Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN

Sinh viên thực hiện:
Mã sinh viên:
Giảng viên hướng dẫn:
Ngành:
Chuyên ngành:
Lớp:

:Dương Văn Hoàng
:1781420146
:T.S Đặng Việt Hùng
:Kỹ thuật điện
:Điện công nghiệp và dân
dụng
:D12ĐCN&DD

Hà nội, tháng 11 năm 2020

Trang 1


LỜI NĨI ĐẦU
Trong cơng cuộc xây dựng và đổi mới đất nước , nghành công nghiệp điện
lực luôn giữ một vai trị vơ cùng quan trọng .
Ngày nay điện năng trở thành dạng năng lượng không thể thiếu được trong
hầu hết các lĩnh vực .Khi xây dựng một khu công nghiệp mới , một nhà máy mới ,

một khu dân cư mới thì việc đầu tiên phải tính đến là xây dựng một hệ thống cung
cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt cho khu vực đó . Trong cơng
cuộc cơng nghiệp hố hiện đại hố , ngành cơng nghiệp nước ta đang ngày một khởi
sắc , các nhà máy xí nghiệp khơng ngừng được xây dựng . Gắn liền với các cơng
trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây dựng . Xuất phát từ yêu cầu
thực tế đó , cùng với những kiến thức đã học tại bộ môn Cung cấp điện , em đã
nhận được đề tài thiết kế đồ án môn học :“Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho
phân xưởng sản xuất công nghiệp” . Đồ án môn học này đã giúp em hiểu rõ thêm
về công việc thực tế của một kĩ sư hệ thống điện , hay chính là cơng việc sau này
của bản thân .
Em xin gửi lời cám ơn đến thầy Đặng Việt Hùng tận tình hướng dẫn em hồn
thành đồ án mơn học.Đồ án của em có thể cịn một vài thiếu sót ,kính mong được sự
đóng góp ý kiến của các thầy cô trong khoa để bản đồ án của em được hoàn thiện
hơn.
.

Hà nội, tháng 11 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Dương Văn Hoàng

Trang 2


Trang 3


Mục Lục
CHƯƠNG I. TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN.............................................................8
1.1 Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng.............................................................8

1.2. Phụ tải thơng thống và làm mát...................................................................12
1.3. Phụ tải động lực...........................................................................................12
Bảng 1.1: Phân nhóm thiết bị điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí.......................14
2.1: Xác định dung lượng bù cần thiết.................................................................24
2.2:Lựa chọn vị trí đặt tụ bù................................................................................24
2.3Tính tốn phân phối dung lượng bù................................................................24
CHƯƠNG III. SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG.....................................26
3.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng.................................................26
3.2. Chọn công suất và số lượng máy biến áp......................................................30
3.3. Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu.....................................................................34
3.3.1. Sơ bộ chọn phương án...........................................................................34
3.4 Tính tốn chọn phương án tối ưu...............................................................47
CHƯƠNG IV LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ CỦA SƠ ĐỒ NỐI
ĐIỆN....................................................................................................................... 63
4.1. Chọn dây dẫn của mạng động lực, dây dẫn của mạng chiếu sáng.................63
4.1.1. Chọn dây dẫn mạng động lực................................................................63
4.1.2. Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng...............................................68
4.2 Tính tốn ngắn mạch.....................................................................................71
4.3 chọn thiết bị bảo vệ và đo lường....................................................................75
4.3.1 chọn dao cách ly.....................................................................................75
4.3.2 chọn máy cắt phụ tải...............................................................................76
4.3.3 cầu chì cao áp.........................................................................................76
4.3.4 Thanh góp hạ áp của TBA......................................................................77
4.1.5 Chọn aptomat bảo vệ TBA.....................................................................77
Tài liệu tham khảo...................................................................................................80

Trang 4


ĐỒ ÁN

“Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Phân Xưởng Sản Xuất Công Nghiệp”.

PHẦN A: Dữ kiện
Thiết kế cung cấp điện
Bài 3A
“Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp’’
Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho
trong bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng. Tỷ lệ phụ tải điện loại I là
70%. Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp 3.5% . Hệ số công
suất cấn nâng lên là cos = 0,9. Hệ số chiết khấu i=12%. Công suất ngắn
mạch tại điểm đấu điện S k , MVA; Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch tk
=2,5. Giá thành tổn thất điện năng c =1300đ/kWh; Điện áp lưới phân phối là
22kV.
Thời gian sử dụng công suất cực đại TM =4500(h). Chiều cao phân
xưởng h=5,5(m). Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=900(m).
Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện.

Trang 5


Số hiệu trên sơ đồ
1;2;3;19;20;26;27
4;5;7;8;24
6
11
9;10;12
13
14;15;16;17
18
21;22;23;28;29;30;31

25;32;33
34
35
36
37
38;39

Tên thịết bị

Hệ số

Cos

Công suất đặt P, KW theo

Máy tiện ngang bán

0.35

0.67

các phương án
15+18+22+7,5+18+22+22

tự động
Máy tiện xoay
Máy tiện xoay
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
Máy khoan định tâm

Máy tiện bán tự động
Máy mài nhọn
Máy tiện ren
Máy doa
Máy hàn hồ quang
Máy biến áp
Máy tiện ren
Máy hàn xung
Máy chỉnh lưu hàn

0.32
0.3
0.37
0.37
0.3
0,41
0,45
0,47
0.45
0.53
0.45
0.4
0.32
0.46

0.68
0.65
0.66
0.66
0.58

0.63
0,67
0.7
0.63
0.9
0.58
0.6
0.55
0.62

1.5+2.8+7.5+10+5.5
8.5
2.8
4.5+7.5+7.5
2.8
2.8+2.8+5.5+7.5
2.2
3+2.2+2.8+5+4.5+5+10
4.5+7.5+6
30
33
15
20
25+30

Trang 6


¿

sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí- sửa chữa N ¿0 ¿ ¿ 4

Trang 7


CHƯƠNG I. TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN

1.1 Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng.
Thiết kế chiếu sáng là yêu cầu cơ bản trong mọi công việc. Vấn đề quan trọng
nhất trong thiết kế chiếu sáng là đáp ứng các yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của
chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài ra hiệu quả của chiếu sáng cịn phụ thuộc vào
quang thơng, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý cùng sự bố trí chiếu sáng vừa
đảm bảo tính kinh tế và mỹ quan hồn cảnh. Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các
yêu cầu sau:
o Khơng bị lố mắt.
o Khơng lố do phản xạ.
o Khơng có bóng tối.
o Phải có độ rọi đồng đều.
o Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định.
o Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày.
Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ và chiếu
sáng kết hợp ( kết hợp giữa cục bộ và chung). Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc
chính xác, nơi mà các thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và khơng tạo ra
các bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết
hợp.
Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần
số làm việc là 50Hz gây ra ảo giác không quay cho các động cơ không đồng bộ,
nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây ra tai nạn lao động. Do đó người ta
thường sử dụng đèn sợi đốt cho các phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Việc bố trí đèn khá đơn giản, thường được bố trí theo các góc của hình vng

hoặc hình chữ nhật.
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất cơng nghiệp có kích thước axbxh
là 24x36x5,5 m. Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu sám,với độ
rọi yêu cầu là Eyc = 50 lux.( theo bảng 18.pl.BT)

Trang 8


Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 50 lux nhiệt độ màu cần thiết là
0

θm=3000 K

sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi.

Mặt khác vì là xưởng sữa chữa có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn rạng đông
với công suất là 200W với quang thông là F= 3000 lumen.( bảng 45.pl trang 488 gt
ccđ thầy hòa).
Chọn độ cao treo đèn là :

h’ = 0,5 m ;

Chiều cao mặt bằng làm việc là : hlv = 0,8 m ;
Chiều cao tính tốn là : h = H – hlv = 5,5-0,8 =4,7m;

Hình 1.1: sơ đồ tính tốn chiếu sáng
Tỉ số treo đèn:
j

h'

0,5
1

 0, 096 
h  h ' 4,7  0,5
3  thỏa mãn yêu cầu

Ngoài chiếu sáng chung còn trang bị thêm cho mỗi Căn cứ vào kích thước
phân xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là Ld = 4 m và Ln = 4 m  q=2; p=2;

Sơ đồ chiếu sáng cho phân xưởng

Trang 9


24m

4.1m

36m

1.6m

4,1m

1.75m

Hình 1.2: sơ đồ bố trí bóng đèn trong phân xưởng
Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ đồng đều ánh sang tại mọi điểm
Ld

L
q d
3
2

và
Ln
L
 p n
3
2

hay

4
4
4
4
<2≤
<2≤
3
2 và 3
2  thỏa mãn

Vậy số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo đồng đều chiếu sáng là Nmin = 54;
Hệ số không gian:
K kg =

a.b
36.24

=
=3,06
h(a+ b) 4,7(36+24 )

Căn cứ đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi hệ số phản xạ của trần:
tường: sàn là 70:50:30 (Tra bảng 47.pl trang 313 gt cung cấp điện sách thây khánh)
ứng với hệ số phản xạ đã nêu trên và hệ số không gian là k kg =4,8 ta tìm được hệ số
lợi dụng kld = 0,598; Hệ số dự trữ lấy bằng k dt=1,2; hệ số hiệu dụng của đèn là

η=0,58 . Xác định quang thông tổng:
Trang 10


F 

E yc .S .K dt

 .K ld



50.24.36.1, 2
 149463, 7297
0, 58.0,598
(lumen)

Số lượng đèn tối thiểu là:
N=

F∑ ¿ 149463 ,7297

=
=49 ,82F d 3000

Như vậy tổng số đèn cần lắp đặt là 54 được bố trí như sau:
Kiểm tra độ rọi thực tế:
E

Fd .N . .K ld 3000.54.0,58.0, 598

 54,193
a.b. dt
36.24.1, 2
>

Eyc=50lux

Tổng công suất chiếu sáng chung (coi hệ số đồng thời kđt =1),
Pcs chung = kđt . N . Pd = 1 . 54 . 200 = 10800 W
Chiếu sáng cục bộ :
Pcb = 39.100 = 3900 W
Vậy tổng công suất chiếu sáng là:
Pcs = Pcs chung + Pcb = 10800 + 3900 = 14700 W = 14.7 kW
Vì đèn dùng nên hệ số cos

của nhóm chiếu sáng là 1

Trang 11

1.2. Phụ tải thơng thống và làm mát.
Phân xưởng trang bị 40 quạt trần mỗi quạt có cơng suất là 150 W và 10 quạt
hút mỗi quạt 80 W, hệ số cơng suất trung bình của nhóm là 0,8.
Tổng cơng suất thơng thống và làm mát là:
Plm = 40.150 +10.80 = 5340 W = 5,34 kW
1.3. Phụ tải động lực
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.
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.
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 hệ số kM và 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 công mà chọn phương pháp tính tốn phụ
tải điện thích hợp

Trang 12


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 tốn được chính xác cần phải phân
nhóm thiết bị điện. Việc phân nhóm phụ tải tuân theo các nguyên tắc sau:
+ Các thiết bị điện 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
đường dây hạ áp trong phân xưởng.
+ Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xác
định phụ tải tính tốn được chính xác hơn và thuận tiện trong việc lựa chọn
phương thức cung cấp điện cho nhóm.
+ Tổng cơng suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại
tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn nhà máy. Số thiết bị trong
một nhóm cũng khơng nên q nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường
là 8 ÷ 12
Tuy nhiên thường rất khó khăn để thỏa mãn cả 3 điều kiện trên, vì vậy khi
thiết kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn phương án
tối ưu nhất trong các phương án có thể.
Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, cơng suất của các

thiết bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, ta có thể chia các phụ tải thành 5
nhóm. Kết quả phân nhóm phụ tải được trình bày ở bảng 2.1

Trang 13


Bảng 1.1: Phân nhóm thiết bị điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí
ST

Tên thiết bị

Số hiệu

Hệ số

Cosφ

Cơng

T

trên sơ

suất
P(KW)

