Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà sản xuất mày kéo

MỞ ĐẦU
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
Nhà máy chế tạo máy kéo được xây dựng trên địa bàn Huyện Gia Lâm,
thành phố Hà Nội với quy mô khá lớn 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

Cơng suất đặt
(Kw)
80
3600
3200
1800
2500
Theo tính tốn
2100
3500
1700
60

Diện tích
( m2 )
1500
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
Tmax= 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 tốn, thiết kế bao gồm :
Xác định phụ tải tính tốn 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 tồn nhà máy
Tính tốn bù cơng suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất của nhà máy
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

1


CHƯƠNG I
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN
Phụ tải tính tốn 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 tốn 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 tốn sẽ
đảm bảo an tồn cho thiết bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính tốn 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 tốn tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa
chọn dung lượng bù công suất phản kháng ... Phụ tải tính tốn 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 tốn là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng. Bởi vì nếu phụ
tải tính tốn 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
tốn 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 cơng
trình nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính tốn 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 hồn tồn chính xác và tiện lợi. Những
phương pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính tốn thì lại thiếu chính xác,
cịn 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 tốn 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 cơng 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 cơng trình, tuỳ theo giai
đoạn thiết kế sơ bộ hay kỹ thuật thi cơng mà chọn phương pháp tính tốn
phụ tải điện thích hợp

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

2

ξ1.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 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, cơng suất của các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có cơng suất lớn
nhất là 30 kW( lị điện ), song cũng có những thiết bị có cơng 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.
1.1.1 Phân nhóm phụ tải của phân xưởng Sửa chữa cơ khí
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có cơng suất và chế độ
làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính tốn 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 tốn được chính xác hơn và thuận lợi cho việc
lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm .
-Tổng cơng 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 khơng nên q nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường [(8412) .
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, cơng 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

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

3


Bảng 1.2 - Bảng phân nhóm phụ tải điện
TT
1
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4

5
6
7
8
9
1
2
3
4
1
2

Tên thiết bị
2
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
Máy xọc
Máy khoan vạn năng
Máy doa ngang
Máy khoan hướng tâm
Máy mài phẳng
Cộng nhóm II
Nhóm III
Máy mài trịn
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
Lị điện kiểu buồng
Lị điện kiểu đứng
Lị điên kiểu bể
Bể điện phân
Cộng nhóm IV
Nhóm V
Máý tiện ren
Máy tiện ren

Số
Lượng

Ký hiệu trên
mặt bằng

1 máy

Toàn bộ

6

IĐM
(A)
7

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
2
15

9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

14.0
7.0
2.2

9.0
8.4
2.8
4.5
4.5
1.7
9.0

28.0
7.0
2.2
18.0
25.2
2.8
4.5
4.5
1.7
18.0
111.9

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

283.36

1
1
1
1
2
1

19
20
21
22
23
24

5.6
2.8
2.8
0.65
0.65
1.7

5.6
2.8
2.8
0.65
1.30
1.7

14.18
7.09
7.09
1.65
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

43
44

10
7.0

20
7.0

2*25.32
17.73

3

4

PĐM(kW)
5

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

4


3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
2
3
4
5
6

Máy tiện ren
Máy phay ngang
Máy phay vạn năng
Máy phay răng
Máy xọc
Máy bào ngang
Máy mài trịn
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

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

45
46
47
48

49
50
51
52
53
54
57
58
59
60

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

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

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

( IĐM được tính theo cơng thức : Iđm = Sđm/ 3 U, Sđm = Pdm/cosϕ
trong đó tất cả các nhóm đều lấy cosϕ = 0.6 , riêng nhóm IV lấy
cosϕ = 0.95 )
1.1.2 Xác định phụ tải tính tốn của các nhóm phụ tải
1. Tính tốn cho nhóm 1: Số liệu phụ tải của nhóm 1 cho trong bảng 1.3
Bảng 1.3 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm I
TT Tên thiết bị
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

Số
Lượng

Ký hiệu trên
mặt bằng

1 máy

PĐM(kW)
Tồn bộ

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

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

Pdd max 14
=
= 7 kW
2
2

⇒ n1 = 2 , n=13
⇒

n* =

n1
2
=
= 0.15
n 13

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

5


n1

P
P* = 1 =
P

∑P
i =1

n

ddi

∑P
i =1

=

2 * 14
= 0.39
71.5

ddi

Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*)
ta được nhq* =0.67
⇒ nhq = nhq* *n = 0.67*13 = 8.71
Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq =9 , ksd =0.15
ta được
kmax = 2.2
Phụ tải tính tốn của nhóm I

:

n

Ptt = kmax*ksd* ∑ Pddi = 2.2 *0.15*71.5 = 23.59 kW
i =1

Qtt = Ptt*tgϕ = 23.59*1.33 = 31.37 kVar
Stt =
I tt =

Ptt
23.59
=
= 39.32 kVA
cos ϕ
0.6
S tt
3U

=

I dn = I kd max

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 - dịng điện khởi động của thiết bị có dịng 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 tốn 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
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Số

Tên thiết bị
Lượng
Máy phay đứng
2
Máy phay đứng
1
Máy mài
1
Máy bào ngang
2
Máy xọc
3
Máy xọc
1

Máy khoan vạn năng
1
Máy doa ngang
1
Máy khoan hướng
1
tâm
Máy mài phẳng
2
Cộng nhóm II
15

Ký hiệu trên
mặt bằng

1 máy

Tồn bộ

28.0
7.0
2.2
18.0
25.2
2.8
4.5
4.5
1.7

IĐM

(A)
2*35.45
17.73
5.57
2*22.79
3*21.27
7.09
11.4
11.4
4.3

18

9.0

18.0
111.9

2*22.79
283.36

9
10
11
12
13
14
15
16
17

PĐM(kW)
14.0
7.0
2.2
9.0
8.4
2.8
4.5
4.5
1.7

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

6


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

Pdd max 14
=
= 7 kW
2
2

⇒ n1 = 10 , n=15
⇒

n* =

n1 10
=
= 0.67
n 15
n1

P
P* = 1 =
P

∑P
i =1
n

ddi

∑P
i =1

=

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

ddi

Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*)
ta được nhq* = 0.86
⇒ nhq = nhq* *n = 0.86*15 = 12.9
Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq =13 , ksd =0.15
ta được
kmax = 1.85
Phụ tải tính tốn của nhóm II :
n

Ptt = kmax*ksd* ∑ Pddi = 1.85 *0.15*111.9 = 31.05 kW
i =1

Qtt = Ptt*tgϕ = 31.05*1.33 = 41.29 kVar
Stt =
I tt =

Ptt
31.05
=
= 51.75 kVA
cos ϕ
0.6
S tt
3U

=

I dn = I kd max

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 tốn 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

Tên thiết bị
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

PĐM(kW)

Số
Lượng

Ký hiệu trên
mặt bằng

1 máy

1
1
1
1
2
1

19
20
21
22
23
24

5.6
2.8
2.8
0.65
0.65
1.7

1

27

3.0

Toàn
bộ

IĐM
(A)

5.6
2.8
2.8
0.65
1.30
1.7

14.18
7.09
7.09
1.65
2*1.65
4.3

3.0

7.6

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

7


8
9

Cưa tay
Cưa máy
Cộng nhóm III

1
1
10

28
29

1.35
1.7

1.35
1.7
20.9

3.42
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 Kw
2
2

⇒ n1 = 4 , n = 10
⇒

n* =

n1
4
=
= 0.4
n 10
n1

P
P* = 1 =
P

∑P
i =1
n

ddi

∑P
i =1

=

5.6 + 2.8 + 2.8 + 3.0
= 0.68
20.9

ddi

Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*)
ta được nhq* = 0.72
⇒ nhq = nhq* *n = 0.72*10 = 7.2
Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq =7 , ksd =0.15
ta được
kmax = 2.48
Phụ tải tính tốn của nhóm III :
n

Ptt = kmax*ksd* ∑ Pddi = 2.48 *0.15*20.9 = 7.78 kW
i =1

Qtt = Ptt*tgϕ = 7.78*1.33 = 10.35 kVar
Stt =
I tt =

Ptt
7.78

=
= 12.98 kVA
cos ϕ
0 .6
S tt
3U

=

I dn = I kd max

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 tốn 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
TT Tên thiết bị
Nhóm IV
1 Lị điện kiểu buồng
2 Lị điện kiểu đứng
3 Lò điên kiểu bể

Số
Lượng

Ký hiệu trên
mặt bằng

1 máy

PĐM(kW)
Toàn bộ

IĐM
(A)

1
1
1

31
32
33

30
25
30

30
25
30

47.98
39.98

47.98

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

8


4

Bể điện phân
Cộng nhóm IV

1
4

34

10

10
95

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

n hq

 n

 ∑ Pddi 
95 2
 =
=  i =n1
= 3.57
30 2 + 25 2 + 30 2 + 10 2
2
∑ Pddi
i =1

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

Ptt = kmax*ksd* ∑ Pddi = 1.14 *0.8*95 = 86.64 kW
i =1

Qtt = Ptt*tgϕ = 86.64*0.33 = 28.59 kVar
Stt =
I tt =

Ptt
86.64
=
= 91.2 kVA

cos ϕ
0.95
S tt
3U

=

I dn = I kd max

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 tốn 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
TT Tên thiết bị
Nhóm V
1 Máý tiện ren
2 Máy tiện ren
3 Máy tiện ren
4 Máy phay ngang
5 Máy phay vạn năng
6 Máy phay răng
7 Máy xọc
8 Máy bào ngang

9 Máy mài tròn
10 Máy khan đứng
11 Búa khí nén
12 Quạt
13 Biến áp hàn
14 Máy mài phá
15 Khoan điện

Số
Lượng

Ký hiệu trên
mặt bằng

1 máy

PĐM(kW)

Toàn bộ

IĐM
(A)

2
1
1
1
1
1
1

2
1
1
1
1
1
1
1

43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
57
58
59

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

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

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

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

9


16

Máy cắt
Cộng nhóm V

1
17

60

1.7

1.7
97.87

4.3
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 kW
2
2

⇒ n1 = 8 , n = 18
⇒

n1
8
=
= 0.44

n 18
P 20 + 7 + 15.2 + 7 + 10 + 12.47
P* = 1 =
= 0.73
P
97.87
Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*)
n* =

ta được nhq* = 0.7
⇒ nhq = nhq* *n = 0.7*18 = 12.6
Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq =13 , ksd =0.15
ta được
kmax = 1.96
Phụ tải tính tốn của nhóm V :
n

Ptt = kmax*ksd* ∑ Pddi = 1.96 *0.15*97.87 = 28.77 kW
i =1

Qtt = Ptt*tgϕ = 28.77*1.33 = 38.26 kVar
Stt =
I tt =

Ptt
28.77
=
= 47.95 kVA
cos ϕ
0.6

S tt
3U

=

I dn = I kd max

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 tốn 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 Kw
2
2

⇒ n1 = 1 , n = 8

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

10


⇒

n1 1
= = 0.13
n 8
P
15
= 0.67
P* = 1 =
P 22.5

n* =

Bảng 1.8 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm VI
TT
1
2
3
4
5
6

Tên thiết bị
Bàn nguội
Máy cuốn dây
Bàn thí nghiệm
Bể tẩm có đốt nóng

Tủ sấy
Khoan bàn
Cộng nhóm VI

Số
Lượng

3
1
1
1
1
1
8

Ký hiệu trên
mặt bằng

65
66
67
68
69
70

PĐM(kW)
1 máy

0.5
0.5

15.0
4.0
0.85
0.65

Tồn bộ

1.5
0.5
15.0
4.0
0.85
0.65
22.5

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

Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*)
ta được nhq* = 0.32
⇒ nhq = nhq* *n = 0.32*8 = 2.56
Vì n > 3 , nhq <4 nên phụ tải tính tốn được tính theo cơng thức :
n

Ptt = ∑ k pti * Pddi
i =1

k pt

- hệ số phụ tải của từng máy

ta có thể lấy k pt = 0.9

Phụ tải tính tốn 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 kVA
cos ϕ
0.6
S tt
3U

=

I dn = I kd max

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
1.1.3 Tính tốn 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
2
[W/m ]

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

11


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 )
1.1.4 Xác định phụ tải tính tốn của tồn 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 :
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 + 141.43 2 = 223.35 kVA
I ttpx =
cos ϕ px

S ttpx

=

223.35

= 339.34 A
3U
3 * 0.38
Pttpx 158.46 + 14.4 172.86
=
=

=
= 0.77
S ttpx
223.35
223.35

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

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

12


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
Máy xọc

Số
lượn
g

KH
trên
mặt
bằng

Cơng
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 tốn

Ptt,k
W

Qtt,kVA
r

Stt,kVA

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
1

9
10
11
12
13
14

2*14.0
7.0
2.2
2*9.0
3*8.4
2.8

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

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

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

13


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

1
1
1
2
15

15
16
17
18

1
1
1
1
2
1
1
1
1
10

19
20
21
22
23
24
27
28
29

1
1
1
1
4

31
32
33

34

2
1
1
1
1
1

43
44
45
46
47
48

4.5
4.5
1.7
2*9.0
111.9

11.4
11.4
4.3
2*22.79
283.36

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

13

1.85

31.05

41.29

51.75

78.63

5.6
2.8
2.8
0.65
2*0.65
1.7
3.0
1.35

1.7
20.9

14.18
7.09
7.09
1.65
2*1.65
4.3
7.6
3.42
4.3
52.93

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

7

2.48

7.78

10.35

12.97

19.71

30
25
30
10
95

47.98
39.98
47.98
15.99
151.93

0.8
0.8
0.8
0.8
0.8

0.95/0.33
0.95/0.33
0.95/0.33
0.95/0.33
0.95/0.33

4

1.14

86.64

28.59

91.2

138.56

2*10
7.0
4.5
2.8
2.8
2.8

2*25.32
17.73
11.4
7.09
7.09
7.09

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

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

14


Máy xọc
Máy bào ngang
Máy mài trịn

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

1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
18

49

50
51
52
53
54
57
58
59
60

3
1
1
1
1
1
8

65
66
67
68
69
70

2.8
2*7.6
7.0
1.8
10.0

3.2
12.47
3.2
0.6
1.7
97.87

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

0.6/1.33
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

13

3*0.5
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

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

3

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

1.96

28.77

38.26

47.95

72.85

20.25

26.93

33.75

51.28

15


Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

16


ξ1.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG CỊN LẠI
Do các phân xưởng này chỉ biết cơng suất đặt và diện tích của các
phân xưởng nên phụ tải tính tốn được xác định theo cơng suất đặt và hệ số
nhu cầu
1.2.1 Xác định PTTT cho Ban quản lý và Phịng thiết kế .
Cơng suất đặt : 80 kW
Diện tích
: 1500 km2
Tra bảng PL1.3[1] với ban Quản lý và phịng Thiết kế tìm được :
knc = 0.8 ,

cosϕ = 0.8

Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử
dụng đèn huỳnh quang nên coscs = 0.85
* Cơng suất tính tốn động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.8*80 = 64 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 64*0.75 = 48 kVar
* Cơng 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 tốn tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 64 + 22.5 = 86.5 kW
* Công suất tính tốn phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 48 + 13.95 =61.95 kVar
* Công suất tính tốn tồn 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

1.2.2 Xác định PTTT cho phân xưởng cơ khí số 1.
Cơng 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

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

17


* Cơng suất tính tốn động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.3*3600 = 1080 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 1080*1.33 = 1436.4 kVar
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*2000 = 30 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 1080 + 30 = 1110 kW
* Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 1436 kVar
* Công suất tính tốn tồn 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

1.2.3 Xác định PTTT cho phân xưởng cơ khí số 2.
Cơng 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 p0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Cơng suất tính tốn động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.3*3200 = 960 kW

Qđl = Pđl*tgϕ = 960*1.33 = 1276.8 kVar
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*2500 = 37.5 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 960 + 37.5 = 997.5 kW

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

18


* Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 1276.8 kVar
* Công suất tính tốn tồn 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

1.2.4 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 p0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Cơng suất tính tốn động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.6*1800 = 1080 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 1080*0.75 = 810 kVar
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*2700 = 40.5 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng :

Pttpx = Pđl + Pcs = 1080 + 40.5 = 1120.5 kW
* Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 810 kVar
* Cơng suất tính tốn tồn 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

1.2.5 Xác định PTTT cho phân xưởng Luyện đen .
Cơng 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

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

19


Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên coscs = 1

* Cơng suất tính tốn động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.6*2500 = 1500 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 1500*0.75 = 1125 kVar
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*3000 = 45 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 1500 + 45 = 1545 kW
* Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 1125 kVar
* Cơng suất tính tốn tồn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 1545 2 + 1125 2 = 1911 .19 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

1911 .19
3 * 0.38

= 2903.75 A

1.2.6 Xác định PTTT cho phân xưởng Rèn .

Cơng 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 p0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính tốn động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.6*2100 = 1260 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 1260*1.02 = 1285.2 kVar
* Công suất tính tốn chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*3600 = 54 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Công suất tính tốn tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 1260 + 54 = 1314 kW

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

20


* Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 1285.2 kVar
* Công suất tính tốn tồn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx

+ Qttpx
= 1314 2 + 1285.2 2 = 1838 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

1838
3 * 0.38

= 2792.58 A

1.2.7 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 p0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Cơng suất tính tốn động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7*3500 = 2450 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 2450*0.75 = 1837.5 kVar
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng :

Pcs = p0*S = 15*4200 = 63 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 2450 + 63 = 2513 kW
* Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 1837.5 kVar
* Cơng suất tính tốn tồn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 2513 2 + 1837.5 2 = 3113 .13 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

3113 .13
3 * 0.38

= 4729.91 A

1.2.8 Xác định PTTT cho bộ phận Nén khí .
Cơng suất đặt : 1700 kW
Diện tích
: 2000 km2
Tra bảng PL1.3[1] với bộ phận Nén khí tìm được :

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

21


knc = 0.7 ,

cosϕ = 0.8

Tra bảng PL1.2[1] ta tìm được suất chiếu sáng p0 = 12 W/m2 , ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Cơng suất tính tốn động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7*1700 = 1190 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 1190*0.75 = 892.5 kVar
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 12*2000 = 24 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 1190 + 24 = 1214 kW
* Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 892.5 kVar
* Công suất tính tốn tồn 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

1.2.9 Xác định PTTT cho Kho vật liệu.
Cơng 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 p0 = 10 W/m2 , ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Cơng suất tính tốn động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7*60 = 42 kW
Qđl = Pđl*tgϕ = 42*0.75 = 31.5 kVar
* Cơng suất tính tốn chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 10*4800 = 8 kW
Qcs = Pcs*tgϕ = 0 kVar
* Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng :

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

22


Pttpx = Pđl + Pcs = 42 + 48 = 90 kW
* Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 31.5 kVar
* Công suất tính tốn tồn phần của phân xưởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 90 2 + 31.5 2 = 95.35 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

95.35
3 * 0.38

= 144.87 A

Kết quả xác định PTTT của các phân xưởng được trình bày trong bảng
1.10
Bảng 1.10 - Phụ tải tính tốn của các phân xưởng

Tên phân xưởng
Ban QL & P.T/kế
P/x Cơ khí số 1
P/x Cơ khí số 2
P/x Luyện kim màu
P/x Luyện kim đen
P/x Sửa chữa cơ khí
P/x Rèn
P/x Nhiệt luyện
Bộ phận Nén khí
Kho vật liệu

PĐ
(kW)

KNC

cosϕ

(W/m2)

P0

PĐL
(kW)

PCS
(kW)

Ptt

(kW)

Qtt
(kVar)

Stt
(kVA)

80
3600
3200
1800
2500

0.8
0.3
0.3
0.6
0.6

0.8
0.6
0.6
0.8
0.8

2100
3500
1700
60

0.6
0.7
0.7
0.7

0.7
0.8
0.8
0.8

15
15
15
15
15
12
15
15
12
10

64
1080
960
1080
1500
158.46
1260
2450

1190
42

22.5
30
37.5
40.5
45
14.4
54
63
24
48

86.5
1110
997.5
1120.5
1545
172.86
1314
2513
1214
90

61.95
1436.4
1276.8
810
1125

141.43
1285.2
1837.5
892.5
31.5

106.39
1815.31
1620.25
1382.61
1911.19
223.35
1838
3113.13
1506.77
95.35

ξ1.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA NHÀ MÁY

1. Phụ tải tính tốn tác dụng của tồn nhà máy
Pttnm = k dt ∑ Ptti = 0.8 * 10163.36 = 8130.69 kW

Trong đó:
kdt = 0.8 là hệ số số đồng thời
2. Phụ tải tính tốn phản kháng của tồn nhà máy
Qttnm = k dt ∑ Qtti = 0.8 * 8898.28 = 7118 .62 kVar

3. Phụ tải tính tốn tồn phần của toàn nhà máy
S ttnm = P 2 ttnm + Q 2 ttnm = 8130.69 2 + 7118 .62 2 = 10806.61 kVA

4. Hệ số cơng suất của tồn nhà máy
cos ϕ =

Pttnm
8130.69
=
= 0.75
S ttnm 10806.61

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

23


ξ1.2 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ VẼ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI
Tâm phụ tải là vị trí tốt nhất để đặt các trạm biến áp, trạm biến áp
phân phối, tủ động lực
Tâm phụ tải điện là điểm thoả mãn điều kiện mômen phụ tải đạt giá
trị min : ∑ Pi li → min
Trong đó Pi, li là cơng suất tiêu thụ và khoảngcách từ thiết bị thứ i
tới tâm
Để xác định tâm phụ tải điện ta dùng công thức :
n

x0 =

n

∑ S i xi
i =1

n

∑S
i =1

y0 =

;

i

∑ S i yi
i =1
n

∑S
i =1

n

z0 =

;

∑S z
i =1
n

i

i i

∑S
i =1

i

Trong đó :

x0, y0, z0 - toạ độ tâm phụ tải
xi,yi,zi - toạ độ phụ tải thứ i
Si là công suất phụ tải thứ i
Trong thực tế người ta ít quan tâm đến toạ độ z nên ta cho z =0

Chọn tỉ lệ xích 3 kVA/mm2 , từ đó tìm được bán kính của biểu đồ
phụ tải :
Ri =

Si
mπ

Góc phụ tải chiếu sáng được tính theo cơng thức :
α cs =

360.Pcs
Ptt

Kết quả tính tốn R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân
xưởng cho trong bảng 1.11
Bảng 1.11 - Kết quả xác định R và α cs cho các phân xưởng

Tên phân xưởng

PCS
(kW)

Ptt
(kW)

Stt
(kVA)

Ban QL và P. T kế
P/x cơ khí số 1
P/x cơ khí số 2
P/x luyện kim màu
P/x luyện kim đen
P/x Sửa chữa cơ khí
P/x Rèn
P/x nhiệt luyện
Bộ phận Nén khí
Kho vật liệu

22.5
30
37.5
40.5
45
14.4
54
63

24
48

86.5
1110
997.5
1120.5
1545
172.86
1314
2513
1214
90

106.37
1815.31
1620.25
1382.61
1911.19
223.35
1838
3113.13
1506.77
95.35

Tâm phụ tải
X(mm
)
0.5
3

3.8
8.8
8.2
13.6
13.2
18
22
19

Y(mm)
10
15.6
4
16.5
4
16.2
4
13.5
11.2
5.2

R

α cs

3.36
13.88
13.11
12.11
14.24

4.87
13.96
18.17
12.64
3.18

93.64
9.73
13.53
13
10.49
30
14.79
9
7.12
192

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày
kéo

24


Đồ án môn học
ĐKTĐ2 - K44

Trần Minh Tuân - Lớp

CHNG II
THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO CỦA NHÀ MÁY

Việc lựa chọn các sơ đồ cung cấp điện có ảnh hưởng rất lớn đến vấn đề
kinh tế kỹ thuật của hệ thống. Một sơ đồ cung cấp điện được gọi là hợp lý
phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật sau :
1. Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật
2. Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế
3. Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện
4. Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành
5. An toàn cho người và thiết bị
6. Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng của phụ tải
Trình tự tính tốn và thiết kế mạng cao áp cho nhà máy bao gồm các bước
sau :
1.Vạch ra các phương án cung cấp điện
2. Lựa chọn vị trí , số lượng , dung lượng của các trạm biến áp và lựa
chọn chủng loại , tiết diện đường dây cho các phương án
3. Tính tốn thiết kế kỹ thuật để lựa chọn phương án hợp lý
4. Thiết kế chi tiết các phương án lựa chọn
Trước khi vạch ra các phương án cụ thể cho việc cấp điện áp hợp lý cho
đường dây tải điện từ hệ thống về nhà máy. Biểu thức kinh nghiệm để lựa
chọn cấp điện áp truyền tải là :
U = 4.34 l + 0.016 P

(kV)

Trong đó :
P - cơng suất tính tốn của nhà máy [kW]
l - khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy [km]
Ta có U = 4.34 10 + 0.016 * 8130.69 = 51.37 (kV)
Trạm biến áp trung gian có các mức điện áp là 22kV và 6 kV. Như vậy ta
chọn cấp điện áp cung cấp cho nhà máy là 22 kV.
ξ2.1 CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN

2.1.1 Phương án về các trạm biến áp phân xưởng
Nguyên tắc lựa chọn các trạm biến áp :
1. Vị trí đặt cá trạm biến áp phải thoả mãn các yêu cầu : gần tâm phụ
tải, thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành, sửa chữa máy biến áp, an toàn và
kinh tế
2. Số lượng máy biến áp đặt trong các trạm biến áp được lựa chọn dựa
vào các yêu cầu cung cấp điện của phụ tải : điều kiện vận chuyển và lắp đặt ;
chế độ làm việc của phụ tải. Trong mọi trường hợp trạm biến áp chỉ đặt một
máy biến áp sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành song độ tin cậy cung

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mày kéo

25