ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN


ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A
ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA
CHỮA CƠ KHÍ
`GVHD : Th.S LÊ NGỌC HỘI
SVTH : LÊ THẾ CHÍNH
: DƯƠNG QUỐC CHÍNH
: NGUYỄN TRỌNG CẢNH
LỚP : DHDI7LTTH
Thanh hoá , Tháng 12 năm 2012
`
1
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


Thanh Hóa , Ngày ……. tháng…năm 2011
GVPB
`

I. Giới thiệu chung về phân xưởng sửa chữa cơ khí:
- Phân xương sửa chữa cơ khí co diện tích rộng
2
67515.45 m=
. trong chiều rộng
45m,chiều dài 15m.
- Phụ tải điện có trong phân xưởng được chia ra làm hai loại:
- Phụ tải động lực.
- Phụ tải chiếu sáng
Vì đây là phân xưởng sữa chữa cơ khí nên phụ tải động lực và chiếu sáng thường
làm việc ở chế độ dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị là 380/220v. Ở tần số
công ƒ = 50 (Hz).
- Từ những đặc điểm của phân xưởng sữa chữa cơ khí trên thì các yêu cầu cung cấp
điện phải dựa vào phạm vi và mức độ quan trọng của các thiết bị, để từ đó vạch ra
phương thức cấp điện cho từng thiết bị cũng như cho cả phân xưởng sữa chữa cơ
khí. Phân xưởng gồm các loại phụ tải sau :
`
5
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA
- SƠ ĐỒ MẶT BẰNG CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ.
`
6
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA
Danh sách máy cho sơ đồ phân xưởng SCCK
ST
T
TÊN MÁY
SỐ
LƯỢNG LOẠI
CÔNG

38 Máy khoan đứng 1 2118 0,85
Bộ phận sữa chữa
điện
41 Bể ngâm dung dịch
kiềm
1 3
42 Bể ngâm nước nóng 1 4
43 Máy cuốn dây 1 1,2
47 Máy cuốn dây 1 1
48 Bể ngâm có tăng nhiệt 1 4
49 Tủ sấy 1 3
50 Máy khoan bàn 1 0,65
`
7
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA
52 Máy mài thô 1 HC12A 2,8
53 Bàn thử nghiệm tb điện 1 3M634 7
Bộ phận đúc đồng
55 Bể khử dầu mỏ 1 3M634 4
56 Lò điện để luyện khuôn 1 3
57 Lò điện để nấu cháy
babit
1 10
58 Lò điện mạ thiếc 1 3,3
60 Quạt lò đúc đồng 1 1,5
62 Máy khoan bàn 1 NC12A 0,65
64 Máy uốn các tấm mỏng 1 C237 1,7
65 Máy mài phá 1 3A634 2,8
66 Máy hàn điểm 1 MTP 25KVA
69 Chỉnh lưu selenium 1 BCA5M 0,6

hq
: Số thiết bị hiệu quả
- Để thuận tiện tính toán cho phân xưởng sữa chữa cơ khí ta chọn hệ số sử dụng và
hệ số công suất theo giá trị kỹ thuật ( Tra bảng 270 và 271)Giáo trình thiết kế cung
cấp điện của nhà xuất bản giáo dục :
`
8
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA
K
sd
= 0.14 – 0.2
Cosφ =0.5 – 0.6
Vậy ta chọn các thong số kỹ thuật trong phân xưởng là :
K
sd
= 0.16 ; Cosφ =0.6
Để cho thuận tiện tính toán ta chia các thiết bị có trong phân xưởng thành 5 nhóm và
dùng một số ký hiệu quy ước sau đây :
n : tổng thiết bị trong nhóm
n1 : tổng số thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất của thiết bị có công xuất
lớn nhất.
n*: Là tỉ lệ giữa các hệ số thiết bị có công xuất không nhỏ hơn ½ công xuất của thiết
bị có công xuất lớn nhất và tỉ số thiết bị trong nhóm:
n* =
n
1
n

