Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy công nghiệp luyện kim màu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (732.38 KB, 55 trang )
Tên phân xưởngCông suất
Phân
1 xưởng
kim
PX lò Martin
2
(PX)
PX máy3cán phôi tấm
PX cán 4nóng
Loại hộ tiêu
đặt (KW)
thụ
3500
I
luyện THIET
THIETKE
KEHE
HETHONG
THONG
CUNG
CUNGCAP
CAPĐIEN
ĐIEN
3000
THIẾT
KẾ HỆ THỐNG ICUNG CÁP ĐIỆN CHO
NHÀ MÁY LUYỆN KIM MÀU
1800
I.
ĐẦU ĐÈ THIÉT KẾI
Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy công nghiệp luyện kim màu
II.
CẮC
2400SỚ LIẸU BANIĐẦU
1. Phụ tải nhà máy ( hình 1, bảng 1 )
PX cán 5nguội
6
PX sửa 7chữa cơ khí
I
2000
I
Theo tính
toán
800
Trạm bơm
8
Ban quản
9 lý và PTN
Chiếu sáng
1 phân xưởng
0
2500
400
III
I
Bảng III
1: Phụ tải của nhà mảy luyện kim màu
2.
Phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí ( hình 2 ,bảng
Theo diện
2)
tích
3.
Điện áp nguồn : Ưđm=35KV
4.
Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu
vực: 250 MVA
5.
Đường dây cung cấp điện cho nhà máy : Dùng dây nhôm
lõi thép (AC) đặt treo trên không
6.
7.
Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy : 12km
8.
Nhà máy làm việc 3 ca , Tmax=300( 10+a)
CôngHình
suất 1:
của
điện:
vôcủa
cùng
lớnnhà mảy
Sơnguồn
đò mặt
bằng
toàn
( trong đó : số
thứ tự của sinh viên trong nhóm )
III NỘI DƯNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH
TOÁN
1.
2.
3.
Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chừa cơ khí
và toán nhà máy
Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy
Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
12
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
2.
3.
4.
Các phương án thiết kế mạng điện cho toàn nhà máy
Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp của toàn nhà máy
5.
Sơ đồ mặt bằng và đi dây của phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp của phân xưởng sửa
chữa cơ khí
3
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
PHẦN I: THIẾT KÉ CAO ÁP CHO NHÀ MÁY LUYỆN
KIM MÀU
CHƯONGI
XÁC ĐỊNH PHỤ TẲI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG
SỬA CHỮA
Cơ KHÍ VÀ TOÀN NHÀ MÁY
1.1 Các phưong pháp xác định phụ tải tính toán:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương
đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ
huỷ hoại cách điện. Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng
thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy
chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn thiết bị
về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các
thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các
thiết bị đóng cắt, bảo vệ ... tính toán tổn thất công suất, tốn thất điện
năng, tốn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản
kháng ... phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công
suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và
phương thức vận hành hệ thống ... Neu phụ tải tính toán xác định
được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị
điện, ngược lại nếu phụ tải tính toán xác định được lớn hon phụ tải
thực tế thì gây ra dư thừa công suất, làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng
4
= knc.Pđ
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
kết quả đủ tinTrong
cậy đóthì: lại quá phức tạp, khối luợng tính toán và các
thông tin ban
vềsốphụ
tải ,lại
Ngược
lại nhũng phưong
kncđầu
: là hệ
nhu cầu
tra quá
tronglớn.
sổ tay
kĩ thuật.
pháp tính đơn giản lại có kết quả có độ chính xác thấp. Sau đây là
pd : là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị ,
một số phuơng pháp thường dùng đế xác định phụ tải tính toán khi
trong tính toán có thể lấy gần đúng pđ »pdđ (kW) .
quy hoạch thiết kế hệ thống cung cấp điện:
+ Phương pháp xác định PTTT theo công suất công suất
+ Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo
trung bình và hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải:
công suất đặt và hệ số nhu
Pttcầu:
— khd . ptb
Trong đó :
khd : là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay
kĩ thuật khi biết đồ thị phụ tải.
ptb : là công suât trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết
+ Phưong pháp xác định PTTT theo công suất trung bình
và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình :
Ptt = Ptb ± Ị3.Ơ
Trong đó :
ơ : là độ lệch của đò thị phụ tải khỏi giá trị trung bình .
5
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
p : là hệ số tán xạ của ơ .
+ Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình
và hệ số cực đại :
•••
p tt kmax.Ptb kmax.ksd.p dđ
Trong đó :
Pdđ :là công suất danh định của thiết bị hoặc nhóm thiết
kmax: là hệ số cực đại, tra trong số tay kĩ thuật theo quan
hệ
kmax f(nhq,ksd)
ksd : là hệ số sử dụng tra trong sổ tay kĩ thuật.
nhq: là số thiết bị dùng điện hiệu quả.
