Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.48 MB, 109 trang )
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
**********
ĐỒ ÁN II
Chủ đề: Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
Sinh viên thực hiện:
Phan Văn A
MSSV:
20202000
Lớp :
Kỹ thuật điện 01-K65
Học phần:
Đồ Án 2
HÀ NỘI, 9/2023
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN II: CUNG CẤP ĐIỆN
Đề tài: Thiết kế đồ án cung cấp điện cho một nhà máy luyện kim màu
Lời mở dầu
Trong sự nghiệp cơng nghiệp hố – hiện đại hố nước nhà, ngành điện lực giữ
vai trò đặc biệt quan trọng bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được dùng rộng
rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân. Khi xây dựng một nhà máy, một khu
kinh tế, khu dân cư, thành phố trước tiên người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp
điện để cung cấp điện năng cho máy móc và nhu cầu sinh hoạt của con người. Sự
phát triển của các ngành công nghiệp và nhu cầu sử dụng điện năng đã thúc đẩy sự
phát triển không ngừng của hệ thống điện cả về công suất truyền tải và mức độ
phức tạp với sự yêu cầu về chất lượng điện ngày càng cao địi hỏi người làm
chun mơn cần phải nắm vững kiến thức cơ bản và hiểu biết sâu rộng về hệ thống
điện.
Xuất phát từ thực tế đó cùng những kiến thức đã được học ở học phần Hệ thống
cung cấp điện của Trường đại học Bách Khoa Hà Nội, em đã nhận được đề tài:
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu, với đặc thù của loại
nhà máy này là có nhiều thiết bị và công đoạn yêu cầu được cung cấp điện liên tục
với chất lượng được đảm bảo. Vì vậy phần đồ án được làm khá chi tiết và được
chia thành những phần nhỏ sau:
Diễn giải yêu cầu thiết kế
Chương I: Giới thiệu về Nhà máy
Chương II: Xác định phụ tải tính tốn
Chương III: Thiết kế mạng điện cao áp cho nhà máy
Chương IV: Thiết kế mạng điện hạ áp cho Phân xưởng sửa chữa cơ khí
Trong suốt thời gian làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình và chi tiết của giảng
viên, thầy giáo TS. Lê Việt Tiến, cuối cùng em cũng đã hoàn thành đồ án này. Tuy
nhiên trong q trình làm có thể sẽ cịn những thiếu sót vì cịn hạn chế về kiến thức
và các kĩ năng mềm của em. Vì vậy em rất mong nhận được sự chỉnh sửa của thầy.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy!
Hà Nội, ngày 28 tháng 9 năm 2023
Sinh viên
Phan Văn A
_________________________________________________________________________
2
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
_________________________________________________________________________
3
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
MỤC LỤC
Lời mở dầu..................................................................................................................................................2
Diễn giải yêu cầu thiết kế.........................................................................................................................10
I.
Số liệu phụ tải...............................................................................................................................10
II.
Số liệu liên kết với nguồn.........................................................................................................13
III.
Yêu cầu thiết kế........................................................................................................................13
IV.
Các hình vẽ yêu cầu trong thiết kế..........................................................................................14
V.
Đánh giá nhận xét môn học..........................................................................................................14
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY LUYỆN KIM MÀU.........................................................15
1.1.
Luyện kim màu là gì?...............................................................................................................15
1.2.
Nhà máy luyện kim màu..........................................................................................................15
1.3.
Giới thiệu chung về nhà máy...................................................................................................16
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN...............................................................................20
2.1.
Phân loại phụ tải.......................................................................................................................21
2.2.
Các phương pháp tính tốn phụ tải..........................................................................................21
2.2.1.
Phương pháp xác định phụ tải tỉnh toán cho tải động lực...............................................21
2.2.1.1.
Phương pháp xác định theo hệ số Knc và Pđm..........................................................21
2.2.1.2.
Xác định theo cơng suất định mức............................................................................21
2.2.1.3.
Trình tự xác định nhq.................................................................................................22
2.2.2.
Phương pháp xác định phụ tải tỉnh toán cho tải chiếu sáng............................................23
2.2.3.
Tính phụ tải tính tốn tồn phần cho mối phân xưởng...................................................23
2.2.4.
Phụ tải tính tốn tồn nhà máy.........................................................................................23
2.3.
Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa cơ khí..................................................24
2.3.1.
Xác định phụ tải động lực cho phân xưởng cơ khí...........................................................24
2.3.2.
