Nhận Xét
( Giáo viên hướng dẫn) LỜI NÓI ĐẦU
Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu
được trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nước. Như
chúng ta đã xác định và thống kê được rằng khoảng 70% điện năng sản xuất ra dùng
trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp. Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất ra
được điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải một cách hiệu quả, tin
2.Bộ phận mài
3.Bộ phận khuôn : đúc các chi tiết
4.Bộ phận rèn
5.Phòng kỹ thuật (ở giữa bộ phận mài và nhiệt luyện)
6.Phòng thí nghiệm chiếu sáng bằng đèn tuýp.
7.Kho thành phẩm, kho phụ tùng vật liệu
Kích thước phân xưởng 500m
2
Các thiết bị đều làm việc ở điện áp 380/220V, Tên gọi và số lượng các thiết bị
được liệt kê ở bảng.
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :
1. Tính phụ tải tính toán của phân xưởng
2. Vẽ sơ đồ mặt bằng bố trí thiết bị,phòng và bộ phận lam việc
3. Lựa chọn dây dẫn cho phân xưởng
4. Lựa chọn thiêt bị cho phân xưởng
5. Bản vẽ mặt bằng và sơ đồ đi dây sơ đồ nguyên lý
Lưu ý:
• Hệ số công suất , hệ số đồng thời mỗi loại phụ tải , sinh viên tự chọn
theo yêu cầu của mình định thiết kế.
• Tính toán lựa chọn thiết bị theo hai phương án.
• Trong mỗi phương án đều chia nhóm : mỗi nhóm đều có tủ động lực. Tủ
phân phối sẽ đặt gần tâm phụ tải tính toán của phân xưởng. Toàn bộ cáp
đi trong phân xưởng đều đi ngầm
Bảng khai báo thiết bị
TT TÊN THIẾT BỊ SỐ CÔNG SUẤT (KW)
LƯỢNG
1 Máy Toàn Bộ
1 Máy tiện ren 2 9 18
2 Máy tiện tự động 3 5,1 15,3
3 Máy tiện tự động 2 14 28
33 Máy phay ngang 3 3,5 10,5
34 Máy phay vạn năng 1 2,8 2,8
35 Máy phay vạn năng 2 2,8 5,6
36 Máy xọc 3 2,8 8,4
37 Máy bào ngang 2 7 14
38 Máy bào tròn 1 7 7
39 Máy khoan đứng 3 1,8 5,4
40 Quạt 1 2,25 2,25
41 Biến áp hàn 1 8,4 8,4
43 Khoan điện 2 1,6 3,2
44 Máy cắt 2 17 34
45 Bàn nguội 2 0,5 1
46 Máy cuốn dây 2 0,5 1
47 Bàn thí nghiệm 1 15 15
48 Bể tẩm có đốt nóng 2 4 8
49 Tủ xấy 2 0,85 1,7
50 Khoan bàn 4 0,65 2,6
Chương 1
TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Phụ tải là số liệu ban đầu, để giải quyết những vấn đề tổng hợp
về kinh tế, kỹ thuật phức tạp xuất hiện khi thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp
công nghiệp hiện đại. Xác định phụ tải là giai đoạn đầu tiên của công tác thiết kế hệ
thống cung cấp điện nhằm mục đích lựa chọn kiểm tra các phần tử mang điện và biến
áp theo phương pháp phát nóng và các chỉ tiêu kinh tế.
2. Các phương pháp tính toán phụ tải tính toán
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết không đổi tương đương với phụ tải thực tế về
mặt hiệu quả phát điện hoặc mức độ hủy hoại cách điện. Nói cách khác phụ tải tính toán
cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy lựa
chọn các thiết bị phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn thiết bị về măt phát nóng
P
d
≈ P
dđ
kw
+ Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số hình dáng của
đồ thị phụ tải
P
tt
= K
hd
. P
tb
Trong đó :
K
hd
: là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay kỹ thuật khi biết đồ thị phụ
tải.
P
tb
là công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kw)
+Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị
phụ tải khỏi giá trị trung bình :
P
tt
= P
tb
+ β.σ
Trong đó : σ là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình
β là hệ số tán xạ của σ
sd
là hệ số sử dụng tra trong sổ tay kỹ thuật
+ Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm :
P
tt
= a
0
.M/T
max
Trong đó: a
0
là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm kwh/đvsp
M là số sản phẩm sản suất trong một năm
T
max
là thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h)
+ Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích
P
tt
= p
0
. F
Trong đó : p
0
là suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích (W/m2)
F: là diện tích bố trí thiết bị (m2)
+ Phương pháp trực tiếp:
Là phương pháp điều tra phụ tải trực tiếp để xđ PTTT áp dụng cho hai trường hợp:
- Phụ tải rất đa dạng không thể áp dụng phương pháp nào để xđ PTTT
- Phụ tải rất giống nhau và lặp đi lặp lại ở khu vực khác nhau như phụ tải ở khu trung
vận hành để xđ PTTT nên chỉ cho kết quả gần đúng tuy nhiên chung khá đơn giản và
tiện lợi. Các phương pháp còn lại được xây dựng trên cơ sở lý thuyết sắc xuất thống kê
có xét đến nhiều yếu tố do đó kết quả chính xác hơn, nhưng lượng tính toán nhiều hơn
và phức tạp.
1.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Với phân xưởng sửa chữa cơ khí để có kết quả chính xác nên chọn phương pháp tính
toán là: “ tính phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ cực đại”
1.3. Phương pháp tính phụ tải tính toán theo c/s trung bình và hệ số cực đại
Vì đã có thông tin chính xác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị biết được công suất và
quá trình công nghệ của từng thiêt bị nên ta xđ PTTT theo c/s trung bình và hệ số cực
đại phụ tải tính toán được xác định như sau:
P
tt
= K
max
. P
tb
= K
max
. K
sdi
. P
đmi
Trong đó: P
đmi
là công suất định mức của thiết bị nhóm thứ i
K
sd
là hệ số sử dụng tra trong sổ tay kỹ thuật
K
Pdmi
1
1
2)(
2
trong đó P
dmi
là c/s định mức của hiết bị thứ i trong nhóm
n là số thiết bị trong nhóm
việc xđ n
hq
theo biểu thứ lượng trên khá phức tạp nên có thể xđ n
hq
theo các phương
pháp gần đúng sau
n = P
đmmax
/ P
đmmin
Trường hợp n ≤3 và k
sd
≥0.4
n
hq
= n
Trong đó : P
đmmax
: công suất của thiết bị có công suất định mức lớn nhất trong nhóm
n
hq
P
P1
Trong đó: P
1
: tổng công suất của n1 thiết bị
P là tổng công suất của n thiết bị
Sau khi tính được n* và P* tra bảng sổ tay kĩ thuật ta tìm được:
n*
hq
= f(n*, P*)
từ đó xđ n
hq
theo công thức: n
hq
= n*
hq
.n
1.4 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ
1 Phân nhóm phụ tải điện
Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào nguyên tắc sau:
+ Các thiết bị trong 1 nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng
+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc
+ Các thiết bị trong nhóm nên được phân bổ dể tổng công suất của các nhóm ít
chênh lệch nhất
+ Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số lộ ra
của một tủ động lực cũng bị khống chế. Tuy nhiên khi số thiết bị của một nhóm quá
nhiều cũng sẽ làm phức tạp hóa trong vận hành và làm giảm độ tin cậy CCĐ cho từng
thiết bị
Căn cứ vào số phụ tải dã cho trong các nhóm trên sơ đồ ta lậo được bảng phụ tải phân
xưởng sau:
CÔNG SUẤT (KW)
1 Máy Toàn Bộ
Nhóm1
1 Máy tiện ren 1 9 9
2 Máy tiện tự động 1 5,1 5,1
3 Máy tiện tự động 1 14 14
4 Máy tiện tự động 1 5,6 5,6
5 Máy tiện tự động 1 12 12
6 Máy tiện tự động 1 1,7 1,7
7 Máy phay vạn năng 1 3,4 3,4
8 Máy phay ngang 1 3,7 3,7
9 Máy mài tròn 1 5,6 5,6
Tổng 9 60,2
Nhóm 2
1 Máy phay đứng 1 14 14
2 Máy phay đứng 1 7 7
3 Máy mài 1 2,2 2,2
4 Máy bào ngang 1 9 9
5 Máy xọc 1 8,4 8,4
6 Máy xọc 1 2,8 2,8
7 Máy khoan vạn năng 1 4,5 4,5
8 Máy doa ngang 1 4,5 4,5
9 Máy khoan hướng tâm 1 1,7 1,7
10 Máy mài phẳng 1 1,7 1,7
Tổng 10 55,8
Nhóm3
1 Máy mài tròn 1 2,8 2,8
2 Máy mài dao cắt gọt 1 2,8 2,8
1 Máy mài sắc vạn năng 1 2 2
2 Máy khoan bàn 1 1,5 1,5
2 Máy khoan điện 1 1,6 1,6
3 Máy cắt 1 17 17
4 Máy bàn nguội 1 0,5 0,5
5 Bàn thí nghiệm 1 15 15
6 Phay đứng 1 7 7
7 Bể tẩm có đốt nóng 1 4 4
8 Tủ xấy 1 0,85 0,85
9 Máy khoan bàn 1 0,65 0,65
Tổng 9 55
Nhóm 7
1 Máy tiện ren 1 9 9
2 Máy tiện tự động 1 5,1 5,1
3 Máy tiện tự động 1 5,6 5,6
4 Máy tiện tự động 1 1,7 1,7
5 Máy phay vạn năng 1 3,4 3,4
6 Máy phay đứng 1 14 14
7 Máy phay đứng 1 7 7
8 Máy mài 1 2,2 2,2
9 Máy bào ngang 1 9 9
Tổng 9 57
Nhóm 8
1 Máy xọc 1 8,4 8,4
2 Máy xọc 1 2,8 2,8
3 Máy mài phẳng 1 9 9
4 Máy mài tròn 1 5,6 5,6
5 Máy mài dao sắc gọt 1 2,8 2,8
6 Mys ép trục khuỷu 1 1,7 1,7
7 Máy mài phá 1 3 3
8 Cưa máy 1 1,7 1,7
9 Lò điện kiểu buồng 1 30 30
Nhóm 12
1 Bể điện phân 1 30 30
2 Máy phay vạn năng 1 2,8 2,8
3 Máy xọc 1 2,8 2,8
4 Máy khoan điện 1 1,8 1,8
5 Bàn nguội 1 0,5 0,5
6 Máy xọc 1 2,8 2,8
7 Máy mài phá 1 3 3
8 Lò điện kiểu buồng 1 30 30
Tổng 8 73,7
BẢNG TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ TRONG CÁC NHÓM
Nhóm 1:
Tổng số thiết bị trong nhóm 1 là: n = 9
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 60,2
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=3
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 35
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
9
Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,10.0,2.60,2 = 25,28KW
Cos
θ
= 0,6 => Tag
θ
= 1,33
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 33,62 Kvar
= 42,06 KV
Nhóm 2
Tổng số thiết bị trong nhóm 2 là: n = 10
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 55,8KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
p
p1
=
6,0
8,55
4,38
=
Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,81
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,81.10 = 8,1
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 1,90
Vậy phụ tải tính toán nhóm 2 là:
P
tt
= K
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
58,53
.3
=
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
2,0
10
2
=
P* =
p
p1
=
74,0
2,74
55
=
n
n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.74,2=39,17KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.39,17 = 52,10 Kvar
= 65,182 KVA
I
tt
=
Nhóm 4:
Tổng số thiết bị trong nhóm 4 là: n = 7
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 79KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=2
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 60
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
22
tttttt
QPS +=
A
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,53.7 = 3,71
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,64
Vậy phụ tải tính toán nhóm 4 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.79 = 41,71KW
Q
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
11,0
9
1
=
P* =
p
p1
=
46,0
95,63
30
=
Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,48
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,48.9 = 4,32
I
tt
=
Nhóm 6:
Tổng số thiết bị trong nhóm 6 là: n = 9
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 55KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=2
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 32
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
23,78
.3
=
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
max
= 2,42
Vậy phụ tải tính toán nhóm 6 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,42.0,2.55 = 26,62KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.26,62=35,40 Kvar
= 44,29 KVA
I
tt
=
Nhóm 7:
Tổng số thiết bị trong nhóm 7 là: n = 9
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 57KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
=
68,0
57
39
=
Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,69
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,69.9 = 6,21
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,10
Vậy phụ tải tính toán nhóm 7 là:
P
tt
= K
max
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
05,60
.3
=
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
9
1
= 0,11
P* =
p
p1
=
46,0
65
30
=
Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
P
dmi
= 2,64.0,2.65=34,32KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.34,32=45,64 Kvar
= 57,71 KVA
I
tt
=
Nhóm 9:
Tổng số thiết bị trong nhóm 9 là: n = 7
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p =62,1 KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=1
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 30KW
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
hq
*.n = 0,48.7 = 3,36
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,64
Vậy phụ tải tính toán nhóm 9 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.62,1=32,78KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
n
n1
=
9
2
= 0,22
P* =
p
p1
=
54,0
55,58
32
=
Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,61
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,61.9 = 5,49
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 50,2KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=1
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 30KW
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
30,66
.3
=
Ta có: n* =
n
n1
=
7
1
= 0,14
P* =
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.50,2=26,50KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.26,50=35,24Kvar
= 44,09KVA
I
tt
=
Nhóm 12:
Tổng số thiết bị trong nhóm 12là: n = 8
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 73,7KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=2
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1