Xem mẫu
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
Luận văn
Đồ án: “Thiết kế hệ thống Cung cấp điện cho
nhà máy đồng hồ đo chính xác”
1
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................ ................................ ................................ .................... 3
Phần I : MỞ ĐẦU ................................ ................................ ................................ ............... 6
1.1 Lý do thực hiện đồ án môn học ..................................................................................... 6
1.2 Mục đích thực hiện đồ án .............................................................................................. 6
1.3 Nội dung thực hiện......................................................................................................... 6
1.4 Phương pháp thực hiện ................................................................................................. 7
Phần II : NỘI DUNG ĐỒ ÁN................................ ................................ ............................. 8
Chương I : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ
TOÀN NHÀ MÁY ................................ ................................ ................................ .............. 8
1.1Giới thiệu chung về nhà máy ............................................................................................... 8
1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán các phân xưởng và toàn nhà máy ................... 10
1.3Lựa chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán. .......................................................... 13
1.4Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí .......................................... 14
1.5 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng khác. .................................................... 22
1.6 Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy................................................................... 23
1.7 Xác định biểu đồ phụ tải của nhà máy ............................................................................. 24
Chương II :
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO TOÀN NHÀ MÁY ................................ ....... 28
2.1 Lựa chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống điện về nhà máy. ....................................... 28
2.2 Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt trạm biến áp trung gian ................................... 28
2.3 Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng ................................ 30
2.4 Lựa chọn tính kinh tế - kĩ thuật của các phương án ........................................................ 36
Chương III :
TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT HỆ THỐNG ......................... 60
3.1 Sơ đồ nguyên lý và thuyết minh phương án tối ưu........................................................... 60
3.3 Lựa chọn điểm tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị ................................................ 65
3.4Tính toán dòng ngắn mạch................................................................................................. 68
3.5 Kiểm tra các thiết bị đã chọn ............................................................................................ 71
CHƯƠNG IV ................................ ................................ ................................ .................... 74
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP ................................ ................................ ........................
PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. ................................ ................................ ........... 74
4.1 Sơ đồ cung cấp điện mạng hạ áp phân xưởng SCCK ...................................................... 75
4.2 Sơ đồ đi dây và phương thức lắp đặt cáp ......................................................................... 79
4.3 Chọn tủ phân phối và động lực ......................................................................................... 81
4.4 Chọn cáp cho mạng phân xưởng....................................................................................... 87
Chương V :BẢO VỆ CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT HỆ THỐNG ĐIỆN CHO NHÀ
MÁY ................................ ................................ ................................ ................................ .. 95
5.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................................... 95
5.2 Các hình thức bảo vệ chống sét. ........................................................................................ 95
5.3 Khái niệm về nối đất và trang bị nối đất .......................................................................... 98
5.4 Tính toán chống sét cho TBA trung tâm nhà máy đồng hồ đo chính xác. .....................101
5.5 Tính toán nối đất ..............................................................................................................102
5.6 Sơ đồ bố trí các cọc nối đất cho trạm biến áp ..................................................................105
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................ ................................ ........................ 107
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................ ................................ .............................. 108
2
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
LỜI NÓI ĐẦU
----
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa nước nhà, năng lượng điện năng
vẫn đóng vai trò quan trọng và là nguồn năng lượng được sử dụng chủ yếu trong các nghành
của nền kinh tế quốc dân.
Khi quy hoạch và xây dựng các khu công nghiệp, nhà máy, trường học, khu đô thị…
người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện năng cho các máy móc và
nhu cầu sử dụng của con người.
Do vậy khi thiết kế hệ thống điện cần đảm bảo : hệ thống làm việc có độ tin cậy cao,
đạt tiêu chuẩn kĩ thuật an toàn cho thiết bị và con người, đông thời phải đảm bảo tính kinh tế
và mĩ thuật. Vì thế người thiết kế phải có một độ am hiểu nhất định về các đối t ượng cấp
điện để có thể tính toán một cách chính xác và tin cậy đáp ứng được nhu cầu của hệ thống
điện.
Trong quá trình học tập, em đã nhận được đề tài “Thiết kế hệ thống Cung cấp điện
cho nhà máy đồng hồ đo chính xác”. Từ những kiến thức chuyên ngành đã được đào tạo
và sự hướng dẫn tận tình của thầy VŨ VĂN CÔNG cùng các thầy cô giáo trong bộ môn đã
giúp đỡ em hoàn thành đề tài này.
Tuy nhiên do còn thiếu kinh nghiệm cho việc thiết kề và kiến thức còn hạn chế, do
đó đề tài không tránh khỏi những thiếu xót. Kính mong sự chỉ bảo của các thầy cô và các
bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn !
Em xin chân thành cảm ơn !
Nam Định,4/ 2011
Sinh Viên Thực Hiện
LÊ HỒNG DUY
3
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng
dÉn
----
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
----
4
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
NhËn xÐt cña gi¸o viªn ph¶n
biÖn
----
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
5
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
Phần I : MỞ ĐẦU
1.1 Lý do thực hiện đồ án môn học
Ngày nay nền kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân được nâng cao
cùng với sự phát triển của công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước của công nghệ khoa
học kĩ thuật. Cùng với sự phát triển đó, nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực trong nền
kinh tế không ngừng tăng cao. Theo thống kê của Tập đoàn điện lực Việt Nam EVN,
năm 2010 sản lượng điện đạt 9,6 tỷ Kwh. Dự báo năm 2011 tốc độ tăng trưởng phụ tải
tăng cao khoảng 17,63%, cả nước thiếu khoảng 3 – 4 tỷ Kwh. Do đó việc thiết kế và
tính toán cho hệ thống cung cấp điện là một nhiệm vụ quan trọng của nghành điện lực.
Như vậy thiết kế đồ án cung cấp điện là việc cần thiết và quan trọng, giúp sinh viên
đánh giá được khả năng tích lũy kiến thức trong thời gian học tập tại tr ường, đồng thời
từ dó có thể áp dụng được kiến thức chuyên nghành vào thực tế.
1.2 Mục đích thực hiện đồ án
Thực hiện đồ án môn học Cung cấp điện giúp cho ta cái nh ìn tổng thể về kiến thức
chuyên nghành được đào tạo rút ra được những kiến thức kinh nghiệm và tác phong
công nghiệp. Trong quá trình thực hiện đề tài giúp chúng ta trao đổi được kiến thức của
mình với bạn bè, giáo viên bộ môn từ đó trau dồi thêm kĩ năng nghề nghiệp và khả năng
vận dụng lý thuyết vào thực tế .
1.3 Nội dung thực hiện
Đồ án môn học thiết kế hệ thống Cung cấp điện cho Nh à máy đồng hồ đo chính xác
cần thực hiện các nhiệm vụ 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 :
-
Lựa chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống điện về nhà máy
+
Lựa chọn số lượng, dung lượng, vị trí đặt trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân
+
phối trung tâm
6
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
+ 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 cao áp cho phân xưởng SCCK
Chuyên đề : Nối đất hệ thống điện .
-
1.4 Phương pháp thực hiện
Trong quá trình thực hiện thiết kế đề án môn học từ những kiến thức chuyên ngành
được đào tạo, qua khảo sát thực tế đã thu thập những số liệu phục vụ cho việc thiết và
tham khảo một số tài liệu chuyên nghành. Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện trình
bày những bước thiết kế cần thiết, dẫn ra những công thức tính toán lựa chọn các phần
tử của hệ thống cung cấp điện trong nhà máy.
7
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
Phần II : NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Chương I : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY
1.1 Giới thiệu chung về nhà máy
1.1.1 Quy mô, công nghệ nhà máy
Nhà máy đồng hồ đo chính xác nằm trên địa bàn huyện Gia lâm thành phố Hà
Nội. Nhà máy có quy mô khá lớn với 9 phân xưởng sản xuất và nhà làm việc
STT Tên phân xưởng Công suất đặt Diện tích
( m2)
( Kwh)
Phân xưởng tiện cơ khí
1 1800 2250
Phân xưởng dập
2 1500 2475
Phân xưởng lắp ráp số 1
3 900 2750
Phân xưởng lắp ráp số 2
4 2200 3150
Phân xưởng sửa chữa cơ khí
5 Theo tính toán 1800
Phòng thí nghiệm trung tâm
6 160 2325
Phòng thực nghiệm
7 500 2125
Trạm bơm
8 120 1575
Phòng thiết kế
9 100 3400
Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo các đồng hồ đo chính xác để cung cấp cho các ngành kỹ
thuật trong nước và xuất khẩu . Hiện tại nhà máy làm việc 2 ca với
thời gian làm việc tối đa Tmax = 4500h và công nghệ khá hiện đại. Tưong lai nhà máy
sẽ mở rộng lắp đặt các máy móc thiết bị hiện đại hơn. Đứng về mặt cung cấp điện thì
việc thiết kế cấp điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai về mặt kỹ thuật
và kinh tế, phải đề ra phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản
suất và cũng không thể qúa dư thừa dung lượng mà sau nhiều năm nhà máy vẫn không
8
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
khai thác hết dung lượng công suất dự trữ dẫn đến lãng phí.Theo quy trình trang bị điện
và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng
của nhà máy gây thiệt hại về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp nhà máy vào phụ tải loại
I , cần được bảo đảm cung cấp điện liên tục và an toàn . Trong nhà máy có : Phòng thiết
kế , phân xưởng sửa chữa cơ khí , phòng thực nghiệm là hộ loại III , các phân xưởng còn
lại là hộ loại I
1.1.2 Giới thiệu các quy trình công nghệ nhà máy
- Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản xuất của xí nghiệp thì việc
ngừng cung cấp điện sẻ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm gây thiệt hại về kinh tế
do đó ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại 2
- Để quy trình sản xuất của xí nghiệp đảm bảo vận hành tốt thì phải đảm bảo chất
lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện cho toàn xí nghiệp và cho
các phân xưởng quan trọng trong xí nghiệp.
PX TIỆN – CƠ KHÍ
PX DẬP
PX LẮP RÁP SỐ 1
PHÒNG PHÒNG
THIẾT THỰC
PX LẮP RÁP SỐ 2
KẾ NGHIỆM
PX SỬA CHỮA CƠ KHÍ
SẢN
P.THÍ NGHIỆM TRUNG
PHẨM
TÂM
TRẠM BƠM
9
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
1.1.3 Giới thiệu phụ tải điện của toàn nhà máy
- Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp có thể chia ra làm hai loại phị tải :
+ Phụ tải động lực
+ Phụ tải chiếu sáng
- Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị
là 380/ 220V, công suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng chục KW và được cung cấp
bởi dòng điện xoay chiều tần số f = 50Hz
- Phụ tải chiếu sáng thườn là phụ tải 1 pha, công suất không lớn. Phụ tải chiếu sáng bằng
phẳng, ít thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều tần số f = 50Hz
1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán các phân xưởng và toàn nhà máy
1.2.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình (Ptb ) và hệ số cực đại(K max)
Theo phương pháp này
Ptt = KMax . Ptb = KMax . Ksd . Pđm
Trong đó :
Ptb - công suất trung bình của phụ tải trong ca mang tải lớn nhất.
Pđm - công suất định mức của phụ tải.
Ksd - hệ số sử dụng công suất của phụ tải.
KMax - hệ số cực đại công suất
Phương pháp này thường được dùng để tính phụ tải tính toán cho một nhóm thiết
bị, cho các tủ động lực trong toàn bộ phân xưởng. Nó cho một kết quả khá chính xác
nhưng lại đòi hỏi một lượng thông tin khá đầy đủ về các phụ tải như: chế độ làm việc
của từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải, số lượng
thiết bị trong nhóm (ksdi ,pđmi……)
10
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
1.2.2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình
phương :
Công thức :
Ptt = Ptb ± β . σtb (1-2)
Trong đó:
Ptb - Phụ tải trung bình của đồ thị nhóm phụ tải.
- Bộ số thể hiện mức tán xạ
tb - Độ lệch của đồ thị nhóm phụ tải
Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bộ của
phân xưởng hoặc của toàn bộ xí nghiệp. Tuy nhiên phương pháp này ít được dùng trong tính
toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phụ tải nên chỉ phù hợp với các hệ
thống đang vận hành.
1.2.3 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng.
Công thức :
Ptt = Khd . Ptb (1-3)
hoặc Qtt = Ptt . tgϕ (1-4)
Qtt = Khdq . Qtb
Trong đó:
Ptb ; Qtb - Phụ tải tác dụng và phản kháng trung bình trong ca mang
tải lớn nhất.
Khd ; Khdq - Hệ số hình dạng (tác dụng và phản kháng) của đồ thị
phụ tải.
Phương pháp này có thể áp dụng để tính phụ tải tính toán ở thanh cái tủ phân phối
phân xưởng hoặc thanh cái hạ áp trạm biến áp phân xưởng. Phương pháp này ít được dùng
trong tính toán thiết kế bởi vì nó yêu cầu có đồ thị phụ tải nhóm.
11
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
1.2.4 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu .
Công thức :
Ptt = Knc . Pđ (1-5)
Trong đó:
Knc - Hệ số nhu cầu của nhóm phụ tải.
Pđ - Công suất đặt của nhóm phụ tải.
Phương pháp này cho kết quả không chính xác lắm, tuy vậy lại đơn giản và có thể
nhanh chóng cho kết quả cho nên nó thường được dùng để tính phụ tải tính toán cho các
phân xưởng, cho toàn xí nghiệp khi không có nhiều các thông tin về các phụ tải hoặc
khi tính toán sơ bộ phục vụ cho việc qui hoạch
1.2.5 Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị sản xuất.
Công thức :
Ptt = p0 . F (1-6)
Trong đó:
p0 - Suất phụ tải tính toán cho một đơn vị diện tích sản xuất.
F - Diện tích sản suất có bố trí các thiết bị dùng điện.
Phương pháp này thường chi được dùng để ước tính phụ tải điện vì nó cho kết
quả không chính xác. Tuy vậy nó vẫn có thể được dùng cho một số phụ tải đặc biệt mà
chi tiêu tiêu thụ điện phụ thuộc vào diện tich hoặc có sự phân bố phụ tải khá đồng đều
trên diện tích sản suất.
1.2.6 Xác định phụ tải tính toán theo suất ti êu hao điện năng trên một đươn vị sản
phẩm và tổng sản lượng .
Công thức :
12
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
M . ao
Ptb =
T
Ptt = Km.Ptb
Trong đó :
a0 - [kWh/1đv] suất chi phí điện cho một đơn vị sản phẩm.
M - Tổng sản phẩm sản xuất ra trong khoảng thời gian khảo sát T (1 ca; 1
năm)
Ptb - Phụ tải trung bình của xí nghiệp.
KM - Hệ số cực đại công suất tác dụng.
Phương pháp này thường chỉ được sử dụng để ước tính, sơ bộ xác định phụ tải
trong công tác qui hoạch hoặc dùng để qui hoạch nguồn cho xí nghiệp.
1.2.7 Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị
Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị
có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc
bình thường và được tính theo công thức sau:
Iđn = Ikđ (max) + (Itt - ksd . Iđm (max))
Trong đó:
Ikđ (max) - dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất
trong nhóm máy.
- dòng điện tính toán của nhóm máy.
Itt
Iđm (max) - dòng định mức của thiết bị đang khởi động.
- hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.
ksd
1.3 Lựa chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán.
Trong các phương pháp trên , 3 phương pháp 4 ,5,6 dựa trên kinh nghiệm thiết
kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần đúng tuy nhiên chúng
khá đơn giản và tiện lợi . Các phương pháp còn lại được xây dựng trên cơ sở lý thuyết
xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu tố do đó có kết quả chính xác hơn , nhưng khối
lượng tính toán hơn và phức tạp .
Tuỳ theo yêu cầu tính toánvà những thông tin có thể có được về phụ tải , người
13
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
thiết kế có thể lựa chọn các phương pháp thích hợp để xác định PTTT .
Trong đồ án này với phân xưởng SCCK ta đã biết vị trí , công suất đặt , và các chế
độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán phụ tải động lực của phân
xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính
toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại . Các phân xưởng còn lại do chỉ biết diện
tích và công suất đặt của nó nên để xác định phụ tải động lực của các phân xưởng này ta
áp dụng phương pháp tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu . Phụ tải chiếu sáng
của các phân xưởng được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị
diện tích sản xuất
1.4 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí
Phân xưởng sữa chữa cơ khí có diện tích bố trí thiết bị là 1800 m2. Trong
phân xưởng có 60 thiết bị ,công suất khác nhau , lớn nhất là 90KW song cũng có những
thiết bị công suẩt rất nhỏ ( < 0,5Kw ) . Dựa vào hệ số tải(kt) để xem chế độ làm việc của
thiết bị . Hầu hết các thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn (cókt=0,9)
Với phân xưởng sửa chữa cơ khí theo các đề thiết kế giáo học thường cho các
thông tin khá chi tiết về phụ tải và vì vậy để có kết quả chính xác nêu chọn phương pháp
tinh toán là: “Tính phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại”.
1.4.1 Giới thiệu phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình Ptb
và hệ số cực đại K max ( còn gọi là phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq )
Biểu thức :
Ptt = KMax . Ptb = KMax . Ksd . Pđm
Trong đó :
. Ptb- Công suất trung bình của phụ tải
Pđm – Công suất đinh mức
Ksd- Hệ số sử dụng của nhóm thiết bị
Kmax- hệ số cực đại của nhóm thiết bị
Hệ số sử dụng (ksd) :Là tir số giũa phụ tải tác dụng trung bình với công suất
-
đặt(hay công suất định mức của thiết bị) trong một khoảng thời gian xem xét (
giờ, ca, ngày,đêm..)
14
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
Công thức :
n
P K sdi
đmi
Ptb i 1
Ksd = = n
Pđđ
P đmi
i 1
Trong đó :Pđmi – Công suất định mức của phụ tải thứ i
Ksdi – hệ số sử dụng của phụ tải thứ i
Hệ số cực đại Kmax là tỉ số giữa phụ tải tính toán và phụ tải trung bình trong
-
khoảng thời gian xem xét
Hệ số Kmax được tra trong bảng theo Ksd và nhq của nhóm máy
-
Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế
-
độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực
tế có công suất và chế độ làm việc khác nhau
Công thức :
1
( Pđmi ) 2
n 0
Nhq= 1
2
( Pđđm)
n 0
*) Một số trường hợp riêng
Trường hợp 1:Tính nhq theo bảng tra hoặc đường cong
p1
n1
n*= p* =
;
p
n
Trong đó :
n1 – số thiết bị có công suất lớn hơn 50% công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong
máy
n – tổng số thiết bị trong nhóm
p1 - tổng công suất của n1 thiết bị
p – tổng công suất của n thiết bị
Sau khi tính n* , p* ta tra bảng nhq
*
Số thiết bị hiệu quả của nhóm máy
Nhq = n x n *
hq
15
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
P
Trường hợp 2 : m = đm max 3 và Ksd 0,4 thì nhq =n
Pđm min
Trong đó: Pđm max – công suất định mức của thiết bị lớn nhất trong nhóm
Pđm min – công suất định mức của thiết bị nhỏ nhất trong nhóm
Trường hợp 3 :Khi m >3 ; Ksd 0,2
n
2 Pđmi
i 1
Nhq =
Pđm max
Khi xác định phụ tải tính toán theo phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả, trong một
số trường hợp ta có thể áp dụng các công thức sau :
*, Nếu n 3 và nhq < 4 :
n
Ptt = Pđmi
i 1
*, Nếu n > 3 và nhq < 4
n
Ptt = Pđmi .Kpti
i 1
Trong đó Kpti là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i . Nếu không có số liệu chính xác th ì
+ Kpti = 0,9 đối với thiết bị làm việc dài hạn
+ Kpti = 0,75 đối với thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại
*, Nếu n > 300 và Ksd 0,5
n
P
Ptt = 05. Ksd đmi
i 1
*, Đối với thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng
n
Ptt = Ptb = Ksd Pđmi
i 1
1.4.2 Trình tự xác định phụ tải tính toán theo Kmax và Ptb
1, Phân loại nhóm phụ tải
Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào các nguyên tắc sau :
Các thiết bị trong một nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng
-
Các thiết bị trong nhóm có cùng chế độ làm việc
-
Các thiết bị trong nhóm nên được phân bổ để tổng công suất các nhóm ít chênh
-
16
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
lệch nhất
Số thiết bị trong nhóm không nên quá nhiều vì số lộ ra của một tủ động lực cũng
-
bị khống chế .
Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của việc
-
quản lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong
phân xưởng
Dựa vào các nguyên tắc trên và căn cứ vào vị trí trên sơ đồ mặt bằng ta chia các
thiết bị trong phân xưởng SCCK được thể hiện bảng (1.2)
Bảng 1.2 : Bảng phân nhóm phụ tải phân xưởng SCCK
Số PĐM(Kw)
TT Tên thiết bị
lượng Toàn bộ
1 Máy
1 2 3 4 5
Nhóm 1
Búa hơi để rèn
1 2 10 20
Búa hơi để rèn
2 2 28 56
3 Lò rèn 2 4,5 9
4 Lò rèn 1 6 6
Quạt thông gió
6 1 2,5 2,5
Lò điện
9 1 15 15
Dầm treo có palăng điện
11 1 4,85 4,85
Quạt li tâm
13 1 7 7
Máy biến áp
17 2 2,2 4,4
Cộng nhóm 1 : 13 124,75
Nhóm 2
Lò băng chạy điện
18 1 30 30
Lò điện để hoá cứng linh kiện
19 1 90 90
Lò điện
22 1 20 20
Máy đo độ cứng đầu côn
28 1 0,6 0,6
Máy mài sắc
31 1 0,25 0,25
Cần trục có palăng điện
33 1 1,3 1,3
Cộng nhóm 2 : 6 142,15
Nhóm 3
Máy mài sắc
12 1 3,2 3,2
Quạt lò
5 1 2,8 2,8
Lò điện
20 1 30 30
Lò điện để rèn
21 1 36 36
Lò điện
23 1 20 20
Bể dầu
24 1 4,0 4,0
17
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
25 Thiết bị để tôi bánh răng 1 18 18
26 Bể dầu để tăng nhiệt 1 3 3
Cộng nhóm 3 : 8 117
Nhóm 4 :
8 Máy ép ma sát 1 10 10
34 Thiết bị cao tần 1 80 80
37 Thiết bị đo 1 23 23
Cộng nhóm 4 3 113
Nhóm 5 :
41 Máy bào gỗ 1 6,5 6,5
42 Máy khoan 1 4,2 4,2
44 Máy cưa đai 1 4,5 4,5
46 Máy bào gỗ 1 10 10
47 Máy cưa tròn 1 7 7
40 Máy nén khí 1 25 25
48 Quạt gió trung áp 1 9 9
49 Quạt gió số 9,5 1 12 12
50 Quạt gió số 14 1 18 18
Cộng nhóm 5 9 96,2
2, Xác định phụ tải tính toán động lực của phân xưởng
a) Các phương pháp xác định phụ tải tính toán:
- Theo công suất trung bình và hệ số cực đại
- Theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Vì đã biết được 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. Do đó phụ tải tính toán được
xác định như sau:
Ptt = kmax.ksd.Σpđmi
Trong đó :
ksd: hệ số sử dụng của nhóm thiết bị, tra bảng
kmax : hệ số cực đại, tra bảng theo hai đại lượng ksd và nhq
nhq: là số thiết bị dùng hiệu quả
18
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
b, Xác định phụ tải nhóm 1
Pđm
Sốlượng
T Cos
Tên thiết bị Iđm Ksd
T
Toàn bộ
1 máy
Búa hơi để rèn
1 2 10 20 2*25,32 0,15 0,6
Búa hơi để rèn
2 2 28 56 2*70,9 0,15 0,6
3 Lò rèn 2 4,5 9 2*13,4 0,25 0,7
4 Lò rèn 1 6 6 15,2 0,25 0,7
Quạt thông gió
6 1 2,5 2,5 5,42 0,6 0,8
Lò điện
9 1 15 15 25,32 2,5 0,6
11 Dầm treo palang điện 1 4,85 4,85 18,42 0,05 0,5
13 Quạt li tâm 1 7 7 15,2 0,6 0,8
17 Máy biến áp 2 2,2 4,4 11,14 0,15 0,6
Cộng nhóm 1 13 124,75 309,94
Hệ số Ksd và cos được tra trong bảng PL1 ( sách Giáo trình cung cấp điện – T187)
n
P .K sdi
đm
i 1
Ptb 80,4.0,15 15.0,25 9,5.0,6 15.0,7 4,85.0,05
Ksdtb = = = = 0,26
n
124,75
Pđm
P đmi
i 1
19
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
- GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Đồ án môn học cung cấp điện
n
P .cos i
đm
P 80,4.0,6 15.0,7 9,5.0,8 15.0,9 4,85.0,5
i 1
cos tb = tb = = = 0,66
n
124,75
Pđm
P đmi
i 1
Ta có :
Tổng số thiết bị trong nhóm là n = 13
Tổng công suất của nhóm 1 là P = 124,75 Kw
Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
: n1 = 3
Tổng công suất của số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng nửa công suất của thiết bị có
công suất lớn nhất là : P1 = 71 KW
n1 3
0,23
n* =
n 13
p1 71
p* 0,57
p 124,75
Tra bảng phụ lục 4 ( sách Giáo trình cung cấp điện T-189) ta được n * = 0,56
hq
*
nhq n.nhq 13.0,56 7,28
Tra bảng PL5 ( Bảng tra trị số kmax theo ksd và nhq – Sách giáo trình cung cấp điện T -190)
với Ksdtb =0,26 , nhq = 7,28 được Kmax =2
Phụ tải tính toán nhóm 1 là :
n
Ptt k max .k sd Pđmi 2.0,26.124,75 37,245( Kw)
1
Qtt Ptt .tg 37,425.1,14 42,66( Kw)
Ptt 37,425
S tt 56,7( Kw)
tg 0,66
S tt
I tt 86,146( A)
U3
20
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
nguon tai.lieu . vn
