Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghiệp luôn là khách hàng tiêu thụ điện lớn nhất. Trong tình hình
kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ, các tổ hợp sản xuất đều
phải hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng
và giá cả sản phẩm. Điện năng thực sự đóng góp một phần quan trọng vào
lỗ lãi của xí nghiệp. Nếu 1 tháng xảy ra mất điện 1, 2 ngày xí nghiệp không
có lãi, nếu mất điện lâu hơn xí nghiệp sẽ thua lỗ. Chất lượng điện xấu(chủ
yếu là điện áp thấp ) ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Chất lượng
điện áp thực sụ quan trọng với xí nghiệp may, xí nghiệp hoá chất, xí nghiệp
lắp đặt chế tạo cơ khí, điện tử chính xác. Vì thế, đảm bảo độ tin cậy cấp
điện áp và nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu của đề
án thiết kế cấp điện cho khu xí nghiệp.
Nhằm hệ thống hoá và vân dụng những kiến thức đã được học tập
trong những năm ở trường để giải quyết những vấn đề thực tế, em đã được
giao thực hiện đề tài thiết kế môn học với nội dung: Thiết kế hệ thống cung
cấp điện cho khu liên hiệp xí nghiệp.
Khu liên hiệp xí nghiệp có 7 phân xưởng cần cung cấp một lượng
điện tương đối lớn nguồn điện được lấy từ nguồn cao áp qua các trạm biến
áp trung gian về nhà máy cung cấp đến các phân xưởng. Đồ án giới thiệu
chung về nhà máy, vị trí địa lý, đặc điểm công nghệ, phân bố phụ tải . . .
Đồng thời đồ án cũng xác định phụ tải tính toán, thiết kế mạng điện cao áp,
hạ áp . . .
Để hoàn thành tốt đồ án này, em đã được sự giúp đỡ tận tình của các
thầy cô trong môn hệ thống điện, đặc biệt là của cô giáo Nguyễn Thị Anh.
Do kiến thức và thời gian có hạn, bản đồ án không tránh khỏi sai sót,
kính mong các thầy ,cô góp ý kiến để bản đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 1
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
MỤC LỤC
CHƯƠNG I/ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN……………………..5
I/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK………………..…..5
II/ XĐ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC…….....18
III/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY……………………....22
IV/ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI CÁC PHÂN XƯỞNG…………………………....34
V/ XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM PHỤ TẢI NHÀ MÁY…………………….....36
CHƯƠNG II/ THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY……………...28
I/ LỰA CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI……………………………..28
II/ VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CC ĐIỆN CHO NHÀ MÁY…………….....28
III/XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, SỐ LƯỢNG,DUNG LƯỢNG CÁC TRẠM BAPX..29
IV/ PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY MẠNG ĐIỆN CAO ÁP……………………….33
V/CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN……...……36
VI/ LỰA CHỌN DÂY DẪN………………………………………………...39
VII/ TÍNH TOÁN CHI TIẾT CHO CÁC PHƯƠNG ÁN…………………...42
VIII/ CHỌN PHƯƠNG ÁN………………………………………………..64
IX/ THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC CHỌN…………...67
X/TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH, KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN ĐÃ
CHỌN…………………………………………………………………..…75
CHƯƠNG III/ THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG…..79
I/ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SCCK………..79
II/ LỰA CHON CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN………….80
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 2
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
1/ Giới thiệu chung
Trong nhà máy cơ khí có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa
dạng, phong phú và phức tạp. Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ
cao và thiện đại. Do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo
chất lượng và độ tin cậy cao.
Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự
gia tăng phụ tải trong tương lai; về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra
phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng
không gây quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ.
Nhà máy có 7 phân xưởng, các phân xưởng này được xây dựng tương
đối gần nhau được cho trong bảng sau:
Tên phân xưởng
Kí
hiệu
1
2
3
4
Phân xưởng 1
Phân xưởng 2
Phân xưởng 3
Phân xưởng
5
6
7
SCCK
Phân xưởng 5
Kho hàng
Nhà hành chính
Pđặt ( kW ) Hệ số nhu cầu
Hệ số công
560
700
520
knc
0,4
0,45
0,32
Theo tính toán
suất
0,7
0,65
0,6
600
130
120
0,19
0,3
0,7
0,7
0,8
0,8
Theo quy trình trang bị điện và công nghệ của nhà máy ta thấy khi
ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của nhà máy
gây thiệt hại về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp nhà máy vào phụ tải loại
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 3
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
II, cần được bảo đảm cung cấp điện liên tục và an toàn. Trong nhà máy có:
phân xưởng , kho hàng, nhà hành chính dùng phụ tải loại 1
2/ Giới thiệu đặc điểm phụ tải điện của nhà máy:
Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp có thể phân ra làm 2 loại phụ
tải:
+ Phụ tải động lực.
+ Phụ tải chiếu sáng.
Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu
trực tiếp đến thiết bị là 380/220V, công suất của chúng nằm trong dải từ 1
đến hàng chục kW và được cung cấp bởi dòng điện xoay chiều tần số
f=50Hz.
Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn. Phụ
tải chiếu sáng bằng phẳng , ít thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều
tần số f = 50 Hz.
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 4
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
CHƯƠNG I
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
I / PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK
1/ Phương pháp xác định phụ tải tính toán:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương
đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ
hoại cách điện. Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới
nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo
phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn thiết bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị
trong hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng
cắt, bảo vệ … tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện
áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng … phụ tải tính toán phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các
thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống … Nếu phụ tải
tính toán xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của
thiết bị điện, ngược lại nếu phụ tải tính toán xác định được lớn hơn phụ tải
thực tế thì gây ra dư thừa công suất, làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn
thất… cũng vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu về phương pháp xác
định phụ tải tính toán, song cho đến nay vẫn chưa có được phương phương
pháp nào thật hoàn thiện. Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì lại
quá phức tạp, khối lượng tính toán và các thông tin ban đầu về phụ tải lại
quá lớn. Ngược lại những phương pháp tính đơn giản lại có kết quả có độ
chính xác thấp.
2/ Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 5
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
a/ Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và
hệ số nhu cầu:
Ptt = knc.Pđ
Trong đó :
knc : là hệ số nhu cầu , tra trong sổ tay kĩ thuật .
Pđ : là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính
toán có thể lấy gần đúng Pđ ≈ Pdđ (kW) .
b/ Phương pháp xác định PTTT theo công suất công suất trung bình và hệ
số hình dáng của đồ thị phụ tải :
Ptt = khd . Ptb
Trong đó :
khd : là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay kĩ
thuật khi biết đồ thị phụ tải .
Ptb : là công suât trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW)
.
c / Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của
đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình :
Ptt = Ptb ± β.σ
Trong đó :
σ : là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình .
β : là hệ số tán xạ của σ .
d/ Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn
vị sản phẩm :
Ptt =
a0.M
Tm ax
Trong đó :
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 6
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
a0: là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm,
kWh/đvsp.
M: là số sản phẩm sản suất trong một năm .
Tmax: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất , (h)
e/ Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên một đơn vị
diện tích:
Ptt = p0 . F
Trong đó :
p0 : là suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích , (W/m2) .
F : là diện tích bố trí thiết bị , (m2) .
f/ Phương pháp tính trực tiếp :
Là phương pháp điều tra phụ tải trực tiếp để xác định PTTT áp dụng
cho hai trường hợp:
- Phụ tải rất đa dạng không thể áp dụng phương pháp nào để xác định
phụ tải tính toán.
- Phụ tải rất giống nhau và lặp đi lặp lại ở các khu vực khác nhau như
phụ tải ở khu chung cư .
g/ Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị:
Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất
hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác
trong nhóm đang làm việc bình thường và được tính theo công thức sau:
Iđn = Ikđ (max) + (Itt - ksd . Iđm (max))
Trong đó:
Ikđ (max): là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn
nhất trong nhóm máy.
