Bài tập lớn học phần Thiết kế cung cấp điện: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng nhôm

Chia sẻ: Cầu Hoàng | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

69
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tiến hành giới thiệu chung về đối tượng được thiết kế; xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng; thiết kế cung cấp điện; tính toán tổn thất; tính toán ngắn mạch; một số kết luận. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập lớn học phần Thiết kế cung cấp điện: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng nhôm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN Học Phần: Thiết kế cung cấp điện Mã học phần: 13468 Tên đề bài tập lớn: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng nhôm Sinh viên: Hoàng Văn Cầu Lớp: TĐH58ĐH Mã sinh viên :73572 Nhóm học phần: N02 Giáo viên hướng dẫn: T.S Nguyễn Hữu Quyền HẢI PHÒNG, 2020
MỤC LỤC 2
Chương 1: Giới thiệu chung về đối tượng được thiết kế. 1.1 Giới thiệu chung về đối tượng. Phân xưởng cơ khí chuyên sản xuất các loại cửa nhôm khung bao cửa nhôm và một số vật dụng khác liên quan đến nhôm. Phân xưởng có diện tích 200m2 ( chiều dài 20m, chiều rộng 10m) với đầy đủ các thiết bị hiện đại và chuyên dùng. Phân xưởng với 2 cửa ra vào, có kho riêng tách biệt và phần mặt bằng chỉ để đặt thiết bị và sản phẩm đã hoàn thành. Nguồn điện cấp cho phân xưởng lấy từ trạm biến áp 10kV cách phân xưởng 200m. 1.2 Thiết bị trong phân xưởng. Phân xưởng gồm 5 loại máy sử dụng động cơ 3 pha với công suất 2,2 13,7KW và hệ thống quạt làm mát và đèn chiếu sáng. STT Kí hiệu Tên máy Số Tổng Udm Fđm N Cosφ lượn công (V) (Hz) (vòng/p g suất ) ( W ) 1 Máy 1 Máy cắt 1 3000 380 50 2800 0.8 nhôm 2 đầu 2 Máy 2 Máy ép góc 1 2200 380 50 0.85 3 Máy 3 Máy phay đố 1 2200 380 50 2840 0.9 4 Máy 4 Máy nén khí 1 13700 380 50 0.9 5 Máy 5 Máy phay ổ 1 1100 380 50 9940 0.85 khóa 6 Quạt Quạt công 4 1400 220 50 1350 0.9 nghiệp 7 Đèn Đèn led nhà 4 800 220 50 0.8 xưởng Bảng 1: Bảng thiết bị trong phân xưởng 3
1.3 Sơ đồ mặt bằng phân xưởng. Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng phân xưởng 4
Chương 2: Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 2.1 Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm. a) Nhóm động cơ sử dụng điện 3 pha.  Xác định hệ số thiết bị hiệu quả nhq. = = 2.4  Xác định hệ số Cosφtb Hệ số sông suất các thiết bị trong nhóm không giống nhau nên ta xác định hệ số Cosφtb theo công thức: Cosφtb = = 0,9  Xác định phụ tải tính toán. Do n > 3 và
= 0,9 (16,65 + 1,65) = 16,47 (kW) = 0.9 (18,5 + 1,83) = 18,29 (kVAr) = = 24,61 (kVA) 6
Chương 3. Thiết kế cung cấp điện. 3.1 Mạng trung áp. hình 3.1 Sơ đồ mạng trung áp Trong đó: MC1 : máy cắt 1 MC2 : máy cắt 2 TBATG : trạm biến áp trung gian TBAXN : trạm biến áp xí nghiệp 3.2 Mạng hạ áp. Hình 3.2 Sơ đồ mạng hạ áp Trong đó: MC1 : máy cắt 1 MC2 : máy cắt 2 P1 : cầu chì B1 : biến áp 1 B2 : biến áp 2 TG1 : thanh góp 1 TG2 : thanh góp 2 TG3 : thanh góp 3 TG4 : thanh góp 4 TA : áp tô mát 7
Chương 4. Tính toán tổn thất. Hình 4.1 Sơ đồ tương đương 4.1 Tổn thất điện áp. Chọn dây dẫn cáp M50 có : r0 = 0,35 Ω/km ; x0 = 0,37 Ω ; Ucp = 5%  Đoạn 13 Có P2 = 16,65 kW ; Q2 = 18,55 kVAr ΔU13= 0.63 (V)  Đoạn 1’2 Có P1 = 1,65 kW ; Q1 = 1,83 kVAr ΔU1’2 = 0,12(V)  Đoạn 01 Có P = P1 + P2 = 16,65 + 1,65 = 18,3 kW Q = Q1 + Q2 = 18,5 + 1,85 = 20,35 kVAr ΔU01 = 6.9(V) 8
 Trên toàn đường dây. ΔUdd = ΔU01 + ΔU12 + ΔU13 = 7,65 (V) ΔUmax% = = 1.9125
