Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đồng hồ đo chính xác

Lời nói đầu Trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước theo hướng công nghiệp hoá hiện đại hoá , ngành 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 nhà máy, khu dân cư, thành phố.Trước tiên ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện cho máy móc và phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho con người. Ngày nay ngành công nghiệp nước ta đang khởi sắc, các nhà máy xí nghiệp không ngừng được xây dựng. Từ đó nền kinh tế nước ta đã có những bước phát triển vượt bậc, hội nhập với khu vực và thế giới. Ngoài ra còn có nhiều công trình khác xuất hiện, đặc biệt là các công trình nhà cao tầng ngày càng được xây dựng nhiều. Để đáp ứng được tình hình nói trên thì hệ thống cung cấp điện phải được thiết kế và xây dựng theo nhu cầu của xã hội. Xuất phát từ yêu cầu đó, cùng những kiến thức học tại bộ môn Hệ Thống Điện trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, em đã được nhận đề tài thiết kế tốt nghiệp:Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đồng hồ đo chính xác. Trong thời gian làm đồ án vừa qua,với sự tìm tòi và nỗ lực của bản thân, cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô giáo trong bộ môn Hệ Thống Điện đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn:ts.ngô hồng quang,Em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp của mình.Mặc dù đã rất cố gắng,xong do còn hạn chế về kiến thức ,nên chắc bản đồ án của em còn nhiều khiếm khuyết ,em rất mong được sự chỉ bảo của thầy,cô trong bộ môn để bản đồ án của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ngô hồng quang và các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ Thống Điện đã giúp đỡ em hoàn thành bản thiết kế này. Hà Nội, Ngày 14 tháng 5 năm 2005 Sinh viên : MAI đức tiệp Phần I Giới thiệu chung về nhà máy Nhà máy đồng hồ đo chính xác có qui mô khá lớn với chín phân xưởng: Bảng1.1:Danh sách phân xưởng và nhà làm việc trong nhà máy . Số trên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt (kW)  Diện tích (m2) 1 Phân xưởng tiện cơ khí 2500 2250 2 Phân xưởng dập 1500 2500 3 Phân xưởng lắp ráp số 1 900 3125 4 Phân xưởng lắp ráp số 2 1500 3750 5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí (Theo tính toán) 1500 6 Phòng thí nghiệm trung tâm 160 2500 7 Phòng thực nghiệm 500 2550 8 Trạm bơm 620 1750 9 Phòng thiết kế 100 4150 Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo các loại đồng hồ đo chính xác nhằm phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu.Đứng về mặt tiêu thụ điện năng nhà máy là hộ tiêu thụ lớn với 9 phân xưởng,tổng công suất đặt lên tới 7780kW(chưa kể phân xưởng sửa chữa cơ khí và phụ tải chiếu sáng).Do tầm quan trọng như vậy có thể xếp nhà máy là hộ têu thu loại 1,cần được đảm bảo cung cấp điện liên tục và an toàn. Theo dự kiến của ngành điện nhà máy được cấp điện từ trạm biến áp trung gian cách nhà máy 9 km bằng đường dây lộ kép Nhà máy làm việc theo chế độ 2 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại 5000 h.Trong nhà máy có phân xưởng sửa cgữa cơ khí và phòng thiết kế là hộ loại III,phòng thực nghiệm và phòng thí nghiệm trung tâm là hộ loại II,các phân xưởng còn lại là hộ loại I.Như vậy theo mức độ cung cấp điện nhà máy được xếp là hộ loại I.Nhà máy có tổng diện tích 24.075 m2 có mặt bằng bố trí thiết bị trình bày trên hình 1.1 Các nôị dung tính toán thiết kế bao gồm bao goàm : 1.Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy. 2.Thiết kế mạng cao áp cho nhà máy. 3.Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. 4.Tính toán bù công suất phản kháng cho nhà máy. 5.Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Phần ii Thiết kế hệ thống cung cấp điện Chương I Xác định phụ tảI tính toán I.1 . Đặt vấn đề. Hệ thống cung cấp điện hiểu theo nghĩa hẹp cho một nhà máy như đang xét là hệ thống truyền tải và phân phối điện năng, làm nhiệm vụ cung cấp điện cho một khu vực nhất định, nguồn của hệ thống cung cấp điện này lấy từ hệ thống lưới điện quốc gia với cấp thích hợp ( thường dùng cấp điện áp từ trung bình trở xuống : 35kV,22kV, 10 kV, 6 kV ). Như vậy việc thiết kế hệ thống cung cấp điện nhằm mục đích cuối cùng là đưa ra một hệ thống cung cấp điện tối ưu về kinh tế - kỹ thuật , cụ thể là việc lựa chọn tối ưu các thành phần cấu thành hệ thống cung cấp điện đó, bao gồm : nguồn điện; sơ đồ đi dây; thiết bị điện và vị trí đặt các thiết bị: trạm biến áp, tủ phân phối, tủ động lực, các thiết bị bảo vệ, các thiết bị bù... thông qua các phương pháp tính toán. Cơ sở và các dữ liệu cho các phương pháp tính toán chính là các dữ liệu ban đầu của đối tượng được thiết kế cung cấp điện : mục đích, nhiệm vụ; quá trình công nghệ; hướng phát triển trong tương lai; nguồn điện cung cấp; và quan trọng nhất là các dữ liệu về phụ tải điện : công suất, vị trí, diện tích ... kết hợp các đo đạc thống kê có trước của các phụ tải tương tự. Trong tính toán thiết kế cung cấp điện , để đặc trưng cho công suất của phụ tải người ta sử dụng thông số gọi là phụ tải tính toán Ptt .Phụ tải tính toán là phụ tải giả tưởng dài hạn và tương đương với phụ tải thực tế về hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện.Nói cách khác phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra vì vậy phụ tải tính toán được tính toán theo điều kiện phát nong với ý nghĩa:hệ thống cung cấp điện phải tải được lâu dài công suất tính toán này. Việc xác định phụ tải tính toán chính là khâu đầu tiên của quá trình thiết kế hệ thống cung cấp điện làm cơ sở cho toàn bộ các bước tiếp theo, cơ sở cho việc lựa chọn: nguồn điện; sơ đồ đi dây; thiết bị điện v.v.. I.2 . Các phương pháp xác định phụ tải tính toán. Có nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán, tùy thuộc vào vị trí xác định phụ tải tính toán, giai đoạn thiết kế, các dữ liệu đã biết về phụ tải người ta áp dụng các phương pháp khác nhau về độ tin cậy, chính xác hoặc đơn giản hoá. Đối với các phụ tải đã vận hành Ptt có thể có được bằng cách đo đạc, trái lại với các phụ tải đang được thiết kế do lúc thiết kế chưa có nên Ptt được xác định gần đúng căn cứ vào một số thông tin sơ bộ của chính phụ tải đó kết hợp với các giá trị đặc trưng của các phụ tải đã có đã được đo đạc thống kê trong quá trình lâu dài. Các phương pháp tính phụ tải tính toán thường dùng gồm : 1. Phương pháp theo công suất trung bình và hệ số cực đại . Công thức tính toán : Ptt = kM.Ptb = kM.ksdp.Pđm. +Ptb : công suất trung bình của thiết bị hay nhóm thiết bị (kW) + Pđm : công suất định mức của phụ tải. + ksdp : hệ số sử dụng công suất tác dụng,tra trong soồ tay + kM : hệ số cực đại công suất tác dụng,tra trong sổ tay theo quan hệ kM=f(nhq,ksd) +nhq:Số thiết bị làm việc hiệu quả Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải tính toán cho một nhóm thiết bị,cho các tủ động lực cho toàn phân xưởng.Nó cho một kết quả khá chính xác nhưng lại đòi hỏi một lượng thông tin khá đầy đủ về các loại phụ tải như :chế độ làm việc của các phụ tải,công suất đặt của từng phụ tải,số thiết bị trong nhóm. 2. Phương pháp theo công suất trung bình và độ lệch của phụ tải khỏi giá trị trung bình (phương pháp thống kê ). Công thức tính toán : Ptt = Ptb ± b.s + b : hệ số tán xạ của s . + s : độ lệch của phụ tải khỏi giá trị trung bình. Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải cho các thiết bị của phân xưởng hoặc toàn bộ nhà máy.Tuy nhiên phương pháp này ít được dùng trong tính toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phu tải và chỉ phù hợp với phụ tải đang vận hành. 3. Theo công suất trung bình và hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải. Công thức tính toán : Ptt = khd.Ptb + khd : hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tác dụng. Phương pháp này chỉ phù hợp để tính toán ở thanh cái từ trạm phân phối phân xưởng hoặc thanh cái hạ áp của trạm biến áp phân xưởng,ít được dùng trong tính toán thiết kế mới vì nó yêu cầu phải có đồ thị phụ tải. 4. Phương pháp theo công suất đặt và hệ số cần dùng( hệ số nhu cầu). Công thức tính toán: + Cho một thiết bị điện : ptt = knc.pđ + Cho nhóm thiết bị : Ptt = knc. Qtt = Ptt.tgj Stt = Pđ:Công suất đặt của thiết bị thứ i,lấy gần đúng bằng công suất định mức. Ptt,Qtt,Stt:Công suất tính toán tác dụng,công suất tính toán phản kháng ,công suất tính toán toán toàn phần của nhóm thiết bị (kW,kVAr,kVA) n:Số thiết bị trong nhóm knc:Hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ ,tra trong tài liệu Phương pháp này dùng cho các tính toán sơ bộ tại các cấp điện áp của mạng điện xí nghiệp. Đây là phương pháp đơn giản nhưng kém chính xác.Nếu áp dụng cho cho các thiết bị phương pháp này chỉ đúng khi có đồ thị phụ tải 5. Phương pháp tính theo suất công suất trên đơn vị diện tích. Công thức tính:Ptt = p0.S p0 : Suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích [W/ m2] S : Diện tích mặt bằng bố trí thiết bị [ m2] Đây là phương pháp gần đúng, dùng cho các tính toán sơ bộ tại các cấp điện áp của mạng điện xí nghiệp. Thường dùng để xác định phụ tải tính toán khi cần so sánh các phương án và trong tính toán sơ bộ đối với các ngành sản xuất có quá trình công nghệ biến động nhiều và phụ tải phân bố tương đối bằng phẳng trên diện tích sản xuất. 6. Phương pháp tính theo suất chi phí điện năng trên một đơn vị sản phẩm. Công thức tính: Ptt = M : số sản phẩm trong năm. Tmax : thời gian sử dụng công suất lớn nhất của xí nghiệp trong năm [giờ]. A0 : suất điện năng trên một đơn vị sản phẩm.[ kWh / đơn vị sản phẩm ]. Đâylà phương pháp gần đúng, dùng cho các tính toán sơ bộ tại các cấp điện áp của mạng điện xí nghiệp. 7.Phương pháp tính trực tiếp Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 4,5 và 6 là 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 xây dựng trên cơ sở lí thuyết xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu tố do đó có 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 tích hợp để xác định phụ tải tính toán . Trong đồ án này với phân xưởng sửa 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 dùng 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 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. I.3.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Phân xưởng sửa chữa cơ khí có nhiệm vụ tiến hành duy tu, bảo dưỡng và sửa chữa toàn bộ máy móc thiết bị cơ khí của nhà máy. Mặc dù không tham gia trực tiếp vào qui trình sản xuất nhưng phân xưởng sửa chữa cơ khí đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo cho các thiết bị và qui trình công nghệ luôn hoạt động tốt , đạt hiệu quả cao nhất và không bị gián đoạn. Toàn bộ mặt phân xưởng chiếm 1500m2 được chia thành các bộ phận nhỏ khác, bố trí tất cả 43 thiết bị ,trong đó có 39 thiết bị tiêu thụ công suất chủ yếu là các thiết bị điện, các thiết bị này có công suất nhỏ và tương đối đều nhau, phân bố đều trên toàn bộ diện tích phân xưởng. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí thuộc vào giai đoạn thiết kế chi tiết, vị trí xác định là tại cấp phân xưởng ( công suất không quá lớn, thuộc về mạng hạ áp ), với các dữ liệu ban đầu tương đối đầy đủ về phân xưởng và các phụ tải thành phần thuộc phân xưởng : diện tích phân xưởng, nhiệm vụ, quá trình công nghệ, công suất đặt, vị trí phân bố phụ tải đặt trên diện tích phân xưởng... Chính vì thế ta sử dụng phương pháp tính phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại . *Trình tự xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí : Phân nhóm phụ tải điện. Xác định phụ tải tính toán động lực theo từng nhóm phụ tải và phụ tải động lực toàn phân xưởng. Xác định phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng. Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng. Xác định Itt và Iđn. I.3.1. Phân nhóm phụ tải điện Việc phân nhóm phụ tải điện nhằm mục đích xác định phụ tải tính toán một cách chính xác hơn, tối ưu được công tác thiết kế cung cấp điện cho phụ tải. Để thoả mãn yêu cầu đó, việc phân nhóm phụ tải dựa trên cơ sở các thiết bị điện trong cùng một nhóm thoả mãn: * Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp,để tiết kiệm được vốn đầu tư và giảm tổn thất điện năng trên đường trong phân xưởng *Chế độ làm việc của các thiết bị trong nhóm nên giống nhau để việc xác định phụ tải tính toán được chính xác và thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm. *Tổng công suất của các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng tromg phân xưởng và toàn nhà máy ,số thiết bị trong nhóm cũng không nên quá nhiều bởi các tủ động lực được chế tạo sẵn với số lượng đầu ra hạn chế (8 á12). Tuy nhiên thường rất khó thỏa mãn cùng lúc cả ba nguyên tắc trên,do vây trong thiết kế cần có những phối hợp lý các nguyên tắc trên trong việc phân nhóm phụ tải. Nhờ có sự phân nhóm phụ tải mà giai đoạn thiết kế cung cấp điện sau này có nhiều thuận lợi và đạt tối ưu về kinh tế - kỹ thuật hơn, như việc chọn đường dây, tủ động lực, thiết bị bảo vệ, thiết bị đóng cắt... cũng như thuận tiện và an toàn trong vận hành, bảo dưỡng bằng cách thực hiện lựa chọn chung cho cả nhóm trên cơ sở các thiết bị trong một nhóm có nhiều đặc điểm giống nhau. Dựa theo nguyên tắc trên và thực bố trí các thiết bị trên mặt bằng của phân xưởng,công suất các thiết bị em chia phân xưởng sửa chữa cơ khí thành năm nhóm .Kết quả phân nhóm cho trong bảng 2.2 Bảng 2.2:Kết quả phân nhóm phụ tải Số trên mặt bằng Tên thiết bị Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Pđm(kW) Một máy Toàn bộ I II III IV V VI Nhóm I 1 Máy tiện ren 2 1 7 14 2 Máy tiện ren 2 2 7 14 3 Máy tiện ren 2 3 10 20 4 Máy tiện ren cấp chính xác cao 1 4 1,7 1,7 5 Máy để mài tròn 1 26 1,2 1,2 6 Máy doa tọa độ 1 5 2 2 Cộng nhóm I 9 52,9 Nhóm II 1 Máy khoan đứng 1 14 2,8 2,8 2 Máy khoan đứng 1 15 4,5 4,5 3 Máy cắt mép 1 16 4,5 4,5 4 Máy mài vạn năng 1 17 1,75 1,75 5 Máy mài mũi khoan 1 19 1,5 1,5 6 Máy mài sắc mũi phay 1 20 1 1 7 Máy mài dao chuốt 1 21 0,65 0,65 8 Máy mài mũi khoét 1 22 2,9 2,9 9 Thiết bị để hóa bền kim loại 1 23 0,8 0,8 10 Máy dũa 1 24 2,2 2,2 11 Máy mài thô 1 28 2 2 Cộng nhóm II 11 24,6 Nhóm III 1 Máy bào ngang 2 6 7 14 2 Máy xọc 1 7 2,8 2,8 3 Máy phay vạn năng 1 8 7 7 4 Máy phay ngang 1 9 7 7 5 Máy phay đứng 2 10 2,8 5,6 6 Máy mài trong 1 11 4,5 4,5 7 Máy mài phẳng 1 12 2,8 2,8 8 Máy mài tròn 1 13 2,8 2,8 Cộng nhóm III 10 46,5 Nhóm IV 1 Máy tiện ren 3 31 4,5 13,5 2 Máy tiện ren 1 32 7 7 3 Máy tiện ren 3 34 10 30 4 Máy tiện ren 1 35 14 14 5 Máy khoan đứng 1 37 4,5 4,5 Cộng nhóm IV 9 69 Nhóm V 1 Máy tiện ren 1 33 7 7 2 Máy tiện ren 1 35 14 14 3 Máy bào ngang 1 38 2,8 2,8 4 Máy khoan đứng 2 36 4,5 9 5 Máy bào ngang 1 39 10 10 6 Máy bào pha 1 40 4,5 4,5 7 Máy khoan bàn 1 42 0,65 0,65 8 Máy biến áp hàn 1 43 21,324,6 21,324,6 Cộng nhóm V 9 69,25 II.3.2.Giới thiệu phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại kmax(còn gọi là phương phương pháp số thiết bị hiệu quả) Theo phương pháp này phụ tải tính toán được xác định theo công thức : Trong đó: Pđmi -Công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm. n -Số thiết bị trong nhóm kmax -Hệ số cực đại. ksd -Hệ số sử dụng, nhq-Số thiết bị làm việc 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: ( làm tròn số ) Trong đó: Pđmi - công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm, n - số thiết bị trong nhóm. Khi n lớn thì việc xác định nhq theo biểu thức trên khá phiền phức 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: Pđmmax - công suất định mức của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm, Pđmmin - 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 c. 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 của thiết bị có công suất lớn nhất, P và P1 - tổng công suất của n và của n1 thiết bị. Sau khi tính được n* và P* tra theo sổ tay kỹ 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: tt = * 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 thế lấy gần đúng như sau: kti = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn, kti = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại. * Nếu n > 300 và ksd ³ 0,5 phụ tải tính toán được tính 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 thiết bị một pha cần phải phân phối đều các thiết bị cho ba pha của mạng, trước khi xác định nhq phải quy đổi công suất của các phụ tải 1 pha về phụ tải 3 pha tương đương: Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha: Pqđ = 3. Ppha max Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây: Pqđ = . Ppha max * Nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn trước khi xác định nhq theo công thức: Pqđ = Pđm Trong đó:kđ- hệ số đóng điện tương đối phần trăm, cho trong lý lịch máy. Nhận Xét :Tất cả các thiết bị trong phân xưởng SCCK đều dùng điện áp ba pha và làm việc ở chế độ dài hạn,chỉ có máy biến áp hàn dùng điện áp dây một pha và làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại do đó phải qui đổi về thiết bị ba pha làm việc ở chế độ dài hạn .Theo cách lập luận trên ta có qui đổi như sau : Pđm =24,6 kW Lấy hệ số đóng điện tương đối phần trăm là 25% (kđ%=0,25),ta có : I.3.3.Xác định phụ tỉa tính toán của các nhóm phụ tải a.Tính PTTT nhóm I :Số liệu phụ tải tính toán nhóm I Bảng 2.3 Danh sách thiết bị thuộc nhóm I STT Tên thiết bị Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Pđm,kW Iđm,A Một máy Toàn bộ 1 Máy tiện ren 2 1 7 14 2x17,72 2 Máy tiện ren 2 2 7 14 2x17,72 3 Máy tiện ren 2 3 10 20 2x23,32 4 Máy tiện ren cấp chính xác cao 1 4 1,7 1,7 4,304 5 Máy để mài tròn 1 26 1,2 1,2 3,038 6 Máy doa tọa độ 1 5 2 2 5,38 Cộng nhóm I 9 52,9 Tra bảng phụ lục PL.I.1 ta được: ksd=0,15,cosj =0,6 (tgj =1,33) , U=0,38 kV n=9 ; n1=6 Tra bảng phụ lục PL.I.5 ta được n*hq=0,71 Số thiết bị làm việc hiệu quả : nhq=n*hq.n=0,71.9 ~ 7 thiết bị Tra bảng phụ lục PL.I.6 với ksd=0,15 và nhq=7 được kmax=2,48 Phụ tải nhóm I là : Ptt = kmax.ksd.=2,48.0,15.52,9=19,67 kW Qtt = Ptt.tgj = 19,67.1,33=26,16 kVAr Stt = ==32,73 kVA Itt = = 49,73 A Iđn =Ikđ(max) +(Itt-ksd. Iđm(max)) Trong đó: Ikđ(max) Dòng khởi động của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất Ikđđ(max) = kmm.Iđm(max) kmm =5 ; Iđm(max) = 25,32 A Iđm(max) Dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất. Itt Dòng điện tính toán của cả nhóm thiết bị. ksd Hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động Iđn =5.25,32 + (49,73 - 0,15.25,32) =172,532 A b)Tính PTTT nhóm II :Số liệu phụ tải tính toán nhóm II Bảng 2.4: Danh sách thiết bị thuộc nhóm II STT Tên thiết bị Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Pđm,kW Iđm,A Một máy Toàn bộ 1 Máy khoan đứng 1 14 2,8 2,8 7,09 2 Máy khoan đứng 1 15 4,5 4,5 11,4 3 Máy cắt mép 1 16 4,5 4,5 11,4 4 Máy mài vạn năng 1 17 1,75 1,75 4,43 5 Máy mài mũi khoan 1 19 1,5 1,5 3,8 6 Máy mài sắc mũi phay 1 20 1 1 2,53 7 Máy mài dao chuốt 1 21 0,65 0,65 1,64 8 Máy mài mũi khoét 1 22 2,9 2,9 7,34 9 Thiết bị để hóa bền kim loại 1 23 0,8 0,8 2,02 10 Máy dũa 1 24 2,2 2,2 5,57 11 Máy mài thô 1 28 2 2 5,06 Cộng nhóm II 11 24,6 Tra bảng phụ lục PL.I.1 ta được: ksd=0,15,cosj =0,6 (tgj =1,33) , U=0,38 kV n=11 ; n1= 4 Tra bảng phụ lục PL.I.5 ta được n*hq=0,74 Số thiết bị làm việc hiệu quả : nhq=n*hq.n=0,7.11~ 8 thiết bị Tra bảng phụ lục PL.I.6 với ksd=0,15 và nhq=8 được kmax=2,3 Phụ tải nhóm II là : Ptt = kmax.ksd.