Xem mẫu
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC C ỘNG HOÀ XÃ H ỘI CHŨ NGHĨA VI ỆT
NAM
ĐỘC LẬP-TỰ DO- HẠNH PHÚC
BÀI TẬP DÀI MÔN HỌC CUNG C ẤP ĐI ỆN
CAO ĐẲNG HỆ THỐNG ĐIỆN 51
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO MẠNG ĐIỆN PHÂN
XƯỞNG
Sinh viên thực hiện NGUYỄN DUY HIẾU
:
L ớp 51C1 HỆ THỐNG ĐIỆN
:
Giảng viên hướng dẫn : VŨ ANH TUẤN
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 1
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay nhu cầu sử dụng điện là cần thi ết đ ối với t ất c ả m ỏi ng ười trong m ọi lĩnh
vực đời sống hàng ngày từ việc sử dụng đi ện đ ể chi ếu sáng đ ến vi ệc s ử d ụng điên ph ục
vụ cho sản xuất,tất cả nhưng nhu cầu đó đã cho ta biết vai trò c ủa đi ện trong đ ời s ống.
Cùng với sự phát triện kinh tế-xã hội, khoa học kỹ thuật, thi ết kế hệ th ống cung c ấp đi ện
là một trong những vấn đề quan trọng trong sự nghiệp công nghi ệp hóa hi ện đ ại hóa đât
nước ta. Hệ thống cung cấp điện đóng vai trò rất l ớn trong công cuộc xây d ựng đ ất n ước ta
hiện nay. Cùng với nhu cầu sự dụng điện và các trang thi ết b ị ngày càng hi ện đ ại nên vi ệc
trang thiết bị về kiến thức mới về hệ thống cung cấp điện, cách th ức s ự d ụng h ệ th ống
trong xí nghiệp ,khu công nghiêp,nhà ở…là rất cần thiết.
Qua việc học môn cung cấp điện và làm bài t ập dài cung c ấp đi ện, v ới đ ề tài thi ết k ế
hệ thống cung cấp điện cho mạng phân xưởng theo nhóm đã giúp chúng em có c ơ h ội t ổng
hợp lại kiến thức đã học và hoc hỏi thêm một số ki ến th ức mới. Em s ẽ c ố gắng phát huy
được sáng tạo và nghiên cứu ,tìm hiểu để lựa chọn các thi ết bị cho h ệ th ống t ối ưu nh ất.
Tuy nhiên ,trong quá trình thiết kế sẽ có nhiều sai sót. Vì vây chúng em rất mong giáo viên
hướng dẫn đóng góp ý kiến và giúp đỡ để hoàn thiên hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
II.NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI
1. THIÊT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC CHO PHÂN X ƯỞNG
2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO PHÂN X ƯỞNG
3.CÁC B ẢN VẼ
III.MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho mạng điện phân xưởng đáp ứng các ph ương án ti ết
kiệm nhất ,an toàn ,độ tin cậy cao
GIỚI THIỂU CHUNG VỀ PHÂN X ƯỞNG
Phân xưởng là một phần quan trong không thể thiếu của mỗi nhà máy. Nên đ ể nhà máy phát
triện ổn định và bắt kịp với trình độ phát tri ển khoa hoc kỹ thu ật c ủa th ế gi ới thi m ỗi phân
xưởng hệ thống thiết bị hiện đại để nâng cao năng suất và chất l ượng sản phẩm.
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 2
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
khảo sát có các thông số kỹ thuật yêu cầu như sau:
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 3
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Hình 1.Mặt bằng phân xưởng
B.1. Bảng danh sách các thiết bị phân xưởng
số
Kí
Cos ϕ
Tên thiết bị
TT Pđm Uđm Ksd
hiểu lượng
1. 1 Máy khoan cân 4 2,8 0,7 380 0,14
2. 2 Máy phay 1 4,5 0,65 380 0,16
Máy bào giường
3. 3 4 22 0,8 380 0,16
4. 4 Máy mài 2 đá 2 1,1 0,7 380 0,1
5. 5 Máy doa ngang 7 10 0,7 380 0,2
Máy phay đứng
6. 6 0 4,5 0,7 380 0,2
Máy xọc
7 7 0 4,5 0,7 380 0,2
Máy tiện T630
8 8 1 10 0,71 380 0,14
Máy mài phẳng
9 9 0 4,5 0,7 380 0,3
Quạt thông gió
10 10 2 0,6 0,7 380 0,4
Máy tiện ren
11 11 2 4,5 0,75 380 0,14
12 12 Máy bào ngang 1 2,8 0,68 380 0,16
Máy khoan đứng
13 13 1 4,5 0,7 380 0,12
14 14 Máy hàn 1 pha 1 10 0,6 220 0,18
15 15 Máy hàn 2 pha 1 22 0,65 380 0.16
Cầu trục
16 16a 1 16 0,81 380 0,1
Cầu trục
17 16b 0 22 0,8 380 0,1
H.2. Mặt cắt nhà phân xưởng
h
Hlv
Ghi chú: h = 5m ; Hlv = 1m.
CHƯƠNG I CÁC KHÁI NIỆM PHỤ TẢI TOÁN
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 4
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện cho mạng điện phân xưởng điều c ần thi ết nh ất
đòi hỏi người thiết kế phải xác định được nhu cầu đi ện c ủa ph ụ t ải tính toán c ủa phân
xưởng (công suất đặt của xưởng) cách phân bố, phối hợp các thi ết b ị…
Tùy theo quy mô phân xưởng để thi ết kế sao cho đúng yêu c ầu ph ụ t ại mà tính đ ến s ư
phát triển trong tương lai của nhà máy. Cụ thể khi muốn xác đ ịnh ph ụ t ải đi ện c ủa phân
xưởng thì ta cần dựa vào công suất đặt c ủa phân x ưởng và xét đ ến s ự phát tri ển trong
tương lai. Như vậy, việc xác định nhu cầu điện là giải pháp tính toán ph ụ t ải ng ắn h ạn c ủa
phân xưởng…
Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác đinh phụ tải công trình ngay sau khi công trình vào s ự
dụng. Phụ tải này gọi là phụ tải tính toán. Khi thi ết kế phải tính toán đ ược ph ụ t ải đ ể l ửa
chọn thiết bị như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng ngắt và các thi ết b ị b ảo v ệ…đ ể
tính toán công suất,để chon thiết bị bù công suất ph ản kháng. Chính vì th ế ph ụ t ải tính toán
là một số liểu quan trọng để làm cỏ sọ thiết kế hệ thống cung cấp đi ện.
Phụ tải tính toán phụ thuộc khá nhiều vào công suất , số l ương các thi ết b ị đi ện, ch ế
độ vận hành và quy trình công nghệ của phân x ưởng, trình đ ộ v ận hành c ủa công nhân…Vì
thế, để xác định chính xác phụ tải tính toán là một công vi ệc khó khăn nh ưng r ất quan
trọng. Bởi vì, nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn ph ụ t ải thực tế thì s ẽ làm gi ảm tu ổi th ọ c ủa
các thiết bị điện, gây ra hỏng hóc, cháy nổ nguy hi ểm. Nếu phụ tải tính toán qu ả l ớn so v ới
phụ tải thực tế thì gây lãng phí , không kinh tế.
Từ thực tế đó, nhiều nhà khoa học đã bỏ ra nhiều công s ức đ ể nghiên c ứu các ph ương
án tính toán phụ tải phù hợp và chính xác nhất nhưng cho đ ến nay mỏi k ết qu ả tính toán ch ỉ
mang tính chất tương đối.
I.CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN VÀ CÁC HỆ SỐ TÍNH TOÁN
1. CÔNG SUẤT Pđm
Công suất định mức của các thiết bị tiêu thụ đều được ghi trên nhãn máy (Catlogue), Đối
với động cơ, công suất ghi trên nhãn hiệu của máy chính là công suất trên trục động cơ. Công
suất đặt là công suất đầu vào của động cơ. Vậy công suất đặt trên trục động cơ đ ược tính
như sau:
Pđm
Pđ =
η đc
Trong đó: Pđm : Công định mức của động cơ (KW).
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 5
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Pđ: Công suất đặt của động cơ (KW).
η đc : Hiệu suất định mức của đông cơ.
Đối với phụ tải chiếu sáng thì công suất đ ịnh mức được ghi trên đèn, công su ất này
băng công suất tiêu thụ nếu khi ta cấp điện áo đ ịnh mức cho đèn.
Đối với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại, khi tính toán thì chúng ta quy đ ổi v ề ch ế
độ là việc định mức dài hạn.
