Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế hệ thống điện cho nhà máy cơ khí công nghiệp địa phương
BÀI TẬP DÀI MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆNĐỀ TÀI: thiết kế hệ thống điện cho nhà máy cơ khí công nghiệp địa phươngC ác nguyên tắc phân nhóm phụ tải : o Các thiết bị cùng nhóm nên đặt gần nhau để giảm chiều dài mạng điện hạ áp nhờ vậy có thể giảm vốn đầu tư và tổn thất trên đường dây hạ áp trong phân xưởng.o Chế độ làm việc của các thiết bị cùng nhóm nên giống nhau để việc xác định phương trình phụ tải được chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm . o Tổng công suất của nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy .số thiết bị trong một nhóm không nên quá nhiều bởi số đầu ra của tủ động lực thường ≤ (8 ÷12) . o Thường thì rất khó để thoả mãn cả ba nguyên tắc trên do vậy nhiệm vụ của người thiết kế là phải lựa chọn phương án phân nhóm hợp lý nhất .o Dựa trên ba nguyên tắc trên và sự phân bố về vị trí , công suất của các phụ tải ta có thể chia phân xưởng sửa chữa cơ khí thành 4 nhóm . sự phân chia thành các nhóm cho trong bảng 1.1 sau : 1 1. B ảng 1.1: phân nhóm phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí . Nhóm IStt Tên thiết bịSốlượngCông suất tác dụng /1máyPđm(kw)Tổng công suất của nhóm máyDòng điệnIđm ( A)1.Máy mài tròn vạn năng .1 2.8 2.8 7.092.Máy phay răng 1 4.5 4.5 11.393.Máy phay vạn năng 1 7 7 17.734.Máy tiện ren 1 8.1 8.1 20.515.Máy tiện ren 1 10 10 25.326.Máy tiện ren 1 14 14 35.457.Máy tiện ren . 1 4.5 4.5 11.398.Máy tiện ren.1 10 10 25.329.Máy khoan đứng.1 0.85 0.85 2.15Tổng : 9 61.75 61.75 156.352 Nhóm IIStt 1. Khoan bàn . 1 0.65 0.65 1.642.Máy mài thô.1 2.8 2.8 7.093.Máy khoan đứng.1 2.8 2.8 7.094.Máy bào ngang.1 4.5 4.5 11.395.Lò điện để luyện kim.1 5 5 8.446.Lò điện để nấu chảy babit.1 10 10 16.887.Lò điện để mạ thiếc.1 3.5 3.5 5.918.Quạt lò đúc đồng.1 1.5 1.5 3.259.Máy khoan bàn.1 0. 65 0.65 1.6410.Máy uốn các tấm mỏng.1 1.7 1.7 4.311.Máy mài phá1 2.8 2.8 7.0912.Máy hàn điểm.1 13 13 32.89Tổng: 12 48.9 107.613 Nhóm IIIStt1.Máy tiện ren .1 20 20 50.642. Bàn 1 0.85 0.85 2.153.Máy khoan bàn .1 0.85 0.85 2.154.Bể dầu có tăng nhiệt .1 2.5 2.5 4.225. Máy cạo . 1 1 1 2.536.Máy nén cắt liên hợp .1 1.7 1.7 4.37.Máy mài phá .1 2.8 2.8 7.098.Quạt lò rèn .1 1.5 1.5 3.259.Máy khoan đứng.1 0.85 0.85 2.15Tổng : 9 32.05 78.484 Nhóm IVstt1.Máy cưa kiểu đai .1 1 1 2.532.Máy mài thô.1 2.8 2.8 7.093.Bể ngâm dung dịch kiềm.1 3 3 5.064.Bể ngâm nước nóng .1 3 3 5.065.Máy cuốn dây.1 1.2 1.2 3.046.máy cuốn dây.1 1 1 2.537.Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt .1 3 3 5.068. Tủ xây. 1 3 3 7,69.Máy khoan bàn .1 0.65 0.65 1.6410.Bể khử dầu mỡ .1 3 3 5.0611.chỉnh lưu sêlênium.1 0.65 0.65 1.65Tổng: 11 22.3 22.3 43,782. Xác định phụ tải tính toán các phụ tải: a, T ính cho nhóm I: Ptt1 = kmax.ksd.