hướng dẫn đồ án hệ thống cung cấp điện xí nghiệp

Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp







Khoa điện
Bộ môn cung cấp điện - nhiệt kỹ thuật






Hớng dẫn đồ án

Thiết kế hệ thống cung cấp điện
xí nghiệp công nghiệp

Thái nguyên, tháng 08 năm 2008
Trởng bộ môn



Th.S Ngô Đức Minh




Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp







Khoa điện
Bộ môn hệ thống điện





Hớng dẫn đồ án

Thiết kế hệ thống cung cấp điện
xí nghiệp công nghiệp










Thái nguyên, tháng 08 năm 2008
Trởng bộ môn



Th.S Ngô Đức Minh



Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
1

Lời nói đầu

Môn học cung cấp điện đợc giảng dạy trong hai kỳ học vào những nắm
cuối của khoá học hệ đại học ngành Điện khí hoá xí nghiệp, ngành Tự động hoá,
ngnh S phạm kỹ thuật điện, với khối lợng gồm 11 chơng và 1 đồ án môn

học, nhằm trang bị một khối lợng kiến thức mạnh để học sinh sau khi tốt
nghiệp ra trờng có thể làm chủ đợc các công tác quản lý, vận hành mạng điện
trong ngành điện lực cũng nh trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp hay
những đơn vị sử dụng điện khác. Không những thế họ còn có thể làm chủ các đề
tài thiết kế hệ thống điện, mạng điện cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp,
khu công nghiệp, mạng điện sinh hoạt từ đô thị, thành phố, thị xã, nông thôn,
miền núi đến các nhà cao tầng, các đề tài tự động hoá cung cấp điện trong xí
nghiệp công nghiệp
Để học sinh có khái niệm và nắm đợc một cách tổng quan các bớc tiến
hành thực hiện một đề tài thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy, xí nghiệp
công nghiệp, thì bài viết này với chủ chơng giới thiệu một cách không đầy đủ
nội dung của một đề tài thiết kế cung cấp điện, nhằm mục đích dẫn ra một bộ
khung - sờn để làm cơ sở cho mỗi học sinh có thể từ đó phát triển thành đề tài
thiết kế của mình một cách cá biệt và hoàn chỉnh.
Bài viết là phiên bản đầu tiên nên không thể tránh khỏi những khiếm
khuyết, Tác giả kính mong nhận đợc phê bình, sự giúp đỡ của đông đảo các
thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp.
Xin trân thành cảm ơn !
Thái nguyên, ngày 23 tháng 08 năm 2008.
Bộ môn Cung cấp điện - Nhiệt kỹ thuật
Trởng bộ môn

Th.S Ngô Đức Minh



Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
2
Nội dung đồ án

Đề ti: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xởng cơ khí 2 và toàn nhà
máy cơ khí X.

Số liệu nguồn:
- Điện áp 10 kV.
- Công suất ngắn mạch 700 MVA.
- Nguồn cách nhà máy 10 km.(trạm biến áp trung gian khu vực)

Số liệu phụ tải :
- Phụ tải phân xơng cơ khí 2 - Bảng I.
- Phụ tải nhà máy cơ khí X - bảng II.

Nội dung thuyết minh v tính toán:
Phần I:
Giới thiệt sơ lợc quá trình công nghệ và yêu cầu cung cấp điện cho
nhà máy.
Phần II : Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng cơ khí 2 và toàn nhà máy.
Phần III: Thiết kế mạng điện phân xởng.
Phần IV: Thiết kế mạng điện nhà máy.
Phần V: Tính ngắn mạch và kiểm tra thiết bị điện.
Phần VI: Thiết kế bảo vệ và đo lờng trạm biến áp.

Các bản vẽ:
- Sơ đồ mặt bằng đi dây phân xởng cơ khí 2.
- Sơ đồ mặt bằng đi dây nhà máy.
- Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho nhà máy và phân xởng cơ khí 2.
- Sơ đồ bảo vệ và đo lờng trạm biến áp nhà máy.

Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
3
Phần I
Giới thiệu quá trình công nghệ v
yêu cầu cung cấp điện

Điện năng đợc sản xuất ra từ nhà máy điện và truyền tải trên mạng. Điện
năng là nguồn năng lợng chủ yếu không gì thay thế đợc trong mọi hoạt động
sản suất của một nhà máy (xí nghiệp công nghiệp). Từ hoạt động của các máy
móc thiết bị động lực, hệ thống chiếu sáng trong nhà máy đến hoạt động của các
hệ thống các thiết bị sinh hoạt, thiết bị thí nghiệm, thiết bị văn phòng phục vụ
cho công tác quản lý, điều chỉnh và điều hành sản xuất. Vì vậy bất cứ một nhà
máy, xí nghiệp nào cũng đòi hỏi phải đợc ứng dụng một thiết kế hệ thống cung
cấp điện đúng đắn nhất, hợp lý nhất. Có vậy mới đáp ứng đợc nhu cầu sử dụng
điện và hiệu quả sử dụng điện của các loại hộ tiêu thụ trong nhà máy, xí nghiệp
đó.
Một hệ thống cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp bao gồm các
khâu chính nh sau:
- Trạm biến áp ( có thể cả đờng dây trên không đến trạm biến áp )
- Mạng điện sau trạm biến áp đến các phân xởng.
- Mạng điện trong các phân xởng.
Nếu là một xí nghiệp có quy mô lớn, gồm nhiều trạm biến áp hay phải
thành lập trạm biến áp trung gian thì ta phải thiết kế sơ đồ nối dây hay hệ thống
phân phối cao áp cho các trạm biến áp.

Một hệ thống cung cấp điện hợp lý nhất hay gọi là phơng án tối u - nó
đợc lựa chọn qua bài toán so sánh theo hai chỉ tiêu chính là tính kỹ thuật và tính
kinh tế của một vài phơng án đa ra có tính thuyết phục cao. Muốn vậy phải
tìm hiểu kỹ các đặc điểm của quy trình sản xuất, đánh giá phân loại hộ phụ tải
cho từng máy, từng nhóm máy, từng phân xởng và nhà máy. Tức là công việc
đầu tiên khi thiết kế ta phải phân tích quá trình công nghệ của nhà máy.

