THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SẢN XUÁT MÁY KÉO

Chia sẻ: Tranthi Kimuyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:63

Thêm vào BST

Báo xấu

148
lượt xem 45
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo luận văn - đề án 'thiết kế hệ thống điện cho nhà máy sản xuát máy kéo', luận văn - báo cáo phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SẢN XUÁT MÁY KÉO

L U Ậ N V Ă N T Ố T NGHI Ệ P Đ Ề T ÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SẢN XUÁT MÁY KÉO
Tìm kiếm & download ebook miễn phí: bookilook.com Tham gia các khóa học trực tuyến về nhiều lĩnh vực: gkcorp.com.vn
Nguyenvanbientbd47@gmail.com Lêi nãi ®Çu §iÖn n¨ng lµ mét d¹ng n¨ng l−îng phæ biÕn vµ cã tÇm quan träng kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong bÊt kú mét lÜnh vùc nµo cña nÒn kinh tÕ quèc d©n cña mçi ®Êt n−íc. Nh− chóng ta ®· x¸c ®Þnh vµ thèng kª ®−îc r»ng kho¶ng 70% ®iÖn n¨ng ®−îc s¶n xuÊt ra dïng trong c¸c xÝ nghiÖp, nhµ m¸y c«ng nghiÖp. VÊn ®Ò ®Æt ra cho chóng ta lµ ®· s¶n xuÊt ra ®−îc ®iÖn n¨ng lµm thÕ nµo ®Ó cung cÊp ®iÖn cho c¸c phô t¶i ®iÖn cho hiÖu qu¶, tin cËy. V× vËy cung cÊp ®iÖn cho c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp cã mét ý nghÜa to lín ®èi víi nÒn kinh tÕ quèc d©n. Nh×n vÒ ph−¬ng diÖn quèc gia th× viÖc ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn mét c¸ch liªn tôc vµ tin cËy cho ngµnh c«ng nghiÖp tøc lµ ®¶m b¶o cho nÒn kinh tÕ cña quèc gia ph¸t triÓn liªn tôc vµ tiÕn kÞp víi sù ph¸t triÓn cña nÒn khoa häc c«ng nghÖ thÕ giíi. NÕu ta nh×n vÒ ph−¬ng diÖn s¶n xuÊt vµ tiªu thô ®iÖn n¨ng th× c«ng nghiÖp lµ ngµnh tiªu thô n¨ng l−îng nhiÒu nhÊt. V× vËy cung cÊp ®iÖn vµ sö dông ®iÖn n¨ng hîp lý trong lÜnh vùc nµy sÏ cã t¸c dông trùc tiÕp ®Õn viÖc khai th¸c mét c¸ch hiÖu qu¶ c«ng suÊt cña c¸c nhµ m¸y ph¸t ®iÖn vµ sö dông hiÖu qu¶ l−îng ®iÖn n¨ng ®−îc s¶n xuÊt ra. Mét ph−¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn hîp lý lµ ph¶i kÕt hîp mét c¸ch hµi hoµ c¸c yªu cÇu vÒ kinh tÕ, ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn, ®é an toµn cao, ®ång thêi ph¶i ®¶m b¶o tÝnh liªn tôc cung cÊp ®iÖn, tiÖn lîi cho viÖc vËn hµnh, söa ch÷a khi háng hãc vµ ph¶i ®¶m b¶o ®−îc chÊt l−îng ®iÖn n¨ng n»m trong ph¹m vi cho phÐp. H¬n n÷a lµ ph¶i thuËn lîi cho viÖc më réng vµ ph¸t triÓn trong t−¬ng lai. Víi ®Ò tµi: thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo §· phÇn nµo gióp em lµm quen dÇn víi viÖc thiÕt kÕ ®Ò tµi tèt nghiÖp sau nµy. Trong thêi gian lµm bµi, víi sù cè g¾ng cña b¶n th©n, ®ång thêi víi sù gióp ®ì cña c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n hÖ thèng ®iÖn vµ ®Æc biÖt ®−îc sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy : Phan §¨ng Kh¶i em ®· hoµn thµnh tèt bµi tËp dµi cña m×nh. Song do thêi gian lµm bµi kh«ng nhiÒu, kiÕn thøc cßn h¹n chÕ, nªn bµi lµm cña em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Do vËy em kÝnh mong nhËn ®−îc sù gãp ý, chØ b¶o cña c¸c thÇy c¸c c« ®Ó em cã ®−îc nh÷ng kinh nghiÖm chuÈn bÞ cho c«ng viÖc sau nµy. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy Phan §¨ng Kh¶i cïng toµn thÓ thÇy c« gi¸o trong bé m«n. Hµ Néi, Ngµy 23/06/2006 Sinh Viªn §µo H¶i Trang 1
Nguyenvanbientbd47@gmail.com môc lôc Lêi nãi ®Çu Trang Ch−¬ng I. Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y I. Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y ........................................................................................3 II. Néi dung tÝnh to¸n thiÕt kÕ ..........................................................................................7 Ch−¬ng II. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n I. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ ........................................8 1. Ph©n nhãm phô t¶i cña ph©n x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ....................................................8 2. TÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c nhãm thiÕt bÞ trong ph©n x−ëng ................................10 II. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho nhµ m¸y ................................................................... 16 1. TÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n x−ëng trong nhµ m¸y ....................................... 16 2. Phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn nhµ m¸y ............................................................................19 Ch−¬ng III. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho toµn nhµ m¸y I. Nguån ®iÖn ................................................................................................................. 20 II / BiÓu ®å phô t¶i cña toµn nhµ m¸y............................................................................ 20 III / C¸c ph−¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n x−ëng.................................................22 IV/ So s¸nh kü thuËt vµ kinh tÕ cho c¸c ph−¬ng ¸n29 1. Ph−¬ng ¸n I…………………………………………………………………..29 2. Ph−¬ng ¸n II…………………………………………………………………34 3. Ph−¬ng ¸n III………………………………………………………………...36 4. Ph−¬ng ¸n IV……………………………………………………………….40 V. ThiÕt kÕ chi tiÕt cho ph−¬ng ¸n ®−îc chän 1. Chän ®−êng ®©y tõ hÖ thèng ®iÖn vÒ TPPTT………………………………..42 2. S¬ då tr¹m ph©n phèi trung t©m……………………………………………...43 3. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ lùa chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn…………………………..43 4. S¬ ®å tr¹m biÕn ¸p ph©n x−ëng……………………………………………...47 Ch−¬ng IV. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n x−ëng xöa ch÷a c¬ khÝ I. Giíi thiÖu chung……………………………………………………………...49 II. Lùa chän c¸c ph−¬ng ¸n cÊp ®iÖn. III. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ cho tñ ph©n phèi 3.1. Chän c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p ph©n x−ëng vÒ tñ ph©n phèi cña ph©n x−ëng…..50 3.2. Chän tñ ph©n phèi cho ph©n x−ëng 3.3. Lùa chän MCCB cho tñ ph©n phèi 3.4. Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ ®éng lùc IV. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch h¹ ¸p…………………………………………………52 V. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ trong c¸c tñ ®éng lùc vµ d©y dÉn ®Õn c¸c thiÕt bÞ cña c¸c ph©n x−ëng…………………………………………………………………54 Ch−¬ng V. TÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosφ cho nhµ m¸y I. §Æt vÊn ®Ò……………………………………………………………………58 II. X¸c ®Þnh vµ ph©n phèi dung l−îng bï. 2.1. X¸c ®Þnh dung l−îng bï…………………………………………………...59 2.2. Ph©n phèi dung l−îng bï cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x−ëng………………59 Ch−¬ng VI. ThiÕt kÕ hÖ thèng chiÕu s¸ng chung cho ph©n x−ëng Trang 2
Nguyenvanbientbd47@gmail.com söa ch÷a c¬ khÝ I. §Æt vÊn ®Ò…………………………………………………………………….61 II. Lùa chän sè l−îng vµ c«ng suÊt cña hÖ thèng ®Ìn chiÕu s¸ng chung……….63 III. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn chiÕu s¸ng……………………………………………..63 Tµi liÖu tham kh¶o 1. TL1-ThiÕt kÕ cÊp ®iÖn, Ng« Hång Quang, Vò V¨n TÈm- Nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt 2. TL2-Cung cÊp ®iÖn, Chñ biªn NguyÔn Xu©n Phó- Nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt- 2005 3. Ng¾n m¹ch vµ ®øt d©y trong hÖ thèng ®iÖn, TS.Ph¹m V¨n Hoµ- Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc kü thuËt-2004. Trang 3
Nguyenvanbientbd47@gmail.com Ch−¬ng I Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y I. Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y 1.1. Giíi thiÖu c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ trong nhµ m¸y Ngµy nay víi sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña c¸c nghµnh khoa häc kü thuËt v× vËy sù ph¸t triÓn cña nghµnh c«ng nghiÖp ®iÖn lµ v« cïng cÇn thiÕt vµ kh«ng thÓ thiÕu ®−îc. BÊt k× mét quèc gia nµo còng cã nh÷ng tæ hîp, nh÷ng khu c«ng nghiÖp, khu chÕ xuÊt mµ ë ®ã cã nh÷ng nhµ m¸y s¶n xuÊt nh− : nhµ m¸y dÖt, nhµ m¸y thÐp, nhµ m¸y s¶n xuÊt « t«, m¸y kÐo …. C¸c nhµ m¸y nµy ®ßi hái cung cÊp cho chóng mét l−îng ®iÖn n¨ng rÊt lín. Nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo lµ mét nhµ m¸y mµ nã phôc vô cho c¸c nghµnh kh¸c cña mét quèc gia nh− : giao th«ng vËn t¶i,n«ng nghiÖp….do vËy nã t−¬ng ®èi quan träng trong nÒn c«ng nghiÖp. Víi mét quy tr×nh c«ng nghÖ chñ yÕu lµ s¶n xuÊt, söa ch÷a c¸c chi tiÕt thiÕt bÞ, phô tïng cho m¸y kÐo. Do ®ã, viÖc cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y ph¶i phï hîp víi víi hÖ thèng ®iÖn khu vùc vµ ph¸t triÓn dùa theo quy luËt chung cña nÒn kinh tÕ. Quy tr×nh c«ng nghÖ cña nhµ m¸y gi÷ mét vÞ trÝ t−¬ng ®èi quan träng trong nÒn c«ng nghiÖp vµ n«ng nghiÖp cña mét ®Êt n−íc. ChÝnh v× ®iÒu nµy mµ møc ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y còng cã mét tÇm quan träng. Tuy nhiªn khi ngõng cung cÊp ®iÖn th× chØ dÉn ®Õn hiÖn t−îng ngõng trÖ s¶n xuÊt vµ l·ng phÝ lao ®éng vµ thiÖt h¹i ®Õn kinh tÕ vµ s¶n phÈm bÞ háng. Do ®ã nhµ m¸y thuéc hé tiªu thô lo¹i II vµ III. 1.2 Phô t¶i cña nhµ m¸y Phô t¶i cña nhµ m¸y cã nhiÒu lo¹i phô t¶i kh¸c nhau. Mçi phô t¶i cã mét ®Æc ®iÓm riªng vµ c¸c chØ tiªu x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn lµm viÖc kh¸c nhau , ®ßi hái khi cung cÊp ®iÖn ta ph¶i tho¶ m·n : * C«ng suÊt ®Þnh møc vµ d¶i c«ng suÊt cña toµn nhµ m¸y * §iÖn ¸p ®Þnh møc vµ d¶i tÇn sè §iÖn ¸p ®Þnh møc cña phô t¶i toµn nhµ m¸y ph¶i phï hîp víi ®iÖn ¸p cña hÖ thèng ®iÖn vµ t−¬ng tù tÇn sè cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong nhµ m¸y còng ph¶i phï hîp víi tÇn sè cña hÖ thèng ®iÖn. + §iÖn ¸p 3 pha 127/220V ; 220/380V cung cÊp cho ®¹i bé phËn c¸c thiÕt bÞ trong nhµ m¸y víi c¸c tÇn sè c«ng nghiÖp lµ 50 Hz. + §iÖn ¸p 110V ÷220V cung cÊp cho hÖ thèng chiÕu s¸ng gåm c¸c bãng ®Ìn 110V ÷220V víi tÇn sè c«ng nghiÖp 50 Hz. 1.3. Yªu cÇu vÒ cung cÊp ®iÖn liªn tôc HÇu hÕt c¸c phô t¶i tiªu thô ®iÖn trong nhµ m¸y thuéc hé lo¹i II do ®ã tuy cã tÇm quan träng t−¬ng ®èi lín nh−ng khi ngõng cung cÊp ®iÖn nã chØ dÉn ®Õn thiÖt h¹i vÒ kinh tÕ do h− háng s¶n phÈm, ngõng trÖ s¶n xuÊt vµ l·ng phÝ lao ®éng …… V× vËy nhµ m¸y cã thÓ chØ cÇn cung cÊp b»ng mét nguån ®iÖn nh−ng còng cã thÓ lµ hai nguån ®iÖn. §ång thêi cho phÐp ngõng cÊp ®iÖn khi ®ãng nguån dù tr÷ b»ng tay. Trong nhµ m¸y c¸c hé lo¹i II chiÕm 80% c¸c phô t¶i tiªu thô. §èi víi c¸c hé chiÕu s¸ng, nhµ kho, phßng lµm viÖc, thiÕt kÕ trong nhµ m¸y lµ c¸c hé tiªu thô lo¹i III do vËy møc ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn thÊp h¬n nªn cho phÐp mÊt ®iÖn trong kho¶ng thêi gian mét ngµy ®ªm. C¸c hé nµy ®−îc thiÕt kÕ mét nguån cung cÊp vµ nã chiÕm 20 % phô t¶i cña toµn nhµ m¸y. Trang 4
Nguyenvanbientbd47@gmail.com 1.4. C¸c th«ng sè cña nhµ m¸y H×nh 1.1 S¬ ®å mÆt b»ng nhµ m¸y sè 6. mÆt b»ng ©n x−ëng uÊt ®Æt ¶n lý vµ phßng thiÕt kÕ −ëng c¬ khÝ sè 1 Trang 5
Nguyenvanbientbd47@gmail.com −ëng c¬ khÝ sè 2 −ëng luyÖn kim mµu −ëng luyÖn kim ®en −ëng söa ch÷a c¬ khÝ nh to¸n −ëng rÌn −ëng nhiÖt luyÖn n nÐn khÝ t liÖu ¸ng ph©n x−ëng Ön tÝch B¶ng 1.1. Phô t¶i cña nhµ m¸y u trªn mÆt Õt bÞ g uÊt (kW) Bé phËn ®óc ®ång a kiÓu ®ai bµn tay µi th« oan ®øng o ngang c µi trßn v¹n n¨ng ay r¨ng ay v¹n n¨ng n ren n ren n ren n ren n ren n ren Bé phËn l¾p r¸p oan ®øng c r¸p oan bµn c©n b»ng tÜnh tay cã t¨ng nhiÖt Trang 6
Nguyenvanbientbd47@gmail.com o m n−íc nãng m Natri Hidroxit µi th« Bé phËn hµn h¬i n c¾t liªn hîp hµn µi ph¸ rÌn tay oan ®øng n nh dÊu Bé phËn söa ch÷a ®iÖn m dung dÞch kiÒm m n−íc nãng vËt liÖu c¸ch ®iÖn tay èn d©y èn d©y m tÈm cã t¨ng nhiÖt oan bµn c©n b»ng tÜnh µi th« nghiÖm thiÕt bÞ ®iÖn Bé phËn ®óc ®ång cã tay ®ßn dÇu mì ®Ó luyÖn khu«n ®Ó nÊu ch¶y babit ®Ó m¹ thiÕc ®Ó ®æ babit ®óc ®ång oan bµn n n c¸c tÊm máng µi ph¸ n ®iÓm A Buång n¹p ®iÖn Trang 7
Nguyenvanbientbd47@gmail.com ¹p acquui thiÕt bÞ −u Selenmium B¶ng 1.2. C¸c thiÕt bÞ ®iÖn cña ph©n x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ II. Néi dung tÝnh to¸n thiÕt kÕ * Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y. * X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n. * ThiÕt kÕ m¹ng cao ¸p cho toµn nhµ m¸y * ThiÕt kÕ m¹ng h¹ ¸p cho ph©n x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ * TÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ kiÓm tra thiÕt bÞ * TÝnh bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng * ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng. Ch−¬ng II X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n Trong thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn th× phô t¶i tÝnh to¸n lµ sè liÖu rÊt quan träng. V× nhê cã phô t¶i tÝnh to¸n ta míi cã thÓ chän ®−îc c¸c thiÕt bÞ ®iÖn : MBA, d©y dÉn vµ c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t còng nh− c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ kh¸c …, ®ång thêi míi cã thÓ tÝnh ®−îc c¸c tæn thÊt :®iÖn ¸p, tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng vµ ta chän ®−îc thiÕt bÞ bï. Trang 8
Nguyenvanbientbd47@gmail.com §Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n mét c¸ch chÝnh x¸c lµ rÊt khã kh¨n v× phô t¶i ®iÖn phô thuéc vµo c¸c yÕu tè nh− : C«ng suÊt, sè l−îng c¸c thiÕt bÞ vµ chÕ ®é vËn hµnh còng nh− c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ cña thiÕt bÞ trong vËn hµnh. NÕu ta x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n kh«ng chÝnh x¸c th× sÏ x¶y ra mét sè tr−êng hîp sau : +NÕu phô t¶i tÝnh to¸n Ptt < PthùctÕ (phô t¶i thùc tÕ) khi ®ã sÏ lµm gi¶m tuæi thä cña thiÕt bÞ vµ kh«ng nh÷ng thÕ cã thÓ g©y ch¸y næ v× c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ ®· chän kh«ng ®¶m b¶o ®−îc yªu cÇu t¸c ®éng khi x¶y ra sù cè. + NÕu phô t¶i tÝnh to¸n Ptt > Pthùc tÕ khi ®ã sÏ dÉn ®Õn l·ng phÝ cho ®Çu t− vèn nh−ng kh«ng mang l¹i hiÖu qu¶ g× vÒ kinh tÕ còng nh− kü thuËt. Nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo lµ mét nhµ m¸y lín bao gåm nhiÒu ph©n x−ëng nhá cÊu thµnh. V× vËy ®Ó x¸c ®Þnh ®−îc phô t¶i tÝnh to¸n cña nhµ m¸y ta ph¶i ®i x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c ph©n x−ëng sau ®ã ta míi x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho toµn nhµ m¸y. §Ó ®−a ra ®−îc mét ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n phï hîp ta cÇn ph¶i lùa chän dùa trªn c¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®· cã. I. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ Tr−íc khi x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho toµn ph©n x−ëng ta ph©n nhãm c¸c phô t¶i ra vµ tÝnh to¸n cho c¸c nhãm ®ã. 1 / Ph©n nhãm phô t¶i cña ph©n x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ §Ó ph©n nhãm phô t¶i cña ph©n x−ëng tèt ta cÇn ph¶i tu©n theo c¸c nguyªn t¾c chung khi ph©n nhãm : + C¸c thiÕt bÞ trong nhãm nªn cã cïng chÕ ®é lµm viÖc. + C¸c thiÕt bÞ trong nhãm nªn ë gÇn nhau vÒ vÞ trÝ + Tæng c«ng suÊt cña c¸c nhãm trong ph©n x−ëng nªn chªnh lÖch Ýt . Tõ nh÷ng nguyªn t¾c ph©n nhãm trªn ta ph©n ra ®−îc phô t¶i trong x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ ra lµm 6 nhãm nh− trong b¶ng 2-1 B¶ng 2.1. Ph©n nhãm thiÕt bÞ trong ph©n x−ëng u trªn mÆt uÊt ®Æt ®Þnh W) ãm Õt bÞ ®iÖn trong nhãm g è thiÕt bÞ a kiÓu ®ai Trang 9
Nguyenvanbientbd47@gmail.com bµn µi th« oan ®øng o ngang c µi trßn v¹n n¨ng heo nhãm ay r¨ng ay v¹n n¨ng n ren n ren I n ren n ren n ren n ren ôc heo nhãm oan ®øng oan bµn II cã t¨ng nhiÖt o µi th« heo nhãm n c¾t liªn hîp µi ph¸ rÌn oan ®øng æng theo nhãm m dung dÞch kiÒm m n−íc nãng èn d©y V èn d©y m tÈm cã t¨ng nhiÖt oan bµn µi th« nghiÖm TB§ heo nhãm dÇu mì ®Ó luyÖn khu«n Trang 10
Nguyenvanbientbd47@gmail.com ®Ó nÊu ch¶y babit ®Ó m¹ thiÕc heo nhãm ®óc ®ång oan bµn n c¸c tÊm máng µi ph¸ n ®iÓm −u Selenium heo nhãm 2/ TÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c nhãm thiÕt bÞ trong ph©n x−ëng. 2.1/ C¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n a/ X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu Phô t¶i tÝnh to¸n ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (2-1) Q = P .tgϕtb (2-2) tt tt Ptt Stt = Ptt2 + Qtt = 2 (2 -3) cos ϕ Trong ®ã: + knc : lµ hÖ sè nhu cÇu + P®i :lµ c«ng suÊt ®Æt cña thiÕt bÞ thø i . ë ph−¬ng ph¸p nµy ta cã c¸c −u nh−îc ®iÓm sau: + ¦u ®iÓm : p h − ¬ n g p h ¸ p n µ y ® ¬ n g i ¶ n , t Ý n h t o ¸ n n h a n h . + Nh−îc ®iÓm : Ph−¬ng ph¸p nµy kh«ng thËt chÝnh x¸c. b/ X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo suÊt phô t¶i trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt Phô t¶i tÝnh to¸n ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Ptt = po.F (2-4) Trong ®ã : +po: lµ suÊt phô t¶i trªn 1m2 diÖn tÝch s¶n xuÊt (kW/m2) + F: lµ diÖn tÝch s¶n xuÊt m2 §èi víi ph−¬ng ph¸p nµy th× kÕt qu¶ chØ gÇn ®óng, v× vËy nã th−êng ®−îc dïng trong giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé, tÝnh phô t¶i c¸c ph©n x−ëng cã mËt ®é m¸y mãc s¶n xuÊt ph©n bè t−¬ng ®èi ®Òu. c / X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm. X¸c ®Þnh theo c«ng thøc: M .a0 Ptt = (2-5) Tmax Trong ®ã : +M : lµ sè ®¬n vÞ s¶n phÈm ®−îc s¶n xuÊt ra trong mét n¨m +a0 : lµ suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm(kWh/®¬n vÞ s¶n phÈm) + Tmax : lµ thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt, h Trang 11
Nguyenvanbientbd47@gmail.com Ph−¬ng ph¸p nµy hay ®−îc dïng cho c¸c thiÕt bÞ mµ cã ®å thÞ phô t¶i Ýt biÕn ®æi víi kÕt qu¶ t−¬ng ®èi chÝnh x¸c. d Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo hÖ sè cùc ®¹i vµ c«ng suÊt trung b×nh ( ph−¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ ). Ph−¬ng ph¸p nµy th× phô t¶i tÝnh to¸n ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Ptt = kmax. ksd.P®m (2-6) Trong ®ã ta cã: + P®m: C«ng suÊt ®Þnh møc (kW) + ksd, kmax: lµ hÖ sè cùc ®¹i vµ hÖ sè sö dông Ph−¬ng ph¸p nµy cã c¸c b−íc tÝnh to¸n t−¬ng ®èi phøc t¹p do vËy mµ kÕt qu¶ x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña ph−¬ng ph¸p lµ t−¬ng ®èi chÝnh x¸c. Tõ c¸c ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®· ®−îc nªu trªn ta thÊy r»ng c¸c thiÕt bÞ dïng ®iÖn trong ph©n x−ëng dïng ®iÖn lµ 380 V, (U< 1000V) do vËy ta chän ph−¬ng ph¸p tÝnh theo sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ bëi v× ph−¬ng ph¸p nµy cho kÕt qu¶ t−¬ng ®èi chÝnh x¸c. 2.2/ Néi dung chi tiÕt cña ph−¬ng ph¸p hÖ sè kmax vµ c«ng suÊt trung b×nh Ptb ®Ó tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n x−ëng cho ph©n x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ. Tõ c«ng thøc (2-6) : Ptt = kmax. ksd.P®m Trong tr−êng hîp nµy khi tÝnh to¸n cho mét nhãm thiÕt bÞ th× khi ®ã c«ng thøc (2-6) sÏ nh− sau : n Ptt = k max .k sd .∑ Pdmi ( 2-7 ) i =1 Trong ®ã : +n : lµ sè thiÕt bÞ trong nhãm +Pđmi : c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ thø i (kW) Trong 2 c«ng thøc (2-6) vµ (2-7) ta thÊy r»ng ta cÇn ph¶i ®i x¸c ®Þnh hÖ sè kmax vµ ksd a/X¸c ®Þnh hÖ sè sö dông: ksd HÖ sè sö dông lµ tØ sè gi÷a phô t¶i t¸c dông trung b×nh víi c«ng suÊt t¸c dông ®Þnh møc cña thiÕt bÞ. Nã nãi lªn møc ®é sö dông cña thiÕt bÞ ®iÖn trong mét chu kú lµm viÖc. HÖ sè ksd ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: +§èi víi mét thiÕt bÞ: P k sd = tb (2-8) Pdm + §èi víi mét nhãm cã n thiÕt bÞ: n ∑P tbi P = tb = i =1 k sd (2-9) n Pdm ∑ Pdmi i =1 b/ X¸c ®Þnh hÖ sè cùc ®¹i kmax Ptt k max = (2-10) Ptb Trang 12
Nguyenvanbientbd47@gmail.com HÖ sè cùc ®¹i kmax lµ tØ sè ®−îc x¸c ®Þnh trong kho¶ng thêi gian ®ang xÐt vµ nã th−êng ®−îc øng víi ca lµm viÖc cã phô t¶i lín nhÊt. HÖ sè nµy phô thuéc vµo sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ vµ hÖ sè ksd, c¸c yÕu tè ®Æc tr−ng cho chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ trong nhãm. Trªn thùc tÕ ng−êi ta tÝnh kmax theo ®−êng cong kmax= f (nhq,ksd) hoÆc tra theo b¶ng PL.1.6.TL1. c/ X¸c ®Þnh hÖ sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ (nhq) Sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ nhq lµ sè thiÕt bÞ gi¶ thiÕt cã cïng c«ng suÊt vµ chÕ ®é lµm viÖc, chóng ®ßi hái phô t¶i b»ng phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm phô t¶i thùc tÕ (gåm c¸c thiÕt bÞ cã chÕ ®é lµm viÖc vµ c«ng suÊt kh¸c nhau ). X¸c ®Þnh hÖ sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ theo c«ng thøc : n (∑P )2 dmi nhq = 1 (2-1) n ∑(Pdmi)2 1 Khi n >5 th× khi ®ã ta tÝnh hÖ sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ theo c«ng thøc (2–1 ) lµ phøc t¹p. Do vËy thùc tÕ ng−êi ta t×m nhq theo b¶ng tra hoÆc ®−êng cong ®· cho tr−íc trong tµi liÖu tham kh¶o. TÝnh nhq theo tr×nh tù sau : n1 P1 n* = ; p* = n P nhq = n . nhq* (2-2) Trong ®ã: + n : Sè thiÕt bÞ trong nhãm + n1:Sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt kh«ng nhá h¬n mét nöa c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm. + P , P1 : Tæng c«ng suÊt øng víi n vµ n1 thiÕt bÞ. Sau khi tÝnh ®−îc n* vµ p* ta sö dông b¶ng 3 PL.1.5.TL1 ®Ó t×m nhq*, tõ ®ã tÝnh nhq theo c«ng thøc: nhq=nhq*.n d/ X¸c ®Þnh c«ng suÊt trung b×nh: (ptb) Phô t¶i trung b×nh lµ mét ®Æc tr−ng tÝnh cña phô t¶i trong mét kho¶ng thêi gian nµo ®ã. Tæng phô t¶i trung b×nh cña c¸c thiÕt bÞ cho ta c¨n cø vµo ®ã ®Ó ®¸nh gi¸ giíi h¹n tÝnh to¸n Phô t¶i trung b×nh ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ∆P ∆Q ptb = ; qtb = t t §èi víi mét nhãm thiÕt bÞ th×: n n Ptb = ∑ pi ; Qtb = ∑ qi i =1 i =1 Trong ®ã : + ∆P, ∆Q : §iÖn n¨ng tiªu thô trong mét kho¶ng Trang 13
Nguyenvanbientbd47@gmail.com thêi gian kh¶o s¸t, kW ,kVAr +t : Thêi gian kh¶o s¸t, h Phô t¶i trung b×nh lµ mét th«ng sè rÊt quan träng ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n, tæn thÊt ®iÖn n¨ng. e/ C¸c l−u ý khi ¸p dông ph−¬ng ph¸p nµy ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n. Trong mét sè tr−êng hîp cô thÓ ta cã thÓ dïng mét sè c«ng thøc gÇn ®óng sau : + Tr−êng hîp : n ≤ 3 vµ nhq < 4 khi ®ã phô t¶i tÝnh to¸n ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : n ∑ p tt = p đmi (2-13) i =1 Chó ý: NÕu trong nhãm thiÕt bÞ cã c¸c thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i th× c¸c thiÕt bÞ ®ã ph¶i ®−îc tÝnh theo c«ng thøc : Pd = Pdm ε % + Tr−êng hîp : n > 3 vµ nhq < 4 khi ®ã phô t¶i tÝnh to¸n ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : n P = ∑kpti.P mi tt đ ( 2-14 ) 1 Trong ®ã : kpt lµ hÖ sè phô t¶i tõng m¸y Ta cã thÓ lÊy nh − s a u : kp t= 0,9 ®èi víi thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n kp t = 0,75 ®èi víi thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i + Tr−êng hîp : nhq > 300 vµ ksd < 0,5 th× hÖ sè kmax ®−îc lÊy øng víi nhq= 300. NÕu nhq > 300 vµ ksd ≥ 0,5 th× khi ®ã Ptt = 1,05 . ksd . Pđm (2-15 ) + Tr−êng hîp c¸c thiÕt bÞ cã ®å thÞ phô t¶i b»ng ph¼ng nh− : m¸y b¬m, qu¹t nÐn khÝ….. Ptt=Ptb=ksd . P®m (2-16) + NÕu trong m¹ng cã c¸c thiÕt bÞ mét pha th× ta ph¶i cè g¾ng ph©n bæ ®Òu c¸c thiÕt bÞ ®ã lªn 3 pha cña m¹ng vµ tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cho nã theo ph−¬ng ph¸p mét sè phô t¶i ®Æc biÖt. Phô t¶i ®Ønh nhän. Lµ phô t¶i xuÊt hiÖn trong kho¶ng thêi gian ng¾n tõ 1s÷2s nã dïng ®Ó kiÓm tra dao ®éng ®iÖn ¸p, ®iÒu kiÖn tù khëi ®éng cña ®éng c¬, ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña cÇu ch× ….vµ chóng ® − îc x¸c ®Þnh nh − sau : + §èi víi mét m¸y : I ®n = Imm =kk® . I®m (2-17) Trong ®ã : kk® lµ hÖ sè më m¸y. §èi víi c¸c ®éng c¬ lång sãc, d©y quÊn th× : kk® = 5 ®Õn 7 §èi víi c¸c lß ®iÖn th× : kk® ≥ 3 §èi víi m¸y, ®éng c¬ mét chiÒu : k k® = 2,5 + §èi víi mét nhãm m¸y : I®n = Immmax + ( Itt - ksd . I®mmax) (2-18) Trong ®ã : Immmax : lµ dßng më m¸y lín nhÊt cña thiÕt bÞ trong nhãm Trang 14
Nguyenvanbientbd47@gmail.com I®mmax : lµ dßng ®Þnh møc cña thiÕt bÞ cã dßng më m¸y lín nhÊt. 2.3/X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c nhãm thiÕt bÞ cña ph©n x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ. a/ TÝnh to¸n cho nhãm I uÊt u h møc (KW) Õt bÞ ®iÖn trong nhãm è ng a kiÓu ®ai bµn µi th« oan ®øng o ngang c µi trßn v¹n n¨ng B¶ng 2.2. Danh s¸ch thiÕt bÞ nhãm I Tæng sè thiÕt bÞ cña nhãm I : n =7 Tæng c«ng suÊt cña c¸c thiÕt bÞ trong nhãm: P =17,35 kW Sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt kh«ng nhá h¬n mét nöa c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín n h Ê t : n 1= 5 Tæng c«ng suÊt cña n1 thiÕt bÞ lµ: P1= 15,7 kW Ta tra b¶ng 2-2 TL2 ta cã ksd lÊy chung cho toµn ph©n x−ëng lµ ksd = 0,15 vµ cosφ =0,6 ⇒ tgϕ t b=1,33. +X¸c ®Þnh : n* vµ p* n5 n* = 1 = = 0,71 n7 P 15,7 p* = 1 = = 0,9 P 17,35 Tra b¶ng ta cã nhq*= 0,81 nªn nhq= nhq* . n = 0,81.7 ≈ 6 (thiÕt bÞ) ksd=0,15 vµ nhq =6 ⇒ kmax=2,64 Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm I: n Pt t= kmax.ksd. ∑ Pđm =2,64.0,15.17,35 = 6,87 kW i =1 Qtt=Ptttgtb =6,87.1,33=9,14 kVAr Ptt 6,87 = = 11,45 kVA Stt = cos ϕ 0 .6 VËy dßng ®iÖn tÝnh to¸n : S 1145 , Itt = tt = =17,40 A 3.Udm 3.0,38 TÝnh dßng ®Ønh nhän cña nhãm : ¸p dông c«ng thøc (2-18) I ®n = 5 . 1 1 , 4 + 0 , 8 5 . 3 2 , 5 4 = 8 4 , 6 6 ( A ) Trang 15
Nguyenvanbientbd47@gmail.com ViÖc tÝnh to¸n víi c¸c nhãm cßn l¹i ®−îc tiÕn hµnh hoµn toµn t−¬ng tù. KÕt qu¶ ghi trong b¶ng 2.3. Ar B¶ng 2.3. Phô t¶i tÝnh to¸n cña PXSCCK 2.4/ TÝnh to¸n c«ng suÊt chiÕu s¸ng cña ph©n x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ. C«ng suÊt chiÕu s¸ng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pttcs =p0.F (2-22) Trong ®ã : p0: SuÊt chiÕu s¸ng. Tra theo b¶ng PL1.2.TL1 F: lµ diÖn tÝch ph©n x−ëng Trong ph©n x−ëng xöa ch÷a c¬ khÝ hÖ thèng chiÕu s¸ng sö dông ®Ìn sîi ®èt, tra tµi liÖu víi ph©n x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ ta cã p0=150020W/m2 ⇒ Pttcs =p0.F =15.1100 = 16,5 kW Qttcs =Pttcs.tgφcs=0 (®Ìn sîi ®èt cosφcs=1) 2.5/ X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn ph©n x−ëng. Phô t¶i t¸c dông cña ph©n x−ëng: 6 Pt t®lpx = kđt ∑ Pttni (2-20) 1 = 1. 82,76 = 82,76 Phô t¶i ph¶n kh¸ng cña ph©n x−ëng: 6 Qtt®lpx= k®t ∑Qttni (2-21) 1 =1.110,08 = 110,08 kVA Phô t¶i tÝnh toµn phÇn cña toµn ph©n x−ëng kÓ c¶ chiÕu s¸ng. Stt = ( Ppx + Pcs ) 2 + Q 2 px = (82,76 + 16,5) 2 + 110,08 2 = 148,22 kVA II. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho toµn nhµ m¸y 1/TÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n x−ëng trong nhµ m¸y. V× khi thiÕt kÕ c¸c ph©n x−ëng cßn l¹i cña nhµ m¸y kh«ng cã nh÷ng sè liÖu chi tiÕt, cô thÓ nªn phô t¶i ®éng lùc cña c¸c ph©n x−ëng nµy ®−îc x¸c ®Þnh theo ph−¬ng ph¸p hÖ sè nhu cÇu. ë ph−¬ng ph¸p nµy cã −u ®iÓm: tÝnh to¸n ®¬n gi¶n, thuËn tiÖn nh−ng tr¸i l¹i nã l¹i kh«ng ®¹t ®é chÝnh x¸c cao. ¸p dông ph−¬ng ph¸p nh− sau : C«ng thøc tÝnh to¸n phô t¶i t¸c dông ®éng lùc: Pttdlpx=knc.P® (2-23) Trang 16
Nguyenvanbientbd47@gmail.com Qttdlpx =Pttdlpx.tgϕt b (2-24) Trong ®ã : +Pttdlpx: c«ng suÊt t¸c dông ®éng lùc cña ph©n x−ëng +Qttdlpx: c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®éng lùc cña ph©n x−ëng +knc: hÖ sè nhu cÇu(trong tµi liÖu) +P®: c«ng suÊt ®Æt cña c¸c ph©n x−ëng +tgϕt b: ®−îc x¸c ®Þnh tõ cosϕtb mµ cosϕtb ®−îc x¸c ®Þnh cïng víi knc. C«ng suÊt biÓu kiÕn ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Pttđtđl S ttpx = Pttdlpx + Qttdlpx = 2 2 (2-25) cos ϕ tb dßng ®iÖn tÝnh to¸n ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Sttpx I tt = (2-26) U dm . 3 a/ Ta tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n ®éng lùc c h o b a n q u ¶ n l ý v µ p h ß n g t h i Õ t k Õ C«ng suÊt ®Æt: 80 kW DiÖn tÝch: 1255 m2 Tra b¶ng PL 1.3.TL1 ta cã: knc= 0,7; cosϕt b= 0,7 ⇒ tgϕt b= 1,02 Tra b¶ng ta t×m ®−îc suÊt chiÕu s¸ng p0 = 20 W/m2, ë ®©y ta sö dông ®Ìn huúnh quang cã cosφcs=0,95, tgφcs=0,33 C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc: P®l=knc.P®=0,7. 80 = 56 kW Qdl= P®l.tgφcs= 1,02 . 56 = 57,12 kW C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng: Pcs= p0.F=20.1255 = 25,1 kW Qcs = Pcs.tg φcs =25,1.0,33 = 8,28 kVAr C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n x−ëng: Ptt=P®l+ Pcs= 56+ 25,1 = 81,1 kW C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n x − ë n g : Qtt = Q®l + Qcs= 57,12 + 8,28 = 65,4 kVAr C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n x−ëng: Stt = Ptt2 + Qtt = 81,12 + 65,42 = 104,18 kVA 2 104,18 = 158,29 A Itt = 3.0,38 b/ C¸c ph©n x−ëng cßn l¹i ®−îc tÝnh hoµn toµn t−¬ng tù, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng. Trang 17
K/hiÖu trªn ªn ph©n x−DiÖn tÝchPm2 T MB ëng C«nsuÊt CS C«ng suÊt §L Cosφ ® knc p0 W/m2 cosφcs Pttpx Qttpx kVAr Sttpx kVA Itt kW kW A P Pcs kW Qcs kVAr ®l kW Q®l kVAr 1 bql vµptk 1255 80 0,7 0,7 20 0,95 25,1 8,28 56 57,12 81,1 65,4 104,18 158,29 2 PXCK sè 1 2175 3600 0,4 0,6 15 1 36,63 0 1440 1915,2 1476,63 1915,2 2418,35 3674,30 3 PXCK sè 2 3150 3200 0,4 0,6 15 1 47,25 0 1280 1702,4 1327,25 1702,4 2158,65 3279,73 Nguyenvanbientbd47@gmail.com 4 PX luyÖn kim mµu 1800 2500 0,6 0,7 15 1 37,5 0 1080 1101,6 1117,5 1101,6 1569,18 2384,12 5 PX luyÖn kim ®en 4500 2500 0,6 0,7 15 1 67,5 0 1500 1530 1567,5 1530 2190,42 3327,99 6 PSSCCK 1100 - - 0,6 15 1 16,5 0 82,76 110,08 99,26 110,8 148,22 225,2 7 PX rÌn 3200 2100 0,6 0,6 15 1 48 0 1260 1675,8 1308 1675,8 2125,83 3229,86 8 PX nhiÖt luyÖn 3750 3500 0,7 0,8 15 1 56,25 0 2450 1837,5 2506,25 1837,5 3107,68 4721,63 9 Bé phËn nÐn khÝ 1750 1700 0,6 0,7 15 1 26,25 0 1020 1040,4 1046,25 1040,4 1475,49 2241,78 10 Kho vËt liÖu3850 60 0,8 0,9 15 57,75 19,06 48 23,04 105,75 42,1 113,82 172,93 418,7 Tæng 27230 27,34 10216,7610635,49 10990,48 10993,14 Trang 18 B¶ng 2.4. Phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n x−ëng trong nhµ m¸y.