Tài liệu Đồ án " Cung cấp điện" docx

Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
Mở đầu
giới thiệu chung về nhà máy
Nhà máy chế tạo máy kéo đợc xây dựng trên địa bàn Huyện Gia Lâm,
thành phố Hà Nội với quy mô khá lớn bao gồm 10 phân xởng và nhà làm việc
Bảng 1.1 - Danh sách các phân xởng và nhà làm việc trong nhà máy
Số trên
mặt bằng
Tên phân xởng Công suất đặt
(Kw)
Diện tích
(
2
m
)
1
Ban quản lý và phòng thiết kế 80 1500
2 Phân xởng cơ khí số1 3600 2000
3 Phân xởng cơ khí số 2 3200 2500
4 Phân xởng luyện kim màu 1800 2700
5 Phân xởng luyện kim đen 2500 3000
6 Phân xởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 1200
7 Phân xởng rèn 2100 3600
8 Phân xởng nhiệt luyện 3500 4200
9 Bộ phận nén khí 1700 2000
10 Kho vật liệu 60 5000
Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo ra các loại máy kéo để cung cấp cho các
ngành kinh tế trong nớc 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 đợc đảm bảo cung cấp điện
liên tục và an toàn.
Theo thiết kế , nhà máy sẽ đợc cấp điện từ một Trạm biến áp trung gian
cách nhà máy 10 km, bằng đờng dây trên không lộ kép, dung lợng ngắn
mạch phía hạ áp của Trạm biến áp trung gian là S
N
=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 xởng sửa chữa cơ khí và
Kho vật liệu là hộ loại III, các phân xởng 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 xởng và nhà máy
Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng 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 xởng Sửa chữa cơ khí
Chơng I
Xác định phụ tảI tính toán

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tơng đơng 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 tơng tự nh
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.
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
1

Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
Phụ tải tính toán đợc sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ
thống cung cấp điện nh : 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 lợng bù công suất phản kháng Phụ tải tính toán phụ thuộc vào
các yếu tố nh : công suất, số lợng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình
độ và phơng thức vận hành hệ thống Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính
toán là một nhiệm vụ khó khăn nhng rất quan trọng. Bởi vì nếu phụ tải tính
toán xác định đợc 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 đợc chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu, do
đó gây lãng phí.
Do tính chất quan trọng nh vậy nên từ trớc tới nay đã có nhiều công trình
nghiên cứu và có nhiều phơng pháp tính toán phụ tải điện. Song vì phụ tải
điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh đã trình bày ở trên nên cho đến nay vẫn
cha có phơng pháp nào hoàn toàn chính xác và tiện lợi. Những phơng pháp
đơn giản thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính xác, còn nếu nâng
cao đợc độ chính xác, kể đến ảnh hởng của nhiều yếu tố thì phơng pháp tính
lại phức tạp.
Sau đây là một số phơng pháp tính toán phụ tải thờng dùng nhất trong
thiết kế hệ thống cung cấp điện:
- Phơng pháp tính theo hệ số nhu cầu
- Phơng pháp tính theo công suất trung bình
- Phơng pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
- Phơng 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 phơng pháp tính toán

phụ tải điện thích hợp
1.1 xác định phụ tảI tính toán của phân xởng sửa chữa cơ khí
Phân xởng sửa chữa cơ khí là phân xởng số 6 trong sơ đồ mặt bằng nhà
máy. Phân xởng có diện tích bố trí 1200 m
2
. Trong phân xởng 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 đợc quan tâm khi phân nhóm
phụ tải, xác định phụ tải tính toán và lựa chọn phơng án thiết kế cung cấp
điện cho phân xởng.
1.1.1 Phân nhóm phụ tải của phân xởng Sửa chữa cơ khí
Trong một phân xởng thờng 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 đ-
ờng dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm đợc vốn đầu t và tổn thất trên các đ-
ờng dây hạ áp trong phân xởng .
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
2
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
- Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau
để việc xác định phụ tải tính toán đợc chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa
chọn phơng 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 xởng và toàn nhà máy.Số thiết bị trong một nhóm
cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thờng [(8412) .
Tuy nhiên thờng rất khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên,
do vậy ngời thiết kế phải tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa
chọn phơng 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 xởng có thể
chia các thiết bị trong phân xởng Sửa chữa cơ khí thành 6 nhóm. Kết quả
phân nhóm phụ tải điện đợc trình bày trong bảng 1.1


Bảng 1.2 - Bảng phân nhóm phụ tải điện
TT Tên thiết bị
Số
Lợng
Ký hiệu trên
mặt bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn bộ
1 2 3 4 5 6 7
Nhóm I
1 Máy tiện ren 1 1 4.5 4.5 11.4
2 Máy tiện tự động 3 2 5.1 15.3 3*12.19
3 Máy tiện tự động 2 3 14.0 28.0 2*35.45
4 Máy tiện tự động 2 4 5.6 11.2 2*14.18
5 Máy tiện tự động 1 5 2.2 2.2 5.57

6 Máy tiện rêvôn 1 6 1.7 1.7 4.30
7 Máy phay vạn năng 2 7 3.4 6.8 2*8.61
8 Máy phay ngang 1 8 1.8 1.8 4.56
Cộng nhóm I 13 71.5 181.05
Nhóm II
1 Máy phay đứng 2 9 14.0 28.0 2*35.45
2 Máy phay đứng 1 10 7.0 7.0 17.73
3 Máy mài 1 11 2.2 2.2 5.57
4 Máy bào ngang 2 12 9.0 18.0 2*22.79
5 Máy xọc 3 13 8.4 25.2 3*21.27
6 Máy xọc 1 14 2.8 2.8 7.09
7 Máy khoan vạn năng 1 15 4.5 4.5 11.4
8 Máy doa ngang 1 16 4.5 4.5 11.4
9 Máy khoan hớng tâm 1 17 1.7 1.7 4.3
10 Máy mài phẳng 2 18 9.0 18.0 2*22.79
Cộng nhóm II 15 111.9 283.36
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
3
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
Nhóm III
1 Máy mài tròn 1 19 5.6 5.6 14.18
2 Máy mài trong 1 20 2.8 2.8 7.09
3 Máy mài dao cắt gọt 1 21 2.8 2.8 7.09
4 Máy mài sắc vạn năng 1 22 0.65 0.65 1.65
5 Máy khoan bàn 2 23 0.65 1.30 2*1.65
6 Máy ép kiểu trục khuỷu 1 24 1.7 1.7 4.3

