đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim màu

ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM
MÀU
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
I.LỜI NÓI ĐẦU
Luyện kim là lĩnh vực khoa học kĩ thuật và ngành công nghiệp điều chế các
kim loại từ quặng hoặc từ các nguyên liệu khác, chế biến các hợp kim, gia công
phôi kim loại bằng áp lực, bằng cách thay đổi các thành phần hoá học và cấu trúc
để tạo ra những tính chất phù hợp với yêu cầu sử dụng.
Ngành công nghiệp luyện kim màu sản xuất ra các kim loại như đồng, chì,
thiếc, nhôm, kẽm, bạc, vàng không có sắt. Nhiều kim loại có giá trị chiếm lược.
Dùng để sản xuất máy bay, tàu cảng, dụng cụ, các công trình xây dựng, điện tử, cơ
khí, hóa chất và được dùng trong cả các ngành bưu tính công nghệ thông tin, tin
học Các kim loại màu được phân thành 4 nhóm chính là kim loại màu cơ bản,
kim loại màu hợp kim, kim loại màu quý và kim loại màu hiếm
Nhà máy luyện kim màu đóng vai trò rất quan trọng trong công nghiệp nói
chung và nền kinh tế nước ta nói riêng.
Do kiến thức có hạn nên trong quá trình thiết kế không tránh khỏi sai sót.
Em mong được sự góp ý của thầy. Em xin chân thành cảm ơn thầy.
II.NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN
1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng 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 xưởng sửa chữa cơ khí.
III.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
1. Phụ tải điện của nhà máy.
2. Phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí .
3. Điện áp nguồn : Uđm = 35kV
4. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực:

250MVA
5. Đường 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 : 12km
7. Công suất của nguồn điện : Vô cùng lớn
2
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
8. Nhà máy làm việc : 3 ca, Tmax = 6000
CHƯƠNG II:XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
I.CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
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 hủy hoại cách điện.
Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự
như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm
bảo 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 điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ…
Tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung
lượng bù công suất phản kháng… Phụ tải tính oán phụ thuộc vào nhiểu 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 dẫn đến sự cố, cháy nổ…
Có rất nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán, nhưng chưa có
phương pháp nào thật hoàn thiện. Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì
quá phức tạp, khối lượng tính toán lớn và những thông tin đòi hỏi ban đầu quá lớn
và ngược lại.
Một số phương pháp xác định phụ tải tính toán:
1.Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt (P
đ
) và

hệ số nhu cầu( K
nc
)
Công thức tính PTTT:
3
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
P
tt
= K
nc
. P
đ
Trong đó:
- K
nc
: là hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kĩ thuật
- P
đ
: là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, trong tính toán
có thể xem gần đúng P
đ
≈ P
dđ
(kW)
2.Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại
Công thức tính PTTT:
P
tt
= k
max

.P
thiết bị
= k
max
.k
sd
.∑P
đi
Trong đó:
- P
thiết bị
: 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.
3.Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải/ đơn vị diện tích
P

tt
= P
0
.F
Trong đó:
- P
0
: Công suất điện trên một đơn vị diện tích [w/m
2
].
- F: Diện tích bố trí thiết bị [m
2
].
II, XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA
CƠ KHÍ
1.Phân nhóm phụ tải
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bịcó công suất và chế độ
làm việc khác nhau, muốn xác định PTTT được chính xác cần phải phân nhóm
thiết bịđiện. Việc phân nhóm thiết bịđiện cần phân theo nguyên tắc sau:
4
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
Các thiết bị trong một nhóm gần nhau nên để gần nhau để giảm chiều dài
đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên
đường dây hạ áp trong phân xưởng.
Chế độ làm việc của các thiết bịtrong cùng một nhóm giống nhau để xác
định PTTT được chính xác hơn và thuận lợi hơn 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 cùng một nhóm
cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường < ( 8 -12).

Tuy nhiên thì thường rất khó thoả mãn cùng lúc cả 3 nguyên tắc trên, do vậy
người thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm hợp lí nhất.
5
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
Ta có bảng phân chia nhóm như sau:
BẢNG PHÂN CHIA THIẾT BỊ THEO NHÓM
STT Tên thiết bị
Số
lượng
Kíhi
ệu
MB
Công suất(kW)
Nhãn máy
Một
máy
Tổng
Nhóm 1
1 Máy tiện ren 1 1 7 7
2 Máy tiện ren 1 2 4.5 4.5
3 Máy mài hai phía 1 12 2.8 2.8
4 Máy khoan bàn 3 13 0.65 1.95 HC-12A
5 Máy tiện ren 1 3 3.2 3.2 IE6EM
6
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
∑ 7 19.45
Nhóm 2
1 Máy tiện ren 1 4 10 10
2 Máy khoan đứng 1 5 2.8 2.8
3 Máy khoan đứng 1 6 7 7

4 Máy cưa 1 11 2.8 2.8
5 Máy khoan bàn 3 13 0.65 1.95 HC-12A
∑ 7 24.55
Nhóm 3
1 Máy tiện ren 1 2 4.5 4.5
2 Máy tiện ren 2 3 3.2 6.4 IE6EM
3 Máy phay vạn năng 1 7 4.5 4.5
4 Máy bào ngang 1 8 5.8 5.8
5 Máy mài tròn vạn năng 1 9 2.8 2.8
6 Máy mài phẳng 1 10 4 4
∑ 7 28
Nhóm 4
1 Máy tiện ren 3 1 7 21
2 Máy tiện ren 1 4 10 10
3 Máy cưa 1 11 2.8 2.8
4 Máy mài hai phía 1 12 2.8 2.8
∑ 6 36.6
Nhóm 5
7
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
1 Máy tiện ren 3 1 10 30
2 Máy doa tọa độ 1 3 4.5 4.5
3 Máy dũa 1 26 1 1
4 Máy mài sắc các dao cắt gọt 1 27 2.8 2.8
∑ 6 38.3
Nhóm 6
1 Máy tiện ren 1 1 10 10
2 Máy tiện ren 1 2 10 10
3 Máy doa ngang 1 4 4.5 4.5
4 Máy mài phẳng có trục nằm 1 20 2.8 2.8

5 Máy ép thủy lực 1 21 4.5 4.5 ΠO-53
6 Máy mài tròn vạn năng 1 18 2.8 2.8
7 Máy mài phẳng có trục đứng 1 19 10 10
8 Máy phay đứng 2 8 7 14
9 Máy phay chép hình 1 9 1 1
∑ 10 59.6
Nhóm 7
1 Máy tiện ren 3 2 10 30
2 Máy phay chép hình 1 10 0.6 0.6
3 Máy mài tròn 1 17 7 7
4 Máy khoan đứng 1 16 4.5 4.5
5 Máy xọc 2 14 7 14 7M430
6 Máy phay chép hình 1 7 5.62 5.62 6HΠΚΠ
8
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
∑ 9 61.72
Nhóm 8
1 Máy khoan bàn 1 22 0.65 0.65 HC-12A
2 Máy mài sắc 2 23 2.8 5.6
3 Máy phay vạn năng 2 5 7 14 6H82Ш
4 Máy phay ngang 1 6 4.5 4.5 6H84Γ
5 Máy phay chép hình 1 11 3 3
6 Máy bào ngang 2 12 7 14
7 Máy bào giường một trụ 1 13 10 10
8 Máy khoan hướng tâm 1 15 4.5 4.5 2A55
∑ 11 56.25
Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí thì hệ số công suất
cos
ϕ
=0,6 được lấy

chung cho các thiết bị trong phân xưởng. Từ đó ta có thể tính được dòng điện
định mức cho cho từng thiết bị theo công thức sau:
dm
dm
dm
P
I
3 U
=
×
Với U
đm
=35kV
2.Xác định phụ tải tính toán từng nhóm
a.Nhóm 1
ST
T
Tên thiết bị SL
P
đm
(1máy
)
P
đm
(toàn bộ)
1 Máy tiện ren 1 7 7
9
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
2 Máy tiện ren 1 4.5 4.5
3 Máy mài hai phía 1 2.8 2.8

4 Máy khoan bàn 3 0.65 1.95
5 Máy tiện ren 1 3.2 3.2
∑ 7
19.45
Chọn hệ số sử dụng k
sd
=0,2( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là
0,6.
Từ bảng ta có:
• Tổng số nhóm thiết bị: n=7
• Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: P
max
=7kW.
• Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: P
min
=0,65kW.
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2P
max
=7/2=3.5 là: n
1
=2
n
*
=n
1
/n=2/7= 0.286
P
1
=7+4,5=11.5
P

∑
= 19.45
Vậy: p
*
= 11.5/19.45 =0,6
Tra bảng ta được: n
*
hq
=0,66 do đó n
hq
= 0,66.7= 4,62 hay n
hq
= 5
Với k
sd
= 0.2 và n
hq
= 5 ta có: k
max
= 2.42
P
tt
=k
max
.P
tb
= k
max
.k
sd

.P
∑
= 2,42 . 0,2 . 19,45 =9,41(kW).
Q
tt
=P
tt
.
tg
ϕ
= 9,41 .1,33=12,51(kVar).
b.Nhóm 2
ST
T
Tên thiết bị SL
P
đm
(1máy
)
P
đm
(toàn bộ)
10
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
1 Máy tiện ren 1 10 10
2 Máy khoan đứng 1 2.8 2.8
3 Máy khoan đứng 1 7 7
4 Máy cưa 1 2.8 2.8
5 Máy khoan bàn 3 0.65 1.95
∑ 7 24.55

Chọn hệ số sử dụng k
sd
=0,2( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là
0,6.
Từ bảng ta có:
• Tổng số nhóm thiết bị: n=7
• Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: P
max
=10kW.
• Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: P
min
=0,65kW.
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2P
max
=10/2=5 là: n
1
=2
n
*
=n
1
/n= 2/7= 0,286
P
1
= 7 +10=17
P
∑
=24,55
Vậy: p
*

=17/24,55=0.7
Tra bảng ta được: n
*
hq
=0,53 do đó n
hq
= 0,53.7=3,71 hay n
hq
= 4
Với k
sd
= 0,2 và n
hq
= 4 ta có: k
max
= 2,64
P
tt
=k
max
.P
tb
= k
max
.k
sd
.P
∑
= 2,64. 0,2 .24,55=12,96(kW).
Q

tt
=P
tt
.
tg
ϕ
=12,96.1,33=17,24(kVar).
c.Nhóm 3
ST
T
Tên thiết bị SL
P
đm
(1máy
)
P
đm
(toàn bộ)
1 Máy tiện ren 1 4.5 4.5
11
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
2 Máy tiện ren 2 3.2 6.4
3 Máy phay vạn năng 1 4.5 4.5
4 Máy bào ngang 1 5.8 5.8
5 Máy mài tròn vạn năng 1 2.8 2.8
6 Máy mài phẳng 1 4 4
∑ 7 28
Chọn hệ số sử dụng k
sd
=0,2( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là

0,6.
Từ bảng ta có:
• Tổng số nhóm thiết bị: n=7
• Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: P
max
=5,8kW.
• Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: P
min
=2,8kW.
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2P
max
=5,8/2=2,9 là: n
1
=6
n
*
=n
1
/n=6/7= 0,857
P
1
=4,5.2 + 5,8 + 3,2.2 +4 = 25,2
P
∑
=28
Vậy: p
*
=25,2/28=0.9
Tra bảng ta được: n
*

hq
=0,95 do đó n
hq
= 0,95.7=6,65 hay n
hq
= 7
Với k
sd
= 0,2 và n
hq
= 7 ta có: k
max
= 2,10
P
tt
=k
max
.P
tb
= k
max
.k
sd
.P
∑
= 2,10. 0,2 . 28=11,76(kW)
Q
tt
=P
tt

.
tg
ϕ
=11,76.1,33=15,64(kVar).
d.Nhóm 4
ST
T
Tên thiết bị SL
P
đm
(1máy
)
P
đm
(toàn bộ)
12
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
1 Máy tiện ren 3 7 21
2 Máy tiện ren 1 10 10
3 Máy cưa 1 2.8 2.8
4 Máy mài hai phía 1 2.8 2.8
∑ 6 36.6
Chọn hệ số sử dụng k
sd
=0,2( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là
0,6.
Từ bảng ta có:
• Tổng số nhóm thiết bị: n=6
• Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: P
max

