Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo vòng bi

I. LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………….. II. LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………… Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại học sư phạm kỹ thuật Vinh Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam _Khoa Điện_ Độc lập-Tự do-Hạnh phúc THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1. Tên đề thiết kế : Thiết kế HTCCĐ cho Nhà máy chế tạo vòng bi 2. Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Ngọc , lớp : Điện C-k3. 3. Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Thanh Ngân NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1. Mở Đầu : 1.1. Giới thiệu chung về nhà máy: Vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm công nghệ, đặc điểm và phân bố phụ tải, Phân loại phụ tải. 1.2. Nội dung tính toán thiết kế : Các tài liệu tham khảo..... 2. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy. 3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí. 4. Thiết kế mạng điện hạ áp cho toàn nhà máy: 4.1. Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng. 4.2. Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp trung gian ( Trạm biến áp xí nghiệp ) hoặc trạm phân phối trung tâm, lựa chọn sơ đồ nối điện và thiết kế hệ thống rơle bảo vệ. 4.3. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy. 5. Tính toán bù công suất phản kháng cho HTCCĐ của nhà máy. 6. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( CÁC BẢN VẼ TRÊN GIẤY A3 1. Sơ đồ nguyên lý mạng điện, sơ đồ mặt bằng đi dây phân xưởng sửa chữa cơ khí. 2. Sơ đồ nguyên lý HTCCĐ toàn nhà máy. 3. Sơ đồ nối điện MBA toàn nhà máy. 4. Sơ đồ nguyên lý role bảo vệ MBA toàn nhà máy. CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN ĐIỆN VÀ NHÀ MÁY 1. Điện áp: tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ nguồn điện đến nhà máy. 2. Công suất của nguồn điện: vô cùng lớn. 3. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực : 250MVA. 4. Đường dây cung cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC 5. Khoảng cách từ nguồn điện đến nhà máy: 12 Km 6. Nhà máy làm việc 3 ca. Ngày nhận đề: Tháng: năm : 2011 Trưởng bộ môn duyệt: Giảng viên Nguyễn Thị Thanh Ngân Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( MẶT BẰNG NHÀ MÁY từ hệ thống điện đến M1:5000 phụ tải điện nhà máy chế tạo vòng bi. (mặt bằng nhà máy chế tạo vòng bi) Số trên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt (KW) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Phòng thí nghiệm Phân xưởng số 1 Phân xưởng số 2 Phân xưởng số 3 Phân xưởng sữa chữa cơ khí Phân xưởng rèn bộ phận nén ép trạm bơm Chiếu sáng phân xưởng 120 3200 4200 2100 theo tính toán 1600 600 200 xác định theo diện tích 1 2 3 5 6 7 4 8 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( DANH SÁCH THIẾT BỊ XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Công Suất (KW) STT Tên Thiết Bị Số Lượng Nhãn Hiệu Đ8 1 Máy cưa kiểu đai 1 8531 1.0 2 Khoan bàn 1 MC-12A 0.65 3 Máy mài thô 1 PA274 2.8 4 Máy khoan đứng 1 2A125 4.5 5 Máy bào ngang 1 736 6.5 6 Máy xọc 1 7A420 3.0 7 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 4.7 8 Máy phay răng 1 5D32t 5.5 9 Máy tiện ren 1 5M82 7.0 10 Máy tiện ren 1 1A62 8.3 11 Máy tiện ren 1 IX620 9.1 BỘ PHẬN HÀN HƠI 12 Máy nén cắt dập liên hợp 1 HB31 1.7 13 Máy mài phá 1 3M634 3.0 14 Quạt lò rèn 1 1.7 15 Máy khoan đứng 1 2188 0.85 BỘ PHẬN SỮA CHỮA ĐIỆN 16 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3.0 17 Bể ngâm nước nóng 1 4.0 18 Máy cuộn dây 1 1.0 19 Máy khoan bàn 1 0.65 20 Máy mài thô 1 HC12A 2.8 21 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 3M634 7.0 BUỒNG NẠP ĐIỆN 22 Chỉnh lưu salenium 1 BCA5M 0.65 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( 1 3 4 5 2 9 6 10 7 11 8 12 13 16 14 15 17 20 18 19 21 22 MÆt b»ng ph©n x­ëng SCCK Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 7 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Lời Nói Đầu Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa nước nhà hiện nay thì ngành Công nghiệp Điện năng đã thực sự trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn, và vai trò của nó đối với các ngành công nghiệp khác ngày càng được khẳng định. Có thể nói, phát triển công nghiệp, đẩy mạnh công cuộc đổi mới đất nước đã gắn liền với sự phát triển của ngành công nghiệp Điện năng. Khi xây dựng một nhà máy mới, một khu công nghiệp mới hay một khu dân cư mới…thì việc đầu tiên phải tính đến là xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt cho khu vực đó. Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa, ngành công nghiệp nước ta đang ngày một khởi sắc, các nhà máy, xí nghiệp không ngừng được xây dựng. Gắn liền với các công trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây dựng. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, cùng với những kiến thức được học tại Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh, em đã nhận được đề tài thiết kế môn học : Thiết kế Hệ Thống Cung Cấp Điện cho Nhà máy chế tạo vòng bi. Trong thời gian làm đồ án vừa qua, với sự cố gắng nỗ lực của bản thân,cùng với sự giúp đỡ tận tình của cô giáo hướng dẫn Nguyễn Thị Thanh Ngân và các thầy cô giáo trong khoa, em đã hoàn thành xong đồ án của mình. Vinh ngày 13 tháng 1 năm 2011 Sinh Viên Nguyễn Văn Ngọc Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 8 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY I. Ý NGHĨA CỦA VIỆC THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN Điện năng là một trong những dạng năng lượng quan trọng nhất trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng. Điện năng sản xuất từ các nhà máy điện được truyền tải và cung cấp cho các khu công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt của con người,để đưa điện năng đến các các nơi tiêu thụ này cần phải qua nhiều khâu rất quan trọng .Và thiết kế cung cấp điện là một trong những khâu quan trọng đó.Hiện tại, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống của nhân dân được nâng lên nhanh chóng ,dẫn đến nhu cầu dùng điện tăng trưởng không ngừng. Để đáp ứng nhu cầu đó rất đông cán bộ kỉ thuật trong và ngoài ngành điện lực đang tham gia thiết kế, lắp đặt các công trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu trên. Cấp điện là một công trình điện. Để thực hiện một công trình điện tuy nhỏ cũng cần có kiến thức tổng hợp từ các ngành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội, môi trường và đối tượng cấp điện. Để từ đó tính toán lựa chọn đưa ra phương án tối ưu nhất. Cung cấp điện là trình bày những bước cần thiết các tính toán, để lựa chọn các phần tử hệ thống điện thích hợp với từng đối tượng. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng, công cộng. Tính toán chọn lựa dây dẫn phù hợp với bản thiết kế cung cấp điện, đảm bảo sụt áp chấp nhận được, có khả năng chịu dòng ngắn mạch với thời gian nhất định. Tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm điện áp, điện năng trên lưới trung, hạ áp... Trong tình hình kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ các tổ hợp sản xuất đều phải tự hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng và giá cả sản phẩm. Công nghiệp thương mại và dịch vụ chiếm một tỉ trọng ngày càng tăng trong nền kinh tế quốc doanh và đã thực sự là khách hàng quan trọng của ngành điện lực. Sự mất điện, chất lượng điện xấu hay do sự cố… đều ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, gây phế phẩm, giảm hiệu suất lao động. Đặc biệt ảnh hưởng rất lớn đến các xí nghiệp may, hóa chất điện tử đòi hỏi sự chính xác và liên tục cao. Do đó đảm bảo độ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 9 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc tin cậy cấp điện, nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu. Một xã hội có điện sẽ làm cho mức sống tăng nhanh với các trang thiết bị nội thất sang trọng nhưng nếu chúng ta lắp đặt một cách cẩu thả , thiếu tuân thủ các quy tắc an toàn sẽ rất nguy hiểm. * Tóm lại: việc thiết kế cấp điện đối với các đối tượng là rất đa dạng với những đặc thù khác nhau. Như vậy để một đồ án thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất cứ đối tượng nào cũng cần thõa mãn các yêu cầu sau: − Độ tin cậy cấp điện :Mức độ tin cậy cung cấp điện tuỳ thuộc vào yêu cầu của phụ tải. Với những công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao nhất nghĩa là không mất điện trong mọi tình huống. Những đối tượng như nhà máy, xí nghiệp, tổ sản xuất … tốt nhất là dùng máy điện dự phòng, khi mất điện sẽ dùng điện máy phát cấp cho những phụ tải quan trọng,hoặc những hệ thống(gồm:thủy điện,nhiệt điện…) được liên kết và hổ trợ cho nhau mổi khi gặp sự cố. − Chất lượng điện : Chất lượng điện được đánh giá qua 2 chỉ tiêu tần số và điện áp. Chỉ tiêu tần số do cơ quan điện hệ thống quốc gia điều chỉnh. Như vậy người thiết kế phải đảm bảo vấn đề điện áp. Điện áp lưới trung và hạ chỉ cho phép dao động trong khoảng ± 5%. Các xí nghiệp nhà máy yêu cầu chất lượng điện áp cao thì phải là ± 2.5% − An toàn : Công trình cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao. An toàn cho người vận hành, người sử dụng, an toàn cho thiết bị , cho toàn bộ công trình... Tóm lại người thiết kế ngồi việc tính tốn chính xác, chọn lựa đúng thiết bị và khí cụ còn phải nắm vững quy định về an tồn,những qui phạm cần thiết khi thực hiện công trình. Hiểu rõ môi trường hệ thống cấp điện và đối tượng cấp điện. − Kinh tế : Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương án thường có những ưu và khuyết điểm riêng, có thể lợi về kinh tế nhưng xét về kỉ thuật thì không được tốt. Một phương án đắt tiền thường có đặt điểm là độ tin cậy và an tồn cao hơn, để đảm bảo hài hồ giữa 2 vấn đề kinh tế kỉ thuật cần phải nghiên cứu kỉ lưỡng mới đạt được tối ưu. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 10 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc II. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ , KINH TẾ. Nhà máy chế tạo vòng bi được đặt cách nguồn điện 12km , là một nhà máy có quy mô lớn ,làm việc 3 ca trong ngày , gồm một phòng thí nghệm , một trạm bơm , bộ phận nén ép , phân xưởng rèn , phân xưởng sữa chữa cơ khí , và 3 phân xưởng khác. Chức năng chính của nhà máy là chế tạo vòng bi phục vụ cho nhiều ngành sản xuất khác ,và ứng dụng nhiều trong đời sống dân dụng như : làm ổ trục độc cơ và các loại máy móc liên quan đến truyền động... Trong công nghiệp cũng đóng vai trò quan trọng bởi vì vòng bi là bộ phận không thế thiếu trong các loại máy móc liên quan đến chuyển động… Nhà máy chế tạo vòng bi có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân , phục vụ nhiều cho quá trình công nghiệp hóa , hiện đại hóa đất nước. Để sản xuất ra vòng bi thì phải thực hiện nung thép , việc nung thép phải được đảm bảo quy trình chất lượng , do vậy việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo tin cậy và chất lượng , không được mất điện trong quá trình nung. Vì những đặc điểm trên mà nhà máy đươc xếp vào loại hộ tiêu thụ điện loại I . trong nhà máy thì có hộ tiêu thụ loại 1 như những bộ phận sản xuất theo dây chuyền , nếu ngưng trệ sẽ ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nhà máy , còn các phân xưởng không yêu cầu chất lượng cung cấp đện tuyệt đối như xưởng sữa chữa cơ khí , phòng thí nghệm , trạm bơm thì được xếp vào hộ tiêu thụ loại 3. III. ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ Nguồn cung cấp điện cho nhà máy cách nhà máy 12km , truyền tải điện từ nguồn về nhà máy đùng đường dây trên không , nhầ máy được cung cấp điện theo tiêu chuẩn của hộ tiêu thụ loại 1 , nguồn điện phục vụ sản xuất trong phân xưởng chú yếu là 0,4kV , làm việc liên tục 3 ca trong ngày nên thời gian sử dụng công suất cực đại là : Tmax = 5000h Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 11 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Mặt bằng bố trí nhà máy như sau : + Các số liệu trên mặt bằng : Phụ tải điện nhà máy chế tạo vòng bi. (mặt bằng nhà máy chế tạo vòng bi) Số trên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt(kW) 1 Phòng thí nghiệm 120 2 Phân xưởng số 1 3200 3 Phân xưởng số hai 4200 4 Phân xưởng số 3 2100 5 Phân xưởng sữa chữa cơ khí Theo tính toán 6 Phân xưởng rèn 1600 7 Bộ phận nén ép 600 8 Trạm bơm 200 1 2 3 4 5 6 7 8 Từ hệ thống điện đến M1:5000 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 12 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc IV. ĐẶC ĐIỂM , PHÂN BỐ VÀ PHÂN LOẠI PHỤ TẢI Do trong nhà máy luôn luôn làm việc 3 ca nên dây chuyền sản xuất luôn hoạt động , và trong cung cấp điện thì độ tin cậy cấp điện phỉ luôn đặt lên hàng đầu , bên cạnh đó còn phải tính đến chi phí khi thiết kế cấp điện , mà trong nhà máy phần lớn là các động cơ hoạt động liên tục , phụ tải chếu sáng chiếm số lượng phần trăm không lớn nên xem nhà máy như hộ tiêu thụ điện loại 1. Trong nhà máy chia ra hai loại phụ tải : phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng. Phụ tải đông lực gồm các động cơ trong các phân xưởng ... phụ tải chiếu sáng là các thiết bị chiếu sáng ... Vì trong ngày làm việc cả ba ca nên phụ tải động lực thường làm việc dài hạn , hầu hết là sử dụng các động cơ nên phục vụ cho sản xuất nên các động cơ được cung cấp nguồn điện chủ yếu là 380/220V ... Công suất từ 0,... đến hàng chục kW , với tần số 50Hz. V. NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ , TÀI LIỆU THAM KHẢO. + Bản thiết kế gồm các nội dung sau : - Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy - Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy Trong đó gồm : + Chọn số lượng , dung lượng , vị trí đăt trạm biến áp phân xưởng + Chọn số lượng , dug lượng , vị trí đặt trạm biến áp trung gian , hoặc trạm phân phối trung tâm, lựa chọn sơ đồ nối điện , thiết kế hệ thống Rơle bảo vệ + Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho toàn nhà máy. - Thiết kế mạng điện cho phân xưởng sữa chữa cơ khí - Tính toán bù công suất phản kháng cho toàn nhà máy - Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sữa chữa cơ khí + Tài liệu tham khảo : 1. Nguyễn Văn Đạm – Phan đăng khải : Mạng và hệ thống điện 2. Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm : Thiết kế cấp điện : NXBKHKT 2001 3. Nguyễn Công Hiền(chủ biên) – Nguyễn Mạnh Hoạch : Hê thống cung cấp điện của hệ thống công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng : NXBKHKT 2001 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 13 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY I. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1. Phụ tải tính toán + Phụ tải tính toán là phụ tải mà ta gia thiết ổn định lâu dài không đổi để thuận tiện cho công việc tính toán , Phụ tải tính toán tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhệt hay mức độ hủy hoại cách điện . Nói cách khác phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên nhiệt độ như phụ tải thực tế gây ra . Vì vậy việc chọn các thiết bị sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng. + Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn để kiểm tra các thiết bị điện trong hệ thống cung cấp điện như : máy biến áp , các thiết bị bảo vệ mạng điện , dây dẫn... + Việc tính toán tổn thất công suất , điện áp tổn thất , điện năng tổn thất , lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng... cũng phụ thuộc nhiều vào phụ tải tính toán. + Nếu phụ tải tính toán xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện , và có thể dẫn dến cháy nổ , hư hỏng thiết bị điện , ảnh hưởng lớn đến hệ thống điện...giảm độ tin cậy cấp điện... Ngược lại nếu phụ tải tính toán chọn cao hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm lãng phí vốn đầu tư , tổn thất tăng... + Trong lĩnh vực thiết kế hệ thống cung cấp điện thì có rất nhiều phương án cấp điện khác nhau , có phương án được về mặt này nhưng lại có khuyết điểm về mặt khác , do vậy việc thiết kế hệ thống cung cấp điện đáp ứng đầy đủ mọi tiêu chuẩn là một bài toán lớn đối với các kỹ sư thiết kế cung cấp điện... Một trong những việc làm nên thành công của bản thiết kế chính là lựa chọn phụ tải tính toán một cách phù hợp. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 14 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 2. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán. a. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt. Phương pháp này được áp dụng khi đã có thiết kế nhà xướng của xí nghiệp nhưng chưa có thiết kế chi tiết bố trí máy móc , thiết bị trên mặt bằng , mới chỉ có duy nhất công suất đặt của từng phân xưởng : + Áp dụng công thức : Ptt = knc.pđ ; Qtt = Ptt.tgφ Trong đó : + knc là hệ số nhu cầu tra theo số tay kỹ thuật + cosφ là hệ số công suất tính toán cũng tra theo số tay kỹ thuật từ đó rút ra tgφ + Đối với phụ tải chiếu sáng : Pcs = P0.S Trong đó : + P0 là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích(W/m2) + S là diện tích cần được chiếu sáng(m2) + Nếu sử dụng bóng đèn sợi đốt thì cosφ = 1 còn đèn huỳnh quang thì cosφ = (0,6-0,8) khi đó ta có côn suất phản kháng : Qcs = Pcs.tgφ + Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng : 22 )()( csttcstttt QQPPS  + Cuối cùng phụ tải tính toán của xí nghiệp được xác định bằng cách lấy tổng phụ tải các phân xưởng có kể đến hệ số đồng thời :    )( csittidtttpxidtttXN PPkPkP    )( csittidtttpxidtttXN QQkQkQ 22 ttXNttXNttXN QPS  Và : ttXN ttXn S P cos Trong đó : kdt là hệ số đồng thời + kdt = 0,9-0,95 khi số phân xưởng từ 2 đến 4 + kdt = 0,8-0,85 khi số phân xưởng từ 5 đến 10 b. Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình Sau khi xí nghiệp đã có thiết kế chi tiết cho từng phân xưởng , ta đã có các thông tin chính xác về mặt bằng bố trín máy móc , thiết bị , biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị , người thiết kế có thể bắt tay vào thiết kế mạng điện hạ áp phân xưởng , số liệu đầu tiên cần xác định là công suất tính toán của từng động cơ và từng nhóm động cơ trong phân xưởng. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 15 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Với một động cơ : Ptt = Pđm + Với nhóm động cơ  n dmitt PPn 13 + Với  n dmisdtt PkkPn 1max4 Trong đó : ksd là hệ số sử dụng của từng nhóm thiết bị (Tra số tay kỹ thuât) kmax là hệ số cực đại (tra đồ thị hoặc tra bản theo hai ddaij lượng ksd và nhq với nhq là số thiết bị dùng điện hiệu quả) + Trình tự xác định như sau : - Xác định n1 số thiết bị có công suất lớn hơn hay băng một nửa công suât của thiết bị có công suất lớn nhất. - Xác định P1 công suất của n1 thiết bị trên P1 = ΣPđmi - Xác định :   P PP n nn 1*1* ; Trong đó : n là tổng số thiết bị trong nhóm PΣ là tổng công suất của nhóm - Từ n* và P* tra bảng ta được nhq* (PL3 sách thiết kế cấp điện) - Xác định nhq theo công thức : nhq = n.nhq*  n dmititt PkP 1 Trong đó : kti là hệ số tải kt = 0,9 với thiết bị làm việc dài hạn kt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại - Kết quả :  n ttidtttpx PkP 1 ;  n ttidtttpx PkQ 1 22 )()( csttcsttttpx QQPPS  Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 16 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc III. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SỮA CHỮA CƠ KHÍ VÀ TOÀN NHÀ MÁY 1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sữa chữa cơ khí * Chọn hệ số sử dụng và hệ số công suất : + Tra bảng PL1.1 (Trị số trung bình ksd và cosφ của các nhóm thiết bị) sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nàh cao tầng” Ta được : ksd = 0,14 – 0,2 ; cosφ = 0,5 – 0,6 ( Chọn chung hệ số ksd và cosφ cho tất cả các nhóm máy trong phân xưởng) + Chọn : ksd = 0,16 và cosφ = 0, 6 Suy ra : tgφ = 1,33 a. Phân chia nhóm thiết bị trong phân xưởng. * Việc phân chia nhóm dựa trên các nguyên tắc : + Các thiết bị trong cùng một nhóm phải nằm gần nhau để thuận tiện trong việc đi dây , tiết kiệm dây dẫn , nâng cao tính kinh tế , giảm tổn thất trên đường dây. + Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc tính toán phụ tải tính toán được chính xác hơn , và thận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm thiết bị. + Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy , và không nên chọn số thiết bị trong nhóm quá nhiều vì khi đó tủ động lực sẽ có nhiều đầu ra hơn dẫn đến cồng kềnh , phức tạp. + Tuy nhiên trong thực tế thì việc phân nhóm sao cho đạt được đầy đủ 3 yêu cầu trên là rất khó , nên tùy trường hợp cụ thể mà người thiết kế nên lựa chọn sao cho hợp lý nhất. * Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải và sự phù hợp về vị trí địa lý , các yếu tố khác thì ta phân chia các thiết bị trong nhà máy cơ khí thành 3 nhóm theo bản sau : Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 17 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Nhóm 1 STT Trên Mặt Bằng Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu Công suất(kW) 13 Máy mài phá 1 3M634 3,0 14 Quạt lò rèn 1 1,7 15 Máy khoan đứng 1 2188 0,85 16 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3,0 17 Bể ngâm nước nóng 1 4,0 18 Máy cuộn dây 1 1,0 19 Máy khoan bàn 1 0,65 20 Máy mài thô 1 HC12A 2,8 21 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 3M634 7,0 22 Chỉnh lưu salenium 1 BCA5M 0,65 * Xác định phụ tải tính toán nhóm 1 : + Tổng số thiết bị trong nhóm : n = 10 + Số thiết bị có công suất đặt không lớn hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất : n1 = 2 + Tỉ số giữa số thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng số thiết bị trong nhóm : 2,0 10 21*  n nn + Gọi P1 là tổng công suất của các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất . Ta có : P1 = 4 + 7 = 11kW + Tông công suất của tất cả các thiết bị trong nhóm : Pđm = 3 + 1,7 + 0,85 + 3 + 4 + 1 + 0,65 + 2,8 + 7 + 0,65 = 24,65 kW + Gọi P* Là tỉ số giữa công suất các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng công suất các thiết bị trong nhóm ta có : Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 18 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 446,0 65,24 111*  đmP PP + Tra bảng PL1.4 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được : n*hq = 0,69 + Số thiết bị làm việc hiệu quả của nhóm 1 : nhq = n*hq.n = 0,69.10 = 6,9 7 + Tra bảng PL1.5 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được : kmax = 2,48 Công suất tính toán nhóm 1 : kWPkkP đmsdtt 78,965,24.16,0.48,2.max1  kVArPtgQ tttt 1378,9.33,1. 11   Vậy : kVAQPS tttttt 27,161378,9 2221211  * Dòng điện tính toán cho cả nhóm 1 : A U SI đm tt tt 72,24380.3 27,16 3 1 1  * Nhóm 2 STT Trên Mặt Bằng Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu Công suất(kW) 1 Máy cưa kiểu đai 1 8531 1,0 4 Khoan đứng 1 2A15 4,5 6 Máy xọc 1 7A420 3 8 Máy phay răng 1 5D32t 5,5 10 Máy tiện ren 1 1A62 8,3 11 Máy tiện ren 1 IX620 9,1 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 19 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Xác định phụ tải tính toán nhóm 2 : + Tổng số thiết bị trong nhóm : n = 6 + Số thiết bị có công suất đặt không lớn hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất : n1 = 3 + Tỉ số giữa số thiết bị có công suất không