Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu2

ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM MÀU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI I.LỜI NÓI ĐẦU Luyện kim lĩnh vực khoa học kĩ thuật ngành công nghiệp điều chế kim loại từ quặng từ nguyên liệu khác, chế biến hợp kim, gia công phôi kim loại áp lực, cách thay đổi thành phần hoá học cấu trúc để tạo tính chất phù hợp với yêu cầu sử dụng Ngành công nghiệp luyện kim màu sản xuất kim loại đồng, chì, thiếc, nhơm, kẽm, bạc, vàng khơng có sắt Nhiều kim loại có giá trị chiếm lược Dùng để sản xuất máy bay, tàu cảng, dụng cụ, cơng trình xây dựng, điện tử, khí, hóa chất dùng ngành bưu tính cơng nghệ thơng tin, tin học Các kim loại màu phân thành nhóm kim loại màu bản, kim loại màu hợp kim, kim loại màu quý kim loại màu Nhà máy luyện kim màu đóng vai trị quan trọng cơng nghiệp nói chung kinh tế nước ta nói riêng Do kiến thức có hạn nên q trình thiết kế khơng tránh khỏi sai sót Em mong góp ý thầy Em xin chân thành cảm ơn thầy II.NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng sửa chữa khí toàn nhà máy Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa khí III.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU Phụ tải điện nhà máy Phụ tải điện phân xưởng sửa chữa khí Điện áp nguồn : Uđm = 35kV Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực: 250MVA Đường dây cung cấp điện cho nhà máy : Dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo không Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy : 12km Công suất nguồn điện : Vô lớn Nhà máy làm việc : ca, Tmax = 6000 CHƯƠNG II:XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN I.CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Phụ tải tính tốn phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) mặt hiệu phát nhiệt mức độ hủy hoại cách điện Nói cách khác, phụ tải tính tốn đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự phụ tải thực tế gây ra, chọn thiết bị theo phụ tải tính tốn đảm bảo an tồn cho thiết bị mặt phát nóng Phụ tải tính tốn sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, bảo vệ… Tính tốn tổn thất cơng suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù cơng suất phản kháng… Phụ tải tính ốn phụ thuộc vào nhiểu yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phương thức vận hành hệ thống… Nếu phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có khả dẫn đến cố, cháy nổ… Có nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính tốn, chưa có phương pháp thật hoàn thiện Những phương pháp cho kết đủ tin cậy q phức tạp, khối lượng tính tốn lớn thơng tin địi hỏi ban đầu lớn ngược lại Một số phương pháp xác định phụ tải tính tốn: 1.Phương pháp xác định phụ tải tính tốn (PTTT) theo cơng suất đặt (P đ) hệ số nhu cầu( Knc) Cơng thức tính PTTT: Ptt = Knc Pđ Trong đó: - Knc : hệ số nhu cầu, tra sổ tay kĩ thuật - Pđ : công suất đặt thiết bị nhóm thiết bị, tính tốn xem gần Pđ ≈ Pdđ (kW) 2.Phương pháp xác định PTTT theo cơng suất trung bình hệ số cực đại Cơng thức tính PTTT: Ptt = kmax.Pthiết bị = kmax.ksd.Pđi Trong đó: - Pthiết bị: Cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị[kW] kmax : hệ số cực đại tra sổ tay kỹ thuật kmax = F( nhq, ksd) ksd: Hệ số sử dụng tra sổ tay kỹ thuật nhq: Số thiết bị dùng điện hiệu 3.Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải/ đơn vị diện tích Ptt = P0 F Trong đó: - P0: Cơng suất điện đơn vị diện tích [w/m2] - F: Diện tích bố trí thiết bị [m2] II, XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 1.Phân nhóm phụ tải Trong phân xưởng thường có nhiều thiết bị có cơng suất chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định PTTT xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị điện cần phân theo nguyên tắc sau: Các thiết bị nhóm gần nên để gần để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ tiết kiệm vốn đầu tư tổn thất đường dây hạ áp phân xưởng Chế độ làm việc thiết bị nhóm giống để xác định PTTT xác thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm Tổng cơng suất nhóm nên xấp xỉ để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng phân xưởng toàn nhà máy Số thiết bị nhóm khơng nên nhiều số đầu tủ động lực thường < ( -12) Tuy nhiên thường khó thoả mãn lúc nguyên tắc trên, người thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm hợp lí Ta có bảng phân chia nhóm sau: BẢNG PHÂN CHIA THIẾT BỊ THEO NHĨM STT Tên thiết bị Số Kí Cơng suất (kW) Nhãn máy lượng hiệu MB Một máy Tổng Nhóm 1 Máy tiện ren 1 7 IA62 Máy tiện ren 4.5 4.5 1616 Máy mài hai phía 12 2.8 2.8 - Máy khoan bàn 13 0.65 1.95 HC-12A Máy tiện ren 3.2 3.2 IE6EM ∑ 19.45 Nhóm Máy tiện ren 10 10 IД63A Máy khoan đứng 2.8 2.8 2A125 Máy khoan đứng 7 2A150 Máy cưa 11 2.8 2.8 872A Máy khoan bàn 13 0.65 1.95 HC-12A ∑ 24.55 Nhóm Máy tiện ren 4.5 4.5 1616 Máy tiện ren 3.2 6.4 IE6EM Máy phay vạn 4.5 4.5 6H81 Máy bào ngang 5.8 5.8 7A35 Máy mài tròn vạn 2.8 2.8 3130 Máy mài phẳng 10 4 - ∑ 28 Nhóm Máy tiện ren 21 IA62 Máy tiện ren 10 10 IД63A Máy cưa 11 2.8 2.8 872A Máy mài hai phía 12 2.8 2.8 - ∑ 36.6 Nhóm Máy tiện ren 10 30 IK625 Máy doa tọa độ 4.5 4.5 2450 Máy dũa 26 1 - Máy mài sắc dao cắt gọt 27 2.8 2.8 3A625 ∑ 38.3 Nhóm Máy tiện ren 1 10 10 IK625 Máy tiện ren 10 10 IK620 Máy doa ngang 4.5 4.5 2614 Máy mài phẳng có trục nằm 20 2.8 2.8 371M Máy ép thủy lực 21 4.5 4.5 ΠO-53O-53 Máy mài tròn vạn 18 2.8 2.8 312M Máy mài phẳng có trục đứng 19 10 10 373 Máy phay đứng 14 6H12 Máy phay chép hình 1 642 ∑ 10 59.6 Nhóm Máy tiện ren 10 30 IK620 Máy phay chép hình 10 0.6 0.6 6461 Máy mài tròn 17 7 36151 Máy khoan đứng 16 4.5 4.5 2A125 Máy xọc 14 14 7M430 Máy phay chép hình 5.62 5.62 6HΠO-53ΚΠO-53 ∑ 61.72 Nhóm Máy khoan bàn 22 0.65 0.65 HC-12A Máy mài sắc 23 2.8 5.6 - Máy phay vạn 14 6H82Ш Máy phay ngang 4.5 4.5 6H84Γ Máy phay chép hình 11 3 64616 Máy bào ngang 12 14 7M36 Máy bào giường trụ 13 10 10 MC38 Máy khoan hướng tâm 15 4.5 4.5 2A55 ∑ 11 56.25 Đối với phân xưởng sửa chữa khí hệ số công suất cos =0,6 lấy chung cho thiết bị phân xưởng Từ ta tính dòng điện định mức cho cho thiết bị theo công thức sau: I dm  Pdm U dm Với Uđm=35kV 2.Xác định phụ tải tính tốn nhóm a.Nhóm ST T Tên thiết bị ∑ Máy tiện ren Máy tiện ren Máy mài hai phía Máy khoan bàn Máy tiện ren SL 1 Pđm (1máy ) 4.5 2.8 0.65 3.2 Pđm (toàn bộ) 4.5 2.8 1.95 3.2 19.45 Chọn hệ số sử dụng ksd=0,2( Tra bảng PL1.1-TL1) hệ số công suất 0,6 Từ bảng ta có:  Tổng số nhóm thiết bị: n=7  Công suất thiết bị lớn nhóm là: Pmax=7kW  Cơng suất thiết bị nhỏ nhóm là: Pmin=0,65kW Số thiết bị có công suất lớn 1/2Pmax=7/2=3.5 là: n1=2 n* = n1/n = 2/7 = 0.286 P1 = + 4,5 = 11.5 P = 19.45 Vậy: p* = 11.5/19.45 = 0,6 Tra bảng ta được: n*hq=0,66 nhq = 0,66.7 = 4,62 hay nhq = Với ksd = 0.2 nhq = ta có: kmax = 2.42 Ptt = kmax.Ptb = kmax.ksd P = 2,42 0,2 19,45 = 9,41(kW) Qtt = Ptt tg = 9,41 1,33 = 12,51(kVar) Stt = √ P 2tt + Q2tt = I tt = √ 9,412 + 12,512 = 15,65 (KVA) Stt 15,65 = = 23,77(A) √ U √ 0,38 b.Nhóm ST T Tên thiết bị ∑ Máy tiện ren Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy cưa Máy khoan bàn SL 1 1 Pđm (1máy ) 10 2.8 2.8 0.65 Pđm (toàn bộ) 10 2.8 2.8 1.95 24.55 Chọn hệ số sử dụng ksd=0,2( Tra bảng PL1.1-TL1) hệ số cơng suất 0,6 Từ bảng ta có:  Tổng số nhóm thiết bị: n=7  Cơng suất thiết bị lớn nhóm là: Pmax=10kW  Cơng suất thiết bị nhỏ nhóm là: Pmin=0,65kW Số thiết bị có cơng suất lớn 1/2Pmax=10/2=5 là: n1=2 n* = n1/n = 2/7 = 0,286 P1 = + 10 = 17 P = 24,55 Vậy: p* = 17/24,55 = 0.7 Tra bảng ta được: n*hq=0,53 nhq = 0,53.7 = 3,71 hay nhq = 10