Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng chặt da

LỜI NÓI ĐẦU C ung cấp điện là một ngành khá quan trọng trong xã hội loài người cũng như trong quá trình phát triển nhanh chóng của nền khoa học kỹ thuật ở nước ta trên con đường công nghiệp hoá - hiện đại hóa đất nước. Vì thế, việc thiết kế và cung cấp điện tốt là một vấn đề hết sức quan trọng và không thể thiếu đối với ngành điện nói chung và mỗi sinh viên đã và đang học tập, nghiên cứu về lĩnh vực điện nói riêng. Nhằm giúp cho sinh viên củng cố kiến thức đã học ở trường vào việc thiết kế cụ thể. Nay em được bộ môn thiết kế cung cấp điện giao cho đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng chặt da”. Nhờ có sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Quý và sự giúp đỡ của bạn bè, những người đi trước với những kiến thức phong phú qua những trang viết đã giúp cho em hoàn thành tập đồ án này. Bên cạnh đó, em là người học sau, kiến thức còn non kém, trình độ còn hạn chế nên trong khi thực hiện tập đồ án này không sao tránh khỏi những sai sót, vụng về. Mong thầy góp ý để em rút ra được những kinh nghiệm quý báu. Em xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô và đăc biệt là thầy Nguyễn Quý đã giúp cho em thực hiện tốt đồ án này. TP.Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 04 năm 2011 Sinh viên thực hiện Lê Duy Khiêm 33 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN QUÝ Sinh viên thiết kế : LÊ DUY KHIÊM Lớp : 09HDC04 Ngày nhận đề tài : / / 2011 Ngày nộp đồ án : / / A/- NHIỆM VỤ THIẾT KẾ : Tính tốn lại hệ thống điện nhà máy bạn đang làm việc gồm : 1/- Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng . 2/- Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng 3/- Thiết kế trạm biến áp cho phân xưởng . 4/-Chọn thiết bị đóng cắt, bảo vệ và dây dẫn cho phân xưởng . 5/- Thiết kế hệ thống nối đất bảo vệ cho phân xưởng 6/- Thiết kế hệ thống bù cho phân xưởng.. 7/- Phụ lục các bản vẽ: Bản vẽ sơ đồ bố trí máy móc thiết bị lên mặt bằng của phân xưởng. Bản vẽ sơ đồ nối dây từ các tủ động lực đến các thiết bị . Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống điện của phân xưởng Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống điện chiếu sáng của phân xưởng . Bản vẽ sơ đồ bố trí hệ thống đèn chiếu sáng của phân xưởng. Bản vẽ hệ thống nối đất bảo vệ của phân xưởng. B/- SỐ LIỆU CHO ĐỀ TÀI: 1/- Nguồn điện được lấy từ lưới trung thế của quốc gia 22/ 0,4 KV. 2/- Số liệu về phân xưởng : bạn đang cơng tác. GIỚI THIỆU PHÂN XƯỞNG I. GIỚI THIỆU CHUNG : Dựa vào mặt bằng phân xưởng các vị trí của các thiết bị bố trí trên bản vẽ mà ta có số liệu sau. Diện tích phân xưởng (40 x 60m) Máy móc trong xưởng 78 thiết bị Có 4 cửa chính mỗi cửa 4m Phòng làm việc có diện tích (10m x 5m) Có một kho nguyên liệu diện tích ( 25 x 5m) Có một kho thành phẩm diện tích ( 20 x 5 m) Có một phòng đặt bơm hơi diện tích (2 x 5 m) Nhà vệ sinh có diện tích( 3 x 5m) Các máy móc được bố trí trên sơ đồ mặt bằng. II. KÍ HIỆU VÀ SỐ LIỆU CỦA CÁC MÁY MÓC TRONG PHÂN XƯỞNG STT TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG Pd (Kw) KH COS Ksd 1 Máy chặt da 14 3 A 0,85 0,95 2 Máy lạng da 05 0,5 B 0,85 0,95 3 Máy lạng mép 10 0,5 C 0,85 0,95 4 Máy lên keo 02 20 D 0,85 0,95 5 Máy cắt vải 01 1 E 0,85 0,95 6 Máy cuộn vải 01 3 F 0,85 0,95 7 Máy gấp mép 10 0,5 G 0,85 0,95 8 Băng chuyền 04 1 H 0,85 0,95 9 Quạt thông gió 20 0,5 I 0,85 0,95 10 Bơm hơi 1 5 J 0,85 0,95 CHƯƠNG I: CHIA NHÓM PHỤ TẢI VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN I. Chia nhóm thiết bị: Căn cứ vào công suất của máy móc công cụ bố trí trên mặt bằng phân xưởng và sự cân bằng tải trên mỗi lộ dây, trên từng tủ điện ta chia ra các nhóm thiết bị như sau. Ta chia thành 5 nhóm, mỗi nhóm có loại thiết bị giống và khác nhau. Trong phần thiết kế này, dựïa tên sơ đồø mặt bằng đã thiết kế, căn cứ vào chức năng của mỗi máy và để thuận tiện trong vận hành, cũng như trong sản xuất, số lượng đường dây đi trong mỗi tủ, ta phải lựa chọn phương án đi dây trong phân xưởng sao cho đảm bảo kinh tế, kỹ thuật lâu dài và đảm bảo những điều kiện về nguồn dự phòng và phát triển phụ tải trong tương lai. Bảng chia nhóm thiết bị của phân xưởng chặt da: NHÓM TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG Pd ( Kw) COS Ksd NHÓM I. Máy chặt da 14 3 0,85 0,95 Băng chuyền 1 1 0,85 0,95 NHÓM II. Máy lên keo 2 20 0,85 0,95 Bơm hơi 1 5 0,85 0,95 NHÓM III. Máy lạng da 5 0,5 0,85 0,95 Máy lạng mép 10 0,5 0,85 0,95 Băng chuyền 2 1 0,85 0,95 NHÓM IV. Máy cắt vải 1 1 0,85 0,95 Máy cuộn vải 1 3 0,85 0,95 Máy gấp mép 10 0,5 0,85 0,95 Băng chuyền 1 1 0,85 0,95 NHÓM V. Quạt thông gió 20 0,5 0,85 0,95 Chú ý: Vì phân xưởng làm việc 3 ca/ngày. Do đó, các nhóm thiết bị trong phân xưởng phảilàm việc liên tục. Như thế thì nhóm thiết bị này sẽ có KSd= 1 . Nhưng trong thực tế thì các nhóm thiết bị không thể làm việc liên tục mà có thời gian ngừng hoạt động. Vì vậy, ta giả sử các máy đều làm việc 3 ca (23 giờ /ngày). Ta có : Ksd = = =0,95 II. Phương pháp xác định nhu cầu điện: Theo nhu cầu của phân xưởng, ta chia nhóm thiết bị phải có 5 tủ động lực, 1 tủ chiếu sáng và1 tủ phân phối chính. Khi thiết kế cung cấp điện, ta không thể tuỳ ý chọn theo cảm giác trựïc quan mà phải tiến hành theo một quy tắc nhất định để đảm bảo điều kiện kinh tế hợp lý nhất. Vì vậy, ta phải tiến hành xác định tâm phụ tải cho phân xưởng. Theo Sách Hướng Dẫn Đồ Aùn Môn Học thì tâm phụ tải được xác định theo công thức: - Toạ độ X: X = - Toạ độ Y: Y = Trong đĩ: Pdmi: là công suất định mức của thiềt bị thứ i xi,yi: là toà độ của các thiết bị thứ i trong hệ toạ độ trục Dựa vào cơng thức trên và tọa độ từng thiết bị trên sơ đồ mặt bằng ta xác định được tâm phụ tải của phân xưởng. X = Tính: = 14.3 +1.1+ 2.20 + 1 .5+5.0,5+10.0,5+2.1+1.1+1.3+ 10.0,5 + 1.1 + 20.0,5 = 117,5 (KW) .xi = 0,5.[(10,3+12,8 +15,3 + 17,8 +20,3).2 + 25,7 + 28,2 + 30,7 + 33,3 + 35,5 +2( 41,2 + 43,7 + 46,2 + 48,7 + 51,2)] +3.2 (10,3 + 12,8 + 15,3 + 17,8 + 20,3+23,9 + 26,6) +27,5 .1 + 30,9 . 3 + 1.(15,2 +30,7+ 46,2 + 11,4) +20.(48,5 + 35,3) +0,5.(12,2 + 18,2 + 27,2 + 33,9 + 43,2 + 49,2 + 9,8 + 13,6 + 17,2 + 22,5 + 25,9 + 29,6 + 59,5.3) + 5 . 58,5 =3475,4 (KW.m) X = = 29,57 (m) Y = .yi = 0.5(10 . 8,1) +1.8,1 + 3.8,1 + 1.(10.3 + 24,5 ) +0,5.(11,8 .15) + 3.(7 . 22,8 + 7 . 26,2) + 20.(2 . 24,5) + 0,5.(8,1 + 11,8 + 22,8 + 26,1 + 8 + 11,8 + 24,5 + 34,4 .7) + 5.37,5= (KW.m) Y = = 22,03 (m) Vậy tâm phụ tải của phân xưởng cĩ tọa độ M (29,75; 22,03) Xác định phụ tải tính toán Ptt theo suất tiêu hao năng lượng cho một đơn vị sản phẩm: (theo sách cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú) Ta có công thức : Ptt = Trong đó M : Số đơn vị sản phẩm xuất ra trong một năm W0 : Suất tiêu hao năng lượng cho một sản phẩm (Kwh/đvsp) Tmax : Thời gian sử dụng lớn nhất (h) Nhận xét Ưu điểm: cho kết quả khá chính xác. Nhược điểm: Chỉ giới hạn cho một số thiết bị như : quạt gió, bơm nước, vv… Xác định phụ tải tính toán Ptt theo công suất đặt Pd vàhệ số nhu cầu: Công suất tác dụng được xác định theo công thức : Ptt = Knc. Công suất phản kháng được xác định theo công thức : Qtt = Ptt .tgy Công suất biểu kiến được xác định theo công thức: = Dòng điện được tính theo công thức : Vì hiệu suất của thiết bị điện tương đối cao nên ta có thể lấy gần đúng: PdPdm Khi đó phụ tải được tính toán là: Ptt = Knc. Pdi, Pdmi là công suất đặt và công suất định mức của thiết bị điện thứ i. Ptt, Qtt, Stt là công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất biểu kiến của nhóm thiết bị. Trong nhóm thiết bị nếu có cosy khác nhau thì phải tính hệ số trung bình: Cosjtb= = Nhận xét: Ưu điểm: Đơn giản, thuận tiện, sử dụng khá phổ biến. Nhược điểm: Kém chính xác vì hệ số Knc được tra trong sổ tay là một số liệu cho trước cố định không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm. Xác định phụ tải tính toán Ptt theo hệ số cực đại và công suất trung bình Ptb (Phương pháp số thiết bị hiệu quả) Nếu số thiết bị n= 1 thì Ptt = Pdm Nếu số thiết bị n 3 thì Ptt = Nếu số thiết bị n 4 thì phụ tải tính toán của nhóm xác định Công thức tính: Ptt = Kmax .Ksd . Trong đó : Pdm là công suất định mức của thiết bị(Kw) Kmax là công suất cực đại hoặc dựa vào hai đại lượng Ksd vànhq (Tra bảng PL I.6 trang 256 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ) Ksd là hệ số sử dụng. Nếu trong nhóm các thiết bị cóhệ số Ksd khác nhau thì phải tính hệ số trung bình: Ksd = = Trình tự xác định nhq như sau : Xác định n là số thiết bị Xác định n1 là thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất : Xác định là công suất của n1 thiết bị Xác định là công suất của n thiết bị Từ n và n1, Pn và Pn1 ta tính được n* và P* : n* = P* = Dựa vào bản tra (PL- I.5) trang 255 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ứng với giá trị n* và P* ta xác định được n hq* . Xác định nhq theo công thức: nhq = nhq * . n Chú ý : bảng tra kmax chỉ bắt đầu từ nhq = 4, khi nhq < 4 thì phụ tải tính toán đuọc xác định theo công thức: Ptt = Với Kti là hệ số tải. Nếu không biết chính xác thì ta lấy trị số gần đúng: Kt =0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn. Kt = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại Công suất phản kháng được xác định theo công thức : Qtt = Ptt .tgy Công suất biểu kiến được xác định theo công thức: = Dòng điện được tính theo công thức : Nhận xét Ưu điểm: Kết quả chính xác cao vì khi xác định số thiết bị điện hiệu quả thì chúng ta đã xét tới các yếu tố quan trọng như : Ảnh hưởng của các thiết bị trong nhóm về công suất cũng như chế độ làm việc của chúng Xác định phụ tải tính toán Ptt theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất: Công thức: Ptt =P0.S Trong đó: P0 là suất phụ tải trên một mét vuông (m2) diện tích sản xuất (Kw/m2) S làødiện tích sản xuất (m2) Nhận xét Ưu điểm: phương pháp này cho kết quả gần chính xác, nên nó được dùng cho thiết kế sơ bộ và dùng để tính toán cho những xưởng có mật độ máy móc tương đối đều. III. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng: * Nhận xét : Từ các phương pháp trên, qua xem xét đánh giá. Ta nhận thấy phương pháp tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình là phương pháp tính toán phụ tải khá chính xác vì khi tính toán có xét đến chế độ của từng thiết bi. Vì vậy ta chọn phương pháp này đễ tính phụ tải cho phân xưởng . Xác định phụ tải đỉnh nhọn : Trong quá trình làm việc phụ tải có lúc đạt đạt đến giá trị cực đại tức thời, do đó việc tính toán phụ tải đỉnh nhọn hết sức quan trọng để chọn cầu chi,aptomat(CB). Dòng điện định mức cực đại ) trong đó : với K=5-7 ta chọn k=5 ()là dòng điện định mức của động cơ có dòng khởi động lớn nhất là dòng điện khởi động lớn nhất của một máy trong nhóm Xác định phụ tải chiếu sáng . Trong phân xưởng chặt da, chiếu sáng là một nhu cầu cần thiết không thể thiếu được trong quá trình thiết kế, việc chiếu sáng cần đảm bảo những yêu cầu kĩ thuật. Có thể tính toán theo công thức sau. trong đó : mật độ chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích () F diện tích cần chiếu sáng () Nếu dùng đèn huỳnh quang thì +Đối với đèn có dùng stăcter không tụ : Cos= 0,6 + Đối với đèn có dùng stăcter có tụ: Cos= 0,85 + Đối với đèn có dùng balat điện tử: Cos= 0,96 Nếu dùng đèn sợi đốt thì Cos= 1 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm I: Số Liệu Ban Đầu NHÓM TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG Pd ( Kw) (Kw) COS Ksd NHÓM I. Máy chặt da 14 3 43 0,85 0,95 Băng chuyền 1 1 0,85 0,95 Xác Định Phụ Tải Tính Toán Theo Hệ Số Cực Đại Và Công Suất Trung Bình : Xác định số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả : Số thiết bị tiêu thụ điện trong nhóm I :n = 15 Xác định n1 là thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất :n1 = 14 Tổng công suất ứng với n thiết bị : =3.14+1=43(KW). Tổng công suất ứng với n1 thiết bị : = 3.14=42 (KW) Từ n và n1, Pn và Pn1 ta tính được n* và P* : n* = = =0,93 P* == =0,976 Dựa vào bản tra (PL- I.5) trang 255 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ứng với giá trị n* và P* ta xác định được n hq* . n*hq = 0,92 Số thiết bị hiệu quả : nhq = n*hq .n = 0,92.14 =12,8813 (thiết bị) Vậy số thiết bị hiệu quả của nhóm I là : 13 thiết bị. Hệ số sử dụng trung bình của xưởng : Ksdtb = 0,95 Với số thiết bị hiệu quả : nhq =13 Hệ số sử dụng : Ksd = 0,95 Dựa vào bản tra (PL- I.6) trang 256 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ta tìm được hệ số Kmax = 1,03 Công suất tính toán động lực nhóm I: Ptt = Kmax .Ksd . = 1,03.0,95.43 =42,075 (KW). Vậy : Ptt = 42 (KW). Xác định công suất tính toán và dòng điện tính toán : Công suất tác dụng tính toán của nhóm I: Ptt= 42 (KW). Hệ số công suất trung bình của nhómI: Cosjtb= =0,85 Suy ra : jtb = Nên : tgjtb = 0.62 Vậy công suất phản kháng là : Qtt = Ptt . tgjtb =42. 0,62= 26,04 (KVAR). Công suất biểu kiến tính toán : Stt = = = =49,41(KVA). Với : Ptt = 42 (KW). Qtt = 26 (KVAR). Stt = 49 (KVA). Dòng điện tính toán : Itt = = =70,73 (A). Xác định phụ tải tính toán cho nhóm II: Số Liệu Ban Đầu NHÓM TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG Pd ( Kw) (Kw) COS Ksd NHÓM II. Máy lên keo 2 20 45 0,85 0,95 Bơm hơi 1 5 0,85 0,95 Xác Định Phụ Tải Tính Toán Theo Hệ Số Cực Đại Và Công Suất Trung Bình : Xác định số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả : Số thiết bị tiêu thụ điện trong nhóm II :n = 3 Tổng công suất ứng với n thiết bị : =2.20+1.5=45(KW). Hệ số sử dụng trung bình của xưởng : Ksdtb = 0,95 Dựa vào CT(2.11) trang 13 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ta xác định được công suất tác dụng của nhóm thiết bị. Công suất tính toán động lực nhóm II : Ptt = = 2.20+1.5 =45 (KW). Vậy : Ptt =45(KW). Xác định công suất tính toán và dòng điện tính toán : Công suất tác dụng tính toán của nhómII: Ptt=45(KW). Hệ số công suất trung bình của nhómII: Cosjtb= =0,85 Suy ra : jtb = Nên : tgjtb = 0.62 Vậy công suất phản kháng là : Qtt = Ptt . tgjtb =45. 0,62= 27,9 (KVAR). Công suất biểu kiến tính toán : Stt = = = =52,9(KVA). Với :Ptt = 45 (KW). Qtt = 28 (KVAR). Stt = 53 (KVA). Dòng điện tính toán : Itt = = =76,5 (A). Xác định phụ tải tính toán cho nhóm III: Số Liệu Ban Đầu NHÓM TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG Pd ( Kw) (Kw) COS Ksd NHÓM III. Máy lạng da 5 0,5 9,5 0,85 0.95 Máy lạng mép 10 0,5 0,85 0,95 Băng chuyền 2 1 0,85 0,95 Xác Định Phụ Tải Tính Toán Theo Hệ Số Cực Đại Và Công Suất Trung Bình : Xác định số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả : Số thiết bị tiêu thụ điện trong nhóm III :n = 17 Xác định n1 là thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất :n1 = 17 Tổng công suất ứng với n thiết bị : =5.0,5+10.0,5+2.1=9,5(KW). Tổng công suất ứng với n1 thiết bị : = 5.0,5+10.0,5+2.1=9,5 (KW) Từ n và n1, Pn và Pn1 ta tính được n* và P* : n* = = =1 P* == =1 Dựa vào bản tra (PL- I.5) trang 255 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ứng với giá trị n* và P* ta xác định được n hq* . n*hq = 0,95 Số thiết bị hiệu quả : nhq = n*hq .n = 0,95.17 =16,1516 (thiết bị) Vậy số thiết bị hiệu quả của nhóm III là : 16 thiết bị. Hệ số sử dụng trung bình của xưởng : Ksdtb = 0,95 Với số thiết bị hiệu quả : nhq =16 Hệ số sử dụng : Ksd = 0,95 Dựa vào bản tra (PL- I.6) trang 256 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ta tìm được hệ số Kmax = 1,03 Công suất tính toán động lực nhóm III : Ptt = Kmax .Ksd . = 1,03.0,95.9,5 =9,3 (KW). Vậy :Ptt = 9 (KW). Xác định công suất tính toán và dòng điện tính toán : Công suất tác dụng tính toán của nhóm III: Ptt= 9(KW). Hệ số công suất trung bình của nhómIII: Cosjtb= =0,85 Suy ra : jtb = Nên : tgjtb = 0,62 Vậy công suất phản kháng là : Qtt = Ptt . tgjtb =9.0,62= 5,58 (KVAR). Công suất biểu kiến tính toán : Stt = = = =10,6(KVA). Với : Ptt = 9 (KW). Qtt = 6 (KVAR). Stt =11 (KVA). Dòng điện tính toán : Itt = = =16 (A). Xác định phụ tải tính toán cho nhóm IV: Số Liệu Ban Đầu NHÓM TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG Pd ( Kw) (Kw) COS Ksd NHÓM IV. Máy cắt vải 1 1 10 0,85 0,95 Máy cuộn vải 1 3 0,85 0,95 Máy gấp mép 10 0,5 0,85 0,95 Băng chuyền 1 1 0,85 0,95 Xác Định Phụ Tải Tính Toán Theo Hệ Số Cực Đại Và Công Suất Trung Bình : Xác định số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả : Số thiết bị tiêu thụ điện trong nhómIV :n = 13 Xác định n1 là thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất : n1 = 1 Tổng công suất ứng với n thiết bị : =1+1.3+10.0,5+1=10(KW). Tổng công suất ứng với n1 thiết bị : = 1.3=3 (KW) Từ n và n1, Pn và Pn1 ta tính được n* và P* : n* = = =0,077 P* == = 0,3 Dựa vào bản tra (PL- I.5) trang 255 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ứng với giá trị n* và P* ta xác định được n hq* . n*hq = 0,52 Số thiết bị hiệu quả : nhq = n*hq .n = 0,52.14 =7,287 (thiết bị) Vậy số thiết bị hiệu quả của nhómIV là : 7 thiết bị. Hệ số sử dụng trung bình của xưởng :Ksdtb = 0,855 Với số thiết bị hiệu quả : nhq =7 Hệ số sử dụng : Ksd = 0,95 Dựa vào bản tra (PL- I.6) trang 256 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ta tìm được hệ số Kmax = 1,04 Công suất tính toán động lực nhóm IV : Ptt = Kmax .Ksd . = 1,04.0,95.10 =9,88 (KW). Vậy : Ptt = 10 (KW). Xác định công suất tính toán và dòng điện tính toán : Công suất tác dụng tính toán của nhóm IV: Ptt=10(KW). Hệ số công suất trung bình của nhómIV: Cosjtb= =0,85 Suy ra : jtb = Nên : tgjtb = 0.62 Vậy công suất phản kháng là : Qtt = Ptt . tgjtb =10. 0,62= 6,2 (KVAR). Công suất biểu kiến tính toán : Stt = = = =11,67(KVA). Với : Ptt = 10 (KW). Qtt = 6 (KVAR). Stt = 12 (KVA). Dòng điện tính toán : Itt = = =17.3 (A). Xác định phụ tải tính toán cho nhóm V: Số Liệu Ban Đầu NHÓM TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG Pd ( Kw) (Kw) COS Ksd NHÓM V. Quạt thông gió 20 0,5 10 0,85 0,95 Xác Định Phụ Tải Tính Toán Theo Hệ Số Cực Đại Và Công Suất Trung Bình : Xác định số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả : Số thiết bị tiêu thụ điện trong nhómV :n = 20 Xác định n1 là thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất :n1 = 20 Tổng công suất ứng với n thiết bị : =20.0,5=10(KW). Tổng công suất ứng với n1 thiết bị : = 20.0,5=10 (KW) Từ n và n1, Pn và Pn1 ta tính được n* và P* : n* = = =1 P* == =1 Dựa vào bản tra (PL- I.5) trang 255 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ứng với giá trị n* và P* ta xác định được n hq* . n*hq = 0,95 Số thiết bị hiệu quả : nhq = n*hq .n = 0,95.20 =19 (thiết bị) Vậy số thiết bị hiệu quả của nhómV là : 19 thiết bị. Hệ số sử dụng trung bình của xưởng :Ksdtb = 0,95 Với số thiết bị hiệu quả : nhq =19 Hệ số sử dụng : Ksd = 0,95 Dựa vào bản tra (PL- I.6) trang 256 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ta tìm được hệ số Kmax = 1,03 Công suất tính toán động lực nhómV: Ptt = Kmax .Ksd . = 1,03.0,95.10 =9,785 (KW). Vậy :Ptt = 10 (KW). Xác định công suất tính toán và dòng điện tính toán : Công suất tác dụng tính toán của nhóm V: Ptt=10(KW). Hệ số công suất trung bình của nhómV: Cosjtb= =0,85 Suy ra : jtb = Nên : tgjtb = 0.62 Vậy công suất phản kháng là : Qtt = Ptt . tgjtb =20. 