ΣPđm; ksd = 0,15 ; cos φ = 0,6; tg φ = 1,33;n1 = 5 ; n = 9 ; n* = 95 = 0,555;P1 = 49,1 ( kW) ; P = 61,75 (kW) ; p* = 75.611.49= 0,795;n*hq = 0,75 ; nhq = 9.0,75 = 7 ;kmax = 2,48 ; Ptt1 = 2,48 . 0,15 .61,75 = 22,97 (kW);5 Qtt1= 22,97. 1,33 = 30,55 (kVAr) ;Stt1= 2121 ttttQP+= 2255.3097.22+= 38,22 (kVA); Itt1 = 3*UdmStt = 3*38.022.38= 58,07 (A) ;Idn1 = Itt1 + Ikdmax – ksd.Iđmmax = 58,07 + 5.35,45 – 0,15.35,45 = 230(A);b, t ính cho nhóm II : ksd = ∑∑pipiksdi *=0,44 ; cos φ = ∑∑piipiϕcos*= 0,716; tg φ = 0,975 ;ta có minmaxpp= 65.013 = 20 > 3 ; ksd = 0,44 > 0,2 ; nhq = max*2ppdmi∑= 139,48*2=7,52 ≈ 8 ;kmax = 1,5 ; ptt2 = 1,5.0,44.48,9 = 32,27(kW);Qtt2 = 32,27.0,975 = 31,46 (kVAr);Stt2 = 2246,3127,32+= 45,07 (kVA);Itt2 = 3*38,007,45= 68,48 (A);Idn = Itt + Ikdmax –ksd.Iđmmax = 68,48 + 2.32,89 – 0,15.32,89 = 129,33(A);c, t ính cho nhóm III : ksd = ∑∑pipiksdi *= 0,214 ; cos φ = ∑∑piipiϕcos*= 0,628 ; tg φ = 1,24 ;minmaxpp= 85,020 = 23,53 > 3 và ksd = 0,214 > 0,2 nhq =max*2ppi∑ = 2005.32*2 = 3,2 ≈ 3 ;6 vì n = 9 > 3 ; nhq = 3 < 4 nên Ptt3 = Σkti.pi = 0,9 . 32,05 = 28,85 (kW); (các thiết bị có hệ số phụ tải kt = 0,92 ) ; Qtt3 = 28,85.1,24 = 35,77 (kVAr) ; Stt3 = 2277,3585,28+ = 45,95 (kVA);Itt3 = 3*38,095,45= 69,81 (A) ;Idn3 = 69,81 +5.50,64 – 0,15.50,64 = 315,41 (A);d,t ính cho nhóm IV :ksd = ∑∑pipiki * = 0,45; cos φ = ∑∑piipiϕcos* = 0,76; tg φ = 0,855;minmax,pp= 65,03= 4,16 > 3 do đó nhq = max*2ppi∑= 33,22*2 = 14,9 ≈15 > 11 = n do đó ta phải dùng cách khác.n1 = 6 ; n = 11 ; n* = 116= 0,545 ;P1 = 17,8 (kW) ; P = 22,3 (kW); p* = 3.228.17 = 0,8 ;n*hq = 0,75 ; nhq = 11.0,75 = 8,25 ≈ 8 ; kmax = 1,46;Ptt4 = 1,46.0,45.22,3 = 14,65(kW) ;Qtt4 = 14,65 .0,855 = 12,53(kVAr); Stt4 = 2253,1265,14+ = 19,28 (kVA);Itt4 = 3*38,028.19 = 29,29 (A) ;Idn4 = 29,29 + 5.7,09 – 0,45.7,09 = 61,55(A) ;7 E,T ìm công suất chiếu sáng cho pxscck theo suất công suất trên một đơn vị diện tích ,Diện tích phân xưởng sửa chữa cơ khí : F = 75.30 = 2250 m2,Suất phụ tải chiếu sáng : p0 = 15 W/m2;Pttcs = 15.2250 = 33750 (W) =33,75 (kW);Qttcs = Pttcs.tg φ = 0 (vì dùng đèn sợi đốt nên tg φ = 0 ) ;Phụ tải tính toán động lực của phân xưởng:Ptt = kđt .ΣPtti = 0,9.(22,97 +32,27 + 28,85 + 14,65 ) = 88,87(kW);Qtt = kđt .ΣQtti = 0,9.(30,55+31,46 +35,77+12,53)= 99,28(kVAr);Phụ tải tính toán toàn phân xưởng :Pttpxscck = Ptt + Pcs = 88,87 + 33,75= 122,62 (kW) ;Qttpxscck = Qtt = 99,28 (kVAr) ;Sttpxscck = 2228,9962,122+ = 157,77 (kVA) ;Cos φ = SttpxscckPttpxscck = 77,15762,122 = 0,78 ;Ittpxscck = 3*UdmSttpxscck = 3*38,077,157= 239,71(A) ;Kết quả tính toán trên được cho trong bảng sau:8 3, bảng 3.1 :phụ tải điện phân xưởng xửa chữa cơ khí.Tên nhóm và thiết bị .Số lượngKý hiệu trên bản vẽ .Công suất đặt Po(kW)Iđm(A)Ksd Cos φ /tg φ Nhq KmaxPhụ tải tính toánPtt Qtt Stt IttnhómIMáy mài tròn vạn năng.1 9 2,8 7,09 0,15 0,6/1,33Máy phay răng1 10 4,5 11,4 0,15 0,6/1,33Máy phay vạn năng1 11 7 17,73 0,15 0,6/1,33Máy tiện ren1 12 8,1 20,51 0,15 0,6/1,33Máy tiện ren1 13 10 25,32 0,15 0,6/1,339 Máy tiện ren1 14 14 35,45 0,15 0,6/1,33Máy tiện ren . 1 15 4,5 11,39 0,15 0,6/1,33Máy tiện ren.1 16 10 25,32 0,15 0,6/1,33Máy khoan đứng .1 18 0,85 2,15 0,15 0,6/1,33Cộng theo nhóm I9 61,75 156,36 7 2,48 22,97 30,55 38,2258,07Nhóm IIKhoan bàn .1 3 0,65 1,64 0,15 0,6/1,33Máy mài thô.1 5 2,8 7,09 0,15 0,6/1,33Máy khoan đứng.1 6 2,8 7,09 0,15 0,6/1,33Máy bào ngang.1 7 4,5 11,39 0,15 0,6/1,33Lò điện để luyện khuôn .1 56 5 8,44 0,7 0,9/0,484Lò điện để lấu chảy babit.1 57 10 16,88 0 ,7 0,9/0,484Lò điện để mạ thiếc.1 58 3,5 5,91 0,7 0,9/0,48410 [...]... 37 24 x 85 89 x 7, Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy : Cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện từ hệ thống về nhà máy xác định theo biểu thức kinh nghiệm U = 4,34 l + 0,016 P (l :khoảng cách từ nguồn điện đến nhà máy P :công suất tác dụng tính toán của nhà máy. ) U = 4,34 15 + 0,016 * 2259,164 =31,038(kV); Ta chọn cấp điện áp 35 kV ; Dựa vào vị trí , công suất và yêu cầu cung cấp điện của các phân xưởng... thời gian tổn thất công suất cực đại ,đối với nhà máy cơ khí công nghiệp địa phương làm việc 3 ca Tmax = 5500h do đó : τ = (0,124+ 5500 2 ) 8760 = 10000 3979,5h; Stt,SđmB :là công suất tính toán của TBA, công suất định mức của máy biến áp làm việc trong trạm; Kết quả tính toán ghi trong bảng sau: 35 Bảng 7.3: kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của phương án 1; Tên TBA Số máy Stttba SđmB... 7.1: kết quả xác định vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng : Phương án Phương án I Phương án II vị trí đặt Tên trạm X0 (mm) 37,27 78,9 55,1 45 37 41,7 68 66,3 B1 B2 B3 B4 B1 B2 B3 B4 Y0(mm) 27 36,8 54 78,63 27 72,4 34 82 7,3 :phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng : Ta dùng4 phương án phương án để đưa điện từ nguồn về nhà máy , 2phương án dùng trạm biến áp trung gian cung cấp điện cho. .. gian hạ áp từ cấp điện áp từ 35kV xuống còn 10 kV cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng ; chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng ΔA trong các trạm biến áp : Hình 2: sơ đồ phương án 1 : 33 Từ hệ thống điện 6 B4 9 2 8 TBATG 5 B3 B2 4 B1 7 1 3 34 Chọn máy biến áp phân xưởng : Trên cơ sở kết quả chọn công suất máy biến áp trong các trạm ở phần trên ta có bảng chọn máy biến áp một... trạm biến áp trung gian cung cấp điện cho 2 phương án trạm biến áp phân xưởng , 2 phương án dùng trạm phân phối trung tâm cung cấp điện cho 2 phương án trạm biến áp phân xưởng ; Vì nhà máy là phụ tải là loại 1 nên trạm biến áp trung gian đặt 2 máy ; n,khc,SđmB ≥ Sttnm = 2945,71 kVA; 2945,71 SđmB ≥ = 1472,86 kVA; 2 Ta chọn máy biến áp do công ty thiết bị điện ĐÔNG ANH chế tạo có dung lượng Sđm = 1500... 9 xưởng rèn Phân xưởng đúc Bộ phận nén ép Phân xưởng kết cấu kim loại Văn phòng và phòng thiết kế Trạm bơm 33,75 313,75 377,54 60 66 10,96 32,18 31,5 301,5 408,35 60 84 11,4 27,77 67,5 205,5 249,08 87 27 8,9 97,56 49,5 105,5 113,55 87 75 6,01 156,94 12,6 103,6 124,06 19 79 6,28 36,56 23 Hình 1: biểu đồ phụ tải của nhà máy cơ khí công nghiệp địa phương y 84 79 75 9 124.06 6 408.35 2 603.84 8 113.55... toàn nhà máy : Phụ tải tính toán tác dụng của nhà máy : Pttnm = kđt ΣPtti = 0,8.(122,62+838,125+428,36+405+313,75+301,5+205,5+105,5+103,6) = 2259,164 (kW); Phụ tải tính toán phản kháng : Qttnm = kđt ΣQtti = 0,8 (99,28+734,4+425,6+367,2+210+275,4+140,76+42+68,25) = 1890,344 (kVAr); Phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy : 2259,164 2 + 1890,344 2 = 2945,71 (kVA); Sttnm = Hệ số công suất của nhà máy :... 2 Ta chọn máy biến áp do công ty thiết bị điện ĐôNG ANH chế tạo có dung lượng Sđm = 560 ; Theo điều kiện sự cố khi một máy biến áp bị hỏng tổng tải dồn vào máy còn lại : Sttsc = 0,7.(953,53-157,77) = 557,032kVA ; SđmB ≥ 557,032 = 397,88 kVA ; 1,4 Như vậy ta chọn máy biến áp dung lượng Sđm = 560 kVA là hợp lý ; trạm biến áp IV cung cấp điện cho các phân xưởng (6,8) : 28 Trạm biến áp đặt 2 máy biến áp... 150 Các máy biến áp đều do công ty thiết bị điện ĐÔNG ANH chế tạo nên không cần phải hiệu chỉnh nhiệt độ; xác định tổn thất điện năng ΔA trong các TBA: Để tính tổn thất trong các trạm biến áp ta sử dụng công thức ΔA = n.ΔPo.To + 1 ΔPN.( n Stt 2 ) τ; SdmB Trong đó : n: số máy biến áp trong trạm làm việc song song ; ΔPo ,ΔPN : là tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến... 124,06 (kVA); 124,06 = 188,49 (A); 0,38 * 3 Ta có bảng tổng kết phụ tải tính toán của các phân xưởng toàn nhà máy : Bảng 4.1 : phụ tải tính toán các phân xưởng : 18 Tên phân xưởng Phân xưởng sửa chữa cơ khí Phân xưởng cơ khí chính Phân xưởng lắp ráp Phân xưởng rèn Phân xưởng đúc Bộ phận nén ép Phân xưởng kết cấu kim loại Văn phòng và phòng thiết kế Pđ (kW) Cos φ P0 (W/m2) Pđl (kW) Pcs (kW) Ptt (kW) Qtt . HỌC CUNG CẤP ĐIỆNĐỀ TÀI: thiết kế hệ thống điện cho nhà máy cơ khí công nghiệp địa phươngC ác nguyên tắc phân nhóm phụ tải : o Các thiết bị cùng. Nhóm IStt Tên thiết bịSốlượngCông suất tác dụng /1máyPđm(kw)Tổng công suất của nhóm máyDòng điệnIđm ( A)1 .Máy mài tròn vạn năng .1 2.8 2.8 7.092 .Máy phay răng
