Luận Văn Thiết kế và cung cấp cho điện cho nhà máy dệt

[TABLE="width: 100%"]
[TR]
[TD="class: rows1, bgcolor: #DEE4FE, align: left"]Thiết kế và cung cấp cho điện cho nhà máy dệt

[/TD]
[/TR]
[/TABLE]



A- TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN

Điện năng là một dạng năng lượng có nhiều ưu đãi : dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác, dễ truyền tải và phân phối. Chính vì vậy điện năng được sử dụng rất rộng rãi trong một lĩnh vực của con người.
Trong quá trình sản xuất và phân phối điện năng có một số đặc điểm chính :
· Điện năng sản xuất ra nói chung không tích trữ điện (trừ một vài trường hợp cá biệt với công suất nhỏ người ta dùng pin và ăcquy làm bộ phận tích trữ). Tại mọi lúc ta phải đảm bảo cân bằng giữa điện năng sản xuất với điện năng tiêu thụ kể cả nhũng tổn thất do truyền tải điện.
· Quá trình về điện xảy ra rất nhanh. Sóng điện từ lan truyền trong dây dẫn với tốc độ rất lớn xấp xỉ tốc độ ánh sáng, quá trình sét lan truyền, quá trình quá độ, ngắn mạch xảy ra rất nhanh.
Do đó đòi hỏi phải sử dụng thiết bị trong vận hành, trong điều độ, trong điều khiển.
Điện lực có liên quan chặt chẽ đến hầu hết các ngành kinh tế quốc dân, đó là một trong những động lực làm tăng năng suất lao động tạo nên sự phát triển nhịp nhàng trong cấu trúc kinh tế.
Hệ thống điện bao gồm các khâu sản xuất, truyền tải, phân phối, cung cấp đến các hệ tiêu thụ và sử dụng điện.
Phân loại hệ tiêu thụ điện xí nghiệp.
Tùy theo tầm quan trọng trong nền kinh tế và xã hội, hệ tiêu thụ được cung cấp điện với mức độ tin cậy khác nhau (thể hiện mức độ yêu cầu liên tục cung cấp điện khác nhau) và được phân thành 3 loại :
Hệ loại 1 : Là những hệ tiêu thụ mà khi sự cố ngừng cung cấp điện có thể gây nên những hậu quả nguy hiểm đến tính mạng con người, làm thiệt hại lớn về kinh tế dẫn đến hư hỏng thiết bị, gây rối loạn các quá trình công nghệ phức tạp, làm hư hỏng hàng loạt sản phẩm hoặc có thể ảnh hưởng không tốt về phương diện chính trị.
Trong hệ loại 1 cũng cần phân biệt và tách ra nhóm tiêu thụ đặc biệt mà việc ngưng cung cấp điện đột ngột có thể đe dọa đến tính mạng con người, gây nổ và phá hoại các thiết bị sản xuất. Do đó phải nâng cao tính liên tục cung cấp điện.
Đối với hệ loại 1 phải cung cấp điện với độ tin cậy cao, thường dùng hai nguồn đi, đường dây 2 lộ đến, có nguồn dự phòng nhằm hạn chế đến mức thấp nhất việc mất điện năng. Thời gian mất điện bằng xem thời gian đóng nguồn dự trữ.
Hệ loại 2 : Là những hệ tiêu thụ mà nếu ngừng cung cấp điện chỉ liên quan đến hàng loạt sản phẩm đang sản xuất được, tức là dẫn đến thiệt hại về kinh tế đó về ngưng trệ sản xuất, hư hỏng sản phẩm, lãng phí sức lao động các phân xưởng cơ khí xí nghệp công nghiệp nhẹ thường là hệ loại 2.
Để cung cấp điện cho hệ loại 2 ta dùng phương án có hoặc không có nguồn dự phòng, đường dây 1 lộ hay đường dây kép. Việc chọn phương án cần dựa vào kết quả so sánh giữa vốn đầu tư phải tăng thêm và giá trị thiệt hại về kinh tế do ngừng cấp điện. cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian đóng nguồn dự trữ bằng tay.
Hệ loại 3 : Là tất cả hệ tiêu thụ còn lại ngoài hệ loại 1 và loại 2 tức là những hệ cho phép cung cấp điện với độ tin cậy thấp cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa, thay thế thiết bị sự cố, nhưng thường không cho phép quá 1 ngày đêm ( 24h ). Những hệ này thường là các khu nhà ở, nhà kho, các trường học hoặc mạng lưới cung cấp điện cho nông thôn.
Để cung cấp điện cho hệ loại 3 ta có thể dùng 1 nguồn điện hoặc 1 đường dây 1 lộ. Phân loại
một cách đúng đắn hệ tiêu thụ điện năng theo yêu cầu đảm bảo cung cấp điện là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn hợp lý sơ đồ cung cấp điện. Khi xác định phụ tải tính toán nên tiến hành phân loại phụ tải theo hệ tiêu thụ để có cách nhìn đúng đắn về phụ tải và có những ưu tiên cần thiết.
Để xác định loại hệ tiêu thụ điện năng của các ngành sản xuất khác nhau ta cần nghiên cứu các đặc điểm yêu cầu và những hướng dẫn cần thiết của ngành đó. Ngoài ra các hệ tiêu thụ điện xí nghiệp cũng được phân loại theo chế độ làm việc như sau :
Tại hệ tiêu thụ có chế độ phụ tải ngắn hạn : Thời gian làm việc không đủ dài để nhiệt độ của thiết bị đạt đến giá trị quy định cho phép.
Tại hệ tiêu thụ có chế độ làm việc dài hạn : Khi đó phụ tải không thay đổi hoặc thay đổi rất ít, thiết bị có thể làm việc lâu dài mà nhiệt độ không vượt quá giá trị cho phép.
Tại hệ tiêu thụ có chế độ phụ tải ngắn hạn lập lại, thiết bị làm việc ngắn hạn xen kẻ với thời kỳ ngắn hạn.

NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN.

Mục tiêu cơ bản của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hệ tiêu thụ có đủ điện năng yêu cầu với chất lượng điện tốt.
Một số yêu cầu chính :
· Độ tin cậy cung cấp điện : Độ tin cậy cung cấp điện tùy thuộc vào hệ tiêu thụ thuộc loại nào. Trong điều kiện cho phép người ta cố gắng chọn phương án cung cấp điện có độ tin cậy càng cao càng tốt.
· Chất lượng điện : Chất lượng điện được đánh giá bằng 2 chỉ tiêu đó là tần số và điện áp.
Chỉ tiêu tần số do cơ quan điều khiển hệ thống điều chỉnh. Chỉ có những hệ tiêu thụ lớn (hàng chục MW trở lên) mới phải quan tâm đến chế độ vận hành của mình sao cho hợp lý để góp phần xác định tần số của hệ thống điện. Vì vậy người thiết kế cung cấp điện thường chỉ quan tâm đảm bảo chất lượng điện cấp cho khách hàng.
Nói chung, điện áp lưới trung áp và hạ áp cho phép hoạt động quanh giá trị ± 5% điện áp định mức. Đối với những phụ tải có yêu cầu cao về chất lượng điện áp như : Nhà máy hóa chất, điện tử, cơ năng điện áp chỉ cho phép dao động trong khoảng ± 2,5%.
* An toàn cung cấp điện : Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn đối với người và thiết bị. Muốn đạt được yêu cầu đó người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điện hợp lý, rõ ràng, mạch lạc để tránh nhầm lẫn trong vận hành : Các thợ điện phải được chọn đúng chủng loại, công suất. Cuối cùng việc vận hành quản lý hệ thống điện có vai trò đặc biệt quan trọng, người sử dụng phải tuyệt đối chấp hành những quy định về an toàn sử dụng điện.
* Kinh tế : Khi đánh giá so sánh các phương án cung cấp điện, chỉ tiêu kinh tế được xét đến khi các chỉ tiêu kỹ thuật nêu trên đã được đảm bảo.
Chỉ tiêu kinh tế được đánh giá qua : Tổng số đầu tư, khi vận hành và thời gian thu hồi vốn đầu tư.
Việc đánh giá chỉ tiêu kinh tế phải thông qua tính toán và so sánh tỉ mỉ giữa các phương án tối ưu. Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau nên người thiết kế phải biết cân nhắc và kết hợp hài hòa tùy thuộc vào hình ảnh cụ thể.
Ngoài ra khi thiết kế cung cấp điện cũng phải chú ý đến những yêu cầu khác như : có điều kiện thuận lợi nếu có yêu cầu cần phát triển phụ tải sau này, rút ngắn thời gian xây dựng.







CHƯƠNG I 1
A- TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN 1
NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 2
B- TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY DỆT . 4
DANH SÁCH CÁC THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY 4
CHƯƠNG II 12
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 12
A- KHÁI NIỆM . 12
I- Giới thiệu 12
B- TÍNH TOÁN PHỤ TẢI . 13
I- Giới thiệu và phân tích nhóm của nhà máy dệt 13
II- Tính toán trọng tâm phụ tải 13
Tính toán phụ tải 24
* TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG[SUB][/SUB] 38
CHƯƠNG III . 44
CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ NGUỒN DỰ PHÒNG . 44
1) Giới thiệu : . 44
III- CHỌN NGUỒN DỰ PHÒNG 46
IV- TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT CHO HỆ THỐNG 46
CHƯƠNG IV . 47
CHỌN DÂY DẪN VÀ CB 47
I- GIỚI THIỆU 47
II- CHỌN DÂY DẪN VÀ CB . 47
1) Chọn dây dẫn từ TĐL1 đến các thiết bị trong tủ ĐL1 . 52
2) Chọn dây dẫn từ TĐL2 đến các thiết bị trong ĐL2 54
3) Chọn dây dẫn từ TĐL3 đến các thiết bị trong ĐL3 56
4) Chọn dây dẫn từ TĐL4 đến các thiết bị trong TĐL4 : . 58
CHƯƠNG V 62
TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH . 62
I- KHÁI QUÁT . 62
II- TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TẠI CÁC TỦ ĐIỆN 62
1) Sơ đồ tính toán ngắn mạch : 62
2) Ngắn mạch 3 pha tại TPP 63
3) Ngắn mạch 3 pha tại TĐL1 . 64
4) Ngắn mạch 3 pha tại TĐL2 . 64
5) Ngắn mạch 3 pha tại TĐL3 . 64
6) Ngắn mạch 3 pha tại TĐL4 . 65
CHƯƠNG VI . 66
TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN ÁP . 66
I- ĐẶT VẤN ĐỀ 66
II- SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN SỤT ÁP . 66
III- TÍNH TOÁN SỤT ÁP 67
1) Sụt áp từ MBA đến động cơ máy canh phân băng TĐL1 67
CHƯƠNG VII 73
TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT AN TOÀN 73
I- CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN 73
1 Chống tiếp xúc điện trực tiếp : . 73
1.1 Bảo vệ chính : 73
1.2 Bảo vệ phụ : 73
II- CÁC HỆ THỐNG NỐI ĐẤT TRONG MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP 73
1. Sơ đồ TT ( bảo vệ nối đất) 3 pha 5 dây : . 73
2. Sơ đồ TN ( bảo vệ nối dây trung tính, nối không) 74
III- PHƯƠNG ÁN BẢO VỆ CHO MẠNG THIẾT KẾ . 78
1. Chọn sơ đồ nối đất : 78
2. Chọn thiết bị bảo vệ an toàn : . 78
3. Chọn dây bảo vệ và kiểm tra : Theo tiêu chuẩn IEC về kích thước dây PE 78
IV- TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 81
CHƯƠNG VIII 83
THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO NHÀ MÁY DỆT . 83
I- SƠ LƯỢC VỀ HIỆN TƯỢNG SÉT . 83
II- BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP 83
1) Các nguyên tắc thực hiện bảo vệ chống sét : 83
2) Cột sét và phạm vi bảo vệ của cột chống sét . 84
3) Tính toán hệ thống chống sét 84
III- TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP CHO NHÀ MÁY DỆT : 87
Tài liệu tham khảo . 92