cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy kéo

Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Mở đầu
giới thiệu chung về nhà máy
Nhà máy chế tạo máy kéo được xây dựng trên địa bàn Huyện Gia Lâm, thành
phố Hà Nội với quy mô khá lớn bao gồm 10 phân xưởng và nhà làm việc
Bảng 1.1 - Danh sách các phân xưởng và nhà làm việc trong nhà máy
Số trên
mặt bằng
Tên phân xưởng Công suất đặt
(Kw)
Diện tích
(
2
m
)
1
Ban quản lý và phòng thiết kế 80 1500
2 Phân xưởng cơ khí số1 3600 2000
3 Phân xưởng cơ khí số 2 3200 2500
4 Phân xưởng luyện kim màu 1800 2700
5 Phân xưởng luyện kim đen 2500 3000
6 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 1200
7 Phân xưởng rèn 2100 3600
8 Phân xưởng nhiệt luyện 3500 4200
9 Bộ phận nén khí 1700 2000
10 Kho vật liệu 60 5000
Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo ra các loại máy kéo 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 loại I, cần được đảm bảo cung cấp điện liên tục và an
toàn.

Theo thiết kế , nhà máy sẽ được cấp điện từ một Trạm biến áp trung gian cách
nhà máy 10 km, bằng đường dây trên không lộ kép, dung lượng ngắn mạch phía hạ
áp của Trạm biến áp trung gian là S
N
=250 MVA.
Nhà máy làm việc theo chế độ 2 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại T
max
=
4500 h. Trong nhà máy có Ban quản lý, Phân xưởng sửa chữa cơ khí và Kho vật
liệu là hộ loại III, các phân xưởng còn lại đều thuộc hộ loại I
Các nội dung tính toán, thiết kế bao gồm :
Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và nhà máy
Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí
Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy
Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất của nhà máy
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
1
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Chương I
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 về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ 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 toán phụ thuộc vào các 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 Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ
khó khăn nhưng rất quan trọng. Bởi vì nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn
phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi dẫn đến sự cố cháy nổ,
rất nguy hiểm. Nếu phụ tải tính toán lớn hơn thực tế nhiều thì các thiết bị điện
được chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu, do đó gây lãng phí.
Do tính chất quan trọng như vậy nên từ trước tới nay đã có nhiều công trình
nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện. Song vì phụ tải điện
phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ở trên nên cho đến nay vẫn chưa có
phương pháp nào hoàn toàn chính xác và tiện lợi. Những phương pháp đơn giản
thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính xác, còn nếu nâng cao được độ
chính xác, kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố thì phương pháp tính lại phức tạp.
Sau đây là một số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng nhất trong thiết
kế hệ thống cung cấp điện:
- Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu
- Phương pháp tính theo công suất trung bình
- Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
- Phương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất
Trong thực tế tuỳ theo quy mô và đặc điểm của công trình, tuỳ theo giai đoạn
thiết kế sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải
điện thích hợp
ξ1.1 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 1200 m
2
. Trong phân xưởng có 98 thiết bị,
công suất của các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có công suất lớn nhất là 30 kW( lò
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
2

Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
điện ), song cũng có những thiết bị có công suất rất nhỏ. Phần lớn các thiết bị có
chế độ làm việc dài hạn, chỉ có máy biến áp hàn là có chế độ làm việc 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.
1.1.1 Phân nhóm phụ tải của phân xưởng Sửa chữa cơ khí
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 đựoc chính xác cần phải phân
nhóm thiết bị điện. Việc phân nhóm 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 đầu 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 giống nhau để
việc xác định phụ tải tính toán được chính xác hơn 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 rất khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên, do
vậy người thiết kế phải tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn
phương án thoả hiệp một cách tốt nhất có thể
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 6 nhóm. Kết quả phân nhóm phụ tải
điện được trình bày trong bảng 1.1


