luận văn kỹ thuật điện, điện tử thiết kế cung cấp điện cho nhà máy charming việt nam
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.11 MB, 113 trang )
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……
TPCHM,Ngày Tháng Năm 2005
GVHD
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………
TPCHM,Ngày Tháng Năm 2005
GVPB
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập tại trường,cũng như để hoàn thành luận
án tốt nghiệp đây là kết quả đúc kết lại những kiến thức học ở trường.Luận án tốt
nghiệp được hoàn thành nhờ sự nổ lực của bản thân,ngoài ra còn có sự giúp đỡ tận
tình của q Thầy Cô.
Em xin cảm ơn Thầy Phan Quốc Dũng đã tận tình giúp đỡ em trong
suốt thời gian làm Luận Văn này,và em cũng xin cám ơn đến q Thầy Cô Khoa
Điện – Điện Tử đã tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành Luận Văn .
Trường ĐHDLKỹ Thuật Công Nghệ –TPHCM
Ngày 5 tháng 01 Năm 2005
Sinh viên thực hiện
Trần Phương Mai
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang1
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN NHÀ MÁY
CHARMING VIỆT NAM
1.1-NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO
NHÀ MÁY
1.1.1-Vai trò của hệ thống cung cấp điện:
Hiện nay ngành điện lực đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân ,vì nó cung cấp năng lượng điện cho nhu cầu sinh hoạt của xã hội ,máy
móc thiết bò và các ngành nghề trong sản xuất và đời sống . Do đó khi xây dựng
và phát triển một nhà máy xí nghiệp hay phân xưởng sản xuất việc thiết kế là rất
quan trong.
1.1.2-Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế hệ thống cung cấp điện:
Việc thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng
và nằm trong khoảng cho phép .Vòêc cung cấp điện cho một công ty hay xí nghiệp
thì có nhiều phương án ,ta cần phải đánh giá tối ưu các phương án khi thoả mãn
các yêu cầu sau đây:
+Đảm bảo chất lượng điện năng.
+Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện ,tuỳ theo đối tượng cung cấp điện.
+Đảm bảo an toàn cho người và thiết bò.
+Thuận tiện khi vận hành và sữa chữa.
+Vốn đầu tư nhỏ.
+Chi phí vận hành thấp.
1.2-SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NHÀ MÁY:
Do nhu cầu phát triển của nhà máy,Nhà máy sản xuất của Đài Loan tiến
hành xây dựng mở rộng công ty mình ở một số nước khác,trong đó có VIệt Nam
.Nhà máy được tiến hành xây dựng vào năm 2000,với diện tích khoảng 8650 m
2
.Nhà máy CHARMING xây dựng với 100% vốn đầu tư.Nhà máy CHARMING là
nhà máy mở rộng của nhà máy ở Đài Loan.
Mặt hàng sản xuất chíùnh của nhà máy là các co ống sắt,các mặt hàng chủ
yếu sản xuất ra nước ngoài,chỉ một số ít là ở trong nước.
Nhà máy chỉ có một nhà xưởng chính,ngoài ra còn có văn phòng
chính,kho vật tư ,kho thành phẩm,căn tin, nhà xe…
1.3-CƠ CẤU TỔ CHỨC NHÀ MÁY:
Là nhà máy của công ty nước ngoài ,do nhà máy là phần mở rộng của nhà
máy bên Đài Loan,do các thiết bò máy móc không nhiều lắm, nhà máy có số
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang2
lượng công nhân ít chỉ có khoảng 110 công nhân . Nhà máy có tổ chức kinh tế chặt
chẽ,gồm có giám đốc,phó giám đốc,và các chuyên gia nước ngoài…
Cũng giống như các cơ cấu tổ chức của các nhà máy khác,cũng gồm các
phòng ban như:
Phòng nhân sự: chòu trách nhiệm việc tuyển dụng lao động.
Phòng kế toán tài chính: chòu trách nhiệm thu chi tiền.
Phòng kinh doanh: chiu trách nhiệm tổ chức các hợp đồng ,bản thảo….
1.4-GIỚI THIỆU SƠ LƯC VỀ NHÀ MÁY:
Nguyên liệu chủ yếu của nhà máy là kim loại như sắt,thép … ,sau đó được
đưa vào máy cưa và kế tiếp là công đoạn dập,tiện ,mài và tạo hình chữ T,hình co
lơi…
Quy trình công nghệ của nhà máy:
Hình 1: quy trình công nghệ nhà máy.
Tiện,khoan
,mài
Tạo hình Đóng khsp máy Sơn
Nguyên
liệu vào
Máy cưa
Phun cát
Máy dập
Hoàn thành
Xuất hàng
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang3
BẢNG PHÂN NHÓM CÁC THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY
STT
Tên thiết bò KHMB Số lượng
Công
suất
(KW)
Hệ số
Cos
Ksd
NHÓM 1
1 Máy cưa 5
6
22
0.86
0.4
NHÓM 2
2 Máy phun cát 4
5
25 0.86
0.5
NHÓM 3
3 Máy dập H3 15
1
33
0.86
0.4
4 Máy dập H4 16
1
30
0.86
0.5
5 Máy dập H5 17
1
30
0.86
0.5
6 Máy hàn 24
1
25
0.86
0.4
NHÓM 4
7 Máy dập H1 22
1
55
0.87
0.5
8 Máy dập H2 23
1
22
0.87
0.4
9 Máy dập H6 25
1
55
0.86
0.4
10 Máy dập H7 26
1
37
0.86
0.5
11 Máy hàn 24
1
25
0.86
0.4
NHÓM 5
12 Lò hấp 1 20
1
100
0.88
0.6
13 Lò hấp 2 21
1
75
0.87
0.6
NHÓM 6
14 Máy tiện L1 9
1
33
0.86
0.5
15 Máy tiện L2 10
1
30
0.86
0.4
16 Máy tiện L3 11
1
18.5
0.86
0.5
17 Máy tiện L4 12
1
25
0.86
0.4
18 Máy tiện L5 13
1
25
0.86
0.4
19 Máy tiện L6 14
1
22
0.86
0.4
20 máy khoan 8
6
5.5
0.83
0.4
21 Máy mài 7
1
22
0.86
0.5
NHÓM 7
22 Máy co lơi 1 1
1
55
0.86 0.6
23 Máy co lơi 2 2
1
37
0.86 0.5
24 Máy co lơi 3 3
1
40
0.86 0.5
26 Máy hàn 24
1
25
0.86 0.4
NHÓM 8
26 Máy đóng kh sp 27
1
4
0.8
0.5
27 Máy sơn 28
7
4
0.8
0.6
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang4
28
Văn phòng chính +
phụ tải 51.2 0.8
0.75
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang5
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI
2.1- Mục đích:
Xác đònh tâm phụ tải theo công suất đặt nhằm xác đònh vò trí của các
tủ động lực cho các nhóm thiết bò,tủ phân phối cho các phân xưởng và vò trí đặt
trạm biến áp cho nhà máy,phù hợp với nhu cầu cấp và bố trí sao cho hợp lý nhất.
2.2-Phương pháp xác đòmh tâm phụ tải:
Sử dụng hệ toạ độ OXY để xác đònh tâm phụ tải,trên mặt bằng của
nhà máy hay phân xưởng vẽ hệ trục toạ độ.
Xác đònh tâm phụ tải được tính theo công thức:
X=
n
i
n
i
Pdmi
XiPdmi
1
1
.
; Y=
n
i
n
i
Pdmi
YiPdmi
1
1
.
Trong đó:
X
i
,Y
i
:là toạ độ thứ i hay toạ độ của nhóm i.
P
đmi
: là công suất đònh mức của máy thứ i hay đònh mức của nhóm thứ i.
2.3- XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CÁC TỦ ĐỘNG LỰC TRONG NHÀ MÁY
Xác đònh tâm phụ tải cho tủ động lực
NHÓM I:
ST
T
Tên thiết bò
Kí Hiệu
MB
Công Suất
(kW)
Toạ độ
X(cm)
Toạ độ
Y(cm)
1
Máy cưa 5 22 6.7 4
2 Máy cưa 5 22 7.7 4
3 Máy cưa 5 22 9 4
4 Máy cưa 5 22 10.5 4
5 Máy cưa 5 22 11.8 4
6 Máy cưa 5 22 13.2 4
132
Bảng 2.1
Từ công thức:
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang6
X=
n
i
n
i
Pdmi
XiPdmi
1
1
.
( 2.1 )
Y=
n
i
n
i
Pdmi
YiPdmi
1
1
.
(2.2)
Ta có:
11
1
132
i
i
dm
kWP
81295.
i
X
i
dm
P
528
i
Y
dmi
P
Suy ra :
X
i
=9.81 cm
Y
i
= 4 cm
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực 1 là:
(9.81 cm,4 cm)
Điểm toạ độ đặt tủ là: (10.5 cm,5.5 cm).
NHÓM II
ST
T
Tên thiết bò
Kí hiệu
(MB)
Công
suất(kW) Toạ độ X(cm)
Toạ độ
Y(cm)
1
Máy phun cát 4 25 6 0.5
2
Máy phun cát 4 25 7.7 0.5
3
Máy phun cát 4 25 9.3 0.5
4
Máy phun cát 4 25 11 0.5
5
Máy phun cát 4 25 12.5 0.5
125
Bảng 2.2
Ta có:
9
1
125
i
i
dm
kWP
51162.
i
X
i
dm
P
562.
i
Y
dmi
P
Suy ra :
X
i
=9.3 cm
Y
i
= 0.5 cm
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang7
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực 2 là:
(9.3 cm;0.5 cm)
Toạ dộ đặt tủ là: ( 9,3 cm, 0.5 cm).
NHÓM 3:
STT
Tên Thiết Bò KH
MB
Công
Suất(kW)
Toạ độ
X(cm)
Toạ độ
Y(cm)
1 Máy dập H3 15 33 17.5 4
2 Máy dập H4 16 30 19.5 4
3 Máy dập H5 17 30 21.5 4
4 Máy hàn 24 25 25.5 4.8
118
Bảng 2.3
Ta có:
8
1
118
i
i
dm
kWP
2445
i
X
i
dm
P
492
i
Y
dmi
P
Suy ra :
X
i
=20.7cm
Y
i
= 4.16 cm
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực 3 là:
(20.16 cm;4.16 cm)
Toạ đ65 đặt tủ là: (21.3 cm,5.5 cm).
NHÓM 4:
STT
Tên thiết bò
Kí
hiệu
(MB)
Công
suất(kW)
Toạ
độ
X(cm)
Toạ
độ
Y(cm)
1
Máy dập H1 22
55
18
1.4
2
Máy dập H2 23
22
20.5
1.4
3
Máy dập H6 25
55
24
0.3
4
Máy dập H7 26
37
26.5
0.3
5
Máy hàn 6
25
20.5
0.3
194
Bảng 2.4
Ta có:
8
1
194
i
i
dm
kWP
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang8
4254
i
X
i
dm
P
9142.
i
Y
dmi
P
Suy ra :
X
i
=21.9 cm
Y
i
= 0.73 cm
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực T4 là:
(21.9 cm,0.73 cm)
Toạ độ đặt tủ là: (23.5 cm, 0.5 cm).
NHÓM 5:
STT
Tên thiết bò
Kí
hiệu
(MB)
Công
suất(kW)
Toạ
độ
X(cm)
Toạ
độ
Y(cm)
1
Lò hấp 1 20
100
29.5
3.7
2
Lò hấp 2 21
75
29
2
175
Bảng 2.5
Ta có:
5
1
175
i
i
dm
kWP
5125
i
X
i
dm
P
520
i
Y
dmi
P
Suy ra : X
i
=29.2 cm
Y
i
= 2.97 cm
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực 5 là:
(29.2 cm;2.97 cm)
Toạ độ đặt tủ là:( 32cm,3.5 cm)
NHÓM 6:
ST
T
Tên thiết bò
Kí hiệu
(MB)
Công
suất(kW)
Toạ độ
X(cm)
Toạ độ
Y(cm)
1 Máy tiện L1 9 33 21.3 6
2 Máy tiện L2 10 30 23 6
3 Máy tiện L3 11 18.5 25 6
4 Máy tiện L4 12 25 26.5 6
5 Máy tiện L5 13 25 28.2 6
6 Máy tiện L6 14 22 29.5 6
Máy khoan 8 5.5 19.5 9.2
Máy khoan 8 5.5 21.5 9.2
Máy khoan 8 5.5 23.5 9.2
Máy khoan 8 5.5 25.5 9.2
Máy khoan 8 5.5 27.5 9.2
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang9
Máy khoan 8 5.5 28.5 9.2
Máy mài 7 22 16.3 9.2
208.5
Bảng2. 6
Ta có:
11
1
5.208
i
i
dm
kWP
55033.
i
X
i
dm
P
1427
i
Y
dmi
P
Suy ra :
X
i
=24.1 cm
Y
i
= 6.8 cm
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực 6 là:
(24.1 cm;6.8 cm)
Toạ độ đặt tũ là : ( 32 cm, 8cm).
NHÓM 7
STT
Tên thiết bò
Kí hiệu
(MB)
Công
suất(kW)
Toạ
độ
X(cm)
Toạ độ
Y(cm)
1 Máy co lơi 1 1 55 6 7.5
2 Máy co lơi 2 2 37 8.3 7.5
3 Máy co lơi 3 3 40 9.8 7.5
4 Máy hàn 6 25 13.5 6
157
Bảng 2.7
Ta có:
13
1
157
i
i
dm
kWP
61366.
i
X
i
dm
P
1140
i
Y
dmi
P
Suy ra :
X
i
=8.7cm
Y
i
= 7.2 cm
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực 7 là:
(8.7 cm;7.2 cm)
Toạ độ cần đặt tủ là : ( 12.5 cm,6 cm).
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang10
NHÓM 8:
ST
T
Tên thiết bò
Kí hiệu (MB)
Công
suất(kW)
Toạ độ
X(cm)
Toạ độ
Y(cm)
1
Máy đóng kí hiệu
sản phẩm 27 4 34 11.5
2 Máy sơn 28 4 18 14.5
3 Máy sơn 28 4 19.5 14.5
4 Máy sơn 28 4 21 14.5
Máy sơn 28 4 22.5 14.5
Máy sơn 28 4 24 14.5
Máy sơn 28 4 25.6 14.5
Máy sơn 28 4 26.6 14.5
32
Bảng 2.8
Ta có:
8
1
32
i
i
dm
kWP
8764.
i
X
i
dm
P
452
i
Y
dmi
P
Suy ra :
X
i
=23.9 cm
Y
i
= 14.2 cm
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực 8 là:
(23.9 cm;14.2 cm)
Toạ độ cần đặt tủ là : ( 29.5 cm,15.5 cm).
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang11
CHƯƠNG III
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
3.1-KHÁI NIỆM:
Phụ tải điện là số liệu ban đầu để giải quyết những vấn đề tổng hợp kinh
tế,kỹ thuật phức tạp xuất hiện khi cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp hiện
nay.Xác đònh phụ tải điện là công việc thiết kế cung cấp điện nhằm mục đích lựa
chọn và kiểm tra và kiển tra các phần tử dẫn điện và máy biến áp theo điều kiện
kinh tế ,lựa chọn dây dẫn và các thiết bò bảo vệ.Lựa chọn hợp lý các sơ đồ và các
phần tử của hệ thống cung cấp điện.
Phụ tải tính toán theo điều kiện đốt nóng cho phép là phụ tải giả thiết
không đổi lâu dài của các phần tử trong hệ thống cung cấp điện tương đương với
phụ tải thực tế biến đổi theo điều kiện tác dụng nhiệt nặng nề nhất.Nói cách khác
phụ tải tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên đến nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực
tế gay ra.Do vậy ,về phương diện phát nóng nếu ta chọn thiết bò theo phụ tải tính
toán thì có thể đảm bảo an toàn cho các thiết bò trong mọi trạng thái vận hành.
Trong thực tế thiết kế,người ta thường sử dụng khái niệm phụ tải tính toán
theo công suất tác dụng P.
Mục đích của việc tính toán phụ tải điện nhằm:
Chọn tiết diện dây dẫn của lưới đòên cung cấp và phân phối.
Chọn số lượng và công suất của máy biến áp.
Chọn thanh dẫn của thiết bò phân phối.
Chọn các thiết bò bảo vệ.
3.2-CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
3.2.1-Công suất đònh mức: P
đm
Công suất đònh mức của một thiết bò tiêu thụ điện là công suất ghi trên
nhãn hiệu máy.Đối với động cơ,công suất đònh mức ghi trên nhãn hiệu máy chính
là công suất trên trục động cơ.Công suất đầu vào của động cơ được gọi là công
suất đặt.
Công suất đặt của động cơ là:P
đ
=P
đm
/
đc
Với
đc:
hiệu suất đònh mức của động cơ.
3.2.2-Công suất đặt:P
đ
a. Đối với thiết bò chiếu sáng: Công suất đặt là công suất ghi trên đế hay ở
bầu đèn,công suất này bằng công suất được tiêu thụ bởi bóng đèn khi
điện áp mạng điện là đòmh mức.
b. Đối với động cơ điện:Làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại như cần
trục,công suất tính toán phải quy đổi về công suất đònh mức ở chế độ
làm việc dài hạn.
Công thức quy đổi như sau:
P
đặt
=
,
dm
P
=
dmdm
P
(3.1)
Trong đó:
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang12
dm
:là hệ số tiếp điện đònh mức
,
dm
P
:công suất đònh mức đã quy về chế độ làm việc dài hạn
P
đm
,
dm
:các tham số đònh mức cho trong lý lòch máy.
c. Đối với máy biến áp của lò điện,công suất đặt là:
P
đm
=S
đm
* Cos
đm
(3.2)
Trong đó:
S
đm:
Công suất biểu kiến đònh mức của máy biến áp ghi trên máy.
Cos
đm
:Hệ số công suất của lò điện khi phụ tải của nó đạt đến công suất
đònh mức,hệ số này được ghi trên máy
d. Đối với máy biến áp hàn thì công suất đặt được tính toán quy đổi về hệ
số tiếp điện
đm
như sau:
P
đặt
=S
đm
. Cos
đm
.
dm
(3.3)
Các tham số trên được ghi trên máy.
e. Đối với những thiết bò một pha:
Nếu trong mạch có thiết bò moat pha thì ta phải phân bố các thiết bò đó
lên 3 pha của mạng sao cho mức độ không cân bằng giữa các pha là ít
nhất.
Phụ tải tính toán quy đổi về 3 pha P
tt (3 pha)
của các thiết bò 1 pha được
tính như sau:
P
tt (3 pha)
= 3*P
(1 pha)
max
Trong đó:
P
(1 pha)
max:Tổng công suất các thiết bò một pha của pha có phụ tải lớn
nhất.
3.2.3-Phụ tải trung bình: P
tb
Phụ tải trung bình là đặt trưng tỉnh của phụ tải trong một khoảng thời gian
nào đó,phụ tải trung bình của các nhóm hộ tiêu thụ điện năng cho ta căn cứ để
đánh giá gần đúng giới hạn của phụ tải tính toán.Nói chung phụ tải trung bình sau
moat khoảng thời gian bất kỳ được xác đònh từ biểu thức sau:
P
tb
=
t
dtp
1
0
.
; Q
tb
=
t
dtq
1
0
.
3.2.4-Hệ số sử dụng K
sd
:
Hệ số sử dụng là tỷ số giữa phụ tải tác dụng trung bình với công suất
đặt,trong khoảng thời gian xem xét.
Đối với một thiết bò:
K
sd
= P
tb
/P
đm
Đối với nhóm thiết bò:
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang13
K
sd
=
dmi
n
i
sdidmi
P
KP
1
.
(3.4)
3.2.5-Hệ số K
pt
:
Hệ số K
pt
còn gọi là hệ số mang tải,là tỷ số giữa công suất thực tế tiêu
thụ(tức là phụ tải trung bình trong khoảng thời gian đóng điện tiêu thụ P
tb đóng
với
công suất Pdm.
3.2.6-Hệ Số cực đại K
max
Hệ số cực đại K
max
là tỷ số giữa phụ tải tính toán và phụ tải trung bình trong
khoảng thời gian xem xét.
K
max
=P
tt
/P
tb
(3.5)
Hệ số cực đại thường được tính với ca làm việc có phụ tải lớn nhất.
Hệ số cực đại Kmax phụ thuộc vào số thiết bò hiệu quả n
hq
,vào hệ số Ksd
và hàng loạt các yếu tố đặt trưng cho chế độ làm việc của các thiết bò điện trong
nhóm.
7-Hệ số K đồng thời K
đt
:
Hệ số đồng thời là hệ số giữa công suất tác dụng tính toán cực đại tại nut
khảo sát của hệ thống cung cấp điện với tổng công suất tác dụng tính toán cực đại
của các nhóm hộ tiêu thụ riêng biệt nối vào nut đó.
K
đt
=
n
i
tti
tt
P
P
1
(3.6)
3.3-CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
3.3.1-Phương pháp hệ số nhu cầu và công suất đặt:
P
tt
=K
nc
*P
đặt
Q
tt
= P
tt
tg
(3.7)
Trong đó:K
nc
:hệ số nhu cầu nhóm thiết bò.
3.3.2-Phương pháp tiêu hao điện năng trên đơn vò sản phẩm:
P
tt
= P
tb
=(M
ca
.a)/T
ca
(3.8)
Với : a: suất tiêu hao điện năng trên đơn vò sản phẩm(kwh/đơn vò sản phẩm)
M
ca
:Lượng sản phẩm của ca mang tải lớn nhất.
T
ca
:thời gian của ca phụ tải lớn nhất.
Nếu theo công thức riêng:
P
tt
=P
0
F
Với : P
0
:công suất trên một đơn vò diện tích
F:diện tích sử dụng.
3.3.3-Phương pháp tính theo Kmax và công suất trung bình:
a- Đối với 1 thiết bò:
P
tt
= P
đm
Trong đó:
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang14
+P
tt
:là công suất tính toán của động cơ(kW)
+P
đm
:công suất đinh mức của độbg cơ(kW)
b-Đối với nhóm n thiết bò:
+Nếu n
hq
<4 và n>4 thì
P
tt
=
n
dm
P
1
(3.8)
Q
tt
=
n
dmidm
tgP
1
.
(3.9)
+Nếu n
hq
<4 và n≥4 thì:
P
tt
=
n
ptidm
KP
1
.
(3.10)
Q
tt
=
n
ptidmidm
KtgP
1
(3.11)
Đối với các thiết bò làm việc lâu dài K
pt
=0.9
Đối với các thiết bò làm việc ngắn hạn lặp lại K
pt
= 0.75
+Nếu n
hq
≥ 4: Tìm Kmax theo n
hq
và K
sd
tbdmsdtt
PKPKKP
maxmax
(3.12)
tbtt
QQ 1.1
Nếu n
hq
≤10
Q
tt
= Q
tbnh
Nếu n
nq
>10
tbtbtb
tgPQ
.
Trong đó:
P
tt
: Công suất tính toán của động cơ (kW).
Q
tt
:Công suất phản kháng của nhóm hay phân xưởng (kvar).
K
max
:Hệ số cực đại của nhóm thiết bò.
Q
tb
:Công suất phản kháng trung bình nhóm hay phân xưởng(kvar).
n
hq
: số thiết bò làm việc hiệu quả.
tg
tb
: Tương ứng với cos
tb của
nhóm thiết bò.
Khi tính toán cần chú ý những thiết bò làm việc ngắn hạn phải quy về dài hạn
P
dh
=
nh
Pa%
Với a= 0.25=25%
Số thiết bò hiệu quả được tíùnh như sau:
n
i
dm
n
i
dm
hq
P
P
n
1
2
2
1
(3.13)
Trong đó:
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang15
n:thiết bò trong nhóm
P
đm
: công suất đònh mức
Nếu cos của các thiết bò trong nhóm không giống nhau thì ta phải tính:
n
i
dmi
n
i
idmi
nh
P
CosP
Cos
1
1
(3.14)
cos:hệ số công suất thiết bò.
Hệ số sử dụng của nhóm được tính theo công thức sau:
n
dmi
n
i
sdidmi
snh
P
KP
K
1
1
(3.15)
Khi đã xác đònh được K
sd
và n
hq
tra bảng trong TL[1] được hệ số k
max
K
max
=f(K
sd
,n
hq
)
3.4 –XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐỈNH
Phụ tải cực đại kéo dài trong thời gian 1:2 giây gọi là phụ tải đỉnh,phụ tải
đỉnh được xác đònh nhằm mục đích để chọn các thiết bi bảo vệ như:Cầu chì
,Aptomat.
Dòng điện đỉnh của một thiết bò là
I
đn
=K
mm
.I
đm
=I
mm
=I
kđ
(3.16)
+Với động cợ điện không đồng bộ roto lồng sóc và động cơ điện đông
bộ thì:
I
kđ
=5I
dm
+ Với động cơ điện một chiều hoặc động cơ không đồng bộ roto day
quấn thì:
I
kđ
=2.5 I
đm
+ Với máy biến áp lò điện và máy biến áp hàn thì:I
kđ
≥3.I
đm
Dòng điện đỉnh của một nhóm thiết bò được xác đònh:
)(
maxmax dmsdttkddn
IKIII
(3.17)
Trong đó:
I
đn
:Dòng điện đỉnh nhọn của nhóm thiết bò
I
kđmax
:dòng điện khởi động lớn nhất của nhóm thiết bò
I
tt
:là dòng tính toán của nhóm thiết bò
K
sd
:hệ số sử dụng của động cơ có dòng đònh mức lớn nhất
Dòng tính toán :
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang16
dm
tt
tt
U
S
I
3
( 3.18)
3.5-XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CỦA NHÓM TỦ ĐỘNG LỰC,TỦ PHÂN PHỐI
Tủ động lực
22
tttttt
QPS
(3.19)
Tủ phân phối
2
1
2
1
n
i
tt
n
i
ttidttt
QPKS
(3.20)
Với n: số nhóm vào tủ phân phối
đây ta xác đònh phụ tải tính toán theo phương pháp P
tb
và Kmax.
3.6-TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY:
NHÓM I:
Công Suất
(kW)
STT
Tên thiết
bò
Kí
Hiệu
MB
Số
lượng
P
đm
P
đặt
Hệ số
Cos
K
sd
Hiệu
suất
1
Máy cưa 5 1 22 25.6 0.86 0.4 0.89
2 Máy cưa 5 1 22 25.6 0.86 0.4 0.89
3 Máy cưa 5 1 22 25.6 0.86 0.4 0.89
4 Máy cưa 5 1 22 25.6 0.86 0.4 0.89
5 Máy cưa 5 1 22 25.6 0.86 0.4 0.89
6 Máy cưa 5 1 22 25.6 0.86 0.4 0.89
232 153.6
Bảng 3.1
Với công suất đặt được tính như sau:
P
đ
= P
đm
/
Trong đó: P
đ
:công suất đặt của thiết bò.
: hiệu suất sử dụng
Xác đònh dòng đònh mức qua các thiết bò:
idm
dm
dm
U
P
I
i
cos3
(3.21)
Trong đó:
U
đm
=380 V = 0.38 kV(điện áp đònh mức của thiết bò)
P
đm
:công suất đònh mức của thiết bò,hay la P
d
cos
:hệ số công suất
Công suất đặt của máy cưa là:
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang17
P
đ
= P
đm
/=
89.0
22
=25.6 (kW)
)(44
86.038.03
6.25
AI
dm
Cos
nh
=
86.0
6.153
6.2586.06
cos
1
1
n
i
dmi
n
i
dmd
P
P
Tg
nh
=0.6
4.0
6.153
6.254.06
1
1
n
i
dm
n
i
sdidmi
sdnh
P
KP
K
6
6.256
6.153
2
2
1
2
2
1
n
i
dmi
n
i
dmi
hq
P
P
n
Dựa vào bảng hệ số K
max
ứng với K
sd
và n
hq
của nhóm ta tra bảng PL16 trang 254
(LT1),ta được:
K
max
=f(n
hq
,K
sd
)=f(6,0.4)=1.66
* Công suất tác dụng và công suất phản kháng trung bình:
P
tb
=K
sdnh
)(44.616.1534.0 kWP
dm
Q
tb
= P
tb
tg = 61.44x 0.6 = 36.86(kvar)
* Công suất tác dụng và công suất phản kháng tính toán:
Vì n
hq
≥ 4
*P
tt
=K
max
P
tb
=1.66 x61.44=101.9(kW)
Và n
hq
<10
Q
tt
= 1,1Q
tb
=1,1.36,86=40.55 (kvar)
*Công suất biểu kiến:
)(7.10955.409.101
2222
kVAQPS
tttttt
Dòng tính toán :
)(7.166
38.03
7.109
3
A
U
S
I
dm
tt
tt
Dòng đỉnh nhọn:
Đối với 1 thiết bò:
I
đn
= K
mm
I
đm
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang18
Với K
mm
=5
Dòng đỉnh nhọn qua máy cưa:
I
đn
= 5 *44= 220 A
Dòng đỉnh nhọn qua nhóm thiết bò:
I
đn
= 5* I
đmmax
+ I
tt
– K
sd
I
đm max
= 5*44+166.7 -0.4*44 =369.1 (A)
NHÓM 3:
Công Suất
(kW)
ST
T
Tên thiết bò
Kí
Hiệu
MB
Số
lượng
P
đm
P
đặt
Hệ số
Cos
K
sd
Hiệu
suất
1
Máy dập H3 15 1 33 36.6 0.86 0.5 0.89
2 Máy dập H4 16 1 30 33.7 0.86 0.5 0.89
3 Máy dập H5 17 1 30 33.7 0.86 0.5 0.89
4 Máy hàn 18 1 25(12.5) 15 0.86 0.4 0.86
119
Bảng 3.2
Do máy hàn làm việc ở chế độ ngắn hạn ,khi tính toán ta phải quy về chế độ dài
hạn:
P
dh
=
%a
P
nh
Với a= 0.25=25%
P
dh
=
25.0
*25 =12.5 (kW)
P
đặt
=
)(15
86.0
5.12
kW
)(5.26
38.086.03
15
AI
dm
Cos
nh
=
86.0
119
86.01586.027.3386.06.36
cos
1
1
n
i
dmi
n
i
dmd
P
P
Tg
nh
=0.6
5.0
119
4.0155.027.335.06.36
1
1
n
i
dm
n
i
sdidmi
sdnh
P
KP
K
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang19
4
157.3326.36
119
522
2
1
2
2
1
n
i
dmi
n
i
dmi
hq
P
P
n
Dựa vào bảng hệ số K
max
ứng với K
sd
và n
hq
của nhóm ta tra bảng PL16 trang 254
LT[1],ta được:
K
max
=f(n
hq
,K
sd
)=f(4,0.5)=1.46
* Công suất tác dụng và công suất phản kháng trung bình:
P
tb
=K
sdnh
)(601195.0 kWP
dm
Q
tb
= P
tb
tg = 60x 0.6 = 36 (kvar)
* Công suất tác dụng và công suất phản kháng tính toán:
Vì n
hq
≥ 4
P
tt
=K
max
P
tb
=1.46 x60=87.6(kW)
Và n
hq
<10
Q
tt
= 1,1Q
tb
=1,1.36=39.6 (kvar)
*Công suất biểu kiến:
)(13.966.396.87
2222
kVAQPS
tttttt
Dòng tính toán :
)(06.146
38.03
13.96
3
A
U
S
I
dm
tt
tt
Dòng đỉnh nhọn:
Đối với 1 thiết bò:
I
đn
= K
mm
I
đm
Với K
mm
=5
Dòng đỉnh nhọn qua máy dập H3
I
đn
= 5 *68 = 340A
Tương tụ dòng đỉnh nhọn qua các thiết bò khác cũng như trên
Dòng đỉnh nhọn qua nhóm thiết bò:
I
đn
= 5* I
đmmax
+ I
tt
– K
sd
I
đm max
= 5*68+146.06-0.5*68=415.6 (A)
Tương tư các nhóm còn lại được tính như hai nhóm trên,số liệu được ghi vào bảng
3.3,3.4,3.5trang sau.
3.7-XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG:
Phụ tải tính toán cho tủ pp1:
Công suất tác dụng và công suất phản kháng:
P
ttpx
= (P
tđl1
+ P
tđl2
+ P
tđl7
+P
tđl4
) K
đt
đây chọn K
đt
= 0.8
P
tt1
= (101.9 +110.2+143.9+166) 0.8 = 417.6 (kW)
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang20
Q
tt1
= (Q
tđl1
+ Q
ttđl2
+ Q
tđl7
+Q
tđl4
)0.9
Q
tt1
= (40.55+46.33+95.89+66.4)0.8 = 199.3 (kvar)
S
tt 1
=
)(7.4623.1996.417
22
kVA
Dòng tính toán tại tủ pp1 là:
I
tt1
=
)(9.702
38.03
7.462
38.03
A
S
tt
Dòng đỉnh nhọn tại tủ pp1
I
đn1
= 0.9(369.1+415.6+ 724.6+667.9)= 1959.48 (A)
Phụ tải tính toán cho tủ pp2
P
tt2
= (P
tđl 3
+P
tđl 6
+ P
tđl 8
)K
đt
P
tt2
= (87.6 +143.28 +30.99) 0.9
= 209.68 (KVA)
Q
tt2
= (Q
tđl3
+Q
tdl6
+ Q
tđl 8
)0.9
= (39.6 +62.21 +19.28) 0.9
= 108.9 (kvar)
S
tt2
=
)(6.2599.10868.209
22
kVA
Dòng tính toán tại tủ pp2
I
tt2
=
)(2.394
38.03
6.259
38.03
2
A
S
tt
Dòng đỉnh nhọn tại tủ là:
I
đn 2
= 0.9(452.1 + 543.3 + 92.06)=978.7 (A)
Phụ tải tính toán toàn phân xưởng khi chưa tính chiếu sáng:
P
ttpx
= (417.6 +209.68+75.17)0.9 =632 kW
Q
ttpx
= (199.3+ 108.9+60.13)0.9= 331.5 (kvar)
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang21
3.8- TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO NHÀ MÁY
Xác đònh phụ tải chiếu sáng cho từng khu vực:
Nhà máy được chia làm 3 khu vực:
3.8.1-Khu vực 1:
Trình tự tính toán dưa vào TL[5].
1. Kích thước:
Chiều dài : a= 94 (m)
Chiều rộng : b= 18 (m)
Chiều cao : h= 7 (m)
Diện tích : S= 1692 (m
2
)
2. Màu sơn:
Trần: màu trắng hệ số phản xạ
trần
= 0.75
Tường: màu nhạt hệ số phản xạ
tường
=0.5
Sàn: xanh đậm hệ số phản xạ
sàn
=0.3
3. Đô rọi yêu cầu:
E
tc
= 300 (lx)
4. Chọn hệ chiếu sáng:
Chọn hệ chiếu sáng chung đều
5. Chọn nhiệt độ màu:
T
m
= 3000÷4200 (
0
K) theo đồ thò dương cong Kruithof trang 28 SGK
6. Chọn bóng đèn:
Loại đèn huỳnh quang, T
m
= 4000 (
0
K)
Chỉ số màu R
a
= 85
Công suất p
d
= 36(w)
Mật độ quang thông đèn:
đ
= 3450 (lm)
7. Chọn bộ đèn: tra ở trang 151 SGK
Loại:MULTICLAUDE
Cấp bộ đèn: loại D
Hiệu suất:0.65
Số đèn /1 bộ: 2 bóng
Quang thông:2x3450=6900(lm)
8. Phân bố các bô đèn:
Cách trần: h
’
= 1 (m)
Bề mặt làm việc: 0.8 (m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : h
tt
= 7- 1-0.8=5.2 (m)
9. Chỉ số đòa điểm:
)(
.
bah
ba
K
tt
=
39.2
)1894(2.5
1894
10. Hệ số bù: tra trang 55,56 SGK
Chọn hệ số suy giảm quang thông :
1
=0.85
Chọn hệ số suy giảm do bám bụi:
2
=0.8
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang22
Hệ số bù :
21
1
d
=
47.1
8.085.0
1
11. Tỷ số treo:
tt
hh
h
j
'
'
16.0
2.51
1
12. Hệ số sử dụng: tra trang 120 SGK
Hệ số có ích: u
d
= 0.99
hệ số sử dung U =u
d
d
+ u
i
I
=0.99*0.65+0=0.644
13. Quang thông tổng:
tổng
u
dSE
tc
.
)(174,1158652
644,0
47,1.1692.300
lm
14. Xác đònh số bộ đèn:
N
bộ đèn
=
boden
tong
9.167
6900
174,1158652
bộ đèn
Chọn số bộ đèn N
bđ
= 170 bộ đèn
15. Kiểm tr sai số quang thông: Từ (-10%÷ 20%)
tong
tongbodenboden
N
174,1158652
174,11586526900170
1.2%
Kết luận:thoả điều kiện vì nằm trong khoảng cho phép.(từ -10%÷ 20%)
16. Kiểm tra độ roi trung bình trên bề mặt làm việc:
7.303
47,1.1692
644,0.6900.170
.
**
dS
UN
E
bodenboden
tb
(lx)
17. Phân bố cấp bộ đèn:
Luận Án Tốt Nghiệp GVHD:TS.Phan Quốc Dũng
SVTH:Trần Phương Mai Trang23
Gồm 5 dãy và 34 cột
Lngang=b/số dãy= 18/5=3.6 m
L
dọc
= 94/34=2.76
So với điều kiện thì l
ngang
3.6 > L
dọc
= 2.76 m vậy phân bố như trên la hợp lý
18. Xác đònh phụ tải tính toán:
P
ttcs
= N
bộ đèn n bóng/ 1 bộ đèn
(P
đèn
+P
pallast
)
Đối với đèn huỳnh quang thì:
P
pallast
= 20% P
đ
và cos =0.6,tg= 1.33
Q
ttcs
= P
ttcs
tg
P
ttcs
= 170 x 2(36+0,2 x36) = 14.68(kW)
Q
ttcs
= 14,68.1,33 = 19,53(kvar)
S
ttcs
=
)(43,2453,1968,14
22
kVA
3.8.2-Khu vực 2:
Trình tự tính toán dưa vào TL[5].
1. Kích thước:
Chiều dài : a= 94 (m)
Chiều rộng : b= 16 (m)
Chiều cao : h= 7 (m)
Diện tích : S= 1504 (m
2
)
2. Màu sơn:
Trần: màu trắng hệ số phản xạ
trần
= 0.75
Tường: màu nhạt hệ số phản xạ
tường
=0.5
Sàn: xanh đậm hệ số phản xạ
sàn
=0.3
3. Đô rọi yêu cầu:
E
tc
= 300 (lx)
94 m
18 m
2.76
Hình 1 chiếu sáng cho khu vực 1
