Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen GVHD phan đăng khải

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ MÔN HỌC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1.Tên thiết kế : Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen 2.Sinh viên thực hiện: Đinh Ngọc Sơn , lớp : HTĐ3 , Khóa 48 3.Giáo viên hướng dẫn : Thấy giáo Phan Đăng Khải NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.Mở đầu : 1.1 Giới thiệu chung nhà máy : vị trí địa lý , kinh tế , Đăc điểm công nghệ , đặc điểm phân bố phụ tải : Phân loại phụ tải 1.2 Nội dung tính tốn thiết kế ; tài liệu tham khảo Xác định phụ tải tính tốncủa phân xưởng tồn nhà máy Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sũa chữa khí Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy: 4.1 Chọn số lượng , dung lượng vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 4.2 Chọn số lượng , dung lượng vị trí đặt trạm biến áp trung gian (Trạm biến áp xí nghiệp )hoặc trạm phân phối trung tâm 4.3 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Tính tốn bù cơng suất phản kháng cho HTCCĐ nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa khí CÁC BẢN VẼ TRÊN KHỔ GIẤY A0 Sơ đồ nguyên lý mang điện phân xưởng sữa chữa khí Sơ đồ nguyên lý HTCCĐ toàn nhà máy CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN ĐIỆN VÀ NHÀ MÁY Điện áp : Tự chọn theo công suất nhà máy khoảng cách từ nguồn đến nhà máy Công suất nguồn điện :vô lớn Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực : 250MVA Đường dây cung cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy :15 km Nhà máy làm việc ca Ngày nhận đề : 20 tháng năm 2006 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN THẦY GIÁO : PHAN ĐĂNG KHẢI ĐINH NGỌC SƠN HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện vào mặt đời sống, tất lĩnh vực, từ công nghiệp đời sống sinh hoạt Trong kinh tế lên chúng ta, ngành công nghiệp điện đóng vai trị quan trọng Để xây dựng kinh tế phát triển khơng thể khơng có cơng nghiệp điện vững mạnh, quy hoạch phát triển khu dân cư, đô thị hay khu công nghiệp… cần phải trọng vào phát triển mạng điện, hệ thống điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cho khu vực Hay nói cách khác, lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội kế hoạch phát triển điện phải trước bước, thỏa mãn nhu cầu điện khơng trước mắt mà cịn cho phát triển tương lai Ngày nay, xã hội phát triển, nhiều nhà máy xây dựng Việc quy hoạch, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy công việc thiết yếu vô quan trọng Để thiết kế hệ thống cung cấp điện an toàn đảm bảo tin cậy địi hỏi người kỹ sư phải có trình độ khả thiết kế Xuất phát từ điều đó, bên cạnh kiến thức giảng dạy giảng đường, sinh viên nghành Hệ thống điện giao tập dài thiết kế mạng điện cho xí nghiêp, nhà máy định Bản thân em nhận đề bài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen, với số liệu phụ tải cho ĐINH NGỌC SƠN HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Mục lục LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………………… CHƯƠNG I: Giới thiệu chung nhà máy………………………………… CHƯƠNG II: Xác định phụ tải tính tốn………… …………………………… CHƯƠNG III: Thiết kế mạng điện cao áp nhà máy………………………… CHƯƠNG IV: Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sữa chữa khí…… CHƯƠNG V: Tính tốn bù cơng suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cho nhà máy …………………………………………………………………… CHƯƠNG VII: Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng sữa chữa khí… TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG- VŨ VĂN TẨM Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện NGÔ HỒNG QUANG Luới điện NGUYỄN VĂN ĐẠM Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị nhà cao tầng NGUYỄN CÔNG HIỀN (CHỦ BIÊN) NGUYỄN MẠNH HOẠCH ĐINH NGỌC SƠN HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY I, VỊ TRÍ ĐỊA LÍ VÀ VAI TRỊ KINH TẾ Nhà máy luyện kim đen nhà máy công nghiệp nặng quan trọng kinh tế quốc dân , cung cấp nguyên liệu cho ngành khác : khí chế tạo , giao thơng , xây dựng …Kinh tế phát triển nhu cầu kinh tế tăng cao sản lượng gang thép tính theo đầu người tiêu chủ yếu để đánh giá tiềm lực đất nước Do tầm quan trọng nhà máy nên ta xếp nhà máy hộ tiêu thụ loại , cần đảm bảo cấp điện liên tục an tồn Do đặc điểm cơng nghệ có nhiều khí bụi nên nhà máy luyện kim bố trí vùng xa thành phố , xa khu dân cư Nhà máy luyện kim em đươc giao nhiệm vụ thiết kế có quy mơ lớn với 10 phân xưởng : Phân xưởng luyện gang , Phân xưởng Mactin , phân xưởng máy cán phôi ,….với công suất đặt lớn 32000 ( kW) BẢNG THIẾT BỊ PHÂN XƯỞNG Tên phân xưởng Kí hiệu mặt Phân xưởng luyện gang(phụ tải 3kV 3200kW) Phân xưởng lò mactin Phân xưởng máy cán phôi Phân xưởng cán nóng (phụ tải 3kV 2500kW) Phân xưởng cán nguội Phân xưởng tôn Phân xưởng sửa chữa khí Trạm bơm( phụ tải 3kV 2100kw) Ban quản lý phịng thí nghiệm 10 Chiếu sáng phân xưởng Công suất đặt (kW) 8200 3500 2000 7500 4500 2500 Theo tính tốn 3200 320 Xác định theo diện tích Danh sách thiết bị phân xưởng sửa chữa khí ĐINH NGỌC SƠN HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Tt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 24 25 26 27 28 Tên thiết bị Nhãn Công suất hiệu (kW) BỘ PHẬN DỤNG CỤ Máy tiện ren Ik625 10 Máy tiện ren IK620 10 Máy doa tọa độ 2450 4.5 Máy doa ngang 2614 4.5 Máy phay vạn 6H82 Máy phay ngang 6H84 4.5 Máy phay chép hình 6HK 5.62 Máy phay đứng 6H12 7.0 Máy phay chép hình 642 1.7 Máy phay chép hình 6461 0.6 Máy phay chép hình 64616 3.0 Máy bào ngang 7M36 7.0 Máy bào giường trụ MC38 10 Máy xọc 7M36 7.0 Máy khoan hướng tâm 2A55 4.5 Máy khoan đứng 2A125 4.5 Máy mài tròn 36151 7.0 Máy mài tròn vạn 312M 2.8 Máy mài phẳng có trục đứng 373 10 Máy mài phẳng có trục nằm 371M 2.8 Máy ép thủy lực 0-53 4.5 Máy khoan để bàn HC-12A 0.65 Máy mài sắc 2.8 Máy ép tay kiểu vít Bàn thợ nguội 10 Máy giũa 1.0 Máy mài sắc dao cắt gọt 3A625 2.8 BỘ PHẬN SỬA CHỮA CƠ KHÍ VÀ ĐIỆN Máy tiện ren IA62 7.0 Máy tiện ren I616 4.5 Máy tiện ren IE6IM 3.2 Máy tiện ren I63A 10 Máy khoan đứng 2A125 2.8 ĐINH NGỌC SƠN Số lượng Ghi HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN 10 11 12 13 14 15 Máy khoan đứng Máy khoan vạn Máy bào ngang Máy mài tròn vạn Máy mài phẳng Máy cưa Máy mài hai phía Máy khoan bàn Máy ép tay Bàn thợ nguội ĐINH NGỌC SƠN 1 2 2A150 6H81 7A35 3130 872A HC-12A P-4T - 4.5 5.8 2.8 4.0 2.8 2.8 0.65 - HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN CHƯƠNGII XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO NHÀ MÁY T ÍNH TỐN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG SỮA CHỮA CƠ KHÍ 1.1: Phân nhóm phụ tải Tên thiết bị 7 Nhóm Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện đứng Máy khoan vạn Máy bào ngang Máy bào tròn vạn Máy mài phẳng Máy mài hai phía Tổng nhóm Nhóm Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy cưa Máy mài hai phía Máy khoan bàn Tổng nhóm Nhóm3 Máy tiện ren Máy tiện ren Máy doa ngang Máy mài phẳng Máy mài sắc Máy dũa Máy mài sắc Tổng nhóm Nhóm Doa toạ độ Máy phay đứng ĐINH NGỌC SƠN Tên thiết bị số lượng Cơng suất Pdm(kW) 1máy Tồn 10 12 2 1 1 13 4.52 3.2 10 4.5 5.8 2.8 4.0 2.8 14 6.4 10 4.5 5.8 5.6 4.0 2.8 62.1 2*17.72 2*11.39 2*8.1 25.32 11.39 14.68 2*7.09 10.13 7.08 157.2 11 12 13 1 2 13 10 2.8 2.8 2.8 0.65 10 5.6 5.6 2.8 3.9 41.9 17.72 25.31 2*7.09 17.72 2*7.09 7.09 6*1.64 20 24 27 28 4 1 1 13 10 10 4.5 4.5 2.8 2.8 40 40 4.5 4.5 2.8 2.8 93.9 4*25.31 4*25.31 11.39 11.39 7.09 2.5 7.09 4.5 4.5 14 11.39 2*17.72 Idm(A) HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN 9 Máy phay chép hình Máy khoan bàn Máy xọc Máy khoan đứng Máy mài vạn Máy mài phẳng Máy ép thuỷ lực Tổng nhóm 13(sc) 14 16 18 19 21 1 1 1 11 0.6 0.65 4.5 2.8 10 4.5 0.6 0.65 14 4.5 2.8 10 4.5 55.55 1.52 1.645 2*17.72 11.39 7.09 25.32 11.39 10 11 12 13 17 24 1 1 1 1 10 4.5 5.62 0.6 3.0 7.0 10 2.8 14 4.5 5.62 0.6 3.0 7.0 10 2.8 54.52 2*17.72 11.39 14.22 1.52 7.59 17.72 25.32 17.72 7.09 Nhóm Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay chép hình Máy phay chép hình Máy phay chép hình Máy bào ngang Máy bào giường trụ Máy mài Máy mài sắc Tổng nhóm 1.2: Tính tốn phi tải nhóm A.Nhóm Idm(A) TT Tên thiết bị Kí hiệu số Cơng lượng suất bảng Pdm(kW) máy Toàn Máy tiện ren 14 2*17.72 Máy tiện ren 2 4.5 2*11.39 Máy tiện ren 3.2 6.4 2*8.1 Máy mài đứng 10 10 25.32 Máy khoan van 4.5 4.5 11.39 Máy bào ngang 5.8 5.8 14.68 Máy bào tròn 2.8 5.6 2*7.09 Máy mài phẳng 10 4 10.13 Máy mài hai phía 12 2.8 2.8 7.08 Tổng nhóm 13 62.1 157.2 Số thiết bị nhóm n=13 số thiết bị làm việc hữu ích n1=4 ta có n*=4/13=0.3 tổng cơng suất nhóm P=62.1 ĐINH NGỌC SƠN HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN cơng suất thiết bị hữu ích P1=29.8 suy P*=29.8/62.1=0.48 tra bảng phi lục PL 1.5 n*hq=0.8 số thiết bị làm việc có hiệu nhq=0.8*13=10.4 ≈ 10 tra bảng phi lục PL1.6 có Kmax=2.1 phụ tải tính tốn nhóm 1: Ptt=Kmax*Ksd*P=2.1*0.16*62.1=20.87(kW) Qtt=Ptt*tg γ =20.87*1.33=27.75(kW) Ptt 62.1 = = 34.78 (kVA) cosγ 0.6 Stt 34.78 Itt = = = 52.85( A) U 0.38* Stt= Idn=Ikdmax+Itt-Ksd*Idmmax=5*25.32+52.85-0.16*25.32=175.4(A) tt Tên thiết bị Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy cưa Máy mai hai phía Máy khoan bàn Kí hiệu bảng 11 12 13 Số lượng Công suất Pdm(kW) Pdm(A) 1 2 máy 10 2.8 2.8 2.8 0.65 Toàn 10 5.6 5.6 2.8 3.9 B.Nhóm Ta có n=13 n1=3 ⇒ n* = = 0.23 13 24 = 0.57 41.9 Tra bảng PL1.5:n*hq=0.61 ⇒ nhq=0.61*13=7.91 ≈ P=41.9 P1=24 ⇒ P* = Tra bảng PL1.6: Kmax=2.31 ⇒ Ptt = 2.31*0.16* 41.9 = 15.48 Qtt = Ptt * tgγ = 15.48*1.33 = 20.60( kVAr) Ptt 15.48 = = 25.8(kVA) cosγ 0.6 Stt 25.8 Itt = = = 39.20 ( A ) U * 0.38* Stt= ĐINH NGỌC SƠN HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN C.Nhóm 3 Nhóm3 Máy tiện ren Máy tiện ren Máy doa ngang Máy mài phẳng Máy mài sắc Máy dũa Máy mài sắc tổng nhóm 20 24 27 28 4 1 1 13 10 10 4.5 4.5 2.8 2.8 40 40 4.5 4.5 2.8 2.8 93.9 = 0.62 13 80 P=93.9 P1=80 ⇒ P* = = 0.85 93.9 Ta có n=13 n1=8 ⇒ n* = Tra bảng PL1.5 : nhq*=0.75 →nhq=0.75*13=10 Tra bảng PL1.6 :Kmax=2.1 Ptt = Kmax*Ksd*P=2.1*0.16*93.9=31.55 ( kW ) Qtt=Ptt*tgγ = 31.55 *1.33 = 41.96 ( kVAr ) Ptt 31.55 = = 52.58 ( kVA) cosγ 0.6 Stt 52.58 Itt = = = 80 ( A) U * 0.38 * Stt= D.Nhóm4 Nhóm Doa toạ độ Máy phay đứng Máy phay chép hình Máy khoan bàn Máy xọc Máy khoan đứng Máy mài vạn Máy mài phẳng Máy ép thuỷ lực tổng nhóm 13(sc) 14 16 18 19 21 1 1 1 11 4.5 0.6 0.65 4.5 2.8 10 4.5 4.5 14 0.6 0.65 14 4.5 2.8 10 4.5 55.55 Ta có n=11 n1=5 → n*=5/11=0.45 P=55.55 P1=38 →P*=38/55.55=0.68 Tra bảng PL1.5 nhq*=0.81 →nhq=0.81*11=8.91≈9 ĐINH NGỌC SƠN 10 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN CHƯƠNGV TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY I ĐẶT VẤN ĐỀ: Vấn đề sử dụng hợp lí tiết kiệm điện cho xí nghiệp cơng nghiệp có ý nghĩa to lớn kinh tế xí nghiệp tiêu thụ khoảng 50% tổng số điện sản xuất Hệ số công suất cosφ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lí tiết kiệm hay khơng Nâng cao hệ số công suât cosφ chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu cao trính sản xuất, phân phối sử dụng điện Phần lớn thiết bị tiêu thụ điện tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản kháng Q Công suất tác dụng công suất biến thành nhiệt thiết bị dùng điện, cịn cơng suất phản kháng Q cơng suất từ hố máy điện xoay chiều, khơng sinh cơng Q trình chao đổi cơng suất phản kháng máy phát hộ tiêu dùng điện trình dao động Mỗi chu kỳ dòng điện Q đổi chiều lần, giá trị trung bình Q ½ chu kỳ dòng điện Việc tạo cơng suất phản kháng khơng địi hỏi phải tốn nhiều lượng Mặt khác công suất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu thụ điện không thiết phải nguồn Vì , để tránh phải truyền tải lương Q lớn đường dây người ta đặt gần hộ tiêu thụ điện máy sinh Q ( tụ điện , máy bù đồng bộ…) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm gọi bù công suất phản kháng Khi bù cơng suất phản kháng góc lệch pha dịng điện điện áp mạch nhỏ đi, hệ số cơng suất cosφ mạng nâng cao, P, Q góc φ có quan hệ: Φ = arctgP/Q Khi lượng P khơng đổi, nhờ có bù công suất phản kháng, lương Q truyền đường dây giảm xuống, góc φ giảm, kết cosφ tăng lên Hệ số công suất cosφ nâng cao lên đưa lại hiệu sau: ¾ Giảm tổn thất công suất tổn thất điện mạng điện ¾ Giảm tổn thất điện áp mạng điện ¾ Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp ¾ Tăng khả phát máy điện Các biện pháp nâng cao hệ số cơng suất cosφ: ¾ Nâng cao hệ số cơng suất cosφ tự nhiên: tìm biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất phản kháng tiêu thụ như: Hợp lí hố qui trính sản xuất, giảm thời gian chạy không tải động cơ, thay động thường xuyên làm việc non tải động có cơng suất hợp lí …Nâng ĐINH NGỌC SƠN 81 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN cao hệ số cơng suất cosφ tự nhiên có lợi đưa lại hiệu kinh tế lâu dài mà khơng phải đặt thêm thiết bị bù ¾ Nâng cao hệ số công suất cosφ biện pháp bù công suất phản kháng Thực chất đặt thiết bị bù gần hộ tiêu thụ điện để cung công suất phản kháng theo yêu cầu chúng, nhờ giảm lượng lớn công suất phản kháng phải truyền tải đường dây II CHỌN THIẾT BỊ BÙ: Để bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng bộ, động đồng làm việc chế độ kích thích…Ở đây, ta lựa chọn tụ điện tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy Sử dụng tụ điện có ưu điểm tiêu hao cơng suất tác dụng, khơng có phần quay máy bù đồng nên việc lắp ráp bảo quản tiện lợi dễ dàng Tụ điện chế tạo thành đơn vị nhỏ nên tuỳ theo phát phụ tải trình sản xuất mà ta ghép dần đầu tụ vào mạng điện khiến hiệu suất sử dụng cao mà bỏ nhiều vốn đầu tư lúc Tuy nhiên tụ có số nhược điểm định Trong thực tế với nhà máy, xí nghiệp có cơng suất không thất lớn thường dùng tụ điện tĩnh để bù cơng suất phản kháng nhằm mục đích nâng cao hệ số cơng suất Vị trí đặt thiết bị bù ảnh hưởng nhiều đến hiệu bù Các tụ điện bù đặt TPPTT, cao áp, hạ áp TBAPX, tủ phân phối, tủ động lực đầu cực phụ tải lớn Để xác định xác vị trí dung lượng thiết bị bù cần phải tính tốn so sánh kinh tế kĩ thuật cho phương án đặt tụ bù cho hệ thống cung cấp điện cụ thể Song theo kinh nghiệm thực tế, trường hợp công suất dung lượng bù công suất phản kháng nhà máy thiết bị khơng thật lớn phân bố dung lượng bù cần thiết đặt TBAPX để giảm nhẹ vốn đầu tư thuận lợi cho cơng tác quản lí vận hành III XÁC ĐỊNH VÀ PHÂN BỐ DUNG LƯỢNG BÙ: Xác định dung lượng bù: Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy xác định theo cơng thức sau: Trong đó: Pttnm - Phụ tải tác dụng tính tốn nhà máy( kW) φ1 - Góc ứng với cơng suất trung bình trước bù: ta có cosφ1 = 0,745 φ2 - Góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau bù Cosφ2 = 0,95 α - Hệ số xét tới khả nâng cao cosφ biện pháp không đòi hỏi thiết bị bù .α = 0,9-1 ĐINH NGỌC SƠN 82 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Với nhà máy thiết kế ta tìm dung lượng bù: Qbù = Pttnm.( tgφ1 – tgφ2 ) α = 15585.1088 ( 0,802 – 0,33 ) = 7356.17 (kW) Phân bố dung lượng bù cho trạm biến áp phân xưởng: Từ TPPTT TBAPX mạng hình tia gồm nhánh có sơ đồ nguyên lí sơ đồ thay sau: Vẽ lại mạch bù trạm biến áp Sơ đồ thay mạng cao áp để phân bố dung lượng bù: TPPTT Rc1 Rc2 Rc3 Rc4 RB1 RB2 RB3 RB4 Cơng thức tính dung lượng bù tối ưu cho nhánh mạng hình tia: Qbùi = Qi - Q − Q bu Rtd Ri Trong đó: Q- 10 ∑Q i - Phụ tải tính tốn phản kháng tổng nhà máy Q = 12228.384 kVAr Ri - Điện trở nhánh thứ i nhà máy ( Ω ) ĐINH NGỌC SƠN 83 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Ri = RB + RC RB - Điện trở máy biến áp: RB = ΔPN U dmBA n.S dmBA 2 103 ( Ω ) ∆PN - Tổn hao ngắn mạch máy biến áp ( kW) UdmBA,SdmBA – Điện áp công suất định mức máy biến áp ( kV, kVA ) RC - Điện trở đường cáp( Ω ) : RC = Ro L ( Ω ) Căn vào số liệu máy biến áp cáp chương III ta có bảng kết sau: - Kết tính tốn điện trở nhánh TRẠM Δ PN Sdm RB (Ω) RC (Ω) R = RB + RC (Ω) B1 23 3000 1.56 0.03705 1.597 B2 21.5 2500 2.1 0.0988 2.1988 B3 21.5 2500 2.1 0.0247 2.1247 B4 23 3000 1.56 0.11115 1.6711 B5 20 2000 3.06 0.02223 3.08 B6 20 2000 3.06 0.0494 3.109 BIẾN ÁP Điện trở tương đương mạng: Rtd = n ∑ i −1 −1 −1 1 1 ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ + + + + + ⎜ ⎟ ⇒ Rtd = ⎜ ⎟ = 0.36 Ω ⎝ 1.597 2.198 2.128 1.6711 3.08 3.109 ⎠ ⎝ Ri ⎠ Xác định công suất bù tối ưu cho nhánh: Qbi = Qi – ( Q- Qb ).Rtd / Ri Qb1 =4185 - (12228.384 – 7356.17 )* Qb2 =1575– (12228.384 – 7356.17)* 0.36 = 3086 ( kVAr) 1.597 0.36 = 777 ( kVAr) 2.198 Qb3 = 2371.76 – (12228.384 – 7356.17)* ĐINH NGỌC SƠN 0.36 = 1546 ( kVAr) 2.124 84 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Qb4 = 3308.72– (12228.384 – 7356.17)* 0.36 = 2258.4 ( kVAr) 1.67 0.36 =555 (kVAr) 3.08 0.36 =395 (kVAr) Qb6= 945 –( 12228.384 -7356.17)* 3.19 Qb5=1125-(12228.384 – 7356.17)* Kết phân bố dung lượng bù cho nhánh: Kết phân bố dung lượng bù cho nhánh TRẠM Qbù LOẠI TỤ BIẾN ÁP SỐ BỘ (kVAr) Tổng Qbù(kVAr) Qbù yêu cầu ( kVAr) B1 DLE-4D125K5T 125 25 3125 3086 B2 DLE-4D125K5T 125 875 777 B3 DLE-4D125K5T 125 13 1625 1546 B4 DLE-4D125K5T 125 18 2250 2258.4 B5 CEP 131A3 100 600 555 B6 CEP 131A3 100 400 395 Đối với trạm B1, B2, B3 ,B4 sử dụng tụ hạ áp bù cosφ điện áp 440V DAE YEONG chế tạo, đặt trạm Đối với trạm B5,B6 sử dụng tủ bù cos γ Cooper chế tạo có điện áp kV Các thiết bị tra từ bảng 6.5 6.13 TLIII Sơ đồ lắp ráp tụ bự cos cho trm mỏy bin ỏp Tủ áptômát Tđ PP cho tỉng c¸c PX Tơ bï cosf Tđ áptômát phân đoạn Tụ bù cosf Tủ PP cho Tủ áptômát tổng PX ắ Cos ca nh mỏy sau đặt tụ bù ĐINH NGỌC SƠN 85 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN - Tổng công suất củ tụ bù: Qtb = 8875 (kVAr) - Lượng công suất phản kháng truyền lưới cao áp nhà máy Q= Qttnm – Qtb = 12228.384 – 8875 = 3353.38 (kVAr) Tgφ = Hệ số công suất phản kháng nhà máy sau bù Q 3353.38 = = 0.21 Pttnm 15585.1088 Tgφ = 0.21 → cosφ = 0,98 Kết luận: Sau lắp đặt bù cho lưới hạ áp nhà máy hệ số công suất nhà máy đạt yêu cầu EVN ĐINH NGỌC SƠN 86 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp toàn nhà máy 4ME16 4ME16 8DC11 8DC11 AZPL501B36 AZPL501B36 8DC11 4MS36 CP 4ME16 3DC 8DC11 3GD1616-5D 3DC 3DC 8DC11 4MS36 3GD1616-5D 3DC 3DC 4ME16 3GD1616-5D 3DC 3DC 3GD1616-5D B1-2500 B1-2500 B1-2500 B1-2500 M50 M50 M50 M50 PX gia công thân động cơ, lắp ráp v thử nghiệm độngcơ v lắp ráp khung máy bay PX gia công chi tiết động cơ, dập khuôn vỏ máy bay v px bọc thân máy bay PX đúc kim loại đen INH NGC SN PX đúc kim loại mu, sữa chữa khí v lắp ráp máy bay 87 3DC HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN CHƯƠNG VI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHUNG CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ I ĐẶT VẤN ĐỀ: Trong nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trị quan trọng việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao suất lao động, an toàn sản xuất sức khoẻ người lao động Nếu ánh sáng không đủ người lao động phải làm việc trạng thái căng thẳng, hại mắt ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ, kết hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật suất lao động thấp, chí cịn gây tai nạn lao động Cũng hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: ¾ Khơng bị lố mắt ¾ Khơng bị lố phản xạ ¾ Khơng tạo khoảng tối vật bị che khuất ¾ Phải có độ rọi đồng ¾ Phải tạo ánh sáng gần với ánh sáng tự nhiên tốt II LỰA CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG CHUNG: Hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng sửa chữa khí dùng bóng đèn sợi đốt sản xuất Việt Nam Phân xưởng sửa chữa khí có chiều dài a = 50m, chiều rộng b = 20 m chia làm hai dãy nhà Dãy nhà số :Chiều dài 30 m chiều rộng 20m Dãy nhà số :Chiều dài 20 m chiều rộng 20m Tổng diện tích : F = 1000 m2 Nguồn điện sử dụng: U = 220V lấy từ tủ chiếu sáng TBA phân xưởng Độ rọi đèn yêu cầu: E = 30lx Hệ số dự trữ : k = 1,3 Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác: H = h – hc - hlv = 4.5-0,7-0,8 = m Trong đó: h- Chiều cao phân xưởng ( tính đến trần phân xưởng), h = m hc- Khoảng cách từ trần đến đèn , hc = 0,5 m hlv- Chiều cao từ phân xưởng đến mặt công tác, hlv ĐINH NGỌC SƠN 88 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Hệ số phản xạ tường : ρtg = 30% Hệ số phản xạ trần: ρtr = 50% Sơ đồ tính tốn chiếu sáng hc H hlv ¾ Để tính toán chiếu sáng cho phân xưởng SCCK ta áp dụng phương pháp hệ số sử dụng: Công thức tính tốn: F= E.S.Z.k ( lumen) n.k sd Trong đó: F – Quang thông đèn, (lumen) E - Độ rọi yêu cầu (lx) S - Diện tích cần chiếu sáng (m2) k- Hệ số dự chữ ksd- Hệ số sử dụng ĐINH NGỌC SƠN 89 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN n - Số bóng đèn có hệ thống chiếu sáng chung Z - Hệ số phụ thuộc vào bóng đèn tỉ lệ L/H , thường lấy Z = 0,8 - 1,4 Các hệ số tra bảng 5.1;5.2;5.3;5.5 trang 134-145 PL VIII ITL Tra bảng 5.1 tìm L/H = 1.8 L =1.8 H = 1.8 = 5.4 (m), vào bề rộng phòng chọn L = 5m Căn vào mặt phân xưởng ta bố trí đèn sau: Dãy nhà số có chiều dài 30 m có chiều rộng 20 m bố trí dãy bóng đèn ,mỗi dãy bóng ,khoảng cách bóng 5m bóng với tường 2.5m theo chiều rộng chiều dài phần xưởng Số bóng đèn sử dụng 30 bóng Dãy nhà số có chiều dài 20 m có chiều rộng 20m bố trí dãy bóng đèn ,mỗi dãy bóng ,khoảng cách bóng 5m bóng với tường 2.5m theo chiều rộng chiều dài phần xưởng Số bóng đèn sử dụng 20 bóng Chỉ số phịng: φ= a.b H.(a + b) φ= 30* 20 a1.b1 = =4 H.(a1 + b1 ) 3* ( 30 + 20 ) φ= 20* 20 a b = =3.33 ( 20 + 20 ) H.(a + b ) Với hệ số phản xạ tường 30% trần 50% tra PLVIII.1TL I tìm hệ số sử dụng: ksd1 = 0.48; ksd2=0.45 Lấy hệ số dự trữ 1,3 hệ số tính tốn Z = 1,2 Quang thông đèn: ĐINH NGỌC SƠN F1 = E.S.Z.k 30*600*1.2*1.3 = = 1950 (lm) 30*0.48 n.k sd F2 = E.S.Z.k 30* 200*1.2*1.3 = = 1040(lm) 20*0.45 n.k sd 90 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Ta chọn đèn sợi đốt có cơng suất Pd = 150W có quang thơng F = 2200 (lm) Tổng cơng suất chiếu sáng tồn phân xưởng: PCS = n.Pd = 30*150+20*150=7500 (W) ĐINH NGỌC SƠN 91 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN III THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHUNG: Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng ta đặt tủ chiếu sáng phân xưởng gồm áptômát tổng ba pha bốn cực 10 áptômát nhánh pha hai cực để cấp cho10 dãy đèn dãy có bóng ¾ Chọn áptômát tổng: Chọn áptômát theo điều kiện sau: Điện áp định mức : UdmA≥ Udm.m = 0,38 kV Dòng điện định mức : IdmA ≥ Itt = PCS 3.U dm cosϕ = 7.5 = 11.39 (A) 3.0,38 Chọn áptômát loại C60H hãng Merin Gerin chế tạo có thơng số sau: IdmA = 15A, IcắtN = kA, Udm = 440 V ¾ Chọn cáp từ tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng: Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: khc.Icp ≥ Itt = 11.39 (A) Trong đó: Itt – Dịng điện tính tốn hệ thống chiếu sáng chung Icp - Dòng điện cho phép tương ứng với loại dây, tiết diện khc - Hệ số hiệu chỉnh, lấy khc = Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ Khi bảo vệ áptômát: IdmA ≥ I kddt 1,25.I dmA 1, 25*15 = = = 12.5 (A) 1,5 1,5 1.5 Chọn loại cáp 4G2.5 cách điện PVC LENS có Icp = 41 (A) ¾ Chọn áptơmát nhánh: Chọn cho dãy 5bóng đèn: ( p = 150W) Điện áp định mức: UdmA ≥ Udm.n = 0,22 kV Dòng điện định mức: ĐINH NGỌC SƠN 92 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN IdmA ≥ Itt = n.Pd 5*0.15 = = 3.4 (A) U dm.m 0.22 Chọn áptômát loại NC45a hãng Merin Gerin chế tạo có thơng số sau: IdmA = A; IcătN = 4.5 kA; Udm = 400V; loại cực ¾ Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến bóng đèn: Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép: khc.Icp ≥ Itt Kiểm tra theo điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ, bảo vệ áptômát: IdmA≥ I kddt 1,25I dmA 1.25* = = = (A) 1.5 1,5 1,5 Chọn cáp đồng lõi tiết diện 2*1,5 mm2 có Icp = 26 A cách điện PVC LENS chế tạo ĐINH NGỌC SƠN 93 HTÉ 3-K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Sơ đồ nguyên lí mạng chiếu sáng phân xưởng sửa chữa khí Tđ ph©n phèi NS400N ĐL1 ĐL1 ĐL1 ĐL1 4G25 Tđ chiÕu s¸ng C60N 9*NC45a-20A PVC 2*(2*1,5) ĐINH NGỌC SƠN 94 HTÉ 3-K48 ĐL1 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Sơ đồ mạng điện chiếu sáng phân xưởng sữa chữa khí L= 8,5 m L= 8,5 m ĐINH NGỌC SƠN 95 HTĐ3 _K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... nghành Hệ thống điện giao tập dài thiết kế mạng điện cho xí nghiêp, nhà máy định Bản thân em nhận đề bài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen, với số liệu phụ tải cho ĐINH NGỌC... CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY I, VỊ TRÍ ĐỊA LÍ VÀ VAI TRỊ KINH TẾ Nhà máy luyện kim đen nhà máy công nghiệp nặng quan trọng kinh tế quốc dân , cung cấp. .. : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN 9 Máy phay chép hình Máy khoan bàn Máy xọc Máy khoan đứng Máy mài vạn Máy mài phẳng Máy ép thuỷ lực Tổng nhóm 13(sc)