=2,31.0,15.24,6=8,52 kW Qtt = Ptt.tgj = 8,52.1,33=11,33 kVAr Stt = ==14,18 kVA Itt = = 21,54 A Iđn =Ikđ(max) +(Itt-ksd. Iđm(max)) Trong đó: Ikđ(max) Dòng khởi động của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất Ikđđ(max) = kmm.Iđm(max) kmm =5 ; Iđm(max) = 11,4 A Iđn=5.11,4 + (21,54 - 0,15.11,4) =75,3 A C)Tính PTTT nhóm III : Số liệu phụ tải tính toán nhóm III Bảng 2.5: Danh sách thiết bị thuộc nhóm III STT Tên thiết bị Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Pđm,kW Iđm,A Một máy Toàn bộ 1 Máy bào ngang 2 6 7 14 2x17,72 2 Máy xọc 1 7 2,8 2,8 7,09 3 Máy phay vạn năng 1 8 7 7 17,72 4 Máy phay ngang 1 9 7 7 17,72 5 Máy phay đứng 2 10 2,8 5,6 2x7,09 6 Máy mài trong 1 11 4,5 4,5 11,4 7 Máy mài phẳng 1 12 2,8 2,8 7,09 8 Máy mài tròn 1 13 2,8 2,8 7,09 Cộng nhóm III 10 46,5 Tra bảng phụ lục PL.I.1 được : ksd=0,15,cosj =0,6 (tgj =1,33) , U=0,38 kV n=10 ; n1= 5 Tra bảng phụ lục PL.I.5 ta được n*hq=0,82 Số thiết bị làm việc hiệu quả : nhq=n*hq.n=0,82.10~ 8 thiết bị Tra bảng phụ lục PL.I.6 với ksd=0,15 và nhq=8 được kmax=2,31 Phụ tải nhóm III là : Ptt = kmax.ksd.=2,31.0,15.46,5=16,11 kW Qtt = Ptt.tgj = 16,11.1,33=21,43 kVAr Stt = ==26,8 kVA Itt = = 40,73 A Iđn =Ikđ(max) +(Itt-ksd. Iđm(max)) Trong đó: Ikđđ(max) = kmm.Iđm(max) kmm =5 ; Iđm(max) = 17,72 A Iđn=5.17,72 + (40,73 - 0,15.17,72) =126,57 A d)Tính PTTT nhóm IV: Số liêu phụ tải tính toán nhóm IV Bảng 2.6 Danh sách thiết bị thuộc nhóm IV STT Tên thiết bị Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Pđm,kW Iđm,A Một máy Toàn bộ 1 Máy tiện ren 3 31 4,5 13,5 3x11,4 2 Máy tiện ren 1 32 7 7 17,72 3 Máy tiện ren 3 34 10 30 3x25,32 4 Máy tiện ren 1 35 14 14 35,45 5 Máy khoan đứng 1 37 4,5 4,5 11,4 Cộng nhóm IV 9 69 Tra bảng phụ lục PL.I.1 được : ksd=0,15,cosj =0,6 (tgj =1,33) , U=0,38 kV n=9 ; n1= 5 Tra bảng phụ lục PL.I.5 ta được n*hq=0,82 Số thiết bị làm việc hiệu quả : nhq=n*hq.n=0,82.9 ~ 8 thiết bị Tra bảng phụ lục PL.I.6 với ksd=0,15 và nhq=8 được kmax=2,31 Phụ tải nhóm IV là : Ptt = kmax.ksd.=2,31.0,15.46,5=16,11 kW Qtt = Ptt.tgj = 16,11.1,33=21,43 kVAr Stt = ==26,8 kVA Itt = = 40,73 A Iđn =Ikđ(max) +(Itt-ksd. Iđm(max)) Trong đó: Ikđđ(max) = kmm.Iđm(max) kmm =5 ; Iđm(max) = 17,72 A Iđn=5.17,72 + (40,73 - 0,15.17,72) =126,57 A e)Tính PTTT nhóm V: Số liệu phụ tải tính toán nhóm V Bảng 2.7 Danh sách thiết bị thuộc nhóm V STT Tên thiết bị Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Pđm,kW Iđm,A Một máy Toàn bộ 1 Máy tiện ren 1 33 7 7 17,72 2 Máy tiện ren 1 35 14 14 35,45 3 Máy bào ngang 1 38 2,8 2,8 2x7,09 4 Máy khoan đứng 2 36 4,5 9 11,4 5 Máy bào ngang 1 39 10 10 25,32 6 Máy bào pha 1 40 4,5 4,5 11,4 7 Máy khoan bàn 1 42 0,65 0,65 1,64 8 Máy biến áp hàn 1 43 21,324,6 21,324,6 53,93 Cộng nhóm V 9 69,25 Tra bảng phụ lục PL.I.1 được : ksd=0,15,cosj =0,6 (tgj =1,33) , U=0,38 kV n=9 ; n1= 2 Tra bảng phụ lục PL.I.5 ta được n*hq=0,7 Số thiết bị làm việc hiệu quả : nhq=n*hq.n=0,7.9~ 6 thiết bị Tra bảng phụ lục PL.I.6 với ksd=0,15 và nhq=8 được kmax=2,31 Phụ tải nhóm V là : Ptt = kmax.ksd.=2,64.0,15.69,25=25,55 kW Qtt = Ptt.tgj = 25,55.1,33=33,98 kVAr Stt = ==45,52 kVA Itt = = 64,6 A Iđn =Ikđ(max) +(Itt-ksd. Iđm(max)) Trong đó: Ikđđ(max) = kmm.Iđm(max) kmm =5 ; Iđm(max) = 53,93 A Iđn=5.53,93 + (64,6 - 0,15.53,93) =326,16 A I.3.4. Tính phụ tải tính toán cho toàn bộ phân xưởng sửa chữa cơ khí 1. Phụ tải tính toán động lực