Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
NHỮNG KÝ HIỆU DÙNG TRONG BẢN VẼ CẤP ĐIỆN
TT Tên các phần tử trên sơ đồ Ký hiệu
1 Trạm biến áp (TBA)
2 Máy biến áp (MBA)
3 Máy biến dòng điện (BI)
4 Dao cách ly, cầu dao (DCL), (CD)
5 Tủ phân phối (TPP)
6 Tủ động lực (TĐL)
7 Tủ chiếu sáng (TCS)
8 Áptômát (ATM)
9 Động cơ điện (Đ)
10 Thanh góp (thanh cái) (TG)
11 Dây trung tính
12 Dây dẫn
13 Đèn sợi đốt
14 Đồng hồ vônmét, Ampemét
15 Công tơ hữu công, vô công
16 Nối đất
17 Đường cáp
-1-
Đ
~
V
A
KWh
KVArh
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 3.5. Sơ đồ nguyên lý tính toán ngắn mạch phía hạ áp. 48
-2-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
Hình 3.6. Sơ đồ thay thế. 48
Hình 3.7. Sơ đồ nguyên lý phân xưởng cơ khí. 52
Hình 3.8. Sơ đồ đi dây phân xưởng cơ khí. 53
Hình 3.9. Cách bố trí đèn. 55
Hình 3.10. Sơ đồ tính toán chiếu sáng. 56
Hình 3.11. Sơ đồ nguyên lý mạng điện chiếu sáng phân xưởng
cơ khí.
60
Hình 3.12. Sơ đồ thiết kế chiếu sáng phân xưởng cơ khí. 61
IV
Hình 4.1. Sơ đồ tủ điện đóng cắt và đo lường. 63
-3-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
MỤC LỤC
NHỮNG KÝ HIỆU DÙNG TRONG BẢN VẼ CẤP ĐIỆN 1
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 2
LỜI NÓI ĐẦU 7
CHƯƠNG I 8
GIỚI THIỆU CHUNG 8
1.1 Giới thiệu chung về nhà máy: 8
1.1.1 Vị trí địa lý và vai trò kinh tế 8
1.1.2. Đặc điểm và phân bố phụ tải: 10
1.1.3. Đặc điểm công nghệ. 10
1.2. Nội dung thiết kế tính toán: 10
Nhà máy gồm 8 phân xưởng chính : 11
nhánh ta chọn loại tủ có một mặt do saren của pháp chế tạo.
33
Lựa chọn áptômát 33
Bảng 3.7.Bảng tổng hợp thông số của các ATM trong các tủ động lực 36
36
Chọn thanh cái cho tủ phân phối 36
3.3.2. Chọn cáp cho mạng phân xưởng 37
a)Chọn cáp hạ áp từ TBA về tủ phân phối của phân xưởng : 37
b)Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực : 38
Hình 3.4. Sơ đồ tủ động lực : 41
3.3.3.1. Chọn thanh cái tủ động lực : 41
3.4. Tính toán ngắn mạch phía hạ áp của phân xưởng cơ khí để kiểm tra cáp và
áptômát: 45
3.4.1. Các thông số của sơ đồ thay thế : 45
3.4.2 Tính toán ngắn mạch và kiểm tra các thiết bị đã chọn: 47
-5-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
3.5. Thiết kế chiếu sáng 51
3.6. Lựa chọn số lượng và công suất của hệ thống đèn chiếu 52
3.7. Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng chung 54
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT TỤ BÙ VÀ HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG 58
4.2.Thiết bị đóng cắt 70
4.3.1. Chọn máy biến dòng 71
VÊn ®Ò cßn tån t¹i: 74
Híng ph¸t triÓn cña ®Ò tµi. : 74
-6-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
LỜI NÓI ĐẦU
chỉ bảo của các Thầy, Cô giáo cùng toàn thể các bạn để bản đồ án của em được
hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hải Dương, ngày….tháng….năm 2014
-7-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
Sinh viên
Lê Thị Tính
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Giới thiệu chung về nhà máy:
1.1.1 Vị trí địa lý và vai trò kinh tế.
Sáng 22/10, tại thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh, Tập đoàn Điện Lực Việt
Nam (EVN) đã làm lễ khởi công xây dựng Nhà máy nhiệt điện Mông Dương 1, có
tổng vốn đầu tư hơn 33.610 tỷ đồng (tương đương 1,7 tỷ USD).
-8-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
Tới dự lễ khởi công, Phó Thủ tướng Chính phủ Hoàng Trung Hải chỉ đạo Chủ
đầu tư EVN và chính quyền địa phương cần tích cực phối hợp với các ban ngành, đẩy
nhanh tiến độ thi công, đảm bảo chất lượng để có thể đưa dự án vào vận hành đúng
thời gian.
Phó Thủ tướng cũng lưu ý EVN cần phải chuẩn bị tốt đội ngũ cán bộ quản lý,
vận hành dự án.
Dự án Nhà máy nhiệt điện Mông Dương 1 là một trong hai nhà máy của Trung
tâm Điện lực Mông Dương, thuộc Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn
2006-2015. Dự án gồm vốn vay của Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB), vốn vay
thương mại, từ Ngân hàng Xuất nhập khẩu Hàn Quốc và vốn đối ứng của EVN.
Dự án do EVN làm chủ đầu tư, Ban quản lý dự án Nhiệt điện 1 được giao
điện loại 1.
1.1.3. Đặc điểm công nghệ.
- Các thiết bị có công suất nhỏ, số thiết bị trong phân xưởng lớn.
- Các máy móc đều được sử dụng ở mức độ cao, nhà máy làm việc 3 ca nên đồ
thị phụ tải tương đối bằng phẳng .
- Các thiết bị trong phân xưởng cơ khí đều có k
sd
= 0,15 và cosφ = 0,6 .
- Đường dây nối từ TBA khu vực về nhà máy dùng loại AC hoặc cáp XLPE
- Khoảng cách từ TBA khu vực đến nhà máy là 5 km.
1.2. Nội dung thiết kế tính toán:
Giới thiệu chung về nhà máy
Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy.
Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng cơ khí.
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí.
Thiết bị đóng cắt và đo lường.
-10-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tửNhà máy gồm 8 phân xưởng chính :
Bảng 1.1. Các phân xưởng chính của nhà máy.
Số trên mặt
bằng
Tên phân xưởng Công suất đặt(KW) Diện tích (
2
m
)
1 Xưởng sấy số 1 3000 9520
Loại
Công suất
(KW)
BỘ PHẬN MÁY
1 Máy cưa kiểu đại 1 8531 1.0
2 Khoan bàn 1 NC12A 0,65
3 Máy mài thô 1 PA274 2,8
4 Máy khoan đứng 1 2A125 2,8
5 Máy bào ngang 1 736 4,5
6 Máy xọc 1 7A420 2,8
7 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 2,8
8 Máy phay răng 1 5D32T 4,5
9 Máy phay vạn năng 1 5M82 7,0
10 Máy tiện ren 1 1A62 8,1
11 Máy tiện ren 1 LX620 10,0
12 Máy tiện ren 1 136 14,5
13 Máy tiện ren 1 1616 4,5
14 Máy tiện ren 1 1D63A 10,0
15 Máy tiện ren 1 136A 20,0
BỘ PHẬN LẮP RÁP
16 Máy khoan đứng 1 2118 0,85
17 Cầu trục 1 XH204 24,2
18 Bàn 1 0,85
19 Máy khoan bàn 1 HC12A 0,85
20 Bể dầu có tăng nhiệt 1 2,5
21 Máy cạo 1 LX15 1,0
22 Máy mài thô 1 3M634 2,8
BỘ PHẬN HÀN HƠI
23 Máy cắt nén liên hợp 1 HB31 1,7
24 Máy mài phá 1 3M634 2,8
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG
2.1 Đặt vấn đề:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi và tương đương với phụ tải
thực tế biến đổi về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất, nói cách khác phụ tải tính toán cũng
đốt nóng thiết bị nên tới nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra, vì vậy các thiết bị
phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt đốt nóng
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ
thống cung cấp điện như : máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt bảo vệ v.v ,
Ngoài ra phụ tải tính toán còn được dùng để tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện
năng, tổn thất điện áp, lựa chọn công suất phản kháng v.v…Phụ tải tính toán còn phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như : số lượng, công suất các thiết bị, phương thức cũng như
trình độ vận hành hệ thống.
+ Nếu phụ tải tính toán được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm
tuổi thọ của thiết bị điện ngoài ra còn có khả năng dẫn đến sự cố cháy, nổ v.v…
+ Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế thì các thiết bị điện sẽ quá lớn so
với yêu cầu gây lãng phí không những về tổn thất công suất mà còn làm tăng chi phí
đầu tư.
Cũng bởi tính chất quan trọng như vậy nên đã có rất nhiều công trình nghiên cứu
và nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán, song vì phụ tải điện phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như trên nên cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào hoàn toàn chính
xác và tiện lợi. Những phương pháp đơn giản, thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu
chính xác, còn nâng cao ðộ chính xác thì phương pháp tính lại quá phức tạp. Dưới đây
là một số phương pháp xác định phụ tải tính toán đươc dùng nhiều trong thiết kế cấp
điện :
1. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
2. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình
dáng.
3. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch
của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.
cos
= + =
ϕ
(KVA)
(2.3)
Một cách gần đúng có thể lấy :
P
đ
= P
đm
(KW)
(2.4)
Khi đó :
n
tt nc
đmi
1
.
P k P
=
∑
(KW)
Trong đó :
đi
P
,
đmi
P
tt tt tt
(KWA)
S = P +Q
(2.7)
Trong đó:
K
hd
– Hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay kĩ thuật
P
tb
– Công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị [KW].
-15-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
T
0
tb
p.dt
A
P (KW)
T T
∫
= =
(2.8)
Trong đó :
A – Điện năng tiêu thụ của một nhóm hộ tiêu thụ trong khoảng thời gian t
(KWh).
2.2.3. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch
của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.
P
(KW) (2.10)
Trong đó:
P
tb
- Công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (KW).
K
max
- Hệ số cực đại tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ:
max
hq sd
k f(n ,k )
=
Trong đó:
hp
n
- Số thiết bị tiêu thụ điện hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng công
suất và chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ tải
thực tế (gồm các thiết bị có chế độ làm việc và công suất khác nhau).
2
n
đmi
i 1
hp
n
2
đmi
i 1
P
n
≤
và
hq
n
<4 phụ tải tính toán được tính như sau :
n
tt
đmi
1
(KW)
P P
=
∑
(2.12)
- Đối với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại thì :
đm đm
tt
.
(KVA)
S
S
0,875
=
ε
(2.13)
- Nếu n>3 và
hq
n
< 4 thì phụ tải tính toán được xác định theo công thức :
n
max
k
được lấy ứng
hq
n
= 300.
- Nếu
hq
n
> 300 và
sd
k
≥ 0,5 thì:
tt
sdđm
. . W
P 1,05 k P (K )
=
(2.15)
- Đối với các thiết bị có phụ tải bằng phẳng(các máy bơm, quạt nén khí v.v…) thì
phụ tải tính toán có thể lấy bằng phụ tải trung bình :
tt
tb sdđm
.
P P k P (KW)
= =
max
= 3500 – 4000 h.
+ Đối với nhà máy làm việc 1 ca thì : T
max
= 2200 – 3500 h.
+ Đối với phụ tải sinh hoạt thì : T
max
= 2000 – 3000 h.
2.2.6. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất tiêu hao điện năng
trên đơn vị diên tích sản xuất .
P
tt
= P
0.
F (2.18)
Trong đó:
P
0
– Suất tiêu thụ điện trên một đơn vị diện tích.
F – Diện tích bố trí thiết bị.
2.2.7. Phương pháp trực tiếp.
Trong các phương pháp trên thì phương pháp (2.1 2.5 2.6) dựa trên kinh
nghiệm thiết kế và vận hành, để xác định phụ tải tính toán nó chỉ cho kết quả gần đúng
tuy nhiên các phương pháp này khá đơn giản và tiện lợi. Các phương pháp khác được
xây dựng trên cơ sở xác xuất thống kê có xét đến nhiều yếu tố do đó có kết quả chính
xác hơn nhưng khối lượng tính toán lớn và phức tạp.
Tùy theo yêu cầu tính toán và những thông tin có được về phụ tải người thiết kế
có thể lựa chọn phương pháp thích hợp để xác định phụ tải tính toán .
Trong đồ án này với phân xưởng cơ điện đã biết được 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
n
lắp
ráp
Bộ
phậ
n
hàn
hơi
Kho
vật liệu
và phụ
tùng
Bu
ồn
g
nạ
p
điệ
n
Bộ
ph
ận
đú
c
đồ
ng
9
10
11
15
48
49
50
Khu
lắp
ráp
33
19
53
52
Khu tháo rỡ
Bộ phận sửa chữa điện
6
0
m
30m
5m
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
2.3.1. Trình tự xác định phụ tải tính toán theo K
max
và P
tb
:
Phân nhóm phụ tải:
-19-
Hình 2.1.Sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí.
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
- Phân nhóm phụ tải nhằm 2 mục đích sau :
5 Máy cuốn dây 1 46 1,2 1,2
6 Máy cuốn dây 1 47 1,0 1,0
7 Bể ngâm có tẩm nhiệt 1 48 3,0 3,0
8 Tủ xấy 1 49 3,0 3,0
9 Máy khoan bàn 1 50 0,65 0,65
10 Bể khử dầu mỡ 1 55 3,0 3,0
11 Máy mài thô 1 52 2,8 2,8
12 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 53 7,0 7,0
13
Chỉnh lưu sêlênium 1 69 0,6 0,6
Tổng nhóm I 13 32,05
Nhóm 2:
TT Tên thiết bị
Số
lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
P
đm
(KW)
Một máy Toàn bộ
1 Khoan bàn 1 3 0,65 0,65
-20-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
2 Máy mài thô 1 5 2,8 2,8
3 Máy khoan đứng 1 6 2,8 2,8
4 Lò điện để đúc nhôm 1 56 5,0 5
5 Lò điện để nấu chảy bakênít 1 57 10,0 10
6 Lò điện để mạ thiếc 1 58 3,5 3,5
Số
lượng
Ký hiệu
trên mặt
P
đm
(KW)
Một máy Toàn bộ
1
Máy cưa kiểu đại 1 14 14,0 14,0
2
Máy mài thô 1 16 10,0 10,0
3
Bể ngâm dung dich kiềm 1 17 20,0 20,0
Tổng nhóm IV 3 44
Nhóm 5:
TT Tên thiết bị
Số
lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
P
đm
(KW)
Một máy Toàn bộ
1 Khoan bàn 1 18 0,85 0,85
-21-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
2 Máy mài thô 1 19 24,2 24,2
9 Máy khoan bàn 1 50 0,65 0,65
10 Bể khử dầu mỡ 1 55 3,0 3,0
11 Máy mài thô 1 52 2,8 2,8
12 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 53 7,0 7,0
13 Chỉnh lưu sêlenium 1 69 0,6 0,6
-22-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
Tổng nhóm I 13 32,05
Dựa vào PL 1.1 – TL1 (Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp đô thị và nhà cao tầng)
ta được : K
sd
= 0,15 ; Cosφ = 0,6.
Ứng với trường hợp K
sd
< 0,2.
Nên ta có:
n = 13 ; n
1
= 1
13
dđi
1
=
P P 32,5
⇒ =
∑
(KW)
= 0,0769 và P
*
= 0,2184 Tra PL 1.4 (TL1) ta được n
hq*
= 0,79
⇒
n
hq
= n
hq*
.n = 0,79.13 = 10 (thiết bị).
Từ n
hq
= 10 và k
sd
= 0,15 Tra ( TL1) ta được K
max
= 2,1.
P
tt
= K
max
.K
sd
.P = 2,1.0,15.32,05 = 10,1 (KW) .
tt tt
= . =
Q P tgφ 10,1.1,33 =13,46
(KW)
Một máy Toàn bộ
1. Khoan bàn 1 3 0,65 0,65
-23-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
2. Máy mài thô 1 5 2,8 2,8
3. Máy khoan đứng 1 6 2,8 2,8
4. Lò điện để đúc nhôm 1 56 5,0 5
5. Lò điện để nấu chảy bakênit 1 57 10 10
6. Lò điện để mạ thiếc 1 58 3,5 3,5
7. Quạt lò đúc đồng 1 60 1,5 1,5
8. Máy khoan bàn 1 62 0,65 0,65
9. Máy uốn các tấm mỏng 1 64 1,7 1,7
10. Máy mài phá 1 65 2,8 2,8
11. Máy hàn điểm 1 66 13 13
Tổng nhóm II 11 46,9
Trong nhóm 2 có máy hàn điểm là thiết bị một pha sử dụng điện áp dây và làm
việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên cần quy đổi về phụ tải 3 pha tương đương, là chế độ
làm việc dài hạn :
q
đ đm đ
= . .
P 3ε P 3. 0,25.25.0,6 13
=
=
(KW)
Dựa vào phụ lục 1.1 (Tài liệu 1) ta tra được K
sd
n 11
1
*
=
P
23
P = = 0,49
P 46,9
Từ n
*
= 0,182 và P
*
= 0,49 Tra PL 1.4 (tài liệu 1) ta được n
hq*
= 0,61.
⇒
n
hq
= n
hq*
.n = 0,61.11 = 7 (thiết bị).
Từ n
hq
= 7 và K
sd
= 0,15 tra PL 1.5 (tài liệu 1) ta được K
max
= 2,48.
S
I = 44,179
3.U
(A)
c) Tính toán nhóm 3.
-24-
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện,
điện tử
Bảng 2.4.Phụ tải nhóm III
Nhóm 3:
TT Tên thiết bị
Số
lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
P
đm
(KW)
Một máy Toàn bộ
1. Máy bào ngang 1 7 4,5 4,5
2. Máy xọc 1 8 2,8 2,8
3. Máy mài tròn vạn năng 1 9 2,8 2,8
4. Máy phay răng 1 10 4,5 4,5
5. Máy phay vạn năng 1 11 7,0 7
6. Máy tiện ren 1 12 8,1 8,1
7. Máy tiện ren 1 13 10 10
8. Máy tiện ren 1 15 4,5 4,5
Tổng nhóm III 8 44,2
Dựa vào PL 1.1 (tài liệu) ta được : K
sd
n
3
n = = = 0,375
n 8
P
25,1
P = = = 0,568
P 44,2
Với n
*
= 0,375 và P
*
= 0,568 tra PL 1.4 (tài liệu 1) ta được n
hq*
= 0,83
⇒
hq hq*
n = n .n = 0,83.8 = 7
(thiết bị) .
Với n
hq
= 7 và
sd
K
= 0,15 tra bảng PL 1.5 (tài liệu 1) ta được
axm
K
=
S
I = 41,63
3.U
(A)
d)Tính toán nhóm 4.
-25-
Copyright: Tài liệu đại học ©