Đồ án cung cấp điện 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 (1.05 MB, 109 trang )
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho
nhà máy luyện kim đen
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
MỞ ĐẦU
Luyện kim là một ngành công nghiệp nặng quan trọng, cung cấp nguyên vật liệu cho
nhiều ngành quan trọng khác như xây dựng, cơ khí chế tạo… Hiện nay, nhu cầu sử dụng
kim loại đen đang ngày càng tăng lên cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật và xã
hội, ngành luyện kim đen càng đóng vai trị quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.
Do đặc điểm của công nghệ luyện kim đen thường thải nhiều khí bụi nên các nhà máy
thường được xây dựng ở xa thành phố, khu tập trung dân cư. Hiện nay các nhà máy
luyện kim đen được xây dựng tập trung chủ yếu trên địa bàn tỉnh Thái Ngun.
CHƯƠNG II.
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN
I.KHÁI NIỆM VỀ PHỤ TẢI TÍNH TỐN
1. Khái niệm:
Phụ tải tính tốn là đại lượng đặc trưng cho khả năng sử dụng công suất của một thiết
bị dùng điện hoặc một nhóm thiết bị dùng điện.
2. Vai trị :
Phụ tải tính tốn là số liệu đầu vào quan trọng nhất của bài toán quy hoạch thiết kế hệ
thống cung cấp điện.Nếu xác định sai phụ tải tính tốn thì ý nghĩa của kết quả thu nhận
được sẽ sai lệch rất nhiều thậm chí khơng sử dụng được.
II.LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN
Hiện nay có rất nhiều các phương pháp xác định phụ tải tính tốn trong thực tế nhưng
chưa có một phương pháp nào hoàn chỉnh. Các phương pháp đơn giản dễ sử dụng cho
kết quả kém tin cậy. Các phương pháp cho kết quả tương đối chính xác thì địi hỏi q
nhiều thơng tin về phụ tải về phụ tải, khối lượng tính tốn lớn đơi khi khơng áp dụng
được trong thực tế. Cũng chính vì vậy nhiệm vụ của người làm thiết kế là cần chọn được
phương pháp tính tốn thích hợp với u cầu bài tốn.
1.MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN:
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
a. Nhóm phương pháp xác định PTTT theo knc và Pđ :
Theo phương pháp này có:
Ptt = k nc xPd
Qtt = Ptt .tgϕ
2
2
S tt = Ptt + Qtt =
Ptt
cos ϕ
Ptt
I tt =
3.U
Trong đó :
1.knc:
+ Là hệ số nhu cầu của thiết bị hoặc của nhóm thiết bị
Được tra trong sổ tay kĩ thuật.
+ Trong trường hợp knc của các thiết bị trong nhóm khơng giống nhau có thể
dùng biểu thức sau để tính tốn knc:
n
k nc =
∑k
nci
.Pdi
1
n
∑P
di
1
Với:
Pdi là cơng suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị trong tính tốn cho
phép lấy Pd = Pdđ .
knci là trọng số.
2.tg ϕ :
+ Suy ra từ cos ϕ của các thiết bị.
+ Nếu cos ϕ của các thiết bị trong nhóm khơng giống nhau cho phép dùng
cos ϕ trung bình để tính tốn:
n
cos ϕ =
∑ c . cos ϕ
i
i
1
n
∑S
i
1
Với:
n : Số thiết bị trong nhóm.
Si : Cơng suất của các thiết bị trong nhóm.
cos ϕ i : hệ số công suất của thiết bị thứ i.
Nhận xét:
Phương pháp này khá đơn giản, song kết quả tính tốn kém chính xác, do vậy nó
thường chỉ được dùng trong giai đoạn tính tốn sơ bộ hoặc khi rất thiếu thơng tin về phụ
tải.
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
b.Phương pháp xác định PTTT theo khd và Ptb:
Theo phương pháp này có:
Ptt = k hd .Ptb
Trong đó:
+ khd : Là hệ số hình dáng của thiết bị hay nhóm thiết bị
được tra trong sổ tay tra cứu.
+ Ptb: Cơng suất trung bình của thiết bị hay nhóm thiết bịtra trong sổ tay kĩ
thuật.
Nhận xét:
Phương phấp này ít dùng trong giai đoạn thiết kế vì chưa biết chính xác đồ thị phụ tải.
c. Phương pháp xác định PTTT theo Ptb và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị
trung bình:
Theo phương pháp này có:
Ptt = Ptb ± β .σ
Trong đó:
σ : Độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.
β : Hệ số tán xạ.
Nhận xét:
Phương pháp này cũng ít dùng trong thiết kế do chưa biết chính xác đồ thị phụ tải.
d.Phương pháp xác định PTTT theo kmax, Ptb:
Theo phương pháp này có:
Ptt = k mã .Ptb = k mã .k sd .Pdd
Trong đó:
+ ksd là hệ số sử dụng của thiết bị hoặc của nhóm thiết bị.
+ Pdđ là cơng suất danh định của thiết bị hoặc nhóm thiết bị.
+ kmax là hệ số cực đại được tra trong sổ tay:
kmax = f(nhq, ksd)
- nhq : số thiết bị dùng điện hiệu quả, đó là số thiết bị có cùng công suất, cùng chế độ
làm việc gây ra một hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện của thiết bị
đúng như thực tế đã gây ra trong suốt q trình làm việc.
Ta có thể tính tốn nhq theo công thức sau:
n
n hq =
(∑ Pddi ) 2
1
n
∑P
ddi
1
2
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
Tuy nhiên biểu thức trên không thuận lợi nếu số thiết bị là quá lớn. Khi n ≥ 4, ta có thể
sử dụng một số phương pháp tính gần đúng như sau với sai số là ± 10% như sau:
• Khi m =
Pdd max
≤ 3 , k sd ≥ 0,4 có thể lấy nhq = n.
Pdd min
Trong đó Pddmax và Pddmin là cơng suất danh định lớn nhất và nhỏ nhất trong
nhóm.
• Khi m =
Pdd max
> 3 , k sd > 0,2 :
Pdd min
n
n hq =
2 x ∑ Pddi
1
Pdd max
≤n
• Khi khơng áp dụng được hai trường hợp trên( ksd < 0,2 hoặc m<3 và ksd < 0,4):
Việc xác định phụ tải tính tốn được thực hiện thơng qua các bước sau:
Bước 1: tính n, n2. Trong đó:
+ n là tổng số thiết bị của nhóm
+ n2 là số thiết bị có cơng suất khơng nhỏ hơn một nửa cơng suất của
thiết bị có cơng suất lớn nhất trong nhóm.
n
Bước 2: Tính PL = ∑ Pddi
1
n2
Pi = ∑ Pddi
1
Bước 3: Tính n* =
P
n2
, P* = L
n
P
Bước 4: Tra sổ tay tìm được nhq* = f(n*, P*)
Bước 5: nhq = nhq*.n
Nhận xét:
Đây là phương pháp rất hay dùng trong thực tế để xác định phụ tải tính tốn của các
nhà máy xí nghiệp bởi kết số lượng tính tốn khơng lớn nhưng kết quả tính tốn đủ tin
cậy.
e. Xác định PTTT theo suất chi phí điện năng theo một đơn vị sản phẩm:
Ptt =
ao.m
T max
Trong đó:
+ ao: suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm.
+ m : số sản phẩm sản xuất ra trong một năm.
+ Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất.
Nhận xét:
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
- Phương pháp này thường dùng để xác định phụ tải tính tốn của nhà máy, xí
nghiệp có phụ tải ổn định và chủng loại phụ tải ít.
- Thường dùng để xác định phụ tải tính toán và cảu trạm bơm, trạm nén khí, thơng
gió.
f. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trang bị điện cho một đơn vị diện tích:
Ptt = Po .F
Po: suất trang bị điện cho một đơn vị diện tích (Kw/m2)
F : Diện tích bố trí thiết bị (m2)
Nhận xét:
- Phương pháp này dùng để xác định các PTTT cho các nhà máy xí nghiệp có phụ tải
tương đối đều, xác định phụ tải cho các trương trình cơng cộng: bệnh viện, trường học,
khu trung cư, . . . đặc biệt rất hay được dùng để xác định phụ tải tính tốn chiếu sáng.
g. Phương pháp xác định trực tiếp:
Là phương pháp sử dụng các số liệu điều tra trực tiếp ở hiện trường để tính tốn.
Thường sử dụng tính tốn cho các phụ tải đa dạng, không thể dùng được các phương
pháp trên hoặc phụ tải tính tốn cho các cụm dân cư.
2. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN PHỤ TẢI:
Từ những phân tích ở trên, để tính tốn phụ tải cho đồ án ta lực chọn phương pháp
tính tốn phụ tải theo kmax và Ptb.
III. TÍNH TỐN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ:
Phân xưởng sửa chữa cơ khí là phân xưởng số 7 trong sơ đồ mặt bằng nhà máy. Phân
xưởng có diện tích bố trí thiết bị là 1968.75 m2. Trong đó phân xưởng có 43 thiết bị,
công suất của các thiết bị rất khác nhau. Trong phân xưởng có 73 thiết bị, thiết bị có
cơng suất lớn nhất là 10 Kw, thiết bị có cơng suất nhỏ nhất là 0.65 Kw.
1. PHÂN NHÓM PHỤ TẢI:
Trong mỗi phân xưởng có nhiều thiết bị có cơng suất và chế độ làm việc rất khác
nhau. Việc phân nhóm phụ tải nhằm xác định phụ tải chính xác hơn và là cơ sở để vạch
ra sơ đồ cấp điện.
Để đạt mục tiêu trên, cần phải tuân thủ các nguyên tắc sau:
- Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây từ
tủ động lực đến thiết bị. Nhờ vậy mới giảm được vốn đầu tư và các tổn thất lưới
điện.
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
- Chế độ của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc xác định
PTTT được chính xác hơn và thuận lợi hơn cho việc lựa chọn phương thức cung
cấp điện cho nhóm.
- Tổng cơng suất của các thiết bị trong nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm số lượng loại
tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn nhà máy.
- Số thiết bị trong một nhóm thường từ 12 – 16 thiết bị.
- Số đầu ra của các tủ động lực khơng nên q nhiều.
Tuy nhiên trong thực tế rất khó có thể thỏa mãn đồng thời các yêu cầu trên, nên trong
thiết kế nguyên tắc 1 được coi là quan trọng nhất.
Dựa trên cơ sở các nguyên tắc trên và căn cứ vào vị trí, cơng suất của các thiết bị bố
trí trên mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí có thể chia các thiết bị trong trong phân
xưởng thành các nhóm sau:
TT
TÊN THIẾT BỊ
1.Máy tiện ren IA62
2.Máy tiện ren I616
3.Máy tiện ren IE6IM
Nhóm 4.Máy tiện ren I7763A
5.Máy phay vạn năng
I
6.Máy mài tròn
7.Máy mài phẳng
Tổng
1. Máy tiện ren IA62
2.Máy tiện ren I616
3.Máy tiện ren I7763A
4.Máy khoan đứng 2A125
Nhóm 5.Máy khoan đứng 2A150
6.Máy cưa 872A
II
7.Máy mài hai phía
