THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

Nhà máy chế tạo Vòng Bi được xây dựng trên địa bàn với quy mô khá lớn
bao gồm 10 phân xưởng và nhà máy làm việc.
Bảng 1.1 - Danh sách các phân xưởng trong nhà máy:

SỐ TRÊN
MẶT BẰN
G
TÊN PHÂN XƯỞNG
CÔNG SUẤT ĐẶT
(
kV)
DIỆN TÍCH
(m
2
)
1 Phòng thí nghiệm 120 8430
2 Phân xưởng 1 3500 14600
3 Phân xưởng 2 4000 13350
4 Phân xưởng 3 3000 11250
5 Phân xưởng 4 2500 8550
6 Phân xưởng Sửa chữa cơ kh
í
1875
7 Lò ga 400 2530
8 Phân xưởng Rèn 1600 7870
9 Bộ phận Nén khí 600 1570

10 Trạm bơm 200 3030

Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo Vòng Bi để cung cấp cho các ngành
kinh tế trong nước và xuất khẩu. Đứng về mặt tiêu thụ điện năng thì nhà
máy là một trong những hộ tiêu thụ lớn. Do tầm quan trọng của nhà máy
nên ta có thể xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại1, cần được đảm bảo cung cấp
điện liên tục và an toàn.
Theo dự kiến của ngành điện, nhà máy sẽ được cung cấp từ Trạ
m
biến áp Trung gian cách nhà máy 15 km, bằng đường dây trên không lộ
kép, dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm trung gian là S
N
=250
MVA.
Nhà máy làm việc theo chế độ 3 ca, thời gian sử dụng công suất cực
đại T
MAX
= 5300h. Trong nhà máy có phòng Thí nghiệm, phân xưởng Sửa
chữa cơ khí và Trạm bơm là hộ loại III, các phân xưởng còn lại đều thuộc
hộ loại I. Mặt bằng bố trí các phân xưởng và nhà làm việc của nhà máy
được trình bày trên hình 1.1.

Các nội dung tính toán, thiết kế bao gồm:
1. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và nhà máy.
2. Thiết kế mạng điện cao áp cảu nhà máy.
3. thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa c
ơ khí.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI

ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
2

4. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất
của nhà máy.
5. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí
6. Thiết kế đường dây trên không từ Hệ thống về nhà máy.
7. Thiết kế trạm biến áp hợp bộ.
8. Thiết kế tủ phân phối và tủ tụ bù cho phân xưởng SCCK.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
3

CHƯƠNG II:

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương
với phụ tải thực tế. (biến đổi) về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ
cách điện. Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị nên tới
nhiệt độ tương đương như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị
theo phụ tải tính toán sẽ đảm an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị
trong hệ thống cung cấp như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt,

bảo vệ, Tính toán tổn thất trong công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện
áp; lựa chọn công suấ
t phản kháng, Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình
độ và phương thức vận hành hệ thống Nếu phụ tải tính toán xác định được
nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện có khả
năng dẫ
n đến sự cố, cháy nổ, Ngược lại, các thiết bị được lựa chọn sẽ dư
thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất, Cũng vì vậy đã có
nhiều công trình nghiên cứu và phương pháp xác định phụ tải tính toán,
song cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào thật hoàn thiện. Những
phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì lại quá phức tạp, khối l
ượng tính
toán và những thông tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngược lại. Có thể đưa ra
đây một số phương pháp thường được sử dụng nhiều hơn cả để xác định phụ
tải tính toán khi qui hoạch và thiết kế các hệ thống cung cấp điện:
1. Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất
đặt và hệ số nhu cầu.
P
tt
= K
nc
.P
d
Trong đó:
K
nc
-hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kỹ thuật,
P
d

-công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, trong tính toán có thể xem
gần đúng P
d
≈P
dm
, [kW].
2. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải
và công suất trung bình:
P
tt
= K
hd
.P
tb
Trong đó:
K
hd
- hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải, tra trong sổ tay kỹ thuật,
P
tb
- công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, [kW].
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
4

t
A

t
dttp
P
tb
==
∫
0
)(

3. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch
của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình:
βδ
±
=
tbtt
PP

Trong đó:
P
tb
- Công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (kW)
δ
- Độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.
β
- Hệ số tán xạ của
δ
.
4. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại:
P
tt

= K
max
.P
tb
= K
max
.K
sd
.P
đm
Trong đó:
P
tb
- Công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (kW)
K
max
- hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật,
K
max
= f (n
hq
, K
sd
)
K
sd
- hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật,
n
hq
- số thiết bị dùng điện hiệu quả.

5. Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một
đơn vị sản phẩm:
max
0
tt
T
Ma
P =

Trong đó:
a
0
- suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, (kWh/dvsp).
M - số sản phẩm sản xuất được trong năm,
T
max
- thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h).
6. Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên đơn vị điện
tích:
P
tt
= p
0
.F
Trong đó:
p
0
- suất trang bị điện trên một đơn vị điện tích, (W/m
2
)

F -

diện

tích bố trí thiết bị, (m
2
).
7. Phương pháp tính trực tiếp tổng hợp các phương pháp trên, thường
đựoc sử dụng để tính toán cho các phụ tải mang tính tổng hợp
Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 1, 5 và 6 dựa trên kinh
nghiệm thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
5

đúng tuy nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi. Các phương pháp còn lại
được xây dựng trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kết có xét đến nhiều yếu
tố do dó có két quả chính xác hơn nhưng khối lượng tính toán lớn và phức
tạp.
Tuỳ theo yêu cầu tính toán và những thông tin có thể có được về phụ tải,
người thiết kế có thể lựa chọn các phương pháp thích hợp để xác định
PTTT.
Trong đồ án này với phân xưở
ng Sửa chữa cơ khí ta đã biết vị trí, công
suất đặt và chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính
toán phụ tải động lực của phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định
phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại. Các phân xưởng

còn lại do chỉ biết diện tích và công suất đặt nên để xác định phụ tải động
lực củ
a các phân xưởng này ta áp dụng phương pháp tính theo công suất đặt
và hệ số nhu cầu. Phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng được xác định theo
phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản xuất.