Bảng 1.2 - Bảng phân nhóm phụ tải điện
T
T

Tên thiết bị
Số
Lượn
g
Ký hiệu
trên mặt
bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn
bộ
1 2 3 4 5 6 7
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*8.61
8 Máy phay ngang 1 8 1.8 1.8 4.56
Cộng nhóm I 13 71.5 181.05
Nhóm II
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
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
3
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
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 Máy khoan hướng
tâm
1 17 1.7 1.7 4.3
10 Máy mài phẳng 2 18 9.0 18.0 2*22.79
Cộng nhóm II 15 111.9 283.36
Nhóm III
1 Máy mài tròn 1 19 5.6 5.6 14.18
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 Cưa tay 1 28 1.35 1.35 3.42
9 Cưa máy 1 29 1.7 1.7 4.3
Cộng nhóm III 10 20.9 52.93
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 95 151.93
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 97.87 247.84
Nhóm VI
1 Bàn nguội 3 65 0.5 1.5 3*1.27
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
( I

ĐM
được tính theo công thức : I
đm
= S
đm
/
3
U, S
đm
= P
dm
/cosϕ
trong đó tất cả các nhóm đều lấy cosϕ = 0.6 , riêng nhóm IV lấy
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
4
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
cosϕ = 0.95 )
1.1.2 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
T
T
Tên thiết bị
Số
Lượng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
P
ĐM

(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn
bộ
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*12.1
9
3 Máy tiện tự động 2 3 14.0 28.0 2*35.4
5
4 Máy tiện tự động 2 4 5.6 11.2 2*14.1
8
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*8.61
8 Máy phay ngang 1 8 1.8 1.8 4.56
Cộng nhóm I 13 71.5 181.05
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được k
sd
= 0.15, cosϕ = 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 được
*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 được 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
*tgϕ = 23.59*1.33 = 31.37 kVar
S
tt
=
32.39
6.0
59.23
cos
==
ϕ
tt
P
kVA
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
5
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
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
T
T
Tên thiết bị

Số
Lượn
g
Ký hiệu
trên mặt
bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn bộ
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 Máy khoan hướng
tâm
1 17 1.7 1.7 4.3
10 Máy mài phẳng 2 18 9.0 18.0 2*22.79
Cộng nhóm II 15 111.9 283.36
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được k
sd
= 0.15, cosϕ = 0.6

Ta có :
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 bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n
= f(n
*
, P
*

)
ta được
*hq
n
= 0.86
⇒ n
hq
=
*hq
n
*n = 0.86*15 = 12.9
Tra bảng PL1.6 [1] tìm k
max
= f(
hq
n
, k
sd
) với n
hq
=13 , k
sd
=0.15
ta được k
max
= 1.85
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
6
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Phụ tải tính toán của nhóm 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
*tgϕ = 31.05*1.33 = 41.29 kVar
S
tt
=
75.51
6.0
05.31
cos
==
ϕ
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. Tính toán cho nhóm 3: Số liệu phụ tải của nhóm 3 cho trong bảng 1.5
Bảng 1.5 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm III
TT Tên thiết bị
Số
Lượn
g

Ký hiệu
trên mặt
bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn
bộ
1 Máy mài tròn 1 19 5.6 5.6 14.18
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*1.6
5
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 Cưa tay 1 28 1.35 1.35 3.42
9 Cưa máy 1 29 1.7 1.7 4.3
Cộng nhóm III 10 20.9 52.93
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được k
sd
= 0.15, cosϕ = 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
*
)
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
7
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44

ta được
*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 được 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
*tgϕ = 7.78*1.33 = 10.35 kVar
S
tt
=
98.12
6.0
78.7
cos
==
ϕ
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
T
T
Tên thiết bị
Số
Lượn
g
Ký hiệu
trên mặt

bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn
bộ
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 95 151.93
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được k
sd
= 0.8 , cosϕ = 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 được 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
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
8
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44

Q
tt
= P
tt
*tgϕ = 86.64*0.33 = 28.59 kVar
S
tt
=
2.91
95.0
64.86
cos
==
ϕ
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
T
T
Tên thiết bị
Số
Lượn
g
Ký hiệu
trên mặt
bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn
bộ
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 97.87 247.84
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 tương
đương, có chế độ làm việc dài hạn :
ddm
ddmqd
kS
kPP
*cos**3=
**3=
ϕ
trong đó : k
đ
- hệ số đóng điện phần trăm, lấy bằng 0.25
⇒
47.12=25.0*6.0*24*3=

qd
P
kW
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được k
sd
= 0.15, cosϕ = 0.6
Ta có :
24.6=
2
47.12
=
2
maxdd
P
kW
⇒ n
1
= 8 , n = 18
⇒ n
*
=
44.0=
18
8
=
1
n
n
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
9

Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
P
*
=
73.0=
87.97
47.12+10+7+2.15+7+20
=
1
P
P

Tra bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n
= f(n
*
, P
*
)
ta được
*hq
n
= 0.7
⇒ n
hq
=
*hq
n
*n = 0.7*18 = 12.6

Tra bảng PL1.6 [1] tìm k
max
= f(
hq
n
, k
sd
) với n
hq
=13 , k
sd
=0.15
ta được k
max
= 1.96
Phụ tải tính toán của nhóm 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
*tgϕ = 28.77*1.33 = 38.26 kVar
S
tt
=
95.47=
6.0
77.28
=
cos
ϕ
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. Tính toán cho nhóm 6: Số liệu phụ tải của nhóm 6 cho trong bảng 1.8
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được k
sd
= 0.15, cosϕ = 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
T
T
Tên thiết bị
Số
Lượng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn

bộ
1 Bàn nguội 3 65 0.5 1.5 3*1.27
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
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
10
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Tra bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n
= f(n
*
, P
*
)
ta được
*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 được 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

*tgϕ = 20.25*1.33 = 26.93 kVar
S
tt
=
75.33
6.0
25.20
cos
==
ϕ
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
1.1.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí được xác định theo
phương pháp suất 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 sửa chữa cơ khí ta dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng, tra
bảng PL1.2[1] ta tìm được p
0
= 12 W/m
2
Phụ tải chiếu sáng phân xưởng :
P
cs

= p
0
*F = 12*1200 = 14.4 kW
Q
cs
=P
cs
*tgϕ = 0 ( đèn sợi đốt nên cosϕ =0 )
1.1.4 Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xưởng
* Phụ tải tác dụng của phân xưởng :
kWPkP
i
ttidtpx
46.158)25.2077.2864.8678.705.3159.23(8.0
6
1
=+++++==
∑
=
Trong đó : k
đt
- hệ số đồng thời của toàn phân xưởng, lấy k
đt
= 0.8
* Phụ tải phản kháng của phân xưởng :
kVarQkQ
i
ttidtpx
43.141)93.2626.3859.2835.1029.4137.31(8.0
6

1
=+++++==
∑
=
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
11
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
*Phụ tải toàn phần của phân xưởng kể cả chiếu sáng :
77.0
35.223
86.172
35.223
4.1446.158
cos
34.339
38.0*3
35.223
3
35.22343.141)4.1446.158()(
2222
==
+
==
===
=++=++=
ttpx
ttpx
px
ttpx
ttpx

px
cspxttpx
S
P
A
U
S
I
kVAQPPS
ϕ
Từ các kết quả trên ta có bảng tổng hợp kết quả xác định phụ tải tính toán
cho phân xưởng SCCK .
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
12
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Bảng 1.9 - Bảng phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí
Tên nhóm
và thiết bị điện
Số
lượn
g
KH
trên
mặt
bằn
g
Công
suất đặt
P
0

(kW)
I
đm
(A)
Hệ số
sử
dụng
k
sd
cosϕ
tgϕ
Số
thiết
bị
hiệu
quả
n
hq
Hệ
số
cực
đại
k
max
Phụ tải tính toán
P
tt
,k
W
Q

tt
,kV
Ar
S
tt
,kV
A
I
tt
, A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Nhóm I
Máy tiện ren 1 1 4.5 11.4
0.15 0.6/1.33
Máy tiện tự động 3 2 3*5.1 3*12.19
0.15
0.6/1.33
Máy tiện tự động 2 3 2*14.0 2*35.45
0.15 0.6/1.33
Máy tiện tự động 2 4 2*5.6 2*14.18
0.15 0.6/1.33
Máy tiện tự động 1 5 2.2 5.57
0.15 0.6/1.33
Máy tiện rêvôn 1 6 1.7 4.30
0.15 0.6/1.33
Máy phay vạn năng 2 7 2*3.4 2*8.61
0.15 0.6/1.33
Máy phay ngang 1 8 1.8 4.56
0.15 0.6/1.33
Cộng nhóm I 13 71.5 181.05