7 Máy mài phá 1 27 3.0 3.0 7.6
8 Ca tay 1 28 1.35 1.35 3.42
9 Ca máy 1 29 1.7 1.7 4.3
Cộng nhóm III 10 20.9 52.93
Nhóm IV
1 Lò điện kiểu buồng 1 31 30 30 47.98
2 Lò điện kiểu đứng 1 32 25 25 39.98
3 Lò điên kiểu bể 1 33 30 30 47.98
4 Bể điện phân 1 34 10 10 15.99
Cộng nhóm IV 4 95 151.93
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
3 Máy tiện ren 1 45 4.5 4.5 11.4
4 Máy phay ngang 1 46 2.8 2.8 7.09
5 Máy phay vạn năng 1 47 2.8 2.8 7.09
6 Máy phay răng 1 48 2.8 2.8 7.09
7 Máy xọc 1 49 2.8 2.8 7.09
8 Máy bào ngang 2 50 7.6 15.2 2*19.25
9 Máy mài tròn 1 51 7.0 7.0 17.73
10 Máy khan đứng 1 52 1.8 1.8 4.56
11 Búa khí nén 1 53 10.0 10.0 25.32
12 Quạt 1 54 3.2 3.2 8.1
13 Biến áp hàn 1 57 12.47 12.47 31.58
14 Máy mài phá 1 58 3.2 3.2 8.1
15 Khoan điện 1 59 0.6 0.6 1.52
16 Máy cắt 1 60 1.7 1.7 4.3
Cộng nhóm V 17 97.87 247.84
Nhóm VI
1 Bàn nguội 3 65 0.5 1.5 3*1.27

2 Máy cuốn dây 1 66 0.5 0.5 1.27
3 Bàn thí nghiệm 1 67 15.0 15.0 37.98
4 Bể tẩm có đốt nóng 1 68 4.0 4.0 10.13
5 Tủ sấy 1 69 0.85 0.85 2.15
6 Khoan bàn 1 70 0.65 0.65 1.65
Cộng nhóm VI 8 22.5 56.99
( I
ĐM
đợc tính theo công thức : I
đm
= S
đm
/
3
U, S
đm
= P
dm
/cos
trong đó tất cả các nhóm đều lấy cos = 0.6 , riêng nhóm IV lấy
cos = 0.95 )
1.1.2 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
Bảng 1.3 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm I
TT Tên thiết bị
Số
Lợng
Ký hiệu trên
mặt bằng
P

ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn bộ
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
4
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
Nhóm I
1 Máy tiện ren 1 1 4.5 4.5 11.4
2 Máy tiện tự động 3 2 5.1 15.3 3*12.19
3 Máy tiện tự động 2 3 14.0 28.0 2*35.45
4 Máy tiện tự động 2 4 5.6 11.2 2*14.18
5 Máy tiện tự động 1 5 2.2 2.2 5.57
6 Máy tiện rêvôn 1 6 1.7 1.7 4.30
7 Máy phay vạn năng 2 7 3.4 6.8 2*8.61
8 Máy phay ngang 1 8 1.8 1.8 4.56
Cộng nhóm I 13 71.5 181.05
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc k
sd
= 0.15, cos = 0.6
Ta có :
7
2
14
2

max
==
dd
P
kW
n
1
= 2 , n=13
n
*
=
15.0
13
2
1
==
n
n
P
*
=
39.0
5.71
14*2
1
1
1
1
===

=
=
n
i
ddi
n
i
ddi
P
P
P
P

Tra bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n
= f(n
*
, P
*
)
ta đợc
*hq
n
=0.67
n
hq
=
*hq

n
*n = 0.67*13 = 8.71
Tra bảng PL1.6 [1] tìm k
max
= f(
hq
n
, k
sd
) với n
hq
=9 , k
sd
=0.15
ta đợc k
max
= 2.2
Phụ tải tính toán của nhóm I :
P
tt
= k
max
*k
sd
*

=
n
i
ddi

P
1
= 2.2 *0.15*71.5 = 23.59 kW
Q
tt
= P
tt
*tg = 23.59*1.33 = 31.37 kVar
S
tt
=
32.39
6.0
59.23
cos
==

tt
P
kVA
max)max
maxmax
*(*
)*(
74.59
38.0*3
32.39
3
ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn

tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S
I
+=
+=
===
= 5*35.45 + 0.8(59.74 - 0.15*35.45) = 220.79 A
Trong đó : I
kđ
- dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện khởi động
lớn nhất trong nhóm
k
kđ
- hệ số khởi động , lấy k
kđ
= 5
k
đt
- hệ số đồng thời , lấy k
đt
=0.8
2. Tính toán cho nhóm 2: Số liệu phụ tải của nhóm 2 cho trong bảng 1.4
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
5

Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
Bảng 1.4 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm II
TT Tên thiết bị
Số
Lợng
Ký hiệu trên
mặt bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn bộ
1 Máy phay đứng 2 9 14.0 28.0 2*35.45
2 Máy phay đứng 1 10 7.0 7.0 17.73
3 Máy mài 1 11 2.2 2.2 5.57
4 Máy bào ngang 2 12 9.0 18.0 2*22.79
5 Máy xọc 3 13 8.4 25.2 3*21.27
6 Máy xọc 1 14 2.8 2.8 7.09
7 Máy khoan vạn năng 1 15 4.5 4.5 11.4
8 Máy doa ngang 1 16 4.5 4.5 11.4
9 Máy khoan hớng tâm 1 17 1.7 1.7 4.3
10 Máy mài phẳng 2 18 9.0 18.0 2*22.79
Cộng nhóm II 15 111.9 283.36
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc k
sd
= 0.15, cos = 0.6

Ta có :
7
2
14
2
max
==
dd
P
kW
n
1
= 10 , n=15
n
*
=
67.0
15
10
1
==
n
n
P
*
=
86.0
9.111
2.96
9.111

182.2518728
1
1
1
1
==
++++
==


=
=
n
i
ddi
n
i
ddi
P
P
P
P

Tra bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n
= f(n
*
, P
*

)
ta đợc
*hq
n
= 0.86
n
hq
=
*hq
n
*n = 0.86*15 = 12.9
Tra bảng PL1.6 [1] tìm k
max
= f(
hq
n
, k
sd
) với n
hq
=13 , k
sd
=0.15
ta đợc k
max
= 1.85
Phụ tải tính toán của nhóm II :
P
tt
= k

max
*k
sd
*

=
n
i
ddi
P
1
= 1.85 *0.15*111.9 = 31.05 kW
Q
tt
= P
tt
*tg = 31.05*1.33 = 41.29 kVar
S
tt
=
75.51
6.0
05.31
cos
==

tt
P
kVA
max)max

maxmax
*(*
)*(
63.78
38.0*3
75.51
3
ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn
tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S
I
+=
+=
===
= 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
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
6
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
Bảng 1.5 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm III

TT Tên thiết bị
Số
Lợng
Ký hiệu trên
mặt bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn
bộ
1 Máy mài tròn 1 19 5.6 5.6 14.18
2 Máy mài trong 1 20 2.8 2.8 7.09
3 Máy mài dao cắt gọt 1 21 2.8 2.8 7.09
4 Máy mài sắc vạn năng 1 22 0.65 0.65 1.65
5 Máy khoan bàn 2 23 0.65 1.30 2*1.65
6 Máy ép kiểu trục khuỷu 1 24 1.7 1.7 4.3
7 Máy mài phá 1 27 3.0 3.0 7.6
8 Ca tay 1 28 1.35 1.35 3.42
9 Ca máy 1 29 1.7 1.7 4.3
Cộng nhóm III 10 20.9 52.93
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc k
sd
= 0.15, cos = 0.6
Ta có :
8.2
2
6.5
2

max
==
dd
P
Kw
n
1
= 4 , n = 10
n
*
=
4.0
10
4
1
==
n
n
P
*
=
68.0
9.20
0.38.28.26.5
1
1
1
1
=
+++

==


=
=
n
i
ddi
n
i
ddi
P
P
P
P

Tra bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n
= f(n
*
, P
*
)
ta đợc
*hq
n
= 0.72
n
hq

=
*hq
n
*n = 0.72*10 = 7.2
Tra bảng PL1.6 [1] tìm k
max
= f(
hq
n
, k
sd
) với n
hq
=7 , k
sd
=0.15
ta đợc k
max
= 2.48
Phụ tải tính toán của nhóm III :
P
tt
= k
max
*k
sd
*

=
n

i
ddi
P
1
= 2.48 *0.15*20.9 = 7.78 kW
Q
tt
= P
tt
*tg = 7.78*1.33 = 10.35 kVar
S
tt
=
98.12
6.0
78.7
cos
==

tt
P
kVA
max)max
maxmax
*(*
)*(
71.19
38.0*3
98.12
3

ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn
tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S
I
+=
+=
===
= 5*14.18 + 0.8(19.71 - 0.15*14.18) = 84.97 A
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
7
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
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
TT Tên thiết bị
Số
Lợng
Ký hiệu trên
mặt bằng
P
ĐM

(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn bộ
Nhóm IV
1 Lò điện kiểu buồng 1 31 30 30 47.98
2 Lò điện kiểu đứng 1 32 25 25 39.98
3 Lò điên kiểu bể 1 33 30 30 47.98
4 Bể điện phân 1 34 10 10 15.99
Cộng nhóm IV 4 95 151.93
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc k
sd
= 0.8 , cos = 0.95
Do số thiết bị trong nhóm là n = 4 nên ta tính
hq
n
theo công thức định nghĩa :

57.3
10302530
95
2222
2
1
2
2
1
=
+++
=

=


=
=
n
i
ddi
n
i
ddi
hq
P
P
n

Tra bảng PL1.6 [1] tìm k
max
= f(
hq
n
, k
sd
) với n

hq
= 4 , k
sd
= 0.8
ta đợc k
max
= 1.14
Phụ tải tính toán của nhóm IV :
P
tt
= k
max
*k
sd
*

=
n
i
ddi
P
1
= 1.14 *0.8*95 = 86.64 kW
Q
tt
= P
tt
*tg = 86.64*0.33 = 28.59 kVar
S
tt

=
2.91
95.0
64.86
cos
==

tt
P
kVA
max)max
maxmax
*(*
)*(
56.138
38.0*3
2.91
3
ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn
tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S
I
+=
+=

===
= 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
TT Tên thiết bị
Số
Lợng
Ký hiệu trên
mặt bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn 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
3 Máy tiện ren 1 45 4.5 4.5 11.4
4 Máy phay ngang 1 46 2.8 2.8 7.09
5 Máy phay vạn năng 1 47 2.8 2.8 7.09
6 Máy phay răng 1 48 2.8 2.8 7.09
7 Máy xọc 1 49 2.8 2.8 7.09
8 Máy bào ngang 2 50 7.6 15.2 2*19.25
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
8
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp

ĐKTĐ2 - K44
9 Máy mài tròn 1 51 7.0 7.0 17.73
10 Máy khan đứng 1 52 1.8 1.8 4.56
11 Búa khí nén 1 53 10.0 10.0 25.32
12 Quạt 1 54 3.2 3.2 8.1
13 Biến áp hàn 1 57 12.47 12.47 31.58
14 Máy mài phá 1 58 3.2 3.2 8.1
15 Khoan điện 1 59 0.6 0.6 1.52
16 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 t-
ơng đơng, có chế độ làm việc dài hạn :
ddm
ddmqd
kS
kPP
*cos**3=
**3=

trong đó : k
đ
- hệ số đóng điện phần trăm, lấy bằng 0.25

47.12=25.0*6.0*24*3=
qd
P
kW
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc k
sd

= 0.15, cos = 0.6
Ta có :
24.6=
2
47.12
=
2
maxdd
P
kW
n
1
= 8 , n = 18
n
*
=
44.0=
18
8
=
1
n
n
P
*
=
73.0=
87.97
47.12+10+7+2.15+7+20
=

1
P
P

Tra bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n
= f(n
*
, P
*
)
ta đợc
*hq
n
= 0.7
n
hq
=
*hq
n
*n = 0.7*18 = 12.6
Tra bảng PL1.6 [1] tìm k
max
= f(
hq
n
, k
sd
) với n

hq
=13 , k
sd
=0.15
ta đợc k
max
= 1.96
Phụ tải tính toán của nhóm V :
P
tt
= k
max
*k
sd
*

=
n
i
ddi
P
1
= 1.96 *0.15*97.87 = 28.77 kW
Q
tt
= P
tt
*tg = 28.77*1.33 = 38.26 kVar
S
tt

=
95.47=
6.0
77.28
=
cos

tt
P
kVA
max)max
maxmax
*-(+*=
)*-(+=
85.72=
38.0*3
95.47
=
3
=
ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn
tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S
I

= 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
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
9
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc k
sd
= 0.15, cos = 0.6
Ta có :
5.7=
2
15
=
2
maxdd
P
Kw
n
1
= 1 , n = 8
n
*
=
13.0=
8
1

=
1
n
n
P
*
=
67.0
5.22
15
1
==
P
P
Bảng 1.8 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm VI
TT Tên thiết bị
Số
Lợng
Ký hiệu trên
mặt bằng
P
ĐM
(kW) I
ĐM
(A)
1 máy Toàn bộ
1 Bàn nguội 3 65 0.5 1.5 3*1.27
2 Máy cuốn dây 1 66 0.5 0.5 1.27
3 Bàn thí nghiệm 1 67 15.0 15.0 37.98
4 Bể tẩm có đốt nóng 1 68 4.0 4.0 10.13

5 Tủ sấy 1 69 0.85 0.85 2.15
6 Khoan bàn 1 70 0.65 0.65 1.65
Cộng nhóm VI 8 22.5 56.99
Tra bảng PL1.5 [1] tìm
*hq
n
= f(n
*
, P
*
)
ta đợc
*hq
n
= 0.32
n
hq
=
*hq
n
*n = 0.32*8 = 2.56
Vì n > 3 ,
hq
n
<4 nên phụ tải tính toán đợc tính theo công thức :
ddi
n
i
ptitt
PkP *

1

=
=

pt
k
- hệ số phụ tải của từng máy
ta có thể lấy
pt
k
= 0.9
Phụ tải tính toán của nhóm VI :
P
tt
= 0.9*22.5 = 20.25 kW
Q
tt
= P
tt
*tg = 20.25*1.33 = 26.93 kVar
S
tt
=
75.33
6.0
25.20
cos
==

tt
P
kVA
max)max
maxmax
*-(*
)*-(
28.51
38.0*3
75.33
3
ddsdttdtddkd
ddsdttdtkddn
tt
tt
IkIkIk
IkIkII
A
U
S
I
+=
+=
===
= 5*37.98 + 0.8(51.28 - 0.15*37.98) = 226.37 A
1.1.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xởng sửa chữa cơ khí
Phụ tải chiếu sáng của phân xởng sửa chữa cơ khí đợc xác định theo
phơng pháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích :
P
cs

= p
0
*F
Trong đó :
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
10
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
P
0
- suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng
[W/m
2
]
F - Diện tích đợc chiếu sáng [m
2
]
Trong phân xởng sửa chữa cơ khí ta dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng, tra
bảng PL1.2[1] ta tìm đợc p
0
= 12 W/m
2
Phụ tải chiếu sáng phân xởng :
P
cs
= p
0

*F = 12*1200 = 14.4 kW
Q
cs
=P
cs
*tg = 0 ( đèn sợi đốt nên cos =0 )
1.1.4 Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xởng
* Phụ tải tác dụng của phân xởng :
kWPkP
i
ttidtpx
46.158)25.2077.2864.8678.705.3159.23(8.0
6
1
=+++++==

=
Trong đó : k
đt
- hệ số đồng thời của toàn phân xởng, lấy k
đt
= 0.8
* Phụ tải phản kháng của phân xởng :
kVarQkQ
i
ttidtpx
43.141)93.2626.3859.2835.1029.4137.31(8.0
6
1
=+++++==

=
*Phụ tải toàn phần của phân xởng kể cả chiếu sáng :
77.0
35.223
86.172
35.223
4.1446.158
cos
34.339
38.0*3
35.223
3
35.22343.141)4.1446.158()(
2222
==
+
==
===
=++=++=
ttpx
ttpx
px
ttpx
ttpx
px
cspxttpx
S
P
A

U
S
I
kVAQPPS

Từ các kết quả trên ta có bảng tổng hợp kết quả xác định phụ tải tính
toán cho phân xởng SCCK .
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
11
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Bảng 1.9 - Bảng phụ tải điện của phân xởng sửa chữa cơ khí
Tên nhóm
và thiết bị điện
Số
lợng
KH
trên
mặt
bằng
Công
suất đặt
P
0
(kW)
I
đm
(A)

Hệ số
sử
dụng
k
sd
cos
tg
Số
thiết
bị
hiệu
quả
n
hq
Hệ
số
cực
đại
k
max
Phụ tải tính toán
P
tt
,k
W
Q
tt
,kVA
r
S

tt
,kVA I
tt
, A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Nhóm I
Máy tiện ren 1 1 4.5 11.4
0.15 0.6/1.33
Máy tiện tự động 3 2 3*5.1 3*12.19
0.15
0.6/1.33
Máy tiện tự động 2 3 2*14.0 2*35.45
0.15 0.6/1.33
Máy tiện tự động 2 4 2*5.6 2*14.18
0.15 0.6/1.33
Máy tiện tự động 1 5 2.2 5.57
0.15 0.6/1.33
Máy tiện rêvôn 1 6 1.7 4.30
0.15 0.6/1.33
Máy phay vạn năng 2 7 2*3.4 2*8.61
0.15 0.6/1.33
Máy phay ngang 1 8 1.8 4.56
0.15 0.6/1.33
Cộng nhóm I 13 71.5 181.05
0.15
0.6/1.33 9 2.2 23.59 31.37 39.32 59.74
Nhóm II
Máy phay đứng 2 9 2*14.0 2*35.45
0.15 0.6/1.33
Máy phay đứng 1 10 7.0 17.73

0.15 0.6/1.33
Máy mài 1 11 2.2 5.57
0.15 0.6/1.33
Máy bào ngang 2 12 2*9.0 2*22.79
0.15 0.6/1.33
Máy xọc 3 13 3*8.4 3*21.27
0.15 0.6/1.33
Máy xọc 1 14 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy khoan vạn năng 1 15 4.5 11.4
0.15 0.6/1.33
Máy doa ngang 1 16 4.5 11.4
0.15 0.6/1.33
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
12
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Máy khoan hớng tâm 1 17 1.7 4.3
0.15 0.6/1.33
Máy mài phẳng 2 18 2*9.0 2*22.79
0.15 0.6/1.33
Cộng nhóm II 15 111.9 283.36
0.15 0.6/1.33
13 1.85 31.05 41.29 51.75 78.63
Nhóm III
Máy mài tròn 1 19 5.6 14.18
0.15 0.6/1.33
Máy mài trong 1 20 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33

Máy mài dao cắt gọt 1 21 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy mài sắc vạn năng 1 22 0.65 1.65
0.15 0.6/1.33
Máy khoan bàn 2 23 2*0.65 2*1.65
0.15 0.6/1.33
Máy ép kiểu trục khuỷu 1 24 1.7 4.3
0.15 0.6/1.33
Máy mài phá 1 27 3.0 7.6
0.15 0.6/1.33
Ca tay 1 28 1.35 3.42
0.15 0.6/1.33
Ca máy 1 29 1.7 4.3
0.15 0.6/1.33
Cộng nhóm III 10 20.9 52.93
0.15 0.6/1.33
7 2.48 7.78 10.35 12.97 19.71
Nhóm IV
Lò điện kiểu buồng 1 31 30 47.98
0.8
0.95/0.33
Lò điện kiểu đứng 1 32 25 39.98
0.8 0.95/0.33
Lò điên kiểu bể 1 33 30 47.98
0.8 0.95/0.33
Bể điện phân 1 34 10 15.99
0.8 0.95/0.33
Cộng nhóm IV 4 95 151.93
0.8 0.95/0.33
4 1.14 86.64 28.59 91.2 138.56

Nhóm V
Máý tiện ren 2 43 2*10 2*25.32
0.15 0.6/1.33
Máy tiện ren 1 44 7.0 17.73
0.15 0.6/1.33
Máy tiện ren 1 45 4.5 11.4
0.15 0.6/1.33
Máy phay ngang 1 46 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy phay vạn năng 1 47 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy phay răng 1 48 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy xọc 1 49 2.8 7.09
0.15 0.6/1.33
Máy bào ngang 2 50 2*7.6 2*19.25
0.15 0.6/1.33
Máy mài tròn 1 51 7.0 17.73
0.15 0.6/1.33
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
13
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Máy khan đứng 1 52 1.8 4.56
0.15 0.6/1.33
Búa khí nén 1 53 10.0 25.32
0.15 0.6/1.33
Quạt 1 54 3.2 8.1
0.15 0.6/1.33

Biến áp hàn 1 57 12.47 31.58
0.15 0.6/1.33
Máy mài phá 1 58 3.2 8.1
0.15 0.6/1.33
Khoan điện 1 59 0.6 1.52
0.15 0.6/1.33
Máy cắt 1 60 1.7 4.3
0.15 0.6/1.33
Cộng nhóm V 18 97.87 247.84
0.15 0.6/1.33
13 1.96 28.77 38.26 47.95 72.85
Nhóm VI
Bàn nguội 3 65 3*0.5 3*1.27
0.15 0.6/1.33
Máy cuốn dây 1 66 0.5 1.27
0.15 0.6/1.33
Bàn thí nghiệm 1 67 15.0 37.98
0.15 0.6/1.33
Bể tẩm có đốt nóng 1 68 4.0 10.13
0.15 0.6/1.33
Tủ sấy 1 69 0.85 2.15
0.15 0.6/1.33
Khoan bàn 1 70 0.65 1.65
0.15 0.6/1.33
Cộng nhóm VI 8 22.5 56.99
0.15 0.6/1.33
3 20.25 26.93 33.75 51.28
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
14
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
1.2 xác định phụ tải tính toán cho các phân xởng còn lại
Do các phân xởng này chỉ biết công suất đặt và diện tích của các phân
xởng nên phụ tải tính toán đợc xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
1.2.1 Xác định PTTT cho Ban quản lý và Phòng thiết kế .
Công suất đặt : 80 kW
Diện tích : 1500 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với ban Quản lý và phòng Thiết kế tìm đợc :
k
nc
= 0.8 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử
dụng đèn huỳnh quang nên cos
cs
= 0.85
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.8*80 = 64 kW

Q
đl
= P
đl
*tg = 64*0.75 = 48 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*1500 = 22.5 kW
Q
cs
= P
cs
*tg = 22.5*0.62 = 13.95 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 64 + 22.5 = 86.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q

cs
= 48 + 13.95 =61.95 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :

A1.6416
38.0*3
39.106
3
39.10695.615.86
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx

1.2.2 Xác định PTTT cho phân xởng cơ khí số 1.
Công suất đặt : 3600 kW
Diện tích : 2000 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xởng Cơ khí tìm đợc :
k
nc
= 0.3 , cos = 0.6
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p
0

= 15 W/m
2
, ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.3*3600 = 1080 kW
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
15
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
Q
đl
= P
đl
*tg = 1080*1.33 = 1436.4 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p

0
*S = 15*2000 = 30 kW
Q
cs
= P
cs
*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 1080 + 30 = 1110 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 1436 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :

A2758.1
38.0*3
31.1815
3
31.18154.14361110

2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.3 Xác định PTTT cho phân xởng cơ khí số 2.
Công suất đặt : 3200 kW
Diện tích : 2500 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xởng Cơ khí tìm đợc :
k
nc
= 0.3 , cos = 0.6
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k

nc
*P
đ
= 0.3*3200 = 960 kW
Q
đl
= P
đl
*tg = 960*1.33 = 1276.8 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*2500 = 37.5 kW
Q
cs
= P
cs
*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 960 + 37.5 = 997.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Q

ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 1276.8 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :

A2461.72
38.0*3
25.1620
3
25.16208.12765.997
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.4 Xác định PTTT cho phân xởng Luyện kim màu.
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
16
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp

ĐKTĐ2 - K44
Công suất đặt : 1800 kW
Diện tích : 2700 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xởng Luyện kim màu tìm đợc :
k
nc
= 0.6 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.6*1800 = 1080 kW
Q
đl
= P
đl
*tg = 1080*0.75 = 810 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :

P
cs
= p
0
*S = 15*2700 = 40.5 kW
Q
cs
= P
cs
*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 1080 + 40.5 = 1120.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 810 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :

A2100.66
38.0*3

61.1382
3
61.13828105.1120
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.5 Xác định PTTT cho phân xởng Luyện đen .
Công suất đặt : 2500 kW
Diện tích : 3000 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xởng Luyện kim màu tìm đợc :
k
nc
= 0.6 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :

P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.6*2500 = 1500 kW
Q
đl
= P
đl
*tg = 1500*0.75 = 1125 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*3000 = 45 kW
Q
cs
= P
cs
*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs

= 1500 + 45 = 1545 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 1125 kVar
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
17
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :

A2903.75
38.0*3
19.1911
3
19.191111251545
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS

ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.6 Xác định PTTT cho phân xởng Rèn .
Công suất đặt : 2100 kW
Diện tích : 3600 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xởng Rèn tìm đợc :
k
nc
= 0.6 , cos = 0.7
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.6*2100 = 1260 kW
Q
đl
= P

đl
*tg = 1260*1.02 = 1285.2 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*3600 = 54 kW
Q
cs
= P
cs
*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 1260 + 54 = 1314 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 1285.2 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :

A58.2792
38.0*3
1838
3
18382.12851314
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.7 Xác định PTTT cho phân xởng Nhiệt luyện .
Công suất đặt : 3500 kW
Diện tích : 4200 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xởng Nhiệt luyện tìm đợc :
k
nc
= 0.7 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p
0
= 15 W/m
2
, ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên cos

cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.7*3500 = 2450 kW
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
18
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
Q
đl
= P
đl
*tg = 2450*0.75 = 1837.5 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 15*4200 = 63 kW
Q
cs

= P
cs
*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 2450 + 63 = 2513 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 1837.5 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :

A91.4729
38.0*3
13.3113
3
13.31135.18372513
2222
===
=+=+=
U

S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.8 Xác định PTTT cho bộ phận Nén khí .
Công suất đặt : 1700 kW
Diện tích : 2000 km
2
Tra bảng PL1.3[1] với bộ phận Nén khí tìm đợc :
k
nc
= 0.7 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p
0
= 12 W/m
2
, ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.7*1700 = 1190 kW

Q
đl
= P
đl
*tg = 1190*0.75 = 892.5 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
*S = 12*2000 = 24 kW
Q
cs
= P
cs
*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 1190 + 24 = 1214 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q

cs
= 892.5 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :

A3.2289
38.0*3
77.1506
3
77.15065.8921214
2222
===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
1.2.9 Xác định PTTT cho Kho vật liệu.
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
19
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
Công suất đặt : 60 kW
Diện tích : 4800 km
2

Tra bảng PL1.3[1] với Kho vật liệu tìm đợc :
k
nc
= 0.7 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p
0
= 10 W/m
2
, ở đây ta sử
dụng đèn sợi đốt nên cos
cs
= 1
* Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
*P
đ
= 0.7*60 = 42 kW
Q
đl
= P
đl
*tg = 42*0.75 = 31.5 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0

*S = 10*4800 = 8 kW
Q
cs
= P
cs
*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
P
ttpx
= P
đl
+ P
cs
= 42 + 48 = 90 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Q
ttpx
= Q
đl
+ Q
cs
= 31.5 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :

A87.144
38.0*3
35.95
3
35.955.3190
2222

===
=+=+=
U
S
I
kVAQPS
ttpx
ttpx
ttpxttpxttpx
Kết quả xác định PTTT của các phân xởng đợc trình bày trong bảng 1.10
Bảng 1.10 - Phụ tải tính toán của các phân xởng
Tên phân xởng
P
Đ
(kW) K
NC
cos
P
0
(W/m
2
)
P
ĐL
(kW)
P
CS
(kW)
P
tt

(kW)
Q
tt
(kVar)
S
tt
(kVA)
Ban QL & P.T/kế 80 0.8 0.8 15 64 22.5 86.5 61.95 106.39
P/x Cơ khí số 1 3600 0.3 0.6 15 1080 30 1110 1436.4 1815.31
P/x Cơ khí số 2 3200 0.3 0.6 15 960 37.5 997.5 1276.8 1620.25
P/x Luyện kim màu 1800 0.6 0.8 15 1080 40.5 1120.5 810 1382.61
P/x Luyện kim đen 2500 0.6 0.8 15 1500 45 1545 1125 1911.19
P/x Sửa chữa cơ khí 12 158.46 14.4 172.86 141.43 223.35
P/x Rèn 2100 0.6 0.7 15 1260 54 1314 1285.2 1838
P/x Nhiệt luyện 3500 0.7 0.8 15 2450 63 2513 1837.5 3113.13
Bộ phận Nén khí 1700 0.7 0.8 12 1190 24 1214 892.5 1506.77
Kho vật liệu 60 0.7 0.8 10 42 48 90 31.5 95.35
1.2 xác định phụ tải tính toán của nhà máy
1. Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy


=== kWPkP
ttidtttnm
69.813036.10163*8.0
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
20
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp

ĐKTĐ2 - K44
Trong đó:
k
dt
= 0.8 là hệ số số đồng thời
2. Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy


=== kVarQkQ
ttidtttnm
62.711828.8898*8.0
3. Phụ tải tính toán toàn phần của toàn nhà máy

kVAQPS
ttnmttnm
ttnm
61.1080662.711869.8130
2222
=+=+=
4. Hệ số công suất của toàn nhà máy

75.0
61.10806
69.8130
cos ===
ttnm
ttnm
S
P

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
21
Đồ án môn học

Trần Minh Tuân - Lớp
ĐKTĐ2 - K44
1.2 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 :
min

ii
lP
Trong đó P
i
, l
i
là công suất tiêu thụ và khoảngcách từ thiết bị thứ i
tới tâm
Để xác định tâm phụ tải điện ta dùng công thức :



=
=
=
n

i
i
n
i
ii
S
xS
x
1
1
0
;


=
=
=
n
i
i
n
i
ii
S
yS
y
1
1
0
;

=
=
=
n
i
i
n
i
ii
S
zS
z
1
1
0
Trong đó : x
0
, y
0
, z
0
- toạ độ tâm phụ tải
x
i
,y
i
,z
i

- toạ độ phụ tải thứ i
S
i
là công suất phụ tải thứ i
Trong thực tế ngời ta ít quan tâm đến toạ độ z nên ta cho z =0
Chọn tỉ lệ xích 3 kVA/mm
2
, từ đó tìm đợc bán kính của biểu đồ
phụ tải :


m
S
R
i
i
=
Góc phụ tải chiếu sáng đợc tính theo công thức :
tt
cs
cs
P
P.360
=

Kết quả tính toán R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân
xởng cho trong bảng 1.11
Bảng 1.11 - Kết quả xác định R và

cs

cho các phân xởng
Tên phân xởng P
CS
(kW)
P
tt
(kW)
S
tt
(kVA)
Tâm phụ tải
R
cs

X(mm
)
Y(mm)
Ban QL và P. T kế 22.5 86.5 106.37 0.5 10 3.36 93.64
P/x cơ khí số 1 30 1110 1815.31 3 15.6 13.88 9.73
P/x cơ khí số 2 37.5 997.5 1620.25 3.8 4 13.11 13.53
P/x luyện kim màu 40.5 1120.5 1382.61 8.8 16.5 12.11 13
P/x luyện kim đen 45 1545 1911.19 8.2 4 14.24 10.49
P/x Sửa chữa cơ khí 14.4 172.86 223.35 13.6 16.2 4.87 30
P/x Rèn 54 1314 1838 13.2 4 13.96 14.79
P/x nhiệt luyện 63 2513 3113.13 18 13.5 18.17 9
Bộ phận Nén khí 24 1214 1506.77 22 11.2 12.64 7.12
Kho vật liệu 48 90 95.35 19 5.2 3.18 192
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất
máy kéo
22

Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Chơng II
thiết kế mạng cao áp cho của nhà máy
Việc lựa chọn các sơ đồ cung cấp điện có ảnh hởng rất lớn đến vấn đề
kinh tế kỹ thuật của hệ thống. Một sơ đồ cung cấp điện đợc 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 ngời và thiết bị
6. Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trởng của phụ tải
Trình tự tính toán và thiết kế mạng cao áp cho nhà máy bao gồm các bớc
sau :
1.Vạch ra các phơng án cung cấp điện
2. Lựa chọn vị trí , số lợng , dung lợng của các trạm biến áp và lựa chọn
chủng loại , tiết diện đờng dây cho các phơng án
3. Tính toán thiết kế kỹ thuật để lựa chọn phơng án hợp lý
4. Thiết kế chi tiết các phơng án lựa chọn
Trớc khi vạch ra các phơng án cụ thể cho việc cấp điện áp hợp lý cho đờng
dây tải điện từ hệ thống về nhà máy. Biểu thức kinh nghiệm để lựa chọn cấp
điện áp truyền tải là :

PlU 016.034.4 +=
(kV)
Trong đó :
P - công suất tính toán của nhà máy [kW]
l - khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy [km]
Ta có
37.5169.8130*016.01034.4 =+=U

(kV)
Trạm biến áp trung gian có các mức điện áp là 22kV và 6 kV. Nh vậy ta
chọn cấp điện áp cung cấp cho nhà máy là 22 kV.
2.1 các phơng án cấp điện
2.1.1 Phơng án về các trạm biến áp phân xởng
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 lợng máy biến áp đặt trong các trạm biến áp đợc 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 trờng 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
cấp điện không cao. Các trạm biến áp cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I và
II nên dùng hai máy biến áp còn hộ loại III thì chỉ cần một máy biến áp
3. Dung lợng các máy biến áp đợc lựa chọn theo điều kiện:
ttdmBhc
SSnk
và kiểm tra điều kiện sự cố một máy biến áp :

ttscdmBqthc
SSkkn )1(
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
23
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Trong đó :
n - số máy biến áp có trong trạm
k
hc

- hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trờng ( ta lấy k
hc
= 1)
k
qt
- hệ số quá tải sự cố, lấy k
qt
=1.4 nếu thoả mãn điều kiện
MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm và thời gian quá tải 1 ngày
đêm không quá 6h
S
ttsc
- công suất tính toán sự cố. Khi sự cố một MBA ta có thể
loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lợng của các
MBA, nhờ vậy có thể giảm nhẹ đợc vốn đầu t và tổn thất của trạm trong
trạng thái làm việc bình thờng. Giả thiết trong các hộ loại I có 30% là phụ
tải loại III nên S
ttsc
= 0.7*S
tt
Đồng thời cũng nên giảm chủng loại các máy biến áp dùng trong nhà máy
để thuận lợi cho việc mua sắm , lắp đặt , vận hành , sửa chữa và thay thế
I. phơng án 1: Đặt 6 TBA phân xởng
- Trạm B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phòng thiết kế và phân xởng Cơ
khí số 1
- Trạm B2: Cấp điện cho Phân xởng luyện kim màu và Phân xởng Sửa
chữa cơ khí
- Trạm B3: Cấp điện cho Phân xởng Cơ khí số 2
- Trạm B4: Cấp điện cho Phân xởng Luyện kim đen
- Trạm B5: Cấp điện cho Phân xởng rèn, Bộ phận nén khí và Kho vật

liệu
- Trạm B6: Cấp điện cho phân xởng Nhiệt luyện
1. Trạm biến áp B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phòng thiết kế và Phân xởng
cơ khí số 1. Trạm đợc đặt hai máy biến áp làm việc song song

ttdmBhc
SSkn **
ta có: S
tt
= 106.39 + 1815.31 = 1921.7 kVA
85.960
2
7.1921
=
dmB
S
kVA
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1000(kVA)
Kiểm tra lại dung lợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : Khi gặp sự cố
một máy biến áp ta có thể cắt điện của một số phụ tải không quan trọng trong
Phân xởng cơ khí số 1 và toàn bộ điện của Ban quản lý và Phòng thiết kế ( vì
đây thuộc hộ tiêu thụ loại III)
ttscdmBqt
SSkn )1(
65.907
4.1
)39.1067.1921(*7.0
=

dmB
S
kVA
Vậy trạm biến áp B1 đặt 2 MBA có S
dm
= 1000 kVA là hợp lý
2. Trạm biến áp B2 : Cấp điện cho Phân xởng luyện kim màu và Phân xởng
Sửa chữa cơ khí. Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song
ta có: S
tt
= 1382.61 + 223.35 = 1605.96 kVA
98.802
2
96.1605
=
dmB
S
kVA
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo
24
Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1000 kVA
Kiểm tra dung lợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : Khi gặp sự cố một
máy biến áp ta có thể cắt điện của một số phụ tải không quan trọng của Phân
xởng luyện kim màu và toàn bộ điện của Phân xởng sửa chữa cơ khí ( vì đây

thuộc hộ tiêu thụ loại III)

ttscdmqt
SSkn )1(
31.691
4.1
61.1382*7.0
=
dmB
S
kVA
Vậy trạm biến áp B2 đặt 2 MBA có S
dm
= 1000 kVA là hợp lý
3. Trạm biến áp B3 : Cấp điện cho Phân xởng Cơ khí số 2. Trạm đặt hai máy
biến áp làm việc song song
ta có: S
tt
= 1620.25 kVA
13.810
2
25.1620
=
dmB
S
kVA
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1000(kVA)
Kiểm tra dung lợng máy theo điều kiện quá tải sự cố :

ttscdmBqt
SSkn )1(
13.810
4.1
25.1620*7.0
=
dm
S
kVA
Vậy trạm biến áp B3 đặt 2 MBA có S
dm
= 1000 kVA là hợp lý
4. Trạm biến áp B4 : Cấp điện cho Phân xởng Luyện kim đen. Trạm đặt hai
máy biến áp làm việc song song
ta có: S
tt
= 1911.19 kVA
6.955
2
19.1911
=
dmB
S
kVA
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1000(kVA)
Kiểm tra dung lợng máy theo điều kiện quá tải sự cố :

ttscdmBqt
SSkn )1(
6.955
4.1
19.1911*7.0
=
dm
S
kVA
Vậy trạm biến áp B4 đặt 2 MBA có S
dm
= 1000 kVA là hợp lý
5. Trạm biến áp B5 : Cấp điện cho Phân xởng Rèn, Bộ phận Nén khí và Kho
vật liệu. Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song
ta có: S
tt
= 1838 + 1506.77 + 95.35 = 3440.12 kVA

1720
2
12.3440
=
dmB
S
kVA
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1800 kVA
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy
kéo

25