Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.12 MB, 74 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
…………..o0o…………..
BÁO CÁO ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ
GVHD: PGS.TS Võ Viết Cường
TP.Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2018
LỜI NĨI ĐẦU
Cơng nghiệp ln là khách hàng tiêu thụ điện lớn nhất. Trong tình hình kinh tế
thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ, các tổ hợp sản xuất đều phải hoạch toán
kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng và giá cả sản phẩm. Điện
năng thực sự đóng góp một phần quan trọng vào lỗ lãi của xí nghiệp. Nếu 1 tháng xảy
ra mất điện 1, 2 ngày xí nghiệp khơng có lãi, nếu mất điện lâu hơn xí nghiệp sẽ thua lỗ.
Chất lượng điện xấu (chủ yếu là điện áp thấp) ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản
phẩm. Chất lượng điện áp thực sự quan trọng với xí nghiệp may, xí nghiệp hố chất, xí
nghiệp lắp đặt chế tạo cơ khí, điện tử chính xác. Vì thế, đảm bảo độ tin cậy cấp điện áp
và nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu của đề án thiết kế cấp
điện cho khu xí nghiệp.
Nhằm hệ thống hố và vận dụng những kiến thức đã được học tập trong những
năm ở trường để giải quyết những vấn đề thực tế, nhóm em đã chọn thực hiện đề tài
thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí.
Nhờ sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy Võ Viết Cường, nhóm em đã hồn
thành tốt đồ án này.
Do kiến thức và thời gian có hạn, bản đồ án khơng tránh khỏi sai sót, kính
mong thầy góp ý kiến để bản đồ án được hồn thiện hơn.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn!
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG.....................................................1
1.1 Địa điểm phân xưởng:..............................................................................................1
1.2 Đặc điểm phân xưởng:.............................................................................................1
1.3 Sơ đồ bố trí máy trên mặt bằng phân xưởng............................................................1
1.4 Bảng thông số phụ tải...............................................................................................2
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG...................................................................3
2.1 Các yêu cầu của chiếu sáng trong cơng nghiệp........................................................3
2.2 Trình tự thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng:..........................................................4
CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG.........................................10
3.1 Phân nhóm phụ tải cho phân xưởng......................................................................10
3.2 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng :..........................................................10
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG VÀ MÁY PHÁT
DỰ PHÒNG................................................................................................................ 24
4.1 Chọn số lượng và công suất của trạm biến áp........................................................24
4.2 Sơ đồ trạm biến áp.................................................................................................27
4.3 Chọn thiết bị trung áp 22 kv...................................................................................27
4.4 Hệ thống chuyển đổi nguồn ATS :.........................................................................37
CHƯƠNG 5 : SƠ ĐỒ ĐI DÂY TOÀN PHÂN XƯỞNG..........................................40
5.1 Vạch phương án đi dây..........................................................................................40
5.2 Phương án đi dây...................................................................................................42
CHƯƠNG 6 : CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ ĐĨNG CẮT BẢO VỆ TRONG
TỒN HỆ THỐNG...................................................................................................44
6.1 Chọn dây dẫn và cáp..............................................................................................44
6.2 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng :...............................................................45
6.3 Tính và kiểm tra điều kiện sụt áp cho phép :..........................................................58
6.4 Tính tốn ngắn mạch và chọn CB :........................................................................60
CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT
..................................................................................................................................... 70
7.1. Mục đích, ý nghĩa của việc nối đất an tồn cho phân xưởng.................................70
7.2. Tính tốn hệ thống nối đất cho phân xưởng..........................................................70
7.3. Thiết kế hệ thống chống sét cho phân xưởng........................................................71
CHƯƠNG 8: TỔNG MỨC ĐẦU TƯ TOÀN HỆ THỐNG....................................75
8.1. Thiết bị điện:.........................................................................................................75
8.2. Dây dẫn................................................................................................................ 76
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG
1.1 Địa điểm phân xưởng:
-
Phân xưởng cơ khí nằm trên đường Nguyễn An Ninh- Dĩ An- Bình
Dương.
1.2 Đặc điểm phân xưởng:
-
Phân xưởng với tổng diện tích mặt bằng là F=20 �50=1000(m2), cao 6m.
-
Trong đó,chiều dài phân xưởng là 50m, chiều rộng là 20m.
Phân xưởng có ba cửa ra vào,một cửa chính và hai cửa phụ,cịn lại tồn
bộ mặt bằng là máy móc và thiết bị .Nguồn điện cung cấp cho phân
-
xưởng được lấy từ trạm biến áp 3 pha 22/0.4KV
Phân xưởng được xây dựng ở nơi có nhiệt độ trung bình hằng năm
khoảng 25÷300C. Sản phẩm của phân xưởng là sản phẩm cơ khí, sắt thép
cơng trình, trong phân xưởng gồm 34 thiết bị 3 pha.
1.3Sơ đồ bố trí máy trên mặt bằng phân xưởng
1
1.4 Bảng thông số phụ tải
STT
Ký hiệu
Số lượng
Pđm (kW)
Cosφ
Ghi chú
1
1
2
15
0.86
3 pha
2
2
4
18.5
0.80
3 pha
3
3
4
11
0.80
3 pha
4
4
4
10
0.80
3 pha
5
5
3
22
0.85
3 pha
6
6
2
15
0.83
3 pha
7
7
4
14
0.83
3 pha
8
8
4
5.5
0.83
3 pha
9
9
2
12
0.86
3 pha
10
10
4
7
0.86
3 pha
2
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
2.1 Các yêu cầu của chiếu sáng trong công nghiệp
2.1.1 Phù hợp với môi trường làm việc:
Đây là một trong những vấn đề quan trọng của thiết kế chiếu sáng. Khi thiết kế
chiếu sáng phải tính đến các phần tử tác động đến hiệu quả của chiếu sáng như: chiều
cao trần nhà, độ bóng bề mặt phòng, cửa sổ, ánh sáng mặt trời và cấu trúc hình học của
khu vực cần chiếu sáng.
Ngồi ra cũng cần quan tâm đến các điều kiện bên ngoài như bụi bẩn, hơi nước,
cơn trùng,….
2.1.2 Tính tiện nghi cao
Hệ thống chiếu sáng có ảnh hưởng trực tiếp đến tâm lý người lao động. Nếu
chiếu sáng đạt được mức tiện nghi cao thì sẽ có tác dụng:
a. Tăng năng suất người lao động
b. Giảm phế phẩm
c. Giảm tần số xuất hiện tai nạn lao động
Để đạt được điều này, hệ thống chiếu sáng cần đảm bảo:
Độ rọi trên toàn mặt phẳng làm việc cần đạt giá trị tối thiểu theo yêu cầu
Màu sắc của ánh sáng phù hợp tính chất cơng việc.
Khơng gây chói
2.1.3 Tính mềm dẻo của hệ thống chiếu sáng:
Khi thiết kế cũng cần tính tốn dự trữ cho nhu cầu phát triển trong tương lai.
2.1.4 Tính an tồn cao
Giảm sự cố gây hư hỏng cho người và thiết bị
Đặt các thiết bị bảo vệ chống dòng rò, chống xảy ra chạm chập, cháy nổ
Phải có hệ thống chiếu sáng sự cố, chiếu sáng khẩn cáp khi xảy ra hỏa hoạn
2.1.5 Yêu cầu về chi phí và tiết kiệm điện
Đây là vấn đề cần quan tâm vì đây là chi phí chính khi thiết kế ban đầu và sử
dụng lâu dài.
Nên ứng dụng các cơng nghệ tiên tiến, sử dụng các loại bóng đèn tiết kiệm năng
lượng, các hệ thống điều khiển tự động, ….
3
2.2 Trình tự thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng:
Các hệ số phản xạ
( Theo bảng 10.5 trang 197 giáo trình cung cấp điện của PGS.TS Quyền Huy Ánh)
Các hệ số phản xạ
Tường
Trần
Sàn
Thương nghiệp
80%
50%
20%
Cơng nghiệp nhẹ
50%
30%
10%
Cơng nghiệp nặng
0%
30%
10%
Từ đó suy ra các hệ số cho phân xưởng :
-
Hệ số phản xạ trần (mái tôn tráng men): ρtr = 50%
Hệ số phản xạ tường (tường sơn màu trắng): ρt = 30%
Hệ số phản xạ sàn (xám đâm): ρs = 10%
Các đặc điểm khác
Mơi trường làm việc có bụi
Thời gian làm việc ba ca
Độ tuổi người lao động 25-35
Tính chất cơng việc không phân biệt màu sắc, độ tương phản giữa vật và nền
tương đối cao.
2.2.1 Tính tốn thiết kế
Chọn đèn
Chọn bộ đèn theo hướng dẫn sau:
•
Nếu khu vực cần chiếu sáng có trần thấp: (khoảng cách từ đáy
dưới đèn đến sàn nhỏ hơn 6,6m) thì nên chọn các bộ đèn có kiểu sáng rộng và có
kiểu chóa giảm chói.
Đèn HID có phân bố ánh sáng rộng giúp cải thiện độ rọi theo hướng dọc và cho
phép tăng khoảng cách giữa các đèn đạt đến 2 lần khoảng cách treo đèn. Hơn nữa
chúng ta có thể treo cao đến 8,25m khi cần cải thiện độ rọi theo phương dọc.
Đèn huỳnh quang có thể là một lựa chọn tốt cho chiếu sáng trần thấp do độ đồng
đều của chúng và ánh sáng tập trung.
•
Nếu khu vực có trần cao: (khoảng cách từ đáy dưới đèn đến sàn
vượt quá 6,6m) thì nên chọn các bộ đèn có kiểu ánh sáng tập trung và bán tập
trung, có chóa chiếu sâu. Trong trường hợp này, thường sử dụng đèn HID và đèn
huỳnh quang có cơng suất lớn.
•
Kiểu chóa đèn phụ thuộc vào u cầu của đối tượng cần chiếu
sáng, đặc điểm về cấu trúc của nơi cần chiếu sáng, sự phân bố của các thiết bị.
4
•
Số bóng đèn trong một bộ đèn: tùy thuộc vào yêu cầu cần chiếu
sáng và đặc điểm của bộ đèn mà ta chọn số bóng trong một bóng đèn.
Theo đó, chọn kiểu đèn kiểu chiếu sáng trực tiếp chóa phản xạ tròn, và sử
dụng loại đèn Metal halide cho phân xưởng.
Phân bố đèn
- Chiều cao phòng h : 6m
- Đèn cách trần h1 : 0.5m
- Bề mặt làm việc hlv : 0.8m
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : Htt = 6 - 0.5 – 0.8 = 4.7 m
Công suất đèn Pđ (W)
Độ cao treo đèn Htt (m)
Pđ ≤ 75
1,5≤ Htt ≤ 3
75< Pđ ≤ 150
3< Htt ≤ 4,5
150< Pđ ≤ 250
4,5< Htt ≤ 6
250< Pđ ≤ 400
6< Htt ≤ 12
400< Pđ ≤ 1000
12< Htt ≤ 13,5
Pđ >1000
Htt >13,5
( Bảng 10.6,trang 198, Giáo trình Cung Cấp điện của PGS.TS Quyền Huy Ánh )
Chọn đèn : Bóng đèn cao áp Metal Halide Philips MH-250W E40
THÔNG SỐ KĨ THUẬT
Bóng đèn cao áp Metal Halide Philips MH - 250W E40
Thơng Số Quang Học
Thơng Số Kích Thước
Thơng Số Điện Áp
5
Quang
Thơng
(Lm)
20.500
Hiệu
Suất
Quang
(Lm/W)
82
Nhiệt
Độ
Màu
(K)
4.000
Chỉ Số
Đường Chiều
Điện Cơng Tuổi
Hồn
Đầu
Kính
Dài
Áp
Suất
Thọ
Màu
Đèn
(mm) (mm)
(V)
(W)
(giờ)
(CRI)
65
91
226 E40 220
250 12.000
Xác định hệ số sử dụng CU
Chỉ số phòng I
= = 3,03
Căn cứ vào thông số I ,kiểu chiếu sáng của bộ đèn (chiếu rộng) , các hệ số
phản xạ của phòng ta chọn dựa theo bảng 10.4 (trang 187 sách giáo trình Cung
cấp điện của PGS.TS Quyền Huy Ánh)
CU = 0.92
Xác định hệ số mất mát ánh sáng LLF
Hệ số mất mát ánh sáng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại đèn, môi trường
sử dụng nhiều bụi hay ít bụi, chế độ bảo trì đèn (số lần lau bong trong tháng),
thời gian sử dụng đèn…
+ Môi trường làm việc trung bình
+ Chế độ bảo trì 6 tháng
Do đó ,theo bảng 10.7 (trang 199 sách giáo trình Cung cấp điện của PGS.TS.
Quyền Huy Ánh) ,ta chọn LLF = 0.65
Chọn độ rọi yêu cầu
- Chọn độ rọi yêu cầu theo tiêu chuẩn phân xưởng cơ khí
Eyc = 300 (lux)
Xác định số bộ đèn :
= = 24 bóng
Phân bố các bộ đèn
Căn cứ vào chiều dài và chiều rông của phân xưởng, đồng thời phân bố các bô
đèn sao cho đảm bảo độ rọi được phân bố đồng đều trên toàn bộ mặt bằng phân xưởng,
ta tiến hành phân bố các bộ đèn như sau:
- Các bộ đèn được bố trí thành 3 hàng 8 cột. Khoảng cách giữa các bộ đèn theo
chiều ngang là 6.25m, khoảng cách giữa các bộ đèn theo chiều dọc là 6.67, cách tường
chiều rộng là 3.125m, cách tường chiều dài là 3.33m.
6
Cách đi dây đèn:
- Việc yêu cầu chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất phải đảm bảo yêu cầu về
chiếu sáng công nghiệp
- Mạng chiếu sáng được cung cấp từ một đường dây riêng từ tủ chiếu sáng và
tủ chiếu sáng được cấp điện từ tủ phân phối chính MĐB
- Tủ chiếu sáng , các bản điện và công tắc được đặt gần cửa ra vào , tủ chiếu
sáng được đặt gần tủ phân phối MĐB
- Cáp dẫn từ tủ phân phối chính tới tủ chiếu sáng được chơn dưới đất
- Dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến đèn được đặt trong ống nhựa bọc cách điện
2.2.2 Tính phụ tải mạng chiếu sáng
Cơng suất tính tốn chiếu sáng của tồn bộ phân xưởng (theo tiêu chuẩn IEC
trang B25 thì hệ số
cos =0.8):
7
Pcs = Pbđ Nbđ = 250*24 = 6000W = 6 KW
ta có : Qcs = Pcs* ( (φ))
Qcs = 6*tg( (0.8)) = 4.5 KVAr
Công suất biểu kiến của phụ tải chiếu sáng:
Ta có sơ đồ nguyên lý mạch chiếu sáng:
8
CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG
3.1 Phân nhóm phụ tải cho phân xưởng
* Các chỉ tiêu áp dụng:
-
Căn cứ vào việc bố trí phân xưởng và yêu cầu làm việc thuận tiện nhất.
Không nên đặt quá nhiều các nhóm làm việc đồng thời, quá nhiều tủ động lực
-
như vậy sẽ khơng có lợi về mặt kinh tế.
Việc phân nhóm cần dựa vào các yếu tố sau:
+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc
+ Các thiết bị trong nhóm nên ở gần nhau về vị trí
+ Tổng cơng suất của các nhóm trong phân xưởng nên chênh lệch ít
+ Dịng tải của từng nhóm nên gần với dịng tải của CB
+ Số nhóm khơng nên q nhiều: 2,3 hoặc 4 nhóm
Từ những ngun tắc phân nhóm trên ta phân phụ tải trong xưởng cơ khí ra làm 4
nhóm như trong sơ đồ phân nhóm dưới đây.
3.2 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng :
Ta có các biểu thức tính tốn :
Cơng suất tác dụng tính tốn của tải :
Cơng suất biểu kiến tính tốn của tải :
9
Cơng suất tác dụng tính tốn của tủ :
Cơng suất biểu kiến tính tốn của tủ điện :
Dịng điện tính tốn của từng thiết bị :
Trong đó :
Ksd: Là hệ số sử dụng. Chọn Ksd = 0.8 cho cả phân xưởng.
Kđt: Là hệ số đồng thời.
Số liệu từng nhóm:
Nhóm máy
Tổng cơng
Kí hiệu trên
Số
Cơng suất
Ghi chú
suất kW
mặt bằng
lượng
từng máy
1
2
15
2
4
18.5
A
148
Tải quan trọng
3
4
11
4
4
10
Tải không
6
2
15
B
125.5
8
5
5.5
quan trọng
10
4
7
5
3
22
Tải không
7
4
14
C
146
quan trọng
9
2
12
Với Hệ số đồng thời ( Kđt) được chọn theo bảng B16. Hệ số đồng thời cho tủ
phân phối (IEC 439) IEC trang B35 và bảng 1.2 trang 36 GT Cung cấp điện của
PGS.TS Quyền Huy Ánh . Và hệ số sử dụng (K sd) đươc chọn theo bảng 1.1 trang 35
GT Cung cấp điện của PGS.TS Quyền Huy Ánh và theo IEC trang B33.
10
3.2.1 Xác định phụ tải tính tốn cho từng nhóm :
a) Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm A:
Nhóm
máy
A
Kí hiệu
trên mặt
bằng
1
2
3
Ổ cắm 3
pha 16A
Ổ cắm 3
Số
lượng
Pđm(kW)
�
Pđm
2
4
4
5
15
18.5
11
8.87
(KW)
30
74
44
44.3
3
16.6
49.9
10
44.5
148
pha 30A
Tổng
Cos φ
Ghi chú
0.86
0.80
0.80
Ba pha
Ba pha
Ba pha
0.8
Ba pha
0.8
Ba pha
Nhóm A1: ( 2 máy 1)
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm A1:
PttA1 = 0.8*2*P1đm (kW)
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm A1:
SttA1 = 0.8*2*S1đm (kVA)
Với : (kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm A1:
QttA1 =
(kVar)
Dịng điện nhóm A1:
(A)
Nhóm A2: ( 4 máy 2)
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm A2:
PttA2= 0.8*4*P2đm (kW)
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm A2:
SttA2 = 0.8*4*S2đm
(kVA)
Với
(kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm A2:
Qtt A2 =
(kVar)
Dịng điện nhóm A2:
(A)
Nhóm A3 ( 2 máy 3) :
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm A3:
Ptt A3 = 0.8*2*P3đm (kW)
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm A3:
SttA3 = 0.8*2*S3đm (kVA)
Với : (kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm A3:
QttA3 =
(kVar)
Dịng điện nhóm A3:
11
(A)
Nhóm A4 ( 5 ổ cắm 3 pha 16A, 3 ổ cắm 3 pha 30A) :
POC3_16 đm = U.IOC3_16đm.cos()
POC3_30 đm = U.IOC3_30đm.cos()
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm A4:
Ptt A4 = Kđt*(5*POC3_16đm +3*POC3_30đm)
= 0.1*(5*8.87+3*16.6) = 9.42 (kW)
Công suất biểu kiến tính tốn của nhóm A4:
SttA4 = Kđt*(5*SOC3_16đm +3*SOC3_30đm)
Với (kVA);(kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm A4:
QttA4 = (kVar)
Dịng điện nhóm A4:
(A)
Qua đó:
Cơng suất tác dụng tính tốn của tủ điện nhóm A: (DB1)
Với Kđt = 0.8 ( Theo bảng B16 IEC 439)
Ptt1 = 0.8*( PttA1 + PttA2 + PttA3+PttA4) (kW)
Cơng suất phản kháng tính tốn của tủ điện nhóm A: (DB1)
Qtt1 = 0.8*( QttA1 + QttA2 + QttA3+QttA4) kVAr
Cơng suất biểu kiến tính tốn của tủ điện nhóm A: (DB1)
Stt1 = 0.8*( SttA1 + SttA2 + SttA3 +SttA4) (kVA)
Dịng điện tủ điện nhóm 1:
(A)
Từ các cơng thức trên ,ta có kết quả theo bảng sau :
b) Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm B:
12
Nhóm
máy
B
Tổng
Kí hiệu trên mặt
bằng
Số
lượng
Pđm(kW
)
4
4
10
6
2
15
8
4
10
�
Cos
φ
Ghi
chú
0.80
Ba pha
30
0.83
Ba pha
5.5
22
0.83
Ba pha
4
7
28
0.86
Ba pha
Ổ cắm 3 pha 16A
5
8.87
44.3
0.8
Ba pha
Ổ cắm 3 pha 30A
3
16.6
49.9
0.8
Ba pha
22
63
214.2
Pđm
(KW)
40
Nhóm B1: ( 4 máy 4)
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm B1:
PttB1 = 0.8*4*P4đm (kW)
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm B1:
SttB1 = 0.8*4*S4đm (kW)
Với : (kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm B1:
QttB1 =
(kW)
Dịng điện nhóm B1:
(A)
Nhóm B2: ( 2 máy 6)
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm B2:
PttB2= 0.8*2*P6đm (kW)
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm B2:
SttB2 = 0.8*2*S6đm
(kVA)
Với
(kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm B2:
Qtt B2 =
(kVar)
Dịng điện nhóm B2:
(A)
Nhóm B3 ( 4 máy 8 ) :
Công suất tác dụng tính tốn của nhóm B3:
Ptt B3 = 0.8*4*P8đm (kW)
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm B3:
SttB3 = 0.8*4*S8đm (kVA)
Với : (kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm B3:
QttB3 =
(kVar)
Dịng điện nhóm B3:
(A)
Nhóm B4 ( 4 máy 10 ) :
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm B4:
13
Ptt B4 = 0.8*4*P10đm (kW)
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm B4:
SttB4 = 0.8*4*S10đm (kVA)
Với : (kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm B4:
QttB4 =
(kVar)
Dịng điện nhóm B4:
(A)
Nhóm B5 ( 5 ổ cắm 3 pha 16A, 3 ổ cắm 3 pha 30A) :
POC3_16 đm = U.IOC3_16đm.cos()
POC3_30 đm = U.IOC3_30đm.cos()
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm B5:
Ptt B5 = Kđt*(5*POC3_16đm +3*POC3_30đm)
= 0.1*(5*8.87+3*16.6) = 9.42 (kW)
Công suất biểu kiến tính tốn của nhóm B5:
SttB4 = Kđt*(5*SOC3_16đm +3*SOC3_30đm)
Với (kVA); (kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm B5:
QttB5 = (kVar)
Dịng điện nhóm B5:
(A)
Qua đó:
Cơng suất tác dụng tính tốn của tủ điện nhóm B: (DB2)
Với Kđt = 0.8 ( Theo bảng B16 IEC 439)
Ptt2 = 0.8*( PttB1 + PttB2 + PttB3 +PttB4+PttB5) (kW)
Cơng suất phản kháng tính tốn của tủ điện nhóm B: (DB2)
Qtt2 = 0.8*( QttB1 + QttB2 + QttB3+ QttB4+QttB5) kVAr
Cơng suất biểu kiến tính tốn của tủ điện nhóm B: (DB2)
Stt2 = 0.8*( SttB1 + SttB2 + SttB3+ SttB4+SttB5) (kVA)
Dịng điện tủ điện nhóm 2:
(A)
Từ các cơng thức trên, ta có kết quả theo bảng sau :
14
c) Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm C:
Nhóm
máy
C
Kí hiệu
trên mặt
bằng
5
7
9
Ổ cắm
điện
Số
lượng
Pđm(kW)
�
Pđm
3
4
2
22
14
12
(KW)
66
56
24
6
1.76
10.56
9
48
146
Cos φ
Ghi chú
0.85
0.83
0.86
Ba pha
Ba pha
Ba pha
0.8
Một pha
1 pha
Tổng
Nhóm C1: ( 3 máy 5)
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm C1:
PttC1 = 0.8*3*P5đm (kW)
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm C1:
SttC1 = 0.8*3*S5đm (kW)
Với : (kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm C1:
QttC1 =
(kW)
Dịng điện nhóm C1:
(A)
Nhóm C2: ( 4 máy 7)
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm C2:
PttC2= 0.8*4*P7đm (kW)
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm C2:
SttC 2 = 0.8*4*S7đm (kVA)
Với
(kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm C2:
15
Qtt C2 =
(kVar)
Dịng điện nhóm C2:
(A)
Nhóm C3 ( 2 máy 9) :
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm C3:
PttC3 = 0.8*3*P9đm (kW)
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm C3:
SttC3 = 0.8*3*S9đm (kVA)
Với : (kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm C3:
QttC3 =
(kVar)
Dịng điện nhóm C3:
(A)
Nhóm C4 ( 6 ổ cắm 1 pha 10A) :
POC1_10 đm = U.IOC1_10 đm.cos()
Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm C4:
Ptt C4 = Kđt*6*POC1_10đm
Cơng suất biểu kiến tính tốn của nhóm C4:
SttC4 = Kđt*6*SOC1_10đm
Với (kVA)
Cơng suất phản kháng tính tốn của nhóm C4:
QttC4 = (kVar)
Dịng điện nhóm C4:
(A)
Qua đó:
Cơng suất tác dụng tính tốn của tủ điện nhóm 3: (DB3)
Với Kđt = 0.8 ( Theo bảng B16 IEC 439)
Ptt3 = 0.8*( PttC1 + PttC2 + PttC3+ PttC4) (kW)
Công suất phản kháng tính tốn của tủ điện nhóm C: (DB2)
Qtt3 = 0.8*( QttC1 + QttC2 + QttC3+ QttC4) kVAr
Công suất biểu kiến tính tốn của tủ điện nhóm C: (DB2)
Stt3 = 0.8*( SttC1 + SttC2 + SttC3+ SttC4 ) (kVA)
Dòng điện tủ điện nhóm 3:
(A)
Từ đó ,ta có kết quả theo bảng sau :
16
d) Tổng cơng suất chiếu sáng tồn phân xưởng ( Tủ LDB)
Pcs = Pbđ Nbđ = 250*24 = 6000W = 6 KW
ta có : Qcs = Pcs*
( (φ))
Qcs = 6*tg( (0.8)) = 4.5 KVAr
Công suất biểu kiến của phụ tải chiếu sáng:
3.2.2 Xác định phụ tải tính tốn cho tồn phân xưởng:
Với Kđt = 0.8 (IEC 439 trang B35)
Công suất tác dụng tính tốn của tồn phân xưởng: Kđt = 0.8
Ptt = Kđt * (PttDB1 +PttDB2 +PttDB3+ Pttcs)
Ptt = 0.8 *(102.3+88.1+71.27+6) = 217.126 (kW)
Cơng suất phản kháng tính tốn của toàn phân xưởng:
Qtt = Kđt *( QttDB1+QttDB2 +Q ttDB3+ Qttcs)
= 0.8*(73.71 + 60.5+48.9+4.5) = 150.088 (kVAr)
Công suất biểu kiến tính tốn của tồn phân xưởng:
Stt= 261.5 (kVA)
Dịng điện của toàn phân xưởng:
(A)
17
3.2.3 Xác định tâm phụ tải của phân xưởng
Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí đặt tủ phân phối
hay trạm biến áp phân xưởng là rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ
tiêu kinh tế, kỹ thuật, tổn thất công suất và điện năng là bé nhất.
Theo sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú và sách thiết kế điện của Ngơ
Hồng Quang ,tâm phụ tải được tính theo cơng thức sau:
Tâm phụ tải được xác định theo công thức: I(XI ,YI)
XI =
YI =
Trong đó:
Pi là cơng suất định mức của thiết bị thứ i
XI ,YI là tọa độ tâm của phụ tải của nhóm máy
xi , yi là tọa độ vị trí máy
Chọn gốc tọa độ tại góc trái phía dưới của sơ đồ mặt bằng phân xưởng
Bán kính của vịng trịn đồ thị phụ tải:
(cơng thức tham khảo sách cung cấp điện – Nguyễn Xuân Phú trang 596)
STT
Kí hiệu máy
Pđm
x
y
x*Pđm
y*Pđm
1
A1.1
15
11.6
6.6
76.56
99
2
A1.2
15
16.4
6.6
108.24
99
3
A2.1
18.5
23.2
7.4
171.68
136.9
4
A2.2
18.5
25.6
7.4
189.44
136.9
5
A2.3
18.5
23.2
5.4
125.28
99.9
6
A2.4
18.5
25.6
5.4
138.24
99.9
7
A3.1
11
3.4
7.4
25.16
81.4
8
A3.2
11
6
7.4
44.4
81.4
STT
Kí hiệu máy
Pđm
x
y
x*Pđm
y*Pđm
9
A3.3
11
3.4
5.4
18.36
59.4
10
A3.4
11
6
5.4
32.4
59.4
11
B1.1
10
32.4
7.4
239.76
74
12
B1.2
10
34.8
7.4
257.52
74
13
B1.3
10
32.4
5.4
174.96
54
14
B1.4
10
34.8
5.4
187.92
54
18
15
B2.1
15
44.4
7.5
333
112.5
16
B2.2
15
44.4
5.4
239.76
81
17
B3.1
5.5
36.2
14.2
514.04
78.1
18
B3.2
5.5
38.8
14.2
550.96
78.1
19
B3.3
5.5
41.2
14.2
585.04
78.1
20
B3.4
5.5
43.6
14.2
619.12
78.1
21
B3.5
5.5
36.2
14.2
514.04
78.1
22
B4.1
7
34.6
17
588.2
119
23
B4.2
7
37.6
17
639.2
119
24
B4.3
7
40.6
17
690.2
119
25
B4.4
7
43.2
17
734.4
119
26
C1.1
22
6.8
17
115.6
374
27
C1.2
22
11.2
17
190.4
374
28
C1.3
22
15.2
17
258.4
374
29
C2.1
14
4
13.4
53.6
187.6
30
C2.2
14
6.6
13.4
88.44
187.6
31
C2.3
14
11
13.4
147.4
187.6
32
C2.4
14
13.8
13.4
184.92
187.6
33
C3.1
12
18.6
17
316.2
204
34
C3.1
12
18.6
13.6
252.96
163.2
Vậy ta có toạ độ tâm phụ tải của tồn phân xưởng là :
XI = = = 22.42145
YI = = = 10.74803
Tâm: I(22.4, 10.7)
3.2.4 Sơ đồ đơn tuyến phân xưởng
19
20
