Trang bị điện-Điện tử cầu trục 200 tấn nhà máy đóng tàu Phà Rừng. Đi sâu nghiên cứu mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng

ính toán được xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu…………………...14 2.1.1.Phân xưởng rèn………………………………………………………...14 2.1.2.Phân xưởng phóng dạng……………………………………………….14 2.1.3.Phân xưởng máy tàu…………………………………………………...15 2.1.4.Phân xưởng hạt mài……………………………………………………15 2.1.5.Phân xưởng vỏ 3……………………………………………………….16 2.1.6.Phân xưởng vỏ 1……………………………………………………….16 2.1.7.Phân xưởng trang bị.…………………………………………………...17 2.1.8.Phân xưởng điện tàu..………………………………………………….17 2.1.9.Phân xưởng mộc..……………………………………………………...18 2.1.10.Phân xưởng ống 2…………………………………………………….18 2.1.11.Phân xưởng ống 1...…………………………………………………..18 2.2.Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.………………………………………………………20 2.2.1.Phương pháp…………………………………………………………...20 2.2.2.Phân nhóm phụ tải……………………………………………………..21 2.2.3.Phân xưởng cơ khí……………………………………………………..22 2.2.4.Phân xưởng cơ điện……………………………………………………28 2.3.Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy…………………………….33 2.4.Tính toán tăng trưởng của phụ tải sau 10 năm…………………………...33 2.5.Xác định tâm phụ tải điện và bản đồ phụ tải nhà máy…………………...33 CHƢƠNG 3 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO NHÀ MÁY 3.1.Đặt vấn đề………………………………………………………………..37 3.1.1.Phương án về các trạm biến áp phân xưởng…………………………...38 3.1.2.Vị trí các trạm biến áp phân xưởng…………………………………….42 3.2.Phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp PX……………………...43 3.2.1.Các phương án cung cấp điện cho trạm biến áp PX…………………...43 3.2.2.Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung gian, trạm phân phối trung tâm của nhà máy……………………………….44 3.2.3.Lựa chọn các phương án nối dây mạng cao áp………………………...44 3.2.4.Tính toán kinh tế - kỹ thuật lựa chọn PA tối ưu……………………….44 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -2- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 3.3.Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn……………………………...67 3.3.1.Chọn dây dẫn từ trạm biến áp khu vực về trạm trung gian……………67 3.3.2.Tính toán ngắn mạch…………………………………………………..67 3.3.3.Lựa chọn thiết bị điện và kiểm tra thiết bị điện……………………….73 CHƢƠNG 4 : THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XUỞNG CƠ KHÍ 4.1.Đặt vấn đề………………………………………………………………..83 4.2.Lựa chọn các phần tử của hệ thống cấp điện…………………………….83 4.2.1.Lựa chọn aptomat đầu nguồn…………………………………………..83 4.2.2.Chọn cáp từ trạm về tủ phân phối của xưởng………………………….83 4.2.3.Lựa chọn aptomat cho tủ phân phối……………………………………84 4.2.4.Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ đông lực…………………………85 4.2.5.Lựa chọn các thiết bị trong tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân xưởng………………………………………86 CHƢƠNG 5 : TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY…………90 5.1.Đặt vấn đề………………………………………………………………..90 5.2.Lựa chọn thiết bị bù và vị trí đặt………………….……………………...90 5.2.1.Chọn thiết bị bù…………………………..…………………………….90 5.2.2.Vị trí đặt thiết bị bù…..……………………………………………...…91 5.3..Xác định và phân bố dung lượng bù………………...…………………..91 CHƢƠNG 6 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PX CƠ KHÍ……………………………………………………...95 6.1.Đặt vấn đề………………………………………………………………..95 6.2.Lựa chọn số lượng và công suất của hệ thống đèn chiếu sáng chung………………………………………….95 6.3.Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng chung………………..…………………………………….95 CHƢƠNG 7 : THIẾT KẾ ĐƢỜNG DÂY TRUNG ÁP CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY……………………………………99 7.1.Một số qui định khi tính toán…………………………………………...102 7.2.Lựa chọn các phần tử của đường dây……………………………………99 7.3.Tính ứng suất và độ võng của dây dẫn…………………………………100 7.4.Kiểm tra khoảng cách an toàn…………………………………………..102 7.5.Kiểm tra độ uốn cột trung gian…………………………………………102 7.6.Kiểm tra độ uốn cột cuối………………………………………………..103 7.7.Kiểm tra móng cột trung gian…………………………………………..103 7.8.Thiết kế móng dây néo………………………………………………….104 CHƢƠNG 8 : THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PX 8.1.Sơ đồ nguyên lý và lựa chọn các phần tử cơ bản của trạm……………..107 8.2.Tính toán nối đất cho trạm biến áp……………………………………..112 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -3- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 CHƢƠNG 1 Mở đầu 1.1.TÌM HIỂU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU HẠ LONG. 1.1.2.Lời giới thiệu Công ty THNH- MTV đóng tàu Hạ Long, một trong những đơn vị lớn của tập đoàn Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam ( Vinashin Group) trong lĩnh vực đóng mới và sửa chữa phương tiện vận tải thuỷ. Đội ngũ cán bộ công nhân viên Công ty hơn 5.000 người với bề dày kinh nghiệm hơn 30 năm phát triển, tiếp thu và ứng dụng thiết bị, công nghệ kỹ thuật tiên tiến trên thế giới. Công ty đã đóng mới và sửa chữa nhiều sản phẩm như: Tàu chở hàng rời, tàu dầu, tàu chở khí gas lỏng, tàu công trình dịch vụ, ụ nổi, tàu Container… đảm bảo thoả mãn các yêu cầu quy phạm đăng kiểm VR, NK, GL, DNV, các công ước quốc tế cho khách hàng trong và ngoài nước. Nhà máy được xây dựng trên diện tích 45 ha nằm cạnh cảng nước sâu Cái Lân, đường quốc lộ 18A, tuyến đường sắt Cái Lân – Yên Viên thuận tiện cho giao thông thuỷ, bộ và đường sắt. Cơ sở hạ tầng, trang thiết bị của Công ty được thiết kế và lắp đặt từ kinh nghiệm của những nước như Ba Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Italia, Đan Mạch…đảm bảo khai thác hiệu quả và bảo toàn môi trường sinh thái. Cùng với việc sử dụng hiệu quả cơ sở hạ tầng sẵn có, Công ty đã chú trọng phát triển nguồn nhân lực, đổi mới công tác quản lý, đầu tư nâng cấp, mở rộng, đưa khoa học kỹ thuật, công nghệ tiên tiến, trang thiết bị hiện đại vào sản xuất. Hệ thống nhà xưởng, kho bãi, cầu cảng, trang thiết bị phục vụ đảm bảo cùng lúc thi công trên 10 tàu có trọng tải từ 8.700 tấn, 12.500 tấn đến 75.000 tấn, tàu chở ôtô 4900 xe với công nghệ thi công theo dây chuyền khép kín. Khu tiếp nhận vật tư với dây chuyền cán xử lý ứng suất, dây chuyền sơ chế tôn làm sạch bằng phun hạt kim loại, sơn lót trước khi gia công. Nhà xưởng phục vụ gia công lắp ráp phân tổng đoạn với diện tích trên 40.000 m2 được trang bị các thiết bị chuyên dùng gia công, máy lốc tôn 3 trục, máy ép thuỷ lực1.500 tấn, máy uốn thép hình, máy cắt CNC, hàn tự động, hệ thống cẩu chuyển có khả năng chế tạo các tổng đoạn có trọng lượng tới 80 tấn. Các phân tổng đoạn trước khi đưa lên đấu đà được lắp ráp thành các khối Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -4- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 dạng modul. Với diện tích bãi lắp ráp trên 120.000 m2 cùng các thiết bị phục vụ như cẩu 50 tấn, 80 tấn, xe chuyển tổng đoạn 150 tấn đặc biệt là cổng trục 300 tấn, 400 tấn cho phép lắp các modul hoàn chỉnh với đầy đủ các hệ thống và thiết bị. Triền tàu ngang có chiều dài 240 m với 23 xe triền cùng 4 cần trục có sức nâng tới 50 tấn cho phép thi công đấu đà và hạ thuỷ tàu trọng tải tới 25.000 tấn. Đà dọc có chiều dài 250 m, rộng 36 m với đầy đủ hệ thống phụ trợ cần trục 50 tấn, cổng trục 300 tấn cho phép đóng và hạ thuỷ tàu tới 55.000 tấn. Khu cầu tàu trang trí với tổng chiều dài 750 m, độ sâu và dịên tích quay trở tàu thuận tiện được trang bị các thiết bị hệ thống phục vụ thi công, hệ thống chiếu sáng phục vụ công việc lắp đặt thiết bị, thử, hoàn thiện và bàn giao tàu các hệ thống trang thiết bị phục vụ sản xuất đồng bộ và hiện đại hệ thống cung cấp năng lượng, hệ thống chiếu sáng đảm bảo sản xuất 24/ 24h. Công ty đã xây dựng thêm một đà bán ụ cùng cơ sở hạ tầng và các trang thiết bị đồng bộ. Sau khi dự án hoàn thành Công ty đủ khả năng đóng tàu có tải trọng tới 75.000 tấn với mục tiêu phát triển bền vững, đáp ứng tốt nhất yêu cầu khách hàng, Công ty TNHH- MTV đóng tàu Hạ Long đang là địa chỉ tin cậy của khách hàng trong nước và Quốc tế. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -5- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 1.1.2. Cơ cấu tổ chức công ty đóng tàu Hạ Long 1.2.CÁC PHÂN XƢỞNG – PHÕNG BAN CHÍNH TRONG CÔNG TY ĐÓNG TÀU HẠ LONG. 1.2.1. Phòng kĩ thuật công nghệ: Có nhiệm vụ tiếp nhận bản vẽ thiết kế của chủ tàu. Khai triển và chỉnh sửa, thiết kế công nghệ thi công cho phù hợp với điều kiện thi công của Công ty. Tổng giám đốc PTGĐ Kỹ thuật PTGĐ Kinh doanh PTGĐ Sản xuất PTGĐ Đầu tư Phòng Kỹ thuật Phòng ĐH Sản xuất Phòng Kinh doanh Phòng Đầu tư PX. Cơ khí PX. Mộc PX. Cơ điện PX. Trang bị PX. Máy tàu PX.hạt mài PX. Rèn PX. Vỏ 1 PX. Vỏ 3 PX. Điện tàu PX. Ống 1 PX. Ống 2 PX. Phóng dạng Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -6- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Hướng dẫn và kiểm tra kĩ thuật thi công của các phân xưởng tham gia sản xuất trực tiếp của công ty 1.2.1. Phòng KCS Kiểm tra chất lượng thi công của các đơn vị sản xuất 1.2.3. Phòng điều hành sản xuất Phân công công việc cho các bộ phận sản xuất , đôn đốc tiến độ sản xuất của công ty. 1.2.4. Phòng kỹ thuật cơ điện Có nhiệm vụ tổ chức quản lý, bảo dưõng, sửa chữa các thiết bị và cơ sở hạ tầng, tiếp nhận các thiết bị phục vụ sản xuất trong Công ty. Lên kế hoạch vận hành các nguồn năng lượng điện, khí, nước phục vụ các đơn vị sản xuất. 1.2.5. PX Cơ điện: a, Chức năng: PX Cơ điện có chức năng: Quản lý, bảo dưỡng, sửa chữa các thiết bị, dụng cụ, vận hành các nguồn năng lượng điện, nước phục vụ sản xuất trong Công ty. Trực vận hành hệ thống triền ngang phục vụ hạ thuỷ. b, Nhiệm vụ: - Tổ chức phục vụ sản xuất đảm bảo sự vận hành liên tục các loại máy móc, thiết bị của Công ty theo kế hoạch được Giám đốc giao. - Tổ chức lắp đặt, vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng, khai thác sử dụng các máy móc, thiết bị và các công trình kỹ thuật cơ điện; cung cấp các nguồn năng lượng điện, nước phục vụ cho kế hoạch sản xuất kinh doanh. - Theo dõi, đôn đốc, kiểm tra giám sát quá trình thi công các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức thi công, nghiện thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, trang thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc nhà máy các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -7- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.2.6. PX Cơ khí: a, Chức năng: PX Cơ khí có chức năng tổ chức sản xuất, gia công cơ khí các chi tiết, sản phẩm phục vụ đóng mới và sửa chữa các phương tiện thuỷ, các thiết bị phục vụ sản xuất trong Công ty và một số các sản phẩm khác đảm bảo yêu cầu thiết kế kỹ thuật, công nghệ được Giám đốc giao. b, Nhiệm vụ: - Tổ chức thực hiện gia công cơ khí các sản phẩm phục vụ theo kế hoạch đóng mới, sữa chữa được Giám đốc giao. - Phân tích, đánh giá khối lượng, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch, triển khai hạng mục xuống tổ sản xuất. - Gia công hệ trục chân vịt, trục lái, các thiết bị trên boong, hệ bích ống, các loại bulông đặc chủng, căn máy và một số chi tiết khác theo đúng yêu cầu thiết kế kỹ thuật, công nghệ. - Theo dõi, đôn đốc, kiểm tra giám sát quá trình thi công các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức thi công, nghiện thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, trang thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc nhà máy các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.2.7. PX Máy tàu: a, Chức năng: PX Máy tàu có chức năng tổ chức sản xuất, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, nâng cấp, hoán cải, phục hồi hệ thống máy, thiết bị động lực, thuỷ lực của các sản phẩm được đóng mới và sửa chữa theo các tài liệu thiết kế kỹ thuật công nghệ. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -8- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 b, Nhiệm vụ: - Tổ chức thực hiện việc lắp đặt, sửa chữa, nâng cấp, hoán cải, phục hồi, vận hành thử các máy móc, thiết bị, hệ thống động lực, hệ thống lái trên các sản phẩm đóng mới, sửa chữa theo kế hoạch sản xuất được Giám đốc giao. - Phân tích, đánh giá khối lượng, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch, triển khai hạng mục xuống tổ sản xuất. - Tổ chức thi công từ khi tiếp nhận các sản phẩm, máy móc, thiết bị, thực hiện bảo dưỡng, sữa chữa, lắp đặt, vận hành, thử đến giai đoạn hoàn thiện các sản phẩm theo thiết kế kỹ thuật, công nghệ. - Theo dõi, đôn đốc, kiểm tra, giám sát quá trình thi công các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng, khối lượng và tiến độ theo yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức thi công, nghiệm thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, trang thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc Công ty các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, các sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.2.8. PX ống tàu 1 và 2: a, Chức năng: PX ống tàu có chức năng tổ chức sản xuất, lắp đặt, sửa chữa, phục hồi, gia công toàn bộ hệ thống ống, van các loại cho phương tiện thuỷ theo đúng các tài liệu thiết kế kỹ thuật, công nghệ. b, Nhiệm vụ: - Tổ chức thực hiện lắp ráp hệ thống ống, van của các phương tiện thuỷ theo kế hoạch đóng mới, sửa chữa được Giám đốc giao. - Phân tích đánh giá khối lượng, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch, triển khai hạng mục xuống tổ sản xuất. - Tổ chức thi công, thực hiện bảo dưỡng, sửa chữa, gia công, lắp ráp, thử các hệ thống ống, van đến giai đoạn hoàn thiện các sản phẩm theo đúng yêu cầu thiết kế kỹ thuật, công nghệ. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -9- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 - Theo dõi, đôn đốc, kiểm tra, giám sát quá trình thi công các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng, khối lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức ngiệm thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc Công ty các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, các sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.2.9. PX Trang bị: a, Chức năng: PX Trang bị có chức năng tổ chức sản xuất đóng mới, chế tạo các thượng tầng cho các loại tàu được đóng mới trong Công ty, gia công chế tạo các thiết bị cho tàu thuỷ. Ngoài ra còn sửa chữa, nâng cấp các sản phẩm vào Công ty sửa chữa, chế tạo các loại kết cấu thép phù hợp với trang thiết bị của PX. b, Nhiệm vụ: - Tổ chức sản xuất đóng mới, sửa chữa, nâng cấp, hoán cải các sản phẩm theo kế hoạch sản xuất được Giám đốc giao. - Phân tích, đánh giá khối lượng công việc, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch và triển khai hạng mục công việc xuống tổ sản xuất. - Tổ chức thi công: gia công, hàn, lắp ráp các thiết bị boong, các hệ thống lan can, cầu thang, hệ thống cửa ra vào, hệ thống thông gió trên các sản phẩm, các phân tổng đoạn đến giai đoạn hoàn thiện sản phẩm theo quy trình công nghệ, kết hợp với PX Vỏ tàu để thực hiện khâu phóng dạng; gia công, cắt máy và các hạng mục khác vượt quá khả năng của trang thiết bị.. - Theo dõi, đôn đốc, giám sát kiểm tra các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng, khối lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức nghiệm thu, bàn giao các sản phẩm. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -10- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc Công ty các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, các sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.2.10. Phân xƣởng vỏ 1, vỏ 3. a, Chức năng: Có chức năng tổ chức sản xuất đóng mới và sửa chữa phần thân tàu, các loại phương tiện thuỷ và gia công chế tạo các kết cấu thép được Công ty giao theo đúng các tài liệu kỹ thuật đã được duyệt. b, Nhiệm vụ: - Tổ chức sản xuất đóng mới, sửa chữa theo kế hoạch sản xuất được Giám đốc giao. - Phân tích, đánh giá khối lượng công việc, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch và triển khai hạng mục công việc xuống tổ sản xuất. - Tổ chức thi công từ khâu phóng dạng, hạ liệu; gia công; hàn lắp ráp các phân tổng đoạn đến giai đoạn hoàn thiện sản phẩm theo quy trình công nghệ. - Theo dõi, đôn đốc, giám sát kiểm tra các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng, khối lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức thi công, nghiệm thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc Công ty các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, các sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -11- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 1.2.11. PX Mộc-Xây dựng: a, Chức năng: Phân xưởng mộc-xây dựng có chức năng tổ chức sản xuất, tạo khuôn mẫu, lắp đặt, trang bị nội thất về phần mộc- xây dựng trên các phương tiện thuỷ và thi công, sửa chữa các nhà xưởng trên mặt bằng toàn công ty b, Nhiệm vụ: - Tổ chức sản xuất, làm khuôn mẫu, gia công các sản phẩm phục vụ đóng mới, sửa chữa theo kế hoạch sản xuất được Giám đốc giao. - Phân tích, đánh giá khối lượng công việc, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch và triển khai hạng mục công việc xuống tổ sản xuất. - Tổ chức lắp đặt các trang bị nội thất trên các sản phẩm; thi công xây dựng các nhà xưởng trong Công ty. - Theo dõi, đôn đốc, giám sát kiểm tra các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng, khối lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức thi công, nghiệm thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc Công ty các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, các sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý cán bộ công nhân viên, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.3.Quy trình công nghệ Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -12- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 PXLS và STĐ1 Tiếp nhận các loại tôn, thép hình. Tổ chức thi công làm sạch bề mặt, sơn lót. Phòng Kỹ thuật công nghệ Bóc tách các phân tổng đoạn từ bản vẽ thiết kế. Thiết kế công nghệ thi công, dự trù vật tư chuyển cho các đơn vị Phân xƣởng vỏ 1,3,4 Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tổ chức thi công lắp ráp các phân tổng đoạn vỏ. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Phân xƣởng trang trí, LS và STĐ 1 và 2 Tiếp nhận quy trình công nghệ. Tổ chức thi công chải gỉ, làm sạch và sơn lót các phân tổng đoạn. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Phân xƣởng vỏ 2 Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tổ chức thi công, lắp ráp đấu đà các phân tổng hoàn thiện phần vỏ tàu. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Phân xƣởng trang trí, LS và STĐ 1 và 2 Tiếp nhận quy trình công nghệ. Tổ chức thi công chải gỉ, làm sạch và sơn hoàn thiện phần vỏ tàu. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Tiến hành thử nghiêng lệch, không tải. Chạy thử các thiết bị trên tàu. Chạy thử đường dài. Hoàn thiện các hạng mục còn tồn đọng sau khi thử. Bàn giao tàu. Phân xƣởng máy tàu Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tổ chức thi công lắp đặt các thiết bị, máy móc trên các sản phẩm sau khi đã đấu đà. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Phân xƣởng mộc tàu Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tổ chức thi công lắp đặt các trang bị nội thất trên các sản phẩm sau khi đã đấu đà. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Phân xƣởng trang bị Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tổ chức thi công lắp đặt các phần: cầu thang, lan can, thông hơi, cửa, sàn.. trên các sản phẩm sau khi đã đấu đà. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Phân xƣởng điện tàu Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tổ chức thi công lắp đặt các thiết bị trên các phân tổng đoạn vỏ, các sản phẩm sau khi đã đấu đà. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Phân xƣởng ống 1, 2 Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tổ chức thi công lắp ráp các hệ thống ống trên các phân tổng đoạn vỏ và trên các sản phẩm sau khi đã đấu đà. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -13- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 CHƢƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TỪNG PHÂN XƢỞNG TRONG NHÀ MÁY Nhà máy có mười ba phân xưởng như sau: Bảng 2.1.Công suất đặt và diện tích các phân xƣởng trong nhà máy STT Tên phân xưởng Công suẩt đặt Pđ (kW) Diện tích F (m 2 ) 1 Phân xưởng rèn 130.75 576 2 Phân xưởng phóng dạng 13.2 1920 3 Phân xưởng máy tàu 92.1 3200 4 Phân xưởng hạt mài 43 2050 5 Phân xưởng vỏ 3 846.62 22800 6 Phân xưởng vỏ 1 228.3 9216 7 Phân xưởng trang bị 123.2 2050 8 Phân xưởng điện tàu 38.8 2048 9 Phân xưởng mộc 35.7 1600 10 Phân xưởng ống 2 130.85 2160 11 Phân xưởng ống 1 194.3 2500 12 Phân xưởng cơ điện Theo tính toán 2400 13 Phân xưởng cơ khí Theo tính toán 5500 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -14- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2.1.VỚI CÁC PHÂN XƢỞNG CHỈ BIẾT CÔNG SUẤT ĐẶT, PHỤ TẢI TÍNH TOÁN ĐƢỢC XÁC ĐỊNH THEO CÔNG SUẤT ĐẶT VÀ HỆ SỐ NHU CẦU. 2.1.1.Phân xƣởng rèn Công suất đặt : kWPđ 75.130 Diện tích xưởng : 2576 mF Tra bảng ta có: 5.0nck 6.0cos suất chiếu sáng: 20 15 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 375.6575.1305.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 64.8864057615.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 015.7464.8375.65 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 2.87 3 4 375.63. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 38.1142.87015.74 2222 2.1.2.Phân xƣởng phóng dạng Công suất đặt : kWPđ 2.13 Diện tích xưởng : 21920 mF Tra bảng ta có: 6.0nck 7.0cos suất chiếu sáng: 20 15 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 92.72.136.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 8.2828800192015.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 72.368.2892.7 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 08.802.192.7. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 6.3708.872.36 2222 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -15- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2.1.3.Phân xƣởng máy tàu Công suất đặt : kWPđ 1.92 Diện tích xưởng : 23200 mF Tra bảng ta có: 7.0nck 8.0cos suất chiếu sáng: 20 15 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 47.671.927.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 4848000320015.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 47.1124847.64 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 353.4875.047.64. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 42.122353.4847.112 2222 2.1.4.Phân xƣởng hạt mài Công suất đặt : kWPđ 43 Diện tích xưởng : 22050 mF Tra bảng ta có: 7.0nck 8.0cos suất chiếu sáng: 20 15 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 1.30437.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 75.3030750205015.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 85.6075.301.30 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 575.2275.01.30. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 90.64575.2285.60 2222 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -16- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2.1.5.Phân xƣởng vỏ 3 Công suất đặt : kWPđ 62.846 Diện tích xưởng : 222800 mF Tra bảng ta có: 5.0nck 6.0cos suất chiếu sáng: 20 15 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 31.42362.8465.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 3423420002280015.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 31.76534231.423 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 4.564 3 4 31.423. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 93.9504.56431.765 2222 2.1.6.Phân xƣởng vỏ 1 Công suất đặt : kWPđ 3.228 Diện tích xưởng : 29216 mF Tra bảng ta có: 5.0nck 6.0cos suất chiếu sáng: 20 15 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 15.1143.2285.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 24.138138240921615.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 39.25224.13815.114 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 2.152 3 4 15.114. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 73.2942.15239.252 2222 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -17- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2.1.7.Phân xƣởng trang bị Công suất đặt : kWPđ 2.123 Diện tích xưởng : 22050 mF Tra bảng ta có: 4.0nck 7.0cos suất chiếu sáng: 20 15 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 28.492.1234.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 75.3030750205015.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 03.8075.3028.49 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 27.5002.128.49. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 51.9427.5003.80 2222 2.1.8.Phân xƣởng điện tàu Công suất đặt : kWPđ 8.38 Diện tích xưởng : 22048 mF Tra bảng ta có: 8.0nck 9.0cos suất chiếu sáng: 20 15 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 04.318.388.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 72.3030720204815.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 76.6172.3004.31 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 03.15484.004.31. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 56.6303.1576.61 2222 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -18- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2.1.9.Phân xƣởng mộc Công suất đặt : kWPđ 7.35 Diện tích xưởng : 21600 mF Tra bảng ta có: 5.0nck 6.0cos suất chiếu sáng: 20 14 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 85.177.355.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 4.2222400160015.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 25.404.2285.17 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 8.23 3 4 85.17. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 76.468.2325.40 2222 2.1.10.Phân xƣởng ống 2 Công suất đặt : kWPđ 85.130 Diện tích xưởng : 22160 mF Tra bảng ta có: 6.0nck 7.0cos suất chiếu sáng: 20 12 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 51.7885.1306.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 92.2525920216012.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 43.10492.2551.78 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 1.8002.151.78. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 61.1311.8043.104 2222 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -19- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2.1.11.Phân xƣởng ống 1 Công suất đặt : kWPđ 3.194 Diện tích xưởng : 22500 mF Tra bảng ta có: 6.0nck 7.0cos suất chiếu sáng: 20 12 m WP Công suất tính toán động lực kWPkP đncđl 58.1163.1946.0. Công suất tính toán chiếu sáng kWWFPPcs 00.3030000250012.0 Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng kWPPP csđltt 58.14600.3058.116 Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng kVArtgPQQ đlđltt 91.11802.158.116. Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng kVAQPS tttttt 75.18891.11858.146 2222 2.2.PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN THEO CÔNG SUẤT TRUNG BÌNH VÀ HỆ SỐ CỰC ĐẠI. 2.2.1.Phƣơng pháp. n i đmisdtbtt PkkPkP 1 maxmax ... Trong đó: tbP - công suất trung bình của phụ tait trong ca mang tải lớn nhất n i ._.đmiP 1 - tổng công suất định mức của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW) sdk - hệ số sử dụng công suất tác dụng của phụ tải ( hệ số sử dụng chung của nhóm phụ tải có thể được xác định từ hệ số sử dụng của từng thiết bị đơn lẻ - tra trong sổ tay kỹ thuật ) maxk - hệ số cực đạicông suất tác dụng của nhóm thiết bị ( hệ số này sẽ được xác định theo số thiết bị điện hiệu quả và hệ số sử dụng của nhóm máy ), tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ : sdhq knfk ,max hqn là số thiết bị dùng điện hiệu quả: n i đmi n i đmi hq P P n 1 2 2 1 ( làm tròn số ) Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -20- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Tuy nhiên biểu thức này không thuận lợi khi số thiết bị trong nhóm lớn. + Khi n>4 thì dùng phương pháp gần đúng để xác định hqn với sai số: %10 + Khi 3 min max đm đm P P m , 4.0sdk thì nnhq Trong đó : maxđmP , minđmP : công suất lớn nhất và nhỏ nhất của thiết bị trong nhóm. + Nếu trong n thiết bị có n1 thiết bị mà tổng công suất của n1 thiết bị không lớn hơn 5% công suất của cả nhóm: n i đmi n i đmi PP 11 %5 1 thì 1nnnhq + Khi 3 min max đm đm P P m , 2.0sdk thì n P P n đm n i đmi hq max 1 2 Khi không áp dụng được 2 trường hợp trên thì việc xác định hqn tiến hành theo các bước sau: Tính n và n1 Trong đó: n là tổng số thiết bị trong nhóm n1 là số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm Tính n i đmiPP 1 , 1 1 1 n i đmiPP Tính P P P n n n 1*1* , Tra bảng tìm *** , Pnfnhq Tính nnn hqhq . * Phương pháp này thường được dùng để tính phụ tait tính toán cho một nhóm thiết bị, cho các tủ đông lực trong toàn bộ phân xưởng. Nó cho một kết quả khá chính xác nhưng lại đòi hỏi một lượng thông tin khá đầy đủ về các phụ tải như: chế độ làm việc của từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải, số lượng thiết bị trong nhóm ( sdik , đmiP , cos …) 2.2.2.Phân nhóm phụ tải (theo bản vẽ mặt bằng phân xƣởng) Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào nguyên tắc sau: 1. Các thiết bị trong 1 nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng ( điều này sẽ thuận tiện cho việc đi dây tránh chồng chéo, giảm tổn thất..) 2. Các thiết bị trong nhóm có cùng chế độ làm việc ( điều này sẽ thuận tiện cho việc tính toán và cung cấp điện sau này, ví dụ nếu nhóm thiết bị có cùng chế Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -21- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 độ làm việc, tức có cùng đồ thị phụ tải vậy ta có thể tra chung được sdk , nck , cos ,… và nếu chúng lại có cùng công suất nữa thì số thiết bị điện hiệu quả sẽ đúng bằng số thiết bị thực tế vì vậy việc xác đinhj phụ tải cho các nhóm thiết bị này sẽ rất dễ dàng.) 3. Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các nhóm ít chênh lệch nhất ( điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt cho các trang thiết bị cung cấp điện. Ví dụ trong phân xưởng chỉ tồn tại một loại tủ động lực và như vậy thì nó sẽ kéo theo là các đường cáp cung cấp điện cho chúng cùng các trang thiết bị bảo vệ cũng sẽ được đồng loạt hóa, tạo điều kiện cho việc lắp đặt nhanh kể cả việc quản lý sửa chữa, thay thế và dự trữ sau này rất thuận lợi…). 4. Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số lộ ra của một tủ động lực cũng bị khống chế ( thông thường số lộ ra lớn nhất của các tủ động lực được chế tạo sẵn cũng không quá 8 ). Tất nhiên điều này cũng không có nghĩa là số thiết bị trong mỗi nhóm không nên quá 8 thiết bị. Vì 1 lộ ra từ tủ động lực có thể chỉ đi đến 1 thiết bị, nhưng nó có thể được kéo móc xích đến vài thiết bị ( nhất là khi các thiết bị đó có công suất nhỏ và không yêu cầu cao về độ tin cậy cung cấp điện ). Tuy nhiên khi số thiết bị của 1 nhóm quá nhiều cũng sẽ làm phức tạp hóa trong vận hành và làm giảm độ tin cậy cung cấp điện cho từng thiết bị. 5. Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của việc quản lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong phân xưởng. 2.2.3.Phân xƣởng cơ khí 2.2.3.1.Phân nhóm phụ tải. Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu trên và căn cứ vào vị trí, công suất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia ra các thiết bị trong phân xưởng cơ khí thành các nhóm phụ tải. Kết quả phân nhóm được tổng kết trong bảng 2.1. Bảng 2.1 – Tổng hợp kết quả phân nhóm phụ tải điện TT Tên thiết bị Mã hiệu Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Công suất (kW) Nhóm 1 1 Máy mài SO-300 2 1 2 x 1 2 Máy tiện RVA25 2 2 2 x 9 3 Máy tiện RV40 2 3 2 x 12 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -22- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 4 Máy cưa BKA30 1 4 1 x 2 5 Máy khoan WARKA 1 5 1 x 5 6 Máy tiện TUB 3 6 3 x 7 7 Máy tiện phay FWD25 4 7 4 x 9 8 Máy bào PAB40 1 8 1 x 15 9 Máy mài mặt phẳng nghiêng 1 9 1 x 7 Cộng nhóm 1 17 130 Nhóm 2 1 Máy tiện TUJ 48x1500 5 10 5 x 6.7 2 Máy tiện TUD 50x1000 2 11 2 x 6.7 3 Máy tiện TUD 40x1000 2 12 2 x 6.7 4 Máy tiện TUE 40x1000 4 13 4 x 6.7 5 Máy cưa BKA30 1 4 1 x 2 6 Máy tiện đứng HWCa – 10 1 14 1 x 110 7 Máy phay khoan 1 15 1 x 20 8 Máy phay khoan WFB80 1 16 1 x16 Cộng nhóm 2 17 235.1 Nhóm 3 1 Máy mài SO – 30 1 1 1 x 1 2 Máy tiện phay FWD25 6 7 6 x 9 3 Máy bào PAB40 2 8 2 x 15 4 Máy tiện TUD50x2000 10 17 10 x 6.7 5 Máy tiện TRA 3000 1 18 1 x 70 6 Máy phay vạn năng WFB40 1 19 1 x 6 7 Máy mài mặt phẳng nghiêng FYA32 1 20 1 x 7.5 8 Máy khoan bàn WS15 2 21 2 x 1.5 9 Máy khoan cần WRS – 50/1.6 1 22 1 x 1.5 10 Máy bào PABP63 3 23 3 x 6.3 11 Máy xọc DDA – 16 1 24 1 x 16 12 Máy khoan đứng WED32 1 25 1 x 3 Cộng nhóm 3 30 214.9 Nhóm 3 1 Máy khoan cần WRS 50/1.6 1 22 1 x 1.5 2 Máy tiện TKA90x10000 1 27 1 x 22 3 Máy tiện TCC160 1 28 1 x 8 4 Máy tiện TRA70x4000 2 29 2 x 15 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -23- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 5 Máy tiện TUJ50Mx2000 1 30 1 x 6.7 6 Máy tiện TUJ488X2000 2 31 1 x 6.7 7 Máy phay bánh răng ZFB 50 1 32 1 x 8.7 8 Máy mài SPD – 30 1 33 1 x 7 9 Máy mài SAB – 80 1 34 1 x 32 10 Máy mài lỗ SOB – 160 1 35 1 x 20 11 Máy mài SWB 25 1 36 1 x 6 12 Máy mài BH 40 – 1500 1 37 1 x 6 13 Cầu trục C25 1 38 1 x 14 Cộng nhóm 4 15 175.3 2.2.3.2.Tính phụ tải tính toán cho từng nhóm trong phân xƣởng cơ khí Với phân xưởng cơ khí ta có : 3 4 6.0cos 2.0 tg ksd Nhóm 1 TT Tên thiết bị Mã hiệu Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Công suất (kW) Dòng điện Iđm (A) 1 Máy mài SO-300 2 1 2 x 1 2 x 2.53 2 Máy tiện RVA25 2 2 2 x 9 2 x 22.79 3 Máy tiện RV40 2 3 2 x 12 2 x 30.39 4 Máy cưa BKA30 1 4 1 x 2 1 x 5.06 5 Máy khoan WARKA 1 5 1 x 5 1 x 12.66 6 Máy tiện TUB 3 6 3 x 7 3 x 17.73 7 Máy tiện phay FWD25 4 7 4 x 9 4 x 22.79 8 Máy bào PAB40 1 8 1 x 15 1 x 37.98 9 Máy mài mặt phẳng nghiêng 1 9 1 x 7 1 x 17.73 Cộng nhóm 1 17 130 329.2 9,17 1nn kWPP n i đmi 93 1 1 1 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -24- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 72.0 130 93 53.0 17 9 1* 1* P P P n n n Từ *n và *P tra bảng ta có : 82.0*hqn 67.1 94.131782.0. max * k nnn hqhq Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 sẽ là kWPkkPkP sdtbtt 42.431302.067.1... maxmax kVArtgPQ tttt 89.57 3 4 42.43. Nhóm 2 TT Tên thiết bị Mã hiệu Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Công suất (kW) Dòng điện Iđm (A) 1 Máy tiện TUJ 48x1500 5 10 5 x 6.7 5 x 16.965 2 Máy tiện TUD 50x1000 2 11 2 x 6.7 2 x 16.965 3 Máy tiện TUD 40x1000 2 12 2 x 6.7 2 x 16.965 4 Máy tiện TUE 40x1000 4 13 4 x 6.7 4 x 16.965 5 Máy cưa BKA30 1 4 1 x 2 1 x 5.06 6 Máy tiện đứng HWCa – 10 1 14 1 x 110 1 x 278.55 7 Máy phay khoan 1 15 1 x 20 1 x 50.64 8 Máy phay khoan WFB80 1 16 1 x16 1 x 40.52 Cộng nhóm 2 17 235.1 595.33 1,17 1nn kWPP n i đmi 110 1 1 1 47.0 1.235 110 058.0 17 1 1* 1* P P P n n n Từ *n và *P tra bảng ta có : 26.0*hqn 64.2 42.41726.0. max * k nnn hqhq Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -25- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Vậy phụ tải tính toán nhóm 2 sẽ là kWPkkPkP sdtbtt 13.1241.2352.064.2... maxmax kVArtgPQ tttt 51.165 3 4 13.124. Nhóm 3 TT Tên thiết bị Mã hiệu Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Công suất (kW) 1 Máy mài SO – 30 1 1 1 x 1 2 Máy tiện phay FWD25 6 7 6 x 9 3 Máy bào PAB40 2 8 2 x 15 4 Máy tiện TUD50x2000 10 17 10 x 6.7 5 Máy tiện TRA 3000 1 18 1 x 70 6 Máy phay vạn năng WFB40 1 19 1 x 6 7 Máy mài mặt phẳng nghiêng FYA32 1 20 1 x 7.5 8 Máy khoan bàn WS15 2 21 2 x 1.5 9 Máy khoan cần WRS – 50/1.6 1 22 1 x 1.5 10 Máy bào PABP63 3 23 3 x 6.3 11 Máy xọc DDA – 16 1 24 1 x 16 12 Máy khoan đứng WED32 1 25 1 x 3 Cộng nhóm 3 30 214.9 9,30 1nn kWPP n i đmi 100 1 1 1 465.0 9.214 100 3.0 30 9 1* 1* P P P n n n Từ *n và *P tra bảng ta có : 86.0*hqn 4.1 9.243086.0. max * k nnn hqhq Vậy phụ tải tính toán nhóm 3 sẽ là kWPkkPkP sdtbtt 172.609.2142.04.1... maxmax kVArtgPQ tttt 23.80 3 4 172.60. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -26- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Nhóm 4 TT Tên thiết bị Mã hiệu Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Công suất (kW) 1 Máy khoan cần WRS 50/1.6 1 22 1 x 1.5 2 Máy tiện TKA90x10000 1 27 1 x 22 3 Máy tiện TCC160 1 28 1 x 8 4 Máy tiện TRA70x4000 2 29 2 x 15 5 Máy tiện TUJ50Mx2000 1 30 1 x 6.7 6 Máy tiện TUJ488X2000 2 31 1 x 6.7 7 Máy phay bánh răng ZFB 50 1 32 1 x 8.7 8 Máy mài SPD – 30 1 33 1 x 7 9 Máy mài SAB – 80 1 34 1 x 32 10 Máy mài lỗ SOB – 160 1 35 1 x 20 11 Máy mài SWB 25 1 36 1 x 6 12 Máy mài BH 40 – 1500 1 37 1 x 6 13 Cầu trục C25 1 38 1 x 14 Cộng nhóm 4 15 175.3 3,15 1nn kWPP n i đmi 74 1 1 1 422.0 3.175 74 2.0 15 3 1* 1* P P P n n n Từ *n và *P tra bảng ta có : 76.0*hqn 8.1 4.111576.0. max * k nnn hqhq Vậy phụ tải tính toán nhóm 4 sẽ là kWPkkPkP sdtbtt 11.633.1752.08.1... maxmax kVArtgPQ tttt 14.84 3 4 11.63. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -27- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2.2.3.3.Tính phụ tải chiếu sáng cho toàn phân xƣởng cơ khí. Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích. FPPcs .0 Trong đó : 2 20 5952 15 mF m WP kWWFPPcs 28.8989280155952.0 Qcs 0 ( vì dùng đèn sợi đốt 1cos ) 2.2.3.4.Tính phụ tải tính toán cho toàn phân xƣởng cơ khí. Phụ tải tính toán tác dụng của toàn phân xưởng: 4 1i ttiđtpxtt PkP Trong đó: kđt – hệ số đồng thời, xét khả năng phụ tải các phân xưởng không đồng thời cực đại. Có thể tạm lấy : 95.09.0đtk khi số phân xưởng 42n 85.08.0đtk khi số phân xưởng 105n Vậy ta có: kWPkP i ttiđtpxtt 2.247)11.63172.6013.12442.43(85.0 4 1 Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy: kVArtgPQkQ pxtt i ttiđtpxtt 61.329 3 4 2.247. 4 1 Phụ tải tính toán toàn phần của toàn nhà máy: kVAQPS pxttpxttpxtt 02.47161.3292.247 2222 2.2.4.Phân xƣởng cơ điện. 2.2.4.1.Phân nhóm phụ tải. Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện và căn cứ vào vị trí, công suất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia ra các thiết bị trong phân xưởng cơ điện thành các nhóm phụ tải. Kết quả phân nhóm được tổng kết trong bảng 2.3. Bảng 2.3 – Tổng hợp kết quả phân nhóm phụ tải điện TT Tên thiết bị Mã hiệu Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Công suất (kW) Nhóm 1 1 Khoan bàn WS 15 2 1 2 x 3 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -28- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2 Máy mài SZD – 400 1 2 1 x 4 3 Tủ sấy 1 3 1 x 5 4 Máy ép thủy lực PHWN25 1 4 1 x 5.5 5 Khoan đứng WKA 25 1 5 1 x 3.1 6 Máy cưa BKA 30 2 6 2 x 2 7 Khoan cần WSR25-0.8 1 7 1 x 3.1 Cộng nhóm 1 9 30.7 Nhóm 2 1 Máy xọc DAA-16 1 8 1 x 16 2 Máy phay FWD-25 2 9 2 x 6.1 3 Máy tiện TUE 40x1000 4 10 4 x 6.7 4 Máy tiện TUB 32x1000 1 11 1 x 6.7 5 Máy tiện TUD 50x2000 1 12 1 x 6.7 6 Máy tiện TUJ 48x1500 1 13 1 x 6.7 7 Máy mài SO-300 1 14 1 x 1 8 Máy bào PAA-600 1 15 1 x 9.6 Cộng nhóm 2 12 79.6 2.2.4.2.Tính phụ tải tính toán cho từng nhóm trong phân xƣởng cơ điện. Với phân xưởng điện khí ta có : 3 4 6.0cos 2.0 tg ksd Nhóm 1 TT Tên thiết bị Mã hiệu Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Công suất (kW) Nhóm 1 1 Khoan bàn WS 15 2 1 2 x 3 2 Máy mài SZD – 400 1 2 1 x 4 3 Tủ sấy 1 3 1 x 5 4 Máy ép thủy lực PHWN25 1 4 1 x 5.5 5 Khoan đứng WKA 25 1 5 1 x 3.1 6 Máy cưa BKA 30 2 6 2 x 2 7 Khoan cần WSR25-0.8 1 7 1 x 3.1 Cộng nhóm 1 9 30.7 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -29- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 6,9 1nn kWPP n i đmi 7.26 1 1 1 87.0 7.30 7.26 67.0 9 6 1* 1* P P P n n n Từ *n và *P tra bảng ta có : 81.0*hqn 10.2 29.7981.0. max * k nnn hqhq Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 sẽ là kWPkkPkP sdtbtt 894.127.302.01.2... maxmax kVArtgPQ tttt 192.17 3 4 894.12. Nhóm 2. TT Tên thiết bị Mã hiệu Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Công suất (kW) 1 Máy xọc DAA-16 1 8 1 x 16 2 Máy phay FWD-25 2 9 2 x 6.1 3 Máy tiện TUE 40x1000 4 10 4 x 6.7 4 Máy tiện TUB 32x1000 1 11 1 x 6.7 5 Máy tiện TUD 50x2000 1 12 1 x 6.7 6 Máy tiện TUJ 48x1500 1 13 1 x 6.7 7 Máy mài SO-300 1 14 1 x 1 8 Máy bào PAA-600 1 15 1 x 9.6 Cộng nhóm 2 12 79.6 2,12 1nn kWPP n i đmi 6.25 1 1 1 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -30- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 32.0 6.79 6.25 17.0 12 2 1* 1* P P P n n n Từ *n và *P tra bảng ta có : 8.0*hqn 84.1 6.9128.0. max * k nnn hqhq Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 sẽ là kWPkkPkP sdtbtt 29.296.792.084.1... maxmax kVArtgPQ tttt 05.39 3 4 29.29. 2.2.4.3.Tính phụ tải chiếu sáng cho toàn phân xƣởng cơ điện. Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích. FPPcs .0 Trong đó : 2 20 2400 15 mF m WP kWWFPPcs 00.3636000240015.0 Qcs 0 ( vì dùng đèn sợi đốt 1cos ) 2.2.4.4.Tính phụ tải tính toán cho toàn phân xƣởng cơ điện. Phụ tải tính toán tác dụng của toàn phân xưởng: 2 1i ttiđtpxtt PkP Trong đó: kđt – hệ số đồng thời, xét khả năng phụ tải các phân xưởng không đồng thời cực đại. Có thể tạm lấy : 95.09.0đtk khi số phân xưởng 42n 85.08.0đtk khi số phân xưởng 105n Vậy ta có: kWPkP i ttiđtpxtt 97.37)29.29894.12(9.0 2 1 Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy: kVArQkQ i ttiđtpxtt 62.50)05.39192.17(9.0 2 1 Phụ tải tính toán toàn phần của toàn nhà máy: kVAQPS pxttpxttpxtt 28.6362.5097.37 2222 Sau khi tính toán ta có bảng kết quả như sau: Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -31- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 B ả n g 2 .2 .B ả n g t ổ n g h ợ p p h ụ t ả i tí n h t o á n c á c p h â n x ƣ ở n g S tt (k V A ) 1 1 4 .3 8 3 7 .6 0 1 2 2 .4 2 6 4 .9 0 9 5 0 .9 3 2 9 4 .7 3 9 4 .5 1 6 3 .5 6 4 6 .7 6 1 3 1 .6 1 1 8 8 .7 5 6 3 .2 8 4 7 1 .0 2 2 6 4 4 .4 5 Q tt (k V A r) 8 7 .2 0 8 .0 8 4 8 .3 5 2 2 .5 8 5 6 4 .4 0 1 5 2 .2 0 5 0 .2 7 1 5 .0 3 2 3 .8 0 8 0 .1 0 1 1 8 .9 1 5 0 .6 2 3 2 9 .6 1 1 5 5 1 .1 5 P tt (k W ) 7 4 .0 1 5 3 6 .7 2 1 1 2 .4 7 6 0 .8 5 7 6 5 .3 1 2 5 2 .3 9 8 0 .0 3 6 1 .7 6 4 0 .2 5 1 0 4 .4 3 1 4 6 .5 8 3 7 .9 7 2 4 7 .2 2 0 1 9 .9 7 5 P cs (k W ) 8 .6 4 2 8 .8 0 4 8 .0 0 3 0 .7 5 3 4 2 .0 0 1 3 8 .2 4 3 0 .7 5 3 0 .7 2 2 2 .4 0 2 5 .0 9 2 3 0 .0 0 3 6 .0 0 8 9 .2 8 8 6 1 .5 0 P đ l (k W ) 6 5 .3 7 5 7 .9 2 6 4 .4 7 3 0 .1 0 4 2 3 .3 1 1 1 4 .1 5 4 9 .2 8 3 1 .0 4 1 7 .8 5 7 8 .5 1 1 1 6 .5 8 4 5 .3 6 1 4 9 .1 4 1 1 9 3 .0 8 5 p 0 W /m 2 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 4 1 2 1 2 1 5 1 5 co sφ 0 .6 0 .7 0 .8 0 .8 0 .6 0 .6 0 .7 0 .9 0 .6 0 .7 0 .7 0 .6 0 .6 k n c 0 .5 0 .6 0 .7 0 .7 0 .5 0 .5 0 .4 0 .8 0 .5 0 .6 0 .6 0 .4 P đ (k W ) 1 3 0 .7 5 1 3 .2 0 9 2 .1 0 4 3 .0 0 8 4 6 .6 2 2 2 8 .3 0 1 2 3 .2 0 3 8 .8 0 3 5 .7 0 1 3 0 .8 5 1 9 4 .3 0 1 1 3 .4 0 1 2 2 0 .6 3 2 1 0 .8 2 T ên c ác p h ân x ư ở n g P h ân x ư ở n g r èn P h ân x ư ở n g p h ó n g d ạn g P h ân x ư ở n g m áy t àu P h ân x ư ở n g h ạt m ài P h ân x ư ở n g v ỏ 3 P h ân x ư ở n g v ỏ 1 P h ân x ư ở n g t ra n g b ị P h ân x ư ở n g đ iệ n t àu P h ân x ư ở n g m ộ c P h ân x ư ở n g ố n g 2 P h ân x ư ở n g ố n g 1 P h ân x ư ở n g c ơ đ iệ n P h ân x ư ở n g c ơ k h í T ổ n g T T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -32- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2.3.Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy: kWPkP i ttiđtnmtt 98.1716975.201985.0 13 1 Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy: kVArQkQ i ttiđtnmtt 48.131815.155185.0 13 1 Phụ tải tính toán toàn phần của toàn nhà máy: 81.216448.131898.1716 2222 nmttnmttnmtt QPS A U S I nmtt nmtt 87.3237 38.03 10.2131 .3 Hệ số công suất của toàn nhà máy: 793.0 81.2164 98.1716 cos nmtt nmtt S P 2.4.Tính toán tăng trƣởng của phụ tải sau 10 năm Công thức xét đến sự gia tăng của phụ tải trong tương lai: ).1.( 1)( tSS ttt Trong đó: )(tS - công suất tính toán của nhà máy sau t năm. ttS - công suất tính toán của nhà máy thời điểm hiện tại. 1 - hệ số phát triển hàng năm của phụ tải ( đối với các nước thường dao động khoảng từ 1.003.0 ) t – số năm dự kiến ( ở đây ta xét t =10 năm ) Vậy ta tính được: kVAtSS tttt 253.2814)1003.01(81.2164).1.( 1)10( 2.5.Xác định tâm phụ tải điện và bản đồ phụ tải của nhà máy. 2.5.1.Xác định bản đồ phụ tải điện Việc xác định biểu đồ phụ tải trên mặt bằng nhà máy mục đích là để phân phối hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà máy, chọn câc vị trí đặt sao cho đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất. Biểu đồ phụ tải của mỗi phân xưởng là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của phân xưởng đó theo một tỷ lệ lựa chọn. Nếu coi phụ tải mỗi phân xưởng là đồng đều theo diện tích phân xưởng thì tâm vòng tròn phụ tải trùng với tâm của vòng tròn đó. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -33- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Trên sơ đồ mặt bằng xí nghiệp vẽ một hệ tọa độ 0xy, có vị trí tọa độ trọng tâm của các phân xưởng là (xi,yi) ta xác định được tọa độ tối ưu M0 (x0,y0). Vòng tròn phụ tải: α Phụ tải chiếu sáng Phụ tải động lực Bán kính vòng tròn bản đồ phụ tải xác định theo công thức: .m S R i m – tỷ lệ xích, chọn m=2 kVA/mm2 Góc biểu diễn của phụ tải chiếu sáng trong bản đồ phụ tải được tính bằng công thức: tt cs cs P P.36000 Kết quả tính toán csiiR , của đồ thị phụ tải các phân xưởng được ghi trong bảng sau: Bảng 2.3. Kết quả xác định 0, csiiR các phân xƣởng TT Tên phân xưởng Pcs (kW) Ptt (kW) Stt (kVA) R mm 2 0cs 1 Phân xưởng rèn 8.64 74.015 114.38 4.27 41.88 2 Phân xưởng phóng dạng 28.8 36.72 37.6 2.45 282.35 3 Phân xưởng máy tàu 23.1 112.47 122.42 4.42 73.94 4 Phân xưởng hạt mài 5.4 60.85 64.90 3.21 31.95 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -34- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 5 Phân xưởng vỏ 3 342 765.31 950.93 12.3 160.88 6 Phân xưởng vỏ 1 138.24 252.39 294.73 6.85 197.18 7 Phân xưởng trang bị 30.75 80.03 94.51 3.89 138.32 8 Phân xưởng điện tàu 30.72 61.76 63.56 3.18 179.07 9 Phân xưởng mộc 22.4 40.725 46.76 2.73 200.35 10 Phân xưởng ống 2 25.92 104.43 131.61 4.58 89.35 11 Phân xưởng ống 1 30 146.58 188.75 5.48 73.68 12 Phân xưởng cơ điện 36 37.97 63.28 3.17 341.32 13 Phân xưởng cơ khí 89.27 247.2 471.02 8.66 130.02 2.5.2.Xác định tâm phụ tải điện của nhà máy. Tâm phụ tải của xí nghiệp là một số liệu quan trọng giúp người thiết kế tìm vị trí đặt các trạm biến áp, trạm phân phối nhằm giảm tối đa tổn thất năng lượng. Ngoài ra trọng tâm phụ tải còn có thể giúp cho xí nghiệp trong việc qui hoạch và phát triển sản xuất trong tương lai nhằm có các sơ đồ cung cấp điện hợp lý, tránh lãng phí và đạt được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật mong muốn. Tâm phụ tải điện là điểm thỏa mãn điều kiện momen phụ tải đạt giá trị cực tiểu: min. 1 n i ii LP Trong đó: ii LP , - công suất tác dụng và khoảng cách từ điểm tâm phụ tải điện đến phụ tải thứ i Tâm quy ước của phụ tải xí nghiệp được xác định bởi điểm M có tọa độ (theo hệ trục tọa độ tùy chọn ) M ),,( 000 zyx được xác định bằng các biểu thức sau: n i i n i ii n i i n i ii n i i n i ii S zS z S yS y S xS x 1 1 0 1 1 0 1 1 0 ... Trong đó: Si – công suất của phụ tải thứ i. xi, yi, zi – tọa độ của tâm phụ tải thứ i theo hệ trục tọa độ 0xyz tùy chọn. Trong thực tế thường bỏ qua tọa độ z. Với mặt bằng nhà máy ta chọn trục 0xy như sau: Hình 2.2. Bản đồ phụ tải toàn nhà máy Dựa vào bản đồ phụ tải ta xác định được tâm phụ tải của từng phân xưởng như sau: Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -35- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Bảng 2.10. Kết quả xác định tâm phụ tải điện của các phân xƣởng TT Tên phân xưởng Si (kVA) Tâm phụ tải Sixi Siyi xi yi 1 Phân xưởng rèn 114.38 82 71 9415.24 8152.22 2 Phân xưởng phóng dạng 37.6 78 11 2932.8 413.6 3 Phân xưởng máy tàu 122.42 20 75 2448.4 9181.5 4 Phân xưởng hạt mài 64.90 81 97 5256.9 6295.3 5 Phân xưởng vỏ 3 950.93 120 20 114111.6 19018.6 6 Phân xưởng vỏ 1 294.73 58 30 17094.34 8841.9 7 Phân xưởng trang bị 94.51 13 97 1228.63 9167.47 8 Phân xưởng điện tàu 63.56 30 97 1906.8 6165.32 9 Phân xưởng mộc 46.76 47 97 2197.72 4535.72 10 Phân xưởng ống 2 131.61 64 97 8423.04 12766.17 11 Phân xưởng ống 1 188.75 15 54 2831.25 10192.5 12 Phân xưởng cơ điện 63.28 42 54 2657.76 3417.12 13 Phân xưởng cơ khí 471.02 55 75 25906.1 35326.5 Tổng 2644.45 196410.58 133473.92 Vậy tọa độ tâm phụ tải nhà máy được xác định như sau: 47.50 45.2644 92.133473 . 27.74 45.2644 58.196410 . 1 1 0 1 1 0 n i i n i ii n i i n i ii S yS y S xS x Vậy ta có tâm phụ tải nhà máy là: M (74.27, 50.47) Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -36- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Chƣơng 3 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO NHÀ MÁY 3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ. n sau: 1. . 2. 3. 4. . 5. . 6. . : 1. 2. . 3. . 4. . Để có các phương án cung cấp điện cụ thể thì cần lựa chọn cấp điện áp truyền tải điện từ hệ thống về nhà máy. Cấp điện áp truyền tải từ hệ thống về nhà máy được xác định dựa vào biểu thức thực nghiệm sau : kVPLU .016.034.4 Trong đó : P – công suất tính toán của nhà máy (kW) L – khoảng cách từ trạm biến áp khu vực về nhà máy (km) Cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy là : kVPLU 28.2881.2164016.01534.4.016.034.4 , ta có thể Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -37- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 3.1.1. Phƣơng án về các trạm biến áp phân xƣởng : 1. : . . . 2. : 3) . 3. Trong mọi trường hợp trạm biến áp chỉ đặt 1 máy biến áp sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành, nhưng độ tin cậy không cao. Các trạm cung cấp cho hộ loại 1 đặt 2 máy biến áp, hộ loại 3 chỉ đặt 1 máy biến áp.  : hc tt đmBttđmBhc kn S ShaySSkn . .. 1 máy biến áp (trong trạm có nhiều hơn 1 máy biến áp): ttscđmBqthc SSkkn ..).1( : n . k hc áp , k hc =1. k qtsc ; 4.1qtk với trạm biến áp đặt ngoài trời và 3.1qtk 0,93 . S ttsc ttttsc SS 7.0 . , lắp đặt, vận hành, sửa chữa, thay thế, kiểm tra. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -38- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 : Đặt 6 trạm biến áp phân xưởng lấy điện từ trạm phân phối trung tâm hoặc trạm biến áp trung gian: 1. B1 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng vỏ 3 đặt 2 máy biến áp làm việc song song. 2. B2 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng vỏ 1 và phân xưởng phóng dạng đặt 2 máy biến áp làm việc song song. 3. B3 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng cơ điện và phân xưởng ống 1 đặt 2 máy biến áp làm việc song song. 4. B4 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng máy tàu, phân xưởng trang bị, phân xưởng điện tàu và phân xưởng mộc đặt 2 máy biến áp làm việc song song. 5. B5 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng ống 2, phân xưởng hạt mài và phân xưởng rèn đặt 2 máy biến áp làm việc song song. 6. B6 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng cơ khí đặt 1 máy biến áp. Trạm biến áp B1 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: 2,1 93.950 . nk kVAS kn S S hc tt hc tt đmB Do đó: kVASđmB 465.475 2 93.950 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn kVASđmB 5601 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Kiểm tra dung lượng của máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng: kVA S kkn S S tt qthc ttsc đmB 04.512 3.1 93.9507.0 3.1 7.0 .).1( Với 3.1,1,2 qthc kkn . Vậy máy biến áp đã chọn là hợp lý. Trạm biến áp B2 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -39- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2,1 33.3326.3773.294 . nk kVAS kn S S hc tt hc tt đmB Do đó: kVASđmB 165.166 2 33.332 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn kVASđmB 1802 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Kiểm tra dung lượng của máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng: kVA S kkn S S tt qthc ttsc đmB 95.178 3.1 33.3327.0 3.1 7.0 .).1( Với 3.1,1,2 qthc kkn . Vậy máy biến áp đã chọn là hợp lý. Trạm biến áp B3 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: 2,1 03.25275.18828.63 . nk kVAS kn S S hc tt hc tt đmB Do đó: kVASđmB 015.126 2 03.252 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn kVASđmB 1603 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Kiểm tra dung lượng của máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng: kVA S kkn S S tt qthc ttsc đmB 71.135 3.1 03.2527.0 3.1 7.0 .).1( Với 3.1,1,2 qthc kkn . Vậy máy biến áp đã chọn là hợp lý. Trạm biến áp B4 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -40- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 2,1 25.32776.4656.6351.9442.122 . nk kVAS kn S S hc tt hc tt đmB Do đó: kVASđmB 625.163 2 25.327 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn kVASđmB 1604 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Kiểm tra dung lượng của máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng: kVA S kkn S S tt qthc ttsc đmB 21.176 3.1 25.3277.0 3.1 7.0 .).1( Với 3.1,1,2 qthc kkn . Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn kVASđmB 1806 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Trạm biến áp B5 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: 2,1 89.31038.1149.6461.131 . nk kVAS kn S S hc tt hc tt đmB Do đó: kVASđmB 445.155 2 89.310 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn kVASđmB 1605 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Kiểm tra dung lượng của máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng: kVA S kkn S S tt qthc ttsc đmB 40.167 3.1 89.3107.0 3.1 7.0 .).1( Với 3.1,1,2 qthc kkn . Vậy máy biến áp đã chọn là hợp lý. Trạm biến áp B6 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -41- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 kVAS SS tt ttđmB 02.471 Do đó: kVASđmB 02.471 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn kVASđmB 5606 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. 3.1.2.Vị trí các trạm biến áp phân xƣởng Các trạm biến áp cung cấp điện cho một phân xưởng dùng loại liền kề có một tường của trạm chung với tường của phân xưởng nhờ vậy tiết kiệm được vốn đầu tư và ít ảnh hưởng đến các công trình khác. Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều phân xưởng nên đặt gần tâm phụ tải, nhờ vậy có thể đưa điện áp cao tới gần hộ tiêu thụ điện và rút ngắn khá nhiều chiều dài mạng phân phối cao áp của nhà máy cũng như mạng hạ áp phân xưởng, giảm chi phí đường dây và tổn thất. Cũng vì vậy nên dùng trạm độc lập tuy nhiên vốn đầu tư trạm sẽ tăng. Tuỳ thuộc vào điều kiện._.hánh BATG-Bi (Ω) )(iBiCi RRR iCR - điện trở cáp của nhánh thứ i (Ω). iBR - điện trở của biến áp phân xưởng thứ i (Ω). Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -92- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 )(10 . 3 2 2 đmBA BAđmN iB S UP R Từ kết quả chọn máy biến áp trong chương 3 ta có kết quả sau: Bảng 5.1 – Kết quả tính điện trở của mỗi nhánh Nhánh )( iBR )( iCR )( iBiCi RRR BATG – B1 0.83 0.103 0.933 BATG – B2 3.24 0.038 3.278 BATG – B3 4.1 0.056 4.156 BATG – B4 3.24 0.176 3.416 BATG – B5 4.1 0.059 4.159 BATG – B6 1.66 0.123 1.783 )(37.0 783.1 1 159.4416.3 1 156.4278.3 1 933.0 1 1 tđR Xác định dung lượng bù tối ưu cho từng nhánh: )(94.347 933.0 37.0 ).64.77248.1318(4.5641 kVArQb )(67.98 278.3 37.0 ).64.77248.1318(28.1602 kVArQb )(94.120 156.4 37.0 ).64.77248.1318(53.1693 kVArQb )(33.78 416.3 37.0 ).64.77248.1318(45.1374 kVArQb )(32.141 159.4 37.0 ).64.77248.1318(88.1895 kVArQb )(34.216 783.1 37.0 ).64.77248.1318(61.3296 kVArQb Kết quả tính toán được tổng kết trong bảng sau: Bảng 5.2 – Kết quả phân bố dung lƣợng bù trong nhà máy. Trạm biến áp Loại tụ bùQ kVAr Số bộ Tổng bùQ kVAr bùQ yêu cầu kVAr B1 KC1-0.38-20-Y1 20 18 360 347.94 B2 KC1-0.38-20-Y1 20 6 120 98.67 B3 KC1-0.38-20-Y1 20 6 120 120.94 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -93- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 B4 KC1-0.38-20-Y1 20 4 80 78.33 B5 KC1-0.38-20-Y1 20 8 160 141.32 B6 KC1-0.38-20-Y1 20 11 220 216.34 Tủ aptomat Đến các tủ phân phối Tủ bù cosφ Tủ bù cosφ Đến các tủ phân phối Tủ aptomat Tủ aptomat Hình 5.2 – Sơ đồ nguyên lý đặt tụ bù cosφ trong trạm đặt 2 máy biến áp. Tủ aptomat Đến các tủ phân phối Tủ bù cosφ Hình 5.3 – Sơ đồ nguyên lý đặt tụ bù cosφ trong trạm đặt 1 máy biến áp. Hệ số công suất (cosφ) của nhà máy sau khi đặt tụ bù: Tổng công suất phản kháng của tụ bù: kVArQ 1060 Lượng công suất phản kháng truyền trong lưới cao áp toàn nhà máy: kVArQQQ ttnm 48.258106048.1318 Hệ số công suất của nhà máy sau khi bù: 151.0 98.1716 48.258 ttnmP Q tg Vậy 99.0cos Kết luận: Sau khi đặt tụ bù cho lưới hạ áp của nhà máy hệ số công suất đã đạt yêu cầu. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -94- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Chƣơng 6 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHUNG CHO PHÂN XƢỞNG CƠ KHÍ. 6.1.ĐẶT VẤN ĐỀ. Trong các nhà máy xí nghiệp công nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, an toàn trong sản xuất và sức khỏe người lao động. Nếu ánh sáng không đủ, người lao động sẽ phải làm việc trong trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh hưởng đến sức khỏe. Điều này sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và năng suất lao động thấp, thậm chí còn gây tai nạn trong khi làm việc. Vì vậy hệ thống chiếu sáng phải đảmbảo các yêu cầu sau: Không bị lóa mắt. Không bị lóa do phản xạ. Không tạo ra những khoảng tối bởi những vật bị che khuất. Phải có độ rọi đều. Phải tạo ra được ánh sáng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt. 6.2.LỰA CHỌN SỐ LƢỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG CHUNG. Hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng cơ khí sẽ dùng bóng đèn sợi đốt sản xuất tại Việt Nam. Phân xưởng cơ khí có một dãy nhà: Chiều rộng mb 48 Chiều dài ma 124 Tổng diện tích là 25952m Nguồn điện sử dụng là VU 220 lấy điện từ tủ chiếu sáng của trạm biến áp phân xưởng trạm B6. Độ rọi yêu cầu là lxE 30 (Tra bảng 5.3-trang 135 “thiết kế cấp điện”). Hệ số dự trữ 3.1k (Tra bảng 5.2-trang 134 “thiết kế cấp điện”). Khoảng cách từ đèn đến các mặt công tác: )(mhhhH lvc Trong đó: h- chiều cao 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 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -95- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Hệ số phản xạ của tường %30tu Hệ số phản xạ của trần %50tr Vậy ta có: )(38.07.05.4 mhhhH lvc h = 4.5m hc = 0.7m hlv = 0.8m H = 3m Hình 6.1 – Sơ đồ tính toán chiếu sáng. Để tính toán chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí ở đây sẽ áp dụng phương pháp hệ số ứng dụng: )( . ... lumen kn kZSE F sd Trong đó: F – quang thông của mỗi đèn (lumen). E – độ rọi yêu cầu (E = 30lx). S – diện tích cần chiếu sáng (m2). k – hệ số dự trữ. n – số bóng đèn có trong hệ thống chiếu sáng chung. ksd – hệ số sử dụng Z – hệ số phụ thuộc vào loại đèn và tỷ số L/H. Thường lấy 4.18.0Z . (Các hệ số được tra tại các bảng (5.1), (5.2), (5.3), (5.4), (5.5) trang 134, 135 và bảng PL VIII.1 sách “thiết kế cấp điện”) Tra bảng 5.1 ta có mHLHL 4.538.18.18.1/ Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -96- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Căn cứ vào bề rộng của phòng ta chọn L = 5.5m Căn cứ vào mặt bằng phân xưởng ta bố trí như sau: Dãy nhà có chiều dài 124m và chiều rộng 48m ta bố trí 25 dãy đèn, mỗi dãy đèn gồm 9 bóng, khoảng cách giữa các đèn là 5.5m, khoảng cách từ tường phân xưởng đến dãy đèn gần nhất là 2m. Tổng cộng đèn cần dùng là 225 bóng. Chỉ số phòng: 53.11 )48124(3 48124 ).( . baH ba Với hệ số phản xạ của tường %30tu và hệ số phản xạ của trần %50tr . Tra phụ lục VIII.1 - “thiết kế cấp điện” ta tìm được hệ số sử dụng ksd =0.48, lấy k=1.3, hệ số tính toán Z = 1.1 )(27.2364 48.0225 3.11.1595230 . ... lumen kn kZSE F sd Phân xưởng dùng đèn sợi đốt tiêu chuẩn có công suất 200W có quang thông: F = 2528 lumen Tổng công suất chiếu sáng toàn phân xưởng: kWWPnP đencs 4545000200225. 6.3.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHUNG. Để cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung của toàn phân xưởng ta đặt một tủ chiếu sáng trong phân xưởng bao gồm một aptomat tổng 3 pha 3 cực và 25 aptomat nhánh 1 pha 2 cực, mỗi aptomat bảo vệ cho 9 đèn.  Chọn aptomat tổng. Chọn theo điều kiện: Điện áp định mức: kVUU đmmangđmA 38.0 Dòng điện định mức: A U P II đmmang cs ttđmA 37.68 138.03 45 cos3 Chọn aptomat loại C100E do hãng Merin Gerin chế tạo có các thông số sau: kAIVUAI Nđmđm 5.7,500,100 , 3 cực.  Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng. Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: AIIk ttcphc 37.68. Trong đó: Itt – dòng điện tính toán của hệ thống chiếu sáng chung. Icp – dòng điện cho phép ứng với từng loại dây. k – hệ số hiệu chỉnh, ở đây lấy k=1 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -97- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Vậy AII ttcp 37.68 Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ, khi bảo vệ bằng aptomat. A II I đmAnhkđđmcap 33.83 5.1 10025.1 5.1 25.1 5.1 . Chọn cáp loại 4G10 cách điện PVC do LENS chế tạo có AI cp 87  Chọn aptomat nhánh (dãy có 9 bóng). Điện áp định mức: kVUU đmmangđmA 22.0 Dòng điện định mức: A U Pn II mangđm đèè ttđmA 18.8 22.0 2.09. . Chọn aptomat loại C60a do hãng Merin Gerin chế tạo có các thông số sau: kAIVUAI Nđmđm 3,440,40 , loại 2 cực.  Chọn cáp từ tủ chiếu sáng đến các bóng đèn. Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: 1 18.8. hc ttcphc k AIIk AIcp 18.8 Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ, khi bảo vệ bằng aptomat. A II I đmAnhkđđmcap 33.33 5.1 4025.1 5.1 25.1 5.1 . Chọn cáp đồng 2 lõi tiết diện 2x1.5mm2 cách điện PVC do LENS chế tạo có AI cp 37 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -98- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Chƣơng 7 THIẾT KẾ ĐƢỜNG DÂY TRUNG ÁP CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY Nhà máy được cấp điện từ trạm biến áp trung gian bằng đường dây trên không lộ kép 35kV, kéo dài 15km, sử dụng dây AC-35 7.1.MỘT SỐ QUI ĐỊNH KHI TÍNH TOÁN. Ta chọn vùng khí hậu loại 3 để tính toán đường dây trên không. Vùng khí hậu này có các số liệu sau : - Lúc nhiệt độ không khí thấp nhất : + Nhiệt độ : θmin = 5 o C + Tốc độ gió : v = 0 m/s - Lúc nhiệt độ không khí cao nhất : + Nhiệt độ : θmax = 40 o C + Tốc độ gió : v = 0 m/s - Lúc bão + Nhiệt độ : θbão = 25 o C + Tốc độ gió : v = 35 m/s Tra bảng ta tìm được thong số của dây AC-35 Bảng 7.1 – Tỷ tải dây AC-35 Loại dây FAl (mm 2 ) FFe (mm 2 ) g1 (N/m.mm 2 ) g2 (N/m.mm 2 ) g3 (N/m.mm 2 ) AC – 35 36.9 6.2 32.2.10-3 134. 10-3 138. 10-3 Bảng 7.2 – Đặc tính cơ lý của dây AC – 35 Vật liệu σgh (N/mm 2 ) E (N/mm 2 ) α ) 1 ( C β=1/E Al 157 61.6.10 3 23.10 -6 16.234.10 -6 Fe 1175 193.10 3 12.10 -6 5.102.10 -6 7.2.LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA ĐƢỜNG DÂY. 7.2.1.Chọn khoảng cột Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -99- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Khoảng cột l = 100m Như vậy toàn tuyến có 150 cột. Vị trí thứ nhất là cột xuất tuyến ở trạm biến áp trung gian, vị trí 150 là cột cuối cùng sát tường bao nhà máy. 7.2.2.Chọn cột Dự định cho 2 lộ dây đi trên 1 cột, dây dẫn 3 pha đặt trên 3 xà cách nhau 1m, cột chôn sâu 2m nên ta chọn cột cao 12m. Tại các vị trí cột trung gian đặt 1 cột LT12B , vị trí đầu và cuối tuyến đặt 2 cột LC12C Bảng 7.3 – Thông số lĩ thuật cột li tâm LC12 Loại cột Qui cách d1/d2 - h Mác bê tông V (m 3 ) M (kG) Lực đầu cột(kG) LT12B 190/330- 12000 400 0.44 1200 720 LT12C 190/330- 12000 400 0.44 1200 900 7.2.3.Chọn xà Tại các cột trung gian sử dụng xà đơn (X1) Cột đầu và cột cuối dung xà kép (X2) Xà làm bằng thép góc L73.73.7 dài 2m Kèm xà và chống xà dung thép góc L60.60.6 7.2.4.Chọn sứ Tại các cột đều sử dụng sứ đứng thủy tinh do xí nghiệp thủy tinh cách điện Hải Phòng sản xuất 7.2.5.Chọn móng cột Chọn dung móng không cấp Với cột trung gian móng có kích thước : 1.1,2.2 m Cột đầu và cột cuối móng có kích thước : 1,2.1,4.2 m 7.3.TÍNH ỨNG SUẤT VÀ ĐỘ VÕNG CỦA DÂY DẪN - Xác định hệ số giãn nở dài của dây phức hợp AC – 35 : AlFe AlAlFeFe AC EaE EaE 35 Trong đó : a là hệ số, 95.5 2.6 9.36 Fe Al F F a EAl là modun đàn hồi của nhôm EFe là modun đàn hồi của thép αAl là hệ số giãn nở dài của nhôm Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -100- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 αFe là hệ số giãn nở dài của thép thay số ta có )/1(10167.19 106.6195.510196 106.611023.1012 6 33 3636 35 CAC - Xác định modun đàn hồi của dây AC-35 : 23 33 35 /10938.80 95.51 10196106.6195.5 1 mmN a EEa E FeAlAC - Xác định hệ số kéo dài đàn hồi của dây AC – 35 : )/(10355.12 10938.80 11 26 3 35 35 Nmm EAC Ac - Xác định ứng suất cho phép dây AC-35 : Vì khi lực tác dụng lên dây dẫn thì nhôm bị phá hủy trước, nên phải dựa vào ứng suất của nhôm để tính toán. Ta lấy nhiệt độ môi trường chế tạo dây là θ0 = 15 o C 2lg /5.78 2 157 2 mmN hA cp -Xác định ứng suất dây AC – 35 lúc bảo và lúc θmin 2366 0 /27.106 6.61 938.80 ].106.61).2515).(10167.191023(5.78[ ].).)(([ mmN E E E ACbao Al AC AlbaoACAlcpACbao 2366 min0min /041.100 6.61 938.80 ].106.61).515).(10167.191023(5.78[ ].).)(([ mmN E E E ACbao Al AC AlACAlcpAC - Xác định khoảng vượt tới hạn: m gg l ACACbao bao baoAl th 52.83 ) 041.100 102.32 () 27.106 10138 ( )525(102324 )()( )(24 2 3 2 3 6 2 min min2 min Với khoảng vượt l = 100m > lth thì ứng suất lớn nhất σmax sẽ xuất hiện khi bão. Giải phương trình trạng thái để tìm σACmax : )( ..24 . ..24 . 2 22 2 22 mn AC AC ACmAC m ACm ACnAC n ACn glgl Trạng thái m có : gm =g3 = 138.10 -3 (N/m.mm 2) , σACm=σACbao=106.27 N/mm 2, θm=θbao=25 o C Trạng thái m=n có : gn =g3 = 138.10 -3 (N/m.mm 2) , σACn cần tìm, θm=θmax=40 o C Thay số vào phương trình trạng thái ta giải được σACθmax=83.26 N/mm 2 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -101- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Từ đây ta tìm được độ võng của dây dẫn theo công thức : m gl f AC 48.0 26.838 102.32100 .8 . 32 max 1 2 7.4.KIỂM TRA KHOẢNG CÁCH AN TOÀN Điều kiện kiểm tra là : Ho = h – f – h1 – h2 ≥hcp Trong đó hcp :chiều cao thấp nhất cho phép của cột (hcp=6m) h : chiều cao của cột (h = 12m) f : độ võng của dây (f = 0.48m) h1 : khoảng cách từ điểm treo dây trên xà dưới cùng đến đỉnh cột (h1=2m) h2 : độ chôn sâu cột (h2 = 2m) suy ra Ho = 12 - 0.48 – 2 – 2 = 7.52m vậy cột đã đảm bảo khoảng cách an toàn. 7.5.KIỂM TRA ĐỘ UỐN CỘT TRUNG GIAN Cột trung gian khi làm việc chịu các lực do gió bão tác động lên than cột và lên dây dẫn trong khoảng cột. 7.5.1.Mômen do lực gió tác dụng lên thân cột MPc Lực gió tác động lên cột là : )(.... 16 81.9 2 NvFCPc Trong đó : α: hệ số biểu thị sự phân bố không đồng đều của gió trên khoảng cột ( với v=35m/s thì α=0.75) v: tốc độ gió C: hệ số động lực của không khí phụ thuộc vào bề mặt chịu gió (với cột tròn thì C=1.1) F: diện tích mặt chịu gió 2 2 21 6.2)212.( 2 33.019.0 ).( 2 mhh dd F Thay số ta tính được Pc )(222.10256.2357.075.0 16 81.9 2 NPc Mô men do lực gió tác động lên than cột gây ra là : HPM cPc Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -102- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Trong đó H là độ cao mà lực Pc đặt vào m hh dd dd H 551.4 3 212 33.019.0 33.019.02 3 . .2 2 21 21 Do đó ta có ).(784.4665551.4222.1025 mNHPM cPc 7.5.2.Mômen do lực gió tác dụng lên dây dẫn MPd Tải trọng gió lên 1 dây là : NlFgPd 4691003510134.. 3 2 Lực gió tác động lên dây dẫn ở các độ cao 10m, 9m, 8m Mô men do lực gió tác dụng lên dây dẫn là ).(25326)8910(46922 mNHPM dPc 7.5.3.Tổng mô men ngoại lực tác dụng lên cột ).(784.2999125326784.4665 mNMMM PdPci Tổng mô men tác dụng lên tiết diện cột sát đất là: ).(15.39589784.299911.12.1)%10( mNMMnM iitt Qui đổi mô men tính toán về lực đầu cột : kGN hh M P tttt 559.403915.3958 212 15.39589 2 Ptt = 403.559kG < Pcp = 720kG nên cột làm việc an toàn 7.6.KIỂM TRA ĐỘ UỐN CỘT CUỐI Cột cuối luôn bị kéo về 1 phía bởi sức kéo của dây. Lực kéo của 1 dây là: NFT ACACbao 24.4580)2.69.36(27.106 Lực do sức kéo của dây đặt vào cột ở các độ cao 10m, 9m, 8m. Mô men do lực gió tác dụng lên than cột gây ra như với cột trung gian là: ).(784.4665551.4222.1025 mNHPM cPc Mô men tính toán tổng đặt lên tiết diện cột sát mặt đất là: itt MnM Trong đó: n : hệ số quá tải(tra bảng ta được n=1.3) iM : tổng mô men ngoại lực tác dụng lên cột Thay số ta có: ).(37.327598))8910(24.45802784.4665(3.1 mNMnM itt Qui đổi về lực đầu cột ta có: Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -103- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 kGN hh M P tttt 43.3339837.32759 212 37.327598 2 Cột cuối dung 2 cột TL12C có lực đầu cột cho phép là 900kG kGPkGP cptt 1800900243.3339 Vậy cột làm việc không an toàn. Do điều kiện đất đai cho phép quyết định đặt cho cột đầu và cột cuối 2 dây néo. 7.7.KIỂM TRA MÓNG CỘT TRUNG GIAN Ta có thể kiểm tra móng theo công thức sau đây: )...( 1 . 032 1 QFEF F Sk n Trong đó: k: hệ số an toàn cột trung gian, k=1.5 S: tổng lực ngang tác động lên cột kNNPPS cd 84.3222.3839222.10254696.6 F1, F2, F3 tính theo công thức sau )1.(..5.0. ).( .. )1( 5.11)1( 5.015.1 2 2 02 2 2 3 2 2 2 2 22 1 Ch tg khb E tg h d tgF tg h d tgF tg h H h H F n H: là độ cao trung bình mà các lực ngang đặt vào m PP PP H dc dc 82.7 4696222.1025 274692551.4222.1025 23 )8910(2551.4 Với đất sét pha cát ẩm tự nhiên có 2 1 22 b h tra bảng ta được các thong số: 218.0467.0 7.14 839.040 39.0 32.1 2 0 tg C k Từ đó ta tính được F1 = 11.55 F2 = 2.98 F3 = 1.86 En = 64.95 Q0: tổng trọng lượng của cột đặt lên nền kể cả móng Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -104- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 xdmc QQQQQ0 Trong đó: Qc: trọng lượng cột, Qc=0.44*24.5=10.78kN Qm: trọng lượng móng, Qm=1*1.2*2*24.5=58.8kN Qd: trọng lượng dây, Qd=g1*l*F=32.2*10 -3 *100*3*35=338.1N Qx: trọng lượng xà, sứ, Qx=0.5kN Vậy Q0 là: kNQQQQQ xdmc 4181.705.03381.08.5878.100 Cuối cùng kiểm tra được khả năng chịu lật của móng cột trung gian: 098.2876.5 )4181.7086.195.6498.2.( 55.11 1 84.35.1 Kết luận: móng làm việc an toàn 7.8.THIẾT KẾ MÓNG DÂY NÉO Móng dây néo được chế tạo bằng bê tong cốt thép mác 200 có kích thước 1,0.1,5.0,3 chôn sâu 2m. Dây néo làm bằng thép bện có σgh=685N/mm 2, cỡ Φ14. Cột được giữ bằng 2 dây néo, các dây néo làm với mặt đất góc 45o và tạo với nhau góc 60o. 2T 1Tn T 060 ttT ttTttT 045 14 045 m2 m0 .1 a b Hình 7.1- Bố trí dây néo cho cột cuối a)Hình chiếu bằng , b)Hình chiếu đứng Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -105- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 7.8.1.Phân bố lực trên dây néo Phần trên ta đã tính được lực đầu cột cuối là Ptt=32759.837(N) Khả năng chống uốn của cột kép là Pcp=18000(N) Như vậy 2 dây néo phải chịu 1 lực: )(837.1475918000837.32759 NPPT cptttt Chiếu xuống mặt phẳng 2 dây néo(góc 45o) )(56.208732837.147592 NTT ttn Mỗi dây néo sẽ chịu 1 lực )(05.12)(36.12051 3 56.20873 3 21 kNN T TT n 7.8.2.Kiểm tra khả năng chống nhổ của móng Ta có thể kiểm tra móng theo công thức sau: .... 2 1 . 2 bhTk Với móng cuối có k=2, T=12.05(kN) Tra bảng với đất sét pha cát ẩm tự nhiên ta được: 62.0 2 1 7.14 587.0,704.1 04.5.0,400 h d BA λ là sức bền thụ động của đất 1.3)587.062.01(704.1 5.1 2 3 2 )504.062.01(17.2 17.2 )40sin45.(cos45cos )4540(cos )sin.(coscos )(cos ).1.(.. 3 2 ).1.( 222 2 2 2 2 ' 222' BA b h Vậy 71.1361.24 1.35.127.14 2 1 05.122 2 Kết luận: móng làm việc an toàn 7.8.3.Kiểm tra khả năng chịu kéo của của dây néo Φ14 Khả năng chịu kéo của dây thép bện Φ14 là: Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -106- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 kNTkNT kNFT ttgh ghgh 76.1405.104 05.104685. 2 14 .. 2 Vậy dây thép bện Φ14 thỏa mãn yêu cầu. 7.8.4.Kiểm tra móng cột cuối. Các dây néo đã chịu phần lớn lực kéo, vì vậy móng cột cuối làm việc rất nhẹ nhàng nên không cần kiểm tra chống lật. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -107- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Chƣơng 8 THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XUỎNG Trạm biến áp được thiết kế ở đây là trạm biến áp B2, trạm đặt 2 MBA công suất mỗi máy là. Với trạm 2 MBA ta có thể bố trí 4 phòng. Nếu đặt chung 2 MBA 1 phòng thì tiết kiệm được tường xây nhưng nguy hiểm khi xảy ra cháy nổ. Đặt mỗi máy 1 phòng sẽ tốn kém hơn nhưng mức độ an toàn cao hơn. 8.1.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CỦA TRẠM. Trạm biến áp B1 cung cấp điện cho phân xưởng vỏ 1 và phân xưởng phóng dạng. Do yêu cầu chung của nhà máy và tính chất của phụ tải nên trạm biến áp B2 cần cung cấp điện lien tục. Phía cao áp nhận điện từ trạm BATG bằng 2 đường dây qua dao cách ly và cầu chì cao áp vào 2 MBA 180kVA – 10/0.4kV. Phía hạ áp dung 5 tủ gồm: - 01 tủ aptomat phân đoạn. - 02 tủ đặt aptomat tổng, aptomat nhánh. - 02 tủ đặt tụ bù. Để kiểm tra thường xuyên trên mỗi thanh cái của 1 MBA đặt 3 đồng hồ ampe kèm theo biến dòng điện, 1 đồng hồ vôn, 1 khóa chuyển mạch đo điện áp pha dây, công tơ hữu công và vô công 3 pha 8.1.1.Chọn máy biến áp B2 Theo tính toán trong chương 3 trạm B2 đặt 2 MBA có công suất 180kVA – 10/0.4kV do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo. Bảng 8.1 – Thông số kỹ thuật MBA B1 Sđm (kVA) Uđm (kV) ∆P0 (kW) ∆Pn (kW) uN% io% 180 10/0.4 0.45 2.1 4 8.1.2.Chọn thiết bị cao áp của trạm. 8.1.2.1.Chọn cáp cao áp. Cáp từ trạm BATG đến trạm biến áp phân xưởng B1 được chọn loại cáp đồng 3 lõi 10kV, cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật Bản) chế tạo có tiết diện 16mm2 (đã chọn ở chương 3) Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -108- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 8.1.2.2.Chọn dao cách ly và cầu chì cao áp. Trạm đặt 2 MBA mỗi máy dung 1 DCL loại 3DC12 và cầu chì cao áp loại 3GD1 208 – 3B do hãng SIEMENS chế tạo ( đã chọn trong chương 3) 8.1.2.3.Chọn sứ đỡ cao áp. Sứ đỡ phần cao áp gồm phần trong nhà dung sứ đỡ cầu chì, sứ đỡ thanh cái cao áp trong buồng cao thế. Điều kiện chọn sứ là: 2 3 21076.16.0 xkNttphcp i a L FPP Trong đó: Fcp là lực tác động cho phép lên sứ (kG) Fph là lực phá hoại qui định của sứ (kG) Ftt là lực tính toán dòng điện tác động lên sứ (kG) L là khoảng cách giữa các sứ đỡ của 1 pha, L=100cm a là khoảng cách giữa các pha, a=50cm ixkN3 là dòng ngắn mạch xung kích tại N3 (kA) theo kết quả tính toán chương 3 ta có ixkN3 là 5.4 kA )(03.14.5 50 100 1076.1 22 kGFtt Tra bảng ta chọn sứ OΦ-10-375(OMA) có các thong số sau: Bảng 8.2 – Thông số kĩ thuật sứ cao áp Loại sứ Uđm (kV) Lực phá hoại (kG) Khối lượng (kg) OΦ-10-375 10 375 1.5 8.1.3.Chọn thiết bị hạ áp của trạm B2 8.1.3.1.Chọn thanh góp Trạm dùng hệ thống thanh góp đặt trong tủ có số liệu tính toán sau: A U S I đm suco lv 75.337 4.03 1803.1 3 max Chọn thanh góp bằng đồng có kích thước 25 x 3 mm có Icp=340A - kiểm tra ổn định động MBA 180kVA - 10/0.4kV có )(0178.00052.0 jZB Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -109- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Dòng điện ngắn mạch : kAA Z U I B đm N 45.1263.12453 )0178.00052.0(3 400 3 22 kAIi Nxk 83.2445.1241.1241.12 Dự định đặt ba thanh góp 3 pha cách nhau 15cm, mỗi thanh đặt trên 3 sứ khung tủ cách nhau 70 cm. Lực tác dụng lên 1 nhịp thanh dẫn: kGi a L F xktt 65.5083.24 15 70 1076.11076.1 2222 Mô men tác dụng lên 1 nhịp thanh dẫn: ).(55.354 10 7065.50 10 cmkG LF M tt ứng suất tính toán trong vật liệu thanh dẫn: x tt W M Trong đó : Wx là mô men chống uốn của tiết diện thanh dẫn với trục thẳng góc với phương uốn khi đặt thanh dẫn nằm ngang 322 3125.05.23.0 6 1 6 1 cmhbWx 2/56.1134 3125.0 55.354 cmkG W M x tt Với ứng suất cho phép của đồng là 1400kG/cm2 thì thanh dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện ổn định động - Kiểm tra ổn định nhiệt nhoddanth FF .. hay qdNdanth tIF . Trong đó: Fth.dẫn =25 x 3 =75mm 2 αCu hệ số nhiệt của đồng, αCu=6 tqđ=0.4 s IN=12.45 kA Thay số ta có: 22 . 24.474.045.12675 mmmmF danth Vậy thanh dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt. 8.1.3.2.Chọn sứ đỡ hạ áp. Theo tính toán ở trên ixk=24.83kA Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -110- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Ta có: kGi a L F xktt 64.5083.24 15 70 1076.11076.1 2222 Tra bảng ta chọn sứ OΦ-1-750 có thong số như sau Bảng 8.3 thông số sứ hạ áp Loại sứ Uđm (kV) Lực phá hoại (kG) Khối lượng (kg) OΦ-1-750 1 750 1.5 8.1.3.3.Chọn aptomat. Chọn aptomat đã chọn ở chương 3 Aptomat tổng và aptomat phân đoạn chọn loại NS400E có thông số như sau: Bảng 8.4 – Thông số aptomat Loại Uđm (kV) INmax (kA) Iđm (A) Số cực NS400E 500 15 400 4 8.1.3.4.Chọn cáp tổng hạ áp. Chọn theo điều kiện phát nóng ttcp IIkk 21 Tra bảng ta được k1=1, k2=0.86 Dòng điện tính toán qua cáp: A U Sk I đm đmBAqtsc tt 75.337 4.03 1803.1 3 Chọn số cáp đặt trong rãnh là 3 , khoảng cách giữa các sợi là 300mm Ta có dòng qua mỗi 1 cáp là: A Un Sk I đm đmBAqtsc tt 58.112 4.033 1803.1 3 Ta chọn cáp đồng 1 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có F=16mm 2 , Icp=113A Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -111- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Bảng 8.5.Thông số kỹ thuật cáp tổng hạ áp F (mm 2 ) d (mm) M (kg/km) ro (Ω/km) Icp (A) Lõi Vỏ min max 1 x 16 4.8 8.5 10.5 211 1.15 113 Cáp được bảo vệ bằng aptomat tổng C1001N có IđmA=400A. Điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ: 5.1475.1 1133 40025.1 1133 25.1 ' . đmA cp nhkđ I I I Vậy cáp đã chọn thỏa mãn. 8.1.3.5.Chọn thiết bị đo đếm. - chọn đồng hồ Ampe A U S I đm sc lv 75.337 4.03 1803.1 3 max. Thang đo : 0 – 400A Cấp chính xác :0.5 -Chọn công tơ hữu công (kWh) và công tơ vô công (kVAr) Chọn công tơ 3 pha 3 phần tử có cấp chính xác như sau: kWh(1.5), kVAr(2). -Chọn vôn kế. Thang đo: 0 – 500V Cấp chính xác : 1.5 -Chọn khóa chuyển mạch Chọn loại 7 vị trí trong đó có 3 vị trí pha, 3 vị trí dây và 1 ví trí cắt 8.1.3.6.Chọn máy biến dòng. Chọn theo các điều kiện sau: -Điện áp định mức: Uđm>400V -Dòng điện định mức: Iđm>Icb=337.75 Vậy ta chọn loại biến dòng TKM – 0.5 do Liên Xô chế tạo có IđmBI=800/5A Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -112- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Bảng 8.6 Thông số của máy biến dòng Loại Uđm (V) Iđm (A) Cấp chính xác Sđm (VA) Số cuộn dây thứ cấp Trọng lượng (kg) TKM-0.5 500 800 0.5 10 1 Các đồng hồ và biến dòng điện cùng đặt trong 1 tủ hạ áp nên khoảng cách dây nối ngắn và điện trở các đồng hồ k đáng kể do đó phụ tải tính toán của mạch thứ cấp của máy biến dòng không ảnh hưởng nhiều đến sự làm việc bình thường trong cấp chính xác yêu cầu vì vậy không cần kiểm tra điều kiện phụ tải thứ cấp. 8.1.3.7.Chọn dây trung tính. Vì cáp hạ áp là cáp đơn lõi nên ta chọn dây trung tính riêng cho mạng hạ áp. Dây trung tính được chọn bằng 1 nửa tiết diện cáp hạ áp: 28 2 16 mmFtt Vậy ta chọn cáp có F=10mm2 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -113- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 NS400E NS400ENS400E 0.4kV Từ phân đoạn thanh góp 1 Từ phân đoạn thanh góp 2 A A A V kWh kVArh A A A V kWh kVArh Cáp ngầm 10kV 2163// mmPVCXLPECu Tủ cao áp 10KV gồm: Dao cách ly 3DC12 Cầu chì 3GD1 208-3B Cáp ngầm 10kV 2163// mmPVCXLPECu Máy biến áp – 180kVA – 10/0.4kV Cáp ngầm 0.4kV 1 lõi cách điện PVC F=16 Biến dòng điện TKM–0.5 (800/5A) Các thiết bị đo đếm Aptomat tổng và aptomat phân đoạn Thanh góp 0.4kV 2)325( mmM Hình 8.1.Sơ đồ nguyên lý của trạm biến áp 8.2.TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP. 8.2.1.Giới thiệu về hệ thống nối đất trạm. 8.2.1.1.Nối đất làm việc Có nhiệm vụ đảm bảo cho sự làm việc bình thường của thiết bị hoặc một số bộ phận của thiết bị theo chế độ làm việc đã được qui định sẵn như: nối đất trung tính MBA, nối đất của máy biến điện áp… 8.2.1.2.Nối đất an toàn Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -114- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Là nối đất các bộ phận kim loại của các thiết bị điện bình thường không mang điện áp nhưng khi cách điện bị hỏng rò điện ra ngoài hay một lí do nào đó mà bộ phận này bị mang điện áp. Nhờ có nối đất các thiết bị này mà điện áp bước và điện áp tiếp xúc nhỏ không gây nguy hiểm cho người khi chạm vào vỏ. Hệ thống này bao gồm các cọc và dây dẫn nối đất. Điện trở nối đất phải đảm bảo 4nđR 8.2.1.3.Nối đất chống sét. Để bảo vệ các thiết bị trong trạm khi có sóng sét từ đường dây lan truyền hoặc khi có sét đánh trực tiếp vào. 8.2.2.Tính toán hệ thống nối đất. Máy biến áp B1 có 2 cấp điện áp 10/0.4 kV. Ở cấp hạ áp có dòng lớn vì vậy điện trở nối đất của trạm yêu cầu không vượt quá 4Ω. Theo số liệu địa chất ta có thể lấy điện trở suất của đất tại khu vực xây dựng trạm là: )/(106.0104.05.1 44maxmax cmk Xác định điện trở nối đất của 1 cọc: 14 14 lg 2 2 lg 366.0 max1 t tL d L k L R c Trong đó: ρ: điện trở suất của đất (Ω/cm) kmax=1.5 : hệ số mùa d: đường kính ngoài của cọc t: độ chôn sâu của cọc, tính từ mặt đất tới điểm giữa của cọc(cm) Đối với thép góc có bề rộng là b thì đường kính ngoài đẳng trị được tính theo công thức: bd 95.0 Ta dung thép góc L 60x60x6 dài 2.5m để làm cọc thẳng đứng của thiết bị nối đất, đặt cách nhau 2.5m và chôn sâu 0.7m. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -115- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 Thép dẹt 40x4mm Thép góc L 60x60x6mm 2.5m 0.8m 0.7,m Hình 8.2.sơ đồ bố trí cọc Với tham số cọc như trên, ta có thể tính gần đúng giá trị điện trở của 1 cọc như sau: )(34.17106.000289.000298.0 4max1cR Xác định sơ bộ số cọc: ycc c R R n 1 Trong đó: c : hệ số sử dụng cọc, tra bảng ta được 8.0c Ryc: điện trở nối đất yêu cầu, Ryc=4Ω Thay số ta được: 42.5 48.0 34.17 n Vậy ta chọn số cọc là 6 cọc Xác định điện trở thanh nối ngang: )( .2 lg 366.0 2 max tb L L Rt Trong đó: ρmax: điện trở suất của đất ở độ sâu chôn thanh nằm ngang (Ω/cm), lấy độ sâu 0.8m, k=3 đối với đất ẩm )/(102.13104.03 44max cmđ Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong -116- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001 L: chiều dài mạch vòng tạo nên bởi các thanh nối(cm), mạch vòng nối đất chôn xung quanh trạm có L=2.(5+6)=22m b: bề rộng thanh nối, b=4cm t: chiều sâu chôn thanh nối, t=80cm Thay số ta có: )(95.8 804 2200.2 lg102.1 2200 366.0 24 tR Điện trở của thanh nối thực tế còn phải xét đến hệ số sử dụng thanh ksd, tra bảng ta tìm được ksd=0.45 Điện trở thực của thanh : 88.19 45.0 95.8 45.0 ' t t R R Điện trở nối đất của toàn bộ số cọc: 01.5 488.19 88.194 ' ' yct tyc c RR RR R Số cọc cần đóng: 3.4 01.58.0 34.171 cc c R R n (cọc) Lấy tròn n=5 cọc Kết luận: dùng 5 cọc thép góc L60.60.6 dài 2.5m chôn thành mạch vòng 34m nối với nhau bằng thanh thép dẹt 4.40 đặt cách mặt đất 0.8m. Điện trở nối đất thực tế của hệ thống nhỏ hơn 4Ω ._.