0,62= 6,2 (KVAR). Công suất biểu kiến tính toán : Stt = = = =11,76(KVA). Với : Ptt = 10 (KW). Qtt = 6 (KVAR). Stt = 12 (KVA). Dòng điện tính toán : Itt = = =17,3 (A). Xác định phụ tải tính toán cho toàn xưởng: Áp dụng công thức (2.6) trang13 sách thiết kế cấp điện NGÔ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM Pttx= Kđt = Kđt Ta có: Pttx = =103,53(Kw) Vậy :Pttx = 104 (KW). Xác định công suất tính toán và dòng điện tính toán : Công suất tác dụng tính toán của toàn xưởng: Ptt=10(KW). Hệ số công suất trung bình của toàn xưởng: Cosjtb= =0,85 Suy ra : jtb = Nên : tgjtb = 0.62 Vậy công suất phản kháng là : Qttx= Pttx . tgjtb =104. 0,62= 64,48 (KVAR). Công suất biểu kiến tính toán : Sttx = = = =121,176(KVA). Với : Ptt = 104 (KW). Qtt = 65 (KVAR). Stt = 12 1 (KVA). Dòng điện tính toán : Itt = = =174,65 (A). Chương II CHƯƠNG THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP Đặt vấn đề Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Nó đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện, cho xí nghiệp, phân xưởng, nhà máy, xí nghiệp…Tuỳ vào yêu cầu thiết kế mà người ta đặt trạm cho phù hợp. Theo nhiệm vụ người ta phân trạm biến áp thành hai loại: 1. Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp chính : Trạm này nhận điện từ hệ thống có điện áp 35 220 KV biến đổi thành cấp điện áp 10 KV hay 6 KV . Cá biệt có khi xuống 0,4 KV. 2. Trạm biến áp phân xưởng : Trạm này nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi thành các cấp điện áp thích hợp phục vụ cho phụ tải phân xưởng. Phía sơ cấp thường là 10 KV, 6 KV, hoặc 15 KV, 35KV…, còn phía thứ cấp có các loại điện áp 220/127 V, 380/220 V hoặc 660V. Về phương diện cấu trúc, người ta chia trạm ngoài trời và trạm trong nhà : a) Trạm biến áp ngoài trời : Ơû loại trạm này, các thiết bị phía điện áp cao đều đặt ngoài trời, còn phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà hoặc đặt trong các tủ sắt chế tạo sẵn chuyên dùng để phân phối phần hạ thế. Xây dựng trạm ngoài trời sẽ tiết kiệm được kinh phí xây dựng hơn so với xây dựng trạm trong nhà. b) Trạm biến áp trong nhà : Ơû loại trạm này, tất cả các thiết bị đều đặt trong nhà. Ngoài ra vì điều kiện chiến tranh, người ta còn xây dựng những trạm biến áp ngầm. Loại này kinh phí xây khá tốn kém. Khi tiến hành chọn vị trí đặt máy biến áp phải thoả mãn những yêu cầu sau: Gần tâm phụ tải để dễ dàng, thuận tiện đưa nguồn điện đến thiết bị. An toàn liên tục trong việc cung cấp điện cho xí nghiệp. Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm ít. Ngoài ra trạm biến áp còn phải có những yêu cầu đặc biệt :tránh xa vùng có khí ăn mòn kim loại, môi trường bụi bặm và dễ cháy nồ,…. Ơû những nơi khí hậu bất thường. Ta nên đặt trạm biến áp ở bên ngoài phân xưởng , ở nơi gần tâm phụ tải tính toán nhất không nên đặt trạm bên trong phân xưởng vì nó sẽ gây nguy hiểm cho công nhân, chiếm diện tích của phân xưởng và mất vẽ mỹ quan. Chọn vị trí, số lượng và công suất của trạm: Khi chọn vị trí, số lượng trạm biến áp trong xí nghiệp ta cần phải so sánh kinh tế, kỹ thuật . Nhì