0.15
0.6/1.33 9 2.2 23.59 31.37 39.32 59.74
Nhóm II
Máy phay đứng 2 9 2*14.0 2*35.45
0.15 0.6/1.33
Máy phay đứng 1 10 7.0 17.73
0.15 0.6/1.33
Máy mài 1 11 2.2 5.57
0.15 0.6/1.33
Máy bào ngang 2 12 2*9.0 2*22.79
0.15 0.6/1.33
Máy xọc 3 13 3*8.4 3*21.27
0.15 0.6/1.33
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
13
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Máy xọc 1 14 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy khoan vạn năng 1 15 4.5 11.4
0.15 0.6/1.33
Máy doa ngang 1 16 4.5 11.4
0.15 0.6/1.33
Máy khoan hướng tâm 1 17 1.7 4.3
0.15 0.6/1.33
Máy mài phẳng 2 18 2*9.0 2*22.79
0.15 0.6/1.33
Cộng nhóm II 15 111.9 283.36
0.15 0.6/1.33
13 1.85 31.05 41.29 51.75 78.63
Nhóm III

Máy mài tròn 1 19 5.6 14.18
0.15 0.6/1.33
Máy mài trong 1 20 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy mài dao cắt gọt 1 21 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy mài sắc vạn năng 1 22 0.65 1.65
0.15 0.6/1.33
Máy khoan bàn 2 23 2*0.65 2*1.65
0.15 0.6/1.33
Máy ép kiểu trục
khuỷu
1 24 1.7 4.3
0.15 0.6/1.33
Máy mài phá 1 27 3.0 7.6
0.15 0.6/1.33
Cưa tay 1 28 1.35 3.42
0.15 0.6/1.33
Cưa máy 1 29 1.7 4.3
0.15 0.6/1.33
Cộng nhóm III 10 20.9 52.93
0.15 0.6/1.33
7 2.48 7.78 10.35 12.97 19.71
Nhóm IV
Lò điện kiểu buồng 1 31 30 47.98
0.8
0.95/0.3
3
Lò điện kiểu đứng 1 32 25 39.98
0.8 0.95/0.3

3
Lò điên kiểu bể 1 33 30 47.98
0.8 0.95/0.3
3
Bể điện phân 1 34 10 15.99
0.8 0.95/0.3
3
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
14
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Cộng nhóm IV 4 95 151.93
0.8 0.95/0.3
3
4 1.14 86.64 28.59 91.2 138.56
Nhóm V
Máý tiện ren 2 43 2*10 2*25.32
0.15 0.6/1.33
Máy tiện ren 1 44 7.0 17.73
0.15 0.6/1.33
Máy tiện ren 1 45 4.5 11.4
0.15 0.6/1.33
Máy phay ngang 1 46 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy phay vạn năng 1 47 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy phay răng 1 48 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy xọc 1 49 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy bào ngang 2 50 2*7.6 2*19.25

0.15 0.6/1.33
Máy mài tròn 1 51 7.0 17.73
0.15 0.6/1.33
Máy khan đứng 1 52 1.8 4.56
0.15 0.6/1.33
Búa khí nén 1 53 10.0 25.32
0.15 0.6/1.33
Quạt 1 54 3.2 8.1
0.15 0.6/1.33
Biến áp hàn 1 57 12.47 31.58
0.15 0.6/1.33
Máy mài phá 1 58 3.2 8.1
0.15 0.6/1.33
Khoan điện 1 59 0.6 1.52
0.15 0.6/1.33
Máy cắt 1 60 1.7 4.3
0.15 0.6/1.33
Cộng nhóm V 18 97.87 247.84
0.15 0.6/1.33
13 1.96 28.77 38.26 47.95 72.85
Nhóm VI
Bàn nguội 3 65 3*0.5 3*1.27
0.15 0.6/1.33
Máy cuốn dây 1 66 0.5 1.27
0.15 0.6/1.33
Bàn thí nghiệm 1 67 15.0 37.98
0.15 0.6/1.33
Bể tẩm có đốt nóng 1 68 4.0 10.13
0.15 0.6/1.33
Tủ sấy 1 69 0.85 2.15

0.15 0.6/1.33
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
15
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Khoan bàn 1 70 0.65 1.65
0.15 0.6/1.33
Cộng nhóm VI 8 22.5 56.99
0.15 0.6/1.33
3 20.25 26.93 33.75 51.28
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
16
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
ξ1.2 xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại
Do các phân xưởng này chỉ biết công suất đặt và diện tích của các phân
xưởng nên phụ tải tính toán được xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
1.2.1 Xác định PTTT cho Ban quản lý và Phòng thiết kế .
Công suất đặt : 80 kW
Diện tích : 1500 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với ban Quản lý và phòng Thiết kế tìm được :
k
nc
= 0.8 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử dụng
đèn huỳnh quang nên cos
cs

= 0.85
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.8*80 = 64 kW
Q
đl
= P
đl
*tgϕ = 64*0.75 = 48 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*1500 = 22.5 kW
Q
cs
= P
cs
*tgϕ = 22.5*0.62 = 13.95 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
P
ttpx
= P
đl

+ P
cs
= 64 + 22.5 = 86.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 48 + 13.95 =61.95 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

A1.6416
38.0*3
39.106
3
39.10695.615.86
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx

1.2.2 Xác định PTTT cho phân xưởng cơ khí số 1.

Công suất đặt : 3600 kW
Diện tích : 2000 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Cơ khí tìm được :
k
nc
= 0.3 , cosϕ = 0.6
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
17
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.3*3600 = 1080 kW
Q
đl
= P
đl

*tgϕ = 1080*1.33 = 1436.4 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*2000 = 30 kW
Q
cs
= P
cs
*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 1080 + 30 = 1110 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 1436 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

A2758.1
38.0*3
31.1815
3
31.18154.14361110
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.3 Xác định PTTT cho phân xưởng cơ khí số 2.
Công suất đặt : 3200 kW
Diện tích : 2500 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Cơ khí tìm được :
k
nc
= 0.3 , cosϕ = 0.6
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên cos
cs

= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.3*3200 = 960 kW
Q
đl
= P
đl
*tgϕ = 960*1.33 = 1276.8 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*2500 = 37.5 kW
Q
cs
= P
cs
*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
P
ttpx
= P
đl

+ P
cs
= 960 + 37.5 = 997.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 1276.8 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
18
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44

A2461.72
38.0*3
25.1620
3
25.16208.12765.997
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx

ttpxttpxttpx
1.2.4 Xác định PTTT cho phân xưởng Luyện kim màu.
Công suất đặt : 1800 kW
Diện tích : 2700 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Luyện kim màu tìm được :
k
nc
= 0.6 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.6*1800 = 1080 kW
Q
đl
= P
đl
*tgϕ = 1080*0.75 = 810 kVar

* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*2700 = 40.5 kW
Q
cs
= P
cs
*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 1080 + 40.5 = 1120.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 810 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

A2100.66

38.0*3
61.1382
3
61.13828105.1120
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.5 Xác định PTTT cho phân xưởng Luyện đen .
Công suất đặt : 2500 kW
Diện tích : 3000 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Luyện kim màu tìm được :
k
nc
= 0.6 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1

* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.6*2500 = 1500 kW
Q
đl
= P
đl
*tgϕ = 1500*0.75 = 1125 kVar
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
19
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*3000 = 45 kW
Q
cs
= P
cs
*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
P
ttpx

= P
đl
+ P
cs
= 1500 + 45 = 1545 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 1125 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

A2903.75
38.0*3
19.1911
3
19.191111251545
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx

1.2.6 Xác định PTTT cho phân xưởng Rèn .
Công suất đặt : 2100 kW
Diện tích : 3600 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Rèn tìm được :
k
nc
= 0.6 , cosϕ = 0.7
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.6*2100 = 1260 kW
Q
đl
= P
đl
*tgϕ = 1260*1.02 = 1285.2 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :

P
cs
= p
0
*S = 15*3600 = 54 kW
Q
cs
= P
cs
*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 1260 + 54 = 1314 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 1285.2 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

A58.2792
38.0*3

1838
3
18382.12851314
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
20
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
1.2.7 Xác định PTTT cho phân xưởng Nhiệt luyện .
Công suất đặt : 3500 kW
Diện tích : 4200 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Nhiệt luyện tìm được :
k
nc
= 0.7 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên cos

cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.7*3500 = 2450 kW
Q
đl
= P
đl
*tgϕ = 2450*0.75 = 1837.5 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*4200 = 63 kW
Q
cs
= P
cs
*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
P
ttpx
= P

đl
+ P
cs
= 2450 + 63 = 2513 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 1837.5 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

A91.4729
38.0*3
13.3113
3
13.31135.18372513
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.8 Xác định PTTT cho bộ phận Nén khí .

Công suất đặt : 1700 kW
Diện tích : 2000 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với bộ phận Nén khí tìm được :
k
nc
= 0.7 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p
0
= 12 W/m
2
, ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.7*1700 = 1190 kW
Q
đl
= P
đl
*tgϕ = 1190*0.75 = 892.5 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P

cs
= p
0
*S = 12*2000 = 24 kW
Q
cs
= P
cs
*tgϕ = 0 kVar
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
21
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 1190 + 24 = 1214 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 892.5 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

A3.2289
38.0*3
77.1506
3
77.15065.8921214
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.9 Xác định PTTT cho Kho vật liệu.
Công suất đặt : 60 kW
Diện tích : 4800 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với Kho vật liệu tìm được :
k
nc
= 0.7 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p
0
= 10 W/m
2
, ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên cos
cs

= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.7*60 = 42 kW
Q
đl
= P
đl
*tgϕ = 42*0.75 = 31.5 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 10*4800 = 8 kW
Q
cs
= P
cs
*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
P
ttpx
= P
đl

+ P
cs
= 42 + 48 = 90 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 31.5 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

A87.144
38.0*3
35.95
3
35.955.3190
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
Kết quả xác định PTTT của các phân xưởng được trình bày trong bảng 1.10
Bảng 1.10 - Phụ tải tính toán của các phân xưởng

Tên phân
P
Đ
(k K
N
cos
P
0
(W/
P
ĐL
(kW)
P
CS
(kW
P
tt
(kW)
Q
tt
(kVar
S
tt
(kVA
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
22
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
xưởng W)
C
ϕ m

2
) ) ) )
Ban QL &
P.T/kế
80 0.8 0.8 15 64 22.5 86.5 61.95 106.3
9
P/x Cơ khí số 1 360
0
0.3 0.6 15 1080 30 1110 1436.
4
1815.
31
P/x Cơ khí số 2 320
0
0.3 0.6 15 960 37.5 997.5 1276.
8
1620.
25
P/x Luyện kim
màu
180
0
0.6 0.8 15 1080 40.5 1120.
5
810 1382.
61
P/x Luyện kim
đen
250
0

0.6 0.8 15 1500 45 1545 1125 1911.
19
P/x Sửa chữa
cơ khí
12 158.4
6
14.4 172.8
6
141.4
3
223.3
5
P/x Rèn 210
0
0.6 0.7 15 1260 54 1314 1285.
2
1838
P/x Nhiệt luyện 350
0
0.7 0.8 15 2450 63 2513 1837.
5
3113.
13
Bộ phận Nén
khí
170
0
0.7 0.8 12 1190 24 1214 892.5 1506.
77
Kho vật liệu 60 0.7 0.8 10 42 48 90 31.5 95.35

ξ1.2 xác định phụ tải tính toán của nhà máy
1. Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy

∑
=== kWPkP
ttidtttnm
69.813036.10163*8.0
Trong đó:
k
dt
= 0.8 là hệ số số đồng thời
2. Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy

∑
=== kVarQkQ
ttidtttnm
62.711828.8898*8.0
3. Phụ tải tính toán toàn phần của toàn nhà máy

kVAQPS
ttnmttnm
ttnm
61.1080662.711869.8130
2222
=+=+=
4. Hệ số công suất của toàn nhà máy

75.0
61.10806
69.8130

cos ===
ttnm
ttnm
S
P
ϕ
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
23
§å ¸n m«n häc TrÇn Minh Tu©n - Líp §KT§2 - K44
ξ1.2 xác định tâm phụ tải điện và vẽ biểu đồ phụ tải
Tâm phụ tải là vị trí tốt nhất để đặt các trạm biến áp, trạm biến áp phân phối, tủ
động lực
Tâm phụ tải điện là điểm thoả mãn điều kiện mômen phụ tải đạt giá trị min :
min→
∑
ii
lP
Trong đó P
i
, l
i
là công suất tiêu thụ và khoảngcách từ thiết bị thứ i tới tâm
Để xác định tâm phụ tải điện ta dùng công thức :

∑
∑
=
=
=
n

i
i
n
i
ii
S
xS
x
1
1
0
;
∑
∑
=
=
=
n
i
i
n
i
ii
S
yS
y
1
1
0
;

∑
∑
=
=
=
n
i
i
n
i
ii
S
zS
z
1
1
0
Trong đó : x
0
, y
0
, z
0
- toạ độ tâm phụ tải
x
i
,y
i
,z
i

- toạ độ phụ tải thứ i
S
i
là công suất phụ tải thứ i
Trong thực tế người ta ít quan tâm đến toạ độ z nên ta cho z =0
Chọn tỉ lệ xích 3 kVA/mm
2
, từ đó tìm được bán kính của biểu đồ phụ tải :

π
m
S
R
i
i
=
Góc phụ tải chiếu sáng được tính theo công thức :
tt
cs
cs
P
P.360
=
α
Kết quả tính toán R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng
cho trong bảng 1.11
Bảng 1.11 - Kết quả xác định R và
α
cs
cho các phân xưởng

Tên phân
xưởng
P
CS
(kW)
P
tt
(kW)
S
tt
(kVA)
Tâm phụ tải
R
cs
α
X(m
m)
Y(mm
)
Ban QL và P. T
kế
22.5 86.5 106.37 0.5 10 3.36 93.6
4
P/x cơ khí số 1 30 1110 1815.31 3 15.6 13.88 9.73
P/x cơ khí số 2 37.5 997.5 1620.25 3.8 4 13.11 13.5
3
P/x luyện kim
màu
40.5 1120.5 1382.61 8.8 16.5 12.11 13
P/x luyện kim

đen
45 1545 1911.19 8.2 4 14.24 10.4
9
P/x Sửa chữa cơ
khí
14.4 172.86 223.35 13.6 16.2 4.87 30
P/x Rèn 54 1314 1838 13.2 4 13.96 14.7
9
P/x nhiệt luyện 63 2513 3113.13 18 13.5 18.17 9
Bộ phận Nén khí 24 1214 1506.77 22 11.2 12.64 7.12
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
24
§å ¸n m«n häc TrÇn Minh Tu©n - Líp §KT§2 - K44
Kho vật liệu 48 90 95.35 19 5.2 3.18 192
Chương II
thiết kế mạng cao áp cho của nhà máy
Việc lựa chọn các sơ đồ cung cấp điện có ảnh hưởng rất lớn đến vấn đề kinh tế
kỹ thuật của hệ thống. Một sơ đồ cung cấp điện được gọi là hợp lý phải thoả mãn
các yêu cầu kỹ thuật sau :
1. Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật
2. Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế
3. Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện
4. Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành
5. An toàn cho người và thiết bị
6. Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng của phụ tải
Trình tự tính toán và thiết kế mạng cao áp cho nhà máy bao gồm các bước sau :
1.Vạch ra các phương án cung cấp điện
2. Lựa chọn vị trí , số lượng , dung lượng của các trạm biến áp và lựa chọn
chủng loại , tiết diện đường dây cho các phương án
3. Tính toán thiết kế kỹ thuật để lựa chọn phương án hợp lý

4. Thiết kế chi tiết các phương án lựa chọn
Trước khi vạch ra các phương án cụ thể cho việc 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 là :

PlU 016.034.4 +=
(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]
Ta có
37.5169.8130*016.01034.4 =+=U
(kV)
Trạm biến áp trung gian có các mức điện áp là 22kV và 6 kV. Như vậy ta
chọn cấp điện áp cung cấp cho nhà máy là 22 kV.
ξ2.1 các phương án cấp điện
2.1.1 Phương án về các trạm biến áp phân xưởng
Nguyên tắc lựa chọn các trạm biến áp :
1. Vị trí đặt cá trạm biến áp phải thoả mãn các yêu cầu : gần tâm phụ tải,
thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành, sửa chữa máy biến áp, an toàn và kinh tế
2. Số lượng máy biến áp đặt trong các trạm biến áp được lựa chọn dựa vào
các 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 trạm biến áp chỉ đặt một máy biến áp
sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành song độ tin cậy cung cấp điện không
cao. Các trạm biến áp cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I và II nên dùng hai máy
biến áp còn hộ loại III thì chỉ cần một máy biến áp
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
25