Lời nói đầu
Trong sự nghiệp xây dựng đất nớc, công nghiệp điện
năng giữ một vai trò quan trong, bởi vì điện năng là
nguồn năng lợng đợc dùng rộng rÃi trong tất cả cáci trong tất cả các
ngành kinh tế quốc dân và nhu cầu sinh hoạt của con
ngời.
Do đó, khi xây dựng một nhà máy, xí nghiệp, các khu
chế xuất, các khu kinh tế hay một thành phố mới điều
đầu tiên ta phải nghĩ tới là xây dựng hệ thống cung cấp
điện để phục vụ nhu cầu sản xuất, sinh hoạt của khu vực
đó.
Đặc biệt, trong sự nghiệp công nghiệp công nghiệp
hoá - hiện đại hoá đất nớc hiện nay ngành công nghiệp
của ta không ngừng đợc phát triển và mở rộng với
những nhà máy, xí nghiệp có công nghệ ngày càng tiên
tiến đợc xây dựng. Gắn liền với nó là hệ thống cung cấp
điện đòi hỏi tính kỹ thuật ngày càng cao cũng đợc thiết
kế và xây dựng.
Là một sinh viên chuyên ngành hệ thống điện, sau 5
năm học tại trờng, em đợc giao nhiệm vụ thiết kế tốt
nghiệp với đề tài:
Thit k cung cp in cho nh mỏy sn xut mỏy kộo
Quá trình thực hiện đồ án đÃi trong tất cả các giúp em có những kiến
thức cơ bản về công tác thiết kế và vận hành hệ thống
cung cấp điện. Đó là một hệ thống gồm các khâu sản
xuất, truyền tải và phân phối điện năng.
Giới thiệu chung về nhà máy
1
Nhà máy sản xuất máy kéo là một nhà máy thuộc
ngành công nghiệp nặng, sản phẩm của nhà máy chế tạo
là các loại máy kéo, đó là sản phẩm quan trọng cung cấp
cho thị trờng phục vụ sản xuất. Nhà máy sản xuất máy
kéo có quy mô lớn, tơng đơng một khu công nghiệp
nhỏ.Với quy mô lớn nên sản phẩm làm ra rất lớn, nhà
máy đợc xếp vào hộ tiêu thụ điện loại một cần đảm bảo
cung cấp điện liên tục, an toàn.
Nhà máy có nhiều máy móc khác nhau rất đa dạng, phức
tạp nh các loại máy khoan, máy mài, máy tiện ren, các
thiết bị thí nghiệm...các hệ thống máy móc này có tính
công nghệ cao và hiện đại, dây chuyền sản xuất nhà máy
là dây chuyền tự động hoá cao, điều khiển kiểm tra sản
phẩm bằng công nghệ thông tin..nên nếu gián đoạn cấp
điện có thể gây thiệt hại lớn do h hỏng sản phẩm, thậm
trí có thể gây đình trệ sản suất.
.Nhà máy sản xuất máy kéo có một số đặc điểm sau :
- Các thiết bị trong phân xởng có công suất nhỏ, nhng số thiết bị nhiều.
- Nhà máy làm việc theo chế độ 2 ca, thời gian sử
dụng công suất cực đại Tmax = 4500 h, do đó đồ thị phụ
tải tơng đối bằng phẳng, hệ số đồng thời khá cao
( khoảng 0,8 0,9 ), hƯ sè nhu cÇu cịng cao.
- Ngn cung cấp điện cho nhà máy lấy từ trạm biến
áp trung gian quốc gia cách nhà máy 7 km, có công
suất vô cùng lớn.Nguồn điện trạm trung gian là
35/10 kV.
- Trong nhà máy có ban quản lý và phòng thiết kế,
phân xởng sửa chữa cơ khí, kho vật liệu là phụ tải
loại III, các phân xởng sản xuất còn lại là phân xởng loại một
2
Phụ tải điện của nhà máy sản xuất máy kéo
(mặt bằng nhà máy số 6)
Bảng 1.1 - phụ tải của nhà máy sán suất máy kéo
Số trên
Tên phân xởng
Công suất
mặt bằng
đặt(kW)
1
Ban quản lý và phòng
80
thiết kế
2
Phân xởng cơ khí số 1
3600
3
Phân xởng cơ khí số 2
3200
4
Phân xởng luyện kim
1800
màu
5
Phân xởng luyện kim
2500
đen
6
Phân xởng sửa chữa cơ
Theo tính toán
khí
7
Phân xởng rèn
2100
8
Phân xởng nhiệt luyện
3500
9
Bộ phận nén khí
1700
10
Kho vật liệu
60
11
Chiếu sáng phân xëng
Theo diƯn tÝch
Néi dung tÝnh to¸n, thiÕt kÕ bao gåm:
1.X¸c định phụ tải tính toán của các phân xởng và nhà
máy.
2.Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy.
3
3.Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng sửa chữa cơ
khí.
4.Thiết kế chiếu sáng phân xởng sửa chữa c khí .
5.Tính toán bù Cos cho nhà máy.
6.Thiết kế trạm biến áp phân xởng.
7.Thiết kế đờng dây trung áp cấp điện cho nhà máy.
Chơng I :
Xác định phụ tải tính toán
1.1. Đặt vấn đề:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không
đổi , tơng đơng với phụ tải thực tế (biến đổi) về mặt hiệu
quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách nhiệt .Nói
cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên
tới nhiệt độ tơng tự nh phụ tải thực tế gây ra, vì vậy
chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo cho
thiết bị về mặt phát nóng .
4
Phụ tải tính toán đợc sử dụng để lựa chọn và kiểm tra
thiết bị trong hệ thống cung cấp điện nh : 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 lợng bù công suất phản
kháng ...Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh:
công suất, số lợng, chế độ làm việc của các thiết bị điện,
trình độ và phơng thức vận hành hệ thống ... Nếu phụ tải
tính toán xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ gây quá
tải làm giảm tuổi thọ của các thiết bị điện, có khả năng
dẫn đến sự cố, cháy nổ,... Ngợc lại, các thiết bị đợc lựa
chọn sẽ d thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu t , gia tăng
tổn thất ,...Cũng vì vậy đÃi trong tất cả các có nhiều công trình nghiên cứu
và phơng pháp xác định phụ tải tính toán, song cho đến
nay vẫn cha có một phơng pháp nào thật hoàn
thiện .Những phơng pháp cho kết quả đủ tin cậy thì lại
quá phức tạp , khối lợng tính toán và những thông tin
ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngợc lại. Có thể đa ra đây
một số phơng pháp thờng đợc sử dụng nhiều hơn cả để
xác định phụ tải tính toán khi quy hoạch và thiết kế các
hệ thống cung cấp điện:
1. Phơng pháp xác định phụ tải tính toán ( PTTT ) theo
công suất đặt và hệ số nhu cầu:
Ptt = knc.Pd
Trong ®ã:
knc -hƯ sè nhu cÇu , tra trong sỉ tay kĩ thuật,
Pd - công suất đặt của các thiết bị, trong tính toán
có thể xem gần đúng
PdPdm ,[kW].
2. Phơng 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 kĩ thuật,
Ptb - công suất trung bình cả thiết bị hoặc nhóm
các thiết bị,[kW]
t
Ptb =
P( t )dt =
0
t
5
A
t
3. Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công
suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi
giá trị trung bình:
Ptt = Ptb
Trong đó :
Ptb - công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm
thiết bị , [kW]
- độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình
- hệ số tán xạ của .
4. Phơng pháp xác định PTTT theo công suất trung
bình và hệ số cực đại:
Ptt = kmax.Ptb = kmax.ksd.Pdđ
Trong đó :
Ptb - công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm
thiết bị,[kW]
kmax - hệ số cực đại, tra trong sỉ tay kÜ tht theo
quan hƯ
kmax = f(nhq, ksd),
ksd - hƯ sè sư dơng , tra trong sỉ tay kĩ thuật
nhq - số thiết bị dùng hiệu quả.
5. Phơng pháp xác định PTTT theo suất tiêo hao
điện năng cho một đơn vị sản phẩm:
Ptt =
a.M
Tmax
Trong đó :
a - suất điện năng chi phí để sản xuất 1 sản phẩm ,
[kWh/đvsp].
M - số sản phẩm sản suất đợc trong một năm,
Tmax - thời gian sử dụng công suất lớn nhất , [h].
Trị số của a và Tmax tra cẩm nang
6. Phơng pháp xác định PTTT theo suất phụ tải điện
trên đơn vị diện tích:
Ptt =p0.S
Trong đó :
6
p0 - suất phụ tải điện trên một đơn vị diÖn tÝch , [ W/ m 2
],
F - diÖn tÝch đặt thiết bị , [ m 2 ].
7. Phơng pháp tính trực tiếp.
Trong các phơng pháp trên, 3 phơng pháp 1, 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 chỉ
khá đơn giản và tiện lợi. Các phơng pháp còn lại đợc xây
dựng trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kê có xét đến
nhiều yêú tố do đó kết quả chính xác hơn nhng khối lợng
tính toán lớn và phức tạp.
Tuỳ theo yêu cầu tính toán và những thông tin có thể
có đợc về phơ t¶i , ngêi thiÕt kÕ cã thĨ lùa chän các phơng pháp thích hợp để xác định PTTT.
Trong đồ án này với phân xởng sữa chữa cơ khí ta đÃi trong tất cả các
biết vị trí , công suất đặt và chế độ làm việc của từng
thiết bị trong phân xởng nên khi tính toán phụ tải động
lực của phân xởng có thể sử dụng phơng pháp xác định
phụ tải tính toán tính theo công suất và hệ số cực đại .
Các phân xởng còn lại do chỉ biết diện tích và công suất
đặt của nó nên để xác định phụ tải động lực của các
phân xởng này ta áp dụng phơng pháp tính theo công
suất đặt và hệ số nhu cầu. Phụ tải chiếu sáng của các
phân xởng đợc xác định theo phơng pháp suất chiếu sáng
trên một đơn vị diện tích sản xuất.
1.2. Xác định phụ tải tính toán của phân xởng sửa chữa
cơ khí
Phân xởng sửa chữa cơ khí là phân xởng số 6 trong sơ
đồ mặt bằng nhà máy.Phân xởng có diện tích bố trí thiết
bị là 1112 m2. Trong phân xởng có 41 thiết bị có dùng điện,
công suất của các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có
công suất lớn nhất là 30 kW, song cũng có những thiết bị
có công suất rất nhỏ ( 0,5kW ) Phần lớn các thiết bị có chế
độ làm việc dài hạn. Những đặc điểm này cần đợc quan
tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán và
lựa chọn phơng án thiết kế cung cấp điện cho phân xởng.
1. Giớt thiệu phơng pháp xác định phụ tải tính toán
theo công suất trung bình Ptb và kmax (còn gọi là phơng
pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq):
Theo phơng pháp này phụ tải tính toán đợc xác định
theo biểu thức :
7
n
Ptt = kmax.ksd. Pdmi
i 1
Trong đó :
Pđmi : Công suất định mức cuẩ thiết bị thứ i trong nhóm.
n : Sè thiÕt bÞ cã trong nhãm.
ksd : HƯ sè sư dơng, tra trong sỉ tay kÜ tht
kmax : HƯ số cực đại , tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan
hƯ kmax = f(nhq,ksd)
nhq : sè thiÕt bÞ dïng điện hiệu quả.
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 ) gây ra trong quá trình làm việc, nhq đợc xác định bằng biểu thức tổng qu¸t sau:
2
n
Pdmi
nhq = ni 1
2
Pdmi
i 1
Trong đó:
Pdmi - công suất định mức cđa thiÕt bÞ thø i trong
nhãm.
n - sè thiÕt bÞ có trong nhóm.
Khi n lớn thì việc xác định nhq theo biểu thức trên khá
phức tạp nên có thể xác định nhq theo các phơng pháp
gần đúng với sai số tính toán nằm trong khoảng
10% .
a. Trờng hợp m =
Pdm max
3 và ksdp 0.4 thì nhq = n.
Pdm min
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 công suất lớn
nhất trong nhóm,
Pdmmin - công suất định mức của thiết bị có công suất
nhỏ nhất trong nhóm .
b. Trờng hợp m > 3 vµ k sdp 0.2 , nhq sÏ đợc xác định theo
biểu thức :
n
nhq =
2. Pdmi
1
n
Pdm max
8
Khi không áp dụng đợc các trờng hợp trên, việc xác định
nhq phải đợc tiến hành theo trình tự:
Trớc hết tÝnh :
n* =
P* =
n1
n
P1
P
Trong ®ã : n - sè thiÕt bị trong nhóm ,
n1- số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một
nửa công suất cuẩ thiết bị có c«ng st lín nhÊt
P&P1 - tỉng c«ng st cđa n và n1 thiết bị.
Sau khi tính đợc n* và P* tra trong sổ tay kĩ thuật ta tìm
đợc
nhq* = f ( n* , P*), từ đó tính nhq theo công thức : nhq = nhq* . n
Khi xác định phụ tải tính toán theo phơng pháp số thiết
bị dùng điện hiệu quả nhq, trong một số trờng hợp cụ thể
có thể dùng các công thức gần đúng sau :
* Nếu n 3 và nhq > 4 . phụ tải tính toán đợc tính theo
công thức :
n
P
Ptt =
dmi
1
* Nếu n > 3 và nhq < 4 , phụ tải tính toán đợc tính theo
công thức :
n
Ptt =
k
ti
Pdmi
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 nh sau :
kti = 0,9 đối với thiết bị làm việc dài hạn .
kti = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ làm việc
ngắn hạn lặp lại.
* Nếu n>300 và ksd 0,5 phụ tải đợc tính toán theo công
thức :
n
Ptt = 1,05.ksd . Pdmi
1
* Đối với thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (các máy
bơm, quạt nén khí ...) phụ tải tính toán có thể lấy bằng
phụ tải trung b×nh :
n
Ptt = Ptb = ksd .
P
dmi
1
9
* Nếu trong mạng có các thiết bị một pha cần phải
phân phối đều các thiết bị cho ba pha của mạng , trớc khi
xác định nhq phải qui đổi công suất của các phụ tải 1 pha
về phụ tải 3 pha tơng đơng :
- Nếu các thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha : P qd =
3.Ppha max
- Nếu các thiết bị 1 pha đấu vào điện ¸p d©y : P qd =
3 Ppha max
* NÕu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở
chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải qui đổi về chế độ dài hạn
trớc khi xác định nhq theo công thøc :
Pqd = .Pdm
Trong ®ã:dm %-hƯ sè ®ãng ®iƯn tơng đối phần trăm,
cho trong lý lịch máy.
dm
2. Trình tự xác định phụ tải tính toán theo phơng pháp
Ptb và kmax:
- Phân nhóm phụ tải :
Trong một phân xởng thờng có nhiều thiết bị có công
suất và chế độ làm việc rất khác nhau, muốn xác định
phụ tải tính toán đợc 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 đờng dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm đợc vốn đầu t và tổn thất trên các đờng dây hạ áp trong
phân xởng.
* Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một
nhóm nên giống nhau để việc xác định PTTT đợc chính xác
hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn phơng 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 xởng và
toàn nhà máy. Số thiết bị trong cùng một nhóm cũng
không nên quá nhiều bởi số đầu ra của tủ động lực thờng trong khoảng (1015).
- Tuy nhiên thờng thì rất khó thoả mÃi trong tất cả cácn cùng một lúc cả
3 nguyên tắc trên , do vậy ngời thiết cần phải lựa chọn
cách phân nhóm sao cho hợp lí nhất .
- Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đ Ãi trong tất cả các nêu ở
trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết bị bố
trí trên mặt bằng phân xởng có thể chia các thiết bị
10
trong phân xởng sửa chữa cơ khí thành 5 nhóm . Kết quả
phân nhóm phụ tải điện đợc trình bày trong bảng 1.2
*Tính Iđm cho các thiết bị:
- Đối với phân xởng sửa chữa cơ khí thì hệ số cos chung
cho các thiết bị trong phân xởng là 0,6 .Từ đó ta có thể
tính đợc Iđm của từng thiết bị thông qua công suất của
chúng:
Iđm =
Pdm
3.U dm .Cos
Tính toán cho máy tiện ren với công suất định mức của
1 máy là:
Pđm =4,5 kW
Ta có: :
Iđm =
Pdm
3.U dm .Cos
4,5
3.0,38.0,6
11,39
A
Tính toán tơng tự cho tất cả các thiết bị còn lại ta đợc
kết quả Iđm ghi trong bảng dới đây.
Bảng 1.2 -Tổng hợp kết quả phân nhóm phụ tải điện:
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
Tên thiết bị
Nhóm I
Máy tiên ren
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiẹn rêvônvê
Máy phay vạn
năng
Máy phay đứng
Số lợng
Pđm (kW)
Kí hiệu
trên 1 máy Toàn
bộ
măt
bằng
Iđm
(A)
1
3
2
2
1
1
1
1
2
3
4
5
6
7
4,5
5,1
14,0
5,6
2,2
1,7
3,4
4,5
15,3
28
11,2
2,2
1,7
3,4
11,39
3x12,9
2x35,45
2x14,18
5,57
4,3
8,52
2
9
14
28
2x35,45
11
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
Máy xọc
Máy doa ngang
Máy mài phẳng
Máy mài tròn
Ca tay
Tổng nhóm I
Nhóm II
Máy bào ngang
Máy xọc
Máy phay ngang
Máy phay đứng
Máy khoan hớng
tâm
Máy mài phẳng
Máy mài trong
Ca máy
Tổng nhómII
Nhóm III
Máy phay vạn
năng
Máy mài
Máy khoan vạn
năng
Máy khoan bàn
Máy ép kiểu trục
khuỷ
Ca tay
Bàn nguội
Máy cuốn dây
Bàn thí nghiệm
Bể tẩm có đốt
nóng
Tủ xấy
Khoan bàn
Tổng nhóm III
Nhóm IV
Máy mài dao cắt
gọt
Máy mài sắc vạn
năng
Máy mài phá
Lò ®iƯn kiĨu bng
Lß ®iƯn kiĨu ®øng
1
1
2
1
1
18
14
16
18
19
28
2,8
4,5
9
5,6
1,35
2,8
4,5
18
5,6
1,35
117,55
7,09
11,39
2x22,79
14,18
3,42
2
3
1
1
1
12
13
8
10
17
9,0
8,4
1,8
7,0
1,7
18
25,2
1,8
7,0
1,7
2x22,79
3x21,27
4,55
17,72
4,3
1
1
1
11
18
20
29
9,0
2,8
1,7
9,0
2,8
1,7
67,2
22,79
7,09
4,3
1
7
3,4
3,4
8,52
1
1
11
15
2,2
4,5
2,2
4,5
5,57
11,39
1
1
23
24
0,65
1,7
0,65
1,7
1,64
4,3
1
3
1
1
1
28
65
66
67
68
1,35
O,5
0,5
15
4,0
1,35
1,5
0,5
15
4,0
3,42
3x1,26
1,26
37,98
10,13
1
1
14
69
70
0,85
0,65
0,85
0,65
35,3
2,15
1,64
1
21
2,8
2,8
7,09
1
22
0,65
0,65
1,64
1
1
1
27
31
32
3,0
30
25
3,0
30
25
7,6
75,97
63,3
12
6
7
Lò điện kiểu bể
Bể điện phân
Tổng nhómIV
Nhóm V
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy phay ngang
Máy phay vạn
năng
Máy phay răng
Máy xọc
Máy bào ngang
Máy mài tròn
Máy khoan đứng
Máy nén khí
Quạt
Biến áp hàn
Máy mài phá
Khoan điện
Máy cắt
Tổng nhóm V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
1
7
33
34
30
10
30
10
101,45
75,97
25,32
2
1
1
1
1
43
44
45
46
47
10
7,0
4,5
2,8
2,8
20
7,0
4,5
2,8
2,8
2x25,32
17,72
11,39
7,09
7,09
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
18
48
49
50
51
52
53
54
57
58
59
60
2,8
2,8
7,6
7,0
1,8
10
3,2
24
3,2
0,6
1,7
2,8
2,8
7,6
7,0
1,8
10
3,2
24
3,2
0,6
1,7
109,4
7,09
7,09
19,24
17,72
4,55
25,32
8,1
60,77
8,1
1,51
4,3
3. Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải:
a. Tính toán cho nhóm I :
Bảng 1.3 -Danh sách thiết bị thuộc nhóm I
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tên thiết bị
Nhóm I
Máy tiên ren
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiẹn rêvônvê
Máy phay vạn
năng
Máy phay đứng
Máy xọc
Máy doa ngang
Số lợng
Pđm (kW)
Kí hiệu
trên 1 máy Toàn
bộ
măt
bằng
Iđm
(A)
1
3
2
2
1
1
1
1
2
3
4
5
6
7
4,5
5,1
14,0
5,6
2,2
1,7
3,4
4,5
15,3
28
11,2
2,2
1,7
3,4
11,39
3x12,9
2x35,45
2x14,18
5,57
4,3
8,52
2
1
1
9
14
16
14
2,8
4,5
28
2,8
4,5
2x35,45
7,09
11,39
13
11
12
13
Máy mài phẳng
Máy mài tròn
Ca tay
Tổng nhóm I
2
1
1
18
18
19
28
9
5,6
1,35
18
5,6
1,35
117,55
2x22,79
14,18
3,42
Với nhóm máy này ở phân xởng sửa chữa cơ khí có ksd
= 0,15;
cos = 0,6
Ta cã : Tỉng sè thiÕt bÞ trong nhóm I là n=18
Tổng số thiết bị min có công suất >(1/2) công suất danh
định max có nhóm là n1= 5
n* =
P* =
n1
n
=
5
0.277
12
37
P1
= 117,55 0,314
P
Tra bảng PL1.5(TL1) tìm đợc nhq*= 0,94
Số thiết bị dùng điện hiệu quả :
nhq = nhq* n =0,94.18 = 16,92 > 4
VËy ta lÊy nhq = 17
Tra bảng PL1.6(TL1) với ksd=0,15 và nhq= 17 tìm đợc kmax=
1,73
Phụ tải tính toán của nhóm I:
12
Ptt K sd .K max . Pdmi 0,15.1,73.117,55 30,5kW
i 1
Qtt=Ptt . tg = 30,5.1,33 = 40,56 kVAr
Stt =
Itt =
Ptt
cos
S tt
U 3
=
=
30,5
50,8 kVA
0,6
50,8
0,38 3
77,18 A
b. Tính toán cho nhóm II:
Bảng 1.4- Danh sách các thiết bị trong nhóm II
1
2
3
4
5
6
7
8
Nhóm II
Máy bào ngang
Máy xọc
Máy phay ngang
Máy phay đứng
Máy khoan hớng
tâm
Máy mài phẳng
Máy mài trong
Ca m¸y
2
3
1
1
1
12
13
8
10
17
9,0
8,4
1,8
7,0
1,7
18
25,2
1,8
7,0
1,7
2x22,79
3x21,27
4,55
17,72
4,3
1
1
1
18
20
29
9,0
2,8
1,7
9,0
2,8
1,7
22,79
7,09
4,3
14
Tổng nhómII
11
67,2
* Với nhóm máy này ở phân xởng sửa chữa cơ khí có ksd =
0.15;cos = 0,6 (tra trong bảng PL1.1_TL1
Ta có : Tổng số thiết bị trong nhóm II là n =11
Tổng số thiết bị min có công suất > (1/2) công suất
danh định max
có trong nhóm là n1 = 7
n* =
P* =
n1
7
= 0,63
11
n
59,2
P1
= 67,2 0,88
P
Tra b¶ng PL1.5(TL1) tìm đợc nhq*= 0,73
Số thiết bị dùng điện hiệu quả n hq =nhq* .n = 0,73.11 =
8,03
VËy ta lÊy nhq= 8
Tra bảng PL1.6(TL1) với ksd=0,15 và nhq= 8 tìm đợc kmax=
2,31
Phụ tải tính toán của nhóm II:
Ptt = kmax .ksd .P = 2,31.0,15.67,2 = 23,28 (kW)
Qtt=Ptt . tg = 23,28.1,33 = 30,96 (kVAr)
Stt =
Itt =
Ptt
cos
S tt
U 3
23,28
38,8
0,6
=
=
38,8
0,38 3
58,95
(kVA)
(A)
c. TÝnh toán cho nhóm III.
Bảng 1.5- Danh sách các thiết bị trong nhóm III
1
2
3
4
5
6
Nhóm III
Máy phay vạn
năng
Máy mài
Máy khoan vạn
năng
Máy khoan bàn
Máy ép kiểu trục
khuỷ
Ca tay
1
7
3,4
3,4
8,52
1
1
11
15
2,2
4,5
2,2
4,5
5,57
11,39
1
1
23
24
0,65
1,7
0,65
1,7
1,64
4,3
1
28
1,35
1,35
3,42
15
7
8
9
10
11
12
Bàn nguội
Máy cuốn dây
Bàn thí nghiệm
Bể tẩm có đốt
nóng
Tủ xấy
Khoan bàn
Tổng nhóm III
3
1
1
1
65
66
67
68
O,5
0,5
15
4,0
1,5
0,5
15
4,0
3x1,26
1,26
37,98
10,13
1
1
14
69
70
0,85
0,65
0,85
0,65
35,3
2,15
1,64
* Với nhóm máy này ở phân xởng sửa chữa cơ khí có k sd =
0.15;cos = 0,6 (tra trong bảng PL1.1_TL1
Ta có : Tổng số thiết bị trong nhóm III là n=14;
Tổng số thiết bị min có công suất <(1/2), công suất danh
định max (10kW) có trong nhóm là n1= 1;
n* =
P* =
n1
1
= 0,083
14
n
15
P1
= 35,3 0,42
P
Tra bảng PL1.5(TL1) tìm đợc nhq*=0,37
Số thiết bị dùng điện hiệu quả
n hq =nhq* .n =0,37.14 =
5,18lÊy nhq= 5
Tra b¶ng PL1.6(TL1) víi ksd=0,15 và nhq= 5 tìm đợc kmax=2,99
Phụ tải tính toán cña nhãm III:
Ptt = kmax .ksd .P = 2,99 . 0,15 .35,3= 15,83 kW
Qtt=Ptt . tg = 15,83 . 1,33 = 21,05 kVAr
Stt =
Itt =
Ptt
cos
S tt
U 3
=
=
15,83
26,38 kVA
0,6
26,38
0,38 3
40,08
A
d. Tính toán cho nhóm IV
Bảng 1.6- Danh sách các thiết bị trong nhóm IV
1
2
3
4
5
6
7
Nhóm IV
Máy mài dao cắt
gọt
Máy mài sắc vạn
năng
Máy mài phá
Lò điện kiểu buồng
Lò điện kiểu đứng
Lò điện kiểu Bú
Bể điện phân
1
21
2,8
2,8
7,09
1
22
0,65
0,65
1,64
1
1
1
1
1
27
31
32
33
34
3,0
30
25
30
10
3,0
30
25
30
10
7,6
75,97
63,3
75,97
25,32
16
Tổng nhómIV
7
101,45
Tra bảng PL1.1 (TL1) tta tìm đợc ksd=0,15 ; cos = 0,6
Ta cã : Tỉng sè thiÕt bÞ trong nhóm IV là n =7
n1= 3
n1
3
= 0,428
7
n
n* =
P* =
85
P1
0,837
=
101,45
P
Tra bảng PL1.5(TL1) tìm đợc nhq*=0,6
Số thiết bị dùng điện hiệu quả n hq =nhq* .n =0,6.7 = 4,2 lÊy
nhq= 4
Tra b¶ng PL1.6(TL1) với ksd=0,15 và nhq= 4 tìm đợc kmax= 3,03
Phụ tải tính toán của nhóm IV:
Ptt = kmax .ksd .P = 3,03 . 0,15 .101,45 = 46,1 (kW)
Qtt=Ptt . tg = 46,1. 1,33 = 61,32 (kVAr)
Stt =
Itt =
Ptt
cos
S tt
U 3
=
=
46,1
76,83
0,6
76,83
0,38 3
(kVA)
116,73
(A)
e. Tính toán cho nhóm V
Bảng 1.7- Danh sách các thiết bị trong nhóm V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Nhóm V
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy phay ngang
Máy phay vạn
năng
Máy phay răng
Máy xọc
Máy bào ngang
Máy mài tròn
Máy khoan đứng
Máy nén khí
Quạt
Biến áp hàn
Máy mài phá
Khoan điện
Máy cắt
Tổng nhóm V
2
1
1
1
1
43
44
45
46
47
10
7,0
4,5
2,8
2,8
20
7,0
4,5
2,8
2,8
2x25,32
17,72
11,39
7,09
7,09
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
18
48
49
50
51
52
53
54
57
58
59
60
2,8
2,8
7,6
7,0
1,8
10
3,2
24
3,2
0,6
1,7
2,8
2,8
7,6
7,0
1,8
10
3,2
24
3,2
0,6
1,7
109,4
7,09
7,09
19,24
17,72
4,55
25,32
8,1
60,77
8,1
1,51
4,3
17
* Với nhóm máy này ở phân xởng sửa chữa cơ khí có ksd =
0,15;cos = 0,6 (tra trong bảng PL1.1_TL1)
Ta cã : Tỉng sè thiÕt bÞ trong nhãm V là n = 18
Tổng số thiết bị min có công suất >(1/2) công suất
danh định max (24kW) có trong nhóm là n1 = 1
n* =
P* =
n1
1
= 0,055
18
n
24
P1
= 109,4 0,219
P
Tra bảng PL1.5(TL1) tìm đợc nhq*= 0,57
Số thiết bị dùng điện hiệu qu¶
lÊy nhq = 10
n hq =nhq* .n = 057.18 = 10,26
Tra bảng PL1.6(TL1) với ksd= 0,15 và nhq= 10 tìm đợc kmax=2,06
Phụ tải tính toán của nhóm V
Ptt = kmax .ksd .P = 2,06 . 0,15 .109,4 = 33,8 kW
Qtt=Ptt . tg = 33,8 . 1,33 = 44,96 kVAr
Stt =
Itt =
Ptt
cos
S tt
U 3
=
=
33,8
56,33
0,6
56,33
0,38 3
85,58
kVA
A
4. Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xởng SCCK:
Phụ tải chiếu sáng của phân xởng đợc xác định theo phơng pháp suất 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 đợc chiếu sáng [m2], F đợc tính nh sau:
Diện tích phân xởng sửa chưa cơ khi lµ F = 1112 [m 2 ]
Trong phân xởng SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn
sợi đốt , tra bảng PL1.2(TL1) ta tìm đợc p0 = 15[W/m2] =
0,015[kW/m2].
Phụ tải chiếu sáng của phân xởng :
Pcs = p0 . F = 0,015.1112 =16,68kW
Qcs = 0
5. X¸c định phụ tải tính toán của toàn phân xởng:
Phụ tải tác dụng của toàn phân xởng:
18
n
Ppx = k®t
P
tti
1
= 0,85 (30,5+23,28+15,83+46,1+33,8)
= 127,08 kW
Trong ®ã: k®t - hệ số đồng thời của toàn phân xởng , lấy
kđt =0,85
Phụ tải phản kháng của phân xởng:
Qttpx = Pttpx.tg = 127,08.1,3 =169,01 kVAr
Phụ tải toàn phần của phân xởng kể cả chiếu sáng :
Sttpx =
(Ppx Pcs ) 2 Q 2px
= 220,41
Ittpx =
S ttpx
U 3
cospx =
= 127,08 14,4
2
169,012
kVA
=
Pttpx
S ttpx
220,41
0,38 3
=
334,87 A
127,08
0,576
220,41
1.3. Xác định phụ tải tính toán cho các phân xởng còn
lại
1. Xác định PTTT cho Ban quản lý và Phòng thiết kế .
Công suất đặt : 80 kW
DiƯn tÝch
: 1255 m2
Tra b¶ng PL1.3[1] víi ban Qu¶n lý và phòng Thiết kế tìm
đợc :
knc = 0.7 , cos = 0.7
Tra b¶ng PL 1.3.TL1 ta cã: knc= 0,7; cost b= 0,7
Tra bảng ta tìm đợc suất chiếu sáng p0 = 20 W/m2, ở đây ta
sử dụng đèn huỳnh quang có coscs=0,95, tgcs=0,33
* Công suất tính toán động lực:
Pđl=knc.Pđ=0,7. 80 = 56 (kW)
Qdl= P®l.tgφcs= 1,02 . 56 = 57,12 (kW)
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs= p0.F=20.1255.10 3 = 25,1 (kW)
Qcs = Pcs.tg φcs =25,1.0,33 = 8,28 (kVAr)
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng:
Ptt=Pđl+ Pcs= 56+ 25,1 = 81,1 (kW)
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng:
Qtt = Qđl + Qcs= 57,12 + 8,28 = 65,4 (kVAr)
* Công suất tính toán toàn phần cđa ph©n xëng:
19
Stt Ptt2 Qtt2 81,12 65,4 2 104,18
Itt =
S tt
3.U
104,18
3 0,38
(kVA)
158.29 A
2. Xác định PTTT cho phân xởng cơ khí số 1.
Công suất đặt : 3600 kW
Diện tích
: 2175 m2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xởng Cơ khí tìm đợc :
knc = 0,4 ; cos = 0,6
*Công suất tính toán động lực
Pđl = knc .Pđ = 0.4 3600 = 1440(kW)
Qtt = Pđl. tg = 1440 1,33= 1915,2 (kVAr)
*Công suất tính toán chiếu sáng.
Tra bảng PL 1.2 (TL2) ta ®ỵc P0 =15 (W/m2)
3
Pcs =P0 .S= 15.2175.10 = 32,63(kW)
Ta chän đèn chiếu sáng là đèn sợi đốt cho phân xởng nên
tg =0
=> Qcs= 0.
* Công suất tính toán tác dụng.
Ptt = Pđl+ Pcs=1440+ 32,63= 1472,63 (kW)
* Công suất tính toán phản kháng.
Qtt= Qđl = 1915.2 (kVAr)
*Công suất tính toán toàn phần của phân xởng.
Stt = Ptt2 Qtt2 1472,63 2 1915,2 2 2415,9 (kVA)
Itt =
S tt
3.U
2415,9
3 0,38
3670,58
(A)
3. X¸c định PTTT cho phân xởng cơ khí số 2.
Công suất đặt Pđ = 3200 kW;
Diện tích S= 3150 m2
Tra bảng PL 1.3 (TL2) knc =0,4 Cos =0,6
*Công suất tính toán ®éng lùc
P®l = knc .P® = 0,4 3200 = 1280 (kW)
Qtt = Pđl. tg = 1280 1,33= 1702,4 (kVAr)
* Công suất tính toán chiếu sáng.
Tra bảng PL 1.2 (TL2) ta ®ỵc P0 =15 (W/m2)
Pcs =P0 .S= 15.3150.10 3 = 47,25 (kW)
Tơng tự nh các phân xởng trên ta chọn đèn sợi đốt nên
tg =0
Qcs= 0.
*Công suất tính toán tác dụng
Ptt = Pđl+ Pcs=1280+ 47,25 = 1327,25 (kW)
*Công suất tính toán phản kháng.
20