I - Quá trình công nghệ của Nhà máy.
Nhà máy X là một nhà máy giả định, nó mang nhng nét đặc trng cơ bản
của những nhà máy hay xí nghiệp công nghiệp thờng có trong thực tế. Ví dụ
đây là một nhà máy cơ khí thuộc bộ quốc phòng, sản phẩm của nhà máy là các
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
4
thiết bị, phụ tùng, các chi tiết trang bị cho xe máy quân giới, các chi tiết khí tài
quân sự
Nhà máy có 12 hộ phụ tải chính là các nhà hành chính, các phân xởng,
phòng thí nghiệm, ngoài ra còn có trạm bơm nớc, các sân kho, bãi trống, vờn
hoa, đờng đi, gara ôtô Với các chức năng nhiệm vụ chính nh sau:









Sơ đồ cấu trúc mối quan hệ giữa các phân xởng trong nhà máy
Nhà hành chính là khu nhà cao tầng gồm nhiều phòng làm việc để lập kế

hoạch, điều hành và chỉ huy toàn bộ hoạt động của nhà máy. Các phòng làm việc
đợc trang bị các thiết bị sinh hoạt và thiết bị làm việc hiện đại, đòi hỏi đợc
cung cấp điện với chất lợng điện năng cao.
Phân xởng rèn, dập, bao gồm các máy rèn, dập sản xuất tạo phôi cho các
chi tiết có kích thớc trung bình và lớn, các chi tiết đòi hỏi có sức bền hay đặc
điểm cơ lý riêng rồi chuyển sang phân xởng cơ khí hay hàn tán gia công tiếp.
Các thiết bị dùng điện có công suất trung bình từ 10 đến 50 kW.
Các phân xởng cơ khí 1, 2 , 3 , 4 bao gồm chủ yếu là các máy cắt gọt kim
loại cỡ trung và nhỏ, nhiệm vụ chủ yếu là gia công các chi tiết từ phôi cho đến
khi hoàn thành để đa sang phân xởng lắp ráp và cơ điện. Các thiết bị dùng
điện có công suất trung bình từ 3 đến 25 kW.
Phân xởng hàn, tán có các máy hàn ( MBA hàn xoay chiều 1pha, MBA
hàn một chiều chỉnh lu 3 pha, máy hàn một chiều tổ máy ĐC - MF, máy hàn
điểm, máy hàn vành, máy hàn đờng Công suất từ 10 đến 30 kW); các máy
khoan máy dập tán livê để ghép nối các chi tiết, các tấm, các khối công suất từ
5 đến 25 kW.
Phân xởng đúc có các lò điện công suất từ vài chục đến hàng trăm kW, các
lò than với hệ thống quạt gió công suất từ 2 đến 4 kW, cầu trục công suất từ 15
đến 70 kW. Nhiệm vụ là sản suất các phôi lớn, vỏ máy
M
ộ
c
Đ
úc
Cơ khí 1
Cơ khí 2
Nhi
ệ
t lu
yệ

n
D
ụ
n
g
c
ụ

Lắ
p
rá
p
Cơ đi
ệ
n
Kho SP
Kiểm n
g
hi
ệ
m
Kho
N
g
.L
Trạm
bơm
Rèn d
ập
Nhà hành chính

Khí nén
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
5
Phân xởng tôi, ram có các lò điện điện trở, lò cao tần, trung tần công
suất khoảng vài chục kW. Nhiệm vụ để gia nhiệt và ủ nhiệt các chi tiết kim loại
theo một công nghệ nào đó nhằm tạo ra cho chi tiết một đặc tính cơ lý riêng.
Phân xởng cơ điện là phân xởng làm nhiệm vụ sản xuất các bộ phận cơ
khí hay bộ phận điện, các lò sấy Hoặc ghép nối, lắp ráp các chi tiết, bộ phận
cơ khí giữa cơ và điện với nhau. Các thiết bị dùng điện có công suất trung bình
từ 3 đến 25 kW.
Phân xởng dụng cụ, sửa chữa là một phân xởng tổng hợp, bao gồm nhiều
các loại thiết bị máy móc khác nhau có công suất nhỏ và trung bình. Nhiệm vụ
chính là sửa chữa các chi tiết, bộ phận hay các máy các thiết bị của nhà máy bị
h hỏng trong quá trình sản suất hay bảo dỡng định kỳ.
Phân xởng lắp ráp chủ yếu là các bàn láp ráp, các dây chuyền, băng tải với
các thiết bị dùng điện công suất trung bình và nhỏ, phân bố đều và phụ tải
chiếu sáng, điều hoà, thông gió. Ngoài ra có các phòng sơn, sấy công nghệ cao
Phòng thí nghiệm gồm các bàn thí nghiệm, các máy công suất nhỏ và một
số máy công suất cỡ trung bình để kiểm nghiệm chất lợng các nguyên liệu đầu
vào và các chi tiết trung gian hay sản phẩm hoàn chỉnh đầu ra.
Nhà kho có hai loại: Một là để chứa các nguyên liệu đầu vào và hai là dùng
để chứa các sản phẩm do nhà máy sản xuất ra. Trong đó có các thiết bị chiếu
sáng, thông gió, băng tải, dây chuyền vận chuyển hàng công suất từ vài kW đến
vài chục kW.
Ngoài ra là các sân bài ngoài trời có thể làm kho hở để tập kết nguyên vật
liệu tạm thời hoặc kết hợp với hệ thống đờng giao thông nội bộ nhà máy, khu
vờn hoa cây cảnh để tạo cảnh quan môi trờng tự nhiên, cải thiện cân bằng sinh
thái cho các khu vực sản xuất khu công nghiệp, cải thiện môi sinh bảo vệ cho
sức khoẻ ngời sản xuất trong khu vực nhà máy. Khu vực này cũng đòi hỏi một

lợng công suất chiếu sáng khá đáng kể (theo tiêu chuẩn chiếu sáng ngoài trời).

II - Yêu cầu cung cấp điện cho nhà máy.
Căn cứ vào quy trình công nghệ của từng phân xởng ta thấy có một số
phân xởng quan trọng có thể đựơc đánh giá thuộc hộ loại I nh nhà hành chính,
PX đúc, rèn dập, cơ khí còn lại phân xởng khác xếp vào hộ loại II.
Nh vậy toàn nhà máy đợc xếp vào hộ loại I. Từ đó ta đề ra phơng án
cung cấp điện cho nhà máy phải thoả mãn các yêu cầu của hộ phụ tải loại I đồng
thời hợp lý về kinh tế.

Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
6
III - Số liệu phụ tài tính toán.
Phân xởng cơ khí 2 bao gồm các máy công cụ có các số liệu cơ bản cho
trong bảng I, số liệu phụ tải tính toán của các phân xởng khác trong nhà máy
đợc cho trong bảng II.

1. Phụ tải tính toán nhà máy X .

Bảng I
STT Tên phân xởng P
tt
(KW) Q
tt
(KVAR) Ghi chú
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10
11
12
Lắp ráp, cơ điện
Phòng thí nghiệm
Cơ khí 3
Hàn tán
Kho1, kho 2
Hành chính
Cơ khí 4
Đúc thép
Đúc gang
Cơ khí 1
Rèn, dập
Cơ khí 2
170
15
280
65
14
25
527
380
450
198,1

715
P
tt
48,7
7,5
160
51,4
0
10
505
215
220
113,6
567
Q
tt

Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
7

2. Phụ tải phân xởng cơ khí 2.
Bảng II
STT Tên thiết bị Ký hiệu Số lợng P
đm
(KW)
Cos
K
sd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

17
18
19
20
21
22
23
24
Mài dao phay
Mài dao phay
Quạt mát
Mài dao phay
Mài dao phay
Mài 2 đá
Doa toạ độ
Hàn 1 pha
Máy phay
Khoan đứng
Quạt mát
Máy tiện
Máy tiện
Mài rãnh
Mài lỗ
Mài tròn
Mài tròn
Quạt mát
Mài tròn
Mài phẳng
Mài tròn
Mài tròn

Quạt mát
Phay đứng
3A692
3667
Q
3A692
3692
6
2450
H
FVA
K125
Q
T616
162
311
3154
3131
312M
Q
3151
3A42
35790
3725
Q
GTG
1
1
1
1

1
1
1
1
1
1
1
3
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0,6
2
1,7
4,5
4,5
2,8
7
10
9
1,7

1,7
4,5
7
1
6
7
4,5
1,7
10
7
7
0,2
1,7
3
0,5
0,5
0,65
0,5
0,5
0,5
0,5
0,4
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5

0,5
0,65
0,5
0,5
0,5
0,65
0,5

0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2

0,2
0,2









Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
8
Phần II
Xác định phụ tải tính toán phân xởng cơ khí 2
v ton bộ nh máy

Để tiến hành thiết kế cung cấp điện cho một hộ tiêu thụ điện nói chung,
một số liệu quan trọng ta cần phải xác định đợc đó là giá trị phụ tải tính toán
của hộ tiếu thụ đó. Đó là cơ sở chính để thiết kế sơ đồ cung cấp điện, lựa chọn
các thiết bị trong sơ đồ điện, tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện áp trong
mạng điện
Phụ tải tính toán có thể xác định theo nhiều phơng pháp đã học nh:
- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
- Xác định phụ tải tính toán theo công suất tiêu hao điện năng cho một đơn
vị sản phẩm.
- Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại K
max
và công suất trung bình

P
tb
(Còn gọi là phơng pháp số thiết bị điện có hiêụ quả n
hq'
)
P
tt
= K
max
K
sd
. P
đm
.
Mỗi phơng pháp xác định phụ tải tính toán mà ta nêu ở trên cho kết quả
tính toán với mức độ chính xác khác nhau. Đây là một thiết kế cung cấp điện
hoàn chỉnh từ khâu khảo sát, đến thiết kế và lắp đặt hoàn thành và đa vào khai
thác vận hành, đòi hỏi độ chính xác cao, nên ta chọn phơng pháp
số thiết bị
điện có hiệu quả
để xác định phụ tải tính toán cho phân xởng và nhà máy.

A - Xác định phụ tải tính toán phân xởng cơ khí 2.
Đối một phân xởng cũng nhà máy ta phân thành hai loại phụ tải là phụ tải
động lực và phụ tải chiếu sáng để tính phụ tải tính toán theo hai cách tính khác
nhau.
I - Xác định phụ tải động lực.
Để xác định phụ tải tính toán động lực cho một phân xởng cơ khí, về
nguyên tắc ta có thể coi phân xởng nh một nhóm thiết bị, cho dù số thiết bị (số
máy) trong phân xởng có thể là khá lớn từ vài chục máy đến hàng trăm máy.

Nhng vấn đề căn bản là ta phải hình dung tới sơ đồ CCĐ cho các máy sao cho
đáp ứng đợc các yêu cầu CCĐ của loại hộ tiêu thụ đã phân loại, đồng thời thuận
tiện nhất cho phơng án đi dây và các thao tác vận hành khi khai thác sử dụng.
Dựa theo các dạng sơ đồ nguyên lý cơ bản của mạng điện phân xởng, nếu ứng
dụng dạng sơ đồ hình tia là chính thì ta có thể phân chia các máy trong phân
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
9
xởng ra thành một số nhóm, để tính phụ tải tính toán cho phân xởng đồng thời
định hình cho sơ đồ mạng điện phân xởng phục vụ cho bớc thiết kế tiếp theo.
1. Chia nhóm thiết bị.
Một phân xởng chia thành mấy nhóm (m), số thiết bị (n) trong mỗi nhóm
có thể từ 7 đến 8 hoặc nhiều hơn là tuỳ thuộc vào ý chủ quan của ngời thiết kế.
Giả sử các máy trong một nhóm đợc cấp điện từ 1 tủ động lực (sđ hình
tia), nếu là tủ hợp bộ của liên xô trớc đây (ngày nay không còn nữa) thì thờng
chọn n8; nếu là tủ kiểu của Pháp hay của Đức hoặc tự thiết kế nên chọn n>8 vì
ngày nay các áptômát thế hệ mới đợc ứng dụng với nhiều u điểm nổi trổi của
nó nh: dải công suất rộng, mỗi áptômát cóthể điểu chỉnh đa ra một họ đăc tính
bảo vệ, giá thành không đắt hơn cầu chì là bao, độ bền và tuổi thọ lớn, làm việc
tin cậy, an toàn, kích thớc nhỏ gọn hơn cầu chì. Tuy nhiên chọn số n qua lớn sẽ
làm khó cho thiết kế sơ đồ đi dây.
Cụ thể với nhà máy này ta chia thành 4 nhóm.
2. Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm.
a) Nhóm máy 1:
STT Tên thiết bị Ký hiệu Số lợng P
đm
(kW)
Cos
đm

K
sd
1
2
3
4
5
6
7
8

Mài tròn
Mài dao phay
Mài dao phay
Mài 2 đá
Doa toạ độ
Mài rãnh
Hàn 1fa (%= 25%)
Quạt mát
3151
3A692
3692
6
2450
3692
H
Q
1
1
1

1
1
1
1
1

10
4,5
2
2,8
7
1
10KVA
1,7
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,4
0,65