Xác định phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.......................................31
2.3.3.
Xác định tính tốn của phân xưởng sửa chữa cơ khí......................................................31
2.4.
Xác định phụ tải tính tốn cho các phân xưởng cịn lại...........................................................31
2.5.
Xác định phụ tải tính tốn tồn nhà máy.................................................................................34
2.6.
Xác định biểu đồ phụ tải của toàn nhà máy.............................................................................34
2.6.1.
Biểu đồ phụ tải điện...........................................................................................................34
2.6.2.
Tâm phụ tải điện................................................................................................................36
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO TOÀN NHÀ MÁY....................................37
3.1.
Xác định điện áp liên kết với nguồn..........................................................................................37
3.2.
Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện...................................................................................38
_________________________________________________________________________
4
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
3.2.1.
Tâm phụ tải........................................................................................................................38
3.2.2.
Phương án sử dụng trạm nguồn.......................................................................................38
3.2.3.
Phương án sử dụng trạm biến án trung tâm (TBATT)..................................................38
3.2.3.1.
Phương án 1...............................................................................................................40
3.2.3.2.
Phương án 2...............................................................................................................42
3.2.4.
3.3.
Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm (TPPTT).................................................45
Tính tốn kinh tế - kỹ thuật, lựa chọn phương án hợp lý.........................................................46
3.3.1.
Các cơng thức tính tốn.....................................................................................................46
3.3.1.1.
Hàm chi phí tính tốn................................................................................................46
3.3.1.2.
Tổn thất điện năng trong máy biến áp......................................................................46
3.3.1.3.
Lựa chọn tiết diện dây dẫn, tính tốn tổn thất trên đường dây................................47
3.3.2.
Phương án 1.......................................................................................................................48
3.3.2.1.
Vốn đầu tư và tổn thất điện năng trong TBA............................................................49
3.3.2.2.
Tính tốn lựa chọn dây dẫn.......................................................................................50
3.3.2.3.
Xác định tổn thất cơng suất tác dụng trên đường dây..............................................52
3.3.2.4.
Xác định và tính tốn vốn đầu tư mua máy cắt.........................................................53
3.3.2.5.
Tổng chi phí cho toàn bộ phương án 1.....................................................................53
3.3.3.
Phương án 2.......................................................................................................................53
3.3.3.1.
Vốn đầu tư và tổn thất điện năng trong TBA............................................................54
3.3.3.2.
Tính tốn lựa chọn dây dẫn.......................................................................................55
3.3.3.3.
Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây..............................................57
3.3.3.4.
Xác định và tính tốn vốn đầu tư mua máy cắt.........................................................58
3.3.3.5.
Tổng chi phí cho tồn bộ phương án 2.....................................................................58
3.3.4.
Phương án 3.......................................................................................................................58
3.3.4.1.
Vốn đầu tư và tổn thất điện năng trong TBA............................................................59
3.3.4.2.
Tính tốn lựa chọn dây dẫn.......................................................................................60
3.3.4.3.
Xác định tổn thất cơng suất tác dụng trên đường dây..............................................61
3.3.4.4.
Xác định và tính tốn vốn đầu tư mua máy cắt.........................................................62
3.3.4.5.
Tổng chi phí cho tồn bộ phương án 3.....................................................................62
3.3.5.
Phương án 4.......................................................................................................................63
3.3.5.1.
Vốn đầu tư và tổn thất điện năng trong TBA............................................................63
3.3.5.2.
Tính tốn lựa chọn dây dẫn.......................................................................................64
3.3.5.3.
Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây..............................................65
3.3.5.4.
Xác định và tính tốn vốn đầu tư mua máy cắt.........................................................66
3.3.5.5.
Tổng chi phí cho tồn bộ phương án 4.....................................................................66
_________________________________________________________________________
5
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
3.3.6.
3.4.
Kết luận..............................................................................................................................67
Thiết kế chi tiết cho phương án đã chọn...................................................................................68
3.4.1.
Đường đi dây đi từ trạm biến áp khu vực đến TPPTT......................................................68
3.4.2.
Tính tốn ngắn mạch.........................................................................................................68
3.4.3.
Lựa chọn sơ đồ TPPTT.....................................................................................................72
3.4.3.1.
Máy cắt.......................................................................................................................73
3.4.3.2.
Thanh góp..................................................................................................................74
3.4.3.3.
Máy biến điện áp BU.................................................................................................74
3.4.3.4.
Máy biến dịng điện BI...............................................................................................75
3.4.3.5.
Chống sét van.............................................................................................................76
3.4.4.
Lựa chọn sơ đồ TBA phân xưởng.....................................................................................76
3.4.4.1.
Dao cách ly (DCL).....................................................................................................76
3.4.4.2.
Cầu chì cao áp............................................................................................................77
3.4.4.3.
Aptomat tổng và Aptomat phân đoạn phía hạ áp TBAPX........................................79
3.4.4.4.
Aptomat nhánh..........................................................................................................80
3.4.4.5.
Thanh góp hạ áp........................................................................................................81
3.4.4.6.
Sơ đồ chi tiết mạng cao áp của nhà máy...........................................................................82
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ......83
4.1.
Đặt vấn đề..................................................................................................................................83
4.2.
Sơ đồ tổng quát mạng hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí...............................................83
4.3.
Sơ đồ bộ lựa chọn các thiết bị điện...........................................................................................83
4.3.1.
Thiết bị tủ hạ áp.................................................................................................................83
4.3.2.
Cáp từ tủ hạ áp đến tủ phân phối......................................................................................84
4.3.3.
Thiết bị tủ phân phối.........................................................................................................84
4.3.3.1.
Aptomat tổng..............................................................................................................84
4.3.3.2.
Thanh góp..................................................................................................................84
4.3.3.3.
Aptomat nhánh..........................................................................................................85
4.3.4.
Cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực..........................................................................85
4.3.5.
Thiết bị tủ động lực (TĐL)................................................................................................86
4.4.
4.3.5.1.
Aptomat tổng..............................................................................................................86
4.3.5.2.
Thanh góp..................................................................................................................86
4.3.5.3.
Aptomat nhánh và dây dẫn đến từng thiết bị trong nhóm........................................87
Tính tốn ngắn mạch hạ áp......................................................................................................93
4.4.1.
Sơ đồ thay thế và các thông số...........................................................................................93
4.4.1.1.
Thông số MBA B6.....................................................................................................93
_________________________________________________________________________
6
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
4.4.1.2.
Thơng số thanh góp...................................................................................................93
4.4.1.3.
Thơng số Aptomat......................................................................................................93
4.4.1.4.
Thơng số cáp..............................................................................................................94
4.4.2.
4.4.2.1.
Tính ngắn mạch tại điểm N1......................................................................................94
4.4.2.2.
Tính ngắn mạch tại điểm N2......................................................................................94
4.4.2.3.
Tính ngắn mạch tại điểm N3......................................................................................95
4.4.3.
4.5.
Tính tốn ngắn mạch.........................................................................................................94
Kiểm tra thiết bị đã chọn...................................................................................................95
4.4.3.1.
Kiểm tra aptomat đã chọn..........................................................................................95
4.4.3.2.
Kiểm tra cáp từ TPP đến TĐL đã chọn.....................................................................96
Sơ đồ chi tiết và đi dây mạng điện hạ áp phân xưởng SCCK...................................................97
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................................................99
DANH MỤC BẢN
_________________________________________________________________________
7
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
Bảng 1 - 1. Phụ tải nhà máy luyện kim màu...............................................................................................13
Bảng 1 - 2. Danh sách thiết bị của PXSCCK..............................................................................................14
BẢNG CHƯƠNG
Bảng 1 - 1. Phụ tải nhà máy luyện kim màu...............................................................................................13
Bảng 1 - 2. Danh sách thiết bị của PXSCCK..............................................................................................14
BẢNG CHƯƠNG I
Bảng 2 - 1. Bảng phụ tải tính tốn nhóm I..................................................................................................21
Bảng 2 - 2. Bảng phụ tải tính tốn nhóm II................................................................................................22
Bảng 2 - 3. Bảng phụ tải tính tốn nhóm III...............................................................................................23
Bảng 2 - 4. Bảng phụ tải tính tốn nhóm IV...............................................................................................24
Bảng 2 - 5. Bảng tính tốn phụ tải nhóm V................................................................................................25
Bảng 2 - 6. Bảng tình tốn phụ tải nhóm VI...............................................................................................26
Bảng 2 - 7. Bảng tổng hợp phụ tải tính tốn của các nhóm........................................................................27
Bảng 2 - 8. Bảng tổng hợp phụ tải tính tốn của các phân xưởng...............................................................29
Bảng 2 - 9. Bảng phụ tải điện của các phân xưởng.....................................................................................31
BẢNG CHƯƠNG II
Bảng 3 - 1. Bảng phụ tải của nhà máy luyện kim màu...............................................................................35
Bảng 3 - 2. Phương án chọn TBA phân xưởng...........................................................................................39
Bảng 3 - 3. Phương án cấp điện..................................................................................................................40
Bảng 3 - 4. Máy biến áp các trạm phương án 1..........................................................................................43
Bảng 3 - 5. Tổn thất điện năng trong các TBA phương án 1......................................................................43
Bảng 3 - 6. Dây dẫn phương án 1...............................................................................................................45
Bảng 3 - 7. Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây phương án 1........................................................46
Bảng 3 - 8. Máy cắt phương án 1...............................................................................................................47
Bảng 3 - 9. Máy biến áp các trạm phương án 2..........................................................................................48
Bảng 3 - 10. Tổn thất điện năng trong các TBA phương án 2....................................................................48
Bảng 3 - 11. Dây dẫn phương án 2.............................................................................................................50
Bảng 3 - 12. Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây phương án 2......................................................51
Bảng 3 - 13. Máy cắt phương án 2.............................................................................................................51
Bảng 3 - 14. Máy biến áp các trạm phương án 3........................................................................................52
Bảng 3 - 15. Tổn thất điện năng trong các TBA phương án 3....................................................................53
Bảng 3 - 16. Dây dẫn phương án 3.............................................................................................................54
Bảng 3 - 17. Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây phương án 3......................................................55
Bảng 3 - 18. Máy cắt phương án 3.............................................................................................................55
Bảng 3 - 19. Máy biến áp các trạm phương án 4........................................................................................56
Bảng 3 - 20. Tổn thất điện năng trong các trạm phương án 4.....................................................................56
_________________________________________________________________________
8
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
Bảng 3 - 21. Dây dẫn phương án 4.............................................................................................................57
Bảng 3 - 22. Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây phương án 4......................................................58
Bảng 3 - 23. Máy cắt phương án 4.............................................................................................................59
Bảng 3 - 24. Tổng hợp và so sánh các phương án......................................................................................60
Bảng 3 - 25. Thông số đường dây trên không và đường dây cao áp...........................................................62
Bảng 3 - 26. Tính tốn dịng ngắn mạch phía cao áp TBAPX....................................................................63
Bảng 3 - 27. Tính tốn dịng ngắn mạch phía hạ áp TBAPX......................................................................64
Bảng 3 - 28. Thông số máy cắt được chọn.................................................................................................65
Bảng 3 - 29. Thơng số thanh góp được chọn..............................................................................................66
Bảng 3 - 30. Thông số BU được chọn........................................................................................................67
Bảng 3 - 31. Thông số BI được chọn..........................................................................................................67
Bảng 3 - 32. Thông số chống sét van được chọn........................................................................................68
Bảng 3 - 33. Thông số dao cách ly được chọn............................................................................................69
Bảng 3 - 34. Lựa chọn và kiểm tra cầu chì cao áp......................................................................................70
Bảng 3 - 35. Lựa chọn và kiểm tra Aptomat...............................................................................................71
Bảng 3 - 36. Lựa chọn và kiểm tra Aptomat nhánh....................................................................................72
Bảng 3 - 37. Lựa chọn và kiểm tra thanh cóp hạ áp....................................................................................73
BẢNG CHƯƠNG I
Bảng 4 - 1. Thông số thiết bị tủ hạ áp.........................................................................................................74
Bảng 4 - 2. Thông số cáp từ tủ hạ áp đến tủ phân phối...............................................................................75
Bảng 4 - 3. Thông số Aptomat nhánh tủ phân phối....................................................................................75
Bảng 4 - 4. Thông số cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực.........................................................................76
Bảng 4 - 5. Thơng số thanh góp các tủ động lực........................................................................................77
Bảng 4 - 6. Thơng số thiết bị nhóm 1.........................................................................................................78
Bảng 4 - 7. Aptomat và cáp điện nhóm 1...................................................................................................79
Bảng 4 - 8. Aptomat và cáp điện nhóm 2...................................................................................................80
Bảng 4 - 9. Aptomat và cáp điện nhóm 4...................................................................................................81
Bảng 4 - 10. Aptomat và cáp điện nhóm 4.................................................................................................81
Bảng 4 - 11. Aptomat và cáp điện nhóm 5.................................................................................................82
Bảng 4 - 12. Aptomat và cáp điện nhóm 6.................................................................................................82
Bảng 4 - 13. Dịng ngắn mạch tại thanh góp các TĐL................................................................................85
Bảng 4 - 14. Kiểm tra cáp đã chọn.............................................................................................................86
DANH MỤC HÌNH ẢN
_________________________________________________________________________
9
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
Hình 1. Sơ đồ mặt bằng nhà máy luyện kim màu.......................................................................................10
Hình 2. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng sữa chữa cơ khí................................................................................12
HÌNH ẢNH CHƯƠNG
Hình 1 - 1. Sơ đồ mặt bằng nhà máy luyện kim màu..................................................................................16
Hình 1 - 2. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng sữa chữa cơ khí...........................................................................19
HÌNH ẢNH CHƯƠNG I
Hình 2 - 1. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng sữa chữa cơ khí sau khi chia nhóm.............................................24
Hình 2 - 2. Vịng trịn phụ tải.....................................................................................................................34
Hình 2 - 3. Sơ đồ phân bố phụ tải toàn nhà máy luyện kim màu................................................................36
HÌNH ẢNH CHƯƠNG II
Hình 3 - 1. Phương án sử dụng TBA trung tâm – Phương án 1..................................................................39
Hình 3 - 2. Phương án sử dụng TBA trung tâm – Phương án 2..................................................................41
Hình 3 - 3. Phương án sử dụng TPPTT – Phương án 3..............................................................................44
Hình 3 - 4. Phương pháp sử dụng TPPTT – Phương án 4...........................................................................44
Hình 3 - 5. Phương pháp sử dụng TBA trung tâm – Phương án 1..............................................................48
Hình 3 - 6. Phương án sử dụng TBA trung tâm – Phương án 2..................................................................53
Hình 3 - 7. Phương án sử dụng TPPTT – Phương án 3..............................................................................58
Hình 3 - 8. Phương án sử dụng TPPTT – Phương án 4..............................................................................62
Hình 3 - 9. Phương án được lựa chọn.........................................................................................................67
Hình 3 - 10. Sơ đồ tính tốn ngắn mạch phía cao áp và phía hạ áp.............................................................69
Hình 3 - 11. Sơ đồ ngun lý TPPTT.........................................................................................................72
Hình 3 - 12. Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp của nhà máy............................................................................81
HÌNH ẢNH CHƯƠNG I
Hình 4 - 1. Sơ đồ tổng quát mạng hạ áp động lực của PXSCCK................................................................82
Hình 4 - 2. Sơ đồ nguyên lý TĐl nhóm 1...................................................................................................89
Hình 4 - 3. Sơ đồ thay thế tính tốn ngắn mạch..........................................................................................92
Hình 4 - 4. Sơ đồ mặt bằng đi dây PXSCCK..............................................................................................96
Hình 4 - 5. Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho các thiết bị PXSCCK................................................................97
_________________________________________________________________________
10
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
Diễn giải yêu cầu thiết kế
I. 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 ta xác định chính xác kích thước thực tế của
các phân xưởng để từ đó tính diện tích của chúng.
Bảng 1. Phụ tải nhà máy luyện kim màu
TT
Tên phân xưởng
Công suất đặt
(kW)
Loại hộ tiêu thụ
1
Phân Xường (PX) luyện kim
3500
I
2
PX lị Martin
3000
I
3
PX máy cán phơi tấm
1800
I
4
PX cán nóng
2400
I
5
PX cán nguội
2500
I
6
PX tơn
2000
I
7
PX sửa chữa cơ khí
Theo tính tốn
III
8
Trạm bơm
800
I
9
Ban Quản lý và Phịng Thí
nghiệm
400
III
10
Chiếu sáng phân xưởng
Theo diện tích
_________________________________________________________________________
11
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
Hình 1. Sơ đồ mặt bằng nhà máy luyện kim màu
Bảng 2 và Hình 2 cho số liệu phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Bảng 2. Danh sách thiết bị của PXSCCK
TT
Tên phân xưởng
SL
Pđm (kW)
Nhãn máy
1 máy Toàn bộ
Bộ phận dụng cụ
1
Máy tiện ren
4
IK625
10
2
Máy tiện ren
4
IK620
10
3
Máy doa tọa độ
1
2450
4,5
4
Máy doa ngang
1
2614
4,5
5
Máy phay vạn năng
2
6H82Ш
7
6
Máy phay ngang
1
6H84Г
4,5
7
Máy phay chép hình
1
6HПKП
5,62
_________________________________________________________________________
12
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
8
Máy phay đứng
2
6H12
7
9
Máy phay chép hình
1
642
1
10
Máy phay chép hình
1
6461
0,6
11
Máy phay chép hình
1
64616
3
12
Máy bào ngang
2
7M36
7
13
Máy bào giường một trụ
1
MC38
10
14
Máy xọc
2
7M430
7
15
Máy khoan hướng tâm
1
2A55
4,5
16
Máy khoan đứng
1
2A125
4,5
17
Máy mài tròn
1
36151
7
18
Máy mài tròn vạn năng
1
312M
2,8
19
Máy mài phẳng có trục đứng
1
373
10
20
Máy mài phẳng có trục nằm
1
371M
2,8
21
Máy ép thủy lực
1
ПO-53
4,5
22
Máy khoan bàn
1
HC-12A
0,65
23
Máy mài sắc
2
-
2,8
24
Máy ép tay kiểu vít
1
-
-
25
Bàn thợ nguội
10
-
-
26
Máy giũa
1
-
1
27
Máy mài sắc các dao cắt gọt
1
3A625
2,8
BỘ PHẬN SỬA CHỮA CƠ KHÍ VÀ ĐIỆN
1
Máy tiện ren
4
IA62
7
2
Máy tiện ren
2
1616
4,5
3
Máy tiện ren
3
IE6EM
3,2
4
Máy tiện ren
2
IД63A
10
_________________________________________________________________________
13
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
5
Máy khoan đứng
1
2A125
2,8
6
Máy khoan đứng
1
2A150
7
7
Máy phay vạn năng
1
6H81
4,5
8
Máy bào ngang
1
7A35
5,8
9
Máy mài tròn vạn năng
1
3130
2,8
10
Máy mài phẳng
1
-
4
11
Máy cưa
2
872A
2,8
12
Máy mài hai phía
2
-
2,8
13
Máy khoan bàn
6
HC-12A
0,65
14
Máy ép tay
1
P-4T
-
15
Bàn thợ nguội
8
-
-
_________________________________________________________________________
14
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
Hình 2. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng sữa chữa cơ khí
II. Số liệu liên kết với nguồn
Điện áp nguồn: Uđm = 22kV hoặc 35kV. Cho biết điện áp của các lưới hệ thống
ở lân cận vị tri 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. Dung lượng ngắn mạch
về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực: 300 MVA. Mục đích để tính dịng ngắn
mạch và lựa chọn thiết bị điện. Đường dây cung cấp điện cho nhà máy: Dùng dây
nhôm lõi thép (AC) đặt treo trên không. Khoảng cách từ nguồn tới nhà máy: 17
km. Khoảng cách và công suất phụ tải cho phép sơ bộ chọn lựa cấp điện áp liên kết
với nguồn điện.
III. Yêu cầu thiết kế
- Xác định phụ tải tính tốn của phân xưởng sửa chữa cơ khí và tồn 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.
IV. Các hình vẽ u cầu trong thiết kế
- Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy và các phương án thiết kế mạng điện
cao áp của nhà máy.
- Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp của nhà máy.
- Sơ đồ nguyên lý và đi dây mạng điện hạ áp phân xưởng sửa chữa cơ khí.
V. Đánh giá nhận xét môn học
Thiết kế hệ thống cung cấp điện là một cơng việc phức tạp. Một cơng trình điện
dù nhỏ nhất cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ nhiều chun ngành hẹp. Ngồi ra
người thiết kế cịn phải có sự hiểu biết nhất định về xã hội, mơi trường, về các đối
tượng cấp điện. Cơng trình thiết kế q dư thừa sẽ gây lãng phí. Cơng trình thiết kế
_________________________________________________________________________
15
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
sai sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng (sự cố mất điện gây thiệt hại cho sản xuất, cháy
nổ, nguy hiểm đến tính mạng và tài sản của nhân dân).
Vì vậy, em chọn đề tài Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu nhằm
bổ sung và tích lũy kiến thức trong lĩnh vực cung cấp điện sau này.
_________________________________________________________________________
16
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY LUYỆN KIM MÀU
1.1.Luyện kim màu là gì?
Từ thời xa xưa luyện kim đã được gọi là (luyện đồng), còn từ giữa thiên niên kỷ
2 TCN đến nay, đã có luyện sắt từ quặng; Hiện tại thì các cơng nghệ chế biến các
hợp kim và q trình gia cơng phơi kim loại bằng áp lực. Bằng cách thay đổi những
thành phần hoá học cũng như cấu trúc để tạo ra những tính chất phù hợp với yêu
cầu sử dụng của chúng.
Quá trình tinh luyện để cho các kim loại đạt được độ sạch cao nhất, sau đó pha
trộn giữa các kim loại đó lại để có các hợp kim đáp ứng được những yêu cầu mong
như mong muốn. Và sau đó tạo hình dáng cho chúng để phù hợp với các nhu cầu
sử dụng của các chủ đầu tư. Đây là quá trình được gọi là cơng nghệ luyện kim,
cơng nghệ hợp kim hóa, cơng nghệ tinh luyện,cơng nghệ cán, cơng nghệ đúc..
Quá trình sản xuất ra các kim loại như đồng, nhơm, kẽm, chì, thiếc, bạc, vàng …
khơng có kim loại sắt. Nhiều kim loại có giá trị sẽ chiếm được. Dùng để sản xuất ra
máy bay, các cơng trình xây dựng, tàu cảng, dụng cụ, điện tử, hóa chất , cơ
khí,được dùng trong cả các ngành bưu chính và cơng nghệ thông tin, tin học … Tất
cả các kim loại màu được phân thành 4 nhóm chính là nhóm kim loại màu cơ bản,
nhóm kim loại màu hợp kim, nhóm kim loại màu quý và nhóm kim loại màu hiếm.
Nhà máy luyện kim màu là một cơ sở sản xuất chuyên về việc luyện kim màu,
dùng để tạo ra các hợp chất kim loại có màu sắc đặc biệt. Quá trình luyện kim màu
bao gồm việc nung chảy các nguyên tố hoặc hợp chất kim loại trong điều kiện nhiệt
độ cụ thể. Khi kim loại nóng chảy và đạt tới nhiệt độ giới hạn, các nguyên tử kim
loại sẽ chuyển đổi thành các nguyên tử có cấu trúc và màu sắc khác nhau.
Nhà máy luyện kim màu có thể sản xuất một loạt các sản phẩm, từ các chất màu
sắc dùng trong ngành sơn, mực in, mỹ phẩm cho đến các vật liệu trang trí như men
gốm, thủy tinh hay sứ. Các cơng nghệ và quy trình sản xuất trong nhà máy luyện
kim màu thường diễn ra trong môi trường kiểm sốt chặt chẽ để đảm bảo tính chất
và màu sắc chính xác của sản phẩm cuối cùng.
Như vậy, nhà máy luyện kim màu đóng vai trị quan trọng trong việc cung cấp
các chất màu sắc độc đáo cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau và làm nổi bật
các sản phẩm trang trí và nghệ thuật.
1.2.Nhà máy luyện kim màu
Nhà máy luyện kim màu là một cơ sở sản xuất chuyên về việc luyện kim màu,
dùng để tạo ra các hợp chất kim loại có màu sắc đặc biệt. Quá trình luyện kim màu
_________________________________________________________________________
17
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
bao gồm việc nung chảy các nguyên tố hoặc hợp chất kim loại trong điều kiện nhiệt
độ cụ thể. Khi kim loại nóng chảy và đạt tới nhiệt độ giới hạn, các nguyên tử kim
loại sẽ chuyển đổi thành các nguyên tử có cấu trúc và màu sắc khác nhau.
Nhà máy luyện kim màu có thể sản xuất một loạt các sản phẩm, từ các chất màu
sắc dùng trong ngành sơn, mực in, mỹ phẩm cho đến các vật liệu trang trí như men
gốm, thủy tinh hay sứ. Các cơng nghệ và quy trình sản xuất trong nhà máy luyện
kim màu thường diễn ra trong môi trường kiểm sốt chặt chẽ để đảm bảo tính chất
và màu sắc chính xác của sản phẩm cuối cùng.
Như vậy, nhà máy luyện kim màu đóng vai trị quan trọng trong việc cung cấp
các chất màu sắc độc đáo cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau và làm nổi bật
các sản phẩm trang trí và nghệ thuật.
1.3.Giới thiệu chung về nhà máy
Chúng ta đều biết rằng khoảng 70% điện năng sản xuất ra được sử dụng cho xí
nghiệp cơng nghiệp, vì vậy vấn đề cung cấp điện cho lĩnh vực công nghiệp có ý
nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân. Chính vì thế việc đảm bảo cung cấp điện
cho công nghiệp tức là đảm bảo một ngành kinh tế quan trọng nhất của đất nước
hoạt động liên tục phát huy được tiềm năng của nó. Đứng về mặt sản xuất và tiêu
thụ điện năng mà xét thì cơng nghiệp là lĩnh vực tiêu thụ nhiều điện năng nhất. Vì
vậy việc thiết kế cung cấp điện và sử dụng điện hợp lí trong lĩnh vực này sẽ có tác
dụng trực tiếp đến việc khai thác khả năng của nhà máy phát điện và sử dụng hiệu
quả hơn điện năng được sản xuất ra.
Nhiệm vụ đặt ra là thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu.
Nhà máy bao gồm 9 phân xưởng. Nguồn cung cấp điện cho nhà máy được lấy từ
trạm biến áp trung gian quốc gia, điện áo 22kV-35kV, nguồn cách nhà máy 17km
và dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo trên không, nhà máy làm việc với chế độ
3 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại của nhà máy là Tmax 5000h . Thiết bị trong
các phân xưởng đều có cơng suất nhỏ, nhưng máy móc trong các phân xưởng tương
đối nhiều, các máy móc điều hoạt động ở mức độ tối đa, tổ chức làm việc hiệu quả
và liên tục, do đó biểu đồ phụ tải tương đối bằng phẳng hệ số đồng thời của các phụ
tải khá cao, khoảng 0,85-0,95, hệ số nhu cầu cũng khá cao. Theo yêu cầu thiết kế
nhà máy thì sau khi thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy và phân xưởng, ta thiết
kế mạng hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí. Sau đây là bản vẽ mặt bằng tồn
nhà máy, số liệu cụ thể của các phân xưởng và số liệu cụ thể của các thiết bị trong
phân xưởng sửa chữa cơ khí cùng sơ đồ tồn phân xưởng.
Bảng 1 - 1. Phụ tải nhà máy luyện kim màu
_________________________________________________________________________
18
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
TT
Tên phân xưởng
Công suất đặt
(kW)
Loại hộ tiêu thụ
1
Phân Xường (PX) luyện kim
3500
I
2
PX lị Martin
3000
I
3
PX máy cán phơi tấm
1800
I
4
PX cán nóng
2400
I
5
PX cán nguội
2500
I
6
PX tơn
2000
I
7
PX sửa chữa cơ khí
Theo tính tốn
III
8
Trạm bơm
800
I
9
Ban Quản lý và Phịng Thí
nghiệm
400
III
10
Chiếu sáng phân xưởng
Theo diện tích
_________________________________________________________________________
19
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
Thiết kế đồ án cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu
______________________________________________________________
Hình 1 - 1. Sơ đồ mặt bằng nhà máy luyện kim màu
Bảng 1 - 2. Danh sách thiết bị của PXSCCK
TT
Tên phân xưởng
SL
Nhãn máy
Pđm (kW)
1 máy
Toàn bộ
Bộ phận dụng cụ
1
Máy tiện ren
4
IK625
10
2
Máy tiện ren
4
IK620
10
3
Máy doa tọa độ
1
2450
4,5
4
Máy doa ngang
1
2614
4,5
5
Máy phay vạn năng
2
6H82Ш
7
6
Máy phay ngang
1
6H84Г
4,5
7
Máy phay chép hình
1
6HПKП
5,62
8
Máy phay đứng
2
6H12
7
9
Máy phay chép hình
1
642
1
10
Máy phay chép hình
1
6461
0,6
11
Máy phay chép hình
1
64616
3
12
Máy bào ngang
2
7M36
7
13
Máy bào giường một trụ
1
MC38
10
14
Máy xọc
2
7M430
7
15
Máy khoan hướng tâm
1
2A55
4,5
16
Máy khoan đứng
1
2A125
4,5
17
Máy mài tròn
1
36151
7
18
Máy mài tròn vạn năng
1
312M
2,8
19
Máy mài phẳng có trục
đứng
1
373
10
_________________________________________________________________________
20
SV: Phan Văn A
GVHD: TS Lê **** ***
