Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất vòng bi

Chia sẻ: Son Nguu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:84

2
857
lượt xem
355
download

Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất vòng bi

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

tế trong nước và xuất khẩu. Đứng về mặt tiêu thụ điện năng thì nhà máy là một trong những hộ tiêu thụ lớn. Do tầm quan trọng của nhà máy nên ta có thể xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại1, cần được đảm bảo cung cấp điện liên tục và an toàn. Theo dự kiến của ngành điện, nhà máy sẽ được cung cấp từ Trạm biến áp Trung gian cách nhà máy 15 km, bằng đường dây trên không lộ kép, dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm trung gian là SN=250 MVA. Nhà máy làm việc theo chế độ 3...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất vòng bi

  1. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất vòng bi .
  2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY Nhà máy chế tạo Vòng Bi được xây dựng trên địa bàn với quy mô khá lớn bao gồm 10 phân xưởng và nhà máy làm việc. Bảng 1.1 - Danh sách các phân xưởng trong nhà máy: SỐ TRÊN CÔNG SUẤT ĐẶT DIỆN TÍCH TÊN PHÂN XƯỞNG MẶT BẰNG (kV) (m2) 1 Phòng thí nghiệm 120 8430 2 Phân xưởng 1 3500 14600 3 Phân xưởng 2 4000 13350 4 Phân xưởng 3 3000 11250 5 Phân xưởng 4 2500 8550 6 Phân xưởng Sửa chữa cơ khí 1875 7 Lò ga 400 2530 8 Phân xưởng Rèn 1600 7870 9 Bộ phận Nén khí 600 1570 10 Trạm bơm 200 3030 Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo Vòng Bi để cung cấp cho các ngành kinh tế trong nước và xuất khẩu. Đứng về mặt tiêu thụ điện năng thì nhà máy là một trong những hộ tiêu thụ lớn. Do tầm quan trọng của nhà máy nên ta có thể xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại1, cần được đảm bảo cung cấp điện liên tục và an toàn. Theo dự kiến của ngành điện, nhà máy sẽ được cung cấp từ Trạm biến áp Trung gian cách nhà máy 15 km, bằng đường dây trên không lộ kép, dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm trung gian là SN=250 MVA. Nhà máy làm việc theo chế độ 3 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại TMAX= 5300h. Trong nhà máy có phòng Thí nghiệm, phân xưởng Sửa chữa cơ khí và Trạm bơm là hộ loại III, các phân xưởng còn lại đều thuộc hộ loại I. Mặt bằng bố trí các phân xưởng và nhà làm việc của nhà máy được trình bày trên hình 1.1. Các nội dung tính toán, thiết kế bao gồm: 1. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và nhà máy. 2. Thiết kế mạng điện cao áp cảu nhà máy. 3. thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí.
  3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI 4. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất của nhà máy. 5. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí 6. Thiết kế đường dây trên không từ Hệ thống về nhà máy. 7. Thiết kế trạm biến áp hợp bộ. 8. Thiết kế tủ phân phối và tủ tụ bù cho phân xưởng SCCK. ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 2
  4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ: Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế. (biến đổi) về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ cách điện. Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị nên tới nhiệt độ tương đương như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng. Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung cấp như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ,...Tính toán tổn thất trong công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn công suất phản kháng, ...Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống...Nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện có khả năng dẫn đến sự cố, cháy nổ,... Ngược lại, các thiết bị được lựa chọn sẽ dư thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất,...Cũng vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu và phương pháp xác định phụ tải tính toán, song cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào thật hoàn thiện. Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì lại quá phức tạp, khối lượng tính toán và những thông tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngược lại. Có thể đưa ra đây một số phương pháp thường được sử dụng nhiều hơn cả để xác định phụ tải tính toán khi qui hoạch và thiết kế các hệ thống cung cấp điện: 1. Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ số nhu cầu. Ptt = Knc.Pd Trong đó: Knc-hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kỹ thuật, Pd -công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, trong tính toán có thể xem gần đúng Pd≈Pdm, [kW]. 2. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải và công suất trung bình: Ptt = Khd.Ptb Trong đó: Khd- hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải, tra trong sổ tay kỹ thuật, Ptb- công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, [kW]. ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 3
  5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ∫ p (t ) dt A P = 0 = tb t t 3. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình: Ptt = Ptb ± βδ Trong đó: Ptb - Công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (kW) δ - Độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình. β - Hệ số tán xạ của δ . 4. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại: Ptt = Kmax.Ptb = Kmax.Ksd.Pđm Trong đó: Ptb - Công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (kW) Kmax- hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật, Kmax= f (nhq, Ksd) Ksd - hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật, nhq - số thiết bị dùng điện hiệu quả. 5. Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm: a0M Ptt = Tmax Trong đó: a0 - suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, (kWh/dvsp). M - số sản phẩm sản xuất được trong năm, Tmax- thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h). 6. Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên đơn vị điện tích: Ptt = p0.F Trong đó: p0- suất trang bị điện trên một đơn vị điện tích, (W/m2) F - diện tích bố trí thiết bị, (m2). 7. Phương pháp tính trực tiếp tổng hợp các phương pháp trên, thường đựoc sử dụng để tính toán cho các phụ tải mang tính tổng hợp Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 1, 5 và 6 dựa trên kinh nghiệm thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 4
  6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI đúng tuy nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi. Các phương pháp còn lại được xây dựng trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kết có xét đến nhiều yếu tố do dó có két quả chính xác hơn nhưng khối lượng tính toán lớn và phức tạp. Tuỳ theo yêu cầu tính toán và những thông tin có thể có được về phụ tải, người thiết kế có thể lựa chọn các phương pháp thích hợp để xác định PTTT. Trong đồ án này với phân xưởng Sửa chữa cơ khí ta đã biết vị trí, công suất đặt và chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán phụ tải động lực của phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại. Các phân xưởng còn lại do chỉ biết diện tích và công suất đặt nên để xác định phụ tải động lực của các phân xưởng này ta áp dụng phương pháp tính theo công suất đặt và hệ số nhu cầu. Phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản xuất. 2.2.