Đồ án: Thiết kế HTCCĐ cho nhà máy chế tạo vòng bi ppsx

  



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN CHO
NHÀ MÁY CHẾ TẠO
VÒNG BI



















Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

I. LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………

II. LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

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

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Đại học sư phạm kỹ thuật Vinh Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
_Khoa Điện_ Độc lập-Tự do-Hạnh phúc


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

1. Tên đề thiết kế : Thiết kế HTCCĐ cho Nhà máy chế tạo vòng bi
2. Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Ngọc , lớp : Điện C-k3.
3. Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Thanh Ngân

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

1. Mở Đầu :
1.1. Giới thiệu chung về nhà máy: Vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm công
nghệ, đặc điểm và phân bố phụ tải, Phân loại phụ tải.
1.2. Nội dung tính toán thiết kế : Các tài liệu tham khảo
2. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy.
3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí.
4. Thiết kế mạng điện hạ áp cho toàn nhà máy:
4.1. Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng.
4.2. Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp trung gian (
Trạm biến áp xí nghiệp ) hoặc trạm phân phối trung tâm, lựa chọn sơ
đồ nối điện và thiết kế hệ thống rơle bảo vệ.
4.3. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy.
5. Tính toán bù công suất phản kháng cho HTCCĐ của nhà máy.
6. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

CÁC BẢN VẼ TRÊN GIẤY A
3

1. Sơ đồ nguyên lý mạng điện, sơ đồ mặt bằng đi dây phân xưởng sửa chữa cơ
khí.
2. Sơ đồ nguyên lý HTCCĐ toàn nhà máy.
3. Sơ đồ nối điện MBA toàn nhà máy.
4. Sơ đồ nguyên lý role bảo vệ MBA toàn nhà máy.


CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN ĐIỆN VÀ NHÀ MÁY

1. Điện áp: tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ nguồn điện
đến nhà máy.
2. Công suất của nguồn điện: vô cùng lớn.
3. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực : 250MVA.
4. Đường dây cung cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC
5. Khoảng cách từ nguồn điện đến nhà máy: 12 Km
6. Nhà máy làm việc 3 ca.

Ngày nhận đề: Tháng: năm : 2011
Trưởng bộ môn duyệt: Giảng viên


Nguyễn Thị Thanh Ngân

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
MẶT BẰNG NHÀ MÁY
















từ hệ thống điện đến M1:5000

phụ tải điện nhà máy chế tạo vòng bi.
(mặt bằng nhà máy chế tạo vòng bi)

Số trên
mặt bằng
Tên phân xưởng Công suất đặt (KW)

1
2
3

4
5
6
7
8
9




Phòng thí nghiệm
Phân xưởng số 1
Phân xưởng số 2
Phân xưởng số 3
Phân xưởng sữa chữa cơ khí
Phân xưởng rèn
bộ phận nén ép
trạm bơm
Chiếu sáng phân xưởng

120
3200
4200
2100
theo tính toán
1600
600
200
xác định theo diện tích

1

2

3

5

6

7

4

8

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -


DANH SÁCH THIẾT BỊ XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ

Công
Suất
(KW)
STT Tên Thiết Bị Số
Lượng
Nhãn Hiệu

Đ8
1 Máy cưa kiểu đai 1 8531 1.0
2 Khoan bàn 1 MC-12A 0.65
3 Máy mài thô 1 PA274 2.8
4 Máy khoan đứng 1 2A125 4.5
5 Máy bào ngang 1 736 6.5
6 Máy xọc 1 7A420 3.0
7 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 4.7
8 Máy phay răng 1 5D32t 5.5
9 Máy tiện ren 1 5M82 7.0
10 Máy tiện ren 1 1A62 8.3
11 Máy tiện ren 1 IX620 9.1
BỘ PHẬN HÀN HƠI
12 Máy nén cắt dập liên hợp 1 HB31 1.7
13 Máy mài phá 1 3M634 3.0
14 Quạt lò rèn 1 1.7
15 Máy khoan đứng 1 2188 0.85

BỘ PHẬN SỮA CHỮA ĐIỆN
16 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3.0
17 Bể ngâm nước nóng 1 4.0
18 Máy cuộn dây 1 1.0
19 Máy khoan bàn 1 0.65
20 Máy mài thô 1 HC12A 2.8
21 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 3M634 7.0
BUỒNG NẠP ĐIỆN
22 Chỉnh lưu salenium 1 BCA5M 0.65

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

1
3
4
5
2
9
6
10
7
11
8
12
13
16
14
15
17
20
18
19
21
22
MÆt b»ng ph©n xëng SCCK

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 7 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc

Lời Nói Đầu
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa nước nhà hiện nay thì ngành
Công nghiệp Điện năng đã thực sự trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn, và vai
trò của nó đối với các ngành công nghiệp khác ngày càng được khẳng định. Có thể
nói, phát triển công nghiệp, đẩy mạnh công cuộc đổi mới đất nước đã gắn liền với sự
phát triển của ngành công nghiệp Điện năng.
Khi xây dựng một nhà máy mới, một khu công nghiệp mới hay một khu dân cư
mới…thì việc đầu tiên phải tính đến là xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục
vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt cho khu vực đó.
Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa, ngành công nghiệp nước ta
đang ngày một khởi sắc, các nhà máy, xí nghiệp không ngừng được xây dựng. Gắn liền
với các công trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây dựng.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, cùng với những kiến thức được học tại Trường
đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh, em đã nhận được đề tài thiết kế môn học : Thiết kế
Hệ Thống Cung Cấp Điện cho Nhà máy chế tạo vòng bi. Trong thời gian làm đồ án
vừa qua, với sự cố gắng nỗ lực của bản thân,cùng với sự giúp đỡ tận tình của cô giáo
hướng dẫn Nguyễn Thị Thanh Ngân và các thầy cô giáo trong khoa, em đã hoàn
thành xong đồ án của mình.

Vinh ngày 13 tháng 1 năm 2011
Sinh Viên

Nguyễn Văn Ngọc



Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 8 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
I. Ý NGHĨA CỦA VIỆC THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN
Điện năng là một trong những dạng năng lượng quan trọng nhất trên thế giới nói
chung và ở nước ta nói riêng. Điện năng sản xuất từ các nhà máy điện được truyền tải
và cung cấp cho các khu công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt của con
người,để đưa điện năng đến các các nơi tiêu thụ này cần phải qua nhiều khâu rất quan
trọng .Và thiết kế cung cấp điện là một trong những khâu quan trọng đó.Hiện tại, nền
kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống của nhân dân được nâng lên nhanh
chóng ,dẫn đến nhu cầu dùng điện tăng trưởng không ngừng. Để đáp ứng nhu cầu đó
rất đông cán bộ kỉ thuật trong và ngoài ngành điện lực đang tham gia thiết kế, lắp đặt
các công trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu trên.
Cấp điện là một công trình điện. Để thực hiện một công trình điện tuy nhỏ cũng
cần có kiến thức tổng hợp từ các ngành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội, môi
trường và đối tượng cấp điện. Để từ đó tính toán lựa chọn đưa ra phương án tối ưu
nhất.
Cung cấp điện là trình bày những bước cần thiết các tính toán, để lựa chọn các
phần tử hệ thống điện thích hợp với từng đối tượng. Thiết kế chiếu sáng cho phân
xưởng, công cộng. Tính toán chọn lựa dây dẫn phù hợp với bản thiết kế cung cấp điện,
đảm bảo sụt áp chấp nhận được, có khả năng chịu dòng ngắn mạch với thời gian nhất
định. Tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm điện áp, điện năng trên lưới trung, hạ
áp
Trong tình hình kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ các tổ hợp sản
xuất đều phải tự hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng
và giá cả sản phẩm. Công nghiệp thương mại và dịch vụ chiếm một tỉ trọng ngày càng
tăng trong nền kinh tế quốc doanh và đã thực sự là khách hàng quan trọng của ngành

điện lực.
Sự mất điện, chất lượng điện xấu hay do sự cố… đều ảnh hưởng đến chất lượng
sản phẩm, gây phế phẩm, giảm hiệu suất lao động. Đặc biệt ảnh hưởng rất lớn đến các
xí nghiệp may, hóa chất điện tử đòi hỏi sự chính xác và liên tục cao. Do đó đảm bảo độ
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 9 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
tin cậy cấp điện, nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu. Một xã hội
có điện sẽ làm cho mức sống tăng nhanh với các trang thiết bị nội thất sang trọng
nhưng nếu chúng ta lắp đặt một cách cẩu thả , thiếu tuân thủ các quy tắc an toàn sẽ rất
nguy hiểm.
* Tóm lại: việc thiết kế cấp điện đối với các đối tượng là rất đa dạng với những đặc thù
khác nhau. Như vậy để một đồ án thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất cứ đối tượng
nào cũng cần thõa mãn các yêu cầu sau:
− Độ tin cậy cấp điện :Mức độ tin cậy cung cấp điện tuỳ thuộc vào yêu cầu của phụ tải.
Với những công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức
cao nhất nghĩa là không mất điện trong mọi tình huống. Những đối tượng như nhà
máy, xí nghiệp, tổ sản xuất … tốt nhất là dùng máy điện dự phòng, khi mất điện sẽ
dùng điện máy phát cấp cho những phụ tải quan trọng,hoặc những hệ thống(gồm:thủy
điện,nhiệt điện…) được liên kết và hổ trợ cho nhau mổi khi gặp sự cố.
− Chất lượng điện : Chất lượng điện được đánh giá qua 2 chỉ tiêu tần số và điện áp.
Chỉ tiêu tần số do cơ quan điện hệ thống quốc gia điều chỉnh. Như vậy người thiết kế
phải đảm bảo vấn đề điện áp. Điện áp lưới trung và hạ chỉ cho phép dao động trong
khoảng ± 5%. Các xí nghiệp nhà máy yêu cầu chất lượng điện áp cao thì phải là ±
2.5%
− An toàn : Công trình cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao. An toàn cho
người vận hành, người sử dụng, an toàn cho thiết bị , cho toàn bộ công trình Tóm lại
người thiết kế ngồi việc tính tốn chính xác, chọn lựa đúng thiết bị và khí cụ còn phải
nắm vững quy định về an tồn,những qui phạm cần thiết khi thực hiện công trình. Hiểu

rõ môi trường hệ thống cấp điện và đối tượng cấp điện.
− Kinh tế : Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương án
thường có những ưu và khuyết điểm riêng, có thể lợi về kinh tế nhưng xét về kỉ thuật
thì không được tốt. Một phương án đắt tiền thường có đặt điểm là độ tin cậy và an tồn
cao hơn, để đảm bảo hài hồ giữa 2 vấn đề kinh tế kỉ thuật cần phải nghiên cứu kỉ lưỡng
mới đạt được tối ưu.
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 10 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
II. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ , KINH TẾ.
Nhà máy chế tạo vòng bi được đặt cách nguồn điện 12km , là một nhà máy có
quy mô lớn ,làm việc 3 ca trong ngày , gồm một phòng thí nghệm , một trạm bơm , bộ
phận nén ép , phân xưởng rèn , phân xưởng sữa chữa cơ khí , và 3 phân xưởng khác.
Chức năng chính của nhà máy là chế tạo vòng bi phục vụ cho nhiều ngành sản
xuất khác ,và ứng dụng nhiều trong đời sống dân dụng như : làm ổ trục độc cơ và các
loại máy móc liên quan đến truyền động Trong công nghiệp cũng đóng vai trò quan
trọng bởi vì vòng bi là bộ phận không thế thiếu trong các loại máy móc liên quan đến
chuyển động…
Nhà máy chế tạo vòng bi có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân , phục vụ
nhiều cho quá trình công nghiệp hóa , hiện đại hóa đất nước.
Để sản xuất ra vòng bi thì phải thực hiện nung thép , việc nung thép phải được
đảm bảo quy trình chất lượng , do vậy việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo
tin cậy và chất lượng , không được mất điện trong quá trình nung.
Vì những đặc điểm trên mà nhà máy đươc xếp vào loại hộ tiêu thụ điện loại I .
trong nhà máy thì có hộ tiêu thụ loại 1 như những bộ phận sản xuất theo dây chuyền ,
nếu ngưng trệ sẽ ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nhà máy , còn các phân xưởng
không yêu cầu chất lượng cung cấp đện tuyệt đối như xưởng sữa chữa cơ khí , phòng
thí nghệm , trạm bơm thì được xếp vào hộ tiêu thụ loại 3.

III. ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ
Nguồn cung cấp điện cho nhà máy cách nhà máy 12km , truyền tải điện từ
nguồn về nhà máy đùng đường dây trên không , nhầ máy được cung cấp điện theo tiêu
chuẩn của hộ tiêu thụ loại 1 , nguồn điện phục vụ sản xuất trong phân xưởng chú yếu là
0,4kV , làm việc liên tục 3 ca trong ngày nên thời gian sử dụng công suất cực đại là :
T
max
= 5000h

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 11 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
Mặt bằng bố trí nhà máy như sau :


+ Các số liệu trên mặt bằng :
Phụ tải điện nhà máy chế tạo vòng bi.
(mặt bằng nhà máy chế tạo vòng bi)
Số trên
mặt bằng

Tên phân xưởng Công suất đặt(kW)
1 Phòng thí nghiệm 120
2 Phân xưởng số 1 3200
3 Phân xưởng số hai 4200
4 Phân xưởng số 3 2100
5 Phân xưởng sữa chữa cơ khí Theo tính toán
6 Phân xưởng rèn 1600
7 Bộ phận nén ép 600

8 Trạm bơm 200


1

2

3

4

5

6

7

8

Từ hệ thống điện đến

M1:5000

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 12 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
IV. ĐẶC ĐIỂM , PHÂN BỐ VÀ PHÂN LOẠI PHỤ TẢI
Do trong nhà máy luôn luôn làm việc 3 ca nên dây chuyền sản xuất luôn hoạt
động , và trong cung cấp điện thì độ tin cậy cấp điện phỉ luôn đặt lên hàng đầu , bên

cạnh đó còn phải tính đến chi phí khi thiết kế cấp điện , mà trong nhà máy phần lớn là
các động cơ hoạt động liên tục , phụ tải chếu sáng chiếm số lượng phần trăm không lớn
nên xem nhà máy như hộ tiêu thụ điện loại 1.
Trong nhà máy chia ra hai loại phụ tải : phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng.
Phụ tải đông lực gồm các động cơ trong các phân xưởng phụ tải chiếu sáng là các
thiết bị chiếu sáng
Vì trong ngày làm việc cả ba ca nên phụ tải động lực thường làm việc dài hạn ,
hầu hết là sử dụng các động cơ nên phục vụ cho sản xuất nên các động cơ được cung
cấp nguồn điện chủ yếu là 380/220V Công suất từ 0, đến hàng chục kW , với tần
số 50Hz.
V. NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ , TÀI LIỆU THAM KHẢO.
+ Bản thiết kế gồm các nội dung sau :
- Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy
- Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy
Trong đó gồm : + Chọn số lượng , dung lượng , vị trí đăt trạm biến áp phân xưởng
+ Chọn số lượng , dug lượng , vị trí đặt trạm biến áp trung gian ,
hoặc trạm phân phối trung tâm, lựa chọn sơ đồ nối điện , thiết kế hệ thống Rơle bảo vệ
+ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho toàn nhà máy.
- Thiết kế mạng điện cho phân xưởng sữa chữa cơ khí
- Tính toán bù công suất phản kháng cho toàn nhà máy
- Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sữa chữa cơ khí
+ Tài liệu tham khảo :
1. Nguyễn Văn Đạm – Phan đăng khải : Mạng và hệ thống điện
2. Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm : Thiết kế cấp điện : NXBKHKT 2001
3. Nguyễn Công Hiền(chủ biên) – Nguyễn Mạnh Hoạch : Hê thống cung cấp
điện của hệ thống công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng : NXBKHKT 2001
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 13 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc

CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ
TOÀN NHÀ MÁY
I. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
1. Phụ tải tính toán
+ Phụ tải tính toán là phụ tải mà ta gia thiết ổn định lâu dài không đổi để thuận tiện cho
công việc tính toán , Phụ tải tính toán tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả
phát nhệt hay mức độ hủy hoại cách điện . Nói cách khác phụ tải tính toán cũng đốt
nóng thiết bị lên nhiệt độ như phụ tải thực tế gây ra . Vì vậy việc chọn các thiết bị sẽ
đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng.
+ Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn để kiểm tra các thiết bị điện trong hệ
thống cung cấp điện như : máy biến áp , các thiết bị bảo vệ mạng điện , dây dẫn
+ Việc tính toán tổn thất công suất , điện áp tổn thất , điện năng tổn thất , lựa chọn
dung lượng bù công suất phản kháng cũng phụ thuộc nhiều vào phụ tải tính toán.
+ Nếu phụ tải tính toán xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của
thiết bị điện , và có thể dẫn dến cháy nổ , hư hỏng thiết bị điện , ảnh hưởng lớn đến hệ
thống điện giảm độ tin cậy cấp điện Ngược lại nếu phụ tải tính toán chọn cao hơn
phụ tải thực tế thì sẽ làm lãng phí vốn đầu tư , tổn thất tăng
+ Trong lĩnh vực thiết kế hệ thống cung cấp điện thì có rất nhiều phương án cấp điện
khác nhau , có phương án được về mặt này nhưng lại có khuyết điểm về mặt khác , do
vậy việc thiết kế hệ thống cung cấp điện đáp ứng đầy đủ mọi tiêu chuẩn là một bài toán
lớn đối với các kỹ sư thiết kế cung cấp điện Một trong những việc làm nên thành
công của bản thiết kế chính là lựa chọn phụ tải tính toán một cách phù hợp.



Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 14 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
2. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán.
a. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt.
Phương pháp này được áp dụng khi đã có thiết kế nhà xướng của xí nghiệp
nhưng chưa có thiết kế chi tiết bố trí máy móc , thiết bị trên mặt bằng , mới chỉ có duy
nhất công suất đặt của từng phân xưởng :
+ Áp dụng công thức : P
tt
= k
nc
.p
đ
; Q
tt
= P
tt
.tgφ
Trong đó : + k
nc
là hệ số nhu cầu tra theo số tay kỹ thuật
+ cosφ là hệ số công suất tính toán cũng tra theo số tay kỹ thuật từ
đó rút ra tgφ
+ Đối với phụ tải chiếu sáng : P
cs
= P
0
.S
Trong đó : + P
0
là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích(W/m

2
)
+ S là diện tích cần được chiếu sáng(m
2
)
+ Nếu sử dụng bóng đèn sợi đốt thì cosφ = 1 còn đèn huỳnh quang thì cosφ = (0,6-0,8)
khi đó ta có côn suất phản kháng : Q
cs
= P
cs
.tgφ
+ Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng :
22
)()(
csttcstttt
QQPPS 

+ Cuối cùng phụ tải tính toán của xí nghiệp được xác định bằng cách lấy tổng phụ tải
các phân xưởng có kể đến hệ số đồng thời :



 )(
csittidtttpxidtttXN
PPkPkP



 )(
csittidtttpxidtttXN

QQkQkQ

22
ttXNttXNttXN
QPS  Và :
ttXN
ttXn
S
P


cos
Trong đó : k
dt
là hệ số đồng thời + k
dt
= 0,9-0,95 khi số phân xưởng từ 2 đến 4
+ k
dt
= 0,8-0,85 khi số phân xưởng từ 5 đến 10
b. Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình
Sau khi xí nghiệp đã có thiết kế chi tiết cho từng phân xưởng , ta đã có các thông
tin chính xác về mặt bằng bố trín máy móc , thiết bị , biết được công suất và quá trình
công nghệ của từng thiết bị , người thiết kế có thể bắt tay vào thiết kế mạng điện hạ áp
phân xưởng , số liệu đầu tiên cần xác định là công suất tính toán của từng động cơ và
từng nhóm động cơ trong phân xưởng.
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 15 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc

+ Với một động cơ : P
tt
= P
đm

+ Với nhóm động cơ


n
dmitt
PPn
1
3
+ Với


n
dmisdtt
PkkPn
1
max
4
Trong đó : k
sd
là hệ số sử dụng của từng nhóm thiết bị (Tra số tay kỹ thuât)
k
max
là hệ số cực đại (tra đồ thị hoặc tra bản theo hai ddaij lượng k
sd

và n
hq
với n
hq
là số thiết bị dùng điện hiệu quả)
+ Trình tự xác định như sau :
- Xác định n
1
số thiết bị có công suất lớn hơn hay băng một nửa công suât của thiết bị
có công suất lớn nhất.
- Xác định P
1
công suất của n
1
thiết bị trên
P
1
= ΣP
đmi

- Xác định :


P
P
P
n
n
n
1

*
1
*
;
Trong đó : n là tổng số thiết bị trong nhóm
P
Σ
là tổng công suất của nhóm
- Từ n
*
và P
*
tra bảng ta được n
hq*
(PL3 sách thiết kế cấp điện)
- Xác định n
hq
theo công thức : n
hq
= n.n
hq*




n
dmititt
PkP
1

Trong đó : k
ti
là hệ số tải
k
t
= 0,9 với thiết bị làm việc dài hạn
k
t
= 0,75 đối với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại
- Kết quả :


n
ttidtttpx
PkP
1
;


n
ttidtttpx
PkQ
1


22
)()(
csttcsttttpx
QQPPS 

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 16 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
III. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SỮA CHỮA CƠ
KHÍ VÀ TOÀN NHÀ MÁY
1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sữa chữa cơ khí
* Chọn hệ số sử dụng và hệ số công suất :
+ Tra bảng PL1.1 (Trị số trung bình k
sd
và cosφ của các nhóm thiết bị) sách “Hệ thống
cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nàh cao tầng” Ta được :
k
sd
= 0,14 – 0,2 ; cosφ = 0,5 – 0,6
( Chọn chung hệ số k
sd
và cosφ cho tất cả các nhóm máy trong phân xưởng)
+ Chọn : k
sd
= 0,16 và cosφ = 0, 6 Suy ra : tgφ = 1,33
a. Phân chia nhóm thiết bị trong phân xưởng.
* Việc phân chia nhóm dựa trên các nguyên tắc :
+ Các thiết bị trong cùng một nhóm phải nằm gần nhau để thuận tiện trong việc đi dây ,
tiết kiệm dây dẫn , nâng cao tính kinh tế , giảm tổn thất trên đường dây.
+ Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc tính
toán phụ tải tính toán được chính xác hơn , và thận lợi cho việc lựa chọn phương thức
cung cấp điện cho nhóm thiết bị.
+ Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động
lực dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy , và không nên chọn số thiết bị trong

nhóm quá nhiều vì khi đó tủ động lực sẽ có nhiều đầu ra hơn dẫn đến cồng kềnh , phức
tạp.
+ Tuy nhiên trong thực tế thì việc phân nhóm sao cho đạt được đầy đủ 3 yêu cầu trên là
rất khó , nên tùy trường hợp cụ thể mà người thiết kế nên lựa chọn sao cho hợp lý nhất.
* Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải và sự phù hợp về vị trí địa lý , các yếu tố
khác thì ta phân chia các thiết bị trong nhà máy cơ khí thành 3 nhóm theo bản sau :


Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 17 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
* Nhóm 1
STT
Trên Mặt
Bằng

Tên thiết bị

Số lượng

Nhãn hiệu

Công suất(kW)
13 Máy mài phá 1 3M634 3,0
14 Quạt lò rèn 1 1,7
15 Máy khoan đứng 1 2188 0,85
16 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3,0
17 Bể ngâm nước nóng 1 4,0
18 Máy cuộn dây 1 1,0

19 Máy khoan bàn 1 0,65
20 Máy mài thô 1 HC12A 2,8
21 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 3M634 7,0
22 Chỉnh lưu salenium 1 BCA5M 0,65

* Xác định phụ tải tính toán nhóm 1 :
+ Tổng số thiết bị trong nhóm : n = 10
+ Số thiết bị có công suất đặt không lớn hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất
lớn nhất : n
1
= 2
+ Tỉ số giữa số thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có
công suất lớn nhất và tổng số thiết bị trong nhóm : 2,0
10
2
1
*

n
n
n
+ Gọi P
1
là tổng công suất của các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt
của thiết bị có công suất lớn nhất . Ta có :
P
1
= 4 + 7 = 11kW
+ Tông công suất của tất cả các thiết bị trong nhóm :
P

đm
= 3 + 1,7 + 0,85 + 3 + 4 + 1 + 0,65 + 2,8 + 7 + 0,65 = 24,65 kW
+ Gọi P
*
Là tỉ số giữa công suất các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất
đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng công suất các thiết bị trong nhóm ta có :
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 18 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
446,0
65,24
11
1
*

đm
P
P
P
+ Tra bảng PL1.4 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và
nhà cao tầng” Ta được : n
*
hq
= 0,69
+ Số thiết bị làm việc hiệu quả của nhóm 1 :
n
hq
= n
*

hq
.n = 0,69.10 = 6,9
7


+ Tra bảng PL1.5 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và
nhà cao tầng” Ta được : k
max
= 2,48

Công suất tính toán nhóm 1 : kWPkkP
đmsdtt
78,965,24.16,0.48,2.
max1

kVArPtgQ
tttt
1378,9.33,1.
11



Vậy : kVAQPS
tttttt
27,161378,9
222
1
2
11


* Dòng điện tính toán cho cả nhóm 1 :
A
U
S
I
đm
tt
tt
72,24
380.3
27,16
3
1
1

* Nhóm 2
STT
Trên Mặt
Bằng

Tên thiết bị

Số lượng

Nhãn hiệu

Công suất(kW)
1 Máy cưa kiểu đai 1 8531 1,0
4 Khoan đứng 1 2A15 4,5
6 Máy xọc 1 7A420 3

8 Máy phay răng 1 5D32t 5,5
10 Máy tiện ren 1 1A62 8,3
11 Máy tiện ren 1 IX620 9,1




Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 19 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
* Xác định phụ tải tính toán nhóm 2 :
+ Tổng số thiết bị trong nhóm : n = 6
+ Số thiết bị có công suất đặt không lớn hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất
lớn nhất : n
1
= 3
+ Tỉ số giữa số thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có
công suất lớn nhất và tổng số thiết bị trong nhóm : 5,0
6
3
1
*

n
n
n
+ Gọi P
1
là tổng công suất của các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt

của thiết bị có công suất lớn nhất . Ta có :
P
1
= 9,1 + 8,3 + 5,5 = 22,9kW
+ Tông công suất của tất cả các thiết bị trong nhóm :
P
đm
= 1 + 4,5 + 3 + 5,5 + 8,3 + 9,1 = 31,4 kW
+ Gọi P
*
Là tỉ số giữa công suất các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất
đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng công suất các thiết bị trong nhóm ta có :
729,0
4,31
9,22
1
*

đm
P
P
P
+ Tra bảng PL1.4 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và
nhà cao tầng” Ta được : n
*
hq
= 0,79
+ Số thiết bị làm việc hiệu quả của nhóm 1 :
n
hq

= n
*
hq
.n = 0,79.6 = 4,74
5


+ Tra bảng PL1.5 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và
nhà cao tầng” Ta được : k
max
= 2,87

Công suất tính toán nhóm 2 : kWPkkP
đmsdtt
42,144,31.16,0.87,2.
max2

kVArPtgQ
tttt
18,1942,14.33,1.
22



Vậy : kVAQPS
tttttt
10,2318,1942,14
222
2
2

22

* Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2 :
A
U
S
I
đm
tt
tt
1,35
380.3
10,23
3
1
1


Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 20 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc

* Nhóm 3
STT
Trên Mặt
Bằng

Tên thiết bị

Số lượng

Nhãn hiệu

Công suất(kW)
2 Khoan bàn 1 MC-12A 0,65
3 Máy mài thô 1 PA274 2,8
5 Máy bào ngang 1 736 6,5
7 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 4,7
9 Máy tiện ren 1 5M82 7,0
12 Máy nén cắt dập liên
hợp
1 HB31 1,7

* Xác định phụ tải tính toán nhóm 3 :
+ Tổng số thiết bị trong nhóm : n = 6
+ Số thiết bị có công suất đặt không lớn hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất
lớn nhất : n
1
= 3
+ Tỉ số giữa số thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có
công suất lớn nhất và tổng số thiết bị trong nhóm : 5,0
6
3
1
*

n
n
n

+ Gọi P
1
là tổng công suất của các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt
của thiết bị có công suất lớn nhất . Ta có :
P
1
= 7 + 6,5 + 4,7 = 18,2kW
+ Tông công suất của tất cả các thiết bị trong nhóm :
P
đm
= 0,65 + 2,8 + 6,5 + 4,7 + 7 + 1,7 = 23,35 kW
+ Gọi P
*
Là tỉ số giữa công suất các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất
đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng công suất các thiết bị trong nhóm ta có :
779,0
35,23
2,18
1
*

đm
P
P
P
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 21 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
+ Tra bảng PL1.4 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và

nhà cao tầng” Ta được : n
*
hq
= 0,73
+ Số thiết bị làm việc hiệu quả của nhóm 3 :
n
hq
= n
*
hq
.n = 0,73.6 = 4,38
4


+ Tra bảng PL1.5 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và
nhà cao tầng” Ta được : k
max
= 3,11

Công suất tính toán nhóm 3 : kWPkkP
đmsdtt
62,1135,23.16,0.11,3.
max3

kVArPtgQ
tttt
45,1562,11.33,1.
33



Vậy : kVAQPS
tttttt
33,1945,1562,11
222
3
2
33


* Dòng điện tính toán cho cả nhóm 3 :
A
U
S
I
đm
tt
tt
37,29
380.3
33,19
3
3
3

b. Phụ tải tính toán cho cả phân xưởng sữa chữa cơ khí.
+ Tra bảng PL1.7 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và
nhà cao tầng” Ta được : p
0
= 13 – 16 w/m

2
; Lấy : p
0
= 15 w/m
2

Trong đó : p
0
là suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích.
+ Phụ tải chiếu sáng cho cả phân xưởng sữa chữa cơ khí :
P
cs
= p
0
.S = 15.7500 = 112,5kW
Trông đó : S = 75x100 = 7500m
2

+ Hệ số đồng thời thừng lấy từ : k
đt
= 0,85 – 1 ; Chọn k
đt
= 0,85
+ Tổng phụ tải công suất tác dụng của phân xưởng :
P
tt
= (P
tt1
+ P
tt2

+ P
tt3
+ P
cs
)k
đt
= (9,78 + 14,42 + 11,62 + 112,5)0,85 = 126,10kW
kVArPtgQ
tttt
71,1671,126.33,1. 


Vậy phụ tải tính toán của phân xưởng sữa chữa cơ khí :
kVAQPS
tttttt
83,20971,1671,136
2222

+ Hệ số công suất toàn nhà máy : 6,0
83,209
1,126
cos 
tt
tt
S
P



Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 22 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
2. Phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại của nhà máy chế tạo vòng bi.
+ Do trong bản yêu cầu thiết kế chỉ cho biết công suất đặt và diện tích các phân xưởng
nên ta xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu :




20
20
30
8
20
20
10
20
3
6
4
20
3
15
20
10
8
1
2
3

4
5
6
7
8
Tõ hÖ thèng ®iÖn ®Õn
§¬n vÞ : m
TØ lÖ : 1:5

Hình 2.1 Kích thước các phân xưởng trong nhà máy


2.1. Phòng thí nghiệm
+ Công suất đặt : P
đ
= 120kW
+ Diện tích : S = 100x100 = 10000 m
2
+ Tra bảng PL1.7 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và
nhà cao tầng” Ta được suất chiếu sáng : p
0
= 20W/m
2


Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 23 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc
+ Tra bảng PL1.3 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và

nhà cao tầng” Ta được hệ số nhu cầu : k
nc
= 0,7 – 0,8 ; cosφ = 0,7 – 0,8
Chọn : k
nc
= 0,8 ; cosφ = 0,75 Suy ra : tgφ = 0,88
+ Công suất động lực của phòng thí nghiệm : P
đl1
= P
đ
.k
nc
= 120.0,8 = 96kW
+ Công suất chiếu sáng phòng thí nghiệm : P
cs1
= p
0
.S = 20.10000 = 200kW
+ Công suất tính toán tác dụng :
P
tt1
= P
đl1
+ P
cs1
= 96 + 200 = 296kW
kVArPtgQ
tttt
48,260296.88,0.
11




+ Vậy : kVAQPS
tttttt
3,39448,260296
222
1
2
11

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh    Đồ Án Cung Cấp Điện
GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 24 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc


2.2. Tính toán tương tự như tính toán phòng thí nghiệm ta được bảng tính cho các phân xưởng khác :
Bảng 2.1 Giá trị công suất và dòng điện tính toán các phân xưởng
STT Tên phân xưởng
k
nc
cosφ P
đ

(kW)

P
0

(W/m
2
)

P
đl

(kW)
P
cs

(kW)
P
tt

(kW)
Q
tt

(kVAr)

S
tt

(kVA)
I
tt
(A)
1
Phòng thí nghiệm 0,8 0,75 120 20 96 200 296 260,48 294,3 447,1

2 Phân xưởng số 1 0,4 0,83 3200 15 1280 75 1355 910,6 1632,5 2480,3
3 Phân xưởng số 2 0,4 0,83 4200 15 1680 82,5 1762,5 1184,4 2123,5 3226,3
4 Phân xưởng số 3 0,4 0,83 2100 15 840 30 870 584,6 1503,2 2283,9
5 Phân xưởng sữa chữa cơ khí

0,6 15 35,8 112,5 126,1 167,7 209,83 318,8
6 Phân xưởng rèn 0,6 0,7 1600 14 960 140 1100 1122 1571,2 2387,2
7 Bộ phận nén ép 0,65 0,85 600 14 390 84 474 293,9 557,7 847,3
8 Trạm bơm 0,65 0,75 200 14 130 6,3 136,3 181,6 227,1 345
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -