Xem mẫu
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
LỜI NÓI ĐẦU
Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, điện lực luôn giữ
vai trò vô cùng quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Ngày nay đi ện
năng trở thành năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh
vực kinh tế. Mỗi khi có một nhà máy mới ,một khu công nghi ệp m ới,
một khu dân cư mới được xây dựng thì ở đó nhu cầu về hệ thống cung
cấp điện nảy sinh.
Trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, mà đi
đầu là công nghiệp, nền công nghiệp nước ta đang có được nh ữnh thành
tựu đáng kể: các xí nghiệp công nghiệp, các nhà máy với những dây
truyền sản xuất hiện đại đã và đang được đưa vào hoạt động. G ắn li ền
với những công trình đó, để đảm bảo sự hoạt động liên tục, tin cậy và an
toàn thì cần phải có một hệ thống cung cấp điện tốt.
Đối với sinh viên khoa điện, những kỹ sư tương lai sẽ trực tiếp
tham gia thiết kế các hệ thống cung cấp điện như vậy, cho nên ngay t ừ
khi còn là sinh viên thì việc được làm đồ án cung c ấp đi ện là s ự t ập
dượt, vận dụng những lý thuyết đã học vào thiết kế hệ thống cung cấp
điện như một cách làm quen với công việc mà sau này ra công tác sẽ
phải thực hiện. Đồ án cung cấp điện là một bài tập thiết thực nó gần với
những ứng dụng thực tế cuộc sống hàng ngày,tuy khối lượng tính toán là
rất lớn song lại thu hút được sự nhiệt tình, say mê của sinh viên.
Trong thời gian làm đồ án vừa qua, với sự say mê c ố g ắng, nỗ l ực
trong công việc của bản thân cùng với sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của
các thầy cô giáo trong bộ môn, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của th ầy
Ngô hồng Quang, em đã hoàn thành đồ án môn học của mình. Từ đ ồ án
này mà em biết cách vận dụng lý thuyết vào trong tính toán th ực t ế và
càng hiểu sâu lý thuyết hơn. Tuy đã cố gắng cho bài tập th ực t ế này
nhưng do kiến thức còn hạn chế, nên khó tránh khỏi có nhiều thiếu sót.
Em mong nhận được sự nhận xét và chỉ bảo của các thầy cô giáo đ ể em
rút kinh nghiệm nhằm hoàn thiện hơn kiến thức của bản thân.
Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Ngô
hồng Quang cùng các thầy cô trong bộ môn đã giúp đỡ em hoàn thành
tốt đồ án môn học này.
Hà nội, tháng 03 năm 2011
Sinh viên
Phùng văn Quân
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
1
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Mục lục
Chương 1: Giới thiệu chung………………………………………...……...
1.1 Giới thiệu chung về nhà máy………………………...……………….
…
1.2 Nội thiết kế
dung tính
toán……………………………………………....
Chương 2: Xác định phụ tải tính toán các phân xưởng và toàn nhà
máy…..
Đặt vấn đề
2.1
……………………………………………………………....
2.2 Xác định PTTT của phân xưởng sửa chữa cơ khí…………………..….
2.3 Xác định PTTT của các phân xưởng còn lại………………………….
..
2.4 Xác định PTTT của toàn nhà máy………………………………………
định phụ tải vẽ đồ thị phụ
2.5 Xác tâm và
tải………………………………
Chương 3:Thiết kế mạng điện của
cao áp nhà
máy…………………………
Phương về trạm biến
3.1 án các áp phân
xưởng……………………………
định vị đặt trạm biến
3.2 Xác trí các áp phân
xưởng……………………….
3.3 Phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân
xưởng…………..
Thiết kế tiết phương được
3.4 chi cho án
chọn…………………………….
Chương Thiết kế mạng điện hạ xưởng
4: áp cho phân
SCCK……………..
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
2
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Lựa chọn thiết bị tủ
4.1 cho phân
phối……………………………………..
4.2 Tính ngắn mạch phía hạ áp PX SCCK…………………………………
Lựa chọn thiết bị tủ động lực
4.3 trong và dây
dẫn…………………………
Chương 5: Tính toán bù công suất phản kháng…......................................
Đặt vấn
5.1
đề……………………………………………………………….
5.2 Chọn thiết bị bù………………………………………………………..
Chương 6: Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung cho PX SCCK
……...........
Đặt vấn
6.1
đề……………………………………………………………….
6.2 Lựa chọn số lượng và công suất hệ thống đèn chiếu
sáng………….....
6.3 Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu
sáng…………………………..
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
3
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
Giới thiệu chung về nhà máy
1.1
Nhà máy chế tạo vòng bi được xây dựng trên địa bàn tỉnh Hà Tây
với quy mô lớn gồm: 10 phân xưởng, trong đó có các phòng thí nghiệm,
phòng kiểm tra kỹ thuật, phòng thử nghiệm, nhà kho và văn phòng. Do
đặc điểm công nghệ nên nhà máy được xây dựng cách xa khu vực đông
dân cư.
Công nghiệp cơ khí nói chung và nhà máy chế tạo vòng bi nói riêng
là một ngành sản xuất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân của nước
ta, có nhiệm vụ cung cấp sản phẩm cơ khí cho nền công nghiệp.
Trong nhà máy chế tạo vòng bi có nhiều h ệ th ống máy móc khác nhau
rất đa dạng, phong phú và phức tạp như các hệ thống rèn, hệ th ống nén
ép... Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ cao và hi ện đ ại do
vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng và độ
tin cậy cao.
Đặc điểm và phân bố phụ tải
1.1.1
Thời gian sử dụng công suất cực đại của nhà máy là T max=5000h,các
thiết bị làm việc gần với công suất định mức. Các thiết bị làm việc với
điện áp 380V.
Phân loại phụ tải nhà máy như sau:
Nhà kho, phân xưởng cơ khí, phòng thiết kế, phòng thí nghiệm,
-
phòng thử nghiệm thuộc phụ tải loại 3
Phân xưởng luyện thép và phân xưởng hóa chất thuộc phụ tải
-
loại 1
Các phân xưởng còn lại như trạm bơm,lò ga,… thuộc phụ tải loại
-
2
Quy mô các phân xưởng trong nhà máy như sau:
STT Tên phân xưởng Diện tích (m2) Công suất
đặt(KW)
Phòng thí nghiệm
1 975 120
Phân xưởng số 1
2 2362,5 3500
Phân xưởng số 2
3 1575 4000
Phân xưởng số 3
4 1312,5 3000
Phân xưởng số 4
5 950 2500
Phân xưởng SCCK
6 250 Theo tính toán
7 Lò ga 312,5 400
Phân xưởng rèn
8 925 1600
Bộ phận nén ép
9 200 600
Trạm bơm
10 337,5 200
Trong đó S của các phân xưởng được tính theo tỷ lệ xích như sau: 1:5000
Quy mô của phân xưởng SCCK:
Đặc điểm công nghệ
1.1.2
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
4
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
- Các thiết bị có công suất nhỏ nhưng số thiết bị trong phân xưởng lớn
- Các máy móc đều tận dụng ở mức độ cao, nhà máy tổ ch ức làm vi ệc 3
ca do đó đồ thị phụ tải tương đối bằng phẳng, hệ số đồng thời của các
phụ tải khá cao khoảng 0,85-0,9 và hệ số nhu cầu cũng khá cao.
- Các thiết bị trong phân xưởng SCCK đều có ksd =0,15 và cosφ = 0,6
- Nguồn cung cấp nhà máy được lấy từ trạm biến áp trung gian qu ốc gia
có công suất vô cùng lớn
- Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực
250MVA
- Đường dây nối từ TBA khu vực về nhà máy dùng loại AC ho ặc cáp
XLPE
- Khoảng cách từ TBA khu vực đến nhà máy: 10,5 km
Nội dung thiết kế, tính toán
1.2
• Giới thiệu chung về nhà máy
• Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy
• Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy
Lựa chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống điện về nhà máy
-
Lựa chọn số lượng,dung lượng và vị trí đặt trạm biến áp trung gian
-
(trạm biến áp chính) hoặc trạm phân phối trung tâm
Lựa chọn số lượng,dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp phân
-
xưởng
Lập và lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho nhà máy
-
Thiết kế chi tiết HTCCĐ theo sơ đồ đã lựa chọn
-
• Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng SCCK
• Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao cosφ cho nhà máy
• Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung cho phân xưởng SCCK.
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
5
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
CHƯƠNG 2
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY
Đặt vấn đề
2.1
Phụ tải tính toán là đại lượng đầu vào quan trọng nh ất của bài
toán quy hoạch thiết kế cũng như vận hành hệ thống CCĐ. Nếu xác định
sai phụ tải tính toán thì ý nghĩa của kết quả nh ận được bị suy gi ảm đi
rất nhiều.
Khi phụ tải tính toán xác định được quá lớn so với ph ụ t ải th ực t ế
thì hệ thống CCĐ được thiết kế sẽ quá dư thừa công suất gây ra lãng phí
và ứ đọng vốn đầu tư thậm chí còn làm gia tăng tổn th ất. Ng ược l ại n ếu
phụ tải tính toán xác định được quá nhỏ so với thực tế thì h ệ th ống CCĐ
không đủ CCĐ cho phụ tải, có thể gây sự cố.
Đã có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán tuy nhiên chưa
có 1 phương pháp nào được hoàn thiện. Phương pháp đơn giản có khối
lượng tính toán ít thường cho kết quả thiếu tin cậy còn những phương
pháp có kết quả đủ tin cậy thường đòi hỏi nhiều thông tin về phụ tải,
khối lượng tính toán lớn, phương pháp tính toán phức tạp đôi khi không
áp dụng được trong thực tế. Chính vì vậy nhiệm vụ làm thi ết k ế là ph ải
lựa chọn được phương pháp thích hợp tùy thuộc vào yêu c ầu và đi ều
kiện hoàn cảnh thi công.
Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng SCCK
2.2
Phân nhóm phụ tải và xác định phụ tải của các phân nhóm
2.2.1
phụ tải
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và
chế độ làm việc rất khác nhau,muốn xác định phụ tải tính toán được
chính xác ta cần phải phân nhóm thiết bị điện.Việc phân nhóm thi ết b ị
điện cần tuân theo các nguyên tắc sau:
Các thiết bị trong cùng 1 nhóm thì đặt ở gần nhau để giảm tổng
-
chiều dài đường dây hạ áp từ tủ động lực đến các thiết bị nhờ vậy sẽ
giảm được tổng vốn đầu tư và tổn thất trên các thiết bị này.
Các thiết bị trong cùng 1 nhóm nên có chế độ làm việc giống nhau
-
để dễ chọn phương thức cấp điện cho nó và xác định phụ tải tính toán
chính xác hơn.
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
6
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Tổng công suất của các nhóm nên xấp xỉ nhau để có thể ch ọn
-
được ít chủng loại tủ trong nhà máy.
Thường khó để thõa mãn cùng lúc 3 nguyên tắc trên do v ậy khi
thiết kế người ta càn chọn cách phân nhóm sao cho hợp lý nhất.
Dựa trên nguyên tắc trên và căn cứ vào vị trí địa lý,chia theo hình h ọc và
theo bộ phận sửa chữa nên ta được 5 nhóm như sau:
BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ PHÂN NHÓM PHỤ TẢI ĐIỆN
Ký hiệu
STT
Số
Tên máy trên ∑P
Iđm (A)
lượng mặt kW
bằng
Nhóm I
Máy tiện ren 3 36,4
1 2 14
Máy tiện ren 2 36,4
2 2 14
Máy tiện ren 1 58,1
3 2 20
Máy tiện ren cấp chính xác 4 4,2
4 1 1,7
cao
Máy để mài tròn 26 3,1
5 2 1,2
Máy doa tọa độ 5 7,3
6 1 2,8
Cộng theo nhóm I 139,2
9 53,7
Nhóm II
36,4
1 Máy bào ngang 2 6 14
Máy phay đứng 14,3
2 2 10 5,6
18,2
3 Máy phay ngang 1 9 7
Máy phay vạn năng
4 1 8 7 1,6
Máy mài dao cắt gọt
5 1 18 0,63 11,7
6 Máy mài trong 1 11 4,5 11,7
Máy mài phẳng 7,3
7 1 12 2,8
7,3
8 Máy mài tròn 1 13 2,8
Máy xọc 7,3
9 1 7 2,8
Cộng theo nhóm II 133,2
11 47,13
NhómIII
Máy tiện ren
1 3 34 21 54,6
Máy ép tay kiểu vít
2 1 27 2 5,2
6,25
3 Máy khoan bàn 2 25 2,4
4 Máy mài thô 1 28 2 5,2
Máy cắt ép 11,7
5 1 16 4,5
6 máy mài mũi khoan 1 19 1,5 4,1
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
7
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Máy mài sắc mũi phay 2,6
7 1 20 1
Máy mài dao chuốt 1,58
8 1 21 0,65
5,6
9 Máy giũa 1 24 2,2
Máy mài vạn năng 4,48
10 1 17 1,75
Máy khoan đứng
11 1 15 4,5 11,7
T.Bi để hóa bền kim loại
12 1 23 0,8 2,05
Cộng theo nhóm III 114,86
15 44,3
Nhóm VI
Máy khoan đứng
1 1 14 28 7,3
Máy tiện ren
2 2 35 28 72,9
Máy tiện ren
3 3 31 13,5 35,1
Máy tiện ren 18,2
4 1 32 7
1,5
5 Máy khoan bàn 1 42 0,65
6 Máy bào ngang 1 38 2,8 7,3
Cộng theo nhóm IV 9 54,75 142,38
Nhóm V
25,5
1 Máy bào ngang 1 39 10
Máy biến áp hàn 64,06
2 1 43 -24,6
Máy khoan đứng
3 2 36 -9 23,4
Máy tiện ren
4 1 33 7 18,2
Máy khoan hướng tâm
5 1 37 4,5 11,7
Cộng theo nhóm V 6 55,1 142,58
Tính toán từng nhóm phụ tải điện.
Phụ tải nhóm I
Ký hiệu
Số
Tên máy trên ∑P
STT Iđm (A)
lượng mặt [kW]
bằng
Nhóm I
Máy tiện ren 3 36,4
1 2 14
Máy tiện ren 2 36,4
2 2 14
Máy tiện ren 1 58,1
3 2 20
Máy tiện ren cấp chính xác 4 4,2
4 1 1,7
cao
Máy để mài tròn 26 3,1
5 1 1,2
Máy doa tọa độ 5 7,3
6 1 2,8
Cộng theo nhóm I 139,2
9 53,7
- Dòng điện định mức được xác định theo công thức:
Pdm
Iđm =
3.U. cos ϕ
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
8
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Ta có: n = 9, n1 = 6 do đó:
9
P= ∑ P đm =53,7 kW
1
6
P1= ∑ P đm = 48 kW
1
n P1 = 48 = 0,75
6
=
1
Ta có: n*= và P*=
n P 53,7
9
Tra bảng 3.2 tài liệu 1 ta có : với ksd=0,15 và nhq=9 tìm được kmax=2,31
Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 là:
Ptt1=kmax.ksd.P=0,15.2,31.53,7=27,72 kW
Qtt1=Ptt1.tgφ = 27,72 x 1,33=36,868 kVAr
Stt1= (Ptt1 + Q2 ) = (27,722 + 36,8682 ) = 46,126 kVA
2
tt1
Stt1 46,126
= = 70,08 (A)
Itt1=
3U 3.0,38
Phụ tải nhóm II
Ký hiệu
Số
Tên máy trên ∑P
STT Iđm (A)
lượng mặt [kW]
bằng
Nhóm II
36,4
1 Máy bào ngang 2 6 14
Máy phay đứng 14,3
2 2 10 5,6
18,2
3 Máy phay ngang 1 9 7
Máy phay vạn năng
4 1 8 7 1,6
Máy mài dao cắt gọt 11,7
5 1 18 0,63
11,7
6 Máy mài trong 1 11 4,5
Máy mài phẳng 7,3
7 1 12 2,8
7,3
8 Máy mài tròn 1 13 2,8
Máy xọc 7,3
9 1 7 2,8
Cộng theo nhóm II 133,2
11 76,42
- Dòng điện định mức được xác định theo công thức :
Pdm
Iđm =
3.U . cos ϕ
Ta có: n = 11, n1 = 5 do đó:
11
P= ∑ P đm =76,42 kW
1
5
P1= ∑ P đm =32,5 kW
1
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
9
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
n P1 = 32,5 = 0,5
5
=
1
Ta có: n*= và P*=
n P 76,42
11
Tra bảng 3.3 tài liệu 1 tìm nhq* = f(n*.P*)=f(0,57.0,5)= 0,545
nhq = nhq*.n = 11.0,845 = 11,83 chọn nhq= 8 thiết bị
Tra bảng 3.2 tài liệu 1 ta có : với ksd=0,15 và nhq=12 tìm được kmax=1,96
Vậy phụ tải tính toán nhóm 2 là:
Ptt2=kmax.ksd.P=0,15.1,96.76,42=22,467 kW
Qtt2=Ptt2.tgφ = 22,467.1,33=29,881 kVAr
Stt2= (Ptt 2 + Q2 2 ) = (22,467 2 + 29,8812 ) = 37,385 kVA
2
tt
Stt 2 37,385
= = 56,8 A
Itt2=
3U 3.0,38
Phụ tải nhóm III
Ký hiệu
Số
Tên máy trên ∑P
STT Iđm (A)
lượng mặt [kW]
bằng
NhómIII
Máy tiện ren 54,6
1 3 34 21
Máy ép tay kiểu vít 5,2
2 1 27 2
6,25
3 Máy khoan bàn 2 25 2,4
4 Máy mài thô 1 28 2 5,2
Máy cắt ép 11,7
5 1 16 4,5
4,1
6 máy mài mũi khoan 1 19 1,5
Máy mài sắc mũi phay 2,6
7 1 20 1
Máy mài dao chuốt 1,58
8 1 21 0,65
5,6
9 Máy giũa 1 24 2,2
Máy mài vạn năng 4,48
10 1 17 1,75
Máy khoan đứng 11,7
11 1 15 4,5
T.Bi để hóa bền kim loại 2,05
12 1 23 0,8
Cộng theo nhóm III 114,86
15 60,15
- Dòng điện định mức được xác định theo công thức :
Pdm
Iđm =
3.U. cos ϕ
Ta có: n = 15,n1 = 5 do đó:
15
P= ∑ P đm =60,15 kW
1
5
P1= ∑ P đm =30 kW
1
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
10
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
n =5 30
P =
1 1
Ta có: n*= và P*= = 0,52
n 15 P 60,15
Tra bảng 3.3 tài liệu 1 tìm nhq* = f(n*,P*)=f(0,29;0,52)= 0,765
nhq = nhq*.n = 15.0,765 = 10,7183 ;chọn nhq= 11 thiết bị
Tra bảng 3.2 tài liệu 1 ta có : với ksd=0,15 và nhq=11 tìm được kmax=2,03
Vậy phụ tải tính toán nhóm 3 là:
Ptt3=kmax.ksd.P=0,15. 2,03. 60,15 =18,316 kW
Qtt3=Ptt3.tgφ = 18,316.1,33=24,36 kVAr
Stt3= (Ptt3 + Q2 ) = (18,3162 + 24,362 ) = 30,478 kVA
2
tt3
Stt3 30,478
= = 46,31 A
Itt3=
3U 3.0,38
Phụ tải nhóm IV
Ký hiệu
Số
Tên máy trên ∑P
STT Iđm (A)
lượng mặt [kW]
bằng
Nhóm VI
Máy khoan đứng 7,3
1 1 14 28
Máy tiện ren 72,9
2 2 35 28
Máy tiện ren 35,1
3 3 31 13,5
Máy tiện ren 18,2
4 1 32 7
1,5
5 Máy khoan bàn 1 42 0,65
7,3
6 Máy bào ngang 1 38 2,8
Cộng theo nhóm IV 142,38
9 82,55
- Dòng điện định mức được xác định theo công thức :
Pdm
Iđm =
3.U. cos ϕ
Ta có: n = 9,n1 = 3 do đó:
9
P= ∑ P đm =82,55 kW
1
3
P1= ∑ P đm =56 kW
1
P = 56
n =3 1
1
Tacó: n*= và P*= = 0,57
P 82,55
n9
Tra bảng 3.3 tài liệu 1 tìm nhq* = f(n*,P*)=f(0,35;0,57)= 0,775
nhq = nhq*.n = 9. 0,775= 13,175; chọn nhq= 3 thiết bị
Tra bảng 3.2 tài liệu 1 ta có: với ksd=0,15 và nhq=9 tìm được kmax=1,095
Vậy phụ tải tính toán nhóm 4 là:
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
11
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Ptt4=kmax.ksd.P=0,15 . 1,095. 82,55 =23,589 kW
Qtt4=Ptt4.tgφ = 23,589 . 1,33=31,373 kVAr
Stt4= (Ptt 4 + Q2 4 ) = (23,589 2 + 31,3732 ) = 39,252 kVA
2
tt
Stt 4 39,252
= = 59,64 A
Itt4=
3U 3.0,38
Phụ tải nhóm V
Ký hiệu
Số
Tên máy trên ∑P
STT Iđm (A)
lượng mặt [kW]
bằng
Nhóm V
25,5
1 Máy bào ngang 1 39 10
Máy biến áp hàn 64,06
2 1 43 24,6
Máy khoan đứng 23,4
3 2 36 9
Máy tiện ren 18,2
4 1 33 7
Máy khoan hướng tâm 11,7
5 1 37 4,5
Cộng theo nhóm V 142,58
6 55,1
- Dòng điện định mức được xác định theo công thức :
Pdm
Iđm =
3.U. cos ϕ
Ta có: n = 6,n1 = 1 do đó:
6
P= ∑ P đm =55,1kW
1
2
P1= ∑ P đm =24,6 kW
1
55,1
n =3 =0,5 và P*= P2 =
1
Ta có: n*= =2,9
n6 P 19
Tra bảng 3.3 tài liệu 1 tìm nhq* = f(n*,P*)=f(0,35;0,57)= 0,775
nhq = nhq*n = 6. 0,775= 7; chọn nhq= 6 thiết bị
Tra bảng 3.2 tài liệu 1 ta có: với ksd=0,15 và nhq=13 tìm được kmax=1,095
Vậy phụ tải tính toán nhóm 4 là:
Ptt4=kmax.ksd.P=0,15. 1,095. 82,55 =23,589 kW
Qtt4=Ptt4.tgφ = 23,589.1,33=31,373 kVAr
Stt4= (Ptt 4 + Q2 4 ) = (23,589 2 + 31,3732 ) = 39,252 kVA
2
tt
Stt 4
39,252
== 59,64 A
Itt4=
3U 3.0,38
Tính toán phụ tải chiếu sáng phân xưởng SCCK
2.2.2
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
12
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo phương pháp
suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích.
Công thức tính: Pcs=p0.F
Trong đó: p0 là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích chiếu sáng
(W/m2)
F là diện tích chiếu sáng (m2)
Trong phân xưởng SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt,tra
bảng ta tìm được p0 = 15 (W/m2).
Ta có: Pcs=p0.F = 15.5000= 3750 W =3,75 kW
Qcs= Pcs.tgφcs =0 (vì dùng đèn sợi đốt)
Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng SCCK
2.2.3
Phụ tải tác dụng của phân xưởng:
4
Pđl=Kđt. ∑ PttNi =0,8.(27,72 + 22,467 + 18,316 + 23,589) = 73,674 kW
1
Phụ tải phản kháng của phân xưởng:
4
Qđl=Kđt. ∑ QttNi =0,8.( 36,868 + 29,881 + 24,36 + 31,373)= 97,986 kVAr
1
Phụ tải tác dụng của phân xưởng:
Ppx=Pđl+Pcs=73,674 +3,75=77,424 kW
Phụ tải phản kháng của phân xưởng:
Qpx=Qđl+Qcs=97,986 kVAr
Phụ tải toàn phần của phân xưởng:
Spx= Ppx + Q 2 = 77,424 2 + 97,9862 = 124,883 kVA
2
px
Spx 124,883
= = 189,74 A
Ipx=
3U 3.0,38
2.3 Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng còn lại
2.3.1 Phòng thí nghiệm
Công suất đặt: 120 kW
Diện tích: 975 m2
Tra bảng PL 1.3 ta được: knc=0,7;cosφ = 0,8
Tra bảng PL 1.7 ta tìm được suất chiếu sáng : p 0=20 W/m2 ở đây ta sử
dụng bóng đèn sợi đốt nên cosφcs=1,tgφcs=0.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc. Pđ = 0,7 .120 = 84 kW
Qđl = Pđl. tgϕ = 84 . 0,75= 63 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0. F = 20 . 975 .10-3 =19,5 kW
Qcs = Pcs. tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
13
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Ptt = Pđl + Pcs = 84 + 19,5 = 103,5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđl + Qcs = 63 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Ptt2 + Qtt = 103,5 2 +632 = 121,166 kVA
2
Stt =
Stt 121,166
=
Itt = = 184,093 A
U3 0,38 3
2.3.2 Phân xưởng số 1.
Công suất đặt: 3500 kW
Diện tích: 2362,5 m2
Tra bảng PL 1.3 ta được: knc=0,3;cosφ = 0,6
Tra bảng PL 1.7 ta tìm được suất chiếu sáng : p 0=15 W/m2 ở đây ta sử
dụng bóng đèn sợi đốt nên cosφcs=1,tgφcs=0.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc. Pđ = 0,3 .3500 = 1050 kW
Qđl = Pđl. tgϕ = 1050.1,33= 1396,5 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0. F = 15. 2362,5.10-3 =35,438 kW
Qcs = Pcs. tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt = Pđl + Pcs = 1050 + 35,438 = 1085,438 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđl + Qcs = 1396,5 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Ptt2 + Qtt = 1396,52 + 1085,438 2 = 1768,725 kVA
2
Stt =
Stt 1768,725
=
Itt = = 2687,3 A
U3 0,38 3
2.3.3 Phân xưởng số 2.
Công suất đặt: 4000 kW
Diện tích: 1575 m2
Tra bảng PL 1.3 ta được: knc=0,3;cosφ = 0,6
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
14
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Tra bảng PL 1.7 ta tìm được suất chiếu sáng : p 0=15 W/m2 ở đây ta sử
dụng bóng đèn sợi đốt nên cosφcs=1,tgφcs=0.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc. Pđ = 0,3 .4000 = 1200 kW
Qđl = Pđl. tgϕ = 1200.1,33= 1596 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0. F = 15. 1575.10-3 =23,625 kW
Qcs = Pcs. tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt = Pđl + Pcs = 1200 + 23,625 = 1223,625 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđl + Qcs = 1596 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
15962 + 1223,625 2 = 2011,088 kVA
Ptt2 + Qtt =
2
Stt =
Stt 2011,088
=
Itt = = 3055,532 A
U3 0,38 3
2.3.4 Phân xưởng số 3.
Công suất đặt: 3000 kW
Diện tích: 1312,5 m2
Tra bảng PL 1.3 ta được: knc=0,3;cosφ = 0,6
Tra bảng PL 1.7 ta tìm được suất chiếu sáng : p 0=15 W/m2 ở đây ta sử
dụng bóng đèn sợi đốt nên cosφcs=1,tgφcs=0.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc. Pđ = 0,3 .3000 = 900 kW
Qđl = Pđl. tgϕ = 900.1,33= 1200 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0. F = 15. 1312,5.10-3 =19,69 kW
Qcs = Pcs. tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt = Pđl + Pcs = 900 + 19,69 = 919,69 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
15
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Qtt = Qđl + Qcs = 1200 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
919,69 2 + 1200 2 = 1511,9 kVA
Ptt2 + Qtt =
2
Stt =
S tt 1511,9
=
Itt = = 2297,1 A
U3 0,38 3
2.3.5 Phân xưởng số 4.
Công suất đặt: 2500 kW
Diện tích: 950 m2
Tra bảng PL 1.3 ta được: knc=0,3;cosφ = 0,6
Tra bảng PL 1.7 ta tìm được suất chiếu sáng : p 0=15 W/m2 ở đây ta sử
dụng bóng đèn sợi đốt nên cosφcs=1,tgφcs=0.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc. Pđ = 0,3 .2500 = 750 kW
Qđl = Pđl. tgϕ = 750.1,33= 1000 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0. F = 15.950.10-3 =14,25 kW
Qcs = Pcs. tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt = Pđl + Pcs = 750 + 14,25 = 764,25 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđl + Qcs = 1000 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Ptt2 + Qtt = 1000 2 + 764,25 2 = 1258,6 kVA
2
Stt =
S tt 1258,6
=
Itt = = 1912 A
U3 0,38 3
2.3.6 Lò ga.
Công suất đặt: 400 kW
Diện tích: 312,5 m2
Tra bảng PL 1.3 ta được: knc=0,7;cosφ = 0,8
Tra bảng PL 1.7 ta tìm được suất chiếu sáng : p 0=15 W/m2 ở đây ta sử
dụng bóng đèn sợi đốt nên cosφcs=1,tgφcs=0.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc. Pđ = 0,7 .400 = 280 kW
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
16
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Qđl = Pđl. tgϕ = 280.1,33= 373,33 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0. F = 15. 312,5.10-3 =4,688 kW
Qcs = Pcs. tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt = Pđl + Pcs = 280 + 4,688 = 284,688 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđl + Qcs = 373,33 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Stt = Ptt2 + Qtt2 = 284,688 2 +373,332 = 469,494 kVA
Stt 469,494
=
Itt = = 713,322 A
U 3 0,38 3
2.3.7 Phân xưởng rèn.
Công suất đặt: 1600 kW
Diện tích: 925 m2
Tra bảng PL 1.3 ta được: knc=0,5;cosφ = 0,6
Tra bảng PL 1.7 ta tìm được suất chiếu sáng : p 0=15 W/m2 ở đây ta sử
dụng bóng đèn sợi đốt nên cosφcs=1,tgφcs=0.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc. Pđ = 0,5 .1600 = 800 kW
Qđl = Pđl. tgϕ = 800.1,33= 1064 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0. F = 15. 925.10-3 =13,88 kW
Qcs = Pcs. tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt = Pđl + Pcs = 800 + 13,88 = 813,88 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđl + Qcs = 1064 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Ptt2 + Qtt = 1064 2 + 813,88 2 = 1340 kVA
2
Stt =
S tt 1340
=
Itt = = 2036 A
U3 0,38 3
2.3.8 Bộ phận nén ép.
Công suất đặt: 600 kW
Diện tích: 200 m2
Tra bảng PL 1.3 ta được: knc=0,7;cosφ = 0,8
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
17
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Tra bảng PL 1.7 ta tìm được suất chiếu sáng : p 0=15 W/m2 ở đây ta sử
dụng bóng đèn sợi đốt nên cosφcs=1,tgφcs=0.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc. Pđ = 0,7 .600 = 420 kW
Qđl = Pđl. tgϕ = 420.0,75= 315 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0. F = 15. 200.10-3 =3 kW
Qcs = Pcs. tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt = Pđl + Pcs = 420 + 3 = 423 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđl + Qcs = 315 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Stt = Ptt2 + Qtt2 = 3152 + 4232 = 527,403 kVA
Stt 527,403
=
Itt = = 801,306 A
U 3 0,38 3
2.3.9 Trạm bơm.
Công suất đặt: 200 kW
Diện tích: 337,5 m2
Tra bảng PL 1.3 ta được: knc=0,6;cosφ = 0,7
Tra bảng PL 1.7 ta tìm được suất chiếu sáng : p 0=15 W/m2 ở đây ta sử
dụng bóng đèn sợi đốt nên cosφcs=1,tgφcs=0.
* Công suất tính toán động lực:
Pđl = knc. Pđ = 0,6 .200 = 120 kW
Qđl = Pđl. tgϕ = 120.1,02= 122,4 kVAr
* Công suất tính toán chiếu sáng:
Pcs = p0. F = 15. 337,5.10-3 =5,1 kW
Qcs = Pcs. tgϕcs = 0
* Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
Ptt = Pđl + Pcs = 120 + 5,1 = 125,1 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Qtt = Qđl + Qcs = 122,4 kVAr
* Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
Ptt2 + Qtt = 122,4 2 + 125,12 = 175 kVA
2
Stt =
S tt 175
=
Itt = = 265,9A
U3 0,38 3
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
18
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
Tên phân Pđ Po Pđl Pcs Ptt Qtt Stt Itt
Knc Cosϕ kW kW
xưởng kW kW kW kVAr kVA A
PTN 120 0,7 0,8 20 84 19,5 103,5 63 121,166 184,093
PX 1 3500 0,3 0,6 15 1050 35,438 1085,438 1396,5 1768,725 2687,3
PX 2 4000 0,3 0,6 15 1200 23,625 1223,625 1596 2011,088 3055,532
PX 3 3000 0,3 0,6 15 900 19,69 919,69 1200 1511,9 2297,1
PX 4 2500 0,3 0,6 15 750 14,25 764,25 1000 1258,6 1912
PX SCCK 0,6 15 73,674 3,75 77,424 97,986 124,883 189,74
Lò ga 400 0,7 0,8 15 280 4,688 284,688 373,33 469,494 713,322
PX rèn 1600 0,5 0,6 15 800 13,88 813,88 1064 1340 2306
Bộphận nén
ép 600 0,7 0,8 15 420 3,0 423 315 527,403 801,306
Trạm bơm 200 0,6 0,7 15 120 5,1 125,1 122,4 175 265,9
Tổng 5820,595 7228,216 9308,259
Bảng phụ tải tính toán của các phân xưởng
2.4 Xác định phụ tải tính toán của nhà máy
Phụ tải tính toán tác dụng của nhà máy là:
10
∑P pxi
Pnm=Kđt 1 = 0,85. 5820,595= 4947,506 kW
Phụ tải tính toán phản kháng của nhà máy là:
10
∑Q pxi
Qnm=Kđt 1 =0,8. 7228,216= 6143,984 kVAr
Phụ tải tính toán toàn phần nhà máy:
Snm= Pnm + Q nm = 4947,5062 + 6143,9842 = 7888,368 kVA
2 2
Hệ số công suất nhà máy:
Pnm 4947,506
= = 0,63
Cosφnm=
Snm 7888,368
2.5 Xác định tâm phụ tải điện và vẽ biểu đồ phụ tải.
2.5.1 Tâm phụ tải điện.
Tâm phụ tải điện là điểm quy ước nào đó sao cho mômen phụ tải đạt giá
trị cực tiểu
n
∑ P .l → min
Biểu thức : ii
1
Trong đó: Pi,li là công suất và khoảng cách phụ tải thứ i đến tâm phụ tải.
Tâm phụ tải là điểm tốt nhất để đặt các trạm biến áp,trạm phân
phối trung tâm,tủ phân phối,tủ động lực,…nhằm giảm vốn đầu tư và
tổn thất.
Tọa độ tâm phụ tải là: M(x0,y0,z0) trong đó:
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
19
MSSV: TC07-4179
- Đồ án môn học CCĐ
ĐHBKHN
n
n n
∑S z
∑S x ∑S y ii
i i i i
1
1 1
x0= ; y0 = ; z0 =
n n n
∑ Si ∑ Si ∑S i
1 1 1
với Si là công suất phụ tải thứ i
xi,yi,zi là tọa độ phụ tải thứ i tính theo 1 tọa độ tùy ý chọn
2.5.2 Biểu đồ phụ tải điện
Biểu đồ phụ tải là những vòng tròn có tâm trùng với tâm ph ụ
tải,có diện tích tỷ lệ với công suất của phụ tải. Biểu đồ ph ụ tải th ường
được chia làm 2 phần:
Phần gạch chéo tỷ lệ với công suất động lực của phụ tải
Phần để trắng tỷ lệ với công suất chiếu sáng của phụ tải
Bên cạnh có 1 phân thức thể hiện,trong đó tử số là số thứ tự phụ
tải và mẫu số là tổng công suất tính toán.
Biểu đồ phụ tải dùng để giúp cho người thiết kế hình dung được
sự phân bố phụ tải trên toàn bộ mặt bằng thiết kế trên cơ sở đó định ra
được các phương án cung cấp điện.
Để vẽ được các phụ tải cho các phân xưởng, ta coi các ph ụ tải
của các phân xưởng phân bố đều theo diện tích phân xưởng trên mặt
bằng.
Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phụ tải thứ i được xác định qua
biểu thức:
Si
trong đó m là tỷ lệ xích, chọn m = 8
R i=
mπ
kVA/mm2
Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ được xác định qua công
thức:
360.Pcs
α cs =
Ptt
Kết quả tính toán Ri và α cs của biểu đồ phụ tải các phân xưởng được ghi
ở bảng sau:
α cs
Pcs Ptt Stt R
Tên phân xưởng
STT
kW kW kVA mm (o )
GVHD: Ngô hồng Quang
SV : Phùng văn Quân
Lớp : T2 K47
20
MSSV: TC07-4179
nguon tai.lieu . vn