=10kW
• Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: P
min
=2,8kW
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2P
max
= 10/2= 5 là: n
1
=4
n
*
=n
1
/n=4/6= 0,667
P
1
=7.3 + 10 = 31
P
∑
=36,6
Vậy: p
*
=31/36,6=0,847
Tra bảng ta được: n
*
hq
=0,81do đó n
hq
= 0,81.6=4,86 hay n
hq

= 5
Với k
sd
= 0,2 và n
hq
= 5 ta có: k
max
= 2,42
P
tt
=k
max
.P
tb
= k
max
.k
sd
.P
∑
= 2,42. 0,2 .36,6=17,71(kW)
Q
tt
=P
tt
.
tg
ϕ
=17,71.1,33=23,56(kVar).
e.Nhóm 5

ST
T
Tên thiết bị SL
P
đm
(1máy
)
P
đm
(toàn bộ)
1 Máy tiện ren 3 10 30
13
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
2 Máy doa tọa độ 1 4.5 4.5
3 Máy dũa 1 1 1
4
Máy mài sắc các dao
cắt gọt
1 2.8 2.8
∑ 6 38.3
Chọn hệ số sử dụng k
sd
=0,2( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là
0,6.
Từ bảng ta có:
• Tổng số nhóm thiết bị: n=6
• Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: P
max
=10kW
• Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: P

min
=1kW
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2P
max
= 10/2= 5 là: n
1
=3
n
*
=n
1
/n=3/6 = 0,5
P
1
=10.3 = 30
P
∑
=38,3
Vậy: p
*
= 30/38,3= 0,78
Tra bảng ta được: n
*
hq
=0,7 do đó n
hq
= 0,7.6 = 4,2 hay n
hq
= 4
Với k

sd
= 0,2 và n
hq
= 4 ta có: k
max
= 2,64
P
tt
=k
max
.P
tb
= k
max
.k
sd
.P
∑
= 2,64. 0,2 .38,3=20,22(kW)
Q
tt
=P
tt
.
tg
ϕ
=20,22.1,33=26,9(kVar).
f.Nhóm 6
ST
T

Tên thiết bị SL
P
đm
(1máy
)
P
đm
(toàn bộ)
1 Máy tiện ren 1 10 10
2 Máy tiện ren 1 10 10
14
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
3 Máy doa ngang 1 4.5 4.5
4
Máy mài phẳng có trục
nằm
1 2.8 2.8
5 Máy ép thủy lực 1 4.5 4.5
6 Máy mài tròn vạn năng 1 2.8 2.8
7
Máy mài phẳng có trục
đứng
1 10 10
8 Máy phay đứng 2 7 14
9 Máy phay chép hình 1 1 1
∑ 10 59.6
Chọn hệ số sử dụng k
sd
=0,2( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là
0,6.

Từ bảng ta có:
• Tổng số nhóm thiết bị: n=10
• Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: P
max
=10kW
• Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: P
min
=1kW
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2P
max
= 10/2= 5 là: n
1
=5
n
*
=n
1
/n=5/10= 0,5
P
1
= 10.3 + 7.2 = 44
P
∑
=59,6
Vậy: p
*
=44/59,6 = 0,738
Tra bảng ta được: n
*
hq

=0,76do đó n
hq
= 0,76.10=7,6 hay n
hq
= 8
Với k
sd
= 0,2 và n
hq
= 8 ta có: k
max
= 1,99
P
tt
=k
max
.P
tb
= k
max
.k
sd
.P
∑
=1,99. 0,2 .59,6 = 23,72(kW)
Q
tt
=P
tt
.

tg
ϕ
=23,72.1,33=31,55(kVar).
15
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
g.Nhóm 7
ST
T
Tên thiết bị SL
P
đm
(1máy
)
P
đm
(toàn bộ)
1 Máy tiện ren 3 10 30
2 Máy phay chép hình 1 0.6 0.6
3 Máy mài tròn 1 7 7
4 Máy khoan đứng 1 4.5 4.5
5 Máy xọc 2 7 14
6 Máy phay chép hình 1 5.62 5.62
∑ 9 61.72
Chọn hệ số sử dụng k
sd
=0,2( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là
0,6.
Từ bảng ta có:
• Tổng số nhóm thiết bị: n=9
• Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: P

max
=10kW
• Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: P
min
=0,6kW
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2P
max
= 10/2= 5 là: n
1
=6
n
*
=n
1
/n=6/10 = 0,6
P
1
= 10.3 + 7.2 + 5,62 = 49,62
P
∑
=61,72
Vậy: p
*
=49,62/61,72= 0,8
Tra bảng ta được: n
*
hq
=0,81do đó n
hq
= 0,81.9=7,29 hay n

hq
= 7
Với k
sd
= 0,2 và n
hq
= 7 ta có: k
max
= 2,1
P
tt
=k
max
.P
tb
= k
max
.k
sd
.P
∑
=2,1. 0,2 .61,72= 25,92(kW)
Q
tt
=P
tt
.
tg
ϕ
=25,92.1,33= 34,48(kVar).

16
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
h.Nhóm 8
ST
T
Tên thiết bị SL
P
đm
(1máy
)
P
đm
(toàn bộ)
1 Máy khoan bàn 1 0.65 0.65
2 Máy mài sắc 2 2.8 5.6
3 Máy phay vạn năng 2 7 14
4 Máy phay ngang 1 4.5 4.5
5 Máy phay chép hình 1 3 3
6 Máy bào ngang 2 7 14
7
Máy bào giường một
trụ
1 10 10
8 Máy khoan hướng tâm 1 4.5 4.5
∑ 11 56.25
Chọn hệ số sử dụng k
sd
=0,2( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là
0,6.
Từ bảng ta có:

• Tổng số nhóm thiết bị: n=11
• Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: P
max
=10kW
• Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: P
min
=0,65kW
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2P
max
= 10/2= 5 là: n
1
=5
n
*
=n
1
/n=5/10 = 0,5
P
1
= 10 + 7.4 = 38
P
∑
=56,25
Vậy: p
*
=38/56,25 = 0,6756
Tra bảng ta được: n
*
hq
=0,87do đó n

hq
= 0,87.11=6,27 hay n
hq
= 6
Với k
sd
= 0,2 và n
hq
= 6 ta có: k
max
= 1,99
P
tt
=k
max
.P
tb
= k
max
.k
sd
.P
∑
=1,99. 0,2 .56,25=23,388(kW)
17
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
Q
tt
=P
tt

.
tg
ϕ
=23,388.1,33=29,78(kVar).
3.Xác định phụ tải chiếu sáng phân xưởng sửa chữa cơ khí
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí được xác định theo suất
chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:
P
cs
=p
0
.F
Trong đó:
• p
0
: suất chiếu sáng trên một diện tích chiếu sáng [ W/m
2
]
• F: là diện tích được chiếu sáng [m
2
]
Trong phân xưởng sửa chữa cơ khí hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt,
tra bảng PL1.2(TL1) ta tìm được: p
0
=15[W/m
2
]
F = 1215m
2
Phụ tải chiếu sáng của toàn phân xưởng:

P
cs
= 1215.15=18225(W)=18,225(KW)
Q
cs
= P
cs
. tgϕ = 0 ( do đèn sợi đốt nên cosϕ
cs
= 1)
 S
cs
= 18,225KVA
4.Xác định PTTT phân xưởng sửa chữa cơ khí
Chọn k
đt
= 0,8
ta có:
18
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
Vậy:
P
PXSCCK
= 0,8.(9,41 + 12,96 + 11,76 + 17,71 + 20,22 + 23,72 + 25,92 +
23,338) + 18,225= 163,313 (kW)
Q
PXSCCK
= 0,8.(12,51+17.24+15,64+23,56+26,9+31,55+34,48+29,78) =
191,66
 Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng:

S
PXSCCK
= 251,8(KVA)
III. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG CÒN
LẠI
1.Cách xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng
Vì các phân xưởng chỉ biết công suất đặt . Do đó phụ tải tính toán của toàn
nhà máy được xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
Công thức tính : P
px
= k
nc
. P
đ
19
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
Tra k
nc
&cosϕ => Q
px
P
cs
= p
0
.F
px
 P
ttpx
= P
px

+ P
cs
Q
ttpx
= Q
px
+ Q
cs
2.Tính toán phụ tải tính toán cho các phân xưởng
2.1.Phân xưởng lò luyện kim
Công suất đặt : P
đ
= 3500kW
Diện tích F = 4374m
2
- Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos
cs
ϕ
= 1
⇒
tg
cs
ϕ
= 0
- Tra bảng phụ lục với phân xưởng nhiệt luyện ta có:
+ Hệ số nhu cầu k
nc
= 0,6
+ Suất chiếu sáng p
0

= 15 (W/m
2
)
+ Cosϕ = 0,8
⇒
tgϕ = 0,75
- Công suất tính toán động lực:
P
px
=k
nc
.P
đ
= 0,6.3500 = 2100 ( kW )
Q
px
= P
px
.tgϕ = 2100.0,75= 1575 (kVAr)
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
=p
0
.F = 15.4374.10
-3
= 65,61(kW)
Q
cs
= P

cs
.tgϕ
cs
= 34.0 = 0 (kVAr)
- Công suất tính toán tác dụng toàn phân xưởng:
P
ttpx
= P
px
+ P
cs
= 2100+65,61 =2165,61 ( kW )
20
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
- Công suất tính toán phản kháng toàn phân xưởng:
Q
ttpx
= Q
đl
+Q
cs
= 1575(kVAr)
- Công suất tính toán của toàn phân xưởng:
2.2.Phân xưởng lò Martin
Công suất đặt : P
đ
= 3000kW
Diện tích F = 4280m
2
- Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos

cs
ϕ
= 1
⇒
tg
cs
ϕ
= 0
- Tra bảng phụ lục với phân xưởng nhiệt luyện ta có:
+ Hệ số nhu cầu k
nc
= 0,6
+ Suất chiếu sáng p
0
= 15 (W/m
2
)
+ Cosϕ = 0,8
⇒
tgϕ = 0,75
- Công suất tính toán động lực:
P
px
=k
nc
.P
đ
= 0,6.3000 = 1800 ( kW )
Q
px

= P
px
.tgϕ = 1800.0,75= 1350 (kVAr)
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
=p
0
.F = 15.4280.10
-3
= 64(kW)
Q
cs
= P
cs
.tgϕ
cs
= 64.0 = 0 (kVAr)
- Công suất tính toán tác dụng toàn phân xưởng:
P
ttpx
= P
px
+ P
cs
= 1800+64=1864 ( kW )
- Công suất tính toán phản kháng toàn phân xưởng:
21
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
Q

ttpx
= Q
đl
+Q
cs
= 1350 (kVAr)
- Công suất tính toán của toàn phân xưởng:
2.3.Phân xưởng máy cán phôi tấm
Công suất đặt : P
đ
= 1800kW
Diện tích F = 1377m
2
- Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos
cs
ϕ
= 1
⇒
tg
cs
ϕ
= 0
- Tra bảng phụ lục với phân xưởng rèn đập ta có:
+ Hệ số nhu cầu k
nc
= 0,5
+ Suất chiếu sáng p
0
= 15 (W/m
2

)
+ Cosϕ = 0,6
⇒
tgϕ = 1,33
- Công suất tính toán động lực:
P
px
=k
nc
.P
đ
= 0,5.1800 = 900 ( kW )
Q
px
= P
px
.tgϕ = 900.1,33 = 1197 (kVAr)
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
=p
0
.F = 15.1377.10
-3
= 20,655(kW)
Q
cs
= P
cs
.tgϕ

cs
= 0 (kVAr)
- Công suất tính toán tác dụng toàn phân xưởng:
P
ttpx
= P
px
+ P
cs
= 900+20,655 = 920,655( kW )
- Công suất tính toán phản kháng toàn phân xưởng:
Q
ttpx
= Q
đl
+Q
cs
= 1197 (kVAr)
22
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
- Công suất tính toán của toàn phân xưởng:
3.4.Phân xưởng cán nóng
Công suất đặt : P
đ
= 2400kW
Diện tích F = 4749m
2
- Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos
cs
ϕ

