Đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sửa chữa máy bay

TỊỜN REN 43 10 25,32 4G2,5 31 3/ 4’’ NC45A 32 26,67 MỎY TỊỜN REN 44 7,0 17,73 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 MỎY TỊỜN REN 45 4,5 11,4 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 MỎY PHAY NGANG 46 2,8 7,09 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 Máy phay vạn năng 47 2,8 7,09 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 MỎY XỌC 49 2,8 7,09 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 MỎY BàO NGANG 50 7,6 19,25 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 MỎY MàI TRŨN 51 7,0 17,73 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 BIẾN ỎP HàN 57 7,3 18,48 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 MỎY MàI PHỎ 58 3,2 8,1 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 NHỂM V: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BỲA KHỚ NỘN 53 10 15,99 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 QUẠT 54 3,2 8,1 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 BàN NGUỘI 64 0,5 1,27 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 MỎY CUỐN DÕY 65 0,5 1,27 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 BàN THỚ NGHIỆM 66 15 39,47 4G4 42 3/ 4’’ NC45A 40 33,33 Bể tấm có đốt nóng 67 4 10,13 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 TỦ XẤY 68 0,85 2,15 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 KHOAN BàN 69 0,65 1,65 4G1,5 23 3/ 4’’ NC45A 25 20,83 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY 5.1. ĐẶT VẤN ĐỀ : Để sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng cho các xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế. Vấn đề này phụ thuộc nhiều vào hệ số công suất cosử, đó là 1 trong các chỉ tiêu đánh giá dùng điện có hợp lý hay không. Mục đích của việc phát huy quá trỠNH SẢN XUẤT Là Tăng hệ số cosử. Hầu hết các thiết bị tiêu dùng điện đều là tiêu thụ công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q. Công suất tác dụng là công suất được biến thành cơ năng và nhiệt năng trong các thiết bị dùng điện, cŨN CỤNG SUẤT PHẢN KHỎNG Q Là CỤNG SUẤT TỪ HÚA TRONG CỎC MỎY điện xoay chiều, nó không sinh công. Quá trỠNH TRAO đổi công suất phản kháng giữa máy phát và hộ tiêu thụ điện là một quá trỠNH DAO động. Mỗi chu kỳ của dao động đổi chiều 4 lần, giá trị trung bỠNH TRONG MỘT NỬA CHU KỲ CỦA DAO động bằng 0. Việc tạo ra công suất phản kháng không đŨI HỎI TIỜU TỐN Năng lượng của động cơ sơ cấp của máy phát điện. Công súât phản kháng cung cấp cho hộ tiêu dùng không nhất thiết phải là nguồn. VỠ VẬY để tránh truyền tải 1 lượng Q khá lớn trên đường dây người ta đặt gần các hộ tiêu thụ điện các máy sinh ra Q (tụ điện, máy bù đồng bộ…) để cung cấp trực tiếp cho các phụ tải ….Như vậy được gọi là bù công suất phản kháng. KHI BỰ CỤNG SUẤT PHẢN KHỎNG THỠ GÚC LỆCH PHA GIỮA DŨNG điện và điện áp trong mạch sẽ nhỏ đi do đó hệ số công suất cosử của mạng được nâng lên, giữa P và Q có mối quan HỆ: ử = arctg Khi lượng P không đổi nhờ có bù công suất phản kháng, lượng Q truyền tải trên đường dây giảm xuống,do đó góc ử giảm và COSử tăng lên. HỆ SỐ CỤNG SUẤT COSử tăng sẽ làm: Giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện. Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện. Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp. Tăng khả năng phát của máy phát điện. ).CỎC BIỆN PHỎP NÕNG CAO HỆ SỐ CỤNG SUẤT: -NÕNG CAO HỆ SỐ CỤNG SUẤT COSử tự nhiỜN: Là TỠM CỎC BIỆN PHỎP để các hộ tiêu thụ điện giảm bớt được công suất phản kháng tiêu thụ như: hợp lÝ HÚA CỎC QUY TRỠNH SẢN XUẤT, GIẢM THỜI GIAN CHẠY KHỤNG TẢI CỦA CỎC động cơ….Nâng cao hệ số công suất cosử tự nhIỜN RẤT CÚ LỢI VỠ đưa lại hiệu quả kinh tế lâu dài mà không cần phải đặt thêm thiết bị bù. -NÕNG CAO HỆ SỐ CỤNG SUẤT COSử bằng các biện pháp bù công suất phản kháng: Thực chất là đặt các thiết bị bù ở gần các hộ tiêu thụ điện để cung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu của chúng, nhờ vậy giảm được lượng công suất phải truyền tải trên đường dây theo yêu cầu của chúng. 5.2. CHỌN CÁC THIẾT BỊ BÙ: Để bù công suất phản kháng cho các hệ thống cung cấp điện có thể sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng bộ làm việc ở chế độ quá kích thích …Ở đây ta lựa chọn các bộ tụ tĩnh điện để làm thiết bị bù cho nhà máy. Tác dụng của bộ tụ điện có ưu điểm là tiêu hao ít công suất tác dụng, không có phần máy quay như máy bù đồng bộ nên lắp ráp quản lÝ DỄ DàNG. TỤ điện được chế tạo thành từng đơn vị nhỏ, vỠ THẾ CÚ THỂ TỰY THEO SỰ PHỎT TRIỂN CỦA PHỤ TẢI TRONG QUỎ TRỠNH SẢN XUẤT Mà CHỲNG TA GHỘP DẦN TỤ điện vào mạng khiến hiệu quả sử dụng cao và không phải bỏ vốn đầu tư ngay một lúc. Tuy nhiên, tụ điện cũng có một số nhược điểm nhất định. Trong thực tế với các nhà máy, xí nghiệp có công suất không thật lớn thường dùng tụ tĩnh điện để bù công suất phản kháng nhằm mục đích nâng cao hệ số cosử . Vị trí đặt các thiết bị bù có ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu quả bù. Các bộ tụ điện bù có thể đặt ở TPPTT, thanh cái cao áp, hạ áp của TBAPX, tại các tủ phân phối, tủ động lực hoặc tại các đầu cực phụ tải lớn. Để xác định chính xác vị trí và dung lượng thiết bị bù cần phải tính tóan so sánh kinh tế kỹ thuật cho từng phương án đặt bù cho một hệ thống cụ thể.Song với kinh nghiệm thực tế, trong trường hợp công suất dung lượng bù công suất phản kháng của nhà máy, thiết bị không thật lớn có thể phân bố dung lượng bù cần thiết đặt tại thanh cái hạ áp của các TBAPX để giảm nhẹ vốn đầu tư và thuận lợi cho công TỎC QUẢN LÝ VẬN HàNH. 5.3. XÁC ĐỊNH PHÂN BỐ VÀ LƯỢNG BÙ: 5.3.1. Xác định dung lượng bù: Dung lượng bù cho nhà máy được xác định theo công thức: QBỰ = PTTNM (tgử1 – tgử2 ) . ỏ. Trong đó: PTTNM - PHỤ TẢI TỎC DỤNG TỚNH TOỎN CỦA NHà MỎY ử1 – GÚC ỨNG VỚI HỆ SỐ CỤNG SUẤT TRUNG BỠNH TRước khi bù, cosử1 = 0,72 ử2 – GÚC ỨNG VỚI HỆ SỐ CỤNG SUẤT BẮT BUỘC SAU KHI BỰ, COSử2 = 0,95 ỏ.- hệ số xét tới khả năng nâng cao cosử bằng những biện pháp không đŨI HỎI đặt thiết bị bù,ỏ =0,9 Ữ 1 VÚI NHà MỎY CHẾ TẠO MỎY BAY CÚ: QBỰ = PTTNM (tgử1 – tgử2 ) . ỏ.= 5128,4 .(0,963 – 0,33 ) = 3246,3KVAr 5.3.2. Dung lượng bù phân bố cho các trạm biến áp phân xưởng Từ trạm phân phối trung tâm về các máy biến áp phân xưởng là mạng hỠNH TIA GỒM 5 NHỎNH CÚ Sơ đồ nguyên lÝ Và Sơ đồ thay thế như sau: Sơ đồ thay thế mạng cao áp để phân bố dung lượng bù Công thức tính dung lượng bù tối ưu cho các nhánh của mạng hỠNH TIA: QBỰI = QI - . Rtđ Q = = 5734,55KVAR Q – CỤNG SUẤT TỚNH TOỎN PHẢN KHỎNG TỔNG CỦA NHà MỎY RI - điện trở nhánh thứ tự i RI = RB + RC Trong đó: RB- điện trở máy biến áp RB = .106 (Ω) ∆PN - TỔN THẤT NGẮN MẠCH TRONG MỎY BIẾN ỎP, KW UDM , SDM - điện áp và công suất định mức cỦA MỎY BIẾN ỎP ,KV Và KVA RC - điện trở đường cáp RC = R0 . L (Ω) Kết quả tính điện trở của mỗi nhánh đựơc cho trong bảng 5.1. TRẠM BIẾN ỎP RB (Ω) RC (Ω) R = RB + RC (Ω) B1 0,55 0,04 0,59 B2 3,3 0,04 3,34 B3 3,3 0,05 3,38 B4 3,3 0,1 3,4 B5 9,7 0,09 9,79 Điện trở tương đương của mạng: Rtđ = (++…+) THAY SỐ VàO TA CÚ: Rtđ = (++++)= 0,372Ω Xác định công suất bù tối ưu cho nhánh: QBỰ I = QI – (Q - QB). QBỰ 1 = 2570,2 – (5734,55 – 3246,3).= 1001,3KVAR QBỰ 1 = 865,83 – (5734,55 – 3246,3).= 588,7KVAR QBỰ 1 = 1467,3– (5734,55 – 3246,3). = 1193,45KVAR QBỰ 1 = 512,05 – (5734,55 – 3246,3).= 239,8KVAR QBỰ 1 = 319,2 – (5734,55 – 3246,3). = 224,65KVAR Kết quả phân bố dung lượng bù trong nhà máy được ghi trong bảng 5.2 TRẠM BIẾN ỎP LOẠI TỤ QBỰ (KVAR) SỐ BỘ TỤ TỔNG QBỰ (KVAR) QBỰ YỜU CẦU (KVAR) B1 DLE-4D125K5T 125 12 1500 1001,3 B2 DLE-4D125K5T 125 6 750 588,7 B3 DLE-4D125K5T 125 12 1500 1193,45 B4 CEP 131A3 100 4 400 239,8 B5 CEP 131A3 100 4 400 224,65 TA TỚNh được công suất sau khi đặt bù: TỔNG CỤNG SUẤT CỦA CỎC TỤ BỰ: QTB = 4550KVAR Lượng công suất phản kháng truyền trong lưới điện cao áp của nhà máy: Q = QTTNM – QTB = 5734,55 – 4550 = 1184,55KVAR HỆ SỐ CỤNG SUẤT PHẢN KHỎNG CỦA NHà MỎY SAU KHI BỰ: Tgử = = = 0,23 Tgử = 0,23 → cosử = 0,974 VẬY SAU KHI BỰ HỆ SỐ CỤNG SUẤT COSử đÓ Tăng lên đạt yêu cầu của EVN CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHUNG CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 6.1.ĐẶT VẤN ĐỀ: Hệ thống chiếu sáng của các phân xưởng có vai trŨ RẤT QUAN TRỌNG TRONG VIỆC đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, an toàn trong sản xuất, bảo đảm sức khỏe cho người lao động …trong các nhà máy, các xí nghiệp công nghiệp. VỠ VẬY HỆ THỐNG CHIẾU SỎNG PHẢI đảm bảo các yêu cầu sau: KHỤNG BỊ LÚA MẮT KHỤNG BỊ LÚA DO PHẢN XẠ KHỤNG TẠO RA NHỮNG KHOẢNG TỐI BỞI NHỮNG VẬT BỊ CHE KHUẤT. Phải có độ rọi đồng đều Phải tạo được ánh sáng càng như ánh sáng tự nhiên thỠ CàNG TỐT. 6.2.LỰA CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CHO ĐỀN CHIẾU SÁNG NÓI CHUNG: Toàn bộ hệ thống chiếu sáng của phân xưởng sẽ sử dụng đèn sợi đốt do Việt Nam sản xuất PHÕn xưởng cơ khí được chia thành hai dÓY NHà: - DÓY NHà SỐ 1: CHIỀU DàI (A1): 80M CHIỀU RỘNG (B1): 30M - DÓY NHà SỐ 2: CHIỀU DàI (A2): 40M CHIỀU RỘNG(B2): 20M TỔNG DIỆN TỚCH: 3123M2 Nguồn điện sử dụng: U = 220V Lấy từ tủ chiếu sáng của TBA phân xưởng B3 Độ rọi đèn yêu cầu: E = 30 lx HỆ SỐ DỰ TRỮ: K = 1,3 Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác: H = H – HC – HLV = 4,5 –0,7 – 0,8 = 3M Trong đó: h: chiều cao của phân xưởng (tính đến trần của phân xưởng), H = 4,5M HC : khoảng cách từ trần đến đèn , hC = 0,7M HLV : chiều cao từ nền phân xưởng đến mặt công tác, hLV = 0,8M Hệ số phản xạ của tường là 30% HỆ SỐ PHẢN XẠ CỦA TRẦN Là 50% Sơ đồ tính toán chiếu sáng Sơ đồ tính chiều cao chiếu sáng H H H CỤNG THỨC TỚNH TOỎN: F = LUMEN Trong đó: F : quang thông của mỗi đèn (lumen) E: độ rọi yêu cầu (lx) S: DIỆN TỚCH CẦN CHIẾU SỎNG (M2) K: HỆ SỐ DỰ TRỮ n: số bóng đèn có trong hệ chiếu sáng chung KSD : HỆ SỐ SỬ DỤNG Z: hệ số phụ thuộc vào loại đèn và tỷ số L/H thường lấy Z = 0,8÷1,4 TRA BẢNG 5.1 TỠM được L/H = 1,8 L = 1,8.H = 1,8.3 = 5,4M Căn cứ vào bề rộng phŨNG CHỌN L = 5M DỰa vào mặt bằng phân xưởng ta bố trí đèn như sau: DÓY NHà SỐ 1 CÚ CHIỀU DàI 80M Và CHIỀU RỘNG 30M TA BỐ TRỚ 16 DÓY đèn, mỗi dÓY GỒM 6 bóng, khoảng cách giữa các đèn là 5m, khoảng cách từ tường phân xưởng đến dÓY đèn gần nhất theo chiều dài là 2,5m, theo chiều rộng là 2,5m. Tổng cộng là dùng 96 bóng đèn. DÓY NHà SỐ 2 CÚ CHIỀU DàI Là 40M Và CHIỀU RỘNG Là 20M NỜN BỐ TRỚ 8 DÓY đèn, khoảng cách giữa các đèn là 5m, khoảng cách từ tường phân xưởng đến dÓY đèn theo chiều dài là 2,5m và theo chiều rộng là 2,5m. Mỗi DÓY CÚ 4 BÚNG đèn nên dùng hết 32 bóng đèn. CHỈ SỐ CỦA PHŨNG được tính theo công thức: ử1= = =7,27 ử2== =4,44 VỚI HỆ số phản xạ của tường là 30% và của trần là 50%. Tra phụ lục PL6.7 ta tỠM được hệ số sử dụng kSD1 = 0,52 Và KSD2 = 0,5. LẤY HỆ SỐ DỰ TRỮ K = 1,3, HỆ SỐ TỚNH TOỎN Z = 1,2 TA CÚ: Quang thông mỗi đèn: F = = = 2250LM F = = = 2340LM VẬY DÓY NHà SỐ 1 Và 2 đều chọn đèn sợi đốt có công suất Pđ = 200W CÚ QUANG THỤNG F= 2528LM Tổng công suất chiếu sáng toàn phân xưởng: PCS = N.Pđ = 96.200+32.200 = 25,6KW 6.3.Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng chung. Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng ta đặt một tủ chiếu sáng trong phân xưởng gồm một áptômát tổng 3pha 4cực và 24áptômát nhánh 1 pha 2cực trong đó 16 ỎPTỤMỎT CẤP CHO 16 DÓY đèn mỗi dÓY CÚ 6 BÚNG Và 8 ỎPTỤMỎT CẤP điện cho 8 dÓY đèn mỗi dÓY CÚ 4 BÚNG. CHỌN ỎPTỤMỎT TỔNG: Chọn áptômát theo điều kiện phát nóng cho phép: Điện áp định mức: UDMA ≥ UDM.M = 0,38KV DŨNG điện định mức: IDMA ≥ ITT= = = 38,9A CHỌN ỎPTỤMỎT LOẠI C60H DO HÓNG MERIN GERIN CHẾ TẠO CÚ IDMA = 63A, ICẮTN = 20KA Và UDM = 440V, 4CỰC. Chọn cáp từ tủ phân phối của phân xưởng đến tủ chiếu sáng: Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: KHC.ICP ≥ ITT = 38,9A Trong đó: ITT - DŨNG điện tính tóan của hệ thống chiếu sáng chung ICP – DŨNG điện cho phép tương ứng với từng loại dây, từng tiết diện KHC - HỆ SỐ HIỆU CHỈNH LẤY =1 Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ bằng áPTỤMỎT: I đmA = = = = 52,5A. Chọn cáp loại 4G4cách điện PVC của LENS chế tạo có ICP = 53A CHỌN ỎPTỤMỎT NHỎNH: + CHỌN CHO DÓY 4 BÚNG (P=200W) -Điện áp định mứC: UDMA ≥ UDM.M = 0,22KV -DŨNG điện định mức: IDMA ≥ ITT= = = 3,63A CHỌN ỎPTỤMỎT LOẠI NC45A DO HÓNG MERIN GERIN CHẾ TẠO CÚ IđmA=6A, ICẮTN = 4,5KA và Uđm = 400V, 2CỰC. + CHỌN ỎPTỤMỎT CHO DÓY 6 BÚNG:(P=200W) -Điện áp định mức: UDMA ≥ UDM.M = 0,22KV -DŨNG điện định mức: IDMA ≥ ITT= = = 5,45A CHỌN ỎPTỤMỎT LOẠI NC45A DO HÓNG MERIN GERIN CHẾ TẠO CÚ IđmA=6A, ICẮTN = 4,5KA và Uđm = 400V, 2CỰC. CHỌN DÕY DẪN TỪ tủ chiếu sáng đến bóng đèn: Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép : KHC.ICP ≥ ITT Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ bằng áptômát: I đmA = = = = 5A. Chọn loại cáp đồng 2 lỪI CÚ TIẾT DIỆN 2X1,5MM2 CÚ ICP = 26A cách điện PVC do hÓNG LENS CHẾ TẠO . LỜI NÓI ĐẦU Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, điện lực luôn giữ vai trò vô cùng quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.Ngày nay điện năng trở thành năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế.Mỗi khi có một nhà máy mới ,một khu công nghiệp mới, một khu dân cư mới được xây dựng thì ở đó nhu cầu về hệ thống cung cấp điện nảy sinh. Trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước,mà đi đầu là công nghiệp ,nền công nghiệp nước ta đang có được nhữnh thành tựu đáng kể: các xí nghiệp công nghiệp ,các nhà máy với những dây truyền sản xuất hiện đại đã và đang được đưa vào hoạt động .Gắn liền với những công trình đó,để đảm bảo sự hoạt động liên tục ,tin cậy và an toàn thì cần phải có một hệ thống cung cấp điện tốt. Đối với sinh viên khoa điện,nhữnh kỹ sư tương lai sẽ trực tiếp tham gia thiết kế các hệ thống cung cấp điện như vậy ,cho nên ngay từ khi còn là sinh viên thì việc được làm đồ án cung cấp điện là sự tập dượt ,vận dụng những lý thuyết đã học vào thiết kế hệ thống cung cấp điện như một cách làm quen với công việc mà sau này ra công tác sẽ phải thực hiện.Đồ án cung cấp điện là một bài tập thiết thực nó gần với nhữnh ứng dụng thực tế cuộc sống hàng ngày,tuy khối lượng tính toán là rất lớn song lại thu hút được sự nhiệt tình ,say mê của sinh viên. Trong thời gian làm đồ án vừa qua,với sự say mê cố gắng ,nỗ lực trong công việc của bản thân cùng với sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ Thống Điện ,đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy Đặng Quốc Thống ,em đã hoàn thành đồ án môn học của mình.Từ đồ án này mà em biết cách vận dụng lý thuyết vào trong tính toán thực tế và càng hiểu sâu lý thuyết hơn.Tuy đã cố gắng ,say mê với đồ án ,đã bỏ nhiều công sức cho bài tập thực tế này nhưng do kiến thức còn hạn chế ,chắc khó tránh khỏi có nhiều khiểm khuyết .Em mong nhận được sự nhận xét và chỉ bảo của các thầy cô giáo để em được rút kinh nghiệm nhằm hoàn thiện tốt hơn bản đồ án này và các đồ án khác. Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Đặng Quốc Thống cùng các thầy cô trong bộ môn đã giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án môn học này. Hà nội ,ngày 5 tháng 12 năm 2005 Sinh viên Nguyễn Hữu Hoà THIẾT KẾ MÔN HỌC: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Đặng Quốc Thống. Họ và tên sinh viên thực hiện : Nguyễn Xuân Quang Lớp : TĐH2-K47 Nhóm : Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sửa chữa máy bay I ) Số liệu ban đầu: Mặt bằng nhà máy Mặt bằng phân xưởng Nguồn điện : Tự chọn II) Nội dung thiết kế: Xác định phụ tải tính toán Thiết kế mạng cao áp nhà máy Thiết kế mạng hạ áp phân xưởng Bù công suất phản kháng nâng cao cosj III) Bản vẽ: 2 bản vẽ Ao Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà máy Sơ đồ nguyên lý mạng hạ áp phân xưởng Ngày giao đề : Ngày hoàn thành: CHỦ NHIỆM BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Sơ đồ phụ tải điện nhà máy chế tạo máy bay. Phụ tải của nhà máy Số trên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt (kW) 1 Phân xưởng đúc kim loại đen 2500 2 Phân xưởng đúc kim loại màu 1700 3 Phân xưởng gia công thân động cơ 1220 4 Phân xưởng gia công các chi tiết của động cơ 950 5 Phân xưởng lắp ráp và thử nghiệm động cơ 1100 6 Phân xưởng dập khuôn vỏ máy bay 1000 7 Phân xưởng bọc thân máy bay 750 8 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 9 Phân xưởng lắp ráp khung máy bay 400 10 Phân xưởng lắp ráp máy bay 600 11 Chiếu sáng phân xưởng Xác định theo diện tích MỤC LỤC Trang Lời nói đầu………………………………………………………………………….. Chương I Giới thiệu chung về nhà máy và nội dung tính toán thiết kế…………..3 1.1 Giới thiệu chung về nhà máy……………………………....................3 1.2 Đặc điểm công nghệ và phụ tải………………………….....................3 1.3 Nội dung tính toán thiết kế…………………………………………...4 Chương II Xác đinh phụ tải tính toán của các phân xưởng và của toàn nhà máy …………………………………………….........6 2.1 Đặt vấn đề……………………………………………………………6 2.2 Xác đinh phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí………..9 2.3 Xác định dòng điện đỉnh nhọn của các nhóm phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí…………………………......................14 2.4 Phụ tải tính toán của các phân xưởng khác…………………………15 2.5 xác đinh phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp……………………….18 2.6 Tính toán phụ tải điện có xét đến khả năng mở rộng quy mô của nhà máy trong 10 năm tới…………………………….....................19 2.7 Xác định tâm phụ tải điện và vẽ biểu đồ phụ tải………………........19 Chương III Thiết kế mạng điện cao áp của xí nghiệp……………………………22 3.1 Đặt vấn đề…………………………………………………………..22 3.2 Vạch các phương án cung cấp điện…………………………….......22 3.3 Tính toán kinh tế - kỹ thuật lựa chọn phương án mạng điện cao áp hợp lý………………………………………........31 3.4 Thiết kế cung cấp điện cho phương án được chọn………………….56 Chương IV Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí…………70 4.1 Đặt vấn đề…………………………………………………………..70 4.2 lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối………………………….........70 4.3 Tính toán ngắn mạch phía hạ áp của phân xưởng SCCK………........72 4.4 Lựa chọn thiết bị trong các tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân xưởng…………………………………………………..75 Chương V Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cho nhà máy………………………………………………………….81 5.1.Đặt vấn đề…………………………………………………………...81 5.2.Chọn thiết bị bù……………………………………………………..82 5.3.Xác định và phân bố dung lượng bù………………………………...82 Chương VI Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng SCCK………...87 6.1 Đặt vấn đề………………………………………………………........87 6.2 Lựa chọn số lượng và công suất của hệ thống đèn chiếu sáng chung.87 6.3 Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng chung…………………89 Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………….93 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CHẾ TẠO MÁY BAY I .LOẠI NGÀNH NGHỀ- QUI MÔ VÀ NĂNG LỰC CỦA NHÀ MÁY: 1. Loại ngành nghề Công nghiệp chế tạo máy nói chung và nhà máy chế tạo máy bay nói riêng là một ngành sản xuất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân của nước ta, có nhiệm vụ cung cấp các loại máy bay , động cơ máy bay phục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu . Trong nhà máy sản xuất máy bay có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa dạng, phong phú và phức tạp. Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ cao và hiện đại do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao. 2. Qui mô, năng lực của nhà máy: Nhà máy có tổng diện tích mặt bằng là 28 000 m2 trong đó có 10 phân xưởng , các phân xưởng này được xây dựng tương đối liền nhau với tổng công suất dự kiến là 12 MW - Dự kiến trong tương lai nhà máy sẽ xây dựng, mở rộng thêm một số phân xưởng và lắp đặt, thay thế các thiết bị, máy móc tiên tiến hơn để sản xuất ra nhiều sản phẩm chất lượng cao đáp ứng theo nhu cầu trong và ngoài nước. Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải bảo đảm 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 sau vài năm sản xuất và cũng không gây quá dư thừa dung lượng mà sau nhiều năm nhà máy vẫn không khai thác hết dung lượng công suất dự trữ dẫn đến lãng phí . II.GIỚI THIỆU CÁC QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY 1.Qui trình công nghệ chi tiết : a. Tóm tắt qui trình công nghệ : PXĐúc kim loại màu PXGia công các chi tiết động cơ PXLắp ráp khung máy bay PX . Lắp ráp &thử nghiệm động cơ PXBạc thân máy bay PXGia công thân động cơ PX. Đúc kim loại đen PXDập khuôn máy bay PX sửa chữa cơ khí PXLắp ráp máy bay Bảng 1-1 Công suất đặt và diện tích các phân xưởng của nhà máy Số thứ tự Tên phân xưởng Diện tích (m2) Công suất đặt (KW) 1 PX . Đúc kim loại đen 1750 2500 2 PX . Đúc kim loại màu 2100 1700 3 PX . Gia công thân động cơ 1800 1220 4 PX . Gia công các chi tiết của động cơ 2250 950 5 PX . Lắp ráp & thử nghiệm động cơ 1950 1100 6 PX . Dập khuôn máy bay 2000 1000 7 PX . Bạc thân máy bay 4000 750 8 P PX . Sửa chữa cơ khí 1300 Theo tính toán 9 PX . Lắp ráp khung máy bay 3900 400 10 PX . Lắp ráp máy bay 7000 600 b. Chức năng của các khối trong qui trình sản xuất * Các xưởng đúc kim loại : có nhiệm vụ gia công các sản phẩm thô , hình thành các chi tiết trên máy bay . * PX . Gia công thân động cơ : có nhiệm vụ gia công phần vỏ động cơ ,như ống kéo dài , thân vỏ tuốc bin... * PX . Gia công các chi tiết động cơ : có nhiệm vụ gia công các chi tiết trên động cơ như các tầng nén tua bin , các miệng phun nhiên liệu . * PX . Lắp ráp & thử nghiệm động cơ : có nhiệm vụ lắp ráp các chi tiết trên động cơ vào thân động cơ , ghép nối các phần thân với nhau , sau đó được thử nghiệm kiểm tra qua một số máy chuyên dụng . * PX. Dập khuôn và máy bay : có nhiệm vụ gia công phần vỏ máy bay , các chi tiết trên máy bay ... *PX . Bạc thân máy bay : có nhiệm vụ rà bóng và sơn máy bay . *PX . Lắp ráp khung máy bay : có nhiệm vụ lắp ráp các chi tiết ghắn trong máy bay như các thùng dầu , các khối chi tiết ... lắp ráp vỏ máy bay . *PX . Lắp ráp máy bay : có nhiệm vụ lắp động cơ lên máy bay , lắp buồng lái , lắp máy phát ... thông điện kiểm tra . 2. Mức độ tin cậy cung cấp điện đòi hỏi từ qui trình công nghệ: - Để cho quá trình sản xuất của nhà máy đảm bảo tốt thì việc cung cấp điện cho nhà máy và cho các bộ phận quan trọng trong nhà máy như các phân xưởng đúc , phân xưởng lắp ráp & thử nghiệm động cơ... phải đảm bảo chất lượng điện năng và độ tin cậy cao. - Theo qui trình công nghệ sản xuất của nhà máy thì việc ngừng cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng, số lượng sản phẩm gây thiệt hại về kinh tế. Vì vậy theo " Qui phạm trang bị điện " thì nhà máy được xếp vào phụ tải loại I III. GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA TOÀN NHÀ MÁY. 1. Các đặc điểm của phụ tải điện. Phụ tải điện trong nhà máy 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 là 380/220V , công suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng chục Kw và được cung cấp bởi dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp f=50Hz. Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải một pha, công suất không lớn . Phụ tải chiếu sáng bằng phẳng, ít thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều tần số f=50Hz . Độ lệch điện áp trong mạng chiếu sáng DUcp %=2,5 % . 2 . Các yêu cầu về cung cấp điện của nhà máy. Tên phân xưởng phân loại hộ phụ tải PX .Đúc kim loại đen I PX . Đúc kim loại màu I PX. Gia công thân động cơ I PX . Gia công các chi tiết động cơ I PX . Lắp ráp & thử nghiệm động cơ III PX . Dập khuôn máy bay II PX . Bạc thân máy bay II PX . Sửa chữa cơ khí III PX . Lắp ráp khung máy bay III PX . Lắp ráp máy bay III - Căn cứ theo qui trình công nghệ sản xuất của nhà máy và đặc điểm của các thiết bị, máy móc trong các phân xưởng ta thấy tỷ lệ phần trăm phụ tải loại 1 lớn hơn phụ tải loại 3, do đó nhà máy được đánh giá là hộ phụ tải loại 1 và việc cung cấp điện yêu cầu phải được đảm bảo liên tục. 4. Phạm vi đề tài. Đây là loại đề tài thiết kế tốt nghiệp nhưng do thời gian có hạn nên việc tính toán chính xác và tỷ mỉ cho công trình là một khối lượng lớn đòi hỏi thời gian dài ,do đó ta chỉ tính toán chọn cho những hạng mục quan trọng của công trình. Sau đây là những nội dung chính mà bản thiết kế sẽ đề cập : + Thiết kế mạng điện phân xưởng. + Thiết kế mạng điện nhà máy. + Tính toán bù công suất phản kháng cho mạng điện nhà máy. + Tính toán nối đất cho các trạm biến áp phân xưởng. + Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sữa chữa cơ khí. CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ: Trước hết, ta phải nắmđược phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với tải thực tế (biến đôỉ) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Nói cách khác phụ tải tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra. Nêú vậy nếu chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán có thể đảm bảo an toàn ( về mặt phát nóng ) cho các thiết bị trong mọi trạng thái vận hành. Phụ tải tính toán là số liệu đầu vào quan trọng nhất của bài toán quy hoạch, thiết kế và vận hành được sử dụng và kiểm tra thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp, lựa chọn dung lượng bù phản kháng … PHỤ TẢI TỚNH TOỎN PHỤ THUỘC Vào nhiều yếu tố như: công suẩt, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị đ