P1 : tổng công xuất ứng với n1.
P

K
sd
: hệ số sử dụng
K
max
: Hệ số cực đại, tra bảng 271( giáo trình thiết kế cung cấp điện của NXB Giáo
dục).
P
tt
: công suất tác dụng tính toán.
Q
tt
: Công xuất phản kháng tính toán.
`
9
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA
2. Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm trong phân xưởng bằng lý thuyết
+ Tính phụ tải tính toán nhóm 1 ;
BẢNG SỐ LIỆU PHỤ TẢI
Nhóm 1 :
STT
TÊN THIẾT KẾ
SỐ
KÍ HIỆU TRÊN MẶT
Pdm, Kw
1
máy
Toàn
bộ
1 Máy cưa cực đại 1 1 1 1 2.53

=
ϕ
Cos 3
1
Udm
Pdmtb
=
6,0.380.3
1000
=2,53 (A)
+ Với 2 máy khoan bàn:
I
dm
=
6,0.380.3
2Pdmtb
=
6,0.380.3
650
=1,65 (A)
Vơi 2 máy nên
Idm =2.1,65=3,3 (A)
+Với bàn khoan:
I
dm
= =
6,0.380.3
3Pdmtb
=
9,394

3Pdmtb
=
9,394
2800
=7,09 (A)
Ta có: Trong nhóm có 7 thiết bị n = 7 thiết bị và có 4 thiết bị có công suất không
nhỏ hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất.
Có n
1
= 4 thiết bị
+ Từ n1 và n ta có n* :
n* =
n
n1
=
7
4
= 0,57
P1: công suất của các thiết bị không nhỏ ½ công suất của thiết bị có công suất lớn:
P
1
=2,8 +4,5+ 2,8=14,6 (kw)
P
dm
tổng công suất của các thiết bị có trong nhóm :
P
dm
=1 +0,65.2 +2,8 +4,5 +4,5 +2,8 = 16,9 (kw)
- Từ P1 và P
dm

sd
và n
hq
sách giáo trình và thiết
kế cung cấp điện trang 271, ta có :
K
max
=2,87
Vậy công suất phụ tải tính toán nhóm 1 :
1TT
P
= K
max
. K
sd
.
∑
=
n
i
Pdmi
1
P
tt
= 2,78 . 0,16 .16,9 =7,76(kw)
Cosφ = 0,6 suy ra tgφ =1,33
Q
tt
= P
tt

vạn năng
1 12 7 7 17,7
5 Máy tiện ren 1 13 8,1 8,1 20,5
6 Máy tiện ren 1 14 10 10 25,32
7 Máy tiện ren 1 15 14 14 38,5
8 Máy tiện ren 1 16 4,5 4,5 11,39
9 Máy tiện ren 1 17 10 10 25,32
10 Máy khoan
đứng
1 18 0,85 0,85 2,152
- Tính dòng điện định mức theo:

6,0.
12
.3
dm
d
dm
U
p
I =
- Với máy mài tròn vạn năng 4.5

6,0.380.3
2tbb
dm
p
I =
=
9,394

p
I =
=
9,394
10.1,8
3
=20,5 (A)
- Với máy phay ren 10 kw:
-
6,0.380.3
6tbb
dm
p
I =
=
9,394
10.10
3
=25,32 (A)
- Với máy phay ren 4,5 kw:
-
6,0.380.3
7tbb
dm
p
I =
=
9,394
10.5,4
3

===
n
n
n
)(1,491014101,87
1
kwp =++++=
)(45,6385,0104,414101,875,45,4 kwp
dm
=++++++++=
77,0
45,63
1,49
1
*
===
dm
p
p
p
- Tra bảng ta tìm:
82,0
*
=
hq
n
Số thiết bị hiệu quả trong nhóm 2:
738,79.82,0
*
≈==−= nnn

2
KVAQPs
TT
TT
TT
=+=+=
- Điện áp đưa vào sử dụng ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng,có điện áp
0,4(KW) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng.Vđm=380(V)
- Dòng điện tính toán cua cả nhóm 2
UdmIS
TTTT
3*
2
=
)(66,63
1,658
10*9,41
380.3
9,41
3
3
2
2
A
Udm
S
I
TT
TT
====

P
I
3
=
+ Với máy phát ren:
KWP
đmtb
20=

)(06,50
9,394
20000
6,0.380.3
10.20
3
AI
đm
===
+ Với máy cần trục 24,2(kw)