= 1
⇒
tg
cs
ϕ
= 0
- Tra bảng phụ lục với phân xưởng rèn đập ta có:
+ Hệ số nhu cầu k
nc
= 0,5
+ Suất chiếu sáng p
0
= 15 (W/m
2
)
+ Cosϕ = 0,6
⇒
tgϕ = 1,33
- Công suất tính toán động lực:
P
px
=k
nc
.P
đ
= 0,5.2400 = 1200 ( kW )
Q
px
= P
px

.tgϕ = 1200.1,33 = 1596 (kVAr)
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
=p
0
.F = 15.4749.10
-3
= 71,235(kW)
Q
cs
= P
cs
.tgϕ
cs
= 0 (kVAr)
- Công suất tính toán tác dụng toàn phân xưởng:
P
ttpx
= P
px
+ P
cs
= 1200 + 71,235=1271,235 ( kW )
- Công suất tính toán phản kháng toàn phân xưởng:
Q
ttpx
= Q
đl
+Q

cs
= 1596 (kVAr)
- Công suất tính toán của toàn phân xưởng:
23
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
2.5.Phân xưởng cán nguội
Công suất đặt : P
đ
= 2500kW
Diện tích F = 1053m
2
- Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos
cs
ϕ
= 1
⇒
tg
cs
ϕ
= 0
- Tra bảng phụ lục với phân xưởng rèn đập ta có:
+ Hệ số nhu cầu k
nc
= 0,5
+ Suất chiếu sáng p
0
= 15 (W/m
2
)
+ Cosϕ = 0,6

⇒
tgϕ = 1,33
- Công suất tính toán động lực:
P
px
=k
nc
.P
đ
= 0,5.2500 = 1250 ( kW )
Q
px
= P
px
.tgϕ = 1250.1,33 = 1662,5 (kVAr)
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
=p
0
.F = 15.1053.10
-3
= 15,795(kW)
Q
cs
= P
cs
.tgϕ
cs
= 0 (kVAr)

- Công suất tính toán tác dụng toàn phân xưởng:
P
ttpx
= P
px
+ P
cs
= 1250+15,795 = 1265,795 ( kW )
- Công suất tính toán phản kháng toàn phân xưởng:
Q
ttpx
= Q
đl
+Q
cs
= 1662,5 (kVAr)
- Công suất tính toán của toàn phân xưởng:
2.6.Phân xưởng tôn
Công suất đặt : P
đ
= 2000kW
24
Bài tập dài – Thiết kế cung cấp điện xí nghiệp
Diện tích F = 4374m
2
- Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos
cs
ϕ
= 1
⇒

tg
cs
ϕ
= 0
- Tra bảng phụ lục với phân xưởng rèn đập ta có:
+ Hệ số nhu cầu k
nc
= 0,5
+ Suất chiếu sáng p
0
= 15 (W/m
2
)
+ Cosϕ = 0,6
⇒
tgϕ = 1,33
- Công suất tính toán động lực:
P
px
=k
nc
.P
đ
= 0,5.2000 = 1000 ( kW )
Q
px
= P
px
.tgϕ = 1000.1,33 = 1330 (kVAr)
- Công suất tính toán chiếu sáng:

P
cs
=p
0
.F = 15.4374.10
-3
= 65,61(kW)
Q
cs
= P
cs
.tgϕ
cs
= 0 (kVAr)
- Công suất tính toán tác dụng toàn phân xưởng:
P
ttpx
= P
px
+ P
cs
= 1000 +65,61=1065,61 ( kW )
- Công suất tính toán phản kháng toàn phân xưởng:
Q
ttpx
= Q
đl
+Q
cs
= 1330(kVAr)

- Công suất tính toán của toàn phân xưởng:
2.7.Trạm bơm
Công suất đặt : P
đ
= 800kW
Diện tích F = 1296m
2
- Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos
cs
ϕ
= 1
⇒
tg
cs
ϕ
= 0
25