+ Phưong pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện
năng cho một đon vị sản phẩm :
p _ ao.M
tt T
1 max
Trong đó :
a0: là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm,
kwh/đvsp.
M: là số sản phẩm sản suất trong một năm .
Tmax: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h)
+ Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện
6
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
po : là suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích ,
F : là diện tích bố trí thiết bị, (m2).
+ Phưoìig pháp tính trực tiếp :
Là phương pháp điều tra phụ tải trực tiếp để xác định PTTT áp
dụng cho hai trường họp:
- Phụ tải rất đa dạng không thế áp dụng phương pháp nào đế
xác định phụ tải tính toán.
- Phụ tải rất giống nhau và lặp đi lặp lại ở các khu vực khác
nhau như phụ tải ở khu chung cư .
+ Xác định phụ tảỉ đỉnh nhọn của nhóm thiết bị:
Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị
sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng khỏi động lớn nhất mở máy còn các
thiết bị khác trong nhóm đang làm việc bình thường và được tính
theo công thức sau:
Iđn Ikđ max "h (Itt ” ksd . Iđrn max)
Trong đó:
Ikđ (max)" là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi
động lớn nhất trong nhóm máy.
Itt: là dòng điện tính toán của nhóm máy.
Iđm (max)" là dòng định mức của thiết bị đang khởi động.
ksd: là hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.
Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 4,5,6 dựa trên
7
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
phương
pháp
còn
lại
được
xây
dựng
trên
cơ
sở
lý
thuyết
xác
suất
thống kê có xét đến nhiều yếu tố do đó có kết quả chính xác hơn,
nhưng khối lượng tính toán hơn và phức tạp.
Trong bài tập dài này với phân xưởng SCCK ta đã biết vị trí,
công suất đặt, và các chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân
xưởng nên khi tính toán phụ tải động lực của phân xưởng có thể sử
dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung
bình và hệ số cực đại. Các phân xưởng còn lại do chỉ biết diện tích
và công suất đặt của nó nên để xác định phụ tải động lực của các
phân xưởng này ta áp dụng phương pháp tính toán theo công suất
đặt và hệ số nhu cầu. Phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng được
xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích
sản xuất.
1.2 Xác định phụ tảỉ tính toán cho phân xưỏng sửa chữa
CO’ khí:
Vì đã có thông tin chính xác về mặt bằng bố trí máy móc thiết
bị biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên
ta xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực
đại.Theo phương pháp này phụ tải tính toán được xác định như sau:
Ptt — kmax. Ptb — kmax. ksdi.Pdmj
Trong đó:
pđmi: Công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm.
n: Số thiết bị trong nhóm.
ksd: Hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kĩ thuật.
8
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
kmax: Hệ sô cực đại, tra trong sô tay kĩ thuật theo quan
kmax
ksd)
-max
nhq: số thiết bị dùng điện hiệu quả.
SỐ thiết bị dùng điện hiệu quả nhq (số thiết bị quy đổi) là số
thiết bị có cùng công suất, cùng chế độ làm việc gây ra hiệu quả
phát nhiệt (hoặc mức độ phá huỷ cách điện) đối với dây dẫn đúng
bằng số thiết bị thực tế có công suất và chế dộ làm việc khác nhau
gây ra trong quá trình làm việc, nhq đuợc xác định bằng biểu thức
thực tế sau:
hq
Trong đó
Pđmi: Công suất định của thiết bị thứ i trong nhóm,
n: Số thiết bị trong nhóm.
Việc xác định nhq theo biểu thức luợng trên khá phức tạp nên
có thể xác định nhq theo các phuơng pháp gần đúng sau:
m = dm max
p,
p.
9
ên thiết bị
Pdm(KW)
hiệu máy
THIET
THIET
KE KE
HE HE
THONG
THONG
CUNG
CUNG
CAP
CAP
ĐIEN
ĐIEN
Máy tiện1ren
Máy tiện2ren
Máy tiện3ren
4 vạn
Máy phay
năng
Máy bào5ngang
Máy mài6 tròn
vạn năng
Máy mài7 phang
Cộng nhóm
Máy tiện1ren
2
Máy mài3 hai
phía
Máy tiện4ren
Cộng nhóm
Máy tiện1ren
Máy tiện2ren
3
Máy khoan
đứng
4
Máy khoan
đứng
5
Máy mài6 hai
phía
Cộng nhóm
Bộ PHẬN
SỬA
CHỮA
cơ KHÍ
+ Các
thiết
bị trong
1Công
nhómsuất
phải
cóthiết
vị tríbịgần
pđmmax*
của
có nhau
công trên
suất mặt
định mức lớn
NHÓM I
bằngnhất
(điều
này nhóm
sẽ thuận tiện cho việc đi dây tránh chồng chéo, giảm
trong
2
1
IA62 7
14
1
2
1616 4,5
4,5
tổn thất...).
nhq: Công suất của thiết bị có định mức nhỏ nhất trong
2
3
IE6E 3,2
6,4
1+ Các thiết
7 bị trong
6H81nhóm
4,5 nên có cùng
4,5 chế độ làm việc (điều
Chú
khi việc
xác định
nhq có
bỏsau
quanày
cácvíthiết
bị cónhóm
tổng
này sẽ thuận
tiệný:cho
tính toán
và thể
CCĐ
dụ nếu
1
8
7A35 5,8
5,8
công
suất
<
5%
tổng
công
suất
của
nhóm
thiết bị.
thiết bị 1có cùng9 chế độ3130
làm việc,
2,8 tức có cùng
2,8 đồ thị phụ tải vậy ta có
- Trưòng họp: m > 3 và kSd > 0,2
thê tra chung được- ksd, knc; coscp; ...).
1
10
4
4
2ỉp.,
9+ Các thiết bị trong các nhóm
< nbổ để tổng công
n nên 24
đuợc phân
NHÓM II
suất của các nhóm ít chênh lệch nhất (điều_ này
nếu thực hiện được
p\ ằmi
1
1
IA62 7
7
Khi
không
dụng
phuơng
pháp trên, việc xác định
sẽ tạo ra1 tính
đồng
11
loạtáp
872A
cho
các
2,8đuợc
trangcác
thiết
2,8
bị CCĐ).
1
1
2,8
2,8
nhq+phải
được
xácthiết
địnhbịtheo
tựmột
: nhóm cũng không nên
Ngoài
ra số
trongtrình
cùng
1 vì
10 bị không chế (thông
quá nhiều
số11lộhết
ra của
tủ động lực cũng
Trước
tính:một 10
4
22,6
thường số lộ ra lớn nhất của các tủ động lực được chế tạo sẵn cũng
NHÓM III
* Hì
không quá
khi số
1 8). Tuy
1 nhiên
IA62
7 thiét bị của7một nhóm quá nhiều
4 tạp hoá trong
10 vận hành và
10 làm giảm độ tin cậy
cũng sẽ1làm phức
p* =
1 từng5thiết bị.
2A125 2,8
2,8
CCĐ cho
Trong đó
Dựa
theo
nguyên
tắc phân
1
6
2A150
7 nhóm phụ
7 tải điện đã nêu ở trên và
Tổng
thiết
căn cứ vào vị trí, PỊ:
công
suấtcông
thiết suất
bị bốcủa
trí nỊ
trên
mặtbịbằng phân xưởng
P: chia
Tổng
công
suất
của
thiết bị
1 các
11
2,8 chữa cơ khí thành: 4
có thể
thiết
bị 872A
trongn 2,8
phân
xưởng Sửa
”
1khi tính
12
2,8
2,8
Sau
và pnhóm
tra theo
sổ tay
kĩ thuật
tìmở
nhóm
phụ
tải. Ketđược
quả nphân
phụbảng
tải điện
được
trình ta
bày
bảng sau:
6
32,4
NHÓM IV
Máy tiện1ren
1
Máy tiện2ren
2
Máy khoan
3 bàn
6
Cộng nhóm
n*hq =f(n> p*)
2
1616 4,5
4,5
Từ đó xác định nhq theo công thức : nhq = n*hq.n
3
IE6E 3,2
6,4
M
Đe phân nhóm phụ tải ta dựa vào nguyên tắc sau:
13
HC- 0,65
3,9
12A
9
14,8
Bộ PHẬN DỤNG CỤ
NHÓM V
11 10
12
Máy tiện1ren
4
1
Máy doa2ngang
1
Máy giũa
3
1
4
2614 4,5
4,5
THIET KE HE 1THONG CUNG
26
1 CAP ĐIEN
Máy mài4 sắc
các dao cắt gọt
hóm
Máy phay
1 vạn
năng
Máy phay
2
ngang
3 chép
Máy phay
hình
Máy bào4ngang
5
giưòng 1 trụ
Máy phay
6 chép
hình
hóm
1
27
2
NHÓM VI
5
1
6
1
11
2
1
1
4,5
4,5
7M36 7
14
13
MC38
7
10
10
5,62
5,62
51,12
8
NHÓM VII
8
1
6H12 7
9
2
14
1
16
1
18
1
2450 4,5
642
19
14
1
4,5
312M 2,8
2,8
1
1
4,5
7M43 7
0
2A12 4,5
5
373
21
14
10
10
4,5
4,5
9
58,3
NHÓM VIII
Máy tiện1ren
4
2
Máy phay
2 chép
hình
Máy mài3 tròn
1
10
1
17
1
20
1
22
2
23 -
Máy mài6 sắc
14
12
2
Máy mài4 phang
có trục cằm
Máy khoan
5 bàn
7
3
Máy phay
2 đứng
Máy mài7 phang
có trục đứng
Máy epa8thủy
lực
hóm
2,8
64616 3
3
đứng
Máy mài6 tròn
40
48,3
1
5
Máy khoan
3A62
2,8
5
7
Máy doa1tọa độ
3 chép
Máy phay
hình
4
IK625 10
IK620 10
6461
0,6
36151 7
371M
40
0,6
7
2,8
2,8
HC-120,65
0,65
2,8
5,6
13
hóm
1
0
56,65
Bảng 1.1 : Phân nhỏm phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ
khí
1.2.1. Các phưoìig pháp xác định phụ tải tính toán:
- Theo công suất trung bình và hệ số cực đại.
- Theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Vì đã biết đuợc khá nhiều thông tin về phụ tải, có thế xác định
phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại. Do đó
phụ tải tính toán được xác định như sau:
p tt kmax.ksd. SPdđi
Trong đó :
ksd : là hệ số sử dụng của nhóm thiết bị, tra bảng
14
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
kmax : là hệ số cực đại, tra bảng theo hai đại lượng ksd
và nhq
nhq : là số thiết bị dùng hiệu quả.
Với phân xưởng sửa chữa cơ khí có ksd = 0,14 -ỉ- 0,2 và coscp
= 0,5-0,6 (tra PL1.1)
Nên ta chọn ksd = 0,15 và coscp = 0,6.
Khi số lượng thiết bị lớn thì việc xác định phụ tải tính toán
theo công thức trên là khá phức tạp, vì vậy ta có thể tính theo
phương pháp gần đúng với sai số tính toán nằm trong khoảng <10%.
1.2.2. Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải
a. Nhóm I :
Tống số thiết bị trong nhóm I là : n=8,
Tổng công suất của nhóm 1 là : Ps =24 KW
Số thiết bị có công suất > -Pmax là ni = 1;
Tổng công suất của số thiết bị có p>-Pmax là Px=14 KW
n* = — = 1 = 0,125
n8
p*=*l = 11 = 0,583
p 24
Tra bảng (PL1.4) ta được n*hq= 0,4 =>nhq=0,4.8=3,2,
Tra bảng PL1.5 với Ksd= 0,15, nhq= 3,2 ta được Kmax= 3
Phụ tải tính toán nhóm 1 là :
Ptt=Kmax. Ksd. Pi=3.0,15.24=10,8 KW,
Qtt= ptttg
cos (p 0,6
Itt =
~^Ị==———p=- = 0,0273KA = 27,3/4
ơV3 380.V3
15
thiết bị
S
L
phay
I
K
n
Pt
Q
S
T
đ
oà
m
THIET
THIET
KE
KE
HE
HE
THONG
THONG
CUNG
CUNG
CAP
CAP
ĐIEN
ĐIEN
2
0,
1
7
1
15
4
1.2.3 Xác định phụ tải chiếu sáng của toàn phân xưởng
Phụ tải toàn phân xưởng kể cả chiếu sáng
2
0,
1
4,chiếu ẬPpx
+ được
PcsỴ 2tính
+ QpxA
V(96,484
6,15)A2
7 ĩ28,348A2
Phụ tải sttpx=
sáng15
theo2 =công
suất 7chiếu
sáng
trên
5
=164,34 KVA
2một 3đơn
0,
6,
15
4
v =tính
^1 =: 249,74
pcs =p0- F
0,
1
7 Công thức
4,
15
5
Trong đócos
: (p px~ — — = 0 , 6 2 4
Máy
1
8
p0: là suất phụ tải chiếu sáng trên đơn vị diện tích
0,
5,
15
8
1
9
2,F : là diện tích
0, cần được chiếu sáng (m2)
8
15
1Máy
tiện ren
2Máy
tiện ren
3Máy
tiện ren
4
Máy
vạn
5
P(KW)
K
1
H
bào
6
Máy
mài
Diện tích chiếu sáng toàn phân xưỏng F = 410 (m2)
tròn
Suất phụ tải chiểu sáng chung cho phân xưởng sửa chữa cơ
0,
1
4
4
1khí là Po =16 (W/m2) (tra
15 PL1.7) vì trong phân xưởng SCCK hệ
0
thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt
3
3
1
1
9
2
10
,
4,
8
vạn
7
Máy
mài
phăng
Cộng nhóm
1 Máy
1
1
1
1
1
1
1
tiện
2 Máy
cưa
3 Máy
mài
0.1
7
5
Pcs=PoxF =15x410=6150 w= 6,15 kw
Ọcs=PcSxtg(pcs=0 (đèn sợi đốt coscpC8=l).
2,
2,8
0,1
8
5
1.2.4 Phụ tải tính toán
của toàn phân xưỏng sửa chữa CO’ khí
2,
2,8
0,1
8
5
Ppx=Kdt. Ỳ, Ptti
7
I
hai
4 MáyPhụ tải1tính1toán 10
của toàn10
phân xưởng:0,1
1
5
tiện
Ppx=
22,
3
Cộng
40,8(10,8+11,865+14,58+6,66+18,11+18,79+18,56+21,24)
6
,
nhóm
5
=96,484 KW
NHÓ
1 Máy
1 1
0,1
7
7
5
tiện
15,
78
1617
2 Máy
1
4
10
10
1
5
2,
8
2,8
1
6
7
7
0,1
5
1
1
1
2,
8
2,8
0,1
5
1
1
2
2,
8
2,8
0,1
5
tiện
3 Máy
0,1
5
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
0,1
5
khoa
n
4 Máy
khoa
n
5 Máy
cưa
6
Máy
mài
phía
Cộng
nhóm
32,
4
6
1
Máy
1
2
4,
5
4,5
NHÓ
0,1
5
2
3
3,
2
6,4
0,1
5
6
1
3
0,
65
3,9
0,1
5
tiện
2
Máy
tiện
3
Máy
Cộng
nhóm
9
1
Máy
14,
8
4
1
1
0
1
4
4,
5
1
2
6
tiện
2
Máy
doa
3
Máy
giũa
4
Máy
mài
sắc các
dao cắt
gọt
1
2
7
14,
58
19,
39
3
6,6
6
8,
86
24,
3
Bộ PHẬN DỤNG CỤ
NHÓM V
0,1
40
5
4,5
0,1
5
0,1
5
11
2,
8
3
2,8
0,1
5
18
Cộng
nhóm
7
1
2
5
2
1
6
4,
5
3
1
1
1
4
2
5
Máy
Máy
2,
5
48,
3
7
18,
11
24
,1
THIETNHÒ
KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
0,1
14
5
phay
vạn
4,5
0,1
5
3
3
0,1
5
1
2
7
14
0,1
5
1
1
3
1
0
10
0,1
5
6
1
7
5,
62
Cộng
nhóm
8
bào
giường
1 trụ
0,1
5
7
,
2
18,
79
2
5
NHÓM VII
1
Máy
1
3
4,
5
4,5
2
2
8
7
14
0,1
5
3
1
9
1
1
0,1
5
2
1
4
7
14
0,1
5
1
6
4,
5
4,5
0,1
5
2,8
0,1
5
doa
tọa độ
4
xọc
5
6
1
1
1
2,
19
mài
tròn
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
vạn
7
Máy
1
mài
phăng
có trục
đứng
8
Máy
• Công suất tính toán phản kháng của toàn phân xuởng
1
thủy
1
1
0
Máy
4
tiện
2
Máy
Qu Pđi-tgẹ =2450*0,75=1837,5KVAr
0,1
4,
4,5
5 toán cho các phân xưỏtig khác
2.55 .Xác
tính
• định
Côngphụ
suấttải
tính
toán chiếu sáng của phân xưỏng
PCs=P().S=0,015.5062,5=75,9375 KW
Do chỉ biết công suất đặt của phân xưởng nên ở đây ta sẽ sử dụng
phương pháp xác định phụ tải tính toán8theo 2,
công suất
đặt 24
và hệ số
3
53,8
•
Công suất tính toán phụ tải tác
dụng
toàn18,
phân xưởng
,
3
56
,7
1
nhu cầu:
2
Pu= Pcs+Pđr2450+75,9375=2525,94 KW
NHÓM
VIII
2.5.1 Giói thiệu
phưong
pháp hệ số nhu cầu
0,1
10
40
5 này thì PTTT của nhóm hộ tiêu thụ được
Theo phuong pháp
xác định bằng biểu thức sau :
1
0,
6
0,6
0,1
5
P(11 knc.P(}
1
7
7
Qtt= Pdi.tgọ
0,1
5
phay
chép
3
Máy
0,1
10
5 toán động lực
• Công suất tính
Pđi=Knc. Pđ=0,7.3500=2450K w
ép
Cộng
nhóm
10
Công thức tính:
stt -^/Ptt” +Ọtt'
mài
4
Máy
1
mài
phang
có trục
cằm
5
Máy
6
bàn
Máy
Cộng
nhóm
mài
Tên phân
xưởng
ân xưởng
luyện kim
X lò Martin
X máy cán
phôi tấm
X cán nóng
X cán nguội
2,
8
0,1
5
2,8
Trong đó:
Pđ: là công suất đặt của thiếtbị trong phân xưởng .
1
knc: là hệ0,65
số nhu cầu của
0,1thiết bị hoặc nhóm thiết bị, tra
5
trong sổ tay kỹ thuật.
2
2,
8
thụ.
5,6 tg(p: Tương ứng với Cosọ đặc trưng cho nhóm hộ tiêu
0,1
5
0,6/1,
2.5.2. Xác định phụ tải tính toán của các phân
2, xưởng
21,
6
5
24
l Phân xưởng luyện kim.
P Công suấtPo
đặt: 3500KW Pđ
2
đ
.
KW/m
p Ptt
cs
Ọtt
Stt
21
22
20
X sửa chừa
cơ khí
ạm bơm
n Quản láy
và Phòng thí
nghiệm
Tên phân xưởng
n xưởng
1 luyện kim
lò Martin
máy cán phôi tấm
cán nóng
cán nguội
sửa chữa cơ khí
m bơm
8
Ọuản
lý
và
thí nghiệm
Pcs
(kW)
Tâm phụ
Stt tải
CUNG CAP
75,9 THIET KE HE THONG 10,
3,7 ĐIEN
18
54,6
1
2
16
máy,
chọn
24,
cáctâm
vị trí
924,6
đặt tải
máyđiện
biến
154vàápbiểu
sao
6,8đồ
chophụ
đạt
2,5tải
chỉ tiêu13
kinh tế kỹ
2.7 Xác
định
phụ
68,3
6,2
3,3
15
thuật cao
n hphụ
ấ t . tải điện là điểm qui ước nào đấy sao cho :
Tâm
23,6
2,5
3,7
15
1067,129
67,1đồ phụ tải của mỗi
5 là một
5,9 vòng13
Biếu
phân
xuởng
tròn có diện
ịp.li
-> min
1=1
6,1
103
2
7
4,
tích bằng
phụ tải tính của phân xưởng 10,
đó theo một
lựa chọn.
19,4
7 tỷ lệ8,
1
Trong đó :
48,6là đồng3 đều theo
0,9 diện tích
2 phân
3
Neu coi 38,8
phụ tải mỗi phân xưởng
Phòng
8
9
li : làtròn
công
dụng
khoảng
cáchxưởng
từ điểm
xưởng thì tâmPi,vòng
phụsuất
tải tác
trùng
vớivà
tâm
của phân
đó.tâm
phụ
điện
đếnbiếu
phụđồ
tảiphụ
thứtải
i. chia ra hai thành phần:
Mỗi tải
vòng
tròn
Tâm qui
của lực
phụ tải xí nghiệp được xác định bởi một
+Phụước
tải động
điểm M có +Phụ
toạ độ
tải (theo
chiếu hệ
sángtrục độ tuỳ chọn) được xác định bằng các
biểu thức sau: M(x0, yo , z0).
a) Bán kínhẳsi-xi
Xo =
z0 =
yo =
Ri = —1—
í> : trong đó m là tỉ lệ xích,chọn m=3
VnXm
Í=1
tuỳ chọn.
kVA/mm2
Trong đó: Sj: là phụ tải tính toán của phân xưởng i.
b) Góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải:
Xj, y,, Zj : _là toạ độ của phân xưởng i theo hệ trục toạ độ
360xPcs
OCcs =- —
n: là số phân xưỏng có phụ tải điện trong xí nghiệp.
2.6.Xác định phụ tải toàn nhà máy
Thực tế ta bỏ qua toạ độ z. Tâm phụ tải điện là vị trí tốt nhất
Phụ tải tính toán tác dụng toàn nhà máy:
đế đặt các trạm biến áp, trạm phân phối, tủ phân phối,tủ động lực
Pttnm=Kđt.Zptti= 0,8.10059,42=8047,55 kw
nhằm mục đích tiết kiệm chi phí cho dây dẫn và giảm tổn thất trên
1
lưới
Phụ điện.
tải tính toán phản kháng toàn nhà máy:
2.8 Biểu đồ phụ tải điện:
Q„„m=Kdt£ỡtti=0,8.9637,734=7710,18 KWAr
Việc xác định biêu đồ phụ tải trên mặt bằng nhà máy có mục
đích là đế phân phối hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà
C0Sí>=—=0,722.
Stt
24
23
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐĨEN
Tâm phụ tải của nhà máy:
ZSi-Xi
X o = --------= 7,3 l(cm)
Ẻs,
ISi.yi
yo =
2 2,5
-----= 3,6(cm)
Ès,
i=i
3
6,2 6,8
10 10,5
Hình 2. Biêu đồ phụ tải của toàn nhà mảy
26
25
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
CHƯƠNG II
THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP
Với quy mô của nhà máy luyện kim màu nhu trên thì ta cần
đặt một trạm phân phối trung tâm nhận điện từ trạm biến áp trung
gian về rồi phân phối cho các biến áp phân xưởng. Điện năng từ hệ
thống cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng thông qua
TPPTT.Nhờ vậy việc quản lý, vận hành mạng cao áp nhà máy sẽ
thuận lợi hon, tổn thất trong mạng giảm, độ tin cậy về cung cấp điện
được gia tăng, song vốn đầu tư trong mạng cũng lớn hơn.Trong thực
tế đây là phương án thường được sử dụng khi điện áp nguồn không
cao (<35 kV) công suất các phân xưởng tương đối lớn.
