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 nghành 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.
95 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 1414 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI THIẾT KẾ MÔN HỌC
BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN 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 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
Sơ đồ nguyên lý mang điện phân xưởng sữa chữa cơ 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 của nhà máy và khoảng cách từ nguồn đến nhà máy .
Công suất của nguồn điện :vô cùng lớn .
Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của 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 3 ca .
Ngày nhận đề : 20 tháng 2 năm 2006 .
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
THẦY GIÁO : PHAN ĐĂNG KHẢI
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 nghành 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.
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….
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Thiết kế cấp điện
NGÔ HỒNG QUANG- VŨ VĂN TẨM
Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện
NGÔ HỒNG QUANG
3. Luới điện
NGUYỄN VĂN ĐẠM
. Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp
đô thị và nhà cao tầng
NGUYỄN CÔNG HIỀN (CHỦ BIÊN)
NGUYỄN MẠNH HOẠCH
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
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
14
Máy ép tay
2
P-4T
-
15
Bàn thợ nguội
3
-
-
CHƯƠNGII
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
TT
Tên thiết bị
Tên thiết bị
số lượng
Công suất Pdm(kW)
Idm(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
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 bảng
số lượng
Công suất Pdm(kW)
Idm(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 n1=4 ta có n*=4/13=0.3
tổng công suất của nhóm P=62.1
công suất của các thiết bị hữu ích P1=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 nhq=0.8*13=10.410
tra bảng phi lục PL1.6 có Kmax=2.1
phụ tải tính toán của nhóm 1:
Ptt=Kmax*Ksd*P=2.1*0.16*62.1=20.87(kW)
Qtt=Ptt*tg=20.87*1.33=27.75(kW)
Stt=(kVA)
Idn=Ikdmax+Itt-Ksd*Idmmax=5*25.32+52.85-0.16*25.32=175.4(A)
tt
Tên thiết bị
Kí hiệu
trên bảng
Số lượng
Công suất Pdm(kW)
Pdm(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
B.Nhóm 2
Ta có n=13 n1=3
P=41.9 P1=24
Tra bảng PL1.5:n*hq=0.61 nhq=0.61*13=7.918
Tra bảng PL1.6: Kmax=2.31
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
Ta có n=13 n1=8
P=93.9 P1=80
Tra bảng PL1.5 : nhq*=0.75 →nhq=0.75*13=10
Tra bảng PL1.6 :Kmax=2.1
D.Nhóm4
Nhóm 4
1
Doa toạ độ
3
1
4.5
4.5
2
Máy phay đứng
8
2
7
14
3
Máy phay chép hình
9
1
0.6
0.6
4
Máy khoan bàn
13(sc)
1
0.65
0.65
5
Máy xọc
14
2
7
14
6
Máy khoan đứng
16
1
4.5
4.5
7
Máy mài vạn năng
18
1
2.8
2.8
8
Máy mài phẳng
19
1
10
10
9
Máy ép thuỷ lực
21
1
4.5
4.5
tổng nhóm 4
11
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
Tra bảng PL1.6 Kmax=2.2
E.Nhóm 5
Nhóm 5
1
Máy phay vạn năng
5
2
7
14
2
Máy phay ngang
6
1
4.5
4.5
3
Máy phay chép hình
7
1
5.62
5.62
4
Máy phay chép hình
10
1
0.6
0.6
5
Máy phay chép hình
11
1
3.0
3.0
6
Máy bào ngang
12
1
7.0
7.0
7
Máy bào giường một trụ
13
1
10
10
8
Máy mài trên
17
1
7
7
9
Máy mài sắc
24
1
2.8
2.8
Tổng nhóm 5
10
54.52
Ta có n=10 n1=6 →n*=6/10=0.6
P=54.52 P1=43.62 → P* =43.62/54.52=0.8
Tra bảng PL1.5 nhq* =0.81 → nhq=0.81*10=8.1≈8
Tra bảng PL1.6 Kmax=2.31
Idn=Ikdmax + Itt – Ksd* Idmmax=
1.3 : PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG XỬA CHỮA CƠ KHÍ
Ta có :công suất chiếu sáng toàn phân xưởng
Pcs=Po*F ta lấy Po=15 W/m2
Pcs=15*(50*20)=15000(W)=15(kW)
1.4: PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TOÀN PHÂN XƯỞNG
A. Công suất tác dụng của toàn phân xưởng
Px=Kdt*∑Ptti =0.85*(20.15+20.87+15.48+31.55+20.01)=91.55(kW)
Qx=Px*tg=91.55*1.33=121.76(kVAr)
B.Phụ tải toàn phần của phân xưởng
Stp=161.8(kVA)
2.TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CÁC PHÂN XƯỞNG CÒN LẠI
Ta có diện tích các phân xuởng
TT
Tên phân xưởng
diện tích (m2)
1
Px luyện gang
2975
2
Px lò mactin
2800
3
Px máy cán phôi tấm
1050
4
Px cán nóng
4425
5
Px cán nguội
1125
6
Px tôn
3750
7
Px sửa chữa cơ khí
1000
8
trạm bơm
600
9
Ban quản lý và phòng thí nghiệm
1950
2.1: PHÂN XƯỞNG LUYỆN GANG
Với phân xưởng luyện gang ta có Knc = 0.6 ; cos=0.8 ;tg=0.75 ;Po=15
A. Phụ tải 3 kV
Công suất tác dụng P3kV=Knc*Pd=0.6*3200=1920(kW)
Công suất phản kháng Q3kV = P3kV*tg=1920*0.75=1440(kVAr)
Công suất toàn phần S3kV =
Dòng điện I3kV =
B.Phụ tải 0.4 kV
Ta có
P0.4kV=Knc*P0.4d=0.6*5000=3000(kW)
Q0.4kV=P0.4kV*tg=3000*0.75=2250(kVAr)
.Phụ tải chiếu sáng
Pcs=Po*F=15*2975=44625(kW)=44.625(kW)
S0.4kV=4830(kVA)
I0.4kV=
D.Phụ tải toàn phân xưởng
Pttpx=P0.4kV+P3kV+Pcs = 3000+1920+44.625=4964.625(kW)
Qttpx= Q3kV + Q0.4kV =1440+2250=3690(kVAr)
Sttpx=
2.2: PHÂN XƯỞNG LÒ MACTIN
Với phân xưởng lò Mactin ta có Knc=0.6 cos=0.8 tg=0.75 Po=15
A.Công suất động lực
Pdl=Knc * Pd =0.6*3500=2100(kW)
Qdl= Pdl*tg =2100*0.75=1575(kVAr)
B.Công suất chiếu sáng cho phân xưởng
Pcs=Po * F=15*2800=42000(W)=42(kW)
C.Công suất toàn phần của phân xưởng
Stt=
Itt=
2.3: PHÂN XƯỞNG CÁN PHÔI TẤM
Với phân xưởng cán phôi tấm có Knc=0.6; cos=0.8; tg=0.75; Po=15
Pdl =Knc * Pd =0.6*2000=1200(kW)
Qdl=Pdl*tg=1200*0.75=900(kVAr)
Pcs=Po*F= 15*1050=15750(kW)=15.75(kW)
Stt=
Itt=
2.4: PHÂN XƯỞNG CÁN NÓNG
Với phân xưởng cán nóng có Knc=0.6 ; cos=0.8 ; tg=0.75 ;Po=15W
Phụ tải 3kV(2500kW)
Ta có
P3kV= Knc * Pd =0.6*2500=1500(kW)
Q3kV= P3kV * tg =1500*0.75=1125(kVAr)
S3kV=
I3kV=
B .Phô tải 0.4kV
Ta có
P0.4kV =Knc * Pd =0.6*5000=3000(kW)
Q0.4kV= P0.4kV*tg=3000*075=2250(kVAr)
.Công suất chiếu sáng
Pcs=Po*F=15*4425=66375W=66.375(W)
S0.4kV=
I0.4kV=
D.Công súât toàn phần
Ptttp=P3kV + P0.4kV + Pcs =1500+3000+66.375=4566.375(kW)
Qtttp=Q3kV + Q0.4kV =1125+2250=3375(kVAr)
Stttp=
2.5 :PHÂN XƯỞNG CÁN NGUỘI
với phân xưởng cán nguội ta có Knc=0.6 ; cos=0.8 ; tg=0.75 ;Po=15
Ptt=Knc*Pd=0.6*4500=2700(kW)
Qtt=Ptt*tg=2700*0.75=2025(kVAr)
Pcs=Po*F=15*1125=16875(W)=16.875(kW0
2.6 PHÂN XƯỞNG TÔN
Với phân xưởng tôn ta lấy Knc=0.6 ; cos=0.8 ; tg=0.75 ;Po=12
Ptt=Knc*Pd=0.6*2500=1500(kW)
Qtt=Ptt*tg=1500*0.75=1125(kVAr)
Pcs=Po*F=12*3750=45000(W)=45(kW0
2.8:TRẠM BƠM :PHỤ TẢI 3KV(2100KW); PHỤ TẢI 0.4KV(1100KW)
Với trạm bơm có Knc=0.6; cos=0.8 ; tg=0.75 ;Po=12W
A.Phụ tải 3kV
P3kV=Knc*Pd=0.6*2100=1260(k W)
Q3kV=P3kV*tg =1260*0.75=945(kVA)
S3kV=
Itt=
B.Phụ tải 0.4kV
P0.4kV=Knc*Pd=0.6*1100=660(kW)
Q0.4kV=P0.4kV*tg=660*0.75=495(kVAr)
Phụ tải chiếu sáng
Pcs=Po*F=12*600=7200(W)=7.2(kW)
S0.4kV=
I0.4kV=
C.Phụ tải toàn phần
Ptttp=P3kV+P0.4kv+Pcs=1260+660+7.2=1927.2(kW)
Qttpt=Q0.4kV+Q3kV=945+495=1440(kVAr)
Stttp=
2.9: BAN QUẢN LÝ VÀ PHÒNG THÍ NGHIỆM
Với ban quản lý và phòng thí nghiệm ta lấy Knc=0.8; ;Po=20W
T a có:
Ptt=Knc*Pd=0.8*320=256(kW)Qtt =Ptt*tg=256*0.62=158.72(kVAr)
Pcs=Po*F=20*1950=39000(W)=39(kW)
BẢNG PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY
TT
Tên phân xưởng
Công
suất đặt(Pd)
Knc
Po (W)
cos
CS động lực Pdl
CS chiếu
sáng Pcs
Qtttp
Ptttp
Stttp
1
Px luyện gang
8200
0.6
15
0.8
44.625
3690
4964.625
6186
2
Px lò mactin
3500
0.6
1
0.8
2100
42
1575
2142
2659
3
Px cán hôitấm
2000
0.6
15
0.8
1200
15.75
900
1215.75
1513
4
Px cán nóng
7500
0.6
15
0.8
66.375
4250
4566.375
6238
5
Px cán nguội
4500
0.6
15
0.8
2700
16.875
2025
2716.875
3388
6
Px tôn
2500
0.6
12
0.8
1500
45
1125
1545
1911
7
Px sc cơ khí
0.6
15
0.8
91.56
15
121.76
108.56
161.8
8
trạm bơm
3200
0.6
12
0.8
7.2
1440
1927.2
2406
9
Ban quản lý và thi nghiệm
320
0.8
20
0.85
256
39
158.72
295
335
3.TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CỦA TOÀN NHÀ MÁY
Lấy Kdt=0.8
ph ụ tải tác dụng của toàn nhà máy
Pttnm=Kdt*
=0.8*(4964.625+2142+1215.75+4566.375+2716.875+1545+108.56+
+1927.2+295)=15585.1088 kW
Phi tải tính toán phản kháng của nhà máy
Qttnm=Kdt*
=0.8*(3690+1575+900+4250+2025+1125+121.76+1440+158.72)=
=12228.384 kVAr
Phi tảh tính toán toàn phần của nhà máy
Sttnm=≈20 MV
Hệ số công suất của nhà máy
cosnm=
4 :XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI VÀ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI
4.1:BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI
Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phụ tải thứ I được xác dịnh theo công thức:
R= Lấy m=30kVA/mm2
Góc chiếu sáng của từng phân xưởng được xác định theo công thức
Tâm phụ tải được xác đinh phỉ thoả mãn mômen phụ tải đạt giá trị cực tiểu tức đạt giá trị cực tiểu
Pi và Li công suất và khoảng cách của phụ tải thứ I tới tâm phụ tải
Ta xác định toạ độ tâm phụ tải theo biểu thức sau:
X0=
Xo,Yo,Zo toạ độ tâm phụ tải
Xi,Yi,Zi ,Si toạ độ và công suất của phụ tải thứ i
Trong công thức trên toạ độ z it được chú ý!
Bảng xác định Ri và của các phân xưởng
TT
Tên phân xưởng
Pcs (kW)
Ptt (kW)
Stt (kVA)
Tâm phụ tải
R
X (mm)
Y (mm)
1
Px luyện gang
44.625
4964.625
6186
78
38
8.1
3.23
2
Px lò mactin
42
2142
2659
74
21
5.31
7.06
3
Px máy cán phôi tấm
15.75
1215.75
1513
47
28
4.00
4.66
4
Px cán nóng
66.375
4566.375
6238
38
50
8.14
5.23
5
Px cán nguội
16.875
2716.875
3388
8
32
5.99
2.23
6
Px tôn
45
1545
1911
10
55
4.5
10.68
7
Px sửa chữa cơ khí
15
108.56
161.8
45
61
1.31
49.7
8
trạm bơm
7.2
1927.2
2406
83
52
5.05
1.3
9
Ban quản lý và phòng thí nghiệm
39
295
335
10
8
1.89
47.6
PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
(Mặt bằng nhà máy số 7)
BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Tâm phụ tải của nhà máy:
vậy tâm phụ tải của nhà máy là (50.16 40.1)
Ta bỏ qua không tính tới tọa độ Z của phụ tải vi nhà máy đặt trên mặt đất
CHƯƠNG II
THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO NHÀ MÁY
CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP CẤP CHO NHÀ MÁY
Ta có công thức kinh nghiệm
Do nhà máy ở gần trạm trung áp lên ta lấy điện từ trạm trung áp 35 kV
CÁC PHƯƠNG ÁN CHỌN CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG
Các máy biến áp được chọn dựa theo các nguyên tắc sau:
1:Vị trí đặt trạm biến áp phải gần tâm phụ tải ,thuận lợi cho việc vận chuyển ,lặp đặt ,vận hành ,sửa chữa máy biến áp
2: Số lượng các máy biến áp được lựa chọn dựa theo yêu cầu cung cấp điện của phụ tải.Nếu phụ tải loại I và loạiII thì cần đặt ít nhất 2 MBA ,với phụ tải loại III thì chỉ cần đặt 1 MBA. Trong mọi trường hợp thì đặt 1 MBA là đơn giản nhất ,thuận lơij cho việc vận hành xong độ ti cậy thấp
: Dung lượng các máy biến áp được chon theo điều kiện:
nKhc*SdmB≥Stt
Được kiểm tra theo điều kiện saukhi sảy ra sự cố với một máy:
(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc
Trong đó: n Số MBA sử dungj trong nhóm
Khc Hệ số hiệu chỉnh .Với MBA sản xuẩt tại VIỆT NAM lấy Khc=1
SdmB Công suất của MBA
Stt CÔng suất tính toán của phân xưởng
Sttsc Công suất tính toán của nhà máy khi xảy ra sự cố
Khi xảy ra sự cố với phụ tải loại I hoặc loại II ta có thể cắt bớt phụ tải loại III ra để giảm bớt công suất. Do đó ta lấy Sttsc=0.7Stt
2.1:PHƯƠNG ÁN 1 :ĐẶT 7 TRẠM BIẾN ÁP,TRONG ĐÓ:
*Trạm biến áp B1:Cấp điện cho phụ tải 0.4kV của phân xưởng luyện gang , và trạm bơm trạm bố trí 2 MBA làm việc song song
n*Khc *SdmB ≥Sttpx →SdmB ≥
Ta chọn MBA có dung lượng 2500 kVA
Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA
(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc →SdmB≥
Do khi xảy ra sự cố ta có thể cắt bớt các phụ tải loại III không quan trọng chiếm 30% phụ tải của phân xưởng
Vậy dung lượng của MBA đã chọn là hợp lý
*Trạm biến áp B2 :Cấp điện cho phụ tải 0.4kV cho phân xưởng lò Mactin và phân xưởng cán phôi tấm,trạm bố trí 2MBA làm việc song song
(n*Khc*SdmB≥Stt → SdmB≥
Ta chọn MBA có dung lượng 2500 kVA
Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA
(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc →SdmB≥
Do khi xảy ra sự cố ta cắt bớt các phụ tải loại III không quan trọng nên Sttsc=0.7Stt
Vậy dung lượng MBA đã chọn là hợp lý
*Trạm biến áp B3 :Cấp điện cho phụ tải 0.4kV cho phân xưởng cán nóng,trạm bố trí 2MBA làm việc song song
n*Khc*SdmB≥Sttpx →SdmB≥