Đề tài " Thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy " pot

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN



BÀI TẬP LỚN

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN






Hà Nội, tháng 11 năm 2012

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 2

Họ và tên sinh viên: Dƣơng Đức Tuyên
MSSV: 20102451
Lớp: ĐK-TĐH 4
Khóa: K55.

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN

I. ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ

Thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy.

II. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
1. Phụ tải điện của nhà máy ( Hình 1 và Bảng 1)
2. Phụ tải điện của phân xƣởng sửa chữa cơ khí ( Hình 2 và bảng 2 )
3. Điện áp nguồn: U
đm
= 35kV
4. Dung lƣợng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực: 250 MVA
5. Đƣờng dây cung cấp điện cho nhà máy: Dùng dây nhôm lõi thép ( AC ) đặt treo trên
không
6. Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 10 km
7. Công suất của nguồn điện: Vô cùng lớn
8. Nhà máy làm việc : 3 ca, T
max
= 6000 giờ.

III. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN
1. Xác định phụ tải tính toán của phân xƣởng sửa chữa cơ khí và toàn nhà máy;
2.Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy.
3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xƣởng sửa chữa cơ khí.
4. Bù công suất phản kháng nâng cao cosϕ của nhà máy.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 3

CHƢƠNG I: MỞ ĐẦU

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY.


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 4


1.2 NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHÍNH.
Đối với nhà máy cơ khí địa phƣơng, các bƣớc thiết kế hệ thống cung cấp
điện gồm:
1. Xác định phụ tải tính toán của các phân xƣởng và toàn nhà máy.
2. Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy :
a) Chọn số lƣợng, dung lƣợng và vị trí lắp đặt các trạm biến áp
phân xƣởng.
b) Chọn số lƣợng, dung lƣợng và vị trí lắp đặt các trạm biến áp
trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm .
c) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy .
3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xƣởng sửa chữa cơ khí.
4. Bù công suất phản kháng nâng cao cosϕ của nhà máy.



THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Dương Đức Tuyên 5

CHƢƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC
PHÂN XƢỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY

2.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ (
Xác định PTTT theo phƣơng pháp Ptb và Kmax).
2.1.1 Phân nhóm phụ tải


STT
Tên thiết bị
Kí hiệu trên
mặt bằng
Số lƣợng
P
đm
( kW )
1 máy
Toàn bộ
1
2
3
4
5
6

Nhóm 1
1
Búa hơi để rèn ( M-415A)
2
2
28
56
2
Lò rèn
3
1
4,5
4,5
3
Lò rèn
4
1
6
6
4
Máy ép ma sát (A124)
8
1
10
10
5
Lò điện (H-15)
9
1
15

15
6
Dầm treo có Pa-lăng điện
11
1
4,8
4,8
7
Quạt ly tâm (BЗДN8)
13
1
7
7
8
Máy biến áp
17
2
2,2
4,4

Cộng nhóm 1

10

107,7

Nhóm 2
1
Búa hơi để rèn (M-412)
1

2
10
20
2
Lò rèn
3
1
4,5
4,5
3
Quạt lò
5
1
2,8
2,8
4
Quạt thông gió
6
1
2,5
2,5
5
Máy mài sắc (3M634)
12
1
3,2
3,2

Cộng nhóm 2

8

33

Nhóm 3
1
Lò điện (Ш-30 )
18
1
30
30
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 6

2
Lò điện để hóa cứng linh kiện
( Ц-90 )
19
1
90
90
3
Lò điện (H-30)
20
1
30

30
4
Lò điện để rèn (ПH-32 )
21
1
36
36
5
Lò điện (C-20 )
22
1
20
20
6
Lò điện (B-20 )
23
1
20
20
7
Bể dầu
24
1
4
4
8
Thiết bị tôi bánh răng
25
1
18

18
9
Bể dầu tăng nhiệt độ
26
1
3
3
10
Máy đo độ cứng đầu côn
28
1
0,6
0,6
11
Máy mài sắc
31
1
0,25
0,25
12
Cần trục cánh có Pa-lăng điện
33
1
1,3
1,3
13
Thiết bị cao tần
34
1
80

80
14
Thiết bị đo bi
37
1
23
23
15
Máy nén khí
40
1
45
45

Cộng nhóm 3

15

401,15

Nhóm 4
1
Máy bào gỗ ( C-4 )
41
1
30
30
2
Máy khoan ( CBПA)
42

1
25
25
3
Máy cƣa đai ( C80-3)
44
1
30
30
4
Máy bào gỗ ( CP6-5Г )
46
1
10
10
5
Máy cƣa tròn ( Ц-5 )
47
1
7
7

Cộng nhóm 4

5

102

Nhóm 5
1

Quạt gió trung gian
48
1
9
9
2
Quạt gia số 9,5
49
1
12
12
3
Quạt số 14
50
1
18
18

Cộng nhóm 5

3

39

Bảng 2.1-Tổng hợp kết quả phân nhóm phụ tải điện.
*Giả thiết tất cả các thiết bị làm việc ở chế độ 3 pha dài hạn.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Dương Đức Tuyên 7


2.1.2 Xác định PTTT của các nhóm phụ tải

a. Tính toán cho nhóm 1:

STT
Tên thiết bị
Số lƣợng
Kí
hiệu
P
đm
( kW )
1 máy
Toàn bộ
%
1
2
3
4
5
6
7

Nhóm 1

1
Búa hơi để rèn (
M-415A)
2
2
28
56
52
2
Lò rèn
3
1
4,5
4,5
4,2
3
Lò rèn
4
1
6
6
5,6
4
Máy ép ma sát
(A124)
8
1
10
10
9,3

5
Lò điện (H-15)
9
1
15
15
14
6
Dầm treo có Pa-
lăng điện
11
1
4,8
4,8
4,5
7
Quạt ly tâm
(BЗДN8)
13
1
7
7
6,5
8
Máy biến áp
17
2
2,2
4,4
4,1

Cộng nhóm 1

10

107,7


Bảng 2.2: Danh sách các thiết bị trong nhóm 1

Với nhóm máy này, ở phân xƣởng sửa chữa cơ khí , ta có:k
sd
= 0,3 & cosφ = 0,6
( Tra trong bảng PL1.1-Tài liệu tham khảo 1 -trang 253 )
Loại đi nhóm thiết bị có P
đm
< 5% P
đm nhóm
ta có:
*Tính n
hq
với k
sd
> 0,2: P
đm nhóm
=94 ( kW )
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Dương Đức Tuyên 8

m =

 


 
=
28
6
> 3
 n
hd
=
2
 ó

 
=
2.94
28
= 6,7
 lấy n = 7
Tra bảng PL1.6(Tài liệu tham khảo- trang 256 ) với k
sd
= 0,3 & n
hq
=7

ta tìm đƣợc k
max
= 1,8
PTTT của nhóm 1:
P
tt
=k
max
.k
sd
.P
đm nhóm
= 1,8. 0,3. 107,7= 58,16(kW)
Q
tt
= P
tt
.tanφ= 58,16. 4/3= 77,54 ( kVAr )
S
tt
=

2
+ 

2
2
= 58,16
2
+ 77,54

2
2
= 96,93 ( kVA )
I
tt
=



3U
đm
=
96,93

3 .0,38
= 147,27 ( kA )
b.Tính toán cho nhóm 2

STT
Tên thiết bị
Số lƣợng
Kí hiệu
P
đm
( kW )
1 máy
Toàn bộ
1
2
3

4
5
6

Nhóm 2
1
Búa hơi để rèn (M-412)
1
2
10
20
2
Lò rèn
3
1
4,5
4,5
3
Quạt lò
5
1
2,8
2,8
4
Quạt thông gió
6
1
2,5
2,5
5

Máy mài sắc (3M634)
12
1
3,2
3,2

Cộng nhóm 2

8

33

Bảng 2.3: Danh sách các thiết bị trong nhóm 2
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 9


Với nhóm máy này, ở phân xƣởng sửa chữa cơ khí , ta có:k
sd
= 0,3 & cosφ = 0,7
( Tra trong bảng PL1.1-Tài liệu tham khảo 1-trang 253 )
*Tính n
hq
với k
sd
> 0,2: P

đm nhóm
=33 ( kW )
m =

 


 
=
10
2,5
> 3
 n
hd
=
2
 ó

 
=
2.33
10
= 6,6
 lấy n = 7
Tra bảng PL1.6(Tài liệu tham khảo- trang 256 ) với k
sd
= 0,3 & n
hq
=7
ta tìm đƣợc k

max
= 1,8
PTTT của nhóm 1:
P
tt
=k
max
.k
sd
.P
đm nhóm
= 1,8. 0,3. 33 = 17,82(kW)
Q
tt
= P
tt
.tanφ = 17,82.1,02 = 18,2 ( kVAr )
S
tt
=

