Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá - Hiện đại hoá nước nhà, công nghiệp
Điện Lực giữ một vai trò đặc biệt quan trọng bởi vì điện năng là nguồn năng
lượng được dùng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân. Khi xây
dung một nhà máy, một khu kinh tế, khu dân cư, thành phố trước tiên người ta
phải xây dung hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện năng cho các máy
móc và nhu cầu sinh hoạt của con người. Sự phát triển của các ngành công
nghiệp và nhu cầu sử dụng điện năng đã làm cho sự phát triển không ngừng
của hệ thống điện cả về công suất truyền tải và mức độ phức tạp với sự yêu
cầu về chất lượng, điện năng ngày càng cao, đòi hỏi người làm chuyên môn
cần phải nắm vững kiến thức cơ bản, và hiểu biết sâu rộng về hệ thống điện.
Bản đồ án đối với em là một sự tập dượt quý báu trước khi bước vào
thực tế khó khăn. Bản đồ án của em là thiết kế hệ thống cung cấp điện cho
nhà máy đường, với đặc thù của loại nhà máy này là có nhiều thiết bị và công
đoạn yêu cầu được cung cấp điện liên tục với chất lượng đảm bảo. Vì vậy
phần đồ án được làm khá chi tiết và được chia thành những phần nhỏ sau:
PHẦN I: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường.
Chương I: Giới thiệu chung về nhà máy.
Chương II: Xác định phụ tải tính toán.
Chương III: Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Chương IV: Thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy.
Chương V: Tính bù công suất phản kháng.
Chương VI: Tính toán nối đất.
PHẦN II: Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Trong suốt thời gian làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô
giáo trong bộ môn Hệ Thống Điện - Khoa Điện - Trường đại học Bách Khoa
Hà Nội và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình, chi tiết của cô giáo Ths. Nguyễn
Thị Hồng Hải đã giúp em hoàn thành bản đồ án này.
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
1

Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
Mặc dù em đã rất cố gắng tìm hiểu, học hỏi tuy nhiên do thời gian có
hạn và hạn chế về kiến thức nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu
sót. Em rất kính mong được sự chỉ bảo của các thầy, cô.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của các thầy, cô.
Hà Nội, ngày tháng năm 2005.
Sinh viên
Trịnh Văn Phương
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
2
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
PHẦN I
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
3
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
Chúng ta đều biết rằng khoảng 70% điện năng sản xuất ra được sử
dụng cho xí nghiệp công nghiệp, vì vậy vấn đề cung cấp điện cho lĩnh vực
công nghiệp có ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân. Chính vì thế việc
đảm bảo cung cấp điện cho công nghiệp tức là đảm bảo cho một ngành kinh
tế quan trọng nhất của đất nước hoạt động liên tục phát huy được tiềm năng
của nó. Đứng về mặt sản xuất và tiêu thụ điện năng mà xét thì công nghiệp là
lĩnh vực tiêu thụ nhiều điện năng nhất. Vì vậy việc thiết kế cung cấp điện và
sử dụng điện hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai
thác khả năng của nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng
sản xuất ra.
Nhiệm vụ đặt ra là thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường

(nhà máy số 4).
Nhà máy bao gồm 09 phân xưởng. Nguồn cung cấp điện cho nhà máy
được lấy từ trạm biến áp trung gian quốc gia, điện áp 10KV, công suất vô
cùng lớn, dung lượng ngắn mạch phía hạ áp là 200MVA, nguồn cách nhà máy
6Km và dùng đường dây lộ kép loại dây AC để truyền tải điện, nhà máy làm
việc với chế độ 3 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại của nhà máy là T
max
= 5000h. Thiết bị trong các phân xưởng đều có công suất nhỏ, nhưng máy
móc trong các phân xưởng tương đối nhiều, các máy móc đều hoạt động ở
mức độ tối đa, tổ chức làm việc hiệu quả và liên tục, do đó biểu đồ phụ tải khá
bằng phẳng hệ số đồng thời của các phụ tải khá cao, khoảng 0,85 - 0,95, hệ số
nhu cầu cũng khá cao. Theo yêu cầu thiết kế nhà máy thì sau khi thiết kế
mạng hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí, ta thiết kế mạng cao áp cho toàn
bộ nhà máy. Sau đây là bản vẽ mặt bằng toàn nhà máy, số liệu cụ thể của các
phân xưởng và số liệu cụ thể của các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ
khí và sơ đồ toàn phân xưởng.
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
4
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
SƠ ĐỒ MẶT BẰNG TOÀN NHÀ MÁY SỐ 4.
M 1: 5000
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
5
8
7
6
1 2 3 4
5

9

Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY ĐƯỜNG
Ký hiệutrên
mặt bằng
Tên phân xưởng Công suất đặt
P
đ
(KW)
Diện
tích
(
2
m
)
1 Kho củ cải đường 350 2100
2 Phân xưởng thái và nấu củ cải
đường
700 1500
3 Bộ phận cô đặc 550 600
4 Phân xưởng tinh chế 750 1000
5 Kho thành phẩm 150 900
6 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 800
7 Trạm bơm 600 600
8 Nhà máy nhiệt điện ( tự dùng
12% )
Theo tính toán 1200
9 Kho than 350 1000
10 Chiếu sáng phân xưởng Xác định theo
diện tích
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường

6
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
DANH SÁCH THIẾT BỊ CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ
STT
Tên thiết bị Số
lượng
Nhãn
hiệu
Công
suất
( KW )
Ghi
chú
1
2 3 4 5 6
BỘ PHẬN DỤNG CỤ
1
Máy tiện ren 2 IA616 7,0
2
Máy tiện ren 2 IA62 7,0
3
Máy tiện ren 2 IK62 10,0
4
Máy tiện ren cấp chính
xác cao
1
I Π 6 Π
1,7
5
Máy doa tốc độ 1 2A450 2,0

6
Máy bào ngang 2 7M36 7,0
7
Máy xọc 1 7A420 2,8
8
Máy phay vạn năng 1 6H82 7,0
9
Máy phay ngang 1
6K82Γ
7,0
10
Máy phay đứng 2 6H11 2,8
11
Máy mài trong 2 3A240 4,5
12
Máy mài phẳng 1 311NI 2,8
13
Máy mài tròn 1 3130 2,8
14
Máy khoan đứng 1 2A125 2,8
15
Máy khoan đứng 1 2135 4,5
16
Máy cắt mép 1 866A 4,5
17
Máy mài vạn năng 1 3A64 1,75
18
Máy mài dao cắt gọt 1 3818 0,65
19
Máy mài mũi khoan 1 36652 1,5

20
Máy mài sắc mũi phay 1 3667 1,0
21
Máy mài dao chuốt 1 360 0,65
22
Máy mài mũi khoét 1 3659 2,9
23
Thiết bị để hoá bền kim
loại
1
ΠΠ - 58
0,8
24
Máy dũa 1 2,2
25
Máy khoan bàn 2 HC125 0,65
26
Máy để mài tròn 1 1,2
27
Bể nước 1
28
Máy đo độ cứng đầu côn 1 TK 0,6
29
Máy đo độ cứng đầu tròn 1 TШ
30
Bàn 1
31
Máy mài sắc 1 330-2 0,25
32
Bàn 1

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
7
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
33
Cần trục cánh có palăng
điện
1 1,3
34
Thiết bị cao tần 1 ПГ-606 80,0
35
Tủ 1
36
Bàn 1
37
Thiết bị đo bi 1 23,0
38
Tủ đựng bi 1
39
Bàn 1
40
Máy nén khí 1 45
BỘ PHẬN MỘC
41
Máy bào gô 1
Cφ-4
2,0
4,5
42
Máy khoan 1
CBΠA

1,0
3,2
43
Bàn mộc 1
44
Máy cưa đai 1 C80-3 4,5
45
Bàn 3
46
Máy bào gỗ 1
CP6-5Γ
7,0
1,3
1,7
47
Máy cưa tròn 1 Ц - 5 7,0
BỘ PHẬN QUẠT GIÓ
48
Quạt gió trung áp 1 9,0
49
Quạt gió số 9,5 1 12,0
50
Quạt gió số14 1 18,0
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
8
ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40
Mặt bằng mạng điện phân xƯởng sửA CHữA cơ khí
Buồng thông gió
Phòng sinh hoạt
Kho

