Thiết kế CCD phân xưởng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
---------VIỆN KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

ĐỒ ÁN 2
ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP CHO
PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN
Giảng viên hướng dẫn
Nhóm Sinh viên thực
hiện
Lớp
Khóa

:
:
:
:

Nghệ An,Tháng 6 Năm2022

1


MỤC LỤC

2


II. Các số liệu ban đầu:
- Kích thước của phân xưởng: dài 36, rộng 12, cao 4,8 [m]
- Khoảng cách từ nguồn đến phân xưởng 50 [m]
- Độ rọi tối thiểu yêu cầu Emin = 220 [Lx]

- Thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax =3500giờ
- Hệ số công suất cosφ cần nâng lên là 0,95
- Uđm = 380/220V
-Thông bố bảng 1.
III. Nhiệm vụ:
a. Phần thuyết minh tính tốn
➢ Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng
- Tính tốn phụ tải điện:
- Phụ tải chiếu sáng
- Phụ tải thơng thống và làm mát
- Phụ tải động lực
- Phụ tải tổng hợp
➢ Vạch sơ đồ cấp điện, chọn phương án cung cấp điện hợp lý
➢ Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện
- Chọn tiết diện dây dẫn của mạng động lực, mạng chiếu sáng
- Chọn thiết bị bảo vệ
➢ Tính tổn thất của mạng điện phân xưởng
- Tính tổn thất điện áp của mạng điện phân xưởng
- Tính tổn thất cơng suất của mạng điện phân xưởng
- Tính tổn thất điện năng của mạng điện phân xưởng
➢ Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất cosφ
b. Phần bản vẽ:
➢ Sơ đồ mặt bằng phân xưởng bố trí các thiết bị
➢ Sơ đồ mạng chiếu sáng trên mặt bằng phân xưởng
➢ Sơ đồ mạng điện động lực trên mặt bằng phân xưởng
➢ Sơ đồ nguyên lý phân phối của mạng điện

3

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Biểu đồ Kruith
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí đèn chiếu sáng
Hình 2.3: Sơ đồ bố trí đèn với số đèn tối thiểu
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí đèn cần thiết
Hình 3.1: Sơ đồ chung của xưởng
Hình 3.2: Sơ đồ đi dây cấp điện cho các tủ động lực và làm mát
Hình 3.3: Sơ đồ đi dây hỗn hợp cấp điện cho các tủ động lực và làm mát
Hình 3.4: Đặt TPP ở sát tường gần trạm biến áp Sơ đồ đi dây hình tia cấp điện
cho các tủ động lực và làm mát
Hình 3.5: Sơ đồ chiều dài dây từ TPP đến tủ động lực
Hình 3.6: Sơ đồ bố trí các phụ tải tới tủ động lực
Hình 3.7: Sơ đồ chiều dài dây tới các phụ tải của TDL-1
Hình 3.8: Sơ đồ chiều dài dây tới các phụ tải của TDL-2
Hình 3.9: Sơ đồ chiều dài dây tới các phụ tải của TDL-3
Hình 3.10: Sơ đồ chiều dài dây tới các phụ tải của TDL-4
Hình 5.1: Sơ đồ nối đất với thiết bị điện cho phân xưởng
Hình 5.2: Sơ đồ chống sét thẳng hàng
Hình 5.3: Kim thu sét thép tròn 16 L=500mm

4


LỜI CẢM ƠN
Em xin trân trọng cảm ơn thầy ……….. đã tận tình giúp đỡ, định hướng cách tư duy
và cách làm việc khoa học. Đó là những góp ý hết sức q báu khơng chỉ trong q
trình thực hiện đồ án này mà còn là hành trang tiếp bước cho em trong quá trình học
tập và lập nghiệp sau này.
Do chưa có nhiều kinh nghiệm làm để tài cũng như những hạn chế về kiến thức, trong
bài Đồ án 2 chắc chắn sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự

nhận xét, ý kiến đóng góp, phê bình từ phía Thầy để bài Đồ án được hồn thiện hơn.
Lời cuối cùng, Chúng em xin kính chúc thầy nhiều “sức khỏe, thành cơng và hạnh
phúc.”
Nhóm Sinh viên

