Đề tài Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo

Lời nói đầu Trong sự nghiệp xây dựng đất nước, công nghiệp điện năng giữ một vai trò quan trong, bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được dùng rộng rãi trong tất cả các ngành kinh tế quốc dân và nhu cầu sinh hoạt của con người. Do đó, khi xây dựng một nhà máy, xí nghiệp, các khu chế xuất, các khu kinh tế hay một thành phố mới điều đầu tiên ta phải nghĩ tới là xây dựng hệ thống cung cấp điện để phục vụ nhu cầu sản xuất, sinh hoạt của khu vực đó. Đặc biệt, trong sự nghiệp công nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước hiện nay ngành công nghiệp của ta không ngừng được phát triển và mở rộng với những nhà máy, xí nghiệp … có công nghệ ngày càng tiên tiến được xây dựng. Gắn liền với nó là hệ thống cung cấp điện đòi hỏi tính kỹ thuật ngày càng cao cũng được thiết kế và xây dựng. Là một sinh viên chuyên ngành hệ thống điện, sau 5 năm học tại trường, em được giao nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho nhà mỏy sản xuất mỏy kộo” Quá trình thực hiện đồ án đã giúp em có những kiến thức cơ bản về công tác thiết kế và vận hành hệ thống cung cấp điện. Đó là một hệ thống gồm các khâu sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng. Giới thiệu chung về nhà máy Nhà máy sản xuất máy kéo là một nhà máy thuộc ngành công nghiệp nặng, sản phẩm của nhà máy chế tạo là các loại máy kéo, đó là sản phẩm quan trọng cung cấp cho thị trường phục vụ sản xuất. Nhà máy sản xuất máy kéo có quy mô lớn, tương đương một khu công nghiệp nhỏ.Với quy mô lớn nên sản phẩm làm ra rất lớn, nhà máy được xếp vào hộ tiêu thụ điện loại một cần đảm bảo cung cấp điện liên tục, an toàn. Nhà máy có nhiều máy móc khác nhau rất đa dạng, phức tạp như các loại máy khoan, máy mài, máy tiện ren, các thiết bị thí nghiệm...các hệ thống máy móc này có tính công nghệ cao và hiện đại, dây chuyền sản xuất nhà máy là dây chuyền tự động hoá cao, điều khiển kiểm tra sản phẩm bằng công nghệ thông tin..nên nếu gián đoạn cấp điện có thể gây thiệt hại lớn do hư hỏng sản phẩm, thậm trí có thể gây đình trệ sản suất. .Nhà máy sản xuất máy kéo có một số đặc điểm sau : Các thiết bị trong phân xưởng có công suất nhỏ, nhưng số thiết bị nhiều. Nhà máy làm việc theo chế độ 2 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 4500 h, do đó đồ thị phụ tải tương đối bằng phẳng, hệ số đồng thời khá cao ( khoảng 0,8 – 0,9 ), hệ số nhu cầu cũng cao. Nguồn cung cấp điện cho nhà máy lấy từ trạm biến áp trung gian quốc gia cách nhà máy 7 km, có công suất vô cùng lớn.Nguồn điện trạm trung gian là 35/10 kV. Trong nhà máy có ban quản lý và phòng thiết kế, phân xưởng sửa chữa cơ khí, kho vật liệu là phụ tải loại III, các phân xưởng sản xuất còn lại là phân xưởng loại một Phụ tải điện của nhà máy sản xuất máy kéo (mặt bằng nhà máy số 6) Bảng 1.1 - phụ tải của nhà máy sán suất máy kéo Số trên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt(kW) 1 Ban quản lý và phòng thiết kế 80 2 Phân xưởng cơ khí số 1 3600 3 Phân xưởng cơ khí số 2 3200 4 Phân xưởng luyện kim màu 1800 5 Phân xưởng luyện kim đen 2500 6 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 7 Phân xưởng rèn 2100 8 Phân xưởng nhiệt luyện 3500 9 Bộ phận nén khí 1700 10 Kho vật liệu 60 11 Chiếu sáng phân xưởng Theo diện tích Nội dung tính toán, thiết kế bao gồm: 1.Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và nhà máy. 2.Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy. 3.Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. 4.Thiết kế chiếu sáng phân xưởng sửa chữa c khí . 5.Tính toán bù Cosj cho nhà máy. 6.Thiết kế trạm biến áp phân xưởng. 7.Thiết kế đường dây trung áp cấp điện cho nhà máy. Chương I : Xác định phụ tải tính toán 1.1. Đặt vấn đề: Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi , tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách nhiệt .Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo cho thiết bị về mặt phát nóng . Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như : máy biến áp, dây dẫn , các thiết bị đóng cắt , bảo vệ,... tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng , tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng ...Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống ... Nếu phụ tải tính toán xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ gây quá tải làm giảm tuổi thọ của các thiết bị điện, có khả năng dẫn đến sự cố, cháy nổ,... Ngược lại, các thiết bị được lựa chọn sẽ dư thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư , gia tăng tổn thất ,...Cũng vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu và phương pháp xác định phụ tải tính toán, song cho đến nay vẫn chưa có một phương pháp nào thật hoàn thiện .Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì lại quá phức tạp , khối lượng tính toán và những thông tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngược lại. Có thể đưa ra đây một số phương pháp thường được sử dụng nhiều hơn cả để xác định phụ tải tính toán khi quy hoạch và thiết kế các hệ thống cung cấp điện: 1. Phương pháp xác định phụ tải tính toán ( PTTT ) theo công suất đặt và hệ số nhu cầu: Ptt = knc.Pd Trong đó: knc -hệ số nhu cầu , tra trong sổ tay kĩ thuật, Pd - công suất đặt của các thiết bị, trong tính toán có thể xem gần đúng PdằPdm ,[kW]. 2. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải và công suất trung bình: Ptt = khd . Ptb Trong đó: khd - hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải ,tra trong sổ tay kĩ thuật, Ptb - công suất trung bình cả thiết bị hoặc nhóm các thiết bị,[kW] Ptb = = 3. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình: Ptt = Ptb ±bs Trong đó : Ptb - công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , [kW] s - độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình - hệ số tán xạ của s. 4. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại: Ptt = kmax.Ptb = kmax.ksd.Pdđ Trong đó : Ptb - công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị,[kW] kmax - hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ kmax = f(nhq, ksd), ksd - hệ số sử dụng , tra trong sổ tay kĩ thuật nhq - số thiết bị dùng hiệu quả. 5. Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêo hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm: Ptt = Trong đó : a - suất điện năng chi phí để sản xuất 1 sản phẩm ,[kWh/đvsp]. M - số sản phẩm sản suất được trong một năm, Tmax - thời gian sử dụng công suất lớn nhất , [h]. Trị số của a và Tmax tra cẩm nang 6. Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải điện trên đơn vị diện tích: Ptt =p0.S Trong đó : p0 - suất phụ tải điện trên một đơn vị diện tích , [ W/ ], F - diện tích đặt thiết bị , [ ]. 