Đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí 130
Mục lục Phần I: Chương 1: Giới thiệu chung về nhà máy. Chương 2: Xác định phụ tải tính toán. Chương 3: Thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy. Chương 4: Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Chương 5: Tính bù công suất phản kháng. Chương 6: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng SCCK Chương 7: Thiết kế đường dây 35kV từ trạm biến áp trung gian cung cấp cho nhà máy. Phần II: Chương 8: Thiết kế trạm biến áp phân xưởng. Tài liệu tham khảo Lời nói đầu Trong sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá nước nhà, công nghiệp điện lực giữ vai trò đặc biệt quan trọng bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được dùng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân. Khi xây dựng một nhà máy, một khu kinh tế, khu dân cư, thành phố trước tiên người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện năng cho các máy móc và nhu cầu sinh hoạt của con người. Sự phát triển của các ngành công nghiệp và nhu cầu sử dụng điện năng đã làm cho sự phát triển không ngừng của hệ thống điện cả về công suất truyền tải và mức độ phức tạp với sự yêu cầu về chất lượng, điện năng ngày càng cao đòi hỏi người làm chuyên môn cần phải nắm vững kiến thức cơ bản và hiểu biết sâu rộng về hệ thống điện. Bài tập lớn này đối với em là một sự tập dượt quý báu trước khi làm đồ ná cũng như bước vào thực tế khó khăn. Bài tập lớn của em là thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo vòng bi, với đặc thù của loại nhà máy này là có nhiều thiết bị và công đoạn yêu cầu được cung cấp điện liên tục với chất lượng đảm bảo. Vì vậy bài tập lớn này được làm khá chi tiết và được chia thành những phần nhỏ sau: Phần i: Thiết kế hệ cung cấp điện cho nhà máy Đường Chương 1: Giới thiệu chung về nhà máy. Chương 2: Xác định phụ tải tính toán. Chương 3: Thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy. Chương 4: Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Chương 5: Tính bù công suất phản kháng. Chương 6: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng SCCK Chương 7: Thiết kế đường dây 35kV từ trạm biến áp trung gian cung cấp cho nhà máy. Phần ii : Thiết kế trạm biến áp phân xưởng. Trong suốt thời gian làm bài tập lớn được sự chỉ bảo tận tình của thầy Đặng Quốc Thống đã giúp em hoàn thành bài tập lớn này. Mặc dù em đã rất cố gắng tìm hiểu, học hỏi tuy nhiên do thời gian có hạn và hạn chế về kiến thức nên bài tập lớn này không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của thầy.
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí 130, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ch¬ng 2: X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n
2.I. §Æt vÊn ®Ò.
Khi thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho mét c«ng tr×nh nµo ®ã, nhiÖm vô ®Çu tiªn cña chóng ta lµ x¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn cña c«ng tr×nh Êy. Tuú theo quy m« cña c«ng tr×nh mµ phô t¶i ®iÖn ph¶i ®îc x¸c ®Þnh theo phô t¶i thùc tÕ hoÆc cßn ph¶i kÓ ®Õn kh¶ n¨ng ph¸t triÓn cña c«ng tr×nh trong t¬ng lai 5 n¨m, 10 n¨m hoÆc l©u h¬n n÷a. Nh vËy x¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn lµ gi¶i bµi to¸n dù b¸o phô t¶i ng¾n h¹n hoÆc dµi h¹n. Dù b¸o phô t¶i ng¾n h¹n tøc lµ x¸c ®Þnh phô t¶i c«ng tr×nh ngay sau khi c«ng tr×nh ®i vµo vËn hµnh, phô t¶i ®ã thêng ®îc gäi lµ phô t¶i tÝnh to¸n. Ngêi thiÕt kÕ cÇn biÕt phô t¶i tÝnh to¸n ®Ó chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn nh: M¸y biÕn ¸p, d©y dÉn, c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t, b¶o vÖ v.v… ®Ó tÝnh tæn thÊt c«ng suÊt, ®iÖn ¸p ®Ó chän c¸c thiÕt bÞ bï v.v… Nh vËy phô t¶i tÝnh to¸n lµ sè liÖu quan träng ®Ó thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn.
