Đồ án cung cấp điện Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm 10 phân xưởng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (406.75 KB, 73 trang )
MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu
3
Chương 1. Xác định phụ tải điện của xí nghiệp
4
1.1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng L
5
1.2. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ư
7
1.3. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng U
9
1.4. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng V
11
1.5. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ă
13
1.6. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng N
14
1.7. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng B
16
1.8. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng I
18
1.9. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng O
20
1.10. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng H
22
1.11. Tổng hợp phụ tải của toàn xí nghiệp
23
1.12. Xây dựng biểu đồ phụ tải của xí nghiệp
24
Chương 2. Xác định phương án cung cấp điện cho toàn xí nghiệp
26
2.1. Xác định vị trí, dung lượng trạm biến áp
26
2.2. Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện 2 phương án
27
2.3. Lựa chọn máy biến áp
27
2.4. Lựa chọn dây dẫn từ điểm đấu điện về trạm biến áp.
28
Chương 3. Tính toán về điện, lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện trong hệ
thống cung cấp điện
30
3.1. Xác định tổn hao điện áp trên đường dây trung áp
30
3.2. Xác định tổn hao công suất, tổn hao điện năng trên đường dây trung áp
và máy biến áp
30
3.3. Lưạ chọn dây dẫn phía hạ áp
33
3.4. Xác định tổn hao điện áp, tổn hao công suất trên đường dây hạ áp 43
3.5. Lựa chọn và kiểm tra thiết bị đóng cắt và bảo vệ.
1
50
Chương 4. Tính toán nối đất chống sét và nâng cao hệ số công suất trong hệ
thống cung cấp điện
60
4.1. Tính toán nối đất
60
4.2. Tính toán chống sét
62
4.3. Nâng cao hệ số công suất.
66
Kết luận
71
Tài liệu tham khảo
72
GHI CHÚ:
[1]. Sách “Cung cấp điện”
[2]. Sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp, đô thị và nhà cao
tầng”
[3]. Sách “Thiết kế cấp điện”
2
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay công nghiệp là ngành mũi nhọn của nước ta, và chiếm một vị trí
rất lớn trong cơ cấu kinh tế. Theo thời gian sự phát triển của công nghiệp gắn
kèm với nó đó là điện năng, nguồn năng lượng cung cấp cho tất cả các hoạt động
của nhà máy, xí nghiệp, Một lượng lớn nhân lực trong nghành điện đang hoạt
động trong lĩnh vực thiết kế, giám sát, thi công và vận hành các hệ thống điện
trong các nhà máy, xí nghiệp.
Phải có điện năng thì mới có các nhà máy sản xuất, do đó cung cấp điện
năng là một phần hết sức quan trọng và cần thiết với thực tế, cho nhu cầu hiện tại
và cả tương lai.
Từ tính cấp thiết đó là sinh viên học tập nghiên cứu trong ngành điện, việc
trang bị những kiến thức ngành điện nói chung và môn cung cáp điện nói riêng là
cần thiết. Những kiến thức này có thể thực hiện công việc trong các ngành công
nghiệp và cả khu vực sinh hoạt của dân cư. Một đồ án thiết kế càng tối ưu càng
mang lại lợi ích thức tế khi sử dụng, lợi ích cho vốn đầu tư, sửa chữa và bảo
dưỡng.
Trong phần dưới đây em xin trình bày một bản đồ án thiết kế cung cấp
điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm 10 phân xưởng. Trong quá trình thực
hiện đồ án, do kiến thức chưa được hoàn thiện nên đồ án còn nhiều thiếu sót, em
mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để đồ án này được hoàn
thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn cô Vũ Thị Thu đã giúp em hoàn thành đồ
án này.
Hải Phòng, ngày 6 tháng 10 năm 2015
sinh viên
3
Chương 1. Xác định phụ tải điện của xí nghiệp
Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng
* Phụ tải động lực
Ta xác định phụ tải tính toán theo phương pháp số thiết bị tiêu thụ điện năng
hiệu quả.
Chọn những thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng một nửa công suất của
P≥
thiết bị lớn nhất trong nhóm
n1
Tìm giá trị: n* = n và P* =
Pmax
2
∑P
∑P
dmn1
(1.1)
dmn
trong đó: + n: là số thiết bị
+ n1: là số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của
thiết bị có công suất lớn nhất.
Dựa vào bảng 3-3 [tr32, 2] ứng với giá trị n* và P* vừa tìm được ta tính được:
nhq
*
hq
n
mà n hq = n
*
⇒ nhq = n*hq .n
(1.2)
Có n hq , k sd ta tìm được k max bằng cách tra bảng 3-2[tr30, 2]. Nếu ksd của các
thiết bị là khác nhau thì phải tính ksdTB
n
∑ P .k
i
i =1
sdi
n
∑P
KsdTB =
i =1
n
cos ϕtb =
Tương tự :
Từ
đó
∑P
i =1
dmi
.cos φi
n
∑P
i =1
ta
i
(1.3)
=> tgϕtb
dmi
tính
(1.4)
được:
knc
=
kmax.ksdTB
(1.5)
Xác định phụ tải tính toán động lực :
+ Phụ tải tác dụng tính toán : Ptt = knc. ∑
Pdmi
4
(1.6)
+ Phụ tải phản kháng tính toán: Q tt = Ptt .tgϕ tb
+ Công suất biểu kiến tính toán:
Stt =
(1.7)
Ptt
= cos ϕ
Ptt 2 + Qtt 2
(1.8)
* Phụ tải chiếu sáng
Xác định phụ tải tính toán theo phương pháp suất tiêu hao trên một đơn vị
diện tích.
Phụ tải tính toán của phụ tải chiếu sáng được tính theo công thức:
P ttcs = F.p 0
(1.9)
+ F : là diện tích mặt bằng bố trí thiết bị (m2)
+ p0 : là suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (kw/m2)
Lấy : p0c/s = 0,012 (kw/m2)
cos ϕc / s = 0,8
Phụ tải phản kháng chiếu sáng :
Qttcs = Pttcs. tgϕ
(1.10)
Phụ tải biểu kiến tính toán chiếu sáng :
Sttcs =
P 2ttcs + Q 2ttcs
(1.11)
1.1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng L
Bảng 1.1. Bảng số liệu phân xưởng L
T
T
1
P
X
L
Tọa độ
x
2
5
Dữ
liệu
y
21
0
P(kW
)
Ksd
cos ϕ
Số máy
1
2
3
4
7.2
0.4
9
0.8
3
6
0.6
7
0.7
6
5.6
0.6
5
0.7
8
4.5
0.6
2
0.8
1
1.1.1.Phụ tải động lực
Pmax 10
=
=5
2
Ta có 2
(kw)
⇒ n1 = 9 (thiết bị)
n = 11 (thiết bị)
5
5
6
7
8
9
10
11
10
7.5
10
2.8
5
7.5
6.3
0.4
6
0.6
8
0.5
6
0.6
4
0.6
8
0.7
9
0.8
7
0.8
4
0.8
3
0.7
7
0.3
8
0.6
9
0.45
0.7
∑P
=
∑P
= 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 +2,8 + 5 + 7,5 + 6,3 = 72,4 (kw)
dmn1
dmn
7,2 + 6 + 5,6 + 10 + 7,5 + 10 + 5 + 7,5 + 6,3 = 65,1 (kw)
n1 9
= =
→ n* = n 11 0,82
∑P
∑P
dmn1
P* =
=
dmn
65,1
=
72, 4
0,9
Tra bảng 3-3[tr32, 2] ứng với n* và P* ta xác định được giá trị
n*hq = 0,89
→ nhq = n*hq .n = 0,89.11 = 9,79
Vậy nhq = 10 (thiết bị)
∑ Pi .ksdi =
P
= ∑ i
KsdTB
7,2.0,49 + 6.0,67 + 5,6.0,65 + 4,5.0,62 + 10.0,46 + 7,5.0,56 + 10.0,68 + 2,8.0,87 + 5.0,83 + 7,5.0,38 + 6,3.0, 45
7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5 + 6,3
41,85
= 72, 4 = 0,58
Tra bảng 3-2[tr30, 2]
Với nhq = 10 , ksdTB = 0,58
→ kmax = 1,28
⇒ knc = kmax.ksdTB = 1,28.0,58 = 0,74
Pttđl = knc. ∑ Pdmi = 0,74.72,4 = 53,58 (kw)
n
Có
∑ P .cos ϕ
i =1
i
i
=
7,2.0,83+6.0,76+5,6.0,78+4,5.0,81+10.0,68+7,5.0,64+10.0,79+2,
8.0,84+5.0,77+7,5.0,69+6,3.0,7 = 53,84
→
cos ϕ =
∑ P .cos ϕ
∑P
i
i
i
= 53,84 =
72, 4 0,74
→ tgϕ = 0,9
⇒ Qttđl = Pttđl. tgϕ = 53,58.0,9 = 48,22 (kVAR)
6
P 2ttdl + Q 2ttdl =
Sttđl =
72,08 (kVA)
1.1.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng L là: F =16x20 = 320 m
⇒ Pttcs = p.F = 0,012.320 = 3,84(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕcs = 0,8
→ tgϕ = 0,75
⇒ Qttcs = Pttcs.tgϕ = 3,84.0,75 = 2,88 (kVAR)
P
ttcs
=
3,84
= 4,8
0,8
(kVA)
Sttcs= cos ϕ
1.1.3. Tổng hợp phụ tải tính toán của phân xưởng
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 53,58+3.84 = 57,42 (kw)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
Qtt = Qđl + Qcs = 48,22+2,88 = 51,1 (kVAR)
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
2
2
2
2
Stt = P tt + Q tt = 57, 42 + 51,1 = 76,87 (kVA)
cos ϕ =
P
S
tt
=
57, 42
= 0, 75
76,87
cos ϕ
tt
• Hệ số
của phân xưởng :
1.2. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ư
Bảng 1.2. Bảng số liệu phân xưởng Ư
Tọa độ
TT PX
x
Dữ
liệu
1
2
3
4
5
6
7
8
P(kW)
4.5
6.5
10
0.4
1
4
0.6
6
10
0.3
7
4.5
0.6
7
0.7
3
3
5
y
Số máy
Ksd
2
Ư
252 8
cos ϕ
0.56 0.62
0.7 0.7
6
3
0.65
1.2.1.Phụ tải động lực
Pmax 10
=
=5
2
Ta có 2
(kw)
⇒ n1 = 4 (thiết bị)
n = 8 (thiết bị)
∑P
dmn1
=
6,5 + 10 + 10 + 5 = 31,5 (kw)
7
0.7
0.8
0.75 0.63
0.75 0.76
∑P
dmn
= 4,5 + 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 + 3 + 5 = 47,5 (kw)
n1 4
= =
→ n* = n 8 0,5
∑P
∑P
P* =
31,5
=
47,5
=
dmn1
dmn
0,66
Tra bảng 3-3[tr32, 2] ứng với n* và P* ta xác định được giá trị
n*hq = 0,87
→ nhq = n*hq .n = 0,87.8 = 6,69
Vậy nhq = 7 (thiết bị)
∑ P .k
∑P
i
KsdTB =
sdi
4,5.0,56 + 6,5.0,62 + 10.0,41 + 4.0,66 + 10.0,37 + 4,5.0,67 + 3.0,75 + 5.0,63
4,5 + 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 + 3 + 5
=
i
25, 4
= 47,5 = 0,53
Tra bảng 3-2[tr30, 2]
Với nhq = 7 , ksdTB = 0,53
→ kmax = 1,41
⇒ knc = kmax.ksdTB = 1,41.0,53 = 0,75
Pttđl = knc. ∑
Pdmi =
n
Có
∑ P .cos ϕ
i =1
i
i
=
0,75.47,5 = 35,63 (kw)
4,5.0,76+6,5.0,73+10.0,65+4.0,7+10.0,8+4,5.0,73+3.0,75+5.0,76
= 34,8
→
cos ϕ =
∑ P .cos ϕ
∑P
i
i
i
= 34,8 =
47,5 0,73
→ tgϕ = 0,94
⇒ Qttđl = Pttđl. tgϕ = 35,63.0,94 = 33,50 (kVAR)
Sttđl =
P 2ttdl + Q 2ttdl =
48,91 (kVA)
1.2.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng Ư là: F =14x28 = 392 m
⇒ Pttcs = p.F = 0,012.392 = 4,70(kW)
8
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕcs = 0,8
→ tgϕ = 0,75
⇒ Qttcs = Pttcs.tgϕ = 4,70.0,75 = 3,53 (kVAR)
P
ttcs
=
4.70
= 5,88
0,8
(kVA)
Sttcs= cos ϕ
1.2.3. Tổng hợp phụ tải tính toán của phân xưởng
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 35,63+4,70 = 40,33 (kw)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
Qtt = Qđl + Qcs = 33,50+3,53 = 37,03 (kVAR)
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
2
2
2
2
Stt = P tt + Q tt = 40,33 + 37, 03 = 54,75 (kVA)
P
S
cos ϕ =
tt
=
40,33
= 0, 74
54, 75
cos ϕ
tt
Hệ số
của phân xưởng :
1.3. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng U
Bảng 1.3. Bảng số liệu phân xưởng U
Tọa độ
TT PX
3
x
6
3
U
Dữ
liệu
1
2
3
4
5
6
7
8
P(kW)
8.5
4.5
6.5
10
0.4
1
0.6
5
4
0.6
6
10
0.3
7
3
0.7
0.8
4.5
0.6
7
0.7
3
y
Số máy
Ksd
73
cos ϕ
0.55 0.56 0.62
0.8 0.7 0.7
1
6
3
1.3.1.Phụ tải động lực
Pmax 10
=
=5
2
Ta có 2
(kw)
⇒ n1 = 4 (thiết bị)
n = 8 (thiết bị)
∑P
=
∑P
= 8,5 + 4,5 + 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 + 3 = 51 (kw)
dmn1
dmn
8,5 + 6,5 + 10 + 10 = 35 (kw)
n1 4
= =
→ n* = n 8 0,5
9
0.75
0.75
∑P
∑P
dmn1
P* =
35
=
51
=
dmn
0,69
Tra bảng 3-3[tr32, 2] ứng với n* và P* ta xác định được giá trị
n*hq = 0,87
→ nhq = n*hq .n = 0,87.8 = 6,96
Vậy nhq = 7 (thiết bị)
∑ P .k
∑P
i
KsdTB =
sdi
=
i
8,5.0,55 + 4,5.0,56 + 6,5.0,62 + 10.0,41 + 4.0,66 + 10.0,37 + 4,5.0,67 + 3.0,75
8,5 + 4,5 + 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 + 3
26,93
= 51 = 0,53
Tra bảng 3-2[tr30, 2]
Với nhq = 7 , ksdTB = 0,53
→ kmax = 1,41
⇒ knc = kmax.ksdTB = 1,41.0,53 = 0,75
Pttđl = knc. ∑ Pdmi = 0,75.51 = 38,25 (kw)
n
Có
∑ P .cos ϕ
i =1
i
i
=
8,5.0,81+4,5.0,76+6,5.0,73+10.0,65+4.0,7+10.0,8+4,5.0,73+3.0,7
5 = 37,89
→
cos ϕ =
∑ P .cos ϕ
∑P
i
i
i
= 37,89 =
51
0,74
→ tgϕ = 0,9
⇒ Qttđl = Pttđl. tgϕ = 38,25.0,9 = 34,43 (kVAR)
Sttđl =
P 2ttdl + Q 2 ttdl =
51,46 (kVA)
1.3.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng U là: F =18x34 = 612 m
⇒ Pttcs = p.F = 0,012.612 = 7,34(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕcs = 0,8
→ tgϕ = 0,75
10
⇒ Qttcs = Pttcs.tgϕ = 7,34.0,75 = 5,51 (kVAR)
P
ttcs
=
7,34
= 9,18
0,8
(kVA)
Sttcs= cos ϕ
1.3.3. Tổng hợp phụ tải tính toán của phân xưởng
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 38,25+7,34 = 45,59 (kw)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
Qtt = Qđl + Qcs = 34,43+5,51 = 39,94 (kVAR)
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
2
2
2
2
Stt = P tt + Q tt = 45,59 + 39,94 = 60,61 (kVA)
cos ϕ =
P
S
tt
=
45,59
= 0, 75
60, 61
cos ϕ
tt
Hệ số
của phân xưởng :
1.4. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng V
Bảng 1.4. Bảng số liệu phân xưởng V
Tọa độ
P
X
TT
4
x
V
Dữ
liệu
1
2
3
4
5
P(kW)
6.5
10
0.4
1
0.6
5
4
0.6
6
10
0.3
7
4.5
0.7
0.8
y
Ksd
10
6
48
Số máy
cos ϕ
0.62
0.7
3
0.67
0.73
1.4.1.Phụ tải động lực
Pmax 10
=
=5
2
Ta có 2
(kw)
⇒ n1 = 3 (thiết bị)
n = 5 (thiết bị)
∑P
=
∑P
= 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 = 35 (kw)
dmn1
dmn
6,5 + 10 + 10 = 26,5 (kw)
n1 3
= =
→ n* = n 5 0,6
∑P
∑P
dmn1
P* =
dmn
=
26,5
=
35
0,76
Tra bảng 3-3[tr32, 2] ứng với n* và P* ta xác định được giá trị
11
n*hq = 0,87
→ nhq = n*hq .n = 0,87.5 = 4,35
Vậy nhq = 5 (thiết bị)
∑ P .k
∑P
i
KsdTB =
sdi
=
i
6,5.0,62 + 10.0,41 + 4.0,66 + 10.0,37 + 4,5.0,67 17, 49
6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5
= 35 =0,5
Tra bảng 3-2[tr30, 2]
Với nhq = 5 , ksdTB = 0,5
→ kmax = 1,57
⇒ knc = kmax.ksdTB = 1,57.0,5 = 0,79
Pttđl = knc. ∑
Pdmi =
n
Có
→
∑ P .cos ϕ
i =1
i
cos ϕ =
i
=
0,79.35 = 27,65 (kw)
6,5.0,73+10.0,65+4.0,7+10.0,8+4,5.0,73 = 25,33
∑ P .cos ϕ
∑P
i
i
i
= 25,33 =
35
0,72
→ tgϕ = 0,96
⇒ Qttđl = Pttđl. tgϕ = 27,65.0,96 = 26,54 (kVAR)
P 2ttdl + Q 2ttdl =
Sttđl =
38,33 (kVA)
1.4.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng V là: F = 14x22 = 308 m
⇒ Pttcs = p.F = 0,012.308 = 3,7(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕcs = 0,8
→ tgϕ = 0,75
⇒ Qttcs = Pttcs.tgϕ = 3,7.0,75 = 2,78 (kVAR)
P
ttcs
=
3, 7
= 4, 63
0,8
(kVA)
Sttcs= cos ϕ
1.4.3. Tổng hợp phụ tải tính toán của phân xưởng
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 27,65+3,7 = 31,35 (kw)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
Qtt = Qđl + Qcs = 26,54+2,78 = 29,32 (kVAR)
12
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
2
2
2
2
Stt = P tt + Q tt = 31,35 + 29,32 = 42,92 (kVA)
31,35
cos ϕ = P tt =
= 0, 73
42,92
cos ϕ
S tt
Hệ số
của phân xưởng :
1.5. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ă
Bảng 1.5. Bảng số liệu phân xưởng Ă
Tọa độ
P
X
TT
x
Dữ
liệu
y
P(kW)
5
11
0
Ă
Ksd
7
5
cos ϕ
Số máy
1
2
3
4
5
4.5
0.6
7
0.7
3
3
0.7
5
0.7
5
5
0.6
3
0.7
6
4.5
6
0.56
0.8
0.65
0.82
1.5.1.Phụ tải động lực
Pmax 6
= =3
2
Ta có 2
(kw)
⇒ n1 = 5 (thiết bị)
n = 5 (thiết bị)
∑P
=
∑P
= 4,5 + 3 + 5 + 4,5 + 6 = 23 (kw)
dmn1
dmn
4,5 + 3 + 5 + 4,5 + 6 = 23 (kw)
n1 5
= =
→ n* = n 5 1
∑P
∑P
dmn1
P* =
dmn
=
23
=
23
1
Tra bảng 3-3[tr32, 2] ứng với n* và P* ta xác định được giá trị
13
n*hq = 0,95
→ nhq = n*hq .n = 0,95.5 = 4,75
Vậy nhq = 5 (thiết bị)
∑ P .k
∑P
i
KsdTB =
sdi
=
i
4,5.0,67 + 3.0,75 + 5.0,63 + 4,5.0,56 + 6.0,65 14,84
4,5 + 3 + 5 + 4,5 + 6
= 23 = 0,65
Tra bảng 3-2[tr30, 2]
Với nhq = 5 , ksdTB = 0,65
→ kmax = 1,34
⇒ knc = kmax.ksdTB = 1,34.0,65 = 0,87
Pttđl = knc. ∑
Pdmi =
n
Có
→
∑ P .cos ϕ
i =1
i
cos ϕ =
i
=
0,87.23 = 20,01 (kw)
4,5.0,73+3.0,75+5.0,76+4,5.0,8+6.0,82 = 17,86
∑ P .cos ϕ
∑P
i
i
i
= 17,86 =
23
0,78
→ tgϕ = 0,8
⇒ Qttđl = Pttđl. tgϕ = 20,01.0,8 = 16,01 (kVAR)
P 2ttdl + Q 2ttdl =
Sttđl =
25,63 (kVA)
1.5.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng Ă là: F = 16x30 = 480 m
⇒ Pttcs = p.F = 0,012.480 = 5,76(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕcs = 0,8
→ tgϕ = 0,75
⇒ Qttcs = Pttcs.tgϕ = 5,76.0,75 = 4,32 (kVAR)
P
ttcs
=
5, 76
= 7, 2
0,8
(kVA)
Sttcs= cos ϕ
1.5.3. Tổng hợp phụ tải tính toán của phân xưởng
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 20,01+5,76 = 25,77 (kw)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
Qtt = Qđl + Qcs = 16,01+4,32 = 20,33 (kVAR)
14
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
2
2
2
2
Stt = P tt + Q tt = 25, 77 + 20,33 = 32,82 (kVA)
25, 77
cos ϕ = P tt =
= 0, 79
32,82
cos ϕ
S tt
Hệ số
của phân xưởng :
1.6. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng N
Bảng 1.6. Bảng số liệu phân xưởng N
Tọa độ
TT PX
6
x
N
Dữ
liệu
1
2
3
4
5
6
7
8
P(kW)
5.6
4.5
10
0.4
6
0.6
8
7.5
0.4
1
0.6
4
10
2.8
5
0.8
3
7.5
y
Ksd
15
7
29
Số máy
cos ϕ
0.65 0.62
0.8
0.78
1
0.56 0.87
0.38
0.79 0.87 0.77 0.69
1.6.1.Phụ tải động lực
Pmax 10
=
=5
2
Ta có 2
(kw)
⇒ n1 = 6 (thiết bị)
n = 8 (thiết bị)
∑P
=
∑P
= 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5 = 52,9 (kw)
dmn1
dmn
5,6 + 10 + 7,5 + 10 + 5 +7,5 = 45,6 (kw)
n1 6
= =
→ n* = n 8 0,75
∑P
∑P
dmn1
P* =
=
dmn
45, 6
=
52,9
0,86
Tra bảng 3-3[tr32, 2] ứng với n* và P* ta xác định được giá trị
n*hq = 0,9
→ nhq = n*hq .n = 0,9.8 = 7,2
Vậy nhq = 7 (thiết bị)
∑ P .k
∑P
i
KsdTB =
i
sdi
=
5,6.0,65 + 4,5.0,62 + 10.0,46 + 7,5.0,56 + 10.0,68 + 2,8.0,87 + 5.0,83 + 7,5.0,38
5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
15
34,1
= 52,9 = 0,64
Tra bảng 3-2[tr30, 2]
Với nhq = 7 , ksdTB = 0,64
→ kmax = 1,27
⇒ knc = kmax.ksdTB = 1,27.0,64 = 0,81
Pttđl = knc. ∑
Pdmi =
n
Có
∑ P .cos ϕ
i =1
i
i
=
0,81.52,9 = 42,85 (kw)
5,6.0,78+4,5.0,81+10.0,68+7,5.0,64+10.0,79+2,8.0,87+5.0,77+7,
5.0,69 = 38,97
→
cos ϕ =
∑ P .cos ϕ
∑P
i
i
i
= 38,97 =
52,9
0,74
→ tgϕ = 0,9
⇒ Qttđl = Pttđl. tgϕ = 42,85.0,9 = 38,57 (kVAR)
P 2ttdl + Q 2ttdl =
Sttđl =
57,65 (kVA)
1.6.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng N là: F = 14x22 = 308 m
⇒ Pttcs = p.F = 0,012.308 = 3,7(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕcs = 0,8
→ tgϕ = 0,75
⇒ Qttcs = Pttcs.tgϕ = 3,7.0,75 = 2,78 (kVAR)
P
ttcs
=
3, 7
= 4, 63
0,8
(kVA)
Sttcs= cos ϕ
1.6.3. Tổng hợp phụ tải tính toán của phân xưởng
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 42,85+3,7 = 46,65 (kw)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
Qtt = Qđl + Qcs = 38,57+2,78 = 41,35 (kVAR)
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
2
2
2
2
Stt = P tt + Q tt = 46, 65 + 41,35 = 62,34 (kVA)
16
cos ϕ =
P
S
tt
=
46, 65
= 0, 75
62,34
cos ϕ
tt
Hệ số
của phân xưởng :
1.7. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng B
Bảng 1.7. Bảng số liệu phân xưởng B
Tọa độ
TT PX
x
Dữ
liệu
y
P(kW)
7
16
7
B
Ksd
8
7
cos ϕ
Số máy
1
2
3
4
5
6
5
0.6
3
0.7
6
4.5
6
3.6
4.2
7
0.49
0.8
0.6
8
0.75
0.56 0.65 0.72
0.6
0.8 0.82
7
1.7.1.Phụ tải động lực
Pmax 7
= = 3,5
2
Ta có 2
(kw)
⇒ n1 = 6 (thiết bị)
n = 6 (thiết bị)
∑P
dmn1
=
∑P
=
dmn
5 + 4,5 + 6 + 3,6 + 4,2 + 7 = 30,3 (kw)
n1 6
= =
→ n* = n 6 1
∑P
∑P
dmn1
*
P =
=
dmn
1
Tra bảng 3-3[tr32, 2] ứng với n* và P* ta xác định được giá trị
n*hq = 0,95
→ nhq = n*hq .n = 0,95.6 = 5,7
Vậy nhq = 6 (thiết bị)
∑ P .k
∑P
i
KsdTB =
i
sdi
=
5.0,63 + 4,5.0,56 + 6.0,65 + 3,6.0,72 + 4,2.0,49 + 7.0,8 19,82
5 + 4,5 + 6 + 3,6 + 4,2 + 7
= 30,3 = 0,65
Tra bảng 3-2[tr30, 2]
Với nhq = 6 , ksdTB = 0,65
→ kmax = 1,30
⇒ knc = kmax.ksdTB = 1,30.0,65 = 0,85
17
Pttđl = knc. ∑
Pdmi =
n
Có
→
∑ P .cos ϕ
i =1
i
cos ϕ =
i
=
0,85.30,3 = 25,76 (kw)
5.0,76+4,5.0,8+6.0,82+3,6.0,67+4,2.0,68+7.0,75 = 22,84
∑ P .cos ϕ
∑P
i
i
i
= 22,84 =
30,3
0,75
→ tgϕ = 0,88
⇒ Qttđl = Pttđl. tgϕ = 25,76.0,88 = 22,67 (kVAR)
P 2ttdl + Q 2 ttdl =
Sttđl =
34,31 (kVA)
1.7.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng B là: F = 15x24 = 360 m
⇒ Pttcs = p.F = 0,012.360 = 4,32(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕcs = 0,8
→ tgϕ = 0,75
⇒ Qttcs = Pttcs.tgϕ = 4,32.0,75 = 3,24 (kVAR)
P
ttcs
=
4,32
= 5, 4
0,8
(kVA)
Sttcs= cos ϕ
1.7.3. Tổng hợp phụ tải tính toán của phân xưởng
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 25,76+4,32 = 30,08 (kw)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
Qtt = Qđl + Qcs = 22,67+3,24 = 25,91 (kVAR)
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
2
2
2
2
Stt = P tt + Q tt = 30, 08 + 25,91 = 39,7 (kVA)
cos ϕ =
P
S
tt
=
30, 08
= 0, 76
39, 7
cos ϕ
tt
Hệ số
của phân xưởng :
1.8. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng I
Bảng 1.8. Bảng số liệu phân xưởng I
TT PX
8
I
Tọa độ
x
y
8
4
68
Dữ
liệu
P(kW
)
Ksd
Số máy
1
2
4.5 6.3
0.56 0.47
3
4
7.2
0.4
6
0.6
18
5
6
7
5.6
4.5
10
0.6
0.62 0.46
cos ϕ
0.82
0.8
3
9
0.8
3
7
0.7
6
5
0.7
8
0.8
1
0.68
1.8.1.Phụ tải động lực
Pmax 10
=
=5
2
Ta có 2
(kw)
⇒ n1 = 5 (thiết bị)
n = 7 (thiết bị)
∑P
=
∑P
= 4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10 = 44,1 (kw)
dmn1
dmn
6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 10 = 35,1 (kw)
n1 5
= =
→ n* = n 7 0,71
∑P
∑P
dmn1
P* =
=
dmn
35,1
=
44,1
0,8
Tra bảng 3-3[tr32, 2] ứng với n* và P* ta xác định được giá trị
n*hq = 0,90
→ nhq = n*hq .n = 0,90.7 = 6,3
Vậy nhq = 6 (thiết bị)
∑ P .k
∑P
i
KsdTB =
sdi
=
i
4,5.0,56 + 6,3.0, 47 + 7,2.0,49 + 6.0,67 + 5,6.0,65 + 4,5.0,62 + 10.0, 46
4,5 + 6,3 + 7, 2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10
24,1
= 44,1 = 0,55
Tra bảng 3-2[tr30, 2]
Với nhq = 6 , ksdTB = 0,55
→ kmax = 1,44
⇒ knc = kmax.ksdTB = 1,44.0,55 = 0,79
Pttđl = knc. ∑
Pdmi =
0,79.44,1 = 34,84 (kw)
19
n
Có
∑ P .cos ϕ
i =1
i
i
=
4,5.0,82+6,3.0,83+7,2.0,83+6.0,76+5,6.0,78+4,5.0,81+10.0,68
= 34,27
→
cos ϕ =
∑ P .cos ϕ
∑P
i
i
i
= 34, 27 =
44,1
0,78
→ tgϕ = 0,8
⇒ Qttđl = Pttđl. tgϕ = 34,84.0,8 = 27,87 (kVAR)
P 2ttdl + Q 2ttdl =
Sttđl =
44,62 (kVA)
1.8.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng I là: F = 12x20 = 240 m
⇒ Pttcs = p.F = 0,012.240 = 2,88(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕcs = 0,8
→ tgϕ = 0,75
⇒ Qttcs = Pttcs.tgϕ = 2,88.0,75 = 2,16 (kVAR)
P
ttcs
=
2,88
= 3, 6
0,8
(kVA)
Sttcs= cos ϕ
1.8.3. Tổng hợp phụ tải tính toán của phân xưởng
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 34,84+2,88 = 37,72 (kw)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
Qtt = Qđl + Qcs = 27,87+2,16 = 30,03 (kVAR)
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
2
2
2
2
Stt = P tt + Q tt = 37, 72 + 30, 03 = 48,21 (kVA)
37, 72
cos ϕ = P tt =
= 0, 78
48,
21
cos ϕ
S tt
Hệ số
của phân xưởng :
1.9. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng O
Bảng 1.9. Bảng số liệu phân xưởng O
TT PX
9
O
Tọa độ
x
y
13
8
1
3
Dữ
liệu
Số máy
1
2
3
4
P(kW
)
Ksd
4.5
0.62
10
0.4
7.5
0.5
10
0.6
20
5
6
7
2.8
5
7.5
0.8
7
0.8
3
0.38
cos ϕ
0.8
1
6
0.6
8
6
0.6
4
8
0.79
0.8
4
0.77 0.69
1.9.1.Phụ tải động lực
Pmax 10
=
=5
2
Ta có 2
(kw)
⇒ n1 = 5 (thiết bị)
n = 7 (thiết bị)
∑P
=
∑P
= 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5 = 47,3 (kw)
dmn1
dmn
10 + 7,5 + 10 + 5 + 7,5 = 40 (kw)
n1 5
= =
→ n* = n 7 0,71
∑P
∑P
dmn1
P* =
40
=
47, 3
=
dmn
0,85
Tra bảng 3-3[tr32, 2] ứng với n* và P* ta xác định được giá trị
n*hq = 0,86
→ nhq = n*hq .n = 0,86.7 = 6,02
Vậy nhq = 6 (thiết bị)
∑ P .k
∑P
i
KsdTB =
sdi
=
i
4,5.0,62 + 10.0,46 + 7,5.0,56 + 10.0,68 + 2,8.0,87 + 5.0,83 + 7,5.0,38
4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
27,83
= 47,3 = 0,59
Tra bảng 3-2[tr30, 2]
Với nhq = 6 , ksdTB = 0,59
→ kmax = 1,36
⇒ knc = kmax.ksdTB = 1,36.0,59 = 0,80
Pttđl = knc. ∑
Pdmi =
n
Có
∑ P .cos ϕ
i =1
i
i
=
0,80.47,3 = 37,84 (kw)
4,5.0,81+10.0,68+7,5.0,64+10.0,79+2,8.0,84+5.0,77+7,5.0,69
= 34,52
21
→
cos ϕ =
∑ P .cos ϕ
∑P
i
i
i
= 34,52 =
47,3 0,73
→ tgϕ = 0,94
⇒ Qttđl = Pttđl. tgϕ = 37,84.0,94 = 35,57 (kVAR)
P 2ttdl + Q 2ttdl =
Sttđl =
51,93 (kVA)
1.9.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng O là: F = 16x28 = 448 m
⇒ Pttcs = p.F = 0,012.448 = 5,38(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕcs = 0,8
→ tgϕ = 0,75
⇒ Qttcs = Pttcs.tgϕ = 5,38.0,75 = 4,04 (kVAR)
P
5,38
= 6, 73
cos
ϕ
0,8
Sttcs=
(kVA)
1.9.3. Tổng hợp phụ tải tính toán của phân xưởng
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 37,84+5,38 = 43,22 (kw)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
Qtt = Qđl + Qcs = 35,57+4,04 = 39,61 (kVAR)
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
ttcs
=
2
2
Stt = P tt + Q tt =
Hệ số
cos ϕ
43, 222 + 39, 612 = 58,63 (kVA)
cos ϕ =
của phân xưởng :
P
S
tt
tt
=
43, 22
= 0, 74
58, 63
1.10. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng H
Bảng 1.10. Bảng số liệu phân xưởng H
TT PX
10
H
Tọa độ
x
y
8
10
8
Dữ
liệu
Số máy
1
2
3
4
P(kW) 2.8
4.5 6.3
Ksd
0.54 0.56 0.4
7
22
5
7.2 6
0.49 0.6
7
6
7
8
5.6 4.5 10
0.65 0.62 0.4
6
9
10
7.5 10
0.56 0.68
cos ϕ
0.6
9
0.8
0.82 3
0.8
3
0.7
6
0.78
0.8
1
0.6
8
0.6
4
0.79
1.10.1.Phụ tải động lực
Pmax 10
=
=5
2
Ta có 2
(kw)
⇒ n1 = 7 (thiết bị)
n = 10 (thiết bị)
∑P
=
∑P
= 2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 = 64,4 (kw)
dmn1
dmn
6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 10 + 7,5 + 10 = 52,6 (kw)
n1 7
=
=
→ n* = n 10 0,7
∑P
∑P
dmn1
P* =
=
dmn
52, 6
=
64, 4
0,82
Tra bảng 3-3[tr32, 2] ứng với n* và P* ta xác định được giá trị
n*hq = 0,90
→ nhq = n*hq .n = 0,90.10 = 9
Vậy nhq = 9 (thiết bị)
∑ P .k
KsdTB= ∑ P
i
i
2,8.0,54 + 4,5.0,56 + 6,3.0,47 + 7,2.0,49 + 6.0,67 + 5,6.0,65 + 4,5.0,62 + 10.0, 46 + 7,5.0,56 + 10.0,68
2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10
36,57
= 64, 4 = 0,57
Tra bảng 3-2[tr30, 2]
Với nhq = 9 , ksdTB = 0,57
→ kmax = 1,31
⇒ knc = kmax.ksdTB = 1,31.0,57 = 0,75
Pttđl = knc. ∑
Pdmi =
0,75.64,4 = 48,3 (kw)
23
sdi
=
n
Có
∑ P .cos ϕ
i =1
i
i
=
2,8.0,69+4,5.0,82+6,3.0,83+7,2.0,83+6.0,76+5,6.,78+4,5.0,81+10
.0,68+7,5.0,64+10.0,79
→
cos ϕ =
∑ P .cos ϕ
∑P
i
i
i
= 54,14
= 54,14 =
64, 4 0,84
→ tgϕ = 0,65
⇒ Qttđl = Pttđl. tgϕ = 48,3.0,65 = 31,4 (kVAR)
P 2ttdl + Q 2ttdl =
Sttđl =
57,61(kVA)
1.10.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng H là: F = 13x26 = 338 m
⇒ Pttcs = p.F = 0,012.338 = 4,06 (kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕcs = 0,8
→ tgϕ = 0,75
⇒ Qttcs = Pttcs.tgϕ = 4,06.0,75 = 3,05 (kVAR)
P
4,06
= 5, 08
cos
ϕ
0,8
Sttcs=
(kVA)
1.10.3. Tổng hợp phụ tải tính toán của phân xưởng
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 48,3+4,06 = 52,36 (kw)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
Qtt = Qđl + Qcs = 31,4+3,05 = 34,45(kVAR)
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
ttcs
=
2
2
2
2
Stt = P tt + Q tt = 52,36 + 34, 45 = 62,68 (kVA)
52,36
cos ϕ = P tt =
= 0,84
62,
68
cos ϕ
S tt
Hệ số
của phân xưởng :
1.11. Tổng hợp phụ tải của toàn xí nghiệp
Bảng 1.11. Bảng tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng
Ptt
STT
PX
Qtt
Pđl
Pcs
Qđl
Qcs
(kVAR
(kW)
(kW)
(kVAR)
)
24
Stt
(kVA)
cosφ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
L
Ư
U
V
Ă
N
B
I
O
H
53.58
3.48
35.63
4.70
38.25
7.34
27.65
3.70
20.01
5.76
42.85
3.70
25.76
4.32
34.84
2.88
37.84
5.38
48.30
4.06
364.71
45.32
= 410.03
48.22
2.88
33.50
3.53
34.43
5.51
26.54
2.78
16.01
4.32
38.57
2.78
22.67
3.24
27.87
2.16
35.57
4.04
31.40
3.05
314.78
34.29
= 349.07
76.87
54.75
60.61
42.92
32.82
62.34
39.70
48.21
58.63
62.68
= 539.53
0.75
0.74
0.75
0.73
0.79
0.75
0.76
0.78
0.74
0.84
φ= 7.63
1.12. Xây dựng biểu đồ phụ tải của xí nghiệp
1.12.1. Xác định bán kính và góc phụ tải chiếu sáng của phân xưởng
Công thức tính bán kính phụ tải :
R=
S
m.π
(1.12)
Trong đó : + S = Stt của từng phân xưởng
+ m là tỉ lệ xích
Chọn m = 0,1 (kVA/mm2)
Công thức tính góc chiếu sáng :
α=
Pcs .360
Ptt
(1.13)
Trong đó : + α : là góc chiếu sáng
+ Pcs : công suất chiếu sáng của từng phân xưởng
+ Ptt : công suất tính toán của từng phân xưởng
Bảng 1.12. Bảng tính bán kính của biểu đồ phụ tải và góc của phụ tải chiếu sáng
Phân xưởng
L
Ư
U
V
Ă
N
B
R(mm)
15.65
13.20
13.89
11.69
10.22
14.09
11.24
25
α (o)
21.96
41.95
57.96
42.49
80.47
28.61
51.70
