THIẾT kế CUNG cấp điện CHO NHÀ máy sản XUẤT VÒNG BI

trêng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi

khoa ®iÖn

bé m«n hÖ thèng ®iÖn

®å ¸n tèt nghiÖp
thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn
cho nhµ m¸y s¶n xuÊt vßng bi

Sinh Viªn Thùc HiÖn :
Líp
:
Kho¸
:
Gi¸o viªn híng dÉn :
Gi¸o viªn duyÖt
:
Hµ Néi 5/2005


Trờng đại học bách khoa hà nội
Khoa điện bộ môn hệ thống điện

đồ án tốt nghiệp
thiết kế hệ thống cung cấp điện

cán bộ hớng dẫn:
TS. Nguyễn Thị Hồng Hải
Cán bộ duyệt:
TS:

Sinh viên thực hiện

Hà nội: tháng 5 năm 2005


Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học bách khoa hà nội

cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
Độc lập Tự do Hạnh phúc

Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp

Họ và tên:
Khoá:

khoa : Điện

Ngành: Hệ Thống Điện.
I.Đầu đề thiết kế:
1. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Nhà máy Chế tạo Vòng bi.
2. Thiết kế đờng dây từ Trạm biến áp trung gian về Trạm phân phối trung tâm.
3. Thiết kế trạm biến áp phân xởng.
II. Các số liệu ban đầu:
1. Bản đồ và phụ tải điện của nhà máy chế tạo vòng bi cho trong bản vẽ.
2. Danh sách và sơ đồ bố trí thiết bị trong phân xởng sửa chữa cơ khí của nhà máy
trong các phụ lục kèm theo.
3. Nhà máy đợc cung cấp điện từ trạm biến áp trung gian bằng đờng dây trên không,
dùng loại dây nhôm lõi thép. Khoảng cách từ nhà máy đến trạm biến áp là 15 km.
4. Điện áp truyền tải: tự lựa chọn theo công suất nhà máy và khả năng đáp ứng của

trạm biến áp trung gian.
5. Công suất của nguồn điện vô cùng lớn.
6. Dung lợng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp trung gian: 250 MVA
7. Nhà máy làm việc 3 ca.
8. Các số liệu kỹ thuật của trạm biến áp trung gian thu thập tại trạm.
III. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
1. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo vòng bi
2. Thiết kế đờng dây từ Trạm biến áp trung gian về Trạm phân phối trung tâm.
3. Thiết kế trạm biến áp phân xởng.


IV. Các bản vẽ đồ thị (ghi rõ các loại bản vẽ và kích thớc các bản vẽ):
(Các bản vẽ trên khổ A0)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Biểu đồ phụ tải.
Các phơng án đi dây mạng điện cao áp .
Sơ đồ nguyên lý của mạng điện cao áp.
Sơ đồ nguyên lý của mạng điện hạ áp phân xởng sửa chữa cơ khí.
Sơ đồ nguyên lý hệ thống chiếu sáng.
Sơ đồ mặt cắt đờng dây.
Sơ đồ nguyên lý và mặt cắt trạm biến áp.

V. Cán bộ hớng dẫn:

Phần

Họ tên cán bộ

Phần thứ nhất

PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Hải

VI. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:

tháng 1 năm 2005.

VII. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 10 tháng 5 năm 2005.
Ngày

tháng

năm 2005.

Chủ nhiệm bộ môn
(ký,ghi rõ họ tên)

Cán bộ hớng dẫn
(ký,ghi rõ họ tên)

PGS. TS. Nguyễn Thị Hồng Hải.

sinh viên đã hoàn thành
(và nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa)
Ngày tháng 5 năm 2005

Bảng Danh sách các phân xởng và nhà làm việc trong nhà máy:
Ký hiệu
Trên mặt bằng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Tên phân xởng
Phòng thí nghiệm
Phân xởng số 1
Phân xởng số 2
Phân xởng số 3
Phân xởng số 4
Phân xởng sửa chữa cơ khí
Lò ga
Phân xởng rèn
Bộ phận nén ép
Trạm bơm

Công suất đặt
(kW)

220
2.500
2.700
1.000
2.000
Theo tính toán
300
1.500
600
200

Danh sách thiết bị của phân xởng sửa chữa cơ khí.

TT

Tên thiết bị

1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

13
14
15
16
17
18
19
20

2
Ca máy
Máy mài trong
Máy mài phẳng
Máy phay vạn năng
Máy tiện rêvônve
Ca tay
Máy mài tron
Máy phay ngang
Máy bào ngang
Máy xọc
Máy khoan hớng tâm
Máy phay đứng
Máy phay đứng
Máy doa ngang
Máy tiện ren
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy xọc

Số
Luợng
3
1
1
2
1
1
1
1
1
2
3
1
1
2
1
1
3
2
2
1
1

Số trên
mặt bằng
4
29
20

18
7
6
28
19
8
12
13
17
10
9
16
1
2
3
4
5
14

PĐm (kW)
1 máy
Toàn bộ
5
6
1.7
1.7
2.8
2.8
9
18

3.4
3.4
1.7
1.7
1.35
1.35
5.6
5.6
1.8
1.8
9
29
8.4
25.2
1.7
1.7
7
7
14
28
4.5
4.5
4.5
4.5
5.1
15.3
14
28
5.6
11.2

2.2
2.2
2.8
2.8


21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44

45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60

Bàn thợ nguội
Máy nén
mày dao cắt gọt
Máy mài phá
Máy mài sắc vạn
năng
Máy mài
Máy khoan vạn năng
Tấm cữ (đánh dấu)
Máy pháy vạn năng
Máy ép kiểu trục
khuỷ
Máy khoan bàn

Bàn thợ nguội
Ca tay
Thiết bị phun cát
Bể điện phân
Tấm kiểm tra
Thùng xói giửa
Máy nén
Tủ điều khiển lò
Lò điện kiểu đứng
Bể tôi
Bể chứa
Lò điện kiểu bể
Lò điện kiểu buồng
Bàn thí nghiệm
Máy nén
Bàn nguội
Khoan bàn
Tủ xấy
Máy cuốn dây
Giá kho
Máy khoan đứng
Lò tăng nhiệt
Máy nén khí
Thùng xói giửa
Giá kho
Quạt
Máy cắt
Máy mài tròn
Máy tiện ren

7
2
1
1
1

30
38
21
27
22

2.8
3
0.65

2.8
3
0.65

1
1
1
1
1

11
15
25
7

24

2.2
4.5
3.4
1.7

2.2
4.5
3.4
1.7

1
7
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
2
3
1

1
1
5
1
1
1
1
5
1
1
1
1

23
30
28
35
34
39
36
38
40
32
41
42
33
31
67
38
65

70
69
66
64
52
55
53
62
64
54
60
51
45

0.65
1.35
10
25
30
30
15
0.5
0.65
0.85
0.5
1.8
10
3.2
1.7
7

4.5

0.65
1.35
10
25
30
30
15
1.5
0.65
0.85
0.5
1.8
10
3.2
1.7
7
4.5


61
62
63
64
65
66
67
68
69

70
71
72
73

Máy phay răng
Máy tiện ren
Máy bào ngang
Máy xọc
Máy tiện ren
Máy mài phá
Tấm cữ (đánh dấu)
Thùng tôi
Biến áp hàn
Máy phay ngang
Máy phay vạn năng
Bàn thợ nguội
Tủ xấy

1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1

3
1

48
43
50
49
44
58
61
56
57
46
47
63
69

2.8
2.8
10
20
7.6
15.2
2.8
2.8
4.5
4.5
3.2
3.2
24(kVA) 24(kVA)

2.8
2.8
2.8
2.8
0.85
0.85

Lời nói đầu

Nhằm hệ thống hoá và vận dụng các kiển thức đã đợc học tập trong 2 năm ở trờng để
giải quyết các vấn đề cụ thể của thực tế, em đuợc giao nhiệm vụ thực hiện đề tài thiết kế
tốt nghiệp với nội dung:


1. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Nhà máy chế tạo vòng bi.
2. Thiết kế đờng dây từ trạm biến áp trung gian về nhà máy.
3. Thiết kế trạm biến áp phân xởng cấp điện cho phân xởng lắp giáp cơ khí.
Trong những năm học tập ở trờng cũng nh trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp
em luôn nhận đợc sự dậy bảo, giúp đỡ tận tình của các Thầy, các Cô trong Bộ môn Hệ
Thống điện ,Khoa Điện, Trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt là TS. Nguyễn Thị
Hồng Hải.
Mặc dù rất cố gắng, Song do hạn chế về kiến thức nên trong bản Đồ án của em còn
nhiều khiếm khuyết , Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các Thầy các Cô.
Em xin chân thành cảm ơn, sự dìu dắt chỉ bảo của các Thầy các Cô.

Hà nôi, ngày tháng 1 năm 2005.


Mục lục
Lời nói đầu

Thiết kế hệ thống cung cấp đIện cho nhà máy cơ khí trung quy
mô
Phần I.

Chơng i.

Giới thiệu chung về nhà máy

1

Chơng ii.

Xác định phụ tảI tính toán

3

Chơng iii. Thiết kế mạng đIện cao áp của nhà máy

29

Chơng iv. Thiết kế mạng đIện hạ áp cho phân xởng
sửa chữa cơ khí

76

chơng v. Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung của
phân xởng sửa chữa cơ khí
chơng vi.

86

tính toán bù công suất phản kháng để
nâng cao hệ số công suất cho nhà máy

chơng VIi. Thiết kế trạm biến áp phân xởng

92
114

chơng VIIi. Thiết kế đờng dây 35 kv từ rạm biến áp trung
gian cung cấp đIện cho nhà máy

tàI liệu tham khảo.

98

124

Lời nói đầu


Trong công cuộc xây dựng đất nớc ta hiện nay, các ngành công nghiệp giữ
một vai trò quan trọng đối với nền kinh tế quốc dân. Chính vì vậy ngày từ khi lập
dự án xây dựng một nhà máy, một xí nghiệp thì vấn đề quan tâm hàng đầu là việc
thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy vì điện năng là điều kiện tồn tại và
phát triển đối với nhà máy, xí nghiệp.
Hệ thống cung cấp điện đợc thiết kế phù hợp sẽ giảm đợc vốn đầu t, giảm đợc chi phí vận hành hàng năm dẫn tới chi phí năng lợng cho một đơn vị sản phẩm
cũng giảm. Vì vậy, nhiệm vụ đặt ra cho kỹ s khi thiết kế hệ thống cung cấp điện là
phải nghiên cứu kỹ đặc điểm công nghệ của nhà máy, xí nghiệp công nghiệp phải
chú ý đến vấn đề chất lợng nh: tổng thất điện năng, tổn thất công suất. Việc bố trí

xây dựng các trạm phân phối trung tâm và các trạm biến áp phân xởng sao cho hợp
lý. Trạm phân phối trung tâm phải ở gần tâm phụ tải, những trạm biến áp cấp điện
cho phân xởng có công xuất lớn thì phải đặt gần phân xởng để giảm bớt tổn thất
điện năng. Đồng thời việc bố trí từ các trạm phân phối trung tâm và trạm biến áp
phân xởng phải không ảnh hởng đến việc sản xuất của nhà máy, xí nghiệp.
Trong điều kiện nớc ta hiện nay để phát triển nền kinh tế vững mạnh ngang
tầm với các nớc tiên tiến trên thế giới thì đòi hỏi chúng ta có một cơ sở hạ tầng vững
chắc, các nhà máy xí nghiệp luôn đòi hỏi điện năng cao. Vì vậy việc thiết kế hệ thống
cung cấp điện vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật vừa kinh tế cho nhà máy trở thành đòi
hỏi vô cùng bức thiết trong giai đoạn hiện nay.
Trong thời gian làm đồ án, Em đợc phân công nhiệm vụ thiết kế hệ thống
cung cấp điện cho nhà máy cơ khí. Đây là một nhà máy có quy mô lớn vì vậy cần
đợc đảm bảo cung cấp điện liên tục và an toàn.


Là một sinh viên trờng Đại học Bách Khoa sắp ra trờng Em rất mong muốn
góp một phần nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng chung của đất nớc để xây
dựng lên những cong trình lớn, cao tầng, hiện đại và đệp hơn nữa.
Với thời gian hạn hẹp trong phạm vi của một đồ án tốt nghiệp với kiến thức
có hạn em dã chọn cho mình một đề thiết kế tốt nghiệp phù hợp để làm quen đần
với công việc mà khi ra trờng em sẽ làm.
Trong phần thiết kế này em tích cực làm việc, chịu khó tìm các tài liệu và
sách giáo khoa, vận dụng triệt để các kiến thức đã đợc các thầy cô trang bị trong
suốt quá trình học tập. Bên cạnh đó có sự chỉ bảo tận tình của cô giáo trực tiếp hớng dẫn: Nguyễn Thị Hồng Hải, cô luôn sẵn lòng giải đáp các vấn đề thắc mắc từ
phía các em, cung cấp cho chúng em những thông tin quý giá, kinh nghiệm, tài liệu
liên quan. Bản thân em đợc cô hớng dẫn tổ chức thông qua định kỳ hàng tuần từng
phần công việc trong đồ án mà em đã đợc làm. Kịp thời chỉ ra những thiếu sót mà
chúng em phải chữa.

Với thời gian không dài, kinh nghiệm non trẻ, kiến thức cha sâu rộng và đặc

biệt là tiếp xúc với thực tế cha nhiều nên nội dung bản đồ án tốt nghiệp có thể còn có
những tồn tại cần khắc phục. Qua đây em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành các thầy
cô đã dạy dỗ và giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày ... tháng 5 năm 2005
Sinh viên


CHƯƠNG I
GiớI THIệU CHUNG Về NHà MáY
Nhà máy sản xuất vòng bi là một nhà máy lớn đợc xây dựng trên một diên
tích lớn với quy mô gồm 10 phân xởng và nhà làm việc.
Bảng 1.1: Danh sách các phân xởng và nhà làm việc trong nhà máy:
Ký hiệu
Trên mặt bằng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Tên phân xởng
Phòng thí nghiệm
Phân xởng số 1
Phân xởng số 2
Phân xởng số 3

Phân xởng số 4
Phân xởng sửa chữa cơ khí
Lò ga
Phân xởng rèn
Bộ phận nén ép
Trạm bơm

Công suất đặt
(kW)
220
2.500
2.700
1.000
2.000
Theo tính toán
300
1.500
600
200

Nhà máy có nhiệm vụ sản xuất chế tạo các loại vòng bi phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại
hoá đất nớc. 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.

Đứng về mặt tiêu thụ điện năng thì nhà máy là một trong những hộ tiêu thụ
điện năng lớn. Do tầm quan trọng của nhà máy nên ta có thể xếp vào hộ loại 1, cần
đợc cung cấp điện một cách liên tục và an toàn.

Theo yêu cầu từ phía nghành điện, nhà máy sẽ đợc cấp từ trạm biến áp trung
gian cách nhà máy 15 km, bằng đờng dây trên không, dung lợng ngắn mạch về
phía hạ áp của trạm biến áp khu vực: 250MVA.
Nhà máy làm việc theo chế độ 3 ca, trong đó có phân xởng sửa chữa cơ khí,
thí nghiệm, chiếu sáng xếp vào hộ loại III, còn lại xếp vào hộ loại I.
2 . Quy trình công nghệ sản xuất:
PX. số 1

PX. số 2

trạm bơm
PX. số 3

Bộ phận thí nghiệm

Lò ga
px .số 4

bP.Nén ép
PX. rèn

px. SCCK

* PXCSCK

-

Phân xởng sửa chữa cơ khí.

* PX Số 1

-

Phân xởng số 1.

* PX Số 2

-

Phân xởng số 2.

* PX Số 3

-

Phân xởng số 3.

* PX Số 4

-

Phân xởng số 4.

* PX Rèn

-

Phân xởng rèn.

sản phẩm


CHƯƠNG II
XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN
I. Đặt vấn đề:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không thay đổi, tơng đơng với
phụ tải thực tế mà dựa trên những tính chất về vật liệu, đó là khả năng tơng đồng
về sự phát nhiệt hoặc phát nóng của thiết bị, vì vậy chọn theo phụ tải tính toán sẽ
đảm bảo độ an toàn cho thiết bị.
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. Phụ tải tính toán phụ
thuộc vào nhiều yếu tố nh: công suất; số lợng; chế độ làm việc của thiết bị điện và
trình độ vận hành hệ thống.
Có thể nhận thấy rất rõ rằng trong thực tế có rất nhiều các phơng pháp tính
toán phụ tải tuy nhiên trên yêu cầu của thiết bị, nên nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn
so với thực tế thì rất nguy hiểm, dễ gây ra cháy nổ, còn nếu thiết kế d thừa công
suất thì lại gây ra lãng phí công suất, ứ đọng vốn đầu t, gia tăng tổn thất. Do vậy ta
có thể xem xét vài phơng pháp sau:
1. Phơng pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ số
nhu cầu:
ptt = knc pd

Trong đó:
knc - Hệ số nhu cầu, tra bảng;
pd -

Công suất đặt của thiết bị và nhóm thiết bị.

2. Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số
hình dáng:
ptt = khn ptb

Trong đó:


khn - Hệ số hình dáng, tra bảng;
ptb - công suất trung bình của thiết bị và nhóm thiết bị.
1

ptb =

p ( t ) dt
0

t

=

A
t

3. Phơng pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất trung bình và
độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình:
ptt = ptb

Trong đó:
- độ lệch của đồ thị khỏi giá trị trung bình
- hệ số tán xạ của

ptb - Công suất trung bình của thiết bị và nhóm thiết bị

4. Phơng pháp xác định phụ tải theo công suất trung bình và hệ số cực đại:
ptt = km . ptb = km k sd ptb

Trong đó:
km - Hệ số cực đại; km = f ( nhq k sd )
ptb - Công suất trung bình ;
k sd - Hệ số sử dụng
nhq - Số thiết bị sử dụng hiệu quả

5. Phơng pháp xác định phụ tải theo công suất tiêu hao điện năng cho một đơn
vị sản phẩm:
ptt =

a0 .M
Tm

Trong đó:
Tm - Thời gian sử dụng công suát lớn nhất
a0 - Suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm

M - số sản phẩm sản xuất trong một năm


6. Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo suất trang bị điện trên một đơn
vị diện tích:
ptt = p0 .F

Trong đó:

p0 - suất trang thiết bị điện trên một đơn vị diện tích
F - diện tích bố trí thiết bị
7. Phơng pháp xác định phụ tải tính toán trực tiếp:
Trong các phơng án trên, thì phơng án 1,5 và 6 dựa trên kinh nghiệm thiết kế
và vạn hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần đúng tuy nhiên chúng
khá đơn giản và tiện lợi. Các phơng pháp còn lại xây dựng trên cơ sở lý thuyêt xác
suất thống kê có xét đến nhiều yấu tố do đó có kết quả chính xác hơn nh ng khối lợng tính toán là rất nhiều và khá phức tạp.
Do những yêu cầu tính toán và những thông tin có đợc về phụ tải mà chúng
ta lựa chọn phơng pháp tính toán phù hợp. Để xác định PTTT trong phân xởng sửa
chữa cơ khí ta áp dụng phơng pháp tính PTTT theo hệ số cực đại và công suất trung
bình. Các phân xởng còn lại trong nhà máy vì không biết chính xác phụ tải mà chỉ
biết về công suất và diện tích nên ta áp dụng phơng pháp xác định theo công suất
đặt và hệ số nhu cầu để có thể tìm ra phụ tải động lực còn thiết kế chiếu sáng đợc
xác định theo phơng pháp tỉ lệ chiếu sáng trên đơn vị diện tích.
II. Xác định phụ tải tính toán của phân xởng sửa chữa cơ khí:
Theo nh sơ đồ mặt bằng nhà máy thì phân xởng sửa chũa cơ khí là phân xởng số 5 theo tính toán thì mặt bằng phân xởng là gần 800 m 2 đồng thời có 71
thiết bị, các thiết bị có công suất rất khác nhau, có một số thiết bị có công suất
rất nhỏ (<= 0,65kW), hoặc có công suất rất lớn là 24,6kW (máy biến áp hàn).
Chủ yếu các thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn liên tục chỉ một vài thiết bị làm
việc ngắn hạn gián đoạn, điều này rất quan trọng cho việc thiết kế.
1. Lý thuyết về phơng pháp xác định PTTT theo công suất trung bình ptb và
hệ số cực đại kmax (hay phơng pháp số thiết bị dùng hiệu quả nhq ):


Theo phơng pháp này PTTT đợc xác định theo biểu thức sau:
n

ptt = kmax k sd . pdmi
i =1

Trong đó:
pdmi - Công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm

n - Số thiết bị trong nhóm
k sd - Hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật
kmax - Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ
kmax = f ( nhq , k sd )
nhq - Số thiết bị dùng điện hiệu quả.

Số thiết bị làm việc hiệu quả là số thiết bị làm việc cùng công suất cùng chế
độ làm việc gây ra một hiệu quả phát nhiệt đúng bằng các phụ tải thực tế gây ra
trong quá trình làm việc, nhq đợc tính bằng biểu thức:
Trong đó:
n

nhq = Pdmi
i 1


2

n

(P
i 1

dmi

)2

pdmi - Công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm

N - Số thiết bị trong nhóm
Tuy nhiên khi số thiết bị mà lớn thì việc tính số thiết bị hiệu quả là khó khăn
và phức tạp, trong thực tế sẽ áp dụng những phơng pháp gần đúng để xác định nằm
trong khoảng , sai số <= 10%.
a. Trờng hợp:
m=

Pdm max x
3 và ksdp 4 thì nhq = n
Pdm min

Trong đó:
Pdm.max: Công suất định mức của thiết bị có công suất lớn nhát trong
nhóm.


Pdm.min: Công suất định mức của thiết bị có công suất nhỏ nhất trong
nhóm.
Nếu trong n thiết bị có n1 thiết bị mà tổng công suất nhỏ hơn hoặc bằng 5%
tổng công suất thì:
nhq = n - n1
b. Trờng hợp:
n

P
1 pdmi
m = dm max 3 và khdp 4 thì
nhq = 2.

n
Pdm min
pdm.max

Khi không áp dụng đợc các trờng hợp trên, việc xách định nhq phải đợc tiến
hành theo trình tự:
Trớc hết tính: n =

n1
p
; p = 1
n
p

Trong đó:
n

- số thiết bị trong nhóm

n1 - số thiết bị công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết

bị có công suất lớn nhất;
P và P1 - Tổng công suất của n và n1 thiết bị.
Sau khi tính đợc n , p tra theo sổ tay kỹ thuật ta tìm đợc nhq = f ( n , P ) Từ đó
tính đợc nhq theo công thức: nhq = nhq .n


Trong một số trờng hợp có thể áp dụng các công thức gần đúng sau:
- Nếu n<=3 và nhq < 4 , PTTT tính theo công thức:
Ptt =

n

P
i 1

d min

- Nếu n>3 , và nhq < 4 , PTTT tính theo công thức:
n

ptt = kti pdmi
i =1

Trong đó kti là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i. Nếu không có số liệu chính
xác, hệ số phụ tải có thể láy gần đúng nh sau:


kti = 0,9 Đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
kti = 0, 75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.

2. Trình tự xác định phụ tải tính theo phơng pháp sử dụng công suất trung
bình và hệ số cực đại:
2.1. Phân nhóm phụ tải:
Do trong một phân xởng thờng có rất nhiều thiết bị, có công suất và chế độ
làm việc rất khac nhau nên để xác định phụ tải đợc chính xác cần phải phân nhóm
thiế bị điện. Việc phân nhóm thờng tuân theo một số nguyên tắc:
* 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 tổn thất và vốn đầu t trên các đờng dây hạ
áp trong phân xởng.

* Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng nhóm nên giống nhau để dễ
xac định PTTT và chế độ chính xác sẽ cao hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn phơng thức cung cấp điện cho nhóm.
* Tổng công suất các nhóm xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần
dùng cho phân xởng và toàn nhà máy. Số thiết bị trong nhóm cũng không nên quá
nhiều vì số đấu ra của các tủ động lực thờng <= ( 8 ữ 12 ) .
Tuy nhiên do tính phức tạp của các nhà máy nên rất khó có thể thoả mãn tất
cả ba điều kiện trên, do đó mà ngời thiết kế phải có lựa chọn hợp lý.
Dựa trên nguyên tắc phân nhóm phụ tải ở trên và căn cứ vị trí của các thiết
bị trong phân xởng ta có thể chia các thiết bị trong phân xởng sửa chữa cơ khí
thành 6 nhóm. Kết quả phân nhóm đợc thể hiện trong bảng sau (2.1).


Bảng 2.1: Tổng hợp kết quả phân nhóm phụ tải điện trong phân xởng sửa chữa cơ
khí:
TT

Tên thiết bị

Số
Luợng

1

2

3

1
2
3

4
5
6
7
8

Ca máy
Máy mài trong
Máy mài phẳng
Máy phay vạn năng
Máy tiện rêvônve
Ca tay
Máy mài tron
Máy phay ngang
Nhóm 2
Máy bào ngang
Máy xọc
Máy khoan hớng tâm
Máy phay đứng
Máy phay đứng
Máy doa ngang
Nhóm 3
Máy tiện ren
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy xọc
Nhóm 4
Bàn thợ nguội

Máy nén
mày dao cắt gọt
Máy mài phá
Máy mài sắc vạn năng
Máy mài
Máy khoan vạn năng
Tấm cữ (đánh dấu)
Máy pháy vạn năng
Máy ép kiểu trục khuỷ
Máy khoan bàn

1
1
2
1
1
1
1
1

1
2
3
4
5
6
1
2
3
4

5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Số trên
mặt bằng
4
Nhóm 1
29
20
18
Ed 7
6
28
19
8

PĐm (kW)
1 máy
Toàn bộ

5
6

7

1.7
2.8
9
3.4
1.7
1.35
5.6
1.8

1.7
2.8
18
3.4
1.7
1.35
5.6
1.8

4.301
7.084
2*22.77
8.602
4.301
3.4155
14.168

4.554

2
3
1
1
2
1

12
13
17
10
9
16

9
8.4
1.7
7
14
4.5

29
25.2
1.7
7
28
4.5

2*22.77
3*21.252
4.301
17.71
2*35.42
11.385

1
3
2
2
1
1

1
2
3
4
5
14

4.5
5.1
14
5.6
2.2
2.8

4.5
15.3

28
11.2
2.2
2.8

7
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1

30
38
21
27
22
11
15
25
7
24
23

2.8

3
0.65
2.2
4.5
3.4
1.7
0.65

2.8
3
0.65
2.2
4.5
3.4
1.7
0.65

11.385
3*12.903
2*35.42
2*14.168
5.566
7.084
0
7.084
7.59
1.6445
5.566
11.385
8.602

4.301
1.6445


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Nhóm 5
Bàn thợ nguội
Ca tay
Thiết bị phun cát
Bể điện phân
Tấm kiểm tra
Thùng xói giửa
Máy nén
Tủ điều khiển lò
Lò điện kiểu đứng
Bể tôi
Bể chứa
Lò điện kiểu bể
Lò điện kiểu buồng

Nhóm 6
Bàn thí nghiệm
Máy nén
Bàn nguội
Khoan bàn
Tủ xấy
Máy cuốn dây
Giá kho
Máy khoan đứng
Lò tăng nhiệt
Máy nén khí
Thùng xói giửa
Giá kho
Quạt
Nhóm 7
Máy cắt
Máy mài tròn
Máy tiện ren
Máy phay răng
Máy tiện ren
Máy bào ngang
Máy xọc
Máy tiện ren
Máy mài phá
Tấm cữ (đánh dấu)
Thùng tôi
Biến áp hàn
Máy phay ngang
Máy phay vạn năng
Bàn thợ nguội

7
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1

30
28
35
34
39
36
38
40
32
41
42
33
31

1.35

10
25
30
30

1.35
10
25
30
30

3.4155
25.3
63.25
75.9
75.9

1
2
3
1
1
1
5
1
1
1
1
5
1

67
38
65
70
69
66
64
52
55
53
62
64
54

15
0.5
0.65
0.85
0.5
1.8
10
3.2

15
1.5
0.65
0.85
0.5
1.8

10
3.2

37.95
3*1.265
1.6445
2.1505
1.265
4.554
25.3
8.096

1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
3

60
51

45
48
43
50
49
44
58
61
56
57
46
47
63

1.7
1.7
4.301
7
7
17.71
4.5
4.5
11.385
2.8
2.8
7.084
10
20
2*25.3
7.6

15.2
2*19.228
2.8
2.8
7.084
4.5
4.5
11.385
3.2
3.2
8.096
24(kVA) 24(kVA)
2.8
2.8
7.084
2.8
2.8
7.084
-


16

Tủ xấy

1

69

0.85

0.85

2.1505

2.2. Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải:
a. Tính toán cho nhóm I:
Số liệu phụ tải của nhóm I cho trong bảng 2.2.
Bảng 2.2: Danh sách các thiết bị thuộc nhóm I:
TT

Tên thiết bị

Số
Luợng

Số trên
mặt bằng

1

2

3

4

PĐm (kW)
Toàn
1 máy

bộ
5
6

7

Nhóm 1
1
2
3
4
5
6
7
8

Ca máy
Máy mài trong
Máy mài phẳng
Máy phay vạn năng
Máy tiện rêvônve
Ca tay
Máy mài tron
Máy phay ngang
Cộng nhóm I

1
1
2
1

1
1
1
1
9

29
20
18
7
6
28
19
8

1.7
2.8
9
3.4
1.7
1.35
5.6
1.8

1.7
2.8
18
3.4
1.7
1.35

5.6
1.8
36.35

4.301
7.084
2*22.77
8.602
4.301
3.4155
14.168
4.554
91.97

Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm đợc ksd = 0,15 ; cos = 0,6 ta có:
n = 9 ; n1 = 3
n* =
P* =

n1 3
= = 0,333
n 9

P1
9 + 9 + 5,6
=
= 0,649
P 1,7 + 2,2 + 9 + 9 + 3,4 + 1,7 + 1,35 + 5,6 + 1,8

Tra bảng PL1.5 (TL1) tìm đợc nhq* = 0,66

Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq = nhq*.n = 0,66.9 = 5,94
Tra bảng PL1.6 (TL1) với ksd = 0,15 và nhq = 5,94 tìm đợc kmax = 2,64
Phụ tải tính toán của nhóm 1:


9

Ptt = kmax. ksd Pdm = 0,15.2,64.36,35 = 14,39 kW
i =1

Qtt = Ptt.tg = 14,39.1,33 = 19,14 kVAr
S tt =

Ptt
14,39
=
= 23,98 kVA
cos
0,6

I tt =

S tt
23,98
=
= 36,43 A
U 3 0,38. 3

Trong đó :
Ikđmax- dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện khởi động lớn nhất

trong nhóm .
kđt hệ số đồng thời , ở đây lấy kđt = 0,8.

b. Tính toán cho nhóm II:
Số liệu phụ tải của nhóm II cho bảng 2.3.
Bảng 2.3: Danh sách các thiết bị của nhóm II
TT

Tên thiết bị

Số
Luợng

Số trên
mặt bằng

1

2

3

4

1
2
3
4
5
6

Nhóm 2
Máy bào ngang
Máy xọc
Máy khoan hớng tâm
Máy phay đứng
Máy phay đứng
Máy doa ngang
Cộng nhóm II

2
3
1
1
2
1
10

12
13
17
10
9
16

PĐm (kW)
Toàn
1 máy
bộ
5

6
9
8.4
1.7
7
14
4.5

18
25.2
1.7
7
28
4.5
84.4

7
2*22.77
3*21.252
4.301
17.71
2*35.42
11.385
213.532

Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm đợc ksd = 0,15 ; cos = 0,6 ta có:
n = 10 ; n1 = 8
n* =
P* =

n1
8
=
= 0,8
n 10

P1
9 + +9 + 8,4 + 8,4 + 8,4 + 7 + 14 + 14
=
= 0,926
P 9 + +9 + 8,4 + 8,4 + 8,4 + 7 + 14 + 14 + 1,7 + 4.5


Tra bảng PL1.5 (TL1) tìm đợc nhq* = 0,9
Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq = nhq*.n = 0,9.10 = 9
Tra bảng PL1.6 (TL1) với ksd = 0,15 và nhq = 9 tìm đợc kmax = 2,2
Phụ tải tính toán của nhóm 1:
10

Ptt = kmax. ksd Pdm = 0,15.2,2.84,4 = 27,85 kW
i =1

Qtt = Ptt.tg = 27,85.1,33 = 37 kVAr
S tt =

Ptt
27,85
=
= 46,4 kVA
cos

0,6

I tt =

S tt
46,4
=
= 70,49 A
U 3 0,38. 3

Trong đó :
Ikđmax- dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện khởi động lớn nhất
trong nhóm .
kđt hệ số đồng thời , ở đây lấy kđt = 0,8.

c. Tính toán cho nhóm III:
Số liệu phụ tải của nhóm III cho bảng 2.4.
Bảng 2.4: Danh sách các thiết bị thuộc nhóm III
TT

Tên thiết bị

Số
Luợng

Số trên
mặt bằng

1

2

3

4

1
2
3
4
5
6

PĐm (kW)
Toàn
1 máy
bộ
5
6

Nhóm 3
Máy tiện ren
1
1
4.5
4.5
Máy tiện tự động
3
2
5.1

15.3
Máy tiện tự động
2
3
14
28
Máy tiện tự động
2
4
5.6
11.2
Máy tiện tự động
1
5
2.2
2.2
Máy xọc
1
14
2.8
2.8
Cộng nhóm III
10
64

Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm đợc ksd = 0,15 ; cos = 0,6 ta có:
n = 10 ; n1 = 2

7
11.385

3*12.903
2*35.42
2*14.168
5.566
7.084
161.92


n* =

n1
2
=
= 0,2
n 10

P* =

P1
14 + 14
=
= 0,53
P 4,5 + 15,3 + 28 + 2,2 + 2,8

Tra bảng PL1.5 (TL1) tìm đợc nhq* = 0,57
Số thiết bị sử dụng hiệu quả nhq = nhq*.n = 0,57.10 = 5,7
Tra bảng PL1.6 (TL1) với ksd = 0,15 và nhq = 9 tìm đợc kmax = 2,74
Phụ tải tính toán của nhóm 1:
10

Ptt = kmax. ksd Pdm = 0,15.2,74.64 = 26,3 kW
i =1

Qtt = Ptt.tg = 26,3.1,33 = 34,98 kVAr
S tt =

I tt =

Ptt
26,3
=
= 43,8 kVA
cos
0,6

S tt
U 3

=

43,8
= 66,5 A
0,38. 3

Trong đó :
Ikđmax- dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện khởi động lớn nhất
trong nhóm .
kđt hệ số đồng thời , ở đây lấy kđt = 0,8.

d. Tính toán cho nhóm IV:

Số liệu phụ tải của nhóm IV cho trong bảng 2.5.
Bảng 2.5: Danh sách các thiết bị thuộc nhóm IV:
TT

Tên thiết bị

Số
Luợng

Số trên
mặt bằng

1

2

3

4

1
2
3
4
5

Nhóm 4
Bàn thợ nguội
Máy nén
mày dao cắt gọt

Máy mài phá
Máy mài sắc vạn năng

7
2
1
1
1

30
38
21
27
22

PĐm (kW)
Toàn
1 máy
bộ
5
6
2.8
3
0.65

2.8
3
0.65

7

7.084
7.59
1.6445