TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
KHOA CƠNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HĨA
----------
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
TRONG CÔNG NGHIỆP
Đề tài:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY
CƠ KHÍ SỐ 3
Sinh viên thực hiện
Mã sinh viên
Lớp
Giảng viên hướng dẫn
: Nguyễn Sơn Anh
: DTC19h5103030027
: KTDCN
: Th.S Phạm Thị Hồng Anh
Thái Nguyên, Năm 2023
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô của
trường Đại học Công Nghệ Thông Tin và Truyền Thông Thái Nguyên, đặc biệt là các
thầy cô khoa Công Nghệ Tự Động Hóa của trường đã tạo điều kiện cho em tham gia kì
đồ án này để có nhiều trải nghiệm và những định hướng tốt cho ngành nghề mà em theo
đuổi. Và em cũng xin chân thành cảm ơn thầy giáo, Ths. Phạm Thị Hồng Anh đã nhiệt
tình hướng dẫn em hồn thành tốt kì làm đồ án thiết kế hệ thống điện trong cơng nghiệp
này.
Trong q trình học tập, nghiên cứu cũng như trong quá trình làm bài báo cáo, em
khó tránh khỏi nhiều sai sót. Do trình độ hiểu biết cũng như kinh nghiệm thực tiễn cịn
hạn chế nên bài báo cáo khơng tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến
đóng góp của Thầy, Cơ để em có thể khắc phục, cải thiện thêm đề tài và học thêm được
nhiều kinh nghiệm hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................................2
LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................................4
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHÂN XƯỞNG LẮP RÁP VÀ YÊU CẦU
CUNG CẤP ĐIỆN CHO HỘ PHỤ TẢI............................................................................5
1.1. Vị trí địa lí và vai trò kinh tế...................................................................................5
1.1.1. Phân xưởng cơ điện.........................................................................................6
1.1.2. Phân xưởng cơ khí............................................................................................6
1.1.3. Phân xưởng đúc thép, đúc gang........................................................................6
1.1.4. Phân xưởng lắp ráp..........................................................................................6
1.1.5. Phân xưởng rèn, dập........................................................................................6
1.2. Các phương pháp xác định phụ tải..........................................................................6
1.2.1. Xác định phụ tải theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.......................................7
1.2.2. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.
................................................................................................................................... 8
1.2.3. Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại K max và công suất trung bình Ptb
(cịn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq).......................................................8
1.2.4. Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm......................................................................................................................... 10
1.3. Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng lắp ráp...............................................10
1.3.1. Phụ tải tính tốn nhóm 1.................................................................................11
1.3.2. Phụ tải tính tốn nhóm 2.................................................................................13
1.3.3. Phụ tải tính tốn nhóm 3.................................................................................14
1.3.4. Xác định phụ tải chiếu sáng phân xưởng lắp ráp............................................16
1.3.5. Xác định phụ tải cho nhà kho:........................................................................17
1.3.6. Xác định phụ tải cho nhà hành chính:.............................................................17
1.3.7. Xác định phụ tải tính tốn cho tồn phân xưởng............................................18
1.4. Xác định phụ tải cho nhà máy...............................................................................18
1.4.1 Xác định phụ tải tính tốn trong phân xưởng..................................................18
1.4.2. Xác định phụ tải chiếu sáng của toàn nhà máy...............................................19
1.4.3. Phụ tải tính tốn nhà máy...............................................................................20
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG LẮP RÁP VÀ NHÀ
MÁY................................................................................................................................ 22
2.1. Đặt vấn đề.............................................................................................................22
2.2. Chọn và thiết kế sơ đồ cung cấp điện cho phân xưởng..........................................22
2.3. Chọn dung lượng và số lượng máy biến áp nhà máy.............................................25
2.3.1 So sánh về chỉ tiêu kinh tế...............................................................................27
2.4. Tính chọn thiết bị trong phân xưởng.....................................................................30
2.4.1. Chọn Aptomat................................................................................................30
2.4.2. Chọn dây dẫn..................................................................................................32
2.5. Thiết kế mạng điện cho nhà máy..........................................................................36
2.5.1. Đặt vấn đề......................................................................................................36
2.5.2. Kinh tế............................................................................................................36
2.5.3. Kỹ thuật..........................................................................................................36
2.5.4. Chọn sơ đồ cung cấp điện cho nhà máy.........................................................37
2.6. Tính chọn máy phát dự phòng...............................................................................37
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG VÀ NHÀ
MÁY................................................................................................................................ 40
3.1 Chọn các thiết bị trong mạng điện..........................................................................40
3.1.1 Chọn các thiết bị cao áp...................................................................................40
3.1.2 Chọn các thiết bị hạ áp....................................................................................45
3.3. Kiểm tra thiết bị điện.............................................................................................50
3.3.1. Kiểm tra dao cách ly đầu vào nhà máy...........................................................51
3.3.2. Kiểm tra máy cắt liên lạc trên thanh cái cao áp..............................................53
3.3.3. Kiểm tra thanh cái cao áp...............................................................................54
3.3.4. Kiểm tra sứ đỡ cao áp.....................................................................................55
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT VÀ TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT
......................................................................................................................................... 57
4.1. Thiết kế bảo vệ chống sét......................................................................................57
4.1.1. Khái niệm...........................................................................................................57
4.1.2. Lựa chọn giải pháp phịng chống sét cho nhà máy, xí nghiệp............................57
4.1.3. Lựa chọn thiết bị chống sét cho nhà máy...........................................................58
4.1.4. Tính tốn vùng bảo vệ........................................................................................59
4.1.5. Tính tốn bù cơng suất...................................................................................59
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay nền kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống người dân được nâng
cao. Nhu cầu sử dụng điện năng trong mọi lĩnh vực: công nghiệp, nông nghiệp thương
mại và dịch vụ cũng như trong sinh hoạt tăng trưởng khơng ngừng. Trong đó cơng nghiệp
ln là lĩnh vực tiêu thụ điện năng lớn nhất. Chất lượng điện áp ổn định luôn là một yêu
cầu quan trọng. Với quá trình trỗi dậy mạnh mẽ của nền kinh tế sau mở cửa, hội nhập vào
nền kinh tế tồn cầu, ngành cơng nghiệp, nhà máy cơ khí khơng nằm ngồi nhu cầu đó.
Vì thế đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và nâng cao chất lượng điện là mối quan tâm
hàng đầu trong thiết kế cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp nói chung và các nhà máy cơ
khí nói riêng. Với một sinh viên theo học chuyên ngành điện công nghiệp, sẽ phải nắm
vững và ứng dụng được các kiến thức đã học vận hành, sửa chữa thiết bị điện khi có sự
cố, hoặc thiết kế các hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, phân xưởng khi có yêu cầu.
Trong nhiệm vụ thiết kế đồ án cung cấp điện, em được phân công làm đề tài “Thiết kế
hệ thống cung cấp điện cho cho nhà máy cơ khí số 3” do Ths. Phạm Thị Hồng Anh
hướng dẫn, em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy, cô giáo trong Bộ môn Thiết kế hệ
thống cung cấp điện. Đặc biệt, em xin cảm ơn sâu sắc tới Ths. Phạm Thị Hồng Anh
người đã tận tình hướng dẫn em đề tài này. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
q báu từ thầy cơ và các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Thái nguyên, ngày tháng năm
Sinh viên
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHÂN XƯỞNG LẮP RÁP VÀ YÊU CẦU
CUNG CẤP ĐIỆN CHO HỘ PHỤ TẢI
1.1. Vị trí địa lí và vai trị kinh tế.
Trong cơng nghiệp ngày nay ngành cơ khí là một ngành cơng nghiệp then chốt của nền
kinh tế quốc dân tạo ra các sản phẩm cho các ngành công nghiệp khác cũng như nhiều
lĩnh vực trong kinh tế và sinh hoạt. Đáp ứng nhu cầu của sự phát triển kinh tế, các nhà
máy chiếm một số lượng lớn và phân bố rộng khắp cả nước.
Nhà máy đang xem xét đến là nhà máy cơ khí chuyên sản xuất các thiết bị cung cấp cho
các nhà máy cơng nghiệp.
Bảng 11: Bảng phụ tải tính tốn của nhà máy cơ khí số 3
Tên phân xưởng
Ptt
Qtt
Hộ phụ tải
Stt
(KW)
(KVAR )
Loại
1
Đúc gang
580
495
1
2
Rèn dập
335
296
3
3
Đúc thép
430
290
1
4
Nhà Kho
1
5
Mộc mẫu
100
80
1
6
Cơ khí
320
270
3
7
Lắp ráp
3
8
Dụng cụ
180
150
1
9
Bánh răng
145
108
3
10
Nhà hành chính
3
11
Cơ điện
120
90
3
12
Trạm bơm thải
60
45
Do tầm quan trọng của tiến trình CNHHĐH đất nước địi hỏi có nhiều thiết bị, máy
móc. Vì thế nhà máy có tầm quan trọng rất lớn. Là một nhà máy sản xuất các thiết bị
cơng nghiệp vì vậy phụ tải của nhà máy đều làm việc theo dây chuyền, có tính chất tự
động hóa cao. Phụ tải của nhà máy chủ yếu là phụ tải loại 1 và loại 3
Nhà máy cần đảm bảo được cung cấp điện liên tục. Do đó nguồn điện cấp cho nhà
máy được lấy từ hệ thống quốc gia thông qua trạm biến áp trung gian.
1.1.1. Phân xưởng cơ điện.
Có nhiệm vụ sửa chữa, bảo dưỡng các thiết bị máy móc cơ điện của nhà máy. Phân
xưởng này cũng trang bị nhiều máy móc vạn năng có độ chính xác cao nhằm đáp ứng yêu
cầu sửa chữa phức tạp của nhà máy. Mất điện sẽ gây lãng phí lao động, ta xếp phân
xưởng này vào hộ tiêu thụ loại 3.
1.1.2. Phân xưởng cơ khí.
Có nhiệm vụ sản xuất nhiều sản phẩm cơ khí đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật. Quá trình
thực hiện trên máy cắt gọt kim loại khá hiện đại với dây chuyền tự động cao. Nếu điện
không ổn định, hoặc mất điện sẽ làm hỏng các chi tiết đang gia cơng gây lãng phí lao
động. Phân xưởng này ta xếp vào hộ tiêu thụ loại 3.
1.1.3. Phân xưởng đúc thép, đúc gang.
Đây là hai loại phân xưởng mà đòi hỏi mức độ cung cấp điện cao nhất.
Nếu ngừng cấp điện thì các sản phẩm đang nấu trong lị sẽ trở thành phế phẩm gây ảnh
hưởng lớn về mặt kinh tế. Ta xếp vào hộ tiêu thụ loại 1.
1.1.4. Phân xưởng lắp ráp.
Phân xưởng thực hiện khâu cuối cùng của việc chế tạo thiết bị, đó là đồng bộ hóa các chi
tiết máy. Máy móc có đảm bảo chính xác về mặt kỹ thuật, hoàn chỉnh cũng như an toàn
về mặt khi vận hành hay không là phụ thuộc vào mức độ liên tục cung cấp điện. Xếp vào
hộ tiêu thụ loại 3
1.1.5. Phân xưởng rèn, dập.
Phân xưởng được trang bị các máy móc và lị rèn để chế tạo ra phôi và các chi tiết khác
đảm bảo độ bền và cứng… xếp vào hộ tiêu thụ loại 3.
1.2. Các phương pháp xác định phụ tải
- Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.
- Xác định phụ tải tính tốn theo công suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm.
- Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt và hệ số nhu cầu.
- Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại K max và cơng suất trung bình (theo số thiết
bị dùng điện có hiệu quả).
Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác vì nó kể đến nhiều yêu tố ảnh
hưởng như số thiết bị trong nhóm và chế độ làm việc của thiết bị. Do đó ta chọn phương
pháp này để xác định phụ tải tính tốn cho nhà máy.
Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn:
Hiện nay có rất nhiều phương pháp xác định phụ tải tính tốn, thơng thường thì
những phương pháp đơn giản lại cho kết quả khơng thật chính xác, cịn nếu muốn chính
xác thì phương pháp tính tốn lại q phức tạp. Do vậy tùy theo thời điểm và giai đoạn
thiết kế mà ta lựa chọn phương pháp tính cho phù hợp. Dưới đây em xin đề cập một số
phương pháp xác định phụ tải tính tốn thường dùng nhất:
1.2.1. Xác định phụ tải theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Công thức tính:
n
Ptt = K nc .∑ Pđi
i=1
Qtt = Ptt.Tg φ ;
Stt = Ptt2 +Qtt2 =
Ptt
Cosφ
(1-1)
(1-2)
Trong đó:
Ptt cơng suất tính tốn
Knc hệ số nhu cầu
Nói một cách gần đúng có thể coi Pđ = Pđm
Khi đó:
n
P
Ptt = Knc. i 1
đmi
(1-3)
Trong đó:
Pđi: Công suất định mức của thiết bị thứ i. (KW)
Pđmi: Công suất định mức của thiết bị thứ i (KW).
Ptt, Qtt, Stt: Công suất tác dụng, công suất phản kháng, cơng suất tồn phần tính tốn của
nhóm thiết bị (KW, KVAr, KVA).
n: Số thiết bị trong nhóm.
Nếu hệ số cơng suất cos φ của các thiết bị trong nhóm khơng giống nhau, ta phải tính hệ
số cơng suất trung bình theo công thức sau:
Cosφ =
P1 cos φ 1 +P2 cos φ 2 +....... +Pn cosφ n
P1 +P2 +... +Pn
(1-4)
Hệ số nhu cầu của các loại máy khác nhau có trong các sổ tay.
Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu có ưu điểm là đơn giản,
thuận tiện. Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là kém chính xác. Bởi vì hệ số nhu
cầu Knc tra được trong sổ tay là một số liệu cố định cho trước, không phụ thuộc vào chế
độ vận hành và số thiết bị trong nhóm máy. Nếu chế độ vận hành và số thiết bị trong
nhóm thay đổi nhiều thì kết quả tính phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu sẽ khơng chính
xác.
1.2.2. Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.
Cơng thức tính như sau:
Ptt = P0.F
(1-5)
Trong đó:
P0: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất, (KW/m 2). Trị số của P0 có thể tra trong
các sổ tay. Trị số P 0 của từng loại phân xưởng do kinh nghiệm vận hành thống kê lại mà
có.
F: Diện tích sản xuất (m2).
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng khi có phụ tải phân bố đồng đều trên diện
tích sản xuất, nên nó thường được dùng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ, thiết kế chiếu
sáng. Nó cũng được dùng để tính phụ tải các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất
phân bố tương đối đều như phân xưởng dèn dập, lắp ráp v.v...
1.2.3. Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại K max và cơng suất trung bình P tb
(cịn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq).
Bảng 1-2 : Số liệu phụ tải phân xưởng lắp ráp
Stt
Tên Thiết bị
1
2
3
Máy khoan
Máy phay
Máy tiện
Ký
Số
Pđm
hiệu
K
F
T
lượng
4
3
5
(KW)
6
12
14
cos
Ksd
0.8
0.6
0.65
0.14
0.17
0.17
4
Máy xọc
5
Máy bào
6
Máy doa
7
Máy mài
8
Máy tiện đứng
9
Máy mài phẳng
Với nhóm thiết bị n < 3:
X
B
D
M
TĐ
MF
1
1
2
1
5
2
8
6.5
16
10
10
16
0.8
0.8
0.7
0.8
0.7
0.65
0.16
0.14
0.16
0.14
0.16
0.17
n
(1-6)
Ptt =∑ P đmi
1
+Khi n ≥ 4 thì phụ tải tính tốn được xác định theo biểu thức:
n
(1-7)
Ptt =K max . K sd ∑ Pđmi
1
Trong đó:
Ksd: hệ số sử dụng của nhóm thiết bị.
kmax: Hệ số cực đại, tra đồ thị hoặc tra theo hai đại lượng k sd và số thiết bị dùng điện có
hhiệu quả nhq.
*Trình tự tính số thiết bị dùng điện có hiệu quả nhp:
+Xác định n1 là số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị
có cơng suất lớn nhất trong nhóm.
+Xác định p1 là công suất của n1 thiết bị điện trên.
n
P1=∑ P đmi
1
+ Xác định n*:
n* =
n1
p1
và p* =
n
p
Trong đó :
n: Tổng số thiết bị trong nhóm
p: Tổng cơng suất của nhóm (kw), p = ∑ p đmi
Từ n* và p* tra bảng tài liệu 1 – phụ lục 1.5 Ta được nhq*
Xác định nhq theo công thức : nhq = nhq* . n
Tra bảng phụ lục 1.6 theo Ksd và nhq ta tìm được kmax Cuối cùng tính được phụ tải tính
tốn phân xưởng.
Ppx = Pttpx + Pcs = Kđt . Ptti + Pcs
(1-8)
Qpx = Qttpx = Kđt . ∑ Ptti
(1-9)
1.2.4. Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm.
Ta có:
Ptt =
M .W 0
T max
(1-10)
Trong đó:
M: Số đơn vị sản phẩm được sản xuất trong một năm.
W0: Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh/đvsp)
Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h).
Phương pháp này được sử dụng cho tính tốn các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít
biến đổi như: quạt gió, bơm nước, máy nén khí… Khi đó tải tính tốn gần bằng phụ tải
trung bình và kết quả tương đối chính xác.
1.3. Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng lắp ráp.
Để có số liệu tính tốn thiết kế sau này ta chia các thiết bị trong phân xưởng thành từng
nhóm. Việc chia nhóm căn cứ vào các nguyên tắc sau:
Các thiết bị gần nhau đưa vào một nhóm.
Một nhóm tốt nhất là có số thiết bị n ≤ 8.
Đi dây thuận lợi khơng được chồng chéo, góc lượn của ống luồn phải lớn hơn hoặc bằng
120º ( ≥120º) ngoài ra có thể kết hợp các cơng suất các nhóm gần bằng nhau.
Căn cứ vào mặt bằng phân xưởng và sự sắp xếp bố trí của các máy móc ta chia
thiết bị trong phân xưởng cơ điện thành 3 nhóm.
1.3.1. Phụ tải tính tốn nhóm 1
Bảng 1-3: Danh sách thiết bị nhóm 1
STT
Tên thiết bị
Kí hiệu
Số lượng
Cơng suất(KW)
Cosφ
Ksd
1
Máy khoan
K
2
6
0,8
0,14
2
3
Máy doa
Máy tiện
D
T
1
4
16
14
0,7
0,65
0,16
0,17
4
Máy bào
B
Tổng
1
8
6,5
90,5
0,8
0,14
+ Nhóm 1 có:
- Số thiết bị có trong nhóm là n = 8
-Thiết bị có cơng suất lớn nhất là Máy doa:
Pmax = 16 (KW)
-Thiết bị có cơng suất đặt lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất của máy có cơng suất lớn nhất
:
0,5. Pmax = 8 (KW) => n1 = 5
-Tổng công suất của n1 thiết bị là:
P1= 72 (KW)
-Tổng cơng suất có trong nhóm của n thiết bị là:
P= 6.2+16+ 14.4 +6,5= 90,5 (KW)
- Số thiết bị điện có hiệu quả:
n* =
p* =
n1
5
= = 0,63
8
n
P1
72
=
= 0,8
90,5
P
Từ n* và p* bảng 1.5 Trang 270 (Giáo trình Thiết kế cấp điện của Vũ Văn Tẩm Ngô
Hồng Quang ) ta được:
n*hq = f(n*,p*) = (0,63 ;0,8) = 0,835
Số thiết bị dùng có hiệu quả là:
nhq = n*hq . n = 0,835 . 8 = 6,68
Tính ksdtb = 0,162 và cosφtb = 0,68 ,nhq = 7 ta tìm được kmax = 2,48
Cơng suất tác dụng nhóm 1:
8
Ptt1 = kmax . ksd .∑ P đm = 2,48 . 0,162 . 90,5= 36,36 (kW)
1
Cơng suất phản kháng của nhóm 1 được xác định theo Ptt.
Qtt1 = Ptt . tgφ = 36,36 .1,08 = 39,27(kVAr)
Công suất tồn phần của nhóm 1
Stt 1= √ P2tt 1 +Q2tt 1=√ 36,362 +39,272 = 53,52 (kVA)
1.3.2. Phụ tải tính tốn nhóm 2
Bảng 1-4: Danh sách thiết bị nhóm 2
STT
Tên thiết bị
Kí hiệu
Số lượng
Cơng suất(KW)
Cosφ
Ksd
1
Máy xọc
X
1
8
0,8
0,16
2
3
4
Máy mài
Tiện đứng
Máy khoan
M
TĐ
K
Tổng
1
5
1
8
10
10
6
74
0,8
0,7
0,8
0,14
0,16
0,14
+ Nhóm 2 có:
- Số thiết bị có trong nhóm là n = 8
-Thiết bị có cơng suất lớn nhất là Máy khoan và Tiện đứng:
Pmax = 10 (KW)
-Thiết bị có cơng suất đặt lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất của máy có cơng suất lớn nhất
:
0,5. Pmax = 5(KW) => n1 = 8
-Tổng công suất của n1 thiết bị là:
P2 = 74 (KW)
-Tổng cơng suất có trong nhóm của n thiết bị là:
P = 8+10+10.5+6= 74 (KW)
- Số thiết bị điện có hiệu quả:
n* =
n2
8
= =1
8
n
p* =
P 2 72
=
=1
94
P
Từ n* và p* bảng 1.5 Trang 270 (Giáo trình Thiết kế cấp điện của Vũ Văn Tẩm Ngô
Hồng Quang ) ta được:
n*hq = f(n*,p*) = (1 ;1) = 0,95
Số thiết bị dùng có hiệu quả là:
nhp = n*hq . n = 0,95 . 8 = 7.6
Tính ksdtb = 0,156 và cosφtb = 0.73 ,nhq = 8 ta tìm được kmax = 2,31
Cơng suất tác dụng nhóm 2:
8
Ptt2 = kmax . ksd .∑ P đm = 2,31 . 0,156 .74= 26,67 (kW)
1
Công suất phản kháng của nhóm 2 được xác định theo Ptt.
Qtt2 = Ptt2 . tgφ = 26,67 . 1,08 = 28,81 (kVAr)
Cơng suất tồn phần của nhóm 2
Stt 2= √ P2tt 2 +Q2tt 2=√ 26,672 +28,812 = 39,26 (kVA)
1.3.3. Phụ tải tính tốn nhóm 3
Bảng 1-5: Danh sách thiết bị nhóm 3
STT
Tên thiết bị
Kí hiệu
Số lượng
Cơng suất(KW)
Cosφ
Ksd
1
Máy doa
Máy mài
D
1
16
0,7
0,16
MF
2
16
0,65
0,17
F
K
T
Tổng
3
1
1
8
12
6
14
104
0,6
0,8
0,65
0,17
0,14
0,17
2
3
4
5
phẳng
Máy phay
Máy khoan
Máy tiện
+ Nhóm 3 có:
- Số thiết bị có trong nhóm là n = 8
-Thiết bị có cơng suất lớn nhất là Máy doa
P max = 16 (KW)
-Thiết bị có công suất đặt lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất của máy có cơng suất lớn nhất
:
0,5. Pmax = 8 (KW) => n1 = 7
-Tổng công suất của n3 thiết bị là:
P3= 98 (KW)
-Tổng cơng suất có trong nhóm của n thiết bị là:
P= 16+16.2+3.12+14+6= 104 (KW)
- Số thiết bị điện có hiệu quả:
n* =
n3
7
= = 0,875
8
n
p* =
P3
98
=
= 0,94
104
P
Từ n* và p* bảng 1.5 Trang 270 (Giáo trình Thiết kế cấp điện của Vũ Văn Tẩm Ngô
Hồng Quang ) ta được:
n*hq = f(n*,p*) = (0,875 ;0,94) = 0,9
Số thiết bị dùng có hiệu quả là:
nhp = n*hq . n = 0,95 . 8 = 7.2
Tính ksdtb = 0,166 và cosφtb = 0,65 ,nhq = 8 ta tìm được kmax = 2,31
Cơng suất tác dụng nhóm 3:
8
Ptt3 = kmax . ksd . ∑ P đm = 2,31 . 0,166 .104= 39,88 (kW)
1
Công suất phản kháng của nhóm 3 được xác định theo Ptt.
Qtt3 = Ptt3 . tgφ = 39,88 . 1,17 = 46,66 (kVAr)
Cơng suất tồn phần của nhóm 3:
Stt 3= √ P2tt 3 +Q2tt 3= √39,882 + 46,662 = 61,38 (kVA)
1.3.4. Xác định phụ tải chiếu sáng phân xưởng lắp ráp.
Chiều dài: a=19m
Chiều rộng: b=11,5m
Chiều cao 7m
Diện tích 218,5 m2
Chọn loại đèn: Đèn Halogen Kim Loại
δ t =5
δ tr=3
s 1
Pđ =250 W
∅đ =17000 lm
Độ treo cao đèn:
H=h-h1-h2=7-1-0,85=5,15
Hệ số sử dụng của đèn: CU=0,8
i=
a.b
19.11,5
=
=1,39
H (a+ b) 5,15.(19+11.5)
Hệ số mất ánh sáng LLF=0,8
Chọn Eyc=300lx
Xác định số bộ đèn cần dùng là: Nđ
Nđ=
E yc . S
300.19 .11,5
=
=6 ( đèn )
∅ đ .CU . LLF 17000.0,8 .0,84
Chọn Nđ = 6 đèn
Phân bố đèn:
1 dãy 3 đèn, cách nhau 7m, cách tường 2,5m
1 dãy 2 đèn, cách nhau 7m, cách tường 2,25m
Chọn aptomat tủ chiếu sáng
U đmAT ≥U mang
I đmAT ≥ I lvmax =
250.6
=¿2,68 (A)
√ 3 .380 .0,85
Tra sổ tay ta chọn Aptomat từ 6 đến 63A (MCCB) do hãng Mitsubishi (Nhật Bản) chế
tạo có thơng số như sau:
I đmAT =6( A)
U đmAT =400 V
Chọn cáp từ tủ động lực tới tủ chiếu sáng:
I cp ≥
I tt =
I tt
=2,68 A
K1 . K2
Pđ . N đ
√3 . U đm . cos ∅
=
250.6
=2,68 A
√3 .380 .0,85
Chọn Icp= 24 A, Cu PVC (4 x 1,5)
Chọn cáp từ tủ chiếu sáng tới các dãy đèn
I cp ≥
I tt
=2,68 A
K1 . K2
Chọn Icp= 24 A, Cu PVC (2 x 1,5)
1.3.5. Xác định phụ tải cho nhà kho:
Trong nhà kho hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn huỳnh quang cos=0,8 : Tra sổ tay ta tìm
được P0=10 (W/m 2 ¿
Phụ tải chiếu sáng của nhà kho là:
Pcs =P0 . S=10.315=3150 W =3,15 KW
Cơng suất tính tốn của nhà kho là:
Ptt 1=3,15
Công suất phản kháng của nhà kho là:
Q tt 1=Pcs . tgφ=3,15.0,75=2,36(kVAr)
1.3.6. Xác định phụ tải cho nhà hành chính:
Trong nhà hành chính hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn huỳnh quang cos=0,8 : Tra sổ tay
ta tìm được P0=15 (W/m 2 ¿
Phụ tải chiếu sáng của nhà hành chính là:
Pcs =P0 . S=15.960=14400 W =14,4 KW
Cơng suất tính tồn của nhà hành chính là:
Ptt 1=14,4 KW
Cơng suất phản kháng của nhà hành chính là:
Q tt 1=Pcs 1 . tgφ=14,4.0,75=10,8 (kVAr).
1.3.7. Xác định phụ tải tính tốn cho tồn phân xưởng.
Phụ tải tồn phần của phân xưởng chưa kể chiếu sáng:
Pđl = Kđt . ∑ Ptti = 0,85. (36,36+26,67+39,88) = 87,47 (kW)
Qđl = Kđt . ∑ Qtti = 0,85. (39,27+28,81+46,66) = 97,529 (kW)
Phụ tải toàn phần của phân xưởng kể cả chiếu sáng:
Pttpx = Pđlpx + Pcspx = 87,47+1,5 = 88,97 (kW)
Qttpx = Qđlpx + Qcspx = 97,529 + 0,93= 98,46 (kVAr)
Sttpx = √ P2ttpx +Q2ttpx =√ 88,972 +98,46 2=132,70 (kVA)
1.4. Xác định phụ tải cho nhà máy.
Phụ tải tính tốn của tồn nhà máy (Pttnm) được phân chia thành các thành phần:
- Thành phần thứ nhất là tổng hợp tất cả các phụ tải tính tốn của các phân xưởng cho ở
Bảng 1.6 (Bao gồm cả phụ tải tính tốn động lực và phụ tải chiếu sáng)
- Thành phần thứ hai là phụ tải tính tốn ngồi phân xưởng, chủ yếu đó là phụ tải chiếu
sáng cho phần diện tích mặt bằng bên ngồi các phân xưởng, các nhà hành chính, nhà
kho, bãi trống…Các phần diện tích này được chiếu sáng đồng thời như nhau, việc xác
định phụ tải này cũng dựa vào phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích.
1.4.1 Xác định phụ tải tính tốn trong phân xưởng
PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ SỐ 3
Bảng 1.6: Cho ta các giá trị phụ tải tính tốn của các phân xưởng
Stt
1
2
3
4
5
6
7
8
Tên phân xưởng
Đúc gang
Rèn dập
Đúc thép
Nhà Kho
Mộc mẫu
Cơ khí
Lắp ráp
Dụng cụ
Ptt
Qtt
Hộ phụ tải
(KW)
580
335
430
3,15
100
320
88,97
180
(KVAR )
495
296
290
2,36
80
270
98,46
150
Loại
1
3
1
1
1
3
3
1