2.2.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA
CHỮA CƠ KHÍ:
Phân xưởng Sửa chữa cơ khí là phân xưởng số 6 trong sơ đồ mặt bằng
nhà máy. Phân xưởng có diện tích bố trí thiết bị
là 1875 m
2
. Trong phân
xưởng có 53 thiết bị, công suất của các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có
công suất lớn nhất là 10 kW ( máy tiện ren) song có những thiết bị có công
suất rất nhỏ (<
0.6 kW). Phần lớn các thiết bị có chế độ làm việc dài hạn,
chỉ có máy biến áp hàn là có chế độ ngắn hạn lặp lại. Những đặc điểm này
cần được quan tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán và lựa
chọn phương án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng.
2.2.1. Giới thiệu phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công
suất trung bình P
tb
và hệ số cực đại k
max
(còn gọi là phương pháp số
thiết bị dùng điện hiệu quả n
hq
):
theo phương pháp này phụ tải tính toán được xác định theo biểu thức:

P
tt
= k
max
.k
sd
.
∑
=
n
11
dmt
P

Trong đó:
P
dmi
- Công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm,
n - Số thiết bị trong nhóm,
k
sd
- Hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật,
k
max
- Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ k
max
=f
(n
hq
,k

sd
),
n
hq
- số thiết bị dùng điện hiệu quả.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
6

Số thiết bị dùng điện hiệu quả n
hq
là số thiết bị có cùng công suất, cùng
chế độ làm việc gây ra một hiệu quả phát nhiệt (hoặc mức độ huỷ hoại
cách điện) đúng bằng các phụ tải thực tế (có công suất và chế độ làm
việc có thể khác nhau) đã gây ra trong quá trình làm việc, n
hq
được xác
định bằng biểu thức tổng quát sau:
n
hq
=
()
2
n
1i
dmi
2

n
1i
dmi
PP
∑∑
==
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
(làm tròn số)
Trong đó:
P
dmi
- công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm,
n - số thiết bị trong nhóm.
Khi n lớn thì việc xác định n
hq
theo biểu thức trên khá phiền phức nên
ta có thể xác định n
hq
theo các phương pháp gần đúng với sai số tính toán
nằm trong khoảng <
+ 10%.
a. Trường hợp m =
mindm

maxdm
P
P
<3 và k
sdp
> 0,4, thì n
hq
= n có nghĩa n
hq
chính
bằng số thiết bị trong nhóm.
Chú ý nếu trong nhóm có n
1
thiết bị mà tổng công suất của chúng
không lớn hơn 5% tổng công suất của cả nhóm thì: n
hq
= n- n
1
.
Trong đó:
P
dmmax
- công suất định mức của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm.
P
dmmin
- công suất định mức của thiết bị có công suất nhỏ nhất trong nhóm.

b.Trường hợp m =
mindm
maxdm

P
P
>3 và k
sdp
> 0,2, n
hq
sẽ được xác định theo biểu
thức:
n
hq
=
maxdm
n
1
dmi
P
P.2
∑
< n

c. Khi không áp dụng được các trường hợp trên, việc xác định n
hq
phải
được tiến hành theo trình tự:
Trước hết tính: n
*
=
n
n
1

P
*
=
P
P
1

Trong đó: n - số thiết bị trong nhóm,
n
1
- số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất
của thiết bị có công suất lớn nhất,
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
7

P và P
1
- tổng công suất của n và n
1
thiết bị
Sau khi tính được n
*
và P
*
tra theo sổ tay kỹ thuật ta tìm được n
hq*

=f(n
*
,
P
*
), từ đó tính n
hq
theo công thứ: n
hq
= n
hq*
.n
Khi xác định phụ tải tính toán theo phương pháp số thiết bị dùng điện
hiệu quả n
hq
, trong một số trường hợp cụ thể có thể dùng các công thức gần
đúng sau:
* Nếu n<
3 và n
hq
<4, phụ tải tính toán được tính theo công thức:
P
tt
=
∑
=
n
11
dmi
P

* Nếu n>3 và n
hq
<4, phụ tải tính toán được tính theo công thức:
P
tt
=
∑
=
n
dmii
Pk
11
.

Trong đó: k
ti
- hệ số phụ tải của thiết bị thứ "i". Nếu không có số liệu
chính xác, hệ số phụ tải có thể lấy gần đúng như sau:
k
ti
= 0.9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn,
k
ti
= 0.75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại,
* Nếu n>300 và k
sd
> 0,5 phụ tải tính toán được tính theo công thức:
P
tt

=
dmi
n
sd
Pk
∑
=11
05,1

* Đối với thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (các máy bơm, quạt nén
khí, )
P
tt
=P
tb
=
dmi
n
sd
Pk
∑
=11
.
.

* Nếu trong mạng có thiết bị một pha cần phải phân phối đều các thiết bị
cho ba pha của mạng, trước khi xác định n
hq
phải quy đổi công suất của các
phụ tải 1 pha về phụ tải 3 pha tương đương:

Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha: P
qd
= 3.P
pha max
Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây: P
qd
=
.3
maxpha
P

* Nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn
lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn trước khi xác định n
hq
theo công
thức:
P
tb
=
dmdm
P.
ε

Trong đó:ε
đm
- hệ số đóng điện tương đối phần trăm, cho trong lý lịch
máy.
2.2.2.Trình tự xác định phụ tải tính toán theo phương pháp P
tb
và

k
max
:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
8

1. Phân nhóm phụ tải:
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ
làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần
phải phân nhóm thiết bị điện. Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo
các nguyên tắc sau:
* Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài
đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầ
u tư và tổn thất trên
các đường dây hạ áp trong phân xưởng:
* Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau
để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư
và các tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng.
* Chế độ độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống
nhau để việc xác đinh PTTT được chính xác hơ
n và thuận lợi cho việc lựa
chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm.
* Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động
lực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy. Số thiết bị trong một nhóm
cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường
<

(8÷12)
Tuy nhiên thường thì rất khó thoả mãn cùng một lúc cả ba nguyên tắc
trên phải do vậy người thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm sao cho
hợp lý nhất dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và
căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng,
có thể chia các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí thành 4 nhóm. Kết
quả phân nhóm phụ t
ải điện được trình bày trong bảng 2.1.
BẢNG 2.1- TỔNG HỢP KẾT QUẢ PHÂN NHÓM PHỤ TẢI ĐIỆN.
TT TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
KÝ HIỆU TRÊ
N
MẶT BẰNG
P
ĐM
(KW)
I
DM
(A)
1MÁY TOÀN BỘ
1 2 3 4 5 6 7
NHÓM I
1 Máy tiện ren 4 1 10 40 4*25,32
2 Máy tiện ren 4 2 10 40 4*25,32
3 Máy doa toạ độ 1 3 4,5 4,5 11,4
4 Máy doa ngang 1 4 4,5 4,5 11,4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI

ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
9

Cộng nhóm I: 10 89 225,36
NHÓM II

5 Máy phay vạn năng 2 5 7,0 14 2*17,73
6 Máy phay ngang 1 6 4,5 4,5 11,4
7 Máy phay chép hình 1 7 5,62 5,62 14,2
8 Máy phay đứng 2 8 7,0 14 2*17,73
9 Máy phay chép hình 1 9 1,7 1,7 4,3
10 Máy phay chép hình 1 10 0,6 0,6 1,52
11 Máy phay chép hình 1 11 3,0 3,0 7,6
12 Máy bào ngang 2 12 7,0 14 2*17,73
13 Máy bào gường1 trụ 1 13 10,0 10 25,32
14 Máy xọc 2 14 7,0 14 17,73
15 Máy khoan hướng tâm 1 15 4,5 4,5 11,4
16 Máy khoan đứng 1 16 4,5 4,5 11,4
Cộng nhóm II: 16 90,42 211,25
NHÓM III
17 Máy mài tròn 1 17 7,0 7,0 17,73
18 Máy mài tròn vạn năng 1 18 2,8 2,8 7,09
19 M.mài phẳng trục đứng 1 19 10,0 10,0 25,32
20 M.mài phẳng trục nằm 1 20 2,8 2,8 7,09
21 Máy ép thuỷ lực 1 21 4,5 4,5 11,4
22 máy khoan để bàn 1 22 0,65 0,65 1,65
23 Máy mài sắc 2 23 2,8 5,6 7,09
24 Máy rũa 1 27 1,0 1,0 2,53

25
Máy mài sắc các dao
cắt gọt
1 28 2,8 2,8 7,09
Cộng nhóm III: 10 - - 37,15 86,99
NHÓM IV
26 Máy tiện ren 2 1 7,0 14 2*17,73
27 Máy tiện ren 2 2 4,5 9 2*11,4
28 Máy tiện ren 2 3 3,2 6,4 2*8.1
29 Máy tiện ren 2 4 10 20 2*25,32
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
10

30 Máy khoan đứng 1 5 2,8 2,8 7,09
31 Máy khoan đứng 1 6 7,0 7 17,73
32 Máy phay vạn năng 1 7 4,5 4,5 11,4
33 Máy bào ngang 1 8 5,8 5,8 15,1
34 Máy mài tròn vạn năng 1 9 2,8 2,8 7,09
35 Máy mài phẳng 1 10 4,0 4,0 10,13
36 Máy cưa 1 11 2,8 2,8 7,09
38 Máy mài 2 phía 1 12 2,8 2,8 7,0
39 Máy khoan bàn 1 13 0,65 0,65 1,65
Cộng nhóm IV: 17 - - 82,55 209,47
2. Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải:
a. Tính toán cho nhóm 1: Số liệu phụ tải của nhóm 1 cho trong bảng 2.2.
Bảng 2.2 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm 1.

TT TÊN THIẾT BỊ SỐ
LƯỢN
G
K
Ý HIỆU T
R
MẶT B
Ằ
N
G
P
ĐM
(KW) I
DM
(A)
1MÁY TOÀN BỘ
1 Máy tiện ren 4 1 10 40 4*25,32
2 Máy tiện ren 4 2 10 40 4* 25,32
3 Máy doa toạ độ 1 3 4,5 4,5 11,4
4 Máy doa ngang 1 4 4,5 4,5 11,4

Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được k
sd
= 0,16; cosϕ= 0,6 ta có:
n = 10; n
1
= 8
n
*
=

8,0
10
8
n
n
1
==
P
*
=
89,0
89
4040
P
P
1
=
+
=

Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được n
hq*
= 0,89
Số thiết bị sử dụng hiệu quả n
hq
= n
hq*
.n= 0,89.10 = 8,9
Tra bảng PL1.5 (TL1.5 (TL.1) với k
sd

= 0,16 và n
hq
= 9 tìm được k
max
= 2,2
Phụ tải tính toán của nhóm I:
P
tt
= k
max
.k
sd
.
∑
=
n
11
dmt
P
=0,16 . 2,2 . 89 = 31,32 kW
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
11

