Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)

Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)Cung cấp điện cho Xí nghiệp cơ khí Hồng Tuấn (Đồ án tốt nghiệp)

ThS.Nguy n oàn Phong

C 1.

1.1 LO NGÀNH NGH , QUY MÔ NHÀ MÁY

Xí nghi p H ng Tu n xí nghi p chuyên

20.000 m2

phía Nam C u Ki nhuy n Thu Nguyên TP H i Phòng xí nghi p

3 ca

., vi c c p i n n nh

y

lo i

110kV E2.11 - Th y Nguyên 2 cách Xínghi p kho ng 15km

0,4 kV

trình và t ch c s n xu t, th i gian s d ng công su t c i c a nhà máy

Tmax=5000 gi

Trong chi c s n xu t và phát tri n, nhà máy s

Hình

Hình 1.2- m t b ng s a ch

1.2 QUY TRÌNH CÔNG NGH S XU C NGHÀ MÁY

y

h tiêu th i

- Ph t n trong nhà máy công nghi p có th phân làm 2 lo i t i:

+ Ph t ng l c

+ Ph t i chi u sáng

-1.3.

Vì xí nghi p có quy mô t i l t, ch ng s n ph m

c a xí nghi p có nh h ng t i s phát tri n c a các nhà máy s n xu

t i lo i 2, vì v y yêu c u cung c n ph m b o liên t c

.(PTTT),

:

a MP

ksd -

n sdi dmi

i 1

hq n

2 dmi

i 1

( P )n

n:

dd max

2 P

nP

sau:

:P

n

tt ddi 1

P

hq 4

:P

n

tt pti ddi 1

k P

sd 0,5:

nhq nhq n 0,81.15 12,15 hq 12 )

sd 0,15 & nhq 12 max 1,96:

:

nhq nhq*.n 0,74.10 7,4 hq 8)

k 0,15 & n 8 k 2,31II:

tt max sd

tt tt tt tt

tt tt

dn k dn

ksd 0,75 & cos 0,95:

tt max sd

tt tt tt tt

tt tt

dn k dn

tt tt tt tt

tt tt

P k P 0,9.21,5 19,35(kW)

Q P tg 19,35.1,33 25,73(kVar)

P

S 32, 25(kVA)cos

S 32, 25

U 3 0,38 3

1 px

1 ttpx

2 2 2 2

ttpx ttpx

ttpx px

tt,Q ,S

(2-10)

:

: 1200 (kW): 1026 (m2

).PLI.3 knc= 0,4 & cos =0,5

: 800 (kW): 980 (m2).PLI.3 knc= 0,4 & cos =0,55

).PLI.3 knc= 0,55 & cos =0,65

).PLI.3 knc= 0,7 & cos =0,65

).PLI.3 knc= 0,7 & cos =0,7

cs 1

).PLI.3 knc= 0,8 & cos =0,65

: 80 (kW)

: 1000 (m2

).PLI.3 knc= 0,8 & cos =0,7

).PLI.3 knc= 0,7 & cos =0,6

-:

R

i i

S

:

= 10(kVA/mm2)-

:

cs cs

tt

360.P

Hình 2.1- toàn nhà máy

1 956

3 261

4 551

7 291,5

5 411

8 173,7

6 454,4

2 597 152,5

U=4,34 l 0,016.P (kV) (3-1)

P: Công su t tính toán c a nhà máy (kW)

l: Kho ng cách t tr m bi n áp trung gian v nhà máy (km)

n : S máy bi n áp có trong m t TBA

khc: H s hi u ch nh theo nhi Ch n lo i MBA do ABB s n xu t

t i Vi t Nam nên không c n ph i hi u ch nh nhi , khc=1

Kqtsc: H s quá t i s c ; kqt=1,4 n u th u ki n MBA v n hành quá t i gian quá t i trong m

c khi MBA v n hành v i h s quá t i 0,93

Sttsc: Công su t tính toán s c Khi s c m t MBA có th lo i b m t

s ph t i không quan tr gi m nh ng c a các MBA, nh v y,

- vào công su t tính toán c a t ng trong nhà máy

+ Ki m tra l u ki n quá t i

s c : Sttsc lúc này chính là công su t tính toán c

chính sau khi c t b t m t s ph t i không quan tr ng trong phân ng

không cao

-.-

.-

.+ Tuy nhiên,

:2.S S 3255,8

.-

S y

137805, 48

3255,8S

34y

.-

:

:

:

I (%)

- A :

2 tt

S1

kt kt

khc 0,93;Isc 2.Imax

hc=1; Isc Imax)

cp

U

ttpx max

kt kt

kt kt

kt kt

kt kt

cp sc max0,93.I 0,93.110 102,30(A) I 2.I 2.29,02 58,04 (A)

kt kt

3.U 3.0, 4

L (m)

r ( /km)

R ( ) (103 /m

) (103 )

TBATG-B1 2*(3*16) 175 1,47 0,129 48 16800TBATG-B2 2*(3*16) 360 1,47 0,2646 48 34560TBATG-B3 2*(3*16) 125 1,47 0,092 48 12000TBATG-B4 2*(3*16) 185 1,47 0,136 48 17760

L (m)

r ( /km)

R ( )

Stt(kVA)

P

(kW)

TBATG-B1 2*(3*16) 175 1,47 0,129 956 1,18TBATG-B2 2*(3*16) 360 1,47 0,2646 749,5 1,48TBATG-B 2*(3*16) 125 1,47 0,092 702 0,45TBATG-B4 2*(3*16) 185 1,47 0,136 1005,4 1,37TBATG-B (3*16) 150 1,47 0,2205 465,2 0,47

:

., M=12000USD (10kV)

:1USD=20,8.10

MC

K 12.12000.20,8.10 2995, 2.10

1

- Khi tính toán v ng m n, ch n giá thành cáp,

MC D

Z (a a ).K c A

Z (0,1 0,2).3324,62.10 1000.422475,35 (3-18)

6 1

Z 1419,86.10

I (%)

106

t (106

6 B4 5

B1

1

4 B3 3

7

S (kVA)

TBATG v TBAPX, các cao áp

c ch n theo m n kinh t J S d ng v i Tmax

=5000 (h), ta có J =3,1 (A/mm2

)

:

2 max

kt kt

I

J

ttpx max

)

L (m)

r ( / km )

R ( ) (103

) (103 )

TBATG-B2 2*(3*16) 360 1,47 0,2646 48 34560TBATG-B3 2*(3*16) 125 1,47 0,092 48 12000TBATG-B4 2*(3*16) 185 1,47 0,136 48 17760

2

S

P R.10 (kW)U

3.10- 2

F (mm2

)

L (m)

r ( /km)

R ( )

Stt(kVA)

P

(kW)

TBATG-B 2*(3*16) 175 1,47 0,129 929,86 1,03TBATG-B2 2*(3*16) 360 1,47 0,2646 1248,20 1,45TBATG-B3 2*(3*16) 125 1,47 0,092 926,93 2,48TBATG-B4 2*(3*16) 185 1,47 0,136 1158,73 1,66

:1USD=20,8.10

- Chi phí tính toán Z2 c g án 2:

6

Z (a a ).K c A 1372.10 (VN

- d ng tr m phân ph i trung tâm (TPPTT) nh n

t h th ng v c p cho các TBAPX Các TBAPX B1, B ,B ,B ,B2 3 4 5h n áp

6 B4 5

I (%)

kt kt

)

L (m)

r ( /km)

R ( ) (103 /m

) (10 )

TPPTT-B 2*(3*50) 175 0,494 0,043 130 45500TPPTT -B2 2*(3*50) 360 0,494 0,089 130 93600TPPTT -B3 2*(3*50) 125 0,494 0,031 130 32500TPPTT -B4 2*(3*50) 185 0,494 0,046 130 48100

S

P R.10 (kW)U

F (mm2)

L (m)

r ( /km)

R ( )

- Trong 5 TBA, có 4 tr m m i tr m có 2 MBA và 1 TBA có 1 MBA

nh n tr c ti p t n thanh góp qua máy c t u

ng cáp V y trong m ng cao áp c ng, ta s d ng 9 máy c t

n c p 35kV c ng thêm 2 máy c ng dây t TBA khu v c vTPPTT và 1 máy c n thanh góp c p 35kV TPPTT, t ng c ng là

- d ng tr m phân ph i trung tâm (TPPTT) nh n

t h th ng v c p cho các TBAPX Các TBAPX B1, B ,B ,B h2 3 4 n áp t

I (%)

kt kt

)

L (m)

r ( /km)

R ( ) (103 /m

) (10 )

TPPTT-B 2*(3*50) 175 0,494 0,043 130 45500TPPTT -B2 2*(3*50) 360 0,494 0,089 130 93600TPPTT -B3 2*(3*50) 125 0,494 0,031 130 32500TPPTT -B4 2*(3*50) 185 0,494 0,046 130 48100

S

P R.10 (kW)U

F (mm2

)

L (m)

r ( /km)

R ( )

áp c ng, ta s d ng 8 máy c n c p 35kV c ng thêm 2 máy c t

s d ng dây t TBA khu v c v TPPTT và 1 máy c n thanh góp c p 35kV TPPTT, t ng c ng là 11 máy c n

:1USD=20,80.10

6 4

t n th u ch ng lo i

n cho vi c thay th s a ch c bi t là chi phí tính

3.1

a) Ch n dây d n t TBA khu v c v TPPTT.

- ng dây cung c p t TBATG c a h th ng v TPPTT c a nhà máy dài 15(km) S d ng dây trên không, dây nhôm lõi thép, l kép

- V i m ng cao áp có Tmax l n, dây d c ch n theo m dòng

n kinh t Jkt Tra b ng 4.3 ( trang 194 TL2-S tay l a ch n và tra c u

thi t b n t n 500 kV-Ngô H ng Quang) v i dây d n AC có th i

gian s d ng công su t l n nh t Tmax=5000(h), ta có J = 1,1 (A/mm2

Ch n dây nhôm lõi thép ti t di n 35(mm2) Tra ph l c b ng 4.61 TL2

v i dây d n AC-35 có Icp=170(A)

- Ki m tra dây d n theo s c t 1 dây:

I 2.I 2.26,85 53,71(A) I 170(A)

Vì v y, dây d n th u ki n s c

- Ki m tra dây d u ki n t n th n áp cho phép:

V i dây d n AC-35 có kho ng cách trung bình hình h c gi a các dây Dtb= 2 (m), tra b ng 4.61 TL5 c r0 0,85( / km) và x

0 0, 403( / km) (Xem b ng4.71-trang 284-TLII)

ttnm ttnm

P R Q X 2072,3.0,85.15 2511, 2.0, 403.15U

h th n qu c gia nên cho phép tính toán g n kháng c a h

th n qu c gia thông qua công su t ng n m ch v giá tr h áp c a TBATG và coi h th ng có công su t vô cùng l n

nguyên lý:

TBATG : Tr m bi n áp trung gian

TPPTT : Tr m phân ph i trung tâm

TBAPX : Tr m bi ng

MC1, MC2 : Máy c u và cu i ngu n c ng dây cung c n

ng dây trên không

Do ng n m ch xa ngu n nên dòng ng n m ng dòng

n ng n m ch nh I nên ta có th vi t:

tb N

)

L (m)

r ( /km)

x ( /km)

R ( )

X ( )

TBATG-TPPTT AC-35 10000 0,85 0,403 4,25 2,02

TPPTT -B2 3*50 360 0,494 0,14 0,089 0,025TPPTT -B3 3*50 125 0,494 0,14 0,031 0,009TPPTT -B4 3*50 185 0,494 0,14 0,046 0,013

- m ng n m ch N t i thanh góp TPPTT:

tb ht

N

ht tb N

2 2 tb

ht N

ht tb

u ki m b o cung c n liên t c theo yêu c u c a

ph t i, rõ ràng và thu n ti n cho vi c v n hành và x lý s c , an toàn khi

s a ch a và h p lý v m t kinh t b m các yêu c u k thu t

L a ch n và ki m tra máy c t, thanh d n c a TPPTT.

Các máy c t t i TPPTT g m có 2 máy c t n ng dây trên không c n cho tr n thanh góp.Trên m n thanh góp có 4 máy c t n i thanh góp v i các tuy n cáp c n cho 4 TBAPX.M t máy c t n i gi n thanh góp.Các máy c t có nhi m v t

m ng th i c n ph t i ph c v cho công tác v n hành.Ngoài ra, máy c t còn có ch t dòng ng n m b o v các

ph n t c a h th vào các s li u k thu c c a nhà máy, ch n các t máy c t h p b c a SIEMENS lo n SF6, không c n b o trì

Ch n lo i BU 3 pha 5 tr 4MS36, ki u hình tr do hãng Siemens ch t o có các thông s

nh m c : Khi có s c , MBA có th quá t i 30% nên BI ch ng b c qua máy bi n áp có công su t l n nh t trong m ng là 1000 (kVA).

qtbt max k S

1, 2 1, 2 3.35 1, 2 3.35 (3-27)

V y ch n BI lo i 4ME16 ki u hình tr do hãng Siemens ch t o có các thông s k thu

Ch n lo i 3DC do hãng Siemens ch t o v i các thông s k thu t sau:

I (A)

I (kA)

F I t 6.2,38 0, 4 9,03(mm )

V y, ch n cáp 50 mm2là h p lý

Hình 3.8 nguyên lý m ng cao áp c a nhà máy

3.2 THI K M I H ÁP CHO PHÂ S CH

ng s a ch n tích là 3300 m2

, g m 70 thi t b

c chia làm 6 nhóm Công su t tính toán c ng là 261 kVA,

d ng cho h th ng chi c n cho PX.SCCK ta s d h n h tr m bi n áp B3

v t phân ph i c ng Trong t phân ph t 1 Aptomat t ng và 7 Aptômat nhánh c n cho 6 t ng l c và m t t chi u sáng.T t phân

ph n các t ng l c và chi u sáng s d thu n ti n cho vi c qu n lý và v n hành M i t ng l c c n cho m t nhóm ph t i

h n h p, các ph t i có công su t l n và quan tr ng s nh n

tr c ti p t thanh cái c a t , các ph t i có công su t bé và ít quan tr

c ghép thành các nhóm nh nh n t t liên thông (xích)

ra c a t t các áptômat làm nhi m v t, b o v quá t i và ng n

m ch cho các thi t b ng Tuy nhiên, giá thành c a t s t

n cho các xí nghi p công nghi p hi i

Khi tính toán ng n m ch phía h áp, ta xem máy bi n áp B3 là ngu n

c n i v i h th ng vô cùng l n) Vì v n áp trên thanh cái cao áp c a

tr i khi ng n m ch, ta có IN I" I Gi thi t này s làm cho dòng ng n m ch tính toán l c t nhi u b i vì r t khó

gi n áp trên thanh cái cao áp c a tr m bi n áp phân ph i không thay

i khi x y ra ng n m ch sau MBA Song n u v i dòng ng n m ch tính toán này mà các thi t b l a ch n th u ki n ng và nh

nhi t thì chúng hoàn toàn có th làm vi c t u ki n th c t gi m

nh kh ng tính toán, ch ki m tra v i tuy n cáp có kh

x y ra s c n ng n nh t Khi c n thi t có th ki m tra thêm các tuy n cáp

F I t 6.5,07 0, 4 19, 24(mm )

Ch n MCB lo i NC45a do hãng Merlin Gerin ch t o có I =25 (A), Ic t=4,5 (A), U =400 (V), 4 c c.

I 1, 25.25

1,5 1,5

K t h u ki n trên ta ch n PVC do hãng Lens ch t o, ti t di n 2,5 (mm2) v i Icp t trong

8 2 18 9 22,79 4G2,5 31 NC45a 32 26,6

K t lu n : M n h áp thi t k th a mãn yêu c u v cung c n

c l a ch n trong m các yêu c u v k thu t và có tính kh thi

Hình 3.9

Hình 3.10

u qu cao nh t quá trình s n xu t, phân ph i và s d n

Ph n l n các thi t b u tiêu th công su t tác d ng P

và công su t ph n kháng Q Công su t tác d ng là công su c bi n thành

c nhi t b n, còn công su t ph n kháng Q là công su t t n xoay chi u, nó không sinh

i công su t ph n kháng gi a máy phát và h tiêu dùng

l n, giá tr trung bình c a Q trong n a chu k c n b ng 0 Vi c t o

ra công su t ph i tiêu t ng c

c n M t khác, công su t ph n kháng cung c p cho htiêu th n không nh t thi t ph i là ngu n Vì v tránh truy n t i

n các máy sinh ra Q (t ng b cung c p tr c ti p cho

ph t c g i là bù công su t ph n kháng Khi bù công su t

ph n kháng, thì góc l ch pha gi n áp trong m ch s nh

s công su t cos c a m c nâng cao Gi a P, Q và góc có quan h

n t i c ng dây và máy bi n áp

Các bi n pháp nâng cao h s công su t cos :

+ Nâng cao h s công su nhiên: Là tìm các bi các

h tiêu th n gi m b ng công su t ph n kháng tiêu th p

lý hóa các quy trình s n xu t, gi m th i gian ch y không t i c

thay th ng xuyên làm vi c non t i b

hi u qu kinh t lâu dài mà không c n ph t thêm t bù

+ Nâng cao h s công su ng bi n pháp bù công su t ph n kháng: Th c ch t các thi t b bù g n các h tiêu th cung c p công su t ph n kháng theo yêu c u c a chúng, nh v y s gi ng công su t ph n kháng ph i truy n t ng dây theo yêu c u c a chúng

bù công su t ph n kháng cho các h th ng cung c n có th s

a ch n các b t làm thi t b bù cho nhà máy S d ng các b t m là tiêu hao ít công su t tác d ng,

không có ph ng b nên l p ráp, v n hành và b o qu n

d dàng T c ch t o thành t nh , vì th có th tùy theo sphát tri n c a ph t i trong quá trình s n xu t mà chúng ta cho ghép d n t

n vào m ng khi n hi u su t s d ng cao và không ph i b v

m t lúc Tuy nhiên, t t s m nh nh nên trong

th c t v i các xí nghi p, nhà máy có công su t không th t l ng dùng

t bù cho m t h th ng cung c n c th Song theo kinh nghi m th c t , trong t ng h p công su ng bù công su t ph n kháng c a các nhà máy, thi t b không th t l n có th phân b ng bù

P U

.10

r 0 ( / km ) R B (

) R C ( )

R i ( )

TPPTT-B1 3*50 175 0,494 10,68 0,043 10,723TPPTT-B2 3*50 360 0,494 12,6 0,089 17,689TPPTT-B3 3*50 125 0,494 10,68 0,031 10,711TPPTT-B4 3*50 185 0,494 10,68 0,046 10,726

R = (

n 2

1

R

1R

- ng bù trong nhà máy

(kVAr)

bù (kVAr)

K t lu n: Sau khi l t t i h áp c a nhà máy, h s công

su t cos c t yêu c u c a EVN

t tiêu chu n k thu ng th p, th m chí còn gây tai n n trong khi làm vi y, h th ng chi u sáng ph m b o các yêu c u sau:

ng s a ch c chia thành hai dãy nhà:

+ Dãy nhà s 1: Chi u dài: a1 = 45 (m), chi u r ng: b1= 44 (m)

+ Dãy nhà s 2: Chi u dài: a2 = 30 (m), chi u r ng: b2= 44 (m)

T ng di n tích c ng: S = 3300 m2

Ngu n s d ng: U = 220V, l y t t chi u sáng c a TBAPX B3

r u: E = 30 (lx)

+ H s d tr : k = 1,3

l c VIII TL2.

L = 1,8.H = 1,8.3 = 5,4 (m)vào b r ng phòng, ch n L = 5 (m)

vào m t b ng ta s bDãy nhà s 1 có chi u dài 45(m), chi u r ng 44 (m) s b

Ch s c a phòng:

=

)ba.(

H

b.a

2 = 2 2

a b 30.44

5.9H.(a b ) 3.(30 44)

i, bilà chi u dài và chi u r ng c a dãy nhà th i

C u ch t có công su t P = 200 (W), có quang thông F = 3000 (lumen).

P = n.P = ( 72 + 48 ).200 = 24 (kW)

cung c n cho h th ng chi u sáng chung c t

m t t chi ng g m m t aptômat t ng 3 pha 4 c c và 11

dãy 16 bóng, 5 aptômat c i dãy 10 bóng

9,21U

.3

PCS

Ch n aptômat lo i C60N 4 c c 3 pha do hãng Merin Gernin s n xu t có các thông s k thu t sau: I = 63 (A); U = 440 (V); Ic t N = 6 (kA)

Ch n cáp t t phân ph n t chi u sáng:

,1

I.25,15,1

I = 25 (A); U = 440(A); Ic tN = 20 (kA)

+ Ch n aptômat cho dãy 6 bóng (P = 200W):

V y ch n aptômat lo i C60L lo i 1 pha 2 c c do hãng Merin Gerin s n xu t

+ Ki u ki n ph i h p v i thi t b b o v khi b o v

b ng aptômat:

5,1

25.25,15

,1

I.25,15,1

Hình

4.4-Qua th i gian th c hi tài t t nghi i s ng d n t n tình c a

th y giáo ThS.Nguy n oàn Phong g tài: Thi t

k cung c n cho xí nghi p c khí H ng Tu n

- Bù cos cho toàn nhà máy

Trong th i gian th c hi c t m quan tr ng c a

ho t và kinh doanh s n xu t Khi thi t k cung c n cho công ty, xí nghi p

t m b o tin c an toàn khi s d ng

còn kém và th i gian h n ch án c a em còn nhi u thi u sót, em r t mong nh c s c a th y cô và các b án

c c hoàn thi

Cu i cùng em xin chân thành c n các th y cô trong khoa n

-i n t , c bi t là th y giáo ThS.Nguy n oàn Phong ng d n t n tình trong quá trình th c hi án t t nghi p c a em v a qua

H i Phòng, tháng 7 4

Sinh viên: inh Chính Bình

L I M U 1

CH NG 1 GI I THI U CHUNG V NHÀ MÁY 3

1.1 Lo i ngành ngh ,quy mô nhà máy 3

1.2 Quy trình công ngh s n xu t c a nhà máy 10

1.3 Gi i thi u ph t i c a toàn nhà máy 10

m c a ph t n 10

1.3.2.Các yêu c u v cung c n c a nhà máy 10

CH NG 2 NH PH T NG VÀ TOÀN NHÀ MÁY 11

t v 11

2.2 Xác nh ph t i tính toán c ng s a ch 14

14

tb max 18

2.3 X nh PTTT ng khác và toàn nhà máy 31

31

32

37

nh tâm ph t n và v th ph t n 37

37

38

CH NG 3 THI T K M N TRUNG ÁP CHO NHÀ MÁY VÀ M N H NG S A CH 41