2.1 Xác định vị trí trạm phân phối trung tâm:
Vị trí tốt nhất để đặt TBATG , TPPTT đó chính là tâm phụ tải.
Theo tính toán ở trên ta tìm được tâm phụ tải là điểm M(7,31 ;3,6).
2.2.
Xác định vị trí, số lượng và dung lượng của các trạm biến
áp
phân xưởng:
Các trạm biến áp được lựa chọn dựa trên nguyên tắc sau:
- Vị trí đặt trạm biến áp phải thoả mãn các yêu cầu: gần tâm
phụ tải; thuận tiện cho việc vận chuyển, lắp đặt, vận hành sữa chữa,
an toàn và kinh tế.
- Số lượng MBA đặt trong các trạm biến áp được lựa chọn căn
cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải, điều kiện vận chuyến và
27
Tên phân
ST xưởng
T
Phân xưởng
1
luyện kim
PX lò Martin
2
SttKVA SđmBA.KVA
Số
máy
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
3157,42
2 1800
BI
Căn- cứTrong
vào công
mọi s trường
u ấ t , vị hợp
trí vàTBA
yêu cầu
chỉcung
đặt cấp
1 MBA
điện của
sẽ phân
là kinh tế và
2358,52
1800
B2
thuận talợilựacho
vậnbiến
hành,
nhung
độ tin cậy không cao. Các TBA
xuởng
chọnviệc
7 trạm
áp phân
xưởng:
3
1589,62
1000
B3
PX máy cán phôi
cung cấp cho hộ loại I và loại II chỉ nên đặt 2 MBA , hộ loại III có
Trạm BI cung cấp cho phân xưởng luyện kim
tấm, ban quản lýthể chỉ đặt 1 MBA.
Trạm B2 cung cấp điện cho phân xưởng lò martin
phòng thí
Trạm B3Dung
cunglượng
cấp cho
phân
xưởng
phôi
tấm,ban
MBA
được
chọnmáy
theocán
điều
kiện
:
nghiệm
quản lý phòng thí nghiệm
fl*khc*S(imB — Stt
4
2113,92
1800
B4
Phân xưởng cán và kiểm tra theo
Trạmđiều
B4 cung
xưởng
cán nóng
kiệncấpsựchocốphân
một
MBA
(trong trạm có nhiều hơn
nóng
5
Phân xưởng cán
Trạm
B5 cung cấp cho phân xưởng cán nguội,phân xưởng sửa
1 MBA)
2287,1 2
1800
B5
chữa cơ 4khí
(n-l)khc.kqt •SdmB— Sttsc
nguội,phân
Trạm B6 cung cấp cho phân xưởng tôn
Trong đó:
xưởng sửa chữa
Trạm B7 cung cấp cho trạm bơm
n: là số máy biến áp có trong trạm biến áp
cơ khí
Các trạm đều đặt 2 máy,các máy đều dùng máy sản xuất tại Việt
khc: là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta
Nam
không
phải
hiệu chỉnh
nhiệt độ
Phân xưởng
tôn
1778,62
1000
B6
6
chọn loại máy biến áp chế tạo ở Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh
• Trạm BI:
Trạm bơm
7
665,922
560
B7
nhiệt độ khc=l
SđmBA>0,7.Stti:l,4=0,7.3157,42:1,4=1578,71 KVA
Chọn 2 MBA
kqt: 1800-10/0,4.
là hệ số quá tải sự cố, kqt=l,4 nếu thoả mãn điều
2.3.Lựa chọn phương án đi dây.
kiện MBA
*Trạmvận
B2 hành quá tải không quá 5 ngày đêm, thời gian quá tải
Đường
dây từ trạm biến áp khu vực về trung tâm cung cấp
trong một
tải <0,93.
SđmBA>0,7.stt2:l,4=0,7.2358,5:1,4=1179,25KVA
(trạm BATG ) của nhà máy sẽ dùng đường dây trên không lộ kép.
Sttsc:1800-10/0,4
là công suất tính toán sự cố.Khi sự cố một máy
Chọn 2 MBA
sau: thấy
Nhận
rằng giá của các máy biến áp 35/0,4KV rất đắt nên ta loại
biến áp có thể loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ
luôn phương án dùng trạm phân phối trung tâm mà dùng 1 mấy
dung lượng của các MBA nhờ vậy có thể giảm nhẹ được vốn đầu tư
giảm áp 35/10 KV
và tổn thất của trạm trong trạng thái làm việc bình thường. Giả thiết
Vì hộ
lấyloại
công
từ phụ
nguồn
có 3điện
áp 35KV nên khi truyền tải
trong các
I có suất
30% là
tải loại
nên Sttsc=0,7Stt
về trạm BATG phải đặt 1 máy giảm áp 35/10 KV cấp cho toàn nhà
Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà
máy có công suất
29
30
28
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
sttnm=l 1144,96 KVA
Chọn 2 MBA có công s u ấ t : 7500KVA có
AƯN=7,5%;
io=3,5 %,AP0=24 \ APn=75
RB=1,5Q
XB=8,24Q
Mạng cao áp của các phân xưởng trong nhà máy sử dụng sơ
đồ hình tia với. Sơ đồ này có ưu điểm là sơ đồ nối dây rõ ràng, các
trạm biến áp của các phân xưởng đếu được cấp điện từ một đường
dây riêng nên ít ảnh hưởng lẫn nhau, độ tin cậy cung cấp điện tương
đối cao, dễ thực hiện biện pháp bảo vệ, tự động hoá và dễ vận hành.
Đe đảm bảo mĩ quan và an toàn các đường dây trong nhà máy đều
dùng dây cáp và đặt trong hào cáp xây dựng theo các tuyến giao
thông nội bộ.
Chọn cáp theo mật độ kinh tế của dòng điện jkt.Đối với nhà
máy luyện kim màu làm việc 3 ca,Tmax.
=300( 10+a)=300(l 0+8)=5400h
Mặt khác do cáp từ trạm biến áp trung gian đến các trạm biến
áp phân xưởng đều là lộ kép nên:
Imax=_J?£_
2V3*Ư„„,
Sau khi chọn cáp ta phải kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng :
Ki.K2.ICp ^Isc
31
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
Trong đó:
Ki: Hệ số hiệu chỉnh kể đến môi trường đặt cáp ,ở đây K i = l
K2:Hệ số hiệu chỉnh theo số lượng cáp đặt trong một rãnh .Ở
đây ,mỗi rãnh ta đặt 2 cáp cách nhau 300 mm .Có K2=0.93
Do khoảng cách từ trạm biến áp trung gian đến các trạm biến
áp phân xưởng là ngắn nên có thể bỏ qua tổn thất điện áp AU của
dây cáp.
Vì lựa chọn trạm biến áp cố định nên dây cáp cũng không thay
đổi trong các phương án căn cứ vào việc đi dây nên ta chia ra 2
phương án lựa chọn:
Phương án 1 : Các trạm biến áp được cấp điện trực tiếp từ trạm
BATG
Phương án 2 :
Các trạm xa trạm BATG được cấp liên thông qua
các trạm gần trạm BATG
Sau đây ta sẽ trình bày về cách lựa chọn phương án : Tất cả những
chi tiết giống nhau của hai phương án ta không tính đến, ở đây chỉ
khác nhâu về việc chi phí đường dây cao áp cho từng phương án :
Phương ủn 1: các tram đươc cấp trưc tiếp từ nguồn
+ Tiến hành tính toán chi tỉêt cho từng tram :Udm= 1 Okv
Từ tram BATG về TBA BI
Ta có :
Imax=
=91,147 (A)
2V3
*Udm
32
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
Tra bảng tiết diện dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE
do hãng FƯRUKAWA chế tạo có tiết diện F= 35(mm2) và có ICp=
170 (A).
Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng :
0.
93*ICp=0.93.170=158,l(A)
>ISc=2.Imax=2.91,147=182,294
(A)
Vậy ta chọn cáp có tiết diện F=35 (mm2) và có ICp=170 (A)
Từ tram BATG về tram biến áp B2:
Ta có :
Imax=^SỊ_= 68,084 (A)
Tiết diệnkinh tế của cáp:
pkt=3 Zí=L= LL=25,22 (mm2)
hl ht
Tra bảng tiết kiệm dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE
do hãng FURƯKAWA chế tạo có tiết diện = 25
(mm2) và có
ICp=140 (A).
Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:
0.93.ICp=0.93.140=130.2 (A)
tiết diện cáp.
33
THIET KE HE THONG CUNG CAP ĐIEN
Imax=
= 45,89 (A)
2V3 *uJm
Tiết diện kinh tế của cáp:
Fkl= 3 ÍSSL = Ỉ*-= 16,99 (mm2)
J|ct *ht
Tra bảng tiết kiệm dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE
do hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện F= 25 (mm2) và có ICp=
140 (A).
Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:
0.93.ICp=0.93.140=130.2(A) >Ics=2.Imax=2.45,89=91,78(A)
Vậy ta chọn cáp có tiết diện F= 25 (mm2) và có ICp= 140 (A)
Từ tram BATG về tram biến áp B4:
Ta có :
Imax=_f^_= 61,02 (A)
2V3
*uđm
Tiết kiệm kinh tế của cáp:
Fktt 3 I-fL= Ỵ-= 22,6 (mm2)
J k( J kt
Tra bảng tiết kiệm dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE
do hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện= 25(mm2) và có ICp= 140
(A).
Kiếm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:
0.93.ICp=0.93.140=130.2 (A) >Ics=2.Imax=2.61,02=122,04 (A)
Vậy ta chọn cáp có tiết diện F= 25 (mm2) và có ICp=140
(A)
34