5


LỜI GIỚI THIỆU
Ngày nay trong sinh hoạt hàng ngày và hoạt động kinh tế thì điện năng là một
thứ khơng thể thiếu. Đặc biệt trong q trình cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước
thì điện là 1 nguồn năng lượng rất quan trọng. Do đó khi xây dựng một cơng trình xí
nghiệp hay một khu dân cư thi chúng ta đều nghĩ đến viêc xây dựng một hệ thống
cung cấp điện phải đạt được các tiêu chuẩn như tổn thất điện năng, chi phí lắp đặt,
cơng suất, an tồn, đảm bảo hệ thống cung cấp điện liên tục...
Việc thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy, một phân xưởng, khu dân cư, nơi
tiêu thụ điện đạt tiêu chuẩn khơng những có lợi cho nhà máy, khu dân cư...mà cịn có
lợi cho ngân sách nhà nước.
Trong q trình sản xuất và tiêu thụ điện năng có một số đặc tính:
- Điện năng sản xuất ra thường khơng tích trữ được, do đó phải có sự cân bằng giữa
sản xuất và tiêu thụ điện.
- Các quá trình về điện xảy ra rất nhanh và nguy hiểm nếu có sự cố xảy ra, vì vậy
thiết bị điện có tính tự động và địi hỏi độ an tồn và tin cậy cao.
Những yêu cầu và nội dung chủ yếu khi thiết kế hệ thống cung cấp điện:
Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện
năng với chất lượng trong phạm vi cho phép và một phương án cung cấp điện được
xem là hợp lý khi thỏa mãn các nhu cầu sau:
- Vốn đầu tư nhỏ, chú ý tiết kiệm ngoại tệ và vật tư hiếm.
- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tùy theo tính chất hộ tiệu thụ.
- Chi phí vận hành hàng năm thấp.

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
- Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa…
- Đảm bảo chất lượng điện năng.
6


- Ngồi ra, cịn phải chú ý đến các điều kiện khác nhau: môi trường, sự phát triển của
phụ tải, thời gian xây dựng…
Một số bước chính để thực hiện một phương án thiết kế cung cấp điện:
- Xác định phụ tải tính tốn để đánh giá nhu cầu và chọn phương thức cung cấp điện.
- Xác định phương án về nguồn điện.
- Xác định cấu trúc mạng.
- Chọn thiết bị.
- Tính tốn chống sét, nối đất chống sét và nối đất an tồn cho người và thiết bị.
- Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
- Tiếp theo thiết kế kỹ thuật là bước thiết kế thi công nhân các bản vẽ lắp đặt, những
nguyên vật liệu cần thiết… Cuối cùng là công tác kiểm tra điều chỉnh và thử nghiệm
các trang thiết bị
Vậy hôm nay chúng e sẽ áp dụng vào thực tế vào đề tài ‘ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
CUNG CẤP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN’

7


CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA

THIẾT

BỊ ĐIỆN
1.1 Khái niệm hệ thống cung cấp điện

Cung cấp điện là một ngành khá quan trọng trong xã hội loài người, trong quá
trình phát triển nhanh của nền khoa học kĩ thuật nước ta trên con đường cơng nghiệp
hóa hiện đại hóa của đất nước. Vì thế, việc thiết kế và cung cấp điện là một vấn đề hết
sức quan trọng và khơng thể thiếu đối với ngành điện nói chung và mỗi sinh viên đã
và đang học tập, nghiên cứu về lĩnh vực nói riêng.
Trong những năm gần đây, nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn trong
phát triển kinh tế xã hội. Số lượng các nhà máy công nghiệp, các hoạt động thương
mại, dịch vụ,... gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sản xuất và tiêu dùng
của nước ta tăng lên đáng kể và dự báo là sẽ tiếp tục tăng nhanh trong những năm tới.
Do đó mà hiện nay chúng ta đang rất cần đội ngũ những người am hiểu về điện
để làm công tác thiết kế cũng như vận hành, cải tạo sữa chữa lưới điện nói chung
trong đó có khâu thiết kế cung cấp điện là quan trọng.
Những yêu cầu chung trong thiết kế một dự án cung cấp điện:
Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệ
thống sao cho các phần tử này đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật, vận hành an tồn và
kinh tế. Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ ln đầy đủ điện năng
với chất lượng cao.
Trong quá trình thiết kế điện một phương án được cho là tối ưu khi nó thỏa mãn
•
•
•
•

các u cầu sau:
Tính khả thi cao, đảm bảo an toàn cho người dùng và thiết bị.
Vốn đầu tư nhỏ, thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa.
Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.
Đảm bảo chất lượng điện, nhất là đảm bảo độ lệch và dao động điện áp nhỏ nhất và

nằm trong giớ hạn cho phép so với điện áp định mức.

