Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU .1

Phần 1

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN.2

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ.2

I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT.2

1. Loại hình ngành nghề, quy mô và năng lực của nhà máy.2

2. Giới thiệu qui trình công nghệ của nhà máy.2

3. Giới thiệu phụ tải điện của nhà máy.4

4. Phạm vi đề tài.6

5. Các tài liệu tham khảo.7

CHưƠNG 2

TỔNG HỢP PHỤ TẢIXÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN

XưỞNGVÀ TOÀN NHÀ MÁY.8

I.TỔNG QUAN VỀ CÁC PHưƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN.8

1. Khái niệm về phụ tải tính toán.8

2. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng dệt.14

3. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí.19

4. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng khác trong nhà máy.25

5. Xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy.28

6. Biểu đồ phụ tải của các phân xưởng trong nhà máy.28

CHưƠNG 3

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN LỰA CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP

TRUYỀN TẢI TỪ HTĐ VỀ NHÀ MÁY.31

I. KHÁI NIỆM MẠNG ĐIỆN CAO ÁP NHÀ MÁY.31

1. Chọn cấp điện áp vận hành.31

2. Cấp điện áp truyền tải từ HTĐ về nhà máy.31

II. LỰA CHỌN SỐ L ưỢNG DUNG LưỢNG VÀ V Ị TRÍ ĐẶT TBA CHÍNH (TRẠM

PHÂN PHỐI TRUNG TÂM).32

1. Chọn số lượng và dung lượng MBA.32

2. Lựa chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt TBA các phân xưởng, lập sơ đồ

CCĐ cho nhà máy.33

3. Phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng.36

4. Thiết kế HTCCĐ cho nhà máy.42

CHưƠNG 4

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHỌN CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CHO CÁC TBA CUNG

CẤP ĐIỆN.44

I. TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT VÀ LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN

CHO TBA Ở CÁC PHưƠNG ÁN. TỪ ĐÓ CHỌN PHưƠNG ÁN CCĐ TỐI ưU CHO

NHÀ MÁY.44

1. Để so sánh kinh tế kỹ thuật giữa các phương án ta sử dụng hàm chi phí vòng đời

cho bài toán.44

2. Phương án 1.45

3. Phương án II.50

4. Phương án III.52

5. Phương án IV.55

II. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH, CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ CHO NHÀ MÁY

LIÊN HỢP DỆT.57

1. Tính toán ngắn mạch và lựa chọn các thiết bị điện.57

2. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện.60

III. THUYẾT MINH VÀ VẬN HÀNH SƠ ĐỒ.66

1. Khi vận hành bình thường.66

2. Khi có sự cố.66

3. Khi sửa chữa định kỳ.66

IV.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CỦA PHÂN XưỞNG SỬA CHỮA CƠ

KHÍ.68

1.Đánh giá về phụ tải của phân xưởng sủa chữa cơ khí.68

2.Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho phân xướng sửa chữa cơ khí.68

3.Chọn tủ phân phối và tủ động lực.71

4.Tính toán ngắn mạch phía hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí để kiểm tra

cáp và áptômát.75

5.Thiết kế trạm biến áp B3.79

CHưƠNG 5

TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG

SUẤT Cos

CHO NHÀ MÁY.84

I. ĐẶT VẤN ĐỀ.84

II. CHỌN THIẾT BỊ BÙ.85

III. XÁC ĐỊNH VÀ PHÂN BỐ DUNG LưỢNG BÙ.85

1. Xác định dung lượng bù.85

2. Phân bố dung lượng bù cho các trạm biến áp phân xưởng.85

3. Xác định dung lượng bù tối ưu cho các nhánh.86

4. Kết luận.88

CHưƠNG 6

TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT AN TOÀN CHO TRẠM VÀ CÁC THIẾT BỊ DÙNG

ĐIỆN.90

I. KHÁI NIỆM VỀ NỐI ĐẤT.90

II. XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT CẦN THIẾT CỦA HỆ THỐNG NỐI ĐẤT NHÂN

TẠO.91

III. XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ TẢN CỦA 1 ĐIỆN CỰC CHÔN SÂU.91

1. Xác định điện trở suất tính toán.91

2. Cách thức chôn sâu và loại điện cực.91

3. Tính điện trở của 1 điện cực thẳng đứng.92

4. Xác định sơ bộ số điện cực thẳng đứng.92

5. Xác định điện trở tản của điện cực nằm ngang.93

6. Tính chính xác điện trở của điện cực thẳng đứng.93

CHưƠNG 7

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO CÁC BỘ PHẬN.94

I. MỤC ĐÍCH VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA CHIẾU SÁNG.94

II. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG.94

1. Các hình thức chiếu sáng.94

2. Chọn hệ thống chiếu sáng.95

3. Chọn loại đèn chiếu sáng.95

4. Chọn độ rọi cho các bộ phận.95

III. TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG.95

1. Chọn đèn chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.95

2. Thiết kế mạng điện chiếu sáng.97

3. Thiết kế chiếu sáng cho các phân xưởng khác.98

CHưƠNG 8

TỔNG HỢP DỰ TOÁN VÀ TÍNH GIÁ THÀNH.101

BẢNG DỰ TOÁN VẬT Tư, NGUYÊN VẬT LIỆU.101

BẢNG DỰ TRÙ NHÂN CÔNG LẮP ĐẶT, THỬ NGHIỆM.102

BẢNG TỔNG HỢP DỰ TOÁN.103

Phần II

MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG TẢI CỦA CÁP CÁCH ĐIỆN

POLYMER.104

Chương 9

ĐẶT VẤN ĐỀ.104

I. GIỚI THIỆU.104

II. CÁC BIỆN PHÁP TĂNG KHẢ NĂNG TẢI CỦA CÁP.104

1. Giảm tổn thất lõi dẫn.104

2. Giảm tổn thất vỏ.105

3. Sử dụng loại cáp có tổn thất vỏ bé.106

4. Sử dụng thành phần có nhiệt trở thấp.107

5. Lựa chọn cấu hình bố trí cáp.108

6. Tăng khả năng thoát nhiệt bằng hệ thống làm mát cưỡng bức.109

7. Ngăn chặn các điểm nóng.111

Chương 10

CÁC BIỆN PHÁP TĂNG KHẢ NĂNG TẢI CỦA CÁP.112

I. NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH CÁC LOẠI CÁP SỬ DỤNG CỦA CTY ĐLHN

ĐẶC BIỆT LÀ CÁP CÁCH ĐIỆN POLYMER.112

II. ÁP DỤNG TÍNH TOÁN TỐI ưU KHẢ NĂNG TẢI CỦA CÁP.112

1. Lý thuyết về chế độ nhiệt của cáp lực.112

2. Áp dụng tính toán tối ưu khả năng tải của cáp.122

III.TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH VÀ ĐưA RA KẾT QUẢ.123

1. Tính toán dòng tải theo chế độ nhiệt.123

2. Nhận xét.126

Chương 11

PHẦN KẾT LUẬN.127

TÀI LIỆU THAM KHẢO.129

pdf133 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2200 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nh hoạt. Áptômát tổng, áptômát nhánh và áptômát phân đoạn đều chọn dùng các áptômát của hãng Merlin Gerin chế tạo. Áptômát đƣợc chọn theo các điều kiện sau Đối với áptômát tổng và áptômát phân đoạn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 65 Điện áp định mức UdmA ≥ Udmm = 0,38 kV Dòng điện định mức IdmA ≥ Icb = dmBA dm 1,4.S 3.U Tra bảng phụ lục PL IV.13 sách thiết kế cung cấp điện của Ngô Hồng Quang. Ta đƣợc: Bảng 4.35 -Kết quả chọn áptômát tổng và áptômát phân đoạn TRẠM Icb, A Loại Số lƣợng Udm, V Idm, A IcắtN, kV Số cực B1 2127,08 M25 3 690 2500 75 3--4 B2 3403,33 M40 3 690 4000 75 3--4 B3 670,03 320-800A/C801N 3 690 800 25 3--4 B4 670,03 320-800A/C801N 3 690 800 25 3--4 B5 670,03 320-800A/C801N 1 690 800 25 3--4 Đối với áptômát nhánh Điện áp định mức UdmA ≥ Udmm = 0,38 kV Dòng điện định mức IdmA ≥ Itt = ttpx dmm S n. 3.U Trong đó n - số áptômát nhánh đƣa điện về phân xƣởng. Bảng4.36 - kết quả chọn áptômát nhánh Tên phân xƣởng STT, kVA ITT, A Loại SL Udm, V Idm, A IcắtN, kA Bộ phận sợi 1361,46 2068,52 M25 2 690 2500 55 Bộ phận dệt vải 2979,14 4527,14 M25 2 690 2500 55 Bộ phận nhuộm 352,94 536,24 M10 2 690 800 40 PX là 291,52 442,92 M08 2 690 800 40 PX sửa chữa cơ khí 153,86 233,78 M08 1 690 800 40 PX mộc 133,37 202,63 M08 1 690 800 40 Trạm bơm 114,77 174,37 M08 1 690 800 40 Ban quản lý và PTN 175,24 266,25 M08 1 690 800 40 Kho vật liệu trung tâm 58,62 89,06 M08 1 690 800 40 2.2.4.Lựa chọn thanh góp Thanh góp góp là nơi nhận điện năng từ nguồn cung cấp đến và phân phối điện năng cho các phụ tải tiêu thụ. Thanh góp là phần tử cơ bản của thiết bị phân phối. Tùy theo dòng phụ tải mà thanh góp có cấu tạo khác nhau.Các thanh góp đƣợc chọn theo điều kiện phát nóng cho phép. Dòng điện cƣỡng bức tính với trạm biến áp có công suất lớn nhất là trạm B2 có Stt = 2979,67 kVA. k1 k2 Icp ≥ tt dm S 2979,67 = = 4527,14 A 3.U 3.0,38 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 66 Ta chọn thanh dẫn đồng tiết diện hình chữ nhật có kích thƣớc 100x10mm2 mỗi pha ghép 3 thanh có dòng điện cho phép Icp = 4650 A k1 = 1 Với thanh góp đặt đứng k2 = 1 (hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trƣờng) Icp = 4650 > Icb = 4527,14 A 2.2.5.Kiểm tra cáp đã chọn Ta chỉ cần kiểm tra với tuyến cáp có dòng ngắn mạch lớn nhất IN2 = 4,22 kA Kiểm tra cáp đã chọn theo điều kiện ổn định nhiệt F ≥ α . I∞ qd. t Trong đó α - hệ số nhiệt đọ, cáp lõi đồng α = 6 ∞ - dong điện ngắn mạch ổn định. tqd - thời gian quy đổi đƣợc xác định nhƣ tổng thời gian tác đọng của bảo vệ chính đặt tại máy cắt điện gần điểm sự cố với thời gian tác động toàn phần của máy cắt điện, tqd = f(β”, t). t - thời gian tồn tại ngắn mạch (thời gian cắt ngắn mạch), lấy t = 0,5 s β” = "I I , ngắn mạch xa nguồn (I” = I∞) nên β”= 1 Tra đồ thị trang 109 TLVI tìm đƣợc tqd = 0,4 Tiết diện ổn định của cáp F ≥ α.I∞. qdt = 6.4,22. 0,4 = 16,01 mm 2 Vậy cáp đã chọn có tiết diện 50 mm2 là hợp lý. III. THUYẾT MINH VÀ VẬN HÀNH SƠ ĐỒ 1. Khi vận hành bình thƣờng Các áptômát liên lạc và máy cắt phân đoạn thanh cái 35 kV luôn ở trạng thái mở. 2. Khi có sự cố Ở trạm phân phối trung tâm. - Khi 1 đƣờng dây trên không bị sự cố thì thanh góp nối với đƣờng dây đó bị mất điện, mắy cắt trên đƣờng dây đó mở và máy cắt phân đoạn thanh góp đƣợc đóng lại. - Khi một thanh góp bị sự cố thì máy cắt phía đƣờng dây và các máy cắt sau thanh góp mở phụ tải nhà máy đƣợc cấp điện thông qua thanh góp còn lại của TPPTT. Ở trạm biến áp phân xƣởng. - Khi sự cố 1 đƣờng cáp từ trạm TPPTT về trạm biến áp phân xƣởng nào thì máy biến áp nối vào đƣờng cáp đó sẽ mất điện. ATM tổng của máy cắt đó sẽ đƣợc mở và ATM liên lạc sẽ đóng lại - Khi sự cố 1 máy biến áp thì dao cách ly và ATM tổng của MBA đó sẽ mở và ATM liên lạc sẽ đóng lại 3. Khi sửa chữa định kỳ - Khi cần sửa chữa một máy biến áp thì ATM phân đoạn đƣợc đóng lại sau đó máy cắt đầu đƣờng dây và ATM tổn nối với MBA sẽ đƣợc mở và đƣa máy biến áp ra sửa chữa(DCL có thể đóng cắt không tải với các MBA có công suất dƣới 1000kVA). - Khi cần sửa chữa phân đoạn thanh góp nào ở TPPTT thì máy biến áp nối vào thanh đoạn góp đó sẽ mất điện. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 67 35 kV HAT06 HAT06 HAT06HAT06 TỪ TPPTT TỪ TPPTT B1B2 B3 B4 B5 PX2 PX1 PX9 PX3 PX4 PX5 PX6 PX7 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP HAT06 XPLE(3x16) XPLE(3x6) XPLE(3x6)XPLE(3x6) XPLE(3x6) M40 4MS36 M25 M12 M12 M08 3GD1 606-5B3GD1 608-5D 3GD1 604-5B 3GD1 603-5B 3GD1 601-5B 3DC 4ME16 PBC 35 qb5 q b7 qb8 qb4 PBC 35 PX8 qb8q b7qb5 qb6 qb6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 68 IV.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CỦA PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 1.Đánh giá về phụ tải của phân xƣởng sủa chữa cơ khí Tổng công suất định mức (Pđm) của các thiết bị dùng điện trong PXSCCK là 250,0 kW trong đó công suất là của các thiết bị điện là các máy cắt gọt nhƣ tiện, phay,bào, mài...,chiếm chủ yếu. Yêu cầu về cung cấp điện không cao lắm, điện áp yêu cầu không có gì đặc biệt mà chỉ là điện áp 0,38 kV. Còn lại là công suất của máy khoan và máy phay…,các máy này cũng không có yêu cầu đặc biệt gì về cung cấp điện Nhƣ vậy qua phân tích trên ta đánh giá phụ tải phân xƣởng sửa chữa cơ khí là hộ loại III. Phân xƣởng SCCK có diện tích là 2600m2 gồm 51 thiết bị chia làm 5 nhóm. Công suất tính toán của phân xƣởng là 153,86 kVA trong đó 39 kW sử dụng để chiếu sáng. Trong tủ phân phối đặt 1 Áptômát tổng và 6 áptômat nhánh cấp điện cho 5 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng 2.Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho phân xƣớng sửa chữa cơ khí 2.1.Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho phân xưởng Mạng điện phân xƣởng thƣờng có các dạng sơ đồ chính sau Sơ đồ hình tia Kiểu sơ đồ hình tia(H-1,2) mạng cáp các thiết bị đƣợc dùng điện đƣợc cung cấp trực tiếp từ các tủ động lực (TĐL) hoăc từ các tủ phân phối (TPP) bằng các đƣờng cáp độc lập. Kiểu sơ đồ CCĐ có độ tin cậy CCĐ cao, nhƣng chi phí đầu tƣ lớn thƣờng đƣợc dùng ở các hộ loại I và loại II tpp t®l ®l t®l t®l t®l t®l ®c h-1 tpp h-2 t®l ®c Sơ đồ đƣờng dây trục chính Kiểu sơ đồ phân nhánh dạng cáp(H-3) các TĐL đƣợc CCĐ từ TPP bằng các đƣờng cáp chính các đƣờng cáp này cùng một lúc CCĐ cho nhiều tủ động lực, còn các thiết bị cũng nhận điện từ các TĐL nhƣ bằng các đƣờng cáp cùng một lúc cấp tới một vài thiết bị. Ƣu điểm của sơ đồ này là tốn ít cáp, chủng loại cáp cũng ít. Nó thích hợp với các phân xƣởng có phụ tải nhỏ, phân bố không đồng đều. Nhƣợc điểm là độ tin cậy cung cấp điện thấp thƣờng dùng cho các hộ loại III. Kiểu sơ đồ phân nhánh bằng đƣờng dây (đƣờng dây trục chính nằm trong nhà, H-4). Từ các TPP cấp điện đến các đƣờng dây trục chính (các đƣờng dây trục chính có thể là các cáp một sợi hoăc đƣờng dây trần gá trên các sứ bu - li đặt dọc tƣờng nhà xƣởng hay nơi có nhiều thiết bị). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 69 Từ các đƣờng trục chính đƣợc nối bằng cáp riêng đến từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị. Loại sơ đồ này thuận tiện cho việc lắp đặt, tiết kiệm cáp nhƣng không đảm bảo đƣợc độ tin cầy CCĐ, dễ gây sự cố chỉ còn thấy ở một số phân xƣởng loại cũ. Kiểu sơ đồ phân nhánh bằng đƣờng dây trên không(H-5). Bao gồm các đƣờng trục chính và các đƣờng nhánh đều đƣợc thực hiện bằng dây trần bắt trên các cột có xà sứ (các đƣờng nhánh có thể chỉ gồm 2 dây hoặc cả 4 dây). Từ các đƣờng nhánh sẽ đƣợc trích đấu đến các phụ tải bằng các đƣờng cáp riêng. Kiểu sơ đồ này chỉ thích ứng khi phụ tải khá phân tán công suất nhỏ (mạng chiếu sáng, mạng sinh hoạt) và thƣờng bố trí ngoài trời. Kiểu sơ đồ này có chi phí thấp đồng thời độ tin cậy CCĐ cũng thấp, dùng cho hộ phụ tải loại III ít quan trọng. Sơ đồ thanh dẫn Kiểu sơ đồ CCĐ bằng thanh dẫn (thanh cái, H-6). Từ TPP có các đƣờng cáp dẫn điện đến các bộ thanh dẫn (bộ thanh dẫn có thể là các thanh đồng trần gá trên các giá đỡ có sứ cách điện hoặc đƣợc gá đặt toàn bộ trong các hộp cách điện có nhiêù lỗ cắm ra trên dọc chiều dài).Các bộ thanh dẫy này thƣờng đƣợc gá dọc theo nhà xƣởng hoặc những nơi có mật độ phụ tải cao, đƣợc gá trên tƣờng nhà xƣởng hoặc thậm chí trên nắp dọc theo các dẫy thiết bị có công suất lớn. Từ bộ thanh dẫn này sẽ nối bằng đƣờng cáp mềm đến từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị (việc đấu nối có thể thực hiện trực tiếp lên thanh cái trần hoặc bằng cách cắm vào các ổ đấu nối với trƣờng hợp bộ thanh dẫn là kiểu hộp). Ƣu điểm của kiểu sơ đồ này là việc lắp đặt và thi công nhanh, giảm tổn thất công suất và điện áp nhƣng đòi hỏi chi phí khá cao. Thƣờng dùng cho các hộ phụ tải khi công suất lớn và tập chung (mật độ phụ tải cao). t®l t®l t®l t®l t®l ........ ®c ®c ®c h-3 tpp tpp h-4 tpp h-6 h-5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 70 Sơ đồ hỗn hợp Có nghĩa là phối hợp các kiểu sơ đồ trên tuỳ theo các yêu cầu riêng của từng phụ tải hoặc của cấc nhóm phụ tải. Từ những ƣu khuyết điểm trên ta dùng sơ đồ hỗn hợp của hai dạng sơ đồ trên để cấp điện cho phân xƣởng, cụ thể là - Tủ phân phối của phân xƣởng Đặt 1 áptômát tổng phía từ trạm biến áp về và 6 áptômát nhánh cấp điện cho 5 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng. - Các tủ động lực Mỗi tủ đƣợc cấp điện từ thanh góp tủ phân phối của phân xƣởng bằng một đƣờng cáp ngầm hình tia, phía đầu vào đặt áptômát làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho các thiết bị trong phân xƣởng. Các nhánh ra cũng đặt các áptômát nhánh để cung cấp trực tiếp cho các phụ tải, thƣờng các tủ động lực có tối đa 8 - 12 đầu ra vì vậy đối với các nhóm có số máy lớn sẽ nối chung các máy có công suất bé lại với nhau cùng một đầu ra của tủ động lực. - Trong một nhóm phụ tải Các phụ tải có công suất lớn thì đƣợc cấp bằng đƣờng cáp hình tia còn các phụ tải có công suất bé và ở xa tủ động lực thì có thể gộp thành nhóm và đƣợc cung cấp bằng đƣờng cáp trục chính. - Mỗi động cơ máy công cụ Đƣợc đóng cắt bằng một khởi động từ kèm theo sẵn trên máy, trong khởi động từ có rơle nhiệt bảo vệ quá tải. Các áptômát nhánh đặt trên đầu ra của tủ động lực có nhiệm vụ bảo vệ và cắt ngắn mạch khi có sự cố. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện ®c tpp t®l1 ®c®c ®c ®c t®l2 ®c®c t®l3 ®c®c®c t®l4 ®c ®c ®c t®l5 tcs 2.2.Chọn vị trí tủ động lực và tủ phân phối Nguyên tắc chung Vị trí của tủ động lực và phân phối đƣợc xác định theo các nguyên tắc nhƣ sau + Gần tâm phụ tải + Không ảnh hƣởng đến giao thông đi lại + Thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành + Thông gió thoáng mát và không có chất ăn mòn và cháy chập 2.3.Sơ đồ đi dây trên mặt bằng và phương thức lắp đặt các đường cáp - Dẫn điện từ trạm biến áp B4 về phân xƣởng dùng loại cáp ngầm đặt trong rãnh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 71 - Dẫn điện từ tủ phân phối của phân xƣởng đến các tủ động lực và đến các thiết bị sử dụng điện đƣợc dùng bằng cáp đi trong hầm cáp và các ống thép chôn dƣới mặt sàn nhà xƣởng. 3.Chọn tủ phân phối và tủ động lực 3.1.Nguyên tắc chung - Đảm bảo điều kiện làm việc dài hạn UđmA  Umạng = 380V IđmA  Ilvmax (của nhóm hay phân xƣởng) Trong đó UđmA là điện áp định mức của áptômát IđmAlà sòng điện định mức của áptômat tổng - số lộ ra và vào phù hợp với sơ đồ đi dây Iđmra  Itt - Thiết bị bảo vệ phù hợp với sơ đồ nối dây và yêu cầu của phụ tải - Kiểu loại tủ phù hợp với phƣơng thức lắp đặt, vận hành, địa hình và khí hậu 3.2.Chọn tủ phân phối Phân xƣởng sửa chữa cơ khí có + 5 Nhóm máy và hệ thống chiếu sáng ; (kết quả bảng phân nhóm chƣơng II) + Ilvmax = Ittpx ttpx dm S 114,77 = = = 174,375 3.U 3.0,38 A Vậy ta chọn loại tủ đặt trên sàn nhà xƣởng có 1 đầu vào và 6 đầu ra Uđmtủ = 690V Iđmtủ = 400 A 3.2.1.Chọn áptômát tổng Chọn áptômát đặt tại phía thanh góp trạm biến áp B4 và áptômát tổng của tủ phân phối ta chọn cùng 1 loại. Chọn áptômát loại M08 có dòng điện cho phép là Icp = 800A 3.2.2. Chọn áptômát nhánh Tính toán tƣơng tự nhƣ chọn áptômát chƣơng III ta có bảng kết quả chọn áptômát nhánh nhƣ sau Bảng 4.37 - Kết quả chọn áptômát nhánh TUYẾN CÁP STT, kVA ITT, A LOẠI IĐM, A UĐM, V ICẮT, kA SỐ CỰC Áptômát tổng 144,77 174,375 M08 800 690 40 4 TPP - TĐL1 41,80 65,509 NC125H 125 415 10 3 TPP - TĐL2 12,65 19,220 NC125H 125 415 10 3 TPP - TĐL3 18,60 28,260 NC125H 125 415 10 3 TPP - TĐL4 41,80 65,509 NC125H 125 415 10 3 TPP - TĐL5 34,98 53,147 NC125H 125 415 10 3 3.2.3.Chọn cáp từ tủ phân phối tới các tủ động lực Các đƣờng cáp từ tủ phân phối tới các tủ động lực đƣợc đi trong rãnh cáp nằm dọc theo tƣờng phía trong và bên cạnh lối đi lại của phân xƣởng. Cáp đƣợc chọn theo điều kiện phát nóng và điều kiện ổn định nhiệt khi có ngắn mạch. Do chiều dài cáp không lớn nên ta không cần kiểm tra lại theo điểu kiện tổn thất điện áp cho phép. Điều kiện chọn cáp khc.Icp ≥ Itt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 72 Trong đó Itt – dòng điện tính toán của nhóm phụ tải. Icp – dòng điện phát nóng cho phép tƣơng ứng với từng loại dây, từng loại tiết diện. Điều kiện kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ của cáp, khi bảo vệ bằng áptômát Icp ≥ kdnh dmAI 1,25.I = 1,5 1,5 Với cáp chôn riêng từng tƣyến dƣới đất nên khc = 1. Chọn cáp từ TPP tới TĐL1 khc.Icp = Icp ≥ Itt = 60,21 A khc.Icp = Icp ≥ kdnhI 1,25.125 = = 104,17 A 1,5 1,5 Kết hợp hai điều kiện trên lại ta chọn cáp đồng bốn lõi tiết diện 35 mm2 cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có Icp = 174 A. Các tuyến cáp khác chọn tƣơng tự. Ta có kết quả tính toán cho trong bảng sau Bảng 4.38 - Kết quả chọn cáp từ TPP tới các TĐL TUYẾN CÁP STT, kVA ITT, A kdnhI 1,5 LOẠI ICP, A B4-TPP 144,77 174,375 - 3*70+50 254 TPP - TĐL1 41,80 65,509 104,17 4G35 174 TPP - TĐL2 12,65 19,220 104,17 4G35 174 TPP - TĐL3 18,60 28,260 104,17 4G35 174 TPP - TĐL4 41,80 65,509 104,17 4G35 174 TPP - TĐL5 34,98 53,147 104,17 4G35 174 3.3.Chọn tủ động lực và dây dẫn từ tủ động lực tới các thiết bị 3.3.1.Chọn áptômát tổng Các áptômát tổng của các tủ động lực có thông số tƣơng tự nhƣ các áptômát nhánh tƣơng ứng trong các tủ phân phối. Kết quả lựa chọn ghi trong bảng sau Bảng 4.39 - Kết quả chọn áptômat tổng của các tủ động lực TUYẾN STT, kVA ITT, A LOẠI IĐM, A UĐM, V ICẮT, kA SỐ CỰC TPP - TĐL1 41,80 65,509 NC125H 125 415 10 3 TPP - TĐL2 12,65 19,220 NC125H 125 415 10 3 TPP - TĐL3 18,60 28,260 NC125H 125 415 10 3 TPP - TĐL4 41,80 65,509 NC125H 125 415 10 3 TPP - TĐL5 34,98 53,147 NC125H 125 415 10 3 3.3.2.Chọn áptômát đến các thiết bị và nhóm thiết bị trong tủ động lực Điều kiện chọn UdmA ≥ Udmm = 0,38 kV IdmA ≥ Itt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 73 Áptômát bảo vệ máy tiên ren nhóm I Pđm= 7kW tt dmA tt dm P 7 I I = = =17,73A 3.cos .U 3.0,6.0,38 Tra bảng chọn áptômát C60a của hãng Merin Gerin chế tạo có IđmA = 25 A, UdmA = 440 V, IN = 10 kA 3.3.3.Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép knc.Icp ≥ Itt Ở đây knc = 1 Và phối hợp với thiết bị bảo vệ của cáp khi bảo vệ bằng áptômát Icp ≥ 1,25. 1,5 1,5 kdnhn dmAI I Tính toán cho nhóm 1 + Tính toán cho một máy tiện ren Icp ≥ Itt = 17,73 A 1,25.25 20,83( ) 1,5 1,5 kdnhn cp I I A   Tra PL 4.29 TL1chọn dây dẫn PVC do LENS chế tạo loại 4G2,5 có tiết diện 2,5mm2 có dòng điện cho phép là 31 A. Cáp đƣợc đặt trong ống thép có đƣờng kính 3/4" chôn dƣới nền phân xƣởng. Các áptômát và đƣờng cáp khác đƣợc chọn tƣơng tự, kết quả ghi trong bảng. Do công suất các thiết bị không lớn và đều đƣợc bảo vệ bằng áptômát nên ở đây không tính toán ngắn mạch trong phân xƣởng để kiểm tra các thiết bị lựa chọn theo điều kiện ổn định động và điều kiện ổn định nhiệt. Bảng 4.40 - Kết quả chọn áptômát và cáp trong các tủ động lực đến thiết bị Tên máy Công suất đặt Phụ tải Dây dẫn Áptômát (kW) Ptt (kW) Idm, A Dồng thép Mã hiệu Icp, A Mã hiệu Idm, A Ikdnh/1,5 Nhóm1 Máy tiện ren 7,0 14,0 34,75 3/4" 4G4 42 C60a 40 33,33 Máy tiện ren 7,0 14,0 34,75 3/4" 4G4 42 C60a 40 33,33 Máy tiện ren 10,0 20,0 25,32 3/4" 4G4 42 C60a 40 33,3 Máy tiện ren cấp chính xác 2,0 2,0 5,06 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy doa toạ độ 2,0 2,0 5,06 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy bào ngang 7,0 14,0 34,75 3/4" 4G4 42 C60a 40 33,33 Máy xọc 3,0 3,0 7,60 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy phay vạn năng 7,0 7,0 17,73 3/4" 4G2,5 31 C60a 25 20,83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 74 Nhóm 2 Máy mài tròn 4,0 8,0 20,26 3/4" 4G4 42 C60a 40 33,33 Máy mài phẳng 2,5 2,5 6,33 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy mài tròn 2,5 2,5 6,33 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy mài vạn năng 1,5 1,5 3,80 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy mài dao cắt gọt 0,5 0,5 1,27 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy mài mũi khoan 1,5 1,5 3,80 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy mài sắc mũi phay 1,0 1,0 2,53 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy mài dao chốt 0,5 0,5 1,27 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy mài mũi khoét 2,5 2,5 6,33 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy mài thô 2,5 2,5 6,33 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Nhóm 3 Máy phay ngang 7,0 7,0 17,73 3/4" 4G2,5 31 C60a 25 20,83 Máy phay đứng 2,5 5,0 12,66 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy khoan đứng 3,0 3,0 7,60 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy khoan đứng 4,5 4,5 11,40 3/4" 4G2,5 31 C60a 25 20,83 Máy cắt mép 4,5 4,5 11,40 3/4" 4G2,5 31 C60a 25 20,83 Thiết bị để hoá bền kim loại 1,0 1,0 2,53 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy giũa 2,5 2,5 6,33 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy khoan bàn 0,5 1,0 2,53 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy mài tròn 1,5 1,5 3,08 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Nhóm 4 Máy tiện ren 4,0 12,0 30,39 3/4" 4G4 42 C60a 40 33,33 Máy tiện ren 7,0 7,0 17,73 3/4" 4G2,5 31 C60a 25 20,83 Máy tiện ren 6,0 6,0 15,19 3/4" 4G2,5 31 C60a 25 20,83 Máy tiện ren 10,0 30,0 75,97 3/4" 4G6 75 C60a 60 50,00 Máy tiện ren 14,0 14,0 35,45 3/4" 4G4 42 C60a 40 33,33 Máy khoan hƣớng tâm 4,5 4,5 11,40 3/4" 4G2,5 31 C60a 25 20,83 Máy bào ngang 2,5 2,5 6,33 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Nhóm 5 Máy khoan đứng 4,5 9,0 22,79 3/4" 4G4 42 C60a 40 33,33 Máy bào ngang 10,0 10,0 25,32 3/4" 4G4 42 C60a 40 33,33 Máy mài phá 4,5 4,5 11,40 3/4" 4G2,5 31 C60a 25 20,83 Máy khoan bào 0,5 0,5 1,27 3/4" 4G1,5 23 C60a 10 8,33 Máy biến áp hàn 21,0 21,0 53,94 3/4" 4G6 75 C60a 60 50,00 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 75 4.Tính toán ngắn mạch phía hạ áp của phân xƣởng sửa chữa cơ khí để kiểm tra cáp và áptômát Khi tính toán ngắn mạch phía hạ áp ta xem MBA B4 là nguồn (đƣợc nối với hệ thống vô cùng lớn) vì vậy điện áp trên thanh cái cao áp của trạm đƣợc coi là không thay đổi khi ngắn mạch ta có IN=I”=I∞.Giả thiết này sẽ làm giá trị dòng ngắn mạch tính toán đƣợc sẽ lớn hơn thực tê rất nhiềubởi rất khó giữ đƣợc điện áp trên thanh cái cao áp của TBAPP không thay đổi khi sảy ra ngắn mạch sau MBA. Song nếu có dòng ngắn mạch tính toán này mà các thiết bị đã chọn thoả mãn điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt thì chúng có thể hoàn toàn làm việc trong điều kiện thực tế. Để giảm nhẹ việc tính toán ở đây ta kiểm tra với tuyến cáp khả năng sảy ra sự cố nặng nề nhất. Khi cần thiết có thể kiểm tra thêm các tuyến cáp còn nghi vấn, việc tính toán cũng làm tƣơng tự. s¬ ®å nguyªn lý S¬ ®å thay thÕ 4.1.Các thông số của sơ đồ thay thế Điện trở và điện kháng của MBA. SđmB= 315kVA ΔPN= 4,85kW UN%= 4,5 2 2 6 N dm B 2 2 dm ΔP .U 4,85.0,4 .10 R = = = 7,821 mΩ S 315 2 2 6 N dm B dm U %.U 4,5.0,4 .10 X = = = 22,857 mΩ 100.S 100.315 Thanh góp MBA Phân xƣởng-TG1 - Kích thƣớc (100x10) mm2 mỗi pha ghép 3 thanh có chiều dài l = 1,2 m - Khoảng cách trung bình D =300mm - Tra phụ lục ta tìm đƣợc r0= 0,02 mΩ /m → TG1 0 1 1 R = .r .l = .0,02.1,2 = 0,008 mΩ 3 3 x0= 0,157 m /m → TG1 0 1 1 X = .x .l = .0,157.1,2 = 0,063 mΩ 3 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 76 Thanh góp trong tủ phân phối TG2 Chọn theo điều kiện Khc.Icp ≥ Ittpx= 324,44 A (lấy Khc=1) Chọn thanh cái bằng đồng có kích thƣớc (25x3) mm2 Với Icp= 340 A; chiều dài l = 1,2m Khoảng cách trung bình hình học D=300mm Tra bảng tìm đƣợc r0= 0, 268 m /m RTG2 = r0 .l = 0,268 .1,2 = 0,3216 m x0= 0,244m /m XTG2 = x0.l = 0,244 .1,2 = 0,2928 m Điện trở và điện kháng của Áptômát Áptômát trạm biến áp phân xƣởng B4 loại M12 (A1) XA1 = 0,065 mΩ RA1 = 0,1 mΩ Áptômát tổng của tủ phân phối loại M08 (A2) XA2 = 0,09 mΩ RA2 = 0,11 mΩ Áptômát của tủ động lực loại NC125H (A3) XA3 = 0,6 mΩ RA3 = 1mΩ Điện trở và điện kháng của cáp Cáp 3x70+50 Dài 40 m r0= 0,378 m /m; vậy RC1= 0,378 .40 = 15,12 mΩ x0= 0,15 m /m; vậy XC1= 0,15 .40 = 6 mΩ Cáp 2 Loại 4G35 Dài 10m r0= 0,524 m /m; vậy RC1= 0,524.10 = 5,24 m x0= 0,1m /m; vậy XC1= 0,1 .10 = 1 m 4.2.Tính toán ngắn mạch và kiểm tra các thiết bị đã chọn Tính toán ngắn mạch tại N1 R∑1 = RB+RA1+RTG1+2RA2+RC1 = 7,821 + 0,1 + 0,008+2.0,11+15,12 = 23,271 m  X∑1 = XB+XA1+XTG1+2XA2+XC1 = 22,857 +0,065+0,063+2.0,09+6 = 29,167 m  1 2 2 1 400 6,19 3. 3. 23,271 29,167 dm N U I kA Z     1. 2.xk xk Ni k I Với lƣới hạ áp nên ta chọn kxk = 1,3 1 1,3. 2.6,19 11,38xkNi kA  Kiểm tra áptômát M12 và M08 có dòng cắt ngắn mạch IN = 40kA ≥ IN1 = 6,19 kA Vậy áptômát ta đã chọn thoả mãn điều kiện ổn định động Kiểm tra cáp tiết diện 3x70+50 mm2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 77 Tiết diện ổn định nhiệt của cáp F ≥  .I . qdt = 6 .6,19 . 0,4 = 23,49mm 2 Vậy cáp đã chon là hợp lý. Tính điểm ngắn mạch tại N2 Σ2 Σ1 A3 C2 TG2R =R +2R +R +R = 23,271 + 2.1+5,24 + 0,3216 = 30,831m  Σ2 Σ1 A3 C2 TG2X =X +2.X +X +X = 29,167 + 2.0,6 +1+ 0,2928 = 31,657 m  2 2 2 2 400 5,23 3 3 30,831 31,657 dm N U I kA Z       2 22. . 2.1,3.5,23 9,62xkN xk Ni k I kA   Kiểm tra áptômát loại NC125H có Icắt=10kA ≥ IN2 = 5,23 kA Vậy các áptômát ta đã chọn thoả mãn điều kiện ổn định động Kiểm tra cáp đã chọn Tiết diện ổn định nhiệt của cáp 2 2. . 6.5,23. 0,4 19,85qdF I t mm    Vậy cáp ta đã chọn 4G35 mm2 là hợp lý. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Thực hiện: Trần Huy Tập – Lớp Đ1H3 – Khoa Hệ Thống Điện – ĐH Điện Lực 78 NC125H C60aC60aC60a T§L2 4G35 T§L4 4G35 0,4kv TPP 4 G 4 4 G 4 C60aC60aC60aC60aC60a T§L1 T§L3 4 G 3 5 4G35 T§L5 4 G 3 5 Tñ chiÕu s¸ng4G35 4G2,5 M08 pvc (3x70+50) C60L M08 Tõ tr¹m B4 ®Õn TG Tr¹m B4 s¬ ®å nguyªn lý m¹ng ®iÖn h¹ ¸p ph©n x•ëng söa ch÷a c¬ khÝ 4 G 3 5 4 G 3 5 [kW ®mP Itt [A] 77 11 2 7 7 6 7 6 1,7 4 10 10 33 7 2KH 7 8 5 2,8 7 2 17,73 4,325,32 7,09 5,06 4 G 1 ,5 4 G 1 ,5 C60aC60a 4 G 1 ,5 4 G 1 ,5 4 G 1 ,5 4 G 1 ,5 C60aC60aC60aC60aC60a [kW ®mP Itt [A] 4,5 1111 13 2,8 1 20 1,5 19 1,75 17 2,8 0,65 182812KH 21 22 0,65 2,9 11,40 2,533,84,431,65 1,65 7,34 4 G 1 ,5 4 G 2 ,5 C60aC60aC60a 4,5 2,8 4 G 1 ,5 C60aC60a 4 G 1 ,5 4 G 1 ,5 4 G 1 ,5 C60aC60aC60a [kW ®mP Itt [A] 7 109 14 2,8 0,65 25 2,2 25 0,8 24 4,5 4,5 231510KH 26 0,65 1,2 17,73 5,5711,4 3,04 4 G 1 ,5 4 G 1 ,5 4 G 2 ,5 C60aC60aC60a 2,8 2,8 C60a C60aC60a 4 G 4 C60aC60aC60aC60aC60a [kW ®mP Itt [A] 4,5 31 32 7 14 35 107 10 3433KH 37 38 4,5 2,8 11,4 35,4525,3217,73 25,32 11,4 7,09 C60a C60a 4 G 1 ,5 C60aC60a [kW ®mP Itt [A] 4,5 22 2 0,65 21,3 882KH 11,4 11,4 53,94 4 G 2 ,5 C60aC60aC60a 4 G 6 C60a 4 G 2 ,5 C60a 16 7,09 2,037,09 17,73 25,32 4,5 10 4,5 11,4 25,32 1,65 4 G 4 4 G 2 ,5 4 G 4 4 G 2 ,5 4 G 2 ,5 C60a 4 G 1 ,5 C60a 17,73 17,73 25,32 17,73 17,73 17,7317,73 4 G 2 ,5 4 G 2 ,5 4 G 2 ,5 4 G 2 ,5 4 G 2

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfUnlock-Đồ Án Tốt Nghiệp môn CCĐ đề tài Thiết Kế HTCCĐ cho Nhà Máy Liên Hợp Dệt pass htvnn09.pdf