thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất vòng bi

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
Lời giới thiệu
ông nghiệp Điện lực giữ vai trò rất quan trọng trong công cuộc xây
dựng đất nớc, yêu cầu về sử dụng điện & thiết bị điện ngày càng tăng.
Việc trang bị những kiến thức về hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ cho
nhu cầu sinh hoạt của con ngời cung cấp điện năng cho các thiết bị của khu
vực kinh tế, các khu chế xuất, các xí nghiệp là rất cần thiết.
C
Hệ thống cung cấp điện là hệ thống gồm các khâu sản xuất, truyền tải
và phân phối điện năng. Ngày nay điện năng đã trở thành dạng năng lợng
không thể thiếu đợc trong hầu hết các lĩnh vực. Khi xây dựng một nhà máy,
một khu vực kinh tế, một thành phố Trớc hết chúng ta phải xây dựng hệ
thống cung cấp điện để đảm bảo đủ điện năng cho máy móc, các nhà máy và
nhu cầu sinh hoạt của con ngời. Sự phát triển của sản xuất và nhu cầu sử
dụng năng lợng điện đã dẫn đến việc hình thành các hệ thống điện ngày càng
lớn với điện áp chuyển tải ngày càng cao làm nảy sinh nhiều vấn đề khó
khăn, phức tạp. Những ngời làm chuyên môn cần nắm vững kiến thức cơ bản
và hiểu biết sâu rộng về hệ thống điện thì mới có thể đáp ứng đợc yêu cầu
hiện nay. Bản đồ án này đối với em là một sự tập dợt qúy báu khi bớc vào
thực tế đầy khó khăn. Đồ án gồm 2 phần:
Phần 1: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất vòng bi
gồm có 5 chơng:
Chơng 1: Thiết kế mạng hạ áp của phân xởng sửa chữa cơ khí.
Chơng 2; 3: Thiết kế mạng cao áp cho nhà máy.
Trang 1

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
Chơng 4: Tính bù công suất phản kháng cho nhà máy
Chơng 5: Thiết kế nối đất cho nhà máy
Phần 2 : Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng sửa chữa cơ khí.

Chơng 1: Khái niệm về ánh sáng.
Chơng 2 : Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xởng sửa chữa cơ khí.
Đến nay bản đồ đã đợc hoàn thành, mặc dù bản thân em đã rất cố
gắng nhng chắc chắn vẫn còn nhiều thiếu sót, em rất mong nhận đợc sự chỉ
bảo thêm của các thầy, cô.
Em xin chân thành cảm ơn thầy: Trần Tấn Lợi đã hớng dẫn en hoàn
thành đồ án này. Xin cảm ơn quí thầy, qúi cô và các bạn đã giúp em trong
suốt quá trình học tập và làm đồ án này.
Trang 2

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
Phần I
Thiết kế cung cấp điện
cho nhà máy chế tạo vòng bi
Chơng I
Giới thiệu chung về xí nghiệp
1. Loại ngành nghề, quy mô và năng lực của xí nghiệp
1.1. Loại ngành nghề:
Ngày nay, nền kinh tế nớc ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân
dân cũng đợc nâng cao nhanh chóng. Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện
đại hoá đất nớc thì các loại hình doanh nghiệp Nhà nớc nói chung và nhà máy
chế tạo vòng bi nói riêng là những mục tiêu hàng đầu trong việc sản xuất ra
sản phẩm và phát triển nền kinh tế quốc dân.
- Nhà máy chế tạo vòng bi mà em thiết kế là nhà máy có nhiệm vụ sản
xuất chế tạo các loại vòng bi phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại
hoá đất nớc. Ngoài những mặt hàng trên nhà máy còn có dây chuyền sản xuất
bi gang, phục vụ cho các máy nghiền than của các nhà máy Xi măng và các
nhà máy Nhiệt điện.
Để thực hiện tốt nhiệm vụ sản xuất chiến lợc của mình, không những chỉ
đòi hỏi về tính chất công nghệ mà còn yêu cầu đảm bảo chất lợng và độ tin

cậy cao trong lĩnh vực cung cấp điện cho nhà máy.
1.2. Quy mô, năng lực của xí nghiệp:
- Xí nghiệp có tổng diện tích là 34.975m
2
nhà xởng, bao gồm 10 phân x-
ởng, đợc xây dựng tập trung tơng đối gần nhau, với tổng công suất dự kiến
phát triển sau 10 năm sau là 15MVA.
Trang 3

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
- Dự kiến trong tơng lai xí nghiệp sẽ đợc mở rộng và đợc thay thế, lắp
đặt các thiết bị máy móc hiện đại hơn. Đứng về mặt cung cấp điện thì việc
thiết kế cấp điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tơng lai về mặt kỹ
thuật và kinh tế, phải đề ra phơng pháp cấp điện sao cho không gây quá tải
sau vài năm sản xuất và cũng không để quá d thừa dung lợng mà sau nhiều
năm xí nghiệp vẫn không khai thác hết dung lợng công suất dự trữ dẫn đến
lãng phí.
2 . Quy trình công nghệ sản xuất của xí nghiệp:
* BPHC & QL - Bộ phận hành chính và quản lý.
* PXCSCK - Phân xởng sửa chữa cơ khí.
* PX SÔ 1 - Phân xởng số 1.
* PX SÔ 2 - Phân xởng số 2.
* PX SÔ 3 - Phân xởng số 3.
* PX SÔ 4 - Phân xởng số 4.
* PX REN - Phân xởng rèn.
Trang 4
PX. số 1
PX. số 2
PX. số 3
px .số 4

PX. rèn
px. SCCK
Bộ phận thí nghiệm
trạm bơm
BPHC & QL
bP.Nén ép
sản phẩm

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
- Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản xuất của xí
nghiệp, thì việc ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hởng đến chất lợng sản phẩm,
gây thiệt hại lớn về kinh tế, do đó ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại I.
- Để quy trình sản xuất của xí nghiệp đảm bảo vận hành tốt thì phải đảm
bảo chất lợng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện cho toàn xí nghiệp và cho
các phân xởng quan trọng trong xí nghiệp.
3 . Giới thiệu phụ tải điện của toàn xí nghiệp.
3.1. Các đặc điểm của phụ tải điện.
- Phụ tải điện trong xí nghiệp công nghiệp có thể phân ra làm hai loại
phụ tải:
+ Phụ tải động lực
+ Phụ tải chiếu sáng.
- Phụ tải động lực thờng có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực
tiếp đến thiết bị với độ lệch điện áp cho phép U
Cf
= 5% U
đm
. Công suất của
chúng nằm trong dải từ một đến hàng chục kw, và đợc cấp bởi tần số f=50Hz.
- Phụ tải chiếu sáng thờng là phụ tải một pha, công suất không lớn. Phụ
tải chiếu sáng bằng phẳng, ít thay đổi và thờng dùng dòng điện tần số f =

50Hz. Độ lệch điện áp trong mạng điện chiếu sáng U
Cf
= 2,5%.
3.2 . Các yêu cầu về cung cấp điện của xí nghiệp.
- Các yêu cầu cung cấp điện phải dựa vào phạm vi và mức độ quan trọng
của các thiết bị để từ đó vạch ra phơng thức cấp điện cho từng thiết bị cũng
nh cho các phân xởng trong xí nhiệp, đánh giá tổng thể toàn nhà máy chế tạo
vòng bi ta thấy tỷ lệ (%) của phụ tải loại I là 82%. Phụ tải loại I lớn gấp 4 lần
phụ tải loại III, do đó xí nghiệp đợc đánh giá là hộ phụ tải loại I, vì vậy yêu
cầu cung cấp điện phải đợc đảm bảo liên tục.
4. Phạm vi đề tài.
- Đây là một đề tài thiết kế tốt nghiệp, nhng do thời gian có hạn nên việc
tính toán chính xác và tỷ mỉ cho công trình là một khối lợng lớn, đòi hỏi thời
gian dài, do đó ta chỉ tính toán chọn cho những hạng mục quan trọng của
công trình.
Trang 5

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
- Sau đây là những nội dung chính mà bản thiết kế sẽ đề cập đến:
+ Xác định phụ tải tính toán của phân xởng sửa chữa cơ khí và toàn nhà
máy.
+ Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy.
+ Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng sửa chữa cơ khí.
+ Tính toán nâng cao hệ số cho toàn nhà máy.
+ Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng sửa chữa cơ khí.
phụ tải điện của nhà máy sản xuất vòng bi
Trang 6

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
Ký hiệu trên

mặt bằng
Tên phân xởng Công suất đặt
(KW)
1 Phòng thí nghiệm 150
2 Phân xởng số 1 1500
3 Phân xởng số 2 3000
4 Phân xởng số 3 1700
5 Phân xởng số 4 2200
6 Phân xởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
7 Lò ga 300
8 Phân xởng rèn 1500
9 Bộ phận nén ép 1200
10 Trạm bơm 300
11 Chiếu sáng phân xởng Xác định theo diện tích
danh sách thiết bị trong phân xởng sửa chữa cơ khí
Trang 7

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
TT Tên thiết bị Ký hiệu trên
mặt bằng
Số lợng Ký hiệu Công suất
định mức
1 2 3 4 5 6
Bộ phận rèn
1 Búa hơi để rèn 1 2 M-412 10,0
2 Búa hơi để rèn 2 2 M-413A 28,0
3 Lò rèn 3 2 4,5
4 Lò rèn 1 6,0
5 Quạt lò 3 1 2,8
6 Quạt thông gió 4 1 2,5

7 Đe 2 mỏ 5 2 -
8 Máy ép ma sát 6 1 A124 10,0
9 Lò điện 7 1 H-15 15,0
10 Bàn 8 1
11 Dầm treo có pa lăng điện 9 1 4,85
12 Máy mài sắc 10 1 3M634 3,2
13 Quạt li tâm 11 1 BBDM8 7,0
14 Bàn 12 1
15 Bể nớc 13 1
16 Lò đứng 14 1
17 Máy biến áp 15 2 2,2
Bộ phận nhiệt luyện
18 Lò băng chạy điện 16 1 W-30 30,0
19 Lò điện để hoá cứng kim loại 17 1 W-90 90,0
20 Lò điện 1 H-30 30,0
21 Lò điện để rèn 1 TH-32 36,0
22 Lò điện 18 1 C-20 20,0
23 Lò điện 1 B-20 20,0
24 Bể dầu 1 MB-40 4,0
25 Thiết bị để tôi bánh răng 1 Y3W 18,0
26 Bể dầu có tăng nhiệt 19 1 - 3,0
Trang 8

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
27 Bể nớc 20 1 - -
28 Máy đo độ cứng đầu côn 1 TK 0,6
29 Máy đo độ cứng đầu tròn 1 TW -
30 Bàn 1 - -
31 Máy mài sắc 1 330-2 0,25
32 Bàn 1 - -

33 Cẩu trục cánh có pa lăng điện 1 - -
34 Thiết bị cao tần 1 A-606 80,0
35 Tủ 1 - -
36 Bàn 1 - -
37 Thiết bị đo bi 1 - 23,0
38 Tủ đựng bi 1 - -
39 Bàn 1 - -
40 Máy nén khí 1 - 25,0
Bộ phận mộc
41 Máy bào gỗ 22 1 C-4 2,0
4,5
42 Máy khoan 22 1 CBA 1,0
3,2
43 Bàn mộc 4 - -
44 Máy ca đại 23 1 C80-3 4,5
45 Bàn 24 3 - -
46 Máy bào gỗ 1 CP6-5 7,0
1,3
1,7
47 Máy ca tròn 1 - 7,0
Bộ phận quạt gió
48 Quạt gió trung áp 26 1 - 9,0
49 Quạt gió số 9,5 27 1 - 12,0
50 Quạt gió số 14 34 1 - 18,0
Trang 9

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
Chơng II:
xác định phụ tải tính toán cho
phân xởng sửa chữa cơ khí và toàn nhà máy