0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2

0,2


Trong nhóm thiết bị này có một thiết bị đặc biệt (H) là MBA hàn 1 pha mắc
vào điện áp dây làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại. Để tính đợc phụ tải tính
toán của nhóm ta cần quy đổi công suất định mức của máy hàn 1 pha H về công
suất định mức 3 pha tơng đơng.
Giả sử hàn 1 pha H nối vào điện áp dây U
AB
. Trớc hết ta phải quy đổi công
xuất định mức ở chế độ ngắn hạn lặp lại về chế độ làm việc dài hạn:
P'
đm
= S
đm
.Cos
đm
.
dm

P'
đm
= 10. 0,4 . 25,0 = 2 (kW)
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
10
Tiếp theo ta quy đổi phụ tải định mức của máy hàn 1 pha nối vào điện áp
dây về phụ tải định mức 1 pha nối vào điện áp fa tơng ứng.
P
Tb (fa A)

= P
(ab)a
. P'
đmAB
. K
sd
= 1,17. 2. 0,2 = 0,468 (kW)
P
Tb (fa B)
= P
(ab)b
. P'
đmAB
. K
sd
= (-1,17). 2. 0,2 = - 0,068 (kW)
P
Tb (fa C)
= 0
Vậy lợng phụ tải không cân bằng giữa pha A và pha B là:
P
KCB
= P
Tb1fa (max)
- P
Tb1fa (min)
P
KCB
= 0,468 - (- 0,068) = 0,536 (kW)
Tổng phụ tải trung bình của các thiết bị 3 pha trong nhóm máy 1 là:

P
Tb3fa
=

=
7
1i
dmisdi
P.K
P
Tb3fa
= 0,2 (10 + 4,5 + 2 + 2,8 + 7 + 1 + 1,7) = 5,8 (kW)
P
KCB
% =
Tb3fa
KCB
P
P
.100% =
8,5
536,0
.100% = 9,24%
Nh vậy lợng phụ tải không cân bằng nhỏ hơn mời lăm phần trăm (15%)
tổng phụ của các thiết bị 3 pha trong nhóm, do đó khi xác định phụ tải tính toán
thì máy hàn 1 pha H đợc coi nh thiết bị 3 pha có công suất tơng đơng.
Máy hàn H: P
đm3fa(tđ)
= P'
đm1fa

= 2 kW
Để xác định phụ tải tính toán của nhóm máy này tôi dùng phơng pháp số
thiết bị điện có hiệu quả.
Vì nhóm 1 có:



=
>
2,0K
3m
sd
N
hq1
=
maxdm
8
1i
dmi
P
P

=

n
hq1
=
10
7,12178,25,410.(2
+

+
+
+
+
+
+
= 6,2
Từ



=
=
2,0K
2,6n
)Tb(sd
hq
Tra đờng cong K
max
= f(K
sd
, n
hq
)
Theo hình 3-7 (TL3) ta có: K
max
= 2,22
Phụ tải tính toán của nhóm 1 đợc tính theo công thức:
P
tt1

= K
max
. K
sd(Tb)
.

=
8
1i
dmi
P
P
tt1
= 2,22. 0,2. 31 = 13,764 (kW)
+ Hệ số công suất cos
tb
của nhóm phụ tải đợc tính:
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
11



=
=

=
8
1i
dmi

8
1i
Tbidmi
1tb
P
)cos.P(
cos

cos

tb1
=
31
)65,0.7,14,0.25,0.15,0.75,0.8,25,0.25,0.5,45,0.10( +
+
+
+
+
++

cos
tb1
= 502,0
31
555,15
=


1
= 59

0
52 tg
1
= 1,73
Vậy ta có:
Q
tt1
= P
TT1
. tg
1
= 13,764. 1,73 = 23,82 (kVAr)
S
tt1
= 42,27
502,0
764,13
cos
P
1Tb
1TT
==

(kVA)
Hoặc cách khác ta ta tính n
hq
theo trình tự sau:
Tính n
1
và p

1

Tính P
*
và n
*

Tính n
*
hq
= f( P
*
, n
*
) và tính ra n
hq
= f( n, n
*
hq
)
Việc tính toán phụ tải tính toán cho các nhóm máy khác tơng tự theo cách
tính trên ta có các kết quả nh sau:
b) Nhóm máy 2:
STT Tên thiết bị Ký hiệu Số lợng P
đm
(kW)
Cos
đm

K

sd
1
2
3
4
5
Mài dao phay
Máy tiện
Mài phằng
Mài tròn
Quạt mát
3A64
1A62
3A42
312M
Q
1
2
1
1
1
0,6
7
7
4,5
1,7
0,5
0,5
0,5
0,5

0,65
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2

Kết quả tính toán có:
P
tt2
= 11,01 (kW)
Q
tt2
= 18,5 (kVAr)
S
tt2
= 21,59 (KVA)

Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
12
c) Nhóm máy 3:

STT Tên thiết bị Ký hiệu Số lợng P
đm
(kW)
Cos
đm

K

sd
1 Phay đứng GTG 1 3 0,5 0,2
2 Máy tiện T616 3 4,5 0,5 0,2
3 Máy phay FVA 1 9 0,5 0,2
4 Quạt mát Q 1 1,7 0,65 0,2

Kết quả tính toán có:
P
tt3
= 12,2 (kW)
Q
tt3
= 20,5 (kVAr)
S
tt3
= 23,9 (KVA)

d) Nhóm máy 4:

STT Tên thiết bị Ký hiệu Số lợng P
đm
(kW)
Cos
đm

K
sd
1 Mài dao phay 3692 1 1 0,5 0,2
2 Khoan đứng K125 1 1,7 0,5 0,2
3 Mài tròn 3725 1 0,2 0,5 0,2

4 Mài tròn 3131 1 7 0,5 0,2
5 Mài lỗ 3154 1 6 0,5 0,2
6 Mài tròn 35790 1 7 0,5 0,2
7 Quạt mát Q 1 1,7 0,65 0,2

Kết quả tính toán có:
P
tt4
= 10,33 (kW)
Q
tt4
= 17,36 (kVAr)
S
tt4
= 20,3 (KVA)

Thống kê lại ta có phụ tải tính toán của các nhóm nh sau:

STT Tên nhóm Stt Ptt Qtt Itt
cos
Tb
K
sd
1 Nhóm 1
2 Nhóm 2
3 Nhóm 3
4 Nhóm 4

Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh

13
3. Xác định phụ tải động lực tính toán phân xởng cơ khí 2:
Phụ tải động lực tính toán của toàn phân xởng đợc xác định theo công thức:


=
=
4
1i
)ihomn(tt)PX(dt)PX(tt
P.KP

Trong đó:
K
dt(PX)
: Hệ số đồng thời, nó kể tới sự làm việc đồng thời với phụ tải lớn nhất
của các nhóm thiết bị trong phân xởng. Căn cứ vào những đặc điểm riêng và
quy trình công nghệ sản xuất của phân xởng co khí 2 ta chọn K
dt(PX)
= 0,8
P
tt(PX)
= 0,8.(13,764 + 11,01 + 12,2 + 10,33)
P
tt(PX)
= 0,8.47,304 = 37,84 (kW)


=
=

4
1i
)ihomn(tt)PX(dt)PX(tt
Q.KQ
Q
tt(PX)
= 0,8.(23,82 + 18,5 + 20,5 + 17,36)
Q
tt(PX)
= 64,14 (kVAr)


2
)PX(tt
2
)PX(tt)PX(tt
QPS +=

S
tt(PX)
=
22
14,6484,37 + = 74,47 (kVA)

II. Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xởng cơ khí 2.
Trong hoạt động sản xuất của phân xởng cần thiết phải có chiếu sáng điện.
Vì cho dù là ban ngày thì ánh sáng tự nhiên (ánh sáng mặt trời) cũng không đủ
để đáp ứng cho yêu cầu sản xuất, phải đợc bổ sung thêm bằng ánh sáng điện.
Còn về ban đêm (làm việc ca đêm) thì ánh sáng hoàn toàn do hệ thống chiếu
sáng điện cung cấp. Mặt khác chiếu sáng điện còn chia thành 2 loại là chiếu

sáng làm việc và chiếu sáng sự cố. Việc thiết kế hệ thống chiếu sáng cho hoạt
động sản xuất của một phân xởng phải cần đến những kiến thức chuyên sâu về
chiếu sáng nh: Các tiêu chuẩn chiếu sáng do nhà nớc quy định, cá hình thức
chiếu sáng, các loại thiết bị chiếu sáng, mạng điện chiếu sáng, ảnh hởng của
chiếu sáng đến sức khoẻ ngời lao động, đến năng suất, chất lợng, hiệu quả lao
động Nhng ở đây chỉ đề cập đến một thông số cơ bản để phục vụ cho thiết kế
cung cấp điện đó là giá trị phụ tải tính toán chiếu sáng.
Có nhiều phơng pháp tính giá trị phụ tải tính toán chiếu sáng, nhng đối
với phân xởng cơ khí 2 ta quan niệm nh sau: Các đèn chiếu sáng cục bộ đã
đợc tính chung vào công suất định mức của riêng từng máy, chiếu sáng làm
việc chỉ còn lại là chiếu sáng chung cho toàn bộ diện tích mặt bằng phân xởng
nên ta chọn phơng pháp tính thông dụng nhất để xác định phụ tải chiếu sáng
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
14
chung trong phân xởng là phơng pháp tính theo suất phụ tải trên một đơn vị
diện tích sản xuất:
P
ttCS
= p
0
. F
Trong đó:
- F: diện tích đặt máy sản xuất, m
2
.
- p
0
: suất phụ tải tính toán trên 1m
2

diện tích sản xuất, kW/m
2
.
Diện tích F của phân xởng cơ khí 2 bao gồm 3 thành phần khác nhau: diện
tích sản xuất, nhà kho, nhà văn phòng, mà mỗi thành phần đòi hỏi độ sáng khác
nhau hay tức là giá trị p
0
khác nhau.
p
0(VP)
p
0(kh)
p
0(sx)

+ Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng trong phòng kỹ thuật:
P
tt(cs)
= F
(VP)
. p
0(VP)
F
VP
= 21,94 m
2
- diện tích nhà văn phòng.
p
0(VP)
= 15 W/m

2
= 0,015 kW/m
2


P
tt(csvp)
= 21,94. 0,015 = 0,329 (kW)
+ Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng phòng kho:
P
tt(csKho)
= F
(kh)
. p
0(kh)
P
tt(csKho)
= 43,75. 0,007 = 0,306 (kW)

+ Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng sản xuất:
Diện tích sản xuất:
F
sx
= F
px
- F
vp
- F
kh
F

sx
= 1225 - 21,94 - 43,75 = 1159,31 (m
2
)
Suất phụ tải trên 1m
2
sản xuất:
p
0(sx)
= 0,012 (kW/m
2
)

P
tt(cssx)
= F
sx
. p
0(sx)
= 1159,31. 0,012 = 13,91 (kW)
+ Phụ tải tính toán chiếu sáng của toàn phân xởng là:
P
tt(PX)
= P
tt(Kh)
+ P
tt(VP)
+ P
tt(sx)
P

tt(PX)
= 0,306 + 0,329 + 13,91 = 14,55 (kW)

III. Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xởng.
Phụ tải tính toán toàn phân xởng cơ khí 2 là tổng hợp của hai thành phần
phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng:
P
tt(PX)
= P
tt(đlực)
+ P
tt(cs)

P
tt(PX)
= 37,84 + 14,55 = 52,39 (kW)
Q
tt(PX)
= Q
tt(đlực)
= 64,14 (kVAr)
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
15
222
)PX(tt
2
)PX(tt)PX(tt
14,6439,52QPS +=+=
=82,2 (kVA)

B - xác định phụ tải tính toán toàn nhà máy.
Phụ tải tính toán toàn nhà máy (PTtt) đợc phân chia thành hai thành
phần:
- Thành phần thứ nhất là PTtt là trong phân xởng là tổng hợp tất cả các phụ PTtt
của các phân xởng, các nhà hành chính, nhà kho, gara ôtô đợc đầu bài cho
trong bảng 2, (trong đó bao gồm cả PTtt động lực và PTtt chiếu sáng) và phụ tải
tính toán của phân xởng cơ khí 2 vừa tính đợc ở trên
- Thành phần thứ hai là PTtt ngoài phân xởng, chủ yếu đó là phụ tải chiếu sáng
cho phần diện tích mặt bằng bên ngoài các phân xởng, các nhà hành chính, nhà
kho của nhà máy, ta có thể coi đó là diện tích đợc sử dụng làm kho bãi, đờng
đi hay các bãi trống. Các phần diện tích này đợc chiếu sáng đồng đều nh
nhau.
1. Xác định phụ tải tính toán trong phân xởng
Từ bảng 2 cho ta các giá trị PTtt của các các phân xởng, các nhà hành
chính, nhà kho là
P
tt (PX i)
và Q
tt(PX i)
nếu ta chọn hệ số đờng thời của nhà máy là K
đt NM
= 0,85
thì tính đợc nh sau:
P
tt NM(trongPX)
= K
đtNM
.

=
12
1i
)i.PX(tt
P kW
Q
tt NM(trongPX)
= K
đtNM
.

=
12
1i
)i.PX(tt
Q kVAr
2. Xác định phụ tải tính toán ngoài phân xởng
Tổng diện tích của các phần diện tích ngoài phân xởng đợc tính bằng
diện tích của toàn bộ mặt bằng nhà máy trừ đi tổng các diện tích của các nhà
xởng, nhà hành chính, nhà kho.
F
ngoài PX
= F
NM
-

=
12
1i
)i.PX(

F m
2
Tra tài liệu thiết kế CCĐ (TLTK-CCĐ) ta chọn
P
0 (ngoài PX)
= 0,22 W/m
2
Từ đó tính đợc PTtt nhà máy phần ngoài phân xởng:
P
ttNM(ngoài PX)
= F
ngoài PX
. P
0 (ngoài PX)
.10
-3
kW


Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
16
3. Xác định phụ tải tính toán toàn bộ nhà máy
- Phụ tải tính toán thành phần tác dụng:
P
tt NM
= P
tt NM(trongPX)
+P
ttNM(ngoài PX)

= K
đtNM
.

=
12
1i
)i.PX(tt
P
+ F
ngoài PX
.P
0 (ngoài PX)
.10
-3
kW
Chú ý: Mặc dù phụ tải chiếu sáng ngoài phân xởng chỉ hoạt động vào ban
đêm nhng ta không thể tổng hợp chung với hệ số đồng thời của các phân
xởng.
- Phụ tải tính toán thành phần phản kháng:
Q
tt NM
= P
tt NM(trongPX)
= K
đtNM
.

=

12
1i
)i.PX(tt
P kVAr
- Phụ tải tính toán toàn phần :
S
tt NM
=
2
ttNM
2
ttNM
)()(
Q
P
+ kVA

Các kết quả tính đợc nh sau:
P
tt NM
= 2685 (kW)
Q
tt NM
= 1825 (kVAr)
S
tt NM
= 3247 (kVA)


Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN

Th.S Ngô Đức Minh
17
Phần III
thiết kế mạng điện phân xởng
I. Sơ đồ mạng điện phân xởng.
Việc thiết kế sơ đồ đi dây trong phân xởng cần đảm bảo một số yêu cầu
quan trọng nh: Đảm bảo hài hoà tính kinh tế - kỹ thuật, giảm nhỏ các tổn thất
trong mạng điện, tiết kiệm kim loại màu Đồng thời sơ đồ đi dây phải rõ ràng,
mạch lạc, không chồng chéo, thuận tiện cho công tác thi công lắp đặt và sửa
chữa khi hỏng hóc do sự cố gây nên trong quá trình vận hành, giảm nhỏ ảnh
hởng của các tác động xung quanh dẫn đến suy giảm tuổi thọ của dây dẫn và
các thiết bị khác trong mạng điện ( tác động cơ khí, hoá học, hay các dạng xâm
thực khác từ môi trờng xung quanh.)
Để thiết kế mạng điện phân xởng có thể ứng dụng từ những kiểu sơ đồ
nguyên lý cơ bản nh: Sơ đồ hình tia, phân nhánh hoặc hỗn hợp.
- Sơ đồ mạng điện động lực: Căn cứ vào đặc điểm, yêu cầu cung cấp điện
cho phân xởng cơ khí 2: Các thiết bị động lực chủ yếu là các máy gia công kim
loại cỡ trung bình và nhỏ, yêu cầu cung cấp điện theo độ tin cậy, an toàn tơng
đối cao, mặt khác chúng đợc bố trí tơng đối đồng đều trên mặt phẳng phân
xởng với một diện tích khá nhỏ khoảng 1400 m
2
(37m x 38m) - Ta thiết kế sơ
đồ cung cấp điện cho các phụ tải động lực là kiểu sơ đồ hình tia.
Cấu trúc của sơ đồ hình tia mạng điện phân xởng cơ khí 2 đợc mô tả
nh sau: Xuất phát nguồn là một tủ phân phối trung gian của phân xởng từ
đó có các đờng dây hình tia cung cấp điện cho các tủ động lực, mỗi tủ động
lực cấp điện cho mỗi nhóm máy. Trong mỗi nhóm máy, từ tủ động lực có các
đờng dây hình tia cấp điện đến từng máy gia công kim loại.
- Sơ đồ mạng điện chiếu sáng: Chiếu sáng làm việc trong các phân xởng
cơ khí thờng áp dụng hình thức chiếu sáng hỗn hợp giữa chiếu sáng chung và

chiếu sáng cục bộ. Thiết bị chiếu sáng của mạng chiếu sáng chung là các
bóng đèn có công suất không lớn từ 200 W đến 500 W phân bố đồng đều phía
trên trần nhà nên ta chọn kiểu sơ đồ ứng dụng cho mạng điện chiếu sáng là
hình tia. Điểm cấp nguồn hoặc là từ tủ phân phối trung gian của phân xởng
đó hoặc là từ mạng chiếu sáng độc lập đợc thiết kế riêng của nhà máy để
nâng cao chất lợng chiếu sáng. Các đèn chiếu sáng cục bộ đợc bố trí theo
từng máy riêng và công suất đã đợc tính nhập vào công suất định mức của
các máy đó. Ngoài ra còn có mạng chiếu sáng sự cố ( ta không giới thiệu
trong phạm vi ĐA này)
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
18
Nh vậy thiết kế mạng điện phân xởng ta phải xây dựng đợc hai sơ đồ là
sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây.
a. Sơ đồ nguyên lý CCĐ phân xởng cơ khí 2:












b. Sơ đồ đi dây CCĐ phân xởng cơ khí 2:
cấu trúc của sơ đồ đi dây (sơ đồ lắp đặt các thiết bị mạng điện phân
xởng) đợc thiết kế nh sau:

1. Tủ động lực đợc đặt tại vị trí thoả mãn các điều kiện sau:
- Càng gần TTPT của nhóm máy càng tốt
- Tiện lợi cho các hớng đi dây
- Tiện lợi cho thao tác vận hành, bảo dỡng sửa chữa
2. Tủ phân phối trung gian đợc đặt tại vị trí thoả mãn các điều kiện sau:
- Gần TTPT của các tủ động lực
- Tiện lợi cho các hớng đi dây
- Tiện lợi cho thao tác vận hành, bảo dỡng sửa chữa
3. Đi dây từ TBA đến tủ phân phối trung gian bằng cáp 3 pha 4 lõi bọc
cách điện đặt trong hào cáp (rãnh cáp) có nắp đậy bê tông. Nếu phân
xởng lớn có thể phải dùng nhiều đờng cáp khi đó nên chia phân xởng
thành nhiều khu vực (hay những phân xởng con) để thiết kế ccđ tơng tự
nh một phân xởng đã trình bày ở trên. Vì dùng nhiều đờng cáp song
song cấp điện đến 1 tủ có nhiều nhợc điểm trong quá trình vận hành.
4. Đi dây từ tủ phân phối đến tủ động lực bằng cáp bọc cách điện đặt trong
rãnh cáp chung có nắp đậy bê tông xây dọc theo chân tờng nhà xởng.
5. Đi dây từ tủ động lực đến các máy bằng cáp 3 pha 4 lõi bọc cách điện
tăng cờng, luồn trong ống thép (bảo vệ vỏ cáp) chôn ngầm dới nền nhà
Cáp đến phân xởn
g
Tủ phân phối
Cáp đến tủ động lực
Tủ độn
g
lực
Cáp đến từng máy

Nhóm máy 1

Nhóm má

y
2 Nhóm má
y
3 Nhóm má
y
4
CS phân xởng
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
19
xởng sâu khoảng 20 cm, mỗi mạch đi dây không nên uốn góc quá 2 lần,
góc uốn không nhỏ hơn 120
0
.
Trờng hợp trong nhóm có thiết bị công suất nhỏ, ta có thể đi dây
kiểu hỗn hợp: đầu nối rẽ nhánh cho máy thứ hai đợc thực hiện tại hộp nối
dây của máy thứ nhất, không thực đợc thực hiện trích ngang đờng cáp.

II. Tính Chọn các thiết bị trong mạng phân xởng.
1. tính chọn dây chảy bảo vệ cho đờng cáp từ tủ ĐL đến từng máy.
Giả sử tủ động lực ta chọn có cấu tạo và sơ đồ nguyên lý nh sau:

Dây chảy cầu chì bảo vệ các đờng cáp đến các máy là bộ phận đầu ra của
tủ độnglực, đó là các CC
1
CC
8
Dây chảy cầu chì này đợc với điều kiện nh sau:






=

a
I.K
a
I
I
II
dmmmdn
dc
maxlvdc

Trong đó:
- I
lvmax
: là dòng làm việc lớn nhất chảy qua cáp đợc lấy bằng dòng định
mức của máy (A)

dmdm
dm
dmmaxlv
cosU3
P
II

==

- ở điều kiện 2, đợc sử dụng đối với các thiết bị khi mở máy xuất hiện
dòng khởi động lớn hơn định mức nhiều lần.
+ I
dn
= K
mm
. I
dm
: là dòng đỉnh nhọn xuất hiện khi khởi động máy (động cơ).
+ a: hệ số kể đến điều kiện khởi động.
+ K
mm
: bội số dòng mở máy, tuỳ thuộc vào loại động cơ.
CD
1
CC
1
2
CC
2
3

CC
3
4
CC
4
5
CC
5
6
CC
6
7
CC
7
8
CC
8
Hình 1
Thanh cái phân phối
Cầu dao đầu vào
Cầu chì BV từng lộ ra
Cáp 3 pha từng lộ ra
Các máy trong nhóm
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
20
Căn cứ vào hai điều kiện này ta tiến hành tính chọn dòng định mức dây
chảy I
dc
của cầu chì bảo vệ cáp đến các thiết bị động lực (máy) trong phân

xởng.
a) Máy mài tròn 3151:
Ta có:
+
19
8,0.38,0.3
10
cosU3
P
I
dmdm
dm
dm
==

=
(1) (A)
+
38
5,2
19.5
a
I.K
a
I
dmmmdn
===
(2) (A)
Trong đó:
- K

mm
= 5: thiết bị dùng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc.
- a = 2,5: động cơ mở máy nhẹ tải.
Trị số dòng định mức dây chảy đợc lựa chọn xuất phát từ trị số lớn nhất
trong hai điều kiện (1) và (2) ở trên.
Do vậy, chọn I
dc
= 40 (A).
b) Các máy khác trong phân xởng:
Việc tính chọn dòng định mức của dây chảy cầu chì bảo vệ cho các đờng
cáp đến các máy còn lại trong phân xởng tơng tự nh với máy mài tròn 3151 ở
trên.
Kết quả tính chọn đợc tổng kết vào bảng sau:

- Bảng 4 -
STT Tên máy
Ký
hiệu
P
dm
(kW)
cos
dm
K
mm
a
I
dm

(A)

a
I
dn

Chọn
I
dc
(A)
1 Mài tròn 3151 10 0,8 5 2,5 19 38 40
2 Mài dao phay 3A692 4,5 0,8 5 2,5 8,54 17,1 20
3 Mài dao phay 3667 2 0,8 6 2,5 3,8 9,12 10
4 Mài hai đá 6 2,8 0,8 6 2,5 5,32 12,8 15
5 Doa toạ độ 2450 7 0,8 6,5 2,5 13,3 34,58 40
6 Mài rãnh 311 1 0,8 6 2,5 1,9 4,56 6
7 Quạt mát Q 1,7 0,8 5 2,5 3,23 6,46 10
8 Hàn 1 pha H 2 0,4 3 2 7,6 11,4 15
9 Mài dao phay 3A64 0,6 0,8 6,5 2,5 1,14 3 6
10 Mài tiện 1A62 7 0,8 5,5 2,5 13,3 29,2 30
11 Mài ph
ẳ
ng 3A42 7 0,8 4 2,5 13,3 21,3 25
12 Mài tròn 312M 4,5 0,8 5 2,5 8,55 17,1 20
13 Máy tiện T616 4,5 0,8 5,5 2,5 8,55 19 20
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
21
14 Phay đứng GTG 3 0,8 5 2,5 5,7 11,4 15
15 Máy phay FVA 9 0,8 5 2,5 17,1 34,2 40
16 Mài dao phay 3692 1 0,8 5 2,5 1,9 3,8 6
17 Khoan đứng K125 1,7 0,8 6 2,5 3,23 7,75 10

18 Mài tròn 3725 0,2 0,8 6 2,5 0,38 0,91 6
19 Mài tròn 3131 7 0,8 5 2,5 13,3 26,6 30
20 Mài lỗ 3154 6 0,8 5 2,5 11,4 22,8 25
21 Mài tròn 35790 7 0,8 6,5 2,5 13,3 34,6 40

2. tính chọn dây chảy cầu chì bảo vệ cho cáp đến từng nhóm máy (tủ
động lực).

Giả sử tủ phân phối ta chọn có cấu tạo và sơ đồ nguyên lý nh sau:









Dây chảy cầu chì bảo vệ các đờng cáp đến các nhóm máy là bộ phận đầu
ra của tủ phân phối, đó là các CC
1
CC
4
Xét cho từng nhóm máy thì dây chảy cầu chì này đợc chọn theo các điều
kiện sau:
- I
dc (nhom)
I
tt (nhom)
- I

dc (nhom)

[]
(max)dmsdtt(max)mm
hom)n(dn
I.KIi
a
1
a
I
+=

- So sánh tìm giá trị lớn nhất: I
dc i (max)
Trong đó:
+ i
mm(max)
= K
mm
. I
dm(max)
: là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động
lớn nhất trong nhóm (A).
+ K
sd
và I
dm(max)
: là hệ số sử dụng và dòng định mức của thiết bị có dòng mở
máy lớn nhất trong nhóm, ).
+ I

tt (nhom)
: dòng tính toán của nhóm máy:
CD
Hình b
Thanh cái phân phối
Cầu dao đầu vào
Cầu chì BV từng lộ ra
Cáp 3 pha từng lộ ra
Các nhóm máy
CC
4
Nhóm
máy 4
CC
1
Nhóm
máy 1
CC
2
Nhóm
máy 2
CC
3
Nhóm
máy 3
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
22

tbidm

hom)n(tt
hom)n(tt
cosU3
P
I

=
(A)
+ I
dc i (max)
: là dòng định mức dây chảy ta chọn có giá trị lớn nhất trong từng
nhóm.
Từ đó ta tiến hành tính chọn dòng định mức dây chảy cầu chì bảo vệ cáp
cấp điện cho từng nhóm máy trong phân xởng.
a) Nhóm máy 1:
Ta có:
+
7,41
502,0.38,0.3
764,13
cosU3
P
I
1tbdm
)1nh(TT
)1nh(TT
==

= (1) (A)
+ i

mm(max)
= i
mm (3151)
= 5. 19 = 95 (A)
I
dm(max)
= 19 (A); a
1
= 2; K
sd(3151)
= 0,2

[]
45,6619.2,07,4195
2
1
a
I
1
1dn
=+= (2) (A)
+ I
dci(max)
= I
dc(3151)
= 40 (3) (A)
Trị số dòng dây chảy cho nhóm máy 1 đợc lựa chọn xuất phát từ 3 điều
kiện (1), (2) và (3) ở trên.
Chọn: I
dc(nh1)

= 80 (A).

b) Nhóm máy 2, 3 và 4:
Tính tơng tự nh cho nhóm máy 1.
Kết quả tính chọn đợc tổng kết vào bảng sau:
- Bảng 5 -
Nhóm
máy
P
TT(nh)

(kW)
cos
(nh)
a
I
dm(max)
(A)

I
mm(max)
(A)

I
TT(nh)
(A)

a
I
)nh(dn

(A)
I
dci(max)

(A)
Chọn
I
dc(nh

(A)


1 13,764 0,502 2 19 95 41,7 66,45 40 80
2 11,01 0,51 2 13,3 73,15 32,8 51,64 30 60
3 12,2 0,51 2 17,1 85,5 36,3 59,2 40 60
4 10,13 0,51 2 13,3 86,45 30,8 57,3 40 60

3. Chọn dây dẫn cung cấp điện cho từng máy.
Để truyền cấp điện từ tủ động lực đến từng máy, ta dùng dây dẫn có cách
điện cao su, vỏ bọc vải dệt, lõi đồng, đặt trong ống thép. Mã hiệu dây:
PTO-
500.
Các bớc tiến hnh thiết kế CCD cho XNCN
Th.S Ngô Đức Minh
23
Dây dẫn hạ áp đợc lựa chọn theo dòng điện lâu dài cho phép, điều đó đảm
bảo cho nhiệt độ của dây dẫn không đạt tới nhiệt độ nguy hiểm cho cách điện
của dây. Cũng vì thế việc lựa chọn dây dẫn trong mạng hạ áp có liên quan chặt
chẽ đến việc lựa chọn dây chảy của cầu chì.

Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng căn cứ vào các điều kiện sau:


K.K.K
I
K.K.K
I
I
321
dm
321
maxlv
cp
=

K.K.K.K
I
I
321
dc
cp

Trong đó:
+ I
cp
: là dòng cho phép của dây dẫn đợc chọn ở điều kiện quy chuẩn.
+ I
lvmax
: dòng làm việc lâu dài lớn nhất của thiết bị, lấy bằng dòng định mức.
I

lvmax
= I
dm

+ I
dc
: dòng định mức của dây chảy bảo vệ cho thiết bị.
+ K
1
: hệ số xét đến nhiệt độ môi trờng lắp đặt dây dẫn khác với nhiệt độ
quy chuẩn.
ở nớc ta, nhiệt độ quy chuẩn đợc lấy nh sau:
Cáp, dây dẫn đặt trong không khí: t
0
T/C
= +25
0
C.
Cáp, dây dẫn đặt trong đất: t
0
T/C
= +15
0
C.
Vì dây dẫn cấp điện cho từng máy đợc đặt trong ống thép và chôn dới đất
nên nhiệt độ môi trờng đặt dây là t
0
= 20
0
C, do vậy K

1
= 0,96 (bảng 26, Trang
52, TL1).
Riêng với quạt mát trong phân xởng, do yêu cầu làm việc cần phải di
chuyển quạt từ vị trí này tới vị trí khác nên dây dẫn cung cấp điện cho quạt đợc
đặt tự do trên nền nhà phân xởng, và vì vậy nhiệt độ môi trờng đặt dây dẫn cho
quạt là nhiệt độ của không khí: t
0
= 25
0
C K
1
= 1.
+ K
2
: hệ số xét đến tình hình có nhiều cáp đặt sát nhau.
Trong phân xởng cơ khí 2, các dây dẫn cung cấp điện cho từng máy đợc
đặt trong các ống thép cách xa nhau, do đó K
2
= 1.
Đối với dây dẫn cung cấp điện cho quạt cũng có K
2
= 1.
+ K
3
: hệ số xét đến thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn hay dài hạn.
- Đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn có K
3
= 1.
- Đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn, nh máy biến áp hàn thì hệ số

K
3
đợc tính nh sau: