Thiết kế cung cấp điện cho khu công nghiệp

Đồ án tốt nghiệp

Ngành Kỹ thuật điện - điện tử

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

Khoa: Năng Lượng
Bộ môn: Kĩ thuật điện

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
------------***------------

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: Phùng Hữu Tuyền
Lớp: 54KTĐ-HTĐ
Khoá: 54
Mã số sinh viên: 1251122629
I. Đầu đề thiết kế: Thiết kế cung cấp điện cho khu công nghiệp bao gồm
1. Thiết kế mạng điện cao áp của khu công nghiệp
2. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt nằm trong khu công
nghiệp.
II. Số liệu ban đầu
1. Phụ tải điện của khu công nghiệp (Hình 1 và Bảng 1)
2. Phụ tải điện của nhà máy (Hình 2 và Bảng 2)
3. Phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí (Hình 3 và Bảng 3)
4. Điện áp nguồn cấp cho khu công nghiệp: 110kV .
5. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực : 420MVA
6. Đường dây cung cấp điện cho khu công nghiệp: Đường dây trên không dây
nhôm lõi thép.

7. Khoảng cách từ nguồn đến khu công nghiệp: 17,6km
8. Thời gian xây dựng công trình trong 1 năm, triết khấu 15%/năm, thời gian vận

hành của công trình là 20 năm .
III. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí và toàn nhà máy
liên hợp dệt.
2. Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ khu công nghiệp.
3. Thiết kế mạng điện cao áp cho khu công nghiệp.
4. Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy liên hợp dệt.
5. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
IV. Các bản vẽ khổ A1
1. Biểu đồ phụ tải của khu công nghiệp, các phương án thiết kế mạng điện cao áp
của khu công nghiệp và sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp của khu công
nghiệp.
SVTH: Phùng Hữu Tuyền

Page 1


Đồ án tốt nghiệp

Ngành Kỹ thuật điện - điện tử

2. Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy và các phương án thiết kế mạng điện cao áp của

nhà máy liên hợp dệt.
3. Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp của nhà máy.
4. Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí.

Trưởng bộ môn

Giáo viên hướng dẫn

PGS.TS Lê Công Thành

Th.S Khương Văn Hải

SVTH: Phùng Hữu Tuyền

Page 2


Đồ án tốt nghiệp

1
2
3
4
5
6

Tên phân xưởng
Nhà máy chế tạo phụ tùng ô tô

Công suất đặt (kW)

Tmax(h)

7600

và xe máy Hưng Thịnh
Nhà máy chế biến gỗ Thắng Đạt
4400
Nhà máy đường Bảo An
5000
Nhà máy chế biến gạo Thái Bình
3200
Nhà máy dệt nhuộm Đức Việt
5196
Khu dân cư
3000
Bảng 1. Phụ tải của khu công nghiệp

20

TT

Ngành Kỹ thuật điện - điện tử

25

6

4

15

Ø20

4000

3500
5000
5000
5000
3000

3
20

5
20

25

20

2

1

Ø30

10
40

Hình 1. Sơ đồ toàn bộ mặt bằng khu công nghiệp
TT
1
2
3

4
5
6
7

Tên phân xưởng
Công suất đặt (kW)
Phân xưởng kéo sợi
1200
Phân xưởng dệt vải
1500
Phân xưởng nhuộm và in hoa
1000
Phân xưởng giặt là và đóng gói
800
Phân xưởng sửa chữa cơ khí
96
Phân xưởng mộc
400
Trạm bơm
200
Bảng 2. Phụ tải của nhà máy liên hợp dệt

SVTH: Phùng Hữu Tuyền

Page 3

Loại hộ tiêu thụ
I
I

I
I
III
III
III


Đồ án tốt nghiệp

Ngành Kỹ thuật điện - điện tử

3

4

30

25

11

15

10

6

7

5

15

6

1

6

2

20
20

25

Hình 2. Sơ đồ mặt bằng toàn nhà máy liên hợp dệt

STT
1
2
3
4
5
6

Tên phân xưởng

SL

Nhãn

máy
BỘ PHẬN DỤNG CỤ
Máy tiện ren
1
IA616
Máy tiện ren
1
IA62
Máy tiện ren
2
IK62
Máy tiện ren cấp chính
1
IJI6
xác cao
Máy doa toạ độ
1
2Δ430
Máy bào ngang
1
7K36

Pđm(kW)
1máy
Toàn bộ
6
6
7

6
6
14

1,5

1,5

2
7

2
7

7

Máy xọc

1

7Λ420

2,8

2,8

8
9
10

11
12
13
14
15
16
17
18

Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
Máy phay đứng
Máy mài tròn
Máy mài phẳng
Máy mài tròn
Máy khoan đứng
Máy cắt mép
Máy mài vạn năng
Máy mài dao cắt gọt
Máy mài mũi khoan

1
1
2
1
2
1
2
2
1

2
1

6H82
6H82Γ
6H11
3Λ240
311MI
3130
2Λ125
866Λ
3A64
3818
36652

7,5
10
3
4
3
2,5
3
4
2
0,7
1,3

7,5
10
6

4
6
2,5
3
8
2
1,4
1,3

SVTH: Phùng Hữu Tuyền

Page 4


Đồ án tốt nghiệp

Ngành Kỹ thuật điện - điện tử

Nhãn

STT

Tên phân xưởng

SL

19
20
21

Máy mài sắc mũi phay
Máy mài dao chốt
Máy mài mũi khoét
Thiết bị để hoá bền kim

1
1
1

máy
3667
360
3659

1

ΠΠ-58

22
23
24
25
26
27
28
29

loại
Máy giũa
Máy khoan bàn

Máy mài tròn
Máy ép kiểu vít
Máy mài thô
Bản đánh dấu
Bàn thợ nguội

30

Máy tiện ren

31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41

1
2
HC125
1
1
1
3N634
1

8
BỘ PHẬN SỬA CHỮA
1

1616

Pđm(kW)
1máy
Toàn bộ
0,8
0,8
0,5
0,5
3
3
1

1

2
0,5
1
1,2
2,5
-

2
1
1
1,2

2,5

4

4

Máy tiện ren
1
1324M
8
Máy tiện ren
1
163A
12
Máy tiện ren
1
163
14
Máy khoan đứng
2
2A135
4
Máy khoan hướng tâm
1
2Λ53
10
Máy bào ngang
1
7A53
3

Máy bào ngang
2
7A36
8
Máy mài phá
1
5A634
5
Bàn
8
Máy khoan bào
2
HCT2A
0,5
Máy biến áp hàn
1
CTĐ-24
16
Bảng 3. Danh sách các thiết bị của phân xưởng sản xuất cơ khí

SVTH: Phùng Hữu Tuyền

Page 5

8
12
14
8
10
3

16
5
1
16


Hình 3. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí
MỤC LỤC
6


LỜI MỞ ĐẦU
Năm 2000 theo sự lãnh đạo của Đảng và nhà nước. Nước ta bắt đầu với công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Đến
nay sau một nửa chặng đường đã đi qua chúng ta có thể thấy sự thay đổi và phát triển rõ rệt trong ngành công nghiệp. Hàng loạt khu
chế xuất, khu công nghiệp cũng như các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp được hình thành và đi vào hoạt động. Cùng với sự phát triển
mạnh mẽ ấy không thể không nhắc đến vai trò đóng góp vô cùng quan trọng của ngành điện.
Nhưng khi công nghiệp càng phát triển thì nhu cầu sử dụng điện lại càng cao và phức tạp hơn, yêu cầu chúng ta phải có
phương án cung cấp điện một cách an toàn và hiệu quả nhất.
Với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.S.Khương Văn Hải và những kiến thức mà em đã được học tại trường khi theo học
chuyên ngành Hệ Thống Điện-Trường Đại Học Thủy Lợi. Nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện cho khu công nghiệp nay em đã đưa ra
phương án cung cấp điệ của riêng mình. Do thời gian làm đồ án có hạn, kiến thức của bản thân còn hạn chế nên đồ án của em có thể
mắc phải những thiếu sót . Kính mong các thầy cô thông cảm và góp ý cho em để đồ án của em được hoàn thiện hơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Phùng Hữu Tuyền

7


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG KCN PHÚ XUÂN

1.1 Vị trí địa lý và vai trò kinh tế
1.1.1 Vị trí địa lý
Cùng với sự hội nhập công nghiệp hóa-hiện đại hóa của đất nước. Thái Bình những năm gần đây đã có sự thay đổi rõ rệt trong
xu hướng phát triển kinh tế của mình. Những khu công nghiệp hiện đại, quy mô lớn đã mọc lên thay thế cho những khu công nghiệp
nhỏ lẻ trước đây. Cách trung tâm thành phố Thái Bình 3km về phía Đông Nam. Khu công nghiệp Phú Xuân thuộc xã Phú Xuân-TP
Thái Bình với tổng diện tích là 101,89ha là một trong những khu công nghiệp lớn và có vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế
của thành phố.
Ranh giới lập quy hoạch chi tiết:
-

Phía Bắc giáp khu dân cư xã Phú Xuân

-

Phía Nam giáp đường Trần Thái Tông(Quốc lộ 10)

-

Phía Tây giáp sông Bạch
8


-

Phía Đông giáp trạm điện thành phố , một số cơ sở công nghiệp hiện có và khu dân cư.

1.1.2 Ngành nghề sản suất trong khu công nghiệp
-

Nhà máy chế tạo phụ tùng ô tô, xe máy

-

Nhà máy chế biến gỗ và nông sản

-

Nhà máy bia Hương Sen

-

Ngành dệt may gồm: Kéo sợi, tẩy nhuộm, dệt vải, may mặc

-

Các dịch vụ phục vụ ngành dệt may: Sửa chữa máy móc thiết bị cơ khí dệt may

-

Tính chất KCN: là khu công nghiệp đa ngành, ít gây ô nhiểm môi trường, bố trí các ngành công nghiệp sử dụng công
nghệ tiên tiến, có kĩ thuật cao, sử dụng nhiều lao động

1.2 Đặc điểm phân bố phụ tải
-

Điện áp nguồn cấp cho khu công nghiệp: 110kV.
Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực : 420MVA
Đường dây cung cấp điện cho khu công nghiệp: Đường dây trên không dây nhôm lõi thép.
Khoảng cách từ nguồn đến khu công nghiệp: 17,6km
Thời gian xây dựng công trình trong 1 năm, triết khấu 15%/năm, thời gian vận hành của công trình là 20 năm .

9


20

25

6

4

15

Ø20

3
20

5
1

20

25

20

2

Ø30

10
40

Hình 1.1: Sơ đồ mặt bằng toàn bộ KCN Phú Xuân (Tỉ lệ 1:150000)

10


3

4

30

25

11

15

10

6

7

5

15

6

1

6

2

20
20

25

Hình 1.2:Sơ đồ toàn mặt bằng nhà máy cơ khí (Tỉ lệ 1:3000)

11


CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA KCN PHÚ XUÂN
2.1 Tổng quan về phương pháp xác định phụ tải tính toán
2.1.1 Khái niệm về phụ tải tính toán
Phụ tải tính toán là một số liệu rất cơ bản dùng để thiết kế hệ thống cung cấp điện. Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài
không đổi của các phần tử cung cấp điện (MBA, đường dây), tương đương với phụ tải thực tế biến đổi về hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Nói
một cách khác, phụ tải tính toán cũng làm nóng vật dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra. Như vậy, nếu
chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn về mặt phát nóng cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận
hành.
2.1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
2.1.2.1 Xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

-

Phụ tải tính toán được tính theo công thức như sau:
n

Ptt = k nc .∑ Pdi
i=1

(2.1)

Q tt = Ptt .tan ϕ

(2.2)

Stt = Ptt2 +Q 2tt =

-

Một cách gần đúng có thể lấy

Pd = Pdm

Ptt
cosφ

(2.3)

, khi đó ta có:
12

n

Ptt = k nc .∑ Pdmi
i =1

(2.4)

Trong đó:
-

N: Tổng số thiết bị trong nhóm.

-

knc: Hệ số nhu cầu, tra sổ tay.

-

Pdi, Pdmi: Công suất đặt, công suất định mức của thiết bị thứ i (kW).

-

Ptt , Q tt ,Stt

: Công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị (kW, kVAR, kVA).

∗ Ưu điểm phương pháp này là đơn giản, thuận tiện.
∗

Nhược điểm của phương pháp này là kém chính xác. Bởi hệ số nhu cầu tra sổ tay là một số liệu cố định cho trước, không phụ thuộc
vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm.
2.1.2.2 Xác định theo suất phụ tải tính toán

Ta có công thức tính như sau:
Ptt = p0 .F

(2.5)

Trong đó:
-

2

p0: Suất phụ tải trên một diện tích sản xuất (W/m ). Giá trị

p0

được tra trong sổ tay hoặc các bảng phụ lục tài liệu tham

khảo.
-

F: Diện tích sản xuất - tức là diện tích dùng để đặt máy sản xuất (m2).
13


Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng khi có phụ tải phân bố đồng đều trên diện tích sản xuất nên nó được dùng trong giai
đoạn thiết kế sơ bộ, thiết kế chiếu sáng.

2.1.2.3 Xác định theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Số liệu đầu tiên cần xác định là công suất tính toán của từng động cơ và của từng nhóm động cơ trong phân xưởng.
-

Với một động cơ:

Ptt = Pđm

(2.6)

n

Ptt = ∑ Pdmi

Với

Với một nhóm động cơ:
n≥4

i =1

(2.7)

, phụ tải tính toán của nhóm động cơ được xác định theo công thức:
n

Ptt = k max .k sd .∑ Pdmi
i =1

Trong đó:
-

n: Số thiết bị điện trong nhóm.

-

Pdmi: Công suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm (kW).

-

ksd: Hệ số sử dụng của nhóm thiết bị, tra sổ tay.

-

kmax: Hệ số cực đại tra đồ thị hoặc tra bảng theo đại lượng

-

nhq: Số thiết bị dùng điện hiệu quả.

Công thức tính nhq như sau:
14

k sd

và nhq.

(2.8)

 n

 ∑ Pdmi ÷

n hq = n i=1
2
∑ ( Pdmi )

2

i=1

(2.9)

Khi n lớn thì việc xác định n hq theo phương pháp trên khá phức tạp. Do đó, có thể xác định n hq một cách gần đúng theo cách
như sau:
∗ Khi thoả mãn điều kiện:
m=

Pdm max
≤3
Pdm min

(2.10)

-

Và ksd ≥ 0,4 thì lấy nhq = n.

-

Trong đó: Pdmmin, Pdmmax: Công suất định mức bé nhất và lớn nhất của các thiết bị trong nhóm (kW).

∗ Khi m > 3 và ksd ≥ 0,2 thì nhq có thể xác định theo công thức sau:
2

 n

 2.∑ P dmi ÷

n hq =  i=1
Pdmmax

(2.11)

∗ Khi m > 3 và ksd< 0,2 thì nhq được xác định theo trình tự như sau:
-

Tính n1: số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất

-

Tính P1: Công suất của n1 thiết bị kể trên:
15


n1

P1 = ∑ Pdmi

i=1

n* =

n1
P
; P* = 1
n
PΣ

-

Ta có:

-

Trong đó: PΣ – Tổng công suất của nhóm:

(2.12)

(2.13)

n1

PΣ = ∑ Pdmi
i=1

Từ

n*, P*

(2.14)

, tra bảng PLI.5 – Trang 255 – Sách “Thiết kế cấp điện – Ngô HồngQuang, Vũ Văn Tẩm” ta được

n *hq

= f(

n*, P*

).

Vậy ta xác định nhq theo công thức sau:
n hq = n.n *hq

(2.15)

Theo bảng PL I.6 – Trang 256 – Sách “Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm”, k max chỉ bắt đầu từ nhq = 4 nên khi
nhq< 4, phụ tải tính toán được xác định theo công thức như sau:
n

Ptt = ∑ k ti .Pdmi
i =1

Trong đó: kti – Hệ số tải. Nếu không biết chính xác có thể lấy trị số gần đúng như sau:
• kt = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn.
16

(2.16)

• kt = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
Cần lưu ý nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn trước
khi xác định nhq theo công thức:
Pqd = Pdm . k d %

(2.17)

Với kd: Hệ số đóng điện tương đối phần trăm.
Quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha:
• Thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha:
• Thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha:

Pqd = 3.Pdmpha max

(2.18)

Pqd = 3.Pdm

(2.19)

Cuối cùng, phụ tải tính toán toàn phân xưởng với n nhóm:
n

Pttpx = k dt .∑ Ptti
i =1

(2.20)

n

Q ttpx = k dt .∑ Ptti
i =1

Sttpx =

(P

ttpx

(2.21)
+ Pcs ) + ( Q ttpx + Qcs )
2

2

(2.22)

Với kđt – hệ số đồng thời, xét khả năng phụ tải các phân xưởng không đồng thời cực đại.
17


• Kđt = 0,9 - 0,95 khi số phân xưởng n = 2 4
• Kđt = 0,8 - 0,85 khi số phân xưởng n = 5 10
2.2 Xác định phụ tải tính toán của nhà máy dệt nhuộm.
2.2.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí
2.2.1.1 Phân loại và phân nhóm phụ tải điện

Các thiết bị phần lớn đều làm việc ở chế độ dài hạn. Chỉ có phụ tải MBA hàn làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại và sử dụng

điện áp dây. Do vậy, cần quy đổi về chế độ làm việc dài hạn.
Pqd = 3.Pdm . k d %

(2.23)

Để phân nhóm phụ tải, ta dựa theo các nguyên tắc sau:
-

Các thiết bị trong nhóm nên có cùng một chế độ làm việc.

-

Các thiết bị trong nhóm nên gần nhau, tránh chồng chéo và giảm chiều dài dây dẫn hạ áp.

-

Công suất các nhóm cũng không nên quá chênh lệch, nhằm làm giảm chủng loại TĐL.

Căn cứ vào vị trí, công suất của các máy công cụ bố trí trên mặc bằng phân xưởng, ta chia làm 5 nhóm thiết bị phụ tải như sau:
-

Nhóm 1: 1, 2, 4, 5, 7, 9, 10.

-

Nhóm 2: 3, 6, 8, 9, 19, 20, 21.

-

Nhóm 3: 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 25, 26, 27, 28, 29

-

Nhóm 4: 32, 33, 36, 38.

-

Nhóm 5: 31, 34, 39, 40, 41.
18


-

Nhóm 6: 14, 24, 30, 35, 37.

Ta có bảng phân nhóm các thiết bị điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí traBảng 2.1 - PL.
2.2.1.2 Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải

∗ Tính toán cho phụ tải nhóm 1:
-

Tra bảng PL I.1 – Trang 253 – Sách
k sd = 0,15; cosφ = 0,5; n =8; n 1= 4

. Ta có:
n* =

-

“Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm”, ta có

n1
4
P
6+6+10+6
= = 0,5; P* = 1 =
= 0,816
n
8
PΣ
34,3

Tra bảng PL I.5 – Trang 255 – Sách “Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm”, ta được

n *hq = 0,70

n hq = n.n*hq = 8.0, 70 = 5, 6

-

Số thiết bị dùng điện hiệu quả:

-

Tra bảng PL I.6 – Trang 256 – Sách “Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm”, ta được k max = 2,76

-

Phụ tải tính toán của nhóm 1 được tính toán:
n

Ptt = k max .k sd .∑ Pdmi = 2,76.0,15.34,3 = 14,2 (kW)
i=1

Q tt = Ptt .tanφ = 14,2.tan(cos -1 0,5) = 14,2.1,73 = 24,6 (kVAR)

19


Stt =

Ptt
14,2
=
= 28,4 (kVA)
cosφ
0,5

∗ Tính toán tương tự cho các nhóm phụ tải còn lại, ta có Bảng 2.2 - PL.
2.2.1.3 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích.
Pcs = p0.F

(2.24)

Trong đó:
-

p0: Suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích, W/m2.

-

F: Diện tích cần được chiếu sáng, ở đây là diện tích phân xưởng (m2).

Trong phân xưởng sửa chữa cơ khí, hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt. Tra bảng PL I.2 – Trang 253 – Sách “Thiết kế cấp
điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm”, ta có được p0 = 15 (W/m2).
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được tính như sau:
Pcspx = p 0 .F = 15.810 = 12,15 (kW)

Qcspx = Pcs.tgφcs = 0 (đèn sợi đốt có cosφcs = 1)
2.2.1.4 Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí

Với kdt là hệ số đồng thời của toàn phân xưởng, lấy kdt = 0,82 (do n = 6).
-

Phụ tải tác dụng (động lực) của toàn phân xưởng:

20


6

Pdl = k dt .∑ Ptti = 0,82.(14,2+15,74+11,35+17,18+16,83+16,32) = 75,13 (kW)
i=1

- Phụ tải phản kháng của toàn phân xưởng:
6

Q dl = k dt .∑ Q tti = 0,82.(24,6+27,27+19,67+29,76+29,15+28,26) =130,14 (kVAR)

i=1

-

Phụ tải toàn phần của toàn phân xưởng thiết kế cả chiếu sáng:
Pttpx = Pdlpx +Pcspx = 75,12+12,15 = 87,27 (kW)
Q ttpx = Qdlpx +Qcspx = 130,14+0 = 130,14 (kVAR)

Sttpx = Ptt2 +Q 2tt = 87, 27 2 +130,142 = 156,70 (kVA)
cosφpx =

Pttpx
Sttpx

=

87, 27
= 0,55
156,70

2.2.2 Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng khác
Do ta chỉ biết trước công suất đặt và diện tích của các phân xưởng nên ở đây ta sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán
theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
∗ Tính toán cho phân xưởng kéo sợi
Ta có:

Pd = 1200 (kW); F = 2700 (m 2 )

.
21

Tra bảng PL I.2 và I.3 –

Trang

253, 254 – Sách ”Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm”, ta có:

k nc = 0,65; p 0 = 13 (W/m 2 ) cosφ = 0,85; tanφ = 0,62

;

cosφcs = 1; tanφcs = 0.

Ở đây ta dùng đèn sợi đốt có
-

Công suất tính toán động lực:
Pdl = k nc .Pd = 0,65.1200 = 780 (kW)
Qdl = Pdl .tanφ = 780.0,62 = 483,36 (kVAR)

-

Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p 0 .F = 13.2700 = 35,1 (kW)
Q cs = Pcs .tanφ cs = 35,1.0 = 0 (kVAR)

-

Công suất tính toán của phân xưởng:

Ptt = Pdl +Pcs = 780+35,1 = 815,1 (kW)
Q tt = Q dl +Q cs = 483,36+0 = 483,36 (kVAR)

Stt = Ptt2 + Q2tt = 815,12 + 483,36 2 = 947,65 (kVA)

22


Tính toán tương tự cho các phân xưởng còn lại.Ta có kết quả tính toán phụ tải các phân xưởng ở Bảng 2.3 - PL.
2.2.3 Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy
∗ Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy:
7

PttNM = k dt .∑ Pttpxi
i=1

(2.25)

Trong đó: kdt: Hệ số đồng thời, xét khả năng phụ tải các phân xưởng không đồng thời cực đại – Tra sách “Cung cấp điện – Ngô
Hồng Quang – 2013”.
÷

• kdt = 1 khi số phân xưởng n = 1 2.
÷

÷

÷

÷

÷

÷

• kdt = 0,9 0,95 khi số phân xưởng n = 3 5.
• kdt = 0,8 0,85 khi số phân xưởng n = 6 10.
• kdt = 0,9 0,95 khi số phân xưởng n = 2 4.
• kdt = 0,7 khi số phân xưởng

n ≥ 10

.

• Pttpxi – Phụ tải tính toán của các phân xưởng xác định ở trên (kW).
-

Do n = 7 nên ta có phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy:
7

Pttnm = k dt .∑ Pttpxi = 0,82.3593, 73 = 2946,86 (kW)
i=1

23


-

Tương tự, phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy:
7

Q ttnm = k dt .∑ Q ttpxi = 0,82.2352,78 = 1929,28 (kVAR)
i=1

-

Phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy:
2
2
Sttnm = Pttnm
+Q ttnm
= 2946,862 +1929,282 = 3522,23 (kVA)

-

Hệ số công suất toàn nhà máy:
cosφnm =

Pttnm
2946,86
=
= 0,84
Sttnm
3522, 23

2.2.4 Biểu đồ phụ tải của các phân xưởng và nhà máy
2.2.4.1 Xác định tâm phụ tải điện

Tâm phụ tải điện là điểm thỏa mãn điều kiện momen phụ tải đạt giá trị cực tiểu:
n

∑ P .l
i

→ Min

i

i=1

Trong đó: Pi và li – Công suất và khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải.
Để xác định tọa độ của tâm phụ tải, ta có thể sử dụng các biểu thức sau:
n

∑ x .S
i

x0 =

n

i

i=1
n

∑S

∑ y .S
i

; y0 =

i

i

i=1
n

∑S

i

i=1

i=1

24

(2.26)


Trong đó:
-

n: Số phụ tải điện.

-

x0, y0: Tọa độ của tâm phụ tải điện.

-

xi, yi: Tọa độ của phụ tải thứ i tính theo một hệ trục tọa độ xOy tùy chọn.

-

Si: Công suất của phụ tải thứ i.

Tâm phụ tải điện là vị trí tốt nhất để đặt các TBA, TPP, TĐL nhằm mục đích tiết kiệm chi phí cho dây dẫn và giảm tổn thất trên
lưới điện.
2.2.4.2 Biểu đồ phụ tải điện

Biểu đồ phụ tải điện là một vòng tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâm phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công
suất của phụ tải theo tỷ lệ xích nào đó tùy chọn. Biểu đồ phụ tải điện cho phép người thiết kế hình dung được sự phân bố phụ tải trong
phạm vi khu vực cần thiết kế, từ đó có cơ sở để lập các phương án cung cấp điện. Biểu đồ phụ tải điện được chia làm 2 phần: phần
phụ tải động lực (phần hình quạt gạch chéo) và phần phụ tải chiếu sáng (phần hình quạt để trắng).
Để vẽ được biểu đồ phụ tải cho các phân xưởng, ta coi phụ tải của các phân xưởng phân bố đều theo diện tích phân xưởng nên
tâm phụ tải có thể lấy trùng với tâm hình học của phân xưởng trên mặt bằng.
Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phụ tải thứ i xác định qua công thức:
2
Stti = m.π.R pxi
=> R pxi =

Stti
m.π

(2.27)

Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ được xác định theo công thức:

25