Khi đọc qua tài liệu này, nếu phát hiện sai sót hoặc nội dung kém chất lượng
xin hãy thông báo để chúng tôi sửa chữa hoặc thay thế bằng một tài liệu
cùng chủ đề của tác giả khác.
Bạn có thể tham khảo nguồn tài liệu được dịch từ tiếng Anh tại đây:
http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html
Thông tin liên hệ:
Yahoo mail:
[email protected]
Gmail:
[email protected]
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
Nhà máy chế tạo Vòng Bi được xây dựng trên địa bàn với quy mô khá lớn
bao gồm 10 phân xưởng và nhà máy làm việc.
Bảng 1.1 - Danh sách các phân xưởng trong nhà máy:
CÔNG SUẤT ĐẶT
SỐ TRÊN
TÊN PHÂN XƯỞNG
(kV)
MẶT BẰNG
1
Phòng thí nghiệm
120
2
Phân xưởng 1
3500
3
Phân xưởng 2
4000
4
Phân xưởng 3
3000
5
Phân xưởng 4
2500
6
Phân xưởng Sửa chữa cơ khí
7
Lò ga
400
8
Phân xưởng Rèn
1600
9
Bộ phận Nén khí
600
10
Trạm bơm
200
DIỆN TÍCH
(m2)
8430
14600
13350
11250
8550
1875
2530
7870
1570
3030
Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo Vòng Bi để cung cấp cho các ngành
kinh tế trong nước và xuất khẩu. Đứng về mặt tiêu thụ điện năng thì nhà
máy là một trong những hộ tiêu thụ lớn. Do tầm quan trọng của nhà máy
nên ta có thể xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại1, cần được đảm bảo cung cấp
điện liên tục và an toàn.
Theo dự kiến của ngành điện, nhà máy sẽ được cung cấp từ Trạm
biến áp Trung gian cách nhà máy 15 km, bằng đường dây trên không lộ
kép, dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm trung gian là SN=250
MVA.
Nhà máy làm việc theo chế độ 3 ca, thời gian sử dụng công suất cực
đại TMAX= 5300h. Trong nhà máy có phòng Thí nghiệm, phân xưởng Sửa
chữa cơ khí và Trạm bơm là hộ loại III, các phân xưởng còn lại đều thuộc
hộ loại I. Mặt bằng bố trí các phân xưởng và nhà làm việc của nhà máy
được trình bày trên hình 1.1.
Các nội dung tính toán, thiết kế bao gồm:
1. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và nhà máy.
2. Thiết kế mạng điện cao áp cảu nhà máy.
3. thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
4. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất
của nhà máy.
5. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí
6. Thiết kế đường dây trên không từ Hệ thống về nhà máy.
7. Thiết kế trạm biến áp hợp bộ.
8. Thiết kế tủ phân phối và tủ tụ bù cho phân xưởng SCCK.
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
CHƯƠNG II:
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương
với phụ tải thực tế. (biến đổi) về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ
cách điện. Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị nên tới
nhiệt độ tương đương như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị
theo phụ tải tính toán sẽ đảm an toàn cho 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 như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt,
bảo vệ,...Tính toán tổn thất trong công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện
áp; lựa chọn 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 có khả
năng dẫn đến sự cố, cháy nổ,... Ngược lại, các thiết bị được lựa chọn sẽ dư
thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất,...Cũng vì vậy đã có
nhiều công trình nghiên cứu và phương pháp xác định phụ tải tính toán,
song cho đến nay vẫn chưa có 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 những thông tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngược lại. Có thể đưa ra
đây một số phương pháp thường được sử dụng nhiều hơn cả để xác định phụ
tải tính toán khi qui hoạch và thiết kế các hệ thống cung cấp điện:
1. Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất
đặt và hệ số nhu cầu.
Ptt = Knc.Pd
Trong đó:
Knc-hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kỹ thuật,
Pd -công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, trong tính toán có thể xem
gần đúng Pd≈Pdm, [kW].
2. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải
và công suất trung bình:
Ptt = Khd.Ptb
Trong đó:
Khd- hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải, tra trong sổ tay kỹ thuật,
Ptb- công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, [kW].
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
P
tb
=
∫ p (t ) dt
0
t
=
A
t
3. 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 ± βδ
Trong đó:
Ptb - Công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (kW)
δ - Độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.
β - Hệ số tán xạ của δ .
4. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại:
Ptt = Kmax.Ptb = Kmax.Ksd.Pđm
Trong đó:
Ptb - Công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (kW)
Kmax- hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật,
Kmax= f (nhq, Ksd)
Ksd - hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật,
nhq - số thiết bị dùng điện hiệu quả.
5. Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một
đơn vị sản phẩm:
Ptt =
a0M
Tmax
Trong đó:
a0 - suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, (kWh/dvsp).
M - số sản phẩm sản xuất được trong năm,
Tmax- thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h).
6. Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên đơn vị điện
tích:
Ptt = p0.F
Trong đó:
p0- suất trang bị điện trên một đơn vị điện tích, (W/m2)
F - diện tích bố trí thiết bị, (m2).
7. Phương pháp tính trực tiếp tổng hợp các phương pháp trên, thường
đựoc sử dụng để tính toán cho các phụ tải mang tính tổng hợp
Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 1, 5 và 6 dựa trên kinh
nghiệm thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
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 kết có xét đến nhiều yếu
tố do dó có két quả chính xác hơn nhưng khối lượng tính toán lớn và phức
tạp.
Tuỳ theo yêu cầu tính toán và những thông tin có thể có được về phụ tải,
người thiết kế có thể lựa chọn các phương pháp thích hợp để xác định
PTTT.
Trong đồ án này với phân xưởng Sửa chữa cơ khí ta đã biết vị trí, công
suất đặt và 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 nên để xác định phụ tải động
lực của các phân xưởng này ta áp dụng phương pháp tính 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.
2.2.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA
CHỮA CƠ KHÍ:
Phân xưởng Sửa chữa cơ khí là phân xưởng số 6 trong sơ đồ mặt bằng
nhà máy. Phân xưởng có diện tích bố trí thiết bị là 1875 m2. Trong phân
xưởng có 53 thiết bị, công suất của các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có
công suất lớn nhất là 10 kW ( máy tiện ren) song có những thiết bị có công
suất rất nhỏ (< 0.6 kW). Phần lớn các thiết bị có chế độ làm việc dài hạn,
chỉ có máy biến áp hàn là có chế độ ngắn hạn lặp lại. Những đặc điểm này
cần được quan tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán và lựa
chọn phương án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng.
2.2.1. Giới thiệu phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công
suất trung bình Ptbvà hệ số cực đại kmax (còn gọi là phương pháp số
thiết bị dùng điện hiệu quả nhq):
theo phương pháp này phụ tải tính toán được xác định theo biểu thức:
n
Ptt = kmax.ksd. ∑ Pdmt
1=1
Trong đó:
Pdmi- Công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm,
n - Số thiết bị trong nhóm,
ksd - Hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật,
kmax- Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ kmax=f
(nhq,ksd),
nhq - số thiết bị dùng điện hiệu quả.
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq là số thiết bị có cùng công suất, cùng
chế độ làm việc gây ra một hiệu quả phát nhiệt (hoặc mức độ huỷ hoại
cách điện) đúng bằng các phụ tải thực tế (có công suất và chế độ làm
việc có thể khác nhau) đã gây ra trong quá trình làm việc, nhq được xác
định bằng biểu thức tổng quát sau:
⎛ n
⎞
nhq = ⎜ ∑ Pdmi ⎟
⎜
⎟
⎝ i =1
⎠
2
2
n
∑ (P )
i =1
dmi
(làm tròn số)
Trong đó:
Pdmi- công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm,
n - số thiết bị trong nhóm.
Khi n lớn thì việc xác định nhq theo biểu thức trên khá phiền phức nên
ta có thể xác định nhq theo các phương pháp gần đúng với sai số tính toán
nằm trong khoảng < + 10%.
a. Trường hợp m =
Pdm max
<3 và ksdp > 0,4, thì nhq= n có nghĩa nhq chính
Pdm min
bằng số thiết bị trong nhóm.
Chú ý nếu trong nhóm có n1 thiết bị mà tổng công suất của chúng
không lớn hơn 5% tổng công suất của cả nhóm thì: nhq= n- n1.
Trong đó:
Pdmmax- công suất định mức của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm.
Pdmmin- công suất định mức của thiết bị có công suất nhỏ nhất trong nhóm.
b.Trường hợp m =
Pdm max
>3 và ksdp > 0,2, nhq sẽ được xác định theo biểu
Pdm min
thức:
n
nhq =
2.∑ Pdmi
1
P dm max
3 và nhq <4, phụ tải tính toán được tính theo công thức:
n
Ptt= ∑ ki .Pdmi
1=1
Trong đó: kti - hệ số phụ tải của thiết bị thứ "i". Nếu không có số liệu
chính xác, hệ số phụ tải có thể lấy gần đúng như sau:
kti = 0.9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn,
kti = 0.75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại,
* Nếu n>300 và ksd > 0,5 phụ tải tính toán được tính theo công thức:
n
Ptt= 1,05.ksd .∑ Pdmi
1=1
* Đối với thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (các máy bơm, quạt nén
khí,...)
n
Ptt=Ptb= k sd .∑ Pdmi
1=1
.
* Nếu trong mạng có thiết bị một pha cần phải phân phối đều các thiết bị
cho ba pha của mạng, trước khi xác định nhq phải quy đổi công suất của các
phụ tải 1 pha về phụ tải 3 pha tương đương:
Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha: Pqd = 3.Ppha max
Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây: Pqd = 3. Ppha max
* Nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn
lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn trước khi xác định nhq theo công
thức:
Ptb= ε dm .Pdm
Trong đó:εđm - hệ số đóng điện tương đối phần trăm, cho trong lý lịch
máy.
2.2.2.Trình tự xác định phụ tải tính toán theo phương pháp Ptb và
kmax:
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
1. Phân nhóm phụ tải:
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ
làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần
phải phân nhóm thiết bị điện. Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo
các nguyên tắc sau:
* Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài
đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên
các đường dây hạ áp trong phân xưởng:
* Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau
để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư
và các tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng.
* Chế độ độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống
nhau để việc xác đinh PTTT được chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa
chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm.
* Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động
lực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy. Số thiết bị trong một nhóm
cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường
< (8÷12)
Tuy nhiên thường thì rất khó thoả mãn cùng một lúc cả ba nguyên tắc
trên phải do vậy người thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm sao cho
hợp lý nhất dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và
căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng,
có thể chia các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí thành 4 nhóm. Kết
quả phân nhóm phụ tải điện được trình bày trong bảng 2.1.
BẢNG 2.1- TỔNG HỢP KẾT QUẢ PHÂN NHÓM PHỤ TẢI ĐIỆN.
TT
TÊN THIẾT BỊ
1
2
NHÓM I
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy doa toạ độ
Máy doa ngang
1
2
3
4
SỐ
LƯỢNG
PĐM (KW)
KÝ HIỆU TRÊN
MẶT BẰNG
1MÁY TOÀN BỘ
IDM
(A)
3
4
5
6
7
4
4
1
1
1
2
3
4
10
10
4,5
4,5
40
40
4,5
4,5
4*25,32
4*25,32
11,4
11,4
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
Cộng nhóm I:
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
10
89
225,36
NHÓM II
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
Máy phay chép hình
Máy phay đứng
Máy phay chép hình
Máy phay chép hình
Máy phay chép hình
Máy bào ngang
Máy bào gường1 trụ
Máy xọc
Máy khoan hướng tâm
Máy khoan đứng
Cộng nhóm II:
2
1
1
2
1
1
1
2
1
2
1
1
16
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
7,0
4,5
5,62
7,0
1,7
0,6
3,0
7,0
10,0
7,0
4,5
4,5
14
4,5
5,62
14
1,7
0,6
3,0
14
10
14
4,5
4,5
90,42
2*17,73
11,4
14,2
2*17,73
4,3
1,52
7,6
2*17,73
25,32
17,73
11,4
11,4
211,25
1
1
1
1
1
1
2
1
17
18
19
20
21
22
23
27
7,0
2,8
10,0
2,8
4,5
0,65
2,8
1,0
7,0
2,8
10,0
2,8
4,5
0,65
5,6
1,0
17,73
7,09
25,32
7,09
11,4
1,65
7,09
2,53
1
28
2,8
2,8
7,09
10
-
-
37,15
86,99
2
2
2
2
1
2
3
4
7,0
4,5
3,2
10
14
9
6,4
20
2*17,73
2*11,4
2*8.1
2*25,32
NHÓM III
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Máy mài tròn
Máy mài tròn vạn năng
M.mài phẳng trục đứng
M.mài phẳng trục nằm
Máy ép thuỷ lực
máy khoan để bàn
Máy mài sắc
Máy rũa
Máy mài sắc các dao
cắt gọt
Cộng nhóm III:
NHÓM IV
26
27
28
29
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
30
31
32
33
34
35
36
38
39
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
Máy khoan đứng
1
5
2,8
2,8
7,09
Máy khoan đứng
1
6
7,0
7
17,73
Máy phay vạn năng
1
7
4,5
4,5
11,4
Máy bào ngang
1
8
5,8
5,8
15,1
Máy mài tròn vạn năng
1
9
2,8
2,8
7,09
Máy mài phẳng
1
10
4,0
4,0
10,13
Máy cưa
1
11
2,8
2,8
7,09
Máy mài 2 phía
1
12
2,8
2,8
7,0
Máy khoan bàn
1
13
0,65
0,65
1,65
Cộng nhóm IV:
17
82,55
209,47
2. Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải:
a. Tính toán cho nhóm 1: Số liệu phụ tải của nhóm 1 cho trong bảng 2.2.
Bảng 2.2 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm 1.
TT
1
2
3
4
TÊN THIẾT BỊ
SỐ KÝ HIỆU TR
LƯỢNG MẶT BẰNG
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy doa toạ độ
Máy doa ngang
4
4
1
1
PĐM (KW)
1MÁY
1
2
3
4
IDM
(A)
TOÀN BỘ
10
10
4,5
4,5
40
40
4,5
4,5
4*25,32
4* 25,32
11,4
11,4
Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được ksd= 0,16; cosϕ= 0,6 ta có:
n = 10; n1= 8
n*=
n1
8
=
= 0,8
n 10
P*=
P1 40 + 40
=
= 0,89
P
89
Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được nhq*= 0,89
Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq= nhq*.n= 0,89.10 = 8,9
Tra bảng PL1.5 (TL1.5 (TL.1) với ksd = 0,16 và nhq = 9 tìm được kmax = 2,2
Phụ tải tính toán của nhóm I:
n
Ptt = kmax.ksd. ∑ Pdmt =0,16 . 2,2 . 89 = 31,32 kW
1=1
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
Qtt = Ptt. tgϕ = 31,32. 1,33 = 41,66 kVAr
Stt=
Itt =
Ptt
31,2
=
= 52,2 kVA
cos ϕ
0,6
Sn
U 3
=
52,2
0,38. 3
= 79,3 A
n −1
Iđn= Ikđ max+ kđt. ∑ I tti = 5 x 25,32 + 0,8 x 75,5 = 187 A
1
Trong đó: Ikd max - dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện khởi động
lớn nhất trong nhóm; kdt - hệ số đồng thời, ở đây lấy kdt = 0,8.
b.Tính toán cho nhóm 2: Số liệu phụ tải của nhóm 2 cho trong bảng 2.3.
Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được kst= 0,16; cosϕ= 0,6 ta có:
n = 16; n1=10
n1 10
=
= 0,625
n 16
P 5,62 + 14 + 14 + 10 + 14 + 14 71,62
P* = 1 =
=
= 0,792
90,42
90,42
P
n*=
Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được nhq*= 0,81
Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq= nhq*.n= 0,81x16 = 12,96
Tra bảng PL1.5 (TL1.1 (TL.1) với ksd = 0,16 và nhq = 13tìm được kmax= 1,96
Bảng 2.3 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm II
PĐM (KW)
TT
TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
KÝ HIỆU TRÊN
MẶT BẰNG
1MÁY
TOÀN BỘ
IDM
(A)
5
6
7
8
9
10
11
12
Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
Máy phay chép hình
Máy phay đứng
Máy phay chép hình
Máy phay chép hình
Máy phay chép hình
Máy bào ngang
2
1
1
2
1
1
1
2
5
6
7
8
9
10
11
12
7,0
4,5
5,62
7,0
1,7
0,6
3,0
7,0
14
4,5
5,62
14
1,7
0,6
3,0
14
2*17,73
11,4
14,2
2*17,73
4,3
1,52
7,6
2*17,73
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
13
14
15
16
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
Máy bào ngang 1 trụ
Máy xọc
Máy khoan hướng tâm
Máy khoan đứng
1
2
1
1
13
14
15
16
10,0
7,0
4,5
4,5
10
14
4,5
4,5
25,32
2*17,73
11,4
11,4
Phụ tải tính toán của nhóm II:
n
Ptt = kmax.ksd. ∑ Pdmt = 0,16. 1,96. 90,42 = 28,36 kW
1=1
Qtt = Ptt. tgϕ = 28,36. 1,33 = 37,71 kVAr
Stt=
Itt =
37,1
Ptt
=
= 61,83 kVA
cos ϕ 0,6
Stt
61,83
=
= 93,97 A
U 3 0,38. 3
n −1
Iđn= Ikđ max+ kđt. ∑ I tti = 5 x 25,32 + 0,8 x 90,172 = 198,74 A
1
c.Tính toán cho nhóm 3: Số liệu phụ tải của nhóm 3 cho trong bảng 2.4.
Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được ksd= 0,16; cosϕ = 0,6 ta có:
n = 10; n1= 2
n1
2
=
= 0,2
n 10
P 7 + 10
P* = 1 =
= 0,45
P 37,15
n*=
Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được nhq*= 0,69
Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq= nhq*.n= 0,69 . 10 = 6,9
Tra bảng PL1.5 (TL1.1) với ksd = 0,16 và nhq = 7 tìm được kmax = 2,48
Bảng 2.4 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm III
PĐM (KW)
TT
TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
KÝ HIỆU TRÊN
MẶT BẰNG
1MÁY
TOÀN BỘ
IDM
(A)
17
18
19
20
Máy mài tròn
Máy mài tròn vạn năng
M.mài phẳng trục đứng
M.mài phẳng trục nằm
1
1
1
1
17
18
19
20
7,0
2,8
10,0
2,8
7,0
2,8
10,0
2,8
17,73
7,09
25,32
7,09
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
21
22
23
24
25
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
Máy ép thuỷ lực
máy khoan để bàn
Máy mài sắc
Máy rũa
Máy mài sắc các dao
cắt gọt
1
1
2
1
21
22
23
27
4,5
0,65
2,8
1,0
4,5
0,65
5,6
1,0
11,4
1,65
7,09
2,53
1
28
2,8
2,8
7,09
Phụ tải tính toán của nhóm III:
n
Ptt = kmax.ksd. ∑ Pdmt =0,16 . 2,48 . 37,15 = 14,74 kW
1=1
Qtt = Ptt. tgϕ = 14,74. 1,33 = 19,6 kVAr
Stt=
Itt =
Ptt
14,74
=
= 24,57 kVA
cos ϕ
0,6
Sn
U 3
=
24,87
0,38. 3
= 37,34 A
n −1
Iđn= Ikđ max+ kđt. ∑ I tti = 5 x 25,32 + 0,8 x 33,542 = 153,4 A
1
d.Tính toán cho nhóm 4: Số liệu phụ tải của nhóm 4 cho trong bảng 2.5.
Tra bảng (TL1) tìm được ksd= 0,16; cosϕ = 0,6 ta có:
n = 17; n1= 6
n1
6
=
= 0,35
n 17
P
14 + 7 + 20 + 5,8
P*= 1 =
= 0,567
P
82,55
n*=
Bảng 2.5 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm IV
TT
1
2
3
4
5
6
TÊN THIẾT BỊ
Máy tiên ren
Máy tiên ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
SỐ
LƯỢNG
KÝ HIỆU
TRÊN MẶT
BẰNG
2
2
2
2
1
1
1
2
3
4
5
6
PĐM (KW)
1MÁY TOÀN BỘ
7.0
4.5
3.2
10
2.8
7,0
14
9
6.4
20
2.8
7
IDM
(A)
2*17,73
2*11,4
2*8,1
2*25,32
7,09
17,73
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
7
8
9
10
11
12
13
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
Máy phay vạn năng
Máy bào ngang
Máy mài tròn vạn năng
Máy mài phẳng
Máy cưa
Máy mài 2 phía
Máy khoan bàn
Cộng nhóm IV:
1
1
1
1
1
1
1
17
7
8
9
10
11
12
13
-
4,5
5,8
2,8
4,0
2,8
2,8
0,65
-
4,5
5,8
2,8
4,0
2,8
2,8
0,65
82,55
11,4
15,1
7,09
10,13
7,09
7,0
1,65
209,47
Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được nhq*= 0,81
Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq= nhq*.n= 0,81 . 17 = 13,77
Tra bảng PL1.5 (TL1.1 (TL.1) với ksd = 0,16 và nhq = 14 tìm được kmax =
1,85
Phụ tải tính toán của nhóm IV:
n
Ptt= ∑ k tt .Pdmi =1,85. 0,16 . 82,55 = 24,43 kW
1=1
Qtt = Ptt. tgϕ = 32,49 kVAr
Stt=
Ptt
= 40,72 kVA
cos ϕ
Itt =
Sn
U 3
=
40,72
0,38. 3
= 61,89 A
n −1
Iđn= Ikđ max+ kđt. ∑ I tti = 5 x 25,32 + 0,8 x 58,09 = 173,07 A
1
3. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK:
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo phương pháp
chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích:
Pcs= p0. F
Trong đó;
p0 - Suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng (W/m2)
F - Diện tích được chiếu sáng (m2).
Trong phân xưởng SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt, tra
bảng PL1. (TL1) ta tìm được p0 = 14 (W/m2) = 0,014 (kW/m2)
F = 1875 m2
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng:
Pcs= p0. F = 0,014 . 1875 = 26,25 kW
Qcs= Pcs. tgϕcs = 0 (đèn sợi đốt có cosϕcs=1)
4. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN PHÂN XƯỞNG:
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
+ Phụ tải tác dụng của phân xưởng:
6
Ppx = kdt. ∑ Pttn = 0,8. ( 31,32 + 28,36 + 14,74 + 24,43) = 79,08 kW
1=1
Trong đó: kdt - hệ số đồng thời của toàn phân xưởng, lấy kđt = 0,8.
+ Phụ tải phản kháng của phân xưởng:
6
Qpx = kdt. ∑ Pttn = 0,8. ( 41,66 + 37,71 + 19,6 + 32,49 ) = 105,168 kVAr
1=1
+ Phụ tải toàn phần của toàn phân xưởng kể cả chiếu sáng:
Sttpx= ( Ppx + Pcs ) 2 + Q 2 px = (79,08 + 26,25)2 + 105,168 2 =148,84 kVA
Stt
148,84
= 226,21 A
=
U 3 0,38 3
P
79,08 + 26,25
cosϕpx = ttpx =
= 0,71
148,84
S ttpx
Ittpx =
2.3. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG CÒN LẠI:
Do chỉ biết trước công suất đặt và diện tích của cácphân xưởng nên ở
đây sẽ sử dụng phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu
cầu.
2.3.1. Phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu
cầu:
Theo phương pháp này PTTT của phân xưởng được xác định theo các
biểu thức :
n
Ptt = knc. ∑ Pđi
1=1
Qtt = Ptt. tgϕ
Stt = Ptt2 + Q 2 =
tt
Ptt
cos ϕ
một cách gần đúng có thể lấy Pd = Pdm , do đó
n
Ptt = knc. ∑ Pdmi
1=1
Trong đó:
Pđi , Pđmi - công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i,
Ptt , Qtt , Stt - công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của
nhóm thiết bị,
n - số thiết bị trong nhóm,
knc - hệ số nhu cầu tra trong sổ tay kỹ thuật.
Nếu hệ số công suất của các thiết bị trong nhóm sai khác nhau không
nhiều thì cho phép sử dụng hệ số công suất trung bình để tính toán:
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
cosϕtb =
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
P1 . cos ϕ 1 + P2 . cos ϕ 2 + .. + Pn . cos ϕ n
P1 + P2 + ... + Pn
2.3.2. Xác định PTTT của các phân xưởng:
1. Phòng Thí nghiệm
Công suất đặt:120 kW
Diện tích:8430 m2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phòng thí nghiệm ta tìm được knc = 0,8;cosϕ =
0,8
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,02 kW/m2, ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc . Pđ = 0.8 .x 120 = 96 kW
Qđl = Pđi . tgϕ = 96 .x 0,75 = 72 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0 . S = 0,02 x 8430 = 168,6 kW
Qcs = Pcs . tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt =Ptt + Pcs = 96 + 168,6 = 264,6 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđi + Qcs = 72 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Stt = Ptt2 + Qtt2 = 264,6 2 + 72 2 = 274,22 kVA
Itt =
S tt
U 3
=
274,22
= 416,75 A
0,658
2. Phân xưởng số 1:
Công suất đặt: 3500 kW
Diện tích: 14600 m2
Tra bảng PL.3 (TL1) với Phân xưởng số 1 ta tìm được knc = 0,3; cosϕ = 0,6.
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,014 kW/m2, ở đây
ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc . Pđ = 0,3 x 3500 = 1050 kW
Qđl = Pđi . tgϕ = 1050 x 1,33 = 1396,5 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0 . S = 0,014 x 14600 = 204,4kW
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
Qcs = Pcs . tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt =Pđi + Pcs = 1050 + 204,4 = 1254,4 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđl = 1396,5 kV Ar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Stt = Ptt2 + Qtt2 =
Itt =
S tt
U 3
=
1254,42 + 1396,52 = 1877,16
1877,16
= 2852,83
0,658
kVA
A
3. Phân xưởng số 2:
Công suất đặt: 4000 kW
Diện tích:13350 m2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phân xưởng số 2 ta tìm được knc = 0,3, cosϕ
= 0,6
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,014 kW/m2 ở
đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc . Pđ = 0,3 x 4000 = 1200 kW
Qđl = Pđi . tgϕ = 1200 x 1,33 = 1596 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0 . S = 0,014 x 13350 = 186,9 kW
Qcs = Pcs . tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt =Pđi + Pcs = 1200 + 186,9 = 1386,9 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđl = 1596 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Stt = Ptt2 + Qtt2 =
Itt =
S tt
U 3
=
1386,92 + 15962 = 2114,4
kVA
2114,4
= 3197,8 A
0.658
4. Phân xưởng Số 3;
Công suất đặt: 3000 kW
Diện tích: 11250 m2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phân xưởng số 3 ta tìm được knc = 0,3, cosϕ
= 0,6
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,014 kW/m2, ở đây
ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc . Pđ = 0,3 x 3000 = 900 kW
Qđl = Pđi . tgϕ = 900 x 1,33 = 1197 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0 . S = 0,014 x 11250 = 157,5 kW
Qcs = Pcs . tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt =Pđl + Pcs = 900 + 157,5 = 1057,5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđi = 1197 kV Ar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Stt = Ptt2 + Qtt2 = 1057,52 + 11972 = 1597,22 kVA
Itt =
S tt
U 3
=
1597,22
= 2427,388 A
0,658
5. Phân xưởng Số 4:
Công suất đặt: 2500 kW
Diện tích: 8550 m2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phân xưởng số 4 ta tìm được knc = 0,3, cosϕ
= 0,6
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,014 kW/m2, ở
đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc . Pđ = 0,3 x 2500 = 750 kW
Qđl = Pđi . tgϕ = 750 x 1,33 = 997,5 kV Ar
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0 . S = 0,014 x 8550 = 119,7 kW
Qcs = Pcs . tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt =Pđl + Pcs = 750 + 119,7 = 869,7 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđi = 997,5 kV Ar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VÒNG BI
Stt = Ptt2 + Qtt2 =
Itt =
S tt
U 3
=
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
869,7 2 + 997,52 = 1323,399 kVA
1323,399
= 2011,24 A
0,658
7. Lò Ga:
Công suất đặt: 400 kW
Diện tích: 2530 m2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với Lò Ga ta tìm được knc = 0,6, cosϕ = 0,8
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,015 kW/m2, ở đây
ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc . Pđ = 0,6 x 400 = 240 kW
Qđl = Pđi . tgϕ = 240 x 0,75 = 180 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0 . S = 0,015 .x 2530 = 37,95 kW
Qcs = Pcs . tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt =Pđl + Pcs = 240 + 37,95 = 277,95 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđi = 180 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Stt = Ptt2 + Qtt2 = 277,952 + 1802 = 331,14 kVA
Itt =
S tt
U 3
=
S tt
U 3
=
331,14
= 503,29 A
0,658
8. Phân xưởng Rèn:
Công suất đặt: 1600 kW
Diện tích: 7870 m2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với phân xưởng Rèn ta tìm được knc = 0,5,
cosϕ = 0,6
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p0 = 0,015kW/m2, ở đây
ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕcs = 1.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc . Pđ = 0,5 x 1600 = 800 kW
Qđl = Pđi . tgϕ = 800 x 1,33 = 1064 kVAr
ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
19
.PDF 
85 
150 
145 