• Ngồi ra khi thiết kế cũng cần phải chú ý đến các yêu cầu phát triển trong tương lai,
giảm ngắn thời gian thi cơng lắp đặt và tính mỹ quan của cơng trình.
8


1.2 Ý nghĩa của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện
Năng lượng điện hay còn gọi là điện năng, hiện nay là một dạng năng lượng rất
phổ biến và quan trọng đối với thế giới nói chung và cả nước nói riêng. Điện năng sản
xuất từ các nhà máy được truyền tải và cung cấp cho các hộ tiêu thụ. Trong việc
truyền tải điện tới các hộ tiêu thụ việc thiết kế cung cấp điện là một khâu rất quang
trọng. Với thời đại hiện nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ theo sự hội
nhập của thế giới, đời sống xã hội của nhân dân được nâng cao, nên cần những tiện
nghi trong cuộc sống nên đòi hỏi mức tiêu thụ về điện cũng tăng cao.
Do đó việc thiết kế cung cấp điện không thể thiếu được trong xu thế hiện nay.
Như vậy một đồ án thiết kế cung cấp điện cần thõa mãn các yêu cầu sau:
•

Độ tin cậy cấp điện: Mức độ tin cậy cung cấp điện phụ thuộc vào yêu cầu của phụ tải.
Với cơng trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao
nhất. Những đối tượng như nhà máy, xí nghiệp, tịa nhà cao tầng.... tốt nhất là dùng

máy phát điện dự phòng khi mất điện sẽ dùng máy phát.
• Chất lượng điện: Chất lượng điện được đánh giá bằng hai chỉ tiêu là tần số và điện áp.
Chỉ tiêu tần số do cơ quan điều khiển hệ thống điện điều chỉnh. Chỉ có những hộ tiêu
thụ thụ lớn (hàng chục MW trở lên) mới phải quan tâm đến chế độ vẫn hành của mình
sao cho hợp lý để góp phần ổn định tần số của hệ thống điện. Vì vậy, người thiết kế
cung cấp điện thường chỉ phải quan tâm đảm bảo chất lượng điện áp cho khách hàng.
Được đánh giá qua hai tiêu chỉ tiêu tần số và điện áp, điện áp trung và hạ chỉ cho phép
trong khoảng ±5% do thiết kế đảm nhiệm. Còn chỉ tiêu tần số do cơ quang điện lực
quốc gia điều chỉnh.

• An tồn điện: Cơng trình cấp điện phải có tính an tồn cao cho người vận hành, người
sử dụng thiết bị và cho tồn bộ cơng trình. Muốn dc u cầu đó, người thiết kế phải
chọn sơ đồ cung cấp điện hợp lý, rõ ràng, mạch lạc để tránh bị nhầm lẫn trong vận
hành. Các thiết bị điện phải được chọn đúng chủng loại, đúng công suất.
• Kinh tế: Trong q trình thiết kế ta phải đưa ra nhiều phương án rồi chọn lọc trong các
phương án đó có hiệu quả kinh tế cao. Khi đánh giá so sánh các phương án cung cấp
9


điện, chỉ tiêu kinh tế được xét đến khi các chỉ tiêu kỹ thuật nêu trên đã được đảm bảo.
Chỉ tiêu kinh tế được đánh giá qua: tổng vốn đầu tư, chi phí vận hành.
1.3 Phân loại hộ tiêu thụ
Hộ tiêu thụ điện là tất cả những thiết bị tiêu thụ điện năng và biến thành những
dạng năng lượng khác. Theo độ tin cậy cung cấp điện chia làm 3 loại hộ tiêu thụ:
• Hộ loại I: Loại hộ mà khi sự cố ngừng cấp điện sẽ gây ra những thiệt hại lớn về kinh
tế, đe doạ đến tính mạng con người, hoặc ảnh hưởng có hại lớn về chính trị – gây
những thiệt hại do rối loạn qui trình công nghệ. Hộ loại I phải được cấp điện từ 2
nguồn độc lập trở lên. Xác suất ngừng cấp điện rất nhỏ, thời gian ngừng cấp điện
thường chỉ được phép bằng thời gian tự động đóng thiết bị dự trữ (ví dụ: xí nghiệp
luyện kim, hố chất lớn…).
• Hộ loại II: Loại hộ tuy có tầm quan trọng lớn nhưng khi ngừng cấp điện chỉ dẫn đến
thiệt hại về kinh tế do hư hỏng sản phẩm, ngừng trệ sản xuất, lãng phí lao động v.v…
Hộ loại II được cấp điện từ 1 hoặc 2 nguồn, thời gian ngừng cấp điện cho phép bằng
thời gian để đóng thiết bị dự trữ bằng tay (ví dụ: xí nghiệp cơ khí, dệt, cơng nghiệp
nhẹ, cơng nghiệp địa phương…)
• Hộ loại III: Loại hộ có mức độ tin cậy thấp hơn, gồm các hộ không nằm trong hộ loại
1 và 2. Cho phép ngừng cấp điện trong thời gian sửa chữa, thay thế phần tử sự cố
nhưng không quá một ngày đêm. Hộ loại III thường được cấp điện bằng một nguồn
1.4 Sơ lược hệ thống cần cung cấp
Hệ thống cần tính tốn cung cấp là thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Phân

xưởng sửa chữa thiết bị điện.
Các số liệu ban đầu:
- Kích thước của phân xưởng: dài 36, rộng 12, cao 4,8 [m]
- Khoảng cách từ nguồn đến phân xưởng 50 [m]
- Độ rọi tối thiểu yêu cầu Emin = 220 [Lx]
- Thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax =3500giờ
- Hệ số công suất cosφ cần nâng lên là 0,95
- Uđm = 380/220V
10


11


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN
2.1 Phụ tải chiếu sáng
2.1.1 Những vấn đề chung
Trong bất kỳ xí nghiệp nào, ngồi chiếu sáng tự nhiên cịn phải dùng chiếu sáng
nhân tạo, phổ biến nhất là dùng đèn để chiếu sáng nhân tạo. Thiết kế chiếu sáng công
nghiệp cũng phải đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị
giác. Ngồi ra, chúng ta cịn quan tâm tới màu sắc ánh sáng, lựa chọn các chao chụp
đèn, sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuật và cịn phải đảm bảo mỹ
quan.
Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
-

Khơng lóa mắt: vì với cường độ ánh sáng mạnh sẽ làm cho mắt có
cảm giác lóa, thần kinh bị căng thẳng, thị giác mất chính xác.
Khơng lóa do phản xạ: ở một số vật cơng tác có các tia phản xạ khá
mạnh và trực tiếp do đó khi bố trí đèn cần chú ý tránh.

Khơng có bóng tối: ở nơi sản xuất các phân xưởng khơng lên có bóng
tối, mà phải sáng đồng đều để có thể quan sát được tồn bộ phân
xưởng. Muốn khử các bóng tối cục bộ thường sử dụng bóng mờ và
treo cao đèn.

-

-

Độ rọi yêu cầu đồng đều: nhằm mục đích khi quan sát từ vị trí này
sang vị trí khác mắt người khơng phải điều tiết quá nhiều gây mỏi
mắt.
Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày: để thị giác đánh giá
được chính xác.

2.1.2 Phương án bố trí đèn
Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta bố trí đèn cho chiếu sáng chung . Chiếu
sáng chung sẽ phải dùng nhiều đèn. Vấn đề đặt ra là phải xác định được vị trí hợp lí
của các đèn và khoảng cách giữa đèn với trần nhà và mặt công tác. Đối với chiếu sáng
chung người ta hay sử dụng 2 cách bố trí đèn theo hình chữ nhật hoặc hình thoi.
 Các phương pháp tính tốn chiếu sáng được sử dụng khi tính chiếu sáng
12


công nghiệp.
+ Phương pháp hệ số sử dụng.
+ Phương pháp từng điểm.
+ Phương pháp tính gần đúng.
+ Phương pháp tính gần đúng đối với đèn ống.
+ Phương pháp tính tốn với đèn ống.

2.1.3 Các bước bố trí đèn.
2.1.3.1 Chọn độ rọi yêu cầu
Địa điểm chiếu sáng

Eyc, lux

Địa điểm chiếu sáng

Eyc, lux

Văn phịng

150÷200

Phịng đọc

200÷500

Phịng thiết kế, vẽ

200÷500

Giảng đường

200÷500

Phịng chờ

100÷150

Phân xưởng cơ khí

200÷750

Hàng lang, cầu thang

50÷100

Nhà bếp

50÷100

Bảng 1: Độ rọi u cầu của một số địa điểm chiếu sáng
Dựa vào yêu cầu ta chọn Eyc = 220lux
2.1.3.2 Chọn kiểu bóng đèn

Hình 2.1 Biểu đồ Kruith
Theo biểu đồ Kruithof độ rọi 220lux ứng với nhiệt độ màu 3000°K (môi trường
tiện nghi)
E, lux

50

100

150

200
13

θ oK

2300 ÷ 2800

2500 ÷ 3200

2700 ÷ 3500

2800 ÷ 3800

E, lux

300

400

500

1000

θ oK

2900 ÷ 4200

3000 ÷ 4600

3100 ÷ 5100

≥ 3300

Bảng 2 Bảng thể hiện tỉ lệ đội rọi
2.1.3.3 Chọn kiểu chiếu sáng và bóng đèn
Tra bảng ta chọn đèn huỳnh quang kiểu TFP36 dài 1,2m, quang thông
3450lm, nhiệt độ màu 3000°K, chỉ số hồn màu 85, cơng suất
 Chọn bộ đèn đơi ngầm trong trần (2xTFP336) có hiệu suất đèn 0,5

2.1.3.4 Chọn độ cao treo đèn

Hình 2.2 : Sơ đồ bố trí đèn chiếu sáng
Chiều cao bàn làm việc :
Chiều cao treo đèn: H = 4,8 – 0,8 = 4m
2.1.3.5 Bố trí đèn và xác định số lượng đèn tối thiểu.
Nơi chiếu sáng và loại đèn

Bố trí nhiều dãy
Tối ưu

Cực đại

Bố trí một dãy
Tối ưu

Cực đại
14


Ngồi trời, chao mờ

2,0

2,9

1,6

2,3

Phân xưởng, chao vạn năng

1,5

2,2

1,5

1,7

Văn phịng, giảng đường

1,3

1,5

1,2

1.5

Bảng 3: Tỷ số L/h phụ thuộc vào cách bố trí đèn và nơi chiếu sáng
Xác định khoảng cách giữa các đèn. Tra bảng 3 ta có L/h = 1,5

L = 1,5*4 = 6m, chọn L ≤ 6m
Tính ra ta được khoảng cách theo chiều dọc:
chiều ngang:
Kiểm tra điều kiện độ đồng đều ánh sáng:
Ld ≤ q ≤ Ld
3
2
4
4
≤2≤
3
2

và

và

Ln ≤ q ≤ Ln
3
2

4,5
4,5
≤ 2, 25 ≤
3
2

Kiểm tra điều kiện độ đồng đều ánh sáng: Thỏa mãn điều kiện
Ta bố trí 3 hàng theo chiều dọc, 8 hàng theo chiều ngang như hình vẽ:

Hình 2.3: Sơ đồ bố trí đèn với số đèn tối thiểu
Vậy đảm bảo yêu cầu độ đồng đều ánh sáng
Số lượng bộ đèn tối thiểu:

N min = 24

15


2.1.3.6 Xác định tổng quang thông của các đèn chiếu sáng.
Tổng quang thơng:
ΦΣ =

Trong đó:

E yc

E yc .S .kdt

ηd .kld

: Độ rọi yêu cầu, lux

S: Diện tích bề mặt chiếu sáng, m2
ηd

: Hiệu suất của đèn (có giá trị khoảng 0,5-0,7)

K dt
K ld

: Hệ số dự trữ, thường lấy 1,2-1,3 hoặc tra bảng
: Hệ số lợi dụng quang thông của đèn (hệ số sử dụng)
Đặc điểm của tường, trần, nền

ρ

Màu trắng, thạch cao

0,8

Màu sáng, nhạt

0,7

Vàng, lục, xi măng

0,5

Gạch, đỏ, màu rực rỡ

0,3

Màu tối

0,1
Bảng 4: Giá trị các hệ số phản xạ, %

Ta cho: Trần màu trắng

= 0,7

Tường màu vàng = 0,5
Nền màu gạch

= 0,3

Hệ số không gian

k

kg

=

a.b
36.12
=
= 2, 25
h( a + b) 4.(36 + 12)

16


Bảng 5: Tra hệ số sử dụng của một số loại đèn thông dụng %
Từ hệ số không gian và hệ số phản xạ ta tra bảng 4 tìm được hệ số sử dụng:

Hệ số dự trữ lấy bằng:

k

ld

k

dt

= 0, 65
= 1, 2

Quang thông tổng:
ΦΣ =

220.36.12.1, 2
= 302514, 6lm
0,58.0, 65

2.1.3.7 Xác định số lượng đèn cần thiết
Số lượng bộ đèn cần thiết:
N=

Φ ∑ 302514, 6
=
= 43,8 ≥ N min = 24
Φd
2.3450

Vậy số bộ đèn thực chọn là 44 (cần lắp thêm 20 bộ bóng nữa ở giữa như hình vẽ).

17

Hình 2.4: Sơ đồ bố trí đèn cần thiết
2.1.3.8 Kiểm tra độ rọi thực tế.
Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt chiếu sáng (độ rọi thực tế)
E=

Φ d .N .η d .kld 2.3450.44.0,58.0, 65
=
= 220,8lux ≥ E yc
a.b.kdt
36.12.1, 2

y

Vậy hệ thống chiếu sáng đảm bảo yêu cầu của đề bài
Chỉ tiêu ánh sáng
Kết quả
Tiêu Chuẩn
Đánh giá
Độ rọi trung bình
220,8
200
Đạt
(Lux)
Mật độ cơng suất (w/m2) 3,7
Đạt
Bảng 6: Bảng đánh giá chỉ tiêu ánh sáng.
2.2 Phụ tải thơng thống và làm mát
Các quạt được bố trí sao cho tao ra độ thơng thống cần thiết, đảm bảo khơng

gây q nhiệt. Các thiết bị sử dụng cần thiết là quạt hút và quạt trần.
Căn cứ vào diện tích và chiều cao của phân xưởng ta bố trí 12 quạt trần (2x6),
và 5 chiếc quạt hút làm nhiệm vụ thơng thống. Các quạt có cơng suất như nhau và
bằng 120w, có hệ số cosφ = 0,8. Quạt trần lấy hệ số k sd =1, còn quạt hút lấy ksd=0.7
Tổng hợp trong bảng dưới đây.

Thiết bị

Số lượng

Công suất
(kW)

ksd

cosφ

Tổng công
suất(w)
18


Quạt trần
Quạt hút

12
120
1
0,8
5

120
0,7
0,8
Bảng 7: Số lượng phụ tải thơng thống làm mát

Ta có : kncqh=ksd +

1 − k sd
nhq

1440
600

=0,7 + = 0,843

 PLM =Pqt + Pqh.kncqh =1440 + 600.0,843 = 1946(W)
 QLM =PLM .tanφ =1946 .0,75 = 1460 (VAr)
 SLM =

P2 + Q2

=

19462 + 14602

= 2433 (VA) = 2,4 (kVA)

2.3 Phụ tải động lực
2.3.1 Cơ sở lý thuyết.
Tính tốn phụ tải điện là công việc bắt buộc và đầu tiên trong mọi cơng trình cung

cấp điện. Việc này xẽ cung cấp các số liệu phục vụ cho việc thiết kế về sau của người
kỹ sư. Phụ tải tính tốn có giá trị tương đương với phụ tải thực tế về mặt ứng hiệu, do
đó việc chọn dây dẫn hay các thiết bị bảo vệ cho nó sẽ được đảm bảo.
Có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện như phương pháp hệ số nhu cầu, hệ
số tham gia cực đại. Đối với việc thiết kế cung câp điện cho phân xưởng sửa chữa
thiết bị điện, vì đã có thơng tin chính xác về mặt bằng bố trí cũng như cơng suất nên
sử dung phương pháp theo hệ số nhu cầu( knc). Nội dung của phương pháp như sau:
Thực hiện phân nhóm đối với các thiết bị có trong phân xưởng, mỗi nhóm từ 4
đến 8 thiết bị và được cung câp bởi 1 tủ động lực riêng lấy điện từ trạm biến áp. Các
thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau trên mặt bằng phân xưởng. Các thiết bị
trong nhóm nên làm việc ở cùng chế độ, số lượng thiết bị trong một nhóm khơng nên
q nhiều vì gây phức tạp trong vận hành và giảm độ tin cậy cung cấp điện.
•