Itt: là dòng điện tính toán của nhóm máy.
Iđm (max): là dòng định mức của thiết bị đang khởi động.
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 7
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
ksd: là hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.
Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 4,5,6 dựa trên kinh
nghiệm thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần
đúng tuy nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi. Các phương pháp còn lại
được xây dựng trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu
tố do đó có kết quả chính xác hơn, nhưng khối lượng tính toán hơn và phức
tạp.
Trong bài tập dài này với phân xưởng SCCK ta đã biết vị trí, công suất
đặt, và các chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính
toán phụ tải động lực của phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định
phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại. Các phân
xưởng còn lại do chỉ biết diện tích và công suất đặt của nó nên để xác định
phụ tải động lực của các phân xưởng này ta áp dụng phương pháp tính toán
theo công suất đặt và hệ số nhu cầu. Phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng
được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích
sản xuất.
h/ Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực
đại
Vì đã có thông tin chính sác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị biết
được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên ta xác định phụ
tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.Theo phương pháp
này phụ tải tính toán được xác định như sau:
+ Tính toán phụ tải động lực
•
Với 1 động cơ
Ptt = Pđm
•
Với nhóm động cơ n ≤ 3
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 8
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
n
Ptt = ∑ Pđmi
i
•
Với nhóm động cơ n ≥ 4
n
Ptt = kmax . ksd . ∑ Pđmi
i
Trong đó :
Pđmi : công suất định mức của thiết bị
ksd :hệ số sử dụng của nhóm thiết bị. tra sổ tay
n: Số thiết bị trong nhóm.
kmax: Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ:
kmax = f(nhq, ksd)
nhq: Số thiết bị dùng điện hiệu quả.
•
Tính nhq
Xác định n1 : số thiết bị cos công suất lớn hay bằng một
nởa công suất thiết bị có công suất lớn nhất.
Xác định P1 : công suất của n1 thiết bị trên
n
P1 =
Xác định
n1
n* = n
∑
i
Pdmi
P1
P* = PΣ
Trong đó :
n : tổng số thiết bị trong nhóm
P∑ : tổng công suất mỗi nhóm ,
n
P∑ = ∑ Pđmi
i
Từ n* và P* tra bảng ta được nhp*
+ Khi nhq ≥ 4
→ Tra bảng với nhq và ksd được kmax
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 9
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
+ Khi nhq < 4
→ Phụ tải tính toán được xác định theo công thức
n
Ptt = ∑ ( kti. Pdmi )
i
Trong đó:
kti : hệ số tải của thiết bị i
kti = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
kti = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
+ Phụ tải động lực phản kháng
Qtt = Ptt . tgφ
Trong đó
Cosφ : hệ số công suất tính toán của nhóm thiết bị, tra sổ tay
cosφtb =
ΣPdmi.cos φ
∑ Pdmi
2/ Phụ tải tính toán động lực của các nhóm
Số liệu tính toán nhóm 1
Tên thiết bị
Số
Công suất đặt
lượng
Pđm(kW)
1 máy 2 máy
Máy tiện
Máy khoan
Máy phay
Máy mài
Máy phay
3
1
1
2
1
Tổng
8
10,65
2,2
6,6
0,6
6,2
31,95
2,2
6,6
1,2
6,2
Hệ số sử dụng Hệ số công
ksd
suất
0,14
0,13
0,12
0,14
0,13
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
48,15
•
Số thiết bị trong nhóm : n = 8
•
Thiết bị công suất lớn nhất : Máy tiện công suất 10,65 kW
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 10
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
→ Số thiết bị có công suất ≥ 5,325 : n1 = 5
•
Công suất của các thiết bị đó
→ n*
n1
n
5
= 8 = 0,44
P1 44,75
P* = PΣ = 48,15 = 0,93
•
=
: P1 = 44,75 kW
Tra bảng với n* và P* ta được nhq* = 0,63
→ nhp = nhq* . n = 0,63 . 8 = 5.04
ksdtb =
↔ ksdtb =
P1.k1 + P 2k 2 + P3k 3 + P 4k 4 + P5k 5
P1 + P 2 + P3 + P 4 + P5
31,95.0,14 + 2,2.0,13 + 6,6.0,12 + 6,2.0,13 + 1,2.0,14
48,15
→ ksdtb = 0,12
•
Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 3,23
n
⇒
Ptt = kmax . ksd . ∑ Pđmi
i
= 3,23.0,12.48.15 = 18,7 kW
+ Ta có cosφ = 0,6 ⇒ tgφ = 1,3
Qtt = Ptt . tgφ = 18,7 . 1,3 = 24,31 kVAr
Ptt
18,7
= 31,2 kVA
Stt = cos φ =
0,6
Itt =
31,2
Stt
=
= 47,1A
3.Udm.
3.0,38
Số liệu tính toán nhóm 2
Tên thiết bị
Tủ sấy
Lò điện
Máy doa
Quạt gió
Số
Công suất đặt
Hệ số sử
Hệ số công
lượng
Pđm(kW)
1 máy 2 máy
dụng ksd
suất
0,75
0,75
0,17
0,6
0,95
0,95
0,6
0,6
1
1
1
1
6
10
18,65
5,5
6
10
18,65
5,5
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 11
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
Máy mài DCG
1
1
1
0,16
0,6
Máy mài sắc
1
0,65
0,65
0,16
0,6
mũi phay
Tổng
6
41,8
•
Số thiết bị trong nhóm : n = 6
•
Thiết bị công suất lớn nhất : Máy doa có công suất 18,65 kW
→ Số thiết bị có công suất ≥ 18,65 : n1 = 2
•
Công suất của các thiết bị đó
→ n*
n1
n
2
= 6 = 0,33
P1 28,65
P* = PΣ = 41,8 = 0,69
•
=
: P1 = 28,65 kW
Tra bảng với n* và P* ta được nhq* = 0,62
→ nhp = nhq* . n = 0,62 . 6 = 3,72
ksdtb =
ksdtb=
P1.k1 + P 2k 2 + P3k 3 + P 4k 4 + P5k 5 + P 6.k 6
P1 + P 2 + P3 + P 4 + P5 + P6
6.0,75 + 10.0,75 + 18,65.0,17 + 5,5.0,6 + 1.0,16 + 0,65.0,16
41,8
→ ksdtb = 0,45
•
Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 1,87
n
⇒
Ptt = kmax . ksd . ∑ Pđmi
i
= 1,87.0,45.41,8 =35,17 kW
P1.cosϕ1 + P 2cosϕ 2 + P3cosϕ 3 + P4cosϕ 4 + P5cosϕ 5 + P6.cosϕ 6
P1 + P2 + P3 + P 4 + P5 + P6
cosφtb=
cosφtb=
6.0,95 + 10.0,95 + 18,65.0,6 + 5,5.0,6 + 1.0,6 + 0,65.0,6
41,8
→ cosφtb = 0,73
+ Ta có cosφ = 0,73 ⇒ tgφ = 0,94
Qtt = Ptt . tgφ = 35,17 . 0,94 = 33,05 kVAr
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 12
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
Ptt
35,17
= 48,18 kVA
Stt = cos φ =
0,73
Itt =
Ptt
3.Udm.
=
48,18
= 73,2 A
3.0,38
Số liệu tính toán nhóm 3
Tên thiết bị
Số
Công suất đặt
Hệ số sử
Hệ số công
lượng
Pđm(kW)
1 máy 2 máy
dụng ksd
suất
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy khoan bàn
Máy mài tròn
1
1
1
3
2
7
7
3
0,65
1,2
7
7
3
1,95
2,4
0,16
0,16
0,12
0,14
0,13
0,65
0,6
0,6
0,65
0,6
Máy mài thô
1
2,8
2,8
0,14
0,6
Máykhoan đứng
3
4,5
13,5
0,14
0,55
Tổng
12
37,65
•
Số thiết bị trong nhóm : n = 12
•
Thiết bị công suất lớn nhất : Máy tiện ren công suất 7 kW
→ Số thiết bị có công suất ≥ 18,65 : n1 = 5
•
Công suất của các thiết bị đó
→ n*
n1
n
5
= 12 = 0,42
27,5
P1
P* = PΣ = 37,65 = 0,73
•
=
: P1 = 27,5 kW
Tra bảng với n* và P* ta được nhq* = 0,69
→ nhp = nhq* . n = 0,69 . 12 = 8.2
ksdtb =
P1.k1 + P 2k 2 + P3k 3 + P 4k 4 + P5k 5 + P 6.k 6 + P 7.k 7
P1 + P 2 + P3 + P 4 + P5 + P6 + p7
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 13
Trường CĐCN Thành Đô
ksdtb=
Đồ Án Môn Học CC Điện
7.0,16 + 7.0,16 + 7.0,12 + 1,95.0,14 + 2,4.0,13 + 2,8.0,14 + 13,5.0,14
37,65
→ ksdtb = 0,15
Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 2,31
n
•
⇒
Ptt = kmax . ksd . ∑ Pđmi
i
= 2,31.0,15.37,65 =13 kW
cosφtb=
P1.cosϕ1 + P 2cosϕ 2 + P3cosϕ 3 + P4cosϕ 4 + P5cosϕ 5 + P6.cosϕ 6 + P7cosϕ 7
P1 + P 2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7
cosφtb =
7.0,95 + 7.0,95 + 3.0,6 + 1,95.0,65 + 2,4.0,6 + 2,8.0,6 + 13,5.0,55
37,65
→ cosφtb = 0,6
+ Ta có cosφ = 0,6 ⇒ tgφ = 0,55
Qtt = Ptt . tgφ = 13 . 1,3 = 16,9 kVAr
Ptt
13
Stt = cos φ =
= 22 kVA
0,6
Itt =
Stt
3.Udm.
=
22
= 33,4 A
3.0,38
Số liệu tính toán nhóm 4
Tên thiết bị
Máy hút bụi
Tiện
Tiện T616
Tiện SV18
Tiện
Số
Công suất đặt
Hệ số sử
Hệ số công
lượng
Pđm(kW)
1 máy 2 máy
4
4
10
10
11
11
10,5
10,5
4
8
dụng ksd
suất
0,13
0,14
0,13
0,14
0,12
0,65
0,6
0,65
0,55
0,65
0,13
0,6
1
1
1
1
2
Quạt gió
1
Tổng
7
3
3
46,5
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 14
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
•
Số thiết bị trong nhóm : n = 7
•
Thiết bị công suất lớn nhất : Tiện công suất 18,65 kW
→ Số thiết bị có công suất ≥ 11 : n1 = 3
•
Công suất của các thiết bị đó
→ n*
n1
n
3
= 7 = 0,43
P1 31,5
P* = PΣ = 46,5 = 0,68
•
=
: P1 = 31,5 kW
Tra bảng với n* và P* ta được nhq* = 0,69
→ nhp = nhq* . n = 0,69 . 7 = 4,83
ksdtb =
↔
ksdtb=
P1.k1 + P 2k 2 + P3k 3 + P 4k 4 + P5k 5 + P 6.k 6
P1 + P 2 + P3 + P 4 + P5 + P6
3.0,13 + 8.0,12 + 10,5.0,14 + 11.0,13 + 10.0,14 + 4.0,13
46,5
→ ksdtb = 0,13
•
Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 2,87
n
⇒
Ptt = kmax . ksd . ∑ Pđmi
i
= 2,87.0,13.46,5 =17,35 kW
cosφtb=
P1.cosϕ1 + P 2cosϕ 2 + P3cosϕ 3 + P4cosϕ 4 + P5cosϕ 5 + P6.cosϕ 6
P1 + P2 + P3 + P 4 + P5 + P6
cosφtb=
3.0,6 + 8.0,65 + 10,5.0,55 + 11.0,65 + 10.0,6 + 4.0,65
46,5
→ cosφtb = 0,6
+ Ta có cosφ = 0,6 ⇒ tgφ = 1,3
Qtt = Ptt . tgφ = 17,35 . 1,3 = 22,5 kVAr
Ptt
17,35
= 28,9 kVA
Stt = cos φ =
0,6
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 15
Trường CĐCN Thành Đô
Itt =
Stt
3.Udm.
=
Đồ Án Môn Học CC Điện
28,9
= 43,9 A
3.0,38
Bảng phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí
Tên nhóm và
Số
Pđm
thiết bị
lượn
(kW)
Ksd
Cosφ
Ptt
Qtt
Stt
Itt
Tgφ
kW
kVAr
kVA
A
24,31
g
Nhóm 1
Máy Tiện
Máy Khoan
Máy Phay
Máy Phay
Máy Mài
Tổng nhóm 1
Nhóm 2
Tủ sấy
Lò điện
Máy doa
Quạt gió
Máy mài DCG
Máy mài SMP
Tổng nhóm 2
3
1
1
1
2
8
10,65
2,2
6,6
6,2
0,6
48,15
0,14
0,6
0,13
0,6
0,12
0,6
0,13
0,6
0,14
0,6
0,12 0,6/1,3
18,7
31,2
47,4
1
1
1
1
1
1
6
6
10
18,65
5,5
1
0,65
41,8
0,75
0,75
0,17
0,6
0,16
0,16
0,45
35,17 33,05 48,18
73,2
0,95
0,95
0,6
0,6
0,6
0,6
0,73
0,94
Nhóm 3
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy K bàn
Máy mài tròn
Máy mài thô
Máy K đứng
Tổng nhóm 3
1
1
1
3
2
1
3
12
7
7
3
0,65
1,2
2,8
4,5
37,65
0,16 0,65
0,16
0,6
0,12
0,6
0,14 0,65
0,13
0,6
0,14
0,6
0,14 0,55
0,15 0,6
13
16,9
22
33,4
1,3
Nhóm 4
Máy hút bụi
Tiện
1
1
4
10
0,13
0,14
0,65
0,6
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 16
Trường CĐCN Thành Đô
Tiện T616
Tiện SV18
Tiện
Quạt gió
Tổng nhóm 4
1
1
2
1
11
10,05
4
3
46,5
Đồ Án Môn Học CC Điện
0,13
0,14
0,12
0,13
0,13
0,65
0,55
0,65
0,6
0,6
17,35
22,5
28,9
43,9
1,3
3/ Phụ tải tính toán phân xưởng SCCK
a/ Phụ tải tính toán hiệu dụng
Ptt = kđt .∑Pttnhóm
Trong đó :
Kđt : hệ số đồng thời, xét khả năng phụ tải các phân xưởng không
đồng thời cực đại. Có thể tạm lấy.
Kđt = 0,9 ÷ 0,95 khi số phân xưởng n = 2 ÷ 4
Kđt = 0,8 ÷ 0,85 khi số phân xưởng n = 5 ÷ 10
Với ý nghĩa là khi số phân xưởng càng lớn thì kđt càng nhỏ. Phụ tải
tính toán xác định theo các công thức trên dùng thiết kế mạng cao áp.
Chọn kđt = 0,85
→ Pttpx = 0,85.( 18,7 + 35,17 + 13 + 17,35 ) = 72 (kW)
b/ Phụ tải tính toán phản kháng
Qttpx = kđt .∑Qttnhom
= 0,85 . ( 24,31 + 33,05 + 16,9 + 22,5 )
= 82,3 ( kVAr)
c/ Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng SCCK
Stt = P 2tt + Q 2 tt
= 72 2 + 82,32
= 109,3 kVA
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 17
Trường CĐCN Thành Đô
Ittpx =
Đồ Án Môn Học CC Điện
Sttpx
109,3
=
= 166 A
3.Udm
3.0,38
II /XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC
1) Phương pháp hệ số nhu cầu
Khi xí nghiệp đã có thiết kế nhà xưởng, chưa có thiết kế chi tiết, bố
trí các máy móc, thiết bị trên mặt bằng. Lúc này mới chỉ biết công suất đặt
nên ta sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tính phụ tải tính toán các phân
xưởng.
2) Phụ tải tính toán động lực của mỗi phân xưởng
Ptt = knc . Pđ
Qtt = Ptt . tgφ
Trong đó
Knc : Hệ số nhu cầu, tra sổ tay
Pđ : công suất đặt của phân xưởng
Cosφ : hệ số công suất tính toán của mỗi phân xưởng, tra sổ tay
từ cosφ → tgφ
3) Phụ tải chiếu sáng của mỗi phân xưởng
a) Phụ tải tác dụng chiếu sáng của mỗi phân xưởng
Pcs = 9% Stt
Trong đó
Pcs : phụ tải chiếu sáng tác dụng của mỗi phân xưởng, W
Stt : phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng
b) Phụ tải chiếu sáng phản kháng của mỗi phân xưởng
Qcs = Pcs . tgφ
Nếu phân xưởng có động cơ → dùng đèn sợi đốt
→ cosφcs = 1 → tgφcs = 0 → Qcs = Pcs . tgφcs = 0
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 18
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
Nếu phân xưởng không có động cơ → dùng đèn hùynh quang
→ cosφcs = 0,6 ÷ 0,8
4 / Phụ tải tính toán toàn phần của mỗi phân xưởng
a) Phụ tải tính toán tác dụng
Pttpx = Ptt + Pcs
b) Phụ tải tính toán phản kháng
Qttpx = Qtt + Qcs
c) Phụ tải tính toán toàn phần
Stt = Ptt2 +Q tt2
5 /Tính toán phụ tải cho các phân xưởng
Kí
Tên phân xưởng
Pđặt ( kW ) Hệ số nhu cầu
hiệu
knc
1
Phân xưởng 1
560
0,4
2
Phân xưởng 2
700
0,45
3
Phân xưởng 3
520
0,32
4
Phân xưởng SCCK
Theo tính toán
5
Phân xưởng 5
600
0,19
6
Kho hàng
130
0,3
7
Nhà hành chính
120
0,7
Phụ tải tính toán cho phân xưởng 1
Hệ số công suất
0,7
0,65
0,6
0,7
0,8
0,8
+ Phụ tải động lực tác dụng
Ptt = knc . Pđ = 0,4 . 560 = 224 (kW)
+ Phụ tải động lực phản kháng
Ta có : cosφ = 0,7 → tgφ = 1,02
Qtt = Ptt . tgφ = 224 . 1,02 = 228,5 kVAr
+ Phụ tải tính toán toàn phần
Stt = P 2 tt + Q 2 tt = 224 2 + 228,52 = 319,9 kVA
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 19
Trường CĐCN Thành Đô
Đồ Án Môn Học CC Điện
+ Phụ tải chiếu sáng
- Phụ tải chiếu sáng tác dụng
Pcs = 9% Stt = 0,09 . 319,9 = 28,8 kW
-
Phụ tải chiếu sáng phản kháng
Vì trong phân xưởng có động cơ nên chiếu sáng bằng đèn sợi
đốt → cosφcs = 1 → tgφcs = 0 → Qcs = Pcs . tgφcs = 0
+ Phụ tải tính toán toàn phân xưởng
Pttpx = Ptt + Pcs = 224 + 28,8 = 252,8 kW
Qttpx = 228,5 kVAr
Sttpx = P 2 ttpx + Q 2 ttpx = 252,8 2 + 228,5 2 =340,76 kVA
Tương tự như vậy ta tính được Phụ tải tính toán cho các phân xưởng
còn lại
Sau khi tính toán ta lập được bảng sau:
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 20
- Xem thêm -