1
2
3
4

5
6
7
8

đồ
Nhóm 1
1
6
7
13
19
26
34
35

0.35
0.3
0.32
0.3
0.35
0.35
0.53
0.45

0.67
0.65
0.68
0.58
0.67

0.67
0.9
0.58

15
8.5
7.5
2.8
7.5
22
30
33
135.8

Nhóm 2
2
3
4
5
8
9
10
11
12
17
18

0.35
0.35
0.32

0.32
0.32
0.37
0.37
0.26
0.37
0.41
0.45

0.67
0.67
0.68
0.68
0.68
0.66
0.66
0.56
0.66
0.63
0.67

18
22
1.5
2.8
10
4.5
7.5
2.8
7.5

7.5
2.2
81.8

Nhóm 3
14
15
16
20
21
22
27
28
29
36
37

0.41
0.41
0.41
0.35
0.47
0.47
0.35
0.47
0.47
0.4
0.32

0,63

0,63
0,63
0.67
0.7
0.7
0.67
0.7
0.7
0.6
0.55

2.8
2.8
5.5
18
3
2.2
22
5
4.5
15
20
100.8

Nhóm 4
23
24

0.47
0.32

0.7
0.68

2.8
5.5

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

2

Máy tiện ngang bán tự động
Máy tiện xoay
Máy tiện xoay
Máy khoan định tâm
Máy tiện ngang bán tự động
Máy tiện ngang bán tự động
Máy hàn hồ quang
Máy biến áp
Tổng
Máy tiện ngang bán tự động
Máy tiện ngang bán tự động
Máy tiện xoay
Máy tiện xoay
Máy tiện xoay
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
Máy tiện bán tự động
Máy mài nhọn
Tổng
Máy tiện bán tự động
Máy tiện bán tự động
Máy tiện bán tự động
Máy tiện ngang tự động
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ngang tự động

Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy hàn xung
Tổng
Máy tiện ren
Máy tiện xoay

Trang 14


3
4
5
6
7
8
9

Máy doa
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy doa
Máy doa
Máy chỉnh lưu hàn
Máy chỉnh lưu hàn
Tổng

25
30

31
32
33
38
39

0.45
0.47
0.47
0.45
0.45
0.46
0.46

0.63
0.7
0.7
0.63
0.63
0.62
0.62

4.5
5
10
7.5
6
25
30
88.8

Trang 15


Hình 1.1 sơ đồ phân nhóm phụ tải
 Tính tốn cho Nhóm1: (Số liệu phụ tải cho trong bảng 2.1)
a) Xác định hệ số sử dụng tổng hợp

k sd ∑

Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của phụ tải nhóm I theo cơng thức:

k sd ∑

=

∑ P i . k sdi
∑ Pi

Trong đó :
ksdi là hệ số sử dụng của thiết bị
Pi là công suất đặt của thiết bị
Trang 16


Vậy hệ số sử dụng tổng hợp của Nhóm 1 là:

k sd ∑

=

∑ P i . k sdi
∑ Pi

Số lượng hiệu dụng của nhóm thứ i:

nhdni

( Pi ) 2

 Pi 2

Pi – công suất định mức của thiết bị điện thứ i.
Nếu số lượng thiết bị điện n > 4 và giá trị của tỷ số k= P max/Pmin nhỏ hơn giá trị kb
cho trong bảng sau, ứng với hệ số sử dụng tổng hợp, thì có thể lấy giá trị nhd= n.
Bảng 1.2. Điều kiện để xác định nhd
ksd∑
kb

0,2
3

0.3
3.5

0.4
4

0.5
5

0.6
6.5

0.7
8

0.8
10

>0.8
Không giới hạn

- Hệ số nhu cầu nhóm thứ i:
k ncn 1 =k sdni+

1−k sdni

√n hdni

- Tổng công suất phụ tải nhóm thứ i:

Pn1 =K ncni . ∑ Pi
- Hệ số cơng suất của phụ tải nhóm thứ i:

Cos ϕni =

∑ Pi .cos ϕi
∑ Pi

Trang 17


Bảng 1.3 Bảng phụ tải nhóm 1
S Tên thiết bị

Số hiệu

Hệ

Cos

Công

T

trên sơ

số

φ

suất

T
1 Máy tiện ngang bán

đồ
1

Ksd
0.35

P(KW)
0.67
15

5.25

10.05

225

tự động
2 Máy tiện xoay

6

0.3

0.65

8.5

2.55

5.53

72.25

3 Máy tiện xoay

7

0.32

0.68

7.5

2.4

5.1

56.25

4 Máy khoan định tâm

13

0.3

0.58

2.8

0.84

1.62

7.84

5 Máy tiện ngang bán

19

0.35

0.67

7,5

2.625

5.025

56.25

tự động
6 Máy tiện ngang bán

26

0.35

0.67

22

7.7

14.74

484

tự động
7 Máy hàn hồ quang
8 Máy biến áp

34
35

0.53
0.45

0.9
0.58

30
33

15.9
14.85

27
19.14

900
1089

133.8

54.74

93.23

3059.34

 

Tổng

P. ksd

P.cos
φ

¿

P ¿2¿ ¿

- Hệ số sử dụng nhóm 1:

k sd ∑

=

∑ P i . k sdi
∑ Pi

0 ,35 .(15+15+22 )+0 ,32 . 7. 5 ++ 0,3. 8,5+0,3 . 2,8+0 , 53 .30+0 , 45. 33
= 133 .8

=0,41

- Số lượng hiệu dụng của nhóm thứ i:
k=

P max 33
=
=11. 79 ;
Pmin 2 .8

ứng với k sd1 = 0,41 ta có k133,82
 5,85
Nhdni= 3059,34

- Hệ số nhu cầu nhóm 1:
k ncn 1 =k sdni+

1−k sdni

√n hdni

1−0.41
= 0,41+ √5.85 =0.65
Trang 18

- Tổng cơng suất phụ tải nhóm 1:
Pn1  K ncni . Pi  0, 65.133,8  87.42 KW

- Hệ số cơng suất của phụ tải nhóm thứ i:

Cos ni 

 P .cos 
P
i

i



i

93, 23
133,8

= 0.7

Tính tốn tương tự cho các nhóm phụ tải khác:
 Nhóm 2.
Bảng 2.4. Bảng phụ tải nhóm 2.
STT Tên thiết bị

Số

Hệ

Cosφ

Cơng

P. ksd P.cosφ

hiệu

số

suất

trên

Ksd

P(KW)

0.35

0.67

18

6.3

12.06

324

¿

P ¿2¿ ¿

1

Máy tiện ngang

sơ đồ
2

2

bán tự động
Máy tiện ngang

3

0.35

0.67

22

7.7

14.74

484

3

bán tự động
Máy tiện xoay

4

0.32

0.68

1.5

0.48

1.02

2.25

4

Máy tiện xoay

5

0.32

0.68

2.8

0.896

1.904

7.84

5

Máy tiện xoay

8

0.32

0.68

10

3.2

6.8

100

6

Máy khoan

9

0.37

0.66

4.5

1.67

1.57

7.84

7

đứng
Máy khoan

10

0.37

0.66

7.5

2.78

4.95

56.25

8

đứng
Máy khoan

11

0.26

0.56

2.8

0.73

1.57

7.84

9

đứng
Máy khoan

12

0.37

0.66

7.5

2.78

4.95

56.25

10

đứng
Máy tiện bán tự

17

0.41

0.63

7.5

3.08

4.73

56.25

động

Trang 19


11

Máy mài nhọn

18

0.45

0.67

Tổng

k sd ∑

=0.35 ;

2.2

0.99

1.47

4.84

86.3

30.58

57.16

1119.77

k ncn 1 = 0.6 ;

K = 10 ; Nhdni=6.65 ;

Pn1 =52.19 ;

Cos ϕni

=0.66
 Nhóm 3:
Bảng 2.5. Bảng phụ tải nhóm 3

STT Tên thiết bị

Số

Hệ

Cos

Cơng

P. ksd P.cosφ

hiệu

số

φ

suất

trên sơ

Ksd
0.41

0,63

2.8

1.15

1.76

7.84

¿

P ¿2¿ ¿

P(KW)

1

Máy tiện bán

đồ
14

2

tự động
Máy tiện bán

15

0.41

0,63

2.8

1.15

1.76

7.84

3

tự động
Máy tiện bán

16

0.41

0,63

5.5

2.26

3.47

30.25

4

tự động
Máy tiện

20

0.35

0.67

18

6.3

12.06

324

5
6

ngang tự động
Máy tiện ren
Máy tiện ren

21
22

0.47
0.47

0.7
0.7

3
2.2

1.41
1.03

2.1
1.54

9

4.84

7

Máy tiện

27

0.35

0.67

22

7.7

14.74

484

8

ngang tự động
Máy tiện ren

28

0.47

0.7

5

2.35

3.5

25

9

Máy tiện ren

29

0.47

0.7

4.5

2.12

3.15

20.25

10

Máy tiện ren

36

0.4

0.6

15

6

9

225

11

Máy hàn xung

37

0.32

0.55

20

6.4

11

400

100.8

37.86

64.08

1538.02

Tổng

k sd ∑

=0.38 ; K=10; Nhdni=6.61 ; k ncn1 =0.62;

Pn1 =62.35; Cos ϕni =0.64

Nhóm4
Trang 20


Bảng 2.6. Bảng phụ tải nhóm 4
STT Tên thiết bị

Số

Hệ

Cosφ

Cơng

P. ksd P.cosφ

hiệu

số

suất

trên

Ksd

P(KW

sơ đồ
23

0.47

0.7

)
2.8

1.32

1.96

7.84

¿

P ¿2¿ ¿

1

Máy tiện ren

2

Máy tiện xoay

24

0.32

0.68

5.5

1.76

3.74

30.25

3

Máy doa

25

0.45

0.63

4.5

2.03

2.84

20.25

4

Máy tiện ren

30

0.47

0.7

5

2.35

5.25

56.25

5
6

Máy tiện ren
Máy doa

31
32

0.47
0.45

0.7
0.63

10
7.5

4.7
3.38

7
4.73

100
56.25

7
8

Máy doa
Máy chỉnh lưu

33
38

0.45
0.46

0.63
0.62

6
25

2.7
11.5

3.78
15.5

36
625

9

hàn
Máy chỉnh lưu

39

0.46

0.62

30

13.8

12.4

400

88.8

40.10

57.19

1331.84

hàn
Tổng

k sd ∑

=0.45; K=8.93; Nhdni=5.92; k ncn1 =0.68; Pn1 =60.11; Cos ϕni =0.64

*Tổng hợp phụ tải đông lực theo phương pháp hệ số nhu cầu

Trang 21


Bảng 2.7. Bảng tổng hợp phụ tải động lực.
Stt
1
2
3
4

Tên nhóm
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3
Nhóm 4
Nhóm tt

5
 

và lm
Tổng

ksdni

0.41
0.6
0.62
0.68

cosφni
0.7
0.66
0.64
0.64

0.75

0.8

 

 

Pni, kW Pni.ksdni Pni.cosφni
87.42
35.84
61.19
52.19
31.31
34.45
62.35
38.66
39.90
60.11

40.87
38.47
5.34

nhd.đl
k sd

4.005

4.272

28.5156

267.41 150.69
4.88
=

178.28

14645.31

=

knc.đl
Pđộng lực
cosφđộng lực

(Pni)^2
7642.26
2723.80

3887.52
3613.21

=
=
=

0.56
0.76
203.23
0.67

* Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng theo phương pháp số gia.
Stt
Phụ tải
P
Cosφ
1
Động lực
203.23
0.67
2
Chiếu sang
14.7
1
Xác định phụ tải tổng hợp theo phương pháp số gia:

P.cosφ
136.16
14.7

Bài toán yêu cầu tổng hợp 2 nhóm phụ tải có tính chất khác nhau: nhóm phụ
tải Động lực (Pđl) ; nhóm phụ tải chiếu sáng (Pcs).
- Tổng cơng suất tác dụng tính tốn tồn phân xưởng:

P∑ =P đl +

0 , 04

P cs

[( )

P∑ =203 . 23+

]

−0 , 41 . Pcs

5

14 . 7
5

0, 04

[( )

(kW)

]

−0 , 41 .14 .7=212. 55

- Hệ số công suất tổng hợp:
Cos  


 P .cos 
 P

i



14, 7.1  212,55.0, 67
 0, 69
14, 7  212,55

- Công suất biểu kiến của phụ tải phân xưởng:
Trang 22


S





P

212,55


 308,04
Cos 
0, 69

kW

- Công suất phản kháng của phụ tải phân xưởng:
Q  ( S 2  P 2 )  (308, 042  212,552 )  222,96(kVAr )




Trang 23


CHƯƠNG II: TÍNH CHỌN TỤ BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CƠNG SUẤT

2.1: Xác định dung lượng bù cần thiết
Phần tính toán ở Chương I ta đã xác định được hệ số cơng suất trung bình
của tồn phân xưởng là cosφ = 0,69. Hệ số cosφ tối thiểu do nhà nước quy định đối
với các phân xưởng là 0,855 ÷ 0,95, như vậy ta phải bù công suất phản kháng cho
nhà máy để nâng cao hệ số cosφ . Theo yêu cầu thiết kế của phân xưởng ta phải bù
công suất phản kháng để nâng cao hệ số cosφ đến 0,9.

2.2:Lựa chọn vị trí đặt tụ bù
Về ngun tắc để có lợi nhất về mặt giảm tổn thất điện áp, tổn thất điện năng
cho đối tượng dùng điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ điện, tuy

nhiên nếu đặt phân tán sẽ khơng có lợi về vốn đầu tư, lắp đặt và quản lý vận
hành.Vì vậy việc đặt các thiết bị bù tập trung hay phân tán là tùy thuộc vào cấu trúc
hệ thống cung cấp điện của đối tượng, theo kinh nghiệm ta đặt các thiết bị bù ở phía
hạ áp của trạm biến áp phân xưởng tại tủ phân phối hoặc tại các tủ động lực. Ta
chọn vị trí đặt tụ bù là vị trí tại các tủ động lực của phân xưởng, và ở đây ta coi giá
tiền đơn vị (đ/kVAr) thiết bị bù hạ áp lớn không đáng kể so với giá tiền đơn vị
(đ/kVA) tổn thất điện năng qua máy biến áp.

2.3Tính tốn phân phối dung lượng bù
+ tính tốn bù tại TĐL 1
cosφN 1=0.7 => tanφN 1=1.02
QbN 1= PttN 1(tanφ 1.N 1 −¿ tanφ 2.N 1 )=87,42.(1,02-0,48)=47,21(kVAr)

Vốn đầu tư cho tụ bù:
Với v0= 110.103(đ/KVAr)
V = v0.Qđm .tụ (106đ)
Tính tốn tương tự
Bảng 2.1 bảng kết quả tính tốn phân phối dung lượng bù

Trang 24


Vị trí đặt

PttNi

cosφni

tanφ 1.∋¿ ¿

Tanφ 1.∋¿ ¿

Q bNi

Tụ bù
TĐL1
87.42
0.7
1.02
0.48
47.21
TĐL2
52.19
0.66
1.14
0.48
34.44
TĐL3
62.35
0.64
1.2
0.48
44.89
TĐL4
60.11
0.64
1.2
0.48
43.28
Sau khi bù ta chọn được tụ bù cho các vị trí cần bù công suất phản kháng

Bảng 2.2 chọn tụ bù cho các vị trí cần bù
Vị trí đặt
tụ bù
TĐL1
TĐL2
TĐL3
TĐL4

Loại tụ bù

U đm . tụ

Q đm .tụ

Đơn giá

Số bộ

KC1-0.38-50-3Y3
KC2-0.38-40-3Y3
KC1-0.38-50-3Y3
KC1-0.38-50-3Y3

(kV)
0.38
0.38
0.38
0.38

(kVAr)

50
40
50
50

(.103 đ)
5,5
4,4
5,5
5,5

1
1
1
1

Trang 25