Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Lời nói đầu
Khi loài ngời khám phá ra nguồn năng lợng điện, loài ngời đã nhanh chóng
vận dụng nó vào công nghiệp sản xuất cũng nh phục vụ cuôc sống sinh hoạt
hàng ngày. Nền công nghiệp của loài ngời ngày càng hiện đại và phát triển
với một tốc độ rất nhanh. Điện năng dần trở thành một nguồn năng lợng
không thể thay thế.
Nớc ta, do chiến tranh kéo dài cho nên việc sử dụng nguồn năng lợng điện
còn rất hạn chế. Tuy nhiên mấy năm trở lại đây, do yêu cầu phát triển của xã
hội, nớc ta đã có những bơc tiến rất lớn trong ngành năng lợng điện. Điện
năng dần trở thành ngành trọng điểm của đất nớc trên con đờng phát triển và
hiện đại hoá, công nghiệp hoá đất nớc.
Trong sự phát triển chung của ngành công nghiệp, thì nhà máy cơ khí đóng
một vai trò quan trọng, có nhiệm vụ cung cấp các máy công cụ phục vụ các
ngành công nghiệp khác. Nhà máy cơ khí có 9 phân xởng sản xuất với công
suất đặt lên đến 10000 KVA. Tổng diện tích mặt bằng là 16038 m
2
. Hơn nữa
do nhà máy cơ khí có vai trò quan trọng trong nền công nghiệp của nơc ta
nên khi cấp điện thì nhà máy này thuộc loại 1. Nguồn điện cấp cho nhà máy
đợc lấy từ đờng cao áp 110 KV qua trạm biến áp trung gian về nhà máy, đ-
ờng điện cao áp cách nhà máy 15 Km. Bản thiết kế cung cấp điện cho nhà
máy sản xuất máy kéo bao gồm:
- Tính toàn phụ tải điện của phân xởng sửa chữa cơ khí
- Thiết kế chi tiết mạng cao áp
- Thiết kế mang hạ áp của
- Thiết kế chiếu sáng
- Thiết kế lắp đặt tụ điện bù để nâng cao cos
Do kiến thức và thời gian có hạn, bản thiết kế không tránh khỏi sự sai sót,
kính mong thầy giáo và các bạn bỏ qua và góp ý để bản thiết kế đợc hoàn
1

những hộ tiêu thụ lớn. Do tầm quan trọng của nhà máy, ta có thể xếp nhà máy
vao hộ tiêu thụ loại 1, cần đợc cấp điện liên tục và đảm bảo an toàn về mặt sự
cố.
Theo yêu cầu thiết kế thì nhà máy đợc cấp điện tử trạm biến áp trung
gian cách nhà máy 15km, và dùng đờng dây trên không lộ kép, có dung lơng
ngắn mạch về phía hạ áp của trạm trung gian Giám là S
N
= 250 MVA. Nhà
máy làm việc theo chế độ 3 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại T
max
=
5000h. Trong nhà máy thì chỉ có phân xởng sửa chữa cơ khí và ban quản lí là
thuộc hộ tiêu thụ loại III, còn lại là hộ loại I.
3
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Chơng II
Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa cơ khí
2.1. Xác định phụ tải tính toán của phân xởng sửa chữa cơ khí:
Phân xởng sửa chữa cơ khí là phân xởng số 7 trong sơ đồ mặt bằng nhà
máy. Phân xởng có diện tích là 563m
2
. Trong phân xởng có 70 thiết bị, phần
lớn các thiết bị có chế độ làm việc dài hạn, chỉ có máy hàn là có chế độ làm
việc ngắn hạn lặp lại. Những đặc điểm này ta cần phải lu ý khi phân nhóm phụ
tải điện
2.1.1 Công thức tính toán:
Vì đã biết đợc khá nhiều thông tin về phụ tải, có thể xác định phụ tải tính toán
theo công suất trung bình và hệ số cực đại.
Theo phơng pháp này phụ tải tính toán đợc xác định theo công thức sau:
Trong đó:


=
=






=
n
i
dmi
n
i
dmi
hq
P
P
n
1
2
2
1
4
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Khi n lớn thì việc xác định n
hq
theo biểu thức trên khá phiền phức nên có
thể xác định n

hq
theo trình tự sau:
- Tính ,
Sau khi tính đợc n
*
tra sổ tay kĩ thuật tìm đợc n
hq*
= f( n
*
,p
*
), từ đó tính
n
hq
theo công thức: n
hq
= n
hq*
.n
2.1.2 Trình tự xác định phụ tải tính toán theo phơng pháp P
tb
và K
max
:
1. Phân nhóm phụ tải điện: Phân nhóm phụ tải điện dựa trên 3 nguyên tắc sau
đây:
- Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đờng
dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm đợc vốn đầu tử và tổn thất trên các đờng
dây hạ áp trong phân xởng
- Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để

5
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Tuy nhiên thờng thì rất khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tác trên, và
căn cử 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 ra làm 6 nhóm.
Kết quả phân nhóm phụ tải:
Bảng 2-1: Tổng hợp kết quả phân nhóm phụ tải điện
1 2 3 4 5
Nhóm 1
Máy tiện ren 1 1 4.5 11.4
Máy tiện tự động 3 2 3x5.1 3x12.75
Máy tiện tự động 2 3 2x14 2x35
Máy tiện tự động 2 4 2x5.6 2x14
Máy tiện tự động 1 5 2.2 5.5
Máy tiện rêvon 1 6 1.7 4.25
Máy phay đa năng 1 7 3.4 8.5
Máy phay đứng 2 9 2x14 2x35
Máy mài phẳng 1 18 9 22.5
Máy mài tròn 1 19 5.6 14
Ca tay 1 28 1.35 3.38
Cộng theo nhóm 1
16 85.05 275.78
Nhóm 2
Máy phay ngang 1 8 1.8 4.5
Máy phay đứng 1 10 7 17.5
Máy bào 2 12 18 2x22.5
Máy xọc 3 13 25.2 3x21
Máy xọc 1 14 2.8 7
6
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368

Tñ xÊy 1 69 0.85 2.13
M¸y khoan bµn 1 70 0.65 1.63
7
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Cộng theo nhóm 5
8 22.5 56.26
Nhóm 6
Máy tiện ren 2 43 20 2x25
Máy tiện ren 1 44 7 17.5
Máy tiện ren 1 45 4.5 11.25
Máy phay ngang 1 46 2.8 7
Máy phay vạn năng 1 47 2.8 7
Máy phay răng 1 48 2.8 7
Máy xọc 1 49 2.8 7
Bào ngang 2 50 15.2 2x19
Máy mài tròn 1 51 7 17.5
Búa khí nén 1 53 10 25
Quạt 1 54 3.2 8
Biến áp hàn 1 57 24 60
Máy mài phá 1 58 3.2 8
Khoan điện 1 59 0.6 1.5
Cộng theo nhóm 6
16 105.9 264.75
2. Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải:
a) Tính toán nhóm 1:
Bảng 2-2: Danh sách các thiết bị nhóm 1
1 2 3 4 5
Nhóm 1
Máy tiện ren 1 1 4.5 11.4
Máy tiện tự động 3 2 3x5.1 3x12.75

= 0,15 và n
hq
= 11,04 ta đợc K
max

= 2
Phụ tải tính toán nhóm 1
P
tt
= K
max
. K
sd
. P


= 2.0,15. 85.05= 25,52(KW)
Q
tt
= P
tt
. tg = 25,52 . 1,33 = 33,9 (KVAr)
P
1
2. 14+9
P
*
= = = 0,44
P


nidtkddn
IKII
9
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
b) Tính toán nhóm 2:
Bảng 2-3: Danh sách các thiết bị nhóm 2
Máy phay ngang 1 8 1.8 4.5
Máy phay đứng 1 10 7 17.5
Máy bào 2 12 18 2x22.5
Máy xọc 3 13 33.6 4x21
Máy xọc 1 14 2.8 7
Máy doa ngang 1 16 4.5 11.4
Máy khoan 1 17 1.7 4.25
Máy mài trong 1 20 2.8 7
Ca máy 1 29 1.7 4.25
Cộng theo nhóm 2
13 73.9 184.9
n
1
8
n = 13; n
1
= 8 ; n* = = = 0,62
n 13
Tra bảng ta có: n
hq
*
= 0,75 n
hq
= 0,75. 13 = 9,75

cos
KVA
P
S
TT
TT
===
ϕ
95,58
3.
==
U
S
I
TT
TT
96,156
1
max
=+=
∑
=
n
i
nidtkddn
IKII
11
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
c) Tính toán nhóm 3:
Bảng 2-4: Danh sách các thiết bị nhóm 3

= 2,56
Phụ tải tính toán nhóm 3
P
tt
= 7,53(KW)
Q
tt
= P
tt
. tg = 10,01 (KVAr)
P
1

P
*
= = 0,7
P

12
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368

d) TÝnh to¸n nhãm 4:
B¶ng 2-5: Danh s¸ch c¸c thiÕt bÞ nhãm 4
Lß ®iÖn 2 31 60 150
Lß ®iÖn 1 32 25 62.5
Lß ®iÖn 1 33 30 75
§iÖn ph©n 1 34 10 25
Céng theo nhãm 4
5 125 321.5


KVA
P
S
TT
TT
==
ϕ
07,19
3.
==
U
S
I
TT
TT
89,70
1
max
=+=
∑
=
n
i
nidtkddn
IKII
13
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368

e) TÝnh to¸n nhãm 5:
B¶ng 2-6: Danh s¸ch c¸c thiÕt bÞ nhãm 5

TT
==
ϕ
63,176
3.
==
U
S
I
TT
TT
9,226
1
max
=+=
∑
=
n
i
nidtkddn
IKII
14
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Tra bảng với n
hq
*
= 0,35 n
hq
= 0,35. 6 = 2,1
Do n>3, n

)(75,33
cos
KVA
P
S
TT
TT
==

82,51
3.
==
U
S
I
TT
TT
2,114
1
max
=+=

=
n
i
nidtkddn
IKII
15
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Khoan điện 1 59 0.6 1.5


P
*
= = 0,47
P)(76,47
cos
KVA
P
S
TT
TT
==

42,72
3.
==
U
S
I
TT
TT
73,106
1
max
=+=

=

TT
Q
TT
S
TT
I
TT
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Nhóm1
Máy tiện ren
1
1 4.5 11.4 0.15 0.6/1.33
Máy tiện tự động
3
2 3x5.1 3x12.75 0.15 0.6/1.33
Máy tiện tự động
2
3 2x14 2x35 0.15 0.6/1.33
Máy tiện tự động
2
4 2x5.6 2x14 0.15 0.6/1.33
Máy tiện tự động
1
5 2.2 5.5 0.15 0.6/1.33
Máy tiện rêvon
1
6 1.7 4.25 0.15 0.6/1.33
Máy phay đa năng
1
7 3.4 8.5 0.15 0.6/1.33

14 2.8 7 0.15 0.6/1.33
18
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
M¸y doa ngang
1
16 4.5 11.4 0.15 0.6/1.33
M¸y khoan
1
17 1.7 4.25 0.15 0.6/1.33
M¸y mµi trong
1
20 2.8 7 0.15 0.6/1.33
Ca m¸y
1
29 1.7 4.25 0.15 0.6/1.33
Céng theo
nhãm 2
13
73.9 184.9 0.15 0.6/1.33 9.75 2.1 23.28 30.96 38.8 58.95
Nhãm3
M¸y phay v¹n n¨ng
1
7 3.4 8.5 0.15 0.6/1.33
M¸y mµi
1
11 2.2 5.5 0.15 0.6/1.33
M.khoan v¹n n¨ng
1
15 4.5 11.4 0.15 0.6/1.33
M.mµi dao c¾t gät

M¸y cuèn d©y 1 66 0.5 0.15 0.6/1.33
Bµn thÝ nghiÖm 1 67 15 0.15 0.6/1.33
BÓ tÈm ®èt 1 68 4 0.15 0.6/1.33
Tñ xÊy 1 69 0.85 0.15 0.6/1.33
M¸y khoan bµn 1 70 0.65 0.15 0.6/1.33
Céng theo
nhãm 5
8 22.5 0.15 0.6/1.33 2.1 0.9 20.25 26.93 33.75 51.28
Nhãm 6
M¸y tiÖn ren 2 43 20 0.15 0.6/1.33
M¸y tiÖn ren 1 44 7 0.15 0.6/1.33
M¸y tiÖn ren 1 45 4.5 0.15 0.6/1.33
M¸y phay ngang 1 46 2.8 0.15 0.6/1.33
M¸y phay v¹n n¨ng 1 47 2.8 0.15 0.6/1.33
M¸y phay r¨ng 1 48 2.8 0.15 0.6/1.33
M¸y xäc 1 49 2.8 0.15 0.6/1.33
Bµo ngang 2 50 15.2 0.15 0.6/1.33
M¸y mµi trßn 1 51 7 0.15 0.6/1.33
Bóa khÝ nÐn 1 53 10 0.15 0.6/1.33
Qu¹t 1 54 3.2 0.15 0.6/1.33
20
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
BiÕn ¸p hµn 1 57 24 0.15 0.6/1.33
M¸y mµi ph¸ 1 58 3.2 0.15 0.6/1.33
Khoan ®iÖn 1 59 0.6 0.15 0.6/1.33
Céng theo
nhãm 6
16 105.9 0.15 0.6/1.33 15.04 1.8 28.6 38.03 47.67 72.42
21
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368

đlpx
= K
đt
Q
Ttni
= 179,06 (Kvar)
P
TTPX
= P
đlpx
+ P
cs
= 180,54 (KW)
Q
TTPX
= Q
đlpx
+ Q
cs
= 179,06 (Kvar)
S
TTPX
= 254,28 (KVA)
I
TTPX
= 386,34 (A)
Cos
px
= 0,66
2.1.3 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xởng còn lại

= K
nc
. P
đ
= 0,8 . 2500 = 2000 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt
= Q
đl
= P
tt
. tg = 2000 . 1,02 = 2040,4 ( KVAr )
Công suất toàn phân xởng:
S
tt
= (P
tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 2000 + 36,4 )
2
+ 2040,4
2
S

= K
nc
. P
đ
= 880 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt
= Q
đl
= P
tt
. tg = 1173.3 ( KVAr )
Công suất toàn phân xởng:
S
tt
= (P
tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt

S
tt
= 1494.38 ( KVA )
3. Phân xởng đúc:

. tg = 1260 . 0,75 = 945 ( KVAr )
23
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Công suất toàn phân xởng:
S
tt
= (P
tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 1260 + 48)
2
+ 945
2
S
tt
= 1613,65 ( KVA )
3. Phân xởng nén khí
Công suất lắp đặt: P
đ
= 800 ( KW )
Diện tích : S = 1425 ( m
2
)
Tra bảng ta có: K

CS
)
2
+ Q
2
tt
S
tt
= 717,2 ( KVA )
5. Phân xởng rèn:
Công suất lắp đặt: P
đ
= 1600 ( KW )
Diện tích : S = 3000 ( m
2
)
Tra bảng ta có: K
nc
= 0,6 ; cos = 0,7; p
0
= 15
Công suất chiếu sáng:
P
CS
= P
0
.S = 45 ( KW )
Công suất tác dụng:
24
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368

Công suất lắp đặt: P
đ
= 450 ( KW )
Diện tích : S = 525 ( m
2
)
Tra bảng ta có: K
nc
= 0,6 ; cos = 0,7; p
0
= 10
Công suất chiếu sáng:
P
CS
= P
0
.S = 5,25 ( KW )
Công suất tác dụng:
P
đt
= Knc. P
đ
= 270 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt
= Q
đl
= P
tt