MỞ ĐẦU Điện năng là năng lượng chủ yếu ở xí nghiệp sản xuất công nghiệp. Nó giữ một vị trí rất quan trọng trong san xuất và đời sống. Mạng điện ngày càng phát triển, tình hình sử dụng không hợp lý và lãng phí dién,xay ra ở nhiễu nơi dưới nhiều hình thức, gây khó khăn cho sản xuất và ảnh hưởng đến sinh hoạt. Vì vậy về mặt sản xuất điện năng, vấn đề đặt ra là phải tận dụng hết khả năng của nhà máy điện để phát ra được nhiều điện nhất.
Đồng thời về mặt sử dụng điện phải hết sức tiết kiệm điện và sử dụng hợp lý các thiết bị điện, giảm tổn thất điện năng đến mức thấp nhất, chi phí điện năng trên một đơn vị sản phẩm ngày càng giảm. Do đó việc nâng cao hiệu quả, sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện trở thành niệm vụ của mỗi người. Từ vấn để trên, để góp phần nâng cao năng suất sử dụng và an toàn về điện tại đội sản xuất vật liệu công ty cổ phần và đầu tư xây dựng công trình742, được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí Công Nghệ. Dưới sự hướng dẫn của thay Bùi Công Hạnh tôi tiến hành thực hiện dé tài: Khảo sát - Tính toán - Kiểm tra hệ thống điện ba pha cho dây chuyển sản xuất đá xây dựng Công ty quản lý và sửa chữa Đường bộ 742.
Yêu cầu thực hiện dé tài đòi hỏi phai phai có kinh ngiệm, bứơc đầu thực hiện để tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến quí báu của quí thầy cô, bạn bè va các anh chị trong cơ sở sản xuât để luận văn được hoàn thiện hơn.MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI 3. e Tim hiểu cấu tạo, nguyên lí làm việc các thiết bị điện, động cơ điện trong mạch điện ba pha. e Khảo sát dây chuyển sản xuất đá xây dựng tại Công ty quản ly và sửa chữa Đường bộ 742 Tỉnh Tây Ninh.
e Tinh toán - Kiểm tra xác định các thông số các động cơ điện, aptơmát,rơle nhiệt, dây dẫn điện và máy biến áp. e Đội sản xuất vật liệu Công ty quan lý và sửa chữa Đường bộ 742, Tỉnh Tây Ninh. TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP CHỦ ĐỀ ĐỀ TÀI 4. Các khái niệm tổng quát về mạng điện ba pha.
Mạng điện dùng để tải điện từ nguồn cung cấp đến các nơi tiêu thụ, để liên lạc các nhà máy điện và hợp nhất các hệ thống năng lượng. Mạng điện bao gồm các đường dây, các trạm biến áp và phân phối.1 Phân loại mạng điện: 1) Theo dòng điện: Có 2 loại: Mạng điện một chiều: Thường dùng thường dùng điện khí hoá ngành giao thông, tàu điên. Mạng điện xoay chiều: Thường được sử dung rong rãi như mạng điện xoay chiều một pha thường dùng trong sinh hoat,mang điên xoay chiều ba pha thường dùng trong công nghiệp, có tần số điện là 50Hz. Mạng cao áp: Có U> 1000 Vol Mạng thấp áp: có U< 1000 Vol 3) Theo hình dáng.
Mạng điện kín: Là mạng điện có các nhánh mà bất kỳ nhánh nào cũng được cung cấp điện từ hai phía trở lên, để luôn dam bảo cung cấp điện một cách liên tục, trừ khi có sự cố toàn mạng xẩy ra. Mạng điện hở: Là mạng điện chỉ cung cấp điện từ một phía. 4) Theo kết cấu. -ll- Mang điện trên không: Đối với mạng điện cao áp người ta thường dùng dây trần để tiết kiệm.
Đối với mạng điện trên không ở nơi đông dân cư thì dùng dây cáp có vd bọc. Mạng điện dưới đất: Là các dây dẫn được bọc cách điện đặc biệt và được đặt ngầm trong đất hay trong các đường hầm. 5 ) Theo nhiệm vụ. Mạng điện cung cấp là mạng điện truyền tải năng lượng điện từ các nha máy đến các vùng tiêu thụ điện.
Mạng điện cung cấp thường có điện áp lớn hơn II0KV. Mạng điện phân phối làm nhiệm vụ đưa điện năng đến các nơi tiêu thụ điện. Có 2 loại: ° Mạng điện phân phối điện cao áp có điện áp từ 3 đến 12KV ° Mạng điện phân phối điện thấp áp có điện áp 220/380 Vol 4. Những yêu cầu về mạng điện: 1) Chất lượng điện.
Chất lượng điện được đánh giá bằng hai chỉ tiêu là tần số và điện áp. Chỉ tiêu tần số do cơ quan điều khiển hệ thống điện điều chỉnh, chỉ có những hộ tiêu thụ lớn (hàng chục MW trở lên)mới quan tâm đến chế độ vận hành của mình sao cho hợp lý để góp phần ổn định tần số của hệ thống điện. Vì vậy người thiết kế cung cấp điện thường chỉ phải quan tâm bảo đảm chất lượng điện áp cho khách hàng. Nói chung, điện áp ở lưới điện trung áp và hạ áp cho phép giao động quanh giá trị + 5% điện áp định mức.
Đội với những phụ tải có yêu cầu cao về chất lượng - l2 « điện như nhà máy hoá chất, điện tử, cơ khí chính xác v,v.điện áp chỉ cho phép giao động trong khoảng + 2,5%. 2) Bảo đảm độ cung cấp điện liên tục. Mạng điện phải bảo dam cung cấp điện cho các nơi tiêu thụ một cách liên tục theo từng hộ tiêu thụ. Dựa theo tính liên tục mà chia ra làm 3 hộ như sau:.
Hộ loại 1: Là những nơi nếu ngừng cung cấp điện xẽ nguy hiểm đến tính mạng con người, gây ảnh hưởng đến an ninh quốc phòng, thiệt hại đến nền kinh tế quốc dan v. ° Hộ loại 2: Là những nơi sử dụng điện nếu ngừng cungcấp điện đột xuất sẽ làm tổn hại đến thiết bị và gây ra nhiều phế phẩm, ngưng trệ sự hoạt động của xí nghiệp, làm công nhân phải nghỉ việc đột suất. ° Hộ loại 3: Là bao gồm các hộ không nằm trong 2 hộ trên, như những hộ dân. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng điện.
Chỉ tiêu đặc trưng cho chất lượng điện được xem là hợp ly nếu thoả mãn những yêu cầu sau: ° Đảm bảo chất lượng điện, tức là bảo dam điện áp và tan số nằm trong phạm vi cho phép. ° Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu của phụ tải. ° Thuận tiện trong việc vận hành, lắp ráp và sửa chữa. ° Có các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật hợp ly: Ngoài ra khi thiết kế công trình cụ thể ta phải xét thêm các yếu tố sau: đặc điểm của quá trình công nghệ, yêu cầu cung cấp điện của phụ tai, kha năng cấp vốn và thiết bị, trình độ kỹ thuật chung của công nhân.
1) Ảnh hưởng của điện áp đến chất lượng điện. -13- Đối với máy điện quay. Momen quay va hệ số trượt của động cơ điện không đồng bộ phụ thuộc vào điện áp trên bản cực của chúng. Khi hạ thấp điện áp, động cơ xẽ khó khởi động và tốc độ quay bị hạ thấp, dẫn đến giảm năng suất thiết bị cơ khí và tăng dòng điện tiêu thụ, nghĩa là tăng tổn thất trong lưới điện.
Khi nâng cao điện áp, công suất tiêu thu vô công tăng, tăng sự già hoá và hao mon cách điện ( vi dụ, tăng 1% điện áp làm tăng 3% tiêu thụ công suất vô công) Việc xuất hiện trong lưới điện điện áp không đối xứng sẽ dẫn đến tăng đáng kể tổn thất công suất hữu công trong các cuộn dây của động cơ điện, do điện kháng thứ tự ngược bị hạ thấp và dẫn đến hạ thấp momen quay của động cơ điện. Đối với đèn chiếu sáng. Sai lệch điện áp ảnh hưởng đến thời gian phục vụ của đèn, quang thông và độ rọi. Khi hạ thấp điện áp công xuất tiêu thụ của đèn sẽ hạ thấp, tuy nhiên khi đó quang thông sụt xuống nhanh chóng.
Vì khi sai lệch điện áp tới 10%, khở động và sự làm việc của các đèn dùng tăng phô thông thường này trở nên không tin cậy. Nâng cao điện áp trên các thiết bị chiếu sáng tới 10% thì xé hạ thấp thời hạn phục vụ của chúng đi 4 lần. 2) Ảnh hưởng của 3 pha không đối xứng. ° Đối với đường dây tải điện.
Cũng như các máy biến áp điện lực, sẽ có tổn thất phụ khi có dòng điện thứ tự ngược và sóng hài bậc cao chạy qua. Sự không đối xứng của dòng điện trong đường dây tải điện và trong các máy biến áp làm giảm kha năng tải điện của chúng. Khi đó trong hệ thống điện 3 pha xé suất hiện có pha quá tải, có pha non tải, dẫn đến tổn thất tổng tăng lên. Qua nghiên cứu về lưới điện nông nghiệp đã chứng minh rằng : sự không đối xứng ở dây xẽ dẫn đến tăng tổ thất gần 40% so với làm việc ở chế độ đối xứng.
Anh hưởng của hệ số coso. Hệ số cos@ là chỉ tiêu đánh giá các hộ dùng điện có tiết kiệm và bảo đảm chất lượng hay không. Do đó nhà nước có ban hành các chính sách khuyến khích các hộ phấn đấu nâng cao hệ số cosọ. 1) Các định nghĩa về hệ số công suất hay cosọ.
-14- Hệ số công suất: là tỷ số giữa công suất tác dụng tính bằng kW, và công suất biểu kiến tính bằng kVA. Hệ số công suất càng lớn có lợi cho việc cung cấp điện lẫn khách hàng tiêu thụ điện. Hệ số công suất lớn nhất băng 1 PK] P = = 4.1 S[KVA 307” nh os@ Hình 4.1) trang 94 sử dụng hop lý tiết kiệm và hiệu quả điện năng trong sắn xuất & sinh hoạt của NGUYEN XUAN PHU] ° Hệ số công suất tức thời là hệ số công suất tại một thời điểm nào đó, đo được nhờ dụng cụ do cose, hoạc nhờ các dụng cụ đo công suất, điện áp và dòng điện. h Cosg,, Pw) = = ———— BUI, (4.2) Do phụ tai luôn biến động nên cosọ tức thời cũng luôn biến đổi theo.
Vì thế coso tức thời không có giá tri trong tính toán. ° Hệ số công suất là cos@ trung bình trong một quãng thời gian nào đó (1 ca, 1 ngày đêm, | tháng vv.) 0, gQo=— Tụ, Cos@,„= OSD, cos arcig = COS ar 9u, P (4.3) th Hệ số cos@u được dùng để đánh giá mức độ sử dụng điện tiết kiệm va hợp « [5 = e Hé số công suất tự nhiên là hệ số cosọ trung bình tính cho cả năm khi không có thiết bi bù. Hệ số cose tự nhiên được dùng làm căn cứ tính toán để nâng cao công suất và bù công suất phan kháng. 2) Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cosọ.
Nâng cao hệ số công suất cos@ là một trong những biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện năng. Sau đây chúng ta phân tích hiệu quả do việc nâng cao hệ số coso đem lai.