đồ án tốt nghiệp thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện











Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung

cấp điện

Trang 1



Lời giới thiệu

ông nghiệp Điện lực giữ vai trò rất quan trọng trong công
cuộc xây dựng đất nước, yêu cầu về sử dụng điện & thiết bị
điện ngày càng tăng. Việc trang bị những kiến thức về hệ thống
cung cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của con người
cung cấp điện năng cho các thiết bị của khu vực kinh tế
, các khu
chế xuất, các xí nghiệp là rất cần thiết.
Hệ thống cung cấp điện là hệ thống gồm các khâu sản xuất,
truyền tải và phân phối điện năng. Ngày nay điện năng đã trở thành
dạng năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực.
Khi xây dựng một nhà máy, một khu vực kinh tế, một thành phố
Trước hết chúng ta phải xây d
ựng hệ thống cung cấp điện để đảm
bảo đủ điện năng cho máy móc, các nhà máy và nhu cầu sinh hoạt
của con người. Sự phát triển của sản xuất và nhu cầu sử dụng năng
lượng điện đã dẫn đến việc hình thành các hệ thống điện ngày càng
lớn với điện áp chuyển tải ngày càng cao làm nảy sinh nhiều vấn đề
khó khăn, ph
ức tạp. Những người làm chuyên môn cần nắm vững
kiến thức cơ bản và hiểu biết sâu rộng về hệ thống điện thì mới có
thể đáp ứng được yêu cầu hiện nay. Bản đồ án này đối với em là
một sự tập dượt qúy báu khi bước vào thực tế đầy khó khăn. Đồ án

gồm 2 phần:
C


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 2

Phần 1: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất
vòng bi gồm có 5 chương:
Chương 1: Thiết kế mạng hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ
khí.
Chương 2; 3: Thiết kế mạng cao áp cho nhà máy.
Chương 4: Tính bù công suất phản kháng cho nhà máy
Chương 5: Thiết kế nối đất cho nhà máy
Phần 2 : Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Chương 1: Khái niệm về ánh sáng.
Chươ
ng 2 : Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng sửa
chữa cơ khí.
Đến nay bản đồ đã được hoàn thành, mặc dù bản thân em đã
rất cố gắng nhưng chắc chắn vẫn còn nhiều thiếu sót, em rất mong
nhận được sự chỉ bảo thêm của các thầy, cô.
Em xin chân thành cảm ơn thầy: Trần Tấn Lợi đã hướng dẫn
en hoàn thành đồ án này. Xin cảm ơn quí thầy, qúi cô và các bạ
n đã
giúp em trong suốt quá trình học tập và làm đồ án này.

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 3









Phần I
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
CHO NHÀ MÁY CHẾ TẠO VÒNG BI

Chương I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP
1. LOẠI NGÀNH NGHỀ, QUY MÔ VÀ NĂNG LỰC CỦA XÍ NGHIỆP
1.1. Loại ngành nghề:
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân
dân cũng được nâng cao nhanh chóng. Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện

đại hoá đất nước thì các loại hình doanh nghiệp Nhà nước nói chung và nhà
máy chế tạo vòng bi nói riêng là những mục tiêu hàng đầu trong việc sản xuất
ra sản phẩm và phát triển nền kinh tế quốc dân.
- Nhà máy chế tạo vòng bi mà em thiết kế là nhà máy có nhiệm vụ sản
xuất chế tạo các loại vòng bi phụ
c vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện
đại hoá đất nước. Ngoài những mặt hàng trên nhà máy còn có dây chuyền sản
xuất bi gang, phục vụ cho các máy nghiền than của các nhà máy Xi măng và
các nhà máy Nhiệt điện.


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 4

Để thực hiện tốt nhiệm vụ sản xuất chiến lược của mình, không những
chỉ đòi hỏi về tính chất công nghệ mà còn yêu cầu đảm bảo chất lượng và độ
tin cậy cao trong lĩnh vực cung cấp điện cho nhà máy.
1.2. Quy mô, năng lực của xí nghiệp:
- Xí nghiệp có tổng diện tích là 34.975m
2
nhà xưởng, bao gồm 10 phân
xưởng, được xây dựng tập trung tương đối gần nhau, với tổng công suất dự
kiến phát triển sau 10 năm sau là 15MVA.
- Dự kiến trong tương lai xí nghiệp sẽ được mở rộng và được thay thế,
lắp đặt các thiết bị máy móc hiện đại hơn. Đứng về mặt cung cấp điện thì việc
thiết kế cấp điện phải đảm bả
o sự gia tăng phụ tải trong tương lai về mặt kỹ
thuật và kinh tế, phải đề ra phương pháp cấp điện sao cho không gây quá tải

sau vài năm sản xuất và cũng không để quá dư thừa dung lượng mà sau nhiều
năm xí nghiệp vẫn không khai thác hết dung lượng công suất dự trữ dẫn đến
lãng phí.
2 . QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA XÍ NGHIỆP:









PX. SỐ 1
PX. SỐ 2
PX. SỐ 3
PX .SỐ 4
PX. RÈN
px. SCCK
BỘ PHẬN THÍ NGHIỆM
TRẠM BƠM
BPHC & QL
BP.NÉN ÉP
SẢN PHẨM


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 5

* BPHC & QL - Bộ phận hành chính và quản lý.
* PXCSCK - Phân xưởng sửa chữa cơ khí.
* PX SÔ 1 - Phân xưởng số 1.
* PX SÔ 2 - Phân xưởng số 2.
* PX SÔ 3 - Phân xưởng số 3.
* PX SÔ 4 - Phân xưởng số 4.
* PX REN - Phân xưởng rèn.
- Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản xuất của xí
nghiệp, thì việc ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm,
gây thiệt hại lớn về kinh tế, do đó ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại I.
- Để quy trình sản xuất của xí nghiệp đảm bảo vận hành tốt thì phải đảm
bảo chất lượng đ
iện năng và độ tin cậy cung cấp điện cho toàn xí nghiệp và
cho các phân xưởng quan trọng trong xí nghiệp.
3 . GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA TOÀN XÍ NGHIỆP.
3.1. Các đặc điểm của phụ tải điện.
- Phụ tải điện trong xí nghiệp công nghiệp có thể phân ra làm hai loại
phụ tải:
+ Phụ tải động lực
+ Phụ tải chiếu sáng.
- Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu
trực tiếp đến thiết bị với độ lệch điện áp cho phép
ΔU
Cf
= ± 5% U
đm
. Công
suất của chúng nằm trong dải từ một đến hàng chục kw, và được cấp bởi tần
số f=50Hz.

- Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải một pha, công suất không lớn. Phụ
tải chiếu sáng bằng phẳng, ít thay đổi và thường dùng dòng điện tần số f =
50Hz. Độ lệch điện áp trong mạng điện chiếu sáng ΔU
Cf
= ±2,5%.


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 6

3.2 . Các yêu cầu về cung cấp điện của xí nghiệp.
- Các yêu cầu cung cấp điện phải dựa vào phạm vi và mức độ quan
trọng của các thiết bị để từ đó vạch ra phương thức cấp điện cho từng thiết bị
cũng như cho các phân xưởng trong xí nhiệp, đánh giá tổng thể toàn nhà máy
chế tạo vòng bi ta thấy tỷ lệ (%) của phụ tải loại I là 82%. Ph
ụ tải loại I lớn
gấp 4 lần phụ tải loại III, do đó xí nghiệp được đánh giá là hộ phụ tải loại I, vì
vậy yêu cầu cung cấp điện phải được đảm bảo liên tục.
4. PHẠM VI ĐỀ TÀI.
- Đây là một đề tài thiết kế tốt nghiệp, nhưng do thời gian có hạn nên
việc tính toán chính xác và tỷ mỉ cho công trình là một khối lượng lớn, đòi
hỏi thời gian dài, do đó ta chỉ tính toán chọn cho những hạng mục quan trọng
của công trình.
- Sau đây là những nội dung chính mà bản thiết kế sẽ đề cập đến:
+ Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí và toàn
nhà máy.
+ Thi
ết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy.

+ Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
+ Tính toán nâng cao hệ số cho toàn nhà máy.
+ Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.













Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 7






PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT VÒNG BI

Ký hiệu trên
mặt bằng

Tên phân xưởng Công suất đặt
(KW)
1 Phòng thí nghiệm 150
2 Phân xưởng số 1 1500
3 Phân xưởng số 2 3000
4 Phân xưởng số 3 1700
5 Phân xưởng số 4 2200
6 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
7 Lò ga 300
8 Phân xưởng rèn 1500
9 Bộ phận nén ép 1200
10 Trạm bơm 300
11 Chiếu sáng phân xưởng Xác định theo diện tích











Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 8

DANH SÁCH THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ
KHÍ

TT Tên thiết bị
K
ý hiệu trê
n
mặt bằng
Số lượng Ký hiệu Công suất
định mức
1 2 3 4 5 6
BỘ PHẬN RÈN
1 Búa hơi để rèn 1 2 M-412 10,0
2 Búa hơi để rèn 2 2 M-413A 28,0
3 Lò rèn 3 2 4,5
4 Lò rèn 1 6,0
5 Quạt lò 3 1 2,8
6 Quạt thông gió 4 1 2,5
7 Đe 2 mỏ 5 2 -
8 Máy ép ma sát 6 1 ΦA124 10,0
9 Lò điện 7 1 H-15 15,0
10 Bàn 8 1
11 Dầm treo có pa lăng điện 9 1 4,85
12 Máy mài sắc 10 1 3M634 3,2
13 Quạt li tâm 11 1 BBDM8 7,0
14 Bàn 12 1
15 Bể nước 13 1
16 Lò đứng 14 1

17 Máy biến áp 15 2 2,2
BỘ PHẬN NHIỆT LUYỆN
18 Lò băng chạy điện 16 1 W-30 30,0
19 Lò điện để hoá cứng kim loại 17 1 W-90 90,0


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 9

20 Lò điện 1 H-30 30,0
21 Lò điện để rèn 1 TH-32 36,0
22 Lò điện 18 1 C-20 20,0
23 Lò điện 1 B-20 20,0
24 Bể dầu 1 MB-40 4,0
25 Thiết bị để tôi bánh răng 1 Y3W 18,0
26 Bể dầu có tăng nhiệt 19 1 - 3,0
27 Bể nước 20 1 - -
28 Máy đo độ cứng đầu côn 1 TK 0,6
29 Máy đo độ cứng đầu tròn 1 TW -
30 Bàn 1 - -
31 Máy mài sắc 1 330-2 0,25
32 Bàn 1 - -
33 Cẩu trục cánh có pa lăng điện 1 - -
34 Thiết bị cao tần 1 AΓ-606 80,0
35 Tủ 1 - -
36 Bàn 1 - -
37 Thiết bị đo bi 1 - 23,0
38 Tủ đựng bi 1 - -

39 Bàn 1 - -
40 Máy nén khí 1 - 25,0
BỘ PHẬN MỘC
41 Máy bào gỗ 22 1 C∅-4 2,0
4,5
42 Máy khoan 22 1 CB∏A 1,0
3,2
43 Bàn mộc 4 - -
44 Máy cưa đại 23 1 C80-3 4,5
45 Bàn 24 3 - -
46 Máy bào gỗ 1 CP6-5Γ 7,0
1,3


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 10

1,7
47 Máy cưa tròn 1 - 7,0
BỘ PHẬN QUẠT GIÓ
48 Quạt gió trung áp 26 1 - 9,0
49 Quạt gió số 9,5 27 1 - 12,0
50 Quạt gió số 14 34 1 - 18,0

