Do an cung cap Dien ppt

§å ¸n m«n häc Cung CÊp §iÖn Mai TÊt Khëi - Líp

D4LT_H2

Më ®Çu

giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y

Nhµ m¸y chÕ t¹o m¸y kÐo ®îc x©y dùng trªn ®Þa bµn HuyÖn Gia L©m,

thµnh phè Hµ Néi víi quy m« kh¸ lín bao gåm 10 ph©n xëng vµ nhµ lµm viÖc

B¶ng 1.1 - Danh s¸ch c¸c ph©n xëng vµ nhµ lµm viÖc trong nhµ m¸y

Sè trªn

mÆt b»ng

Tªn ph©n xëng C«ng suÊt ®Æt

(Kw)

DiÖn tÝch

(

2

m )

1 Ban qu¶n lý vµ phßng thiÕt kÕ 80 1500

2 Ph©n xëng c¬ khÝ sè1 3600 2000

3 Ph©n xëng c¬ khÝ sè 2 3200 2500

4 Ph©n xëng luyÖn kim mµu 1800 2700

5 Ph©n xëng luyÖn kim ®en 2500 3000

6 Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ Theo tÝnh to¸n 1200

7 Ph©n xëng rÌn 2100 3600

8 Ph©n xëng nhiÖt luyÖn 3500 4200

9 Bé phËn nÐn khÝ 1700 2000

10 Kho vËt liÖu 60 5000

Nhµ m¸y cã nhiÖm vô chÕ t¹o ra c¸c lo¹i m¸y kÐo ®Ó cung cÊp cho c¸c

ngµnh kinh tÕ trong níc vµ xuÊt khÈu. §øng vÒ mÆt tiªu thô ®iÖn n¨ng th× nhµ

m¸y lµ mét trong nh÷ng hé tiªu thô lín. Do tÇm quan träng cña nhµ m¸y nªn

ta cã thÓ xÕp nhµ m¸y vµo hé tiªu thô lo¹i I, cÇn ®îc ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn

liªn tôc vµ an toµn.

Theo thiÕt kÕ , nhµ m¸y sÏ ®îc cÊp ®iÖn tõ mét Tr¹m biÕn ¸p trung gian

c¸ch nhµ m¸y 10 km, b»ng ®êng d©y trªn kh«ng lé kÐp, dung lîng ng¾n

m¹ch phÝa h¹ ¸p cña Tr¹m biÕn ¸p trung gian lµ SN =250 MVA.

Nhµ m¸y lµm viÖc theo chÕ ®é 2 ca, thêi gian sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i

Tmax= 4500 h. Trong nhµ m¸y cã Ban qu¶n lý, Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ vµ

Kho vËt liÖu lµ hé lo¹i III, c¸c ph©n xëng cßn l¹i ®Òu thuéc hé lo¹i I

C¸c néi dung tÝnh to¸n, thiÕt kÕ bao gåm :

X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng vµ nhµ m¸y

ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ

ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho toµn nhµ m¸y

TÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cña nhµ m¸y

ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng cho ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ

ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y

kÐo Trang

1

§å ¸n m«n häc Cung CÊp §iÖn Mai TÊt Khëi - Líp

D4LT_H2

Ch¬ng I

X¸c ®Þnh phô t¶I tÝnh to¸n

Phô t¶i tÝnh to¸n lµ phô t¶i gi¶ thiÕt l©u dµi kh«ng ®æi, t¬ng ®¬ng víi phô

t¶i thùc tÕ vÒ mÆt hiÖu qu¶ ph¸t nhiÖt hoÆc møc ®é huû ho¹i c¸ch ®iÖn. Nãi

c¸ch kh¸c, phô t¶i tÝnh to¸n còng ®èt nãng thiÕt bÞ lªn tíi nhiÖt ®é t¬ng tù nh

phô t¶i thùc tÕ g©y ra, v× vËy chän c¸c thiÕt bÞ theo phô t¶i tÝnh to¸n sÏ ®¶m

b¶o an toµn cho thiÕt bÞ vÒ mÆt ph¸t nãng.

Phô t¶i tÝnh to¸n ®îc sö dông ®Ó lùa chän vµ kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ trong hÖ

thèng cung cÊp ®iÖn nh : m¸y biÕn ¸p, d©y dÉn, c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t, b¶o

vÖ ... tÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng, tæn thÊt ®iÖn ¸p; lùa

chän dung lîng bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ... Phô t¶i tÝnh to¸n phô thuéc vµo

c¸c yÕu tè nh : c«ng suÊt, sè lîng, chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, tr×nh

®é vµ ph¬ng thøc vËn hµnh hÖ thèng...V× vËy x¸c ®Þnh chÝnh x¸c phô t¶i tÝnh

to¸n lµ mét nhiÖm vô khã kh¨n nhng rÊt quan träng. Bëi v× nÕu phô t¶i tÝnh

to¸n x¸c ®Þnh ®îc nhá h¬n phô t¶i thùc tÕ th× sÏ gi¶m tuæi thä c¸c thiÕt bÞ

®iÖn, cã khi dÉn ®Õn sù cè ch¸y næ, rÊt nguy hiÓm. NÕu phô t¶i tÝnh to¸n lín

h¬n thùc tÕ nhiÒu th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®îc chän sÏ qu¸ lín so víi yªu cÇu, do

®ã g©y l·ng phÝ.

Do tÝnh chÊt quan träng nh vËy nªn tõ tríc tíi nay ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh

nghiªn cøu vµ cã nhiÒu ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n phô t¶i ®iÖn. Song v× phô t¶i

®iÖn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh ®· tr×nh bµy ë trªn nªn cho ®Õn nay vÉn

cha cã ph¬ng ph¸p nµo hoµn toµn chÝnh x¸c vµ tiÖn lîi. Nh÷ng ph¬ng ph¸p

®¬n gi¶n thuËn tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n th× l¹i thiÕu chÝnh x¸c, cßn nÕu n©ng

cao ®îc ®é chÝnh x¸c, kÓ ®Õn ¶nh hëng cña nhiÒu yÕu tè th× ph¬ng ph¸p tÝnh

l¹i phøc t¹p.

Sau ®©y lµ mét sè ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n phô t¶i thêng dïng nhÊt trong

thiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn:

- Ph¬ng ph¸p tÝnh theo hÖ sè nhu cÇu

- Ph¬ng ph¸p tÝnh theo c«ng suÊt trung b×nh

- Ph¬ng ph¸p tÝnh theo suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm

- Ph¬ng ph¸p tÝnh theo suÊt phô t¶i trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt

Trong thùc tÕ tuú theo quy m« vµ ®Æc ®iÓm cña c«ng tr×nh, tuú theo giai

®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé hay kü thuËt thi c«ng mµ chän ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n

phô t¶i ®iÖn thÝch hîp

ξ1.1 x¸c ®Þnh phô t¶I tÝnh to¸n cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ

ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y

kÐo Trang

2

§å ¸n m«n häc Cung CÊp §iÖn Mai TÊt Khëi - Líp

D4LT_H2

Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ lµ ph©n xëng sè 6 trong s¬ ®å mÆt b»ng nhµ

m¸y. Ph©n xëng cã diÖn tÝch bè trÝ 1200 m2

. Trong ph©n xëng cã 98 thiÕt bÞ,

c«ng suÊt cña c¸c thiÕt bÞ rÊt kh¸c nhau, thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt lµ 30

kW( lß ®iÖn ), song còng cã nh÷ng thiÕt bÞ cã c«ng suÊt rÊt nhá. PhÇn lín c¸c

thiÕt bÞ cã chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n, chØ cã m¸y biÕn ¸p hµn lµ cã chÕ ®é lµm

viÖc ng¾n h¹n lÆp l¹i. Nh÷ng ®Æc ®iÓm nµy cÇn ®îc quan t©m khi ph©n nhãm

phô t¶i, x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n vµ lùa chän ph¬ng ¸n thiÕt kÕ cung cÊp

®iÖn cho ph©n xëng.

1.1.1 Ph©n nhãm phô t¶i cña ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ

Trong mét ph©n xëng thêng cã nhiÒu thiÕt bÞ cã c«ng suÊt vµ chÕ ®é

lµm viÖc kh¸c nhau, muèn x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®ùoc chÝnh x¸c cÇn ph¶i

ph©n nhãm thiÕt bÞ ®iÖn. ViÖc ph©n nhãm cÇn tu©n theo c¸c nguyªn t¾c sau:

- C¸c thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm nªn ë gÇn nhau ®Ó gi¶m chiÒu dµi ®-

êng d©y h¹ ¸p nhê vËy cã thÓ tiÕt kiÖm ®îc vèn ®Çu t vµ tæn thÊt trªn c¸c ®-

êng d©y h¹ ¸p trong ph©n xëng .

- ChÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm nªn gièng nhau

®Ó viÖc x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®îc chÝnh x¸c h¬n vµ thuËn lîi cho viÖc lùa

chän ph¬ng thøc cung cÊp ®iÖn cho nhãm .

-Tæng c«ng suÊt c¸c nhãm nªn xÊp xØ nhau ®Ó gi¶m chñng lo¹i tñ ®éng

lùc cÇn dïng trong ph©n xëng vµ toµn nhµ m¸y.Sè thiÕt bÞ trong mét nhãm

còng kh«ng nªn qu¸ nhiÒu bëi sè ®Çu ra cña c¸c tñ ®éng lùc thêng (812) .

Tuy nhiªn thêng rÊt khã tho¶ m·n cïng mét lóc c¶ 3 nguyªn t¾c trªn,

do vËy ngêi thiÕt kÕ ph¶i tuú thuéc vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ cña phô t¶i ®Ó lùa

chän ph¬ng ¸n tho¶ hiÖp mét c¸ch tèt nhÊt cã thÓ

Dùa theo nguyªn t¾c ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn ®· nªu ë trªn vµ c¨n cø

vµo vÞ trÝ, c«ng suÊt cña c¸c thiÕt bÞ bè trÝ trªn mÆt b»ng ph©n xëng cã thÓ

chia c¸c thiÕt bÞ trong ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ thµnh 6 nhãm. KÕt qu¶

ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn ®îc tr×nh bµy trong b¶ng 1.1

B¶ng 1.2 - B¶ng ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn

ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y

kÐo Trang

3

§å ¸n m«n häc Cung CÊp §iÖn Mai TÊt Khëi - Líp

D4LT_H2

TT Tªn thiÕt bÞ

Sè

Lîng

Ký hiÖu trªn

mÆt b»ng

P§M(kW) I§M

1 m¸y Toµn bé (A)

1 2 3 4 5 6 7

Nhãm I

1 M¸y tiÖn ren 1 1 4.5 4.5 11.4

2 M¸y tiÖn tù ®éng 3 2 5.1 15.3 3*12.19

3 M¸y tiÖn tù ®éng 2 3 14.0 28.0 2*35.45

4 M¸y tiÖn tù ®éng 2 4 5.6 11.2 2*14.18

5 M¸y tiÖn tù ®éng 1 5 2.2 2.2 5.57

6 M¸y tiÖn rªv«n 1 6 1.7 1.7 4.30

7 M¸y phay v¹n n¨ng 2 7 3.4 6.8 2*8.61

8 M¸y phay ngang 1 8 1.8 1.8 4.56

Céng nhãm I 13 71.5 181.05

Nhãm II

1 M¸y phay ®øng 2 9 14.0 28.0 2*35.45

2 M¸y phay ®øng 1 10 7.0 7.0 17.73

3 M¸y mµi 1 11 2.2 2.2 5.57

4 M¸y bµo ngang 2 12 9.0 18.0 2*22.79

5 M¸y xäc 3 13 8.4 25.2 3*21.27

6 M¸y xäc 1 14 2.8 2.8 7.09

7 M¸y khoan v¹n n¨ng 1 15 4.5 4.5 11.4

8 M¸y doa ngang 1 16 4.5 4.5 11.4

9 M¸y khoan híng t©m 1 17 1.7 1.7 4.3

10 M¸y mµi ph¼ng 2 18 9.0 18.0 2*22.79

Céng nhãm II 15 111.9 283.36

Nhãm III

1 M¸y mµi trßn 1 19 5.6 5.6 14.18

2 M¸y mµi trong 1 20 2.8 2.8 7.09

3 M¸y mµi dao c¾t gät 1 21 2.8 2.8 7.09

4 M¸y mµi s¾c v¹n n¨ng 1 22 0.65 0.65 1.65

5 M¸y khoan bµn 2 23 0.65 1.30 2*1.65

6 M¸y Ðp kiÓu trôc khuûu 1 24 1.7 1.7 4.3

7 M¸y mµi ph¸ 1 27 3.0 3.0 7.6

8 Ca tay 1 28 1.35 1.35 3.42

9 Ca m¸y 1 29 1.7 1.7 4.3

Céng nhãm III 10 20.9 52.93

Nhãm IV

1 Lß ®iÖn kiÓu buång 1 31 30 30 47.98

2 Lß ®iÖn kiÓu ®øng 1 32 25 25 39.98

3 Lß ®iªn kiÓu bÓ 1 33 30 30 47.98

4 BÓ ®iÖn ph©n 1 34 10 10 15.99

Céng nhãm IV 4 95 151.93

Nhãm V

1 M¸ý tiÖn ren 2 43 10 20 2*25.32

2 M¸y tiÖn ren 1 44 7.0 7.0 17.73

3 M¸y tiÖn ren 1 45 4.5 4.5 11.4

4 M¸y phay ngang 1 46 2.8 2.8 7.09

5 M¸y phay v¹n n¨ng 1 47 2.8 2.8 7.09

6 M¸y phay r¨ng 1 48 2.8 2.8 7.09

7 M¸y xäc 1 49 2.8 2.8 7.09

8 M¸y bµo ngang 2 50 7.6 15.2 2*19.25

9 M¸y mµi trßn 1 51 7.0 7.0 17.73

10 M¸y khan ®øng 1 52 1.8 1.8 4.56

11 Bóa khÝ nÐn 1 53 10.0 10.0 25.32

ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y

kÐo Trang

4

§å ¸n m«n häc Cung CÊp §iÖn Mai TÊt Khëi - Líp

D4LT_H2

12 Qu¹t 1 54 3.2 3.2 8.1

13 BiÕn ¸p hµn 1 57 12.47 12.47 31.58

14 M¸y mµi ph¸ 1 58 3.2 3.2 8.1

15 Khoan ®iÖn 1 59 0.6 0.6 1.52

16 M¸y c¾t 1 60 1.7 1.7 4.3

Céng nhãm V 17 97.87 247.84

Nhãm VI

1 Bµn nguéi 3 65 0.5 1.5 3*1.27

2 M¸y cuèn d©y 1 66 0.5 0.5 1.27

3 Bµn thÝ nghiÖm 1 67 15.0 15.0 37.98

4 BÓ tÈm cã ®èt nãng 1 68 4.0 4.0 10.13

5 Tñ sÊy 1 69 0.85 0.85 2.15

6 Khoan bµn 1 70 0.65 0.65 1.65

Céng nhãm VI 8 22.5 56.99

( I§M ®îc tÝnh theo c«ng thøc : I®m = S®m/ 3 U, S®m = Pdm/cosϕ

trong ®ã tÊt c¶ c¸c nhãm ®Òu lÊy cosϕ = 0.6 , riªng nhãm IV lÊy

cosϕ = 0.95 )

1.1.2 X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c nhãm phô t¶i

1. TÝnh to¸n cho nhãm 1: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm 1 cho trong b¶ng 1.3

B¶ng 1.3 - Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm I

TT Tªn thiÕt bÞ

Sè

Lîng

Ký hiÖu trªn

mÆt b»ng

P§M(kW) I§M

1 m¸y Toµn bé (A)

Nhãm I

1 M¸y tiÖn ren 1 1 4.5 4.5 11.4

2 M¸y tiÖn tù ®éng 3 2 5.1 15.3 3*12.19

3 M¸y tiÖn tù ®éng 2 3 14.0 28.0 2*35.45

4 M¸y tiÖn tù ®éng 2 4 5.6 11.2 2*14.18

5 M¸y tiÖn tù ®éng 1 5 2.2 2.2 5.57

6 M¸y tiÖn rªv«n 1 6 1.7 1.7 4.30

7 M¸y phay v¹n n¨ng 2 7 3.4 6.8 2*8.61

8 M¸y phay ngang 1 8 1.8 1.8 4.56

Céng nhãm I 13 71.5 181.05

Tra b¶ng PL1.1 [1] ta t×m ®îc ksd = 0.15, cosϕ = 0.6

Ta cã : 7

2

14

2

max

= =

Pdd kW

⇒ n1 = 2 , n=13

⇒ n* = 0.15

13

1 2

= =

n

n

P* = 0.39

71.5

2*14

1

1 1

1

= = =

∑

∑

=

=

n

i

ddi

n

i

ddi

P

P

P

P

Tra b¶ng PL1.5 [1] t×m nhq* = f(n* , P*)

ta ®îc nhq* =0.67

ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y

kÐo Trang

5

§å ¸n m«n häc Cung CÊp §iÖn Mai TÊt Khëi - Líp

D4LT_H2

⇒ nhq = nhq* *n = 0.67*13 = 8.71

Tra b¶ng PL1.6 [1] t×m kmax = f( nhq , ksd) víi nhq =9 , ksd =0.15

ta ®îc kmax = 2.2

Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm I :

Ptt = kmax*ksd*∑=

n

i

Pddi

1

= 2.2 *0.15*71.5 = 23.59 kW

Qtt = Ptt*tgϕ = 23.59*1.33 = 31.37 kVar

Stt = 39.32

0.6

23.59

cos

= =

ϕ

Ptt kVA

max max)

max max

* ( *

( * )

59.74

3 *0.38

39.32

3

kd dd dt tt sd dd

dn kd dt tt sd dd

tt

tt

k I k I k I

I I k I k I

A

U

S

I

= + −

= + −

= = =

= 5*35.45 + 0.8(59.74 - 0.15*35.45) = 220.79 A

Trong ®ã : Ik® - dßng ®iÖn khëi ®éng cña thiÕt bÞ cã dßng ®iÖn khëi ®éng

lín nhÊt trong nhãm

kk® - hÖ sè khëi ®éng , lÊy kk® = 5

k®t - hÖ sè ®ång thêi , lÊy k®t =0.8

2. TÝnh to¸n cho nhãm 2: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm 2 cho trong b¶ng 1.4

B¶ng 1.4 - Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm II

TT Tªn thiÕt bÞ

Sè

Lîng

Ký hiÖu trªn

mÆt b»ng

P§M(kW) I§M

1 m¸y Toµn bé (A)

1 M¸y phay ®øng 2 9 14.0 28.0 2*35.45

2 M¸y phay ®øng 1 10 7.0 7.0 17.73

3 M¸y mµi 1 11 2.2 2.2 5.57

4 M¸y bµo ngang 2 12 9.0 18.0 2*22.79

5 M¸y xäc 3 13 8.4 25.2 3*21.27

6 M¸y xäc 1 14 2.8 2.8 7.09

7 M¸y khoan v¹n n¨ng 1 15 4.5 4.5 11.4

8 M¸y doa ngang 1 16 4.5 4.5 11.4

9 M¸y khoan híng t©m 1 17 1.7 1.7 4.3

10 M¸y mµi ph¼ng 2 18 9.0 18.0 2*22.79

Céng nhãm II 15 111.9 283.36

Tra b¶ng PL1.1 [1] ta t×m ®îc ksd = 0.15, cosϕ = 0.6

Ta cã : 7

2

14

2

max

= =

Pdd kW

⇒ n1 = 10 , n=15

⇒ n* = 0.67

15

1 10

= =

n

n

ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y

kÐo Trang

6