I- Xác định phụ tải tính toán của phân xởng scck.
1/ Các ph ơng pháp xác định phụ tải tính toán.
Phụ tải tính toán là số liệu cơ bản, dùng để thiết kế cung cấp điện, phụ
tải tính toán là phụ tải giả thiết không đổi tơng đơng với phụ tải thực tế về mặt
phát nóng của thiết bị. Có nhiều phơng pháp xác định phụ tải tính toán khác
nhau, tùy theo từng trờng hợp cụ thể mà áp dụng phơng pháp phù hợp.
Ví dụ: Nh khi xác định phụ tải tính toán của nhóm thiết bị, yêu cầu
chính xác, thì phải sử dụng phơng pháp số thiết bị hiệu quả.
Phơng pháp xác định phụ tải tính toán đợc xem là quan trọng, trong
việc thiết kế cung cấp điện. Ngời ta thờng quan tâm đến các thông số cơ bản
khi thiết kế, có nhiều phơng pháp để xác định phụ tải tính toán & ngày càng
đợc hoàn thiện về mặt lý thuyết.
Khi tiến hành thì phải sử dụng đến một số đại lợng, ví dụ nh: P
đm
, P
đ
, P
tb
& các hệ số tính toán.
Sau đây là một số phơng pháp xác định phụ tải tính toán thờng dùng:
Phơng pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm
Phơng pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất
Phơng pháp tính theo hệ số yêu cầu
Phơng pháp tính theo công suất trung bình
1.1/ Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt P
đ
, & hệ số nhu
cầu Knc.

)1.1(
1
PKPKPKP
dmi
n
i
ncdi
n
ii
ncdnctt

==
==
K
nc
: Thờng đợc cho trong các số tay về cung cấp điện
Trang 10

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
P
đ
: Công suất đặt của phân xởng
Q
tt
= P
tt
. tg (1.2)

)3.1.1(
cos

2
2

P
Q
P
S
tt
TT
TT
tt
=+=
Q
tt
: Công suất phản kháng
S
tt
: Công suất toàn phần tính toán
Trong phơng pháp này, nếu các hệ số công suất cos của các động cơ
khác nhau thì ta phải tính toán cos
tb
.
Với:
)4.1.1(


21
21
21
coscoscos

cos
PPP
PPP
n
n
tb
n
+++
+++
=



P
P
i
n
i
i
i
n
i


=
=
=
1
1
cos

Ưu điểm của phơng pháp này là đơn giản & đợc sử dụng rộng rãi.
Nhợc điểm của phơng pháp này là kém chính xác. Vì phơng pháp này
tính theo hệ số nhu cầu tức là do tổng kết kinh nghiệm & đồng thời hệ số K
nc
không phụ thuộc vào số lợng nhng thực chất:
K
nc
= K
max
. K
sd
lại phụ thuộc vào số lợng thiết bị & chế độ vận hành.
1.2/ Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện
tích.
P
tt
= P
o
. F (KW) (1.2)
P
o
: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (KW/m
2
)
F: Diện tích sản xuất (m
2
)
Phơng pháp này cũng chỉ cho kết quả gần đúng & chỉ có thể áp dụng
cho các phân xởng truyền thống & có mật độ thiết bị tơng đối đồng đều.

1.3/ Xác định phụ tải tính toán theo ph ơng pháp suất tiêu hao điện
năng trên một đơn vị sản phẩm.
Trang 11

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
)3.1()(
.
max
0
KW
M
T
W
P
tt
=
M: Là số sản phẩm đợc sản xuất ra trong một năm
W
0
: Suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm (Kwh/sản phẩm)
T
max
: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h)
1.4/ Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại & công suất trung
bình. (Ph ơng pháp số thiết bị hiệu quả)
P
tt
= K
max
. K

sd
. P
đm
(KW) (1.4.1)
= K
max
. P
tb
= K
max
. K
sd
.
)(
1
KW
n
i
dmi
P

=
K
sd
: hệ số sử dụng của thiết bị, tra trong sổ tay
K
max
: Hệ số cự đại, có thể tra trên đồ thị hoặc bảng K
max
= t(K

sd
, n
hq
)
P
đm
: Tổng công suất định mức của các thiết bị trong nhóm (KW).
Phơng pháp này cho kết quả tơng đối chính xác, & thờng đợc dùng để
xác định phụ tải tính toán của nhóm thiết bị.
+ Nếu n 3 và n
hq
< 4 thì tính nh sau:
P
tt
= P
đmi
( KW ) (1.4.2)
Với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lập lại thì có thể tính nh
sau:
P
tt
=
)3.4.1()(
875,0
KW
P
dm

+ Nếu n>3 & n
hq

<4 thì phụ tải tính toán đợc xác định theo công thức
sau:
P
tt
=
)4.4.1()(.
1
KW
PK
dmi
n
i
Pti

=
K
pti
: Hệ số phụ tải của thiết bị thứ i
+ Nếu n
hq
> 300 & K
sd
< 0,5 thì lấy ứng với n
hq
= 300;
còn nếu n
hq
> 300 & K
sd
0,5 thì P

tt
= 1,05 . K
sd
. P
đm
(1.4.5)
Trang 12

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
+ Đối với các 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 bình
P
tt
= P
tb
= K
sd
. P
đm
(KW) (1.4.6)
+ Nếu có thiết bị 1 pha thì cố gắng phân phối đều phụ tải cho các pha
& phải tính quy đổi về 3 pha.
2/ Tính toán cụ thể cho từng phân x ởng của nhà máy sản xuất vòng
bi.
Bảng chỉ dẫn các thông số của các phân xởng của nhà máy sản xuất
vòng bi.
Căn cứ vào đầu đề thiết kế ta có bảng sau:
Ký hiệu trên
mặt bằng
Tên phân xởng Công suất đặt KW

1 Phòng thí nghiệm 150
2 Phân xởng số 1 1.500
3 Phân xởng số 2 3.000
4 Phân xởng số 3 1.700
5 Phân xởng số 4 2.200
6 Phân xởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
7 Lò ga 300
8 Phân xởng rèn 1.500
9 Bộ phận nén ép 1.200
10 Trạm bơm 300
11 Chiếu sáng phân xởng XĐ theo diện tích
2.1/ Xác định phụ tải tính toán cho phân x ởng sửa chữa cơ khí .
a. Phân loại và phân nhóm phụ tải trong phân xởng sửa chữa cơ khí
- Các thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn.
- Để phân nhóm phụ tải ta dựa theo nguyên tắc sau :
+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng một chế độ làm việc
+ Các thiết bị trong nhóm nên gần nhau, tránh trồng chéo dây dẫn
Trang 13

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
+ Công suất thiết bị trong nhóm cũng nên cân đối để khỏi quá chênh
lệch giữa các nhóm
+ Số lợng thiết bị trong nhóm nên có một giới hạn
Căn cứ vào vị trí, công suất của các máy công cụ bố trí trên mặt bằng x-
ởng ta chia ra làm 5 nhóm thiết bị (phụ tải ) nh sau :
+ Nhóm 1: 1;1 ;2; 2; ;3; 4; 11; 6; 5; 12; 23;
+ Nhóm 2 : 3; 8; 34; 9; 13; 17;17;
+ Nhóm 3 : 20; 21; 33; 26; 24; 25;18;
+ Nhóm 4: 19; 22; 28; 31; 44;
+ Nhóm 5 : 37; 40; 41; 42; 46; 47; 48; 49; 50;

Bảng 2-1: Bảng công suất đặt tổng của các nhóm.
Nhóm phụ tải 1 2 3 4 5
Công suất tổng (kw) 119,85 120,9 118 115,1 114,7
Số lợng thiết bị 11 7 7 5 9
b. Xác định phụ tải động lực tính toán của phân xởng.
*. Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán
- Theo công suất trung bình và hệ số cực đại.
- Theo công suất trung bình và độ lệch của phụ tải khỏi giá trị trung
bình.
- Theo công suất trung bình và hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải
- Theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Vì đã có thông tin chính xác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị, biết đ-
ợc công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị, nên ta xác định phụ tải
tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại .
*. Xác định phụ tải tính toán của nhóm 1
Trang 14

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
Bảng 2-2: Bảng số liệu nhóm 1.
TT Tên thiết bị Số lợng Kí hiệu Công suất (kw)
1 Búa hơi để rèn 2 1 10,0
2 Búa hơi để rèn 2 2 28,0
3 Lò rèn 1 3 4,5
4 Lò rèn 1 4 6,0
5 Quạt lò 1 5 2,8
6 Quạt thông gió 1 6 2,5
7 Dầm treo có Palăng điện 1 11 4,85
8 Máy mài sắc 1 12 3,2
9 Lò điện 1 23 20
Công thức tính phụ tải tính toán:

P
tt
=K
max
. P
tb
= K
max
. K
sdi
. P
đmi.
( 2-1)
Trong đó:
+ P
tb
: công suất trung bình của phụ tải trong ca mang tải lớn nhất (kw)
+ P
đm
: công suất định mức của phụ tải (kw)
+ K
sd
: hệ số sử dụng công suất của nhóm thiết bị.
(Bảng phụ lục 1 trang 321 HT CCĐ).
+ K
max
: hệ số cực đại công suất tác dụng, tra đồ thị hoặc tra bảng theo
hai đại lợng K
sd
và n

hq
.
+ n
hq
: số thiết bị dùng điện hiệu quả
Vì hệ số sử dụng K
sd
và hệ số cos của nhóm1khác nhau nên
ta phải tính:
-Hệ số sử dụng công suất tác dụng trung bình:

K
sdtb
=


n
dm
dhi
n
sdi
P
PK
1
1
.
(2-3)
Trang 15

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện

[ ]
85,119
1,0.3,0.85,47,0).75,28,2(2,0).2,32065,45620( +++++++++

= 0,26
Hệ số công suất trung bình đợc xác định theo công thức:


=
n
dmi
n
dmi
tb
p
p
Cos
1
1
cos.


(2-4)
[ ]
85,119
5,0.656,28,0.3,126,0.7,111 ++
=0,64
Từ cos =0,64tg =1,2
*Trình tự xác định n
hq

nh sau :
- Xác định n
1
: số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng 1/2 công suất
của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm.
Với nhóm 1, ta có n
1
= 2
- Xác định P
1
tổng công suất định mức của n
1
thiết bị trên.
Ta có

=
n
1
1
dm1
PP
+ P
đm
: công suất định mức của n
1
thiết bị.
P
1
= 56kw
- Xác định n* và p* :

==
P
P
P* ;
n
n
*n
11
Trong đó:
47,0
119,85
56
p* ; 18,0
11
2
* ====n
Trang 16

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
- Từ các giá trị n* = 0,18 và p* = 0,47 tra bảng (PL: 1.4: HTCCĐ] đợc
n
hq
*= 0,61, vậy ta có n
hq
= n . n
hq
* = 11 . 0,61 = 6,7 n
hq
= 7

Từ K
sd
= 0,22 và n
hq
= 7 tra bảng [PL: 1.5 HTCCĐ] đợc K
max
= 2,1 vào
công thức (2-1) tính đợc:
P
tt
= 2,1 . 0,26 .119,85 = 65,44 (kw)
Q
tt
= P
tt
. tg = 65,44. 1,2 = 78,53 (KVAR)
)22,10253,7844,65
2222
KVAQPS
tttttt
=+=+=
)(3,155
380.3
10.22,102
.3
3
A
U
S
I

tt
tt
===
Một số công thức đợc dùng để tính toán:
- Công thức quy đổi chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại về chế độ làm việc
dài hạn của thiết bị:
2)-(2 %K.PP
ddmqd
=
+ K
d
%: Hệ số đóng điện phần trăm.
- Công thức quy đổi phụ tải 1 pha sang phụ tải 3 pha khi đấu vào điện áp dây.
P
đm.tđ
=
3
P
đm.ph.max
(2-5)
+ P
đm.ph.max
:phụ tải định mức của pha mang tải lớn nhất (kw)
Tơng tự tính toán cho các nhóm khác, kết quả ghi đợc trong bảng B2-
3.
Trang 17

§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn
Trang 18

§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn
Trang 19

§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn
Trang 20

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
1.3. Xác định phụ tải chiếu sáng toàn phân xởng:
Phụ tải chiếu sáng đợc tính theo công suất chiếu sáng trên một đơn vị
diện tích. Công thức tính :
P
cs
=P
0
. F (2-6)
Trong đó :
+ P
0
: Suất phụ tải chiếu sáng trên đơn vị diện tích (W/m
2
)
+ F : Diện tích cần đợc chiếu sáng (m
2
)
- Diện tích chiếu sáng toàn phân xởng F = 18 x 87,5 =1575 (m
2
)
- Suất phụ tải chiếu sáng chung cho phân xởng sửa chữa cơ khí
P
o

