ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ TRUNG QUY MÔ SỐ 2
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
1
Lời nói đầu
Trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất n-ớc, công nghiệp điện giữ một vai trò
đặc biệt quan trọng. Bởi vì, công nghiệp điện là nghành có liên quan chặt chẽ đến hầu
hết các nghành kinh tế quốc dân, làm tăng năng suất lao động, tạo nên sự phát triển
nhịp nhàng trong nền kinh tế.
Chính vì vậy, khi xây dựng một nhà máy, khu dân c- hay một thành phố mới
thì việc đầu tiên là phải xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu
sản xuất và sinh hoạt của nơi đó.
Đất n-ớc ta đang trên con đ-ờng công nghiệp hoá - hiện đại hoá, đẩy mạnh sự phát
triển công nghiệp, mở rộng những nhà máy công suất lớn, công nghệ hiện đại. Điều này
có ý nghĩa lớn trong việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy hay xí nghiệp công
nghiệp để đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.
Với những kiến thức đã đ-ợc học tập, nghiên cứu trong nhà tr-ờng, tr-ớc khi tốt
nghiệp em đ-ợc giao đồ án với đề tài: "Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy
cơ khí trung quy mô số 2". Đồ án môn học này sẽ là một sự tập d-ợt rất quý cho em
tr-ớc khi b-ớc vào thực tế.
7 Phân x-ởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
8 Phân x-ởng gia công gỗ 400
9 Ban quản lý nhà máy 120
10 Chiếu sáng phân x-ởng Xác định theo diện tích
Dây chuyền công nghệ sản xuất của nhà máy:
Giai đoạn đầu tiên của quy trình công nghệ là tạo phôi. Kim loại đ-ợc đ-a vào
nấu chảy và đúc phôi, giai đoạn này th-ờng sử dụng các lò nấu kim loại đốt bằng than
hoặc lò điện trở, lò hồ quang, lò trung tần. Sau khi đúc xong thì phôi đ-ợc làm sạch,
cắt bỏ phần thừa và đ-a sang bộ phận rèn dập, một phần sau khi đúc đ-a sang gia công
cắt gọt kim loại để gia công thành các chi tiết máy, ở quá trình này có rất nhiều máy
công cụ nh- tiện, phay, bào mài với các công suất khác nhau, có thể làm việc độc
Mộc
mẫu
Khí nén
Đúc
Rèn
Nguyên
liệu
Gia
công cắt
gọt
Nhiệt
luyện
Lắp
ráp
Kiểm
tra
Sản
phẩm
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Từ hệ thống đến
M 1: 5000
Phụ tải điện của nhà máy cơ khí trung quy mô
( mặt bằng nhà máy số 2 )
Công suất đặt các phân x-ởng.
Ký hiệu trên
mặt bằng
Tên phân x-ởng Công suất đặt (kW)
1 Phân x-ởng kết cấu kim loại 2500
2 Phân x-ởng lắp ráp cơ khí 2200
3 Phân x-ởng đúc 1800
4 Phân x-ởng nén khí 800
5 Phân x-ởng rèn 1600
6 Trạm bơm 450
7 Phân x-ởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
8 Phân x-ởng gia công gỗ 400
9 Ban quản lý nhà máy 120
10 Chiếu sáng phân x-ởng Xác định theo diện tích
Bảng 1-2: Danh sách thiết bị phân x-ởng sửa chữa cơ khí.