Phô t¶i ®iÖn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh: C«ng suÊt, sè lîng m¸y, chÕ ®é vËn hµnh cña chóng, quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt… V× vËy x¸c ®Þnh chÝnh x¸c phô t¶i tÝnh to¸n lµ mét nhiÖm vô khã kh¨n nhng rÊt quan träng, v× nÕu x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n mµ nhá h¬n phô t¶i thùc tÕ th× sÏ lµm gi¶m tuæi thä c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, cã khi dÉn ®Õn ch¸y, næ rÊt nguy hiÓm, cßn nÕu phô t¶i tÝnh to¸n lín h¬n phô t¶i thùc tÕ nhiÒu th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®îc chän sÏ qu¸ lín so víi yªu cÇu do ®ã g©y l·ng phÝ.
Cã nhiÒu ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn nhng do tÝnh phøc t¹p cña phô t¶i nªn cha cã ph¬ng ph¸p nµo hoµn toµn chÝnh x¸c. Sau ®©y sÏ tr×nh bµy mét sè ph¬ng ph¸p tÝnh phô t¶i thêng dïng nhÊt trong thiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn.
1. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu.
Ptt = Knc . P®
Qtt = Ptt . tgj
Stt =
Trong ®ã: Knc: HÖ sè nhu cÇu cho trong sè tay kü thuËt;
P®: C«ng suÊt ®Æt cña thiÕt bÞ hoÆc nhãm thiÕt bÞ, trong tÝnh to¸n cã thÓ xem gÇn ®óng Pd ≈ Pdm.
Ph¬ng ph¸p nµy cã ®é chÝnh x¸c kh«ng cao l¾m. V× hÖ sè Knc cho trong sæ tay ®«i khi kh«ng phï hîp víi thùc tÕ v× vËy nã ®îc dïng cho tÝnh to¸n s¬ bé.
2. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo suÊt trang bÞ ®iÖn trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch.
Ptt = P0.F
Trong ®ã: P0 - SuÊt trang bÞ ®iÖn trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch ,(W/m2)
F - DiÖn tÝch bè trÝ thiÕt bÞ , (m2).
Ph¬ng ph¸p nµy chØ cho kÕt qu¶ gÇn ®óng vµ chØ ¸p dông cho c¸c ph©n xëng cã mËt ®é m¸y mãc s¶n xuÊt ph©n bè t¬ng ®èi ®Òu.
3. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm.
Ptt =
Trong ®ã:
M - Sè s¶n phÈm ®îc s¶n xuÊt ra trong 1 n¨m ;
a0 - SuÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm (KWh/®vsp);
Tmax - Thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt (h).
4. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo hÖ sè cùc ®¹i Kmax vµ c«ng suÊt trung b×nh Ptb (cßn gäi lµ ph¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ nhq)
Ptt =Kmax.Ptb= Kmax . Ksd.P®m
Kmax, Ksd - HÖ sè cùc ®¹i vµ hÖ sè sö dông, tra trong sæ tay kü thuËt.
P®m - c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ hoÆc nhãm thiÕt bÞ (W).
Kmax=f ( nhq, Ksd ).
nhq- sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶.
5.Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ ®é lÖch cña ®å thÞ phô t¶i khái gi¸ trÞ trung b×nh.
Ptt =Ptb βσ
Trong ®ã:
Ptb-c«ng suÊt trung b×nh cña thiÕt bÞ hoÆc nhãm thiÕt bÞ (W).
σ -®é lÖch cña ®å thÞ phô t¶i khái gi¸ trÞ trung b×nh.
β-hÖ sè t¸n x¹ cña σ
6.Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo hÖ sè h×nh d¸ng cña ®å thÞ phô t¶i vµ c«ng suÊt trung b×nh:
Ptt =khd.Ptb
Trong ®ã:
khd-hÖ sè h×nh d¸ng cña ®å thÞ phô t¶i, tra trong sæ tay kü thuËt.
Pth-c«ng suÊt trung b×nh cña thiÕt bÞ hoÆc nhãm thiÕt bÞ (kW).
Ptb=
7.Ph¬ng ph¸p tÝnh trùc tiÕp.
Trong c¸c ph¬ng ph¸p trªn, 3 ph¬ng ph¸p 1, 5 vµ 6 la dùa trªn kinh nghiÖm thiÕt kÕ vµ vËn hµnh ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n nªn chØ cho kÕt qu¶ gÇn ®óng tuy nhiªm chóng kh¸ ®¬n gi¶n vµ tiÖn lîi. C¸c ph¬ng ph¸p cßn l¹i x©y dùng trªn c¬ së x¸c suÊt thèng kª cã xÐt ®Õn nhiÒu yÕu tè do ®ã cã kÕt qu¶ chÝnh x¸c h¬n nhng khèi lîng tÝnh to¸n lín vµ phøc t¹p.
Tïy theo yªu cÇu tÝnh to¸n vµ nh÷ng th«ng tin cã thÓ cã ®îc tõ phô t¶i, ngêi thiÕt kÕ cã thÓ lùa chän c¸c ph¬ng ph¸p thÝch hîp ®Ó x¸c ®Þnh PTTT.
Trong bµi tËp dµi nµy víi ph©n xëng s÷a ch÷a c¬ khÝ ta ®· biÕt vÞ trÝ, c«ng suÊt ®Æt vµ chÕ ®é lµm viÖc cña tõng thiÕt bÞ trong ph©n xëng nªn khi tÝnh to¸n phô t¶i ®éng lùc cña ph©n xëng cã thÓ sö dông ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i. C¸c ph©n xëng cßn l¹i do chØ biªt diÖn tÝch vµ c«ng suÊt ®Æt cña nã nªn ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i cña c¸c ®éng lùc cña c¸c ph©n xëng nµy ta ¸p dông ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu. Phô t¶i chiÕu s¸ng cña c¸c ph©n xëng ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng ph¸p suÊt chiÕu s¸ng trªn mét ®¬n vÞ s¶n xuÊt.
2.II.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña ph©n xëng s÷a ch÷a c¬ khÝ.
Ph©n xëng s÷a ch÷a c¬ khÝ lµ ph©n xëng sè 6 trong s¬ ®å mÆt b»ng nhµ m¸y. Ph©n xëng cã diÖn tÝch bè trÝ thiÕt bÞ lµ 931 m2 . Trong ®ã ph©n xëng cã 20 thiÕt bÞ , c«ng suÊt cña c¸c thiÕt bÞ rÊt kh¸c nhau, thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt lµ 15 kW, song còng cã c¸c thiÕt bÞ cã c«ng suÊt rÊt nhá 2,8 kW. PhÇn lín c¸c thiÕt bÞ cã chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n, chØ cã cÇu trôc vµ m¸y hµn cã chÕ ®é lµm viÖc ng¾n h¹n lÆp l¹i. Nh÷ng ®Æc ®iÓm nµy cÇn ®îc quan t©m khi ph©n nhãm phô t¶i , x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n vµ lùa chän ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cho ph©n xëng.
1.Giíi thiÖu ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i.
theo ph¬ng ph¸p nµy PTTT ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:
Ptt=kmax.ksd.
Trong ®ã:
Pdm-c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ thø i trong nhãm.
n-sè thiÕt bÞ trong nhãm.
ksd-hÖ sè sö dông, tra trong sæ tay kü thuËt.
kmax-hÖ sè cùc ®¹i, tra trong sæ tay kü thuËt theo quan hÖ kmax=f(nhq,ksd).
nhq-sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶.
Sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ nhq lµ sè thiÕt bÞ cã cïng c«ng suÊt, cïng chÕ ®é lµm viÖc g©y ra mét hiÖu qu¶ ph¸t nhiÖt ®óng b»ng c¸c phô t¶i thùc tÕ g©y ra trong qu¸ tr×nh lµm viÖc , nhq ®îc x¸c ®Þnh b»ng biÓu thøc tæng qu¸t sau:
nhq=
Trong ®ã:
Pdmi-c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ thø i trong nhãm.
n-sè thiÕt bÞ trong nhãm.
khi n lín th× viÖc x¸c ®Þnh nhq theo biÓu thøc trªn kh¸ phiÒn phøc nªn cã thÓ x¸c ®Þnh nhq theo ph¬ng ph¸p gÇn ®óng víi sai sè tÝnh to¸n n»m trong
kho¶ng 10%.
a. Trêng hîp
m= vµ ksd ≥ 0,4 th× nhq= n.
Chó ý nÕu trong nhãm cã n thiÕt bÞ mµ tæng c«ng suÊt cña chóng kh«ng lín h¬n 5% tæng c«ng suÊt cña c¶ nhãm th×: nhq= n-n1.
Trong ®ã:
Pdm max-c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm.
Pdm min- c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt nhá nhÊt trong nhãm.
b. Trêng hîp
m= vµ ksd ≥ 0,2 th× nhq ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:
n=
c. Khi kh«ng ¸p dông ®îc c¸c trêng hîp trªn, viÖc x¸c ®Þnh nhq ph¶i tiÕn hµnh theo tr×nh tù:
Tríc hªt tÝnh
Trong ®ã:
n-sè thiÕt bÞ trong nhãm.
n1-sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt kh«ng nhá h¬n mét nöa c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt.
P ,P1-tæng c«ng suÊt cña n vµ n1 thiÕt bÞ.
sau khi tÝnh ®îc n * vµ P* tra theo sæ tay kü thuËt ta t×m ®îc n hq*=f(n*,P*), tõ ®ã tÝnh nhq theo c«ng thøc: nhq=nhq*.n.
khi x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo ph¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ nhq ,trong mét sè trêng hîp cô thÓ cã thÓ dïng c¸c c«ng thøc gÇn ®óng nh sau:
* Nõu n ≤ 3 vµ nhq < 4 th× phô t¶i tÝnh to¸n ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Ptt= kti.Pdm
Trong ®ã: kti –hÖ sè phô t¶i cña thiÕt bÞ thø i.NÕu kh«ng cã sè liÖu chÝnh x¸c , hÖ sè phô t¶i cã thÓ lÊy gÇn ®óng nh sau:
kti = 0,9 ®èi víi thiÕt bÞ lµm viÖc dµi h¹n.
k ti = 0,75 ®èi víi thiÕt bÞ lµm viÖc ng¾n h¹n lÆp l¹i.
* NÕu n > 300 vµ k sd ≥ 0,5 phô t¶i tÝnh to¸n ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Ptt = 1,05.k sd .
*NÕu m¹ng cã thiÕt bÞ mét pha cÇn ph¶i ph©n phèi ®Òu c¸c thiÕt bÞ cho ba pha cña m¹ng, tríc khi x¸c ®Þnh nhq ph¶i quy ®æi c«ng suÊt cña mét pha vÒ phô t¶i ba pha t¬ng ®¬ng:
NÕu thiÕt bÞ 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p pha: Pqd = 3.Pphamax
NÕu thiÕt bÞ 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p d©y: P qd = .Pphamax
* NÕu trong nhãm cã thiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i th× ph¶i quy ®æi vÒ chÕ ®é dµi h¹n tríc khi tÝnh nhq theo c«ng thøc:
Pqd = .Pdm
Trong ®ã:
ε dm – hÖ sè ®ãng ®iÖn t¬ng ®èi phÇn tr¨m, cho trong lý lÞch m¸y.
2.Tr×nh tù x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo ph¬ng ph¸p Ptb vµ kmax:
2.1.Ph©n nhãm phô t¶i:
Trong mçi ph©n xëng thêng cã nhiÒu thiÕt bÞ cã c«ng suÊt vµ chÕ ®é lµm viÖc rÊt kh¸c nhau, muèn x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®îc chÝnh x¸c cÇn ph¶i ph©n nhãm thiÕt bÞ. ViÖc ph©n nhãm thiÕt bÞ ®iÖn cÇn tu©n theo c¸c nguyªn t¾c sau:
* C¸c thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm nªn ë gÇn nhau ®Ó ®¶m b¶o chiÒu dµi ®êng d©y h¹ ¸p nhê vËy cã thÓ tiÕt kiÖm ®îc vèn ®Çu t vµ tæn thÊt trªn c¸c ®êng d©y h¹ ¸p trong ph©n xëng.
* ChÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm nªn gièng nhau ®Ó viÖc x¸c ®Þnh PTTT ®îc chÝnh x¸c h¬n vµ thuËn lîi cho viÖc lùa chän ph¬ng thøc cung cÊp ®iÖn cho nhãm.
* Tæng c«ng suÊt cña nhãm nªn xÊp xØ nhau ®Ó gi¶m chñng lo¹i tñ ®éng lùc cÇn dïng trong ph©n xëng vµ toµn nhµ m¸y. Sè thiÕt bÞ trong mét nhãm kh«ng nªn qu¸ nhiÒu bëi sè ®Çu ra cña c¸c tñ ®éng lùc thêng ≤ ( 8 ®Õn 12 ).
Tuy nhiªn thêng th× khã tháa m·n cïng lóc c¶ 3 nguyªn t¾c trªn , do vËy ngêi thiÕt kÕ cÇn ph¶i lùa chän c¸ch ph©n nhãm sao cho hîp lý nhÊt.
Dùa theo nguyªn t¾c ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn ®· nªu ë trªn vµ c¨n cø vµo vÞ
trÝ , c«ng suÊt cña thiÕt bÞ bè trÝ trªn mÆt b»ng ph©n xëng cã thÓ chia c¸c thiÕt bÞ trong ph©n xëng s÷a ch÷a c¬ khÝ thµnh 5 nhãm. KÕt qu¶ ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn ®îc cho díi b¶ng sau:
B¶ng 2.1-Tæng hîp kÕt qu¶ ph©n nhãm phô t¶i.
TT
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
Pdm (kW)
Ksd
Nhãm I
1
M¸y khoan
1
1
7,5
0,6
0,18
2
M¸y doa
1
2
3
0,6
0,18
3
M¸y doa
1
3
3
0,6
0,18
4
M¸y tiÖn
1
4
7
0,6
0,18
5
M¸y tiÖn
1
5
7,5
0,6
0,18
6
M¸y tiÖn
1
6
4,5
0,6
0,18
Tæng nhãm I
6
32,5
Nhãm II
1
M¸y bµo
1
7
4,5
0,6
0,18
2
M¸y bµo
1
8
7
0,6
0,18
3
M¸y phay
1
9
7
0,6
0,18
4
M¸y phay
1
10
7
0,6
0,18
5
M¸y mµi trßn
1
11
2,8
0,6
0,18
6
M¸y mµi trßn
1
12
2,8
0,6
0,18
7
M¸y phay
1
13
15
0,6
0,18
Tæng nhãm II
7
46,1
Nhãm III
1
M¸y chuèt
1
14
7,5
0,6
0,18
2
M¸y säc
1
15
5
0,6
0,18
3
M¸y säc
1
16
5
0,6
0,18
4
M¸y tiÖn
1
17
10
0,6
0,18
5
M¸y tiÖn
1
18
10
0,6
0,18
6
M¸y doa
1
19
12
0,6
0,18
7
M¸y doa
1
20
12
0,6
0,18
Tæng nhãm III
7
61,5
2. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c nhãm phô t¶i:
( C¸c trÞ sè nhq* vµ kmax tra ë phô lôc I.1, I.2 ,I.3)
a. TÝnh to¸n cho nhãm I:
Sè liÖu tÝnh to¸n cña nhãm I cho trong b¶ng 2.2 díi ®©y:
B¶ng 2.2 – Danh s¸ch phô t¶i nhãm I.
TT
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
Pdm (kW)
Ksd
1
M¸y khoan
1
1
7,5
0,6
0,18
2
M¸y doa
1
2
3
0,6
0,18
3
M¸y doa
1
3
3
0,6
0,18
4
M¸y tiÖn
1
4
7
0,6
0,18
5
M¸y tiÖn
1
5
7,5
0,6
0,18
6
M¸y tiÖn
1
6
4,5
0,6
0,18
Tæng nhãm I
6
32,5
n = 6; n1 = 4;∑P=32,5 kW; P1=26,5 kW.
;
Tra phô lôc I.4 ta t×m ®îc nhq* = f( n*,p* )
nhq* = 0,86
Sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ nhq = nhq*.n=0,86x6=6.
Víi ksd = 0,18 vµ nhq = 6 tra phô lôc I.5 ta t×m ®îc kmax = 2,24
Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm I:
=2,24x0,1832x32,5=13,104 (kW).
(kVAr).
(KVA).
(A).
b. TÝnh to¸n cho nhãm II:
Sè liÖu tÝnh to¸n cña nhãm II cho trong b¶ng 2.3 díi ®©y:
B¶ng 2.3 – Danh s¸ch phô t¶i nhãm II.
TT
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
Pdm (kW)
Ksd
1
M¸y bµo
1
7
4,5
0,6
0,18
2
M¸y bµo
1
8
7
0,6
0,18
3
M¸y phay
1
9
7
0,6
0,18
4
M¸y phay
1
10
7
0,6
0,18
5
M¸y mµi trßn
1
11
2,8
0,6
0,18
6
M¸y mµi trßn
1
12
2,8
0,6
0,18
7
M¸y phay
1
13
15
0,6
0,18
Tæng nhãm II
7
46,1
n = 7; n1 = 1; ∑P=46,1 kW; P1=15 kW.
; .
Tra phô lôc I.4 ta t×m ®îc nhq* = f( n*,p* )
nhq* = 0,8
Sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ nhq = nhq*.n=0,8x7=6
Víi ksd = 0,18vµ nhq = 6 tra phô lôc I.5 ta t×m ®îc kmax = 2,24.
Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm II:
=2,24x0,18x46,1=18,588(kW).
(kVAr).
(KVA).
(A).
c. TÝnh to¸n cho nhãm III:
Sè liÖu tÝnh to¸n cña nhãm III cho trong b¶ng 2.4 díi ®©y:
B¶ng 2.4 – Danh s¸ch phô t¶i nhãm III.
TT
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
Pdm (kW)
Ksd
1
M¸y chuèt
1
14
7,5
0,6
0,18
2
M¸y säc
1
15
5
0,6
0,18
3
M¸y säc
1
16
5
0,6
0,18
4
M¸y tiÖn
1
17
10
0,6
0,18
5
M¸y tiÖn
1
18
10
0,6
0,18
6
M¸y doa
1
19
12
0,6
0,18
7
M¸y doa
1
20
12
0,6
0,18
Tæng nhãm III
7
61,5
n = 7; n1 = 5; ∑P=61,5 kW; P1=51,5 kW.
; .
Tra phô lôc I.4 ta t×m ®îc nhq* = f( n*,p* )
nhq* = 0,86
Sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ nhq = nhq*.n=0,86x7=6.
Víi ksd = 0,18vµ nhq = 6 tra phô lôc I.5 ta t×m ®îc kmax = 2,24
Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm III:
=2,24x0,18x61,5 = 24,797 (kW).
(kVAr).
(KVA).
(A).
3. TÝnh to¸n phô t¶i chiÕu s¸ng cña ph©n xëng c¬ khÝ:
Phô t¶i chiÕu s¸ng cña ph©n xëng s÷a ch÷a c¬ khÝ x¸c ®Þnh theo ph¬ng ph¸p suÊt chiÕu s¸ng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch:
Pcs = p0 . F
Trong ®ã:
p0 –suÊt chiÕu s¸ng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch chiÕu s¸ng (W/m2).
F-diÖn tÝch ®îc chiÕu s¸ng (m2).
Trong ph©n xëng s÷a ch÷a c¬ khÝ hÖ thèng chiÕu s¸ng sö dông ®Ìn sîi ®èt. Tra trong phô lôc ta cã ®îc p0 = 15 (W/m2 ).
Pcs = p0 . F1 = 15x931 = 13965=13,965 (kW).
Qcs= Pcs . tgφcs = 0 (®Ìn sîi ®èt cosφcs = 1).
4. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn ph©n xëng:
* Phô t¶i t¸c dông cña ph©n xëng:
Ppx = k®t .ΣPtt = 0,8x(13,104+ 18,588 + 24,797) = 45,191 (kW).
Trong ®ã: k®t –hÖ sè ®ång thêi cña toµn ph©n xëng k®t = 0,8.
Phô t¶i ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qpx = k®t .ΣQtt = 0,8x(17,472+24,748+33,063) = 60,226 (kVAr).
* Phô t¶i toµn phÇn cña ph©n xëng kÓ c¶ chiÕu s¸ng:
Stt = = (kVA).
Itt px = (A).
cosφpx = .
Tõ kÕt qu¶ trªn ta cã b¶ng tæng hîp kÕt qu¶ x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n xëng c¬ khÝ:
2.III.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng cßn l¹i.
Do chØ biÕt tríc c«ng suÊt ®Æt vµ diÖn tÝch cña c¸c ph©n xëng nªn ë ®©y sö dông ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu.
III.1. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu:
Theo ph¬ng ph¸p nµy phô t¶i tÝnh to¸n cña ph©n xëng ®îc x¸c ®Þnh theo c¸c biÓu thøc:
Ptt = knc .
Qtt = Ptt .tgφ
Stt = =
Mét c¸ch gÇn ®óng cã thÓ lÊy P® P®m , do ®ã Ptt knc .
Trong ®ã:
P®i ,P®mi-c«ng suÊt ®Æt vµ c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ thø i.
Ptt ,Qtt,Stt-c«ng suÊt t¸c dông, ph¶n kh¸ng vµ toµn phÇn tÝnh to¸n cña nhãm thiÕt bÞ.
n-sè thiÕt bÞ trong nhãm.
Knc-hÖ sè nhu cÇu tra trong sæ tay kü thuËt.
III.2.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh tãan cña c¸c ph©n xëng.
V× ®Ò bµi ®· cho c«ng suet tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng nªn ta chØ cÇn tÝnh c«ng suet chiÕu s¸ng cña c¸c ph©n xëng .
C¸c th«ng sè p0 ; cosφcs tra trong môc lôc I.7.
1.Ph©n xëng c¬ ®iÖn:
DiÖn tÝch: 748 m2.
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 15 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =200 kW .
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0.S =15x748 = 11,220 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs=200 + 11,220 = 211,22kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt = 180 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = A.
2.Ph©n xëng c¬ khÝ 1:
DiÖn tÝch: 931 m2 .
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 15 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =380 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0.S = 15x931 = 13,965 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs= 380 + 13,965 = 393,965 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt = 230 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = A.
3. Ph©n xëng rÌn dËp:
DiÖn tÝch: 529 m2
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 15 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =350 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0.S = 15x529 = 7,935 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs= 350 + 7,935 = 357,935 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt = 300 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = A.
4. Ph©n xëng ®óc thÐp:
DiÖn tÝch: 736 m2
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 15 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =450 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0.S = 15x736 = 11,040 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs=450+11,040=461,040 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt =350 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = A.
5. Ph©n xëng ®óc gang:
DiÖn tÝch: 621 m2
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 15 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =450 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0.S = 15x621 = 9,315 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs= 450+9,315=459,315 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt = 350 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = A.
6.Ph©n xëng méc mÉu:
DiÖn tÝch: 323 m2.
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 14 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =140 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0xS = 14x323 = 4,522 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs= 140+4,522=144,522 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt = 100 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = A.
7.Ph©n xëng l¾p r¸p:
DiÖn tÝch: 748 m2.
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 14 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =180 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0xS = 14x748 = 10,472 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs= 180+10,472=190,472 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt = 130 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = A.
8.Bé phËn kiÓm nghiÖm:
DiÖn tÝch: 712,25 m2.
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 15 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =170 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0xS = 15x712,25 =10,684 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs= 170+10,684=180,684 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt = 120 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = A.
9.Kho 1:
DiÖn tÝch: 789,25 m2.
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 10 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =20 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0xS = 10x789,25 = 7,893 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs= 27,893 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt = 35 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = A.
10.Kho2:
DiÖn tÝch: 904,75 m2.
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 10 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =50 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0xS = 10x904,75 =9,048 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs= 59,048 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt = 25 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = A.
11.Nhµ hµnh chÝnh:
DiÖn tÝch: 1224 m2.
Ta dïng ®Ìn huúnh quang cã cs =0,85, =0,62, p0 = 20 W/m2
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc:
P®l =80 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Pcs= p0xS = 20x1224 = 24,48 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng:
Ptt = P®l + Pcs= 104,48 kW.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng ®éng lùc cña ph©n xëng:
Qtt®l = 70 kVAr.
* C«ng suÊt ph¶n kh¸ng chiÕu s¸ng cña ph©n xëng:
Qcs = 24,48x0,62=15,178kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng:
Qtt = Qtt®l + Qcs =85,178 kVAr.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = = kVA.
Itt = = = 273,6 A.
12.Phßng b¶o vÖ:
DiÖn tÝch: 101,5 m2.
Tra b¶ng ta lÊy: p0 = 10 W/m2.
Ta dïng ®Ìn sîi ®èt cã cosφcs =1,tgφcs =0.
* C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng:
Ptt= Pcs= p0xS = 10x101,5 =1,015 kW.
2.IV.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña nhµ m¸y:
* Phô t¶i tÝnh to¸n t¸c dông cña toµn nhµ m¸y:
Ptt nm = k®t .
Trong ®ã:
k®t –hÖ sè ®ång thêi lÊy b»ng 0,8
Pttnm=0,8x2650,745 = 2120,596 kW.
* Phô t¶i tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña toµn nhµ m¸y:
Qtt nm = k®t .
Qtt nm = 0,8x2265,404 = 1812,323 kW.
* Phô t¶i tÝnh to¸n toµn phÇn cña nhµ m¸y:
Stt nm = = 2789,524 kVA.
* HÖ sè c«ng suÊt cña toµn nhµ m¸y:
Cosφnm = =
2.V.X¸c ®Þnh t©m phô t¶i ®iÖn vµ vÏ biÓu ®å phô t¶i.
1. T©m phô t¶i ®iÖn:
T©m phô t¶i ®iÖn lµ ®iÓm tháa m·n ®iÒu kiÖn m«men phô t¶i ®¹t gi¸ trÞ cùc tiÓu min.
Trong ®ã:
Pi vµ li – c«ng suÊt vµ kho¶ng c¸ch cña phô t¶i thø i ®Õn t©m phô t¶i.
§Ó x¸c ®Þnh phô t¶i cña t©m phô t¶i cã thÓ sö dông c¸c biÓu thøc sau:
x0 = =10,2 cm; y0 = =15,1 cm; z0 =
Trong ®ã:
x0 ; y0 ; z0- täa ®é cña t©m phô t¶i ®iÖn.
xi ; yi ; zi – täa ®é cña phô t¶i thø i tÝnh theo mét hÖ trôc täa ®é XYZ tïy chän.
Si – c«ng suÊt cña phô t¶i thø i.
Trong thùc tÕ thêng Ýt quan t©m ®Õn täa ®é z. T©m phô t¶i ®iÖn lµ vÞ trÝ tèt nhÊt ®Ó ®Æt c¸c tr¹m biÕn ¸p, tr¹m ph©n phèi, tñ ph©n phèi, tñ ®éng lùc nh»m môc ®Ých tiÕt kiÖm chi phÝ cho d©y dÉn vµ gi¶m tæn thÊt trªn líi ®iÖn.
2. BiÓu ®å phô t¶i ®iÖn:
BiÓu ®å phô t¶i ®iÖn lµ mét vßng trßn vÏ trªn mÆt ph¼ng, cã t©m trïng víi t©m cña phô t¶i ®iÖn, cã diÖn tÝch t¬ng øng víi c«ng suÊt cña phô t¶i theo tû lÖ xÝch nµo ®ã tïy chän . BiÓu ®å phô t¶i ®iÖn cho phÐp ngêi thiÕt kÕ h×nh dung ®îc sù ph©n bè phô t¶i trong ph¹m vi khu vùc cÇn thiÕt kÕ , tõ ®ã cã c¬ së ®Ó lËp c¸c ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn. BiÓu ®å phô t¶i ®iÖn ®îc chia thµnh hai phÇn: phÇn phô t¶i ®éng lùc ( phÇn h×nh qu¹t g¹ch chÐo ) vµ phÇn phô t¶i chiÕu s¸ng ( phÇn h×nh qu¹t ®Ó tr¾ng ).
§Ó vÏ ®îc biÓu ®å phô t¶i cho c¸c ph©n xëng , ta coi phô t¶i cña c¸c ph©n xëng ph©n bè ®Òu theo diÖn tÝch ph©n xëng nªn t©m phô t¶i cã thÓ lÊy trïng víi t©m h×nh häc cña ph©n xëng trªn mÆt b»ng.
B¸n kÝnh vßng trßn biÓu ®å phô t¶i cña phô t¶i thø i ®îc x¸c ®Þnh qua biÓu thøc:
Ri = trong ®ã m lµ tû lÖ xÝch, ë ®©y ta chän m=20 kVA/mm2.
Gãc cña phô t¶i chiÕu s¸ng n»m trong biÓu ®å ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
αcs =
KÕt qu¶ tÝnh to¸n Ri vµ αcs cña biÓu ®å phô t¶i c¸c ph©n xëng ®îc ghi trong b¶ng díi ®©y:
TT
Tªn ph©n xëng
Pcs
(kW)
Ptt
(kW)
Stt
(kVA)
T©m phô t¶i
R
(cm)
αcs
X(mm)
Y(mm)
1
C¬ ®iÖn
11,22
211,22
277,514
20
42
2,1
19,12
2
C¬ khÝ 1
13,965
393,965
456,189
53
182
2,7
12,76
3
C¬ khÝ 2
13,965
59,156
84,419
22
182
1,2
84,99
4
RÌn, ®Ëp
7,935
357,935
467,031
136
153
2,7
7,98
5
§óc thÐp
11,040
461,040
578,842
136
176
3
8,60
6
§óc gang
9,315
459,315
577,469
136
200
3
7,30
7
Méc mÉu
4,522
144,522
175,746
144
216
1,7
11,26
8
L¾p r¸p
10,472
190,472
230,607
52
125
1,9
19,79
9
KiÓm nghiÖm
10,684
180,684
216,903
140
102
1,9
21,29
10
Kho 1
7,893
27,893
44,755
140
69
0,8
101,87
11
Kho 2
9,048
59,048
64,122
143
22
1
55,16
12
Nhµ hµnh chÝnh
24,48
104,48
134,80
27
42
1,5
84,35
13
Nhµ b¶o vÖ
1,015
1,015
1,051
53
6
0,1
360
Các file đính kèm theo tài liệu này:
chuong2.doc- chuong1.doc
- chuong3.Doc1.doc
- chuong4.doc
- chuong5.doc
- chuong6.doc
- phanmodau.doc