)(28,61
6,0.380.3
10.2,24
3
KWI
đm
==
+ Với máy khoan bàn 0.85(KW)

)(152,2

)(09,7
6,0.380.3
10.8,2
3
AI
đm
==
+ với máy rèn cắt liên hợp 1,7(KW)

)(305,4
6,0.380.3
10.7,1
3
AI
đm
==
+ Với máy mùi phủ 2,8(KW)

)(09,7
6,0.380.3
10.8,2
3
AI
đm
==
+ Với máy quạt lò rèn 1,5(KW)

)(709,3
6,0.380.3
10.5,1

n
1
P
: là công suất của thiết bị có công suất không nhỏ lớn hơn ½ công suất của thiết bị
lớn nhất

)(2,442,2420
1
KWP =+=

đm
P
:là công suất của cả nhóm 3

2,6485,05,18,27,18,2185,02,2420 =++++++++=
đm
P
KW
- Từ
1
p
đến
đm
P
ta có
*
P)(69,0

ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA
- Ksd và
nq
n
ta có Ksd=0,16 và
4≈
nq
n
=>Kmax=3,11
Vậy phụ tải tính toán nhóm 3

)(95,342,64.16,0.11,3 max
2
KWPdmKsdKP
TT
===
Với
33,16,0cos ==>=
ϕϕ
tg

var)(49,4233,1.95,31.
33
KTgPQ
TTTT
===
ϕ
=>
)(16,5349,4295,31
22

- Điện áp sử dụng của nhóm lấy từ thứ cấp của máy biến áp phân xưởng từ 0,4 (kw)
và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng.
- Trong nhóm phụ tải tính toán 4 có 3 thiết bị chỉnh lưu salenium làm việc dài hạn
theo công thức :
%.
ϕ
kpp
dmdm
=
=0,6.
%25
=0,3 (kw)
Ta tính (
dm
I
) theo công thức :
P=
ϕ
cos 3
dmm
UI
ϕ
cos 3
dm
dm
m
U
p
I =
+ Với bể ngâm dung dịch kiềm (3kw):

A
dm
==

+ Với máy cuốn dây 1 (kw):
I
)(53,2
6,0.380.3
10.1
3
A
dm
==
+ Bể tăng nhiệt 4 (kw):
I
)(13,10
6,0.380.3
10.4
3
A
dm
==
+ Tủ sấy 3(kw):
I
)(6,7
6,0.380.3
10.3
3
A
dm

)(988,0
6,0.380.3
10.39,0
3
A
dm
==
- Trong nhóm 4 có n=10 thiết bị và có
1
n
=3 thiết bị có công suất không nhoe hơn ½
công suất của thiết bị lớn nhất.
- Ta có:
3,0
10
3
1
*
===
n
n
n
1
p
là công suất của thiết bị không nhỏ hơn ½ công suất của thiết bị lớn nhất:
)(15744
1
kwp =++=
dm
p

*
=
hq
n
Vậy số thiết bị hiệu quả nhóm 4:
73,710.73,0.
*
≈===
nnn
dm
hq
Thiết bị tra bange trang 271 sách giáo khoa thiết kế cung cấp điện ta có:
48,2
max
=k
dmsdTT
pkkp
max
=
)(27,1473,10.33,1.
)(73,1004,27.16,0.48,2
kVAtgpQ
kw
TTqTTq
===
==
ϕ
TTqTTq
Qp
22

8 Máy cài phá 1 65 2,8 2,8 7,09
9 Máy bắn điểm 1 66 25kvA 15 137,9
8
- Đện áp sử dụng của nhóm 5 lấy từ thứ cấp của máy biến áp phân xưởng 0,4 (kv)
và theo yêu cầu sử dụng của các thiết bị phân xưởng:
- Tính dòng điện định mức của các thiết bị theo công thức:
ϕ
cos 3
dm
dm
U
p
I =
`
18
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA
Trong nhóm có n =9 thiết bị và
2
1
=n
thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½
công suất của thiết bị lớn nhất:
22,0
9
2
1
*
===
n
n