=15 (W/m
2
)
Thay vào công thức (2-6) đợc :
P
cs
=15 . 1575 = 23,6 (Kw).
1.4 . Phụ tải tính toán toàn phân xởng sửa chữa cơ khí:
Công thức:

+=
n
1
cs
nhi.tt
dtpx.tt
P
p
kP
( 2-7)

=
n
1
nhi.ttdtPX.tt
QKQ
Trong đó :
+ K
đt
: hệ số đồng thời, lấy K

đt
= 0,85.
+ n : số nhóm thiết bị.
+ P
cs
: phụ tải chiếu sáng (kw)
+ P
tt.nhi
, Q
tt.nhi
: công suất tác dụng, phản kháng tính toán của nhóm thứ i.
Trang 21

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
Thay các giá trị tính toán đợc ở trên vào công thức ( 2-7) đợc:
P
ttpx
= 0,85 .(65,44 + 84,63 + 62,3 + 80,57 + 79,8) + 23,6 = 340,43 (kw)
Q
ttpx
=0,85.(78,53+106,63 + 82,86 +107,16 + 79) = 386,0 (KVAR)
S
tt.px
=
)(71,5140,38643,340
22
KVA=+
1.5. Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị.
Phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng
khởi động lớn nhất mở máy, còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc

bình thờng và đợc tính theo công thức sau:
I
đn
= I
kđ(max)
+ (I
tt
- K
sd
. I
đm(max)
) (2-8)
Trong đó:
I
kđ(max)
- Dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong
nhóm máy.
I
kđ(max)
= K
kđ
.I
đm(max)
Với động cơ không đồng bộ lấy K
kđ
=5ữ7
Với động cơ đồng bộ lấy K
kđ
=2ữ3
I

tt
- Dòng điện tính toán của nhóm máy.
I
đm(max)
- Dòng định mức của thiết bị đang khởi động.
K
sd
- Hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.
- I
đn.nh1
= 70,9. 3 + (155,3 - 0,26 . 70,9) = 349,57 (A)
- I
đn.nh2
= 202,57. 3 + (206,8 - 0,23 . 202,57) = 773,97 (A)
- I
đn.nh3
= 91,16 . 3 + (157,49 - 0,2 . 91,16) = 412,74(A)
- I
đn.nh4
= 227,9 . 3 + (204 - 0,2 . 227,9) = 842,12(A)
- I
đn.nh5
= 58. 3 + (170,6 - 0,48 . 58) = 316,76(A)
Trang 22

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
2. Xác định phụ tải tính toán cho các phân xởng khác và
toàn xí nghiệp.
2.1. Xác định phụ tải tính toán của các phân xởng.
Các phân xởng của nhà máy sản xuất vòng bi đều là các phân xởng

truyền thống quen thuộc & có thể tra các hệ số tính toán của chúng trong các
tài liệu về cung cấp điện (P.L 1.3)
Trong phần này phụ tải tính toán của các phân xởng đợc xác định bằng
phơng pháp hệ số nhu cầu.
P
tt
= P
đ
. K
nc
(KW) (2.1)
Trong đó:
P
tt
: Công suất tính toán của phân xởng đó
K
nc
: Hệ số nhu cầu của phân xởng đó
P
đ
: Công suất đặt của phân xởng đó
Q
tt
= P
tt
. tg (KVAR) (2.2)
Phụ tải chiếu sáng của phân xởng đợc xác định nh sau:
P
cs
= P

0
. F (2.3)
Trong đó:
P
cs
: Công suất chiếu sáng của phân xởng (W)
P
0
: Suất phụ tải chiếu sáng trên 1 đơn vị điện tích
F: Diện tích của phân xởng đó (m
2
)
Hệ thống chiếu sáng phân xởng dùng toàn bộ các đèn sợi đốt có hệ số
công suất cos = 1
Công suất tính toán của toàn phân xởng đợc xác định theo công thức
sau:
S
tt
=
Q
PP
tt
CStt
22
)(
++
(KVA) (2.4)
* Phân x ởng số 1 :
Trang 23

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
Phân xởng số 1 có ký hiệu trên mặt bằng là số 2, công suất đặt của nó
là: P
đ
= 1.500 KW
Tra bảng phụ lúc 1.3 ta có:
K
nc
= 0,4; cos = 0,7
Diện tích mặt bằng của phân xởng là: F = 65x110 = 7.150 m
2
Suất phụ tải chiếu sáng trên 1 đơn vị diiện tích là P
0
= 14 (W/m
2
)
áp dụng công thức (2-1) tính đợc.
P
đl
= K
nc
. P
đ
= 0,4 . 1.500 = 600 (KW)
áp dụng công thức (2.3) tính đợc .
P
cs
= P
0
.F = 14 . 7.150 = 100.100 (W) = 100,1 (KW)

cos = 0,7 tg = 1,02
Q
tt
= P
tt
. tg = (P
đl
+ P
cs
). tg = (600+100,1) . 1,02 = 714,1 KVAR
áp dụng công thức (2.4)
S
tt
=
1,714
)
1,100
600
()(
2
222
++=++
Q
PP
tt
CStt
S
tt
=1000 (KVA) (phân xởng số 1)
Tính toán tơng tự nh các phân xởng còn lại.

Kết quả tính toán cho từng phân xởng đợc trình bày trong bảng 6.
Bảng 6: Bảng kết quả tính toán phụ tải tính toán của toàn nhà máy.
Tên PX
P
đ
K
nc
Cos Tg
F
m
2
P
0
W/ m
2
P
đl
KW
P
cs
KW
P
tt
KW
Q
tt
KVAR
S
tt
KVA

P.Tnghiệm 150 0,8 0,8 0,75 3150 20 120 63,00 183,0 137,25 228,75
PX số 1 1500 0,4 0,7 1,02 7150 14 600 100,1 700,1 714,1 1000,0
PX số 2 3000 0,4 0,7 1,02 4125 15 1200 61,87 1261,87 1287,1 1802,48
PX số 3 1700 0,4 0,7 1,02 4950 14 680 69,3 749,3 764,29 1070,32
PX số 4 2200 0,4 0,7 1,02 4275 15 880 64,13 944,13 963,01 1348,73
PX scck 588,5 0,2 0,6 1,33 1575 15 316,8 23,6 340,43 386 514,71
Lò ga 300 0,6 0,8 0,75 2100 13 180 27,3 207,3 155,47 259,13
PX. rèn 1500 0,6 0,7 1,02 4300 15 900 64,5 964,5 983,79 1377,71
BP. nén ép 1200 0,7 0,7 1,02 1125 15 720 16,87 736,87 751,6 1052,56
Tr. bơm 300 0,4 0,8 0,75 1925 12 120 23,1 143,1 107,32 178,87
Tổng 5716,8 513,7 6230,57 6249,9 8833,26
2.2. Xác định phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp:
- Phụ tải tính toán tác dụng của toàn xí nghiệp:
Trang 24

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện
)(14,5087
10
1
10
1
kwPPkP
csittidlttXN
=+=

- Phụ tải tính toán phản kháng toàn xí nghiệp:
Q
ttXN
= k
đt

92,49999,6249.8,0
10
1
==

tti
Q
(KVAR)
- Phụ tải tính toán toàn phần của xí nghiệp:
)(89,713292,499914,5087
22
KVAS
ttXN
=+=
- Hệ số công suất của toàn xí nghiệp:
71,0
89,7132
14,5087
===
ttXN
ttXN
x
S
P
Cos

2.3. Tính sự tăng trởng của phụ tải trong 10 năm sau:
- Công thức xét đến sự gia tăng của phụ tải trong tơng lai:
S

(t)
= S
tt
(1 +
1
t); trong 262 sách tra cứu CCĐXNCN.
Trong đó:
S
tt
- Công suất tính toán của xí nghiệp ở thời điểm hiện tại.

1
- Hệ số phát triển hàng năm của phụ tải: (
1
= 0,0655) trang 262 sách
CCĐXNCN
t - Số năm dự kiến (t = 10 năm)
Vậy S
(10)
= 7132,89 . (1 + 0,0655 . 10) = 11804,93 (KVA)
P
(10)
= S
(10)
. Cos = 11804,93 . 0,75 = 8853,69(Kw)
3. Xác định biểu đồ phụ tải:
- Việc phân bố hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi xí nghiệp là một
vấn đề quan trọng để xây dựng sơ đồ cung cấp điện có các chỉ tiêu kinh tế, kỹ
Trang 25