Chương II:
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO
PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ VÀ TOÀN NHÀ MÁY

I- XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK.
1/ Các phương pháp xác định phụ tải tính toán.
Phụ tải tính toán là số liệu cơ bản, dùng để thiết kế cung cấp điện, phụ
tải tính toán là phụ tải giả thiết không đổi tương đương với phụ tải thực tế về
mặt phát nóng của thiết bị. Có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán
khác nhau, tùy theo từng trường hợp cụ thể mà áp dụng phương pháp phù
hợp.
Ví dụ: Như khi xác định ph
ụ tải tính toán của nhóm thiết bị, yêu cầu
chính xác, thì phải sử dụng phương pháp số thiết bị hiệu quả.
Phương pháp xác định phụ tải tính toán được xem là quan trọng, trong
việc thiết kế cung cấp điện. Người ta thường quan tâm đến các thông số cơ
bản khi thiết kế, có nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán & ngày
càng được hoàn thiện về mặt lý thuyết.
Khi tiến hành thì phả
i sử dụng đến một số đại lượng, ví dụ như: P
đm
,
P
đ
, P
tb
& các hệ số tính toán.
Sau đây là một số phương pháp xác định phụ tải tính toán thường dùng:
• Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 11

• Phương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất
• Phương pháp tính theo hệ số yêu cầu
• Phương pháp tính theo công suất trung bình
1.1/ Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt P
đ
, & hệ số nhu
cầu Knc.

)1.1(
1
PKPKPKP
dmi
n
i
ncdi
n
ii
ncdnctt
∑∑
==
⋅≈⋅=⋅=

K
nc
: Thường được cho trong các số tay về cung cấp điện
P
đ

: Công suất đặt của phân xưởng
Q
tt
= P
tt
. tgϕ (1.2)

)3.1.1(
cos
2
2
ϕ
P
Q
P
S
tt
TT
TT
tt
=+=
Q
tt
: Công suất phản kháng
S
tt
: Công suất toàn phần tính toán
Trong phương pháp này, nếu các hệ số công suất cosϕ của các động cơ
khác nhau thì ta phải tính toán cosϕ
tb

.
Với:
)4.1.1(


21
21
21
coscoscos
cos
P
P
P
PPP
n
n
tb
n
+++
+++
=
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ


P
P
i

n
i
i
i
n
i
∑
∑
=
=
=
1
1
cos
ϕ

Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản & được sử dụng rộng rãi.
Nhược điểm của phương pháp này là kém chính xác. Vì phương pháp
này tính theo hệ số nhu cầu tức là do tổng kết kinh nghiệm & đồng thời hệ số
K
nc
không phụ thuộc vào số lượng nhưng thực chất:
K
nc
= K
max
. K
sd
lại phụ thuộc vào số lượng thiết bị & chế độ vận hành.

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 12

1.2/ Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện
tích
.
P
tt
= P
o
. F (KW) (1.2)
P
o
: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (KW/m
2
)
F: Diện tích sản xuất (m
2
)
Phương pháp này cũng chỉ cho kết quả gần đúng & chỉ có thể áp dụng
cho các phân xưởng truyền thống & có mật độ thiết bị tương đối đồng đều.
1.3/ Xác định phụ tải tính toán theo phương pháp suất tiêu hao điện
năng trên một đơn vị sản phẩm.
)3.1()(
.
max
0

KW
M
T
W
P
tt
=

M: Là số sản phẩm được sản xuất ra trong một năm
W
0
: Suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm (Kwh/sản
phẩm)
T
max
: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h)
1.4/ Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại & công suất trung
bình. (Phương pháp số thiết bị hiệu quả)
P
tt
= K
max
. K
sd
. P
đm
(KW) (1.4.1)
= K
max
. P

tb
= K
max
. K
sd
.
)(
1
KW
n
i
dmi
P
∑
=

K
sd
: hệ số sử dụng của thiết bị, tra trong sổ tay
K
max
: Hệ số cự đại, có thể tra trên đồ thị hoặc bảng K
max
= t(K
sd
, n
hq
)
P
đm

: Tổng công suất định mức của các thiết bị trong nhóm (KW).
Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác, & thường được
dùng để xác định phụ tải tính toán của nhóm thiết bị.
+ Nếu n≤ 3 và n
hq
< 4 thì tính như sau:
P
tt
= ΣP
đmi
( KW ) (1.4.2)


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 13

Với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lập lại thì có thể tính như
sau:
P
tt
=
)3.4.1()(
875,0
KW
P
dm
ε

+ Nếu n>3 & n
hq
<4 thì phụ tải tính toán được xác định theo công thức
sau:

P
tt
=
)4.4.1()(.
1
KW
PK
dmi
n
i
Pti
∑
=

K
pti
: Hệ số phụ tải của thiết bị thứ i
+ Nếu n
hq
> 300 & K
sd
< 0,5 thì lấy ứng với n
hq
= 300;
còn nếu n

hq
> 300 & K
sd
≥ 0,5 thì P
tt
= 1,05 . K
sd
. P
đm
(1.4.5)
+ Đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (các máy bơm, quạt
nén khí ) phụ tải tính toán có thể lấy bằng phụ tải trung bình
P
tt
= P
tb
= K
sd
. P
đm
(KW) (1.4.6)
+ Nếu có thiết bị 1 pha thì cố gắng phân phối đều phụ tải cho các pha
& phải tính quy đổi về 3 pha.
2/ Tính toán cụ thể cho từng phân xưởng của nhà máy sản xuất
vòng bi.
Bảng chỉ dẫn các thông số của các phân xưởng của nhà máy sản xuất
vòng bi.
Căn cứ vào đầu đề thiết kế ta có bảng sau:
Ký hiệu trên
mặt bằng

Tên phân xưởng Công suất đặt KW
1 Phòng thí nghiệm 150
2 Phân xưởng số 1 1.500
3 Phân xưởng số 2 3.000
4 Phân xưởng số 3 1.700
5 Phân xưởng số 4 2.200
6 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 14

7 Lò ga 300
8 Phân xưởng rèn 1.500
9 Bộ phận nén ép 1.200
10 Trạm bơm 300
11 Chiếu sáng phân xưởng XĐ theo diện tích

2.1/ Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
.
a. Phân loại và phân nhóm phụ tải trong phân xưởng sửa chữa cơ khí
- Các thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn.
- Để phân nhóm phụ tải ta dựa theo nguyên tắc sau :
+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng một chế độ làm việc
+ Các thiết bị trong nhóm nên gần nhau, tránh trồng chéo dây dẫn
+ Công suất thiết bị trong nhóm cũng nên cân đối để khỏi quá chênh
lệch giữa các nhóm
+ Số lượng thiết bị trong nhóm nên có một giới hạn

Căn cứ vào vị trí, công suất của các máy công cụ bố trí trên mặt bằng
xưởng ta chia ra làm 5 nhóm thiết bị (phụ tải ) như sau :
+ Nhóm 1: 1;1 ;2; 2; ;3; 4; 11; 6; 5; 12; 23;
+ Nhóm 2 : 3; 8; 34; 9; 13; 17;17;
+ Nhóm 3 : 20; 21; 33; 26; 24; 25;18;
+ Nhóm 4: 19; 22; 28; 31; 44;
+ Nhóm 5 : 37; 40; 41; 42; 46; 47; 48; 49; 50;
Bảng 2-1: Bảng công suất đặt tổng của các nhóm.
Nhóm phụ tải 1 2 3 4 5
Công suất tổng (kw) 119,85 120,9 118 115,1 114,7
Số lượng thiết bị 11 7 7 5 9
b. Xác định phụ tải động lực tính toán của phân xưởng.


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 15

*. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
- Theo công suất trung bình và hệ số cực đại.
- Theo công suất trung bình và độ lệch của phụ tải khỏi giá trị trung
bình.
- Theo công suất trung bình và hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải
- Theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Vì đã có thông tin chính xác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị, biết
được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị, nên ta xác định phụ
tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại .
*. Xác định phụ tải tính toán của nhóm 1
Bảng 2-2: Bảng số liệu nhóm 1.

TT Tên thiết bị Số lượng Kí hiệu Công suất (kw)
1 Búa hơi để rèn 2 1 10,0
2 Búa hơi để rèn 2 2 28,0
3 Lò rèn 1 3 4,5
4 Lò rèn 1 4 6,0
5 Quạt lò 1 5 2,8
6 Quạt thông gió 1 6 2,5
7 Dầm treo có Palăng điện 1 11 4,85
8 Máy mài sắc 1 12 3,2
9 Lò điện 1 23 20
Công thức tính phụ tải tính toán:
P
tt
=K
max
. P
tb
= K
max
. Σ K
sdi
. P
đmi.
( 2-1)
Trong đó:
+ P
tb
: công suất trung bình của phụ tải trong ca mang tải lớn nhất (kw)
+ P
đm

: công suất định mức của phụ tải (kw)


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 16

+ K
sd
: hệ số sử dụng công suất của nhóm thiết bị.
(Bảng phụ lục 1 trang 321 HT CCĐ).
+ K
max
: hệ số cực đại công suất tác dụng, tra đồ thị hoặc tra bảng theo
hai đại lượng K
sd
và n
hq
.
+ n
hq
: số thiết bị dùng điện hiệu quả
Vì hệ số sử dụng K
sd
và hệ số cosϕ của nhóm1khác nhau nên
ta phải tính:
-Hệ số sử dụng công suất tác dụng trung bình:

K

sdtb
=
∑
∑
n
dm
dhi
n
sdi
P
PK
1
1
.
(2-3)
[
]
85,119
1,0.3,0.85,47,0).75,28,2(2,0).2,32065,45620( +++++++++

= 0,26
Hệ số công suất trung bình được xác định theo công thức:
∑
∑
=
n
dmi
n
dmi
tb

p
p
Cos
1
1
cos.
ϕ
ϕ
(2-4)

[]
85,119
5,0.656,28,0.3,126,0.7,111
+
+
=0,64
Từ cosϕ =0,64→tgϕ =1,2
*Trình tự xác định n
hq
như sau :
- Xác định n
1
: số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng 1/2 công suất
của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm.
Với nhóm 1, ta có n
1
= 2
- Xác định P
1
tổng công suất định mức của n

1
thiết bị trên.


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 17

Ta có
∑
=
n
1
1
dm1
PP

+ P
đm
: công suất định mức của n
1
thiết bị.
P
1
= 56kw
- Xác định n* và p* :
Σ
==
P

P
P* ;
n
n
*n
11

Trong đó:
47,0
119,85
56
p* ; 18,0
11
2
* ====
n
- Từ các giá trị n* = 0,18 và p* = 0,47 tra bảng (PL: 1.4: HTCCĐ] được
n
hq
*= 0,61, vậy ta có n
hq
= n . n
hq
* = 11 . 0,61 = 6,7 ↔ n
hq
= 7
• Từ K
sd
= 0,22 và n
hq

= 7 tra bảng [PL: 1.5 HTCCĐ] được K
max
= 2,1
vào công thức (2-1) tính được:
P
tt
= 2,1 . 0,26 .119,85 = 65,44 (kw)
Q
tt
= P
tt
. tgϕ = 65,44. 1,2 = 78,53 (KVAR)
)22,10253,7844,65
2222
KVAQPS
tttttt
=+=+=

)(3,155
380.3
10.22,102
.3
3
A
U
S
I
tt
tt
===

• Một số công thức được dùng để tính toán:
- Công thức quy đổi chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại về chế độ làm việc
dài hạn của thiết bị:
2)-(2 %K.PP
ddmqd
=

+ K
d
%: Hệ số đóng điện phần trăm.
- Công thức quy đổi phụ tải 1 pha sang phụ tải 3 pha khi đấu vào điện áp
dây.


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 18

P
đm.tđ
= 3 P
đm.ph.max
(2-5)
+ P
đm.ph.max
:phụ tải định mức của pha mang tải lớn nhất (kw)
• Tương tự tính toán cho các nhóm khác, kết quả ghi được trong bảng
B2-3.

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 19




Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 20

1.3. Xác định phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng:


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 21

Phụ tải chiếu sáng được tính theo công suất chiếu sáng trên một đơn vị
diện tích. Công thức tính :
P
cs
=P
0
. F (2-6)
Trong đó :
+ P
0

: Suất phụ tải chiếu sáng trên đơn vị diện tích (W/m
2
)
+ F : Diện tích cần được chiếu sáng (m
2
)
- Diện tích chiếu sáng toàn phân xưởng F = 18 x 87,5 =1575 (m
2
)
- Suất phụ tải chiếu sáng chung cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
P
o
=15 (W/m
2
)
Thay vào công thức (2-6) được :
P
cs
=15 . 1575 = 23,6 (Kw).
1.4 . Phụ tải tính toán toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Công thức:
∑∑
+=
n
1
cs
nhi.tt
dtpx.tt
P
p

kP
( 2-7)
∑
=
n
1
nhi.ttdtPX.tt
QKQ

Trong đó :
+ K
đt
: hệ số đồng thời, lấy K
đt
= 0,85.
+ n : số nhóm thiết bị.
+ P
cs
: phụ tải chiếu sáng (kw)
+ P
tt.nhi
, Q
tt.nhi
: công suất tác dụng, phản kháng tính toán của nhóm thứ i.


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 22

Thay các giá trị tính toán được ở trên vào công thức ( 2-7) được:
P
ttpx
= 0,85 .(65,44 + 84,63 + 62,3 + 80,57 + 79,8) + 23,6 = 340,43 (kw)
Q
ttpx
=0,85.(78,53+106,63 + 82,86 +107,16 + 79) = 386,0 (KVAR)
S
tt.px
=
)(71,5140,38643,340
22
KVA=+

1.5. Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị.
Phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng
khởi động lớn nhất mở máy, còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc
bình thường và được tính theo công thức sau:
I
đn
= I
kđ(max)
+ (I
tt
- K
sd
. I
đm(max)
) (2-8)

Trong đó:
I
kđ(max)
- Dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong
nhóm máy.
I
kđ(max)
= K
kđ
.I
đm(max)
Với động cơ không đồng bộ lấy K
kđ
=5÷7
Với động cơ đồng bộ lấy K
kđ
=2÷3
I
tt
- Dòng điện tính toán của nhóm máy.
I
đm(max)
- Dòng định mức của thiết bị đang khởi động.
K
sd
- Hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.
- I
đn.nh1
= 70,9. 3 + (155,3 - 0,26 . 70,9) = 349,57 (A)
- I

đn.nh2
= 202,57. 3 + (206,8 - 0,23 . 202,57) = 773,97 (A)
- I
đn.nh3
= 91,16 . 3 + (157,49 - 0,2 . 91,16) = 412,74(A)
- I
đn.nh4
= 227,9 . 3 + (204 - 0,2 . 227,9) = 842,12(A)
- I
đn.nh5
= 58. 3 + (170,6 - 0,48 . 58) = 316,76(A)




Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 23


2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC VÀ
TOÀN XÍ NGHIỆP.
2.1. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng.
Các phân xưởng của nhà máy sản xuất vòng bi đều là các phân xưởng
truyền thống quen thuộc & có thể tra các hệ số tính toán của chúng trong các
tài liệu về cung cấp điện (P.L 1.3)
Trong phần này phụ tải tính toán của các phân xưởng được xác định
bằng phương pháp hệ số nhu cầu.
P

tt
= P
đ
. K
nc
(KW) (2.1)
Trong đó:
P
tt
: Công suất tính toán của phân xưởng đó
K
nc
: Hệ số nhu cầu của phân xưởng đó
P
đ
: Công suất đặt của phân xưởng đó
Q
tt
= P
tt
. tgϕ (KVAR) (2.2)
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định như sau:
P
cs
= P
0
. F (2.3)
Trong đó:
P
cs

: Công suất chiếu sáng của phân xưởng (W)
P
0
: Suất phụ tải chiếu sáng trên 1 đơn vị điện tích
F: Diện tích của phân xưởng đó (m
2
)
Hệ thống chiếu sáng phân xưởng dùng toàn bộ các đèn sợi đốt có hệ số
công suất cosϕ = 1
Công suất tính toán của toàn phân xưởng được xác định theo công thức
sau:
S
tt
=
Q
PP
tt
CStt
22
)(
++
(KVA) (2.4)


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung
cấp điện

Trang 24

* Phân xưởng số 1:

Phân xưởng số 1 có ký hiệu trên mặt bằng là số 2, công suất đặt của nó
là: P
đ
= 1.500 KW
Tra bảng phụ lúc 1.3 ta có:
K
nc
= 0,4; cosϕ = 0,7
Diện tích mặt bằng của phân xưởng là: F = 65x110 = 7.150 m
2

Suất phụ tải chiếu sáng trên 1 đơn vị diiện tích là P
0
= 14 (W/m
2
)
Áp dụng công thức (2-1) tính được.
P
đl
= K
nc
. P
đ
= 0,4 . 1.500 = 600 (KW)
Áp dụng công thức (2.3) tính được .
P
cs
= P
0
.F = 14 . 7.150 = 100.100 (W) = 100,1 (KW)

cosϕ = 0,7 ⇒ tgϕ = 1,02
Q
tt
= P
tt
. tgϕ = (P
đl
+ P
cs
). tgϕ = (600+100,1) . 1,02 = 714,1 KVAR
Áp dụng công thức (2.4)
S
tt
=
1,714
)
1,100
600
()(
2
222
++=++
Q
PP
tt
CStt

S
tt
=1000 (KVA) (phân xưởng số 1)

Tính toán tương tự như các phân xưởng còn lại.
Kết quả tính toán cho từng phân xưởng được trình bày trong bảng 6.

Bảng 6: Bảng kết quả tính toán phụ tải tính toán của toàn nhà máy.

Tên PX
P
đ

KW
K
nc

Cosϕ Tgϕ
F
m
2

P
0
W/ m
2

P
đl

KW
P
cs

KW
P
tt
KW
Q
tt

KVAR
S
tt

KVA
P.Tnghiệm 150 0,8 0,8 0,75 3150 20 120 63,00 183,0 137,25 228,75
PX số 1 1500 0,4 0,7 1,02 7150 14 600 100,1 700,1 714,1 1000,0
PX số 2 3000 0,4 0,7 1,02 4125 15 1200 61,87 1261,87 1287,1 1802,48
PX số 3 1700 0,4 0,7 1,02 4950 14 680 69,3 749,3 764,29 1070,32
PX số 4 2200 0,4 0,7 1,02 4275 15 880 64,13 944,13 963,01 1348,73
PX scck 588,5 0,2 0,6 1,33 1575 15 316,8 23,6 340,43 386 514,71
Lò ga 300 0,6 0,8 0,75 2100 13 180 27,3 207,3 155,47 259,13
PX. rèn 1500 0,6 0,7 1,02 4300 15 900 64,5 964,5 983,79 1377,71
BP. nén ép 1200 0,7 0,7 1,02 1125 15 720 16,87 736,87 751,6 1052,56