Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu Mục Lục Lời mở đầu Diễn giải yêu cầu thiết kế I Số liệu phụ tải II Số liệu liên kết với nguồn .13 III Yêu cầu thiết kế 13 IV Các hình vẽ yêu cầu thiết kế .13 V Đánh giá nhận xét đồ án môn học 13 Chương I: Xác định phụ tải tính toán phân xưởng nhà máy 14 1.1 Phân loại phụ tải 14 1.2 Các phương pháp tính tốn phụ tải .14 1.2.1 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn cho tải động lực 14 1.2.2 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn cho tải chiếu sáng 16 1.2.3 Tính phụ tải tính tốn tồn phần phân xưởng 16 1.2.4 Phụ tải tính tốn tồn nhà máy 17 1.3 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí 17 1.3.1 Xác định phụ tải động lực cho phân xưởng khí .17 1.3.2 Xác định phụ tải chiếu sáng phân xưởng sửa chữa khí 25 1.3.3 Xác định tính tốn tồn phân xưởng sửa chữa khí: 25 1.4 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng cịn lại 25 1.5 Xác định phụ tải tính tốn toàn nhà máy 26 1.6 Xác định biểu đồ phụ tải toàn nhà máy 27 1.6.1 Biểu đồ phụ tải điện 27 1.6.2 Tâm phụ tải điện 28 Chương II: Thiết kế mạng điện cao áp 30 2.1 Xác định điện áp liên kết với nguồn 30 2.2 Đề xuRt phương án sơ đồ cung cRp điê n .30 S 2.2.1 Tâm phụ tải 30 2.2.2 Phương án sử dụng trạm nguồn 30 2.2.3 Phương án sử dụng trạm biến áp trung tâm (TBATT) 30 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu 2.2.3.1 Phương án 32 2.2.3.2 Phương án 35 2.2.4 Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm (TPPTT) .37 2.3 Tính tốn kinh tế - kỹ thuật, lựa chọn phương án hợp lý 39 2.3.1 Các công thức tính tốn 39 2.3.1.1 Hàm chi phí tính tốn 39 2.3.1.2 Tổn thRt điện máy biến áp 40 2.3.1.3 Lựa chọn tiết diện dây dẫn, tính tốn tổn thRt đường dây 40 2.3.2 Phương án 42 2.3.2.1 Vốn đầu tư tổn thRt điện TBA 42 2.3.2.2 Tính tốn lựa chọn dây dẫn 43 2.3.2.3 Xác định tổn thRt công suRt tác dụng đường dây 44 2.3.2.4 Xác định tính toán vốn đầu tư mua máy cắt 45 2.3.2.5 Tổng chi phí cho tồn phương án 45 2.3.3 Phương án 46 2.3.3.1 Vốn đầu tư tổn thRt điện TBA 46 2.3.3.2 Tính tốn lựa chọn dây dẫn 47 2.3.3.3 Xác định tổn thRt công suRt tác dụng đường dây 48 2.3.3.4 Xác định tính tốn vốn đầu tư mua máy cắt 49 2.3.2.5 Tổng chi phí cho tồn phương án 49 2.3.4 Phương án 50 2.3.4.1 Vốn đầu tư tổn thRt điện TBA 50 2.3.4.2 Tính tốn lựa chọn dây dẫn 51 2.3.4.3 Xác định tổn thRt công suRt tác dụng đường dây 52 2.3.4.4 Xác định tính tốn vốn đầu tư mua máy cắt 53 2.3.2.5 Tổng chi phí cho tồn phương án 53 2.3.5 Phương án 54 2.3.5.1 Vốn đầu tư tổn thRt điện TBA 54 2.3.5.2 Tính tốn lựa chọn dây dẫn 55 2.3.5.3 Xác định tổn thRt công suRt tác dụng đường dây 56 2.3.5.4 Xác định tính tốn vốn đầu tư mua máy cắt 57 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu 2.3.5.5 Tổng chi phí cho tồn phương án 57 2.3.6 Kết luận 57 2.4 Thiết kế chi tiết cho sơ đồ chọn .58 2.4.1 Đường dây từ trạm biến áp khu vực đến TPPTT 58 2.4.2 Tính tốn ngắn mạch 58 2.4.3 Lựa chọn sơ đồ TPPTT .62 2.4.3.1 Máy cắt 62 2.4.3.2 Thanh góp 63 2.4.3.3 Máy biến điện áp BU 63 2.4.3.4 Máy biến dòng điện BI 64 2.4.3.5 Chống sét van 64 2.4.4 Lựa chọn sơ đồ TBA phân xưởng .65 2.4.4.1 Dao cách ly (DCL) .65 2.4.4.2 Cầu chì cao áp 66 2.4.4.3 Aptomat tổng Aptomat phân đoạn phía hạ áp TBAPX 67 2.4.4.4 Aptomat nhánh .68 2.4.4.5 Thanh góp hạ áp 68 2.5 Sơ đồ chi tiết mạng cao áp nhà máy .69 Chương III: Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa khí .70 3.1 Đặt vRn đề 70 3.2 Sơ đồ tổng quát mạng hạ áp phân xưởng sửa chữa khí 70 3.3 Sơ lựa chọn thiết bị điện 71 3.3.1 Thiết bị tủ hạ áp 71 3.3.2 Cáp từ tủ hạ áp đến tủ phân phối 71 3.3.3 Thiết bị tủ phân phối 71 3.3.3.1 Aptomat tổng 71 3.3.3.2 Thanh góp 71 3.3.3.3 Aptomat nhánh 71 3.3.4 Cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực .72 3.3.5 Thiết bị tủ động lực (TĐL) 73 3.3.5.1 Aptomat tổng 73 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu 3.3.3.2 Thanh góp 73 3.3.5.3 Aptomat nhánh dây dẫn đến thiết bị nhóm 73 3.4 Tính tốn ngắn mạch hạ áp 79 3.4.1 Sơ đồ thay thông số 79 3.4.2 Tính toán ngắn mạch 80 3.4.3 Kiểm tra thiết bị chọn 81 3.4.3.1 Kiểm tra Aptomat chọn 81 3.4.3.2 Kiểm tra cáp từ TPP đến TĐL chọn 81 3.4 Sơ đồ chi tiết dây mạng điện hạ áp phân xưởng SCCK .82 Chương IV: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa khí 83 4.1 Đặt vRn đề 83 4.2 Các phương pháp thiết kế chiếu sáng 83 4.2.1 Phương pháp quang thông 83 4.2.2 Phương pháp tính gần 84 4.3 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng khí 85 4.3.1 Xác định số lượng công suRt bóng đèn .85 4.3.2 Thiết kế mạng điện chiếu sáng 86 Chương V: Bù công suRt phản kháng 88 5.1 Đặt vRn đề 88 5.2 Xác định dung lượng bù vị trí đặt thiết bị bù 90 5.2.1 Xác định dung lượng bù .90 5.2.2 Vị trí đặt thiết bị bù .90 5.3 Xác định điện trở nhánh điện trở tương đương toàn mạng 91 5.3.1 Tính điện trở sơ đồ thay 91 5.3.2 Xác định dung lượng bù trạm biến áp 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 Danh mục bảng Diễn giải yêu cầu thiết kế Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu Bảng Phụ tải nhà máy luyện kim mầu Bảng Danh sách thiết bị PX SCCK 10 Chương I Bảng 1.1 Bảng phụ tải tính tốn nhóm I 19 Bảng 1.2 Bảng phụ tải tính tốn nhóm II 20 Bảng 1.3 Bảng phụ tải tính tốn nhóm III .21 Bảng 1.4 Bảng phụ tải tính tốn nhóm IV .22 Bảng 1.5 Bảng phụ tải tính tốn nhóm V 23 Bảng 1.6 Bảng phụ tải tính tốn nhóm VI .24 Bảng 1.7 Bảng tổng hợp phụ tải tính tốn nhóm 24 Bảng 1.8 Bảng tổng hợp phụ tải tính tốn phân xưởng 26 Bảng 1.9 Bảng phụ tải điện phân xưởng 28 Chương II Bảng 2.1 Bảng phụ tải nhà máy luyện kim màu .32 Bảng 2.2 Phương án chọn TBA phân xưởng 37 Bảng 2.3 Phương án cRp điện 39 Bảng 2.4 Máy biến áp trạm phương án 42 Bảng 2.5 Tổn thRt điện TBA phương án .43 Bảng 2.6 Dây dẫn phương án .44 Bảng 2.7 Tổn thRt công suRt tác dụng đường dây phương án 45 Bảng 2.8 Máy cắt phương án 45 Bảng 2.9 Máy biến áp trạm phương án 46 Bảng 2.10 Tổn thRt điện TBA phương án 47 Bảng 2.11 Dây dẫn phương án 48 Bảng 2.12 Tổn thRt công suRt tác dụng đường dây phương án 49 Bảng 2.13 Máy cắt phương án 49 Bảng 2.14 Máy biến áp trạm phương án 50 Bảng 2.15 Tổn thRt điện TBA phương án 51 Bảng 2.16 Dây dẫn phương án 52 Bảng 2.17 Tổn thRt công suRt tác dụng đường dây phương án 52 Bảng 2.18 Máy cắt phương án 53 Bảng 2.19 Máy biến áp trạm phương án 54 Bảng 2.20 Tổn thRt điện TBA phương án 55 Bảng 2.21 Dây dẫn phương án 56 Bảng 2.22 Tổn thRt công suRt tác dụng đường dây phương án 56 Bảng 2.23 Máy cắt phương án 57 Bảng 2.24 Tổng hợp phương án 57 Bảng 2.25 Thông số đường dây không đường dây cao áp 60 Bảng 2.26 Tính tốn dịng ngắn mạch phía cao áp TBAPX 61 Bảng 2.27 Tính tốn dịng ngắn mạch phía hạ áp TBAPX 61 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu Bảng 2.28 Thông số máy cắt chọn .62 Bảng 2.29 Thơng số góp chọn 63 Bảng 2.30 Thông số BU chọn 64 Bảng 2.31 Thông số BI chọn 64 Bảng 2.32 Thông số chống sét van chọn 64 Bảng 2.33 Thông số dao cách ly chọn 65 Bảng 2.34 Lựa chọn kiểm tra cầu chì cao áp 66 Bảng 2.35 Lựa chọn kiểm tra Aptomat .67 Bảng 2.36 Lựa chọn kiểm tra Aptomat nhánh 68 Bảng 2.37 Lựa chọn kiểm tra góp hạ áp 68 Chương III Bảng 3.1 Thông số thiết bị tủ hạ áp .71 Bảng 3.2 Thông số cáp từ tủ hạ áp đến tủ phân phối .71 Bảng 3.3 Thông số Aptomat nhánh tủ phân phối 72 Bảng 3.4 Thông số cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 72 Bảng 3.5 Thơng số cáp góp tủ động lực 73 Bảng 3.6 Thông số thiết bị nhóm .74 Bảng 3.7 Aptomat cáp điện nhóm 75 Bảng 3.8 Aptomat cáp điện nhóm 76 Bảng 3.9 Aptomat cáp điện nhóm 77 Bảng 3.10 Aptomat cáp điện nhóm .77 Bảng 3.11 Aptomat cáp điện nhóm 78 Bảng 3.12 Aptomat cáp điện nhóm .78 Bảng 3.13 Dịng ngắn mạch góp TĐL 81 Bảng 3.14 Kiểm tra cáp chọn 81 Chương V Bảng 5.1 Điện trở MBA 91 Bảng 5.2 Điện trở đoạn cáp 91 Bảng 5.3 Điện trở nhánh 92 Bảng 5.4 Tính tốn lựa chọn tụ bù 93 Danh mục hình vẽ Diễn giải yêu cầu thiết kế Hình Sơ đồ mặt tồn nhà máy Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu Hình Sơ đồ mặt tồn phân xưởng sửa chữa khí 12 Chương I Hình 1.1 Sơ đồ mặt phân xưởng sửa chữa khí sau chia nhóm 18 Hình 1.2 Vịng trịn phụ tải 27 Hình 1.3 Sơ đồ phân bố phụ tải tồn nhà máy luyện kim màu 29 Chương II Hình 2.1 Phương án 32 Hình 2.2 Phương án 35 Hình 2.3 Phương án 38 Hình 2.4 Phương án 38 Hình 2.5 Phương án 42 Hình 2.6 Phương án 46 Hình 2.7 Phương án 50 Hình 2.8 Phương án 54 Hình 2.9 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch phía cao áp phía hạ áp 60 Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà máy 69 Chương III Hình 3.1 Sơ đồ tổng quát mạng hạ áp động lực PXSSCK 70 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý TĐL nhóm 76 Hình 3.3 Sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch 79 Hình 3.4 Sơ đồ mặt dây PXSCCK 82 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý cRp điện cho thiết bị PXSCCK 82 Chương IV Hình 4.1 Các kích thước bố trí chiếu sáng .83 Hình 4.2 Sơ đồ mặt bố trí bóng đèn 87 Hình 4.3 Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng 87 Chương V Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý bù công suRt phản kháng 92 Hình 5.2 Sơ đồ lắp đặt tụ bù cosφ trạm biến áp phân xưởng 94 Lời mở đầ Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu Trong nghiệp cơng nghiệp hố – đại hố nước nhà, ngành điện lực giữ vai trị đặc biệt quan trọng điện nguồn lượng dùng rộng rãi nhRt ngành kinh tế quốc dân Khi xây dựng nhà máy, khu kinh tế, khu dân cư, thành phố trước tiên người ta phải xây dựng hệ thống cung cRp điện để cung cRp điện cho máy móc nhu cầu sinh hoạt người Sự phát triển ngành công nghiệp nhu cầu sử dụng điện thúc đẩy phát triển không ngừng hệ thống điện công suRt truyền tải mức độ phức tạp với yêu cầu chRt lượng điện ngày cao đòi hỏi người làm chuyên môn cần phải nắm vững kiến thức hiểu biết sâu rộng hệ thống điện XuRt phát từ thực tế kiến thức học học phần Hệ thống cung cRp điện Trường đại học Bách Khoa Hà Nội, em nhận đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu, với đặc thù loại nhà máy có nhiều thiết bị công đoạn yêu cầu cung cRp điện liên tục với chRt lượng đảm bảo Vì phần đồ án làm chi tiết chia thành phần nhỏ sau: Diễn giải yêu cầu thiết kế Chương I : Xác định Phụ tải tính tốn Chương II : Thiết kế mạng điện cao áp cho nhà máy Chương III : Thiết kế mạng điện hạ áp động lực cho PXSCCK Chương IV : Thiết kế mạng điện hạ áp chiếu sáng cho PXSCCK Chương V : Bù công suRt phản kháng Trong suốt thời gian làm đồ án giúp đỡ tận tình chi tiết giảng viên, thầy giáo TS Nguyễn Đức Tuyên, cuối em hoàn thành đồ án Tuy nhiên q trình làm cịn thiếu sót cịn hạn chế kiến thức kĩ mềm em Vì em rRt mong nhận chỉnh sửa thầy Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy! Hà Nội, ngày 18 tháng năm 2020 Sinh viên Trần Hoàng Ánh Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu Diễn giải yêu cầu thiết kế I Số liệu phụ tải Bảng Hình cho số liệu tổng quan phụ tải toàn nhà máy bao gồm vị trí, diện tích, cơng suRt đặt yêu cầu cung cRp điện phân xưởng nhà máy Tỷ lệ xích Hình cho phép ta xác định xác kích thước thực tế phân xưởng đêr từ tính diện tích chúng Bảng Phụ tải nhà máy luyện kim mầu TT Tên phân xưởng Công suRt đặt (kW) Loại hộ tiêu thụ Phân Xường (PX) luyện kim 3500 I PX lò Martin 3000 I PX máy cán phơi tRm 1800 I PX cán nóng 2400 I PX cán nguội 2500 I PX tôn 2000 I PX sửa chữa khí theo tính toán III Trạm bơm 800 I Ban Quản lý Phịng Thí nghiệm 400 III 10 Chiếu sáng phân xưởng Theo diện tích Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu Hình Sơ đồ mặt toàn nhà máy Bảng Hình cho số liệu phụ tải phân xưởng sửa chữa khí Bảng Danh sách thiết bị PX SCCK TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Tên phân xưởng SL Bộ phận dụng cụ Máy tiện ren Máy tiện ren Máy doa tọa độ Máy doa ngang Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay chép hình Máy phay đứng Máy phay chép hình Máy phay chép hình Máy phay chép hình Máy bào ngang Máy bào giường trụ Máy xọc Máy khoan hướng tâm Máy khoan đứng Máy mài tròn Máy mài tròn vạn Máy mài phẳng có trục đứng Máy mài phẳng có trục nằm Máy ép thủy lực Máy khoan bàn Máy mài sắc Máy ép tay kiểu vít Bàn thợ nguội 10 Máy giũa Máy mài sắc dao cắt gọt 10 Nhãn máy IK625 IK620 2450 2614 6H82Ш 6H84 6H 6H12 642 6461 64616 7M36 MC38 7M430 2A55 2A125 36151 312M 373 371M O-53 HC-12A 3A625 Pđm (kW) máy 10 10 4,5 4,5 4,5 5,62 0,6 10 4,5 4,5 2,8 10 2,8 4,5 0,65 2,8 2,8 Toàn ... vậy, em chọn đề tài Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu nhằm bổ sung tích lũy kiến thức lĩnh vực cung cRp điện sau 13 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu Chương I: Xác... (kW) máy 4,5 3,2 10 2,8 4,5 5,8 2,8 2,8 2,8 0,65 - Toàn Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu Hình Sơ đồ mặt tồn phân xưởng sửa chữa khí 12 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim. .. 17 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu Hình 1.1 Sơ đồ mặt phân xưởng sửa chữa khí sau chia nhóm Bảng 1.1 Bảng phụ tải tính tốn nhóm I 18 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim