Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen .

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI THIẾT KẾ MÔN HỌC BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.Tên thiết kế : Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen . 2.Sinh viên thực hiện: NguyÔn Quèc Cêng, lớp : HTĐ4 , Khóa 48 3.Giáo viên hướng dẫn : TS. Phan Đăng Khải . 1.Mở đầu : 1.1 Giới thiệu chung về nhà máy: vị trí địa lý, kinh tế, Đăc điểm công nghệ, đặc điểm và phân bố phụ tải: Phân loại phụ tải . 1.2 Nội dung tính toán thiết kế ; các tài liệu tham khảo 2. Xác định phụ tải tính toáncủa các phân xưởng và toàn nhà máy. 3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sũa chữa cơ khí. 4. Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy: 4.1 Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng 4.2 Chọn số lượng , dung lượng và vị trí đặt các 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 . 5. Tính toán bù công suất phản kháng cho HTCCĐ của nhà máy . 6. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí . CÁC BẢN VẼ TRÊN KHỔ GIẤY A0 1. Sơ đồ nguyên lý mang điện phân xưởng sữa chữa cơ khí . 2. Sơ đồ nguyên lý HTCCĐ toàn nhà máy . NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 1 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN ĐIỆN VÀ NHÀ MÁY 1. Điện áp : Tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ nguồn đến nhà máy . 2. Công suất của nguồn điện : vô cùng lớn . 3. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực : 250MVA . 4. Đường dây cung cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC. 5. Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy :15 km . 6. Nhà máy làm việc 3 ca . Ngày nhận đề : 20 tháng 2 năm 2006 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN THẦY GIÁO : PHAN ĐĂNG KHẢI NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 2 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Mục lục LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: Giới thiệu chung về nhà máy CHƯƠNG II: Xác định phụ tải tính toán CHƯƠNG III: Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy CHƯƠNG IV: Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sữa chữa cơ khí CHƯƠNG V: Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cho nhà máy CHƯƠNG VII: Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng sữa chữa cơ khí…. NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 3 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện năng đã đi vào mọi mặt của đời sống, trên tất cả các lĩnh vực, từ công nghiệp cho tới đời sống sinh hoạt. Trong nền kinh tế đang đi lên của chúng ta, ngành công nghiệp điện năng do đó càng đóng một vai trò quan trọng hơn bao giờ. Để xây dựng một nền kinh tế phát triển thì không thể không có một nền công nghiệp điện năng vững mạnh, do đó khi quy hoạch phát triển các khu dân cư, đô thị hay các khu công nghiệp… thì cần phải hết sức chú trọng vào phát triển mạng điện, hệ thống điện ở đó nhằm đảm bảo cung cấp điện cho các khu vực đó. Hay nói cách khác, khi lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội thì kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước, thỏa mãn nhu cầu điện năng không chỉ trước mắt mà còn cho sự phát triển trong tương lai. Ngày nay, xã hội phát triển, rất nhiều nhà máy được xây dựng. Việc quy hoạch, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy là công việc thiết yếu và vô cùng quan trọng. Để có thể thiết kế được một hệ thống cung cấp điện an toàn và đảm bảo tin cậy đòi hỏi người kỹ sư phải có được trình độ và khả năng thiết kế. Xuất phát từ điều đó, bên cạnh những kiến thức giảng dạy ở trên giảng đường, mỗi sinh viên ngành Hệ thống điện đều được giao bài tập dài về thiết kế một mạng điện cho một xí nghiêp, nhà máy nhất định. Bản thân em được nhận đề bài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen, với các số liệu về phụ tải đã cho. NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 4 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 TRÒ KINH TẾ Nhà máy luyện kim đen là nhà máy công nghiệp nặng quan trọng trong nền kinh tế quốc dân , cung cấp nguyên liệu cho các ngành khác : cơ khí chế tạo , giao thông , xây dựng …Kinh tế càng phát triển thì nhu cầu kinh tế càng tăng cao vì sản lượng gang thép tính theo đầu người là một trong những chỉ tiêu chủ yếu để đánh giá tiềm lực của đất nước .Do tầm quan trọng của nhà máy nên ta xếp nhà máy hộ tiêu thụ loại 1 , cần đảm bảo cấp điện liên tục và an toàn . Do đặc điểm công nghệ có nhiều khí bụi nên nhà máy luyện kim được bố trí ở vùng xa thành phố , xa khu dân cư . Nhà máy luyện kim em đươc giao nhiệm vụ thiết kế có quy mô khá lớn với 10 phân xưởng là: Phân xưởng luyện gang, Phân xưởng là Mactin, phân xưởng máy cán phôi tấm, ….với công suất đặt lớn hơn 32000 ( kW) . BẢNG THIẾT BỊ PHÂN XƯỞNG Kí hiệu trên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt (kW) 1 Phân xưởng luyện gang (phụ tải 3kV là 3200kW) 8200 2 Phân xưởng lò mactin 3500 3 Phân xưởng máy cán phôi tấm 2000 4 Phân xưởng cán nóng (phụ tải 3kV là 2500kW) 7500 5 Phân xưởng cán nguội 4500 6 Phân xưởng tôn 2500 7 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 8 Trạm bơm( phụ tải 3kV là 2100kw) 3200 9 Ban quản lý và phòng thí nghiệm 320 10 Chiếu sáng phân xưởng Xác định theo diện tích NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 5 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Danh sách thiết bị của phân xưởng sửa chữa cơ khí Tt Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu Công suất (kW) Ghi chú BỘ PHẬN DỤNG CỤ 1 Máy tiện ren 4 Ik625 10 2 Máy tiện ren 4 IK620 10 3 Máy doa tọa độ 1 2450 4.5 4 Máy doa ngang 1 2614 4.5 5 Máy phay vạn năng 2 6H82 7 6 Máy phay ngang 1 6H84 4.5 7 Máy phay chép hình 1 6HK 5.62 8 Máy phay đứng 2 6H12 7.0 9 Máy phay chép hình 1 642 1.7 10 Máy phay chép hình 1 6461 0.6 11 Máy phay chép hình 1 64616 3.0 12 Máy bào ngang 2 7M36 7.0 13 Máy bào giường 1 trụ 1 MC38 10 14 Máy xọc 2 7M36 7.0 15 Máy khoan hướng tâm 1 2A55 4.5 16 Máy khoan đứng 1 2A125 4.5 17 Máy mài tròn 1 36151 7.0 18 Máy mài tròn vạn năng 1 312M 2.8 19 Máy mài phẳng có trục đứng 1 373 10 20 Máy mài phẳng có trục nằm 1 371M 2.8 21 Máy ép thủy lực 1 0-53 4.5 22 Máy khoan để bàn 1 HC-12A 0.65 24 Máy mài sắc 2 - 2.8 25 Máy ép tay kiểu vít 1 - - 26 Bàn thợ nguội 10 - - 27 Máy giũa 1 - 1.0 28 Máy mài sắc các dao cắt gọt 1 3A625 2.8 BỘ PHẬN SỬA CHỮA CƠ KHÍ VÀ ĐIỆN 1 Máy tiện ren 3 IA62 7.0 2 Máy tiện ren 2 I616 4.5 3 Máy tiện ren 2 IE6IM 3.2 4 Máy tiện ren 2 I63A 10 5 Máy khoan đứng 2 2A125 2.8 6 Máy khoan đứng 1 2A150 7 7 Máy khoan vạn năng 1 6H81 4.5 8 Máy bào ngang 1 7A35 5.8 9 Máy mài tròn vạn năng 2 3130 2.8 10 Máy mài phẳng 1 - 4.0 11 Máy cưa 2 872A 2.8 12 Máy mài hai phía 2 - 2.8 13 Máy khoan bàn 7 HC-12A 0.65 NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 6 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN 14 Máy ép tay 2 P-4T - 15 Bàn thợ nguội 3 - - NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 7 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO NHÀ MÁY 1. T ÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG SỮA CHỮA CƠ KHÍ 1.1: Phân nhóm phụ tải Tên thiết bị Tên thiết bị số lượng Công suất P dm (kW) I dm (A) 1máy Toàn bộ Nhóm 1 1 Máy tiện ren 1 2 7 14 2*17.72 2 Máy tiện ren 2 2 4.52 9 2*11.39 3 Máy tiện ren 3 2 3.2 6.4 2*8.1 4 Máy tiện đứng 4 1 10 10 25.32 5 Máy khoan vạn năng 7 1 4.5 4.5 11.39 6 Máy bào ngang 8 1 5.8 5.8 14.68 7 Máy bào tròn vạn năng 9 2 2.8 5.6 2*7.09 8 Máy mài phẳng 10 1 4.0 4.0 10.13 9 Máy mài hai phía 12 1 2.8 2.8 7.08 Tổng nhóm 1 13 62.1 157.2 Nhóm 2 1 Máy tiện ren 1 1 7 7 17.72 2 Máy tiện ren 4 1 10 10 25.31 3 Máy khoan đứng 5 2 2.8 5.6 2*7.09 4 Máy khoan đứng 6 1 7 7 17.72 5 Máy cưa 11 2 2.8 5.6 2*7.09 6 Máy mài hai phía 12 1 2.8 2.8 7.09 7 Máy khoan bàn 13 6 0.65 3.9 6*1.64 Tổng nhóm 2 13 41.9 Nhóm3 1 Máy tiện ren 1 4 10 40 4*25.31 2 Máy tiện ren 2 4 10 40 4*25.31 3 Máy doa ngang 4 1 4.5 4.5 11.39 4 Máy mài phẳng 20 1 4.5 4.5 11.39 5 Máy mài sắc 24 1 2.8 2.8 7.09 6 Máy dũa 27 1 1 1 2.5 7 Máy mài sắc 28 1 2.8 2.8 7.09 Tổng nhóm 3 13 93.9 Nhóm 4 1 Doa toạ độ 3 1 4.5 4.5 11.39 2 Máy phay đứng 8 2 7 14 2*17.72 3 Máy phay chép hình 9 1 0.6 0.6 1.52 4 Máy khoan bàn 13(sc) 1 0.65 0.65 1.645 5 Máy xọc 14 2 7 14 2*17.72 6 Máy khoan đứng 16 1 4.5 4.5 11.39 NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 8 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN 7 Máy mài vạn năng 18 1 2.8 2.8 7.09 8 Máy mài phẳng 19 1 10 10 25.32 9 Máy ép thuỷ lực 21 1 4.5 4.5 11.39 Tổng nhóm 4 11 55.55 Nhóm 5 1 Máy phay vạn năng 5 2 7 14 2*17.72 2 Máy phay ngang 6 1 4.5 4.5 11.39 3 Máy phay chép hình 7 1 5.62 5.62 14.22 4 Máy phay chép hình 10 1 0.6 0.6 1.52 5 Máy phay chép hình 11 1 3.0 3.0 7.59 6 Máy bào ngang 12 1 7.0 7.0 17.72 7 Máy bào giường một trụ 13 1 10 10 25.32 8 Máy mài trên 17 1 7 7 17.72 9 Máy mài sắc 24 1 2.8 2.8 7.09 Tổng nhóm 5 10 54.52 1.2: Tính toán phi tải từng nhóm A.Nhóm 1 TT Tên thiết bị Kí hiệu trên số lượng Công suất P dm (kW) I dm (A) 1 máy Toàn bộ 1 Máy tiện ren 1 2 7 14 2*17.72 2 Máy tiện ren 2 2 4.5 9 2*11.39 3 Máy tiện ren 3 2 3.2 6.4 2*8.1 3 Máy mài đứng 4 1 10 10 25.32 5 Máy khoan van năng 7 1 4.5 4.5 11.39 6 Máy bào ngang 8 1 5.8 5.8 14.68 7 Máy bào tròn 9 2 2.8 5.6 2*7.09 8 Máy mài phẳng 10 1 4 4 10.13 9 Máy mài hai phía 12 1 2.8 2.8 7.08 Tổng nhóm 1 13 62.1 157.2 Số thiết bị trong nhóm n=13 số thiết bị làm việc hữu ích n 1 =4 ta có n*=4/13=0.3 tổng công suất của nhóm P=62.1 công suất của các thiết bị hữu ích P 1 =29.8 suy ra P*=29.8/62.1=0.48 tra bảng phi lục PL 1.5 được n* hq =0.8 số thiết bị làm việc có hiệu quả n hq =0.8*13=10.4 ≈ 10 tra bảng phi lục PL1.6 có K max =2.1 phụ tải tính toán của nhóm 1: NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 9 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN P tt =K max *K sd *P=2.1*0.16*62.1=20.87(kW) Q tt =P tt *tg γ =20.87*1.33=27.75(kW) S tt = 62.1 34.78 os 0.6 Ptt c γ = = (kVA) 1 34.78 52.85( ) 3 0.38* 3 Stt Itt A U = = = I dn =I kdmax +I tt -Ksd*Idmmax=5*25.32+52.85-0.16*25.32=175.4(A) B.Nhóm 2 Ta có n=13 n 1 =3 3 * 0.23 13 n⇒ = = P=41.9 P 1 =24 24 * 0.57 41.9 P⇒ = = Tra bảng PL1.5:n* hq =0.61 ⇒ n hq =0.61*13=7.91 ≈ 8 Tra bảng PL1.6: K max =2.31 ( ) 2.31*0.16*41.9 15.48 * 15.48*1.33 20.60( Ar) Ptt 15.48 Stt= 25.8( ) cos 0.6 25.8 39.20 * 3 0.38* 3 Ptt Qtt Ptt tg kV kVA Stt Itt A U γ γ ⇒ = = = = = = = = = = C.Nhóm 3 Nhóm3 1 Máy tiện ren 1 4 10 40 2 Máy tiện ren 2 4 10 40 3 Máy doa ngang 4 1 4.5 4.5 4 Máy mài phẳng 20 1 4.5 4.5 5 Máy mài sắc 24 1 2.8 2.8 6 Máy dũa 27 1 1 1 7 Máy mài sắc 28 1 2.8 2.8 tổng nhóm 3 13 93.9 NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 tt Tên thiết bị Kí hiệu trên bảng Số lượng Công suất P dm (kW) P dm (A) 1 máy Toàn bộ 1 Máy tiện ren 1 1 7 7 2 Máy tiện ren 4 1 10 10 3 Máy khoan đứng 5 2 2.8 5.6 4 Máy khoan đứng 6 1 7 7 5 Máy cưa 11 2 2.8 5.6 6 Máy mai hai phía 12 1 2.8 2.8 7 Máy khoan bàn 13 6 0.65 3.9 10 . THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI THIẾT KẾ MÔN HỌC BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.Tên. cấp điện cho nhà máy luyện kim đen, với các số liệu về phụ tải đã cho. NguyÔn Quèc Cêng - HT§ 4 - K48 4 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN