đồ án môn học cung cấp điện: thiết kế nhà máy xi mạ

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

Tp HCM, ngày tháng năm 2021
Giảng viên hướng dẫn

ThS. Phan Thanh Tú

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………
……………………………

Tp HCM, ngày tháng năm 2021
Giảng viên phản biện

TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN

Chương ng I: Giới thiệui thiệu chungu chung về đối tư đối tượngi tượng thiếng thiết kế:t kết kế::

Chương II: Xác định phụ tải động lực:

I/ Phân nhóm phụ tải:

1/ Mục đích:

 Cân bằng công suất trong mạng lưới cung cấp điện.

 Tiết kiệm dây dẫn, tủ phân phối, tủ động lực, giảm sụt áp trong

quá trình vận hành và sử dụng.

 Dễ vận hành, bảo trì và sữa chữa khi xảy ra sự cố.

2/ Nguyên tắc phân nhóm: trong phần thiết kế nhà máy này ta chọn phương

pháp phân nhóm các thiết bị theo vị trí phân bố các thiết bị, Tổng công suất định

mức của nhà máy là 1,717 kW, cơng suất trên được phân bố trên 15 nhóm.

II/ Xác định tâm phụ tải: ta đặt tủ động lực (tủ phân phối) ở tâm phụ tải nhằm

mục đích cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất, chi phí kim loại

màu hợp lý hơn cả. Tuy nhiên, việc lựa chọn phụ thuộc vào mặt bằng, mỹ quan, an

toàn

III/ Xác định phụ tải động lực:

 Phân tích các phương pháp xác định cơng suất tính toán.

 Xác định cơng suất tính tốn theo phương pháp theo Kmax và Ptb

Chương III: tính tốn phụ tải sinh hoạt

 Những vấn đề chung

 Tính tốn lựa chiếu sáng

 Tính tốn phụ tải sinh hoạt

Chương IV: Tính tốn lựa chọn MBA và bù công suất

 Tính tốn lựa chọn MBA

 Tính tốn lựa chọn thiết bị dự phòng

 Tính tốn lựa chọn thiết bị chuyển nguồn

 Tính tốn lựa chọn bù cơng suất

Chương V: Tính toán lựa dây dẫn

 Khái quát chung, lựa chọn phương pháp tính tốn theo điều kiện

phát nóng cho phép (Icp’= k . Icp, Ilvmax ¿ Icp’)

 Tính tốn lựa chọn và cách lắp đặt dây dẫn

Chương VI: Tính tốn sụt áp

 Tính tốn kiểm tra sụt áp tính tốn lúc bình thường

 Tính tốn kiểm tra sụt áp tính tốn lúc khởi động

Chương VII: Tính tốn ngắn mạch

 Tính tốn kiểm tra ngắn mạch lớn nhất (3 pha)

 Tính tốn kiểm tra ngắn mạch nhỏ nhất (1 pha)

Chương VIII: Tính tốn lựa chọn thiết bị bảo vệ

 Khái quát về lựa chọn thiết bị bảo vệ

 Tính tốn lựa chọn

Chương IX: Tính tốn an tồn điện

 Khái qt về an tồn điện

 Phân tích các mạng điện, lựa chọn mạng điện

 Tính tốn an tồn

Chương X: Tính tốn chống sét

 Khái qt về sét

 Phân tích, lựa chọn thiết bị

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG.....................................................................6
I. Tổng quan về nhà máy:........................................................................................6
II. Danh sách thiết bị của nhà máy:..........................................................................6
III. Sơ đồ mặt bằng: ...............................................................................................7
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐỢNG LỰC...............................................8
I. Phân nhóm phụ tải:..............................................................................................8
II. Xác định tâm phụ tải:.........................................................................................10
III. Xác định phụ tải tính tốn:..............................................................................12
CHƯƠNG III: TÍNH TỐN PHỤ TẢI SINH HOẠT........................................23
I. Những vấn đề chung:.........................................................................................23
1 . Khái niệm và đại lượng cơ bản về chiếu sáng:..................................................23
2. Nội Dung:.............................................................................................................24
3. Các phương pháp tính tốn chiếu sáng:...............................................................27
II. Tính tốn chi tiết:...............................................................................................27
2. Tính tốn phụ tải tủ phân phối:..........................................................................31
CHƯƠNG IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ BÙ CƠNG SUẤT..........................36
I. Tính tốn lựa chọn máy biến áp:.......................................................................36
II. Chọn nguồn dự phòng:......................................................................................36
III. Chọn bộ đảo chiều ATS (Automatic Tranfer Switch):...................................37

IV. Tính tốn bù phần cơng suất phản kháng:......................................................38
CHƯƠNG V: LỰA CHỌN DÂY DẪN................................................................42
I. Lựa chọn dây dẫn:.............................................................................................42
1. Khái quát chung:...............................................................................................42
2. Phương án chọn dây dẫn:..................................................................................42
CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN SỤT ÁP..................................................................54
CHƯƠNG VII: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH.....................................................71
CHƯƠNG VIII: TÍNH TỐN THIẾT BỊ BẢO VỆ (CB).................................87
CHƯƠNG IX: AN TOÀN ĐIỆN..........................................................................97
I. Giới thiệu chung:...............................................................................................97
II. Các biện pháp bảo vệ:........................................................................................97
III. Các hệ thống nối đất trong mạng hạ áp:.........................................................98
IV. Chọn sơ đồ bảo vệ và dây nối đất của Công ty:...........................................100
V. Thiết kế nối đất an tồn :.................................................................................101
VI. Tính tốn nối đất chi tiết:..............................................................................101
CHƯƠNG X: CHỐNG SÉT................................................................................104
I. Khái niệm:........................................................................................................104
II. Các giai đoạn phát triển của sét:......................................................................104
III. Các thông số sét:...........................................................................................106
IV. Các tác hại do sét:.........................................................................................107
V. Các phương pháp phòng chống sét:.................................................................107
VI. Hậu quả của việc sét đánh:...........................................................................108
VII. Bảo vệ sét đánh trực tiếp:.............................................................................108
VIII. Các hệ thống chống sét hiện nay:.................................................................108
IX. Các thiết bị chống sét :..................................................................................109
X. Dây dẫn chống sét:...........................................................................................111
XI. Thiết bị nối đất:.............................................................................................111
XII. Tính tốn bảo vệ chống sét cho nhà máy:.....................................................112

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

I. Tổng quan về nhà máy:

- Nhà máy xi mạ kim loại có diện tích 4500m2 (90x50m), được xây dựng trên khn
viên có diện tích 21.600m2 (180x120m).

- Dây chuyền công nghệ: tiếp nhận kịm loại chủ yếu là thép tấm, cán cho thẳng, cắt
theo kích thướt yêu cầu, vệ sinh đánh bóng bề mặt, xi mạ tấm thép theo phương pháp điện
phân.

II. Danh sách thiết bị của nhà máy:

TT Tên thiết bị Ký Số hiệu lượng Pcơ (KW) Ksd Cosφ

1 Làm sạch bề mặt AC01 03 1,5 0,6 0,7
0,8
2 Bơm giải nhiệt AC02 02 18,5 0,7 0,8
0,8
3 Bơm hóa chất vào AC03 06 7,5 0,7
0,7
4 Bơm hóa chất ra AC04 06 7,5 0,7
0,95
5 Nắn và tịnh tiến tấm thép AC05 03 4 0,6
0,7
6 Sấy khô bề mặt sau điện phân AC06 03 45 0,8 0,7

7 Đưa bản thép vào AC07 03 0,75 0,6 0,8

8 Đưa bản thép ra AC08 03 0,75 0,6 0,7

0,7
9 Quạt hút khí thải điện phân AC09 02 10 0,7 0,7
0,7
10 Máy cắt AC10 03 7,5 0,6 0,75

11 Máy cán AC11 02 22 0,6

12 Máy sếp thép tấm AC13 02 7,5 0,6

13 Máy đánh bóng bề mặt AC14 06 3,5 0,6

14 Roll khuấy hóa chất DC01 12 1,5 0,7

TT Tên thiết bị Ký Số hiệu lượng Pcơ (KW) Ksd Cosφ

bản trên 0,75
0,75
15 Roll khuấy hóa chất bản dưới DC02 12 1,5 0,7 0,75
0,95
16 Băng tải DC03 08 5,5 0,7 0,95
0,95
17 Guồng xoắn truyền tải cuộn thép DC04 03 2,2 0,7 0,95
0,95
18 Điện cực bản dưới M01 10 55 0,8

19 Điện cực bản trên M02 10 55 0,8

20 Bồn xi mạ 1 M03 01 45 0,8

21 Bồn xi mạ 2 M04 01 45 0,8

22 Bồn điện hóa làm sạch tạp chất M05 01 35 0,8

III. Sơ đồ mặt bằng: Xin xem bản vẽ

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐỢNG LỰC

I. Phân nhóm phụ tải:

Trong quá trình thiết kế một hệ thống cung cấp điện cho nhiều phụ tải chúng ta nên
phân những phụ tải này ra thành các nhóm khác nhau, mỗi nhóm ứng với một tủ cấp điện.

Mục đích việc phân nhóm phụ tải:

 Cân bằng công suất trong mạng lưới cung cấp điện.
 Tiết kiệm dây dẫn, tủ phân phối, tủ động lực, giảm sụt áp trong quá trình vận

hành và sử dụng.
 Dễ vận hành, bảo trì và sữa chữa khi xảy ra sự cố.

Nguyên tắc phân nhóm:

 Phân nhóm theo công suất:

 Các thiết bị cùng cơng suất phân thành một nhóm.

 Có thể phân bố nhóm có cơng suất lớn xen kẽ nhóm có cơng suất nhỏ

nhằm chia đôi công suất giữa các nhóm cho đồng đều, đồng thời cân bằng công

suất cho lưới để dễ dàng chọn các thiết bị bảo vệ và dây dẫn.

 Phân nhóm theo vị trí phân bố các thiết bị (phân nhóm theo vị trí địa lý) .

 Phân nhóm theo dây chuyền sản suất hay chức năng của các thiết bị.

 Nếu động cơ có cơng suất lớn trội thì có thể đặt tủ riêng.

Trong phần thiết kế nhà máy này ta chọn phương pháp phân nhóm các thiết bị theo

vị trí phân bố các thiết bị, Tổng cơng suất định mức của nhà máy là 1,717 kW, công suất

trên được phân bố trên 15 nhóm, cụ thể như sau:

TT Tên thiết bị Ký hiệu Số lượng Pđm (KW) ∑Pđm (KW)

I Nhóm thiết bị 01

1 Làm sạch bề mặt AC01 3 1,5 4,5

2 Đưa bản thép vào AC07 2 0,75 1,5

3 Máy cắt AC10 3 7,5 22,5

4 Máy cán AC11 2 22 44

5 Máy đánh bóng bề mặt AC14 6 3,5 21

6 Băng tải DC03 6 5,5 33

7 Guồng xoắn truyền tải cuộn thép DC04 3 2,2 6,6

Tổng cộng 133,1

II Nhóm thiết bị 02

TT Tên thiết bị Ký hiệu Số lượng Pđm (KW) ∑Pđm (KW)
15
1 Bơm hóa chất vào AC03 02 7,5 55
M01 01 55 55
2 Điện cực bản dưới M02 01 55 125

3 Điện cực bản trên 3
3
Tổng cộng 55
55
III Nhóm thiết bị 03 116

1 Roll khuấy hóa chất bản trên DC01 02 1,5 3
3
2 Roll khuấy hóa chất bản dưới DC02 02 1,5 55
55
3 Điện cực bản dưới M01 01 55 116

4 Điện cực bản trên M02 01 55 10
55
Tổng cộng 55
120
IV Nhóm thiết bị 04
3

1 Roll khuấy hóa chất bản trên DC01 02 1,5 3
55
2 Roll khuấy hóa chất bản dưới DC02 02 1,5 55
116
3 Điện cực bản dưới M01 01 55
18,5
4 Điện cực bản trên M02 01 55 15
4
Tổng cộng 45
0,75
V Nhóm thiết bị 05 45
128,3
1 Quạt hút khí thải điện phân AC09 01 10
15
2 Điện cực bản dưới M01 01 55 4
45
3 Điện cực bản trên M02 01 55 0,75
10
Tổng cộng 45
119,8
VI Nhóm thiết bị 06
3
1 Roll khuấy hóa chất bản trên DC01 02 1,5 3

2 Roll khuấy hóa chất bản dưới DC02 02 1,5

3 Điện cực bản dưới M01 01 55,0

4 Điện cực bản trên M02 01 55,0

Tổng cộng

VII Nhóm thiết bị 07

1 Bơm giải nhiệt AC02 01 18,5

2 Bơm hóa chất ra AC04 02 7,5

3 Nắn và tịnh tiến tấm thép AC05 01 4

4 Sấy khô bề mặt sau điện phân AC06 01 45

5 Đưa bản thép ra AC08 01 0,75

6 Bồn xi mạ 1 M03 01 45

Tổng cộng

VIII Nhóm thiết bị 08

1 Bơm hóa chất ra AC04 02 7,5

2 Nắn và tịnh tiến tấm thép AC05 01 4

3 Sấy khô bề mặt sau điện phân AC06 01 45

4 Đưa bản thép ra AC08 01 0,75

5 Quạt hút khí thải điện phân AC09 01 10

6 Bồn xi mạ 2 M04 01 45

Tổng cộng

IX Nhóm thiết bị 09

1 Roll khuấy hóa chất bản trên DC01 02 1,5

2 Roll khuấy hóa chất bản dưới DC02 02 1,5

TT Tên thiết bị Ký hiệu Số lượng Pđm (KW) ∑Pđm (KW)
55
3 Điện cực bản dưới M01 01 55 55
M02 01 55 116
4 Điện cực bản trên
3
Tổng cộng 3
55
X Nhóm thiết bị 10 55
116
1 Roll khuấy hóa chất bản trên DC01 02 1,5
18,5
2 Roll khuấy hóa chất bản dưới DC02 02 1,5 55
55
3 Điện cực bản dưới M01 01 55 128,5

4 Điện cực bản trên M02 01 55 3
3
Tổng cộng 55
55

XI Nhóm thiết bị 11 116

1 Bơm giải nhiệt AC02 01 18,5 15
55
2 Điện cực bản dưới M01 01 55 55
125
3 Điện cực bản trên M02 01 55
15
Tổng cộng 15
4
XII Nhóm thiết bị 12 0,75
0,75
1 Roll khuấy hóa chất bản trên DC01 02 1,5 15
11
2 Roll khuấy hóa chất bản dưới DC02 02 1,5 61,5

3 Điện cực bản dưới M01 01 55 45
35
4 Điện cực bản trên M02 01 55 78

Tổng cộng

XIII Nhóm thiết bị 13

1 Bơm hóa chất vào AC03 02 7,5

2 Điện cực bản dưới M01 01 55

3 Điện cực bản trên M02 01 55

Tổng cộng

XIV Nhóm thiết bị 14

1 Bơm hóa chất vào AC03 02 7,5

2 Bơm hóa chất ra AC04 02 7,5

3 Nắn và tịnh tiến tấm thép AC05 01 4

4 Đưa bản thép vào AC07 01 0,75

5 Đưa bản thép ra AC08 01 0,75

6 Máy sếp thép tấm AC13 02 7,5

7 Băng tải DC03 02 5,5

Tổng cộng

XV Nhóm thiết bị 1

1 Sấy khơ bề mặt sau điện phân AC06 01 45

2 Bồn điện hóa làm sạch tạp chất M05 01 35

Tổng cộng

II. Xác định tâm phụ tải:

Mỗi nhóm tương ứng với một tủ, Tâm phụ tải được xác định bởi công thức:

n

n ∑ Yi . Pñmi

∑ Xi . Pđmi i=1

i=1 n
n
; ∑ Pñmi
∑ Pđmi Y= i=1

X= i=1

Trong đó:

Xi ,Yi : toạ độ thiết bị thứ i.

Pđmi : cơng suất định mức của thiết bị thứ i.

X,Y : toạ độ của tâm phụ tải.

Thông thường ta thường đặt tủ động lực (tủ phân phối) ở tâm phụ tải nhằm mục

đích cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất cơng suất, chi phí kim loại màu hợp lý

hơn cả, Tuy nhiên việc lựa chọn phụ thuộc vào mặt bằng, mỹ quan, an toàn…

Tâm phụ tải cho nhóm số 01:

TT Tên thiết bị Ký hiệu Số lượng Pđm (KW) Tọa độ
AC01 3 1,5
AC07 2 0,75 X Y
AC10 3 7,5
1 Làm sạch bề mặt AC11 2 22 36 12

36 17

36 25

2 Đưa bản thép vào 41 12

41 25

3 Máy cắt 27 12

27 17

27 25

4 Máy cán 18 12

18 25

25 12

25 13

5 Máy đánh bóng bề mặt AC14 6 3,5 25 17

25 18

25 23

25 25

30 12

30 13

6 Băng tải DC03 6 5,5 30 17

20 18

20 23

20 25

7 Guồng xoắn truyền tải cuộn thép DC04 3 2,2 16 12

16 17

16 25

X1=3×1,5×36+2×0,75×41+3×7,5×27+2×22×18+6×3,5×25+3×5,5 x30+3×5,5×20+3×2,2×16 3×1,5+2×0,75+3×7,5+2×22+6×3,5+6×5,5+3×2,2
3078,6 =23,13m

= 133,1

Y 1=1,5×12+1,5×17+1,5×25+0 ,75×12+0 , 75×25+7,5×12+7,5×17+7,5×25+22×12+22×25 3×1,5+2×0 , 75+3×7,5+2×22+6×3,5+6×5,5+3×2,2

+3,5× 12+3,5 ×13 +3,5 ×17 +3,5× 18 +3,5×23 +3,5 ×25 +5,5 ×12+ 5,5×13 +5,5 ×17 +5,5 ×18
3×1,5+2×0 , 75+3×7,5+2×22+6×3,5+6×5,5+3×2,2

+5,5× 23 +5,5×25 +2,2 ×12 +2,2×17 + 2,2×25 =2 . 431 ,3 =18 , 27 m
3×1,5+2×0 , 75+3×7,5+2×22+6×3,5+6×5,5+3×2,2 133 , 1

Vị trí các tủ động lực phải lắp đặt sát vách của nhà xưởng nên chiếu vị trí của tủ
động lực đã tính toán lên trục X (chiều dài xưởng) và trục Y (chiều rộng xưởng) là X1=
23,13m; Y1= 18,27m.

Tuy nhiên, do tính chất mỹ quan và an toàn nên ta sẽ dời tủ vào gần tường, vị trí
cuối cùng của động lực 1 là X1= 23m; Y1= 0m.

Tương tự ta tính tâm phụ tải các nhóm cịn lại và giá trị như trong bảng tổng hợp
tâm phụ tải như sau:

TT Ký hiệu Tọa độ tính tốn (mét) Tọa độ đặt tủ thực tế

X Y X Y

1 ĐL01 23 18 23 0

2 ĐL2 45 12 45 0

3 ĐL3 47 12 47 0

4 ĐL4 55 12 55 0

5 ĐL5 62 12 62 0

6 ĐL6 68 12 68 0

7 ĐL7 82 12 90 12

8 ĐL8 83 25 90 25

9 ĐL9 68 25 83 50

10 ĐL10 62 25 62 50

11 ĐL11 55 25 55 50

12 ĐL12 47 25 47 50

13 ĐL13 45 25 45 50

14 ĐL14 42 38 42 50


III. Xác định phụ tải tính tốn:
III.1 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn:

Thông qua việc phân nhóm phụ tải, ta xác định được phụ tải tính tốn của từng
nhóm, từ đó làm cơ sở cho việc chọn dây và các thiết bị đóng cắt và bảo vệ.

Xác định phụ tải phụ thuộc rất nhiều yếu tố, vì vậy việc xác định chính xác phụ tải
tính tốn là một việc rất quan trọng. Nếu phụ tải tính tốn tính được nhỏ hơn thực tế sẽ
dẫn đến giảm tuổi thọ thiết bị, nếu lớn hơn thì gây lãng phí khơng kinh tế.

Các hệ thống cung cấp điện công nghiệp đều ở trong điều kiện sản xuất thay đổi
theo thời gian (do thay đổi cơng nghệ,…) những điều kiện đó khi thiết kế hầu như không
thể xác định bằng lý thuyết, Vì vậy khi tính tốn cho phép ta đơn giản hóa cơng thức tính
toán và chấp nhận sai số

Ở đây, xác định phụ tải cho nhà máy chủ yếu là dựa vào công suất các thiết bị máy
móc trong nhà máy và phụ tải chiếu sáng. Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn:

1. Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đăt và hệ số nhu cầu:

Cơng thức tính:

n

 Pñi

P tt = k nc . i1

Q tt = Ptt . tg 

S tt = Ptt

Ptt2  Qtt2 = cos 

Một cách gần đúng ta có thể lấy Pđ Pđm .

n

Do đó:  Pñmi

P tt = k nc . i1

Trong đó: P đi , P đmi : cơng suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i (KW).

P tt ,Q tt ,S tt : cơng suất tác dụng, phản kháng và tồn phần tính tốn của nhóm
thiết bị (KW, Kvar, KVA).

n : số thiết bị trong nhóm.
Nếu hệ số công suất cos  của các thiết bị trong nhóm khơng giống nhau thì phải
tính hệ số cơng suất trung bình theo cơng thức sau:

P1.Cos1  P2 .Cos2  ......  Pn .Cosn

Cos tb = P1  P2  ...  Pn

Hệ số nhu cầu là tỷ số giữa phụ tải tính tốn với cơng suất định mức:

Ptt

k nc = Pdm = k max . k sd
Hệ số nhu cầu thường do kinh nghiệm vận hành mà tổng kết lại.
Phương pháp này sử dụng khi đã có thiết kế nhà xưởng (chưa có thiết kế chi tiết bố
trí các máy móc, thiết bị trên mặt bằng), lúc này mới chỉ biết duy nhất một số liệu cụ thể
là công suất đặt của từng phân xưởng.

2. Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải trên mơt đơn vị diện tích sản xuất:

Cơng thức: Ptt = Po .F
Trong đó:

Po : suất phụ tải trên một m 2 diện tích sản xuất (KW/m 2 ).
F : diện tích sản xuất (m 2 ).

Po : được tra trong các sổ tay. Giá trị này do kinh nghiệm trong vận hành mà có.
Phương pháp này cho kết quả gần đúng, do đó chỉ được dùng trong thiết kế sơ bộ.

3. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm:

Mw o

Cơng thức tính: P tt = Tmax
Trong đó:

M: số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm(sản lượng).

w o : suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (KWh/đvsp).

T max : thời gian sử dụng công suất (h).
Phương pháp này thường được dùng để tính tốn trong các thiết bị điện có đồ thị
phụ tải ít biến đổi như: quạt gió, bơm nước, máy nén khí, thiết bị điện phân…khi đó phụ
tải tính tốn gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tương đối chính xác.

4. Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại Kmax và cơng suất trung bình Ptb
(cịn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả).

Khi khơng có các số liệu cần thiết để áp dụng phương pháp tương đối đơn giản đã
nêu ở trên, hoặc khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính tốn thì nên dùng phương
pháp tính theo hệ số cực đại.

Công thức tính:
Ptt = k max .k sd .P ñm .

trong đó:

P ñm : công suất định mức , W

k max ,k sd : hệ số cực đại và hệ số sử dụng.

Hệ số sử dụng được tra trong các sổ tay, k max cũng được tra trong các sổ tay theo k

sd và n hq .

Phương pháp này đạt kết quả chính xác cao vì khi xác định số thiết bị hiệu quả n hq
chúng ta đã xét tới một loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số thiết bị trong
nhóm, số thiết bị có cơng suất lớn nhất cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc của
chúng.

Khi tính theo phương pháp này, trong một số trường hợp cụ thể ta dùng công thức
sau:

 Trường hợp số thiết bị thực tế n  3 và nhq< 4 phụ tải tính tốn được xác định
theo công thức:

n

 Pñmi

P tt nh = i1

trong đó: Q tt nh =  Qñmi = P tt nh .tg nh

P tt nh : công suất tác dụng của nhóm, KW

Q tt nh : công suất phản kháng của nhóm, KVAr

 Trường hợp số thiết bị thực tế n  3 và nhq< 4 phụ tải tính tốn được tính theo
công thức:

n

 k pti .Pñmi

P tt = i1

n

 Pñmi .k pti.tgi

Q tt = i1

Trong đó k pti : hệ số phụ tải thiết bị thứ i.
 Trường hợp số thiết bị thực tế nhq  4 thì:

P tt nh = k max .P tb nh

n

 Pñmi

Với P tb nh = k sdnh . i1

Q tb nh = P tb . tg tbnh
Nếu:

+ n hq > 10 thì Q tt nh = Q tb nh = P tb .tg tbnh

+ n hq  10 thì Q ttnh = 1,1 Q tbnh =1,1P tb .tg tbnh
Số thiết bị hiệu quả:

n 2
  Pñmi
 i1 

n

 Pñmi2

n hq = i1

Hệ số sử dụng là tỷ số giữa phụ tải tác dụng trung bình với công suất định mức của

thiết bị. Hệ số sử dụng được tính như sau:

Ptb

Đối với một thiết bị: k sd = Pñm

n

 Ptbi

i 1

Ptb  P n đmi

Đối với nhóm có n thiết bị: k sd = Pñm = i1

Hệ số sử dụng nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác công suất cuả thiết bị điện

trong một chu kỳ làm việc. Hệ số sử dụng là một số liệu để tính phụ tải tính tốn.

Hệ số cực đại: K max

Ptt

Công thức: k max = Ptb

Hệ số cực đại thường được tính ứng với ca làm việc có phụ tải lớn nhất Hệ số cực

đại phụ thuộc vào số thiết bị hiệu quả n hq , vào hệ số sử dụng k sd và các yếu tố khác đặc
trưng cho chế độ làm việc của các thiết bị trong nhóm.

Thơng thường ta tính k max =f(k sd ,n hq ) bằng cách tra bảng A.2, trang 9 sách hướng
dẫn đồ án môn học cung cấp điện.

 Cơng thức để tính dịng điện định mức của một thiết bị:

Iñm  Pñm

3.Ud .Cos ;

trong đó:

Pđm : cơng suất định mức của thiết bị (KW).

Ud : điện áp dây định mức của thiết bị (KV).
Cos : hệ số cơng suất của thiết bị.
 Dịng tính tốn của một nhóm thiết bị:

Itt  Stt Itt  Ptt
3.Ud hoặc 3.Ud .Costb

trong đó:

Ptt : cơng suất tính tốn tác dụng của một nhóm thiết bị.

Stt : cơng suất tính tốn biểu kiến của một nhóm thiết bị.

Ud : điện áp dây (KV).

Costb : hệ số cơng suất trung bình của nhóm.

Với Costb được tính như sau:

n

 Cosi .Pñmi

Costb  i1 n

 Pñmi

i 1

 Cơng suất biểu kiến tính tốn của một nhóm thiết bị Stt nh :

2Stt nh  Ptt nh  Qtt nh2

 Dịng đỉnh nhọn của một thiết bị và nhóm:
Phụ tải đỉnh nhọn được định nghĩa là phụ tải cực đại tức thời, xác định để tính ảnh
hưởng khởi động thiết bị dùng điện.

+ Phụ tải đỉnh nhọn của một thiết bị chính là dịng mở máy (khởi động) và được
tính như sau:

Ikñ Iñn  Iñm .K mm

Với Kmm = 2,5 nếu động cơ là loại rôto dây quấn.

Kmm = 5 7 nếu động cơ là loại rơto lồng sóc.
Tất cả các động cơ sử dụng trong nhà máy đều là động cơ có cơng suất vừa và nhỏ

(<150kW) nên tất cả các động cơ sử dụng đều là loại rơto lồng sóc Kmm = 6, tuy nhiên do

ta sử dụng phương pháp khởi động Y/ để hạn chế dòng khởi động, phương pháp này ta

dòng khởi động giảm 3 lần. Như vậy ta có Kmm = 3.
Các điện cực khơng cần khống chế dịng khởi động, ta chọn Kmm = 1.
Các bồn xi mạ và điện hóa tích sử dụng các thiết bị gia nhiệt, động cơ khuấy.. nên ta

chọn K mm = 2,5.
+ Đối với một nhóm thiết bị dịng mở máy (đỉnh nhọn) được tính như sau:

Iñn Imm max  Itt  Iñm(max) .ksd 

trong đó:

Imm max : dòng mở máy lớn nhất của một thiết bị trong nhóm.

Iñm(max) : dịng định mức của thiết bị có dịng mở máy lớn nhất.

Itt : dịng tính tốn của nhóm thiết bị.

III.2 Nhóm phụ tải động lực:

Nhóm thiết bị số 01:

TT Tên thiết bị Số Uđm P ñm ,KW K Cos ϕ
01 thiết bị Tổng
lượng (V) 4,5 sd tg ϕ
1,5 1,5
1 Làm sạch bề mặt 3 380 0,75 22,5 0,6 0,7/1,02
2 Đưa bản thép vào 2 380 7,5 44
3 Máy cắt 3 380 22 0,6 0,7/1,02
4 Máy cán 2 380
5 Máy đánh bóng bề mặt 0,6 0,7/1,02
6 Băng tải
7 Guồng xoắn truyền tải cuộn thép 0,6 0,7/1,02

6 380 3,5 21 0,6 0,7/1,02

6 380 5,5 33 0,7 0,75/0,88

3 380 2,2 6,6 0,7 0,75/0,88

+ Hệ số cơng suất của nhóm Costb được tính như sau:

n

 Cosi .Pñmi

Costb  i1 n

 Pñmi

i 1

= 3×(0,7×1,5+0,7×7,5+0 , 75×2,2 )+2×(0,7×0 , 75+0,7×22 )+6(0,7×3,5+0 , 75×55 )
133 , 1

= 0,71

Suy ra tgtb = tg [arc cos(0,71)] = 0,98
+ Tính hệ số sử dụng của nhóm ksd của nhóm: