Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng sửa chữa số 2- Nhà máy chế tạo cơ khí
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (698.67 KB, 68 trang )
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
1
Trờng đh s.p.k.t Nam định
đồ án môn học
Khoa điện - điện tử
Họ tên sinh viên : Đỗ Ngọc Linh
Lớp : ĐKH- CCĐ K34A Khoá : 34
Môn học : Cung cấp điện
Ngy nhận đề23/ 10/ 2007 Ngy nộp đồ án :23/12/ 2007
Đề : Thiết kế hệ thống cung cấp điện
phân xởng sửa chữa số 2 - Nh máy chế tạo cơ khí
I. Số liệu kỹ thuật
1. sơ đồ mặt bằng bảng thống kê phụ tải
2. điện áp nguồn cung cấp 22 KV
3.Nhiệt độ lm việc môi trờng xung quanh 35
0
C ,đất 25
0
C
4. Phân xởng lm việc 3 ca liên tục
II. Yêu cầu cụ thể
1.Xác định phụ tải tính toán
2.Chọn vị trí, số lợng, dung lợng trạm biến áp
3.Thiết lập sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đi dây hệ thống cung cấp điện
4.Tính chọn các thiết bị điện, dây dẫn, dây cáp trong hệ thống CCĐ.
5.Thiết kế hệ thống tiếp địa an ton cho phân xởng.
III. Bản vẽ
1.Bản vẽ A
0
: 01 bản sơ đồ nguyên lý cung cấp điện phân xởng.
2.Bản vẽ A
4
: Các bản vẽ kèm theo thuyết minh
Ngày 23 tháng10 năm2007
Khoa Điện - Điện tử Bộ môn TBĐ-CCĐ Giáo viên hớng dẫn
Vũ Thị Lành Phạm Văn Chính Trần Thị Thoi
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
2
Bảng thống kê phụ tải phân xởng cơ khí số 2
nh máy chế tạo cơ khí
STT Tên máy Ký hiệu
Công suất
(KW)
Số lợng
cos
K
sd
1 Máy tiện Rơvonve1341 1 7,5 3 0,65 0,2
2 Máy tiện Rơvonve1431 2 11 1 0,65 0,2
3 Máy tiện nặng 1660 3 15 2 0,65 0,2
4 Máy tiện TUD 40 5 7 1 0,65 0,2
5 Máy tiện T616 6 4,5 3 0,65 0,2
6 Máy bo giờng 7210 8 25 2 0,65 0,2
7 Máy bo giờng 7110 9 20 1 0,65 0,2
8 Máy bo giờng 10 15 2 0,6 0,2
9 Máy doa vạn năng 2620B 12 10 4 0,65 0,2
10 Máy mi SW10 16 5,5 3 0,7 0,2
11 Máy mi trục khuỷu 17 7 1 0,7 0,2
12 Máy mi 2 đá 18 2,8 9 0,6 0,2
13 Máy khoan cần K325 19 4,5 2 0,6 0,2
14 Máy khoan đứng K125 20 3,1 2 0,6 0,2
15 Máy phay UF222 21 11 1 0,65 0,2
16 Máy phay MS320 22 6,5 3 0,65 0,2
17 Máy phay vạn năng F53 26 7,5 2 0,6 0,2
18
Máy hn % = 40%
29 25KVA 4 0,5 0,2
19 Máy nén khí 30 6 1 0,85 0,2
20 Lò tôi cao tần 31 6,5 1 0,6 0,2
21 Lò điện trở 32 4,5 3 0,95 0,2
22 Bn thử nghiệm 39 10 3 0,6 0,2
23 Máy thử bugi 40 5 1 0,75 0,2
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
3
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
4
----------
----------
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
----------
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
5
Nhận xét của giáo viên phản biện
----------
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
----------
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
6
Phần mở đầu
----------
Ngy nay, với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật. Sự tiến bộ
vợt bậc của nền kinh tế nớc nh đã v đang từng bớc đa nớc ta tiến lên
con đờng CNXH. Trong công cuộc CNH HĐH đất nớc, điện năng đang
đóng vai trò l mạch máu chảy trong các ngnh công nghiệp cũng nh trong
đời sống xã hội , l một lĩnh vực rất quan trọng trong công cuộc xây dựng đất
nớc, nó l nguồn điện năng chính trong việc phục vụ trong sinh hoạt của con
ngời, cung cấp điện năng cho các khu chế xuất, các xí nghiệp, bệnh viện,
trờng học Tuy nhiên, nguồn điện năng không phải l vô tận, vô hạn m nó
có mức độ. Chính vì vậy, đòi hỏi những nh thiết kế cấp điện cho hệ thống
cung cấp điện phải có những phơng án thiết kế phù hợp để, vừa nâng cao
hiệu quả sản xuất, vừa tiết kiệm đợc điện năng.
Cho nên việc thiết kế hệ
thống cung cấp điện la một vấn đề quan trọng bởi vì nếu thiết kế quá d thừa
sẽ gây lãng phí đất đai, nguyên liệu tốn kém, thiệt hại về kinh tế. Còn nếu
thiết kế sai sẽ gây ra hậu quả không tốt . Vấn đề đặt ra l chúng ta phải thiết
kế hệ thống điện nh thế no để đảm bảo độ tin cậy, đảm bảo chất lợng điện
năng, an ton v tiết kiệm điện trong hệ thống cung cấp điện.
L một sinh viên ngnh ĐKH CCĐ, nhận đợc đề ti thiết kế hệ thống
cung cấp điện cho phân xởng cơ khí số 2 nh máy cơ khí. Bằng những kiến
thức đã học, sự tìm tòi của bản thân cùng với sự hớng dẫn, giúp đỡ tận tình
của giáo viên hỡng dẫn Trần Thị Thoi, em sẽ cố gắng hon thnh đồ án đúng
kỳ hạn.
Trong quá trình thực hiện đồ án, vì trình độ v kiến thức có hạn nên đồ án
sẽ không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong đợc sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận
tình của thầy cô để em hon thnh nhiệm vụ đợc giao.
Em xin chân thnh cảm ơn!
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
7
Phần nội dung
Chơng I : Xác định phụ tải tính toán
I/ Cơ sở lý luận
:
I-1. Mục đích và ý nghĩa của việc xác định phụ tải tính toán:
-Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình thì nhiệm vụ đầu tiên l
phải xác định nhu cầu cung cấp điện cho công trình đó , hay l dự báo đợc
phụ tải điện .
- Các xí nghiệp công nghiệp thờng có nhiều loại máy khác nhau do
quá trình công nghệ đòi hỏi trình độ sử dụng v một số yếu tố khác nên các
máy đó tiêu thụ công suất nhỏ hơn công suất định mức.
- Phụ tải điện l một thông số quan trọng dùng để chọn các thiết bị điện
cho hệ thống cung cấp điện (thiết bị bảo vệ, thiết bị đóng cắt, dây dẫn, dây
cáp, )
- Phụ tải điện l những phụ tải biến đổi điện năng thnh các dạng năng
lợng khác.
- Phụ tải điện l một hm biến đổi theo thời gian v thờng không theo
một quy luật nhất định. Do vậy, việc xác định phụ tải điện một cách chính xác
l rất khó khăn nhng cũng rất quan trọng:
+ Nếu P
tt
< P
ttế
thì sẽ lm giảm tuổi thọ của thiết bị điện hoặc
dẫn tới h hỏng thiết bị.
+ Nếu P
tt
> P
ttế
thì sẽ gây lãng phí về vốn đầu t. Khi vận hnh
sẽ thờng xuyên non tải gây ra tổn thất lớn.
Vì vậy, cần tìm phơng pháp xác định phụ tải điện sao cho phù hợp để lựa
chọn các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện đợc hợp lý nhất.
I-2. Một số phơng pháp xác định phụ tải tính toán:
* Giới thiệu chung:
Phụ tải tính toán l phụ tải giả thíêt, lâu di, không đổi. Nó tơng đơng
với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất hay nói cách khác phụ tải
tính toán cũng lm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
8
gây ra. Nên ta dùng phụ tải tính toán để chọn thiết bị điện, nó sẽ dảm bảo an
ton cho thiết bị trong mọi tình trạng lm việc.
Hiện nay có nhiều phơng pháp để xác định phụ tải tính toán. Song ta có
thể chia các phơng pháp đó thnh 2 nhóm chính nh sau:
- Nhóm 1: l nhóm dựa vo kinh nghiệm thiết kế, vận hnh v tổng kết
đa ra một số các hệ số tính toán. Các phơng pháp ny tính toán đơn giản,
thuận tiện chỉ đa ra kết quả gần đúng, chẳng hạn nh:
+ Tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích.
+ Tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm.
+ Tính toán theo công suất đặt v hệ số nhu cầu.
- Nhóm 2: l nhóm các phơng pháp dựa trên cơ sở lý thuyết xác xuất v
thống kê toán học, phơng pháp ny có kể đến ảnh hởng của nhiều yếu tố.
Do vậy, tính toán rất phức tạp, nhng lại cho ta kết quả chính xác hơn, chẳng
hạn nh:
+ Tính toán theo thông số thống kê.
+ Tính toán theo công suất trung bình v hệ số cực đại hay còn gọi l
phơng pháptính toán theo số thiết bị điện có hiệu quả.
Vì vậy, tuỳ theo giai đoạn thiết kế, yêu cầu cụ thể m chọn phơng pháp
cho phù hợp.
I-2-1. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị
diện tích sản xuất:
a. Công thức tính:
P
tt
= P
0
.F (KW)
Trong đó:
P
0
l suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất, kw/m
2
.
F - l diện tích bố trí phụ tải, m
2
Giá trị p
0
đợc tra trong các sổ taycấp điện, nó phụ thuộc vo dạng sản
xuất.
Q
tt
=P
tt
.tg
(KVAR) , tg
đợc tính từ cos
phân xởng xí
nghiệp
cos
22
tt
tttttt
P
QPS =+=
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
9
dm
tt
tt
U
S
I
.3
=
b. Ưu , nhợc điểm của phơng pháp:
- Ưu điểm: tính toán đơn giản, thuận lợi.
- Nhợc điểm: chỉ cho ta kết quả gần đúng.
c. Phạm vi ứng dụng:
- Phơng pháp ny dùng cho tính toán sơ bộ.
- Tính toán cho các phân xởng có mật độ máy móc tơng đối
đồng đều(nh: phân xởng dệt, sản xuất vòng bi, )
I-2-2. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên
một đơn vị sản phẩm:
a.Công thức tính:
ca
ca
catt
T
WM
pp
0
.
==
(KW)
Trong đó:
M
ca
- số lợng sản phẩm sản xuất trong một ca.
T
ca
thời gian của ca có phụ tải lm việc lớn nhất( h ).
W
0
suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm,
( KW/một đơn vị sản phẩm)
W
0
thờng đợc tra trong sổ tay tra cứu.
Q
tt
=P
tt
.tg
(KVAR) , tg
đợc tính từ cos
phân xởng xí nghiệp
cos
22
tt
tttttt
P
QPS =+=
dm
tt
tt
U
S
I
.3
=
Nếu biết đợc tổng sản phẩm sản xuất trong 1 năm l M thì P
tt
sẽ đợc tính:
ca
tt
T
WM
p
0
.
=
T
max
thời gian sử dụng công suất lớn nhất trong năm( h)
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
10
b. Ưu nhợc điểm của phơng pháp:
- Ưu điểm: đơn giản, thuận lợi, kết quả tơng đối chính xác
- Nhợc điểm: phạm vi ứng dụng han chế.
c. Phạm vi ứng dụng:
Phơng pháp ny chỉ sử dụng cho các phân xởng, nh máy có đồ thị
phụ tải ít biến đổi nh: quạt gió, bơm nớc,
I-2-3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
a. Công thức tính:
=
=
n
i
dinctt
PKP
1
.
tgPQ
tttt
.=
cos
22
tt
tttttt
P
QPS =+=
dm
tt
tt
U
S
I
.3
=
Một cách gần đúng có thể lấy P
đ
= P
đm
. Khi đó:
=
=
n
i
dminctt
PKp
1
.
Trong đó:
K
nc
hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị, dợc tra trong sổ tay tra
cứu.
P
đi
, P
đm
công suất đặt v công suất định mức của thiết bị thứ i, kw.
P
tt
, Q
tt
, S
tt
công suất tác dụng, công suất phản kháng, v công
suất ton phần tính toán của nhóm thiết bị, KW, KVAR, KVA.
n l số thiết bị trong nhóm.
Nếu hệ số
cos
của thiết bị trong nhóm khác nhau, thì phải tính hệ số
cos
theo công thức sau:
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
11
=
=
=
n
i
dmi
n
i
idmi
tb
P
P
1
1
cos.
cos
b. Ưu, nhợc điểm của phơng pháp:
- Ưu điểm: tính toán thuận lợi, đơn giản v đợc sử dụng rộng rãi.
- Nhợc điểm: kém chính xác vì hệ số nhu cầu K
nc
tra đợc trong sổ
tay tra cứu, l một số liệu cố định cho trớc không phụ thuộc vo chế độ vận
hnh v số thiết bị trong nhóm máy.
c. Phạm vi ứng dụng:
Phơng pháp ny chỉ sử dụng cho các phân xởng, nh máy có chế độ vận
hnh v số thiết bị trong nhóm máy ít biến đổi.
I-2-4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại K
max
và công suất
trung bình P
tb
(còn gọi l phơng pháp số thiết bị hiệu quả n
hq
):
a. Công thức tính:
P
tt
= K
max
.P
tb
M P
tb
= K
sd
.P
đm
do vậy, ta có:
P
tt
= K
max
.K
sd
.P
đm
Trong đó:
P
đm
công suất định mức( kw).
K
max
, K
sd
hệ số cực đại v hệ số sử dụng, đợc tra trong sổ tay tra
cứu.
* Khi tổng số thiết bị trong nhóm
3n
v n
hq
< 4, khi đó ta có:
=
=
n
i
dmitt
PP
1
=
=
n
i
dmitt
1
Đối với thiết bị lm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì:
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
12
875,0
.
dmdm
tt
S
S
=
* Khi tổng số thiết bị n > 3 v n
hq
< 4, phụ tải tính toán đợc xác định
theo công thức sau:
=
=
n
i
dmiptitt
PKP
1
.
Trong đó:
K
pt
l hệ số phụ tải của thiết bị thứ i.
Nếu không có số liệu chíng xác, ta lấy các giá trị gần đúng nh sau:
- Thiết bị lm việc ở chế độ di hạn: K
pt
= 0,9 ;
8,0cos =
.
- Thiết bị lm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại: K
pt
= 0,75
7,0cos =
.
- Khi n
hq
> 300 v K
sd
< 0,5 thì K
max
= 1,05.
P
tt
= 1,05.K
sd
.P
đm
* 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
* Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì phải cố gắng phân phối
đều các thiết bị đó lên 3 pha của mạng.
+ Ưu điểm của phơng pháp: Tính toán đơn giản v đạt độ chính xác cao.
+ Phạm vi ứng dụng:
Khi không có các số liệu cần thiết để áp dụng các phơng pháp tơng
đối đơn giản, hoặc khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán thì ta
áp dụng phơng pháp ny.
Nhận xét chung:
Trong các phơng pháp xác định tính toán trên, mỗi phơng pháp có u
nhợc điểm riêng , nhng phơng pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại v
công suất trung bình cho kết quả chính xác cao nhất . Đây l phơng pháp
thích hợp nhất để tính toán chính xác phụ tải cho phân xởng cơ khí số 6 nh
máy dệt lụa nam định dựa trên những thông tin cần thiết của đề ti nh mặt
bằng , danh sách thiết bị điện cũng nh các thông số kĩ thuật.
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
13
I-3. Xác định phụ tải tính toán ton phân xởng :
Phụ tải tính toán bao gồm : Phụ tải động lực
Phụ tải chiếu sáng
Lựa chọn phơng pháp :
Xác định PTTT theo hệ số nhu cầu.
Xác định PTTT theo số thiết bị điện có hiệu quả.
Chia nhóm phụ tải:
Phụ tải của xởng cơ khí số 2 nh máy chế tạo cơ khí gồm nhiều chủng
loại máy v tính năng sử dụng của mỗi máy khác nhau. Để thuận tiện trong
việc xác định PTTT ta chia thnh 4 nhóm.
I-3-1. Xác định phụ tải động lực :
Để việc tính toán phụ tải v thiết kế sơ đồ đi dây đợc thuận tiện, ta
chia tổng phụ tải lm 4 nhóm theo sơ đồ mặt bằng :
+ Nhóm I : Bao gồm 16 máy có P = 197,1 (KW)
+ Nhóm II : Bao gồm 13 máy có P = 87,5 (KW)
+ Nhóm III : Bao gồm 14 máy có P =91,2 (KW)
+ Nhóm IV : Bao gồm 12 máy có P = 91,6 (KW)
1. Xác định PTTT nhóm 1
Bảng thống kê phụ tải
P
đm
<kw>
STT Tên máy Kí hiệu Sốlợng
1máy
Ton
bộ
cos
k
sd
1 Máy tiện Rơvonve 1341 1 3 7,5 22,5 0,65 0,2
2 Máy tiện Rơvonve 1431 2 1 11 11 0,65 0,2
3 Máytiện nặng 1660 3 1 15 15 0,65 0,2
4 Máy tiện TUD - 40 5 1 7 7 0,65 0,2
5 Máy bo giờng 7210 8 2 25 50 0,65 0,2
6 Máy tiện T616 6 2 4,5 9 0,65 0,2
7 Máy bo giờng 7110 9 1 20 20 0,65 0,2
8 Máy doa vạn năng 2620B 12 1 10 10 0,65 0,2
9 Máy mi 2 đá 18 2 2,8 5,6 0,6 0,2
10 Máy khoan cần K325 19 1 4,5 4,5 0,6 0,2
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
14
11 Máy hn 29 1 12,5 12,5 0,5 0,2
Căn cứ vo bảng thống kê phụ tải ta có :
+ Từ bảng thống kê phụ tải nhóm I ta có :
n =16, P = 167,1 ( Kw )
P
max
= 25 (KW)
2
maxP
= 12,5 (KW)
n
1
= 5 ; P
n1
= 97,5 ( K w )
n* =
16
5
1
=
n
n
=0,3
P
*
=
P
P1
=
1,167
5,97
=0,6
Từ n
*
, P
*
tra bảng 3-1 / 36 sách CCĐ ta có :n
*
hq
= 0,66
M n
hq
= n
*
hq
. n = 0,66. 16 = 10,56
Hệ số k
max
= f( n
hq
, K
sd
).
Do các máy có K
sd
= 0,2
Từ n
hq
, K
sd
tra bảng 1-6 / 256 TKCĐ ta có k
max
= 1,84
)(5,611,167.2,0.84,1..
max
1
KW
p
kk
p
dmi
sdtb
tt
====
Công suất phản kháng
tb
tg
pQ
tttt
.
1
=
Vì hệ số
cos
trong nhóm l khác nhau nên ta tính giá trị
cos
trung bình:
cos
tb
=
1,167
71,86
=
0,5
73,1
cos
1
cos
2
=
=
tb
tb
tb
Tg
Công suất phản kháng
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
15
)(395,10673,1.5,61.
1
KVAR
tb
tg
pQ
tttt
===
Công suất ton phần
)(123
5,0
5,61
cos
1
KVA
tb
p
s
tt
tt
===
Dòng điện tính toán
)(23,189
38,0.3
123
.3
1
A
u
s
I
dm
tt
tt
===
2. Xác định PTTTnhóm 2
Bảng thống kê phụ tải
dm
P
(KW)
STT
Tên máy
Kí
hiệu
Số
lợng
1 máy Ton bộ máy
Cos
sd
K
1 Máy bo giờng 10 2 15 30 0,6 0,2
2 Máy doa VN 2620B 12 1 10 20 0,65 0,2
3 Máy mi SW 10 16 1 5,5 5,5 0,7 0,2
4 Máy mi trục khuỷu 17 1 7 7 0,7 0,2
5 Máy mi 2 đá 18 3 2,8 8,4 0,6 0,2
6 Máy khoan đứng K125 20 1 3,1 3,1 0,6 0,2
7 Máy phay UF 222 21 1 11 11 0,65 0,2
8 Máy phay MS 320 22 3 6.5 19,5 0,65 0,2
Từ bảng thống kê phụ tải ta có: n=13 , P=94,5 (KW)
P
max
= 15 (KW)
2
maxP
= 7,5 (KW)
n
1
= 4 ; P
n1
= 58 ( K w )
n* =
13
4
1
=
n
n
=0,3
P
*
=
P
P1
=
5,94
58
=0,6
Từ n
*
, P
*
tra bảng 3-1 / 36 sách CCĐ ta có :n
*
hq
= 0,66
M n
hq
= n
*
hq
. n = 0,66. 13 = 8,58
Hệ số k
max
= f( n
hq
, K
sd
).
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
16
Do các máy có K
sd
= 0,2
Từ n
hq
, K
sd
tra bảng 1-6 / 256 TKCĐ ta có k
max
= 1,9
)(91,355,94.2,0.9,1..
max
2
KW
p
kk
p
dmi
sdtb
tt
====
Công suất phản kháng
tb
tg
pQ
tttt
.
22
=
Vì hệ số
cos
trong nhóm l khác nhau nên ta tính giá trị
cos
trung bình :
cos
tb
=
5,94
8,59
=
0,6
33,1
cos
1
cos
2
=
=
tb
tb
tb
Tg
Công suất phản kháng
)(7,4733,1.91,35.
22
KVAR
tb
tg
pQ
tttt
===
Công suất ton phần
)(85,59
6,0
91,35
cos
2
2
KVA
tb
p
s
tt
tt
===
Dòng điện tính toán
)(23,189
38,0.3
85,59
.3
2
2
A
u
s
I
dm
tt
tt
===
3. Xác định PTTTnhóm 3
Bảng thống kê phụ tải
dm
P
(KW)
STT
Tên máy
Kí
hiệu
Số
lợng
1 máy Ton bộ máy
Cos
sd
K
1 Máy tiện nặng 1660 3 1 15 15 0,65 0,2
2 Máy tiện T616 6 1 4,5 4,5 0,65 0,2
3 Máy doa Vn 2620B 12 2 10 20 0,65 0,2
4 Máy mi SW 10 16 2 5,5 11 0,7 0,2
5 Máy mi 2 đá 18 2 2,8 5,6 0,6 0,2
6 Máy khoan đứng K125 20 1 3,1 3,1 0,6 0,2
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
17
7 Máy khoan VN F53 26 2 7,5 15 0,6 0,2
8 Máy nén khí 30 1 6 6 0,85 0,2
9 Lò tôi cao tần 31 1 6,5 6,5 0,6 0,2
10 Lò điện trở 32 1 4,5 4,5 0,95 0,2
Từ bảng thống kê phụ tải ta có: n=14 , P=91,2(KW)
P
max
= 15 (KW)
2
maxP
= 7,5 (KW)
n
1
= 5 ; P
n1
= 50 ( K w )
n* =
14
5
1
=
n
n
=0,357
P
*
=
P
P1
=
2,91
50
=0,54
Từ n
*
, P
*
tra bảng 3-1 / 36 sách CCĐ ta có :n
*
hq
= 0,81
M n
hq
= n
*
hq
. n = 0,81. 14 = 11,34
Hệ số k
max
= f( n
hq
, K
sd
).
Do các máy có K
sd
= 0,2
Từ n
hq
, K
sd
tra bảng 1-6 / 256 TKCĐ ta có k
max
= 1,75
)(92,312,91.2,0.75,1..
max
3
KW
p
kk
p
dmi
sdtb
tt
====
Công suất phản kháng
tb
tg
pQ
tttt
.
33
=
Vì hệ số
cos
trong nhóm l khác nhau nên ta tính giá trị
cos
trung bình
cos
tb
=
2,91
87,60
= 0,66
13,1
cos
1
cos
2
=
=
tb
tb
tb
Tg
Công suất phản kháng
)(06,3913,1.92,31.
33
KVAR
tb
tg
pQ
tttt
===
Công suất ton phần
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
18
)(36,48
66,0
92,31
cos
3
3
KVA
tb
p
s
tt
tt
===
Dòng điện tính toán
)(23,189
38,0.3
36,48
.3
2
2
A
u
s
I
dm
tt
tt
===
4. Xác định PTTTnhóm4
Bảng thống kê phụ tải
dm
P
(KW)
STT Tên máy
Kí
hiệu
Số
lợng
1 máy Ton bộ máy
Cos
sd
K
1 Máy mi 2 đá 18 2 2,8 5,6 0,6 0,2
2 Máy khoan cần K 125 19 1 4,5 4,5 0,6 0,2
3 Lò điện trở 32 2 4,5 9 0,95 0,2
4 Máy hn 29 3 12,5 37,5 0,5 0,2
5 Bn thử nghiệm 39 3 10 30 0,6 0,2
6 Máy thử Bugi 40 1 5 5 0,75 0,2
Từ bảng thống kê phụ tải ta có: n=12 , P=91,6 (KW)
P
max
= 12 (KW)
2
maxP
= 6,25 (KW)
n
1
= 6 ; P
n1
= 46,5 ( K w )
n* =
12
6
1
=
n
n
=0,5
P
*
=
P
P1
=
6,91
5,46
=0,5
Từ n
*
, P
*
tra bảng 3-1 / 36 sách CCĐ ta có :n
*
hq
= 0,95
M n
hq
= n
*
hq
. n = 0,95. 12 = 11,4
Hệ số k
max
= f( n
hq
, K
sd
).
Do các máy có K
sd
= 0,2
Từ n
hq
, K
sd
tra bảng 1-6 / 256 TKCĐ ta có k
max
= 1,75
)(06,326,91.2,0.75,1..
max
4
KW
p
kk
p
dmi
sdtb
tt
====
Công suất phản kháng
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
19
tb
tg
pQ
tttt
.
44
=
Vì hệ số
cos
trong nhóm l khác nhau nên ta tính giá trị
cos
trung bình
cos
tb
=
6,91
11,55
= 0,6
3,1
cos
1
cos
2
=
=
tb
tb
tb
Tg
Công suất phản kháng
)(678,413,1.06,32.
44
KVAR
tb
tg
pQ
tttt
===
Công suất ton phần
)(43,53
6,0
06,32
cos
4
4
KVA
tb
p
s
tt
tt
===
Dòng điện tính toán
)(17,81
38,0.3
43,53
.3
2
2
A
u
s
I
dm
tt
tt
===
Phân xởng có 4 nhóm v thiết bị lm việc ở chế độ di hạn nên ta chọn K
dt
=
0,9. Các thông số của phụ tải động lực đợc tính :
( )
)(25,14539,1619,0
PPPPkP
4321
ttttttttdt
tt
kw=ì=
+++=
ì
( )
)(35,211833,2349,0
QQQQkQ
4321
ttttttttdt
tt
kw=ì=
+++=
ì
)(45,256QPS
2
tt
2
tttt
kvA=
+
=
I.3.2. Tính toán phụ tải chiếu sáng
Trong sản xuất công nghiệp, chiếu sáng nhân tạo rất quan trọng v cần
thiết. Nó có thể thay thế, bổ sung ánh sáng tự nhiên, ánh sáng ảnh hởng đến
sản xuất lao động, sức khoẻ công nhân.. Vì vậy ánh sáng phân xởng cần đảm
bảo độ chiếu sáng ổn định v độ chiếu sáng không dao động quá phạm vi cho
phép.
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
20
Để đáp ứng yêu cầu đó ta phải tính đến PT chiếu sáng theo phơng pháp
sau:
+ Phơng pháp quang thông: kết quả chính xác nhng phức tạp.
+ Phơng pháp tính sơ bộ theo P
đ
v K
nc
)(kw
ncđttcs
kPP ì=
+ Phơng pháp tính sức chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích.
95,0k (kw) FPkP
nc0nccs
=ìì=
cs
P
l công suất chiếu sáng.
P
0
l công suất ánh sáng trên 1 đơn vị diện tích (W/m
2
).
F l diện tích của phân xởng cần chiếu sáng (m
2
).
Phơng pháp ny tơng đối thuận tiện, đơn giản.
Ta chọn P
0
= 15 tra bảng PL12/253/TKCĐ
F = 25
ì
50 = 1250 (m
2
)
P
đ
= 15. 1250 = 18750 ( w) = 18,75 ( Kw)
=> P
TTCS
= 0,95. 18,75 = 17,81 (kw)
)(63,30
U3
P
dm
TTCS
AI
cs
==
I.3.3 Xác định PTTT toàn phân xởng
Tổng công suất tính toán ton phân xởng:
=+= )(06,163PPP
ttcsttdlttpx
kw
)(35,211QQ
ttdl
ttpx
kvAR
=
=
)(94,266QPS
2
ttpx
2
ttpxttpx
kvA
=+=
)(251,412 A==
dm
ttpx
ttpx
U3
S
I
P
TT
ton phân xởng kể tới % phát triển tơng lai (5% - 10%).
)(634,293S%10SS
ttpxttpxtttl
kvA=+=
Điện năng tiêu thụ ton phân xởng trong 1 năm:
W
PX
= P
TTPX
x T
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
21
Trong đó T l thời gian sử dụng P
TĐ
. Vì phân xởng lm việc 3 ca
liên tục nên T = 6900 (h).
W
PX
= 293,634 x 6900 = 2026074,6 (kwh)
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
22
Chơng 2:
Chọn vị trí, số lợng, dung lợng trạm biến áp
phân xởng
II.1. Chọn vị trí đặt trạm biến áp:
Sau khi xác định đợc PTTT của phân xởng, cần biết sự phân bố phụ
tải trong phân xởng l tập trung hay phân tán. Để bố trí trạm biến áp hợp lý,
ta phải xác định đợc tâm phụ tải bằng cách biểu diễn diễn đồ phụ tải trên mặt
bằng phân xởng. Từ đó chọn vị trí đặt trạm biến áp theo những căn cứ xác
định.
1. Diễn đồ phụ tải phân xởng :
Khái quát
:
- Diễn đồ phụ tải l một hình tròn có tiết diện bằng phụ tải tính
toán cho ton phân xởng theo tỉ lệ đã lựa chọn của ngời thiết kế.
- Vòng tròn phụ tải đợc chia lm 2 phần:
Phần quạt trắng biểu diễn phụ tải chiếu sáng (có góc chiếu sáng
)
o
o
o
24
94,266
36081,17
S
360P
ttpx
ttcs
ì
=
ì
=
Phần gạch đen biểu diễn phụ tải động lực
Ta có
mR
i
ìì=
2
i
S
Trong đó: S
i
l phụ tải tính toán của phân xởng thứ i.
R
i
l bán kính đờng tròn của diễn đồ phụ tải thứ i.
m l tỉ lệ xích đã chọn kvA/mm
2
(kvA/cm
2
).
Bán kính diễn đồ phụ tải của từng nhóm đợc tính
:
)(94,2
10
cm
m
S
tt
=
ì
=
ì
=
271,3351
RR
i
Chọn tỉ lệ xích m =10 ( KVA/cm
2
)
- Bán kính diễn đồ phụ tải nhóm I
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
23
)(2
1014,3
123
m
S
R
tt1
1
cm=
ì
=
ì
=
- Bán kính diễn đồ phụ tải nhóm II
)(5,1
1014,3
95,58
m
S
R
tt2
2
cm=
ì
=
ì
=
- Bán kính diễn đồ phụ tải nhóm III
)(3,1
1014,3
36,48
m
S
R
tt3
3
cm=
ì
=
ì
=
- Bán kính diễn đồ phụ tải nhóm IV
)(3,1
1014,3
43,53
m
S
R
tt4
4
cm=
ì
=
ì
=
- Bán kính diễn đồ phụ tải phân xởng
)(85,2
1014,3
45,256
m
S
R
tt
cm=
ì
=
ì
=
Cách xác định tâm phụ tải
:
Để xác định tâm phụ tải của phân xởng ta cần xác định tâm phụ
tải của các nhóm trớc. Muốn xác định tâm nhóm ta phải xác định tâm của
từng máy trong nhóm.
Xác định tâm của từng tải dóng sang trục toạ độ Oxy . Toạ độ của từng
nhóm ny đợc xác định dựa vo sơ đồ mặt bằng theo hệ trục toạ độ trên.
Chọn hệ trục ( xoy) theo sơ đồ mặt bằng . Khi đó toạ độ tâm (x
0
;y
0
)
đợc xác định theo công thức sau :
X
0
=
=
=
n
i
i
n
i
ii
p
xp
1
1
.
; y
0
=
=
=
n
i
i
n
i
ii
P
yP
1
1
.
Trong đó: x
i
: l khoảng cách từ tâm phụ tải đến trục honh
y
i
:l khoảng cách từ tâm phụ tải đến trục tung
Biết đợc toạ độ tâm từng nhóm ta sẽ suy ra toạ độ tâm phụ tải của
ton xí nghiệp.
x =
ttntttt
nttntttt
PPP
xPxPxP
+++
+++
.................
...................
21
2211
y =
ttntttt
nttntttt
PPP
yPyPyP
+++
+++
.................
...................
21
2211
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
24
Toạ độ tâm nhóm I:
X
1
= 11,4 ( cm )
Y
1
= 6,3 ( cm )
Vậy toạ độ tâm phụ tải nhóm I l (X
1
,Y
1
) = (11,4; 6,3)
Toạ độ tâm nhóm II:
X
2
= 4,6 ( cm )
Y
2
= 5,7 ( cm )
Vậy toạ độ tâm phụ tải nhóm II l (X
2
,Y
2
) =(4,6 ; 5,7)
Toạ độ tâm nhóm III:
X
3
= 4,45 ( cm )
Y
3
= 20,3 ( cm )
Vậy tọa độ tâm phụ tải nhóm III l (X
3
,Y
3
) =( 4,45 ; 20,3)
Toạ độ tâm nhóm IV:
X
4
= 11,9 ( cm )
Y
4
= 21,9 ( cm )
Vậy toạ độ tâm phụ tải nhóm IV l (X
4
,Y
4
) =( 11,9 ; 21,9)
Toạ độ tâm diễn đồ phụ tải ton phân xởng:
X
px
)(6,8
4,444
52,3835
cm==
Y
px
)(3,12
4,444
78,5448
cm==
Vậy toạ độ tâm phụ tải phân xởng l (X
px
,Y
px
) = ( 8,6 ; 12,3)
Từ toạ độ (X
px
,Y
px
) ta vẽ đợc diễn đồ phụ tải với tâm M (8,6 ; 12,3) phân
xởng cơ khí số 2 nh máy cơ khí có phụ tải phân bố tơng đối đều.
Ta xác định tâm phụ tải qua bảng sau:
Nhóm X(cm) Y(cm) R(cm)
I 11,4 6,3 2
II 4,6 5,7 ?
III 4,45 20,3 ?
IV 11,9 21,9 1,3
Ton phân
xởng
8,6 12,3 2,85
Đồ án thiết kế môn học CCĐ
GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh
25
