thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo, chương 2 pot

chng 2: Xác định phụ tải tính toán của
các nhóm phụ tải
1. Tính toán cho nhóm 1: Số liệu phụ tải của nhóm 1 cho trong
bảng 1.3
Bảng 1.3 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm I
P
ĐM
(kW)
T
T
Tên thiết bị
Số
L-ợn
g
Ký hiệu
trên mặt
bằng
1
máy
Toàn
bộ
I
ĐM
(A)
Nhóm I
1 Máy tiện ren 1 1 4.5 4.5 11.4
2 Máy tiện tự
động
3 2 5.1 15.3 3*12.
19
3 Máy tiện tự

động
2 3 14.0 28.0 2*35.
45
4 Máy tiện tự
động
2 4 5.6 11.2 2*14.
18
5 Máy tiện tự
động
1 5 2.2 2.2 5.57
6 Máy tiện rêvôn 1 6 1.7 1.7 4.30
7 Máy phay vạn
năng
2 7 3.4 6.8 2*8.6
1
8 Máy phay
ngang
1 8 1.8 1.8 4.56
Cộng nhóm I 13 71.5 181.0
5
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đ-ợc k
sd
= 0.15, cos = 0.6
Ta có :
7
2
14
2
max

dd
P
kW
n
1
= 2 , n=13
n
*
= 15.0
13
2
1

n
n
P
*
= 39.0
5.71
14*2
1
1
1
1





n

i
ddi
n
i
ddi
P
P
P
P
Tra bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n = f(n
*
, P
*
)
ta đ-ợc
*hq
n =0.67
n
hq
=
*hq
n *n = 0.67*13 = 8.71
Tra bảng PL1.6 [1] tìm k
max
= f(
hq
n , k
sd

) với n
hq
=9 , k
sd
=0.15
ta đ-ợc k
max
= 2.2
Phụ tải tính toán của nhóm I :
P
tt
= k
max
*k
sd
*


n
i
ddi
P
1
= 2.2 *0.15*71.5 = 23.59 kW
Q
tt
= P
tt
*tg = 23.59*1.33 = 31.37 kVar
S

tt
=
32.39
6.0
59.23
cos


tt
P
kVA
max)max
maxmax
*(*
)*(
74.59
38.0*3
32.39
3
ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn
tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S
I

= 5*35.45 + 0.8(59.74 - 0.15*35.45) = 220.79 A
Trong đó : I
kđ
- dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện
khởi động
lớn nhất trong nhóm
k
kđ
- hệ số khởi động , lấy k
kđ
= 5
k
đt
- hệ số đồng thời , lấy k
đt
=0.8
2. Tính toán cho nhóm 2: Số liệu phụ tải của nhóm 2 cho trong
bảng 1.4

Bảng 1.4 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm II
P
ĐM
(kW)
T
T
Tên thiết bị
Số
L-ợ

ng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
1
máy
Toàn
bộ
I
ĐM
(A)
1 Máy phay đứng 2 9 14.0 28.0 2*35.
45
2 Máy phay đứng 1 10 7.0 7.0 17.73
3 Máy mài 1 11 2.2 2.2 5.57
4 Máy bào ngang 2 12 9.0 18.0 2*22.
79
5 Máy xọc 3 13 8.4 25.2 3*21.
27
6 Máy xọc 1 14 2.8 2.8 7.09
7 Máy khoan vạn
năng
1 15 4.5 4.5 11.4
8 Máy doa ngang 1 16 4.5 4.5 11.4
9 M¸y khoan
h-íng t©m
1 17 1.7 1.7 4.3
10 M¸y mµi ph¼ng 2 18 9.0 18.0 2*22.
79
Céng nhãm II 15 111.9 283.3

6
Tra b¶ng PL1.1 [1] ta t×m ®-îc k
sd
= 0.15, cos = 0.6
Ta cã :
7
2
14
2
max

dd
P
kW
 n
1
= 10 , n=15
 n
*
= 67.0
15
10
1

n
n
P
*
= 86.0
9.111

2.96
9.111
182.2518728
1
1
1
1







n
i
ddi
n
i
ddi
P
P
P
P
Tra b¶ng PL1.5 [1] t×m
*hq
n = f(n
*
, P
*

)
ta ®-îc
*hq
n = 0.86
 n
hq
=
*hq
n *n = 0.86*15 = 12.9
Tra b¶ng PL1.6 [1] t×m k
max
= f(
hq
n , k
sd
) víi n
hq
=13 , k
sd
=0.15
ta ®-îc k
max
= 1.85
Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm II :
P
tt
= k
max
*k
sd

*


n
i
ddi
P
1
= 1.85 *0.15*111.9 = 31.05 kW
Q
tt
= P
tt
*tg = 31.05*1.33 = 41.29 kVar
S
tt
=
75.51
6.0
05.31
cos


tt
P
kVA
max)max
maxmax
*(*
)*(

63.78
38.0*3
75.51
3
ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn
tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S
I



= 5*35.45 + 0.8(78.63 - 0.15*35.45) = 235.90 A
3. TÝnh to¸n cho nhãm 3: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm 3 cho trong
b¶ng 1.5
Bảng 1.5 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm III
P
ĐM
(kW)
TT Tên thiết bị
Số
L-ợ
ng
Ký hiệu
trên mặt

bằng
1
máy
Toàn
bộ
I
ĐM
(A)
1 Máy mài tròn 1 19 5.6 5.6 14.1
8
2 Máy mài trong 1 20 2.8 2.8 7.09
3 Máy mài dao cắt
gọt
1 21 2.8 2.8 7.09
4 Máy mài sắc vạn
năng
1 22 0.65 0.65 1.65
5 Máy khoan bàn 2 23 0.65 1.30 2*1.
65
6 Máy ép kiểu trục
khuỷu
1 24 1.7 1.7 4.3
7 Máy mài phá 1 27 3.0 3.0 7.6
8 C-a tay 1 28 1.35 1.35 3.42
9 C-a máy 1 29 1.7 1.7 4.3
Cộng nhóm III 10 20.9 52.9
3
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đ-ợc k
sd
= 0.15, cos = 0.6

Ta có :
8.2
2
6.5
2
max

dd
P
Kw
n
1
= 4 , n = 10
n
*
= 4.0
10
4
1

n
n
P
*
= 68.0
9.20
0.38.28.26.5
1
1
1

1







n
i
ddi
n
i
ddi
P
P
P
P
Tra bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n = f(n
*
, P
*
)
ta đ-ợc
*hq
n = 0.72
n
hq

=
*hq
n *n = 0.72*10 = 7.2
Tra bảng PL1.6 [1] tìm k
max
= f(
hq
n , k
sd
) với n
hq
=7 , k
sd
=0.15
ta đ-ợc k
max
= 2.48
Phụ tải tính toán của nhóm III :
P
tt
= k
max
*k
sd
*


n
i
ddi

P
1
= 2.48 *0.15*20.9 = 7.78 kW
Q
tt
= P
tt
*tg = 7.78*1.33 = 10.35 kVar
S
tt
=
98.12
6.0
78.7
cos


tt
P
kVA
max)max
maxmax
*(*
)*(
71.19
38.0*3
98.12
3
ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn

tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S
I



= 5*14.18 + 0.8(19.71 - 0.15*14.18) = 84.97 A
4. Tính toán cho nhóm 4: Số liệu phụ tải của nhóm 4 cho trong
bảng 1.6

Bảng 1.6 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm IV
P
ĐM
(kW)
T
T
Tên thiết bị
Số
L-ợ
ng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
1 máy
Toàn

bộ
I
ĐM
(A)
Nhóm IV
1 Lò điện kiểu
buồng
1 31 30 30 47.98
2 Lò điện kiểu
đứng
1 32 25 25 39.98
3 Lò điên kiểu bể 1 33 30 30 47.98
4 Bể điện phân 1 34 10 10 15.99
Cộng nhóm IV 4 95 151.9
3
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đ-ợc k
sd
= 0.8 , cos = 0.95
Do số thiết bị trong nhóm là n = 4 nên ta tính
hq
n theo công thức
định nghĩa :

57.3
10302530
95
2222
2
1
2

2
1














n
i
ddi
n
i
ddi
hq
P
P
n
Tra bảng PL1.6 [1] tìm k
max
= f(
hq

n , k
sd
) với n
hq
= 4 , k
sd
= 0.8
ta đ-ợc k
max
= 1.14
Phụ tải tính toán của nhóm IV :
P
tt
= k
max
*k
sd
*


n
i
ddi
P
1
= 1.14 *0.8*95 = 86.64 kW
Q
tt
= P
tt

*tg = 86.64*0.33 = 28.59 kVar
S
tt
=
2.91
95.0
64.86
cos


tt
P
kVA
max)max
maxmax
*(*
)*(
56.138
38.0*3
2.91
3
ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn
tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S

I



= 1.2*47.98 + 0.8(138.56 - 0.8*47.98) = 137.72 A
5. Tính toán cho nhóm 5: Số liệu phụ tải của nhóm 5 cho trong
bảng 1.7

Bảng 1.7 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm V
P
ĐM
(kW)
T
T
Tên thiết bị
Số
L-ợ
ng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
1 máy
Toàn
bộ
I
ĐM
(A)
Nhóm V
1 Máý tiện ren 2 43 10 20 2*25.
32

2 Máy tiện ren 1 44 7.0 7.0 17.73
3 Máy tiện ren 1 45 4.5 4.5 11.4
4 Máy phay
ngang
1 46 2.8 2.8 7.09
5 Máy phay vạn
năng
1 47 2.8 2.8 7.09
6 Máy phay răng 1 48 2.8 2.8 7.09
7 Máy xọc 1 49 2.8 2.8 7.09
8 Máy bào ngang 2 50 7.6 15.2 2*19.
25
9 Máy mài tròn 1 51 7.0 7.0 17.73
10 Máy khan đứng 1 52 1.8 1.8 4.56
11 Búa khí nén 1 53 10.0 10.0 25.32
12 Quạt 1 54 3.2 3.2 8.1
13 Biến áp hàn 1 57 12.47 12.47 31.58
14 Máy mài phá 1 58 3.2 3.2 8.1
15 Khoan điện 1 59 0.6 0.6 1.52
16 Máy cắt 1 60 1.7 1.7 4.3
Cộng nhóm V 17 97.87 247.8
4
Trong nhóm 5 có máy biến áp hàn là thiết bị một pha sử dụng
điện áp dây và làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên cần quy đổi
về phụ tải 3 pha t-ơng đ-ơng, có chế độ làm việc dài hạn :
ddm
ddmqd
kS
kPP
*cos**3=

**3=

trong ®ã : k
®
- hÖ sè ®ãng ®iÖn phÇn tr¨m, lÊy b»ng 0.25


47.12=25.0*6.0*24*3=
qd
P
kW
Tra b¶ng PL1.1 [1] ta t×m ®-îc k
sd
= 0.15, cos = 0.6
Ta cã :
24.6=
2
47.12
=
2
maxdd
P
kW
 n
1
= 8 , n = 18
 n
*
=
44.0=

18
8
=
1
n
n
P
*
=
73.0=
87
.
97
47.12+10+7+2.15+7+20
=
1
P
P

Tra b¶ng PL1.5 [1] t×m
*hq
n = f(n
*
, P
*
)
ta ®-îc
*hq
n = 0.7
 n

hq
=
*hq
n *n = 0.7*18 = 12.6
Tra b¶ng PL1.6 [1] t×m k
max
= f(
hq
n , k
sd
) víi n
hq
=13 , k
sd
=0.15
ta ®-îc k
max
= 1.96
Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm V :
P
tt
= k
max
*k
sd
*


n
i

ddi
P
1
= 1.96 *0.15*97.87 = 28.77 kW
Q
tt
= P
tt
*tg = 28.77*1.33 = 38.26 kVar
S
tt
= 95.47=
6.0
77.28
=
cos

tt
P
kVA
max)max
maxmax
*-(+*=
)*-(+=
85.72=
38.0*3
95.47
=
3
=

ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn
tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S
I
= 5*31.58 + 0.8(72.85 - 0.15*31.58) = 212.39 A
6. TÝnh to¸n cho nhãm 6: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm 6 cho trong
b¶ng 1.8
Tra b¶ng PL1.1 [1] ta t×m ®-îc k
sd
= 0.15, cos = 0.6
Ta có :
5.7=
2
15
=
2
maxdd
P
Kw
n
1
= 1 , n = 8
n
*

=
13.0=
8
1
=
1
n
n
P
*
= 67.0
5
.
22
15
1

P
P
Bảng 1.8 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm VI
P
ĐM
(kW)
T
T
Tên thiết bị
Số
L-ợn
g
Ký hiệu

trên mặt
bằng
1
máy
Toàn
bộ
I
ĐM
(A)
1 Bàn nguội 3 65 0.5 1.5 3*1.2
7
2 Máy cuốn dây 1 66 0.5 0.5 1.27
3 Bàn thí nghiệm 1 67 15.0 15.0 37.98
4 Bể tẩm có đốt
nóng
1 68 4.0 4.0 10.13
5 Tủ sấy 1 69 0.85 0.85 2.15
6 Khoan bàn 1 70 0.65 0.65 1.65
Cộng nhóm
VI
8 22.5 56.99
Tra bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n = f(n
*
, P
*
)
ta đ-ợc
*hq

n = 0.32
n
hq
=
*hq
n *n = 0.32*8 = 2.56
Vì n > 3 ,
hq
n <4 nên phụ tải tính toán đ-ợc tính theo công thức :
ddi
n
i
ptitt
PkP *
1




pt
k - hệ số phụ tải của từng máy
ta có thể lấy
pt
k = 0.9
Phụ tải tính toán của nhóm VI :
P
tt
= 0.9*22.5 = 20.25 kW
Q
tt

= P
tt
*tg = 20.25*1.33 = 26.93 kVar
S
tt
=
75.33
6.0
25.20
cos


tt
P
kVA
max)max
maxmax
*-(*
)*-(
28.51
38.0*3
75.33
3
ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn
tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A

U
S
I



= 5*37.98 + 0.8(51.28 - 0.15*37.98) = 226.37 A