Đồ án Tính toán thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN ™&˜ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ ` GVHD : Th.S LÊ NGỌC HỘI SVTH : LÊ THẾ CHÍNH : DƯƠNG QUỐC CHÍNH : NGUYỄN TRỌNG CẢNH LỚP : DHDI7LTTH Thanh hoá , Tháng 12 năm 2012 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Thanh Hóa , Ngày ……. tháng…năm 2011 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Thanh Hóa , Ngày ……. tháng…năm 2011 GVPB LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay điện năng là một nguồn năng lượng thiết yếu, nguồn năng lượng này đã tham gia vào mọi lĩnh vực của cuộc sống, phục vụ cho nông nghiệp, công nghiệp, và đến sinh hoạt của con người. Chính vì vậy điên năng có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyển hóa năng lượng khác như: nhiệt năng, quang năng, cơ năng, … và dễ dàng truyền tải và phân phối. Chính vì vậy điện năng được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực. Điện năng là một nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiện quan trọng để phát triển các đô thị và khu dân cư… vì những lý do trên khi lập kế hoạch cung cấp điện điện năng, phải đi trước một bước, nhằm đảm bảo và thõa mãn nhu cầu cung cấp điện không như trong giai đoạn trước mắt mà còn dự kiến phát triển trong tương lai. Điều này đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn, tin cậy dễ sản xuất và sinh hoạt. Hiện nay ở nước ta các xí nghiệp tiêu thụ điện năng chiếm một tỉ lệ lớn. Điều đó chứng tỏ việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy xí nghiệp, các phân xưởng là một bộ phận của hệ thống điện. Hiện nay do công nghiệp ngày càng phát triển nên hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp ngày càng phức tạp. Để thiết kế được một hệ thống cung cấp điện thì đòi hỏi người thiết kế phải có trình độ và tay nghề cao, và phải có nhiều kinh nghiệm và có hiểu biết rộng, vì thiết kế cung cấp điện là một việc làm khó. Chính vì vậy, đồ án môn học này chính là một bài kiểm tra khảo sát quá trình học tập tiếp thu kiến thức của một sinh viên. PHẦN II: GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ . CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG. Giới thiệu chung về phân xưởng sửa chữa cơ khí: Phân xương sửa chữa cơ khí co diện tích rộng .trong chiều rộng 45m,chiều dài 15m. - Phụ tải điện có trong phân xưởng được chia ra làm hai loại: - Phụ tải động lực. - Phụ tải chiếu sáng Vì đây là phân xưởng sữa chữa cơ khí nên phụ tải động lực và chiếu sáng thường làm việc ở chế độ dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị là 380/220v. Ở tần số công ƒ = 50 (Hz). Từ những đặc điểm của phân xưởng sữa chữa cơ khí trên thì các yêu cầu cung cấp điện phải dựa vào phạm vi và mức độ quan trọng của các thiết bị, để từ đó vạch ra phương thức cấp điện cho từng thiết bị cũng như cho cả phân xưởng sữa chữa cơ khí. Phân xưởng gồm các loại phụ tải sau : SƠ ĐỒ MẶT BẰNG CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. Danh sách máy cho sơ đồ phân xưởng SCCK STT TÊN MÁY SỐ LƯỢNG LOẠI CÔNG SUÂT,KW GHI CHÚ Bộ phận máy 1 Máy cưa kiểu đai 1 8531 1 2 Khoan bàn 2 NC12A 0,65 5 Máy mài thô 1 PA274 2,8 6 Máy khoan đứng 1 2A125 4,5 7 Máy bào ngang 1 736 4,5 8 Máy xọc 1 7A420 2,8 9 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 4,5 10 Máy phay răng 1 5D32T 4,5 11 Máy phay vạn năng 1 5M82 7 12 Máy tiện ren 1 1A62 8,1 13 Máy tiện ren 1 IX620 10 14 Máy tiện ren 1 136 14 15 Máy tiện ren 1 1616 4,5 16 Máy tiện ren 1 1D63A 10 17 Máy tiện ren 1 136A 20 Bộ phận lắp ráp 18 Máy khoan đứng 1 2118 0,85 19 Cầu trục 1 XH204 24,2 22 Máy khoan bàn 1 HC12A 0,85 26 Bể dầu tăng nhiệt 1 8,5 27 Máy cạo 1 1 30 Máy mài thô 1 3M634 2,8 Bộ phận hàn hơi 31 Máy ren cắt liên hợp 1 HB31 1,7 33 Máy mài phá 1 3M634 2,8 34 Quạt lò rèn 1 1,5 38 Máy khoan đứng 1 2118 0,85 Bộ phận sữa chữa điện 41 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3 42 Bể ngâm nước nóng 1 4 43 Máy cuốn dây 1 1,2 47 Máy cuốn dây 1 1 48 Bể ngâm có tăng nhiệt 1 4 49 Tủ sấy 1 3 50 Máy khoan bàn 1 0,65 52 Máy mài thô 1 HC12A 2,8 53 Bàn thử nghiệm tb điện 1 3M634 7 Bộ phận đúc đồng 55 Bể khử dầu mỏ 1 3M634 4 56 Lò điện để luyện khuôn 1 3 57 Lò điện để nấu cháy babit 1 10 58 Lò điện mạ thiếc 1 3,3 60 Quạt lò đúc đồng 1 1,5 62 Máy khoan bàn 1 NC12A 0,65 64 Máy uốn các tấm mỏng 1 C237 1,7 65 Máy mài phá 1 3A634 2,8 66 Máy hàn điểm 1 MTP 25KVA 69 Chỉnh lưu selenium 1 BCA5M 0,6 CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ . I. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Chọn phương án tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Trong quá trình thiết kế đã cho ta thiết bị thông tin chính xác về mặt bằng, bố trí thiết kế máy móc, công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị có trong phân xưởng. Do đó ta sẽ có thể chia phụ tải thành các nhóm và xác định phụ tải cho từng nhóm sao cho ta xác định phụ tải tổng của cả phân xưởng sữa chữa cơ khí: Do đây là phẩn xưởng sữa chữa cơ khí nên ta xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng theo số thiết bị hiệu quả: Ta có công thức xác định phụ tải tính toán sau. Ptt = Kmax. Ksd . Pdm Với Kmax : Hệ số cực đại, dựa vào Ksd và n hiệu quả. Ksd : là hệ số sử dụng nhq: Số thiết bị hiệu quả Để thuận tiện tính toán cho phân xưởng sữa chữa cơ khí ta chọn hệ số sử dụng và hệ số công suất theo giá trị kỹ thuật ( Tra bảng 270 và 271)Giáo trình thiết kế cung cấp điện của nhà xuất bản giáo dục : Ksd = 0.14 – 0.2 Cosφ =0.5 – 0.6 Vậy ta chọn các thong số kỹ thuật trong phân xưởng là : Ksd = 0.16 ; Cosφ =0.6 Để cho thuận tiện tính toán ta chia các thiết bị có trong phân xưởng thành 5 nhóm và dùng một số ký hiệu quy ước sau đây : n : tổng thiết bị trong nhóm n1 : tổng số thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất của thiết bị có công xuất lớn nhất. n*: Là tỉ lệ giữa các hệ số thiết bị có công xuất không nhỏ hơn ½ công xuất của thiết bị có công xuất lớn nhất và tỉ số thiết bị trong nhóm: n* = P1 : tổng công xuất ứng với n1. P1 = Pmd : tổng công suất định mức ứng với n thiết bị: Pmd = Ta tính được : P*=P1 / Pdm nhq : Số thiết bị hiệu quả nhq = n*hq .n Với n*hq: được tra bảng dựa vào n* và P*, tra bảng 270( giáo trình thiết kế cung cấp điện của NXB Giáo Dục). Ksd  : hệ số sử dụng Kmax : Hệ số cực đại, tra bảng 271( giáo trình thiết kế cung cấp điện của NXB Giáo dục). Ptt : công suất tác dụng tính toán. Qtt : Công xuất phản kháng tính toán. 2. Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm trong phân xưởng bằng lý thuyết + Tính phụ tải tính toán nhóm 1 ; BẢNG SỐ LIỆU PHỤ TẢI Nhóm 1 : STT TÊN THIẾT KẾ SỐ LƯỢNG KÍ HIỆU TRÊN MẶT BẰNG Pdm, Kw Idm,D 1 máy Toàn bộ 1 Máy cưa cực đại 1 1 1 1 2.53 2 Khoan bàn 2 2 0.65 1.3 1.65 ×2 3 Bàn khoan 1 5 2.8 2.8 7.09 4 Máy mài thô 1 6 4.5 4.5 11.39 5 Máy bào ngang 1 7 4.5 4.5 11.39 6 Máy xọc 1 8 2.8 2.8 7.09 Thiết bị điện trong nhóm 1, sử dụng điện áp: Udm=380(v) Ta tính dòng (Idm) dòng định mức của các thiết bị có trong nhóm theo: Ptt = Udm . Cosφ Idm = = 2,53(A) + Với máy cựa kiểu đại: Idm = = =2,53 (A) + Với 2 máy khoan bàn: Idm = = =1,65 (A) Vơi 2 máy nên Idm =2.1,65=3,3 (A) +Với bàn khoan: Idm= = = =7,09 (A) + Với máy mài thô: Idm = = =11,39 (A) + Với máy bào ngang: Idm= = = =11,39 (A) + Với máy xọc: Idm = = =7,09 (A) Ta có: Trong nhóm có 7 thiết bị n = 7 thiết bị và có 4 thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất. Có n1 = 4 thiết bị + Từ n1 và n ta có n* : n* = = = 0,57 P1: công suất của các thiết bị không nhỏ ½ công suất của thiết bị có công suất lớn: P1 =2,8 +4,5+ 2,8=14,6 (kw) Pdm tổng công suất của các thiết bị có trong nhóm : Pdm =1 +0,65.2 +2,8 +4,5 +4,5 +2,8 = 16,9 (kw) Từ P1 và Pdm ta có P* : P* = = =0,86 Tra theo bảng n* và P* ta tìm được n*hq = 0,69 Từ n*hq và n ta tìm được nhq : nhq = n*hq.n = 0,69.7 =4,835 Thiết bị : Từ Ksd =0,16 và nhq5 tra bảng tỉ số Kmax theo Ksd và nhq sách giáo trình và thiết kế cung cấp điện trang 271, ta có : Kmax =2,87 Vậy công suất phụ tải tính toán nhóm 1 : = Kmax . Ksd . Ptt = 2,78 . 0,16 .16,9 =7,76(kw) Cosφ = 0,6 suy ra tgφ =1,33 Qtt = Ptt. Tagφ =7,76.1,33 =10,35 kvA) Vậy Stt1 ===12,94 (kv Nhóm 2: STT THIẾT BỊ SSL KÝ HIỆU Pdm kw Idm (A) 1 1 9 1 máy Toàn 2 Máy mài tròn vạn năng 1 10 4,5 4,5 11,39 3 Máy mài tròn vạn năng 1 11 4,5 4,5 11,39 4 Máy mài tròn vạn năng 1 12 7 7 17,7 5 Máy tiện ren 1 13 8,1 8,1 20,5 6 Máy tiện ren 1 14 10 10 25,32 7 Máy tiện ren 1 15 14 14 38,5 8 Máy tiện ren 1 16 4,5 4,5 11,39 9 Máy tiện ren 1 17 10 10 25,32 10 Máy khoan đứng 1 18 0,85 0,85 2,152 Tính dòng điện định mức theo: Với máy mài tròn vạn năng 4.5 ==11,39 (A) Với máy mài tròn vạn năng 4.5 ==11,39 (A) Với máy phay vạn năng 7kw: ==17,7 (A) Với máy phay ren 8,1kw: ==20,5 (A) Với máy phay ren 10 kw: ==25,32 (A) Với máy phay ren 4,5 kw: ==11,39 (A) Với máy khoan đứng 0,85 kw: ==2,15 (A) Trong nhóm 1 có n= 9, thiết bị và có thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất của thiết bị. Từ và n ta có: Tra bảng ta tìm: Số thiết bị hiệu quả trong nhóm 2: thiết bị ta có: thiết bị, tra bảng ta có : Tổng phụ tải tính toán nhóm 2: =2,48.0,16.63,45=25,18(kw) Cosφ=0,6 vậy có Điện áp đưa vào sử dụng ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng,có điện áp 0,4(KW) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng.Vđm=380(V) Dòng điện tính toán cua cả nhóm 2 Nhóm 3 Stt Tên thiết bị SL Kí hiệu trên mặt bằng Idm(A) 1 1 1 máy Toàn bộ 2 Máy tiện ren 1 17 20 20 50.64 3 Cầu trục 1 19 24.2 24.2 61.28 4 Máy khoan bàn 1 22 0.85 0.85 2.152 5 Bể dầu tăng nhiệt 1 26 8.5 8.5 21.52 6 Máy cạo 1 27 1 1 2.53 7 Máy mài thô 1 30 2.8 2.8 07.09 8 Máy nén cắt liên hợp 1 31 1.7 1.7 4.305 9 Máy mài phá 1 33 2.8 2.8 7.09 10 Quạt lò rèn 1 34 1.5 1.5 3.798 11 Máy khoan đứng 1 38 0.85 0.85 6.5 + Thiết bị điện trong nhóm 3 sử dụng điện áp 380(V) + Ta tính (Idm) theo công thức => + Với máy phát ren: + Với máy cần trục 24,2(kw) + Với máy khoan bàn 0.85(KW) + Với bể dầu tăng nhiệt 8,5(KW) + Với máy cạo 1(KW) + Với máy mui thô 2,8(KW) + với máy rèn cắt liên hợp 1,7(KW) + Với máy mùi phủ 2,8(KW) + Với máy quạt lò rèn 1,5(KW) + Với máy khoan đường 0,85(KW) Trong nhóm 3 có n=10 thiết bị và =2 là số thiết bị không nhỏ ½ thiết bị có công suất lớn nhất Từ va n ta có: : là công suất của thiết bị có công suất không nhỏ lớn hơn ½ công suất của thiết bị lớn nhất :là công suất của cả nhóm 3 KW Từ đến ta có Tra bảng tính n theo và Bảng 27 (giáo trình thiết kế cung cấp điện nhà xuất bản giáo dục việt nam) Từ và n ta có: thiết bị Ksd và ta có Ksd=0,16 và =>Kmax=3,11 Vậy phụ tải tính toán nhóm 3 Với => Nhóm 4 STT Tên thiết bị SL Ký hiệu trên mặt bằng IdmA 1 máy Toàn bộ 1 Bể ngâm dung dịch 1 41 3 3 7,6 2 Bể ngâm nước nóng 1 42 4 4 10,13 3 Máy cuốn dây 1 43 1,2 1,2 3,04 4 Máy cuốn dây 1 47 1 1 2,53 5 Bể tăng nhiệt 1 48 4 4 10,13 6 Tủ sấy 1 49 3 3 7,6 7 Máy khoan bàn 1 50 0,65 0,65 665 8 Máy mùi thô 1 52 2,8 2,8 7,09 9 Bàn thử nghiệm thiết bị 1 53 7 7 17,72 10 Chỉnh lưu salenium 1 69 0,6 0,39 0,988 Điện áp sử dụng của nhóm lấy từ thứ cấp của máy biến áp phân xưởng từ 0,4 (kw) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng. Trong nhóm phụ tải tính toán 4 có 3 thiết bị chỉnh lưu salenium làm việc dài hạn theo công thức : =0,6.=0,3 (kw) Ta tính () theo công thức : P= + Với bể ngâm dung dịch kiềm (3kw): I + Với bể ngâm nước nóng (4kw): I + Với máy cuốn dây 1,2 (kw): I + Với máy cuốn dây 1 (kw): I + Bể tăng nhiệt 4 (kw): I + Tủ sấy 3(kw): I + Máy khoan bàn 0,65 (kw): I + Với máy mài thô 2,8 (kw): I + Bàn thí nghiệm thiết bị 7(kw): I + Chỉnh lưu Salenium 0,39 (kw): I Trong nhóm 4 có n=10 thiết bị và có =3 thiết bị có công suất không nhoe hơn ½ công suất của thiết bị lớn nhất. Ta có: là công suất của thiết bị không nhỏ hơn ½ công suất của thiết bị lớn nhất: là công suất định mức của cả nhóm: Từ và ta có : Tra bảng trang 270 sách giáo khoa thiết kế cung cấp điện ta có: Vậy số thiết bị hiệu quả nhóm 4: Thiết bị tra bange trang 271 sách giáo khoa thiết kế cung cấp điện ta có: ==17,85 (KVA) Nhóm 5: Vậy ta có phụ tải tính toán nhóm 4: STT Tên thiết bị SL Ký hiệu trên mặt bằng IdmA 1 máy Toàn bộ 1