Thiet ke cap dien cho nha may luyen kim den 219754

Đồ án môn học Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen trờng đhbk hà nội thiết kế môn học môn hệ thống điện hệ thống cung cấp điện Tên đề tài thiết kế: Thiết kế HTCCĐ cho nhà máy luyện kim đen Sinh viên thiết kế: Lê Thị Thu Thủy Lớp: TĐH1-K46 Cán bé híng dÉn: PGS-TS Ph¹m Qc Thèng NhiƯm vơ thiÕt kế: Mở đầu 1.1.Giới thiệu chung nhà máy: Vị trí địa lý, kinh tế Đặc điểm công nghệ Đặc điểm phân bố phụ tải Phân loại phụ tải 1.2.Nội dung tính toán thiết kế; Các tài liệu tham khảo Xác định phụ tải tính toán phân xởng toàn nhà máy Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng sửa chữa khí Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy 4.1.Chọn số lợng , dung lợng vị trí đặt trạm biến áp phân xởng 4.2 Chọn số lợng , dung lợng 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 bù công suất phản kháng cho HTCCĐ nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng sửa chữa khí Các vẽ khổ giấy A0: Sơ đồ nguyên lý mạng điện phân xởng sửa chữa khí Sơ đồ nguyên lý HTCCĐ toàn nhà máy Các số liệu nguồn điện 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 lợng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực:250 (MVA) Đờng 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 Lời nói đầu: Trong công công nghiệp hoá, đại hoá ngành công nghiệp nớc ta ngày khởi sắc đóng góp phần to lớn cho kinh tế quốc dân Các nhà máy xí nghiệp không ngừng mọc lên khắp nơi, tạo nhiều việc làm cho ngời dân nh cải cho đất nớc Một phần thiếu đợc tất công trình hệ thống cung cấp điện Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, ngành công nghiệp điện đà trở thành phần thiếu hệ thống ngành công nghiệp Việt Nam nói riêng toàn giới nói chung Tất lĩnh vực đời -1- Đồ án môn học Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen sống cần đến điện Khi xây dựng khu dân c, khu công nghiệp nhà máy điều phải tính đến xây dựng hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất sinh hoạt cho khu vùc ®ã Trong q trình học mơn Hệ thống cung cấp điện em nhận đồ án m«n häc “Thiết kế cấp điện cho nhà máy Lun kim ®en” Bản thiết kế mơn học cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp nhằm mục đích giúp sinh viên biết vận dụng kiến thức học vào việc thực nhiệm vụ cụ thể.Nhiệm vụ thiết kế mơn học khơng lớn địi hỏi sinh viên phải có tương đối đầy đủ kiến thức tổng hợp, bíc đầu tập dượt giúp sinh viên có số kinh nghiệm thiết kế tốt nghiệp cơng tác sau Trong q trình làm đồ án với cố gắng thân cïng với giúp đỡ bảo tận tình thầy Đặng Quốc Thống giúp em hồn thành b¶n thiết kế Trong trình thiết kế, kiến thức thực tế cịn có hạn nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu xót Em mong đuợc nhận xét góp ý thầy bạn để thiết kế em hoàn chỉnh Cuối em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn trực tiếp thầy Đặng Quốc Thống giúp em hồn thành thiết kế mơn học Hà Nội, ngy 23 thỏng 12 nm2004 Sinh viờn Lê Thị Thu Thủy -2- Đồ án môn học Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen Mục lục Chơng 1: Mở đầu 1.1 Giới thiệu chung nhà máy 1.2 Nội dung tính toán thiết kế Chơng 2: Xác định phụ tải tính toán 2.1 Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán 2.1.1 Phơng pháp xác định PTTT theo công suất đặt hệ số nhu cầu 2.1.2 Phơng pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng công suất trung bình 2.1.3 Phơng pháp xác định PTTT theo công suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình 2.1.4 Phơng pháp xác định PTTT theo công suất trung bình hệ số cực đại 2.1.5 Phơng pháp xác định PTTT theo suất chi phí điện cho đơn vị sản phẩm 2.1.6 Phơng pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện theo đơn vị diện tích 2.1.7 Xác định PTTT trực tiếp 2.2 Trình tự xác định PTTT theo công suất trung bình hệ số cực đại 2.2.1 Phân nhóm phụ tải 2.2.2 Tính toán phụ tải cho nhóm 2.2.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng cho phân xởng sửa chữa khí 2.2.4 Xác định PTTT cho toàn phân xởng 2.3 Xác định PTTT cho phân xởng lại 2.3.1 Phơng pháp xác định PTTT theo công suất đặt hệ số nhu cầu 2.3.2 Xác định PTTT phân xởng lại 2.3.3 Phụ tải tính toán cho nhà máy 2.4 Xác định tâm phụ tải điện vẽ biểu đồ phụ tải 2.4.1 Xác định tâm phụ tải điện 2.4.2 Biểu đồ phụ tải điện Chơng 3: Thiết kế mạng điện cao áp nhà máy 3.1 Đặt vấn đề 3.2 Vạch phơng án cung cấp điện 3.2.1 Phơng án TBA phân xởng 3.2.2 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xởng 3.2.3 Phơng án cung cấp điện cho TBA phân xởng 3.3 Tính toán kinh tế kỹ thuật lựa chọn phơng án hợp lý 3.3.1 Phơng án 3.3.2 Phơng án 3.3.3 Phơng án 3.3.4 Phơng án 3.4 Thiết kế chi tiết cho phơng án đợc chọn 3.4.1 Chọn dây dẫn từ TBA khu vực trạm PPTT 3.4.2 Tính toán ngắn mạch lựa chọn thiết bị điện 3.4.3 Lựa chọn kiểm tra thiết bị điện Chơng 4: Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng sửa chữa khí 4.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối 4.1.1 Chọn cáp từ trạm TBA B5 tủ phân phối phân xëng 4.1.2 Chän attomat cho tđ ph©n phèi 4.1.3 Chän cáp từ tủ phân phối đến tủ động động lực -3- Đồ án môn học Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen 4.2 Tính toán ngắn mạch phía hạ áp phân xởng sửa chữa khí để kiểm tra cáp attomat 4.2.1 Các thông số sơ đồ thay 4.2.2 Tính toán ngắn mạch kiểm tra thiết bị đà chọn 4.3 Lựa chọn thiết bị tủ động lực dây dẫn đến thiết bị phân xởng Chơng 5: Tính bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất 5.1 Đặt vấn đề 5.2 Chọn thiết bị bù 5.3 Xác định phân bố dung lợng bù 5.3.1 Dung lợng bù toàn xí nghiệp 5.3.2 Phân bố dung lợng bù cho TBA phân xởng Chơng 6: Thiết kế chiếu sáng chung phân xởng xửa chữa khí 6.1 Đặt vấn đề 6.2 Lựa chọn số lợng công suất hệ thống đèn chiếu sáng chung 6.3 Thiết kế mạng điện chiếu sáng Chơng I: Mở đầu 1.1 Giới thiệu chung nhà máy: Nhà máy luyện kim đen đợc xây dựng địa bàn tỉnh Thái Nguyên với quy mô lớn gồm phân xởng nhà làm việc.Đó phân xởng: PX luyện gang, PX lò Mactin, PX máy cán phôi tấm, PX cán nóng, PX cán nguội, PX tôn, PX sửa chữa khí, trạm bơm, ban quản lý phòng thí nghiệm Do đặc điểm công nghệ luyện kim thải nhiều khí bụi nên nhà máy luyện kim hầu hết đợc xây dựng xa thành phố,khu tập trung đông dân c Luyện kim ngành công nghiệp quan trọng kinh tế quốc dân, cung cấp nguyên vật liệu cho ngành khác nh: khí chế tạo, giao thông, xây dựng Kinh tế phát triển nhu cầu kim loại đen tăng cao sản lợng gang thép tính theo đầu ngời tiêu chủ yếu để dánh giá tiềm lực kinh tế đất nớc.Do tầm quan trọng nhà máy ta xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại I, cần đợc đảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục -4- Đồ án môn học Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen Nhà máy làm việc theo chế độ ca, thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax=5500 h, thiết bị làm việc với công suất tải gần định mức Các phân xởng Luyện gang Cán đòi hỏi nhiều điện Các phân xởng hộ loại I Phân xởng sửa chữa khí ban quản lý phòng thiết kế hộ tiêu thụ loại III Theo dự kiến ngành điện, nhà máy đợc cấp điện tuqf trạm biến áp trung gian cách nhà máy 15 km đờng dây không lộ kép, dung lợng ngắn mạch phía hạ áp trạm trung gian SN=250 MVA 1.2 Nội dung tính toán thiết kế: Bảng 1.1:Danh sách phân xởng nhà làm việc nhà máy Số mặt 10 Tªn phân xởng Phân xởng luyện gang (phụ tải 3KVlà 3200KW) Phân xởng lò Mactin Phân xởng máy cán phôi Phân xởng cán nóng(phụ tải 3KVlà 2500KW) Phân xởng cán nguội Phân xởng tôn Phân xởng sửa chữa khí Trạm bơm(phụ tải 3KVlà 2100KW) Ban quản lý phòng thí nghiệm Chiếu sáng phân xởng Công suất đặt (KW) DiÖn tÝch(m2) 8200 7437 3500 2000 6000 2625 10812 7500 4500 2500 Theo tính toán 3200 320 Xđ theo diện tích 2812 9375 1875 1500 4500 Bảng1.2: Danh sách thiết bị phân xởng sửa chữa khí TT Tên thiết bị Máy tiện ren Máy tiện ren Máy doa toạ độ Máy doa ngang Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay chép hình 10 11 Máy phay đứng Máy phay chép hình Máy phay chép hình Máy phay chép hình Số lNhÃn ợng hiệu Bộ Phận Dụng Cụ IK625 IK620 2450 2614 6H82 6H84 6H K 1 -5- 6H12 642 6461 64616 Công suất(KW) máy Toàn 10,0 10,0 4,5 4,5 7,0 4,5 5,62 40,0 40,0 4,5 4,5 14,0 4,5 5,62 7,0 1,7 0,6 3,0 14,0 1,7 0,6 3,0 Đồ án môn học 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 ThiÕt kÕ cÊp điện cho nhà máy luyện kim đen Máy bào ngang 7M36 Máy bào giờng trụ MC38 Máy xọc 7M430 Máy khoan hớng tâm 2A55 Máy khoan đứng 2A125 Máy mài tròn 36151 Máy mài tròn vạn 312M Máy mài phẳng có trục 373 đứng Máy mài phẳng có trục 371M n»m M¸y Ðp thủ lùc O-53 M¸y khoan để bàn HC-12A Máy mài sắc Máy ép tay kiểu vít Bàn thợ nguội 10 Máy giũa Máy mài sắc dao cắt 3A625 gọt Bộ phận sửa chữa khí điện Máy tiện ren IA62 M¸y tiƯn ren I616 M¸y tiƯn ren IE6IM M¸y tiƯn ren I 63A M¸y khoan đứng 2A125 Máy khoan đứng 2A150 Máy phay vạn 6H81 Máy bào ngang 7A35 Máy mài tròn vạn 3130 Máy mài phẳng Máy ca 872A Máy mài hai phía Máy khoan bàn HC-12A Máy ép tay P-4T Bàn thợ nguội -6- 7,0 10,0 7,0 4,5 4,5 7,0 2,8 10,0 14,0 10,0 14,0 4,5 4,5 7,0 2,8 10,0 2,8 2,8 4,5 0,65 2,8 1,0 2,8 4,5 0,65 5,6 1,0 2,8 7,0 4,5 3,2 10,0 2,8 7,0 4,5 5,8 2,8 4,0 2,8 2,8 0,65 - 14,0 6,4 20,0 2,8 7,0 4,5 5,8 2,8 4,0 2,8 2,8 0,65 - Đồ án môn học Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen 27 kho linh 9 10 28 kiƯn ®iƯn háng 14 phßng thư nghiƯm Bé phËn sưa chữa khí 13 13 12 12 phòng thử nghiệm 14 Bộ phận sửa chữa điện 13 kho phô tïng 11 13 13 11 13 15 15 15 13 1 26 1 2 26 10 10 22 24 26 Bé phËn dông cô 21 13 18 15 12 14 19 11 12 Bản vẽ mặt số Chơng 2: Xác định phụ tải tính toán -7- Đồ án môn học Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen 2.1 Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán: 2.1.1 Phơng pháp xác định PTTT theo công suất đặt hệ số nhu cầu: Ptt = knc.Pđ Trong đó: Knc : hệ số nhu cầu thiết bị, tra sổ tay kỹ thuật Đối với nhóm thiết bị: k nc = ∑ k nci Pddi ∑ P ddi Khi thiết bị sai khác không nhiều cho phép xác định: n k nci k nc = i =1 n Pđ : công suất đặt thiết bị nhóm thiết bị, tính toán xem gần Pđ Pdđ [KW] Phơng pháp đơn giản, khối lợng tính toán song kết thiếu tin cậy nên thờng dùng giai đoạn thiết kế sơ 2.1.2 Phơng pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng công suất trung bình: Ptt = khd Pđ khd: Hệ số hình dáng, tra sổ tay kỹ thuật t ∫ P ( t ) dt A t t Ph¬ng pháp dùng thiết kế giai đoạn ta cha biết xác đồ thị phụ tải 2.1.3 Phơng pháp xác định PTTT theo công suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình: Ptt = Ptb . Trong đó: Ptt: Công suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị : Độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình : Hệ số tán xạ Phơng pháp Ýt dïng thiÕt kÕ quy ho¹ch bëi cha biÕt rõ đồ thị phụ tải 2.1.4 Phơng pháp xác định PTTT theo công suất trung bình hệ số cực ®¹i: Ptt = kmax.Ptb = kmax.ksd.Pd® Trong ®ã: Ptb : Công suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị kmax : Hệ số cực đại, tra sổ tay kü thuËt theo quan hÖ: Kmax = f(nhq, Ksd) ksd : HƯ sè sư dơng, tra sỉ tay kỹ thuật nhq : Số thiết bị dùng điện hiệu Số thiết bị dùng điện hiệu số thiết bị có công suất, chế độ làm việc gây hiệu phát nhiệt mức độ huỷ hoại cách điện, số thiết bị thực tế (có thể có công suất chế độ làm việc khác nhau) đà gây trình làm việc Ptb = = -8- Đồ án môn học Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim ®en n nhq = (∑ ) i=1 Pddi n ¿¿ 3¿ ∑ P ddi ¿ ¿ ¿ i =1 Tuy nhiên biểu thức không thuận tiện Quy định n>4 cho phép dùng phơng pháp gần để xác định nhq với sai số khoảng 10 %  Khi Pdd max m= ≤3 ; k sd ≥0,4 Pdd nhq =n Pdđmax Pdđmin công suất thiết bị có công suất lớn nhóm công suất thiết bị có công suất nhá nhÊt nhãm Chó ý: NÕu n thiÕt bị có n1 thiết bị mà tổng công suất không lớn 5% công suất nhóm thì: nhq = n- n1  Khi m= Pdd max Pdd >3 ; k sd ≥0,2 n ∑ Pddi nhq = i =1 P dd max ≤n th×  Khi không áp dụng đợc hai trờng hợp trên: P m= dd max ≤3 ; k sd 300 , k sd 0,5 PTTT đợc tính theo công thức n Ptt =1 , 05 k sd ∑ P dmi i=1 Đối với thiết bị có phụ tải phẳng(các máy bơm, quạt, nén khí)phụ tải tính toán lấy phụ tải trung bình:)phụ tải tính toán lấy phụ tải trung bình: n Ptt = Ptb =k sd ∑ P dmi i=1 NÕu mạng điện có thiết bị pha cần phải phân phối thiết bị cho ba pha mạng.Trớc xác định phải quy đổi công suất phụ tải pha phụ tải ba pha tơng ®¬ng - 10 -