7. Phương pháp tính trực tiếp. Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 1, 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 chỉ 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 yêú tố do đó kết quả chính xác hơn nhưng khối lượng tính toán lớn và phức tạp. Tuỳ theo yêu cầu tính toán và những thông tin có thể có được về phụ tải , người thiết kế có thể lựa chọn các phương pháp thích hợp để xác định PTTT. Trong đồ án này với phân xưởng sữa chữa cơ khí ta đã biết vị trí , công suất đặt và 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 tính theo công suất 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 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. 1.2. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí Phân xưởng sửa chữa cơ khí là phân xưởng số 6 trong sơ đồ mặt bằng nhà máy.Phân xưởng có diện tích bố trí thiết bị là 1112 m2. Trong phân xưởng có 41 thiết bị có dùng điện, công suất của các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có công suất lớn nhất là 30 kW, song cũng có những thiết bị có công suất rất nhỏ ( 0,5kW ) Phần lớn các thiết bị có chế độ làm việc dài hạn. Những đặc điểm này cần được quan tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán và lựa chọn phương án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng. 1. Giớt thiệu phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình Ptb và kmax (còn gọi là phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq): Theo phương pháp này phụ tải tính toán được xác định theo biểu thức : Ptt = kmax.ksd. Trong đó : Pđmi : Công suất định mức cuẩ thiết bị thứ i trong nhóm. n : Số thiết bị có trong nhóm. ksd : Hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kĩ thuật kmax : Hệ số cực đại , tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ kmax = f(nhq,ksd) nhq : số thiết bị dùng điện hiệu quả. Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq là số thiết bị có cùng công suất, cùng chế độ làm việc gây ra một hiệu quả phát nhiệt ( hoặc mức độ huỷ hoại cách điện ) đúng bằng các phụ tải thực tế (có công suất và chế độ làm việc có thể khác nhau ) gây ra trong quá trình làm việc, nhq được xác định bằng biểu thức tổng quát sau: nhq = Trong đó: Pdmi - công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm. n - số thiết bị có trong nhóm. Khi n lớn thì việc xác định nhq theo biểu thức trên khá phức tạp nên có thể xác định nhq theo các phương pháp gần đúng với sai số tính toán nằm trong khoảng Ê ±10% . a. Trường hợp m = Ê 3 và ksdp ³ 0.4 thì nhq = n. Chú ý nếu trong nhóm có n1 thiết bị mà tổng công suất của chúng không lớn hơn 5% tổng công suất của cả nhóm thì : nhq =n-n1. Trong đó : Pdmmax - công suất định mức của thiết bị công suất lớn nhất trong nhóm, Pdmmin - công suất định mức của thiết bị có công suất nhỏ nhất trong nhóm . b. Trường hợp m > 3 và ksdp ³ 0.2 , nhq sẽ được xác định theo biểu thức : nhq = Ê n Khi không áp dụng được các trường hợp trên, việc xác định nhq phải được tiến hành theo trình tự: Trước hết tính : n* = P* = Trong đó : n - số thiết bị trong nhóm , n1- số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất cuẩ thiết bị có công suất lớn nhất P&P1 - tổng công suất của n và n1 thiết bị. Sau khi tính được n* và P* tra trong sổ tay kĩ thuật ta tìm được nhq* = f ( n* , P*), từ đó tính nhq theo công thức : nhq = nhq* . n Khi xác định phụ tải tính toán theo phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq, trong một số trường hợp cụ thể có thể dùng các công thức gần đúng sau : * Nếu n Ê 3 và nhq > 4 . phụ tải tính toán được tính theo công thức : Ptt = * Nếu n > 3 và nhq < 4 , phụ tải tính toán được tính theo công thức : Ptt = Trong đó : kti : hệ số phụ tải của thiết bị thứ i. Nếu không có số liệu chính xác, hệ số phụ tải có thể lấy gần đúng như sau : kti = 0,9 đối với thiết bị làm việc dài hạn . kti = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại. * Nếu n>300 và ksd ³ 0,5 phụ tải được tính toán theo công thức : Ptt = 1,05.ksd . * Đối với thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (các máy bơm, quạt nén khí ...) phụ tải tính toán có thể lấy bằng phụ tải trung bình : Ptt = Ptb = ksd . * Nếu trong mạng có các thiết bị một pha cần phải phân phối đều các thiết bị cho ba pha của mạng , trước khi xác định nhq phải qui đổi công suất của các phụ tải 1 pha về phụ tải 3 pha tương đương : - Nếu các thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha : Pqd = 3.Ppha max - Nếu các thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây : Pqd = Ppha max * Nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải qui đổi về chế độ dài hạn trước khi xác định nhq theo công thức : Pqd = .Pdm Trong đó:edm %-hệ số đóng điện tương đối phần trăm, cho trong lý lịch máy. 2. Trình tự xác định phụ tải tính toán theo phương pháp Ptb và kmax: - Phân nhóm 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 cần phải phân nhóm thiết bị điện . Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo các nguyên tắc sau: * Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng. * Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc xác định PTTT được chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm. * Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy. Số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của tủ động lực thường trong khoảng (10á15). - Tuy nhiên thường thì rất khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên , do vậy người thiết cần phải lựa chọn cách phân nhóm sao cho hợp lí nhất . - Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí thành 5 nhóm . Kết quả phân nhóm phụ tải điện được trình bày trong bảng 1.2 *Tính Iđm cho các thiết bị: - Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí thì hệ số cosj chung cho các thiết bị trong phân xưởng là 0,6 .Từ đó ta có thể tính được Iđm của từng thiết bị thông qua công suất của chúng: Iđm = Tính toán cho máy tiện ren với công suất định mức của 1 máy là: Pđm =4,5 kW Ta có: : Iđm = A Tính toán tương tự cho tất cả các thiết bị còn lại ta được kết quả Iđm ghi trong bảng dưới đây. Bảng 1.2 -Tổng hợp kết quả phân nhóm phụ tải điện: TT Tên thiết bị Số lượng Kí hiệu trên măt bằng Pđm (kW) Iđm (A) 1 máy Toàn bộ Nhóm I 1 Máy tiên ren 1 1 4,5 4,5 11,39 2 Máy tiện tự động 3 2 5,1 15,3 3x12,9 3 Máy tiện tự động 2 3 14,0 28 2x35,45 4 Máy tiện tự động 2 4 5,6 11,2 2x14,18 5 Máy tiện tự động 1 5 2,2 2,2 5,57 6 Máy tiẹn rêvônvê 1 6 1,7 1,7 4,3 7 Máy phay vạn năng 1 7 3,4 3,4 8,52 8 Máy phay đứng 2 9 14 28 2x35,45 9 Máy xọc 1 14 2,8 2,8 7,09 10 Máy doa ngang 1 16 4,5 4,5 11,39 11 Máy mài phẳng 2 18 9 18 2x22,79 12 Máy mài tròn 1 19 5,6 5,6 14,18 13 Cưa tay 1 28 1,35 1,35 3,42 Tổng nhóm I 18 117,55 Nhóm II 1 Máy bào ngang 2 12 9,0 18 2x22,79 2 Máy xọc 3 13 8,4 25,2 3x21,27 3 Máy phay ngang 1 8 1,8 1,8 4,55 4 Máy phay đứng 1 10 7,0 7,0 17,72 5 Máy khoan hướng tâm 1 17 1,7 1,7 4,3 6 Máy mài phẳng 1 18 9,0 9,0 22,79 7 Máy mài trong 1 20 2,8 2,8 7,09 8 Cưa máy 1 29 1,7 1,7 4,3 Tổng nhómII 11 67,2 Nhóm III 1 Máy phay vạn năng 1 7 3,4 3,4 8,52 2 Máy mài 1 11 2,2 2,2 5,57 3 Máy khoan vạn năng 1 15 4,5 4,5 11,39 4 Máy khoan bàn 1 23 0,65 0,65 1,64 5 Máy ép kiểu trục khuỷ 1 24 1,7 1,7 4,3 6 Cưa tay 1 28 1,35 1,35 3,42 7 Bàn nguội 3 65 O,5 1,5 3x1,26 8 Máy cuốn dây 1 66 0,5 0,5 1,26 9 Bàn thí nghiệm 1 67 15 15 37,98 10 Bể tẩm có đốt nóng 1 68 4,0 4,0 10,13 11 Tủ xấy 1 69 0,85 0,85 2,15 12 Khoan bàn 1 70 0,65 0,65 1,64 Tổng nhóm III 14 35,3 Nhóm IV 1 Máy mài dao cắt gọt 1 21 2,8 2,8 7,09 2 Máy mài sắc vạn năng 1 22 0,65 0,65 1,64 3 Máy mài phá 1 27 3,0 3,0 7,6 4 Lò điện kiểu buồng 1 31 30 30 75,97 5 Lò điện kiểu đứng 1 32 25 25 63,3 6 Lò điện kiểu bể 1 33 30 30 75,97 7 Bể điện phân 1 34 10 10 25,32 Tổng nhómIV 7 101,45 Nhóm V 1 Máy tiện ren 2 43 10 20 2x25,32 2 Máy tiện ren 1 44 7,0 7,0 17,72 3 Máy tiện ren 1 45 4,5 4,5 11,39 4 Máy phay ngang 1 46 2,8 2,8 7,09 5 Máy phay vạn năng 1 47 2,8 2,8 7,09 6 Máy phay răng 1 48 2,8 2,8 7,09 7 Máy xọc 1 49 2,8 2,8 7,09 8 Máy bào ngang 2 50 7,6 7,6 19,24 9 Máy mài tròn 1 51 7,0 7,0 17,72 10 Máy khoan đứng 1 52 1,8 1,8 4,55 11 Máy nén khí 1 53 10 10 25,32 12 Quạt 1 54 3,2 3,2 8,1 13 Biến áp hàn 1 57 24 24 60,77 14 Máy mài phá 1 58 3,2 3,2 8,1 15 Khoan điện 1 59 0,6 0,6 1,51 16 Máy cắt 1 60 1,7 1,7 4,3 Tổng nhóm V 18 109,4 3. Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải: a. Tính toán cho nhóm I : Bảng 1.3 -Danh sách thiết bị thuộc nhóm I TT Tên thiết bị Số lượng Kí hiệu trên măt bằng Pđm (kW) Iđm (A) 1 máy Toàn bộ Nhóm I 1 Máy tiên ren 1 1 4,5 4,5 11,39 2 Máy tiện tự động 3 2 5,1 15,3 3x12,9 3 Máy tiện tự động 2 3 14,0 28 2x35,45 4 Máy tiện tự động 2 4 5,6 11,2 2x14,18 5 Máy tiện tự động 1 5 2,2 2,2 5,57 6 Máy tiẹn rêvônvê 1 6 1,7 1,7 4,3 7 Máy phay vạn năng 1 7 3,4 3,4 8,52 8 Máy phay đứng 2 9 14 28 2x35,45 9 Máy xọc 1 14 2,8 2,8 7,09 10 Máy doa ngang 1 16 4,5 4,5 11,39 11 Máy mài phẳng 2 18 9 18 2x22,79 12 Máy mài tròn 1 19 5,6 5,6 14,18 13 Cưa tay 1 28 1,35 1,35 3,42 Tổng nhóm I 18 117,55 Với nhóm máy này ở phân xưởng sửa chữa cơ khí có ksd = 0,15; cosj = 0,6 Ta có : Tổng số thiết bị trong nhóm I là n=18 Tổng số thiết bị min có công suất >(1/2) công suất danh định max có nhóm là n1= 5 n* = = P* = = Tra bảng PL1.5(TL1) tìm được nhq*= 0,94 Số thiết bị dùng điện hiệu quả : nhq = nhq* n =0,94.18 = 16,92 > 4 Vậy ta lấy nhq = 17 Tra bảng PL1.6(TL1) với ksd=0,15 và nhq= 17 tìm được kmax= 1,73 Phụ tải tính toán của nhóm I: Qtt=Ptt . tgj = 30,5.1,33 = 40,56 kVAr Stt = = kVA Itt = = b. Tính toán cho nhóm II: Bảng 1.4- Danh sách các thiết bị trong nhóm II Nhóm II 1 Máy bào ngang 2 12 9,0 18 2x22,79 2 Máy xọc 3 13 8,4 25,2 3x21,27 3 Máy phay ngang 1 8 1,8 1,8 4,55 4 Máy phay đứng 1 10 7,0 7,0 17,72 5 Máy khoan hướng tâm 1 17 1,7 1,7 4,3 6 Máy mài phẳng 1 18 9,0 9,0 22,79 7 Máy mài trong 1 20 2,8 2,8 7,09 8 Cưa máy 1 29 1,7 1,7 4,3 Tổng nhómII 11 67,2 * Với nhóm máy này ở phân xưởng sửa chữa cơ khí có ksd = 0.15;cosj = 0,6 (tra trong bảng PL1.1_TL1 Ta có : Tổng số thiết bị trong nhóm II là n =11 Tổng số thiết bị min có công suất > (1/2) công suất danh định max có trong nhóm là n1 = 7 n* = = P* = = Tra bảng PL1.5(TL1) tìm được nhq*= 0,73 Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq =nhq* .n = 0,73.11 = 8,03 Vậy ta lấy nhq= 8 Tra bảng PL1.6(TL1) với ksd=0,15 và nhq= 8 tìm được kmax= 2,31 Phụ tải tính toán của nhóm II: Ptt = kmax .ksd .P = 2,31.0,15.67,2 = 23,28 (kW) Qtt=Ptt . tgj = 23,28.1,33 = 30,96 (kVAr) Stt = = (kVA) Itt = = (A) c. Tính toán cho nhóm III. Bảng 1.5- Danh sách các thiết bị trong nhóm III Nhóm III 1 Máy phay vạn năng 1 7 3,4 3,4 8,52 2 Máy mài 1 11 2,2 2,2 5,57 3 Máy khoan vạn năng 1 15 4,5 4,5 11,39 4 Máy khoan bàn 1 23 0,65 0,65 1,64 5 Máy ép kiểu trục khuỷ 1 24 1,7 1,7 4,3 6 Cưa tay 1 28 1,35 1,35 3,42 7 Bàn nguội 3 65 O,5 1,5 3x1,26 8 Máy cuốn dây 1 66 0,5 0,5 1,26 9 Bàn thí nghiệm 1 67 15 15 37,98 10 Bể tẩm có đốt nóng 1 68 4,0 4,0 10,13 11 Tủ xấy 1 69 0,85 0,85 2,15 12 Khoan bàn 1 70 0,65 0,65 1,64 Tổng nhóm III 14 35,3 * Với nhóm máy này ở phân xưởng sửa chữa cơ khí có ksd = 0.15;cosj = 0,6 (tra trong bảng PL1.1_TL1 Ta có : Tổng số thiết bị trong nhóm III là n=14; Tổng số thiết bị min có công suất <(1/2), công suất danh định max (10kW) có trong nhóm là n1= 1; n* = = P* = = Tra bảng PL1.5(TL1) tìm được nhq*=0,37 Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq =nhq* .n =0,37.14 = 5,18lấy nhq= 5 Tra bảng PL1.6(TL1) với ksd=0,15 và nhq= 5 tìm được kmax=2,99 Phụ tải tính toán của nhóm III: Ptt = kmax .ksd .P = 2,99 . 0,15 .35,3= 15,83 kW Qtt=Ptt . tgj = 15,83 . 1,33 = 21,05 kVAr Stt = = kVA Itt = = A d. Tính toán cho nhóm IV Bảng 1.6- Danh sách các thiết bị trong nhóm IV Nhóm IV 1 Máy mài dao cắt gọt 1 21 2,8 2,8 7,09 2 Máy mài sắc vạn năng 1 22 0,65 0,65 1,64 3 Máy mài phá 1 27 3,0 3,0 7,6 4 Lò điện kiểu buồng 1 31 30 30 75,97 5 Lò điện kiểu đứng 1 32 25 25 63,3 6 Lò điện kiểu Bú 1 33 30 30 75,97 7 Bể điện phân 1 34 10 10 25,32 Tổng nhómIV 7 101,45 Tra bảng PL1.1 (TL1) tta tìm được ksd=0,15 ; cosj = 0,6 Ta có : Tổng số thiết bị trong nhóm IV là n =7 n1= 3 n* = = P* = = Tra bảng PL1.5(TL1) tìm được nhq*=0,6 Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq =nhq* .n =0,6.7 = 4,2 lấy nhq= 4 Tra bảng PL1.6(TL1) với ksd=0,15 và nhq= 4 tìm được kmax= 3,03 Phụ tải tính toán của nhóm IV: Ptt = kmax .ksd .P = 3,03 . 0,15 .101,45 = 46,1 (kW) Qtt=Ptt . tgj = 46,1. 1,33 = 61,32 (kVAr) Stt = = (kVA) Itt = = (A) e. Tính toán cho nhóm V Bảng 1.7- Danh sách các thiết bị trong nhóm V Nhóm V 1 Máy tiện ren 2 43 10 20 2x25,32 2 Máy tiện ren 1 44 7,0 7,0 17,72 3 Máy tiện ren 1 45 4,5 4,5 11,39 4 Máy phay ngang 1 46 2,8 2,8 7,09 5 Máy phay vạn năng 1 47 2,8 2,8 7,09 6 Máy phay răng 1 48 2,8 2,8 7,09 7 Máy xọc 1 49 2,8 2,8 7,09 8 Máy bào ngang 2 50 7,6 7,6 19,24 9 Máy mài tròn 1 51 7,0 7,0 17,72 10 Máy khoan đứng 1 52 1,8 1,8 4,55 11 Máy nén khí 1 53 10 10 25,32 12 Quạt 1 54 3,2 3,2 8,1 13 Biến áp hàn 1 57 24 24 60,77 14 Máy mài phá 1 58 3,2 3,2 8,1 15 Khoan điện 1 59 0,6 0,6 1,51 16 Máy cắt 1 60 1,7 1,7 4,3 Tổng nhóm V 18 109,4 * Với nhóm máy này ở phân xưởng sửa chữa cơ khí có ksd = 0,15;cosj = 0,6 (tra trong bảng PL1.1_TL1) Ta có : Tổng số thiết bị trong nhóm V là n = 18 Tổng số thiết bị min có công suất >(1/2) công suất danh định max (24kW) có trong nhóm là n1 = 1 n* = = P* = = Tra bảng PL1.5(TL1) tìm được nhq*= 0,57 Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq =nhq* .n = 057.18 = 10,26 lấy nhq = 10 Tra bảng PL1.6(TL1) với ksd= 0,15 và nhq= 10 tìm được kmax=2,06 Phụ tải tính toán của nhóm V Ptt = kmax .ksd .P = 2,06 . 0,15 .109,4 = 33,8 kW Qtt=Ptt . tgj = 33,8 . 1,33 = 44,96 kVAr Stt = = kVA Itt = = A 4. Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng SCCK: Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích : Pcs = p0 . F trong đó : p0 - suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng [W/m2] F - diện tích được chiếu sáng [m2], F được tính như sau: Diện tích phân xưởng sửa chưa cơ khi là F = 1112 [m] Trong phân xưởng SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt , tra bảng PL1.2(TL1) ta tìm được p0 = 15[W/m2] = 0,015[kW/m2]. Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng : Pcs = p0 . F = 0,015.1112 =16,68kW Qcs = 0 5. Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xưởng: Phụ tải tác dụng của toàn phân xưởng: Ppx = kđt = 0,85 (30,5+23,28+15,83+46,1+33,8) = 127,08 kW Trong đó: kđt - hệ số đồng thời của toàn phân xưởng , lấy kđt =0,85 Phụ tải phản kháng của phân xưởng: Qttpx = Pttpx.tgj = 127,08.1,3 =169,01 kVAr Phụ tải toàn phần của phân xưởng kể cả chiếu sáng : Sttpx = = = 220,41 kVA Ittpx = = A cosjpx = = 0,576 1.3. Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại 1. Xác định PTTT cho Ban quản lý và Phòng thiết kế . Công suất đặt : 80 kW Diện tích : 1255 m2 Tra bảng PL1.3[1] với ban Quản lý và phòng Thiết kế tìm được : knc = 0.7 , cosj = 0.7 Tra bảng PL 1.3.TL1 ta có: knc= 0,7; cosjt b= 0,7 Tra bảng ta tìm được suất chiếu sáng p0 = 20 W/m2, ở đây ta sử dụng đèn huỳnh quang có cosφcs=0,95, tgφcs=0,33 * Công suất tính toán động lực: Pđl=knc.Pđ=0,7. 80 = 56 (kW) Qdl= Pđl.tgφcs= 1,02 . 56 = 57,12 (kW) * Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs= p0.F=20.1255.10 = 25,1 (kW) Qcs = Pcs.tg φcs =25,1.0,33 = 8,28 (kVAr) * Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng: Ptt=Pđl+ Pcs= 56+ 25,1 = 81,1 (kW) * Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng: Qtt = Qđl + Qcs= 57,12 + 8,28 = 65,4 (kVAr) * Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng: (kVA) Itt = 2. Xác định PTTT cho phân xưởng cơ khí số 1. Công suất đặt : 3600 kW Diện tích : 2175 m2 Tra bảng PL1.3[1] với phân xưởng Cơ khí tìm được : knc = 0,4 ; cosj = 0,6 *Công suất tính toán động lực Pđl = knc .Pđ = 0.4 3600 = 1440(kW) Qtt = Pđl. tgj = 14401,33= 1915,2 (kVAr) *Công suất tính toán chiếu sáng. Tra bảng PL 1.2 (TL2) ta được P0 =15 (W/m2) Pcs =P0 .S= 15.2175.10 = 32,63(kW) Ta chọn đèn chiếu sáng là đèn sợi đốt cho phân xưởng nên tgj =0 => Qcs= 0. * Công suất tính toán tác dụng. Ptt = Pđl+ Pcs=1440+ 32,63= 1472,63 (kW) * Công suất tính toán phản kháng. Qtt= Qđl = 1915.2 (kVAr) *Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng. Stt = (kVA) Itt = (A) 3. Xác định PTTT cho phân xưởng cơ khí số 2. Công suất đặt Pđ = 3200 kW; Diện tích S= 3150 m2 Tra bảng PL 1.3 (TL2) knc =0,4 Cosj =0,6 *Công suất tính toán động lực Pđl = knc .Pđ = 0,4 3200 = 1280 (kW) Qtt = Pđl