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ: Phân xưởng Sửa chữa cơ khí là phân xưởng số 6 trong sơ đồ mặt bằng nhà máy. Phân xưởng có diện tích bố trí thiết bị là 1875 m2. Trong phân xưởng có 53 thiết bị, công suất của các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có công suất lớn nhất là 10 kW ( máy tiện ren) song có những thiết bị có công suất rất nhỏ (< 0.6 kW). Phần lớn các thiết bị có chế độ làm việc dài hạn, chỉ có máy biến áp hàn là có chế độ ngắn hạn lặp lại. Những đặc điểm này cần được quan tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán và lựa chọn phương án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng. 2.2.1. Giới thiệu phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình Ptbvà hệ số cực đại kmax (còn gọi là phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq): theo phương pháp này phụ tải tính toán được xác định theo biểu thức: n Ptt = kmax.ksd. ∑ Pdmt 1=1 Trong đó: Pdmi- Công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm, n - Số thiết bị trong nhóm, ksd - Hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật, kmax- Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ kmax=f (nhq,ksd), nhq - số thiết bị dùng điện hiệu quả. ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 5
  7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq là số thiết bị có cùng công suất, cùng chế độ làm việc gây ra một hiệu quả phát nhiệt (hoặc mức độ huỷ hoại cách điện) đúng bằng các phụ tải thực tế (có công suất và chế độ làm việc có thể khác nhau) đã gây ra trong quá trình làm việc, nhq được xác định bằng biểu thức tổng quát sau: 2 2 ⎛ n ⎞ n nhq = ⎜ ∑ Pdmi ⎟ ⎜ ⎝ i =1 ⎟ ⎠ ∑ (P ) i =1 dmi (làm tròn số) Trong đó: Pdmi- công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm, n - số thiết bị trong nhóm. Khi n lớn thì việc xác định nhq theo biểu thức trên khá phiền phức nên ta có thể xác định nhq theo các phương pháp gần đúng với sai số tính toán nằm trong khoảng < + 10%. Pdm max a. Trường hợp m = <3 và ksdp > 0,4, thì nhq= n có nghĩa nhq chính Pdm min bằng số thiết bị trong nhóm. Chú ý nếu trong nhóm có n1 thiết bị mà tổng công suất của chúng không lớn hơn 5% tổng công suất của cả nhóm thì: nhq= n- n1. Trong đó: Pdmmax- công suất định mức của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm. Pdmmin- công suất định mức của thiết bị có công suất nhỏ nhất trong nhóm. Pdm max b.Trường hợp m = >3 và ksdp > 0,2, nhq sẽ được xác định theo biểu Pdm min thức: n 2.∑ Pdmi nhq = 1 <n P dm max c. Khi không áp dụng được các trường hợp trên, việc xác định nhq phải được tiến hành theo trình tự: n1 P1 Trước hết tính: n* = P* = n P Trong đó: n - số thiết bị trong nhóm, n1 - số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất, ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 6
  8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI P và P1 - tổng công suất của n và n1 thiết bị Sau khi tính được n* và P* tra theo sổ tay kỹ thuật ta tìm được nhq*=f(n*, P*), từ đó tính nhq theo công thứ: nhq= nhq*.n Khi xác định phụ tải tính toán theo phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq, trong một số trường hợp cụ thể có thể dùng các công thức gần đúng sau: * Nếu n<3 và nhq <4, phụ tải tính toán được tính theo công thức: n Ptt= ∑ Pdmi 1=1 * Nếu n>3 và nhq <4, phụ tải tính toán được tính theo công thức: n Ptt= ∑ ki .Pdmi 1=1 Trong đó: kti - hệ số phụ tải của thiết bị thứ "i". Nếu không có số liệu chính xác, hệ số phụ tải có thể lấy gần đúng như sau: kti = 0.9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn, kti = 0.75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, * Nếu n>300 và ksd > 0,5 phụ tải tính toán được tính theo công thức: n Ptt= 1,05.ksd .∑ Pdmi 1=1 * Đối với thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (các máy bơm, quạt nén khí,...) n Ptt=Ptb= k sd .∑ Pdmi 1=1 . * Nếu trong mạng có thiết bị một pha cần phải phân phối đều các thiết bị cho ba pha của mạng, trước khi xác định nhq phải quy đổi công suất của các phụ tải 1 pha về phụ tải 3 pha tương đương: Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha: Pqd = 3.Ppha max Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây: Pqd = 3. Ppha max * Nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn trước khi xác định nhq theo công thức: Ptb= ε dm .Pdm Trong đó:εđm - hệ số đóng điện tương đối phần trăm, cho trong lý lịch máy. 2.2.2.Trình tự xác định phụ tải tính toán theo phương pháp Ptb và kmax: ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 7
  9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI 1. Phân nhóm phụ tải: Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phân nhóm thiết bị điện. Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo các nguyên tắc sau: * Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng: * Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và các tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng. * Chế độ độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc xác đinh PTTT được chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm. * Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy. Số thiết bị trong một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường < (8÷12) Tuy nhiên thường thì rất khó thoả mãn cùng một lúc cả ba nguyên tắc trên phải do vậy người thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm sao cho hợp lý nhất dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng, có thể chia các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí thành 4 nhóm. Kết quả phân nhóm phụ tải điện được trình bày trong bảng 2.1. BẢNG 2.1- TỔNG HỢP KẾT QUẢ PHÂN NHÓM PHỤ TẢI ĐIỆN. SỐ KÝ HIỆU TRÊN PĐM (KW) IDM TT TÊN THIẾT BỊ LƯỢNG MẶT BẰNG 1MÁY TOÀN BỘ (A) 1 2 3 4 5 6 7 NHÓM I 1 Máy tiện ren 4 1 10 40 4*25,32 2 Máy tiện ren 4 2 10 40 4*25,32 3 Máy doa toạ độ 1 3 4,5 4,5 11,4 4 Máy doa ngang 1 4 4,5 4,5 11,4 ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 8
  10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI Cộng nhóm I: 10 89 225,36 NHÓM II 5 Máy phay vạn năng 2 5 7,0 14 2*17,73 6 Máy phay ngang 1 6 4,5 4,5 11,4 7 Máy phay chép hình 1 7 5,62 5,62 14,2 8 Máy phay đứng 2 8 7,0 14 2*17,73 9 Máy phay chép hình 1 9 1,7 1,7 4,3 10 Máy phay chép hình 1 10 0,6 0,6 1,52 11 Máy phay chép hình 1 11 3,0 3,0 7,6 12 Máy bào ngang 2 12 7,0 14 2*17,73 13 Máy bào gường1 trụ 1 13 10,0 10 25,32 14 Máy xọc 2 14 7,0 14 17,73 15 Máy khoan hướng tâm 1 15 4,5 4,5 11,4 16 Máy khoan đứng 1 16 4,5 4,5 11,4 Cộng nhóm II: 16 90,42 211,25 NHÓM III 17 Máy mài tròn 1 17 7,0 7,0 17,73 18 Máy mài tròn vạn năng 1 18 2,8 2,8 7,09 19 M.mài phẳng trục đứng 1 19 10,0 10,0 25,32 20 M.mài phẳng trục nằm 1 20 2,8 2,8 7,09 21 Máy ép thuỷ lực 1 21 4,5 4,5 11,4 22 máy khoan để bàn 1 22 0,65 0,65 1,65 23 Máy mài sắc 2 23 2,8 5,6 7,09 24 Máy rũa 1 27 1,0 1,0 2,53 Máy mài sắc các dao 25 1 28 2,8 2,8 7,09 cắt gọt Cộng nhóm III: 10 - - 37,15 86,99 NHÓM IV 26 Máy tiện ren 2 1 7,0 14 2*17,73 27 Máy tiện ren 2 2 4,5 9 2*11,4 28 Máy tiện ren 2 3 3,2 6,4 2*8.1 29 Máy tiện ren 2 4 10 20 2*25,32 ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 9
  11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI 30 Máy khoan đứng 1 5 2,8 2,8 7,09 31 Máy khoan đứng 1 6 7,0 7 17,73 32 Máy phay vạn năng 1 7 4,5 4,5 11,4 33 Máy bào ngang 1 8 5,8 5,8 15,1 34 Máy mài tròn vạn năng 1 9 2,8 2,8 7,09 35 Máy mài phẳng 1 10 4,0 4,0 10,13 36 Máy cưa 1 11 2,8 2,8 7,09 38 Máy mài 2 phía 1 12 2,8 2,8 7,0 39 Máy khoan bàn 1 13 0,65 0,65 1,65 Cộng nhóm IV: 17 - - 82,55 209,47 2. Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải: a. Tính toán cho nhóm 1: Số liệu phụ tải của nhóm 1 cho trong bảng 2.2. Bảng 2.2 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm 1. TT TÊN THIẾT BỊ SỐ KÝ HIỆU TR PĐM (KW) IDM LƯỢNG MẶT BẰNG 1MÁY TOÀN BỘ (A) 1 Máy tiện ren 4 1 10 40 4*25,32 2 Máy tiện ren 4 2 10 40 4* 25,32 3 Máy doa toạ độ 1 3 4,5 4,5 11,4 4 Máy doa ngang 1 4 4,5 4,5 11,4 Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được ksd= 0,16; cosϕ= 0,6 ta có: n = 10; n1= 8 n1 8 P1 40 + 40 n*= = = 0,8 P*= = = 0,89 n 10 P 89 Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được nhq*= 0,89 Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq= nhq*.n= 0,89.10 = 8,9 Tra bảng PL1.5 (TL1.5 (TL.1) với ksd = 0,16 và nhq = 9 tìm được kmax = 2,2 Phụ tải tính toán của nhóm I: n Ptt = kmax.ksd. ∑ Pdmt =0,16 . 2,2 . 89 = 31,32 kW 1=1 ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 10
  12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI Qtt = Ptt. tgϕ = 31,32. 1,33 = 41,66 kVAr Ptt 31,2 Stt= = = 52,2 kVA cos ϕ 0,6 Sn 52,2 Itt = = = 79,3 A U 3 0,38. 3 n −1 Iđn= Ikđ max+ kđt. ∑ I tti = 5 x 25,32 + 0,8 x 75,5 = 187 A 1 Trong đó: Ikd max - dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện khởi động lớn nhất trong nhóm; kdt - hệ số đồng thời, ở đây lấy kdt = 0,8. b.Tính toán cho nhóm 2: Số liệu phụ tải của nhóm 2 cho trong bảng 2.3. Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được kst= 0,16; cosϕ= 0,6 ta có: n = 16; n1=10 n1 10 n*= = = 0,625 n 16 P 5,62 + 14 + 14 + 10 + 14 + 14 71,62 P* = 1 = = = 0,792 P 90,42 90,42 Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được nhq*= 0,81 Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq= nhq*.n= 0,81x16 = 12,96 Tra bảng PL1.5 (TL1.1 (TL.1) với ksd = 0,16 và nhq = 13tìm được kmax= 1,96 Bảng 2.3 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm II SỐ KÝ HIỆU TRÊN PĐM (KW) IDM TT TÊN THIẾT BỊ LƯỢNG MẶT BẰNG 1MÁY TOÀN BỘ (A) 5 Máy phay vạn năng 2 5 7,0 14 2*17,73 6 Máy phay ngang 1 6 4,5 4,5 11,4 7 Máy phay chép hình 1 7 5,62 5,62 14,2 8 Máy phay đứng 2 8 7,0 14 2*17,73 9 Máy phay chép hình 1 9 1,7 1,7 4,3 10 Máy phay chép hình 1 10 0,6 0,6 1,52 11 Máy phay chép hình 1 11 3,0 3,0 7,6 12 Máy bào ngang 2 12 7,0 14 2*17,73 ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 11
  13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI 13 Máy bào ngang 1 trụ 1 13 10,0 10 25,32 14 Máy xọc 2 14 7,0 14 2*17,73 15 Máy khoan hướng tâm 1 15 4,5 4,5 11,4 16 Máy khoan đứng 1 16 4,5 4,5 11,4 Phụ tải tính toán của nhóm II: n Ptt = kmax.ksd. ∑ Pdmt = 0,16. 1,96. 90,42 = 28,36 kW 1=1 Qtt = Ptt. tgϕ = 28,36. 1,33 = 37,71 kVAr Ptt 37,1 Stt= = = 61,83 kVA cos ϕ 0,6 Stt 61,83 Itt = = = 93,97 A U 3 0,38. 3 n −1 Iđn= Ikđ max+ kđt. ∑ I tti = 5 x 25,32 + 0,8 x 90,172 = 198,74 A 1 c.Tính toán cho nhóm 3: Số liệu phụ tải của nhóm 3 cho trong bảng 2.4. Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được ksd= 0,16; cosϕ = 0,6 ta có: n = 10; n1= 2 n1 2 n*= = = 0,2 n 10 P 7 + 10 P* = 1 = = 0,45 P 37,15 Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được nhq*= 0,69 Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq= nhq*.n= 0,69 . 