8.Máy khoan bàn HC-12A
Tổng
Nhóm 1.Máy tiện ren IA62
III
2.Máy tiện ren I7763A
3.Máy mài phẳng có trục
nằm 371M
4.Máy giũa
5.Máy mài sắc các dao sắc
KÍ HIỆU
TRÊN
MẶT
BẰNG
SỐ
LƯỢNG
1
4
2
1
2
1
1
1
1
9
1
1
1
2
1
2
2
7
17
4
1
20
27
28
1
1
1
1
2
3
4
7
9
10
1
2
4
5
6
11
12
13
Pdm (kW)
Idm(A)
1 máy
Toàn bộ
7
4.5
3.2
10
5.62
2.8
4
10
4.5
14
4.5
6.4
10
5.62
2.8
4
47.32
7
4.5
10
5.6
7
5.6
5.6
4.55
49.85
10
4.5
2 x 17.73
11.40
2 x 8.10
25.32
14.23
7.09
10.13
119.83
17.73
11.40
25.32
2 x 7.09
17.73
2 x 7.09
2 x 7.09
7 x 1.65
126.27
4 x 25.32
11.4
2.8
1
2.8
2.8
1
2.8
7.09
2.53
11.4
7
4.5
10
2.8
7
2.8
2.8
0.65
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
nhọn
Tổng
8
51.1
133.7
1.Máy tiện ren IK620
2
4
10
40
4 x 25.32
2.Máy phay chép hình
10
1
0.6
0.6
1.52
Nhóm 3.Máy mài trịn 36151
17
1
7
7
17.73
IV 4.Máy khoan để bàn
22
1
0.65
0.65
1.65
5.Máy mài sắc
24
1
2.8
2.8
7.09
Tổng
8
51.05
129.27
TT
TÊN THIẾT BỊ
1.Máy doa tọa độ
2.Máy phay đứng
3.Máy phay chép hình
Nhóm 4.Máy xọc
5.Máy khoan đứng
V
6.Máy mài trịn vạn năng
7.Máy mài phẳng có trục
đứng
8.Máy ép thủy lực
Tổng
1.Máy phay vạn năng
2.Máy phay ngang
3.Máy phay chép hình
6HK Π
Nhóm 4.Máy phay chép hình
VI
64614
5.Máy bào ngang 7M36
6.Máy bào giường một trụ
7.máy khoan hướng tâm
Tổng
KÍ HIỆU
TRÊN
MẶT
BẰNG
SỐ
LƯỢNG
3
8
9
14
16
18
19
21
Pdm (kW)
Idm(A)
1 máy
Toàn bộ
1
2
1
2
1
1
1
3.2
7
1.7
7
4.5
2.8
10
3.2
1.4
1.7
14
4.5
2.8
10
8.1
2 x 17.73
4.3
2 x 17.73
11.4
7.09
15.99
4.5
5
6
7
1
10
2
1
1
7
4.5
5.62
4.5
54.7
14
4.5
5.62
11.4
129.2
17.73
11.4
14.23
11
1
3
3
7.6
12
13
15
2
1
1
9
7
10
4.5
14
10
4.5
51.12
17.73
25.32
11.4
105.41
2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA CÁC NHĨM PHỤ TẢI:
a.Tính tốn phụ tải nhóm I:
Các số liệu của phụ tải nhóm một cho trong bảng sau:
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
KÍ HIỆU
Pdm (kW)
TRÊN
SỐ
TÊN THIẾT BỊ
TT
Idm(A)
MẶT
LƯỢNG
1 máy
BẰNG
Tồn bộ
1
2
3
4
7
2
1
2
1
1
7
4.5
3.2
10
4.5
14
4.5
6.4
10
4.5
2 x 17.73
11.40
2 x 8.10
25.32
11.4
9
10
1.Máy tiện ren IA62
2.Máy tiện ren I616
3.Máy tiện ren IE6IM
Nhóm 4.Máy tiện ren I7763A
5.Máy phay vạn năng
I
6H81
6.Máy mài tròn vạn năng
7.Máy mài phẳng
Tổng
1
1
9
2.8
4
2.8
4
46.2
7.09
10.13
117
Tra bảng phụ lục I.1 ta có ksd =0.15; cos ϕ = 0.6.
Nhóm I có n = 9 thiết bị trong đó số thiết bị có cơng suất khơng nhỏ hơn 1/2 cơng suất
của thiết bị có cơng suất lớn nhất là n2 = 4 thiết bị.
=>Tổng cơng suất của các thiết bị đó:
P2 = 2 x 7+10 = 24 Kw
Do đó:
n2 3
= = 0.333
n 9
P
24
= 0.5195
P* = 2 =
PL 46.2
n* =
*
Tra phụ lục 1.5 tìm được n hq = 0.86.
*
=>
n hq = n.n hq = 9 x 0.86 = 7.74
=> Có 8 thiết bị hiệu quả.
Với ksd = 0.15 và nhq = 8 tra phụ lục I.6 tìm được kmax = 2.31.
Do đó:
Ptt = ksd. kmax.
n
∑P
dm
= 0.15 x 2.31x 46.2 = 16 KW
1
Qtt = Ptt.tg ϕ = 16. tg ϕ = 21.33 KVAr
Ptt
16
=
= 26.67 KVA
cos ϕ 0.6
S
26.67
= 40.52 A
Itt = tt =
Ux 3 0.38 x 3
Stt =
Idn = Ikdmax + Itt – ksd. Idmmax
= 5 x 25.32 + 40.52 – 0,15x25.32 =163,32 A
Trong đó Ikdmax là dịng điện khởi động của thiết bị có dịng lớn nhất trong nhóm, lấy
Ikdmax = ( 5 ÷ 7) x Idmmax.
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
Ở đây chọn Ikdmax = 5 x Idmmax .
b.Tính tốn phụ tải nhóm II:
Các số liệu của nhóm phụ tải II cho trong bảng số liệu sau:
TT
KÍ HIỆU
TRÊN
MẶT
BẰNG
TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
1
2
4
5
6
11
12
13
1. Máy tiện ren IA62
2.Máy tiện ren I616
3.Máy tiện ren I7763A
4.Máy khoan đứng 2A125
Nhóm 5.Máy khoan đứng 2A150
6.Máy cưa 872A
II
7.Máy mài hai phía
8.Máy khoan bàn HC-12A
Tổng
1
1
1
2
1
2
2
7
17
Pdm (kW)
1 máy
Tồn bộ
7
4.5
10
2.8
7
2.8
2.8
0.65
7
4.5
10
5.6
7
5.6
5.6
4.55
49.85
Idm(A)
17.73
11.40
25.32
2 x 7.09
17.73
2 x 7.09
2 x 7.09
7 x 1.65
126.27
Tra bảng phụ lục I.1ta có ksd =0.15; cos ϕ = 0.6.
Nhóm II có n = 17 thiết bị trong đó số thiết bị có cơng suất khơng nhỏ hơn 1/2 cơng suất
của thiết bị có cơng suất lớn nhất là n2 = 3 thiết bị.
=>Tổng công suất của các thiết bị đó:
P2 = 7+7+10 = 24 Kw
Do đó:
n2
3
=
= 0.176
n 17
P
24
= 0.481
P* = 2 =
PL 49.85
n* =
*
Tra phụ lục 1.5 tìm được n hq = 0.61.
*
=>
n hq = n.n hq = 17 x 0.61 = 10.3
=> Có 8 thiết bị hiệu quả.
Với ksd = 0.15 và nhq = 10 tra phụ lục I.6 tìm được kmax = 2,1.
Do đó:
Ptt = ksd. kmax.
n
∑P
dm
= 0,15 x 2,1x 49,85 = 15,70 KW
1
Qtt = Ptt.tg ϕ = 15,70 . tg ϕ = 20,93 KVAr
Stt =
Ptt
15,7
=
= 26,17 KVA
cos ϕ
0,6
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
Itt =
S tt
Ux 3
=
26,17
0.38 x 3
= 39,76 A
Idn = Ikdmax + Itt – ksd. Idmmax
= 5 x 25,32 + 39,76 – 0,15x25.32 =162,562 A
Trong đó Ikdmax là dịng điện khởi động của thiết bị có dịng lớn nhất trong nhóm, lấy
Ikdmax = ( 5 ÷ 7) x Idmmax. Ở đây chọn Ikdmax = 5 x Idmmax .
c.Tính tốn phụ tải nhóm III:
Số liệu của nhóm phụ tải III được cho trong bảng bên.
Tra bảng phụ lục I.1ta có ksd =0.15; cos ϕ = 0.6.
Nhóm II có n = 8 thiết bị trong đó số thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1/2 công suất
của thiết bị có cơng suất lớn nhất là n2 = 4 thiết bị.
=>Tổng cơng suất của các thiết bị đó:
P2 = 4 x 10 = 40 Kw
TT
KÍ HIỆU
TRÊN
MẶT
BẰNG
SỐ
LƯỢNG
1
4
20
27
28
TÊN THIẾT BỊ
1.Máy tiện ren IA62
2.Máy tiện ren I7763A
3.Máy mài phẳng có trục
nằm 371M
Nhóm
4.Máy giũa
III
5.Máy mài sắc các dao sắc
nhọn
Tổng
Pdm (kW)
Tồn bộ
4
1
10
4.5
10
4.5
4 x 25.32
11.4
1
1
1
2.8
1
2.8
2.8
1
2.8
7.09
2.53
11.4
51.1
133.7
8
Do đó:
n2 4
= = 0 .5
n 8
P
40
= 0.78
P* = 2 =
PL 51,1
n* =
*
Tra phụ lục 1.5 tìm được n hq = 0,76.
*
=>
n hq = n.n hq = 8 x 0,76 = 6,08
=> Có 6 thiết bị hiệu quả.
Với ksd = 0,15 và nhq = 6 tra phụ lục I.6 tìm được kmax = 2,64.
Do đó:
Ptt = ksd. kmax.
n
∑P
dm
1
Idm(A)
1 máy
= 0,15 x 2,64 x51,1 = 20,24 KW
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
Qtt = Ptt.tg ϕ = 20,24 . tg ϕ = 26,97 KVAr
Ptt
20,24
=
= 33,73 KVA
cos ϕ
0,6
S
33,73
= 51,25 A
Itt = tt =
Ux 3 0.38 x 3
Stt =
Idn = Ikdmax + Itt – ksd. Idmmax
= 5 x 25,32 + 51,25 – 0,15x25.32 =174,052 A
Trong đó Ikdmax là dịng điện khởi động của thiết bị có dịng lớn nhất trong nhóm, lấy
Ikdmax = ( 5 ÷ 7) x Idmmax.
Ở đây chọn Ikdmax = 5 x Idmmax .
d.Tính tốn phụ tải nhóm IV:
Số liệu của nhóm phụ tải IV được cho trong bảng bên.
Tra bảng phụ lục I.1ta có ksd =0.15; cos ϕ = 0.6.
Nhóm IV có n = 8 thiết bị trong đó số thiết bị có cơng suất khơng nhỏ hơn 1/2 cơng suất
của thiết bị có cơng suất lớn nhất là n2 = 5 thiết bị.
=>Tổng công suất của các thiết bị đó:
P2 = 4 x 10 + 7 = 47 Kw
TT
TÊN THIẾT BỊ
KÍ HIỆU
TRÊN
MẶT
BẰNG
1.Máy tiện ren IK620
2.Máy phay chép hình
Nhóm 3.Máy mài trịn 36151
IV 4.Máy khoan để bàn
5.Máy mài sắc
Tổng
2
10
17
22
24
SỐ
LƯỢNG
4
1
1
1
1
8
Pdm (kW)
1 máy
Tồn bộ
10
0.6
7
0.65
2.8
40
0.6
7
0.65
2.8
51.05
Do đó:
n2 5
= = 0,625
n 8
P
47
= 0.92
P* = 2 =
PL 51,05
n* =
*
Tra phụ lục 1.5 tìm được n hq = 0,63.
*
=>
n hq = n.n hq = 8 x 0,63 = 5,04
=> Có 5 thiết bị hiệu quả.
Với ksd = 0,15 và nhq = 5 tra phụ lục I.6 tìm được kmax = 2,87.
Do đó:
Idm(A)
4 x 25.32
1.52
17.73
1.65
7.09
129.27
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
Ptt = ksd. kmax.
n
∑P
dm
= 0,15 x 2,87 x51,05 = 21,98 KW
1
Qtt = Ptt.tg ϕ = 21,98 . tg ϕ = 29,01 KVAr
Ptt
21,98
=
= 36,63 KVA
cos ϕ
0,6
S
36,63
= 55,65 A
Itt = tt =
Ux 3 0.38 x 3
Stt =
Idn = Ikdmax + Itt – ksd. Idmmax
= 5 x 25,32 + 55,65 – 0,15x25,32 =178,452 A
Trong đó Ikdmax là dịng điện khởi động của thiết bị có dịng lớn nhất trong nhóm, lấy
Ikdmax = ( 5 ÷ 7) x Idmmax.
Ở đây chọn Ikdmax = 5 x Idmmax .
e.Tính tốn phụ tải nhóm V:
Số liệu nhóm phụ tải V được cho trong bảng dưới đây:
TT
KÍ HIỆU
TRÊN
MẶT
BẰNG
TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
3
8
9
14
16
18
19
21
1.Máy doa tọa độ
2.Máy phay đứng
3.Máy phay chép hình
Nhóm 4.Máy xọc
V
5.Máy khoan đứng
6.Máy mài trịn vạn năng
7.Máy mài phẳng có trục
đứng
8.Máy ép thủy lực
Tổng
Pdm (kW)
Idm(A)
1 máy
Tồn bộ
1
2
1
2
1
1
1
3.2
7
1.7
7
4.5
2.8
10
3.2
14
1.7
14
4.5
2.8
10
8.1
2 x 17.73
4.3
2 x 17.73
11.4
7.09
15.99
1
10
4.5
4.5
54,7
11.4
129,2
Tra bảng phụ lục I.1ta có ksd =0.15; cos ϕ = 0.6.
Nhóm II có n = 10 thiết bị trong đó số thiết bị có cơng suất khơng nhỏ hơn 1/2 cơng suất
của thiết bị có công suất lớn nhất là n2 = 5 thiết bị.
=>Tổng cơng suất của các thiết bị đó:
P2 = 2 x 7+ 2 x 7+10 = 38 Kw
Do đó:
n* =
n2
5
=
= 0,5
n 10
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
P2
38
=
= 0,69
PL 54,7
P* =
*
Tra phụ lục 1.5 tìm được n hq = 0,82.
*
=>
n hq = n.n hq = 10 x 0,82 = 8,2
=> Có 8 thiết bị hiệu quả.
Với ksd = 0.15 và nhq = 8 tra phụ lục I.6 tìm được kmax = 2,31.
Do đó:
Ptt = ksd. kmax.
n
∑P
dm
= 0,15 x 2,31x54,7 = 18,95 KW
1
Qtt = Ptt.tg ϕ = 18,95 . tg ϕ = 25,27 KVAr
Ptt
18,95
=
= 31,58 KVA
cos ϕ
0,6
S
31,58
= 47,98 A
Itt = tt =
Ux 3 0.38 x 3
Stt =
Idn = Ikdmax + Itt – ksd. Idmmax
= 5 x 17,73 + 58,31 – 0,15x17,73 =144,30 A
Trong đó Ikdmax là dịng điện khởi động của thiết bị có dịng lớn nhất trong nhóm, lấy
Ikdmax = ( 5 ÷ 7) x Idmmax.
Ở đây chọn Ikdmax = 5 x Idmmax .
f. Tính tốn nhóm phụ tải VI:
Số liệu nhóm phụ tải VI được cho trong bảng dưới đây:
TT
TÊN THIẾT BỊ
1.Máy phay vạn năng
2.Máy phay ngang
3.Máy phay chép hình
6HK Π
Nhóm 4.Máy phay chép hình
VI
64614
5.Máy bào ngang 7M36
6.Máy bào giường một trụ
7.máy khoan hướng tâm
Tổng
KÍ HIỆU
TRÊN
MẶT
BẰNG
SỐ
LƯỢNG
5
6
7
Pdm (kW)
Idm(A)
1 máy
Tồn bộ
2
1
1
7
4.5
5.62
14
4.5
5.62
17.73
11.4
14.23
11
1
3
3
7.6
12
13
15
2
1
1
9
7
10
4.5
14
10
4.5
51.12
17.73
25.32
11.4
105.41
Tra bảng phụ lục I.1 ta có ksd =0.15; cos ϕ = 0.6.
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
Nhóm I có n = 9 thiết bị trong đó số thiết bị có cơng suất khơng nhỏ hơn 1/2 cơng suất
của thiết bị có cơng suất lớn nhất là n2 = 6 thiết bị.
=>Tổng công suất của các thiết bị đó:
P2 = 2 x 7+ 5,62 + 2x7 + 10 = 43,62 Kw
Do đó:
n2 6
= = 0.67
n 9
P
43,62
= 0,85
P* = 2 =
PL 51,12
n* =
*
Tra phụ lục 1.5 tìm được n hq = 0,81.
*
=>
n hq = n.n hq = 9 x 0,81 = 7,29
=> Có 7 thiết bị hiệu quả.
Với ksd = 0.15 và nhq = 7 tra phụ lục I.6 tìm được kmax = 2,48.
Do đó:
Ptt = ksd. kmax.
n
∑P
dm
= 0.15 x 2.48 x51,12 = 19,02 KW
1
Qtt = Ptt.tg ϕ = 19,02. tg ϕ = 25,36 KVAr
Ptt
19,02
=
= 31,7 KVA
cos ϕ
0 .6
S
31,7
= 48,16 A
Itt = tt =
Ux 3 0.38 x 3
Stt =
Idn = Ikdmax + Itt – ksd. Idmmax
= 5 x 17,73 + 48,16 – 0,15x17,73 =134,15 A
Trong đó Ikdmax là dịng điện khởi động của thiết bị có dịng lớn nhất trong nhóm, lấy
Ikdmax = ( 5 ÷ 7) x Idmmax.
Ở đây chọn Ikdmax = 5 x Idmmax .
3. TÍNH TỐN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ:
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí được xác định theo phương pháp
chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:
Pcs = po . F
Trong đó:
Po – suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích chiếu sáng (W/m2)
F – diện tích được chiếu sáng.
Trong phân xưởng sửa chữa cơ khí, hệ thống chiếu sáng dùng bóng đèn sợi đốt.
Tra phụ lục I.2 ta có po = 15W/m2
=> Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng:
Pcs = po x F = 15 x 1968,75 = 29,53Kw
Qcs = Pcs.tg ϕ cs = 0
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
4.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TOÀN PHÂN XƯỞNG:
- Phụ tải tính tốn tồn phân xưởng:
6
Ppx = kdt. ∑ Pidm
1
Trong đó kdt là hệ số đồng thời của tồn phân xưởng được lấy bằng 0,8.
=> Ppx = 0,8 x ( 16 + 15,7 + 20,24 + 21,98 + 18,95 + 19,02 ) =89,512 kW
- Phụ tải phản kháng của phân xưởng:
Qpx = kdt .
6
∑Q
idm
1
=> Qpx = 0,8 x (21,33 + 20,93 + 26,97 + 29,01 +25,27 + 25,36) = 119,1 kVAr
- Phụ tải toàn phân xưởng kể cả chiếu sáng:
Stt = ( Ppx + Pcs ) 2 + Q px 2 = (89,512 + 29,53) 2 + 119,12
= 168,31 kVA
Itt =
S tt
=
168,31
= 255,84
U 3 0,38. 3
P
89,51 + 29,53
= 0,707
cos ϕ cs = ttpx =
S ttpx
168,31
IV. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG CỊN LẠI:
Do trước cơng suất đạt và diện tích của các phân xưởng nên ở đây sẽ sử dụng phương
pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt và hệ số nhu cầu.
Nội dung của phương pháp xác định phụ tải tính tốn (PTTT) theo cơng suất đặt và hệ
số nhu cầu như sau:
PTTT của phân xưởng được xác định theo các biểu thức:
n
Ptt = knc. ∑ Pi
i =1
Qtt = Ptt.tg ϕ
Stt = Ptt2 + Qtt2 =
Ptt
cos ϕ
n
Một cách gần đúng có thể lấy Pđ ≈ Pdm, do đó Ptt ≈ knc. ∑ Pdmi .
i =1
Trong đó:
- Pdi, Pdmi: Cơng suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i
- Ptt, Qtt, Stt: Công suất tác dụng, công suất phản kháng, cơng suất tính tốn của
nhóm thiết bị.
- n là hệ số thiết bị trong nhóm.
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
- knc là hệ số nhu cầu (tra trong sổ tay kĩ thuật)
Nếu hệ số cos ϕ của thiết bị trong nhóm sai khác khơng nhiều thì cho phép sử dụng hệ
số cơng st trung bình để tính tốn:
cos ϕ =
P1. cos ϕ1 + P2 . cos ϕ 2 + ... + Pn . cos ϕ n
P1 + P2 + ... + Pn
1.PHÂN XƯỞNG LUYỆN GANG:
- Công suất đặt : 3200 [6kV]
5000 [0,4kV]
- Diện tích
: F = 6694 m2
Tra phụ lục I.3 với phân xưởng luyện gang ta tìm được knc = 0,6; cos ϕ = 0,8.
Tra phụ lục I.2 ta được suất chiếu sáng Po = 15W/m2, ở đây ta sử dụng đèn sợi đốt có
Cos ϕ cs =1, tg ϕ cs =0.
* Cơng suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = Po.F = 15.6694 = 100,4 kW
Qcs = Pcs. tg ϕ cs = 0
* Xét phụ tải 6kV của phân xưởng luyện gang:
P6kV = knc . Pđ = 0,6. 3200 = 1920 kW.
Q6kV = Pđ . tg ϕ = 1920.tg ϕ = 1440kVAr
S6kV = P62kV + Q62kV = 1920 2 + 1440 2 = 2400 kVA
I6kV =
S tt
U 3
=
2400
6 3
= 231A
* Xét phụ tải 0,4kV của phân xưởng luyện gang:
P0,4kV = knc . Pđ = 0,6. 5000 = 3000 kW.
Q0,4kV = Pđ . tg ϕ = 3000.tg ϕ = 2250kVAr
S0,4kV = ( P0, 4 kV + Pcs ) 2 + Qtt2 = (3000 + 100,4) 2 + 2250 2 = 3830,8 kVA
I0,4kV =
S tt
U 3
=
3830,8
0,38 3
= 5820,3 A
*Cơng suất tính tốn của phân xưởng:
- Cơng suất tính toán tác dụng của phân xương:
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
Pttpx = P6kV + P0,4kV + Pcs
= 1920 + 3000 + 100,4 = 5020,4 kW
- Công suất tính tốn phản kháng của phân xưởng:
Qttpx = Q6kV + Q0,4kV = 1440 + 2250 = 3690 kVAr
- Công suất tính tốn tồn phần của phân xưởng:
2
2
Sttpx = Pttpx + Qttpx = 5020,4 2 + 3690 2 = 5231kVA
2.PHÂN XƯỞNG LỊ MAC – TIN:
- Cơng suất đặt : Pđ = 3500 kW
- Diện tích
: F = 5850 m2
Tra phụ lục I.3 với phân xưởng lị Mactin ta tìm được knc = 0,6; cos ϕ = 0,8
Tra phụ lục I.2 ta tìm được suất chiếu sáng Po= 15W/m2, ở đấy sử dụng đèn sợi đốt có
cos ϕ cs =1, tg ϕ cs =0.
*Cơng suất tính tốn động lực:
Pdl = knc . Pđ = 0,6 . 3500 = 2100 kW
Qdl = Pdl.tg ϕ = 2100.tg ϕ = 1575 kVAr
* Cơng suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = Po.F = 15.5850 = 87,75 kW
Qcs = Pcs. tg ϕ cs = 0
* Cơng suất tính tốn phụ tải của tồn phân xưởng:
- Cơng suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Pttpx = Pdl + Pcs =2100 + 87,75 = 2187,75 kW
- Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng:
Qttpx = Qdl + Qcs = 1575 kVAr.
- Cơng suất tính tốn tồn phần của phân xưởng:
2
2
Stt = Pttpx + Qttpx = 2187,75 2 + 2100 2 = 3032,5 kVA
Ittpx =
S ttpx
U 3
=
3032,5
0,38. 3
= 4607 A
3.PHÂN XƯỞNG MÁY CÁN PHƠI TẤM:
- Cơng suất đặt : Pđ = 2000 kW
- Diện tích
: F = 2363 m2
Tra phụ lục I.3 với phân xưởng lị Mactin ta tìm được knc = 0,6; cos ϕ = 0,7
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
Tra phụ lục I.2 ta tìm được suất chiếu sáng Po= 15W/m2, ở đấy sử dụng đèn sợi đốt có
cos ϕ cs =1, tg ϕ cs =0.
*Cơng suất tính tốn động lực:
Pdl = knc . Pđ = 0,6 . 2000 = 1200 kW
Qdl = Pdl.tg ϕ = 1200.tg ϕ = 1224 kVAr
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng:
Pcs = Po.F = 15.2363 = 35,45 kW
Qcs = Pcs. tg ϕ cs = 0
* Cơng suất tính tốn phụ tải của tồn phân xưởng:
- Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng:
Pttpx = Pdl + Pcs =1200 + 35,45 = 1235,45 kW
- Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng:
Qttpx = Qdl + Qcs = 1224 kVAr.
- Cơng suất tính tốn tồn phần của phân xưởng:
2
2
Stt = Pttpx + Qttpx = 1235,45 2 + 1224 2 = 1739,11 kVA
Ittpx =
S ttpx
U 3
=
1739,11
0,38. 3
= 2642,3 A
4.PHÂN XƯỞNG MÁY CÁN NĨNG:
- Cơng suất đặt : 2500 [6kV]
5000 [0,4kV]
- Diện tích
: F = 10505 m2
Tra phụ lục I.3 với phân xưởng luyện gang ta tìm được knc = 0,6; cos ϕ = 0,7.
Tra phụ lục I.2 ta được suất chiếu sáng Po = 15W/m2, ở đây ta sử dụng đèn sợi đốt có
Cos ϕ cs =1, tg ϕ cs =0.
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng:
Pcs = Po.F = 15.10505 = 157,58 kW
Qcs = Pcs. tg ϕ cs = 0
* Xét phụ tải 6kV của phân xưởng luyện gang:
P6kV = knc . Pđ = 0,6. 2500 = 1500 kW.
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
Q6kV = Pđ . tg ϕ = 1500.tg ϕ = 1530kVAr
S6kV = P62kV + Q62kV = 1500 2 + 1530 2 = 2142,6 kVA
I6kV =
S tt
U 3
=
2142,6
6 3
= 206,18 A
* Xét phụ tải 0,4kV của phân xưởng luyện gang:
P0,4kV = knc . Pđ = 0,6. 5000 = 3000 kW.
Q0,4kV = Pđ . tg ϕ = 3000.tg ϕ = 3061kVAr
S0,4kV = ( P0, 4 kV + Pcs ) 2 + Qtt2 = (3000 + 157,58) 2 + 30612 = 4398 kVA
I0,4kV =
S tt
U 3
=
4398
0,4 3
= 6348 A
*Công suất tính tốn của phân xưởng:
- Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng:
Pttpx = P6kV + P0,4kV + Pcs
= 1500 + 3000 + 157,58 = 4657,58 kW
- Công suất tính tốn phản kháng của phân xưởng:
Qttpx = Q6kV + Q0,4kV = 1530 + 3061 = 4591 kVAr
- Công suất tính tốn tồn phần của phân xưởng:
2
2
Sttpx = Pttpx + Qttpx = 4657,58 2 + 45912 = 6540 kVA
5.PHÂN XƯỞNG CÁN NGUỘI:
- Công suất đặt : Pđ = 4500 kW
- Diện tích
: F = 2531 m2
Tra phụ lục I.3 với phân xưởng lị Mactin ta tìm được knc = 0,6; cos ϕ = 0,7
Tra phụ lục I.2 ta tìm được suất chiếu sáng Po= 15W/m2, ở đấy sử dụng đèn sợi đốt có
cos ϕ cs =1, tg ϕ cs =0.
*Cơng suất tính tốn động lực:
Pdl = knc . Pđ = 0,6 . 4500 = 2700 kW
Qdl = Pdl.tg ϕ = 2700.tg ϕ = 2755 kVAr
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng:
Pcs = Po.F = 15.2531 = 37,9 kW
Qcs = Pcs. tg ϕ cs = 0
* Cơng suất tính tốn phụ tải của tồn phân xưởng:
- Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng:
Pttpx = Pdl + Pcs =2700 + 37,9 = 2737,9 kW
- Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng:
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
Qttpx = Qdl + Qcs = 2755 kVAr.
- Cơng suất tính tốn tồn phần của phân xưởng:
2
2
Stt = Pttpx + Qttpx = 2737,9 2 + 2755 2 = 3884 kVA
Ittpx =
S ttpx
U 3
=
3884
0,38. 3
= 5901A
6.PHÂN XƯỞNG TÔN:
- Cơng suất đặt : Pđ = 2500 kW
- Diện tích
: F = 8438 m2
Tra phụ lục I.3 với phân xưởng lị Mactin ta tìm được knc = 0,5; cos ϕ = 0,7
Tra phụ lục I.2 ta tìm được suất chiếu sáng Po= 15W/m2, ở đấy sử dụng đèn sợi đốt có
cos ϕ cs =1, tg ϕ cs =0.
*Cơng suất tính toán động lực:
Pdl = knc . Pđ = 0,5.2500 = 1250 kW
Qdl = Pdl.tg ϕ = 1250.tg ϕ = 1275 kVAr
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng:
Pcs = Po.F = 15.8438 = 126,6 kW
Qcs = Pcs. tg ϕ cs = 0
* Cơng suất tính tốn phụ tải của tồn phân xưởng:
- Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng:
Pttpx = Pdl + Pcs = 1250 + 126,6 = 1376,6 kW
- Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng:
Qttpx = Qdl + Qcs = 1250 kVAr.
- Cơng suất tính tốn tồn phần của phân xưởng:
2
2
Stt = Pttpx + Qttpx = 1376,6 2 + 1250 2 = 1859,4 kVA
Ittpx =
S ttpx
U 3
=
1859,4
0,38. 3
= 2825 A
7. TRẠM BƠM:
- Công suất đặt : 2100 [6kV]
1100 [0,4kV]
- Diện tích
: F = 1463 m2
Tra phụ lục I.3 với phân xưởng luyện gang ta tìm được knc = 0,6; cos ϕ = 0,7.
Tra phụ lục I.2 ta được suất chiếu sáng Po = 12W/m2, ở đây ta sử dụng đèn sợi đốt có
Cos ϕ cs =1, tg ϕ cs =0.
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng:
Pcs = Po.F = 12.1463 = 17,56 kW
Qcs = Pcs. tg ϕ cs = 0
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
* Xét phụ tải 6kV của phân xưởng luyện gang:
P6kV = knc . Pđ = 0,6. 2100 = 1260 kW.
Q6kV = Pđ . tg ϕ = 1260.tg ϕ = 1285,5kVAr
S6kV = P62kV + Q62kV = 1260 2 + 1285,5 2 = 1800 kVA
I6kV =
S tt
U 3
=
1800
6 3
= 173,2 A
* Xét phụ tải 0,4kV của phân xưởng luyện gang:
P0,4kV = knc . Pđ = 0,6. 1100 = 660 kW.
Q0,4kV = Pđ . tg ϕ = 660.tg ϕ = 673kVAr
S0,4kV = ( P0, 4 kV + Pcs ) 2 + Qtt2 = (660 + 17,56) 2 + 673 2 = 955 kVA
I0,4kV =
S tt
U 3
=
953
0,38 3
= 1448 A
*Công suất tính tốn của phân xưởng:
- Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xương:
Pttpx = P6kV + P0,4kV + Pcs
= 660 + 1260 + 17,56 = 1937,56 kW
- Công suất tính tốn phản kháng của phân xưởng:
Qttpx = Q6kV + Q0,4kV = 1285,5 + 673 = 1958,5 kVAr
- Công suất tính tốn tồn phần của phân xưởng:
2
2
Sttpx = Pttpx + Qttpx = 1937,56 2 + 1958,5 2 = 2755kVA
8.BAN QUẢN LÝ VÀ PHỊNG THÍ NGHIỆM:
- Cơng suất đặt : Pđ = 320 kW
- Diện tích
: F = 4388 m2
Tra phụ lục I.3 với phân xưởng lị Mactin ta tìm được knc = 0,8; cos ϕ = 0,8
Tra phụ lục I.2 ta tìm được suất chiếu sáng Po= 20W/m2, ở đấy sử dụng đèn huỳnh
quang có cos ϕ cs =0,85, tg ϕ cs = 0,62.
*Cơng suất tính tốn động lực:
Pdl = knc . Pđ = 0,8 . 320 = 256 kW
Qdl = Pdl.tg ϕ = 256.tg ϕ = 192 kVAr
* Công suất tính tốn chiếu sáng:
Pcs = Po.F = 20.4388 = 87,76 kW
Qcs = Pcs. tg ϕ cs = 87,76.0,62 = 54,41kVAr
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
* Cơng suất tính tốn phụ tải của tồn phân xưởng:
- Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng:
Pttpx = Pdl + Pcs = 256 + 87,76 = 343,76 kW
- Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng:
Qttpx = Qdl + Qcs = 192 + 54,41 = 246,41 kVAr.
- Cơng suất tính tốn tồn phần của phân xưởng:
2
2
Stt = Pttpx + Qttpx = 343,76 2 + 246,412 = 423 kVA
Ittpx =
S ttpx
U 3
=
423
0,38. 3
= 642,68 A
Phụ tải tính tốn của các phân xưởng
Pdl
(kW)
0,8
Po
W/m2
15
Pcs
(kW)
100,4
Ptt
(kW)
5020,40
Qtt
(kVAr)
3690
Stt
(kVA)
5231
0,6
0,8
15
2100
87,75
2187,75
1575
3032,5
2000
0,6
0,7
15
1200
35,45
1235,45
1224
1739,1
p/x Cán nóng
7500
0,6
0,7
15
157,6
4657,60
4591
6540
p/x Cán nguội
4500
0,6
0,7
15
2700
37,9
2737,90
2755
3884
p/x Tơn
2500
0,5
0,7
15
1250
126,6
1376,60
1250
1859,4
0,707
15
29,53
89,51
119,1
168,3
17,57
1937,56
1958,5
2755
87,76
343,76
246,4
423
knc
cos ϕ
p/x Luyện gang
Pđ
(kW)
8200
0,6
p/x Lị Mactin
3500
p/x Cán phơi tấm
Tên phân xưởng
p/x Sửa chữa cơ khí
Trạm bơm
3200
0,6
0,7
12
BQL và PTN
320
0,8
0,85
20
256
VI. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA NHÀ MÁY:
1.PTTT TẠI THỜI ĐIỂM HIỆN TẠI CỦA NHÀ MÁY:
* Phụ tải tính tốn tác dụng của tồn nhà máy:
9
Pnm = kdt . ∑ Ptti
i =1
Trong đó kdt là hệ số đồng thời lấy bằng 0,8.
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
=>
Pnm = 0,8 . 19586,53 =15669,22kW
* Phụ tải phản kháng của toàn nhà máy:
9
Qnm = kdt . ∑ Qtti
i =1
=>
Qnm = 0,8 . 17409 = 13927,2kVAr
* Phụ tải tính tốn tồn phần của nhà máy:
2
2
S ttnm = Pttnm + Qttnm = 15669,22 2 + 13927,2 2 =20964,05 kVA
* Hệ số cơng suất tồn nhà máy:
cos ϕ nm =
Pnm 15669,22
=
= 0,75
S nm 20964,05
VII. XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ VẼ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI:
1. TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN:
Tâm phụ tải điện là điểm thỏa mãn điều kiện mômen phụ tải đạt giá trị cực tiểu
n
∑ P .l
i
i
min.
1
Trong đó:
- Pi là cơng suất của phụ tải thứ i đến tâm của phụ tải.
- li là khoảng cách của phụ tải thứ I đến tâm phụ tải.
Tâm phụ tải là điểm tốt nhất để đặt trạm biến áp trung gian, tủ phân phối, tủ động lực
nhằm giảm vốn đầu tư và tổn thất trong lưới điện.
n
Xo =
∑ S i .xi
i =1
n
∑ Si
i =1
n
Yo =
∑ S i . yi
i =1
n
∑ Si
i =1
n
Zo =
∑ S .z
i =1
n
i
i
∑ Si
i =1
- Si là công suất phụ tải thứ i.
- xi, yi, zi là tọa độ phụ tải thứ i tính theo một hệ trục tọa độ tùy ý chọn trong đó tọa
độ z là chiều cao tâm phụ tải. Trong thực tế z ít được quan tâm.
2. BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI ĐIỆN:
Biểu đồ phụ tải điện là một vòng tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâm phụ tải
điện, có diện tích tương ứng với cơng suất của phụ tải theo tỷ lệ xích nào đó tùy chọn.
Biểu đồ phụ tải điện cho phép người thiết kế hình dung được sự phân bố phụ tải trong
phạm vi khu vực cần thiết. Từ đó có cơ sở để lập các phương án cung cấp điện. Biểu đồ
Đồ án cung cấp điện
Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen
_____________________________________________________________________
phụ tải chia thành hai phần: phần phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng ( phần quạt để
trắng).
Để vẽ được biểu đồ phụ tải cho các phân xưởng, ta coi phụ tải của các phân xưởng
phân bố đều theo diện tích phân xưởng nên tâm phụ tải có thể trùng với tâm hình học
của phân xưởng trên mặt bằng.
Bán kính vịng trịn biểu đồ phụ tải của phụ tải thứ i được xác định qua biểu thức:
Si
m.π
Ri =
Trong đó m là hệ số tỷ lệ tùy chọn. Ở đây chọn m = 3kVA/mm2.
Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trogn biểu đồ được xác định theo cơng thức sau:
α cs =
360.Pcs
Ptt
Kết quả tính tốn Ri và α cs được cho trong bảng sau:
TT
TÊN PHÂN XƯỞNG
Pcs
(kW)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
p/x Luyện gang
p/x Lị Mactin
p/x Cán phơi tấm
p/x Cán nóng
p/x Cán nguội
p/x Tơn
p/x Sửa chữa cơ khí
Trạm bơm
BQL và PTN
100,4
87,75
35,45
157,6
37,9
126,6
29,53
17,57
87,76
Ptt
(kW)
Stt
(kVA)
5020,40 5231
2187,75 3032,5
1235,45 1739,1
4657,60 6540
2737,90 3884
1376,60 1859,4
89,51
168,3
1937,56 2755
343,76
423
Tâm phụ tải
TÂM PHỤ TẢI
X(mm) Y(mm)
82.75
79.00
52.50
45.45
14.50
17.50
51.00
89.00
16.50
43.00
28.25
34.00
37.75
39.50
60.50
66.75
59.25
13.00
R
(mm)
α cs
23,56 7,2
17,94 14,4
13,58 10,3
26,34 12,2
17,50 5,0
14,05 33,1
4,22 118,8
17,10 3,3
6,70 91,9
