Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU3CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LUYỆN GANG CỦA TẬP ĐOÀN HÒA PHÁT51.1 Giới thiệu chung về khu liên hợp sản xuất gang thép Hòa Phát51.2 Giới thiệu chung về nhà máy luyện gang khu liên hợp Hòa Phát5CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI ĐIỆN92.1 Đặt vấn đề92.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán102.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng cho các phân xưởng122.4 Phụ tải nhóm thông thoáng làm mát162.5 Phụ tải động lực182.6 Tổng hợp phụ tải22CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY253.1 Vị trí đặt trạm biến áp253.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp263.3 Lựa chọn phương án cấp điện32CHƯƠNG 4: CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ364.1 Tính toán ngắn mạch364.2 Chọn và kiểm tra thiết bị38CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN455.1 Tổn thất điện áp trên đường dây và trạm biến áp455.2 Xác định tổn hao công suất465.3 Xác định tổn thất điện năng48CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG506.1 Xác định dung lượng bù cần thiết506.2 Tính toán và lựa chọn tụ bù50CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT547.1 Nối đất trạm biến áp tổng547.2 Nối đất trạm biến áp phân xưởng57CHƯƠNG 8: HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH598.1 Liệt kê thiết bị598.2 Xác định các tham số kinh tế60KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ62TÀI LIỆU THAM KHẢO63DANH MỤC BẢNG BIỂUBảng 1.1: Tên phân xưởng và các chức năng6Bảng 1.2: Số liệu khảo sát nhà máy luyện gang7Bảng 2.1: Tính toán chiếu sáng16Bảng 2.2: Bảng thông số một số loại quạt hút công nghiệp17Bảng 2.3: Tính toán thông thoáng làm mát18Bảng 2.4 : Phụ tải động lực nhà máy19Bảng 2.5: Phụ tải phân xưởng máy thiêu kết20Bảng 2.6: Phụ tải động lực các phân xưởng trong nhà máy22Bảng 2.7: Giá trị công suất từng phân xưởng23Bảng 3.1: Kết quả chọn máy biến áp31Bảng 3.2: Thông số máy biến áp32Bảng 3.3: Kết quả lựa chọn dây dẫn35Bảng 4.1: Kết quả tính toán ngắn mạch38Bảng 4.2 : Kết quả lựa chọn máy cắt phụ tải41Bảng 4.3: Thông số dao cắt phụ tải và cầu chì cao áp41Bảng 4.4: Thông số aptomat phía hạ áp trạm biến áp phân xưởng42Bảng 4.5: Thông số thanh cái phía hạ áp trạm biến áp phân xưởng44Bảng 5.1: Tổn thất điện áp trong máy biến áp46Bảng 5.2: Tổn hao công suất trên đường dây47Bảng 5.3: Tổn hao công suất trong trạm biến áp48Bảng 5.4 : Tổn thất điện năng trên đường dây48Bảng 5.5: Tổn thất điện năng trong trạm biến áp49Bảng 6.1 Số liệu tính toán đường cáp 22kV51Bảng 6.2: Số liệu tính toán các trạm biến áp phân xưởng51Bảng 6.3: Kết quả tính toán điện trở các nhánh51Bảng 6.4: kết quả tính toán dung lượng bù52Bảng 6.5: Kết quả lựa chọn tủ bù52Bảng 8.1: Các thiết bị sử dụng trong trạm biến áp tổng59Bảng 8.2 Các thiết bị sử dụng trong trạm biến áp phân xưởng59
1 MỤC LỤC MỤC LỤC .1 DANH MỤC BẢNG BIỂU .3 DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU .10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LUYỆN GANG CỦA TẬP ĐOÀN HÒA PHÁT 11 1.1 Giới thiệu chung khu liên hợp sản xuất gang thép Hòa Phát .11 1.2 Giới thiệu chung nhà máy luyện gang khu liên hợp Hòa Phát 11 Bảng 1.1: Tên phân xưởng chức 12 Bảng 1.2: Số liệu khảo sát nhà máy luyện gang 13 Hình 1.1 Sơ đồ mặt nhà máy luyện gang 14 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI ĐIỆN .15 2.1 Đặt vấn đề 15 2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 16 2.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng 18 Hình 2.1 Sơ đồ bố trí đèn mặt đứng .19 Hình 2.2 Sơ đồ lắp bóng chiếu sáng cho phân xưởng 20 Bảng 2.1: Tính toán chiếu sáng .22 2.4 Phụ tải nhóm thông thoáng làm mát 23 Bảng 2.2: Bảng thông số số loại quạt hút công nghiệp 23 Bảng 2.3: Tính toán thông thoáng làm mát 24 2.5 Phụ tải động lực .24 Bảng 2.4 : Phụ tải động lực nhà máy .25 Bảng 2.5: Phụ tải phân xưởng máy thiêu kết 26 Bảng 2.6: Phụ tải động lực phân xưởng nhà máy 27 2.6 Tổng hợp phụ tải .28 Bảng 2.7: Giá trị công suất phân xưởng 28 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY 31 3.1 Vị trí đặt trạm biến áp 31 Hình 3.1 Vị trí tính toán đặt trạm biến áp .31 Hình 3.2 Vị trí đặt trạm biến áp thực tế 32 3.2 Chọn công suất số lượng máy biến áp 32 Bảng 3.1: Kết chọn máy biến áp .37 Bảng 3.2: Thông số máy biến áp 38 3.3 Lựa chọn phương án cấp điện 38 Hình 3.3 Sơ đồ nối điện phương án 39 Hình 3.4: Sơ đồ nối điện phương án 40 Bảng 3.3: Kết lựa chọn dây dẫn 42 CHƯƠNG 4: CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ 43 4.1 Tính toán ngắn mạch .43 Hình 4.1 Sơ đồ điểm tính ngắn mạch 43 Hình 4.2 Sơ đồ thay 43 Bảng 4.1: Kết tính toán ngắn mạch 45 4.2 Chọn kiểm tra thiết bị 45 Bảng 4.2 : Kết lựa chọn máy cắt phụ tải 48 Bảng 4.3: Thông số dao cắt phụ tải cầu chì cao áp 48 Bảng 4.4: Thông số aptomat phía hạ áp trạm biến áp phân xưởng .49 Bảng 4.5: Thông số phía hạ áp trạm biến áp phân xưởng .51 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 52 5.1 Tổn thất điện áp đường dây trạm biến áp 52 Bảng 5.1: Tổn thất điện áp máy biến áp 53 5.2 Xác định tổn hao công suất .53 Bảng 5.2: Tổn hao công suất đường dây 54 Bảng 5.3: Tổn hao công suất trạm biến áp 55 5.3 Xác định tổn thất điện .55 Bảng 5.4 : Tổn thất điện đường dây 55 Bảng 5.5: Tổn thất điện trạm biến áp 56 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 57 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết 57 6.2 Tính toán lựa chọn tụ bù .57 Hình 6.1 Sơ đồ thay mạng cao áp nhà máy .57 Bảng 6.1 Số liệu tính toán đường cáp 22kV 58 Bảng 6.2: Số liệu tính toán trạm biến áp phân xưởng .58 Bảng 6.3: Kết tính toán điện trở nhánh 58 Bảng 6.4: kết tính toán dung lượng bù 59 Bảng 6.5: Kết lựa chọn tủ bù 59 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 61 Hình 7.1 Kết cấu hệ thống nối đất trạm biến áp 62 7.1 Nối đất trạm biến áp tổng 62 Hình 7.2 Hình thức nối đất mạch vòng trạm biến áp tổng 62 7.2 Nối đất trạm biến áp phân xưởng 64 Hình 7.3 Hình thức nối đất mạch vòng trạm biến áp phân xưởng 64 CHƯƠNG 8: HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 67 8.1 Liệt kê thiết bị 67 Bảng 8.1: Các thiết bị sử dụng trạm biến áp tổng 67 Bảng 8.2 Các thiết bị sử dụng trạm biến áp phân xưởng .67 8.2 Xác định tham số kinh tế 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .70 TÀI LIỆU THAM KHẢO .71 DANH MỤC BẢNG BIỂU MỤC LỤC .1 DANH MỤC BẢNG BIỂU .3 DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU .10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LUYỆN GANG CỦA TẬP ĐOÀN HÒA PHÁT 11 1.1 Giới thiệu chung khu liên hợp sản xuất gang thép Hòa Phát .11 1.2 Giới thiệu chung nhà máy luyện gang khu liên hợp Hòa Phát 11 Bảng 1.1: Tên phân xưởng chức 12 Bảng 1.2: Số liệu khảo sát nhà máy luyện gang 13 Hình 1.1 Sơ đồ mặt nhà máy luyện gang 14 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI ĐIỆN .15 2.1 Đặt vấn đề 15 2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 16 2.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng 18 Hình 2.1 Sơ đồ bố trí đèn mặt đứng .19 Hình 2.2 Sơ đồ lắp bóng chiếu sáng cho phân xưởng 20 Bảng 2.1: Tính toán chiếu sáng .22 2.4 Phụ tải nhóm thông thoáng làm mát 23 Bảng 2.2: Bảng thông số số loại quạt hút công nghiệp 23 Bảng 2.3: Tính toán thông thoáng làm mát 24 2.5 Phụ tải động lực .24 Bảng 2.4 : Phụ tải động lực nhà máy .25 Bảng 2.5: Phụ tải phân xưởng máy thiêu kết 26 Bảng 2.6: Phụ tải động lực phân xưởng nhà máy 27 2.6 Tổng hợp phụ tải .28 Bảng 2.7: Giá trị công suất phân xưởng 28 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY 31 3.1 Vị trí đặt trạm biến áp 31 Hình 3.1 Vị trí tính toán đặt trạm biến áp .31 Hình 3.2 Vị trí đặt trạm biến áp thực tế 32 3.2 Chọn công suất số lượng máy biến áp 32 Bảng 3.1: Kết chọn máy biến áp .37 Bảng 3.2: Thông số máy biến áp 38 3.3 Lựa chọn phương án cấp điện 38 Hình 3.3 Sơ đồ nối điện phương án 39 Hình 3.4: Sơ đồ nối điện phương án 40 Bảng 3.3: Kết lựa chọn dây dẫn 42 CHƯƠNG 4: CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ 43 4.1 Tính toán ngắn mạch .43 Hình 4.1 Sơ đồ điểm tính ngắn mạch 43 Hình 4.2 Sơ đồ thay 43 Bảng 4.1: Kết tính toán ngắn mạch 45 4.2 Chọn kiểm tra thiết bị 45 Bảng 4.2 : Kết lựa chọn máy cắt phụ tải 48 Bảng 4.3: Thông số dao cắt phụ tải cầu chì cao áp 48 Bảng 4.4: Thông số aptomat phía hạ áp trạm biến áp phân xưởng .49 Bảng 4.5: Thông số phía hạ áp trạm biến áp phân xưởng .51 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 52 5.1 Tổn thất điện áp đường dây trạm biến áp 52 Bảng 5.1: Tổn thất điện áp máy biến áp 53 5.2 Xác định tổn hao công suất .53 Bảng 5.2: Tổn hao công suất đường dây 54 Bảng 5.3: Tổn hao công suất trạm biến áp 55 5.3 Xác định tổn thất điện .55 Bảng 5.4 : Tổn thất điện đường dây 55 Bảng 5.5: Tổn thất điện trạm biến áp 56 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 57 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết 57 6.2 Tính toán lựa chọn tụ bù .57 Hình 6.1 Sơ đồ thay mạng cao áp nhà máy .57 Bảng 6.1 Số liệu tính toán đường cáp 22kV 58 Bảng 6.2: Số liệu tính toán trạm biến áp phân xưởng .58 Bảng 6.3: Kết tính toán điện trở nhánh 58 Bảng 6.4: kết tính toán dung lượng bù 59 Bảng 6.5: Kết lựa chọn tủ bù 59 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 61 Hình 7.1 Kết cấu hệ thống nối đất trạm biến áp 62 7.1 Nối đất trạm biến áp tổng 62 Hình 7.2 Hình thức nối đất mạch vòng trạm biến áp tổng 62 7.2 Nối đất trạm biến áp phân xưởng 64 Hình 7.3 Hình thức nối đất mạch vòng trạm biến áp phân xưởng 64 CHƯƠNG 8: HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 67 8.1 Liệt kê thiết bị 67 Bảng 8.1: Các thiết bị sử dụng trạm biến áp tổng 67 Bảng 8.2 Các thiết bị sử dụng trạm biến áp phân xưởng .67 8.2 Xác định tham số kinh tế 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .70 TÀI LIỆU THAM KHẢO .71 DANH MỤC HÌNH VẼ MỤC LỤC .1 DANH MỤC BẢNG BIỂU .3 DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU .10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LUYỆN GANG CỦA TẬP ĐOÀN HÒA PHÁT 11 1.1 Giới thiệu chung khu liên hợp sản xuất gang thép Hòa Phát .11 1.2 Giới thiệu chung nhà máy luyện gang khu liên hợp Hòa Phát 11 Bảng 1.1: Tên phân xưởng chức 12 Bảng 1.2: Số liệu khảo sát nhà máy luyện gang 13 Hình 1.1 Sơ đồ mặt nhà máy luyện gang 14 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI ĐIỆN .15 2.1 Đặt vấn đề 15 2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 16 2.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng 18 Hình 2.1 Sơ đồ bố trí đèn mặt đứng .19 Hình 2.2 Sơ đồ lắp bóng chiếu sáng cho phân xưởng 20 Bảng 2.1: Tính toán chiếu sáng .22 2.4 Phụ tải nhóm thông thoáng làm mát 23 Bảng 2.2: Bảng thông số số loại quạt hút công nghiệp 23 Bảng 2.3: Tính toán thông thoáng làm mát 24 2.5 Phụ tải động lực .24 Bảng 2.4 : Phụ tải động lực nhà máy .25 Bảng 2.5: Phụ tải phân xưởng máy thiêu kết 26 Bảng 2.6: Phụ tải động lực phân xưởng nhà máy 27 2.6 Tổng hợp phụ tải .28 Bảng 2.7: Giá trị công suất phân xưởng 28 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY 31 3.1 Vị trí đặt trạm biến áp 31 Hình 3.1 Vị trí tính toán đặt trạm biến áp .31 Hình 3.2 Vị trí đặt trạm biến áp thực tế 32 3.2 Chọn công suất số lượng máy biến áp 32 Bảng 3.1: Kết chọn máy biến áp .37 Bảng 3.2: Thông số máy biến áp 38 3.3 Lựa chọn phương án cấp điện 38 Hình 3.3 Sơ đồ nối điện phương án 39 Hình 3.4: Sơ đồ nối điện phương án 40 Bảng 3.3: Kết lựa chọn dây dẫn 42 CHƯƠNG 4: CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ 43 4.1 Tính toán ngắn mạch .43 Hình 4.1 Sơ đồ điểm tính ngắn mạch 43 Hình 4.2 Sơ đồ thay 43 Bảng 4.1: Kết tính toán ngắn mạch 45 4.2 Chọn kiểm tra thiết bị 45 Bảng 4.2 : Kết lựa chọn máy cắt phụ tải 48 Bảng 4.3: Thông số dao cắt phụ tải cầu chì cao áp 48 Bảng 4.4: Thông số aptomat phía hạ áp trạm biến áp phân xưởng .49 Bảng 4.5: Thông số phía hạ áp trạm biến áp phân xưởng .51 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 52 5.1 Tổn thất điện áp đường dây trạm biến áp 52 Bảng 5.1: Tổn thất điện áp máy biến áp 53 5.2 Xác định tổn hao công suất .53 Bảng 5.2: Tổn hao công suất đường dây 54 Bảng 5.3: Tổn hao công suất trạm biến áp 55 5.3 Xác định tổn thất điện .55 Bảng 5.4 : Tổn thất điện đường dây 55 Bảng 5.5: Tổn thất điện trạm biến áp 56 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 57 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết 57 6.2 Tính toán lựa chọn tụ bù .57 Hình 6.1 Sơ đồ thay mạng cao áp nhà máy .57 Bảng 6.1 Số liệu tính toán đường cáp 22kV 58 Bảng 6.2: Số liệu tính toán trạm biến áp phân xưởng .58 Bảng 6.3: Kết tính toán điện trở nhánh 58 Bảng 6.4: kết tính toán dung lượng bù 59 Bảng 6.5: Kết lựa chọn tủ bù 59 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 61 Hình 7.1 Kết cấu hệ thống nối đất trạm biến áp 62 7.1 Nối đất trạm biến áp tổng 62 Hình 7.2 Hình thức nối đất mạch vòng trạm biến áp tổng 62 7.2 Nối đất trạm biến áp phân xưởng 64 Hình 7.3 Hình thức nối đất mạch vòng trạm biến áp phân xưởng 64 CHƯƠNG 8: HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 67 8.1 Liệt kê thiết bị 67 Bảng 8.1: Các thiết bị sử dụng trạm biến áp tổng 67 Bảng 8.2 Các thiết bị sử dụng trạm biến áp phân xưởng .67 8.2 Xác định tham số kinh tế 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .70 TÀI LIỆU THAM KHẢO .71 10 LỜI NÓI ĐẦU Trong trình công nghiệp hóa, đại hóa đất nước ta hiên nay, điện giữ vai trò vô quan trọng Để đáp ứng phát triển kinh tế xã hội, yêu cầu điện đòi hỏi ngày cao số lượng chất lượng Do đòi hỏi nhiều công trình cung cấp điện, đặc biệt cần công trình có chất lượng cao, đảm bảo cung cấp điện liên tục, phục vụ tốt cho kinh tế quốc dân Trong kinh tế phát triển liên tục nay, nhà máy sản xuất xuất ngày nhiều Vì thiết kế cung cấp điện cho nhà máy vấn đề vô quan trọng Nhận đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện gang tập đoàn Hòa Phát”, với hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo TS Trần Quang Khánh, vói nghiên cứu, tìm hiểu thân, em hoàn thành đồ án giao Do kiến thức hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận bảo, giúp đỡ thầy cô để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Đặng Văn Khiết 57 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết Qb =PttNM (tgφ1 – tgφ2) ; (6.1) Trong đó: PttNM : Phụ tải tính toán nhà máy; tgφ1 , tgφ2 : tương ứng vói hệ số cosφ trước sau bù Ta chọn cosφ2 =0,9 tgφ2 =0,484 Ta có PttNM = 4913,594 kW, cosφ1 = 0,798 tgφ1 =0,755 6.2 Tính toán lựa chọn tụ bù Hình 6.1 Sơ đồ thay mạng cao áp nhà máy Công thức phân phối dung lượng tụ bù cho nhánh hình tia: Trong đó: Qbi : công suất bù hạ áp trạm biến áp phân xưởng thứ i; QptBi : công suất phản kháng phụ tải trạm biến áp thứ i; QttNM: công suất phản kháng tính toán nhà máy; 58 Rtđ : điện trở tương đương toàn mạng; Ri : điện trở nhánh thứ i; Rcápi : điện trở đường dây cáp thứ i; R’Bi : điện trở trạm biến áp thứ i Bảng 6.1 Số liệu tính toán đường cáp 22kV Đường dây Loại Tiết diện (mm2 ) l (m) r0 (Ω/km) Rcáp (Ω) 2Cu/XLPE/PVC 2Cu/XLPE/PVC 2Cu/XLPE/PVC 2Cu/XLPE/PVC 2Cu/XLPE/PVC 2Cu/XLPE/PVC 2Cu/XLPE/PVC 2Cu/XLPE/PVC 35 35 35 35 35 35 35 35 528 316 168 98,5 296,5 215 376,5 474,5 0,524 0,524 0,524 0,524 0,524 0,524 0,524 0,524 0,139 0,083 0,044 0,026 0,078 0,057 0,099 0,125 Bảng 6.2: Số liệu tính toán trạm biến áp phân xưởng Trạm biến áp Sđm (kVA) ΔPn (kW) R’B (Ω) B1 500 6,776 B2 630 8,2 B3 630 8,2 B4 800 10,5 3,970 B5 500 6,776 B6 630 8,2 B7 500 6,776 B8 250 4,1 15,875 Bảng 6.3: Kết tính toán điện trở nhánh Tên nhánh R’B (Ω) Rcáp (Ω) Ri =R’B + Rcáp (Ω) 6,776 0,139 6,915 0,083 5,083 0,044 5,044 3,970 0,026 3,996 6,776 0,078 6,854 0,057 5,007 6,776 0,099 6,875 15,875 0,125 16 59 Điện trở tương đương toàn mạng cao áp: Từ công thức phân phối dung lượng bù cho nhánh hình tia ta xác định dung lượng bù trạm biến áp phân xưởng sau: Bảng 6.4: kết tính toán dung lượng bù Tên nhánh Ri (Ω) 6,915 5,083 5,044 3,996 6,854 5,007 6,875 16 QptBi (kVAr) 545,669 741,685 725,22 662,125 397,735 709,237 603,429 258,593 Qbi (kVAr) 289,237 392,831 373,668 218,374 139,021 355,087 345,505 147,766 Ta chọn loại tủ bù 0,38 kV Liên Xô có bán Việt Nam Bảng 6.5: Kết lựa chọn tủ bù Trạm Q Qbi (kVAr) Loại tủ bù Số pha B1 289,237 KC2-0,38-40-3Y3 50 B2 392,831 KC2-0,38-50-3Y3 50 B3 373,668 KC2-0,38-50-3Y3 50 B4 218,374 KC2-0,38-50-3Y3 50 B5 139,021 KC2-0,38-25-3Y3 25 B6 355,087 KC2-0,38-40-3Y3 40 B7 345,505 KC2-0,38-50-3Y3 50 B8 147,766 KC2-0,38-25-3Y3 25 biến áp (kVAr) Kết luận chương 6: Tổng công suất tụ bù: Qtb = 2020 kVAr ; Lượng công suất phản kháng truyền lưới nhà máy: Q = QttNM – Qtb = 3714,954 – 2020 = 1694,954 kVAr ; Số lượng 60 Hệ số sông suất nhà máy sau bù: Sau đặt tụ bù cho lưới điện hạ áp nhà máy, hệ số công suất nhà máy đạt tiêu chuẩn 61 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện, đặc điểm quan trọng hệ thống cung cấp điện phân bố diện tích rộng thường xuyên có người làm việc với thiết bị điện Nếu xảy cố cách điện thiết bị điện bị đánh thủng hay sét đánh trực tiếp gián tiếp vào thiết bị điện làm hư hỏng thiết bị điện mà gây nguy hiểm cho người vận hành Vì hệ thống cung cấp điện thiết phải có biện pháp an toàn có hiệu tương đối đơn giản thực nối đất đặt thiết bị chống sét Để nối đất cho trạm biến áp, ta sử dụng điện cực nối đất chôn trực tiếp đất, dây nối đất nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Cụ thể ta dự định sử dụng hệ thống nối đất bao gồm cọc nối đất làm thép góc L 60x60x6 mm, dài 3m, chôn sâu 0,7m, hai cọc gần khoảng cách a nối với cách hàn vào thép 40x4 mm tạo thành mạch vòng nối đất Các nối chôn sâu 0,8m Đối với trạm biến áp phân phối, điện trở nối đất Rnđ Đối với trạm biến áp có điện áp U 4Ω 110kV, điện trở nối đất Rnđ 0,5Ω 62 Hình 7.1 Kết cấu hệ thống nối đất trạm biến áp 7.1 Nối đất trạm biến áp tổng Trạm biến áp tổng xấy dựng khu đất có diện tích 46x29m Vậy số cọc đóng xung quanh trạm biến áp theo chu vi: L = 2.(46+29) = 150m Hình 7.2 Hình thức nối đất mạch vòng trạm biến áp tổng Thành phần điện trở nối đất bao gồm: - Điện trở nối đất tự nhiên (Rtn ) - Điện trở nối đất nhân tạo (Rnt ) Đối với thiết bị có điểm trung tính trực tiếp nối đất (có dòng chạm đất lớn) yêu cầu điện trở nối đất nhân tạo phải nhỏ 1Ω Vậy điều kiện nối đất là: RHT = Rtn // Rnt Rtn 0,5Ω ; 1Ω Từ rút ra: Để tiết kiệm ta sử dụng hệ thống móng nhà xưởng hệ thống tiếp địa tự nhiên, với điện trở hệ thống tiếp địa tự nhiên đo Rtn = 1,25Ω Điện trở tiếp địa nhân tạo: 63 Vậy ta tính toán thiết kế hệ thống nối đất theo điều kiện điện trở nối đất nhân tạo: Điện trở tiếp xúc cọc tiếp địa: Trong đó: kc : hệ số hiệu chỉnh cọc tiếp địa, kc =1,5; ρ0 : điện trở suất đất, ρ0 =75Ω.m ; d : đường kính cọc, (đối với thép góc, d=0,95b) ; htb : chiều sâu trung bình cọc , h tb = h + l = 0,7 + = 2,2m 2 Điện trở tiếp xúc nối ngang: Trong đó: kt : hệ số hiệu chỉnh tiếp địa, kt = 2; d : đường kính nối ( d = b 0,04 = = 0,02 m ); 2 K : hệ số hình dáng phụ thuộc vào hình dạng hệ thống nối đất; Tra bảng sách kỹ thuật điện cao áp ta có K= 5,81 - Khi khoảng cách cọc 3m, ứng với tỉ lệ Số cọc chôn theo chu vi mạch vòng n = a = =1; l L 150 = = 50 cọc; a 64 Tra bảng ta có hệ số sử dụng hệ số sử dụng cọc ηt = 0,21; ηc =0,4 Điện trở nối đất: Ta thấy Rnt > 0,833Ω nên không đảm bảo yêu cầu - Khi khoảng cách cọc 1,5m, ứng với tỉ lệ Số cọc chôn theo chu vi mạch vòng n = a 1,5 = = 0,5 l L 150 = = 100 cọc; a 1,5 Tra bảng ta có hệ số sử dụng hệ số sử dụng cọc ηt = 0,19; ηc =0,35 Điện trở nối đất: Ta thấy Rnt < 0,833Ω nên đảm bảo yêu cầu ta chọn 100 cọc, khoảng cách cọc 1,5m 7.2 Nối đất trạm biến áp phân xưởng Trạm biến áp phân xưởng xây dựng khu đất có diện tích 12x9m Vậy số cọc đóng xung quanh trạm biến áp theo chu vi: L = 2.(12+9) = 42m Hình 7.3 Hình thức nối đất mạch vòng trạm biến áp phân xưởng Điện trở tiếp xúc cọc tiếp địa: 65 Trong đó: kc : hệ số hiệu chỉnh cọc tiếp địa, kc =1,5; ρ0 : điện trở suất đất, ρ0 =75Ω.m ; d : đường kính cọc, (đối với thép góc, d=0,95b) ; l htb : chiều sâu trung bình cọc , h tb = h + = 0,7 + = 2,2m 2 Điện trở tiếp xúc nối ngang: Trong đó: kt : hệ số hiệu chỉnh tiếp địa, kt = 2; d : đường kính nối ( d = b 0,04 = = 0,02 m ); 2 K : hệ số hình dáng phụ thuộc vào hình dạng hệ thống nối đất; - Khi khoảng cách cọc 3m, ứng với tỉ lệ a = =1; l L 42 = = 14 cọc; a Tra bảng ta có hệ số sử dụng hệ số sử dụng cọc ηt = 0,31; ηc =0,52 Số cọc chôn theo chu vi mạch vòng n = Điện trở nối đất: Ta thấy Rnt < 4Ω nên đảm bảo yêu cầu Vậy ta chọn 14 cọc, khoảng cách cọc 3m Kết luận chương 7: Trong thiết kế sơ bộ, đồ án thực phương án với kích thước cực tiếp địa chọn Thực tế cần phải xét đến phương án khác mà cho hiệu kinh tế kỹ thuật tốt 66 Hệ thống tiếp địa tính toán dựa điện trở tiếp địa yêu cầu Tuy nhiên thực tế vùng đất thường không nhất, có nhiều lớp đất khác nhau, cần phải có khảo sát xác, để đảm bảo hệ thống nối đất làm việc có hiệu 67 CHƯƠNG 8: HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 8.1 Liệt kê thiết bị 8.1.1 Các thiết bị trạm biến áp tổng Bảng 8.1: Các thiết bị sử dụng trạm biến áp tổng Đơn Số vị lượng AC-70 m Máy biến áp TMH-3200/110 Thanh 110kV Giá 103đ Vốn 106đ 2x200 150 60 máy 2000000 4000 ACO-95/16 m 2x10 200 Thanh 22kV Cu-30x4 kg 10 250 2,5 Dao cách ly PH 110/600 200 12 Chống sét van PBC-110 7000 7 Chống sét van AZLP519C24 5000 10 Mấy cắt tổng ELK-0 600000 600 Máy cắt đầu vào ELK-0 600000 1200 10 Máy cắt đầu EAK 400000 1200 11 Dao phụ tải 3CJ561 16 34000 544 12 Cầu chì ống 3GD1 404-4B 3200 6,4 13 Cầu chì ống 3GD1 405-4B 12 3500 42 14 Cầu chì ống 3GD1 406-4B 3700 7,4 15 Cọc tiếp địa 60x60x6 cọc 100 400 40 16 Thanh tiếp địa 40x4 m 150 35 5,25 Stt Thiết bị Loại Dây không Tổng 7740,55 8.1.2 Các thiết bị cho trạm biến áp phân xưởng Bảng 8.2 Các thiết bị sử dụng trạm biến áp phân xưởng Stt Tên thiết bị Loại Máy biến áp Máy biến áp Máy biến áp Máy biến áp Thanh 0,4 kV 250 kVA 500 kVA 630 kVA 800 kVA Cu-80x6 Đơn Số vị lượng máy máy máy máy kg Giá 103đ Vốn 106đ 190000 308000 344000 422000 250 380 1848 2064 844 2,25 68 Thanh 0,4 kV Thanh 0,4 kV Thanh 0,4 kV Cầu chì tự rơi 10 Aptomat tổng 11 Aptomat tổng 12 Aptomat tổng 13 Aptomat tổng 14 Cáp hạ áp 22kV 15 Cáp hạ áp 22kV 16 Cáp hạ áp 22kV 17 Cáp hạ áp 22kV 18 Cáp hạ áp 22kV 19 Cáp hạ áp 22kV 20 Cáp hạ áp 22kV 21 Cáp hạ áp 22kV 22 Chống sét van 23 Chống sét van 27 Tụ bù 28 Cọc tiếp địa 29 Thanh tiếp địa Cu-80x8 kg 9,5 250 2,375 Cu-80x10 kg 10 250 2,5 Cu-50x5 kg 250 1,750 C710-211PB 16 3500 56 CM1000N 10000 90 CM1250N 12500 37,5 CM800N 8000 72 CM625N 6250 18,75 Cu/XLPE/3x35mm2 m 528 2x245 258,720 Cu/XLPE/3x35mm m 316 2x245 154,840 Cu/XLPE/3x35mm m 168 2x245 82,320 Cu/XLPE/3x35mm m 98,5 2x245 48,265 Cu/XLPE/3x35mm m 296,5 2x245 145,285 Cu/XLPE/3x35mm m 215 2x245 105,350 Cu/XLPE/3x35mm2 m 376,5 2x245 184,485 Cu/XLPE/3x35mm m 474,5 2x245 232,505 AZLP519C24 18 5000 90 GZ-500 18 350 6,3 KC2 kVAr 1450 300/10kVAr 43,5 60x60x6 cọc 14x8 400 44,8 40x4 m 42x8 35 11,76 Tổng 6827,255 8.2 Xác định tham số kinh tế - Tổng giá thành công trình : ΣV = 7740,55+ 6827,255= 14567,805 triệu đồng; - Tổng giá thành có tính đến công lắp đặt : VΣ = klđ , ΣV = 1,1 , 14567,805 = 16024,5855 triệu đồng; - Giá thành đơn vị công suất đặt : - Chi phí vận hành năm: k0&M = 0,02 : tỉ lệ vận hành sửa chữa nhỏ; Cvh = k0&M VΣ = 0,02 16024,5855 = 320,492 triệu đồng; Tổng chi phí quy đổi: ZΣ = p.VΣ +Cvh =0,175 16024,5855+ 320,492 =3124,794 triệu đồng/ năm; Tổng điện tiêu thụ: - ΣA= PttNM = 4913,594 3543 = 17408863,54 kWh; - Tổng chi phí đơn vị điện năng: 69 Kết luận chương 8: Tất tiêu mạng điện đảm bảo yêu cầu thiết kế Dự án đảm bảo chất lượng điện phục vụ cho hoạt động sản xuất nhà máy 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Tổng công suất phụ tải tính toán toàn nhà máy 6159,894 kVA với hệ số công suất trung bình cosφtb = 0,798; Để cung cấp điện cho nhà máy cần xây dựng trạm biến áp trung gian 110/22kV tám trạm biến áp phân xưởng 22/0,4 kV, trạm đặt hai máy biến áp với tổng chiều dài đường cáp 200m cáp 110kV 2473m cáp 22kV Tất thiết bị dây dẫn chọn kiểm tra đảm bảo chất lượng độ tin cậy; Dự án đảm bảo chất lượng điện phục vụ cho trình sản xuất nhà máy Kiến nghị Để xây dựng đường dây, trạm biến áp nhanh chóng, có chất lượng cao, cần phải có đề xuất phương án tổ chức thi công bàn bạc thống tổ thi công, phòng kỹ thuật phòng kế hoạch Trong đồ án xuất vài số liệu không khớp với thực tế, trình thi công cần có khảo sát, đo đạc kĩ lưỡng để số liệu tính toán xác 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hà Văn Chiến – Ninh Văn Nam – Nguyễn Quang Thuấn (2014), Giáo trình Cung cấp điện Trường Đại học công nghiệp Hà Nội, nhà xuất Giáo dục, Hà Nội TS.Nguyễn Văn Đạm (2009), Mạng lưới điện, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội TS.Trần Quang Khánh (2005), Bài tập Cung cấp điện, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội TS.Ngô Hồng Quang (2002), Sổ tay lựa chọn & tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV , nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [...]... Trạm biến áp 3 cung cấp điện cho phân xưởng 6; Trạm biến áp 4 cung cấp điện cho phân xưởng 9; Trạm biến áp 5 cung cấp điện cho phân xưởng 12; Trạm biến áp 6 cung cấp điện cho phân xưởng 10,11; Trạm biển áp 7 cung cấp điện cho phân xưởng 8,14 và 13; Trạm biến áp 8 cung cấp điện cho phân xưởng 15,16 và 17 36 Do tầm quan trọng cấp điện cho các phân xưởng nên không thể để mất điện vì mất điện sẽ ảnh hưởng... mất điện Các phân xưởng sản xuất theo dây chuyền và được cấp điện theo tiêu chuẩn loại 1 Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng nhà máy luyện gang 15 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI ĐIỆN 2.1 Đặt vấn đề Khi thiết kế cung cấp điện cho một công t rình (cụ thể là nhà máy ta đang thiết kế) thì nhiệm vô đầu tiên của người thiết kế là phải xác định được nhu cầu điện của phụ tải công trình đó (hay là công suất đặt của nhà. .. luyện gang, luyện thép đến cán thép, sản phẩm của nhà máy này là nguyên liệu đầu vào của nhà máy kia Sản phẩm của thép Hòa Phát là thép cốt bêtông cán nóng, thép cuộn đường kính Ф6 mm, Ф8 mm, Ф10 mm, cuộn Ф8 mm gai và thép thanh vằn đường kính từ Ф10 mm - Ф55 mm Giai đoạn 1 của khu liên hợp được triển khai từ năm 2007 bao gồm: Nhà máy chế biến quặng sắt, nhà máy luyện gang, nhà máy phôi thép, nhà máy. ..11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LUYỆN GANG CỦA TẬP ĐOÀN HÒA PHÁT 1.1 Giới thiệu chung về khu liên hợp sản xuất gang thép Hòa Phát Khu liên hợp sản xuất gang thép Hòa Phát (thuộc Công Ty Cổ Phần Tập Đoàn Hòa Phát) được xây dựng trên diện tích 116 ha tại xã Hiệp Sơn, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương với tổng số vốn đầu tư 330 triệu USD Hệ thống nhà máy trong khu liên hợp được đầu tư xây... mục như nhà máy thiêu kết, lò cao, lò trộn nước gang, máy đúc phôi vuông liên tục, lò tinh luyện, lò thổi oxy, dây chuyền cán thép số 3, sẽ hoàn thành vào năm 2013 góp phân nâng tổng công suất sản xuất thép của Hòa Phát lên gần 1,2 triệu tấn giữ vững thị phần thứ 2 toàn quốc về thép xây dựng 1.2 Giới thiệu chung về nhà máy luyện gang khu liên hợp Hòa Phát 1.2.1 Giới thiệu chung Nhà máy luyện gang thuộc... nhà máy còn nhỏ, do vậy cần thiết kế bù công suất phản kháng để nâng cao chất lượng điện năng 30 Tỉ lệ phụ tải động lực chiếm phần lớn trong phụ tải toàn nhà máy, do đó yêu cầu thiết kế mạng điện phải đảm bảo chỉ tiêu chất lượng và độ tin cậy 31 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY Nhà máy sử dụng điện năng từ đường dây 110kV Chiều dài từ đường dây 110kV tới nhà máy là 200m Như vậy ta dùng... đặt của nhà máy ) Tuỳ theo quy mô của công trình (hay của nhà máy ) mà phụ tải điện phải được xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn phải kể đến khả năng phát triển trong tương lai cụ thể là muốn xác định phụ tải điện cho một xí nghiệp, nhà máy thì chủ yếu dựa vào các máy móc thực tế đặt trong các phân xưởng và xét tới khả năng phát triển của cả nhà máy trong tương lai (đối với xí nghiệp nhà máy công... người thiết kế càn phải biết phụ tải tính toán để chọn các thiết bị điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng, cắt, bảo vệ để tính các tổn thất công suất, tổn thất điện áp, để lựa chọn các thiết bị bù chính vì vậy, phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện, phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất và số lượng các thiết bị điện, chế độ vận hành của chúng,... kinh tế, dễ dàng vận hành, sửa chữa hệ thống cung cấp điện trong nhà máy 3.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 3.2.1 Trạm biến áp nhà máy Phương án 1: Trạm biến áp nhà máy gồm 2 máy biến áp Trạm biến áp nhà máy sử dụng 2 máy biến áp do Việt Nam sản suất nên không cần hiệu chỉnh theo nhiệt độ, hệ số hiệu chỉnh khc = 1 Xét trường hợp 1 máy biến áp bị sự cố, máy biến áp còn lại có khả năng chạy quá tải... án 1 dùng 2 máy biến áp còn có lợi là có thể cắt bớt 1 máy khi phụ tải quá nhỏ, tránh cho máy biến áp phải làm việc non tải, giảm tổn thất và nâng cao chất lượng điện 3.2.2 Trạm biến áp phân xưởng Căn cứ vào số lượng, công suất và vị trí của các phân xưởng trong nhà máy ta quyết định chọn 8 trạm biến áp: Trạm biến áp 1 cung cấp điện cho phân xưởng 1, 2 và 5; Trạm biến áp 2 cung cấp điện cho phân xưởng