 ΔSBA2 = = 0,73 (kVA) Tổn thất trên đoạn 13 ΔP13 = Rd = 0,35 0,02 = 0,27 (KW) ΔQ13 = Xd = 0,37 0,02 = 0,028 (kVAr) Tổn thất trên toàn đường dây. ΔPdd = 0,001+0,017 + 0,27 = 0,28 (kW) ΔQdd = 0,0013 + 0,028 = 0,029 (kVAr) ΔSdd == = 0,281 (kVA)  Từ Sttpx và ΔSdd ta có thể lựa chọn được MBA cho toàn phân xưởng theo công thức: SMBA1 = 1,2 (Stt + ΔSdd) = 1,2 (24,61 + 0,281) = 29,868 (kVA) Chọn MBA dầu HEM 3 pha 10/0,4 kV – 50kVA Hình 4.2 Hình ảnh máy biến áp dầu hãng HEM Thông số MBA: Mức điện Sđm ΔP0 ΔPN UN I0 áp kVA W W % % 10
10/0,4 50 235 1000 4 2 Bảng 4.2 Bảng thông số máy biến áp 1 Tổn thất công suất trong MBA chính: ΔPBA2 = ΔP0 + ΔPN = 0,235 + 1 = 0,48 (KW) ΔQ0BA2 = = =1 (kVAr) ΔQnBA2 = = = 2 (kVAr)  ΔQBA2 = ΔQo + ΔQn ( )2 = 1 + ()2 2 = 1,496 (kVAr)  ΔSBA2 = = 1,571 (kVA) 4.3 Tổn thất điện năng.  Trong MBA: Tổn thất điện năng MBA 3 pha Xưởng làm việc 2 ca nên ta chọn Mà = Tổn thất điện năng MBA 1 pha Xưởng làm việc 2 ca nên ta chọn Mà 11
=  Trên đường dây. (kWh) Trong đó: Thời gian tổn thất công suất lớn nhất, h, tra bảng 41. Nhà máy làm việc 2 ca Tmax = 3500h  = 1600h ( tra bảng 4.1 trang 49 giáo trình “thiết kế cung cấp điện” ) ΔAdd = ΔPdd = 0,28 1600 = 448 kWh 12
Chương 5 : Tính toán ngắn mạch 5.1. Phía trung áp. Hình 5.1 Sơ đồ tính ngắn mạch trung áp Trong đó: MC1 : máy cắt 1 TBATG : trạm biến áp trung gian MC2 : máy cắt 2 TBAXN : trạm biến áp xí nghiệp MBA1 : máy biến áp 1 N : điểm ngắn mạch  Chọn máy cắt phía trung áp S∑ = ΔSdd + ΔSBA1 + Stt = 0,281+ 1,571 + 24,9 = 26,752 kVA Công suất máy cắt : SN = 1,2 S∑ = 1,2 26,752 = 32,102 kVA Ta có : U = 10 KV Dây dẫn phía trung áp dài l= 2,5km có: R0= 0,35 Ω/km, X0= 0,37 Ω/km Điện kháng của hệ thống là :  Dòng điện ngắn mạch tại điểm N là :  Dòng điện xung kích 5.2 Phía hạ áp. Hình 5.2 Sơ đồ tính ngắn mạch hạ áp 13
Trong đó: MC1 : máy cắt 1 MC2 : máy cắt 2 P1 : cầu chì B1 : biến áp 1 B2 : biến áp 2 TG1 : thanh góp 1 TG2 : thanh góp 2 TG3 : thanh góp 3 TG4 : thanh góp 4 TA : áp tô mát N1,2,3 : điểm ngắn mạch 1,2,3 1. Ngắn mạch điểm N1 Ta chọn thanh góp (TG0,4kv) bằng đồng tiết diện 6,6 = 0,056 (mΩ) = 0,189 (mΩ) Điện trở và điện kháng máy biến áp B1 : = 64 (mΩ) == 128 (mΩ) Điện trở và điện kháng của TG1, l= 6m tra trong sổ tay có : m) Điện trở tiếp xúc của cầu dao P1 tra trong sổ tay 14
Tổng điện trở đối với điểm ngắn mạch N1 : Tổng điện kháng đối với điểm ngắn mạch N1 : Tổng trở tổng hợp đối với điểm ngắn mạch N1 Dòng điện ngắn mạch tại N1 là : Dòng điện xung kích 2. Ngắn mạch điểm N2 Ta chọn thanh góp 2 (TG2) bằng đồng tiết diện 6,6 , l=2m Tra sổ tay có điện trở và điện kháng của TG2 ứng với atb=300mm = 0,056 (mΩ) = 0,189 (mΩ) Ta chọn thanh góp 4 (TG4) bằng đồng tiết diện 4,4 , l=3m Tra sổ tay có điện trở và điện kháng của TG4 ứng với atb=300mm = 0,125 (mΩ) = 0,214 (mΩ)  Điện trở và điện kháng của TG2 15
 Điện trở và điện kháng của TG4: Điện trở, điện khág cuộn dây dòng điện của aptomat tra phụ lục PL 3.12: Điện trở tiếp xúc tại các điểm của aptomat tra bảng phụ lục PL3.13: = (m Tổng điện trở đối với điểm ngắn mạch N2 : + = + + + + = 65,043 Tổng điện kháng đối với điểm ngắn mạch N2 + + + 0,094 = 130,614 Tổng trở tổng hợp đối với điểm ngắn mạch N2 Dòng điện ngắn mạch tại N2 là : 16
Dòng điện xung kích 17
Chương 6: Kết luận Với những kiến thức đã được trang bị, tìm hiểu sách vở, đồng thời được sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn T.S.Nguyễn Hữu Quyền chỉ bảo cùng với sự nỗ lực của bản thân đến nay em đã hoàn thành bài tập lớn của mình “ thiết kế cung cấp điện cho xưởng nhôm”. Trong bài tập lớn này em đã kết hợp kiến thức lí thuyết và thực tế tuy nhiên vẫn còn nhiều thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý và bổ sung của thầy để bài tập lớn này có thể hoàn thiện hơn. 18