2
+ 

2
2
= 17,82
2
+ 18,2
2

2
= 25,47 ( kVA )
I
tt
=



3U
đm
=
25,47

3 .0,38
= 38,7 ( kA )

c.Tính toán cho nhóm 3

STT
Tên thiết bị
Số lƣợng
Kí hiệu
trên mặt
bằng
P
đm
( kW )
1 máy
Toàn bộ
%

1
2
3
4
5
6
7
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 10


Nhóm 3

1
Lò điện (Ш-30 )
18
1
30
30
7,5
2
Lò điện để hóa cứng
linh kiện ( Ц-90 )
19
1
90

90
22,6
3
Lò điện (H-30)
20
1
30
30
7,5
4
Lò điện để rèn (ПH-
32 )
21
1
36
36
9
5
Lò điện (C-20 )
22
1
20
20
5
6
Lò điện (B-20 )
23
1
20
20

5
7
Bể dầu
24
1
4
4
1
8
Thiết bị tôi bánh
răng
25
1
18
18
4,5
9
Bể dầu tăng nhiệt
độ
26
1
3
3
0,7
10
Máy đo độ cứng
đầu côn
28
1
0,6

0,6
0,15
11
Máy mài sắc
31
1
0,25
0,25
0,06
12
Cần trục cánh có
Pa-lăng điện
33
1
1,3
1,3
0,33
13
Thiết bị cao tần
34
1
80
80
20,1
14
Thiết bị đo bi
37
1
23
23

5,8
15
Máy nén khí
40
1
45
45
11,3

Cộng nhóm 3

15

398,15


Bảng 2.4: Danh sách các thiết bị trong nhóm 3
Với nhóm máy này, ở phân xƣởng sửa chữa cơ khí , ta có:k
sd
= 0,7 & cosφ = 0,9
( Tra trong bảng PL1.1- Tài liệu tham khảo 1-trang 253 )
Loại đi nhóm thiết bị có P
đm
< 5% P
đm nhóm
ta có
*Tính n
hq
với k
sd

> 0,2: P
đm nhóm
=374 ( kW )
m =

 


 
=
90
20
> 3
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 11

 n
hd
=
2
 ó

 
=
2.398,15
90

= 8,8
 lấy n = 9
Tra bảng PL1.6(Tài liệu tham khảo- trang 256 ) với k
sd
= 0,7 & n
hq
=9
ta tìm đƣợc k
max
= 1,18
PTTT của nhóm 3:
P
tt
=k
max
.k
sd
.P
đm nhóm
= 1,18. 0,7. 398,15= 320,5(kW)
Q
tt
= P
tt
.tanφ= 320,5. 0,485= 155,2 ( kVAr )
S
tt
=

2

+ 

2
2
= 320,5
2
+ 155,2
2
2
= 356,1 ( kVA )
I
tt
=



3U
đm
=
356,1

3 .0,38
= 541 ( kA )
d.Tính toán cho nhóm 4

STT
Tên thiết bị
Số lƣợng
Kí hiệu trên
mặt bằng

P
đm
( kW )
1 máy
Toàn bộ
1
2
3
4
5
6

Nhóm 4
1
Máy bào gỗ ( C-4 )
41
1
30
30
2
Máy khoan ( CBПA)
42
1
25
25
3
Máy cƣa đai ( C80-3)
44
1
30

30
4
Máy bào gỗ ( CP6-5Г )
46
1
10
10
5
Máy cƣa tròn ( Ц-5 )
47
1
7
7

Cộng nhóm 4

5

102
Bảng 2.5: Danh sách các thiết bị trong nhóm 4
Với nhóm máy này, ở phân xƣởng sửa chữa cơ khí , ta có:k
sd
= 0,7& cosφ =0,95
( Tra trong bảng PL1.1- Tài liệu tham khảo 1-trang 253 )
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 12

*Tính n
hq
với k
sd
> 0,2: P
đm nhóm
=102 ( kW )
m =

 


 
=
30
7
> 3
 n
hd
=
2
 ó

 
=
2.102
30
= 6,8
 lấy n = 7

Tra bảng PL1.6(Tài liệu tham khảo- trang 256 ) với k
sd
= 0,7 & n
hq
=7
ta tìm đƣợc k
max
= 1,21
PTTT của nhóm 4:
P
tt
=k
max
.k
sd
.P
đm nhóm
= 1,21. 0,7. 102= 86,4 (kW)
Q
tt
= P
tt
.tanφ= 86,4. 0,33= 28,5 ( kVAr )
S
tt
=

2
+ 


2
2
= 86,4
2
+ 28,5
2
2
= 91 ( kVA )
I
tt
=



3U
đm
=
91

3 .0,38
= 138,23( kA )

e. Tính toán cho nhóm 5

STT
Tên thiết bị
Số lƣợng
Kí hiệu trên
mặt bằng

P
đm
( kW )
1 máy
Toàn bộ
1
2
3
4
5
6

Nhóm 5
1
Quạt gió trung gian
48
1
9
9
2
Quạt gia số 9,5
49
1
12
12
3
Quạt số 14
50
1
18

18
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 13


Cộng nhóm 5

3

39

Bảng 2.6: Danh sách các thiết bị trong nhóm 5
Với nhóm máy này, ở phân xƣởng sửa chữa cơ khí , ta có:k
sd
= 0,6 & cosφ = 0,7
( Tra trong bảng PL1.1- Tài liệu tham khảo 1-trang 253 )
*Tính n
hq
với k
sd
> 0,4: P= P
đm nhóm
=39 ( kW ), n=3
Ta có : m =

 


 
=
18
9
< 3 kW ; k
sd
= 0,6 > 0,4 nên n
hq
= n = 3
Tra bảng PL1.6( Tài liệu tham khảo 1– trang 256 ) với k
sd
= 0,6& n
hq
= 3
ta tìm đƣợc k
max
= 1,32
PTTT của nhóm 5:
P
tt
=k
max
.k
sd
.P
đm nhóm
= 1,32. 0,6. 39= 31(kW)
Q

tt
= P
tt
.tanφ= 31. 1,02= 31,5 ( kVAr )
S
tt
=

2
+ 

2
2
= 31
2
+ 31,5
2
2
= 44,2 ( kVA )
I
tt
=



3U
đm
=
44,2


3 .0,38
= 67,15 ( kA )
2.1.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí (SCCK).
Phụ tải chiếu sáng của phân xƣởng SCCK xác định theo phƣơng pháp suất chiếu sáng
trên một đơn vị diện tích:
P
cs
= p
0
.F
Trong đó:
p
0
- suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích chiếu sáng (W/m
2
)
F- diện tích của phân xƣởng, F= 30. 10= 300(m
2
)
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 14

Trong phân xƣởng SCCK, hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt, tra PL1.2(TL1), ta
tìm đƣợc p
0
= 14 (W/m

2
) .
Phụ tải chiếu sáng của phân xƣởng:
P
cs
= p
0
.F = 14. 300=(W)= 4,2 (kW)
Q
cs
= 0 ( đèn sợi đốt có cosφ =0 )
2.1.4 Xác định PTTT của toàn phân xưởng :
Phụ tải tác dụng của toàn phân xƣởng:
P
ttpx
=k
đt
.


 

=1

với k
đt
là hệ số đồng thời, đặc trƣng cho mức độ làm việc đồng thời của toàn phân xƣởng,
đánh giá phân xƣởng có 5 nhóm thiết bị với 50 thiết bị làm việc 3 ca nên mức độ làm việc
đồng thời trung bình, nên chọn k
đt

= 0,85
P
ttpx
= 0,85.( 58,16+17,82+320,5+86,4 +31) = 418 ( kW )
Phụ tải phản kháng của phân xƣởng:
Q
ttpx
=k
đt
.


 

=1
=0,85.( 77,54+18,2 +155,2+28,5+31,5)= 264,3( kVAr )
Phụ tải toàn phần của phân xƣởng kể cả chiếu sáng:
S
ttpx
=

(

+ 

)
2
+ 

2

=

(418 + 4,2)
2
+ 264,3
2
= 498,1 ( kVA )
I
ttpx
=



3
đ
=
498,1

3.0,38
= 756,8 ( kA )
cosφ
px
=




=
418
498,1

= 0,84

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 15

2.2 XÁC ĐỊNH PTTT CHO CÁC PHÂN XƢỞNG CÒN LẠI
2.2.1 Phân xƣởng kéo sợi

Với công suất đặt : 1400 (kW)
Diện tích phân xƣởng : 1959,4(m
2
)
Tra bảng PLI.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: k
nc
= 0,7& cosφ =0,8
Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p
0
=14 ( W/m
2
)
Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
.P

