1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn

65 11 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Cho Trạm Lọc Bụi Tĩnh Điện Lò Thổi 120 Tấn
Tác giả Phan Quang Toàn
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Đoàn Phong
Trường học Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng
Chuyên ngành Điện Tự Động Công Nghiệp
Thể loại Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2021
Thành phố Hải Phòng
Định dạng
Số trang 65
Dung lượng 1,31 MB

Cấu trúc

  • 1.1. Giớithiệuchung (11)
  • 1.2. Ứngdụng cụthểcủacácthiếtbịlọcbụiđiện (11)
  • 1.3. Ưunhượcđiểmchung củathiếtbịlọcbụi điện (12)
    • 1.3.1. Lọcbụi tĩnh điện ướt (12)
    • 1.3.2. Lọcbụi tĩnhđiện khô (12)
  • 1.4. Nguyênlýhoạtđộng củalọcbụitĩnhđiện (14)
  • 1.5. Cấutạocủalọcbụitĩnhđiện (15)
    • 1.5.1. Vỏ thiếtbịlọc bụi (15)
    • 1.5.2. Cơcấuphân phốikhí vàothiếtbị (15)
    • 1.5.3. Điệncựclắng (16)
    • 1.5.4. Điệncựcquầngsáng (16)
    • 1.5.5. Hệthống runggõ (17)
    • 1.5.6. Phễu (17)
    • 1.5.7. Thiếtbịtạođiện ápcao (17)
    • 1.5.8. Phânbốđiệnáp cao (18)
    • 1.5.9. Hệthống càiđặt cơkhí (18)
  • 2.1. TÌMHIỂUVỀLỌCBỤITĨNHĐIỆN (19)
    • 2.1.1. TìmhiểuvềbụivàkhíCO (19)
    • 2.1.2. Tínhchấtcơbảncủabụi (19)
    • 2.1.3. Hệthốnglọc bụi (21)
    • 2.1.4. Cácbộphận cơbảnvà ảnhhưởngcủachúngđếnlọcbụitĩnhđiện (22)
    • 2.1.5. Lựachọn cácbộphận củalọcbụi tĩnh điện (28)
  • 2.2. CÁCTHÔNGSỐKỸTHUẬTCỦATHIẾTBỊ (29)
  • 2.3. HỆTHỐNGĐIỀUKHIỂN (29)
    • 2.3.1. Nguyênlý điềukhiển tựđộng LBTĐ (29)
    • 2.3.2. Bộnguồn chỉnh lưucaoáp (30)
    • 2.3.3. Bộđiềukhiểnđiệntrường (30)
  • 2.4. CÁCTHIẾTBỊĐIỆNKHÁC (33)
    • 2.4.1. Thiếtbịgianhiệt (33)
    • 2.4.2. Thiếtbịbảovệquá ápsuất (33)
  • 2.5. HỆTHỐNGLỌCBỤITĨNHĐIỆN CỦANHÀMÁYLUYỆNTHÉP241.Hệthốnglọcbụitĩnh điệnbaogồmcácbộ phận (33)
    • 2.5.2. Hệthốngquạtgió (38)
    • 2.5.3. Kháiquátvềcấu tạo vànguyên lýhoạt động củabiếntầntrungthế (41)
    • 2.5.4. Máybiến áp:Máybiếnáplà mộtphầntích hợpquan trọngcủabiếntầnvàkhông thểtách biệt riêngrẽ (43)
    • 2.5.5. Khốinguồnđơnvị(Cellđiện ápthấp) (45)
  • 3.1. Xácđịnhphụtảicủa Phânxưởng (48)
    • 3.1.1. Phươngphátxácđịnh phụtải của phân xưởng (48)
    • 3.1.2. Xácđịnh phụ tải tínhtoánphânxưởng (51)
    • 3.1.3. Bánkínhbiểuđồphụtảivàgócphụtảichiếusáng (51)
  • 3.2. Phươngáncấp điệnchophânxưởng (52)
    • 3.2.1. Sơđồ nguyên lí củaphương án cungcấp điện chophânxưởng (52)
    • 3.2.2. Lựachọntrạmbiến ápvà sơđồđidây (52)
    • 3.2.3. Lựa chọnđườngdâytrungáp (54)
    • 3.2.4. Lựa chọndâydẫnhạáp (54)
    • 3.2.5. Tính toán tổn thấtcôngsuấtvàtổn thấtđiệnnăng (56)
  • 3.3. lựa chọnvàkiểmtra thiếtbịđiện (59)
    • 3.3.1 Lựa chọnvà kiểmtra thiếtbịtrungáp (59)
    • 3.3.2. Lựa chọnvà kiểmtrathiếtbị hạáp (62)
    • 3.3.3. Lựachọn các thiếtbịkhác (64)

Nội dung

(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trạm lọc bụi tĩnh điện lò thổi 120 tấn

Giớithiệuchung

Ngành công nghiệp Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người, nhưng đi kèm với đó là tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, chủ yếu do chất thải công nghiệp Do đó, việc thiết kế hệ thống lọc bụi trở nên cần thiết và không thể thiếu trong quá trình xây dựng các nhà máy như nhà máy xi măng và nhà máy phân đạm, nhằm đảm bảo điều kiện làm việc an toàn cho công nhân Các nhà máy cần lựa chọn hệ thống lọc bụi phù hợp với đặc thù của từng cơ sở, và hiện nay có nhiều phương pháp lọc bụi chủ yếu đang được áp dụng.

Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành điện và tự động hóa, phương pháp lọc bụi tĩnh điện đã trở thành giải pháp hiệu quả cho các nhà máy công nghiệp có lượng bụi lớn, như nhà máy xi măng và nhà máy phân bón.

Ứngdụng cụthểcủacácthiếtbịlọcbụiđiện

Thiết bị lọc bụi kiểm YT là loại thiết bị nằm ngang, được sử dụng phổ biến trong các nhà máy luyện kim, đặc biệt ở các lò mác tanh, lò nung đôlômit và nồi hơi Thiết bị này có khả năng lọc khí khô ở nhiệt độ cao và thường được lắp đặt sau hệ thống cyclone để làm sạch bụi khô trong khí trước khi đi vào thiết bị lọc bụi điện.

Thiết bị lọc bụi điện ẩm kiểu ống trụ một vùng giúp thu hồi bụi hiệu quả, ngăn chặn bụi bay theo không khí môi trường khi bụi lắng xuống Đồng thời, điện trở suất của lớp bụi sẽ giảm, cải thiện hiệu suất lọc Loại thiết bị này thường được lắp đặt ở phía ngoài xưởng, do đó cần chú ý đến việc thiết kế và bố trí máy cho phù hợp.

Thiết bị lọc bụi lưới điện 2 vùng là một giải pháp hiệu quả cho việc làm sạch không khí, với hai vùng điện trường riêng biệt: một vùng tích điện cho hạt bụi và một vùng dùng để lắng đọng bụi Thiết bị này có khả năng xử lý khí ở nhiệt độ lên đến 400 độ C và hiệu quả với khí có hàm lượng bụi ban đầu ≤ 10mg/m³ Khi được áp dụng trong công nghiệp, thiết bị lọc bụi này có thể làm sạch khí có hàm lượng bụi lớn, góp phần cải thiện chất lượng không khí trong môi trường làm việc.

Ưunhượcđiểmchung củathiếtbịlọcbụi điện

Lọcbụi tĩnh điện ướt

rửakhỏi bề mặt lắng bằng nước Nhiệt độ của dòng khí chứa bụi bằng hoặc xấp xỉnhiệtđộđọngsươngcủanókhivàolọcbụi.Ngoàiracònđượcsửdụngđểth ucáchạtlỏngdạngsươnghoặcgiọt ẩmtừkhí.

Lọcbụi tĩnhđiện khô

Để loại bỏ điện cực lắng, cần sử dụng phương pháp rung gõ Dòng khí vào phải có nhiệt độ cao hơn điểm đọng sương, nhằm ngăn chặn sự ngưng tụ nước trên bề mặt lắng và giảm thiểu oxy hóa cho các điện cực.

- Dòng khí vào các điện cực có thể theo chiều ngang hoặc đứng Lọc bụitĩnhđiệncóthểcónhiềutrườngđểđảmbảotínhhiệuquảcủanó.

- Lọcbụitĩnhđiệnkiểuđứng:Thườngchỉcómộttrườngvìnhiềutrườngsẽrất phức tạpnênloạikiểu nàycó hiệusuấtthấp.

- Lọcbụitĩnhđiệnkiểungang:Rấtphổbiếnvìnhữngưuviệccủanó,cóthểthiế tkế chếtạonhiềutrườngvà hiệusuấtcao.

Hình 1: Hìnhdángvàcác bộphận cửthiếtbịlọckhôđiểnhình b Nhượcđiểm:

Do các thiết bị có độ nhạy cao, sự sai khác nhỏ giữa giá trị thực tế và giá trị tính toán thiết kế của các thông số công nghiệp có thể làm giảm hiệu quả của hệ thống.

- Nhữngsựcốcơhọcdùnhỏ cũng ảnhhưởngđến hiệu quả thu bụi.

- Thiết bị lọc bụi điện không được ứng dụng để làm sạch khí có chứacácchấtdễnổ,vì trongthiết bị lọcbụi thường xuất hiện cáctialửađiện.

Chi phí đầu tư cho thiết bị hút bụi tĩnh điện rất cao, với mức giá khởi điểm khoảng 30 triệu đồng Đối với các dòng máy có công suất lớn, giá có thể lên đến vài trăm triệu đồng Do đó, khách hàng cần đảm bảo khả năng tài chính vững mạnh để sở hữu sản phẩm này.

Khi lắp đặt máy hút bụi và lọc tạp chất tĩnh điện, cần lưu ý rằng kích thước của các sản phẩm này khá lớn, đòi hỏi không gian lắp đặt rộng rãi Điều này là một trong những lý do khiến sản phẩm trở nên kém phổ biến Ngoài ra, để đảm bảo việc bảo dưỡng và vệ sinh phin lọc được thực hiện dễ dàng, cần có khoảng trống tối thiểu 1 mét phía trước máy.

Máy có kích thước lớn, không linh hoạt và thường được đặt cố định, điều này làm cho việc di chuyển trở nên khó khăn Hơn nữa, với cấu trúc phức tạp và chuyên biệt, sản phẩm gần như không thể nâng cấp hoặc can thiệp bên trong.

+K h ô n g t h í c h h ợ p l à m m á y l ọ c b ụ i t ĩ n h đ i ệ n g i a đ ì n h : Yếu tố caovề giá cũng như kết cấu cồng kềnh Khiến cho việc thiết lập máy như một sảnphẩmlọc khí chogiađìnhlàđiềukhó khăn.

Nguyênlýhoạtđộng củalọcbụitĩnhđiện

Lọc bụi tĩnh điện là hệ thống xử lý khí thải công nghiệp hiệu quả, loại bỏ khói, dầu mỡ và hạt bụi nhỏ khỏi không khí Quá trình này dựa trên nguyên lý ion hóa trong môi trường điện trường lớn 100kV, giúp tách khói bụi ra khỏi không khí khi đi qua tấm lọc Các pin lọc bụi có điện tích âm và dương tương ứng với các điện tích trái dấu Buồng lọc tĩnh điện thường được thiết kế hình ống tròn hoặc hình hộp chữ nhật với các tấm lọc phẳng, bên trong có các tấm cựu song song hoặc dây thép gai để tối ưu hóa hiệu suất lọc.

Hiệu quả của hệ thống lọc bụi tĩnh điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm kích thước hạt bụi, tính chất của điện cực, thiết bị điều khiển điện trường, tốc độ chuyển động và sự phân phối đồng đều của không khí trong vùng điện trường Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp cao vào buồng lọc dựa trên lưu lượng bụi, giúp đạt hiệu suất lọc bụi cao nhất Với điều kiện hoạt động tối ưu, hệ thống có thể đạt hiệu suất lọc bụi trên 99,9% Bụi được tách khỏi các tấm cực bằng nước rửa hoặc thông qua việc gõ vào tấm cực.

Hệ thống lọc bụi tĩnh điện được thiết kế với nhiều bộ lọc nhằm đảm bảo rằng nồng độ bụi trong không khí thải ra ngoài đạt mức tối thiểu.

Cáctrường được thiếtkế có hiệusuấtl ọ c b ụ i k h á c n h a u

T r ư ờ n g càng gần ống khói càng có hiệu suất lọc bụi cao, đảm bảo lượng khí ra ngoàimôi trườngcótỉ lệ bụiônhiễmít nhấtcóthể được.

Cấutạocủalọcbụitĩnhđiện

Vỏ thiếtbịlọc bụi

Vỏ thiết bị lọc bụi tĩnh điện thường có hình hộp hoặc hình trụ, được chế tạo từ bê tông, gạch các tấm chì hoặc vật liệu khác Việc chọn vật liệu cho vỏ thiết bị cần dựa vào nhiệt độ khí thải, tính ăn mòn hóa học của khí thải và môi trường lắp đặt Bên trong vỏ là hệ thống khung thiết bị, trong khi phía dưới chứa các bunke chứa bụi Vỏ thiết bị cần có cấu trúc thuận lợi cho việc lắp đặt và bảo trì, đồng thời được bọc cách nhiệt bên ngoài để tăng hiệu quả hoạt động.

Cơcấuphân phốikhí vàothiếtbị

Cơ cấu phân phối khí là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất thiết bị, được đặt trước vùng thu bụi Nó bao gồm hệ thống lưới hoặc tấm đục lỗ nhằm phân phối khí qua bề mặt các bản cực Để thuận tiện cho việc bảo trì, mỗi điện trường có một bunke chứa bụi, giúp thu gom bụi sau khi đã lắng ở điện cực Cấu trúc bunke được thiết kế dựa trên tính bám dính của bụi Tuy nhiên, bụi bám vào bunke và mặt cực cần được làm sạch định kỳ bằng hệ thống rung, gõ Việc tháo bunke có thể làm không khí tràn vào thiết bị, giảm hiệu suất hoạt động Do đó, hệ thống rung, gõ cần được đặt ở vùng bụi chuyển động hiệu quả để đảm bảo bụi không bị nén chặt.

Điệncựclắng

Điện cực lắng là một thành phần quan trọng trong việc thu bụi và làm sạch, thường có hình dạng trụ tròn với đường kính từ 200 đến 300mm và chiều dài từ 3 đến 5m Đôi khi, điện cực lắng cũng có thể có tiết diện vuông Các điện cực lắng chủ yếu là các tấm phẳng, thường được sử dụng trong thiết bị lọc ướt Tuy nhiên, khi sử dụng trong thiết bị khô, việc rung cơ học để tách bụi có thể dẫn đến tình trạng bụi bị cuốn theo khí ra ngoài.

Do đó người ta thường gắn thêm điện cực lắng các túi chứa hoặc mángchứabụi.

Điệncựcquầngsáng

Điện cực quầng sáng là nơi diễn ra các quá trình phóng điện, do đó cần có cấu trúc phù hợp để tối ưu hóa hiệu suất thiết bị, tạo ra sự phóng điện quầng sáng đồng đều với cường độ lớn Điện cực quầng sáng phải có độ cứng vững, chịu được tác động từ cơ cấu rung lắc, đồng thời phải chống ăn mòn và bền bỉ ở nhiệt độ cao Có thể phân loại điện cực quầng sáng thành hai loại chính.

- loại không có điểm phóng điện: các loại cựu quầng sáng không có cácđiểm định vị phóng điện trên điện cực mà sự phóng điện phân bổ đều theochiềudàiđiệncực.

Các điện cựu quầng sáng có điểm phóng điện cố định dọc theo chiều dài của điện cực, với các mũi nhọn phân bổ trên bề mặt của điện cực.

Hệthống runggõ

Để đảm bảo thiết bị lọc bụi hoạt động hiệu quả, cần ưu tiên loại bỏ bụi tích tụ trên cực góp của hệ thống phóng điện Việc này giúp tránh ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình điều khiển hoạt động điện Thao tác tháo bỏ bụi trong thiết bị lọc bụi khô thường được thực hiện thông qua các phương pháp rung hoặc gỡ bỏ cơ khí.

Trong các thiết bị khô, quá trình rung gõ được thực hiện bằng búa lăn quay tròn hoặc nâng hạ thanh năng trên một cái đe Thiết bị này kết nối với bộ phận đang rung gõ Hệ thống búa thường hoạt động thông qua một trục động cơ điều khiển hoặc một cơ cấu nâng điện từ.

Phễu

Các phần tử bụi bị đọng lại trong hệ thống các cục gốp ban đầu phải được thu gom trong một thiết bị chứa Những thiết bị này thường có dạng phễu hình chóp và các máng xối được đặt ở dưới các trường của thiết bị lọc bụi Để đảm bảo rằng các phần tử bụi có thể được lấy ra một cách hiệu quả, cần phải mở cửa thải ở đáy để dẫn đến một hệ thống rửa trôi cuối cùng.

Phễu phải được đốt nóng để duy trì bụi ở trên nhiệt độ kếtdính, việc đốt nóng được thực hiện bằng các dây hoặc các tấm điện điều khiển bằng nhiệt tĩnh tiêu thụ 1.5kw/m², hoặc bằng các bao giảm nhiệt Để việc thu bụi từ phễu hiệu quả hơn, một vài phễu có cơ cấu rung và búa gỡ đặt ở thành phễu Tuy nhiên, khi sử dụng búa gỡ, cần lưu ý rằng nó có thể gây hại cho các phần tử kếtdính với nhau, do đó việc sử dụng phải được đặt tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể.

Thiếtbịtạođiện ápcao

Độ ổn định của điện áp cao và hiệu suất của quá trình lọc bụi phụ thuộc vào giá trị điện áp đặt trên cực, cần giữ dưới giới hạn đánh thủng Giá trị điện áp phóng điện phụ thuộc vào điều kiện vật lý, hóa học của khí và mật độ bụi, và chỉ có thể xác định khi đạt tới phóng điện đánh thủng Bộ điều khiển điện áp cao cần thiết để duy trì và ổn định điện áp một chiều Mặc dù điện áp càng cao thì hiệu suất càng tốt, nhưng không được vượt quá điện áp đánh thủng Sau khi xảy ra đánh thủng, điện áp sẽ bị ngắt trong thời gian ngắn và phụ thuộc vào dãy đánh thủng cùng mật độ đã chọn Nếu điện áp đánh thủng cao hơn điện áp có thể đạt được, thì hiện tượng đánh thủng sẽ không xảy ra.

Phânbốđiệnáp cao

Mỗi trường hợp đều có chuyển mạch 3/5 điểm riêng biệt, cho phép thao tác từ bên ngoài rào bảo vệ của buồng điện áp cao Khóa này được sử dụng để kết nối thiết bị phát điện áp cao với một trường cụ thể hoặc để nối trường điện với đất.

Hệthống càiđặt cơkhí

Các cửa kiểm tra của thiết bị lọc bụi được bảo vệ bằng hệ thống khóa cơ khí nhằm ngăn chặn việc mở không được phép Chúng chỉ có thể mở ra sau khi đã cắt điện áp cao và các bộ phận có điện áp cao đã được nối đất Ngược lại, điện áp cao không thể được đóng vào khi cửa kiểm tra vẫn còn mở và các bộ phận điện áp cao vẫn đang được nối đất.

TÌMHIỂUVỀLỌCBỤITĨNHĐIỆN

TìmhiểuvềbụivàkhíCO

NgànhsảnxuấtthéplàmộtngànhcôngnghiệpquantrọngcủanềnkinhtếViệtNam. Dođặcthùquátrìnhcôngnghệ,côngnghiệptrongngànhsảnxuấtthép phát sinh rất nhiều nguồn bụi và khí thải gây ô nhiễm tiềm ẩn cho môitrường.NêncầntrangbịcácthiếtbịxửlýbụinhưCyclon,lọcbụiướtVentury,lọcbụitúi vảivàlọcbụitĩnhđiệnđểgiảmgâyônhiễmmôitrường.

Tínhchấtcơbảncủabụi

- KLRthậtlàKLRcủacác hạt bụi xếpsátvàonhau không cókhehở.

- KLR xếp đống là KLR của các hạt bụi có khe hở giữa chúng Khi bụibịbámdínhthìKLRxếpđốngtăngtừ1.2đến1.5lần.

Kích thước hạt là yếu tố quan trọng trong việc xác định thiết bị lọc bụi, với bụi được phân loại theo kích thước tính bằng micromet (µm) Mỗi nhóm kích thước sẽ được xác định bằng tỷ lệ phần trăm tương ứng, giúp tối ưu hóa hiệu quả lọc bụi.

- Tính bám dính của bụi: Các hạt bụi có kích thước nhỏ sẽ có tính bámdính lớn.

Khi lựa chọn vận tốc dòng khí của bụi, cần xem xét khả năng gây mài mòn của bụi, độ dày thành thiết bị và bề mặt phủ của thiết bị Việc này giúp đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị trong môi trường có bụi mài mòn.

- Khản ă n g h ú t ẩ m vàh ò a tanc ủ a bụi: X á c đ ị n h b ở i t h à n h phầnh óa học,kíchthước,hìnhdạngvà độnhẵnbềmặtcủa hạtbụi.

+ Điện trở suất của lớp bụi:Là yếu tố ảnh hưởng lớn đến hoạt động của lọcbụi tĩnhđiện,được chia làm3 nhómvậtliệutheođiệntrởsuất.

- Nhóm I: ρ < 10 4 Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bịcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bị mấtđiệntíchngaynêncóthểbị cuốnđilầnnữa theoluồnkhí.

- NhómII:ρ 4 ÷10 10 Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bịcm.Lọcbụitĩnhđiệnkhửtốtnhất,vìlắngvàođiệncực,c áchạtkhôngbịmấttĩnhđiệnngaynêncóthờigiantạothànhlớp.

Nhóm III bao gồm các hạt bụi có điện trở suất từ 10 đến 13 Ωcm Khi lắng đọng vào các điện cực, các hạt bụi này tạo thành lớp bụi xốp cách điện, khiến việc lọc bụi trở nên khó khăn Khi cường độ điện trường đạt đến giá trị tới hạn, hiện tượng phóng điện xảy ra qua lớp bụi xốp, tạo ra các rãnh nhỏ chứa đầy ion dương Điều này dẫn đến hiện tượng phóng điện vầng quang ngược, làm giảm hiệu suất của lọc bụi tĩnh điện.

Các thành phần bụi khác nhau có tính chất lý hóa và điện trở suất không giống nhau, dẫn đến ảnh hưởng khác nhau đối với hệ thống lọc bụi tĩnh điện.

Hệthốnglọc bụi

Lọc bụi tĩnh điện, hay còn gọi là lọc bụi lò thổi dạng khô, là phương pháp tiên tiến trong ngành thép hiện nay để lọc bụi và thu hồi khí than Phương pháp này có nhiều ưu điểm hơn so với lọc bụi ướt (ventury) hay lọc bụi bán ẩm nhờ vào công nghệ hiện đại, an toàn với môi trường, không cần xử lý nước và có khả năng thu hồi tối đa lượng bụi và khí than, giúp tái sử dụng hiệu quả.

Bộ lọc bụi lò thổi dạng khô bao gồm các thành phần như lọc bụi trọng lực, bộ lọc bụi tĩnh điện dạng tròn, quạt gió, bộ làm mát và thu hồi khí than Khói từ lò thổi, với nhiệt độ khoảng 1500℃, được hút lên chụp khói và đi qua bộ lọc bụi trọng lực nhờ hệ thống phun nước và khí Nito, làm giảm nhiệt độ khối khí xuống còn khoảng 800 – 1100℃ Tại đây, nhờ vào nước và hướng di chuyển của khí, một phần bụi thô sẽ rơi xuống silo bụi và được chuyển về bộ phận thiêu kết để tái sử dụng Nhiệt độ khí đầu ra của lọc bụi trọng lực dao động từ 200-300°C, được kiểm soát tự động để duy trì ở mức 190°C, đồng thời đảm bảo nhiệt độ đầu vào bộ tĩnh điện không vượt quá 200°C Nếu vượt quá mức này, hệ thống sẽ tự động ngừng thổi luyện để bảo vệ các bản cực của bộ tĩnh điện khỏi biến dạng do nhiệt và ngăn ngừa cháy nổ.

Khối khí sau khi qua lọc bụi trọng lực chỉ còn lại bụi tinh được đưa vào bộ tĩnh điện hình ống tròn với các bản cực âm và dương xen kẽ, tạo không gian cho bụi di chuyển Bộ tĩnh điện gồm 4 buồng điện trường, sử dụng 4 máy biến áp: điện trường số 1 dùng máy biến áp 3 pha, còn 3 điện trường khác sử dụng máy biến áp 1 pha Điện áp hạ qua bộ biến áp được tăng lên tối đa 86KV, thông qua bộ chỉnh lưu lấy ra điện cực âm và các bản cực âm (dạng gai) cách điện với vỏ bằng hệ thống sứ đỡ, trong khi bản cực dương (dạng tấm) được nối với vỏ Hệ thống kết cấu và nối đất được đặt tại 8 vị trí xung quanh bộ tĩnh điện Khi các hạt bụi đi qua điện trường âm, chúng sẽ tích điện và bám vào các bản cực dương, hệ thống búa gõ và rung bản cực sẽ giúp bụi rơi xuống, trong khi hệ thống gạt bụi dạng quạt sẽ gom bụi vào giữa đáy thông qua hệ thống xích cào, sau đó bụi được chuyển vào ống silo và chuyển ra ngoài sử dụng.

Sau khi qua bộ tĩnh điện, hàm lượng bụi được giảm xuống dưới 10mg/Nm³ Nếu hàm lượng khí than (CO) nhỏ hơn 25% và hàm lượng oxy lớn hơn 5%, khí sẽ được xả qua ống khói Ngược lại, nếu hàm lượng khí than lớn hơn 25% và oxy nhỏ hơn 0,5%, khí sẽ được thu hồi về bồn chứa Khí than trước khi thu hồi sẽ được đưa qua bồn làm mát bằng nước để đảm bảo nhiệt độ dưới 60°C Hệ thống thu hồi khí than hoạt động tự động và được thiết kế an toàn để tránh hiện tượng rò rỉ khí than ra môi trường.

Cácbộphận cơbảnvà ảnhhưởngcủachúngđếnlọcbụitĩnhđiện

Dòng khí chứa bụi di chuyển qua khe hở giữa các điện cực lắng hình tấm và các cực phóng có hình dạng tròn, chữ nhật hoặc vuông, có thể được trang bị thêm các gai nhọn để tăng hiệu quả, nhờ vào sức ảnh hưởng của điện áp cao.

- Cụcphóngđược nốivớiđiệncực âmvớiđiện ápkhoảng30÷120 kV.

- Cựclắngđược nối với điệncựcdươngvànối đất.

Dưới tác dụng của lực điện trường, xung quanh cục phóng xuất hiện các vầng quang (corona) làm ion hóa chất khí và khiến các hạt bụi bị nhiễm điện Các hạt bụi này sẽ bị hút về các điện cực trái dấu Hầu hết các hạt bụi bị nhiễm điện đều bị hút về cục lắng, và khi các hạt bụi bám đủ dày trên cục lắng, hệ thống búa gõ sẽ gõ vào cục lắng, tạo ra dao động làm các hạt bụi rớt xuống thùng chứa và có vít tải đưa ra ngoài.

- Dạng tấm được sử dụng trong cả lọc bụi kiểu đứng và kiểu ngang,dạngốngchỉsửdụngtrong kiểuđứng.

Các điện cực lắng cần có bề mặt phẳng hướng về cực phóng, không có lỗ hay phần nhô ra, nhằm đảm bảo không ảnh hưởng đến điện áp trong quá trình hoạt động của lò bức tĩnh điện.

Hệ thống điện cực lắng có khối lượng lớn, chiếm giá thành cao, vì vậy cần thiết để tối ưu hóa khối lượng của chúng ở mức tối thiểu, đảm bảo đủ cứng vững nhằm giữ hình dạng bề mặt trước Sự biến dạng sẽ ảnh hưởng đến khoảng cách giữa các điện cực khác dấu, từ đó làm giảm hiệu suất hoạt động của lọc bụi.

- Hệ thống điện cực lắng còn phải chịu rung gõ tốt, chịu được lực xungdobúa gõtrongđiềukiệnnhiệtđộ đượcnânglên.

- Các điện cực lắng dạng tấm gồm có các loại: dạng phẳng, dạng hộp,dạng mángvà dạngbiêndạnghở.

- Ngày nay điện cực lắng dạng tấm có biên dạng hở được sử dụng rộngrãi vìnhữngưuviệccủanó:

- Giảmtốiđa lượng bụ ic uố nt he ok hí lầ n2 vì có ph ần ch e thủykhíđ ộnghọc.

Các điện cực phóng được ghép dưới dạng khung tổ hợp và chúng tạothành cáckhối chotừngtrườngvà treotrêncácbộsứcách điệncao áp.

Các điện cực phóng có thể được làm bằng các dây thép Nicrom vớiđường kớnh từ ỉ2 ữ ỉ5 mm hoặc bằng cỏc thanh hay lỏ thộp với hỡnh dạngkhácnhau,cógaihoặc khôngcógai.

Các điện cực phóng dạng dây trơn thường được treo và kéo căng nhờ vào một quả nặng dưới tác động của từ trường Các gai trên điện cực phóng tạo ra các điểm phóng ion mạnh, dễ kiểm soát với điện cực phóng dạng trơn.

Hệ thống khung treo điện cực phóng được lắp ráp chắc chắn và được treo, định vị bằng các bộ sứ cách điện cao áp Để đảm bảo hoạt động hiệu quả trong điều kiện ẩm ướt, các bộ sứ này được trang bị thêm các bọ sấy, giúp duy trì khả năng cách điện cao.

Chiều cao của hệ thống điện cực là một yếu tố cấu trúc quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi bụi Khi chiều cao tăng, khả năng cuốn bụi theo dòng khí cũng tăng lên, dẫn đến hiệu quả thu hồi bụi tốt hơn.

Rung đập điện cực là quá trình mà các điện cực được treo lệch tâm di chuyển theo hướng ngang nhờ vào cơ cấu cam Sau đó, các điện cực sẽ trở về vị trí ban đầu, va chạm vào nhau và loại bỏ bụi bám trên bề mặt Hành trình này tạo ra ứng suất và gây nên mài mòn.

- Rung rủ bằng búa gõ:Đây là biện pháp phổ biến nhất hiện nay vàđượcdùngchocảcực lắngvàcực phóng.

Các búa gõ vào các điện cực có thể hoạt động không đồng thời, mà được chia thành các khoảng thời gian đều nhau, giúp giảm thiểu tình trạng bụi bay trong quá trình hoạt động.

Rung đập xung là một hệ thống tương tự như búa gõ, nhưng sử dụng chuyển động bằng thủy lực hoặc nam châm điện Hệ thống này có ưu điểm nổi bật trong việc điều khiển lực đập và khoảng thời gian giữa các lần đập, nhưng do cấu tạo phức tạp, nó chưa được ứng dụng rộng rãi.

Hệ thống rung rủ bụi dạng rung sử dụng nam châm điện hoặc cơ cấu rung điện – cơ để tạo ra các dao động Tuy nhiên, do cấu trúc phức tạp, độ tin cậy kém và độ bền thấp, hệ thống này ít được ứng dụng trong thực tế.

Các bộ cách điện cần hoạt động hiệu quả trong môi trường ẩm ướt và có nồng độ bụi cao, do đó, chúng được lắp đặt bên ngoài dòng khí với các biện pháp bảo vệ nhằm ngăn ngừa bụi và độ ẩm Đồng thời, nhiệt độ xung quanh phải được duy trì không thấp hơn điểm đọng sương để đảm bảo hiệu suất hoạt động.

Trong lọc bụi tĩnh điện khô thường sử dụng thêm các bộ sấy. Trongtrườngh ợ p b ụ i c ó c h ấ t d ẫ n đ i ệ n t h ì s ử d ụ n g h ệ t h ố n g t h ổ i k h í s ạ c h h o ặ c khôngkhívàohộpcáchđiện.

Các bộ cách điện thường được làm từ sứ hoặc thạch anh, với yêu cầu vật liệu đặc biệt để chịu tải và không dẫn điện ở nhiệt độ cao Nhiệt độ của dòng khí không được vượt quá 250 ÷ 350 ˚C, trong khi nhiệt độ đọng sương của hơi axit không được vượt quá 120 ÷ 150 ˚C.

F Hệthống phânphối khí của lọcbụi tĩnhđiện:

Mụcđích làphân phối khíđều trong mọi mặt cắt,gồmcó cácbộphận:

G Hệthống phễuchứa bụivà thiếtbịthải bụi:

- Để tránh hiện tượng bết dính, các phễu gom được bố trí thêm bộ sấyvà bộgõtháobụi.

Số trường tĩnh điện trong hệ thống lọc bụi đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất thu bụi Nó ảnh hưởng trực tiếp đến bề mặt lắng đã được tính toán, cũng như vận tốc dòng khí và thời gian lưu dòng khí trong quá trình lọc.

Lựachọn cácbộphận củalọcbụi tĩnh điện

Các hạt bụi mang điện tích và di chuyển về phía các điện cực dưới tác động của điện trường Vận tốc dịch chuyển của các hạt bụi này được xác định bởi cường độ của điện trường.

+ Vì thế tốt nhất cho thu lọc bụi là phải giữ điện áp giữa các điện cực làgiátrịlớnnhất.

Tuynhiênđiện ápgiữacácđiện cựclại liên quan đến:

- Chất lượng củahệthống thiếtbị điềukhiển.

Tóm lại: Để có được một hệ thống lọc bụi tĩnh điện tối ưu, thì hệ thốngphải cómộtsốthiếtkếcơ bản sau:

CÁCTHÔNGSỐKỸTHUẬTCỦATHIẾTBỊ

- Hiệusuất thu bụi yêu cầu:99,9%

HỆTHỐNGĐIỀUKHIỂN

Nguyênlý điềukhiển tựđộng LBTĐ

- Điều khiển điện áp trường thấp hơn điện áp phóng một giá trị đặt trước:Tựđộngnângdầnđiệnáptớikhixuấthiệnphóngđiệntrongtrườngrồi khiđóhạkhẩn cấpđiệnáp tớigiátrị antoàn.Quá trìnhcứnhưvậylặpđilặp lại.

- Điềukhiển tựđộngđiện áptheo tầnsuấtphóngtiađiện (Valter).

- Điều khiển tự động điện áp bằng cách áp đặt và giữ trên các điện cực1điện áptrungbình cực đại(Loge– Cottrell).

Bộnguồn chỉnh lưucaoáp

Hình5: Sơđồkhối củabộnguồnchỉnh lưu caoáp:

Bộđiềukhiểnđiệntrường

Đểđảmbảohiệusuất thuhồi ca o, mỗitrường có mộtbiếnthếchỉn hlưu caoápvàmộtbộđiềukhiểnđiệntrường riêng.

Bộ biến thế chỉnh lưu cao áp gồm có 2 phần chính: Phần động lực vàphầnđiềukhiển.

A Phần động lực:Gồm các thiết bị đóng ngắt và bảo vệ ngắn mạch nhưaptomat, khởi động từ, rơle nhiệt, các thiết bịhiển thị dòng, áp, và cặpThysistorđấusongsongngược.

B Phần điều khiển:Bộ điều khiển điện trường được coi là bộ não của hệthống điều khiển điện trường Cung cấp các xung để điều khiển góc mở củaThysistorchophùhớpvớiđiện ápđặtvàphụtảiyêu cầu.

- Điện áp nguồncungcấp từmột giátrịban đầunàođó đượctăngtừtừ.

Giới hạn mức điện áp cho các điện cực rất quan trọng, với mức điện áp thấp nhất là mức tạo ra vầng quang Khi vầng quang xuất hiện, quá trình ion hóa diễn ra, tạo ra nhiều điện tích tự do Những điện tích này bám vào các điện cực, khiến cho các hạt bụi bị nhiễm điện âm và di chuyển về phía điện cực trái dấu.

Mức điện áp cao được xác định dựa trên yêu cầu cụ thể của từng hệ thống LBTĐ, nhằm bảo vệ nguồn và các bản cực Thông thường, giá trị này được đặt cao hơn điện áp định mức khoảng 10%.

Phản ứng nhanh khi có hiện tượng phóng điện giữa 2 bản cực là 1 trongnhữngvấn đềquan trọngnhất mà bộđiềukhiển phảiđáp ứngđược.

Khi bụi bám vào bản dày lên và khoảng cách phóng điện giảm, cường độ điện trường sẽ tăng nhanh, dẫn đến hiện tượng phóng điện Trong trường hợp này, dòng điện một chiều sẽ tăng đột biến, vượt qua mức phóng điện đã đặt Nếu không có biện pháp nhanh chóng để giảm điện áp giữa hai bản cực, điều này có thể gây hỏng hóc cho các bản cực và làm mất khả năng phục hồi điện áp cấp.

Giới hạn dòng cực đại là một chức năng quan trọng của bộ điều khiển, giúp bảo vệ hệ thống khỏi tình trạng quá tải Khi dòng điện vượt quá giới hạn cho phép, bộ điều khiển sẽ tự động báo hiệu và ngừng hoạt động để đảm bảo an toàn Ngoài ra, bộ điều khiển có khả năng giảm dòng làm việc khi xảy ra ngắn mạch, gửi tín hiệu phản hồi và hạ điện áp xuống mức tối thiểu Khi tình trạng ngắn mạch được khắc phục, hệ thống sẽ từ từ tăng điện áp trở lại giá trị đặt.

C Bộ điều khiền điện trường:Là trái tim của hệ thống LBTĐ Và đượctính toán thiết kế các bộ điều khiển chuyên dùng như là những máy tínhthông minh.

- KhốiđiềukhiểnThysistor:LấyđiệnáptừmodulanalogcủaPLC,tínhiệu đồngbộ,phảnhồidòngđiện,điệnápphíasơcấptrụctiếptừmạchsơcấp.

- CáctínhiệuphảnhồilấytừđiệntrởShuntvàmạchphânápquacácbộbiế nđổi thành cáctínhiệuchuẩnđưavềđầuvào modulAnalog.

Bộ PLC xử lý tín hiệu dòng và điện áp, cung cấp điện áp chủ đạo để đảm bảo điện trường đạt giá trị cao nhất Đồng thời, nó cũng phát tín hiệu báo động và ngắt bộ điều khiển khi điện áp vượt quá giá trị cho phép.

- Ngoàir a P L C cò nđ iề uk hi ển h o ạ t đ ộ n g c ủ a c á c bộgõ ,sấ y , x ả b ụ i,…

CÁCTHIẾTBỊĐIỆNKHÁC

Thiếtbịgianhiệt

Thiếtbịbảovệquá ápsuất

ápbằng van quá áp, khi áp suất trong buồng vượt quá giá trị cho phép sẽ tự độngmởvanđểgiảmáp suấttrongbuồng.

HỆTHỐNGLỌCBỤITĨNHĐIỆN CỦANHÀMÁYLUYỆNTHÉP241.Hệthốnglọcbụitĩnh điệnbaogồmcácbộ phận

Hệthốngquạtgió

Lọc bụi tĩnh điện được trang bị hai quạt gió có công suất 900 kW mỗi quạt, với dòng điện định mức 63A và tốc độ tối đa 1488 r/min, sử dụng điện áp 10kV Hai động cơ quạt được điều khiển bởi hai biến tần trung thế, được lắp đặt trong phòng phối điện của hệ thống, trong đó một quạt và một biến tần hoạt động, còn một quạt và một biến tần khác được dự phòng.

Quạt gió hoạt động tự động theo hệ thống, với tốc độ thay đổi tùy thuộc vào chu kỳ nấu luyện của lò thổi Tốc độ cao nhất của quạt đạt 1170 vòng/phút, trong khi tốc độ thấp nhất khi ngừng thổi luyện là 450 vòng/phút.

Hình 32:Cảmbiếnđo độrung và nhiệtđộgối quạt

Trong quá trình vận hành quạt gió để thổi luyện, cần theo dõi ba cảm biến âm ở miệng lò thổi để đảm bảo áp suất luôn âm Việc giám sát các thông số của quạt, bao gồm cảm biến đo độ rung và nhiệt độ của gối quạt, nhiệt độ vòng bi, cùng nhiệt độ các cuộn dây động cơ, là rất quan trọng để đảm bảo các thông số này nằm trong giới hạn cho phép Đồng thời, cần chú ý đến một số mức tốc độ của động cơ trong quá trình hoạt động để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

Kháiquátvềcấu tạo vànguyên lýhoạt động củabiếntầntrungthế

Biếntần trungnhàmáyđang sửdụng làbiến tầnACS580MV.

Bài viết này đề cập đến cấu trúc của hệ thống điện bao gồm khối biến áp dịch pha, khối nguồn đơn vị và hệ thống điều khiển cùng truyền thông Điện áp từ lưới điện được đưa vào biến áp dịch pha, biến đổi thành 3 * N kênh điện áp 3 pha 690V, với N là số kênh điện áp trong mỗi pha, cung cấp nguồn điện cho mỗi cell Đầu ra của biến tần trung thế là điện áp cao, được tạo ra từ nhiều khối nguồn đơn (biến tần) điện áp thấp mắc nối tiếp, trong đó mỗi khối nguồn đơn sử dụng mạch cầu H và được điều khiển bởi hệ thống điều khiển chính.

Máybiến áp:Máybiếnáplà mộtphầntích hợpquan trọngcủabiếntầnvàkhông thểtách biệt riêngrẽ

Máy biến áp loại khô sử dụng bộ làm mát bằng không khí và có dòng thứ cấp thường chứa nhiều sóng hài, trong khi dòng sơ cấp gần như là hình sin Do đó, máy biến áp này cần thực hiện một số điều chỉnh quan trọng về cuộn dây để đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật.

Gócdịchpha= 60 °/Số đơnvịcông suấttrongmỗi pha

Bapha điệnáp 6KV đượcbiếnđổithành5 đườngt í n h i ệ u đ i ệ n á p 690Vlệchpha nhaumộtgóc 12độ.

Bộ điều khiển nhiệt độ được lắp đặt trên cửa tủ kiểm tra nhiệt độ từng pha, có chức năng giám sát và cảnh báo nhiệt độ Mặc định, khi nhiệt độ máy biến áp vượt quá 130 °C, hệ thống sẽ phát tín hiệu cảnh báo mà không ngắt hoạt động; nếu nhiệt độ vượt quá 150 °C, hệ thống sẽ tự động ngắt để bảo vệ Đặc biệt, tại đáy tủ biến áp, việc sử dụng dây nối đất bằng đồng cho đường dây điện áp cao là rất quan trọng và hệ thống sẽ được nối đất cùng với đường dây cao áp trong quá trình thi công.

Khốinguồnđơnvị(Cellđiện ápthấp)

Mỗi khối nguồn được thiết kế với cấu trúc sóng nguồn, sử dụng biến tần đầu vào 3 pha và đầu ra một pha Nó bao gồm các thành phần quan trọng như bảng mạch điều khiển, bộ ngắt đầu vào, cầu chỉnh lưu, tụ lọc, phần bảo vệ, IGBT, cùng với hệ thống giám sát và truyền thông.

IGBT chínhlà xươngsốngcủa biến tần Sự ổn địnhv à t i n c ậ y c ủ a IGBTđảmbảovòngđờilâu hơnvà tínhsẵnsàng cao.

Tđượckếtnốivớiđầurađiệnápthấp3phacủacuộndâythứcấpcủamáybiếnáp,t hôngquabộchỉnhlưusẽchuyểnthànhđ i ệ n m ộ t c h i ề u , v à s a u đ ó c h u y ể n đ ổ i t h à n h đ ầ u r a A C b ằ n g m ạ c h chuyển đổi cầu H đầu ra đầu ra của mỗi khối nguồn đơn vị là ACI / ACO.Mạchđiềukhiểnđiềukhiểncáccellnhậncáctínhiệutừhệthốngđiềukhiểnc hính,thôngthườngnótheodõicáccellnguồnbằngcáchgửithôngtinbaogồmđ iệnáp,lỗivàtrạngtháitrảvềhệthốngđiềukhiểnchínhthôngquasợiquang.

Thôngquađiềukhiển bypasscóthể táchriêngtừng cellcôngsuất, đảmbảo rằng một cell bị lỗi sẽ được tự động bypass trong thời gian ít hơn

Trong hệ thống biến tần, việc bypass một cell không ảnh hưởng đến dòng đầu ra của thiết bị, nhưng điện áp đầu ra sẽ bị giảm Điện áp động cơ thường yêu cầu tỷ lệ với tốc độ, do đó, tốc độ tối đa mà biến tần có thể đáp ứng sẽ giảm khi có một hoặc nhiều cell bị bypass Vì vậy, việc nâng điện áp đầu ra của biến tần khi xảy ra bypass là rất quan trọng để duy trì hiệu suất hoạt động Sơ đồ dưới đây minh họa một biến tần có 5 cell nối tiếp trong mỗi pha.

Khi2cellhỏngvàbịbypassởphaA,thìđiệnápđầuracóxuhướngmất cân bằng

Có một phương án là bypass một số lượng đều nhau các cell ở cả 3 phangaycảkhicáccellởphacònlạikhôngbịlỗi.Cáchnàythìđảmbảođược cânbằngđiện ápđầura nhưng côngsuấtđầu raphảigiảm.

Một phương án hiệu quả là tận dụng điểm nối sao của các cell đang hoạt động và chưa kết nối với điểm trung tính của động cơ Việc dịch chuyển điểm nối sao khỏi điểm trung tính của động cơ và điều chỉnh góc pha điện áp của các cell có thể làm thay đổi sự phân bố điện áp lên động cơ, ngay cả khi điện áp của các nhóm cell không được cân bằng Để đạt được điều này trong sơ đồ, góc pha của điện áp cell cần được điều chỉnh, với pha A lệch pha so với B và C là 132.5 độ, thay vì 120 độ như thông thường.

Hình37:Cânbằng điệnápđầura biếntần bằngdịchgócpha

Xácđịnhphụtảicủa Phânxưởng

Phươngphátxácđịnh phụtải của phân xưởng

Tênthiết bị Sốlượng thiếtbị Côngsuất

P(kw) Độngcơxíchcào bụi 3 11 Động cơbúagõbụi 17 5.5 Động cơgạtbụi 2 11 Độngcơvan mắt kính 6 5.5 Động cơvanbướm 6 3 Động cơthủylực 2 7.5 Độngc ơ b ơ m m ỡ b ố i trơn

=>Chọn𝑃 0= 20(𝑊⁄𝑚 2 ) (𝑃 0 :côngsuấtphụtải trên1đơnvịdiệntích). -Ta có: cos𝜑 𝑐𝑠= 0.8

Xácđịnh phụ tải tínhtoánphânxưởng

- Phụtải tính toán toàn phần:

Bánkínhbiểuđồphụtảivàgócphụtảichiếusáng

S TT: Phụtải tínhtoánbiểu kiếncủaphânxưởng(KVA)

Trongđó: ﻟ m:Mật ộđộ phụtải( KVA 2

-Kết quảxác địnhbánkínhbiểuđồphụ tảivà gócphụtảichiếusáng

Phươngáncấp điệnchophânxưởng

Sơđồ nguyên lí củaphương án cungcấp điện chophânxưởng

- Sơđồnguyênlísửdụng phươngán mộttrạmbiến ápcấp điệnchotrạm

Lựachọntrạmbiến ápvà sơđồđidây

- Dunglượngcủatrạm biếnáp:S TBA >S XN = 121,08(KVA)

- Phụtảiloại1củanhàmáy:30%phụtảinhàmáyđóchọndunglượngmá ybiến ápcần lớnhơn hoặcbằng mộtnửadunglượng củatrạm:

=>Từđó ta lựa chọnmáybiếnáp của hãngONANba pha có thôngsốnhư.

Côngsuất 1000KVA Điện áp 10+2x2.5%/0,4KV Điệnápngắnmạch U k %=5%

Khốlượng tổng 2310Kg c) Sơđồ đi dây.

Lựa chọnđườngdâytrungáp

Tac ó t ọ a độđ i ể m đấuđ i ệ n Q (435;93)và t ọa đột r ạ m biếná p (8 7; 84) Suyrachiềudàicáptừđiểmđấuđiệnvềtrạmbiếnáp:

- Chọnloạidây,cáchmắc:Chọncáchmắcdây trênkhông:làdâyđồngđặttrongcápcáchđiệnmắc trên 3đỉnhtamgiác đềucạnh1mDtb=D.

Chọn dây dẫn loại 16 mm² cho hệ thống 10KV là cần thiết, vì điều kiện yêu cầu tối thiểu là 16 mm² đối với dây đồng Việc này giúp giảm thiểu tổn thất trên đường dây, đảm bảo hiệu suất truyền tải không bị ảnh hưởng đáng kể.

-tacór0 =1,2Ω/km)km,x0 =0,391Ω/km)km

Lựa chọndâydẫnhạáp

- Điện áp mạng hạáp:U=0.38KV,x0=0.35 Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bị/km-∆𝑈 𝑐𝑝 =5%=>∆ 𝑈 𝑐𝑝 = 0.05×380(𝑉)

Tính toán tổn thấtcôngsuấtvàtổn thấtđiệnnăng

-Tacó:r0 =1,2Ω/km)km, x0 =0,391Ω/km)km.

-Tổn thất công suất tácdụng trênđườngdâytrung áp:

- Tổnthất côngsuất toàn phầntrên đườngdâytrung áp:

B Tínhtoántổnthấtcông suất và tổnthấtđiệnnăngtrong trạmbiếnáp.

Tổn thất điện năng trong trạmbiến áp:

lựa chọnvàkiểmtra thiếtbịđiện

Lựa chọnvà kiểmtra thiếtbịtrungáp

Hệ thống điện được cung cấp trực tiếp từ đường dây trung áp, với chiều dài dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp là 0,357 km Điện trở của dây dẫn là 0,158 Ω/km, trong khi điện kháng là 0,324 Ω/km.

Công suất của máy cắt đầu nguồn tại điểm đấu điện:SN= 160 (MVA) Điệnkháng củahệthống:

X = 𝑈 2= 1 0 2=0,625 (Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bị) (1.1)

=1,2.0,357+j.0,391.0,357=0,42 +j.0,14(Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bị) (3.2) Tổng trởtừđiểmngắn mạch ởcuốiđườngdâytrungápvềnguồn:

= 0,970(Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bị) (1.2) Dòngđiệnngắnmạchổnđịnh:

B Lựa chọn vàkiểmtra thiết bị trungáp a,Daocáchly

Bảng 3.1 Điều kiện chọn vàkiểmtradao cáchly Đại lượnglựachọnvàkiểmtra Côngthức chọnvà kiểmtra Điệnáp địnhmức(kV) UđmDCL≥Uđm.m= 10kV

Dòng điệnổn địnhlựcđiệnđộng (kA) INmax≥ixk≥15,14kA

Bảng3.2 Thông sô kĩthuật củadao cách ly

Loại Uđm(kV) Iđm(A) Số lần cắt INmax(kA) INt= (kA)

Lựa chọn và kiểm tra máy cắt điện theo điều kiện trong bảng

3.3Bảng 3.3Điềukiện lựa chọnvàkiểmtra máycắtđiện Đại lượnglựachọnvàkiểmtra Côngthức chọnvà kiểmtra Điệnáp địnhmức(kV) UđmMCD≥ Uđm.mkV

Côngsuất cắtđịnh mức(MVA) Sđmcắt≥ SN≥250MVA

= độ m =0,0012(Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bị)

= độ m =0,0072(Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bị)

Từ đó ta chọn máy cắt điện BM-24 với những thông số như sau như bảng

Loại Uđm(kV) Iđm(A) IN(kA) Ixk(kA) Trọng lượng(kg)

Lựa chọnvà kiểmtrathiếtbị hạáp

Điểm ngắn mạch N1 được xác định là điểm cuối nguồn trên đường dây từ máy biến áp MBA1 đến thanh cái hạ áp Tổng trở tại điểm ngắn mạch N1 bao gồm máy biến áp MBA1 và aptomat tổng AT1 Điện trở tiếp xúc của aptomat được tính là RAT1 = 0,25 (mΩcm), và khi có bụi lắng vào các điện cực, giá trị này giảm xuống còn 0,00025 (Ωcm).

=√0,0072 2 +(0,0012+0,00025) 2 =0,0073(Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bị) Dòngđiệnngắnmạchổnđịnh:

= √3.0,020 0,38 ,96(kA) Dòngđiệnngắnmạchxungkích: ixk1=1,3√2 IN1=1,3√2.11,54!,21(kA)

B Lựa chọn vàkiểmtra thiếtbị hạ áp. a) Aptomattổng:gồm2aptomattổngđóngcắtsaubiếnápvàothanhcáivàapto mat liênlạc 2thanhcáihạ áp.

+Điệnápđịnhmức:UđmATM≥Uđmm= 380(V) +Dòng điện làmviệcđịnh mức: IđmATM≥Ilvmax

+Dòng điện cắt địnhmức: IcắtATM≥IN1",42 (kA) TachọnaptomatkiểuABdoLiênXôchếtạocóthôngsốkỹthuậtnhưbảng3.5.

Kiểu Uđm( V ) Iđm(A) Ic(kA) Thờigiancắttứcthời(s)

AB-10 400 1000 42 0,06 b) Aptomat trên trong các phân xưởng: gồm các aptomat đóng cắt sau thanhcái hạ áp vào đường dây cấp nguồn với phân xưởng và aptomat đóng cắt tạiphânxưởng.

- Dòng điện làm việc bình thường của các phân xưởng được tính toántheo côngthức:

Bảng3.6Kếtquảchọnloạiaptomatcho Đườngdây Loạidây Chiều dài(m)

Tổng trởđường dây(Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bị)

Tổng trở xétđến điểmngắnmạ ch (Ωcm Khi lắng vào các điện cực các hạt bụi bị)

Dòng ngắnmạch ổnđịnh (IN=kA)

+Dòng điện làmviệcđịnh mức:IđmATM≥Ilvmax

=>IđmATM≥ (A) +Dòngđiện cắtđịnhmức:IcắtATM≥IN

Bảng3.7.Kết quảchọnloại aptomatcho phân xưởng

Lựachọn các thiếtbịkhác

A Máy biếndòng đo lường hạáp.

- Lựachọn máybiến dòng loại BD20

Bảng3.8 Thông sốkỹthuật máybiếndòng BD20

56[1],tachọnthanh cáibằngđồngcókíchthước25x3(mm 2 ),tiếtdiệnmộtth anhlà 75(mm 2 ).

- Lựa chọn hai thanh cái phía hạ áp có cùng tiết diện như nhau:Dòng làmviệc chạyquathanhcáihạáp:

-Trabảng2-56tàiliệusố1,tachọnthanhcáibằngđồngcókíchthước75x5 (mm 2 ),tiếtdiệnmộtthanhlà 375(mm 2 ).

Mãhiệu Điện ápdanh địnhcủalưới lắp van(V) Điện áp làmviệc cho phéplớn nhất (V) Điện ápphóng điệnở50

Dòng điệnrò Điện trởcáchđi ện

GZ-500 380 500 1,2–2,1 ≤10àA ≥10MΩcm Khi lắng vào cỏc điện cực cỏc hạt bụi bị

Kết luận:Tacóbảng thốngkêthiếtbịđểlêndanh sáchvậttưnhưbảng 3.10.

Ngày đăng: 10/11/2022, 16:20

w