P’= Pđm. ε %
+ Đối với động cơ: (1.2)
+ Đối với máy biến áp hàn: P’đm= Sđm.cos ϕ . ε % (1.3)
2. PHỤ TẢI TRUNG BÌNH Ptb
Phụ tải trung bình là đặc trưng của phụ tải trong một kho ảng th ời gian nào đó. T ổng
phụ tảicủa thiết bị nào đó cho ta căn cứ để đánh giá gi ới hạn dưới c ủa ph ụ t ải tính toán.
Công thức tính toán như sau:
∆P ∆Q
Ptb = Qtb =
; (1.4)
t t
Trong đó:
∆ Q và ∆ P: Điện năng tiêu thụ trong khoản thời gian khảo sát (Kvar, KW).
t : Thời gian khảo sát (h).
3. PHỤ TẢI CỰC ĐẠI Pmax
Phụ tải cực đại là phụ tải trung bình lớn nhất trong khoảng thời gian t ương đ ối
ngắn. Thông thường, người ta chọn khoảng thời gian khảo sát là 30 phút.
4. PHỤ TẢI ĐỈNH NHỌN
Phụ tải đỉnh nhọn là phụ tải cực đại xuất hiện trong khoảng thời gian ngắn nh ất (1 ÷ 2s).
Thường xuất hiện khi khởi động động cơ. Việc tính toán –ph ụ t ải này mang ý nghĩa quan
trọng trong việc khảo sát sự dao động điện của hệ thống khi xảy ra s ự c ố đ ể l ựa ch ọn thi ết
bị bảo vệ phù hợp.
5. PHU TẢI TINH TOÁN
Phụ tải tính toán được tính theo điều kiện phát nóng cho phép, là ph ụ t ải gi ả thi ết lâu dài
không đổi của các phân tử cung cấp điện ( máy bi ến áp, đ ường dây) t ương đ ương v ới ph ụ
tải thực tế biến đổi theo điều kiện tác d ụng l ớn nhất. Nói cách khác, ph ụ t ải tính toán cũng
làm nóng dây dẫn tới nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra. Do vậy, đ ể an toàn người
thiết kế phải sử dụng phụ tải tính toán sao cho: Ptb ≤ Ptt ≤ Pmax
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 6
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
6. HỆ SỐ SỬ DỤNG Ksd
Hệ số sử dụng là tỉ số giữa phụ tải tác dụng trung bình và công suất đ ịnh mức c ủa thi ết b ị.
Ptb
+ Đối với một thiết bị: K sd = (1.6)
p đm
n
∑P tbi
+ Đối với nhóm thiết bị: K sd =
i =1
(1.7)
n
∑P đmi
i =1
7. HỆ SỐ PHỤ TẢI
Là tỉ số giữa công suất thực tế với công suất đ ịnh mức. Thông th ường thì ph ải xét h ệ s ố
phụ tải trong một khoảng thời gian nào đó.
Hệ số phụ tải nói lên mức độ sử dụng, khai thác công suất c ủa thi ết b ị di ện tro9ng kho ảng
thời gian đang xét.
8 HỆ SỐ CỤC ĐẠI Kmax : Kmax ≥ 1
Hệ số cực đại là tỉ số giữa phụ tải tính toán và phụ t ải trung bình trong kho ảng th ời ϕ gian
Ptt
K max =
đang xét: (1.8)
Ptb
Hệ số cực đại phụ thuộc vào nhiều yếu tố chủ yếu là thiết bị hiệu quả n hq và hệ số sử
dụng Ksd và hàng loạt các yếu tố đặc tr ưng cho chế đ ộ làm vi ệc c ủa các thi ết b ị đi ện trong
nhóm sản xuất nên rất phức tạp nhưng thông thường thì người ta tra theo đ ường cong đ ặc
tính: Ksd =f(nhq,Ksd).
9.HỆ SỐ NHU CẦU knc
Là tỉ số giứa công suất tính toán và công suất đ ịnh mức.
Ptt
K nc = = k max .k sd (1.9)
Pđm
Phụ tải nhu cầu thường được tính toán cho ph ụ t ải tác d ụng. Th ực t ế, h ệ s ố nhu c ầu
thường là do kinh nghiệm tổng kết lại.
10. HỆ SỐ THIẾT BỊ HIỆU QUẢ nhq
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 7
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Hệ số hiệu quả là hệ số thiết bị giả thiết cùng công suất và ch ế đ ộ làm vi ệc chúng đò h ỏi
phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ t ải cụ th ể (gồm các thi ết b ị có ch ế đ ộ làm
2
n
∑ Pdmi
nhq = ni =1
việc khác nhau). (1.10)
∑ (Pdm ) 2
i =1
Khi số thiết bị trong nhóm có n >5 thì tính n hq theo công thức khs phức tạp nen người ta
thường tra theo đường cong
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
Thực tế, có rất nhiều cách để tính phụ tải tính toán. Tùy theo yêu c ầu thi ết kế và đ ộ tin
cậy của hệ thống để tính toán cho phù hợp.
1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
n
Công thức tính: Ptt = k sd .∑ p đi (2.1)
i =1
Qtt = Ptt .tgϕ (2.2)
ptt
S tt = P 2 tt + Q 2 tt = (2.3)
cos ϕ
Một cách gần đúng, lấy Pđ =Pđm nên:
n
Ptt = k nv .∑ Pdmi (2.4)
i =1
Trong đó:
Pđi, Pđmi : Công suất đặt và công suất định mức c ủa thi ết bị thứ i (KW).
Ptt, Qtt, Stt : Công suất tácdung , công suất phản kháng, công su ất toàn ph ần tính
̣
toán của nhóm thiết bị (kW, kVar, KVA).
n: số thiết bị trong 1 nhóm.
Knc :Hệ số nhu cầu ( tra sổ tay kĩ thuât).
̣
tgϕ
: Tương ứng với cos ϕ của nhóm thiết bị ( Tra sổ tay kĩ thuât)
̣
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 8
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Phương pháp tính toán này có ưu điểm là đ ơn giản, thuận ti ện. Tuy nhiên, đ ộ chính xác
không cao. Bởi vì knc ở phương phương pháp này là cố đ ịnh trong sổ tay kỹ thuật nh ưng
thực tế nó còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong lúc vận hành máy hoặc t ổ máy.
2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG TRÊN MỘT ĐƠN VỊ DIỆN TÍCH
Công suất tính:
Ptt=p0.F (2.5)
Trong đó:
P0: Suất phụ tải trên 1m2 đơn vị sản xuất (kW/m2).
F : Diện tích (m2).
Giá trị p0 được cho tính toán và cho sẵn thông số ( tra s ố tay). P 0 phụ thuộc vào phụ tải theo
kết quả thống kê.
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng. Nó đ ược dùng đ ể tính các ph ụ t ải ở các
phân xưởng mà máy móc phân bố tương đối đồng đ ều nên ch ỉ áp dunhj cho giai đo ạn
tính toán thiết kê sơ bộ.
CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG
I. PHÂN NHÓM PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC
Trong xưởng phân có nhiều loại thiết bị có công su ất khác nhau và ch ế đ ộ làm vi ệc cũng
khác nhau, muốn xác định đ ược phụ tải chính xác phải phân nhóm cho thi ết b ị đi ện. Vi ệc
phân nhóm theo nguyên tắc sau:
+ Các thiết bị điện cùng một nhóm nên đặt gần nhau đ ể giảm chi ều dài dây d ẫn h ạ áp nh ờ
vậy tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất điện năng trên đường dây phân xưởng.
+ Chế độ làm việc của các thiết bị cùng một nhóm nên gi ống nhau nh ờ đó vi ệc xác đ ịnh
phụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện cho vi ệc l ựa ch ọn các thi ết b ị đi ện và
thiết bị bảo vệ.
+ Tổng công suất trên các nhóm là xấp x ỉ bằng nhau đ ể vi ệc l ựa ch ọn t ủ đ ộng l ực thu ận
tiện hơn. Chú ý, số thiết bị trong một nhóm không nên bố trí quá nhi ều.
em chia số thiết bị trong phân xưởng thành 6 nhóm thi ết bị.
