Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.08 MB, 79 trang )
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
------
BÀI TẬP LỚN
Môn: Hệ thống cung cấp điện (BTL)
Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Hồng Nhung
HÀ NỘI, 2/2023
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN....4
1.1. Vai trị và vị trí địa lý..............................................................................................4
1.2. Danh sách thiết bị phân xưởng..............................................................................4
1.3. Diễn giải yêu cầu thiết kế........................................................................................8
1.3.1. Thông số ban đầu.......................................................................................................................8
1.3.2. Số liệu phụ tải............................................................................................................................8
1.3.3. Số liệu liên kết với nguồn..........................................................................................................8
1.3.4. Yêu cầu thiết kế cung cấp điện..................................................................................................8
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO NHÀ MÁY............9
2.1. Tổng quan các phương pháp xác định phụ tải tính tốn và phạm vi ứng dụng9
2.1.1. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số nhu cầu (Knc)và công suất đặt (Pđ)............................9
2.1.2. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại (Kmax) và cơng suất trung bình (Ptb)..............9
2.1.3. Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích...............................11
2.2. Xác định phụ tải tính tốn của phân xưởng sửa chữa cơ khí............................12
2.2.1. Phân nhóm phụ tải...................................................................................................................12
2.2.2. Xác định phụ tải tính tốn thành phần động lực của các nhóm phụ tải...................................16
2.2.3. Xác định phụ tải tính tốn của tồn PXSCCK.........................................................................24
2.3. Xác định phụ tải tính tốn các phân xưởng cịn lại............................................25
2.3.1. Cách xác định phụ tải tính tốn của các phân xưởng..............................................................25
2.3.2. Xác định PTTT của các phân xưởng.......................................................................................26
2.4. Xác định phụ tải tính tốn tồn nhà máy............................................................27
2.5. Xác định tâm của biểu đồ phụ tải........................................................................28
2.5.1. Tâm phụ tải điện......................................................................................................................28
2.5.2. Biểu đồ phụ tải điện.................................................................................................................28
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO TOÀN NHÀ MÁY30
3.1. Đặt vấn đề..............................................................................................................30
3.2. Thiết kế mạng điện cao áp nhà máy....................................................................31
3.2.1. Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp của nhà máy...........................................31
3.2.2. Đề xuất các phương án sơ đồ cung cấp điện của mạng cao áp nhà máy.................................31
3.3. Sơ bộ chọn thiết bị điện.........................................................................................39
3.3.1. Chọn công suất máy biến áp....................................................................................................39
3.3.2. Chọn thiết diện dây dẫn...........................................................................................................40
3.3.3. Chọn máy cắt...........................................................................................................................47
3.4. Tính tốn kinh tế kỹ thuật chọn phương án thiết kế..........................................49
3.4.1. Xác định vốn đầu tư thiết bị.....................................................................................................49
3.4.2. Tổn thất điện năng...................................................................................................................50
3.5. Tính tốn chi tiết cho phương án đã chọn...........................................................56
2
3.5.1. Chọn thiết diện dây dẫn nối từ hệ thống điện về nhà máy.......................................................56
3.5.2. Tính tốn ngắn mạch phía cao áp............................................................................................56
3.5.3. Kiểm tra các thiết bị điện đã được sơ bộ chọn ở phần so sánh kinh tế - kỹ thuật...................60
3.5.4. Lựa chọn các thiết bị phân phối điện khác..............................................................................61
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ
KHÍ..................................................................................................................65
4.1. Lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối...............................................................65
4.1.1. Lựa chọn áptomat....................................................................................................................65
4.1.2. Chọn cáp từ TBA B5 về tủ phân phối của phân xưởng...........................................................66
4.1.3. Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực.........................................................................67
4.1.4. Chọn thanh góp cho các tủ phân phối và tủ động lực..............................................................68
4.1.5. Tính tốn ngắn mạch lưới hạ áp..............................................................................................69
4.2. Lựa chọn thiết bị trong các tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân
xưởng.............................................................................................................................72
4.2.1. Chọn aptomat cho các tủ động lực...........................................................................................72
4.2.2. Chọn aptomat và cáp cho các thiết bị và nhóm thiết bị trong tủ động lực..............................64
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................72
3
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ
MÁY LUYỆN KIM ĐEN
1.1. Vai trị và vị trí địa lý
Nghành luyện kim đen là nghành công nghiệp nặng mang tầm quan trọng trong sự phát
triển chung của nền kinh tế nước ta, nó đóng vai trị quan trọng cung cấp ngun liệu cho các
ngành khác như : cơ khí chế tạo , giao thơng , xây dựng …Hơn nữa chúng ta có thể dựa vào
lượng tiêu thụ gang thép trên đầu người mà biết được tiềm lực phát triển của một nền kinh tế
đang phát triển cụ thể như nước ta.
Với đặc điểm về cơng nghệ có nhiều khí bụi nên nhà máy luyện kim thường được bố trí ở
những nơi xa thành phố , xa khu dân cư . Nhà máy luyện kim đen mà em được giao nhiệm vụ
thiết kế có quy mô khá lớn với 7 phân xưởng , một trạm bơm và một ban quản lý.
( với a=7 )
TT
Tên phân xưởng
Công suất đặt (kW) Loại hộ tiêu thụ
1
Phân xưởng (PX) luyện gang
4000
I
2
PX lị Martin
3640
I
3
PX máy cán phơi tấm
2000
I
4
PX cán nóng
2800
I
5
PX cán nguội
3000
I
6
PX tơn
2500
I
7
PX sửa chữa cơ khí
theo tính tốn
III
8
Trạm bơm
1070
I
9
Ban Quản lý và phịng thí nghiệm
320
III
10
Chiếu sáng phân xưởng
Theo diện tích
1.2. Danh sách thiết bị phân xưởng
4
Bảng dưới là danh sách thiết bị của PXSCCK:
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Tên phân xưởng
SL
Nhãn máy
Bộ phận máy công cụ
Máy tiện ren
1
I6I6
Máy tiện tự động
3
T-IM
Máy tiện tự động
2
2A-62
Máy tiện tự động
2
I615M
Máy tiện tự động
1
Máy tiện revonve
1
IA-I8
Máy phay vạn năm
2
678M
Máy phay ngang
1
Máy phay đứng
2
6K82
Máy phay đứng
1
6K-12
Máy mài
1
Máy bào ngang
2
7A35
Máy xọc
4
Ш3A
Máy xọc
1
7417
Máy khoan vạn năng
1
A135
Máy doa ngang
1
2613
Máy khoan hướng tâm
1
4522
Máy mài phẳng
2
CK-371
Máy mài tròn
1
3153M
Máu mài trong
1
3A24
Máy mài dao cắt gọt
1
3628
Máy mài sắc vạn năng
1
3A-64
Máy khoan bàn
2
HC-12A
Máy ép kiểu trục khuỷu
1
K113
Tấm cữ (đánh dấu)
1
Tấm kiểm tra
1
Máy mài phá
1
3M634
Cưa tay
1
Cưa máy
1
872
Bàn thợ nguội
7
Bộ phận nhiệt luyện
Lò điện kiểu buồng
1
H-30
Pđm (kW)
1 máy
Toàn bộ
5
5
14
6
2
2
3
2
14
7
2
9
8
3
5
5
2
9
6
3
3
1
1
2
3
1
2
30
Pđm (kW)
5
TT
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
Tên phân xưởng
Lò điện kiểu đứng
Lò điện kiểu bể
Bể điện phân
Thiết bị phun cát
Thùng xói rửa
Thùng tơi
Máy nén
Tấm kiểm tra
Tủ điều khiển lị điện
Bể tơi
Bể chứa
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy phay ngang
Máy phay vạn năng
Máy phay răng
Máy xọc
Máy bào ngang
Máy mài trịn
Máy khoan đứng
Búa khí nén
Quạt
Lị tăng nhiệt
Thùng tôi
Máy biến áp hàn
Máy mài phá
Khoan điện
Máy cắt
Tấm cữ ( đánh dấu )
Thùng xói rửa
Bàn thợ nguội
Giá kho
SL
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
Nhãn máy
Ц-25
B-20
Пb21
331
ЗЛ-0576
-
1 máy
Tồn bộ
25
30
10
-
Bộ phận sửa chữa
2
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
3
2
IK620
1A-62
1616
6П80
578
5Д32
7417
Пb-412
CTЗ24
3T-634
П-54
872
-
10
7
5
3
3
3
3
8
7
2
10
2
24KVA
3
1
2
-
Pđm (kW)
6
TT
Tên phân xưởng
SL
Nhãn máy
1 máy
Bộ phận sửa chữa điện
65
66
67
68
69
70
Bàn nguội
Máy cuốn dây
Bàn thí nghiệm
Bể tắm có đốt nóng
Tủ xấy
Khoan bàn
3
1
1
1
1
1
HC-12A
1
1
15
4
2
1
Hình 1: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí
7
Tồn bộ
1.3. Diễn giải yêu cầu thiết kế
1.3.1. Thông số ban đầu
1.
2.
3.
4.
5.
Phụ tải điện của nhà máy (Hình 1 và Bảng 1)
Phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí (Hình 2 và Bảng 2)
Điện áp nguồn: Uđm = 22kV hoặc 35kV
Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực: 250MVA
Đường dây cung cấp điện cho nhà máy: Dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo trên
không
6. Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 12km
7. Công suất của nguồn điện: Vô cùng lớn
8. Nhà máy làm việc: 3 ca, Tmax = 5100 giờ (a=7)
1.3.2. Số liệu phụ tải
- Bảng 1 và Hình 1 cho số liệu tổng quan của phụ tải toàn nhà máy bao gồm vị trí,
diện tích, cơng suất đặt và u cầu cung cấp điện của các phân xưởng trong nhà
máy. Tỷ lệ xích trên Hình 1 cho phép tính chính xác kích thước thực tế của các
phân xưởng để từ đó tính diện tích của chúng.
- Bảng 2 và Hình 2 cho số liệu của phụ tải trong phân xưởng sửa chữa cơ khí.
- Thời gian sử dụng cơng suất lớn nhất của phụ tải nhà máy: Tmax = 5100 giờ.
1.3.3. Số liệu liên kết với nguồn
- Điện áp liên kết với nguồn: Cho biết điện áp của các lưới hệ thống ở lân cận vị
trí nhà máy cần thiết kế cung cấp điện. Khi thiết kế cần phải chọn cấp điện áp để
liên kết HTCCĐ của nhà máy với lưới hệ thống.
- Khoảng cách và loại đường dây nối từ lưới hệ thống (trạm biến áp trung gian)
đến nhà máy. Khoảng cách và công suất phụ tải cho phép sơ bộ lựa chọn cấp
điện áp liên kết với nguồn điện.
- Cơng suất ngắn mạch của hệ thống điện tại phía hạ áp của trạm biến áp trung
gian (tại nơi kết nối giữa lưới hệ thống với nhà máy. Mục đích để đi tính ngắn
mạch và lựa chọn thiết bị điện.
1.3.4. Yêu cầu thiết kế cung cấp điện
- Xác định phụ tải tính tốn của phân xưởng sửa chữa cơ khí và toàn nhà máy.
- Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy.
8
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN
CHO NHÀ MÁY
2.1. Tổng quan các phương pháp xác định phụ tải tính toán và
phạm vi ứng dụng
2.1.1. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số nhu cầu (Knc)và công suất đặt (Pđ)
Một cách gần đúng có thể lấy:
Pđ = Pđm
Ptt = Knc.
Qtt = Ptt.tg
Stt = = Ptt /Cos
Khi đó:
Ptt = Knc.
Trong đó:
- Pđi, Pđmi: Công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i (kW)
- Ptt, Qtt, Stt: Công suất tác dụng, phản kháng và tồn phần tính tốn cảu nhóm thiết bị
(kW, kVAR, kVA)
- n: Số thiết bị trong nhóm
- Knc: Hệ số nhu cầu cảu nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra trong sổ tay tra cứu
Phương pháp này ưu điểm là đơn giản, thuận tiện. Nhược điểm là kém chính xác,
khơng xét được chế độ vận hành của các phụ tải, chỉ dùng trong tính tốn sơ bộ khi
biết số liệu rất ít về phụ tải như Pđ và tên phụ tải.
2.1.2. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại (Kmax) và công suất trung
bình (Ptb).
Cơng thức tính:
Ptt = Kmax.Ksd.
Trong đó:
- n: Số thiết bị trong nhóm
- Pđmi: Cơng suất định mức thiết bị thứ I trong nhóm
- Kmax: Hệ số cực đại tra trong sổ tay theo quan hệ
Kmax = f (nhq, Ksd)
9
- nhq: số thiết bị sử dụng điện có hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng cơng suất và
chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính tốn của nhóm phụ tải thực
tế. (Gồm có các thiết bị có cơng suất và chế độ làm việc khác nhau)
Công thức nhq như sau:
nhq =
Trong đó:
- Pđm: Cơng suất định mức thiết bị thứ i
- n: số thiết bị trong nhóm
Khi n lớn thì việc xác định nhq theo phương pháp trên khá phức tạp do đó có thể
xác định nhq một cách gần đúng theo cách sau:
+ Khi thỏa mãn điều kiện:
m= ≤3
và Ksd 0,4 thì lấy nhq = n
Trong đó Pđm min, Pđm max là công suất định mức bé nhất và lớn nhất của các thiết bị
trong nhóm
+ Khi m 3 và Ksd 0,2 thì nhq có thể xác định theo cơng thức sau:
nhq =
+ Khi m 3 và Ksd 0,2 thì nhq được xác định theo trình tự như sau:
• Tính n1: số thiết bị có cơng suất 0,5Pđm max
• Tính P1: tổng cơng suất của n1 thiết bị trên:
P1 =
Tính: n*=
P*=
P=
Dựa vào n*, P* tra bảng xác định được nhq* = f (n*, P*)
Tính
nhq = nhq*. n
10
Cần chú ý là nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp
lại thì quy đổi về chế độ dài hạn khi tính nhq theo cơng thức:
Pqđ = Pđm.
Kd: hệ số đóng điện tương đối phần trăm
Cũng cần quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha.
+ Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp 3 pha:
Pqd = 3. Pđmfa max
+ Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây:
Pqd = .Pđm
Chú ý: khi số thiết bị hiệu quả bé hơn 4 thì có thể dùng phương pháp đơn giản sau để
xác định phụ tải tính tốn:
+ Phụ tải tính tốn của nhóm thiết bị gồm số thiết bị là 3 hay ít hơn có thể lấy
bằng cơng suất danh định của nhóm thiết bị đó:
Ptt =
+ Khi số thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 nhưng số thiết bị hiệu
quả nhỏ hơn 4 thí có thể xác định phụ tải tính tốn theo cơng thức:
Ptt =
Với Kt là hệ số tải
Phương pháp này có thể xét đến cách chế độ làm việc của phụ tải nên kết quả tính
tốn chính xác hơn. Sử dụng khi có số liệu chi tiết của phụ tải.
2.1.3. Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích.
Cơng thức tính:
Ptt = po. F
Trong đó:
- po: cơng suất phụ tải trên một đơn vị diện tich sản xuất (W/m2). Giá trị po được tra
trong sổ tay
- F: Diện tích sản xuất (m2)
Phương pháp này kém chính xác, chỉ sử dụng để xác định sơ bộ phụ tải có đặc
điểm là phân bố tương đối đều trên một diện tích rộng.
11
2.2. Xác định phụ tải tính tốn của phân xưởng sửa chữa cơ
khí
Phân xưởng Sửa chữa cơ khí là phân xưởng số 7 trong sơ đồ mặt bằng nhà máy. Trong
phân xưởng có 70 thiết bị, cơng suất của các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có cơng suất lớn
nhất là 30 kW (Lò điện kiểu buồng và Lò điện kiểu bể) song có những thiết bị có cơng suất
rất nhỏ (1 kW). Các thiết bị có chế độ làm việc dài hạn. Những đặc điểm này cần được
quan tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính tốn và lựa chọn phương án thiết kế
cung cấp điện cho phân xưởng.
Trình tự xác định phụ tải tính tốn theo phương pháp và
2.2.1. Phân nhóm phụ tải
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có cơng suất và chế độ làm việc khác
nhau, muốn xác định phụ tải tính tốn được chính xác cần phải phân nhóm thiết bị điện.
Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo các nguyên tắc sau:
-
Các thiết bị trong cùng một nhóm nên có chế độ làm việc tương tự nhau
-
Tổng cơng suất định mức của các nhóm phụ tải nên xấp xỉ nhau, hơn nữa tổng số
phụ tải của các nhóm cũng nên xấp xỉ nhau và nên trong khoảng 8 đến 12 phụ tải.
-
Các thiết bị trong cùng một
Các bảng phân chia theo nhóm
Nhóm 1
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
1
Máy tiệm ren
1
2
Máy tiện tự động
3
Kí hiệu
1 máy
Tồn bộ
I6I6
5
5
1
3
TT-IM
5
15
2
Máy tiện tự động
2
2A-62
14
28
3
4
Máy tiện tự động
2
I615M
6
12
4
5
Máy tiện tự động
1
-
2
2
5
6
Máy tiện Rêvonve
1
IA-I8
2
2
6
7
Máy phay vạn năng
2
678M
3
6
7
12
8
Máy phay ngang
Ʃ
1
-
2
2
13
8
72
Nhóm 2
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
1
Máy phay đứng
2
2
Máy phay đứng
3
Kí hiệu
1 máy
Tồn bộ
6K82
14
28
9
1
6K-12T
7
7
10
Máy mài
1
-
2
2
11
4
Máy bào ngang
2
7A35
9
18
12
5
Máy xọc
1
7417
3
3
14
6
Máy khoan vạn năng
1
A135
5
5
15
7
Máy doa ngang
1
2613
5
5
16
8
Máy khoa hướng tâm
1
4522
2
2
17
Ʃ
10
70
Nhóm 3
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
1
Máy xọc
4
2
Máy mài phẳng
3
Kí hiệu
1 máy
Tồn bộ
III3A
8
32
13
2
CK-371
9
18
18
Máy mài trịn
1
3153M
6
6
19
4
Máy mài trong
1
3A24
3
3
20
5
Máy mài dao cắt gọt
1
3628
3
3
21
13
6
Máy mài sắc vạn năng
1
3A-64
1
1
22
7
Máy khoan bàn
2
HC-12A
1
2
23
8
Máy ép kiểu trục khuỷu
1
K113
2
2
24
9
Máy mài phá
1
3M634
3
3
27
10
Cưa tay
1
-
1
1
28
11
Cưa máy
1
872
2
2
29
Ʃ
16
73
Nhóm 4
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
1
Lị điện kiểu buồng
1
2
Lị điện kiểu đứng
3
4
Kí hiệu
1 máy
Tồn bộ
H-30
30
30
31
1
II-25
25
25
32
Lị điện kiểu bể
1
B-20
30
30
33
Bể điện phân
1
Πb21
10
10
34
Ʃ
4
95
Nhóm 5
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
1
Máy tiện ren
2
2
Máy tiện ren
3
4
Kí hiệu
1 máy
Tồn bộ
K620
10
20
43
1
1A-62
7
7
44
Máy tiện ren
1
1616
5
5
45
Máy phay ngang
1
6Π80Г
3
3
46
14
5
Máy phay vạn năng
1
578
3
3
47
6
Máy phay răng
1
5Д32
3
3
48
7
Máy xọc
1
7417
3
3
49
8
Máy biến áp hàn(cos=0.35)
1
CT324
8.4
8.4
57
Ʃ
9
52.4
Nhóm 6
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
Kí hiệu
1 máy
Tồn bộ
1
Máy bào ngang
2
8
16
50
2
Máy mài trịn
1
7
7
51
3
Máy khoan đứng
1
2
2
52
4
Búa khí nén
1
10
10
53
5
Quạt
2
2
4
54
6
Máy mài phá
1
3т-634
3
3
58
7
Khoan điện
1
Π-54
1
1
59
8
Máy cắt
1
872
2
2
60
Ʃ
Πb-412
10
45
Nhóm 7
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
Pđm(kW)
1 máy
15
Tồn bộ
Kí hiệu
1
Bàn nguội
3
1
3
65
2
Máy cuốn dây
1
1
1
66
3
Bàn thí nghiệm
1
15
15
67
4
Bể tắm có đốt nóng
1
4
4
68
5
Tủ xấy
1
2
2
69
6
Khoan bàn
1
1
1
70
Ʃ
HC-12A
8
26
2.2.2. Xác định phụ tải tính tốn thành phần động lực của các nhóm phụ tải
a. Tính tốn cho nhóm 1: Số liệu phụ tải của nhóm 1 cho trong bảng 2.2
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
1
2
3
4
5
6
7
8
Ʃ
Máy tiệm ren
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện Rêvonve
Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
1
3
2
2
1
1
2
1
13
I6I6
TT-IM
2A-62
I615M
IA-I8
678M
-
Bảng 1. Phụ tải nhóm 1
Chọn hệ số sử dụng và hệ số cơng suất cos=0,6.
Từ bảng ta có:
Tổng số thiết bị của nhóm: n=13
Cơng suất lớn nhất của thiết bị trong nhóm: =14 kW.
Cơng suất nhỏ nhất của thiết bị trong nhóm: =2 kW.
Số thiết bị có cơng suất lớn hơn hoặc bằng =7kW là =2.
16
1 máy
Tồn bộ
5
5
14
6
2
2
3
2
5
15
28
12
2
2
6
2
72
Kí hiệu
1
2
3
4
5
6
7
8
= = 0,15.
= 2.14 =28 (kW)
= 72 (kW)
= = 0,39
Tra bảng ta được: = 0,654. Do đó có =0,654.13=8,507. Hay =9.
Với và =9 ta có: =1,9.
=1,9.0,2.72=27,36 (kW)
=.tan=27,36. = 36,48 (kVAr)
b. Tính tốn cho nhóm 2: Số liệu phụ tải của nhóm 2 cho trong bảng 2.3.
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
1
Máy phay đứng
2
2
Máy phay đứng
3
Kí hiệu
1 máy
Tồn bộ
6K82
14
28
9
1
6K-12T
7
7
10
Máy mài
1
-
2
2
11
4
Máy bào ngang
2
7A35
9
18
12
5
Máy xọc
1
7417
3
3
14
6
Máy khoan vạn năng
1
A135
5
5
15
7
Máy doa ngang
1
2613
5
5
16
8
Máy khoa hướng tâm
1
4522
2
2
17
Ʃ
10
70
Bảng 2. Phụ tải nhóm 2
Chọn hệ số sử dụng và hệ số cơng suất cos=0,6.
Từ bảng ta có:
Tổng số thiết bị của nhóm: n=10.
17
Cơng suất lớn nhất của thiết bị trong nhóm: =14kW.
Cơng suất nhỏ nhất của thiết bị trong nhóm: =2kW.
Số thiết bị có cơng suất lớn hơn hoặc bằng =7kW là =5.
= = 0,5.
=14.2+7.1+9.2= 53 (kW)
=70 (kW)
= =0,76.
Tra bảng ta được: = 0,748. Do đó có =0,748.10=7,48. Hay =8.
Với và =8 ta có: =1,93.
=1,93.0,2.70=27,02(kW)
=.tan=27,02. = 36,03 (kVAr)
c. Tính tốn cho nhóm 3: Số liệu phụ tải của nhóm 3 cho trong bảng 2.4
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Ʃ
Máy xọc
Máy mài phẳng
Máy mài tròn
Máy mài trong
Máy mài dao cắt gọt
Máy mài sắc vạn năng
Máy khoan bàn
Máy ép kiểu trục khuỷu
Máy mài phá
Cưa tay
Cưa máy
4
2
1
1
1
1
2
1
1
1
1
16
III3A
CK-371
3153M
3A24
3628
3A-64
HC-12A
K113
3M634
872
Bảng 3. Phụ tải nhóm 3
Chọn hệ số sử dụng và hệ số công suất cos=0,6.
Từ bảng ta có:
18
1 máy
Tồn bộ
8
9
6
3
3
1
1
2
3
1
2
32
18
6
3
3
1
2
2
3
1
2
73
Kí hiệu
13
18
19
20
21
22
23
24
27
28
29
Tổng số thiết bị của nhóm: n=16.
Cơng suất lớn nhất của thiết bị trong nhóm: =9kW.
Cơng suất nhỏ nhất của thiết bị trong nhóm: =1kW.
Số thiết bị có cơng suất lớn hơn hoặc bằng =4,5kW là =7.
= = 0,4375
=56 (kW)
=73 (kW)
= = 0,77
Tra bảng ta được: = 0,644. Do đó có =0,644.16=10,304. Hay =11.
Với và =11 ta có: =1,85.
=1,85.0,2.73=27,01 (kW)
=.tan=27,01. = 36,01 (kVAr)
d. Tính tốn cho nhóm 4: Số liệu phụ tải của nhóm 4 cho trong bảng 2.5
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
1
Lò điện kiểu buồng
1
2
Lị điện kiểu đứng
3
4
Ʃ
Kí hiệu
1 máy
Tồn bộ
H-30
30
30
31
1
II-25
25
25
32
Lị điện kiểu bể
1
B-20
30
30
33
Bể điện phân
1
Πb21
10
10
34
4
95
Bảng 4. Phụ tải nhóm 4
Chọn hệ số sử dụng và hệ số cơng suất cos=0,6.
Từ bảng ta có:
Tổng số thiết bị của nhóm: n=4.
19
Cơng suất lớn nhất của thiết bị trong nhóm: =30kW.
Cơng suất nhỏ nhất của thiết bị trong nhóm: =10kW.
Số thiết bị có cơng suất lớn hơn hoặc bằng =15kW là =3.
= = 0,75.
=30+25+30= 85 (kW)
= 95 (kW)
= = 0,89.
Tra bảng ta được: = 0,86. Do đó có =0,86.4=3,44 < 4.
Với và =4 ta có: =2,55.
= 0,9.95 = 85,5 (kW)
=.tan=85,5. = 113,715 (kVAr)
e. Tính tốn cho nhóm 5: Số liệu phụ tải của nhóm 5 cho trong bảng 2.6
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
Nhãn máy
1
Máy tiện ren
2
2
Máy tiện ren
3
Kí hiệu
1 máy
Toàn bộ
K620
10
20
43
1
1A-62
7
7
44
Máy tiện ren
1
1616
5
5
45
4
Máy phay ngang
1
6Π80Г
3
3
46
5
Máy phay vạn năng
1
578
3
3
47
6
Máy phay răng
1
5Д32
3
3
48
7
Máy xọc
1
7417
3
3
49
8
Máy biến áp hàn(cos=0.35)
1
CT324
8.4
8.4
57
Ʃ
9
Bảng 5. Phụ tải nhóm 5
Chọn hệ số sử dụng và hệ số công suất cos=0,6.
Từ bảng ta có:
Tổng số thiết bị của nhóm: n=9.
20
52.4
Cơng suất lớn nhất của thiết bị trong nhóm: =10kW.
Cơng suất nhỏ nhất của thiết bị trong nhóm: =3kW.
Số thiết bị có cơng suất lớn hơn hoặc bằng =5kW là =5.
= = 0,625.
= 40,4 (kW)
= 52,5 (kW)
= = 0,77
Tra bảng ta được: = 0,871. Do đó có =0,871.9= 7,846. Hay = 8.
Với và =8 ta có: =1,9.
=1,9.0,2.52,4 =19,912 (kW)
=.tan=19,912. = 26,55 (kVAr)
f. Tính tốn cho nhóm 6: Số liệu phụ tải của nhóm 6 cho trong bảng 2.7
Pđm(kW)
STT
Tên thiết bị
Số lượng
1
Máy bào ngang
2
Nhãn máy
Kí hiệu
1 máy
Tồn bộ
2
8
16
50
Máy mài trịn
1
7
7
51
3
Máy khoan đứng
1
2
2
52
4
Búa khí nén
1
10
10
53
5
Quạt
2
2
4
54
6
Máy mài phá
1
3т-634
3
3
58
7
Khoan điện
1
Π-54
1
1
59
8
Máy cắt
1
872
2
2
60
Ʃ
Πb-412
10
45
Bảng 6. Phụ tải nhóm 6
Chọn hệ số sử dụng và hệ số cơng suất cos=0,6.
Từ bảng ta có:
Tổng số thiết bị của nhóm: n=10.
21
Cơng suất lớn nhất của thiết bị trong nhóm: = 10kW.
Công suất nhỏ nhất của thiết bị trong nhóm: = 1kW.
Số thiết bị có cơng suất lớn hơn hoặc bằng =5kW là =4.
= = 0,4.
= 8.2+7+10 =38 (kW)
= 45 (kW)
= = 0,84.
Tra bảng ta được: = 0,526. Do đó có =0,526.10=5,26. Hay =6.
Với và =6 ta có: =2,3.
=2,3.0,2.45=20,7 (kW)
=.tan=20,7. = 27,6 (kVAr)
g. Tính tốn cho nhóm 7: Số liệu phụ tải của nhóm 7 cho trong bảng 2.8
STT
Tên thiết bị
Số lượng
1
Bàn nguội
2
Nhãn máy
Pđm(kW)
Kí hiệu
1 máy
Tồn bộ
3
1
3
65
Máy cuốn dây
1
1
1
66
3
Bàn thí nghiệm
1
15
15
67
4
Bể tắm có đốt nóng
1
4
4
68
5
Tủ xấy
1
2
2
69
6
Khoan bàn
1
1
1
70
Ʃ
HC-12A
8
26
Bảng 7. Phụ tải nhóm 7
Chọn hệ số sử dụng và hệ số cơng suất cos=0,6.
Từ bảng ta có:
Tổng số thiết bị của nhóm: n=8.
Cơng suất lớn nhất của thiết bị trong nhóm: = 15kW.
Cơng suất nhỏ nhất của thiết bị trong nhóm: = 1kW.
22
Số thiết bị có cơng suất lớn hơn hoặc bằng =7.5kW là =1.
= = 0,1.
= 15 (kW)
= 26 (kW) => = = 0,58.
Tra bảng ta được: = 0,27. Do đó có =0,27.8=2,1<4.
= 0,9.26 = 23,4 (kW)
=.tan=23,4. = 31,12 (kVAr)
Ptt
Qtt
Stt
Itt
(kW)
(kVAr)
(kVA)
(A)
1.9
27.36
36.48
45.60
69.28
8
1.93
27.02
36.03
45.04
68.43
0.6
11
1.85
27.01
36.01
45.01
68.39
0.2
0.6
3.44<4
85.50
114
142.27
216.16
9
0.2
0.6
8
1.9
19.91
26.55
33.19
50.42
45
10
0.2
0.6
6
2.3
20.70
27.6
34.50
52.42
26
8
0.2
0.6
2.1<4
23.40
31.12
38.94
59.16
Nhóm
P∑
n
Ksd
cos
nhq
Kmax
1
72
13
0.2
0.6
9
2
70
10
0.2
0.6
3
73
16
0.2
4
95
4
5
52.4
6
7
Bảng 8. Tổng hợp kết quả tính tốn phụ tải các nhóm
23
2.2.3. Xác định phụ tải tính tốn của tồn PXSCCK
a. Xác định phụ tải tổng hợp của tồn PXSCCK
Ta có:
= và =
Chọn =0,8. Khi đó ta có:
= 0,8.= 184,72 (kW)
= 0,8.= 246,008 (kVAr)
b. Xác định phụ tải chiếu sáng của PXSCCK
Phụ tải chiếu sáng của PXSCCK được xác định theo cơng thức: = .S
Trong đó:
: suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (W/m2)
S: diện tích của phân xưởng được chiếu sáng (m2)
Hệ thống chiếu sáng dùng đèn sợi đốt (cosφ =1 => tanφ =0) và tra bảng có = 15
(W/m2)
Đo và tính diện tích của PXSCCK, ta có F = 1175(m2)
Suy ra:
=15.1175=17625 (W) = 17,625 (kW)
=0 (kVAr)
= = 17,625 (kVA)
c. Xác định PTTT của PXSCCK
Phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí được tính như sau:
=+=17,625 + 184,72 = 202,345 (kW)
== 246,008 (kVAr)
=== 318,53 (kVA)
Dịng điện tính tốn:
= 483,96 (A)
Cos = 0,64
2.3. Xác định phụ tải tính tốn các phân xưởng cịn lại
Những phân xưởng trong nhà máy luyện kim đen:
24
TT
Tên phân xưởng
1
2
3
4
5
6
PX luyện gang
PX lị Martin
PX máy cám phơi tấm
PX cán nóng
PX cán nguội
PX tơn
7
PX sửa chữa cơ khí
8
Trạm bơm
9
Ban Quản lý và Phịng Thí nghiệm
10
Chiếu sáng phân xưởng
Cơng suất
đặt(kW)
Loại hộ
tiêu thụ
4000
3640
2000
2800
3000
2500
Theo tính
tốn
1070
I
I
I
I
I
I
320
III
I
III
Theo diện
tích
2.3.1. Cách xác định phụ tải tính tốn của các phân xưởng
Do chỉ biết trước cơng suất đặt và diện tích của cácphân xưởng nên ở đây sẽ sử dụng
phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
Theo phương pháp này PTTT của phân xưởng được xác định theo các biểu thức:
Cos=
=
Trong đó:
, - cơng suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i.
, , - cơng suất tác dụng, phản kháng và tồn phần tính tốn của nhóm thiết bị.
n - số thiết bị trong nhóm.
- hệ số nhu cầu tra trong sổ tay kỹ thuật.
Cos – hệ số cơng suất trung bình của nhóm
2.3.2. Xác định PTTT của các phân xưởng
Phân xưởng luyện gang.
Công suất đặt: 4000 kW
25