Q
tt
= P

tt
. tgϕ = 31,32. 1,33 = 41,66 kVAr
S
tt
=
2,52
6,0
2,31
cos
==
ϕ
tt
P
kVA
I
tt
=
3,79
3.38,0
2,52
3U
S
n
==
A
I
đn
= I
kđ max
+ k

đt
.
=
∑
−1
1
n
tti
I
5 x 25,32 + 0,8 x 75,5 = 187 A
Trong đó: I
kd max
- dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện khởi động
lớn nhất trong nhóm; k
dt
- hệ số đồng thời, ở đây lấy k
dt
= 0,8.
b.Tính toán cho nhóm 2: Số liệu phụ tải của nhóm 2 cho trong bảng 2.3.
Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được k
st
= 0,16; cosϕ= 0,6 ta có:
n = 16; n
1
=10
n
*
=
625,0
16

10
1
==
n
n

P
*
=
792,0
42,90
62,71
42,90
141410141462,5
1
==
+
+
+
++
=
P
P

Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được n
hq*
= 0,81
Số thiết bị sử dụng hiệu quả n
hq
= n

hq*
.n= 0,81x16 = 12,96
Tra bảng PL1.5 (TL1.1 (TL.1) với k
sd
= 0,16 và n
hq
= 13tìm được k
max
= 1,96

Bảng 2.3 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm II
TT TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
KÝ HIỆU TRÊN
MẶT BẰNG
P
ĐM
(KW)
I
DM
(A)
1MÁY TOÀN BỘ
5 Máy phay vạn năng 2 5 7,0 14 2*17,73
6 Máy phay ngang 1 6 4,5 4,5 11,4
7 Máy phay chép hình 1 7 5,62 5,62 14,2
8 Máy phay đứng 2 8 7,0 14 2*17,73
9 Máy phay chép hình 1 9 1,7 1,7 4,3
10 Máy phay chép hình 1 10 0,6 0,6 1,52
11 Máy phay chép hình 1 11 3,0 3,0 7,6

12 Máy bào ngang 2 12 7,0 14 2*17,73
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
12

13 Máy bào ngang 1 trụ 1 13 10,0 10 25,32
14 Máy xọc 2 14 7,0 14 2*17,73
15 Máy khoan hướng tâm 1 15 4,5 4,5 11,4
16 Máy khoan đứng 1 16 4,5 4,5 11,4

Phụ tải tính toán của nhóm II:
P
tt
= k
max
.k
sd
.
∑
=
n
11
dmt
P
= 0,16. 1,96. 90,42 = 28,36 kW
Q
tt

= P
tt
. tgϕ = 28,36. 1,33 = 37,71 kVAr
S
tt
=
83,61
6,0
1,37
cos
==
ϕ
tt
P
kVA
I
tt
=
97,93
3.38,0
83,61
3U
S
==
tt
A
I
đn
= I
kđ max

+ k
đt
.
=
∑
−1
1
n
tti
I
5 x 25,32 + 0,8 x 90,172 = 198,74 A
c.Tính toán cho nhóm 3: Số liệu phụ tải của nhóm 3 cho trong bảng 2.4.
Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được k
sd
= 0,16; cosϕ = 0,6 ta có:
n = 10; n
1
= 2
n
*
=
2,0
10
2
n
n
1
==

P

*
=
45,0
15,37
107
1
=
+
=
P
P

Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được n
hq*
= 0,69
Số thiết bị sử dụng hiệu quả n
hq
= n
hq*
.n= 0,69 . 10 = 6,9
Tra bảng PL1.5 (TL1.1) với k
sd
= 0,16 và n
hq
= 7 tìm được k
max
= 2,48

Bảng 2.4 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm III
TT TÊN THIẾT BỊ

SỐ
LƯỢNG
KÝ HIỆU TRÊN
MẶT BẰNG
P
ĐM
(KW)
I
DM
(A)
1MÁY TOÀN BỘ
17 Máy mài tròn 1 17 7,0 7,0 17,73
18 Máy mài tròn vạn năng 1 18 2,8 2,8 7,09
19 M.mài phẳng trục đứng 1 19 10,0 10,0 25,32
20 M.mài phẳng trục nằm 1 20 2,8 2,8 7,09
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
13

21 Máy ép thuỷ lực 1 21 4,5 4,5 11,4
22 máy khoan để bàn 1 22 0,65 0,65 1,65
23 Máy mài sắc 2 23 2,8 5,6 7,09
24 Máy rũa 1 27 1,0 1,0 2,53
25

Máy mài sắc các dao
cắt gọt

1 28 2,8 2,8 7,09

Phụ tải tính toán của nhóm III:
P
tt
= k
max
.k
sd
.
∑
=
n
11
dmt
P
=0,16 . 2,48 . 37,15 = 14,74 kW
Q
tt
= P
tt
. tgϕ = 14,74. 1,33 = 19,6 kVAr
S
tt
=
57,24
6,0
74,14
cos
P

tt
==
ϕ
kVA
I
tt
=
34,37
3.38,0
87,24
3U
S
n
==
A
I
đn
= I
kđ max
+ k
đt
.
=
∑
−1
1
n
tti
I
5 x 25,32 + 0,8 x 33,542 = 153,4 A

d.Tính toán cho nhóm 4: Số liệu phụ tải của nhóm 4 cho trong bảng 2.5.
Tra bảng (TL1) tìm được k
sd
= 0,16; cosϕ = 0,6 ta có:
n = 17; n
1
= 6
n
*
=
35,0
17
6
n
n
1
==

P
*
=
567,0
55,82
8,520714
P
P
1
=
+++
=

Bảng 2.5 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm IV

TT TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
KÝ HIỆU
TRÊN MẶT
BẰNG
P
ĐM
(KW)
I
DM
(A)
1MÁY
T
OÀN BỘ
1 Máy tiên ren 2 1 7.0 14 2*17,73
2 Máy tiên ren 2 2 4.5 9 2*11,4
3 Máy tiện ren 2 3 3.2 6.4 2*8,1
4 Máy tiện ren 2 4 10 20 2*25,32
5 Máy khoan đứng 1 5 2.8 2.8 7,09
6 Máy khoan đứng 1 6 7,0 7 17,73
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
14

7 Máy phay vạn năng 1 7 4,5 4,5 11,4
8 Máy bào ngang 1 8 5,8 5,8 15,1
9 Máy mài tròn vạn năng 1 9 2,8 2,8 7,09
10 Máy mài phẳng 1 10 4,0 4,0 10,13
11 Máy cưa 1 11 2,8 2,8 7,09
12 Máy mài 2 phía 1 12 2,8 2,8 7,0
13 Máy khoan bàn 1 13 0,65 0,65 1,65
Cộng nhóm IV: 17 - - 82,55 209,47

Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được n
hq*
= 0,81
Số thiết bị sử dụng hiệu quả n
hq
= n
hq*
.n= 0,81 . 17 = 13,77
Tra bảng PL1.5 (TL1.1 (TL.1) với k
sd
= 0,16 và n
hq
= 14 tìm được k
max
=
1,85
Phụ tải tính toán của nhóm IV:
P
tt
=

∑
=
n
11
dmitt
P.k
=1,85. 0,16 . 82,55 = 24,43 kW
Q
tt
= P
tt
. tgϕ = 32,49 kVAr
S
tt
=
72,40
cos
=
ϕ
tt
P
kVA I
tt
=
89,61
3.38,0
72,40
3U
S
==

n
A
I
đn
= I
kđ max
+ k
đt
.
=
∑
−1
1
n
tti
I
5 x 25,32 + 0,8 x 58,09 = 173,07 A
3. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK:
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo phương pháp
chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích:
P
cs
= p
0
. F
Trong đó;
p
0
- Suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng (W/m
2

)
F - Diện tích được chiếu sáng (m
2
).
Trong phân xưởng SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt, tra
bảng PL1. (TL1) ta tìm được p
0
= 14 (W/m
2
) = 0,014 (kW/m
2
)
F = 1875 m
2

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng:
P
cs
= p
0
. F = 0,014 . 1875 = 26,25 kW
Q
cs
= P
cs
. tgϕ
cs
= 0 (đèn sợi đốt có cosϕ
cs
=1)

4. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN PHÂN XƯỞNG:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
15

+ Phụ tải tác dụng của phân xưởng:
P
px
= k
dt
.
∑
=
6
11
ttn
P
= 0,8. ( 31,32 + 28,36 + 14,74 + 24,43) = 79,08 kW
Trong đó: k
dt
- hệ số đồng thời của toàn phân xưởng, lấy k
đt
= 0,8.
+ Phụ tải phản kháng của phân xưởng:
Q
px
= k

dt
.
∑
=
6
11
ttn
P
= 0,8. ( 41,66 + 37,71 + 19,6 + 32,49 ) = 105,168 kVAr
+ Phụ tải toàn phần của toàn phân xưởng kể cả chiếu sáng:

S
ttpx
=
()
2
2
22
168,10525,2608,79)( ++=++
px
cspx
QPP
=148,84 kVA
I
ttpx
=
338,0
84,148
3
S

tt
=
U
= 226,21 A
cosϕ
px
=
=
ttpx
ttpx
S
P
71,0
84,148
25,2608,79
=
+

2.3. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG CÒN LẠI:
Do chỉ biết trước công suất đặt và diện tích của cácphân xưởng nên ở
đây sẽ sử dụng phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu
cầu.
2.3.1. Phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu
cầu:
Theo phương pháp này PTTT của phân xưởng được xác định theo các
biểu thức :
P
tt
= k
nc

.
∑
=
n
11
P
đi
Q
tt
= P
tt
. tgϕ S
tt
=
ϕ
cos
P
QP
tt
2
tt
2
tt
=+

một cách gần đúng có thể lấy P
d
= P
dm
, do đó

P
tt
= k
nc
.
∑
=
n
dmi
P
11

Trong đó:
P
đi
, P
đmi
- công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i,
P
tt
, Q
tt
, S
tt
- công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của
nhóm thiết bị,
n - số thiết bị trong nhóm,
k
nc
- hệ số nhu cầu tra trong sổ tay kỹ thuật.

Nếu hệ số công suất của các thiết bị trong nhóm sai khác nhau không
nhiều thì cho phép sử dụng hệ số công suất trung bình để tính toán:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
16

cosϕ
tb
=
n21
nn2211
P PP
cos.P cos.Pcos.P
+++
+++
ϕϕϕ


2.3.2. Xác định PTTT của các phân xưởng:
1. Phòng Thí nghiệm
Công suất đặt:120 kW
Diện tích:8430 m
2

Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phòng thí nghiệm ta tìm được k
nc
= 0,8;cosϕ =

0,8
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p
0
= 0,02 kW/m
2
, ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên có cosϕ
cs
= 1.
* Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0.8 .x 120 = 96 kW
Q
đl
= P
đi
. tgϕ = 96 .x 0,75 = 72 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. S = 0,02 x 8430 = 168,6 kW
Q
cs

= P
cs
. tgϕ
cs
= 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
=P
tt
+ P
cs
= 96 + 168,6 = 264,6 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đi
+ Q
cs
= 72 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
tt
=
=+
22
tttt
QP
22

726,264 +
= 274,22 kVA
I
tt
=
3U
S
tt
=
75,416
658,0
22,274
=
A
2. Phân xưởng số 1:
Công suất đặt: 3500 kW
Diện tích: 14600 m
2

Tra bảng PL.3 (TL1) với Phân xưởng số 1 ta tìm được k
nc
= 0,3; cosϕ = 0,6.
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p
0
= 0,014 kW/m
2
, ở đây
ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕ
cs
= 1.

* Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0,3 x 3500 = 1050 kW
Q
đl
= P
đi
. tgϕ = 1050 x 1,33 = 1396,5 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. S = 0,014 x 14600 = 204,4kW
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
17

Q
cs
= P
cs

. tgϕ
cs
= 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
=P
đi
+ P
cs
= 1050 + 204,4 = 1254,4 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
= 1396,5 kV Ar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
tt
=
=+
22
tttt
QP

16,18775,13964,1254
22
=+
kVA

I
tt
=
3U
S
tt
=
83,2852
658,0
16,1877
=
A
3. Phân xưởng số 2:
Công suất đặt: 4000 kW
Diện tích:13350 m
2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phân xưởng số 2 ta tìm được k
nc
= 0,3, cosϕ
= 0,6
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p
0
= 0,014 kW/m
2
ở
đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕ
cs
= 1.
* Công suất tính toán động lực:
P

đl
= k
nc
. P
đ
= 0,3 x 4000 = 1200 kW
Q
đl
= P
đi
. tgϕ = 1200 x 1,33 = 1596 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. S = 0,014 x 13350 = 186,9 kW
Q
cs
= P
cs
. tgϕ
cs
= 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
=P
đi
+ P

cs
= 1200 + 186,9 = 1386,9 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
= 1596 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
tt
=
=+
22
tttt
QP

4,211415969,1386
22
=+
kVA
I
tt
=
3U
S
tt
=
8,3197
658.0

4,2114
=
A
4. Phân xưởng Số 3;
Công suất đặt: 3000 kW
Diện tích: 11250 m
2

Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phân xưởng số 3 ta tìm được k
nc
= 0,3, cosϕ
= 0,6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
18

Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p
0
= 0,014 kW/m
2
, ở đây
ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕ
cs
= 1.
* Công suất tính toán động lực:
P
đl

= k
nc
. P
đ
= 0,3 x 3000 = 900 kW
Q
đl
= P
đi
. tgϕ = 900 x 1,33 = 1197 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. S = 0,014 x 11250 = 157,5 kW
Q
cs
= P
cs
. tgϕ
cs
= 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
=P
đl
+ P
cs

= 900 + 157,5 = 1057,5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đi
= 1197 kV Ar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
tt
=
=+
22
tttt
QP
22
11975,1057 +
= 1597,22 kVA

I
tt
=
3U
S
tt
=
388,2427
658,0
22,1597
=

A

5. Phân xưởng Số 4:
Công suất đặt: 2500 kW
Diện tích: 8550 m
2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với Phân xưởng số 4 ta tìm được k
nc
= 0,3, cosϕ
= 0,6
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p
0
= 0,014 kW/m
2
, ở
đây ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕ
cs
= 1.
* Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0,3 x 2500 = 750 kW
Q
đl
= P
đi

. tgϕ = 750 x 1,33 = 997,5 kV Ar
* Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. S = 0,014 x 8550 = 119,7 kW
Q
cs
= P
cs
. tgϕ
cs
= 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
=P
đl
+ P
cs
= 750 + 119,7 = 869,7 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đi
= 997,5 kV Ar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX

VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
19

S
tt
=
=+
22
tttt
QP

399,13235,9977,869
22
=+
kVA

I
tt
=
3U
S
tt
=
24,2011
658,0
399,1323
=

A
7. Lò Ga:
Công suất đặt: 400 kW
Diện tích: 2530 m
2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với Lò Ga ta tìm được k
nc
= 0,6, cosϕ = 0,8
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p
0
= 0,015 kW/m
2
, ở đây
ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕ
cs
= 1.
* Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0,6 x 400 = 240 kW
Q
đl
= P
đi
. tgϕ = 240 x 0,75 = 180 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:

P
cs
= p
0
. S = 0,015 .x 2530 = 37,95 kW
Q
cs
= P
cs
. tgϕ
cs
= 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
=P
đl
+ P
cs
= 240 + 37,95 = 277,95 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đi
= 180 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
tt
=

=+
22
tttt
QP 14,33118095,277
22
=+
kVA

I
tt
=
3U
S
tt
=
3U
S
tt
=
29,503
658,0
14,331
=
A

8. Phân xưởng Rèn:
Công suất đặt: 1600 kW
Diện tích: 7870 m
2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với phân xưởng Rèn ta tìm được k

nc
= 0,5,
cosϕ = 0,6
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p
0
= 0,015kW/m
2
, ở đây
ta sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕ
cs
= 1.
* Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0,5 x 1600 = 800 kW
Q
đl
= P
đi
. tgϕ = 800 x 1,33 = 1064 kVAr
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI


ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
20

* Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. S = 0,015 x 7870 = 118,05 kW
Q
cs
= P
cs
. tgϕ
cs
= 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
=P
đi
+ P
cs
= 800 + 118,05 = 918,05 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đi
= 1064 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S

tt
=
=+
22
tttt
QP
32,1405106405,918
2
2
=+ kVA

I
tt
=
3U
S
tt
= 74,2135
658,0
32,1405
= A

9. Bộ phận Nén ép:
Công suất đặt: 600 kW
Diện tích: 1570 m
2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với Bộ phận Nén ép ta tìm được k
nc
= 0,6, cosϕ = 0,8
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p

0
= 0,01 kW/m
2
, ở đây ta
sử dụng đèn sợi đốt nên có cosϕ
cs
= 1.
* Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0,6 x 600 = 360 kW
Q
đl
= P
đl
. tgϕ = 360 x 0,75 = 270 kV Ar
* Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. S = 0,01 x 1570 = 15,7 kW
Q
cs
= P
cs

. tgϕ
cs
= 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
=P
đi
+ P
cs
= 360 + 15,7 = 375,7 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đi
= 270 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
tt
=
=+
22
tttt
QP
66,4622707,375
2
2
=+ kVA

I
tt
=
3U
S
tt
=
12,703
658,0
66,462
=
A.
10. Trạm bơm:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI

ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
21


Công suất đặt: 200 kW
Diện tích: 3030 m
2
Tra bảng PL1.3 (TL1) với trạm bơm tìm được k
nc
= 0,8, cosϕ = 0,85
Tra bảng PL1.7 (TL1), ta được suất chiếu sáng p
0
= 0,015 kW/m
2

, ở đây ta
sử dụng đèn huỳnh quang nên có cosϕ
cs
= 0,85.
* Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0,8 x 200 = 160 kW
Q
đl
= P
đi
. tgϕ = 160 x 0,62 = 99,2 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
. S = 0,015 x 3030 = 45,45 kW
Q
cs
=P
cs
. tgϕ
cs
=45,45.0,62=28,17KVAr

* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
=P
đl
+ P
cs
= 160 + 45,45 = 205,45 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
+Q
cs
= 99,2+28,17=127,37 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
tt
=
=+
2
n
2
n
QP
145,22837,12745,205
2
2
=+ kVA

I
tt
=
3U
S
tt
= 725,346
658,0
145,228
= A
Kết quả xác định PTTT của các phân xưởng được trình bày trong bảng 2.9.

BẢNG 2.9 - PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG

S
TT

TÊN
PHÂN XƯỞNG
P
Đ

(KW)
K
NC

COSϕ

P
0

m
W
P
ĐL
(kW)
P
CS
(kW)
P
TT
(kW)
Q
TT

(kVAR
)

S
TT
(kVA)

I
TT
A
1 Phòng thí nghiệm 120 0,8 0,8 20 96 186,6 264,6 72 274,22 416,75
2 Phân xưởng số 1 3500 0,3 0,6 14 1050 204,4 1254,4 1396,5 1877,16 2852,83
3 Phân xưởng số 2 4000 0,3 0,6 14 1200 186,9 1386,9 1596 2114,4 3213,38
4 Phân xưởng số 3 3000 0,3 0,6 14 900 157,5 1057,5 1197 1597,22 2427,388
5 Phân xưởng số 4 2500 0,3 0,6 14 750 119,7 869,7 997,5 1323,399 2011,24
6 P.xưởng SC cơ khí 0,3 0,6 14 79,08 26,25 105,33 105,168 148,84 226,21

7 Lò ga 400 0,6 0,8 15 240
3
7,955 277,95 180 331,14 503,29
8 Phân xưởng Rèn 1600 0,5 0,6 15 800 118,05 918,05 1064 1405,32 2135,74
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI

ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
22


9 Bộ phận Nén ép 600 0,6 0,8 10 360 15,7 375,7 270 462,66 703,12
10 Trạm bơm 200 0,8 0,85 15 160 45,45 205,45 127,37 228,145 346,725
Tổng cộng 6715,58 6997,3
7
9762,5 14836,6
7

2.4 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY:
- PTTT tác dụng của toàn nhà máy
P
ttnm
= k
dt
.
∑
=
10
11
tti

P

Trong đó:
k
dt
- hệ số đồng thời lấy bằng 0,8
P
ttnm
= 0,8 x 6715,58 = 5372,4 kW
- PTTT phản kháng của toàn nhà máy:
Q
ttnm
= k
dt
.
∑
=
10
11
tti
Q

Q
ttnm
= 0,8 x 6997,37 = 5597,89 kVAr
- Phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy:
S
ttnm
=
81,775889,55974,5372

22
=+
kVA
- Hệ số công suất của toàn nhà máy:
cosϕ
nm
=
ttnm
tnm
S
P
= 7,0
81,7758
4,5372
=
*2.5. Xác định tâm phụ tải điện và vẽ biểu đồ phụ tải:
2.5.1. Tâm phụ tải điện:
Tâm phụ tải điện là điểm thoả mãn điều kiện mô men phụ tải đạt giá trị
cực tiểu
minlP
i
n
1
i
→
∑

Trong đó:
P
i

và l
i
- công suất và khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải.
Để xác định toạ độ của tâm phụ tải điện có thể sử dụng các biểu thức sau:
x
0
=
∑
∑
n
1
i
n
1
ii
S
xS
; y
0
=
∑
∑
n
i
n
ii
S
yS
1
1

; z
0
=
∑
∑
n
i
n
ii
S
zS
1
1

Trong đó:
x
0
; y
0
; z
0
- toạ độ của tâm phụ tải điện,
x
i
; y
i
; z
i
- toạ độ của tâm phụ tải thứ i theo một hệ trục toạ độ XYZ tuỳ
chọn,

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI

ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
23


S
i
- công suất của phụ tải thứ i.
Trong thực tế thường ít quan tâm đến toạ độ z. Tâm phụ tải điện là vị trí
tốt nhất để đặt các trạm biến áp, trạm phân phối, tủ phân phối nhằm mục
đích tiết kiệm chi phí cho dây dẫn và giảm tổn thất trên lưới điện.
2.5.2. Biểu đồ phụ tải điện:
Biểu đồ phụ tải
điện là một vòng tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm tâm
trùng với tâm của phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ
tải theo tỉ lệ xích nào đó tuỳ chọn. Biểu đồ phụ tải cho phép người thiết kế
hình dung được sự phân bố phụ tải trong phạm vi khu vực cần thiết kế, từ đó
có cơ sở để lập các phươ
ng án cung cấp điện. Biểu đồ phụ tải được chia
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 được biểu đồ phụ tải cho các phân xưởng, ta coi phụ tải của các
phân xưởng phân bố đều theo diện tích phân xưởng nên tâm phụ tải có thể
lấy trùng với tâm hình học củ
a phân xưởng trên mặt bằng.
Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải được xác định qua biểu thức:
R
1

=
∏m.
S
1
, trong đó m là tỉ lệ thức, ở đây chọn m = 3 kVA/mm
2

Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ được xác định theo công
thức sau:
tt
cs
cs
P
P.360
=
α

Kết quả tính toán R
i
và
csi
α
của biểu thức phụ tải các phân xưởng
được ghi trong bảng 2.10.
BẢNG 2.10 - KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH R
I
VÀ
csi
α
CHO CÁC PHÂN XƯỞNG

S
T
T
TÊN
PHÂN XƯỞNG

P
CS
(kW)
P
TT
(kW)
S
TT
(kVA)
TÂM PHỤ TẢI
R
(mm)
0
CS
α

X (mm
)
Y (mm
)
1 Phòng thí nghiệm 168,6 264,6 274,22 0,5 3,5 5,4 229,39
2 Phân xưởng số 1 204,4 1254,4 1877,16 2,3 1,5 14,12 58,66
3 Phân xưởng số 2 186,9 1386,9 2114,4 2,3 5 15 48,5
4 Phân xưởng số 3 157,5 1057,5 1597,22 4,3 1,5 13 53,6

5 Phân xưởng số 4 119,7 869,7 1323,399 4,5 5 11,85 49,55
6 P.xưởng SC cơ khí 26,25 105,33 148,84 5,8 1 3,98 89,5
7 Lò ga 37,95 277,95 331,14 6,7 0,9 5,43 49,15
8 Phân xưởng Rèn 118,05 918,05 1405,32 6,8 3,4 12,2 46,29
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI

ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
24


9 Bộ phận Nén ép 15,7 375,7 462,66 6,6 5,2 7 15
10 Trạm bơm 45,45 205,45 228,145 9 2,6 4,9 79,64

x
0
=
5,9762
8,5.84,1485,4.399,13233,4.22,15973,2.4,21143,2.16,18775,0.22,274 +
+
+
+
+
+
+
08,4
5,9762
9.145,2286,6.66,4628,6.32,14057,6.14,331
=
+

+
+

y
0
=
5,9762
1.84,1845.399,13235,1.22,15975.4,21145,1.16,18775,3.22,274 +
+
+
+
+
+
+
235,3
5,9762
6,2.145,2282,5.66,4624,3.32,14059,0.14,331
=
+
+
+

Vậy tâm phụ tải toàn nhà máy là:M(4.08; 3.23)






CHƯƠNG III.

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CỦA NHÀ MÁY
* 3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:
Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu
kinh tế và kỹ thuật của hệ thống. Một sơ đồ cung cấp điện được coi là hợp lý
phải thoả mãn những yêu cầu cơ bản sau:
1. Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật.
2. Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện
3. Thuận ti
ện và linh hoạt trong vận hành
4. An toàn cho người và thiết bị
5. Dễ dàng phát triển để đáp ứng yêu cầu tăng trưởng của phụ tải điện.
6. Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế.
Trình tự tính toán thiết kế mạng điện cao áp cho nhà máy bao gồm các
bước:
1. Vạch các phương án cung cấp điện.
2. Lựa chọn vị trí, số lượng, dung lượng của các trạm biến áp và l
ựa chọn
chủng loại, tiết diện các đường dây cho các phương án.
3. Tính toán kinh tế - kỹ thuật để lựa chọn phương án hợp lý.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX
VÒNG BI

ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98
25


4. Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn.
* 3.2 VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN:
Trước khi vạch ra các phương án cụ thể cần lựa chọn cấp điện áp hợp lý
cho đường dây tải điện từ hệ thống về nhà máy. Biểu thức kinh nghiệm để

lựa chọn cấp điện áp truyền tải:
U = 4,34.
P.016,0l +
(kV)
Trong đó:
P - công suất tính toán của nhà máy (kW)
l - khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy (km)
Như vậy cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy sẽ là:
U = 4,34.
61,434,5372.016,015 =+ (kV)
Trạm biến áp trung gian có các cấp điện áp ra là 22 kV và 6 kV. Từ kết
quả tính toán ta chọn cấp điện áp để cung cấp cho nhà máy là 22 kV.
Căn cứ vào vị trí, công suất và yêu cầu cung cấp điện của các phân
xưởng có thể đưa ra các phương pháp cung cấp điện:

3.2.1. Phương án về các trạm biến áp phân xưởng:
Các trạm biến áp (TBA) được lựa chọn dựa trên các nguyên tắc sau:
1. Vị trí đặt TBA, phải thoả mãn các yêu c
ầu gần tâm phụ tải : thuận tiện
cho việc vận chuyển, lắp đặt, vận hành, sửa chữa máy biến áp; an toàn và
kinh tế.
2. Số lượng máy biến áp (MBA) đặt trong các TBA được lựa chọn vào
căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải: điều kiện vận chuyển và lắp
đặt; chế độ làm việc của phụ tải. Trong mọi trường hợp TBA chỉ
đặt 1 MBA
sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành, song độ tin cậy cung cấp điện
không cao. Các TBA cung cấp cho hộ loại I và loại II chỉ nên đặt 2MBA, hộ
loại III có thể đặt 1 MBA.
3. Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:
n . k

hc
. S
dmB
> S
tt

và kiểm tra theo điều kiện sự cố một MBA (trong trạm có nhiều hơn 1
MBA):
(n-1) . k
hc
. k
qt
. S
dmB
> S
ttsc
Trong đó:
n - số máy biến áp có trong TBA,
k
hc
- hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại máy biến áp
chế tạo ở Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, k
hc
= 1,
k
qt
- hệ số quá tải sự cố, k
qt
= 1,4 nên thoả mãn điều kiện MBA vận hành