1. TÍNH TOÁN NHÓM PHỤ TẢI I
Bảng: Số liệu tính toán cho phân nhóm
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 9
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Tên thết bị Số Tọa độ nhóm
s Công I c
thiết bị
lượ s uấ t
t K ( o
x y
t ng í Pđm A s
Ksd
ϕ
hi (Kw) )
ệ
u
1 Máy bào 1 3 22 4 0, 0,1 18 3,5
giường 1, 8 4
8
2 Máy mài 2 đá 1 4 1,1 2, 0, 0,1
4 7 6
3 Máy doa ngang 2 5 20 2 0, 0,2
1, 7
4
Máy tiện T630
4 1 7 4,5 9, 0, 0,1
7 7 6
6
∑
5 5 47,6 7
5,
3
Số thiết bị có công suất lớn: n1 = 3
3
= 5 =0,6
n* =
P* = = 0,88
Tra bảng hoặc tính toán ta được:
n*hq = 0,69 → nhq= n.n*hq= 5.0,69=3,45
Do trong nhóm các thiết bị có hệ số ksd và hệ số cos ϕ không bằng nhau nên ta tính hệ số
trung bình :
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 10
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
7
∑P .k sdi
đmi
k sdtb = = 0,26
i =1
7
∑p đmi
i =1
⇒ Hệ s ố
Tra bảng theo Ksd và nhq ở (PL B.16) - TL thiết kế CCĐ → Kmax= 2,14
nhu cầu :
(1 − 0,26)
1 − k sd ∑
k nc = k sd ∑ + = 0,26 + = 0,73
nhd 2,5
Xác định hệ số công suất trung bình của phân x ưởng:
∑ pi . cos ϕ i = 0,74 ⇒ tgϕ = 0,85
cos ϕ tb =
∑p
tb
i
Xác định phụ tải tính toán cho phân nhóm 1.
Ptt = kmax.ksd. ∑ Pđmi =2,14.0,2647,6 =102,12 (Kw)
Qtt = Ptt.tg ϕ = 102,12.0,8 = 76,59 (Kvar)
Ptt
S tt = P 2 tt + Q 2 tt = = 127,65( KVA)
cos ϕ tb
1. . TÍNH TOÁN NHÓM PHỤ TẢI II
Bảng . Số liệu tính toán cho phân nhóm II
Tên thết bị Số Tọa độ
s Khi Công I co
nhóm thiết
sϕ
lư h iệ suất
t (
bị
Ksd
ợn
t u Pđm A x y
g (Kw) )
1 Máy đoa 4 5 40 2 0,, 0, 12 3,55
ngang 1, 7 2
7
Cầu trục
2 1 16a 16 3 0, 0,
1, 81 1
1
∑
• 5• •
56
5 1,
8
Số thiết bị của nhóm: n = 2
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 11
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Số thiết bị có công suất lớn: n1 = 1
p1
n1 p* = = 0,28
n* = = 0,2 p đm
n ∑
Tra bảng ta được n*hq = 0,89 → nhq= n.n*hq= 5.0,89 =4,5
Do trong nhóm các thiết bị có hệ số ksd và hệ số cos ϕ không bằng nhau nên ta tính hệ số
trung bình.
7
∑P .k sdi
đmi
k sdtb = = 0,17
i =1
7
∑p đmi
i =1
Tra bảng theo Ksdtb và nhq ở (PL B.16) - TL thiết kế CCĐ → Kmax=2,46
⇒ Hệ số nhu cầu :
1 − k sd ∑
k nc = k sd ∑ + = 0,148
nhd
Xác định phụ tải tính toán cho phân nhóm 2.
7
∑P . cos ϕ i
đmi
cos ϕ tb = = 0,73
i =1
7
∑p đmi
i =1
Ptt = kmax.ksd. ∑ Pđmi =23,42 (kW)
Qtt = Ptt.tg ϕ tb=23,42 (kVAr)
Ptt
S tt = P 2 tt + Q 2 tt = = 32,13( KVA)
cos ϕ tb
3. TÍNH TOÁN NHÓM PHỤ TẢI III
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 12
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Bảng. Số liệu tính toán phân nhóm 3
Tên thết bị Số Tọa độ
s Khi Công I co
nhóm thiết
sϕ
lư h iệ suất
t (
bị
Ksd
ợn
t u Pđm A x y
g (Kw) )
1 Máy khoan 2 1 5,6 6, 0, 0, 4, 3,5
cân 0 7 1 5
8 4
2 Máy bào 2 3 44 4 0, 0,
dường 1, 8 1
8 6
3 Máy phay 1 5 10 2 0,
đứng 1, 7
7
4 Máy hàn hai 1 15 22 5 0, 0,
pha 1, 65 1
4 6
∑
5 5 81,6 1 0,
0 2
2
Số thiết bị của nhóm: n = 5
Số thiết bị có công suất lớn: n1 = 3
p1
n1 p* = = 0,8
n* = = 0,5 p đm
n ∑
Tra bảng ta được n*hq = 0,8 → nhq= n.n*hq= 4,8
Tra bảng theo Ksd =0,15 và nhq ở (PL B.16) - TL thiết kế CCĐ → Kmax= 2,87
⇒ Hệ số nhu cầu :
1 − k sd ∑
k nc = k sd ∑ + = 0,67
nhd
Xác định hệ số công suất trung bình của phân x ưởng:
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 13
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Tên thết bị Số Tọa độ
s Khi Công I co
nhóm thiết
sϕ
lư h iệ suất
t (
bị
Ksd
ợn
t u Pđm A x y
g (Kw) )
1 Máy khoan 2 1 5.6 6, 0, 0, 1 11
cân 0 7 1 8
8 4
2 Máy bào 1 3 22 4 0, 0,
dường 1, 8 1
9 6
3 Máy mài hai 1 4 1,1 2, 0, 0,
đá 3 7 1
9
Máy tiện ren
4 1 11 4,5 9, 0, 0,
1 75 1
2 4
∑
5 5 33,2 5
9,
4
∑ p × cos ϕ
cos ϕ tb = = 0,74 ⇒ tgϕ tb = 0,9
i i
∑p i
Xác định phụ tải tính toán cho phân nhóm 3.
Ptt = kmax.ksd. ∑ Pđmi =37,2 (kW6)
Qtt = Ptt.tg ϕ = 33,54(kVar)
S tt = P 2 tt + Q 2 tt = 50,35 (kVA)
4. TÍNH TOÁN NHÓM PHỤ TẢI IV
Bảng 2.4. Số liệu tính toán phân nhóm 4.
Số thiết bị của nhóm: n = 5
Số thiết bị có công suất lớn: n1 = 1
p1
n1 p* = = 0,77
n* = = 0,5 pđm
n ∑
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 14
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Tra bảng ta được n*hq = 0,82 → nhq= n.n*hq= 7.0,82= 5,74
Tra bảng theo Ksd và nhq ở (PL B.16) - TL thiết kế CCĐ → Kmax= 1,64
⇒ Hệ số nhu cầu :
1 − k sd ∑
k nc = k sd ∑ + = 0,64
nhd
Xác định hệ số công suất trung bình của phân x ưởng:
∑ pi × cos ϕ i = 0,73 ⇒ tgϕ = 0,94
cos ϕ tb =
∑p
tb
i
Xác định phụ tải tính toán cho phân nhóm 4.
Ptt = kmax.ksd. ∑ Pđmi = 15,48(kW)
Qtt = Ptt.tg ϕ = 14,56(kVar)
S tt = P 2 tt + Q 2 tt = 21,22kVA)
5. . TÍNH TOÁN NHÓM PHỤ TẢI V
Bảng 2.5. Số liệu tính toán phân nhóm 5.
Tên thết bị Số Tọa độ
s Khi Công I co
nhóm thiết
sϕ
lư hiệ s uấ t (
bị
Ksd
ợn u Pđm A x y
g (Kw) )
1 Máy phay 1 2 4,5 1 0, 0, 1 11,5
0, 65 1 1,
5 6 5
May xọc
2 1 7 4,5 9, 0, 0,
7 7 2
Quạt thông
3 1 10 0,6 2 0, 0,
gió 1, 7 4
5
Máy tiện ren
4 1 11 4,5 9, 0, 0,
1 75 1
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 15
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
2 4
Máy tiện
5 1 8 10,6 2 0, 0,
T630 1, 71 1
9 4
∑
6 5 24,1 7
2.
2
Số thiết bị của nhóm: n = 5
Số thiết bị có công suất lớn: n1 =1
p1
n1 p* = = 0,41
n* = = 0,2 p đm
n ∑
Tra bảng ta được n*hq = 0,11 → nhq= n.n*hq= 5.0,11= 0,55
Tra bảng theo Ksd và nhq ở (PL B.16) - TL thiết kế CCĐ → Kmax=1,87
⇒ Hệ số nhu cầu :
1 − k sd ∑
k nc = k sd ∑ + = 0,1,16
nhd
Xác định hệ số công suất trung bình của phân x ưởng:
∑ pi × cos ϕ i = 0,7 ⇒ tgϕ = 0, 1,02
cos ϕ tb =
∑p
tb
i
Xác định phụ tải tính toán cho phân nhóm 5.
Ptt = kmax.ksd. ∑ Pđmi =18,58 (kW)
Qtt = Ptt.tg ϕ =17,93 (kVar)
Stt = P 2 tt + Q 2 tt = 22,11(kVA)
6. TÍNH TOÁN NHÓM PHỤ TẢI VI
Bảng 2.5. Số liệu tính toán phân nhóm 6.
Tên thết bị Tọa độ nhóm
s S Khi Côn I cos Ksd
thiết bị
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 16
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
ϕ
ố hiệ g (A x y
lư suất
u )
ợ Pđm
ng (Kw)
Quạt thông
1 1 10 0,6 21 0,7 0,4 4,5 12
gió ,5
2 Máy khoan 1 13 4,5 9, 0,7 0,1
đứng 77 2
3 Máy hàn 1 1 14 10 40 0,6 0,1
pha ,3 8
4 Máy bào 1 12 2,8 6, 0,6 0,1
ngang 25 8 6
∑
5 4 17,9 62
,7
Số thiết bị có công suất lớn: n1 = 2
n* = =0,5 P* = = 0,81
Tra bảng hoặc tính toán ta được:
n*hq = 0.8 → nhq= n.n*hq=3,2
Do trong nhóm các thiết bị có hệ số ksd và hệ số cos ϕ không bằng nhau nên ta tính hệ số
trung bình :
7
∑P .k sdi
đmi
k sdtb = = 0,17
i =1
7
∑p đmi
i =1
⇒ Hệ s ố
Tra bảng theo Ksd và nhq ở (PL B.16) - TL thiết kế CCĐ → Kmax= 2,64
nhu cầu :
(1 − 0,26)
1 − k sd ∑
k nc = k sd ∑ + = 0,26 + = 0,5
nhd 3,6
Xác định hệ số công suất trung bình của phân x ưởng:
∑ pi × cos ϕ i = 0,67 ⇒ tgϕ = 0,1,1
cos ϕ tb =
∑p
tb
i
Xác định phụ tải tính toán cho phân nhóm 1.
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 17
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Ptt = kmax.ksd. ∑ Pđmi =7.4 (Kw)
Qtt = Ptt.tg ϕ = 8,2(Kvar)
Stt = P 2 tt + Q 2 tt = 11,9(kVA)
II. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG
Tính toán chiếu sáng, lấy công suất chiếu sáng chung cho toàn phân x ưởng,phân b ố trung
bình trên mặt bằng phân xưởng là: P0 = 14W/m2.
Phụ tải chiếu sáng được tính theo công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích.
Công thức tính : Pcs =p0. F
Trong đó :
P0: là suất phụ tải chiếu sáng trên đơn vị diện tích (W/m2).
F : là diện tích cần được chiếu sáng (m2).
Diện tích chiếu sáng toàn phân xưởng F = 333 (m2).
Suất phụ tải chiếu sáng chung cho phân xưởng sửa chữa cơ khí (W/m 2) . Trong phân xưởng
SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt với công suất 200W và quang thông F = 3000
lm.
Như vậy phụ tải chiếu sáng của toàn phân xưởng là:
Pcs =p0 . F = 14. 333=4662 W= 4,662 kW
Qcs=Pcs.tgϕcs=0 (Vì đèn sợi đốt cosϕcs= 1).
III XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TOÀN PHÂN XƯỞNG
HÖ sè sö dông tæng hîp cña toµn xÝ nghiÖp x¸c ®Þnh theo biÓu thøc :
∑S ×k (S + S R + S A + S N + SU + S H + S E + S M + S A + S O + S I ) × K sd
sd ∑ i
Ksd ∑ XN =
i T
= = 0,22
∑ Si S T + S R + S A + S N + SU + S H + S E + S M + S A + S O + S I
(∑ S ) 2
ni
nhq = = 3,36
∑S 2
ni
HÖ sè nhu cÇu toµn xÝ nghiÖp :
1 − 0,22
= 0,65
KncXN = 0,22+
3.36
HÖ sè cos ϕ trung b×nh cña toµn xÝ nghiÖp :
∑ S × cos ϕ
cos ϕ tbXN = =0,72 ⇒ tgϕ tb = 0,96
i i
∑S i
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 18
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
Tæng c«ng suÊt tÝnh to¸n cña toµn xÝ nghiÖp :
Ptt = . Knc.∑ Pn homi + Pcs = 176,912(kW)
Qtt = Ptt.tg ϕ = 169,8(kVar)
Stt = P 2 tt + Q 2 tt = 245,2(kVA)
CHƯƠNG III LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG
Với quy mô nhà máy như số liệu đã tinh toan thì nhân thây do công suât cua toan hê ̣
́ ́ ̣ ́ ́̉ ̀
thông phân xưởng không lớn nên ở nhà may nay phụ tai chủ yêu là phụ tai loai 2 và loai 3.
́ ́ ̀ ̉ ́ ̉ ̣ ̣
Quy mô cua phân xưởng được xêp vao xí nghiêp, nhà may san xuât Có công suất nhỏ.
̉ ́ ̀ ̣ ́ ̉ ́
1 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐĂT TRẠM BIẾN ÁP
C¸c ch¹m biÕn ¸p ph©n xëng cã nhiÒu ph¬ng ¸n l¾p ®Æt kh¸c nhau,
tïy thuéc ®iÒu kiÖn cña khÝ hËu , cña nhµ m¸y còng nh kÝch thíc cña tr¹m
biÕn ¸p.Tr¹m biÕn ¸p cã thÓ ®Æt trong nhµ m¸y cã thÓ tiÕt kiÖm ®Êt,tr¸nh bôi
bÆm hoÆc hãa chÊt an mßn,Song tr¹m biÕn ¸p còng cã thÓ ®Æt ë ngoµi trêi,®ì
g©y nguy hiÓm cho ph©n xëng vµ ngêi x¶n suÊt.
VÞ trÝ ®Æt TBA ph¶i ®¶m b¶o gÇn t©m phô t¶i ,nh vËy ®é dµi m¹ng
ph©n phèi cao ¸p vµ h¹ ¸p sÏ ®îc rót g¾n , c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña
s¬ ®å cung cÊp ®iÖn ®îc ®¶m b¶o tèt h¬n.
Khi x¸c ®Þnh vÞ trÝ tr¹m biÕn ¸p còng nªn c©n nh¾c sao cho c¸c tr¹m
biÕn ¸p chiÕm vÞ trÝ nhá nhÊt ®¶m b¶o mü quan , kh«ng ¶nh hëng ®Õn qu¸
tr×nh s¶n xÊt còng nh thËn tiÖn cho viÖc vËn hµnh söa ch÷a.MÆt kh¸c còng
ph¶i ®¶m b¶o an toµn cho ngêi vµ thiÕt bÞ trong viÖc vËn hµnh vµ trong qu¸
tr×nh s¶n xuÊt.
X¸c ®Þnh t©m phô t¶i cña ph©n xëng hoÆc nhãm ph©n xëng ®îc
cung cÊp ®iÖn tõ c¸c tr¹m biÕn ¸p.
Ta cã c«ng thøc tæng qu¸t x¸c ®Þnh t©m phô t¶i lµ:
l
∑S × Xi
i
X= = 10
1
l
∑S i
1
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 19
- Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh
Tuấn
l
∑S × Yi
i
Y= = 7,5
1
l
∑S i
1
Trong ®ã:
Xi,Yi :lµ täa ®é t©m phô t¶i cña ph©n xëng i
X,Y :lµ täa ®é t©m phô t¶i ®iÖn cña toµn xÝ nghiÖp
Si :lµ c«ng suÊt phô t¶i ph©n xëng thø i,KVA.
VËy : t©m phô t¶i cña toµn nhµ m¸y cã täa ®é lµ : (10 ;7,5)
VËy : ta chän vÞ trÝ ®Æt tr¹m TBA täa ®é :O (10 ;7,5)
m
20
N4
N1
N2 N5
10
M(10;7.5)
N6
N3
15 m
5 10
2 CHỌN ĐÂY DẪN TƯ NGUỒN ĐẾN MẠNG PHÂN XƯỞNG
ChiÒu dµi ®êng d©y ®îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc:
(X − X BA ) + (Yng − YBA )
2 2
L= ng
Trong ®ã : Täa ®é cña nguån ®iÖn
XNG=0
YNG=7
L= = (0 − 10,67)2 + (7 − 7,5) 2 = 10,7 m
TiÕt diÖn d©y dÉn cao ¸p cã thÓ chän theo mËt ®é dßng ®iªn kt.C¨n cø vµo sè
liÖu vµ tra b¶ng ta t×m ®îc Jkl =1,2 A/mm2
S 239
= = 363,1( A)
Dßng ®iÖn ch¹y trªn d©y dÉn lµ: I =
3 ×U 3 × 0,4
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 20
nguon tai.lieu . vn