10 = 6,9 Tra bảng PL1.5 (TL1.1) với ksd = 0,16 và nhq = 7 tìm được kmax = 2,48 Bảng 2.4 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm III SỐ KÝ HIỆU TRÊN PĐM (KW) IDM TT TÊN THIẾT BỊ LƯỢNG MẶT BẰNG 1MÁY TOÀN BỘ (A) 17 Máy mài tròn 1 17 7,0 7,0 17,73 18 Máy mài tròn vạn năng 1 18 2,8 2,8 7,09 19 M.mài phẳng trục đứng 1 19 10,0 10,0 25,32 20 M.mài phẳng trục nằm 1 20 2,8 2,8 7,09 ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 12
  14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI 21 Máy ép thuỷ lực 1 21 4,5 4,5 11,4 22 máy khoan để bàn 1 22 0,65 0,65 1,65 23 Máy mài sắc 2 23 2,8 5,6 7,09 24 Máy rũa 1 27 1,0 1,0 2,53 25 Máy mài sắc các dao cắt gọt 1 28 2,8 2,8 7,09 Phụ tải tính toán của nhóm III: n Ptt = kmax.ksd. ∑ Pdmt =0,16 . 2,48 . 37,15 = 14,74 kW 1=1 Qtt = Ptt. tgϕ = 14,74. 1,33 = 19,6 kVAr Ptt 14,74 Stt= = = 24,57 kVA cos ϕ 0,6 Sn 24,87 Itt = = = 37,34 A U 3 0,38. 3 n −1 Iđn= Ikđ max+ kđt. ∑ I tti = 5 x 25,32 + 0,8 x 33,542 = 153,4 A 1 d.Tính toán cho nhóm 4: Số liệu phụ tải của nhóm 4 cho trong bảng 2.5. Tra bảng (TL1) tìm được ksd= 0,16; cosϕ = 0,6 ta có: n = 17; n1= 6 n1 6 n*= = = 0,35 n 17 P 14 + 7 + 20 + 5,8 P*= 1 = = 0,567 P 82,55 Bảng 2.5 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm IV KÝ HIỆU PĐM (KW) SỐ IDM TT TÊN THIẾT BỊ TRÊN MẶT LƯỢNG BẰNG 1MÁY TOÀN BỘ (A) 1 Máy tiên ren 2 1 7.0 14 2*17,73 2 Máy tiên ren 2 2 4.5 9 2*11,4 3 Máy tiện ren 2 3 3.2 6.4 2*8,1 4 Máy tiện ren 2 4 10 20 2*25,32 5 Máy khoan đứng 1 5 2.8 2.8 7,09 6 Máy khoan đứng 1 6 7,0 7 17,73 ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 13
  15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI 7 Máy phay vạn năng 1 7 4,5 4,5 11,4 8 Máy bào ngang 1 8 5,8 5,8 15,1 9 Máy mài tròn vạn năng 1 9 2,8 2,8 7,09 10 Máy mài phẳng 1 10 4,0 4,0 10,13 11 Máy cưa 1 11 2,8 2,8 7,09 12 Máy mài 2 phía 1 12 2,8 2,8 7,0 13 Máy khoan bàn 1 13 0,65 0,65 1,65 Cộng nhóm IV: 17 - - 82,55 209,47 Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được nhq*= 0,81 Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq= nhq*.n= 0,81 . 17 = 13,77 Tra bảng PL1.5 (TL1.1 (TL.1) với ksd = 0,16 và nhq = 14 tìm được kmax = 1,85 Phụ tải tính toán của nhóm IV: n Ptt= ∑ k tt .Pdmi =1,85. 0,16 . 82,55 = 24,43 kW 1=1 Qtt = Ptt. tgϕ = 32,49 kVAr Ptt Sn 40,72 Stt= = 40,72 kVA Itt = = = 61,89 A cos ϕ U 3 0,38. 3 n −1 Iđn= Ikđ max+ kđt. ∑ I tti = 5 x 25,32 + 0,8 x 58,09 = 173,07 A 1 3. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK: Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo phương pháp chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích: Pcs= p0. F Trong đó; p0 - Suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng (W/m2) F - Diện tích được chiếu sáng (m2). Trong phân xưởng SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt, tra bảng PL1. (TL1) ta tìm được p0 = 14 (W/m2) = 0,014 (kW/m2) F = 1875 m2 Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng: Pcs= p0. F = 0,014 . 1875 = 26,25 kW Qcs= Pcs. tgϕcs = 0 (đèn sợi đốt có cosϕcs=1) 4. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN PHÂN XƯỞNG: ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 14
