Đồ án Đề Tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 1 LỜI NÓI ĐẦU Trong sự nghiệp công nghiệp hoá - Hiện đại hoá nước nhà, công nghiệp Điện Lực giữ một vai trò đặc biệt quan trọng bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được dùng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân. Khi xây dung một nhà máy, một khu kinh tế, khu dân cư, thành phố trước tiên người ta phải xây dung hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện năng cho các máy móc và nhu cầ u sinh hoạt của con người. Sự phát triển của các ngành công nghiệp và nhu cầu sử dụng điện năng đã làm cho sự phát triển không ngừng của hệ thống điện cả về công suất truyền tải và mức độ phức tạp với sự yêu cầu về chất lượng, điện năng ngày càng cao, đòi hỏi người làm chuyên môn cần phải nắm vững kiến th ức cơ bản, và hiểu biết sâu rộng về hệ thống điện. Bản đồ án đối với em là một sự tập dượt quý báu trước khi bước vào thực tế khó khăn. Bản đồ án của em là thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường, với đặc thù của loại nhà máy này là có nhiều thiết bị và công đoạn yêu cầu được cung cấp điện liên t ục với chất lượng đảm bảo. Vì vậy phần đồ án được làm khá chi tiết và được chia thành những phần nhỏ sau: PHẦN I: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường. Chương I: Giới thiệu chung về nhà máy. Chương II: Xác định phụ tải tính toán. Chương III: Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Chương IV: Thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy. Chương V: Tính bù công suất ph ản kháng. Chương VI: Tính toán nối đất. PHẦN II: Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Trong suốt thời gian làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ Thống Điện - Khoa Điện - Trường đại học Bách Khoa Hà Nội và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình, chi tiết của cô giáo Ths. Nguyễn Thị Hồng Hải đ ã giúp em hoàn thành bản đồ án này. Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 2 Mặc dù em đã rất cố gắng tìm hiểu, học hỏi tuy nhiên do thời gian có hạn và hạn chế về kiến thức nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất kính mong được sự chỉ bảo của các thầy, cô. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của các thầy, cô. Hà Nội, ngày tháng năm 2005. Sinh viên Trịnh Văn Phương Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 3 PHẦN I THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 4 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY Chúng ta đều biết rằng khoảng 70% điện năng sản xuất ra được sử dụng cho xí nghiệp công nghiệp, vì vậy vấn đề cung cấp điện cho lĩnh vực công nghiệp có ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân. Chính vì thế việc đảm bảo cung cấp điện cho công nghiệp tức là đảm bảo cho một ngành kinh tế quan trọng nhất của đất nước hoạ t động liên tục phát huy được tiềm năng của nó. Đứng về mặt sản xuất và tiêu thụ điện năng mà xét thì công nghiệp là lĩnh vực tiêu thụ nhiều điện năng nhất. Vì vậy việc thiết kế cung cấp điện và sử dụng điện hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác khả năng của nhà máy phát đi ện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng sản xuất ra. Nhiệm vụ đặt ra là thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường (nhà máy số 4). Nhà máy bao gồm 09 phân xưởng. Nguồn cung cấp điện cho nhà máy được lấy từ trạm biến áp trung gian quốc gia, điện áp 10KV, công suất vô cùng lớn, dung lượng ngắn mạch phía hạ áp là 200MVA, nguồn cách nhà máy 6Km và dùng đường dây lộ kép loại dây AC để truyền tải điện, nhà máy làm việc với chế độ 3 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại của nhà máy là T max = 5000h. Thiết bị trong các phân xưởng đều có công suất nhỏ, nhưng máy móc trong các phân xưởng tương đối nhiều, các máy móc đều hoạt động ở mức độ tối đa, tổ chức làm việc hiệu quả và liên tục, do đó biểu đồ phụ tải khá bằng phẳng hệ số đồng thời của các phụ tải khá cao, khoảng 0,85 - 0,95, hệ số nhu cầu cũng khá cao. Theo yêu cầu thiết kế nhà máy thì sau khi thiế t kế mạng hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí, ta thiết kế mạng cao áp cho toàn bộ nhà máy. Sau đây là bản vẽ mặt bằng toàn nhà máy, số liệu cụ thể của các phân xưởng và số liệu cụ thể của các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí và sơ đồ toàn phân xưởng. Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 5 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG TOÀN NHÀ MÁY SỐ 4. M 1: 5000 8 7 6 1 2 3 4 5 9 Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 6 PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY ĐƯỜNG Ký hiệutrên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt P đ (KW) Diện tích ( 2 m ) 1 Kho củ cải đường 350 2100 2 Phân xưởng thái và nấu củ cải đường 700 1500 3 Bộ phận cô đặc 550 600 4 Phân xưởng tinh chế 750 1000 5 Kho thành phẩm 150 900 6 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 800 7 Trạm bơm 600 600 8 Nhà máy nhiệt điện ( tự dùng 12% ) Theo tính toán 1200 9 Kho than 350 1000 10 Chiếu sáng phân xưởng Xác định theo diện tích Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 7 DANH SÁCH THIẾT BỊ CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ STT Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu Công suất ( KW ) Ghi chú 1 2 3 4 5 6 BỘ PHẬN DỤNG CỤ 1 Máy tiện ren 2 IA616 7,0 2 Máy tiện ren 2 IA62 7,0 3 Máy tiện ren 2 IK62 10,0 4 Máy tiện ren cấp chính xác cao 1 I Π 6 Π 1,7 5 Máy doa tốc độ 1 2A450 2,0 6 Máy bào ngang 2 7M36 7,0 7 Máy xọc 1 7A420 2,8 8 Máy phay vạn năng 1 6H82 7,0 9 Máy phay ngang 1 6K82 Γ 7,0 10 Máy phay đứng 2 6H11 2,8 11 Máy mài trong 2 3A240 4,5 12 Máy mài phẳng 1 311NI 2,8 13 Máy mài tròn 1 3130 2,8 14 Máy khoan đứng 1 2A125 2,8 15 Máy khoan đứng 1 2135 4,5 16 Máy cắt mép 1 866A 4,5 17 Máy mài vạn năng 1 3A64 1,75 18 Máy mài dao cắt gọt 1 3818 0,65 19 Máy mài mũi khoan 1 36652 1,5 20 Máy mài sắc mũi phay 1 3667 1,0 21 Máy mài dao chuốt 1 360 0,65 22 Máy mài mũi khoét 1 3659 2,9 23 Thiết bị để hoá bền kim loại 1 ΠΠ - 58 0,8 24 Máy dũa 1 2,2 25 Máy khoan bàn 2 HC125 0,65 26 Máy để mài tròn 1 1,2 27 Bể nước 1 28 Máy đo độ cứng đầu côn 1 TK 0,6 29 Máy đo độ cứng đầu tròn 1 TШ 30 Bàn 1 31 Máy mài sắc 1 330-2 0,25 32 Bàn 1 Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 8 33 Cần trục cánh có palăng điện 1 1,3 34 Thiết bị cao tần1ПГ-606 80,0 35 Tủ 1 36 Bàn 1 37 Thiết bị đo bi 1 23,0 38 Tủ đựng bi 1 39 Bàn 1 40 Máy nén khí 1 45 BỘ PHẬN MỘC 41 Máy bào gô 1 C φ-4 2,0 4,5 42 Máy khoan 1 CB ΠA 1,0 3,2 43 Bàn mộc 1 44 Máy cưa đai 1 C80-3 4,5 45 Bàn 3 46 Máy bào gỗ 1 CP6-5 Γ 7,0 1,3 1,7 47 Máy cưa tròn 1 Ц - 5 7,0 BỘ PHẬN QUẠT GIÓ 48 Quạt gió trung áp 19,0 49 Quạt gió số 9,5 1 12,0 50 Quạt gió số14 1 18,0 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 9 Mặt bằng mạng điện phân xƯởng sửA CHữA cơ khí Buồng thông gió Phòng sinh hoạt Kho Kho Phòng sinh hoạt 2 17 17 4 2 9 8 6 13 11 3 14 12 10 3 1 1 34 39 3 7 7 23 21 20 21 26 25 24 19 33 31 32 28 29 30 22 18 37 45 45 40 47 41 46 42 49 50 48 36 35 45 44 43 38 Bản vẽ số : 3 Tỉ lệ : 1:5000 truờng đại học bách khoa h nội lớp : hệ thống điện . N1- k40 Trịnh văn phuơng Sinh viên thực hiện Giáo viên huớng dẫn nguyễn thị hồng hải MặT BằNG MạNG ĐIệN PHÂN XƯởNG SửA CHữA CƠ KHí Bộ phận nhiệt luyện Bộ phận mộc Máy nén khí Bộ phận quạt gió [...]... 