n
Suy ra số thiết bị hiệu quả trong nhóm:
423,49.47,0.
*
≈=== nnn
hq
hq
Thiết bị: Tra bảng chỉ số
max
k
theo
sd
k
và
hq
n
trang 271 giáo trình thiết kế cung cấp
điện ta được:
max
k
=3,11
Phụ tải tính toán nhóm 5:
)(73,3476,2787,20
)(7,2733,1.87,20.
)(87,2095,41.16,0.11,3
22
5
2
5
2

kwSpP
cs
===
- Phụ tải tính toán cho cả phân xưởng cơ khí :
Hệ số đồng thời của phân xưởng chọn
185,0 ÷=
dt
K
Vậy ta chọn
85,0=
dt
K
phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng bằng tổng phụ tải của
từng nhóm phân với hệ số đồng thời :
)(61,10912,1087,2073,1095,3418,2576,7
654321
kw
PPPPTPPP
TTTTTTTTTTTTTT
=+++++=
+++++=
`
19
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA
Phụ tải công suất tác dụng tính toán :
)(1685,9361,109.85,0
.
kw
PKP
ttdtTT

- Đặt 1 trạm biến áp gần phân xưởng, ặt trong trạm biến áp một tủ phân phối, trong
tủ đặt một áp tô mát và 6 áp to mát nhánh, trực tiếp cấp điện cho tủ động lực đặt 6
tuyến cáp ngầm đến 6 tủ động lực.
- Chọn máy biến áp 160 KVA
- Chọn tủ phân phối kích thước 2200
×
700
×
450mm, trong tủ đặt một công tơ tổng
ba pha bốn dây, có biến dòng TI.
Phụ tải tính toán của các nhóm
ST
T
TÊN
PHÂN
XƯỞN
G
nc
K
ϕ
Cos
2
/ mP
dw
kwP
dl
/
kwP
cs
/

π
=
suy ra : R=
rm
S
tt
.
Góc phụ phải chiếu sáng nằm trong biểu đồ phụ phải được xác định theo công
thức sau :

ct
cs
cs
P
P360
=
α
-nhóm 1 :
( )
)53,7
1
KWP
TT
=

)(55,12
1
KWS
TT
=

69,30
5
mR ==
Vậy ta có thể xác định vị trí đặt máy biến áp ta chọn vẽ một hệ trục toa độ oxy Trên
một mặt phẳng của phân xưởng có vị trí trọng tâm la :M(x,y).Đặt máy biến áp tại vị
trí này :
TTi
TTii
S
SX
X
∑
∑
=
`
21
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA

TTi
TTii
S
SY
Y
∑
∑
=
34,6
032,155
3.69,417.69,3012.53,79.8,3810.99,17
=

A
U
I
US
dm
dm
dm
==
=
=
δ
Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện cao su có vỏ thép tiết diện 70
2
mm
có :
)50.170.3(260 +⇔= CDTAI
cp
+ Chọn áp to mát đầu nguồn đặt tại trạm BA loại A3140 có :
AI
dm
100=
Tra bảng chọn tủ phân phối loại IIP – 9322
`
22
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG CẤP ĐIIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ
KHÍ
`
23
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A GVHD: TH.S PHẠM THÁI HÒA

- Tủ động lực hai :
)(3,83
5,1
100.25,1
5,1
.
)(75,63
.
2
A
I
IK
AI
IIK
kdnh
cphc
tt
ttcphc
==≥
=
≥
Kết hợp công thức trên ta chọn cáp đồng 4 tiết diện 100
2
mm
có
)6,110.3()(85 +→= CPTAI
cp
- Tủ động lực 3,4,5 đều chọn dây có
)6,110.3()(85 +→= CPTAI
cp

II .
- Các loại cầu chì cho tủ động lực 1 :
- Cầu chì bảo vệ máy cưa kiểu chuyền tải 1(kw)
)(53,2 AII
đmdc
=≥
)(06,6
5,2
2.53,2
AI
dc
=≥
Chọn :
)(30 AI
dc
=
Cầu chì bảo vệ máy khoan bàn 0,65(kw) :
)(65,1 AII
đmdc
=≥

)(3,3
5,2
65,1.5
AI
dc
=≥
Chọn
)(30 AI
dc