Xác định hệ số sử dụng theo tổng hợp của nhóm theo cơng thức sau:
K sΣd =

∑ P .k
∑P
i

sdi

i

•

Xác định số thiết bị hiệu dụng của mỗi nhóm nhd theo cơng thức sau:
19

2

n
Pi ữ
i =1
n

P

2
i

i =1

Nhq=
ã Hệ số nhu câu của nhóm:

1 − k sd
nhq

k sd +

Knc=
• Tính cosφ cho tồn nhóm theo cơng thức:
n

∑ P .cosϕ
i

i =1

i

n

∑P
i

i =1

Cos φn=
• Phụ tải tính tốn của cả nhóm:
n

∑P
i

i =1

Pttn=Knc .
Qttn=Pttn.tan
=
Sttn
• Cho tồn phân xưởng:

Pttn 2 + Qttn 2

1

kđt .∑Pttni
i =1

Ptt =

1

kđt .∑Qttni
i =1

Qtt =
Stt =

Ptt 2 + Qtt 2
n

∑ P .Cosϕ
i =1

i

i

n

∑P
Cosφt=

i =1

i

2.3.2 Phân nhóm thiết bị
Từ dữ kiện của bài cho ta có thể phân các thiết bị trong xưởng thành 4 nhóm như
sau:
20


Nhóm 1:
Số ký hiệu trên
sơ đồ

Tên thiết bị

Hệ số ksd

cosφ

Cơng suất
đặt
(kW)

0,8

1,00

6,80

0,8

1,00

20,40

4

Bể ngâm tăng
nhiệt
Tủ sấy

5

Máy quấn dây

0,75

0,80

2,04

7

Máy khoan bàn

0,8

0,78

3,74

3

Tổng

32,98

Nhóm 2:
Số ký hiệu trên
sơ đồ
9
14
Tổng
Nhóm 3:

Tên thiết bị
Bàn thử nghiệm
Cần cẩu điện

Số ký hiệu trên sơ đồ
1
2
8
11
12
Tổng
Nhóm 4:

Tên thiết bị
Bể ngâm
dung dịch

kiềm
Bể ngâm
nước nóng
Máy khoan
đứng
Máy hàn
Máy tiện

Hệ số ksd

cosφ

0,7
0,75

0,85
0,80

Cơng suất
đặt
(kW)
11,05
12,75
23,8

Hệ số ksd

cosφ

Cơng suất

đặt
(kW)

0,8

1,00

25,50

0,8

1,00

20,40

0,8

0,78

12,75

0,7
0,8

0,82
0,76

9,35
13,60
81,6

Số ký hiệu trên sơ đồ

Tên thiết bị

Hệ số ksd

cosφ

6

Máy quấn

0,75

0,80

Công suất
đặt
(kW)
3,74
21


dây
Máy mài
Máy mài trịn
Máy bơm
nước

10
13
15

0,8
0,8

0,70
0,72

7,65
5,44

0,85

0,84

5,44

Tổng

22,27

2.3.3 Tính tốn cho từng nhóm.

Nhóm 1:
Số ký hiệu trên
sơ đồ

Tên thiết bị

Hệ số ksd

cosφ

Công suất
đặt
(kW)

0,8

1,00

6,80

0,8

1,00

20,40

4

Bể ngâm tăng
nhiệt
Tủ sấy

5

Máy quấn dây

0,75

0,80

2,04

7

Máy khoan bàn

0,8

0,78

3,74

3

Tổng

32,98
2

 n 
 ∑ Pi ÷
 i =1 
n

∑P

2
i

i =1

Ta có:

nhq =

Vậy:

nhq=2.

=

32,982
6,82 + 20, 4 2 + 2,042 + 3,74 2

= 2,33

n

k sdt =

∑ P .k
i

i =1

n

∑P
i =1

sdi

=

6,8.0,8 + 20, 4.0,8 + 2, 04.0, 75 + 3,74.0,8
= 0,8
32, 98

i

ksd +

knc=

1 − ksd
nhq

0,8 +

=

1 − 0,8
2

= 0,94

22


n

∑ P .cosϕ
i =1

i

i

6,8.1 + 20, 4.1 + 2, 04.0,8 + 3, 74.0, 78
= 0,96
32,98

n

∑P
i

i =1

Cos φn=

=
n

∑ P .k
i =1

Pttn1=

i

nc

= 32,98.0,94 = 31

(kW)

Qttn1=Pttn1.tan φ=31.0,29 =8,99(kVAr)

Sttn1=

Pttn12 + Q ttn12

=

312 + 8,992

Sttn1
32, 28
=
3U dm
3.0,38

I tt =

= 32,28(kVA)

= 49,04 (A)

Nhóm 2:
Số ký hiệu trên sơ
đồ
9
14
Tổng

Tên thiết bị
Bàn thử
nghiệm
Cần cẩu điện

Hệ số ksd

cosφ

Công suất
đặt
(kW)

0,7

0,85

11,05

0,75

0,80

12,75
23,8

2

 n 
 ∑ Pi ÷
 i =1 
n

∑P
Ta có:

nhq =

Vậy

nhq=2.

2

i =1

i

=

23,82
11,052 + 12,752

= 1,99

n

ksdt =

∑ P .k
i

i =1

n

∑P
i =1

sdi

=

11,05.07 + 12,75.0,75
= 0,73
23,8

i

23

ksd +

knc=

1 − ksd
nhq

0,73 +
=

1 − 0,73
2

= 0,92

n

∑ P .cosϕ
i =1

i

i

n

∑P
Cos φn=

i =1

i

=

11,05.0,85 + 12,75.0,8
= 0,82
23,8

n

∑ P .k
Pttn2=

i =1

i

nc

= 23,8.0,92 = 21,9

(kW)

Qttn2=Pttn2.tan φ=21,9.0,7 =15,33(kVAr)
Sttn2=

Pttn 2 2 + Q ttn2 2

I tt =

=

21,92 + 15,332

Sttn 2
26,73
=
3U dm
3.0,38

= 26,73 (kVA)

= 40,61 (A)

Nhóm 3:
Số ký hiệu
trên sơ đồ
1
2
8
11
12
Tổng

Tên thiết bị
Bể ngâm dung dịch
kiềm

Bể ngâm nước nóng
Máy khoan đứng
Máy hàn
Máy tiện

Hệ số ksd

cosφ

Cơng suất
đặt
(kW)

0,8

1,00

25,50

0,8
0,8
0,7
0,8

1,00
0,78
0,82
0,76

20,40

12,75
9,35
13,60
81,6

24


2

 n 
 ∑ Pi ÷
 i =1 
n

∑P
Ta có: nhq =

2
i

i =1

=

81,62
25,52 + 20,4 2 + 12,752 + 9,352 + 13,6 2

= 4,43

Vậy nhq=4
n

ksdt =

∑ P .k
i

i =1

sdi

n

∑P

=

25,5.0,8 + 20, 4.0,8 + 12, 75.0,8 + 9, 35.0, 7 + 13, 6.0,8
 = 0, 79
81, 6

i

i =1

ksd +

knc=

1 − ksd
nhq

0,79 +
=

1 − 0,79
4

= 0,895

n

∑ P .cosϕ
i =1

i

i

n

∑ Pi
Cos φn=

i =1

=

25,5.1 + 20,4.1 + 12,75.0,78 + 9,35.0,82 + 13,6.0,76

= 0,905
81,6
n

∑ P .k
Pttn3 =

i =1

i

nc

= 81, 6.0, 895 = 73, 032
(kW)

Qttn3=Pttn3.tan φ=73,032.0,47 =34,33(kVAr)

Sttn3=

Pttn 32 + Q ttn32

I tt =

=

73,032 2 + 34,332

Sttn3
80,7

=
3U dm
3.0,38

= 80,7 (kVA)

= 122,61 (A)

Nhóm 4:
Số ký hiệu trên sơ
đồ
6
10

Tên thiết bị

Hệ số ksd

cosφ

Máy quấn dây
Máy mài

0,75
0,8

0,80
0,70

Công suất đặt

(kW)
3,74
7,65
25