100/30 Mỏy mi vn nng 17 1.75 4.43 PTO 2,5 3/4 P-2 100/30 41.75 127.76 Cng nhúm 5 Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 34 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 S NGUYấN Lí H THNG CUNG CP IN CHO PHN XNG SCCK CHNG 4 THIT K MNG CAO P CHO TON NH MY I XC NH PH TI TNH TON CA CC PHN XNG Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 35 ... nguyễn thị hồng hải đl2 44 41 lớp : hệ thống điện N1- k40 42 46 49 50 Bộ phận quạt gió 48 Máy nén khí 40 Bản vẽ số : 3 Tỉ lệ : 1:5000 Mặt bằng v sơ đồ đi dây mạng điện phân xƯởng sửa chữa cơ khí 47 45 Bộ phận mộc 45 45 truờng đại học bách khoa h nội Sinh viên thực hiện Giáo viên huớng dẫn 33 32 35 18 31 22 Bộ phận nhiệt luyện 38 39 34 đl1 Mặt bằng v sơ đồ đi dây của mạng điện phân xƯởng sủa chũa cơ khí... in di trong ng Ngoi ra t ng lc dựng cho chiu sỏng ca phõn xng ly in riờng t mt nhỏnh u ra ca t phõn phi vn hnh v bo v mng h ỏp ca phõn xng t khi ng t ti cỏc mỏy cụng c, trong t phõn phi t aptomat cỏc u vo v ra T ng lc t cu dao, cu chỡ u vo, cu chỡ t u ra Mt bng v s i dõy c th trong hỡnh 2.2 Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 23 Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng chiếu sáng Phòng sinh hoạt... dung nht trong thit k h thng cung cp in 1 Xỏc nh ph ti tớnh toỏn theo cụng sut t v h s nhu cu Ptt = knc P Qtt = Ptt tg Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 10 ỏn tt nghip Stt= Trnh Vn Phng HT - K40 2 2 tt tt P +Q = Ptt cos ( 2-1 - TL1 ) Trong ú : knc: H s nhu cu thng cho trong s tay CC P: Cụng sut t cỏc phõn xng Phng phỏp ny cú chớnh xỏc khụng cao lm Vỡ h s knc cho trong s tay, ụi khi khụng... ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 3.2 LA CHN DY DN V THIT B IN CHO MNG IN PHN XNG a Chn t phõn phi Theo phng ỏn ni dõy ca mng in phõn xng thỡ t phõn phi phi chn cú mt u vo v 6 u ra, 5 u ra cung cp in cho 5 t ng lc tng ng vi 5 nhúm ca ph ti phõn xng, u ra cũn li cung cp cho t chiu sỏng Theo phn ph ti tớnh toỏn ta cú: Ittpx = 363,8 (A) Ittnhúm4 = 43,6 (A) Itt nhúm1 =... 400A Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 26 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 Hỡnh 2.4 S ni dõy ca t ng lc c La chn dõy dn v cỏp cho mng in phõn xng SCCK Dõy dn v cỏp trong mng in c la chn theo cỏc iờu kin sau õy: - La chn theo iu kin phỏt núng - La chn theo iu kin tn tht in nng cho phộp i vi mng n h ỏp ca phõn xng l mng in trc tip ni vi ph ti vỡ vy phi m bo in ỏp nm trong phm vi cho phộp, m trong... vi tng phõn xng v ngun in th cp s a in ti mt t phõn phi nm trong phõn xng T phõn phi lm nhim v cung cp in ti 5 t ng lc mi t ng lc s cung cp in cho mt nhúm ph ti t ng lc thng c t trung tõm nhúm mỏy v cnh tng phõn xng, do ú s gim c din tớch t t v thun tin trong vic sa cha v thay th Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 22 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 ng dõy t t phõn phi ca phõn xng ti cỏc t ng... -Sut tiờu hao in nng cho mt n v sn phm (kWh/ n v sn phm) Tmax_- Thi gian s dng cụng sut ln nht (h) 4 Xỏc nh ph ti tớnh toỏn theo h s cc i kmax v cụng sut trung bỡnh P tb ( cũn gi l phng phỏp s thit b dựng in hiu qu nhq) Ptt = kmax ksd.Pm kmax, ksd H s cc i v h s s dng Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 11 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 Pm- cụng sut nh mc (W) Phng phỏp ny cho kt qu tng i chớnh... b 80.0 23.0 80.0 23.0 202,5 58.2 Mỏy nộn khớ 1 40 45.0 45.0 113.9 Mỏy bo g 1 41 6.5 6.5 16.4 Mỏy ca trũn 1 47 7.0 7.0 17.7 Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 13 ỏn tt nghip Cng theo nhúm 1 Trnh Vn Phng HT - K40 5 161.5 161.5 408.7 - Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 14 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 Tng s thit b cú trong nhúm n = 5 - Thit b cú cụng sut ln nht trong nhúm Pmax = 80kW -... I dm max k kd = 58,2+113,9 + 16,4 + 17,7 + 202,5*5 = i =1 =1218,7( A ) Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 17 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 Ph ti nh nhn ca cỏc nhúm cũn li cng c tớnh toỏn tng t kt qu tớnh toỏn c th hin trong bng 1 1.4 Xỏc nh ph ti tớnh toỏn cho ton phõn xng sa cha c khớ a ph ti chiu sỏng cho phõn xng Vỡ ph ti chiu sỏng cú tớnh cht phõn b tng i u v t l vi din tớch nh xng nờn . Đồ án Đề Tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường. Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 3 PHẦN I THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU