Xem mẫu
- Luận văn
Thiết kế cung cấp điện nhà máy
luyện kim đen
- 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 Tên phân xưởng Công suất đặt (kW)
mặt bằng
1 Phân xưởng luyện gang(phụ tải 3kV là 8200
3200kW)
2 Phân xưởng lò mactin 3500
3 Phân xưởng máy cán phôi tấm 2000
4 Phân xưởng cán nóng (phụ tải 3kV là 7500
2500kW)
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
1
- 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 Công suất Ghi chú
hiệu (kW)
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
2
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
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 - -
3
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
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
Tên thiết bị Tên thiết số Công suất Pdm(kW) Idm(A)
bị lượng 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
4
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
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 số Công Idm(A)
trên lượng suất
bảng Pdm(kW)
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
5
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
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=10.4 ≈ 10
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 γ =20.87*1.33=27.75(kW)
Ptt 62.1
Stt= = = 34.78 (kVA)
cosγ 0.6
Stt 1 34.78
Itt = = = 52.85( A)
U 3 0.38* 3
Idn=Ikdmax+Itt-Ksd*Idmmax=5*25.32+52.85-0.16*25.32=175.4(A)
tt Tên thiết bị Kí hiệu Số lượng Công suất Pdm(kW) Pdm(A)
trên
bảng
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
3
Ta có n=13 n1=3 ⇒ n* = = 0.23
13
24
P=41.9 P1=24 ⇒ P* = = 0.57
41.9
Tra bảng PL1.5:n*hq=0.61 ⇒ nhq=0.61*13=7.91 ≈ 8
Tra bảng PL1.6: Kmax=2.31
⇒ Ptt = 2.31*0.16* 41.9 = 15.48
Qtt = Ptt * tgγ = 15.48*1.33 = 20.60( kVAr)
Ptt 15.48
Stt= = = 25.8(kVA)
cosγ 0.6
Stt 25.8
Itt = = = 39.20 ( A )
U * 3 0.38* 3
6
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
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
8
Ta có n=13 n1=8 ⇒ n* = = 0.62
13
80
P=93.9 P1=80 ⇒ P* = = 0.85
93.9
Tra bảng PL1.5 : nhq*=0.75 →nhq=0.75*13=10
Tra bảng PL1.6 :Kmax=2.1
Ptt = Kmax*Ksd*P=2.1*0.16*93.9=31.55 ( kW )
Qtt=Ptt*tgγ = 31.55 *1.33 = 41.96 ( kVAr )
Ptt 31.55
Stt= = = 52.58 ( kVA)
cosγ 0.6
Stt 52.58
Itt = = = 80 ( A)
U * 3 0.38 * 3
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
7
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Tra bảng PL1.6 Kmax=2.2
Ptt = Kmax*Ksd*P=2.2*0.16*56.85=20.1( kW )
Qtt = Ptt * tgγ = 20.01*1.33 = 26.61( kVAr )
Ptt 20.01
⇒ Stt = = = 33.35 ( kVA )
cosγ 0.6
Stt 33.35
Itt = = = 50.67 ( A )
U * 3 0.38* 3
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
Ptt = Kmax*Ksd*P=2.31*0.16*54.52=20.15 ( kW )
Qtt = Ptt * tgγ = 20.15 *1.33 = 26.8 ( kVAr )
⇒ Stt = Ptt = 20.15 = 33.58 ( kVA )
cosγ 0.6
Stt 33.58
Itt = = = 51( A )
U * 3 0.38 * 3
Idn=Ikdmax + Itt – Ksd* Idmmax=
8
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
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 γ =91.55*1.33=121.76(kVAr)
B.Phụ tải toàn phần của phân xưởng
Stp= 161.8(kVA)
Stt 161.8
Itt = = = 245.85 ( A )
3 *U 3 * 0.38
Ptttp 91.55 + 15
⇒ cos γ = = = 0.66
Stttp 161.8
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 γ =0.8 ;tg γ =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 γ =1920*0.75=1440(kVAr)
Công suất toàn phần S3kV = P 2 + Q 2 = 19202 + 14402 = 2400 ( kVA)
S 2400
Dòng điện I3kV = = = 462 ( A )
3 *U 3 *3
9
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
B.Phụ tải 0.4 kV
Ta có
P0.4kV=Knc*P0.4d=0.6*5000=3000(kW)
Q0.4kV=P0.4kV*tg γ =3000*0.75=2250(kVAr)
.Phụ tải chiếu sáng
Pcs=Po*F=15*2975=44625(kW)=44.625(kW)
S0.4kV= ( P0.4kv + Pcs ) + Q0.4kv 2 = ( 3000 + 44.625) + 37502 = 4830(kVA)
2 2
S 4830
I0.4kV= = = 7338 ( A )
3 *U 3 *0.38
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)
Pttpx 2 + Qttpx 2 = 4964.6252 + 36902 = 6168 ( kVA )
Sttpx=
2.2: PHÂN XƯỞNG LÒ MACTIN
Với phân xưởng lò Mactin ta có Knc=0.6 cos γ =0.8 tg γ =0.75 Po=15
A.Công suất động lực
Pdl=Knc * Pd =0.6*3500=2100(kW)
Qdl= Pdl*tg γ =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= ( Pdl + Pcs ) + Qdl = ( 2100 + 42 ) + 1575 = 2659 ( kVA )
2 2 2 2
Stt 2659
Itt= = = 4040 ( A )
3 *U 3 *0.38
2.3: PHÂN XƯỞNG CÁN PHÔI TẤM
Với phân xưởng cán phôi tấm có Knc=0.6; cos γ =0.8; tg γ =0.75; Po=15
Pdl =Knc * Pd =0.6*2000=1200(kW)
10
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Qdl=Pdl*tg γ =1200*0.75=900(kVAr)
Pcs=Po*F= 15*1050=15750(kW)=15.75(kW)
Stt= ( Pdl + Pcs ) + Qdl 2 = (1200 + 15.75) + 9002 = 1513 ( kVA)
2 2
Stt 1513
Itt= = = 2299 ( A )
3 *U 3 *0.38
2.4: PHÂN XƯỞNG CÁN NÓNG
Với phân xưởng cán nóng có Knc=0.6 ; cos γ =0.8 ; tg γ =0.75 ;Po=15W
A. Phụ tải 3kV(2500kW)
Ta có
P3kV= Knc * Pd =0.6*2500=1500(kW)
Q3kV= P3kV * tg γ =1500*0.75=1125(kVAr)
P3kv 1500
S3kV= = = 2500 (VA )
cosγ 0.6
S 3kv 2500
I3kV= = = 481.125 ( A )
3 *U 3 *3
B .Phô tải 0.4kV
Ta có
P0.4kV =Knc * Pd =0.6*5000=3000(kW)
Q0.4kV= P0.4kV*tg γ =3000*075=2250(kVAr)
.Công suất chiếu sáng
Pcs=Po*F=15*4425=66375W=66.375(W)
S0.4kV= ( P0.4kv + Pcs ) + Q0.4kv 2 = ( 3000 + 66.375 ) + 22502 = 3803 ( kVA)
2 2
S 0.4kv 3803
I0.4kV= = = 5778( A)
3 *U 3 *0.38
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= Ptttp 2 + Qtttp 2 = 4566.3752 + 33752 = 5678 ( kVA)
2.5 :PHÂN XƯỞNG CÁN NGUỘI
với phân xưởng cán nguội ta có Knc=0.6 ; cos γ =0.8 ; tg γ =0.75 ;Po=15
Ptt=Knc*Pd=0.6*4500=2700(kW)
Qtt=Ptt*tg γ =2700*0.75=2025(kVAr)
Pcs=Po*F=15*1125=16875(W)=16.875(kW0
11
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
( Ptt + Pcs ) ( 2700 + 16.875)
2 2
Stt = + Qtt 2 = + 20252 = 3388(kVA)
Stt 3388
Itt = = = 5144 ( A )
3 *U 3 *0.38
2.6 PHÂN XƯỞNG TÔN
Với phân xưởng tôn ta lấy Knc=0.6 ; cos γ =0.8 ; tg γ =0.75 ;Po=12
Ptt=Knc*Pd=0.6*2500=1500(kW)
Qtt=Ptt*tg γ =1500*0.75=1125(kVAr)
Pcs=Po*F=12*3750=45000(W)=45(kW0
( Ptt + Pcs ) (1500 + 45)
2 2
Stt = + Qtt 2 = + 11252 = 1911(kVA)
Stt 1911
Itt = = = 2904 ( A )
3 *U 3 *0.38
2.8:TRẠM BƠM :PHỤ TẢI 3KV(2100KW); PHỤ TẢI 0.4KV(1100KW)
Với trạm bơm có Knc=0.6; cos γ =0.8 ; tg γ =0.75 ;Po=12W
A.Phụ tải 3kV
P3kV=Knc*Pd=0.6*2100=1260(k W)
Q3kV=P3kV*tg γ =1260*0.75=945(kVA)
S3kV= P3kv 2 + Q3kv 2 = 12602 + 9452 = 1575 ( kVA)
Stt 1575
Itt= = = 275.6 ( A )
3 *U 3 *3
B.Phụ tải 0.4kV
P0.4kV=Knc*Pd=0.6*1100=660(kW)
Q0.4kV=P0.4kV*tg γ =660*0.75=495(kVAr)
Phụ tải chiếu sáng
Pcs=Po*F=12*600=7200(W)=7.2(kW)
S0.4kV= ( P0.4kv + Pcs ) + Q0.4kv 2 = ( 660 + 7.2 ) + 4952 = 831(kVA)
2 2
S 0.4kv 831
I0.4kV= = = 1263 ( A )
3 *U 3 *0.38
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= Ptttp 2 + Qtttp 2 = 1927.22 + 14402 = 2406 ( kVA)
2.9: BAN QUẢN LÝ VÀ PHÒNG THÍ NGHIỆM
Với ban quản lý và phòng thí nghiệm ta lấy Knc=0.8; cosγ =0.85 ; tgγ =0.62
;Po=20W
T a có:
12
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Ptt=Knc*Pd=0.8*320=256(kW)
Qtt =Ptt*tg γ =256*0.62=158.72(kVAr)
Pcs=Po*F=20*1950=39000(W)=39(kW)
( Ptt + Pcs ) ( 256 + 39 ) + 158.722 = 335 ( kVA )
2 2
Stttp = + Qtt 2 =
Stttp 335
Itt = = = 509 ( A )
3 *U 3 *0.38
BẢNG PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY
T Tên phân Công Knc Po cos γ CS CS chiếu Qtttp Ptttp Stttp
T xưởng suất (W) động sáng Pcs
đặt(Pd) lực Pdl
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 320 0.8 20 0.85 256 39 158.72 295 335
thi nghiệm
3.TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CỦA TOÀN NHÀ MÁY
Lấy Kdt=0.8
ph ụ tải tác dụng của toàn nhà máy
9
Pttnm=Kdt* ∑ Ptt
1
=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
9
Qttnm=Kdt* ∑ Qtti
1
=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= Pttnm2 + Qttnm2 = 15585.10882 + 12228.3842 = 19809.82 ( kVA) ≈20 MV
Hệ số công suất của nhà máy
Pttnm 15588.1088
cos γ nm= = = 0.79
Sttnm 19809.82
13
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
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:
Si
R= Lấy m=30kVA/mm2
m*∏
Góc chiếu sáng của từng phân xưởng được xác định theo công thức
Pcs *360
α=
Ptt
Tâm phụ tải được xác đinh phỉ thoả mãn mômen phụ tải đạt giá trị cực tiểu tức
∑ Pi * Li 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:
n n n
∑ Si * Xi ∑ Si * Yi ∑ Si * Zi
X0= 1
n
; Yo = 1
n
; Zo = 1
n
∑ Si
1
∑ Si
1
∑ Si
1
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 α của các phân xưởng
TT Tên phân xưởng Pcs Ptt (kW) Stt Tâm phụ tải R α
(kW) (kVA) X Y
(mm) (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 39 295 335 10 8 1.89 47.6
phòng thí nghiệm
14
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Gãc phô t¶i
chiÕu s¸ng
Gãc phô t¶i
®éng lùc
T? h? th?ng
Nhà máy s? 7 NÐ di?n d?n
61 7
55 6 8
52
38 1
35 5 4
32
28 3
21 2
8 9
8 10 45 47 74 78 83
PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
(Mặt bằng nhà máy số 7)
15
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
7
61 161,8
6
55 1911
8
52 2460
1
38 7230
5
35 3388
4
6303
32
28 3
1513
21 2
2659
9
8 335
8 10 45 47 74 78 83
BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Tâm phụ tải của nhà máy:
n
∑ Si * Xi 996353.8
Yo = 1
n
= = 40.1
24797.8
∑ Si
1
n
∑ Si * Yi 1243972
Xo = 1
n
= = 50.16
24797.8
∑ Si
1
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
16
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
CHƯƠNG II
THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO NHÀ MÁY
1. CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP CẤP CHO NHÀ MÁY
Ta có công thức kinh nghiệm
U = 4.34* L + 0.016* Pttnm
U = 4.34* 15 + 0.016*15585.1088 = 70.56kV
Do nhà máy ở gần trạm trung áp lên ta lấy điện từ trạm trung áp 35 kV
2. 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
3 : 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
Sttpx 4830
n*Khc *SdmB ≥Sttpx →SdmB ≥ = = 2415 ( kVA )
2 2
Ta chọn MBA có dung lượng 2500 kVA
Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA
17
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
0.7 * Sttpx 0.7 * 4830
(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc →SdmB≥ = = 2415 ( kVA )
1.4 1.4
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
Stt ( 2659 + 1513)
(n*Khc*SdmB≥Stt → SdmB≥ = = 2086 ( kVA )
2 2
Ta chọn MBA có dung lượng 2500 kVA
Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA
0.7 * Sttsc 0.7 * ( 2659 + 1513)
(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc →SdmB≥ = = 2086 ( kVA )
1.4 1.4
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
Sttpx 3802
n*Khc*SdmB≥Sttpx →SdmB≥ = = 1901( kVA )
2 2
Ta chọn dung lượng của MBA là 2000 kVA
Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA
0.7 * Sttpx 0.7 *3803
(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc →SdmB≥ = = 1901( kVA )
1.4 1.4
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 B4 :Cấp điện cho phân xưởng cán nguội ,ban quản lý và phòng thí
nghiệm ,trạm bố trí 2MBA làm việc song song
Stt ( 3388 + 335 )
n*Khc*SdmB≥Stt →SdmB≥ = = 1861.5 ( kVA )
2 2
Ta chọn dung lượng của MBA là 2000 kVA
Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA
0.7 * ( Stt − 335 ) 0.7 *3388
(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc →SdmB≥ = = 1694 ( kVA )
1.4 1.4
Do khi xảy ra sự cố ta cắt bớt phụ tải loại III của phân xưởng cán nguội và toàn
bộ phụ tải của phòng thi nghiệm và ban quản lý
Vậy dung lượng của MBA đã chọn là hợp lý
*Trạm biến áp B5 :Cấp điện cho phụ tải0.4kV cho phân xưởng tôn,phân xưởng
sửa chữa cơ khí ,trạm bố trí 2MBA làm việc song song
18
- THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Stt (1911 + 161.8 + 831)
n*Khc*SdmB≥Stt →SdmB≥ = = 1451.9 ( kVA )
2 2
Ta chọn dung lượng của MBA là 2000 kVA
Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA
0.7 * Stt 0.7 * (1911 + 161.8 + 831)
(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc →SdmB≥ = = 1451.9 ( kVA )
1.4 1.4
Do khi xảy ra sự cố ta cắt bớt phụ tải loại III của phân xưởng tôn ,phân xưởng
sửa chữa cơ khí và trạm bơm
Vậy dung lượng của MBA đã chọn là hợp lý
*Trạm biến áp B6 :Cấp điện cho phụ tải 3kV cho phân xưởng cán nóng,trạm bố
trí 2MBA làm việc song song
Sttpx 2500
n*Khc*SdmB≥Sttpx →SdmB≥ = = 1250 ( kVA )
2 2
Ta chọn dung lượng của MBA là 2000 kVA
Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA
0.7 * Sttpx 0.7 * 2500
(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc →SdmB≥ = = 1250 ( kVA ) s
1.4 1.4
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 B7 :Cấp điện cho phụ tải 3 kV cho phân xưởngluyện gang và trạm
bơm,trạm bố trí 2MBA làm việc song song
Stt ( 2400 + 1575 )
n*Khc*SdmB≥Sttpx →SdmB≥ = = 1987.5 ( kVA )
2 2
Ta chọn dung lượng của MBA là 2000 kVA
Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA
0.7 * Stt 0.7 * ( 2400 + 1575 )
(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc →SdmB≥ = = 1987.5 ( kVA )
1.4 1.4
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
2.2:PHƯƠNG ÁN 2:ĐẶT 6 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
Stt ( 4830 + 831)
n*Khc *SdmB ≥Sttpx →SdmB ≥ = = 2830.5 ( kVA )
2 2
Ta chọn MBA có dung lượng 3000 kVA
Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA
19
nguon tai.lieu . vn
