Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế cung cấp điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
gồm 2 phần:
CĐồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 2
Phần 1: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất
vòng bi gồm có 5 chương:
Chương 1: Thiết kế mạng hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ
khí.
Chương 2; 3: Thiết kế mạng cao áp cho nhà máy.
Chương 4: Tính bù công suất phản kháng cho nhà máy
Chương 5: Thiết kế nối đất cho nhà máy
Phần 2 : Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Chương 1: Khái niệm về ánh sáng.
Chươ
ng 2 : Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng sửa
chữa cơ khí.
Đến nay bản đồ đã được hoàn thành, mặc dù bản thân em đã
rất cố gắng nhưng chắc chắn vẫn còn nhiều thiếu sót, em rất mong
nhận được sự chỉ bảo thêm của các thầy, cô.
Em xin chân thành cảm ơn thầy: Trần Tấn Lợi đã hướng dẫn
en hoàn thành đồ án này. Xin cảm ơn quí thầy, qúi cô và các bạ
n đã
giúp em trong suốt quá trình học tập và làm đồ án này.
đại hoá đất nước thì các loại hình doanh nghiệp Nhà nước nói chung và nhà
máy chế tạo vòng bi nói riêng là những mục tiêu hàng đầu trong việc sản xuất
ra sản phẩm và phát triển nền kinh tế quốc dân.
- Nhà máy chế tạo vòng bi mà em thiết kế là nhà máy có nhiệm vụ sản
xuất chế tạo các loại vòng bi phụ
c vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện
đại hoá đất nước. Ngoài những mặt hàng trên nhà máy còn có dây chuyền sản
xuất bi gang, phục vụ cho các máy nghiền than của các nhà máy Xi măng và
các nhà máy Nhiệt điện. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 4
Để thực hiện tốt nhiệm vụ sản xuất chiến lược của mình, không những
chỉ đòi hỏi về tính chất công nghệ mà còn yêu cầu đảm bảo chất lượng và độ
tin cậy cao trong lĩnh vực cung cấp điện cho nhà máy.
1.2. Quy mô, năng lực của xí nghiệp:
- Xí nghiệp có tổng diện tích là 34.975m
2
nhà xưởng, bao gồm 10 phân
xưởng, được xây dựng tập trung tương đối gần nhau, với tổng công suất dự
kiến phát triển sau 10 năm sau là 15MVA.
- Dự kiến trong tương lai xí nghiệp sẽ được mở rộng và được thay thế,
lắp đặt các thiết bị máy móc hiện đại hơn. Đứng về mặt cung cấp điện thì việc
thiết kế cấp điện phải đảm bả
o sự gia tăng phụ tải trong tương lai về mặt kỹ
thuật và kinh tế, phải đề ra phương pháp cấp điện sao cho không gây quá tải
* BPHC & QL - Bộ phận hành chính và quản lý.
* PXCSCK - Phân xưởng sửa chữa cơ khí.
* PX SÔ 1 - Phân xưởng số 1.
* PX SÔ 2 - Phân xưởng số 2.
* PX SÔ 3 - Phân xưởng số 3.
* PX SÔ 4 - Phân xưởng số 4.
* PX REN - Phân xưởng rèn.
- Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản xuất của xí
nghiệp, thì việc ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm,
gây thiệt hại lớn về kinh tế, do đó ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại I.
- Để quy trình sản xuất của xí nghiệp đảm bảo vận hành tốt thì phải đảm
bảo chất lượng đ
iện năng và độ tin cậy cung cấp điện cho toàn xí nghiệp và
cho các phân xưởng quan trọng trong xí nghiệp.
3 . GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA TOÀN XÍ NGHIỆP.
3.1. Các đặc điểm của phụ tải điện.
- Phụ tải điện trong xí nghiệp công nghiệp có thể phân ra làm hai loại
phụ tải:
+ Phụ tải động lực
+ Phụ tải chiếu sáng.
- Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu
trực tiếp đến thiết bị với độ lệch điện áp cho phép
ΔU
Cf
= ± 5% U
đm
. Công
suất của chúng nằm trong dải từ một đến hàng chục kw, và được cấp bởi tần
số f=50Hz.
+ Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
+ Tính toán nâng cao hệ số cho toàn nhà máy.
+ Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 7
PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT VÒNG BI
Ký hiệu trên
mặt bằng
DANH SÁCH THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ
KHÍ
TT Tên thiết bị
K
ý hiệu trê
n
mặt bằng
Số lượng Ký hiệu Công suất
định mức
1 2 3 4 5 6
BỘ PHẬN RÈN
1 Búa hơi để rèn 1 2 M-412 10,0
2 Búa hơi để rèn 2 2 M-413A 28,0
3 Lò rèn 3 2 4,5
4 Lò rèn 1 6,0
5 Quạt lò 3 1 2,8
6 Quạt thông gió 4 1 2,5
7 Đe 2 mỏ 5 2 -
8 Máy ép ma sát 6 1 ΦA124 10,0
9 Lò điện 7 1 H-15 15,0
10 Bàn 8 1
11 Dầm treo có pa lăng điện 9 1 4,85
12 Máy mài sắc 10 1 3M634 3,2
13 Quạt li tâm 11 1 BBDM8 7,0
14 Bàn 12 1
15 Bể nước 13 1
16 Lò đứng 14 1
39 Bàn 1 - -
40 Máy nén khí 1 - 25,0
BỘ PHẬN MỘC
41 Máy bào gỗ 22 1 C∅-4 2,0
4,5
42 Máy khoan 22 1 CB∏A 1,0
3,2
43 Bàn mộc 4 - -
44 Máy cưa đại 23 1 C80-3 4,5
45 Bàn 24 3 - -
46 Máy bào gỗ 1 CP6-5Γ 7,0
1,3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 10
1,7
47 Máy cưa tròn 1 - 7,0
BỘ PHẬN QUẠT GIÓ
48 Quạt gió trung áp 26 1 - 9,0
49 Quạt gió số 9,5 27 1 - 12,0
50 Quạt gió số 14 34 1 - 18,0
Chương II:
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO
PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ VÀ TOÀN NHÀ MÁY
Trang 11
• Phương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất
• Phương pháp tính theo hệ số yêu cầu
• Phương pháp tính theo công suất trung bình
1.1/ Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt P
đ
, & hệ số nhu
cầu Knc.
)1.1(
1
PKPKPKP
dmi
n
i
ncdi
n
ii
ncdnctt
∑∑
==
⋅≈⋅=⋅=
K
nc
: Thường được cho trong các số tay về cung cấp điện
P
đ
.
Với:
)4.1.1(21
21
21
coscoscos
cos
P
P
P
PPP
n
n
tb
n
+++
+++
=
ϕ
ϕ
ϕ
ϕP
P
i
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 12
1.2/ Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện
tích
.
P
tt
= P
o
. F (KW) (1.2)
P
o
: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (KW/m
2
)
F: Diện tích sản xuất (m
2
)
Phương pháp này cũng chỉ cho kết quả gần đúng & chỉ có thể áp dụng
cho các phân xưởng truyền thống & có mật độ thiết bị tương đối đồng đều.
1.3/ Xác định phụ tải tính toán theo phương pháp suất tiêu hao điện
năng trên một đơn vị sản phẩm.
)3.1()(
.
max
0
tb
= K
max
. K
sd
.
)(
1
KW
n
i
dmi
P
∑
=
K
sd
: hệ số sử dụng của thiết bị, tra trong sổ tay
K
max
: Hệ số cự đại, có thể tra trên đồ thị hoặc bảng K
max
= t(K
sd
, n
hq
)
P
đm
+ Nếu n>3 & n
hq
<4 thì phụ tải tính toán được xác định theo công thức
sau:
P
tt
=
)4.4.1()(.
1
KW
PK
dmi
n
i
Pti
∑
=
K
pti
: Hệ số phụ tải của thiết bị thứ i
+ Nếu n
hq
> 300 & K
sd
< 0,5 thì lấy ứng với n
hq
= 300;
còn nếu n
Tên phân xưởng Công suất đặt KW
1 Phòng thí nghiệm 150
2 Phân xưởng số 1 1.500
3 Phân xưởng số 2 3.000
4 Phân xưởng số 3 1.700
5 Phân xưởng số 4 2.200
6 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 14
7 Lò ga 300
8 Phân xưởng rèn 1.500
9 Bộ phận nén ép 1.200
10 Trạm bơm 300
11 Chiếu sáng phân xưởng XĐ theo diện tích
2.1/ Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
.
a. Phân loại và phân nhóm phụ tải trong phân xưởng sửa chữa cơ khí
- Các thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn.
- Để phân nhóm phụ tải ta dựa theo nguyên tắc sau :
+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng một chế độ làm việc
+ Các thiết bị trong nhóm nên gần nhau, tránh trồng chéo dây dẫn
+ Công suất thiết bị trong nhóm cũng nên cân đối để khỏi quá chênh
lệch giữa các nhóm
+ Số lượng thiết bị trong nhóm nên có một giới hạn
TT Tên thiết bị Số lượng Kí hiệu Công suất (kw)
1 Búa hơi để rèn 2 1 10,0
2 Búa hơi để rèn 2 2 28,0
3 Lò rèn 1 3 4,5
4 Lò rèn 1 4 6,0
5 Quạt lò 1 5 2,8
6 Quạt thông gió 1 6 2,5
7 Dầm treo có Palăng điện 1 11 4,85
8 Máy mài sắc 1 12 3,2
9 Lò điện 1 23 20
Công thức tính phụ tải tính toán:
P
tt
=K
max
. P
tb
= K
max
. Σ K
sdi
. P
đmi.
( 2-1)
Trong đó:
+ P
tb
: công suất trung bình của phụ tải trong ca mang tải lớn nhất (kw)
+ P
đm
sdtb
=
∑
∑
n
dm
dhi
n
sdi
P
PK
1
1
.
(2-3)
[
]
85,119
1,0.3,0.85,47,0).75,28,2(2,0).2,32065,45620( +++++++++
= 0,26
Hệ số công suất trung bình được xác định theo công thức:
∑
∑
=
n
dmi
n
dmi
tb
1
thiết bị trên. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 17
Ta có
∑
=
n
1
1
dm1
PP
+ P
đm
: công suất định mức của n
1
thiết bị.
P
1
= 56kw
- Xác định n* và p* :
Σ
==
P
= 7 tra bảng [PL: 1.5 HTCCĐ] được K
max
= 2,1
vào công thức (2-1) tính được:
P
tt
= 2,1 . 0,26 .119,85 = 65,44 (kw)
Q
tt
= P
tt
. tgϕ = 65,44. 1,2 = 78,53 (KVAR)
)22,10253,7844,65
2222
KVAQPS
tttttt
=+=+=
)(3,155
380.3
10.22,102
.3
3
A
U
S
I
tt
tt
===
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 19
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 20
: Suất phụ tải chiếu sáng trên đơn vị diện tích (W/m
2
)
+ F : Diện tích cần được chiếu sáng (m
2
)
- Diện tích chiếu sáng toàn phân xưởng F = 18 x 87,5 =1575 (m
2
)
- Suất phụ tải chiếu sáng chung cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
P
o
=15 (W/m
2
)
Thay vào công thức (2-6) được :
P
cs
=15 . 1575 = 23,6 (Kw).
1.4 . Phụ tải tính toán toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Công thức:
∑∑
+=
n
1
cs
nhi.tt
dtpx.tt
P
p
Thay các giá trị tính toán được ở trên vào công thức ( 2-7) được:
P
ttpx
= 0,85 .(65,44 + 84,63 + 62,3 + 80,57 + 79,8) + 23,6 = 340,43 (kw)
Q
ttpx
=0,85.(78,53+106,63 + 82,86 +107,16 + 79) = 386,0 (KVAR)
S
tt.px
=
)(71,5140,38643,340
22
KVA=+
1.5. Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị.
Phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng
khởi động lớn nhất mở máy, còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc
bình thường và được tính theo công thức sau:
I
đn
= I
kđ(max)
+ (I
tt
- K
sd
. I
đm(max)
) (2-8)
đn.nh2
= 202,57. 3 + (206,8 - 0,23 . 202,57) = 773,97 (A)
- I
đn.nh3
= 91,16 . 3 + (157,49 - 0,2 . 91,16) = 412,74(A)
- I
đn.nh4
= 227,9 . 3 + (204 - 0,2 . 227,9) = 842,12(A)
- I
đn.nh5
= 58. 3 + (170,6 - 0,48 . 58) = 316,76(A)
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 23 2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC VÀ
TOÀN XÍ NGHIỆP.
2.1. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng.
Các phân xưởng của nhà máy sản xuất vòng bi đều là các phân xưởng
truyền thống quen thuộc & có thể tra các hệ số tính toán của chúng trong các
tài liệu về cung cấp điện (P.L 1.3)
Trong phần này phụ tải tính toán của các phân xưởng được xác định
bằng phương pháp hệ số nhu cầu.
P
: Công suất chiếu sáng của phân xưởng (W)
P
0
: Suất phụ tải chiếu sáng trên 1 đơn vị điện tích
F: Diện tích của phân xưởng đó (m
2
)
Hệ thống chiếu sáng phân xưởng dùng toàn bộ các đèn sợi đốt có hệ số
công suất cosϕ = 1
Công suất tính toán của toàn phân xưởng được xác định theo công thức
sau:
S
tt
=
Q
PP
tt
CStt
22
)(
++
(KVA) (2.4) Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện
Trang 24
* Phân xưởng số 1:
cosϕ = 0,7 ⇒ tgϕ = 1,02
Q
tt
= P
tt
. tgϕ = (P
đl
+ P
cs
). tgϕ = (600+100,1) . 1,02 = 714,1 KVAR
Áp dụng công thức (2.4)
S
tt
=
1,714
)
1,100
600
()(
2
222
++=++
Q
PP
tt
CStt
S
tt
=1000 (KVA) (phân xưởng số 1)
KW
P
tt
KW
Q
tt
KVAR
S
tt
KVA
P.Tnghiệm 150 0,8 0,8 0,75 3150 20 120 63,00 183,0 137,25 228,75
PX số 1 1500 0,4 0,7 1,02 7150 14 600 100,1 700,1 714,1 1000,0
PX số 2 3000 0,4 0,7 1,02 4125 15 1200 61,87 1261,87 1287,1 1802,48
PX số 3 1700 0,4 0,7 1,02 4950 14 680 69,3 749,3 764,29 1070,32
PX số 4 2200 0,4 0,7 1,02 4275 15 880 64,13 944,13 963,01 1348,73
PX scck 588,5 0,2 0,6 1,33 1575 15 316,8 23,6 340,43 386 514,71
Lò ga 300 0,6 0,8 0,75 2100 13 180 27,3 207,3 155,47 259,13
PX. rèn 1500 0,6 0,7 1,02 4300 15 900 64,5 964,5 983,79 1377,71
BP. nén ép 1200 0,7 0,7 1,02 1125 15 720 16,87 736,87 751,6 1052,56
Copyright: Tài liệu đại học ©