ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT MÁY KÉO

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG.

ĐỒ ÁN 2
ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT
MÁY KÉO

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN
TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN CHÍ HÙNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN TÀI NGUYÊN
LỚP : DKD1162
MSSV : 3116510033
Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 11 Năm 2019


MỞ ĐẦU
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
Nhà máy chế tạo máy kéo bao gồm 10 phân xưởng và nhà làm việc
Bảng 1.1 - Danh sách các phân xưởng và nhà làm việc trong nhà máy
Số trên
mặt bằng
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10

Tên phân xưởng
Ban quản lý và phòng thiết kế
Phân xưởng cơ khí số1
Phân xưởng cơ khí số 2
Phân xưởng luyện kim màu
Phân xưởng luyện kim đen
Phân xưởng sửa chữa cơ khí
Phân xưởng rèn
Phân xưởng nhiệt luyện
Bộ phận nén khí
Kho vật liệu

Công suất đặt
(Kw)

Diện tích
m2

80

( )
1500

3600
3200
1800

2500
Theo tính toán
2100
3500
1700
60

2000
2500
2700
3000
1200
3600
4200
2000
5000

Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo ra các loại máy kéo để cung cấp cho các ngành
kinh tế trong nước và xuất khẩu. Đứng về mặt tiêu thụ điện năng thì nhà máy là
một trong những hộ tiêu thụ lớn. Do tầm quan trọng của nhà máy nên ta có thể xếp
nhà máy vào hộ tiêu thụ loại I, cần được đảm bảo cung cấp điện liên tục và an toàn.
Theo thiết kế , nhà máy sẽ được cấp điện từ một Trạm biến áp trung gian cách
nhà máy 10 km, bằng đường dây trên không lộ kép, dung lượng ngắn mạch phía hạ
áp của Trạm biến áp trung gian là SN =250 MVA.
Nhà máy làm việc theo chế độ 2 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại T max=
4500 h. Trong nhà máy có Ban quản lý, Phân xưởng sửa chữa cơ khí và Kho vật
liệu là hộ loại III, các phân xưởng còn lại đều thuộc hộ loại I
Các nội dung tính toán, thiết kế bao gồm :
Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và nhà máy
Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí

Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy
Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất của nhà máy
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí

2

2


CHƯƠNG I
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải
thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện. Nói cách khác,
phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế
gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết
bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ
thống cung cấp điện như : 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; lựa chọn dung
lượng bù công suất phản kháng ... Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố như :
công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức
vận hành hệ thống...Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ
khó khăn nhưng rất quan trọng. Bởi vì nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn
phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi dẫn đến sự cố cháy nổ,
rất nguy hiểm. Nếu phụ tải tính toán lớn hơn thực tế nhiều thì các thiết bị điện
được chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu, do đó gây lãng phí.
Do tính chất quan trọng như vậy nên từ trước tới nay đã có nhiều công trình
nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện. Song vì phụ tải điện
phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ở trên nên cho đến nay vẫn chưa có
phương pháp nào hoàn toàn chính xác và tiện lợi. Những phương pháp đơn giản

thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính xác, còn nếu nâng cao được độ
chính xác, kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố thì phương pháp tính lại phức tạp.
Sau đây là một số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng nhất trong thiết
kế hệ thống cung cấp điện:
- Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu
- Phương pháp tính theo công suất trung bình
- Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
- Phương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất
Trong thực tế tuỳ theo quy mô và đặc điểm của công trình, tuỳ theo giai đoạn
thiết kế sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải
điện thích hợp

3

3


I/ Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí
Phân xưởng sửa chữa cơ khí là phân xưởng số 6 trong sơ đồ mặt bằng nhà
máy. Phân xưởng có diện tích bố trí 1200 m2. Trong phân xưởng có 98 thiết bị,
công suất của các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có công suất lớn nhất là 30 kW( lò
điện ), song cũng có những thiết bị có công suất rất nhỏ. Phần lớn các thiết bị có
chế độ làm việc dài hạn, chỉ có máy biến áp hàn là có chế độ làm việc ngắn hạn lặp
lại. Những đặc điểm này cần được quan tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định phụ
tải tính toán và lựa chọn phương án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng.
1.1 Phân nhóm phụ tải của phân xưởng Sửa chữa cơ khí
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm
việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán đựoc chính xác cần phải phân
nhóm thiết bị điện. Việc phân nhóm cần tuân theo các nguyên tắc sau:
- Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường

dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên các đường dây
hạ áp trong phân xưởng .
- Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để
việc xác định phụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn
phương thức cung cấp điện cho nhóm .
-Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần
dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy.Số thiết bị trong một nhóm cũng không
nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường (812) .
Tuy nhiên thường rất khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên, do
vậy người thiết kế phải tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn
phương án thoả hiệp một cách tốt nhất có thể
Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị
trí, công suất của các thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết
bị trong phân xưởng Sửa chữa cơ khí thành 6 nhóm. Kết quả phân nhóm phụ tải
điện được trình bày trong bảng 1.1

Bảng 1.2 - Bảng phân nhóm phụ tải điện
4

4


T
T
1

Tên thiết bị

2
Nhóm I

1 Máy tiện ren
2 Máy tiện tự động
3 Máy tiện tự động
4 Máy tiện tự động
5 Máy tiện tự động
6 Máy tiện rêvôn
7 Máy phay vạn năng
8 Máy phay ngang
Cộng nhóm I
Nhóm II
1 Máy phay đứng
2 Máy phay đứng
3 Máy mài
4 Máy bào ngang
5 Máy xọc
6 Máy xọc
7 Máy khoan vạn năng
8 Máy doa ngang
9 Máy khoan hướng
tâm
10 Máy mài phẳng

5

Số
Lượn
g
3

Ký hiệu

trên mặt
bằng
4

PĐM(kW)
1 máy Toàn
bộ
5
6

IĐM
(A)

1
3
2
2
1
1
2
1
13

1
2
3
4
5
6
7

8

4.5
5.1
14.0
5.6
2.2
1.7
3.4
1.8

4.5
15.3
28.0
11.2
2.2
1.7
6.8
1.8
71.5

11.4
3*12.19
2*35.45
2*14.18
5.57
4.30
2*8.61
4.56
181.05

2
1
1
2
3
1
1
1
1

9
10
11
12
13
14
15
16
17

14.0
7.0
2.2
9.0
8.4
2.8
4.5
4.5
1.7

28.0
7.0
2.2
18.0
25.2
2.8
4.5
4.5
1.7

2*35.45
17.73
5.57
2*22.79
3*21.27
7.09
11.4
11.4
4.3

2

18

9.0

18.0

2*22.79

7

5


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

12
13
14
15
16
1
2
3
4
5
6

Cộng nhóm II
Nhóm III
Máy mài tròn
Máy mài trong
Máy mài dao cắt gọt
Máy mài sắc vạn
năng
Máy khoan bàn
Máy ép kiểu trục
khuỷu
Máy mài phá
Cưa tay
Cưa máy
Cộng nhóm III
Nhóm IV
Lò điện kiểu buồng
Lò điện kiểu đứng
Lò điên kiểu bể

Bể điện phân
Cộng nhóm IV
Nhóm V
Máý tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy phay ngang
Máy phay vạn năng
Máy phay răng
Máy xọc
Máy bào ngang
Máy mài tròn
Máy khan đứng
Búa khí nén
Quạt
Biến áp hàn
Máy mài phá
Khoan điện
Máy cắt
Cộng nhóm V
Nhóm VI
Bàn nguội
Máy cuốn dây
Bàn thí nghiệm
Bể tẩm có đốt nóng
Tủ sấy
Khoan bàn
Cộng nhóm VI

15

111.9

283.36

1
1
1
1

19
20
21
22

5.6
2.8
2.8
0.65

5.6
2.8
2.8
0.65

14.18
7.09
7.09
1.65

2
1

23
24

0.65
1.7

1.30
1.7

2*1.65
4.3

1
1
1
10

27
28
29

3.0
1.35
1.7

3.0
1.35

1.7
20.9

7.6
3.42
4.3
52.93

1
1
1
1
4

31
32
33
34

30
25
30
10

30
25
30
10
95

47.98
39.98
47.98
15.99
151.93

2
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
17

43
44
45
46
47
48

49
50
51
52
53
54
57
58
59
60

10
7.0
4.5
2.8
2.8
2.8
2.8
7.6
7.0
1.8
10.0
3.2
12.47
3.2
0.6
1.7

20
7.0

4.5
2.8
2.8
2.8
2.8
15.2
7.0
1.8
10.0
3.2
12.47
3.2
0.6
1.7
97.87

2*25.32
17.73
11.4
7.09
7.09
7.09
7.09
2*19.25
17.73
4.56
25.32
8.1
31.58
8.1

1.52
4.3
247.84

3
1
1
1
1
1
8

65
66
67
68
69
70

0.5
0.5
15.0
4.0
0.85
0.65

1.5
0.5
15.0
4.0

0.85
0.65
22.5

3*1.27
1.27
37.98
10.13
2.15
1.65
56.99

3

( IĐM được tính theo công thức : Iđm = Sđm/ U, Sđm = Pdm/cosϕ
trong đó tất cả các nhóm đều lấy cosϕ = 0.6 , riêng nhóm IV lấy
cosϕ = 0.95 )
1.2 Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải
1. Tính toán cho nhóm 1: Số liệu phụ tải của nhóm 1 cho trong bảng 1.3
6

6


Bảng 1.3 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm I
T
T

Tên thiết bị

Số
Lượng

Ký hiệu
trên mặt
bằng

PĐM(kW)
1 máy Toàn
bộ

1
2

Nhóm I
Máy tiện ren
Máy tiện tự động

1
3

1
2

4.5
5.1

4.5
15.3

3

Máy tiện tự động

2

3

14.0

28.0

4

Máy tiện tự động

2

4

5.6

11.2

5
6
7
8

Máy tiện tự động

Máy tiện rêvôn
Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
Cộng nhóm I

1
1
2
1
13

5
6
7
8

2.2
1.7
3.4
1.8

2.2
1.7
6.8
1.8
71.5

IĐM
(A)
11.4

3*12.1
9
2*35.4
5
2*14.1
8
5.57
4.30
2*8.61
4.56
181.05

Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được ksd = 0.15, cosϕ = 0.6
Ta có :

Pdd max 14
=
=7
2
2

kW

⇒ n1 = 2 , n=13
⇒

n* =

n1 2
=

= 0.15
n 13
n1

P1
=
P

∑P
i =1
n

∑P
i =1

P* =

ddi

=

2 * 14
= 0.39
71.5

ddi

Tra bảng PL1.5 [1] tìm
ta được
⇒

nhq =

n hq*

nhq*

nhq*

= f(n* , P*)

=0.67

*n = 0.67*13 = 8.71
n hq

Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( , ksd) với nhq =9 , ksd =0.15
ta được
kmax = 2.2
Phụ tải tính toán của nhóm I

:

n

∑P
Ptt = kmax*ksd*

i =1

ddi

= 2.2 *0.15*71.5 = 23.59 kW

Qtt = Ptt*tgϕ = 23.59*1.33 = 31.37 kVar
7

7


Stt =
I tt =

Ptt
23.59
=
= 39.32
cos ϕ
0.6

S tt
3U

=

I dn = I kd max

kVA

39.32

= 59.74 A
3 * 0.38
+ k dt ( I tt − k sd * I dd max )

= k kd * I dd max + k dt ( I tt − k sd * I dd max)

= 5*35.45 + 0.8(59.74 - 0.15*35.45) = 220.79 A
Trong đó : Ikđ - dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện khởi động
lớn nhất trong nhóm
kkđ - hệ số khởi động , lấy kkđ = 5
kđt - hệ số đồng thời , lấy kđt =0.8
2. Tính toán cho nhóm 2: Số liệu phụ tải của nhóm 2 cho trong bảng 1.4
Bảng 1.4 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm II
Số
Lượn
g
Máy phay đứng
2
Máy phay đứng
1
Máy mài
1
Máy bào ngang
2
Máy xọc
3
Máy xọc
1
Máy khoan vạn

1
năng
8 Máy doa ngang
1
9 Máy khoan hướng
1
tâm
10 Máy mài phẳng
2
Cộng nhóm II
15
T
T
1
2
3
4
5
6
7

Tên thiết bị

Ký hiệu
trên mặt
bằng
9
10
11
12

13
14
15

PĐM(kW)
1 máy Toàn bộ

IĐM
(A)

14.0
7.0
2.2
9.0
8.4
2.8
4.5

28.0
7.0
2.2
18.0
25.2
2.8
4.5

2*35.45
17.73
5.57
2*22.79

3*21.27
7.09
11.4

16
17

4.5
1.7

4.5
1.7

11.4
4.3

18

9.0

18.0
111.9

2*22.79
283.36

Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được ksd = 0.15, cosϕ = 0.6
Ta có :

Pdd max 14

=
=7
2
2

kW

⇒ n1 = 10 , n=15
⇒

8

n* =

n1 10
=
= 0.67
n 15

8


n1

P1
=
P

∑P
i =1

n

∑P
i =1

P* =

ddi

28 + 7 + 18 + 25.2 + 18 96.2
=
= 0.86
111 .9
111 .9

=

ddi

Tra bảng PL1.5 [1] tìm
ta được
⇒

nhq =

n hq*

nhq*

nhq*

= f(n* , P*)

= 0.86

*n = 0.86*15 = 12.9
n hq

Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( , ksd) với nhq =13 , ksd =0.15
ta được
kmax = 1.85
Phụ tải tính toán của nhóm II

:

n

∑P
Ptt = kmax*ksd*

i =1

ddi

= 1.85 *0.15*111.9 = 31.05 kW

Qtt = Ptt*tgϕ = 31.05*1.33 = 41.29 kVar

Stt =
I tt =

Ptt
31.05
=
= 51.75
cos ϕ
0.6

S tt
3U

=

I dn = I kd max

kVA

51.75

= 78.63 A
3 * 0.38
+ k dt ( I tt − k sd * I dd max )

= k kd * I dd max + k dt ( I tt − k sd * I dd max)

= 5*35.45 + 0.8(78.63 - 0.15*35.45) = 235.90 A
3. Tính toán cho nhóm 3: Số liệu phụ tải của nhóm 3 cho trong bảng 1.5
Bảng 1.5 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm III
TT
1

2
3
4
5
6
7
8
9

Số
Lượn
g
Máy mài tròn
1
Máy mài trong
1
Máy mài dao cắt gọt
1
Máy mài sắc vạn
1
năng
Máy khoan bàn
2
Tên thiết bị

Máy ép kiểu trục
khuỷu
Máy mài phá
Cưa tay

Ký hiệu
trên mặt
bằng
19
20
21
22

PĐM(kW)
1 máy Toàn
bộ
5.6
5.6
2.8
2.8
2.8
2.8
0.65
0.65

IĐM
(A)
14.18
7.09
7.09
1.65

23

0.65

1.30

1

24

1.7

1.7

2*1.6
5
4.3

1
1

27
28

3.0
1.35

3.0
1.35

7.6
3.42
9

9

Cưa máy
Cộng nhóm III

1
10

29

1.7

1.7
20.9

4.3
52.93

Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được ksd = 0.15, cosϕ = 0.6
Ta có :

Pdd max 5.6
=
= 2.8
2
2

Kw

⇒ n1 = 4 , n = 10
⇒

n* =

n1 4
=
= 0 .4
n 10
n1

P1
=
P

∑P
i =1
n

∑P
i =1

P* =

ddi

=

5.6 + 2.8 + 2.8 + 3.0

= 0.68
20.9

ddi

Tra bảng PL1.5 [1] tìm
ta được
⇒

nhq =

n hq*

nhq*

nhq*

= f(n* , P*)

= 0.72

*n = 0.72*10 = 7.2
n hq

Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( , ksd) với nhq =7 , ksd =0.15
ta được
kmax = 2.48
Phụ tải tính toán của nhóm III

:

n

∑P
Ptt = kmax*ksd*

i =1

ddi

= 2.48 *0.15*20.9 = 7.78 kW

Qtt = Ptt*tgϕ = 7.78*1.33 = 10.35 kVar

Stt =
I tt =

Ptt
7.78
=
= 12.98
cos ϕ
0.6

S tt
3U

=

I dn = I kd max

kVA

12.98

= 19.71A
3 * 0.38
+ k dt ( I tt − k sd * I dd max )

= k kd * I dd max + k dt ( I tt − k sd * I dd max)

= 5*14.18 + 0.8(19.71 - 0.15*14.18) = 84.97 A
4. Tính toán cho nhóm 4: Số liệu phụ tải của nhóm 4 cho trong bảng 1.6
Bảng 1.6 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm IV
10

10


T
T

Tên thiết bị

1
2
3
4

Nhóm IV

Lò điện kiểu buồng
Lò điện kiểu đứng
Lò điên kiểu bể
Bể điện phân
Cộng nhóm IV

Số
Lượn
g

Ký hiệu
trên mặt
bằng

1
1
1
1
4

31
32
33
34

PĐM(kW)
1 máy
Toàn
bộ
30

25
30
10

30
25
30
10
95

IĐM
(A)
47.98
39.98
47.98
15.99
151.93

Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được ksd = 0.8 , cosϕ = 0.95
Do số thiết bị trong nhóm là n = 4 nên ta tính

nhq

theo công thức định nghĩa :

2

nhq

 n


 ∑ Pddi 
95 2
 =
=  i =n1
= 3.57
302 + 25 2 + 302 + 10 2
2
∑ Pddi
i =1

nhq

Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( , ksd) với nhq = 4 , ksd = 0.8
ta được
kmax = 1.14
Phụ tải tính toán của nhóm IV

:

n

∑P
Ptt = kmax*ksd*

i =1

ddi

= 1.14 *0.8*95 = 86.64 kW

Qtt = Ptt*tgϕ = 86.64*0.33 = 28.59 kVar

Stt =
I tt =

Ptt
86.64
=
= 91.2
cos ϕ
0.95

S tt
3U

=

I dn = I kd max

kVA

91.2

= 138.56 A
3 * 0.38
+ k dt ( I tt − k sd * I dd max )

= k kd * I dd max + k dt ( I tt − k sd * I dd max)

= 1.2*47.98 + 0.8(138.56 - 0.8*47.98) = 137.72 A
5. Tính toán cho nhóm 5: Số liệu phụ tải của nhóm 5 cho trong bảng 1.7
Bảng 1.7 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm V
Số
Ký hiệu
PĐM(kW)
IĐM
T Tên thiết bị
Lượn trên mặt
(A)
1 máy
Toàn
T
g
bằng
bộ
Nhóm V
1 Máý tiện ren
2
43
10
20
2*25.32
2 Máy tiện ren
1
44
7.0
7.0
17.73
11

11


3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Máy tiện ren
1
45
4.5
4.5
11.4
Máy phay ngang
1
46
2.8
2.8

7.09
Máy phay vạn năng
1
47
2.8
2.8
7.09
Máy phay răng
1
48
2.8
2.8
7.09
Máy xọc
1
49
2.8
2.8
7.09
Máy bào ngang
2
50
7.6
15.2 2*19.25
Máy mài tròn
1
51
7.0
7.0
17.73

Máy khan đứng
1
52
1.8
1.8
4.56
Búa khí nén
1
53
10.0
10.0
25.32
Quạt
1
54
3.2
3.2
8.1
Biến áp hàn
1
57
12.47
12.47
31.58
Máy mài phá
1
58
3.2
3.2
8.1

Khoan điện
1
59
0.6
0.6
1.52
Máy cắt
1
60
1.7
1.7
4.3
Cộng nhóm V
17
97.87 247.84
Trong nhóm 5 có máy biến áp hàn là thiết bị một pha sử dụng điện áp dây
và làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên cần quy đổi về phụ tải 3 pha tương
đương, có chế độ làm việc dài hạn :
Pqd = 3 * Pdm * k d
= 3 * S dm * cos ϕ * k d

trong đó : kđ - hệ số đóng điện phần trăm, lấy bằng 0.25
Pqd = 3 * 24 * 0.6 * 0.25 = 12.47

⇒
kW
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được ksd = 0.15, cosϕ = 0.6
Ta có :

Pdd max 12.47

=
= 6.24
2
2

kW

⇒ n1 = 8 , n = 18
⇒

n* =
P* =

n1
8
=
= 0.44
n 18
P1 20 + 7 + 15.2 + 7 + 10 + 12.47
=
= 0.73
P
97.87

Tra bảng PL1.5 [1] tìm
ta được
⇒

nhq =

n hq*

nhq*

nhq*

= f(n* , P*)

= 0.7

*n = 0.7*18 = 12.6
n hq

Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( , ksd) với nhq =13 , ksd =0.15
ta được
kmax = 1.96
Phụ tải tính toán của nhóm V
12

:
12


n

∑P
Ptt = kmax*ksd*

i =1

ddi

= 1.96 *0.15*97.87 = 28.77 kW

Qtt = Ptt*tgϕ = 28.77*1.33 = 38.26 kVar

Stt =
I tt =

Ptt
28.77
=
= 47.95
cos ϕ
0 .6

S tt
3U

=

I dn = I kd max

kVA

47.95

= 72.85 A
3 * 0.38
+ k dt ( I tt - k sd * I dd max )

= k kd * I dd max + k dt ( I tt - k sd * I dd max)

= 5*31.58 + 0.8(72.85 - 0.15*31.58) = 212.39 A
6. Tính toán cho nhóm 6: Số liệu phụ tải của nhóm 6 cho trong bảng 1.8
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm được ksd = 0.15, cosϕ = 0.6
Ta có :

Pdd max 15
=
= 7 .5
2
2

Kw

⇒ n1 = 1 , n = 8
⇒

n* =

n1 1
= = 0.13
n 8

P1
15
=
= 0.67
P 22.5

P* =
Bảng 1.8 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm VI
T
T
1
2
3
4
5
6

Số
Lượng

Tên thiết bị
Bàn nguội
Máy cuốn dây
Bàn thí nghiệm
Bể tẩm có đốt
nóng
Tủ sấy
Khoan bàn
Cộng nhóm VI

3
1
1
1
1

1
8

Tra bảng PL1.5 [1] tìm
ta được
⇒
13

nhq =

n hq*

nhq*

Ký hiệu
trên mặt
bằng
65
66
67
68
69
70

nhq*

PĐM(kW)
1 máy
Toàn
bộ

0.5
1.5
0.5
0.5
15.0
15.0
4.0
4.0
0.85
0.65

0.85
0.65
22.5

IĐM
(A)
3*1.27
1.27
37.98
10.13
2.15
1.65
56.99

= f(n* , P*)

= 0.32

*n = 0.32*8 = 2.56

13


Vì n > 3 ,

nhq

<4 nên phụ tải tính toán được tính theo công thức :
n

Ptt = ∑ k pti * Pddi
i =1

k pt

- hệ số phụ tải của từng máy
k pt

ta có thể lấy

= 0.9

Phụ tải tính toán của nhóm VI :
Ptt = 0.9*22.5 = 20.25 kW
Qtt = Ptt*tgϕ = 20.25*1.33 = 26.93 kVar

Stt =
I tt =

Ptt

20.25
=
= 33.75
cos ϕ
0.6

S tt
3U

=

I dn = I kd max

kVA

33.75

= 51.28 A
3 * 0.38
+ k dt ( I tt - k sd * I dd max )

= k kd * I dd max + k dt ( I tt - k sd * I dd max)

= 5*37.98 + 0.8(51.28 - 0.15*37.98) = 226.37 A
1.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí được xác định theo
phương pháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích :
Pcs = p0*F
Trong đó :
P0 - suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng [W/m2]

F - Diện tích được chiếu sáng [m2]
Trong phân xưởng sửa chữa cơ khí ta dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng, tra
bảng PL1.2[1] ta tìm được p0 = 12 W/m2
Phụ tải chiếu sáng phân xưởng :
Pcs = p0*F = 12*1200 = 14.4 kW
Qcs =Pcs*tgϕ = 0 ( đèn sợi đốt nên cosϕ =0 )
1.4 Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xưởng
* Phụ tải tác dụng của phân xưởng :
6

Ppx = k dt ∑ Ptti = 0.8 ( 23.59 + 31.05 + 7.78 + 86.64 + 28.77 + 20.25) = 158.46 kW
i =1

Trong đó : kđt - hệ số đồng thời của toàn phân xưởng, lấy kđt = 0.8
* Phụ tải phản kháng của phân xưởng :

14

14


6

Q px = k dt ∑ Qtti = 0.8 ( 31.37 + 41.29 + 10.35 + 28.59 + 38.26 + 26.93) = 141.43 kVar
i =1

*Phụ tải toàn phần của phân xưởng kể cả chiếu sáng :
S ttpx = ( Ppx + Pcs ) 2 + Q 2 px = (158.46 + 14.4) 2 + 141.432 = 223.35 kVA
I ttpx =

S ttpx
3U

cos ϕ px =

=

Pttpx
S ttpx

223.35
3 * 0.38
=

= 339.34 A

158.46 + 14.4 172.86
=
= 0.77
223.35
223.35

Từ các kết quả trên ta có bảng tổng hợp kết quả xác định phụ tải tính toán
cho phân xưởng SCCK .

15

15

Bảng 1.9 - Bảng phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí

Tên nhóm
và thiết bị điện

1
Nhóm I
Máy tiện ren
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện tự động
Máy tiện rêvôn
Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
Cộng nhóm I
Nhóm II
Máy phay đứng
Máy phay đứng
Máy mài
Máy bào ngang
Máy xọc
16

Số KH
lượn trên
mặt
g
bằn
g

Công
suất đặt
P0 (kW)

Iđm
(A)

Hệ số
sử
dụng
ksd

cosϕ
tgϕ

Số
thiết
bị
hiệu
quả
nhq

Hệ
số
cực
đại
kmax

Phụ tải tính toán

Ptt,k
W

Qtt,kVA Stt,kV
r
A

Itt , A

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1
3
2
2
1
1
2
1
13

1
2
3
4
5
6
7
8

4.5
3*5.1
2*14.0
2*5.6
2.2
1.7
2*3.4

1.8
71.5

11.4
3*12.19
2*35.45
2*14.18
5.57
4.30
2*8.61
4.56
181.05

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

0.6/1.33
0.6/1.33

9

2.2

23.59

31.37

39.32

59.74

2
1
1
2
3

9
10
11
12
13

2*14.0
7.0
2.2

2*9.0
3*8.4

2*35.45
17.73
5.57
2*22.79
3*21.27

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
16


Máy xọc
Máy khoan vạn năng
Máy doa ngang
Máy khoan hướng tâm
Máy mài phẳng
Cộng nhóm II
Nhóm III

Máy mài tròn
Máy mài trong
Máy mài dao cắt gọt
Máy mài sắc vạn năng
Máy khoan bàn
Máy ép kiểu trục
khuỷu
Máy mài phá
Cưa tay
Cưa máy
Cộng nhóm III
Nhóm IV
Lò điện kiểu buồng

1
1
1
1
2
15

14
15
16
17
18

2.8
4.5
4.5

1.7
2*9.0
111.9

7.09
11.4
11.4
4.3
2*22.79
283.36

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

1
1
1
1
2

1

19
20
21
22
23
24

5.6
2.8
2.8
0.65
2*0.65
1.7

14.18
7.09
7.09
1.65
2*1.65
4.3

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

1
1
1
10

27
28
29

3.0
1.35
1.7
20.9

7.6
3.42
4.3
52.93

0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

1

31

30

47.98

0.8

Lò điện kiểu đứng

1

32

25

39.98

0.8

Lò điên kiểu bể

1

33

30

47.98

0.8

Bể điện phân

1

34

10

15.99

0.8

0.95/0.3
3
0.95/0.3
3
0.95/0.3
3
0.95/0.3
3

17

13

1.85

31.05

41.29

51.75

78.63

7

2.48

7.78

10.35

12.97

19.71

17

Cộng nhóm IV
Nhóm V
Máý tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy phay ngang
Máy phay vạn năng
Máy phay răng
Máy xọc
Máy bào ngang
Máy mài tròn
Máy khan đứng
Búa khí nén
Quạt
Biến áp hàn
Máy mài phá
Khoan điện
Máy cắt
Cộng nhóm V
Nhóm VI
Bàn nguội
Máy cuốn dây
Bàn thí nghiệm
Bể tẩm có đốt nóng
Tủ sấy

18

4
2

1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
18

43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
57

58
59
60

3
1
1
1
1

65
66
67
68
69

95

151.93

0.8

0.95/0.3
3

2*10
7.0
4.5
2.8
2.8

2.8
2.8
2*7.6
7.0
1.8
10.0
3.2
12.47
3.2
0.6
1.7
97.87

2*25.32
17.73
11.4
7.09
7.09
7.09
7.09
2*19.25
17.73
4.56
25.32
8.1
31.58
8.1
1.52
4.3
247.84

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

3*0.5
0.5
15.0
4.0
0.85

3*1.27
1.27
37.98
10.13
2.15

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

4

1.14

86.64

28.59

91.2

138.56

13

1.96

28.77

38.26

47.95

72.85

18


Khoan bàn
Cộng nhóm VI

19

1
8

70

0.65
22.5

1.65
56.99

0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33

3

20.25

26.93

33.75

51.28

19


II/ Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại
Do các phân xưởng này chỉ biết công suất đặt và diện tích của các phân
xưởng nên phụ tải tính toán được xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
2.1 Xác định PTTT cho Ban quản lý và Phòng thiết kế .
Công suất đặt : 80 kW
Diện tích
: 1500 km2
Tra bảng PL1.3[1] với ban Quản lý và phòng Thiết kế tìm được :
knc = 0.8 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p 0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn huỳnh quang nên coscs = 0.85
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.8*80 = 64 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 64*0.75 = 48 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*1500 = 22.5 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 22.5*0.62 = 13.95 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 64 + 22.5 = 86.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 48 + 13.95 =61.95 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 86.5 2 + 61.95 2 = 106.39 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

106.39
3 * 0.38

= 161.64 A

2.2 Xác định PTTT cho phân xưởng cơ khí số 1.
Công suất đặt : 3600 kW
Diện tích
: 2000 km2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Cơ khí tìm được :
knc = 0.3 , cosϕ = 0.6
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p 0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
20

20


* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.3*3600 = 1080 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 1080*1.33 = 1436.4 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :

Pcs = p0*S = 15*2000 = 30 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 1080 + 30 = 1110 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 1436 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 1110 2 + 1436.4 2 = 1815.31 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

1815.31
3 * 0.38

= 2758.1 A

2.3 Xác định PTTT cho phân xưởng cơ khí số 2.
Công suất đặt : 3200 kW
Diện tích
: 2500 km2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Cơ khí tìm được :

knc = 0.3 , cosϕ = 0.6
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p 0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.3*3200 = 960 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 960*1.33 = 1276.8 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*2500 = 37.5 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 960 + 37.5 = 997.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
21

21


Qttpx = Qđl + Qcs = 1276.8 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 997.5 2 + 1276.8 2 = 1620.25 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

1620.25
3 * 0.38

= 2461.72 A

2.4 Xác định PTTT cho phân xưởng Luyện kim màu.
Công suất đặt : 1800 kW
Diện tích
: 2700 km2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Luyện kim màu tìm được :
knc = 0.6 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p 0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.6*1800 = 1080 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 1080*0.75 = 810 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*2700 = 40.5 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 1080 + 40.5 = 1120.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 810 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx

= 1120 .5 2 + 810 2 = 1382.61 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

1382.61
3 * 0.38

= 2100.66 A

2.5 Xác định PTTT cho phân xưởng Luyện đen .
Công suất đặt : 2500 kW
Diện tích
: 3000 km2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Luyện kim màu tìm được :
knc = 0.6 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p 0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
22

22


* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.6*2500 = 1500 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 1500*0.75 = 1125 kVar

* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*3000 = 45 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 1500 + 45 = 1545 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 1125 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 15452 + 1125 2 = 1911 .19 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

1911 .19
3 * 0.38

= 2903.75 A

2.6 Xác định PTTT cho phân xưởng Rèn .
Công suất đặt : 2100 kW
Diện tích
: 3600 km2

Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Rèn tìm được :
knc = 0.6 , cosϕ = 0.7
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p 0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.6*2100 = 1260 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 1260*1.02 = 1285.2 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*3600 = 54 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 1260 + 54 = 1314 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 1285.2 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
23

23


2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 13142 + 1285.2 2 = 1838 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

1838
3 * 0.38

= 2792.58 A

2.7 Xác định PTTT cho phân xưởng Nhiệt luyện .
Công suất đặt : 3500 kW
Diện tích
: 4200 km2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Nhiệt luyện tìm được :
knc = 0.7 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p 0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7*3500 = 2450 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 2450*0.75 = 1837.5 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*4200 = 63 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 2450 + 63 = 2513 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 1837.5 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx

+ Qttpx
= 25132 + 1837.5 2 = 3113.13 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

3113.13
3 * 0.38

= 4729.91 A

2.8 Xác định PTTT cho bộ phận Nén khí .
Công suất đặt : 1700 kW
Diện tích
: 2000 km2
Tra bảng PL1.3[1] với bộ phận Nén khí tìm được :
knc = 0.7 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p 0 = 12 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :
24

24


Pđl = knc*Pđ = 0.7*1700 = 1190 kW

Qđl = Pđl*tgϕ = 1190*0.75 = 892.5 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 12*2000 = 24 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 1190 + 24 = 1214 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 892.5 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 1214 2 + 892.5 2 = 1506.77 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

1506.77
3 * 0.38

= 2289.3 A

2.9 Xác định PTTT cho Kho vật liệu.
Công suất đặt : 60 kW
Diện tích

: 4800 km2
Tra bảng PL1.3[1] với Kho vật liệu tìm được :
knc = 0.7 , cosϕ = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p 0 = 10 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7*60 = 42 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 42*0.75 = 31.5 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 10*4800 = 8 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 42 + 48 = 90 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 31.5 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

25

25