  16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI + Phụ tải tác dụng của phân xưởng: 6 Ppx = kdt. ∑ Pttn = 0,8. ( 31,32 + 28,36 + 14,74 + 24,43) = 79,08 kW 1=1 Trong đó: kdt - hệ số đồng thời của toàn phân xưởng, lấy kđt = 0,8. + Phụ tải phản kháng của phân xưởng: 6 Qpx = kdt. ∑ Pttn = 0,8. ( 41,66 + 37,71 + 19,6 + 32,49 ) = 105,168 kVAr 1=1 + Phụ tải toàn phần của toàn phân xưởng kể cả chiếu sáng: Sttpx= ( Ppx + Pcs ) 2 + Q 2 px = (79,08 + 26,25)2 + 105,168 2 =148,84 kVA Stt 148,84 Ittpx = = = 226,21 A U 3 0,38 3 P 79,08 + 26,25 cosϕpx = ttpx = = 0,71 S ttpx 148,84 2.3. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG CÒN LẠI: Do chỉ biết trước công suất đặt và diện tích của cácphân xưởng nên ở đây sẽ sử dụng phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu. 2.3.1. Phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu: Theo phương pháp này PTTT của phân xưởng được xác định theo các biểu thức : n Ptt = knc. ∑ Pđi 1=1 Ptt Qtt = Ptt. tgϕ Stt = Ptt2 + Q 2 = cos ϕ tt một cách gần đúng có thể lấy Pd = Pdm , do đó n Ptt = knc. ∑ Pdmi 1=1 Trong đó: Pđi , Pđmi - công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i, Ptt , Qtt , Stt - công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị, n - số thiết bị trong nhóm, knc - hệ số nhu cầu tra trong sổ tay kỹ thuật. Nếu hệ số công suất của các thiết bị trong nhóm sai khác nhau không nhiều thì cho phép sử dụng hệ số công suất trung bình để tính toán: ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 15
  17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI P1 . cos ϕ 1 + P2 . cos ϕ 2 + .. + Pn . cos ϕ n cosϕtb = P1 + P2 + ... + Pn 2.3.2. Xác định PTTT của các phân xưởng: 1. Phòng Thí nghiệm Công suất đặt:120 kW Diện tích:8430 m2 Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phòng thí nghiệm ta tìm được knc = 0,8;cosϕ = 0,8 Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,02 kW/m2, ở đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1. * Công suất tính toán động lực: Pđl = knc . Pđ = 0.8 .x 120 = 96 kW Qđl = Pđi . tgϕ = 96 .x 0,75 = 72 kVAr * Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0 . S = 0,02 x 8430 = 168,6 kW Qcs = Pcs . tgϕcs = 0 * Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng: Ptt =Ptt + Pcs = 96 + 168,6 = 264,6 kW * Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng: Qtt = Qđi + Qcs = 72 kVAr * Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng: Stt = Ptt2 + Qtt2 = 264,6 2 + 72 2 = 274,22 kVA S tt 274,22 Itt = = = 416,75 A U 3 0,658 2. Phân xưởng số 1: Công suất đặt: 3500 kW Diện tích: 14600 m2 Tra bảng PL.3 (TL1) với Phân xưởng số 1 ta tìm được knc = 0,3; cosϕ = 0,6. Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,014 kW/m2, ở đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1. * Công suất tính toán động lực: Pđl = knc . Pđ = 0,3 x 3500 = 1050 kW Qđl = Pđi . tgϕ = 1050 x 1,33 = 1396,5 kVAr * Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0 . S = 0,014 x 14600 = 204,4kW ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 16
  18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI Qcs = Pcs . tgϕcs = 0 * Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng: Ptt =Pđi + Pcs = 1050 + 204,4 = 1254,4 kW * Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng: Qtt = Qđl = 1396,5 kV Ar * Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng: Stt = Ptt2 + Qtt2 = 1254,42 + 1396,52 = 1877,16 kVA S tt 1877,16 Itt = = = 2852,83 A U 3 0,658 3. Phân xưởng số 2: Công suất đặt: 4000 kW Diện tích:13350 m2 Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phân xưởng số 2 ta tìm được knc = 0,3, cosϕ = 0,6 Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,014 kW/m2 ở đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1. * Công suất tính toán động lực: Pđl = knc . Pđ = 0,3 x 4000 = 1200 kW Qđl = Pđi . tgϕ = 1200 x 1,33 = 1596 kVAr * Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0 . S = 0,014 x 13350 = 186,9 kW Qcs = Pcs . tgϕcs = 0 * Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng: Ptt =Pđi + Pcs = 1200 + 186,9 = 1386,9 kW * Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng: Qtt = Qđl = 1596 kVAr * Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng: Stt = Ptt2 + Qtt2 = 1386,92 + 15962 = 2114,4 kVA S tt 2114,4 Itt = = = 3197,8 A U 3 0.658 4. Phân xưởng Số 3; Công suất đặt: 3000 kW Diện tích: 11250 m2 Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phân xưởng số 3 ta tìm được knc = 0,3, cosϕ = 0,6 ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 17
  19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,014 kW/m2, ở đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1. * Công suất tính toán động lực: Pđl = knc . Pđ = 0,3 x 3000 = 900 kW Qđl = Pđi . tgϕ = 900 x 1,33 = 1197 kVAr * Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0 . S = 0,014 x 11250 = 157,5 kW Qcs = Pcs . tgϕcs = 0 * Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng: Ptt =Pđl + Pcs = 900 + 157,5 = 1057,5 kW * Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng: Qtt = Qđi = 1197 kV Ar * Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng: Stt = Ptt2 + Qtt2 = 1057,52 + 11972 = 1597,22 kVA S tt 1597,22 Itt = = = 2427,388 A U 3 0,658 5. Phân xưởng Số 4: Công suất đặt: 2500 kW Diện tích: 8550 m2 Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phân xưởng số 4 ta tìm được knc = 0,3, cosϕ = 0,6 Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,014 kW/m2, ở đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1. * Công suất tính toán động lực: Pđl = knc . Pđ = 0,3 x 2500 = 750 kW Qđl = Pđi . tgϕ = 750 x 1,33 = 997,5 kV Ar * Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0 . S = 0,014 x 8550 = 119,7 kW Qcs = Pcs . tgϕcs = 0 * Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng: Ptt =Pđl + Pcs = 750 + 119,7 = 869,7 kW * Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng: Qtt = Qđi = 997,5 kV Ar * Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng: ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 18
  20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI Stt = Ptt2 + Qtt2 = 869,7 2 + 997,52 = 1323,399 kVA S tt 1323,399 Itt = = = 2011,24 A U 3 0,658 7. Lò Ga: Công suất đặt: 400 kW Diện tích: 2530 m2 Tra bảng PL1.3 (TL1) với Lò Ga ta tìm được knc = 0,6, cosϕ = 0,8 Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,015 kW/m2, ở đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1. * Công suất tính toán động lực: Pđl = knc . Pđ = 0,6 x 400 = 240 kW Qđl = Pđi . tgϕ = 240 x 0,75 = 180 kVAr * Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0 . S = 0,015 .x 2530 = 37,95 kW Qcs = Pcs . tgϕcs = 0 * Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng: Ptt =Pđl + Pcs = 240 + 37,95 = 277,95 kW * Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng: Qtt = Qđi = 180 kVAr * Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng: Stt = Ptt2 + Qtt2 = 277,952 + 1802 = 331,14 kVA S tt S tt 331,14 Itt = = = = 503,29 A U 3 U 3 0,658 8. Phân xưởng Rèn: Công suất đặt: 1600 kW Diện tích: 7870 m2 Tra bảng PL1.3 (TL1) với phân xưởng Rèn ta tìm được knc = 0,5, cosϕ = 0,6 Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,015kW/m2, ở đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1. * Công suất tính toán động lực: Pđl = knc . Pđ = 0,5 x 1600 = 800 kW Qđl = Pđi . tgϕ = 800 x 1,33 = 1064 kVAr ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 19

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản