Đồ án
Cung cấp điện hoàn thành
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -1- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
Chương 1:XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA
NHÀ MÁY CƠ KHÍ
§
1.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
I.Phụ tải tính toán cho tất cả thiết bị trong phân xưởng:
-Trong quá trình thiết kế đã cho ta biết các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết
bị máy móc ,công suất và quá trình công nghệ của từng thết bị tổng phân xưởng. Do
đó ta có thể chia phụ tải thành các nhóm và xác định phụ tải cho từng nhóm sau đó ta
xác định phụ tải tổng của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí.
-Ta xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa ch
ữa cơ khí theo số thiết bị hiệu
quả.
Ta có công thức:
P
tt
=k
max
.k
sd
.P
dm
Với k
max
:Hệ số cực đại,dựa vào k
sd
và n hiệu quả
k
sd
:Hệ số sử dụng
n
hq
:Số thiết bị hiệu quả
-Để thuận tiện tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí ta chon hệ số sử dụng và hệ
số công suất (
ϕ
Cos ) theo giá trị kỹ thuật.(tra bản PL1.1 trang 321 sách Hệ thống cung
cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng)
k
sd
=0,14
÷
0,2
ϕ
Cos =0,5
÷
0,6
Ta chọn thông số kỹ thuật là:
K
sd
=0,16
ϕ
Cos =0,6
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -2- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
-Để tiện tính toán các nhóm thiết bị đã được chia ta dùng một số kí hiệu quy ước sau
đây:
n: tổng số thiết bị trong nhóm.
n
1
: số thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1/2 công suất của thiết bị có công suất lớn
nhất.
k
t
: hệ số tải.
k
d
%: hệ số dòng điện %.
n*: là tỉ số giữa số thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1/2 công suất của thiết bị có
công suất lớn nhất và tổng tỉ số thiết bị trong nhóm. n*=n
1
/n
P
1
: tổng công suất ưng với n
1
thiết bị.
∑
=
=
1
1
1
n
i
dmi
PP
P
dm
: tổng công suất định mức ứng với n thiết bị.
∑
=
=
n
i
dmidm
PP
1
P*=P
1
/P
dm
n
hq
: số thiết bị hiệu quả. n
hq
=n*
hq
.n
n*
hq
: được tra trong bảng dựa vào n* và P*,tra bảng PL 1.4 trang 323
k
max
: hệ số cực đại,tra trong bảng PL 1.5 trang 324
k
sd
: hệ số sử dụng.
T
max
: thời gian sử dụng công suất cực đại.
P
tt
: công suất tác dụng tính toán.
Q
tt
: công suất phản kháng tính toán.
S
tt
: công suất tính toán.
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -3- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
1.tính phụ tải tính toán của nhóm 1:
Bảng số liệu phụ tải của nhóm 1
P
dm
,kW
Stt
Tên thiết bị
Số lượng
Kí hiệu trên
mặt bằng
1máy Toàn bộ
I
dm
,A
1 Máy cưa kiểu đại 1 1 1 1 2,53
2 Khoan bàn 2 2 0,65 1,3 1,65x2
3 Bàn khoan 1 5 2,8 2,8 7,09
4 Máy mài thô 1 6 4,5 4,5 11,39
5 Máy bào ngang 1 7 4,5 4,5 11,39
6 Máy xọc 1 8 2,8 2,8 7,09
Ta có:
n=7 thiết bị n
1
= 4 thiết bị
n*=n
1
/n=4/7=0.57
P
1
=2.8+4.5+4.5+2.8=14.6(k W)
P
dm
=1+0,65x2+2,8+4,5+4,5+2,8=16,9(kW)
P*=P
1
/P
dm
=14,6/16,9=0,86
Tra bảng PL 1.4 trang 323 ta được n*
hq
=0,69
Số thiết bị hiệu quả nhóm 1: n
hq
=n*
hq
.n=0,69x7=4,83≈5 thiết bị
k
sd
=0,16 và n
hq
=5 tra bảng PL 1.5 trang 324 ta được
k
max
=2,87
Phụ tải tính toán nhóm 1:
P
tt1
=k
max
.k
sd
.P
dm
=2,87x0,16x16,9=7,76(k W)
Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33
Q
tt1
=P
tt1
.tgφ=7,76x1,33=10,35(kVAr)
Vậy
222
1
2
11
35,1076,7 +=+=
tttttt
QPS
=12,94(kVA)
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -4- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp
0,4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng
U
dm
=380(V)
-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 1:
3803
1094,12
.3
3
1
1
x
x
U
S
I
dm
tt
tt
==
=19,66(A)
-Dòng điện định mức cho mỗi thiết bị :
Ta áp dụng công thức :
P
dm
= 3 .U
dm
.I
dm
.Cosφ
I
dm
=P
dm
/ 3 .U
dm
.Cosφ
2.Tính phụ tải tính toán nhóm 2:
Bảng số liệu phụ tải nhóm 2
P
dm
,kW
Stt
Tên thiết bị
Số lượng
Kí hiệu trên
mặt bằng
1 máy Toàn bộ
I
dm
(A)
1 Máy mài tròn vạn năng 1 9 4,5 4,5 11,39
2 Máy phay ren 1 10 4,5 4,5 11,39
3 Máy phay ren 1 11 7 7 17,7
4 Máy phay ren 1 12 8,1 8,1 20,5
5 Máy phay ren 1 13 10 10 25,32
6 Máy phay ren 1 14 14 14 35,5
7 Máy phay ren 1 15 4,5 4,5 11,39
8 Máy phay ren 1 16 10 10 25,32
9 Máy khoan đứng 1 18 0,85 0,85 2,152
Ta có: n=9 thiết bị n
1
=5 thiết bị
n*=n
1
/n=5/9=0.55
P
1
=7+8,1+10+14+10=49,1(kW)
P
dm
=4,5+4,5+7+8,1+10+14+4,5+10+0,85=63,45(kW)
P*=P
1
/P
dm
=49,1/63,45=0,77
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -5- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
Tra bảng PL 1.4 trang 323: n*
hq
=0,82
Số thiết bị hiệu quả trong nhóm 2: n
hq
=n*
hq
.n=0,82x9=7,38≈7 thiết bị
Ta có : k
sd
=0,16 n
hq
=7 thiết bị
Tra bảng PL 1.5 trang 324 ta được
k
max
=2,48
Phụ tải tính toán nhóm 2:
P
tt2
=k
max
.k
sd
.P
dm
=2,48x0,16x63,45=25,18 (kW)
Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33
Q
tt2
=P
tt2
.tgφ=25,18x1,33=33,49 (kVAr)
S
tt2
=
222
2
2
2
49,3318,25 +=+
tttt
QP
=41,9 (kVA).
-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp
0,4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng
U
dm
=380(V)
-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2:
I
tt2
=
3803
109,41
.3
3
2
x
x
U
S
dm
tt
=
=63,66 (A)
-Dòng điện định mức cho mỗi thiết bị :
Ta áp dụng công thức :
P
dm
= 3 .U
dm
.I
dm
.Cosφ
I
dm
=P
dm
/ 3 .U
dm
.Cosφ
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -6- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
3.Tính phụ tải tính toán nhóm 3:
Bảng số liệu phụ tải nhóm 3
P
dm
,kW
Stt
Tên thiết bị
Số lượng
Kí hiệu trên
mặt bằng
1 máy Toàn bộ
I
dm
(A)
1 Máy phay ren 1 17 20 20 50,64
2 Cẩu trục 1 19 24,2 24,2 61,28
3 Máy khoan bàn 1 22 0,85 0,85 2,152
4 Bể dầu tăng nhiệt 1 26 8,5 8,5 21,52
5 Máy cạo 1 27 1 1 2,53
6 Máy mài thô 1 30 2,8 2,8 7,09
7 Máy ren cắt liên hợp 1 31 1,7 1,7 4305
8 Máy mài phá 1 33 2,8 2,8 7,09
9 Quạt lò rèn 1 34 1,5 1,5 3,798
10 Máy khoan đứng 1 38 0,85 0,85 2,152
Ta có: n=10 thiết bị n
1
=2 thiết bị
n*=n
1
/n=2/10=0,2
P
1
=20+24,2=44,2 (kW)
P
dm
=20+24,2+0,85+8,5+1+2,8+1,7+2,8+1,5+0,85= 64,2 (kW)
P*=P
1
/P=44,2/64,2=0,69
Tra bảng PL 1.4 trang 323 ta được n*
hq
=0,37
Do đó n
hq
=n*
hq
.n=0,37x10=3,7≈4 thiết bị
Tra bảng PL 1.5 trang 324 ta được k
max
=3,11
Phụ tải tính toán nhóm 3:
P
tt3
=k
max
.k
sd
.P
dm
=3,11x0,16x64,2=31,95 (kW)
Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33
Q
tt3
=P
tt3
.tgφ=31,95x1.33=42,49 (kVAr)
S
tt3
=
222
3
2
3
49,4295,31 +=+
tttt
QP
=53,16 (kVA)
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -7- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp
0.4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng
U
dm
=380(V)
-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2:
I
tt3
=
3803
1016,53
.3
3
3
x
x
U
S
dm
tt
=
=80,77 (A)
-Dòng điện định mức cho mỗi thiết bị :
Ta áp dụng công thức :
P
dm
= 3 .U
dm
.I
dm
.Cosφ
I
dm
=P
dm
/ 3 .U
dm
.Cosφ
4.Tính phụ tải tính toán nhóm 4:
P
dm
,kW
Stt
Tên thiết bị
Số lượng
Kí hiệu trên
mặt bằng
1máy Toàn bộ
I
dm
,A
1 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 41 3 3 7,6
2 Bể ngâm nước nóng 1 42 4 4 10,13
3 Máy cuốn dây 1 43 1,2 1,2 3,04
4 Máy cuốn dây 1 47 1 1 2,53
5 Bể tăng nhiệt 1 48 4 4 10,13
6 Tủ sấy 1 49 3 3 7,6
7 Máy khoan bàn 1 50 0,65 0,65 1,65
8 Máy mài thô 1 52 2,8 2,8 7,09
9 Bàn thử nghiệm thiết bị 1 53 7 7 17,72
10 Chỉnh lưu salenium 1 69 0,6 0,39 0,988
Trong nhóm này có thiết bị chỉnh lưu salenium làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại. Ta
có thể quy đổi về chế độ làm việc dài hạn theo công thức:
P
dm
=P
dm
. %
d
k =0.6x %25 =0,39 kW
Ta có: n=10 thiết bị n
1
=3thiết bị
n*=n
1
/n=3/10=0,3
P
1
=4+4+7=15 kW
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -8- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
P
dm
=3+4+1,2+1+4+3+0,65+2,8+7+0,39=27,04 (kW)
P*=P
1
/P=15/27,04=0,55
Tra bảng PL 1.4 trang 323 sách cung cấp điện ta được: n*
hq
=0,73
Số thiết bị hiệu quả nhóm 4: n
hq
=n*
hq
.n=0,73x10=7,3≈7 thiết bị
Tra bảng PL 1.5 trang 324 sách cung cấp điện ta được: k
max
=2,48
Phụ tải tính toán nhóm 4:
P
tt4
=k
max
.k
sd
.P
dm
=2,48x0,16x27,04=10,73 (kW)
Q
tt4
=tgφ.P
tt4
=1,33x10,73=14,27 (kVAr)
S
tt4
=
222
4
2
4
27,1473,10 +=+
tttt
QP =17,85 (kVA)
-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp
0.4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng
U
dm
=380(V)
-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2:
I
tt4
=
3803
1085,17
.3
3
4
x
x
U
S
dm
tt
=
=27,12 (A)
-Dòng điện định mức cho mỗi thiết bị :
Ta áp dụng công thức :
P
dm
= 3 .U
dm
.I
dm
.Cosφ
I
dm
=P
dm
/ 3 .U
dm
.Cosφ
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -9- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
5.Tính phụ tải tính toán nhóm 5:
Bảng số liệu nhóm 5
P
dm
,kW
Stt
Tên thiết bị
số lượng
Kí hiệu trên
mặt bằng
1máy Toàn bộ
I
dm
,A
1 Bể khử dầu mỏ 1 55 4 4 1013
2 Lò để luyện khuôn 1 56 3 3 7,6
3
Lò điện để nấu chảybabit
1 57 10 10 25,32
4 Lò điện mạ thiết 1 58 3,3 3,3 8,35
5 Quạt lò đúc đồng 1 60 1,5 1,5 3,79
6 Máy khoan bàn 1 62 0,65 0,65 1,65
7 Máy uốn các tấm mỏng 1 64 1,7 1,7 4,3
8 Máy cài phá 1 65 2,8 2,8 7,09
9 Máy hàn điểm 1 66
25 kVA
15 37,98
-Thiết bị máy hàn điểm trong nhóm 5 cho ta công suất tính S
mhd
do đó ta phải quy đổi
ra công suất tác dụng để tính số thiết bị hiệu quả:
P
mhd
=Cosφ.S
mhd
=0,6x25=15 (kW)
Ta có: n=9 thiết bị n
1
=2 thiết bị
n*=n
1
/n=2/9=0,22
P
1
=10+15=25 (kW)
P
dm
=4+3+10+3,3+1,5+0,65+1,7+2,8+15=41,95 (kW)
P*=P
1
/P=25/41,95=0,6
Tra bảng PL 1.4 trang 323 sách cung cấp điện ta được: n*
hq
=0,47
Số thiết bị hiệu quả trong nhóm: n
hq
=n*
hq
.n=0,47x9=4,23≈4 thiết bị
Tra bảng PL 1.5 trang 324 sách cung cấp điện ta được: k
max
=3,11
Phụ tải tính toán nhóm 5:
P
tt5
=k
max
.k
sd
.P
dm
=3,11x0,16x41,95=20,87 (kW)
Q
tt5
=tgφ.P
tt5
=1,33x20,87=27,76 (kVAr)
S
tt5
=
=+=+
222
5
2
5
76,2787,20
tttt
QP
34,73 (kVA)
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -10- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp
0.4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng: U
dm
=380(V)
-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2: I
tt5
=
3803
1073,34
.3
3
5
x
x
U
S
dm
tt
=
=52,77 (A)
-Dòng điện định mức cho mỗi thiết bị :
Ta áp dụng công thức : P
dm
= 3 .U
dm
.I
dm
.Cosφ
I
dm
=P
dm
/ 3 .U
dm
.Cosφ
II. Tính toán phụ tải chiếu sáng cho cả phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Phụ tải tính toán chiếu sáng ta tính theo suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản
xuất :
Tra bảng PL 1.7 trang 235 sách cung cấp điện XNvà nhà cao tầng ta được giới hạn
suất phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí P
0
=13÷16 W/m
2
-Ta chọn thông số kỹ thuật:P
0
=15(W/m
2
)
Phụ tải chiếu sáng của cả phân xưởng sửa chửa cơ khí:
P
cs
=P
0
.S=15x45x15=10125=10,125(kW)
III.Tính phụ tải tính toán cho cả phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Hệ số đồng thời tra trang 38: k
dt
=0.85÷1 Ta chọn: K
dt
=0,85
Phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng bằng tổng phụ tải của từng nhóm nhân với hệ
số đồng thời:
P
tt
=P
tt1
+P
tt1
+P
tt2
+P
tt3
+P
tt4
+P
tt5
+P
cs
=7,76+25,18+31,95+10,73+20,87+10,125=
=106,615(kW)
Phụ tải công suất tác dụng tính toán: P
tt
=0,85x106,615=90,623 (kW)
Phụ tải công suất phản kháng tính toán: Q
tt
=tgφ.P
tt
=1,33x90,623=120,529(kVAr)
Phụ tải công suất toàn phần tính toán:
S
tt
=
2222
529,120623,90 +=+
tttt
QP
=150,797 (kVA)
Hệ số công suất toàn nhà máy: Cosφ=P
tt
/S
tt
=90,623/150,797=0,6
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -11- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -12- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -13- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -14- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
§2.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG CÒN LẠI
CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ:
Nhà máy cơ khí có 9 phân xưởng ,mỗi phân xưởng có diện tích mặt bằng nhất định và
phân bố tương đối đều trên mặt bằng của nhà máy.Công suất đặt của mỗi phân xưởng
cho trước .Do đó ta xác định phụ tải tính toán cho từng phân xưởng theo công suất đặt
và hệ số nhu cầu:
Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 325
Hệ
số nhu cầu và hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 322
1.Phân xưởng nhiệt luyện 1:
Ta có: Công suất đặt: P
d
=850 (kW)
Diện tích phân xưởng: S=45x27 (m
2)
Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 325
P
0
=15 (W/m
2
)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 322: k
nc
=0,6÷0,7
Chọn k
nc
=0,7
Hệ số công suất Cosφ=0,7÷0,9
Chọn Cosφ=0,8
do đó tgφ=0,75
Công suất động lực của phân xưởng: P
dl1
=P
d
.k
nc
=850x0,7=595 (kW)
Công suất chiếu sáng phân xưởng: P
cs1
=P
0
.S=15x45x27=18225W=18,225(kW)
Công suất tác dụng tính toán : P
tt1
=P
dl1
+P
cs1
=595+18,225=613,225 (kW)
Công suất phản kháng tính toán: Q
tt1
=P
tt1
.tgφ=613,225x0,75=459,92 (kVAr)
Công suất toàn phần tác dụng : S
tt1
=
222
1
2
1
92,459225,613 +=+
tttt
QP
=
=766,53 (kVA)
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -15- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
2.Phân xưởng đúc:
Ta có: Công suất đặt: P
d
=1100 (kW)
Diện tích phân xưởng: S=60x25 (m
2
)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 325: P
0
=12÷15 (W/m
2
)
Chọn P
0
=14 (W/m
2
)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 322 : k
nc
=0,6÷0,7
Chọn k
nc
=0,7
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 322: Cosφ=0,7÷0,8
Chọn Cosφ=0,8 do đó tgφ=0,75
Công suất động lực: P
dl2
=P
d
.k
nc
=1100x0,7=770 (kW)
Công suất chiếu sáng: P
cs2
=P
0
xS=14x60x25=21000 W=21 (kW)
Công suất tác dụng tính toán: P
tt2
=P
dl2
+P
cs2
=770+21=791 (kW)
Công suất phản kháng tính toán: Q
tt2
=P
tt2
.tgφ=791x0,75=593,25 (kVAr)
Công suất toàn phần tính toán: S
tt2
=
222
2
2
2
25,593791 +=+
tttt
QP
=988,75 (kVA)
3.Phân xưởng cơ khí:
Ta có:Công suất đặt:P
d
=900 (kW)
Diện tích: S=45x20 (m
2
)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 325: P
0
=13÷16 W/m
2
Chọn P
0
=15 (W/m
2
)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 322 :k
nc
=0,3÷0,4 Chọn k
nc
=0,4
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 322 :Cosφ=0,5÷0,6
Chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33
Công suất động lực: P
dl3
=P
d
.k
nc
=900x0,4=360 (kW)
Công suất chiếu sáng:P
cs3
=P
0
.S=15x45x20=13500 W=13,5 (kW)
Công suất tác dụng tính toán: P
tt3
=P
dl3
+P
cs3
=360+13,5=373,5 (kW)
Công suất phản kháng tính toán: Q
tt3
=P
tt3
.tgφ=373,5x1,33=496,76 (kVAr)
Công suất toàn phần tính toán: S
tt3
=
222
3
2
3
76,4965,373 +=+
tttt
QP
=621,51(kVA)
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -16- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
4.Phân xưởng nhiệt luyện 2:
Ta có: Công suất đặt: P
d
=1200 (kW)
Diện tích: S=60x28 (m
2
)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 325: P
0
=15 (W/m
2
)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 322 : k
nc
=0,6÷0,7 Chọn k
nc
=0,7
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 322: Cosφ=0,7÷0,9
Chọn Cosφ=0,8 do đó tgφ=0,75
Công suất động lực:P
dl4
=P
d
.k
nc
=1200x0,7=840 (kW)
Công suất chiếu sáng:P
cs4
=P
0
.S=15x60x28=25200W=25,2 (kW)
Công suất tác dụng tính toán: P
tt4
=P
dl4
+P
cs4
=840+25,2=865,2 (kW)
Công suất phản kháng tính toán: Q
tt4
=P
tt4
.tgφ=865,2x0,75=648,9 (kVAr)
Công suất toàn phần tính toán: S
tt4
=
222
4
2
4
9,6482,865 +=+
tttt
QP
=1081,5(kVA)
5.Phân xưởng sửa chữa cơ khí: ta đã tính toán phần trước:
P
tt5
=90,623 (kW)
Q
tt5
=120,529 (kVAr)
S
tt5
=150,797 (kVA)
6.Phân xưởng lắp ráp:
Ta có: Công suất đặt : P
d
=850 (kW)
Diện tích: S=50x15 (m
2
)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 325: P
0
=15 (W/m
2
)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 322: k
nc
=0,3÷0,4 chọn k
nc
=0,4
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 322: Cosφ=0,5÷0,6
chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33
Công suất động lực: P
dl6
=P
d
.k
nc
=850x0,4=340 (kW)
Công suất chiếu sáng:P
cs6
=P
0
.S=15x50x15=11250 W=11,25 (kW)
Công suất tác dụng tính toán: P
tt6
=P
dl6
+P
cs6
=340+11,25=351,25 (kW)
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -17- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
Công suất phản kháng tính toán: Q
tt6
=P
tt6
.tgφ=351,25x1,33=467,16 (kVAr)
Công suất toàn phần tính toán:
S
tt6
=
222
6
2
6
16,46725,351 +=+
tttt
QP
=584,48 (kVA)
7.Phòng thí nghiệm:
Ta có: Công suất đặt : P
d
=200 (kW)
Diện tích: S=30x20 (m
2
)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 325: P
0
=20 (W/m
2
)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 322: k
nc
=0,7÷0,8 chọn k
nc
=0,8
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 322: Cosφ=0,7÷0,8
chọn Cosφ=0,75 do đó tgφ=0,88
Công suất động lực: P
dl7
=P
d
.k
nc
=200x0,8=160 (kW)
Công suất chiếu sáng:P
cs7
=P
0
.S=20x30x20=12000 W=12 (kW)
Công suất tác dụng tính toán: P
tt7
=P
dl7
+P
cs7
=160+12=172 (kW)
Công suất phản kháng tính toán: Q
tt7
=P
tt7
.tgφ=172x0,88=151,36 (kVAr)
Công suất toàn phần tính toán: S
tt7
=
222
7
2
7
36,151172 +=+
tttt
QP
=229,12 (kVA)
8.Trạm khí nén:
Ta có: Công suất đặt: P
d
=900 (kW)
Diện tích: S=45x20 (m
2
)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7trang 325:P
0
=10÷15 (W/m
2
)Chọn P
0
=14 (W/m
2
)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 322 : k
nc
=0,6÷0,7 Chọn k
nc
=0,7
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 322: Cosφ=0,8÷0,9
Chọn Cosφ=0,85 do đó tgφ=0,62
Công suất động lực:P
dl8
=P
d
.k
nc
=900x0,7=630 (kW)
Công suất chiếu sáng:P
cs8
=P
0
.S=14x45x20=12600W=12,6 (kW)
Công suất tác dụng tính toán: P
tt8
=P
dl8
+P
cs8
=630+12,6=642,6 (kW)
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -18- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
Công suất phản kháng tính toán: Q
tt8
=P
tt8
.tgφ=642,6x0,62=398,41 (kVAr)
Công suất toàn phần tính toán:
S
tt8
=
222
8
2
8
41,3986,642 +=+
tttt
QP
=756,09 (kVA)
9.Nhà hành chính:
Ta có: Công suất đặt: P
d
=200 (kW)
Diện tích: S=30x10 (m
2
)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 325: P
0
=15 (W/m
2
)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 322 : k
nc
=0,7÷0,8 Chọn k
nc
=0,8
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 322: Cosφ=0,8÷0,9
Chọn Cosφ=0,85 do đó tgφ=0,62
Công suất động lực:P
dl9
=P
d
.k
nc
=200x0,8=160 (kW)
Công suất chiếu sáng:P
cs9
=P
0
.S=15x30x10=4500W=4,5 (kW)
Công suất tác dụng tính toán: P
tt9
=P
dl9
+P
cs9
=160+4,5=164,5 (kW)
Công suất phản kháng tính toán: Q
tt9
=P
tt9
.tgφ=164,5x0,62=101,99 (kVAr)
Công suất toàn phần tính toán:S
tt9
=
222
9
2
9
99,1015,164 +=+
tttt
QP
=193,55(kVA)
Phụ tải tính toán các phân xưởng
Stt
Tên phân xưởng
k
nc
Cosφ P
d
kW
P
0
W/m
2
P
dl
kW
P
cs
kW
P
tt
kW Q
tt
kVAr
S
tt
kVA
1 Phân xưởng nhiệt
luyện 1
0,7 0,8 850 15 595 18,23 613,2 459,9 766,5
2 Phân xưởng đúc 0,7 0,8 1100 14 770 21 791 593,3 988,8
3 Phân xưởng cơ khí 0,4 0,6 900 15 360 13,5 373,5 496,8 621,5
4 Phân xưởng nhiệt
luyện 2
0,7 0,8 1200 15 840 25,2 865,2 648,9 1081.
5
5 Phân xưởng sửa
chữa cơ khí
0,6 15 96,49 10,13 90,62 120,5 150,8
6 Phân xưởng lắp ráp 0,4 0,6 850 15 340 11,25 351,3 467,2 584,5
7 Phòng thí nghiệm 0,8 0,75 200 20 160 12 172 151,4 229,1
8 Trạm khí nén 07 0,85 900 14 630 12,6 642,6 398,4 756,1
9 Nhà hành chính 0,8 085 200 14 160 4,5 164,5 101,9 193,6
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -19- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
**Vậy phụ tải tính toán toàn nhà máy cơ khí:
1.Phụ tải tính toán tác dụng nhà máy cơ khí P
ttnm
bằng tổng phụ tải tính toán của từng
phân xưởng trong nhà máy nhân với hệ số đồng thời:
Ta chọn hệ số đồng thời : k
dt
=0.85
P
ttnm
=k
dt
.
∑
9
1
P
tti
∑
9
1
tti
P
=P
tt1
+P
tt2
+P
tt3
+P
tt4
+P
tt5
+P
tt6
+P
tt7
+P
tt8
+P
tt8
+P
tt9
=
613,225+791+373,5+865,2+106,615+351,25+172+642,6+164,5=4079,89(kW)
P
ttnm
=0,85x4079,89=3467,9 (kW)
2.Phụ tải tính toán phản kháng nhà máy cơ khí Q
ttnm
bằng tổng phụ tải phản kháng của
từng phân xưởng trong nhà máy nhân với hệ số đồng thời:
Q
ttnm
=k
dt
.
∑
9
1
Q
tti
∑
9
1
Q
tti
=Q
tt1
+Q
tt2
+Q
tt3
+Q
tt4
+Q
tt5
+Q
tt6
+Q
tt7
+Q
tt8
+Q
tt9
=
459,92+593,25+496,76+648,9+139,5+467,16+151,36+398,41+101,99=
=3457,25(kVAr)
Q
ttnm
=0,85x3457,25=2938,66 (kVAr)
3.Phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy cơ khí S
ttnm
:
S
ttnm
=
2222
66,29389,3467 +=+
ttnmttnm
QP
=4545,56 (kVA)
4.Hệ số công suất nhà máy: Cosφ=P
ttnm
/S
ttnm
=3467,9/4545,56=0,763
ChươngII:CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM ,SỐ LƯỢNG VÀ DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP
§1.XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP
I.Xác định biểu đồ phụ tải:
Chọn tỉ lệ xích m=3kVA/m
2
Bán kính của biểu đồ phụ tải: S
tt
=m
π
R
2
Do đó: R=
π
.m
S
tt
Góc phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ phụ tải được xác định theo biểu thứcsau:
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -20- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
tt
cs
cs
P
P.360
=
α
1.Phân xưởng nhiệt luyện 1:
P
tt1
=613,225 (kW) S
tt1
=766, (kVA) P
cs1
=18,25(kW)
R
1
=
14,33
53,766
x
=9,2 (m)
225,613
225,18360
1
×
=
cs
α
=10,7
0
2.Phân xưởng đúc:
P
tt2
=791 (kW) S
tt2
=988,5 (kVA) P
cs2
=21(kW)
R
2
=
14,33
75,988
x
=10,4 (m)
791
21360
2
×
=
cs
α
=9,6
0
3.Phân xưởng cơ khí:
P
tt3
=373, (kW) S
tt3
=621,1 (kVA) P
cs3
=13,(kW)
R
3
=
14,33
51,621
x
= 8,2(m)
5,373
5,13360
3
×
=
cs
α
=13,1
0
4.Phân xưởng nhiệt luyện 2:
P
tt4
=865, (kW) S
tt4
=1081, (kVA) P
cs4
=25,(kW)
R
4
=
14,33
5,1081
x
=10,1 (m)
2,865
2,25360
4
×
=
cs
α
=10,9
0
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -21- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
5.Phân xưởng sửa chữa cơ khí:
P
tt5
=106,15 (kW) S
tt5
=150, (kVA) P
cs5
=10,5(kW)
R
5
=
14,33
8,150
x
=4 (m)
615,106
125,10360
5
×
=
cs
α
=34,9
0
6.Phân xưởng lắp ráp:
P
tt6
=351,5 (kW) S
tt6
=584,8 (kVA) P
cs6
=11,5 (kW)
R
6
=
14,33
48,584
x
=7,7(m)
25,351
25,11360
6
×
=
cs
α
=11,3
0
7.Phòng thí nghiệm:
P
tt7
=172 (kW) S
tt7
=229,2 (kVA) P
cs7
=12(kW)
R
7
=
14,33
12,229
x
=4,3 (m)
172
12360
7
×
=
cs
α
=25,2
0
8.Trạm khí nén:
P
tt8
=642, (kW) S
tt8
=756,9 (kVA) P
cs8
=12,(kW)
R
8
=
14,33
09,756
x
=8,6 (m)
6,642
6,12360
8
×
=
cs
α
=7,6
0
9.Nhà hành chính:
P
tt9
=164, (kW) S
tt9
=193,5 (kVA) P
cs9
=4,5(kW)
R
9
=
14,33
55,193
x
=4,3 (m)
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -22- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
5,164
5,4360
9
×
=
cs
α
=9,5
0
Bán kính R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng
Stt
Tên phân xưởng
CS chiếu
sáng
P
cs
(kW)
CS tác
dụng
P
tt
(kW)
CS toàn
phần
S
tt
(kVA)
Bán kính
phụ tải
R(m)
Góc
chiếu
sáng(
0
cs
α
)
1 Phân xưởng nhiệt luyện 1 18,25 613,225 766,53 9,02 10,7
2 Phân xưởng đúc 21 791 988,75 10,24 9,56
3 Phân xưởng cơ khí 13,5 373,5 621,51 8,12 13,01
4 Phân xưởng nhiệt luyện 2 25,2 865,2 1081,5 10,71 10,49
5 Phân xưởng sửa chữacơ khí 10,125 106,615 150,8 4 34,19
6 Phân xưởng lắp ráp 11,25 315,25 584,45 7,87 11,53
7 Phòng thí nghiệm 12 172 229,12 4,93 25,12
8 Trạm khí nén 12,6 642,6 756,09 8,96 7,06
9 Nhà hành chính 4,5 164,5 193,55 4,53 9,85
Sơ đồ phụ tải toàn nhà máy cơ khí
Đồ án môn học GVHD:Nguyễn Văn Tiến
Cung cấp điện -23- SVTH:Trương Văn Hưng-lớp 04Đ2
II.Xây dựng và xác định trạm phân phối trung tâm:
Để xây dựng ta vẽ một hệ tọa độ oxy trên sơ đồ mặt bằng của nhà máy có vị trí trọng
tâm là M(x,y) .Trạm phân phối trung tâm đặt tại vị trí này:
Trọng tâm phụ tải của nhà máy được xác định theo công thức sau:
x=
∑
∑
tti
S
.
ttii
Sx
y=
∑
∑
tti
S
.
ttii
Sy
Với x,y là tọa độ vị trí các phân xưởng trên mặt bằng đã cho :
x=
56,4545
5,3.55,1932,7.09,7565,6.13,2294.45,5848,6.8,1501.5,108175,3.51,6211.75,9888,3.53,766
+
+
+
+
+
+++
x=4,02
y=
56,4545
8,2.55,1932,3.09,7563,5.13,2292,6.45,5842,1.8,1503,5.5,10812,1.51,6213,2.75,9882,4.53,766
+
+
+
+
+
+
+
+
y=4,39
Vậy trạm trung tâm nằm ở tọa độ: M(4,02;4,39)
§2.CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP:
I.Chọn máy biến áp cho phân xưởng: Căn cứ vào vị trí,công suất của các phân xưởng
quyết định đặt 6 trạm biến áp phân xưởng.
-Trạm B1 cấp điện cho phân xưởng nhiệt luyện 1
-Trạm B2 cấp điện cho phân xưởng đúc
-Trạm B3 cấp điện cho phân xưởng cơ khí và nhà hành chính
-Trạm B4 cấp điện cho phân xưởng nhiệt luyện 2
-Trạm B5 cấp điện cho phân xưởng lắp ráp và phòng thí nghiệm
-Trạm B6 cấp điện cho trạm khí nén
và phân xưởng sửa chữa cơ khí
-Trong đó các trạm B1, B2, B4, B5 cấp điện cho phân xưởng chính được xếp vào phụ
tải hộ tiêu thụ loại 1 nên cần đặt hai máy biến áp và đường dây lộ kép.