Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy
luyện kim đen

xng
4.2 Chn s lng , dung lng và v trí t các trm bin áp trung
gian (Trm bin áp xí nghip ) hoc trm phân ph
i trung tâm .
4.3 Thit k h thng cung cp in cho nhà máy .
5. Tính toán bù công sut phn kháng cho HTCC ca nhà máy .
6. Thit k chiu sáng cho phân xng sa cha c khí .
CÁC BẢN VẼ TRÊN KHỔ GIẤY A0
1. S  nguyên lý mang in phân xng sa cha c khí .
2. S  nguyên lý HTCC toàn nhà máy .
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
2

CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN ĐIỆN VÀ NHÀ MÁY
1. in áp : T chn theo công sut ca nhà máy và khong cách t
ngun n nhà máy .
2. Công sut ca ngun in : vô cùng ln .
3. Dung lng ngn mch v phía h áp ca trm bin áp khu vc :
250MVA .
4. ng dây cung cp in cho nhà máy dùng loi dây AC.
5. Khong cách t ngun n nhà máy :15 km .
6. Nhà máy làm vi
c 3 ca .
Ngày nhn  : 20 tháng 2 nm 2006
CÁN B HNG DN

THẦY GIÁO : PHAN ĐĂNG KHẢI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
4
Mục lục

LI NÓI U
CHNG I: Gii thiu chung v nhà máy
CHNG II: Xác nh ph ti tính toán
CHNG III: Thit k mng in cao áp ca nhà máy
CHNG IV: Thit k mng in h áp cho phân xng sa cha
c khí
CHNG V: Tính toán bù công sut phn kháng  nâng cao h s
công sut cho nhà máy
CHNG VII: Thit k h th
ng chiu sáng chung ca phân xng
sa cha c khí….

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
5
TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Thit k cp in NGÔ HNG QUANG- V VN TM
2. S tay la chn và tra cu thit b in NGÔ HNG QUANG
3. Lui in NGUYN VN M

Do c im công ngh có nhiu khí bi nên nhà máy luyn kim
c b trí  vùng xa thành ph , xa khu dân c . Nhà máy luyn kim em
c giao nhim v thit k có quy mô khá ln vi 10 phân xng là: Phân
xng luyn gang, Phân xng là Mactin, phân xng máy cán phôi
tm,….vi công sut t ln hn 32000 ( kW) .
BNG THIT B PHÂN XNG

Kí hiu
trên mt
bng
Tên phân xng Công sut t
(kW)
1 Phân xng luyn gang (ph ti 3kV là 3200kW) 8200
2 Phân xng lò mactin 3500
3 Phân xng máy cán phôi tm 2000
4 Phân xng cán nóng (ph ti 3kV là 2500kW) 7500
5 Phân xng cán ngui 4500
6 Phân xng tôn 2500
7 Phân xng sa cha c khí Theo tính toán
8 Trm bm( ph ti 3kV là 2100kw) 3200
9 Ban qun lý và phòng thí nghim 320
10 Chiu sáng phân xng Xác nh theo
din tích

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
7
Danh sách thit b ca phân xng sa cha c khí
Tt Tên thit b S
lng

26 Bàn th ngui 10 - -
27 Máy gia 1 - 1.0
28 Máy mài sc các dao ct gt 1 3A625 2.8
B PHN SA CHA C KHÍ VÀ IN
1 Máy tin ren 3 IA62 7.0
2 Máy tin ren 2 I616 4.5
3 Máy tin ren 2 IE6IM 3.2
4 Máy tin ren 2 I63A 10
5 Máy khoan ng 2 2A125 2.8
6 Máy khoan ng 1 2A150 7
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
8
7 Máy khoan vn nng 1 6H81 4.5
8 Máy bào ngang 1 7A35 5.8
9 Máy mài tròn vn nng 2 3130 2.8
10 Máy mài phng 1 - 4.0
11 Máy ca 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 th ngui 3 - -
4 Máy tin ng 4 1 10 10 25.32
5 Máy khoan vn nng 7 1 4.5 4.5 11.39
6 Máy bào ngang 8 1 5.8 5.8 14.68
7 Máy bào tròn vn nng 9 2 2.8 5.6 2*7.09
8 Máy mài phng 10 1 4.0 4.0 10.13
9 Máy mài hai phía 12 1 2.8 2.8 7.08
Tng nhóm 1 13 62.1 157.2
Nhóm 2
1 Máy tin ren 1 1 7 7 17.72
2 Máy tin ren 4 1 10 10 25.31
3 Máy khoan ng 5 2 2.8 5.6 2*7.09
4 Máy khoan ng 6 1 7 7 17.72
5 Máy ca 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
Tng nhóm 2 13 41.9

Nhóm3
1 Máy tin ren 1 4 10 40 4*25.31
2 Máy tin ren 2 4 10 40 4*25.31
3 Máy doa ngang 4 1 4.5 4.5 11.39
4 Máy mài phng 20 1 4.5 4.5 11.39
5 Máy mài sc 24 1 2.8 2.8 7.09
6 Máy da 27 1 1 1 2.5
7 Máy mài sc 28 1 2.8 2.8 7.09
Tng nhóm 3 13 93.9

Nhóm 4
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48

lng
Công sut P
dm
(kW) I
dm
(A)
1 máy Toàn b
1 Máy tin ren 1 2 7 14 2*17.72
2 Máy tin ren 2 2 4.5 9 2*11.39
3 Máy tin ren 3 2 3.2 6.4 2*8.1
3 Máy mài ng 4 1 10 10 25.32
5 Máy khoan van nng 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 phng 10 1 4 4 10.13
9 Máy mài hai phía 12 1 2.8 2.8 7.08
Tng nhóm 1 13 62.1 157.2 S thit b trong nhóm n=13
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
11
s thit b làm vic hu ích n
1
=4 ta có n*=4/13=0.3
tng công sut ca nhóm P=62.1
công sut ca các thit b hu ích P
1
=29.8 suy ra P*=29.8/62.1=0.48

62.1
34.78
os 0.6
Ptt
c
γ
==
(kVA)
1 34.78
52.85( )
3 0.38* 3
Stt
Itt A
U
== =

I
dn
=I
kdmax
+I
tt
-Ksd*Idmmax=5*25.32+52.85-0.16*25.32=175.4(A)
B.Nhóm 2
Ta có n=13 n
1
=3

dm
(A)
1 máy Toàn b
1 Máy tin ren 1 1 7 7
2 Máy tin ren 4 1 10 10
3 Máy khoan ng 5 2 2.8 5.6
4 Máy khoan ng 6 1 7 7
5 Máy ca 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
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
12

()
2.31*0.16*41.9 15.48
* 15.48*1.33 20.60( Ar)
Ptt 15.48
Stt= 25.8( )
cos 0.6
25.8
39.20
* 3 0.38* 3
Ptt
Qtt Ptt tg kV
kVA
Stt
Itt A
U
γ

*0.85
93.9
P⇒= =

Tra bng PL1.5 : n
hq
*=0.75 n
hq
=0.75*13=10
Tra bng PL1.6 :K
max
=2.1 D.Nhóm4

Nhóm 4
1 Doa to  3 1 4.5 4.5
2 Máy phay ng 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
( )
()
()
()
ax*Ksd*P=2.1*0.16*93.9=31.55 kW
Qtt=Ptt*tg 31.55*1.33 41.96

=5
 n*=5/11=0.45

P=55.55 P
1
=38
P*=38/55.55=0.68

Tra bng PL1.5 n
hq
*=0.81 n
hq
=0.81*11=8.919
Tra bng PL1.6 K
max
=2.2
⇒
( )
()
()
()
ax*Ksd*P=2.2*0.16*56.85=20.1 kW
* 20.01*1.33 26.61 Ar
20.01
33.35
os 0.6
33.35
50.67
* 3 0.38* 3
Ptt Km

n*=6/10=0.6

P=54.52 P
1
=43.62
 P* =43.62/54.52=0.8

Tra bng PL1.5 n
hq
* =0.81  n
hq
=0.81*10=8.18
Tra bng PL1.6 K
max
=2.31
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
14
⇒
( )
()
()
()
ax*Ksd*P=2.31*0.16*54.52=20.15 kW
* 20.15*1.33 26.8 Ar
20.15
33.58
os 0.6
33.58
51

P
cs
=P
o
*F ta ly P
o
=15 W/m
2

P
cs
=15*(50*20)=15000(W)=15(kW)
1.4: PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TOÀN PHÂN XƯỞNG
A. Công sut tác dng ca toàn phân xng
P
x
=K
dt
*
P
tti
=0.85*(20.15+20.87+15.48+31.55+20.01)=91.55(kW)
Q
x
=P
x
*tg
γ
=91.55*1.33=121.76(kVAr)
B.Ph ti toàn phn ca phân xng

5 Px cán ngui 1125
6 Px tôn 3750
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
15
2.1: PHÂN XƯỞNG LUYỆN GANG
Vi phân xng luyn gang ta có K
nc
= 0.6 ; cos
γ
=0.8 ;tg
γ
=0.75
;P
o
=15
A. Ph ti 3 kV
Công sut tác dng P
3kV
=K
nc
*P
d
=0.6*3200=1920(kW)
Công sut phn kháng Q
3kV
= P

0.4d
=0.6*5000=3000(kW)
Q
0.4kV
=P
0.4kV
*tg
γ
=3000*0.75=2250(kVAr)
.Ph ti chiu sáng
P
cs
=P
o
*F=15*2975=44625(kW)=44.625(kW)
S
0.4kV
=
() ()
22
22
0.4 0.4 3000 44.625 3750PkvPcs Qkv++ = + + =
4830(kVA)
I
0.4kV
=
()
4830
7338
3* 3*0.38

=
()
22 22
4964.625 3690 6168Pttpx Qttpx kVA+= +=

2.2: PHÂN XƯỞNG LÒ MACTIN
Vi phân xng lò Mactin ta có K
nc
=0.6 cos
γ
=0.8 tg
γ
=0.75
P
o
=15
A.Công sut ng lc
P
dl
=K
nc
* P
d
=0.6*3500=2100(kW)
Q
dl
= P
dl
*tg
γ

nc
=0.6; cos
γ
=0.8; tg
γ
=0.75;
P
o
=15
P
dl
=K
nc
* P
d
=0.6*2000=1200(kW)
Q
dl
=P
dl
*tg
γ
=1200*0.75=900(kVAr)
P
cs
=P
o
*F= 15*1050=15750(kW)=15.75(kW)
S
tt

o
=15W
A. Phụ tải 3kV(2500kW)
Ta có
P
3kV
= K
nc
* P
d
=0.6*2500=1500(kW)
Q
3kV
= P
3kV
* tg
γ
=1500*0.75=1125(kVAr)
S
3kV
=
()
3 1500
2500
os 0.6
Pkv
VA
c
γ
==

P
cs
=P
o
*F=15*4425=66375W=66.375(W)
S
0.4kV
=
() () ()
22
22
0.4 0.4 3000 66.375 2250 3803P kv Pcs Q kv kVA++ = + + =

I
0.4kV
=
0.4 3803
5778( )
3* 3*0.38
Skv
A
U
==

D.Công súât toàn phn
P
tttp
=P
3kV
+ P

P
o
=15
P
tt
=K
nc
*P
d
=0.6*4500=2700(kW)
Q
tt
=P
tt
*tg
γ
=2700*0.75=2025(kVAr)
P
cs
=P
o
*F=15*1125=16875(W)=16.875(kW0
() ()
()
22
22
2700 16.875 2025 3388( )
3388
5144
3 * 3*0.38

=1500*0.75=1125(kVAr)
P
cs
=P
o
*F=12*3750=45000(W)=45(kW0
() ()
()
22
22
1500 45 1125 1911( )
1911
2904
3* 3*0.38
Stt Ptt Pcs Qtt kVA
Stt
Itt A
U
=++= ++=
== =

2.8:TRẠM BƠM :PHỤ TẢI 3KV(2100KW); PHỤ TẢI
0.4KV(1100KW)
Vi trm bm có K
nc
=0.6; cos
γ
=0.8 ; tg
γ
=0.75 ;P

3* 3*3
Stt
A==
U

B.Ph ti 0.4kV
P
0.4kV
=K
nc
*P
d
=0.6*1100=660(kW)
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
19
Q
0.4kV
=P
0.4kV
*tg
γ
=660*0.75=495(kVAr)
Ph ti chiu sáng
P
cs
=P
o
*F=12*600=7200(W)=7.2(kW)
S

ttpt
=Q
0.4kV
+Q
3kV
=945+495=1440(kVAr)
S
tttp
=
()
22 22
1927.2 1440 2406Ptttp Qtttp kVA+= +=

2.9: BAN QUẢN LÝ VÀ PHÒNG THÍ NGHIỆM
Vi ban qun lý và phòng thí nghim ta ly K
nc
=0.8;
os =0.85 ; tg =0.62c
γ γ
;P
o
=20W
T a có:
P
tt
=K
nc
*P
d
=0.8*320=256(kW)

T
T
Tên phân
xng
Công
sut
t(P
d
)
K
nc
P
o
(W)
cos
γ

CS
ng
lc P
dl

CS chiu
sáng P
cs
Q
tttp
P
tttp
S

Phi ti tính toán phn kháng ca nhà máy
Q
ttnm
=K
dt
*
9
1
Qtti
∑

=0.8*(3690+1575+900+4250+2025+1125+121.76+1440+158.72)=
=12228.384 kVAr
Phi th tính toán toàn phn ca nhà máy
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
21
S
ttnm
=
()
22 2 2
15585.1088 12228.384 19809.82Pttnm Qttnm kVA+= + =
20
MV
H s công sut ca nhà máy
cos
γ
nm=
15588.1088

X
0
=
111
111
***
;;
nnn
nnn
Si Xi Si Yi Si Zi
Yo Zo
Si Si Si
==
∑∑∑
∑∑∑

Xo,Yo,Zo to  tâm ph ti
Xi,Yi,Zi ,Si to  và công sut ca ph ti th i
Trong công thc trên to  z it c chú ý!
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
22
Bảng xác định Ri và
α
của các phân xưởng

TT Tên phân xng
Pcs
(kW)
Ptt (kW) Stt

®éng lùc
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
23
6
7
5
4
3
9
8
1
2
NÐ
T? h? th?ng
di?n d?n
Nhà máy s? 7
38
32
21
8
55
52
61
28
35
8
10
45
47

1
7230
2
2659
3
1513
4
6303
5
3388
9
335
BIU  PH TI NHÀ MÁY LUYN KIM EN

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN
Nguyễn Quốc Cường - HTĐ 4 - K48
24
Tâm ph ti ca nhà máy:
1
1
1
1
*
996353.8
40.1
24797.8
*
1243972
50.16
24797.8