Kho
Phòng sinh hoạt
2
17
17
4
2
9
8
6
13
11
3
14
12
10
3
1
1
34
39
3
7
7
23
21
20
21
26
25

24
19
33
31
32
28
29
30
22
18
37
45
45
40
47
41
46
42
49
50
48
36
35
45
44
43
38
Bản vẽ số : 3
Tỉ lệ : 1:5000
truờng đại học bách khoa hà nội

lớp : hệ thống điện . N1- k40
Trịnh văn phuơng
Sinh viên thực hiện
Giáo viên huớng dẫn
nguyễn thị hồng hải
MặT BằNG MạNG ĐIệN
PHÂN XƯởNG SửA CHữA CƠ KHí
Bộ phận nhiệt luyện
Bộ phận mộc
Máy nén
khí
Bộ phận quạt
gió
Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng
9
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình nào đó, nhiệm vụ đầu
tiên của chúng ta là xác định phụ tải điện của công trình ấy. Tùy theo quy mô
của công trình mà phụ tải điện phải được xác định theo phụ tải thực tế, hoặc
còn phải kể đến khả năng phát triển của công trình, trong tương lai 5 năm, 10
năm hoặc lâu hơn nữa. Như vậy xác định phụ tải điện là giải bài toán dự báo
phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn. Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ
tải công trình ngay sau khi công trình đi vào vận hành, phụ tải đó thường
được gọi là phụ tải tính toán. Người thiết kế cần biết phụ tải tính toán để chọn
các thiết bị điện như : Máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ
vv… để tính tổn thất công suất, điện áp để chon các thiết bị bù v.v… Như vậy
phụ tải tính toán là số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện.
Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như :Công suất, sô lượng

máy,chế độ vận hành của chúng, quy trình công nghệ sản xuất … Vì vậy xác
định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan
trọng , vì nếu xác định phụ tải tính toán mà nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm
giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi dẫn đến cháy, nổ rất nguy hiểm, còn
nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị điện được
chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu do đó gây lãng phí.
Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện nhưng do tính phức tạp
của phụ tải nên chưa có phương pháp nào hoàn toàn chính xác. Sau đây sẽ
trình bày một số phương pháp tính phụ tải thường dung nhất trong thiết kế hệ
thống cung cấp điện.
1. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
P
tt
= k
nc .
P
đ
Q
tt
= P
tt
.tgϕ
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
10
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
S
tt
=
ϕ
cos

2
2
tt
tt
tt
P
Q
P
=+
( 2-1 - TL1 )
Trong đó : k
nc
: Hệ số nhu cầu thường cho trong số tay CCĐ.
P
đ
: Công suất đặt các phân xưởng.
Phương pháp này có độ chính xác không cao lắm. Vì hệ số k
nc
cho
trong sổ tay, đôi khi không phù hợp với thực tế vì vậy nó được dùng cho tính
toán sơ bộ.
2. Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị
diện tích sản xuất.
P
tt
= p
o.
F , (kw ); (2.2) (TL1)
Trong đó : p
o

- Suất phụ tải trên 1m
2
diện tích sản xuất ( kW/m
2
)
F - Diện tích sản xuất, m
2
;
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng và chỉ áp dụng cho các
phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bổ tương đối đều.
3. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một
đơn vị sản phẩm.
P
tt
=
max
T
MW
o
( 2.3) (TL1)
Trong đó :
M - Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong 1 năm( sản lượng)
W
o
-Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh/ đơn vị sản
phẩm)
T
max_
- Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h)
4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại k

max
và công suất
trung bình P
tb
( còn gọi là phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả
n
hq
)
P
tt
= k
max.
. k
sd
.P
đm
k
max,
k
sd –
Hệ số cực đại và hệ số sử dụng.
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
11
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
P
đm
- công suất định mức (W).
Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác và thường được
dùng để xác định phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có đặc điểm làm việc
tương đối giống nhau.

- Dựa vào danh sách thiết bị của phân xưởng ta phân nhóm các thiết bị
dựa trên nguyên tắc các thiết bị đặt tương đối gần giống nhau, tổng công suất
đặt giữa các nhóm không quá lệch nhau.
- Từ số liệu của các nhóm ta xác định được P
đmmax,
P
đmmin
.
- Từ đó ta tính : m =
min
max
dm
dm
P
P

Nếu m > 3 ta thực hiện tính n
1
là số thiết bị có công suất không nhỏ
hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất.
Tính P
1
của n
1
: P
1
=
∑
=
n

P
i
dmi
1
1
Tính n
*
và P
*
: n
*
=
n
n
1
P
*
=
∑
ddm
P
p
1
Tra PL 1.4 : n
.*hq
=(n
*,
P
*
)

- Tính n
hq
= n.n
hq
*
Tra PL1.5 : k
max
= (k
sd
, N
hq
)
Tính P
tt
= k
max .
k
sd
. P
đm
(kW).
- Một số trường hợp đặc biệt .
* Nếu n≤3 và n
hq
<4 thì tính P
tt
theo công thức sau:
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
12
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40

P
tt
=
∑
=
n
i
P
1
đ mi
( kW) (2.5) (TL1)
Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì
S
tt
=
875,0
.
ε
dm
dm
S
(kVA) (2.6) ( TL1)
*Nếu n >3 và n
hq
< 4 thì P
tt
được tính như:
P
tt
=

dmi
n
i
pti
PK .
1
∑
=
( 2.7 ) ( TL1 )
Trong đó k
pti
là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i, tra trong sổ tay. Nếu
không có số hiệu chính xác thì k
pt
có

thể lấy.
k
pt
= 0.9 với các thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn.
k
pt
= 0,75 với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
* Nếu n
hq
> 300 và k
sd
< 0.5 thì lấy ứng với n
hq
= 300.

Nếu n
hq
> 300 và k
sd
≥ 0,5 thì P
tt
=1,05.k
sd
.P
đm
(2.8) (TL1)
* Đối với thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng thì P
tt
có thể lấy bằng P
tb
:
P
tt
= P
tb
=K
sd
. P
đm
(2.9)(TL1)
• Nếu trong mạng có thiết bị 1 pha thì phải cố gắng phân phối đều các
thiết bị đó lên cả 3 pha của mạng.
2. 1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SỮA CHỮA CƠ
KHÍ.
Dựa vào tính chất, vị trí và chế độ làm việc của các thiết bị trong phân

xưởng ta có thể phân các thiết bị của phân xưởng sữa chữa cơ khí thành 5
nhóm. Chi tiết của các nhóm được trình bày trong bảng 1.
1.1Xác định phụ tải tính toán của nhóm 1.
Tên thiết bị
Số
Lượng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
P
đm
( kW ) I
đm
(A)
1 máy Toàn bộ
Thiết bị cao tần 1 34 80.0 80.0 202,5
Thiết bị đo bi 1 37 23.0 23.0 58.2
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
13
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
Máy nén khí 1 40 45.0 45.0 113.9
Máy bào gỗ 1 41 6.5 6.5 16.4
Máy cưa tròn 1 47 7.0 7.0 17.7
Cộng theo nhóm 1 5 161.5 161.5 408.7

-
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
14
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
Tổng số thiết bị có trong nhóm n = 5.

- Thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm P
max
= 80kW.
- Thiết bị có công suất nhỏ nhất trong nhóm P
min
=6.5kW.
m =
min
max
dm
dm
P
P
=
5,6
80
=12.3 ⇒ m >3
Tra phụ lục 1.1 . Với phân xưởng sữa chữa cơ khí ta chọn k
sd
= 0.16;
cosϕ =0,6, tgϕ =1,33
Để xác định P
tt
ta dùng phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả .
Theo bảng của nhóm 1 ta có n
1
= 2.
P
1
=

=
∑
=
n
i
dmi
P
1
80 + 45,0 = 125(kW)
Xác định n

∗
và p
∗
.
n
∗
=
4,0
5
2
1
==
n
n
P
∗
=
77,0
5,161

125
1
==
∑
dm
P
P
Trong đó :P
∑
dm
là công suất định mức của cả nhóm n thiết bị .
Từ n
*
= 0,4, P
∗
=0,77. Tra phụ lục 1.4 ta được n
hq
∗
=0,63.
Xác định số n
hq
: n
hq
= n.n
hq
∗
= 5.0,63 = 3.15.
Tra phụ lục 1.5 với k
sd
= 0,16 ; n

hq
= 3,15 ta được k
max
= 3,11
- Công suất tác dụng của nhóm 1.
P
tt
=k
max
. k
sd
. P
đm
= 3,11.0.16.161,5 = 80,4(kW).
- Công suất phản kháng của nhóm được xác định theo
P
tt
.
tt
Q
=
tt
P
.
ϕ
tg
=80,4.1,33= 106,8 (kVAr)
- Công suất toàn phần của nhóm 1.
).(6,133
22

kVAQPS
tttttt
=+=
- Dòng điện tính toán của nhóm 1.
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
15
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
==
dm
tt
tt
U
S
I
.3
)(9,202
38,0.3
6,133
A
=
1.2.Tính toán phụ tải điện cho nhóm 2.
Tên thiết bị
Số
lượng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
P
đm
(KW)

I
đm
(A)
1 máy Toàn
bộ
Máy khoan 1 42 4.2 4.2 10.6
Máy cưa đai 1 44 4.5 4.5 11.4
Máy bào gỗ 1 46 10 10 25.3
Quạt gió trung áp 1 48 9 9 22.7
Quạt gia số 9,5 1 49 12.0 12.0 30.4
Quạt số 14 1 50 18 18 45.6
Cộng theo nhóm 2 6 57.7 57.7 146
-Tổng số thiết có trong nhóm n=6.
- Thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm
kWP
dm
18
max
=
- Thiết bị có công suất nhỏ nhất trong nhóm
.2,4
min
kWP
dm
=

28,4
2,4
18
===

dmMIN
dmMAX
P
P
m
Ta có :
1
n
=4,
)(499101218
1
1
1
kWPP
n
i
dmi
=+++==
∑
=
.
- Tính
.,
∗∗
Pn
,66,0
6
4
1
===

∗
n
n
n
.85,0
7,57
49
1
===
∑
∗
dm
P
P
P
Tra phụ lục 1.4 với
∗
n
= 0,66,
85,0
=
∗
P
ta được
.81,0
*
=
hq
n
- Tính n

hq
= n.n
*hq
= 6.0,81= 4,86 ≈5.
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
16
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
Tra phụ lục 1.5 với
,16,0
=
k
sd
n
=
hq
5 ta được
.87,2
=
k
MAX
- Công suất tác dụng và phản kháng của nhóm 2.

)(5,267,57.16,0.87,2.. kWPkkP
dmsdMAXtt
===
.

).(2,3533,1.5,26. kVArtgPQ
tttt
===

ϕ
- Công suất toàn phần.

)(06,442,355,26
2222
kVAQPS
tttttt
=+=+=
.
- Dòng điện tính toán của nhóm 2.
)(9,66
38,0.3
06,44
.3
A
U
S
I
dm
tt
tt
===
Các nhóm 3,4,5 cũng được tính toán tương tự kết quả ghi trong bảng 1.
1.3. Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm.
Phụ tải đỉnh nhọn là phụ tải lớn nhất xuất hiện trong thời gian từ 1
đến 2 giây. Đối với nhóm động cơ thì phụ tải đỉnh nhọn xuất hiện khi một
động cơ có công suất lớn nhất nhóm khởi động còn các động cơ khác đang
làm việc ở chế độ định mức do vậy công thức được sử dụng như sau :
k
III

kd
dm
n
i
dmidn
.
max.
1
1
+=
∑
−
=
(2.10 ) (TL1)
Trong đó :
I
đn
là dòng điện đỉnh nhọn trong nhóm .
k
kđ
: Bội số dòng điện khởi động của thiết bị, chọn k
kđ
= 5.
I
đmmax:
dòng điện định mức của thiết bị có dòng khởi động lớn
nhất trong nhóm .
Đối với nhóm 1 ta có:
=+=
∑

−
=
k
III
kd
dm
n
i
dmidn
.
max.
1
1
58,2+113,9 + 16,4 + 17,7 + 202,5*5 =
=1218,7( A )
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
17
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
Phụ tải đỉnh nhọn của các nhóm còn lại cũng được tính toán tương tự
kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 1.
1.4 Xác định phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng sửa chữa cơ
khí.
a. phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng.
Vì phụ tải chiếu sáng có tính chất phân bố tương đối đều và tỉ lệ với
diện tích nhà xưởng nên phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định
theo công thức:
P
cs
= P
0 *

S (kW)
Trong đó : P
o
: là suất phụ tải trên 1m
2
diện tích sản xuất.
Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta có
P
o
= 15W/m
2
= 0,015 kW/m
2
.
S : là diện tích phân xưởng : S = 800 m
2
.
Vậy phụ tải chiếu sáng của phân xưởng là :
P
cs
= 800. 0,015 = 12 (kW).
Từ kết quả ở bảng 1 để cho việc dễ quan sát và tính toán các bước tiếp
theo ta lập bảng sau :
Bảng 2:
Nhóm P
tt
(kW) Q
tt
(kVAr) S
tt

(kVA) I
tt
(A)
1 80.4 106.8 133.6 202.9
2 26.5 35.2 44.06 66.9
3 4.82 6.41 8.02 12.2
4 17.26 22.95 28.72 43.6
5 23.19 30.84 38.58 58.6
Chiếu sáng 12
Cộng 164.17 202.2 252.98 384.2
b. Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng.
P
px
= k
đt
∑
=
5
1i
tti
P

(2-12)
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
18
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
Trong đó: K
đt
là hệ số đồng thời, chọn k
đt

= 0,85.
P
px
= 0,85. ( 80,4 + 26,5 + 4,82 + 17,26 + 23,19 +12 ) = 139,5 (kW)
Phụ tải phản kháng của phân xưởng.
Q
px
= P
px
* tgϕ = 139,5* 1,33 = 185,5 (kVAr).
Phụ tải toàn phần của phân xưởng kể cả chiếu sáng được tính theo
công thức sau:
( )
Q
PP
S
px
cspx
px
2
2
++=
(2-13) (TL1)
=
( )
2
2
5,185125,139
++
= 239,5 (kVA)

)(8,363
38,0*3
5,239
3
A
U
S
I
dm
px
px
===
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
19
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
Tên nhóm và thiết bị điện Số
lượn
g
Ký
hiệu
trên
mặt
bằng
P
đm
(kW)
I
đm
(A) k
sd

cosϕ/tgϕ
n
hq
k
max
Phụ tải tính toán
I
đn (A)
Một
thiết
bị
Tất cả
thiết bị
P
tt
(kW)
Q
tt
(kVAr)
S
tt
(kVA)
I
tt
(A)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Nhóm 1
Thiết bị cao tần 1 34 80 80 202.5 0.16 0.6/1.33
Thiết bị đo bi 1 37 23 23 58.2 0.16 0.6/1.33
Máy nén khí 1 40 45 45 113.9 0.16 0.6/1.33

Máy bào gỗ 1 41 6.5 6.5 16.4 0.16 0.6/1.33
Máy cưa tròn 1 47 7 7 17.7 0.16 0.6/1.33
Cộng theo nhóm một 5 161.5 161.5 408.7 0.16 0.6/1.33 4 3.11 80.4 106.8 133.6 203 1218.7
Nhóm 2
Máy khoan 1 42 4.2 10.6 10.6 0.16 0.6/1.33
Máy cưa đai 1 44 4.5 11.4 11.4 0.16 0.6/1.33
Máy bào gỗ 1 46 10 25.3 25.3 0.16 0.6/1.33
Quạt gió trung áp 1 48 9 22.7 22.7 0.16 0.6/1.33
Quạt gió số 9.5 1 49 12 30.4 30.4 0.16 0.6/1.33
Quạt số 14 1 50 18 45.6 45.6 0.16 0.6/1.33
Cộng theo nhóm 2 6 57.7 146 146 0.16 0.6/1.33 5 2.87 26.5 35.2 44.06 66.9 328.4
Nhóm 3
Máy mài dao cắt gọt 1 18 0.65 0.65 1.64 0.16 0.6/1.33
Máy mài mũi khoan 1 19 1.5 1.5 3.80 0.16 0.6/1.33
Máy mài sắc mũi phay 1 20 1.0 1.0 2.53 0.16 0.6/1.33
Máy mài dao chuốt 2 21 0.65 0.65*2 1.64*2 0.16 0.6/1.33
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
20
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
Máy mài mũi khoét 1 22 2.9 2.9 7.34 0.16 0.6/1.33
Thiết bị để hoá bền KL 1 23 0.8 0.8 2.02 0.16 0.6/1.33
Máy giũa 1 24 2.2 2.2 5.57 0.16 0.6/1.33
Máy khoan bàn 1 25 0.65 0.65 1.64 0.16 0.6/1.33
Máy để mài tròn 1 26 1.2 1.2 3.03 0.16 0.6/1.33
Máy đo độ cứng đầu côn 1 28 0.6 0.6 1.52 0.16 0.6/1.33
Máy mài sắc 1 31 0.25 0.25 0.63 0.16 0.6/1.33
C. trục cánh có palăng đ 1 33 1.3 1.3 3.29 0.16 0.6/1.33
Cộng nhóm 3 13 13.7 14.35 36.02 0.16 0.6/1.33 10 2.1 4.82 6.41 8.02 12.2 65.65
Nhóm 4
Máy tiện ren 2 1 7.0 7.0 * 2 17.7*2 0.16 0.6/1.33

Máy tiện ren 1 3 10.0 10.0 25.32 0.16 0.6/1.33
Máy doa toạ độ 1 5 2.0 2.0 5.06 0.16 0.6/1.33
Máy bào ngang 1 6 7.0 7.0 17.72 0.16 0.6/1.33
Máy xọc 2 7 2.8 2.8 * 2 7.09*2 0.16 0.6/1.33
Máy phay đứng 1 10 2.8 2.8 7.09 0.16 0.6/1.33
Máy mài phẳng 1 12 2.5 2.5 6.33 0.16 0.6/1.33
Máy khoan đứng 1 14 2.8 2.8 7.09 0.16 0.6/1.33
Cộng nhóm 4 10 36.9 46.7 118.19 0.16 0.6/1.33 8 2.31 17.26 22.95 28.72 43.6 219.47
Nhóm 5
Máy tiện ren 2 2 7.0 7.0 * 2 17.7*2 0.16 0.6/1.33
Máy tiện ren 1 3 10.0 10.0 25.32 0.16 0.6/1.33
Máy tiện ren cấp CX cao 1 4 1.7 1.7 4.3 0.16 0.6/1.33
Máy phay vạn năng 1 8 7.0 7.0 17.7 0.16 0.6/1.33
Máy phay ngang 1 9 7.0 7.0 17.7 0.16 0.6/1.33
Máy mài trong 1 11 4.5 4.5 11.39 0.16 0.6/1.33
Máy mài tròn 1 13 2.8 2.8 7.09 0.16 0.6/1.33
Máy mài vạn năng 2 17 1.75 1.75*2 4.43*2 0.16 0.6/1.33
Cộng nhóm 5 10 41.75 50.5 127.76 0.16 0.6/1.33 5 2.87 23.19 30.84 38.58 58.6 229.04
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
21
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG
SỬA CHỮA CƠ KHÍ
3.1. CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ.
Các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí phần lớn có công suất tương đối
nhỏ , yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện không cao. Do vậy có thể dùng sơ đồ hỗn
hợp hình tia phân nhánh.
Hình 2.1
NGUỒN ĐIỆN

