Thiết kế hệ thống nhà máy cấp điện cho nhà máy cơ khí công nghiệp địa phương

Website: Email : Tel : 0918.775.368
đề tài:
thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí
công nghiệp địa phơng
nhiệm vụ thiết kế:
I. Mở đầu.
I.1.Giới thiệu chung về nhà máy:vị trí địa lý,kinh tế;đặc điểm công nghệ;đặc
điểm
và phân phối phụ tải.
I.2.Nội dung tính toán thiết kế;các tài liệu tham khảo
II. Xác định phụ tải tính toán của các phân xởng và toàn nhà máy.
III. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng Sửa chữa cơ khí.
IV. Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy.
IV.1. Chọn số lợng,dung lợng và vị trí đặt các trạm biến áp phân xởng.
IV.2. Chọn số lợng,dung lợng và vị trí đặt các trạm biến áp trung gian.
(TBA xí nghiệp hoặc trạm phân phối trung tâm)
IV.3. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Nhà máy.
V. Tính toán bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện của Nhà
máy.
VI. Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng sửa chữa cơ khí.
Các bản vẽ trên khổ a0
I. Sơ đồ nguyên lý mạng điện phân xởng Sửa chữa cơ khí.
II. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện của 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 đến
Nhà máy.
2.Công suất của nguồn điện :vô cùng lớn.
3.Dung lợng ngắn mạch về phía hạ áp của TBA khu vực:250 MVA.
4.Đờng dây cung cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC.
5.Khoảng cách từ nguồn đến Nhà máy: 15 km.
6.Nhà máy làm việc 3 ca.

1
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Phụ tải điện nhà máy công nghiệp địa phơng
(mặt bằng nhà máy số 8)
số trên mặt bằng tên phân xởng công suất đặt(kw)
1 Phân xởng cơ khí chính 1200
2 Phân xởng lắp ráp 800
3 Phân xởng sửa chữa cơ khí theo tính toán
4 Phân xởng rèn 600
5 Phân xởng đúc 400
6 Bộ phận nén ép 450
7 Phân xởng kết cấu kim loại 230
8 Văn phòng và phòng thiết kế 80
9 Trạm bơm 130
10 Chiếu sáng phân xởng xác định theo diện tích
2
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Danh sách thiết bị phân xởng sửa chữa cơ khí
STT Tên thiết bị số lợng Công suất

một máy toàn bộ

Bộ phận máy
1 Máy ca kiểu đai 1 1,0 1,0
2 Bàn 2

3 Khoan bàn 1 0,65 0,65
4 Máy ép tay 1

5 Máy mài thô 1 2,8 2,8

6 Máy khoan đứng 1 2,8 2,8
7 Máy bào ngang 1 4,5 4,5
8 Máy xọc 1 2,8 2,8
9 Máy mài tròn vạn năng 1 2,8 2,8
10 Máy phay răng 1 4,5 4,5
11 Máy phay vạn năng 1 7,0 7,0
12 Máy tiện ren 1 8,1 8,1
13 Máy tiện ren 1 10,0 10,0
14 Máy tiện ren 1 14,0 14,0
15 Máy tiện ren 1 4,5 4,5
16 Máy tiện ren 1 10,0 10,0
17 Máy tiện ren 1 20,0 20,0
bộ phận lắp ráp
18 Máy khoan đứng 1 0,85 0,85
19 Cầu trục 1 24,2 24,2
20 Bàn lắp ráp 1 0,45 0,45
21 Bàn 1 0,85 0,85
22 Máy khoan bàn 1

23 Máy đo cân bằng tĩnh 1

24 Bàn 1

25 Máy ép tay 1

26 Bể dầu có tăng nhiệt 1 2,5 2,5
27 Máy cạo 1 1,0 1,0
28 Bể ngâm nớc nóng 1

29 Bể ngâm natri hiđrôxit 1

30 Máy mài thô 1 2,8 2,8
31 Máy nén cắt liên hợp 1 1,7 1,7
3
Website: Email : Tel : 0918.775.368
32 Bàn để hàn 1

33 Máy mài phá 1 2,8 2,8
34 Quạt lò rèn 1 1,5 1,5
35 Lỗ tròn 1

36 Máy ép tay 1

37 Bàn 1

38 Máy khoan đứng 1 0,85 0,85
39 Bàn nắn 1

40 Bàn đánh dấu 1


bộ phận sửa chữa điện
41 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3,0 3,0
42 Bể ngâm nớc nóng 1 3,0 3,0
43 Bàn 1

44 Dao cắt vật liệu cách điện 1

45 Máy ép tay 1

46 Máy cuốn dây 1 1,2 1,2
47 Máy cuốn dây 1 1,0 1,0
48 Bể ngâm tẩm có băng nhiệt 1 3,0 3,0
49 Tủ xấy 1 3,0 3,0
50 Máy khoan bàn 1 0,65 0,65
51 Máy để cân bằng tĩnh 1

52 Máy mài thô 1 2,8 2,8
53 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 7,0 7,0
bộ phận đúc đồng
54 Dao cắt có tay đòn 1

55 Bể khử dầu mỡ 1 3,0 3,0
56 Lò điện để luyện khuôn 1 5,0 5,0
57 Lò điện để nấu chảy babit 1 10,0 10,0
58 Lò điện để mạ thiếc 1 3,5 3,5
59 Đá lát để đổ babit 1

60 Quạt lò đúc đồng 1 1,5 1,5
61 Bàn 1

62 Máy khoan bàn 1 0,65 0,65
63 Bàn nắn 1

64 Máy uốn các tấm mỏng 1 1,7 1,7
65 Máy mài phá 1 2,8 2,8
66 Máy hàn điểm 1 25,0 25,0
buồng nạp điện
4
Website: Email : Tel : 0918.775.368

67 Tñ ®Ó n¹p acquy 1

68 Gi¸ ®ì thiÕt bÞ 1

69 ChØnh lu sªlªnium 1 0,6 0,6
70 Bµn 1

5
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Lời mở đầu
Ngày nay, nền kinh tế nớc ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân
cũng đợc nâng cao nhanh chóng. Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá
đất nớc thì các loại hình doanh nghiệp Nhà nớc nói chung và nhà máy cơ khí
địa phơng nói riêng là những mục tiêu hàng đầu trong việc sản xuất ra sản phẩm
và phát triển nền kinh tế quốc dân.
Nhiệm vụ sản xuất chủ yếu của nhà máy cơ khí địa phơng là chế tạo, lắp
đặt những kết cấu kim loại, gia công, sửa chữa lắp ráp cơ khí phục vụ cho sự
nghiệp cơ khí hoá sản xuất nông nghiệp địa phơng, các mặt hàng thiết yếu dùng
trong xây dựng, sinh hoạt. 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.
Để thực hiện tốt nhiệm vụ sản xuất chiến lợc của mình, không những chỉ
đòi hỏi về tính chất công nghệ mà còn yêu cầu đảm bảo chất lợng và độ tin cậy
cao trong lĩnh vực cung cấp điện cho nhà máy.
1. Quy mô, năng lực của nhà máy:
- Nhà máy có tổng diện tích là 4576 m
2
nhà xởng, bao gồm 9 phân xởng,
đợc xây dựng tập trung tơng đối gần nhau.
- Dự kiến trong tơng lai nhà máy sẽ đợc mở rộng và đợc 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 bảo sự gia tăng phụ tải trong tơng lai về mặt kỹ thuật và kinh
tế, phải đề ra phơng pháp cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản
xuất và cũng không để quá d thừa dung lợng mà sau nhiều năm xí nghiệp vẫn
không khai thác hết dung lợng công suất dự trữ dẫn đến lãng phí.
2 . Quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy:
- Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản xuất của nhà
máy, thì việc ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hởng đến chất lợng sản phẩm, gây
6
Website: Email : Tel : 0918.775.368
thiệt hại về kinh tế, do đó ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại II. vì vậy yêu cầu
cung cấp điện phải đợc đảm bảo liên tục.
- Để quy trình sản xuất của xí nghiệp đảm bảo vận hành tốt thì phải đảm
bảo chất lợng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện cho toàn xí nghiệp và cho
các phân xởng quan trọng trong xí nghiệp.
3. Phạm vi đề tài.
- Đây là một đề tài thiết kế môn học, nhng do thời gian có hạn nên việc
tính toán chính xác và tỷ mỉ cho công trình là một khối lợng 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:
I. Mở đầu.
I.1.Giới thiệu chung về nhà máy:vị trí địa lý,kinh tế;đặc điểm công nghệ;đặc
điểm
và phân phối phụ tải.
I.2.Nội dung tính toán thiết kế;các tài liệu tham khảo
II. Xác định phụ tải tính toán của các phân xởng và toàn nhà máy.
III. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng Sửa chữa cơ khí.
IV. Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy.
IV.1. Chọn số lợng,dung lợng và vị trí đặt các trạm biến áp phân xởng.

IV.2. Chọn số lợng,dung lợng và vị trí đặt các trạm biến áp trung gian.
(TBA xí nghiệp hoặc trạm phân phối trung tâm)
IV.3. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Nhà máy.
V. Tính toán bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện của Nhà
máy.
VI. Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng sửa chữa cơ khí.
Chơng 1.giới thiệu chung về nhà máy.
I.Vị trí địa lý,vai trò kinh tế
Nhà máy cơ khí công nghiệp địa phơng có địa điểm hợp lý tạo điều kiện
khai thác và tận dụng năng lực sản xuất và nâng cao hiệu quả sản xuất của nhà
máy.
Địa điểm có ảnh hởng lâu dài đến trạng thái cơ bản về mọi mặt trong vùng
lãnh thổ,khu vực và địa phơng (xét về các mặt kinh tế chính trị,văn hóa xã
7
Website: Email : Tel : 0918.775.368
hội,môi trờng ) phù hợp với quy hoạch dài hạn về phân vùng kinh tế của
Trung Ương và địa phơng.
Nguyên tắc :
-Gần nguồn cung cấp nguyên vật liệu (sắt thép) ,năng lợng (điện năng ,nhiên
liệu, dầu khí ) ,lao động và gần thị tr ờng tiêu thụ sản phẩm trớc mắt và lâu dài.
-Phù hợp với quy hoạch dài hạn về kinh tế và quốc phòng của Trung Ương và
địa phơng.
-Có đủ điều kiện thiên nhiên (khí hậu ,địa chất,thuỷ văn ) thuận lợi cho quá
trình sản xuất của nhà máy,đảm bảo chất lợng sản phẩm,phát huy năng lực và
hiệu quả sản xuất theo thiết kế.
-Đảm bảo điều kiện xây dựng và mở rộng trớc mắt,an ninh quốc phòng và kinh
tế.
-Liên doanh liên kết sản xuất trong vùng công nghiệp và vùng kinh tế.
II.đặc điểm và phân bố phụ tải
Nhà máy làm việc 3 ca liên tục thời gian sử dụng công suất cực đại

T
MAX
=5000 h , các thiết bị làm việc với công suất tải gần định mức. Các phân x-
ởng rèn và đúc luôn đòi hỏi nhiều điện năng hơn cả. Các phân xởng này đều là
hộ tiêu thụ loại I. Phân xởng sửa chữa cơ khí cùng ban quản lý và phòng thí
nghiêm đều là hộ tiêu thụ loại III .
Nhà máy đợc cấp điện từ trạm biến áp trung gian cách nhà máy 15 Km,
bằng đờng dây trên không lộ kép, dung lợng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm
biến áp khu vực là S
N
=250 MVA.
8
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Chơng II.xác định phụ tải tính toán
2.1.Đặt vấn đề.
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi,tơng đơng với phụ tải
thực tế (biến đổi) về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện
.Nói cách khác,phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tơng tự
nh phụ tải thực tế gây ra,vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm
bảo an toàn thiết bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán đợc sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ
thống cung cấp điện nh : máy biến áp,dây dẫn,các thiết bị đóng cắt, bảo vệ
tính toán tổn thất công suất,tổn thất điện năng,tổn thất điện áp,lựa chọn dung l-
ợng bù công suất phản kháng
Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh:công suất,số lợng ,chế độ
làm việc của các thiết bị điện,trình độ và phơng thức vận hành hệ thống Nếu
phụ tải tính toán xác định đợc nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ
của các thiết bị điện,có khả năng dẫn đến cháy nổ Ng ợc lại các thiết bị đợc
chọn d thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu t,gia tăng tổn thất
Cũng vì vậy có nhiều công trình nghiên cứu về phơng pháp xác định phụ tải

tính toán,xong cho đến nay vẫn cha có phơng án nào hoàn thiện.Những phơng
pháp cho kết quả tin cậy thì lại quá phức tạp,khối lợng tính toán và các thông
tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngợc lại.
Có thể đa ra đây một số phơng pháp thờng đợc sử dụng nhiều hơn cả để xác
định phụ tải tính toán khi quy hoạch và thiết kế hệ thống cung cấp điện:
-phơng pháp tính theo hệ số yêu cầu.
-phơng pháp tính theo công suất trung bình.
-phơng pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
-phơng pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị sản xuất.
1.Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Công thức:
P
tt
=k
nc
.

=
n
i
di
p
1
Một cách gần đúng:
P
tt
=k
nc
.

=
n
i
dmi
P
1

Trong đó:
Pdi , Pdmi :công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i.
Ptt :phụ tải tính toán.
Knc :hệ số nhu cầu,tra trong sổ tay kĩ thuật.
Phơng pháp này có u điểm là đơn giản,tính toán thuận tiện.
Nhợc điểm của phơng pháp là kém chính xác.
2.Xác định phụ tải tính toán theo xuất phụ tải trên một đơn vị sản phẩm.
Công thức:
9
Website: Email : Tel : 0918.775.368
P
tt
=p
0
.F
Trong đó:
p
0
:suất phụ tải trên 1m
2
diện tích sản xuất (kw/m
2
)

tra trong sổ tay kĩ thuật.
F : diện tích sản xuất (m
2
)là diện tích dùng để đặt máy sản xuất.
Phơng pháp này cho kết quả gần đúng,dùng để tính phụ tải các phân xởng có
mật độ máy móc sản xuất phân bố tơng đối đều.

3.Xác định phụ tải tính toán theo xuất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm.
Công thức:
P
tt
=
max
0
.
T
wM
Trong đó:
M : số đơn vị sản phẩm đợc sản xuất ra trong 1 năm (sản lợng).
w
0
:suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kwh/1đvsp).
T
max
:thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h).
Phơng pháp này thờng đợc dùng cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến
đổi khi đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tơng đối
chính xác.
4.Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình

Ptb.
(còn gọi là phơng pháp trung bình hiệu quả n
hq
)
Khi không có các số liệu cần thiết để có thể áp dụng các phơng pháp tơng đối
đơn giản đã nêu ở trên,hoặc khi cần nâng cao độ chính xác của PTTT thì nên
dùng phơng pháp này.
Công thức:
P
tt
= k
max
.k
sd
.

=
n
i 1
P
dmi

Trong đó:
P
dmi
:công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm (w).
k
max
.k
sd

:hệ số cực đại và hệ số sử dụng.
k
sd
tra trong sổ tay kỹ thuật.
k
max
có thể tra theo bảng hoặc đồ thị: k
max
=f(n
hq
,k
sd
)
n
hq
:số thiết bị dùng điện hiệu quả.
N:số thiết bị trong nhóm.
Số thiết bị dùng điện hiệu quả n
hq
là số thiết bị có cùng công suất,cùng chế độ
làm việc gây ra một hậu quả phát nhiệt (hoặc mức độ hủy hoại cách điện)đúng
bằng các phụ tải thực tế (có cùng công suất và chế độ làm việc có thể khác
nhau) gây ra trong quá trình làm việc, n
hq
đợc xác định bằng biểu thức tổng
quát sau:
10
Website: Email : Tel : 0918.775.368
n
hq

=


=
=
n
i
dm
n
i
dm
P
P
1
2
2
1
)(
)(

Khi n lớn thì việc xác định n
hq
theo biểu thức trên khá phiền phức nên có thể
xác định n
hq
theo phơng pháp gần đúng với sai số nhỏ trong khoảng

10%.
a.Trờng hợp m=
min

max
dm
dm
P
P

3 và k
sd

0,4 thì n
hq
=n.
Chú ý trong nhóm có n thiết bị mà tổng công suất của chúng không lớn hơn
5% tổng công suất của cả nhóm thì n
hq
=n-n
1
.
Trong đó:
P
maxdm
:công suất định mức của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm.
P
mindm
:công suất định mức của thiết bị có công suất nhỏ nhất trong
nhóm.
b.Trờng hợp m=
min
max
dm

dm
P
P
>3 và k
sd

0,2 , n
hq
sẽ đợc xác định theo biểu thức:
n
hq
=
max
1
.2
dm
n
i
dmi
P
p

=

n
c.Khi không áp dụng đợc các trờng hợp trên ,việc xác định n
hq
phải tiến hành
theo trình tự:
Trớc hết tính:

n
*
=
n
n
1
P
*
=
P
P
1
Trong đó:
N số thiết bị trong nhóm.
n
1
-số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết
bị có công suất lớn nhất.
P,P
1
-tổng công suất của n và n
1
thiết bị.
Sau khi tính đợc n
*
và P
*
,tra theo sổ tay kỹ thuật ta tìm đợc n
hq
=f(n

*
, P
*
),từ
đó tính n
hq
theo công thức:
n
hq
=n
*hq
.n
Khi xác định phụ tải tính toán theo phơng pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả
n
hq
,trong một số trờng hợp cụ thể có thể dùng công thức gần đúng nh sau:
*Nếu n

3 và n
hq
<4 ,phụ tải tính toán đợc tính theo công thức:
P
tt
=

=
n
i
dm
P

1

*Nếu n>3 và n
hq
<4 ,phụ tải tính toán đợc tính theo công thức:
11
Website: Email : Tel : 0918.775.368
P
tt
=

=
n
i
dmti
Pk
1
.

Trong đó:
k
ti
:hệ số phụ tải của thiết bị thứ i.
Nếu không có số liệu chính xác ,hệ số phụ tải có thể tính gần đúng nh sau:
k
ti
=0,9 đối với thiết bị làm việc dài hạn.
k
ti
=0,75 đối với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại.

*Nếu n>300 và k
sd

0,5 ,phụ tải tính toán đợc tính theo công thức:
P
tt
=1,05.k
sd
.

=
n
i
dmi
P
1
*Đối với 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
.

=
n
i
dmi

P
1
*Nếu mạng có thiết bị một pha cần phải phân phối đều cho ba pha của
mạng,trớc khi xác định n
hq
phải quy đổi công xuất của một pha về phụ tải ba
pha tơng đơng:
-Nếu thiết bị một pha đấu vào điện áp pha : P
qd
=3.P
maxpha
-Nếu thiết bị một pha đấu vào điện áp dây : P
qd
=
3
.P
maxpha
*Nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì
phải quy đổi về chế độ dài hạn trớc khi xác định n
hq
theo công thức:
P
qd
=
dm

.P
dm
Trong đó:

dm

:hệ số đóng điện tơng đối phần trăm,cho trong lí lịch máy.
2.2.Trình tự xác định pTTT theo ph ơng pháp P
tb
và k
max
:
1.Phân nhóm phụ tải:
Trong mỗi phân xởng thờng có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm
việc rất khác nhau ,muốn xác định phụ tải tính toán đợc chính xác cần phải
phân nhóm thiết bị điện.Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo các nguyên
tắc sau:
-Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đờng dây
hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm đợc vốn đầu t và tổn thất trên các đờng dây hạ áp
trong phân xởng.
-Chế độ của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc xác định
phụ tải tính toán đợc chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn phơng thức
cung cấp điện cho nhóm.
-Tổng công suất của nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần
dùng trong phân xởng và toàn nhà máy.Số thiết bị trong một nhóm không nên
quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thờng

8
ữ
12.
12
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Tuy nhiên thờng thì khó thoả mãn cùng lúc cả ba nguyên tắc trên,do vậy ngời
thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm sao cho hợp lý nhất.

Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí
,công suất của các thiết bị bố trí trong mặt bằng phân xởng có thể chia các thiết
bị trong phân xởng ra làm các nhóm sau.
Kết quả phân nhóm phụ tải đợc trình bày trong bảng sau:
TT
tên thiết bị số l- kí
Pdm (kw)
1máy
toàn
bộ
1 Máy ca kiểu đai 1 1 1 1 2,53
2 Khoan bàn 1 3 0,65 0,65 1,65
3 Máy mài thô 1 5 2,8 2,8 7,09
4 Máy khoan đứng 1 6 2,8 2,8 7,09
5 Máy bào ngang 1 7 4,5 4,5 11,4
6 Máy xọc 1 8 2,8 2,8 7,09
7 Máy mài tròn vạn năng 1 9 2,8 2,8 7,09
8 Máy phay răng 1 10 4,5 4,5 11,4
1 Máy phay vạn năng 1 11 7 7 17,73
2 Máy tiện ren 1 12 8,1 8,1 20,51
3 Máy tiện ren 1 13 10 10 25,32
4 Máy tiện ren 1 14 14 14 35,45
5 Máy tiện ren 1 15 4,5 4,5 11,4
6 Máy tiện ren 1 16 10 10 25,32
7 Máy tiện ren 1 17 20 20 50,64
8 Máy khoan đứng 1 18 0,85 0,85 2,15
nhóm 3


1 Cầu trục 1 19 24,2 24,2 61,28

2 Bàn 1 21 0,45 0,45 1,14
3 Máy khoan bàn 1 22 0,85 0,85 2,15
4 Bể dầu có tăng nhiệt 1 26 2,5 2,5 6,33
5 Máy cạo 1 27 1 1 2,53
6 Máy mài thô 1 30 2,8 2,8 7,09
13
Website: Email : Tel : 0918.775.368
7 Máy nén cắt liên hợp 1 31 1,7 1,7 4,3
8 Máy mài phá 1 33 2,8 2,8 7,09
9 Máy khoan đứng 1 38 0,85 0,85 2,15
nhóm 4


1 Quạt lò rèn 1 34 1,5 1,5 3,26
2 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 41 3 3 6,51
3 Bể ngâm nớc nóng 1 42 3 3 6,51
4 Máy cuốn dây 1 46 1,2 1,2 2,6
5 Máy cuốn dây 1 47 1,0 1,0 2,17
6 Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt 1 48 3 3 6,51
7 Tủ xấy 1 49 3 3 6,51
8 Bàn thử nghiệm TBĐ 1 53 7,0 7,0 15,19
9 Quạt lò đúc đồng 1 60 1,5 1,5 3,26
nhóm 5
1 Lò điện để luyện khuôn 1 56 5 5 8,44
2 Lò điện để nấu chảy babit 1 57 10 10 16,88
3 Lò điện để mạ thiếc 1 58 3,5 3,5 5,91
4 Máy hàn điểm 1 66 25 25 32,92
1 Máy khoan bàn 1 50 0,65 0,65 1,55
2 Máy mài thô 1 52 2,8 2,8 7,09
3 Bể khử dầu mỡ 1 55 3 3 7,6

4 Máy khoan bàn 1 62 0,65 0,65 1,55
5 Máy uốn các tấm mỏng 1 64 1,7 1,7 4,3
6 Máy mài phá 1 65 2,8 2,8 7,09
7 Chỉnh lu sêlênium 1 69 0,6 0,6 1,52
2.Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải:
Các giá trị : k
sd
,cos

-tra trong bảng I.1 (page 321)
n
*hq
-tra trong bảng I.4 (page 323)
a.Tính toán nhóm 1.
14
Website: Email : Tel : 0918.775.368
1 Máy ca kiểu đai 1 1 1 1 2,53
2 Khoan bàn 1 3 0,65 0,65 1,65
3 Máy mài thô 1 5 2,8 2,8 7,09
4 Máy khoan đứng 1 6 2,8 2,8 7,09
5 Máy bào ngang 1 7 4,5 4,5 11,4
6 Máy xọc 1 8 2,8 2,8 7,09
7 Máy mài tròn vạn năng 1 9 2,8 2,8 7,09
8 Máy phay răng 1 10 4,5 4,5 11,4
Tra phụ lục I.1 đợc : ksd = 0,140,2
cos

= 0,5 0,6
Ta chọn ksd = 0,15
cos

= 0,6
n*=
n
n1

p*=
p
p1
Trong đó:
n: số thiết bị trong nhóm.
n1: số thiết bị công suất có công suất không nhỏ hơn một nửa công
suất của thiết bị có công suất lớn nhất.
P,p1:tổng công suất ứng với n và n1 thiết bị.ở đây
Pmax = 4,5
0,5 Pmax = 2,25
Do vậy n=8 và n1=6.
n*=
8
6
=0,75
p*=
85,21
8,28,25,48,25,4
++++
=
85,21
2,20
=0,9245.
Từ các số liệu n*=0.75 và p*=0,9245 ta tra bảng PL 1.4 (p323) đợc :

nhq*=0,82.
Số thiết bị dùng điện hiệu quả là :
nhq=nhq*.n=0,82.8=6,56
Tra bảng phụ lục PL 1.5 với
ksd=0,15
nhq=7
đợc kmax=2,48
Phụ tải tính toán nhóm 1:
15
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Ptt = kmax.ksd.

=
n
i 1
Pdmi
= 2,48.0,15.21,85
= 8,1282 (kw)
Qtt = Ptt.tg

= 8,1282.1.33
= 10,81 (VAr)
Trong đó do cos

= 0,6 nên tg

=1,33
Stt=

cos

Ptt
=
6,0
1282,8
13,547 (kw)
Itt=
3u
Stt
=
3.38,0
547,13
=20,58 (A).
áp dụng công thức :
Iđn = Ikđmax+kđt(Itt - ksd.Iddkd)
Trong đó:
Iđn:dòng điện đỉnh nhọn xuất hiện ứng với Pđn.
Ikđmax:dòng điện khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất
trong nhóm.
Ikđmax=ksd.Iddkđ.
Kkđ: động cơ không đồng bộ kkđ=57
động cơ đồng bộ kkđ=2--3
Iddkđ:là dòng danh định của thiết bị khởi động điện.
Kđt:hệ số đồng thời
Kđt=0,80,85
áp dụng công thức Pđm=
3
.Uđm.Iđm.cos

ta tính đợc.
Iđm=

cos..3 Udm
Pdm
chọn Kđt=0,8
Uđm=380 (v)=0,38 (kv)
Ta tính đợc :
Iđn = 11,4+0,8.(20,58-0,15.11,4)
= 26,5 (A)
Tính toán nhóm 2:
1 Máy phay vạn năng 1 11 7 7 17,73
2 Máy tiện ren 1 12 8,1 8,1 20,51
3 Máy tiện ren 1 13 10 10 25,32
4 Máy tiện ren 1 14 14 14 35,45
16
Website: Email : Tel : 0918.775.368
5 Máy tiện ren 1 15 4,5 4,5 11,4
6 Máy tiện ren 1 16 10 10 25,32
7 Máy tiện ren 1 17 20 20 50,64
8 Máy khoan đứng 1 18 0,85 0,85 2,15
Tổng công suất :Ptổng=74,45 (kw)
Tra phụ lục I.1 đợc : ksd = 0,140,2
cos

= 0,5 0,6
Ta chọn ksd = 0,15
cos

= 0,6
n*=
n

n1

p*=
p
p1
Pmax = 20
0,5 Pmax = 10
Do vậy n=8 và n1=4.
n*=
8
4
=0,5
p*=
45,74
20101410
+++
=
45,74
54
=0,7253.
Từ các số liệu n*=0.5 và p*=0,7253 ta tra bảng PL 1.4 (p323) đợc : nhq*=0,76.
Số thiết bị dùng điện hiệu quả là :
nhq=nhq*.n=0,76.8=6,08.
Tra bảng phụ lục PL 1.5 với :
ksd=0,15
nhq=6
đợc kmax=2,64
Phụ tải tính toán nhóm 2:
Ptt = kmax.ksd.

=
n
i 1
Pdmi
= 2,64.0,15.74,45
= 29,48 (kw)
Qtt=Ptt.tg

=29,48.1,33=39,2 (VAr)
Trong đó do cos

= 0,6 nên tg

=1,33
Stt=

cos
Ptt
=
6,0
48,29
=49,13 (kw)
Itt=
3u
Stt
=
3.38,0
13,49
=74,65 (A).
Iđn = Ikđmax + kđt.( Itt - ksd.Iddkd)

= 50,64 + 0,8 .(74,65 - 0,15.50,64)
=104,28 (A)
17
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Tính toán nhóm 3:
1 Cầu trục 1 19 24,2 24,2 61,28
2 Bàn 1 21 0,45 0,45 1,14
3 Máy khoan bàn 1 22 0,85 0,85 2,15
4 Bể dầu có tăng nhiệt 1 26 2,5 2,5 6,33
5 Máy cạo 1 27 1 1 2,53
6 Máy mài thô 1 30 2,8 2,8 7,09
7 Máy nén cắt liên hợp 1 31 1,7 1,7 4,3
8 Máy mài phá 1 33 2,8 2,8 7,09
9 Máy khoan đứng 1 38 0,85 0,85 2,15
Tổng công suất: Ptổng = 37,15 (kw)
Tra phụ lục I.1 đợc : ksd = 0,140,2
cos

= 0,5 0,6
Ta chọn ksd = 0,15
cos

= 0,6
n*=
n
n1

p*=
p
p1

Pmax = 24,2
0,5 Pmax = 12,1.
Do vậy n=9 và n1=1.
n* =
9
1
= 0,11.
p* =
15,37
2,24
= 0,65.
Từ các số liệu n*=0.11 và p*=0,65 ta tra bảng PL 1.4 (p323) đợc : nhq*=0,22.
Số thiết bị dùng điện hiệu quả là :
nhq=nhq*.n=0,22.9=1,98.
Tra bảng phụ lục PL 1.5 với :
ksd=0,15
nhq=2.
đợc kmax=3,11.
Phụ tải tính toán nhóm 3:
Ptt=kmax.ksd.

=
n
i 1
Pdmi=3,11.0,15.37,15 =17,33 (kw)
Qtt=Ptt.tg

=17,33.1,33 = 23,04 (VAr).
Trong đó do cos

= 0,6 nên tg

=1,33
Stt=

cos
Ptt
=
6,0
33,17
= 28,88 (kw)
18
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Itt=
3u
Stt
=
3.38,0
88,28
= 43,88 (A).

Iđn = Ikđmax + kđt.( Itt - ksd.Iddkd)
= 61,28+0,8.(43,88-0,15. 61,28)
=89,03 (A).

Tính toán nhóm 4:
1 Quạt lò rèn 1 34 1,5 1,5 3,26
2 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 41 3 3 6,51
3 Bể ngâm nớc nóng 1 42 3 3 6,51
4 Máy cuốn dây 1 46 1,2 1,2 2,6

5 Máy cuốn dây 1 47 1,0 1,0 2,17
6 Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt 1 48 3 3 6,51
7 Tủ xấy 1 49 3 3 6,51
8 Bàn thử nghiệm TBĐ 1 53 7,0 7,0 15,19
9 Quạt lò đúc đồng 1 60 1,5 1,5 3,26
Tổng công suất: Ptổng = 24,2 (kw).Đây là những thiết bị làm việc dài hạn.
Tra phụ lục I.1 đợc : ksd = 0,6 0,7
cos

= 0,7 0,8
Ta chọn ksd = 0,7
cos

= 0,7
n*=
n
n1

p*=
p
p1
Pmax = 7
0,5 Pmax = 3,5.
Do vậy n=9 và n1=1.
n* =
9
1
= 0,11.
p* =
2,24

7
= 0,29.
Từ các số liệu n*=0.11 và p*=0,29 ta tra bảng PL 1.4 (p323) đợc : nhq*=0,66.
Số thiết bị dùng điện hiệu quả là :
nhq=nhq*.n=0,66.9=5,94.
Tra bảng phụ lục PL 1.5 với :
Ksd =0,7.
19
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Nhq =6.
đợc kmax=1,23.
Phụ tải tính toán nhóm 4:
Ptt=kmax.ksd.

=
n
i 1
Pdmi=1,23.0,7.24,2 = 20,84 (kw)
Qtt=Ptt.tg

= 20,84.1,02 = 21,26 (VAr).
Trong đó do cos

= 0,7 nên tg

= 1,02.
Stt=

cos
Ptt

=
7,0
84,20
= 29,77 (kw)
Itt=
3u
Stt
=
3.38,0
77,29
= 45,23 (A).

Iđn = Ikđmax + kđt.( Itt - ksd.Iddkd)
= 15,19 + 0,8.(45,23 0,7.15,19)
= 42,88 (A).
Tính toán nhóm 5:
1 Lò điện để luyện khuôn 1 56 5 5 8,44
2 Lò điện để nấu chảy babit 1 57 10 10 16,88
3 Lò điện để mạ thiếc 1 58 3,5 3,5 5,91
4 Máy hàn điểm 1 66 25 25 32,92
Trong nhóm thiết bị có máy hàn điểm là thiết bị một pha sử dụng điện áp dây
và làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên cần quy đổi về thành phụ tải ba pha t-
ơng đơng có chế độ làm việc dài hạn.
Theo bài ta có công suất của máy hàn điểm là 25 kVA.
Tra phụ lục I.1 tìm đợc ksd = 0,5 0,6
cos

= 0,35 -- 0,4
Pqđ =
3

.
dm

.Pđm
=
3
.
25,0
.25.0,9
= 19,5 (kw)
Tổng công suất: Ptổng = 38 (kw).
Tra phụ lục I.1 đợc : ksd = 0,7 0,8
cos

= 0,9 0,95.
Ta chọn ksd = 0,8.
cos

= 0,9.
n*=
n
n1

20
Website: Email : Tel : 0918.775.368
p*=
p
p1
Pmax = 19,5.
0,5 Pmax = 9,75.

Do vậy n = 4
và n1=2.
n* =
4
2
= 0,5.
p* =
38
5,29
= 0,78.
Từ các số liệu n*=0.5 và p*=0,78 ta tra bảng PL 1.4 (p323) đợc : nhq*=0,7.
Số thiết bị dùng điện hiệu quả là :
nhq=nhq*.n=0,7.4= 2,8.
Tra bảng phụ lục PL 1.5 với :
Ksd =0,8.
Nhq =3.
đợc kmax=1,14.
Phụ tải tính toán nhóm 5:
Vì n>3 và nhq<4 nên phụ tải tính toán nhóm 5 đợc tính theo công thức:
Ptt =

=
n
i
Pdm
1

= 0,9.38
= 34,2 (kw)
Qtt = Ptt.tg

= 34,2.0,48
= 16,42 (kVAr).
Trong đó do cos

= 0,9 nên tg

= 0,48.
Stt=

cos
Ptt
=
9,0
2,34
=38 (kVA)
Itt=
3u
Stt
=
3.38,0
38
= 57,74 (A).

Iđn = Ikđmax + kđt.( Itt - ksd.Iddkd)
= 32,92 + 0,8 (57,74 0,8.32,92 )
= 58,04 (A).
Tính toán nhóm 6:
1 Máy khoan bàn 1 50 0,65 0,65 1,55
2 Máy mài thô 1 52 2,8 2,8 7,09

3 Bể khử dầu mỡ 1 55 3 3 7,6
21
Website: Email : Tel : 0918.775.368
4 Máy khoan bàn 1 62 0,65 0,65 1,55
5 Máy uốn các tấm mỏng 1 64 1,7 1,7 4,3
6 Máy mài phá 1 65 2,8 2,8 7,09
7 Chỉnh lu sêlênium 1 69 0,6 0,6 1,52
Tổng công suất: Ptổng = 12,2 (kw).
Tra phụ lục I.1 đợc : ksd = 0,15 0,2
cos

= 0,5 0,6.
Ta chọn ksd = 0,15
cos

= 0,6
n*=
n
n1

p*=
p
p1
Pmax = 3.
0,5 Pmax = 1,5.
Do vậy n =7
và n1= 4.
n* =
7
4

= 0,57.
p* =
2,12
3,10
= 0,84.
Từ các số liệu n*=0.57 và p*=0,84 ta tra bảng PL 1.4 (p323) đợc : nhq*=0,69.
Số thiết bị dùng điện hiệu quả là :
nhq=nhq*.n=0,69.7=4,83.
Tra bảng phụ lục PL 1.5 với :
Ksd =0,15.
Nhq =5.
đợc kmax= 2,87.
Phụ tải tính toán nhóm 6:
Ptt = kmax.ksd.

=
n
i 1
Pdmi
= 2,87.0,15.12,2
= 5,25 (kw)
Qtt = Ptt.tg

= 5,25.1,33
= 7 (VAr).
Trong đó do cos

= 0,15 nên tg

= 1,33.

Stt=

cos
Ptt
=
15,0
25,5
= 8,75 (kw)
22
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Itt=
3u
Stt
=
3.38,0
75,8
= 13,29 (A).

Iđn = Ikđmax + kđt.( Itt - ksd.Iddkd)
= 7,6 + 0,8.(13,29 0,15.7,6)
= 17,32 (A).
3.Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân x ởng sửa chữa cơ khí:
Phụ tải chiếu sáng đợc 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 đợc chiếu sáng (m
2
)
Diện tích chiếu sáng toàn phân xởng F = 336 (m
2
)
Trong phân xởng sửa chữa cơ khí,hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi
đốt,tra phụ lục I.2 tìm đợc P0 =14 (W/m2).
Phụ tải chiếu sáng của phân xởng:
P
cs
= P
0
. F
= 14.336
= 0,462 (kw)
4 . Phụ tải tính toán toàn phân x ởng :
Phụ tải tác dụng của phân xởng:
Ppx = kdt.

=
n
i
Ptt
1

= 0,8.( 8,1282 + 29,48 +17,33 +20,84 +34,2 + 5,25 )
=92,2 (kw)
Trong đó:
Kdt: hệ số đồng thời của toàn phân xởng .Ta lấy kdt=0,8.
Phụ tải phản kháng của toàn phân xởng:
Qpx = kdt.

=
n
i
Qtt
1

23
Website: Email : Tel : 0918.775.368
= 0,8.(10,81+39,2+23,04+21,26+16,72+7)
= 94,2 (kVAR)
Phụ tải toàn phần của toàn phân xởng kể cả chiếu sáng:
Stt =
22
)( QpxPcsPpx
++
=
22
2,94)462,02,92(
++
= 132,14 (kVA)
Ittpx=
U
Stt

.3
=
3.38,0
14,132
=200,8 (A).
cos
px

=
Sttpx
Pttpx
=
14,132
)462,02,92(
+
=0,7.
Từ các kết quả trên ta có bảng tổng hợp kết quả xác định phụ tải tính toán cho
phân xởng sửa chữa cơ khí:

Ptổng Ksd cos n nhq kmax Ptt Qtt Stt Itt Iđn
Nhóm 1 21,85 0,15 0,6 8 6,56 2,48 81,282 10,81 13,547 20,85 26,5
Nhóm 2 74,45 0,15 0,6 8 6,08 2,64 29,48 39,2 49,13 74,65 104,28
Nhóm 3 37,15 0,15 0,6 9 1,98 3,11 17,33 23,04 28,88 43,88 89,03
Nhóm 4 24,2 0,7 0,7 9 5,64 1,23 20,84 21,26 29,77 45,23 42,88
Nhóm 5 38 0,8 0,9 4 2,8 1,14 34,2 16,42 38 57,74 58,04
Nhóm 6 12,2 0,15 0,6 7 4,83 2,87 5,25 7 8,75 13,29 17,32
2.3.xác định PTTT cho các phân x ởng còn lại.
Theo bài ra ta biết trớc công suất đặt và diện tích của các phân xởng (theo tỉ
lệ kích thớc đã cho trong đầu bài) nên ở đây ta sử dụng phơng pháp xác định
phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.

2.3.1. Ph ơng pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Ta có thể lấy gần đúng Pđ

Pđm nên Ptt



=
n
i
Pdmi
1

Trong đó:
Pđi, Pđm : công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i.
Ptt, Qtt, Stt : công suất tác dụng ,công suất phản kháng và công suất toàn phần
của nhóm thiết bị.
n:số thiết bị trong nhóm.
knc:hệ số nhu cầu tra trong sổ tay kĩ thuật.
Nếu hệ số công suất cos

của các thiết bị trong nhóm sai khác nhau không
nhiều thì cho phép sử dụng hệ số công suất trung bình để tính toán :
cos

tb=
....21
cos....2cos.21cos.1
PnPP

nPnPP
+++
+++

2.3.2.xác định PTTT của các phân x ởng :
24
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Các thông số knc,po,cos

,cos

cs tra ở phụ lục I.2 và I.3 tài liệu I.
Số trên mặt
bằng Tên phân xởng Công suất đặt (kw) Diện tích(m2)
1 Phân xởng cơ khí chính 1200 988
2 Phân xởng lắp ráp 800 780
3 Phân xởng sửa chữa cơ khí theo tính toán 336
4 Phân xởng rèn 600 480
5 Phân xởng đúc 400 336
6 Bộ phận nén ép 450 308
7 Phân xởng kết cấu kim loại 230 588
8 Văn phòng và phòng thiết kế 80 504
9 Trạm bơm 130 256
10 Chiếu sáng phân xởng
xác định theo diện
tích

1.Phân x ởng cơ khí chính .
Công suất đặt :Pd = 1200 (kw).
Diện tích : S = 988(m2)

Tra phụ lục I.3 với phân xởng cơ khí ta có:
knc = 0,30,4
cos

= 0,50,6
Tra phụ lục I.2 với phân xởng cơ khí ta có suất phụ tải chiếu sáng là
po =1316 (w/m2)
Chọn knc =0,4
cos

=0,5
po =15 (w/m2)
Ơ đây ta sử dụng đèn sợi đốt có :
cos

cs =1
tg

cs =0
Công suất tính toán chiếu sáng:
Qcs = Pcs.tg

cs = 0
Pcs = po.S
= 15.988 =14820 (w) =14,8 (kw)
Công suất tính toán động lực :
Pđl = Pđ.knc
= 1200.0,4=480(kw)
Qđl = Pđl.tg

= 480*1,73 = 830,4 (kVAR)
Trong đó do cos

=0,5 nên tg

=1,73.
25