TT Tên thiết bị Số l-ợng Nhãn hiệu Công suất
Bộ phận dụng cụ
1 Máy tiện ren 2 IA616 7,0
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
5
2 Máy tiện ren 2 IA62 7,0
3 Máy tiện ren 2 IK62 10,0
4 Máy tiện ren cấp chính xác cao 1
IN6N
1,7
29 Bản đánh dấu 1
30 Bàn thợ nguội 10
Bộ phận sửa chữa
31 Máy tiện ren 3 1616 4,5
32 Máy tiện ren 1 1A62 7,0
33 Máy tiện ren 1 1524M 7,0
34 Máy tiện ren 3
163A
10,0
35 Máy tiện ren 1 163 14,0
36 Máy khoan đứng 2 2A135 4,5
37 Máy khoan h-ớng tâm 1 2A53 4,5
38 Máy bào ngang 1 7A35 2,8
§å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn
Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9
6
39 M¸y bµo ngang 1 7A36 10,0
40 M¸y mµi ph¸ 1 3M634 4,5
41 Bµn 8
42 M¸y khoan bµo 1 HCI2A 0,65
43 M¸y biÕn ¸p hµn 1 CT§-24 24,6
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
7
Ch-ơng 2
Xác định phụ tải tính toán
Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình (cụ thể là nhà máy ta đang thiết kế)
thì nhiệm vụ đầu tiên của ng-ời thiết kế là phải xác định đ-ợc nhu cầu điện của phụ tải
công trình đó (hay là công suất đặt của nhà máy ).
Tuỳ theo quy mô của công trình (hay của nhà máy ) mà phụ tải điện phải đ-ợc
+ Ph-ơng pháp tính theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.
Trong quá trình chuẩn bị thiết kế thì tuỳ theo quy mô, đặc điểm của công trình
(nhà máy, xí nghiệp ) tuỳ theo giai đoạn thiết kế là sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà
chọn ph-ơng pháp tính toán phụ tải cho thích hợp. Sau đây sẽ trình bày một số đại
l-ợng, hệ số tính toán và các ph-ơng pháp tính phụ tải tính toán.
I. Các đại l-ợng cơ bản và các hệ số tính toán
1. Công suất định mức P
đm
:
Công suất đinh mức của các thiết bị tiêu thụ điện th-ờng đ-ợc các nhà chế tạo ghi
sẵn trên nhãn hiệu máy hoặc trong các lý lịch máy. Đối với động cơ, công suất định
mức ghi trên nhãn hiệu máy chính là công suất cơ trên trục động cơ. Công suất đặt là
công suất đầu vào của động cơ, vậy công suất đặt trên trục động cơ đ-ợc tính nh- sau:
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
8
P
đ
=
dc
dm
P
(2.1)
Trong đó:
P
đ
: Công suất đặt của động cơ (kW).
P
đm
.cos
. % (2.3)
Trong đó: P
'
đm
là công suất định mức đã quy đổi về chế độ làm việc dài hạn.
2. Phụ tải trung bình P
tb
:
Phụ tải trung bình là một đặc tr-ng tĩnh của phụ tải trong một khoảng thời gian
nào đó. Tổng phụ tải trung bình của các thiết bị cho ta căn cứ để đánh giá giới hạn d-ới
của phụ tải tính toán. Trong thực tế, phụ tải trung bình đ-ợc tính toán theo công thức
sau:
P
tb
=
t
P
; Q
tb
=
t
Q
(2.4)
Trong đó:
P
Phụ tải cực đại là phụ tải trung bình lớn nhất đ-ợc tính trong khoảng thời gian
t-ơng đối ngắn (từ 5ữ30 phút). Thông th-ờng lấy thời gian là 30 phút ứng với ca làm
việc có phụ tải lớn nhất trong ngày.
Phụ tải cực đại để tính tổn thất công suất lớn nhất, để chọn các thiết bị điện, các
dây dẫn và dây cáp theo mật độ kinh tế.
4. Phụ tải đỉnh nhọn:
Phụ tải đỉnh nhọn (P
đnh
) là phụ tải cực đại xuất hiện trong khoảng thời gian rất
ngắn (1ữ2s). Th-ờng xảy ra khi mở máy động cơ.
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
9
Phụ tải này đ-ợc dùng để kiểm tra độ dao động điện áp, điều kiện tự khởi động động
cơ, chọn dây chảy cầu chì, tính dòng khởi động của rơle bảo vệ.
Phụ tải đỉnh nhọn còn làm ảnh h-ởng đến sự làm việc của các thiết bị khác trong
cùng một mạng điện.
5. Phụ tải tính toán P
tt
:
Phụ tải tính toán đ-ợc tính theo điều kiện phát nóng cho phép, là phụ tải giả thiết
lâu dài không đổi của các phần tử trong hệ thống cung cấp điện (máy biến áp, đ-ờng
dây) t-ơng đ-ơng với phụ tải thực tế biến đổi theo điều kiện tác dụng lớn nhất. Nói
cách khác phụ tải tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ lớn nhất do phụ tải
thực tế gây ra.
Do vậy để đảm bảo an toàn trong mọi trạng thái vận hành, trong thực tế thiết kế ta chỉ
sử dụng phụ tải tính toán theo công suất tác dụng.
P
tb
n
1
i
dmi
p
n
1i
tbi
p
(2.7)
Nếu có đồ thị phụ tải thì hệ số sử dụng đ-ợc toán nh- sau:
k
sd
=
)
n
t
2
t
1
(t
dm
P
n
t
n
P
2
t
2
n
1
i
dmi
p
n
1i
tbi
p
(2.9)
Nếu có đồ thị phụ tải thì hệ số sử dụng đ-ợc tính nh- công thức (2.8) sau:
k
pt
=
)
n
t
2
t
1
(t
dm
P
n
t
n
P
tt
P
(2.10)
Hệ số cực đại phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chủ yếu là số thiết bị hiệu quả n
hq
và hệ
số sử dụng k
sd
và hàng loạt các yếu tố đặc tr-ng cho chế độ làm việc của các thiết bị
trong nhóm làm rất phức tạp nên khi tính toán th-ờng tra theo đ-ờng cong: k
max
= f(n
hq
,
k
sd
).
9. Hệ số nhu cầu k
nc
:
Hệ số nhu cầu là tỉ số giữa phụ tải tính toán và công suất định mức.
k
nc
=
dm
P
tt
P
=
n
1i
2
dm
P
2
n
1i
dmi
P
(2.12)
Khi số thiết bị dùng điện trong nhóm lớn hơn 5 (n >5), thì tính n
hq
theo công thức
trên khá phức tạp nên ng-ời ta tìm n
hq
theo bảng hoặc đ-ờng cong. Trình tự tính nh-
sau:
Tr-ớc hết tính: n
*
=
n
công th-c sau:
n
hq
= n.n
*
hq
(2.14)
Số thiết bị hiệu quả là một trong những số liệu quan trọng để xác định phụ tải tính
toán.
II. Các ph-ơng pháp tính phụ tải tính toán.
Hiện nay, có nhiều ph-ơng pháp để tính phụ tải tính toán. Những ph-ơng pháp đơn
giản, tính toán thuận tiện th-ờng kết quả không chính xác. Ng-ợc lại, nếu độ chính xác
đ-ợc nâng cao thì ph-ơng pháp tính phức tạp. Vì vậy tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ
theo yêu cầu cụ thể mà chọn ph-ơng pháp tính cho thích hợp, sau đây là một số
ph-ơng pháp xác định phụ tải tính toán th-ờng dùng nhất.
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
11
1. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Công thức tính:
P
tt
=k
nc
.
n
1
i
= k
nc
.
n
1
i
dmi
P (2.16)
Trong đó:
P
đi
, P
đmi
: Công suất đặt, công suất định mức của thiết bị thứ i (kW).
P
tt
, Q
tt
, S
tt
: Công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất toàn phần
tính toán của nhóm có n thiết bị, (kW, kVAr, kVA).
n : Số thiết bị trong nhóm.
k
nc
: Hệ số nhu cầu, tra ở sổ tay kỹ thuật.
tg
(2.17)
Hệ số nhu cầu của các máy khác nhau th-ờng đ-ợc cho trong các sổ tay.
. Ph-ơng pháp này có -u điểm là đơn giản, tính toán thuận tiện. Tuy nhiên, nh-ợc
điểm chủ yếu của ph-ơng pháp này là độ chính xác không cao. Bởi vì hệ số nhu cầu k
nc
tra trong các sổ tay là cố định cho tr-ớc không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số
thiết bị trong nhóm. Trong lúc đó, theo công thức trên ta có k
nc
= k
max
.k
sd
, có nghĩa là
hệ số nhu cầu phụ thuộc nhiều yếu tố kể trên.
2. Xác định PTTT theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích.
Công thức tính:
P
tt
= p
0
.F (2.18)
Trong đó:
p
0
w
0
: Suất tiêu hao điện năng cho 1 đơn vị sản phẩm (kWh/đơn vị sản phẩm).
T
max
: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h).
Ph-ơng pháp này th-ờng dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít
biến đổi hay không thay đổi nh-: quạt gió, máy nến khí khi đó phụ tải tính toán gần
bằng phụ tải trung bình và kết quả t-ơng đối chính xác.
4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình.
Khi không có các số liệu cần thiết để áp dụng các ph-ơng pháp t-ơng đối đơn
giản đã nêu ở trên hoặc khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán thì nên
dùng ph-ơng pháp này.
Công thức tính:
P
tt
= k
max
.k
sd
.P
đm
(2.20)
Trong đó:
P
đm
: Công suất định mức (kW).
k
sd
: Hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật.
dmmax
P
(2.21)
Trong đó:
P
dmmax
: Công suất định mức của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm.
P
dmmin
: Công suất định mức của thiết bị có công suất nhỏ nhất trong nhóm.
+ Sau đó kiểm tra điều kiện:
a. Tr-ờng hợp : m 3
và k
sd
0,4 thì n
hq
= n.
Chú ý, nếu trong nhóm có n
1
thiết bị mà tổng công suất của chúng không lớn hơn
5% tổng công suất của cả nhóm thì: n
hq
= n - n
1
.
b. Tr-ờng hợp : m > 3 và k
sd
2,0
1
P
Trong đó:
n: Số thiết bị trong nhóm.
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
13
n
1
: Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có
công suất lớn nhất.
P và P
1
: Tổng công suất của n và của n
1
thiết bị.
Sau khi tính đ-ợc n
*
và P
*
tra theo sổ tay kỹ thuật ta tìm đ-ợc n
*
hq
= f(n
*
, P
*
) PL1.4
(TL1). Từ đó xác định đ-ợc số thiết bị hiệu quả: n
hq
* Nếu n 3
và n
hq
< 4, thì phụ tải tính toán đ-ợc tính theo công thức:
P
tt
=
n
1
i
dmi
P ( 2.23)
Đối với thiết bị làm việc với chế độ ngắn hạn lặp lại thì:
P
tt
=
0,875
.
dm
P
(2.24)
* Nếu n > 3 và n
hq
< 4, thì phụ tải tính toán đ-ợc tính theo công thức:
P
tt
=
sd
0,5 thì:
P
tt
= 1,05.k
sd
.P
đm
(2.26)
* Đối với thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (các máy bơm, máy nén khí) thì phụ
tải tính toán có thể lấy bằng phụ tải trung bình:
P
tt
= P
tb
= k
sd
.P
đm
(2.27)
* Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì cần phải phân phối đều các thiết bị cho
3 pha của mạng, tr-ớc khi xác định n
hq
phải quy đổi công suất của các phụ tải 1 pha về
phụ tải 3 pha t-ơng đ-ơng:
Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha của mạng: P
qđ
= 3.P
1pha max
nguyên tắc sau:
. Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đ-ờng
dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm đ-ợc vốn đầu t- và tổn thất trên các đ-ờng dây hạ
áp trong phân x-ởng.
. Chế độ làm việc của các nhóm thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau nhờ
đó việc xác định phụ tải tính toán đ-ợc chính xác hơn và thuận tiện cho việc lựa chọn
ph-ơng 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 x-ởng và toàn nhà máy. Số thiết bị trong cùng một nhóm không nên
quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực không nhiều th-ờng từ 8 đến 12 đầu ra.
Tuy nhiên th-ờng thì rất khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên, do vậy
ng-ời thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm sao cho hợp lý nhất.
Dựa vào bảng danh sách thiết bị, vị trí và chế độ làm việc của các thiết bị ta có thể
chia các thiết bị trong phân x-ởng thành 5 nhóm để từ đó xác định phụ tải tính toán
cho từng nhóm thiết bị theo ph-ơng pháp hệ số cực đại k
max
.
2. Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải:
a. Tính toán cho nhóm 1: Số liệu phụ tải của nhóm 1 cho trong bảng 2-1.
Bảng 2-1 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm I.
P
đm
(kW)TT Tên thiết bị Số
l-ợng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
Một máy Toàn bộ
I
đm
đm
=
.cos
dm
.U3
dm
P
(A)
Phụ tải tính toán đ-ợc xác định:
P
tt
= k
max
.k
sd
.P
Trong đó:
P =
13
1
i
dmi
P = 26,35 (kW)
Từ số liệu trong bảng 2.1 ta có: n = 14, n
1
= 5
- Thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm là:
5
= 0,357
P
*
=
P
1
P
=
35,26
5,17
= 0,664
Trong bảng PL1.4 (TL-1) ta có: n
*
hq
= 0,68. Từ đó tìm đ-ợc số thiết bị sử dụng hiệu
quả là: n
hq
= 0,68.14 = 9,52
Tra bảng PL1.5 (TL1) với k
sd
= 0,2 và n
hq
= 9,52 có k
max
= 1,87
Phụ tải tính toán của nhóm I là:
+ Công suất tác dụng tính toán:
P
tt
dm
.U3
tt
S
=
.0,383
16,425
= 25 (A).
b. Tính toán cho nhóm 2:
Số liệu phụ tải của nhóm 2 cho trong bảng 2-2.
Bảng 2-2 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm II.
P
đm
(kW)TT Tên thiết bị Số
l-ợng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
Một máy Toàn bộ
I
đm
(A)
1 Máy tiện ren 2 1 7,0 14 17,72
2 Máy tiện ren 2 2 7,0 14 17,72
3 Máy tiện ren 2 3 10 20 25,32
4 Máy TR cấp C.xác cao 1 4 1,7 1,7 4,3
5 Máy doa toạ độ 1 5 2,0 2,0 5,06
6 Máy giũa 1 24 2,2 2,2 5,57
Tổng 9 53,9
Nhóm thiết bị khu vực 2 gồm 9 phụ tải có các thông số nh- bảng trên.
và P
*
:
n
*
=
n
1
n
=
9
6
= 0,66
P
*
=
P
1
P
=
53,9
48
= 0,89
Tra bảng PL1.4 (TL.1) ta có: n
*
hq
= 0,81, từ đó tính đ-ợc số thiết bị sử dụng hiệu
quả là: n
hq
= 0,81.10 = 8,1
=P
tt
/ cos
= 21,45 / 0,6 = 35,75 (kVA).
+ Dòng điện tính toán:
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
17
I
tt
=
.0,383
35,75
= 54,3 (A).
c. Tính toán phụ tải nhóm 3:
Số liệu phụ tải của nhóm III cho trong bảng 2-3.
Bảng 2-3: Danh sách các thíêt bị thuộc nhóm III.
P
đm
(kW)TT Tên thiết bị Số
l-ợng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
Một máy Toàn bộ
I
đm
(A)
1 Máy bào ngang 2 6 7,0 14 17,72
P
max
P
=
2,8
7
= 2,5 < 3
+Tìm n
*
và P
*
:
n
*
=
n
1
n
=
11
6
= 0,545
P
*
=
P
1
P
=
51
tt
= P
tt
.tg
= 19,07.1,33 = 25,36 (kVAr).
+ Công suất toàn phần tính toán:
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
18
S
tt
= P
tt
/ cos
= 19,07 / 0,6 = 31,78 (kVA).
+ Dòng điện tính toán:
I
tt
=
.0,383
31,78
= 48,3 (A).
d. Tính toán phụ tải nhóm 4:
Số liệu phụ tải của nhóm IV cho trong bảng 2- 4.
Bảng 2- 4: Danh sách các thiết bị thuộc nhóm IV.
P
đm
(kW)TT Tên thiết bị Số
min
= 4,5 (kW).
Nên tỉ số:
m =
min
P
max
P
=
4,5
14
= 3,1 > 3
+ Tìm n
*
và P
*
:
n
*
=
n
1
n
=
9
6
= 0,666
P
*
=
sd
.k
max
.
P = 0,2.2,03.71,5 = 29,03 (kW).
+ Công suất phản kháng tính toán:
Q
tt
= P
tt
.tg
= 29,03.1,33 = 38,61 (kVAr).
+ Công suất toàn phần tính toán:
S
tt
= P
tt
/ cos
= 29,03 / 0,6 = 48,38 (kVA).
+ Dòng điện tính toán:
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
19
I
tt
=
.0,383
= 25,0 .24,6.0,85 = 10,5 (kW).
- Tổng số thiết bị trong nhóm V là n = 8; n
1
= 2
- Thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm là:
P
max
= 10,5 (kW).
- Thiết bị có công suất nhỏ nhất trong nhóm là:
P
min
= 0,65 (kW).
Nên tỉ số:
m =
min
P
max
P
=
65,0
5,10
= 16,08
Tra bảng PL1.1 (TL.1) ta đ-ợc hệ số sử dụng:
k
sd
= 0,2 và cos
= 0,6
tg
= 0,75
n
hq
= n.n
*
hq
= 8.0,75 = 6
Từ k
sd
và n
hq
tra bảng PL 1.5 (TL.1) ta tìm đ-ợc k
max
= 2,24.
Phụ tải tính toán của nhóm V là
+ Công suất tác dụng tính toán:
P
tt
= k
sd
.k
max
.
P = 0,2.2,24.41,9 = 18,77 (kW).
+ Công suất phản kháng tính toán:
Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9
20
P
cs
= p
0
.F
Trong đó:
F: Diện tích khu vực sản xuất trong phân x-ởng, (m
2
).
Diện tích phân x-ởng: F = 600 m
2
p
0
: Suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích, (kW/ m
2
). Đối với phân
x-ởng sửa chữa cơ khí có p
0
= 0,015 (kW/m
2
), đèn chiếu sáng trong phân x-ởng là đèn
sợi đốt có cos
= 1.
Vậy phụ tải chiếu sáng cho phân x-ởng sửa chữa cơ khí là:
P
cs
= 0,015.600 = 9 (kW).
Q
cs
Vậy: P
ttpx
= k
đt
.
5
1
tti
P = 0,85.(9,855 + 21,45 + 19,07 + 29,03 +18,77)
P
ttpx
= 0,85.98,175 = 83,45 (kW).
Phụ tải phản kháng của phân x-ởng là:
Q
ttpx
= k
đt
.
5
1
tti
Q = 0,85.(13,1 + 28,53 + 25,36 + 38,61 + 25)
Q
ttpx
= 0,85.130,6 = 111,01 (kVAr).
Phụ tải toàn phần của toàn phân x-ởng là:
S
tt
Cos
=
px
S
px
P
=
144,47
983,45
= 0,64
IV. Xác định pttt cho các phân x-ởng khách & nhà máy.
Vì các phân x-ởng của nhà máy đều chỉ cho biết công suất đặt nên phụ tải tính
toán đ-ợc xác định theo ph-ơng pháp công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Các công thức tính toán của ph-ơng pháp này là:
P
tt
= P
đ
.k
nc
Q
tt
= P
tt
.tg
Trong đó:
P
= 0,5
cos
/ tg
= 0,8/ 0,75
Tra bảng PL 1.7 (TL.1) ta đ-ợc suất chiếu sáng p
0
= 15 W/ m
2
Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,5.2500 = 1250 (kW)
Q
đl
= P
đl
.tg
= 1250.0,75 = 937,5 (kVAr)
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
2
Q
tt
2
P =
2
937,5
2
1289 = 1593,87 (kVA)
Dòng điện tính toán của phân x-ởng:
I
tt
=
dm
.U3
tt
S
=
.0,383
1593,87
= 2421,56 (A)
2. Xác định phụ tải tính toán của phân x-ởng lắp ráp cơ khí.
Phân x-ởng có diện tích là 3500 m
2
, với công suất đặt là 2200 kW.
Tra bảng PL 1.3 (TL.1) với phân x-ởng lắp ráp cơ khí có:k
nc
= 0,3; cos
/ tg
.F = 0,015.3500 = 49 (kW)
Q
cs
= P
cs
.tg
cs
= 0 (kVAr)
Công suất tính toán tác dụng của phân x-ởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 660 + 49 = 709 (kW)
Công suất tính toán phản kháng của phân x-ởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
= 877,8 + 0 = 877,8 (kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của phân x-ởng:
S
tt
=
tt
/ tg
= 0,8/ 0,75
Tra bảng PL 1.7 (TL.1) ta đ-ợc suất chiếu sáng p
0
= 13 W/ m
2
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
.F = 0,013.3000 = 39 (kW)
Q
tt
2
P =
2
810
2
1119 = 1381,4 (kVA)
Dòng điện tính toán của phân x-ởng:
I
tt
=
dm
.U3
tt
S
=
.0,383
1381,4
= 2098,82 (A)
4. Xác định phụ tải tính toán của phân x-ởng nén khí.
Phân x-ởng có diện tích là 1500 m
2
, với công suất đặt là 800 kW.
Tra bảng PL 1.3 (TL.1) với phân x-ởng nén khí có: k
nc
= 0,7; cos
/ tg
= 0,8/ 0,75
= P
cs
.tg
cs
= 0 (kVAr)
Công suất tính toán tác dụng của phân x-ởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 560 + 18 = 578 (kW)
Công suất tính toán phản kháng của phân x-ởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
= 420 + 0 = 420 (kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của phân x-ởng:
S
tt
=
tt
2
Q
tt
= 0,7/ 1,02
Tra bảng PL 1.7 (TL.1) ta đ-ợc suất chiếu sáng p
0
= 15 W/ m
2
Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,5.1600 = 800 (kW)
Q
đl
= P
đl
.tg
= 800.1,02 = 816,16 (kVAr)
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.F = 0,015.3000 = 45 (kW)
Q
cs
= P
cs
2
816,16
2
845 = 1174,8 (kVA)
Dòng điện tính toán của phân x-ởng:
I
tt
=
dm
.U3
tt
S
=
.0,383
1174,8
= 1784,92 (A)
6. Xác định phụ tải tính toán của trạm bơm.
Trạm bơm có diện tích là 600 m
2
, với công suất đặt là 450 kW.
Tra bảng PL 1.3 (TL.1) với trạm bơm có:
k
nc
= 0,5
cos
/ tg
= 0,8/ 0,75
Tra bảng PL 1.7 (TL.1) ta đ-ợc suất chiếu sáng p
cs
.tg
cs
= 0 (kVAr)
Công suất tính toán tác dụng của phân x-ởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 225 + 6 = 231 (kW)
Công suất tính toán phản kháng của phân x-ởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
= 168,75 + 0 = 168,75 (kVAr)
Công suất tính toán toàn phần của phân x-ởng:
S
tt
=
tt
2
Q
tt
2
Tra bảng PL 1.7 (TL.1) ta đ-ợc suất chiếu sáng p
0
= 14 W/ m
2
Công suất tính toán động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,5.400 = 200 (kW)
Q
đl
= P
đl
.tg
= 200.1,02 = 204 (kVAr)
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.F = 0,014.900 = 12,6 (kW)
Q
cs
= P
cs
.tg
204
2
212,6 = 294,64 (kVA)
Dòng điện tính toán của phân x-ởng:
I
tt
=
dm
.U3
tt
S
=
.0,383
294,64
= 447,66 (A)
8. Xác định phụ tải tính toán của ban quản lý nhà máy.
Ban quản lý có diện tích là 600 m
2
, với công suất đặt là 120 kW.
Tra bảng PL 1.3 (TL.1) với ban quản lý có:
k
nc
= 0,6
cos
/ tg
= 0,8/ 0,75
Tra bảng PL 1.7 (TL.1) ta đ-ợc suất chiếu sáng p
0