đ
= 0,7 .1400=980(kW)
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. F= 14. 1959,4=27,43 (kW)
Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Q
cs
= 0
Công suất tính toán tác dụng của phân xƣởng kéo sợi:
Ptt= Pđl+ Pcs=980+27,43=1007,43 (kW)
Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng kéo sợi:
Qtt= Qđl= Pđl.tgφ=1007,43 . 0,75=755,57 (kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng kéo sợi:
Sttpx=


2
+  
2
= 1007,43
2
+ 755,57
2
=1259,3(kVA )
2.2.2 Phân xƣởng dệt vải

Với công suất đặt : 2500 (kW)

Diện tích phân xƣởng :1856,25(m
2
)
Tra bảng PLI.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: k
nc
= 0,7& cosφ =0,8
Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p
0
=13 ( W/m
2
)
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 16

Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
=0,7 . 2500=1750 ( kW )
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p

0
. F= 13.1856,25=24,13 ( kW )
Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Q
cs
= 0
Công suất tính toán tác dụng của phân xƣởng dệt vải:
Ptt= Pđl + Pcs= 1750+ 24,13= 1774,13 ( kW )
Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng dệt vải:
Qtt= Qđl= Pđl.tgφ=1750. 0,75=1312,5( kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng dệt vải:
Sttpx=


2
+  
2
= 1774,13
2
+ 1312,5
2
= 2206,85 ( kVA )
2.2.3 Phân xƣởng nhuộm và in hoa

Với công suất đặt : 1200 (kW)
Diện tích phân xƣởng : 1868,75(m
2
)
Tra bảng PLI.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: k
nc
= 0,7& cosφ =0,8

Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p
0
=13 ( W/m
2
)
Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,7 .1200=840 ( kW )
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. F= 13.1868,75=24,29 ( kW )
Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Q
cs
= 0
Công suất tính toán tác dụng của phân xƣởng nhuộm và in hoa:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 17

Ptt= Pđl + Pcs=840+24,29=864,29 ( kW )
Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng nhuộm và in hoa:
Qtt = Qđl= Pđl.tgφ=840.0,75=630( kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng nhuộm và in hoa:
Sttpx=


2
+  
2
= 864,29
2
+ 630
2
=1069,53 ( kVA )


2.2.4 Phân xƣởng giặt là và đóng gói thành phẩm

Với công suất đặt : 600 (kW)
Diện tích phân xƣởng : 481,25(m
2
)
Tra bảng PLI.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: k
nc
= 0,6& cosφ =0,8
Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p
0
=12 ( W/m
2

)
Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,6 . 600=360 ( kW )
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. F= 12 . 481,25= 5,78 ( kW )
Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Q
cs
= 0
Công suất tính toán tác dụng của phân xƣởng giặt là và đóng gói thành phẩm:
Ptt= Pđl Pcs=3605,78= 365.78 ( kW )
Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng giặt là và đóng gói thành phẩm:
Qtt= Qđl= Pđl.tgφ= 360. 0,75= 270( kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng giặt là và đóng gói thành phẩm:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 18

Sttpx=


2
+  
2
= 365,78
2
+ 270
2
=675,78 ( kVA )
2.2.5 Phân xƣởng mộc

Với công suất đặt : 150 (kW)
Diện tích phân xƣởng : 806,25 (m
2
)
Tra bảng PL I.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: k
nc
= 0,5 & cosφ =0,6
Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p
0
=14 ( W/m
2
)
Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc

.P
đ
= 0,5 .150= 75 ( kW )
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. F= 14 . 806,25= 11,29 ( kW )
Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Q
cs
= 0
Công suất tính toán tác dụng của phân xƣởng mộc:
Ptt= Pđl+ Pcs= 75+ 11,29= 86,29 ( kW )
Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng mộc:
Qtt= Qđl= Pđl.tgφ= 75.1,33= 100( kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng mộc:
Sttpx=


2
+  
2
= 86,29
2
+ 100
2
=132,1 ( kVA )
2.2.6 Trạm bơm

Với công suất đặt : 100 (kW)
Diện tích phân xƣởng : 481,25 (m
2
)
Tra bảng PL I.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: k
nc
= 0,6& cosφ =0,7
Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p
0
=12 ( W/m
2
)
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 19

Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,6 . 100= 60 ( kW )
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs

= p
0
. F= 12. 481,25=5,78 ( kW )
Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Q
cs
= 0
Công suất tính toán tác dụng của trạm bơm:
Ptt= Pđl Pcs= 60 + 5,78=65,78 ( kW )
Công suất tính toán phản kháng của trạm bơm:
Qtt= Qđl= Pđl.tgφ= 60.1,02= 61,2( kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của trạm bơm:
Sttpx=


2
+  
2
= 65,78
2
+ 61,2
2
=89,85 ( kVA )
2.2.7 Kho vật liệu trung tâm

Với công suất đặt : 50 (kW)
Diện tích phân xƣởng : 984 (m
2
)
Tra bảng PL I.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: k
nc

= 0,7 & cosφ =0,7
Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p
0
=12 ( W/m
2
)
Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,7 .50=35 ( kW )
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. F= 12. 984= 11,8 ( kW )
Chiếu sáng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Q
cs
= 0
Công suất tính toán tác dụng của kho vật liệu trung tâm:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 20

Ptt= Pđl+ Pcs=35+11,8=46,8 ( kW )
Công suất tính toán phản kháng của kho vật liệu trung tâm:
Qtt= Qđl= Pđl.tgφ=35 . 1,02=42 ( kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của kho vật liệu trung tâm:
Sttpx=


2
+  
2
= 46,8
2
+ 42
2
=62,88 ( kVA )

2.2.8 Ban Quản lý và Phòng thiết kế
Với công suất đặt : 150 (kW)
Diện tích phân xƣởng : 875 (m
2
)
Tra bảng PL I.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: k
nc
= 0,7& cosφ =0,8
Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: p
0
=20 ( W/m
2
)

Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,7 .150=105 ( kW )
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. F= 20. 875=17,5 ( kW )
Chiếu sáng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Q
cs
= 0
Công suất tính toán tác dụng của Ban quản lý và Phòng thiết kế:
Ptt= Pđl Pcs=105 + 17,5= 122,5 ( kW )
Công suất tính toán phản kháng của Ban quản lý và Phòng thiết kế
Qtt= Qđl= Pđl.tgφ = 105 . 0,75 =78,75 ( kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của Ban quản lý và Phòng thiết kế
Sttpx=


2
+  
2
= 122,5
2

+ 78,75
2
=145,63 ( kVA )
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 21

2.2.9 Xác định PTTT toàn nhà máy
-Phụ tải tác dụng của toàn nhà máy:
P
tt nm
= k
đt
.


 

=1

Với k
đt
là hệ số đồng thời, đặc trƣng cho mức độ làm việc đồng thời của toàn nhà máy,
đánh giá phân xƣởng có 9 phân xƣởng làm việc 3 ca nên mức độ làm việc đồng thời trung
bình, nên chọn k
đt
= 0,8

P
ttpx
= 0,85.( 1007,43+1774,13 +864,29 +365.78 +86,29 +65,78 +46,8+122,5)
= 3683,05 ( kW )
-Phụ tải phản kháng của toàn nhà máy:
Q
tt nm
= k
đt
.


 

=1

=0,8.( 755,57+1312,5+630+270+100+61,2+51+78,75 )
= 2607,22 ( kVAr )
Phụ tải toàn phần của phân xƣởng kể cả chiếu sáng:

S
tt nm
= 
 
2
+ 
 
2
= 3683,05
2

+ 2607,22
2
=4512,48 ( kVA )
-Hệ số công suất của nhà máy :
cos φ
nm
=
ttnm
ttnm
P
S
=
3683,05
4512,48
= 0,82
2.3 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ VẼ ĐỒ THỊ PHỤ TẢI ĐIỆN
2.3.1 Tâm phụ tải điện
-Tâm phụ tải điện là điểm qui ƣớc nào đó sao cho momen phụ tải



. 

đạt
giá trị cực tiểu .
Trong đó :
P
i
:Công suất của phụ tải thứ i.
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Dương Đức Tuyên 22

l
i
:Khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải.
-Tọa độ tâm phụ tải M( x 0 , y 0 , z 0 ) đƣợc xác định nhƣ sau :

1
0
1
n
ii
i
n
i
i
Sx
x
S





;






n
i
i
n
i
ii
S
yS
y
1
1
0
;





n
i
i
n
i
ii
S
zS

z
1
1
0


Trong đó :
S i :Công suất toàn phần của phụ tải thứ i .
( x i , y i , z i ) :Tọa độ của phụ tải thứ i tính theo một hệ trục tọa độ tùy ý chọn.
-Trong thực tế thƣờng ta ít quan tâm đến tọa độ z nên ta chỉ xác định tọa độ x và y của tâm
phụ tải .
-Tâm phụ tải là điểm tốt nhất để đặt các trạm biến áp, tủ phân phối và tủ động lực nhằm
giảm vốn đầu tƣ và tổn thất trên đƣờng dây.

2.3.2 Biểu đồ phụ tải điện
-Việc phân bố hợp lý các trạm biến áp trong xí nghiệp là một vấn đề quan trọng để xây dựng
sơ đồ cung cấp điện có các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật cao, đảmbảo đƣợc chi phí hàng năm
nhỏ nhất. Để xác định đƣợc vị trí đặt các trạm biến áp, ta xây dựng biểu đồ phụ tải trên mặt
bằng tổng thể của toàn xí nghiệp .
-Biểu đồ phụ tải là một vòng tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâmcủa phụ tải điện,
có diện tích bằng phụ tải tính toán của phân xƣởng theo một tỷ lệlựa chọn.
-Mỗi phân xƣởng có một biểu đồ phụ tải.Tâm đƣờng tròn biểu đồ phụ tảitrùng với tâm của
phụ tải phân xƣởng, tính gần đúng có thể coi phụ tải của phânxƣởng đồng đều theo diện tích
phân xƣởng .
-Biểu đồ phụ tải cho phép hình dung đƣợc rõ ràng sự phân bố phụ tải trong xí
nghiệp .
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Dương Đức Tuyên 23

-Mỗi vòng tròn biểu đồ phụ tải chia ra thành 2 phần :Phần phụ tải động lực (phần hình quạt
gạch chéo) và phần phụ tải chiếu sáng ( phần hình quạt để trắng).
-Để vẽ đƣợc biểu đồ phụ tải cho các phân xƣởng, ta coi phụ tải của các phân xƣởng phân bố
đều theo diện tích phân xƣởng, nên tâm phụ tải có thể lấy trùng với tâm hình học của phân
xƣởng trên mặt bằng.
-Bán kính vòng tròn phụ tải của phụ tải thứ i R
pxi
đƣợc xác định qua biểu thức :
R
pxi
=


 
.

Trong đó:
m : là tỉ lệ xích, ở đây chọn m = 5(kVA/mm
2
)
- Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ đƣợc xác định theo công thức :

α
cs
=
360.
 


 

Trong đó:
P
cspxi
: công suất chiếu sáng của phân xƣởng i.
P
ttpxi
: công suất tính toán phân xƣởng i.

STT
Tên phân
xƣởng
P
cs
(kW)
P
tt
(kW)
S
tt
(kVA)
Tâm phụ tải
R
(mm)
α
cs

x(mm)

y(mm)
1
PX kéo sợi
27,43
1007,43
1259,3
21,2
63
9
9,8
2
PX dệt vải
24,13
1774,13
2206,85
49,2
63
11,9
4,9
3
PX nhuộm và
in hoa
24,29

864,29
1069,53
78
80
8,3
10,1

4
PX giặt là và
đóng gói thành
phẩm
5,78
365,78
675,78
95
80
6,6
5,7
5
PX sửa chữa
cơ khí
4,2
418
498,1
118,8
50,6
5,6
3,6
6
PX mộc
11,29
86,29
132,1
112,5
27
2,9
47,1

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 24

7
Trạm bơm
5,78
170,2
89,85
138
10
2,4
12,2
8
Ban quản lý và
Phòng thiết kế
17,5
122,5
145,63
31
15,5
3
51,4
9
Kho vật liệu
trung tâm
11,8

46,8
62,88
65
36,5
2,0
90.8
10
Toàn nhà máy


6140,02
45,38
63,88










THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN




Dương Đức Tuyên 25

1
2
3 4
8
9
6
7
5
Tu He thong dien den
1007,43
27,43
1774,13
24,13
864,29
24,49
365,78
5,78
418
4,2
86,29
11,29
170,2
5,78
122,5
17,5
46,3
11,8
63,88

45,38