Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng. Tỷ lệ phụ tải điện loại I là 70%. Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp △Ucp =3,5%. Hệ số công suất cần nâng lên là cosφ = 0,90. Hệ số chiết khấu i = 12%; Công suất ngắn mạch tại điển đấu điện Sk, MVA; Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch tk =2,5. Giá thành tổn thất điện năng c△ =1500 đkWh; suất thiệt hại do mất điện gth = 8000 dkWh. Đơn giá tụ bù là 110.10¬¬¬¬¬3 đkVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ △Ph=0,0025 kWkVAr. Giá điện trung bình g=1250đkWh. Điện áp lưới phân phối là 22kV. Thới gian sử dụng công suất cực đại TM=4500 (h). Chiều cao phân xưởng h=4,7 (m). Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=150 (m). CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 1.1. Các yêu cầu chung Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau: Không bị loá mắt Không loá do phản xạ Không có bóng tối Phải có độ rọi đồng đều Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày. Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnh quang. Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số là 50Hz thường gây ra ảo giác không quay cho các động cơ nguy hiểm cho người vận hành. Do vậy người ta thường sử dụng đèn sợi đốt. Bố trí đèn: thường được bố trí theo các góc của hình vuông hoặc hình chữ nhật . 1.2. Tính toán chiếu sáng Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất công nghiệp có kích thước HxDxW là 36x24x4,7m. Mặt khác vì là xưởng sản xuất có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất là 200(W) với quang thông là F= 3000 (lm)(bảng 45.pl.BT) cho khu phân xưởng 30x24x4,7m và dùng đèn huỳnh quang Điện Quang HQ1m2f26Maxx802 32(W) quang thông 2800(lm) cùng bộ đèn CO3_2xT8 32(W) của hãng COSMO cho khu nhà kho, lối vào và văn phòng có kích thước 6x24x4.7m. 1.2.1 Khu phân xưởng sản xuất: Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu sám,với độ rọi yêu cầu là Eyc = 50(lux). Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 50(lux) nhiệt độ màu cần thiết làθ_m=3000°F sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi Chọn độ cao treo đèn là: h’ = 0,5 (m); Chiều cao mặt bằng làm việc là: hlv = 0,9 (m); Chiều cao tính toán là : h = H – h” = 4,7– 0,9 = 3,8(m);
GVHD: Phạm Mạnh Hải Mục lục SVTH: Lâm Ngọc Đảng 1 GVHD: Phạm Mạnh Hải THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp Sinh viên: Lâm Ngọc Đảng Lớp: Đ6DCN2 Giáo viên hướng dẫn: Phạm Mạnh Hải Dữ kiện: 5A Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng. Tỷ lệ phụ tải điện loại I là 70%. Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp △U cp =3,5%. Hệ số công suất cần nâng lên là cosφ = 0,90. Hệ số chiết khấu i = 12%; Công suất ngắn mạch tại điển đấu điện S k , MVA; Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch t k =2,5. Giá thành tổn thất điện năng c △ =1500 đ/kWh; suất thiệt hại do mất điện g th = 8000 d/kWh. Đơn giá tụ bù là 110.10 3 đ/kVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ △P h =0,0025 kW/kVAr. Giá điện trung bình g=1250đ/kWh. Điện áp lưới phân phối là 22kV. Thới gian sử dụng công suất cực đại T M =4500 (h). Chiều cao phân xưởng h=4,7 (m). Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=150 (m). SVTH: Lâm Ngọc Đảng 2 GVHD: Phạm Mạnh Hải CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 1.1. Các yêu cầu chung Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Không bị loá mắt - Không loá do phản xạ - Không có bóng tối - Phải có độ rọi đồng đều - Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định - Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày. Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnh quang. Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số là 50Hz thường gây ra ảo giác không quay cho các động cơ nguy hiểm cho người vận hành. Do vậy người ta thường sử dụng đèn sợi đốt. Bố trí đèn: thường được bố trí theo các góc của hình vuông hoặc hình chữ nhật . 1.2. Tính toán chiếu sáng Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất công nghiệp có kích thước HxDxW là 36x24x4,7m. Mặt khác vì là xưởng sản xuất có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất là 200(W) với quang thông là F= 3000 (lm)(bảng 45.pl.BT) cho khu phân xưởng 30x24x4,7m và dùng đèn huỳnh quang Điện Quang HQ1m2f26Maxx802 32(W) quang thông 2800(lm) cùng bộ đèn CO3_2xT8 32(W) của hãng COSMO cho khu nhà kho, lối vào và văn phòng có kích thước 6x24x4.7m. SVTH: Lâm Ngọc Đảng 3 GVHD: Phạm Mạnh Hải 1.2.1 Khu phân xưởng sản xuất: Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu sám,với độ rọi yêu cầu là E yc = 50(lux). Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 50(lux) nhiệt độ màu cần thiết là sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi Chọn độ cao treo đèn là: h’ = 0,5 (m); Chiều cao mặt bằng làm việc là: h lv = 0,9 (m); Chiều cao tính toán là : h = H – h ” = 4,7– 0,9 = 3,8(m); Hình 1.1. Sơ đồ tính toán chiếu sáng Tỉ số treo đèn: 3 1 116,0 5,08,3 5,0 ' ' <= + = + = hh h j => thỏa mãn yêu cầu. Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất nên chọn khoảng cách giữa các đèn được xác định là L/h =1,5 (bảng 12.4[TK2]) tức là: L = 1,5. h = 1,5.3,8= 5,7 (m). SVTH: Lâm Ngọc Đảng 4 GVHD: Phạm Mạnh Hải Hệ số không gian: k kg = 509,3 )3024.(8,3 30.24 ).( . = + = + DHh DH Căn cứ đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi hệ số phản xạ của trần:tường là:50:30 (bảng 2.12). Tra bảng 47.pl.[TK2] phụ lục ứng với hệ số phản xạ đã nêu trên và hệ số không gian là k kg =3,509 ta tìm được hệ số lợi dụng k ld = 0,58; Hệ số dự trữ lấy bằng k dt =1,2; hệ số hiệu dụng của đèn là 0,58 η = . Xác định quang thông tổng: ld dtyc k kSE F . η = ∑ Trong đó: E yc : độ rọi yêu cầu S: diện tích phân xưởng dt k : hệ số dự trữ (thường lấy bằng 1,2-1,3) η : hiệu suất của đèn k ld : hệ số lợi dụng quang thông của đèn Thay số ta có: 549,128418 58,0.58,0 2,1.30.24.50 . === ∑ ld dtyc k kSE F η (lm) Số lượng đèn tối thiểu là: d F F N ∑ = SVTH: Lâm Ngọc Đảng 5 GVHD: Phạm Mạnh Hải Trong dó: F ∑ : quang thông tổng F d : quang thông của đèn Thay số có: 806,42 3000 549,128418 === ∑ d F F N Căn cứ vào kích thước phân xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là L d =4,3(m) và L n =4,1(m), từ đó tính được q=2,1m ; p=1,75m; SVTH: Lâm Ngọc Đảng 6 24m 30m 4.1m 1.75m 4.3m 2.1m GVHD: Phạm Mạnh Hải Hình 1.2. Sơ đồ bố trí bóng đèn trong phân xưởng Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ đồng đều ánh sáng tại mọi điểm thỏa mãn: à 3 2 3 2 d d n n L L L L q v p≤ ≤ ≤ ≤ <=> 2 3,4 1,2 3 3,4 ≤< <=> 2 1,4 75,1 3 1,4 ≤< Như vậy là bố trí đèn là hợp lý. Với số đèn cần lắp là 7x6=42 bóng. SVTH: Lâm Ngọc Đảng 7 GVHD: Phạm Mạnh Hải Kiểm tra độ rọi thực tế: E= dt kDH kNF ldd η Trong đó: F d :quang thông của đèn N :số lượng đèn η :hiệu suất của đèn k ld :hệ số lợi dụng quang thông của đèn HxDxW H,D:chiều dài và chiều sâu của phân xưởng dt k :hệ số dự trữ,thường lấy bằng 1,2-1,3 Thay số ta có 75,50 2,1.24.30 6,0.58,0.42.3000 === dt ldd kDH kNF E η (lux) > E yc =50 (lux) 1.2.2 Khu vực khác: Khu vực còn lại của phân xưởng bao gồm nhà kho, hành lang lối vào và văn phòng có kích thước 6x24x4.7m dùng đèn huỳnh quang Điện Quang HQ 1m2f26 Maxx802 32(W) quang thông 2800(lm) cùng bộ đèn CO3_2xT8 32(W) của hãng COSMO. Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 300(lux), nhiệt độ màu 4000˚K thích hợp với mắt. Vì thuộc phân xưởng nên chọn hệ số suy giảm quang thông do bám bụi là 0,8. Hệ số suy giảm của đèn là 0,9. Hệ số già hóa: 39.1 9.0 1 . 8.0 1 == gh k SVTH: Lâm Ngọc Đảng 8 24m 6m 4m 2 m GVHD: Phạm Mạnh Hải Hệ số không gian: k kg = 02.1 )624(7.4 24.6 ).( . = + = + DHh DH lấy bằng 1 Căn cứ đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi hệ số phản xạ của trần:tường là:50:30 (bảng 2.12). Tra bảng 47.pl.[TK2] tìm được hệ số u = 0,59 Quang thông tổng: u kSE F ghyc = ∑ E yc : độ rọi yêu cầu S: diện tích phân xưởng k gh : hệ số già hóa u: hệ số sử dụng đèn Thay số ta có: 271.101776 59,0 39,1.24.6.300 == ∑ F (lm ) Để đảm bảo chiều sáng đều, khoảng cách lớn nhất cho phép giữa 2 đèn là : mxhn h n 52,77,46,16,16,1 max ===⇒= Số bộ đèn: 17.18 5600 271.101776 === ∑ b F F N Chọn N = 18, ta bố trí n=4 ; p=2 ; m=2 ; q=1 thỏa mãn biểu thức à 3 2 3 2 m m n n q v p≤ ≤ ≤ ≤ 2m SVTH: Lâm Ngọc Đảng 9 GVHD: Phạm Mạnh Hải Sơ đồ bố trí đèn cho khu vực kích thước 6x24x4,7m Với cách bố trí trên ta sử dụng 18 bộ đèn huỳnh quang, mỗi bộ 2 bóng và 42 bóng đèn sợi đốt (200W) đảm bảo chiếu sáng. Ngoài chiếu sáng chung còn trang bị thêm cho mỗi thiết bị một đèn công suất 100(W) để chiếu sáng cục bộ, cho 2 phòng thay đồ và 2 phòng vệ sinh mỗi phòng 1 bóng huỳnh quang 32(W). Như vậy cần tất cả 37 bóng dùng cho chiếu sáng cục bộ. CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện như phương pháp hệ cố nhu cầu, hệ số đồng thời và hệ số tham gia vào cực đại. Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí, vì đã có các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết bị, biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên ta sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực. Nội dung chính của phương pháp như sau: Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm thiết bị theo biểu thức sau: Σ s d k = i s dii P k.P Σ Σ Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng của mỗi nhóm n hd (là 1 số qui đổi gồm có n hd thiết bị giả định có công suất định mức và chế độ làm việc như nhau và tiêu thụ công suất đúng bằng công suất tiêu thụ của nhóm thiết bị thực tế). Các nhóm ở đây đều trên 4 thiết bị nên ta xác định tỷ số k min max P P = , sau 1m SVTH: Lâm Ngọc Đảng 10 [...]... đồ nối điện tối ưu 3.4.1 Sơ bộ chọn phương án Để cung cấp điện có thể có nhiều phương án đi dây, có thể dùng sơ đồ hình tia có độ tin cậy cung cấp điện cao, có thể dùng sơ đồ đường trục, hoặc hỗn hợp.Với phân xưởng nên áp dụng sơ đồ tia vì các thiết bị điện khá tập trung Các phương án được nêu chi tiết dưới đây Để cấp điện cho các động cơ máy công cụ, trong xưởng dự định đặt 1 tủ phân phối nhận điện. .. làm giảm độ tin cậy CCĐ cho từng thiết bị Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của việc quản lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong phân xưởng Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí thành... an toàn kĩ thuật, các phương án không ngang nhau về độ tin cậy cung cấp điện Đối với phương án 1 khi có sự cố xảy ra ở 1 trong 2 máy biến áp, máy còn lại sẽ phải gánh toàn bộ phụ tải loại I và II của phân xưởng, đối với phương án 2 sẽ phải ngừng cung cấp điện cho toàn phân xưởng Vì vậy khi so sánh kinh tế cần phải xét đến thiệt hại do mất điện khi có sự cố xảy ra trong các máy biến áp Xét hàm chi phí... phân phối nhận điện từ trạm biến áp về và cấp điện cho 4 tủ động lực đặt rải rác cạnh tường phân xưởng, mỗi tủ động lực cấp điện cho các nhóm phụ tải đã phân nhóm ở trên Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng tiến hành xem xét 2 phương án sau : Phương án 1: Đặt tủ phân phối tại trung tâm phụ tải và từ đó kéo cáp đến từng tủ động lực Phương án 2: Đặt tủ phân phối tại góc xưởng và kéo đường cáp đến từng tủ động lực... ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG 3.1 Yêu cầu chung Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau: - An toàn và liên tục cấp điện - Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng - Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ - Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có khả năng điều chỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp - Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp. .. kỹ thuật sản xuất 20-30 Phòng máy phát điện 20-30 Trạm biến thế 20-30 Phòng bơm 20-30 Kho chứa bình thường 1-2 Từ bảng số liệu trên ta chọn K = 20 (lần/giờ) Thể tích gian máy: V = 24 36 4,7 = 4.060,8 (m3) Từ đó tính được lưu lượng gió cấp vào phân xưởng là: L = K V = 20 4060,8 = 81.216 (m3/h) Chọn quạt DLHCV60-PG4SF có lưu lượng gió là 8500 (m3/h) Từ đó tính được số quạt cần dùng cho phân xưởng là:... 2.1 Sơ đồ phân nhóm phụ tải 15 SVTH: Lâm Ngọc Đảng GVHD: Phạm Mạnh Hải Nhóm 1 Bảng 2.1 Bảng phụ tải nhóm 1 TT Tên thiết bị Số hiệu ksd cos φ P (kW) 1 Lò điện kiểu tầng 1 0,35 0,91 18 2 Lò điện kiểu tầng 2 0,35 0,91 25 3 Lò điện kiểu tầng 3 0,35 0,91 18 4 Lò điện kiểu tầng 4 0,35 0,91 25 5 Lò điện kiểu buồng 5 0,32 0,92 40 6 Lò điện kiểu buồng 6 0,32 0,92 50 7 Thùng tôi 7 0,3 0,95 1,1 8 Lò điện kiểu... của thiết bị ε : hệ số tiếp điện của thiết bị Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào nguyên tắc và thứ tự ưu tiên như sau: Các thiết bị trong 1 nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng (điều này sẽ thuận tiện cho việc đi dây tránh chồng chéo, giảm tổn thất ) Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc (điều này sẽ thuận tiện cho việc tính toán và CCĐ sau này ví dụ nếu nhóm thiết bị có cùng chế độ làm... cùng đồ thị phụ tải vậy ta có thể tra chung được k sd, knc; cosϕ; ) Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các nhóm ít chênh lệch nhất (điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt cho các trang thiết bị CCĐ) Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số lộ ra của một tủ động lực cũng bị khống chế (thông thường số lộ ra lớn nhất của các... + ÷ − 0, 41 18, 286 = 221,37 5 (kW) Hệ số công suất tổng hợp: cos φ∑ = ∑ Pi cos φi 195,38 = = 0,849 ⇒ tgφt = 0, 622 ∑ Pi 230, 07 Tổng công suất phản kháng của phụ phân xưởng: Qt = Ρ t tgφt = 221,37.0, 622 = 137, 69 (kVAr) Công suất biểu kiến của phụ tải phân xưởng: St = Pt 221,37 = = 260, 74 Cosφt 0,849 (kVA ) 2.5 Tính toán bù công suất phản kháng 2.5.1 Lựa chọn vị trí bù Ta có thể đặt . Phạm Mạnh Hải Mục lục SVTH: Lâm Ngọc Đảng 1 GVHD: Phạm Mạnh Hải THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp Sinh viên: Lâm Ngọc Đảng Lớp: Đ6DCN2 Giáo viên. kiện: 5A Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng. Tỷ lệ phụ tải điện loại I là 70%. Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện như phương pháp hệ cố nhu cầu, hệ số đồng thời và hệ số tham gia vào cực đại. Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng