Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy CK5-35
LỜI NÓI ĐẦU Trong công cuộc khôi phục và phát triển kinh tế hiện nay,các nhà máy,xí nghiệp của chúng ta ngày càng được xây dựng nhiều hơn.Yêu cầu về sử dụng điện và các thiết bị điện ngày càng tăng do đó việc thiết kế và hoàn thiện hệ thống cung cấp điện cho các xí nghiệp ngày càng đạt ra cấp bách hơn. Được sự phân công của nhà trường,dưới sự chỉ đoạ trực tiếp của bộ môn: Cung cấp điện, em được giao đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy CK5-35.Trong thời gian 3 tháng,với sự cố gắng nỗ lực của bản thân,được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo hướng dẫn.Đặc biệt là thầy Phạm Duy Tân,cùng với sự hợp tác của các bạn trong nhóm em đã hoàn thành đề tài đúng thời hạn với những yêu câù được giao.Các số liệu tính toán và phương án cung câp điện đã chọn đáng tin cậy. Song với 1 công việc đòi hỏi sự tổng hợp kiến thức của cả quá trình học tập,đòi hỏi người thiết kế phải có kinh nghiệm thực tế nhất định và hơn nữa đây lại là một nhà máy cỡ lớn.Kinh nghiệm tính toán thiết kế của em còn rất hạn chế,các tài liệu tham khảo có hạn nên bản thiết kế này không tránh khỏi những thiếu sót.Em rất mong được sự chỉ bảo,góp ý của các thầy,cô giáo cùng các bạn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn, cảm ơn thầy Phạm Duy Tân đã giúp đỡ em để bản thiết kế hoàn thành đúng thời hạn. Ngày18-9-1999 Sinh viên Đoàn thế Hoàng Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp I. GIỚI THIỆU NHÀ MÁY Nhà máy cơ khí số 5 là nhà máy trực thuộc bộ công nghiệp nặng ,nó là một trong những xí nghiệp lớn ở nước ta với các máy móc trang thiết bị hiện đạI.Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo ra các máy móc và các thiết bị công nghiệp nhằm phục vụ cho nền sản xuất công nghiệp ở việt nam và một phần xuất khẩu đi các nước trên thế giới. Nhà máy bao gồm 7 phân xưởng ,mỗi phân xưởng có quy trình công nghệ riêng với các trang thiết bị trong phân xưởng và có yêu cầu cung cấp điện riêng.Sau đây là những nét chính của quá trình công nghệ và mức độ yêu cầu cung cấp điện của từng phân xưởng trong nhà máy. II. QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ -YÊU CẦU CCĐ 1.Phân xương cơ điện : Phân xưởng này có nhiệm vụ sửa chữa,bảo dưỡng các máy móc cơ điện của nhà máy.Trong phân xưởng được trang bị nhiều máy móc vặn năng có độ chính xác cao với các trang thiết bị hiện đại nhằm đáp ứng yêu cầu sửa chữa,thay thế thiết bị hư hỏng,sản xuất máy điện trong công nghiệp .Nếu ngừng cung cấp điện sẽ gây lãng phí lao động ,ngừng trệ sản xuất gây thiệt hại về kinh tế vì vậy phân xưởng được xếp vào hộ tiêu thụ loại 2. 2.Phân xưởng dụng cụ : Nhiệm vụ của phân xưởng này là sản xuất ra các dụng cụ chuyên dùng để cung cấp cho xí nghiệp công nghiệp trong nước và nước ngoài.với tính chất sản xuất như vậy nên khingừng cung cấp điện chỉ gây ảnh hưởng trong phân xưởng mà thôi.Vì vậy phụ tải của phân xưởng được xếp vào hộ tiêu thụ loại 3. 3.Phân xưởng lắp ráp: Có nhiệm vụ lắp ráp các chi tiết,các kết cấu bộ phận sản xuất gia công hay lắp ráp các thành phẩm,di chuyển sản phẩm.Với phân xưởng này khi ngừng cung cấp điện một thời gian sẽ gây lãng phí nhân lực và ảnh hưởng tơí tiến độ hoàn thành của nhà máy do vậy phụ tải của phân xưởng được xếp vào hộ tiêu thụ điện loại 2. 4.Phân xưởng rèn nguội : Nhiệm vụ của phân xưởng là gia công nhiệt luyện các chi tiết máy sao phôi cho phân xưởng cơ khí.Phụ tải của phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ điện loại 3. 2 2 Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp 5.Phân xưởng đột dập : Yêu cầu cung cấp điện cho phân xưởng nàykhông cao lắm,cho phép mất điện một thời gian để sửa chữa,thay thế thiết bị khi cần thiết.Nên nó được xếp vào hộ tiêu thụ loại 3 6.Phân xưởng cơ khí : Đây là phân xưởng được trang bị nhiều máy cắt gọt kim loại để sản xuất ra các chi tiết máy,các xản phẩm đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật. Yêu cầu cung cấp điện của phân xưởng không cao lắm nên phân xưởng này được xếp vào hộ tiêu thụ loại 3. 7.Phân xưởng luyện nấu thép: Phân xưởng này có tính chất sản xuất tương đối quan trọng,nếu ngừng cung cấp điện xẽ gây thiệt hại lớn cho sản xuất,gây hư hỏng nguyên vật liệu phá huỷ sản phẩm và do đó gây lãng phí nguyên vật liệu .Với phân xưởng được xếp vào hộ tiêu thụ điện loại 2a. Ngoài 7 phân xưởng đã liệt kê,trên mặt bằng nhà máy còn có phòng hành chính, phòng thí nghiệm ô tê ca . 3 3 Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp PHẦN I PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY PHẦN I TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY Phụ tải của nhà máy gồn: 4 4 Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp - Phụ tải độnh lực. - Phụ tải chiếu sáng. *Phụ tải tính toán của các phân xưởng trong nhà máy Bảng 1-1 ST T Tên phân xưởng P tt (KW) Q tt (KVAR) Hộ phụ tải S tt (KVA) 1 2 3 4 5 6 7 P.x cơ điện P.x dụng cụ P.x lắp ráp P.x rèn nguội P.x đột dập P.x cơ khí P.x luyện nấu thép 100 158 200 180 160 120 600 80 205 100 220 140 80 750 2 3 2 3 3 3 2a Phụ tải cao áp 6KV P.x đột dập P.x luyện nấu thép 400 550 250 400 3 2a Tổng công suất của nhà máy chưa kể đến công suất chiếu sáng nhà máy: S tt = ∑ + ∑P Q tti 2 tti 2 ∑ P tti = 100+158+200+180+160+120+600+400+550 = 2468 (KW) ∑ Q tti =80+205+100+220+140+80+750+250+400 =2225 (KVAR) Vậy S ttnm = 2468 2 2225 2 3323+ = (KVA) Tổng công suất hộ tiêu thụ loại 2: ∑ P tt2 =100+200+600+550 = 1450 (KW) 5 5 Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp ∑ Q tt2 =80+100+750+400 = 1330 (KVAR) Suy ra : S tt2 = 1450 2 1330 2 1968 + = (KVA) Tổng công suất hộ tiêu thụ loại 3: ∑ P tt3 = 158+180+160+120+400 = 1018 (KW) ∑ Q tt1 = 2005+220+140+80+250 = 895 (KVAR) Vậy :S tt3 = 1018 2 895 2 1355 5+ = , (KVA) Vậy công suất hộ tiêu thụ loại 2 lớn hơn loại 3 và lớn hơn 50% công suất của nhà máy chưa kể đến công suất chiếu sáng. Nên nhà máy được xếp vào hộ tiêu thụ loại 2. A-PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA TOÀN NHÀ MÁY. Phụ tải chiếu sáng nhà máy bao gồm : chiếu sáng nhà hành chính, phòng thí nghiệm, đường đi, hàng rào .phụ tải chiếu sáng này được xác định theo phương pháp suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích: P cs = ∑ P oi .F i trong đó: i là đối tượng chiếu sáng P oi :suất phụ tải chiếu sángtrên một đơn vị diện tích (tra bảng 2-7 Tr 154 - GTCCĐ T2). F i : Diện tích cần chiếu sáng (xác định dựa trên sơ đồ mặt bằng nhà máy). 1. Phụ tải chiếu sáng của nhà hành chính. Đo trên mặt bằng nhà hành chính có chiều rộng là b = 1,8cm , chiều dài là a = 3,7cm (Tỷ lệ bản vẽ:1/2000) Tra bảng 2-7 Tr154 - GTCCĐ T2 ta được: P o = 10 w/ m 2 Vậy: F hc = 1,8.10 − 2 .2000.3,4. 10 − 2 .2000 = 2448 m 2 P cshc = 10.2448 = 24480 (W) = 24,48 (KW) 6 6 Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp 2. Phụ tải chiếu sáng phòng thí nghiệm OTK. a = 2,9cm b = 0,9cm P o = 20 w/ m 2 F tn = 0,9.10 − 2 .2000.2,9.10 − 2 .2000+0,9.10 − 2 .2000.2.10 − 2 .2000 =1764 ( m 2 ) Pcstn = 20.1764 = 35280 (W) = 35,28 (KW) 3. Chiếu sáng ngoài phân xưởng. Dựa vào mặt bằng nhà máy ta có bảng sau: Tên phân xưởng a(c m) b(c m) F (m 2 ) P.X cơ điện P.X dụng cụ P.X lắp ráp P.X rèn nguội P.X đột dập P.X cơ khí P.X luyện thép 1.8 1,8 2,7 1,8 2,2 2,2 2,2 3 2,8 4,5 3,5 5 4,3 4,3 2160 2116 4860 2520 1944 4400 3784 Vậy ∑ S px = 21684 (m 2 ) Tra bảng ta có P o = 0,2 (w/m 2 ) Diện tích của toàn nhà máy là: F nm = 16. 10 − 2 .2000.19,5. 10 − 2 .2000 = 124800 (m 2 ) Vậy diện tích ngoài phân xưởng là: F npx = F nm - ∑ S px - F hc - F tn = 124800-21684-2448-1764 = 103116 (m 2 ) ⇒ S csnpx = 0,2.103116 = 20623,2 (W) = 20,623 (KW) 7 7 Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật cơng nghiệp 4. Phụ tải chiếu sáng tồn nhà máy. P csnm = P cshc +P cstn +P csnpx = 24,48+35,28+20,623 = 80,383 (KW) B - PHỤ TẢI TÍNH TỐN TỒN NHÀ MÁY. Ta có: P ttnm =k ptr .k đt .( i= ∑ 1 7 P ttpxi +P csnm ) Trong đó: k ptr = 1,05 là hệ số phát triển của nhà máy. k đt = 0,8 là hệ số kể đến sự làm việc đồng thời của các phân xưởng. mà i = ∑ 1 7 P ttpxi = 100+200+180+160+120+600+158+400+500 = 2468 (KW) P csnm = 20,623 (KW) ⇒ P ttnm = 1,05.0,8.(2468 + 80,383) = 2140,6 (KW) Q ttnm = k ptr .k đt .( i = ∑ 1 7 Q ttpxi ) i= ∑ 1 7 Q ttpxi = 80+160+220+140+80+750+250+400+205 = 2285 (KVAR) ⇒ Q ttnm = 1,05.0,8.2285 = 1919,4 (KVAR) ⇒ S ttnm = 2140 6 2 1919 4 2 28751, , ,+ = (KVA) ⇒ cos ϕ nm = P S ttnm ttnm = 2140 6 28751 , , = 0,74 8 8 Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp 9 9 Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp PHẦN II PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY PHẦN II PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY 10 10 [...]... nhỏ nhất làm Phương án cung cấp điện cho phụ tải hạ áp của nhà máy. So sáng kết quả ta chọn Phương án 1 • Với phần cao áp: *Phương án 1 : Dùng hai máy biến áp 560-35/6,6 do Việt nam sản xuất để cung cấp cho phụ tải cao áp của nhà máy Cho hai máy vận hành độc lập và đặt ở trong một trạm *Phương án 2: Dùng hai máy biến áp 320-35/6,6 để cung cấp điện cho phân xưởng luyện thép Một máy biến áp 560-35/0,4... nhất làm Phương án cung cấp điện cho phụ tải cao áp của nhà máy. So sáng kết quả ta chọn Phương án 1 3- Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho nhà máy như hình vẽ (trang bên) II Vị trí đặt trạm biến áp Vị trí đặt trạm biến áp có ảnh hưởng lớn đến việc bảo đảm tính kinh tế và kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện Do vậy vị trí đặt trạm phải thoả mãn yêu cầu sau: - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện - Gần trung... nên ta thiết kế : Với phần phụ tải hạ áp không cần thiết kế trạm biến áp trung gian mà chỉ cần thiết kế trạm biến áp phân xưởng Với phần phụ tải cao áp 6KV thì phải thiết kế trạm biến áp trung gian để biến đổi điện áp 35KV về 6KV I.Chọn số lượng và dung lượng máy biến áp Căn cứ vào mặt bằng của các phân xưởng trong nhà máy và yêu cầu cung cấp điện cho chúng Chọn sơ đồ hình tia để cung cáp điện cho các... án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Mạng điện nhà máy làm nhiệm vụ phân phối và truyền tải điện năng đến từng thiết bị dùng điện trong nhà máy Các máy móc có hoạt động thường xuyên liên tục được hay không phần lớn phụ thuộc vào mạng điện nhà máy Vì vậy một mạng điện được coi là hợp lý nếu nó đảm bảo được các yêu cầu kinh tế kỹ thuật sau: - Đảm bảo chất lượng điện năng tức... 10) 1000 8,9 2310 3 6 Chọn thanh cái sau máy biến áp cung cấp điện cho phụ tải cao áp Thanh cái được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép: I lvmax [I] ≥ k1 k 2 k 3 Vì phân xưởng luyện thép là hộ phụ tải loại 2a nên khi máy biến áp cung cấp điện cho phân xưởng này bị hỏng thì máy biến áp cung cấp điện cho phân xưởng đột dập sẽ thay thế Do vậy ta chọn theo máy biến áp 560-35/6 KVA Ilvmax = [I] 1,4.Sdm... 2 máy biến áp 560 KVA làm việc độc lập với nhau - Khi làm việc bình thường thì: 2 ∑ i =1 SBA > SttHAnm - Khi sự cố 1mb thì máy biến áp còn lại phải chịu quá tải với hệ số: ≤ kqt 1,4 S qtrnm Ta có: kqt = S dmBA = 540 560 = 1,21< 1,4 Vậy Phương án 1 đảm bảo yêu cầu về cung cấp điện b - Phương án 2 Dùng 2 máy biến áp 320 KVA cung cấp điện cho phân xưởng luyện thép,1 máy biến áp 560 KVA cung cấp điện cho. .. lại đủ cung cấp cho một lượng phụ tải cần thiết tuỳ theo yêu cầu cung cấp điện Điều kiện chọn: n ∑ i =1 11 SđmBAi ≥ Sttnm 11 Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện -Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp n −1 ∑ i =1 ∆ SđmBAi.kqt ≥ Ssựcố ABA = min ∆ Với ABA là tổn thất điện năng trong máy biến áp nhỏ nhất, tức là thoả mãn tính tối ưu về kinh tế Ngoài ra còn chọn các máy biến áp cùng lại để giảm số lượng máy biến... hai máy biến áp 560-35/0,4 do Việt nam sản xuất để cung cấp điện và đặt thành hai trạm *Phương án 3: Dùng 3 máy biến áp 750-35/0,4 do Việt nam sản xuất để cung cấp điện và đặt thành 3 trạm Thông số kỹ thuật của các máy biến áp tren cho trong bảng 2-1 sau: Bảng 2-1 Sđm (KVA) 560 12 Uđmsơ Uđmthứ P0 PN (KV) (KV) (KW) (KW) 35 0,4 3,35 9,4 12 UN% I0% Đơn giá (103đ) 6,5 6,5 17.6 Đồ án tốt nghiệp cung cấp điện. .. trong máy biến áp - Với máy biến áp cung cấp điện cho phụ tải hạ áp: ⇒ Ilvmax = 114 + 1,4.1000 3.35 = 25,45 (A) - Với máy biến áp cung cấp điện cho phụ tải cao áp: ⇒ Ilvmax = 114 + 1,4.560 3.35 = 15,1 (A) Vậy ta chọn máy cắt loại BM - 35 có thông số kỹ thuật ghi trong bảng 3-4 sau: bảng (3-4) Loại Uđm (KV ) Iđm (A) ixk (KA) Ixk (KA) Iođn (KA) Ic/Sc Khối lượng (KA/KVA) có 34 34 không Đồ án tốt nghiệp cung. .. bảo điện áp và tần số nằm trong phạm vi cho phép - Đảm bảo tính liên tục cấp điện phù hợp với từng loại hộ phụ tải - Đảm bảo vận hành an toàn, không nhầm lẫn khi thao tác, lắp ráp nhanh và thuận tiện, an toàn khi sửa chữa Có chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật hợp lý về các mặt: Vốn đầu tư, kim loại màu, tổn thất điện năng ít Xuất phát từ yêu cầu cung cấp điện, từ cấp điện áp nguồn,công suất của nhà máy