Cầu chì tổng
Cầu chì nhánh
Phụ tải Phụ tải Phụ tải
Phân xưởng sửa chữa cơ khí lấy điện từ trạm biến áp phân xưởng trạm này đặt
kề với tường phân xưởng và nguồn điện thứ cấp sẽ đưa điện tới một tủ phân phối nằm
trong phân xưởng . Tủ phân phối làm nhiệm vụ cung cấp điện tới 5 tủ động lực. mỗi
tủ động lực sẽ cung cấp điện cho một nhóm phụ tải. tủ động lực thường được đặt ở
trung tâm nhóm máy và cạnh tường phân xưởng, do đó sẽ giảm được diện tích đặt tủ
và thuận tiện trong việc sửa chữa và thay thế.
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
22
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
Đường dây từ tủ phân phối của phân xưởng tới các tủ động lực dùng cáp cao su
lõi đồng, còn đường dây từ tủ động lực tới các máy công cụ dùng dây dẫn cách điện
di trong ống.
Ngoài ra tủ động lực dùng cho chiếu sáng của phân xưởng lấy điện riêng từ
một nhánh đầu ra của tủ phân phối.
Để vận hành và bảo vệ mạng hạ áp của phân xưởng đặt khởi động từ tại các
máy công cụ, trong tủ phân phối đặt aptomat ở các đầu vào và ra. Tủ động lực đặt cầu
dao, cầu chì ở đầu vào, cầu chì đặt ở đầu ra.
Mặt bằng và sơ đồ đi dây cụ thể trong hình 2.2.
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
23
ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40
nguyễn thị hồng hải
Giáo viên huớng dẫn
Sinh viên thực hiện
Trịnh văn phuơng
truờng đại học bách khoa hà nội
lớp : hệ thống điện . N1- k40

Tỉ lệ : 1:5000
Bản vẽ số : 3
đl1
đl4
đl3
đl2
đl5
chiếu sáng
Bộ phận quạt
gió
Máy nén
khí
Bộ phận mộc
Bộ phận nhiệt luyện
38
43
44
45
35
36
48
50
49
42
46
41
47
40
45
45

37
18
22
30
29
28
32
31
33
19
24
25
26
21
20
21
23
7
7
3
39
34
1
1
3
10
12
14
5
11

13
6
8
9
2
4
17
17
2
Phòng sinh hoạt
Kho
Kho
Phòng sinh hoạt
Buồng thông gió
Mặt bằng và sơ đồ đi dây của mạng điện phân xƯởng sủa chũa cơ khí
Mặt bằng và sơ đồ đi dây mạng điện
phân xƯởng sửa chữa cơ khí
Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng
24
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40
3.2. LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CHO MẠNG ĐIỆN PHÂN XƯỞNG.
a. Chọn tủ phân phối.
Theo phương án nối dây của mạng điện phân xưởng thì tủ phân phối phải chọn
có một đầu vào và 6 đầu ra, 5 đầu ra cung cấp điện cho 5 tủ động lực tương ứng với 5
nhóm của phụ tải phân xưởng, đầu ra còn lại cung cấp cho tủ chiếu sáng.
Theo phần phụ tải tính toán ta có:
I
ttpx
= 363,8 (A). I
ttnhóm4

= 43,6 (A).
I
tt nhóm1
= 202,9 (A). I
ttnhóm5
= 58,6 (A).
I
ttnhóm2
= 66,9 (A).
I
ttnhóm3
= 12,2 (A).
Căn cứ vào dòng điện đầu vào tủ phân phối và dòng điện đầu ra. Chọn loại tủ
phân phối điện áp thấp loại ΠP-9332 đặt trên nền nhà do liên xô chế tạo.
Các Aptomat đặt trong tủ phân phối được chọn theo điều kiện.
U
đmA
≥ U
đm mạng.
+ với aptomat tổng :
∑
=
≥
5
1
hom
.
i
ittn
dt

dmA
I
k
I

Với K
đt
= 0,85
+ Với aptomat nhóm: I
đmA
≥ I
tt nhóm
.
Vậy các aptomat chọn cho tủ phân phối được liệt kê ở bảng 3.
Bảng 3: Bảng chọn aptomat cho tủ phân phối.
Tên đường
dây
Ký hiệu U
đm
(V)
I
đmA
(A)
Số
cực
Dạng móc
bảo vệ dòng
cực đại
Dòng điện định
mức của móc

bảo vệ
Dòng điện
tác động tức
thời(A)
Lộ đầu vào A3140 500 600 2 Tổng hợp 300 2100
Lộ ra số 1 A3134 500 300 3 Tổng hợp 150 1050
Lộ ra số 2 A3124 500 100 3 Tổng hợp 100 800
Lộ ra số 3 A3124 500 100 3 Tổng hợp 30 430
Lộ ra số 4 A3124 500 100 3 Tổng hợp 100 800
Lộ ra số 5 A3124 500 100 3 Tổng hợp 100 800
Lộ chiếu sáng A3124 500 100 3 Tổng hợp 30 430
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
25