Luận văn Thiết kế cung cấp điện Cho công ty thép Việt – Hàn
1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ CƠ SỞ HẠ TẦNG CÔNG TY THÉP
VIỆT – HÀN
1.1.1. Vị trí và các điều kiện tự nhiên
Công ty thép Việt – Hàn nằm ở km 9, quốc lộ 5 (cũ), phường Quán Toan,
quận Hồng Bàng, thành phố Hải Phòng. Với tổng diện tích 60000m2, sản
phẩm chính của nhà máy là thép tròn cuộn và thép thanh vằn. Có lợi thế gần
đường quốc lộ thuận tiện cho việc lưu thông sản phẩm cũng như cung ứng
nguồn nguyên, nhiên liệu cho cả nhà máy bằng đường bộ, đường thủy và cả
đường sắt.
Tuy nhiên, nhà máy cũng gặp không ít khó khăn và thách thức như: Do
nằm ở vùng duyên hải, trong miền nhiệt đới gió mùa, với độ ẩm cao trên 80%
cho nên đã làm ảnh hưởng không nhỏ đến các thiết bị, khí cụ điện cũng như
ảnh hưởng tới chất lượng thép của công ty. Do đó đã làm tăng chi phí vận
hành, sửa chữa, bảo dưỡng, giảm tuổi thọ các thiết bị cũng như tăng vốn đầu
tư ban đầu cho công ty.
Công ty thép Việt – Hàn với sản phẩm chính là các loại thép chuyên phục
vụ các công trình xây dựng. Dây chuyền cán thép của nhà máy dựa trên công
nghệ tiên tiến của Italia với 4 công đoạn chính là: cán thô, cán trung , cán
tinh, cán block. Do đó cần những tính toán thiết kế để đáp ứng những yêu cầu
sau:
1. Nâng cao chất lượng, giảm tổn thất điện năng.
2. Phí tổn về kinh tế hàng năm là nhỏ nhất.
3. An toàn trong vận hành, thuận tiện trong bảo trì và sửa chữa.3
4. Đảm bảo cung cấp điện có độ tin cậy cao.
1.1.2. Cơ cấu tổ chức của công ty thép Việt – Hàn
1. Nhà hành chính : có nhiệm vụ tổ chức, quản lý và sản xuất kinh
doanh.
2. Phân xưởng cán : đây là phân xưởng sản xuất chính, sản xuất trực
tiếp ra sản phẩm.
3. Còn lại là các nhà , phòng ban liên quan như nhà tập thể thao , kho,
sân bãi, nhà ăn .
Công ty thép Việt – Hàn là một đơn vị độc lập với bộ máy quản lý theo hình
thức trực tuyến – tham mưu với mô hình được biểu diễn như hình 1.1
1.1.3. Cơ cấu điều hành của phân xƣởng công ty thép Việt – Hàn
Trong phân xưởng công ty thép bao gồm quản đốc, phó quản đốc và các
tổ trưởng. Cơ cấu chức năng được biểu diễn trên hình 1.2.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận văn Thiết kế cung cấp điện Cho công ty thép Việt – Hàn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG.. Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho công ty thép Việt – Hàn 1 LỜI MỞ ĐẦU Điện năng là một dạng năng lượng đặc biệt có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác nhau như : nhiệt năng, cơ năng, hóa năng. Mặt khác điện năng có thể dễ dàng truyền tải, phân phối đi xa. Điện năng có mặt trong tất cả các lĩnh vực như kinh tế, khoa học – kĩ thuật và đời sống sinh hoạt của con người. Trong công cuộc công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước điện năng lại càng quan trọng. Khi xây dựng bất kì một nhà máy, khu đô thị, một thành phố việc đầu tiên người thiết kế phải tính đến việc xây dựng một hệ thống điện để phục vụ sinh hoạt, sản xuất. Hiện nay, các ngành công nghiệp đều phát triển vượt bậc các nhà máy, khu công nghiệp không ngừng mọc lên nên việc thiết kế cấp điện sao cho an toàn, kinh tế, hiệu quả là việc hết sức cần thiết. Xuất phát từ yêu cầu thực tế, việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện không chỉ là nhiệm vụ mà là sự củng cố toàn diện cho sinh viên ngành điện. Với đề tài tốt nghiệp là “Thiết kế cung cấp điện cho công ty thép Việt – Hàn” và được sự chỉ bảo hướng dẫn của các thầy cô trong bộ môn mà đặc biệt là thầy Th.s Nguyễn Đoàn Phong đã giúp em hoàn thành nhiệm vụ tốt nghiệp này. Mặc dù đã có gắng song không tránh khỏi thiếu sót do sự hiểu biết có hạn. Vậy em mong sự góp ý của các thầy cô trong bộ môn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cám ơn! 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÔNG TY THÉP VIỆT – HÀN 1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ CƠ SỞ HẠ TẦNG CÔNG TY THÉP VIỆT – HÀN 1.1.1. Vị trí và các điều kiện tự nhiên Công ty thép Việt – Hàn nằm ở km 9, quốc lộ 5 (cũ), phường Quán Toan, quận Hồng Bàng, thành phố Hải Phòng. Với tổng diện tích 60000m2, sản phẩm chính của nhà máy là thép tròn cuộn và thép thanh vằn. Có lợi thế gần đường quốc lộ thuận tiện cho việc lưu thông sản phẩm cũng như cung ứng nguồn nguyên, nhiên liệu cho cả nhà máy bằng đường bộ, đường thủy và cả đường sắt. Tuy nhiên, nhà máy cũng gặp không ít khó khăn và thách thức như: Do nằm ở vùng duyên hải, trong miền nhiệt đới gió mùa, với độ ẩm cao trên 80% cho nên đã làm ảnh hưởng không nhỏ đến các thiết bị, khí cụ điện cũng như ảnh hưởng tới chất lượng thép của công ty. Do đó đã làm tăng chi phí vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng, giảm tuổi thọ các thiết bị cũng như tăng vốn đầu tư ban đầu cho công ty. Công ty thép Việt – Hàn với sản phẩm chính là các loại thép chuyên phục vụ các công trình xây dựng. Dây chuyền cán thép của nhà máy dựa trên công nghệ tiên tiến của Italia với 4 công đoạn chính là: cán thô, cán trung , cán tinh, cán block. Do đó cần những tính toán thiết kế để đáp ứng những yêu cầu sau: 1. Nâng cao chất lượng, giảm tổn thất điện năng. 2. Phí tổn về kinh tế hàng năm là nhỏ nhất. 3. An toàn trong vận hành, thuận tiện trong bảo trì và sửa chữa. 3 4. Đảm bảo cung cấp điện có độ tin cậy cao. 1.1.2. Cơ cấu tổ chức của công ty thép Việt – Hàn 1. Nhà hành chính : có nhiệm vụ tổ chức, quản lý và sản xuất kinh doanh. 2. Phân xưởng cán : đây là phân xưởng sản xuất chính, sản xuất trực tiếp ra sản phẩm. 3. Còn lại là các nhà , phòng ban liên quan như nhà tập thể thao , kho, sân bãi, nhà ăn . Công ty thép Việt – Hàn là một đơn vị độc lập với bộ máy quản lý theo hình thức trực tuyến – tham mưu với mô hình được biểu diễn như hình 1.1. Gi¸m ®èc C«ng ty Phßng kü thuËt P. Gi¸m ®èc kinh doanh P. Gi¸m ®èc kü thuËt Phßng kinh doanh Phßng vËt tu Ph©n xuëng Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức nhà máy. 4 1.1.3. Cơ cấu điều hành của phân xƣởng công ty thép Việt – Hàn Trong phân xưởng công ty thép bao gồm quản đốc, phó quản đốc và các tổ trưởng. Cơ cấu chức năng được biểu diễn trên hình 1.2. Quản đốc PQĐ1 Tổ trưởng 1 Tổ trưởng 2 PQĐ2 Thợ cơ khí Thợ cơ khí Thợ cơ khí Thợ điện Thợ điện PQĐ3 Hình 1.2: Sơ đồ tổ chức của phân xưởng công ty. 5 Mặt bằng sản xuất nhà máy được bố trí như hình 1.3. Kho X-ëng s¶n xuÊt Nhµ hµnh chÝnh Nhµ ¨n Nhµ thÓ thao Nhµ t¾m & thay ®å Hình 1.3: Sơ đồ mặt bằng nhà máy. 6 1.1.4. Thống kê phụ tải của công ty Với diện tích lớn nhà máy cần thiết kế cung cấp điện trong đề tài này có quy mô lớn. Công ty có các phụ tải sau: Bảng 1.1: Danh sách các phụ tải của nhà máy Stt Tên thiết bị Kí hiệu Số lƣợng Công suất (kW) Ghi chú 1 Giá cán thanh S1h-S6h 06 250 2 Giá cán thanh S7h-S13h 06 300 3 Giá cán thanh S14-S18h 06 400 4 Giá cán cuộn Bm1-Bm2 02 850 5 Máy cắt Sh1 01 140 6 Máy cắt Sh2 01 75 7 Con lăn kẹp kéo Pr2-Pr6 05 15 8 Con lăn kẹp kéo Pr7 01 22 9 Con lăn kẹp kéo Pr8 01 50 10 Động cơ tạo cuộn Lh 01 100 11 Sàn nguội 01 110 12 Máy cắt Sh3 01 140 13 Máy cắt sự cố RCS 01 45 14 Máy cắt phân đoạn Ds1 01 7.5 15 Máy cắt phân đoạn Ds2 01 705 16 Quạt gió CC 04 15 17 Động cơ truyền con lăn 06 5,5 18 Động cơ con lăn so đầu 02 2,2 19 Động cơ vó 01 7,5 20 Động cơ vó 01 3,7 7 Bảng 1.1: Danh sách các phụ tải của nhà máy (tiếp) 21 Động cơ vó 02 15 22 Máy cắt 01 37 23 Cuộn 03 15 24 Quạt gió 01 132 25 Động cơ làm mát 03 110 26 Động cơ bàn con lăn 28 0,55 27 Động cơ xe ca 01 7,5 28 Động cơ tháp nước 02 22 29 Động cơ bơm nước 02 75 30 Động cơ bơm nước 02 55 31 Động cơ máy nén khí 03 150 32 Động cơ bàn nạp phôi 01 7,5 33 Động cơ bàn nhận phôi 01 3,7 34 Động cơ bơm mỡ cán thô 01 0,37 35 Đông cơ bơm mỡ cán trung 01 0,75 36 Động cơ bơm mỡ cán tính 01 0,85 37 Động cơ bơm mỡ cán block 01 0,85 38 Đông cơ bơm dầu cán thô 01 22 39 Đông cơ bơm dầu cán trung 01 25 40 Động cơ bơm dầu cán tính 01 25 41 Động cơ bơm dầu cán block 01 30 42 Động cơ bơm dầu bó cuộn 01 30 43 Động cơ bơm dầu máy bó thép thanh 01 22 8 Dự kiến trong tương lai công ty sẽ mở rộng quy mô, sản xuất lắp đặt thêm các thiết bị hiện đại vì vậy việc thiết kế cung cấp điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai. Về mặt kinh tế và kĩ thuật phải đề ra phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất, cũng như không quá dư thừa không khai thác hết công suất dự trữ gây lãng phí. Vì vậy việc thiết kế, lựa chọn các thiết bị cần phải đảm bảo cả về mặt kinh tế cũng như kĩ thuật. 1.1.5. Công nghệ và các sản phẩm thép của công ty Thép Việt – Hàn được sản xuất theo công nghệ tiên tiến của Italia với: - Gồm 24 giá cán thanh. - Hoàn toàn tự động hóa. - Được bảo dưỡng định kì nghiêm ngặt. Quy trình công nghệ của công ty được thể hiện ở hình 1.4 Sản phẩm chính của công ty là 2 loại thép: + Thép cuộn tròn. + Thép thanh vằn. Hình 1.4: Quy trình công nghệ của công ty. 9 Trong đó : - Thép tròn cuộn: Công ty sản xuất theo các tiêu chuẩn JIS G3505 (Nhật Bản) và TCVN 1651-1985 (Việt Nam), kích cỡ Φ5.5, Φ6, Φ8 và Φ10. Được sản xuất bằng dây chuyền 24 giá cán hoàn toàn tự động động của Italia với tốc độ 60m/s và làm nguội trực tiếp bằng nước với áp lực lớn nên thép tròn cuộn của VPS có tiết diện tròn đều, bề mặt nhẵn bóng và có khả năng chống ôxy hoá cao. Bảng 1.2: Dung sai đường kính thép tròn cuộn Tiêu chuẩn Đƣờng kính (mm) Dung sai (mm) Độ oval (mm) JIS G3505-1996 Ф5.5, Ф6, Ф8, Ф10 ± 0.5 0.6 max TCVN 1650-1985 Ф6, Ф8, Ф10 ± 0.5 0.7 max. - Thép thanh vằn: Công ty chuyên sản xuất các loại thép thanh vằn chất lượng tốt, đa dạng về kích cỡ từ D10 ~ D40 mm theo các tiêu chuẩn quốc tế như Tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS G 3112-1987), Anh Quốc (BS 4449-1997), Mỹ (ASTM A615/A615M-96a) và Việt Nam (TCVN 1651-1985 & TCVN 6285- 1997). Được sản xuất bằng dây chuyền công nghệ hiện đại, thép thanh vằn VPS không những có chất lượng bảo đảm đáp ứng tiêu chuẩn mà còn có kiểu dáng đẹp với tiết diện tròn đều, bề mặt nhẵn bóng, gân thép chéo dạng xoắn vít. Trên thân cây thép có hình logo "VPS" giúp khách hàng dễ dàng nhận biết và phân biệt với những sản phẩm cùng loại của các nhà sản xuất khác trên thị trường. 10 Bảng 1.3: Dung sai trọng lượng của thép thanh vằn Tiêu chuẩn Đƣờng kính (mm) Diện tích mặt cắt (mm) Trọng lƣợng (kg/m) Dung sai trọng lƣợng (%) JIS G 3112- 1987 D10 D13 71.33 126.70 0.560 0.995 ± 6 D16 D19 D22 D25 198.60 286.50 387.10 506.70 1.559 2.249 3.039 3.978 ±5 D29 D32 642.40 794.20 5.043 6.234 ±4 D35 956.60 7.509 D38 1140.00 8.949 TCVN 6285 - 1997 D10 D12 D14 D16 D18 D20 D22 78.50 113.04 153.86 200.96 254.34 314.00 379.94 0.616 0.887 1.208 1.578 1.997 2.465 2.983 ± 5 D25 D28 D32 D36 490.63 615.44 803.84 1017.36 3.851 4.831 6.310 7.986 ±4 D40 1256.00 9.860 1.1.6. Các kết quả đạt đƣợc 11 Được sự tín nhiệm của các nhà đầu tư, nhà tư vấn và nhà thầu xây dựng, sản phẩm thép của công ty thép Việt – Hàn đã và đang góp phần xây dựng nên nhiều công trình lớn trên khắp cả nước như: + Khu công nghiệp Nomura (Hải Phòng) + Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại + Thủy điện Yaly + Tháp Hà Nội + Khách sạn Daewoo - Hà Nội + Trung tâm Thương mại Tràng Tiền + Cầu Hàm Rồng + Cầu Tân Đệ + Cầu Mỹ Thuận + Khu chung cư Linh Đàm + Sân vận động Quốc gia Mỹ Đình + Trung tâm Hội nghị Quốc gia và nhiều công trình khác. Với mong muốn đem lại những sản phẩm tốt nhất tới khách hàng công ty thép Việt – Hàn không ngừng nỗ lực cam kết tạo nên các công trình tốt hơn nữa, thêm nhiều sản phẩm mang tầm quốc gia cũng như vươn xa ra thế giới. 12 CHƢƠNG 2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XUỞNG VÀ TOÀN CÔNG TY 2.1. GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA TOÀN CÔNG TY 2.1.1. Các đặc điểm của phụ tải điện Phụ tải điện của nhà máy máy chia làm 2 loại phụ tải - Phụ tải động lực - Phụ tải chiếu sáng Phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng thường làm việc ở chế độ dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp tới thiết bị 600, 400 V với tần số công nghiệp là f=50Hz 2.1.2. Các yêu cầu về cung cấp điện cho công ty Các yêu cầu về cung cấp điện phải dựa vào phạm vi và mức độ quan trọng của các thiết bị để từ đó vạch ra các phương án cấp điện cho từng thiết bị cũng như các phân xưởng trong nhà máy, đánh giá tổng thể toàn nhà máy ta thấy : phụ tải của nhà máy chủ yếu là các động cơ điện có công suất lớn, trung bình, nhỏ đèn chiếu sáng. Nhà máy mất điện sẽ gây ra hàng loạt phế phẩm ( như ở bộ phận lò lung ) và gây lãng phí sức lao động rất nhiều đồng thời gây thiệt hại lớn về kinh tế mặc dù mất điện không gây nguy hiểm tới tính mạng con người. Vì vậy yêu cầu cung cấp điện phải đảm bảo liên tục. 2.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN CÔNG TY 2.2.1. Cơ sở lý luận Dựa vào các số liệu phụ tải của công ty thép Việt – Hàn đã thu thập được thiết kế cung cấp điện cho nhà máy. Việc thiết kế mạng nhằm mục đích : - Nâng cao chất lượng, giảm tổn thất điện năng. - Phí tổn về kinh tế hàng năm là nhỏ nhất. 13 - An toàn trong vận hành, thuận tiện trong bảo trì và sửa chữa. - Đảm bả ... ¨n con l¨n MC sù cè MC ph©n ®o¹n MC ph©n ®o¹n §C t¹o cu«n sµn nguéi 252/28013/15 Hình 4.6: Sơ đồ tủ động lực 1. 87 P(kW) Itt/Ikd Tên 15 5,5 15 5,5 15 5,5 15 5,5 5,5 5,5 15 152,2 2,2 7,5 3,7 15 15 15 qu¹t giã qu¹t giã qu¹t giã qu¹t giã §C truyÒn con l¨n §C truyÒn con l¨n §C truyÒn con l¨n §C truyÒn con l¨n §C truyÒn con l¨n §C truyÒn con l¨n §C vã §C vã §C con l¨n §C con l¨n §C vã §C vã C-a C-a C-a 9,9/119,9/11 9,9/119,9/119,9/11 9,9/1127,1/30 27,1/30 27,1/30 27,1/30 27,1/30 27,1/30 27,1/30 27,1/30 27,1/303,9/4.4 3,9/4.4 13,5/18.7 6,6/7 3G 2, 5 15 10 3G 2, 5 15 10 3G 2, 5 15 10 3G 2, 5 100 80 100 80 200 160 3G 2, 5 600 500 3G 1, 5 3G 2, 5 M08 6,9kV - 800A 3AF 150-4 600A - 7,2kV BA6 - 500kVA 6,6/0,4 kV 200 160 3G 2, 5 200 160 3G 2, 5 200 160 3G 4 3G 15 0 Hình 4.7: Sơ đồ tủ động lực 2. 88 3G 1, 5 15 10 3G 1, 5 15 10 3G 1, 5 15 10 3G 10 100 80 100 80 200 160 3G 70 1000 600 3G 70 600 500 3G 70 600 500 3G 70 600 500 3G 10 3G 10 M08 6,9kV - 800A 3AF 150-4 630A - 7,2kV BA7 - 1600kVA 6,6/0,4 kV 3G 18 5 P(kW) Itt/Ikd Tên 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 22 4 22 15 37 7,5 132 110 110 110 0,9/3 0,9/3 0,9/3 0,9/3 0,9/3 0,9/3 198/200198/200198/20039,7/44 39,7/44 27,1/30 238/2647,2/8 66,7/74 13,5/15 bµn l¨n bµn l¨n bµn l¨n bµn l¨n bµn l¨n bµn l¨n th¸p n-íc th¸p n-íc th¸p n-íc th¸p n-íc xe caMC lµm m¸t lµm m¸t lµm m¸t qu¹t giã Hình 4.8:Sơ đồ tủ động lực 3. 89 3 G 1 6 350 200 3 G 1 6 350 200 3 G 3 5 350 300 3 G 3 5 350 300 350 200 350 300 3 G 9 5 1000 600 3 G 1 0 3 G 1 6 M25 6,9kV - 2500A 3AF 150-4 600A - 7,2kV BA8 - 1600kVA 6,6/0,4 kV 350 300 3 G 1 6 1000 600 3 G 9 5 1000 600 3 G 9 5 3 G 1 8 5 Itt/Ikd Tên b¬m n-íc b¬m n-íc b¬m n-íc b¬m n-íc m¸y nÐn khÝ m¸y nÐn khÝ m¸y nÐn khÝ b¬m dÇu bã thÐp b¬m dÇu bã thÐp b¬m dÇu c¸n trung b¬m dÇu c¸n tinh b¬m dÇu c¸n th« b¬m dÇu c¸n block n¹p ph«i nhËn ph«i b¬m mì c¸n block b¬m mì c¸n trung b¬m mì c¸n tinh b¬m mì c¸n th« 25 25 22 30 3,7 55 7,5 55 30 22 0,37 7575 0,85 150 0,85 0,75 150 150P(kW) 45/50 45/50 40/44 54/60 6/7 54/60 40/44 0.6/0.7 1.5/1.7135/150 270/300 1.5/1.7 270/300270/30099/11013,5/15 135/150 1.3/1.5 99/110 Hình 4.9:Sơ đồ tủ động lực 4. 90 CHƢƠNG 5. TÍNH BÙ COSΨ CHO CÔNG TY THÉP VIỆT – HÀN 5.1.ĐẶT VẤN ĐỀ Điện năng là năng lượng chủ yếu của xí nghiệp công nghiệp. Các xí nghiệp này tiêu thụ khoảng trên 70% tổng số điện năng được sản xuất ra vì thế vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm của điện năng trong xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa rất lớn. Về mặt sản xuất điện năng vấn đề đặt ra phải tận dụng hết khả năng của các nhà máy phát điện để sản xuất ra được nhiều điện nhất, đồng thời về mặt dùng điện phải hết sức tiết kiệm, giảm tổn thất điện năng đến mức nhỏ nhất, phấn đấu để một kWh điện ngày càng làm ra nhiều sản phẩm hoặc chi phí điện năng cho một đơn vị ngày càng giảm. Tính chung cho toàn hệ thống điện thường có 10 – 15% năng lượng được phát ra bị mất mát trong quá trình truyền tải và phân phối tổn thất điện năng trong hệ thống điện (chỉ xét đến đường dây và máy biến áp). Từ bảng phân tích chúng ta thấy rằng tổn thất điện năng trong mạng có U = 0.1 – 10kV (tức mạng trong các xí nghiệp) chiếm tới 64.4% tổng số điện năng tổn thất. Sở dĩ như vậy, bởi vì điện mạng trong xí nghiệp thường dùng điện áp tương đối thấp, đường dây lại dài phân tán từng phụ tải gây nên tổn thất điện năng lớn. Vì thế, việc thực hiện các biện pháp tiết kiệm trong xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa rất quan trọng, không những có lợi cho bản thân các xí nghiệp mà còn có lợi chung cho nền kinh tế quốc dân. Hệ số công suất cosυ là một chỉ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý và tiết kiệm hay không. Hệ số công suất cosυ của xí nghiệp nước ta hiện nay nói chung còn thấp (khoảng 0.6 – 0.7), chúng ta cần phấn đấu để nâng cao dần lên tới 0.9. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cosυ: 91 - Giảm được tổn thất công suất trên mạng điện. - Giảm được tổn thất điện áp trên mạng điện. - Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp. Để nâng cao hệ số công suất cosυ có nhiều phương pháp khác nhau nhưng được chia làm hai nhóm chính: Nâng cao hệ số công suất cosυ tự nhiên: Nâng cao hệ số công suất cosυ tự nhiên là tìm các biện pháp để các hộ dùng điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng Q tiêu thụ như : áp dụng các quá trình công nghệ tiên tiến, sử dụng hợp lý các thiết điện v.v Như vậy, nâng cao hệ số cosυ tự nhiên rất có lợi vì đưa lại hiệu quả kinh tế mà không phải đặt thêm thiết bị bù. Vì thế khi xét đến vấn đề nâng cao hệ số cosυ bao giờ cũng phải xét tới các biện pháp nâng cao hệ số cosυ tự nhiên trước tiện, sau đó mới xét tới biện pháp bù công suất phản kháng. Nâng cao hệ số công suất cosυ bằng phương pháp bù. Bằng cách đặt các thiết bị bù ở gần các hộ dùng điện để cung cấp công suất phản kháng cho chúng, ta giảm được lượng công suất phản kháng phải truyền tải trên đường dây do đó nâng cao được hệ số cosυ của mạng. Biện pháp bù không giảm được lượng công suất phản kháng tiêu thụ của các hộ dùng điện mà chỉ giảm được lượng công suất phản kháng phải truyền tải trên đường dây mà thôi. Vì thế, chỉ sau khi thực hiện các biện pháp nâng cao cosυ tự nhiên mà không đạt yêu cầu thì chúng ta mới xét tới phương pháp bù. Nói chung hệ số cosυ tự nhiên của các xí nghiệp cao nhất cũng không đạt tới 0.9 (thường vào khoảng 0.7 – 0.8) vì thế ở các xí nghiệp hiện đại bao giờ cũng phải đặt các thiết bị bù. Cần chú ý rằng bù công suất phản kháng Q ngoài mục đích chính là nâng cao hệ số công suất cosυ để tiết kiệm điện còn có tác dụng không kém phần quan trọng là điều chỉnh và ổn định điện áp của mạng cung cấp. 92 Các thiết bù được sử dụng là tụ điện (loại thiết bị điện tĩnh), máy bù đồng bộ và động cơ không đồng bộ rô to dây quấn được đồng bộ hóa, nhưng tụ điện được sử dụng rộng rãi hơn cả do chúng có : Ưu điểm : - Tổn thất công suất bé. - Không có phần quay nên lắp ráp bảo quản dễ dàng. Nhược điểm : - Tụ điện nhạy cảm với sự biến động của điện áp đặt lên cực của tụ điện, khi điện áp tăng đến 110%Uđm. - Tụ điện có cấu tạo kém chắc chắn, dễ bị phá hỏng. Các phương pháp điều khiển dung lượng bù: - Điều chỉnh dung lượng bù theo nguyên tắc thời gian. - Điều chỉnh dung lượng bù theo nguyên tắc điện áp. - Điều chỉnh dung lượng bù theo dòng điện phụ tải. - Điều chỉnh dung lượng bù theo hướng đi của công suất phản kháng. Có các vị trí bù như sau: - Đặt tụ bù tại thanh cái hạ áp các trạm biến áp phân xưởng. - Đặt tụ bù tại các trạm phân phối phân xưởng, các tủ trong phân xưởng. - Đặt tụ bù phía thanh cái trạm phân phối trung tâm. 93 5.2. TÍNH CHỌN TỤ BÙ Vì nhà máy có công suất rất lớn nên việc bù ở phía hạ áp là không kinh tế vì cần dùng rất nhiều tụ nên ở đây ta xét đến việc bù ở thanh cái 6,6kV, vì công ty có rất nhiều các động cơ công suất lớn và hầu hết tới 98% làm việc liên tục nếu đặt thiết bị bù phân tán sẽ rất tốn kém. Yêu cầu lựa chọn tụ bù để nâng cao hệ số công suất cosυ của công ty thép Việt – Hàn lên 0,95 Công suất tính toán của công ty là : S = 7895,93 + j7884,58 Hệ số cosυ của nhà máy theo tính toán của chương 2 là cosυ = 0,70 Số liệu tính toán của trạm biến áp phân xưởng: Stt = P + jQ (kVA) Từ đây tính được tổng công suất phản kháng cần bù để nâng cosυ của công ty từ 0,7 lên 0,95: Qb = P (tgυ1 – tgυ2) = 7895,93 . (1,02 – 0,33) = 5448 (kVAr) Như vậy dung lượng cần bù là 5448 kVAr Do đó ta chọn 4 tụ bù loại có VCB- 300A 94 MV2 VCB 7,2kV-600A TR1 6,6/0,6kV 2000kVA LV1 ACB 2500A 42kA MV3 VCB 7,2kV-600A TR2 6,6/0,6kV 3000kVA LV2 ACB 3200A 50kA MV4 VCB 7,2kV-600A TR3 6,6/0,6kV 4000kVA LV3 ACB 4000A 65kA MV5 VCB 7,2kV-600A TR4 6,6/0,6kV 2500kVA LV1 ACB 2500A 42kA MV6 VCB 7,2kV-600A TR5 6,6/0,6kV 2000kVA LV5 ACB 2500A 42kA MV7 VCB 7,2kV-600A TR6 6,6/0,4kV 500kVA LV6 ACB 2500A 42kA MV8 VCB 7,2kV-600A TR7 6,6/0,4kV 1600kVA LV7 ACB 2500A 42kA MV10 VCB 7,2kV-600A TR9 6,6/0,4kV 400kVA LV11 ACB 1000A 25kA MV9 VCB 7,2kV-600A TR8 6,6/0,4kV 1600kVA LV8 ACB 2500A 42kA G MV11 VCB 7,2kV-600A TR10 6,6/0,4kV 300kVA LV12 ACB 2500A 42kA VC1 VCB 300A VC2 VCB 300A VC3 VCB 300A VC4 VCB 300A MV12 VCB 7,2kV-600A DS 121kV - 1200A PBC 110kV - 10kA GCB 170kV - 1250A 31,5kA ES 121kV - 1200A Main transformer 110/6,6kV - 15/20MVA PBC 110kV - 1200kA NDS 72kV 300A ATS MV14 DS 3P 600A PBC 9kV 5kA E.TR 400kA N.GR 381ohm LV ACB 1000A 25kA MV1 25kA 7,2kV-2500A 6,6kV BUS bar system ¸nh s¸ng nguån dù phßng cÊp ®iÖn söa ch÷a tô bï 1 tô bï 2 tô bï 3 tô bï 4 MBA trung tÝnh chèng sÐt Tr¹m An L¹c 110kv Hình 5.1: Sơ đồ bù cao áp của công ty. 95 KẾT LUẬN Sau gần 3 tháng thực hiện đề tài “ Thiết kế cung cấp điện công ty thép Việt – Hàn ” dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.s Nguyễn Đoàn Phong cùng với sự cố gắng của bản thân đến nay em đã hoàn thành đồ án của mình với nội dung như sau: - Thống kê phụ tải và tính toán phụ tải. - Lựa chọn dung lượng và số lượng máy biến áp. - Tính chọn cao áp, hạ áp và các thiết bị trong hệ thống. - Tính toán ngắn mạch kiểm tra các phần tử đã chọn. - Bù cosυ cho toàn nhà máy. Qua đó em đã thấy rằng chất lượng điện năng góp phần quyết định tới chất lượng và giá thành sản phẩm được sản xuất ra của nhà máy. Chính vì vậy việc thiết kế cấp điện của công ty nhằm đảm bảo độ tin cậy và nâng cao chất lượng điện năng đặt lên hàng đầu. Một phương án cấp điện tối ưu là phải đảm bảo cả về kĩ thuật và mặt kinh tế và để đạt được điều đó người thiết kế cần phải tuân theo các quy trình, quy phạm để đảm bảo độ tin cậy cũng như an toàn khi sử dụng. Do trình độ còn có hạn và hạn chế về thời gian nên đồ án của em còn nhiều sai sót mong được sự chỉ bảo của các thầy các cô. Cuối cùng một lần nữa em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô trong khoa đặc biệt là thầy giáo Th.s Nguyễn Đoàn Phong đã hưỡng dẫn tận tình, chỉ bảo và giúp đỡ em trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp vừa qua. Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 4 tháng 7 năm 2011 Sinh viên Vũ Thị Kim Anh 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm (2001), Thiết kế cấp điện, NXB khoa học - kỹ thuật [2]. Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Mạnh Hoạch (2001), Hệ thống cung cấp Xí nghiệp công nghiệp, đô thị và nhà cao tầng, NXB khoa học - kỹ thuật. [3]. Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê (1998), Cung cấp điện, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. [4]. Ngô Hồng Quang (2002), Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV, NXB khoa học - kỹ thuật.
File đính kèm:
- luan_van_thiet_ke_cung_cap_dien_cho_cong_ty_thep_viet_han.pdf