Điện năng là nguồn năng lượng quý báu và thiết thực, không thể thiếu được trong các ngành công nghiệp, là điều kiện quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội. Vì vậy, để đáp ứng được mục tiêu chiến lược phát triển kinh tế nước ta hiện nay thì vấn đề được đặt ra là làm sao đảm bảo được yếu tố năng lượng đúng để cung cấp cho các cơ sở hoạt động.
Tuy nhiên, việc khảo sát để nâng cao tính tối ưu kinh tế và đáp ứng về tính năng kỹ thuật trong thiết kế và xây dựng một hệ thống cung cấp điện. Cũng như việc sử dụng điện một cách hợp lý luôn là bài toán phức tạp cần phải khảo sát, tính toán kỹ từng đặt điểm, nhu cầu và đối tượng sử dụng. Hơn nữa cần cân nhắc hơn nhiều yếu tố khác như: đường lối phát triển kinh tế nói chung và phát triển công nghiệp nói riêng của Đảng và nhà nước, tốc độ và quy mô phát tiển tổng số vốn nhà nước đầu tư, tình hình cung cấp vật tư thiết bị, trình độ thi công và sự vận hành của cán bộ và công nhân, những yêu cầu đặt điểm về mặt chính trị quốc phòng từ đó có thể đề ra phương án thiết kế hệ thống cung cấp điện hợp lý.
107 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 1048 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Luận án Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy chế biến thủy sản Gia Minh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
TỔNG QUAN
Điện năng là nguồn năng lượng quý báu và thiết thực, không thể thiếu được trong các ngành công nghiệp, là điều kiện quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội. Vì vậy, để đáp ứng được mục tiêu chiến lược phát triển kinh tế nước ta hiện nay thì vấn đề được đặt ra là làm sao đảm bảo được yếu tố năng lượng đúng để cung cấp cho các cơ sở hoạt động.
Tuy nhiên, việc khảo sát để nâng cao tính tối ưu kinh tế và đáp ứng về tính năng kỹ thuật trong thiết kế và xây dựng một hệ thống cung cấp điện. Cũng như việc sử dụng điện một cách hợp lý luôn là bài toán phức tạp cần phải khảo sát, tính toán kỹ từng đặt điểm, nhu cầu và đối tượng sử dụng. Hơn nữa cần cân nhắc hơn nhiều yếu tố khác như: đường lối phát triển kinh tế nói chung và phát triển công nghiệp nói riêng của Đảng và nhà nước, tốc độ và quy mô phát tiển tổng số vốn nhà nước đầu tư, tình hình cung cấp vật tư thiết bị, trình độ thi công và sự vận hành của cán bộ và công nhân, những yêu cầu đặt điểm về mặt chính trị quốc phòng … từ đó có thể đề ra phương án thiết kế hệ thống cung cấp điện hợp lý.
Một đề án thiết kế cung cấp điện cho mọi đối tượng điều đáp ứng các yêu cầu sau:
1. ĐỘ TIN CẬY ĐIỆN:
Mức độ đảm bảo cung cấp tùy thuộc vào tính chất và nhu cầu của phụ tải, với những công trình quan trọng cấp quốc gia như hội trường quốc hội, nhà khách chính phủ, ngân hàng nhà nước, đại sứ quán, khu quân sự, sân bay … bảo đảm liên tục cung cấp điện mức cao nhất, có nghĩa là bất kỳ tình huống nào cũng không mất điện.
Những đối tượng kinh tế như nhà máy, xí nghiệp tổ hợp sản xuất … tốt nhất là đặt máy dự phòng. Tuy nhiên, việc dặt máy phát dự phòng hoàn toàn do khách hàng (xí nghiệp, khách sạn … ) quyết định. Người thiết kế chỉ có cố vấn, gợi ý, giúp họ cân nhắc, so sánh lựa chọn phương án cung cấp điện.
2. KINH TẾ:
Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án. Ví dụ: cung cấp điện cho nhà máy sản xuất hàng tiêu dùng nào đó, có nên đặt máy phát dự phòng hay không, dẫn điện bằng dây cáp trên không hay cáp ngầm … mỗi phương án điều có ưu nhược điểm riêng, đều có những mâu thuẩn giữa 2 mặt kinh tế và kỹ thuật. Chỉ tiêu kinh tế cao của một mạng điện chủ yếu là do:
- Chi phí đầu tư thấp nhất.
- Chi phí tổn thất điện năng thất nhất.
3. CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG:
Chất lượng điện đánh giá qua 2 chỉ tiêu tần số và điện áp. Ta phải đảm bảo điện áp và tần số ở trị số định mức.
- Chỉ tiêu tần số là do cơ quan điều khiển hệ thống điện quốc gia đều chỉnh.
- Người thiết kế phải đảm bảo chất lượng điện áp cho khách. Điện áp đạt vào cực của thiết bị dùng điện chỉ cho phép dao động ± 5% so với điện áp định mức, và có những thiết bị chỉ cho phép điện áp ± 2,5% thiết bị chính xác, đèn thấp sáng trong nhà máy …
4. AN TOÀN:
Công trình cung cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao: An toàn cho người vận hành, người sử dụng, an toàn cho các thiết bị sử dụng điện và toàn bộ công trình.
Người thiết kế ngoài việc tính toán chính xác, chọn đúng các thiết bị và khí cụ điện, còn nắm vững những quy định về an toàn, hiểu rõ về môi trường lắp đặt hệ thống điện và những đặt điểm của đối tượng cung cấp điện.
Cuối cùng việc vận hành cùng quản lý hệ thống điện có vai trò đặt biệt nghiêm trọng và người sử dụng điện điều phải có ý thức chấp hành tuyệt đối những quy định, quy tắc vận hành và sử dụng an toàn.
CHƯƠNG I
SƠ LƯỢC VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN GIA MINH
I.1. VỊ TRÍ NHÀ MÁY:
Nhà máy chế biến thủy sản Gia Minh nằm ở lô B 2-4 Khu công nghiệp Tây Bắc
Củ Chi – TPHCM.
I.2. CƠ CẤU TỔ CHỨC NHÀ MÁY:
Các phòng ban trong nhà máy hoạt động liên kết chặt chẽ với nhau dưới sự chỉ đạo trực tiếp của ban giám đốc.
Nhà máy thiết kế thành nhiều khối riêng biệt: Văn phòng, nhà kho, xưởng sản xuất, bảo hộ lao động …
Xưởng sản xuất theo từng công đoạn riêng.
I.3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:
Phân xưởng của nhà máy bình thường hoạt động theo chế độ 3 ca / ngày.
a. Quy trình chế biến sấy khô:
- Nguyên liệu ban đầu là các loại hải sản như: Cá, tôm, mực … được phân loại, sau đó được đưa qua các hệ thống phun rữa sơ cấp, khi đạt độ sạch cho phép, đây là khâu tiếp nhận nhiên liệu sau đó được đưa vào khâu bảo quản nhiên liệu, đến khâu sơ chế như: cắt bỏ những bộ phận không cần thiết, không có giá trị dinh dưỡng … phần còn lại phân theo kích cỡ và cân đông theo từng loại yêu cầu của sản phẩm, sau đó được tái làm sạch và chuyển đến khâu chế biến (sấy, ép …) đến đóng gói rồi đóng thùng.
b. Quy trình chế biến sản phẩm đông lạnh:
- Tiếp nhận và bảo quản nhiên liệu:
Nguyên liệu của xí nghiệp là các mặt hàng hải sản như: cá, tôm, mực … tại đây được rửa và bảo quản.
- Sơ chế:
Đối với mặt hàng nguyên con được xếp vào trong khuôn cấp đông, công đoạn này đơn giản song lại quyết định lớn đến kinh tế, hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm do vậy thao tác đúng kỹ thuật, định mức hao hụt sẽ giảm và không làm ảnh hưởng đến giá trị sản phẩm.
- Chờ đông:
Trong quá trình sản xuất các mặt hàng đông lạnh thì không thể thiếu công đoạn làm đông, thường hiện nay là đông nhanh, bởi tính chất thực phẩm tôm cá dễ bị hư hổng, thối … quá trình đông làm hạ nhiệt độ thân tôm, ngăn ngừa làm hư hỏng thực phẩm.
- Bao gói:
Sản phảm được bao gói theo mẫu bao bì cho từng mặt hàng được chuẩn bị trước theo thiết kế khách hàng.
- Đóng thùng:
Hầu hết các xí nghiệp thùng để chứa sản phẩm, tất nhiên mõi mặt hàng khác nhau sẽ có mẫu thùng khác nhau.
- Bảo quản (kho lạnh):
Là công đoạn cuối cùng của quy trình sản xuất, nhưng là công đoạn quyết định đảm bảo chất lượng hàng hoá sản xuất ra tới tay khách hàng.
Nhiệt độ trong kho bảo quản được giữ ổn định.
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN GIA MINH
Khi thiết kế cung cấp điện cho nhà máy, ta phải xác định đúng nhu cầu sử dụng điện của nhà máy theo phụ tải nhằm chọn lựa đúng máy biến áp, dây dẫn và thiết bị bảo vệ … để tính các tổn thất công suất, điện áp, chọn các thiết bị bù cho nhà máy. Vì vậy vấn đề xác định phụ tải tính toán rất quan trọng trong khâu thiết kế ban đầu.
II.1. XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY:
Xác định tâm phụ tải của nhà máy bằng phương pháp giải tích, trong phương pháp này kết quả nhận được là điểm cố định trên mặt bằng của nhà máy, vị trí ấy chưa thể coi là đúng nên tính toán lựa chọn địa điểm còn phải tiếp tục. Trên thực tế, tâm phụ tải thường thay đổi vị trí trên mặt bằng của nhà máy vì những lý do sau:
- Công suất tiêu thụ của thiết bị thay đổi theo thời gian, đồ thị phụ tải cũng thay đổi do sự thay đổi của quá trình công nghệ sản xuất, do áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật, do suất tiêu thụ điện năng trên đơn vị sản phẩm thay đổi, do việc nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị …
- Do đó tâm phụ tải của nhà máy không phải là một điểm cố định trên mặt bằng nên việc lựa chọn vị trí cuối cùng còn phụ thuộc vào cả yếu tố mỹ quan, thuận tiẹân thao tác …
Tâm phụ tải diện được xác định theo công thức:
X= ; Y=
Trong đó:
n: số thiết bị nhóm.
Xi, Yi: toạ độ của máy thứ i.
Pđm: công suất định mức của máy thứ i.
Xác định tâm phụ tải của nhà máy bao gồm việc xác định tâm phụ tải của từng nhóm để chọn nơi đặt tủ động lực, xác định tâm phụ tải của toàn nhà máy để chọn nơi đặt tủ phân phối.
Vì nhà máy này sản xuất theo dây truyền lớn và các thiết bị giống nhau đặt theo từng phòng riêng biệt nên việc bố trí theo dây truyền là khó khăn, chính vì vậy ở đây phân nhóm theo sơ đồ mặt bằng, chia phụ tải thành 6 nhóm, mõi nhóm gồm 1 tủ động lực để cung cấp điện cho từng thiết bị.
A. NHÓM I:
Nhóm
Stt
Tên
Ki hiệu
Pđm(kw)
Toạ độ
X
Toạ độ
Y
Pi.Xi
Pi.Yi
I
1
Máy đá vẫy
I-1
30
5
35
150
1050
2
Máy đá vẫy
I-2
30
5
43
150
1290
3
Máy đá vẫy
I-3
30
13
35
390
1050
4
M. xử lý phế thải
I-4
10
8
46
80
460
5
M. xử lý phế thải
I-5
10
7
50
70
500
Tổng
110
840
4350
Tổng công suất của nhóm I:
=110 (KW)
Ta có:
X1
Y1
Vậy tâm phụ tải của nhóm I có toạ độ là: A1 (7,6; 39,5).
B. NHÓM II:
Nhóm
Stt
Tên
Kí hiệu
Pđm(kw)
Toạ độ X
Toạ độ Y
Pi.Xi
Pi.Yi
II
1
Máy sấy
II-1
8,5
34,6
38,2
294,1
324,7
2
Máy sấy
II-2
8,5
39,7
38,2
1389,5
324,7
3
Máy sấy
II-3
8,5
39,7
42
1389,5
357
4
Máy sấy
II-4
8,5
33,9
41,7
1459,5
354,5
5
Máy ép
II-5
0,76
37,2
44,8
34
34
6
Máy ép
II-6
0,76
39,3
47
35,7
27,1
7
Máy ép
II-7
0,76
35,8
47
35,7
27,1
8
Máy ép
II-8
0,76
33,9
41,7
31,7
24
Tổng
37.04
4669,7
1473,1
Tổng công suất của nhóm II:
=37,04 (KW)
Ta có:
X2
Y2
Vậy tâm phụ tải của nhóm II có toạ độ là: A2 (125,969; 39,77).
C. NHÓM III:
Nhóm
Stt
Tên
Kí hiệu
Pđm(kw)
Toạ độ
X
Toạ độ
Y
Pi.Xi
Pi.Yi
III
1
Tủ cấp đông 1
III-1
30
46,6
35,5
1398
1094,8
2
Tủ cấp đông 2
III-2
30
41
40
1230
1200
3
Tủ cấp đông 3
III-3
30
41
42
1230
1290
4
Tủ cấp đông 4
III-4
30
46,4
41,9
1398
1257
Tổng
120
5256
4841,8
Tổng công suất của nhóm III:
=120 (KW)
Ta có:
X3
Y3
Vậy tâm phụ tải của nhóm III có toạ độ là: A3 (43,8; 40,3).
D. NHÓM IV:
Nhóm
Stt
Tên
Ki hiệu
Pđm(kw)
Toa độ X
Toạ độ Y
Pi.Xi
Pi.Yi
IV
1
Máy dán bao bì
IV-1
0,7
46,7
51
32,7
35,7
2
Máy dán bao bì
IV-2
0,7
44,6
49,4
31,2
34,6
3
Máy dán bao bì
IV-3
0,7
42,6
48
29,8
33,6
4
Máy dán bao bì
IV-4
0,7
42,6
51
29,8
35,7
5
Máy dán bao bì
IV-5
0,7
46,7
48
32,7
33,6
6
Máy đóng thùng
IV-6
0,76
50,6
40,3
38,5
30,6
7
Máy đóng thùng
IV-7
0,76
47,9
40,3
36,4
30,6
8
Máy đóng thùng
IV-8
0,76
50,6
44
33,4
25,4
9
Máy đóng thùng
IV-9
0,76
47,9
43,4
36,4
32,9
10
Máy đóng thùng
IV-10
0,76
50,7
47,5
38,5
36,1
11
Máy đóng thùng
IV-11
0,76
47,7
48,9
36,3
37,1
12
Máy đóng thùng
IV-12
0,76
50,7
47,4
38,5
36
13
Máy đóng thùng
IV-13
0,76
47,7
51
36,3
38,8
Tổng
9,58
447,8
440,7
Tổng công suất của nhóm IV:
9,58 (KW)
Ta có:
X4
Y4
Vậy tâm phụ tải của nhóm I có toạ độ là: A4 (46,7; 46).
E. NHÓM V:
Nhóm
Stt
Tên
kí hiệu
Pđm(kw)
Toa độ X
Toạ độ Y
Pi.Xi
Pi.Yi
V
1
Kho lạnh 1
V-1
50
56,5
38,7
2825
1935
2
Kho lạnh 2
V-2
50
52,3
45,6
2615
2280
3
HT.Cấp nước lạnh
V-3
40
51,9
48,7
2076
1948
4
HT.Cấp nước lạnh
V-4
40
55,5
51,1
2220
2044
Tổng
180
9763
8207
Tổng công suất của nhóm V:
=180 (KW)
Ta có:
X5=
Y5
Vậy tâm phụ tải của nhóm V có toạ độ là: A5 (54,2; 45,6).
F. NHÓM VI:
Nhóm
Stt
Tên
kí hiệu
Pđm(kw)
Toạ độ X
Toạ độ Y
Pi.Xi
Pi.Yi
VI
1
Lò hơi
VI-1
30
55
35,3
2200
1412
2
Lò hơi
VI-2
30
52,6
35,3
2104
1412
3
Lò hơi
VI-3
30
60,4
37,1
2416
1484
Tổng
90
6720
4308
Tổng công suất của nhóm VI:
=90 (KW)
Ta có:
X6
Y6
Vậy tâm phụ tải của nhóm VI có toạ độ là: A6 (74,6 ; 47,8).
Như vậy ta xác định tâm phụ tải của 6 nhóm như sau:
- Nhóm I gồm 5 thiết bị có toạ độ: A1 (7,6; 39,5).
- Nhóm II gồm 8 thiết bị có toạ độ: A2 (125,969; 39,77).
- Nhóm III gồm 4 thiết bị có toạ độ: A3 (43,8; 40,3).
- Nhóm IV gồm 13 thiết bị có toạ độ: A4 (46,7; 46).
- Nhóm V gồm 4 thiết bị có toạ độ: A5 (54,2; 45,6).
- NhómV I gồm 3 thiết bị có toạ độ: A6 (74,6; 47,8).
Việc xác định tâm phủ tải cho phép ta xác định vị trí của các tủ động lực, các tủ động lực được bố trí phải thoả các điều kiện sau:
- Quy định về kỹ thuật.
- Gần tâm phụ tải.
- Dễ vận hành.
- Đặt sát tường.
Tuy nhiên, để đáp ứng về mặt kỹ thuật lẫn về mặt mỹ quan, ta có thể tịnh tiến và đặt tủ động lực cho 6 nhóm một cách hợp lý như trên sơ đồ mặt bằng đi dây của nhà máy thủy sản Gia Minh. Việc bố trí tủ động lực và dây dẫn trên mặt bằng là rất thuận lợi cho việc vận hành ở các phân xưởng, rút ngắn được chiều dài dây dẫn, giảm tổn thất điện năng, nâng cao được độ ổ định điện áp. Nói chung bài toán tối ưu về kinh tế và kỹ thuật tương đối giải quyết.
II.2. CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ HỆ SỐ TÍNH TOÁN THƯỜNG GẶP:
1. Công suất định mức (pđm):
Công suất định mức (hay công suất đặt) của thiết bị điện là đại lượng cơ bản đầu tiên dùng để tính toán phụ tải điện và công suất định mức này được tính ứng với thời gian làm việc lâu dài của chúng, công suất định mức của một thiết bị dùng điện là công suất ghi trên tấm biển của máy, được biểu diễn bằng công suất tác dụng p (như đối với động cơ, lò điện trở, bóng đèn …) hoặc biểu diễn bằng công suất toàn phần S (như đối với máy biến áp hàn, lò điện cảm ứng …)
Vì động cơ làm việc có tổn hao, cho nên công suất điện phải cung cấp cho động cơ sẽ lớn hơn và được tính như sau:
Pđ
Trong đó:
pđ: Công suất đặt của động cơ, KW.
h: Hiệu suất của động cơ.
Vì hiệu suất của động cơ tương đối cao từ 0,85 đến 0,87 nên để tính toán được đơn giản, người ta thường cho phép bỏ qua hiệu suất lấy pđm = pđ
Đối với các thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại như cầu trục, thang máy, máy biến áp hàn … thì tính phụ tải của chúng, ta phải quy đổi về công suất định mức ở chế độ làm việc dài hạn:
- Đối với động cơ điện:
pđm = pđ
- Đối với máy biến áp:
Sđm =Sđ
Hệ số đóng điện a phụ thuộc vào quy trình công nghệ làm việc lặp lại của thiết bị và thường có giá trị tiêu chuẩn là a=15, 25, 40, 60 %.
2. Phụ tải trung bình (ptb):
Phụ tải trung bình của một đại lượng thay đổi là một đặt trưng tĩnh cơ bản của chúng, phụ tải trung bình là một số liệu quan trọng để ta xác định phụ tải tính toán và tổn hao điện năng.
Phụ tải trung bình trong một khoảng thời gian t nào đó xác định theo chỉ số công tơ do điện năng tác dụng và phản kháng bằng biểu thức sau:
- Đối với một thiết bị:
ptb=
Qtb
Stb
- Đối với một nhóm thiết bị:
ptb
Qtb
Stb
ap, aq, Ap, Aq là điện năng tác dụng và phản kháng tiêu thụ của một thiết bị hoặc của một nhóm thiết bị sau thời gian t.
3. Phụ tải cực đại:
Trị số phụ tải cực đại Pmax, Qmax, Imax, là trị số lớn nhất trong các trị số trung bình có được trong khoảng thời gian khảo sát nào đó.
3.1. Phụ tải cực đại dài hạn:
Trong những khoảng thời gian khác nhau (10, 30, 60 …) dùng để chọn những phần tử của hệ thống cung cấp điện theo điều kiện phát nóng và để tính tổn thất công suất cực đại trên các phần tử đó.
3.2. Phụ tải cực đại ngắn hạn: (là phụ tải đỉnh hay phụ tải cực đại tức thời).
Trong thời gian 1 đến 2 giây, phụ tải này dùng để kiểm tra sự giao động điện áp trong lưới điện, kiểm tra lưới điện trong điều kiện từ mỡ máy các động cơ công suất lớn, chọn dây của các cầu chì, tính dòng điện khởi đông của rơle bảo vệ dòng cực đại.
Nguyên nhân xuất hiện phụ tải đỉnh nhọn là do mỡ máy các động cơ, dòng điện xung quanh các lò, các máy biến áp hàn.
Dòng điện đỉnh nhọn của 1 thiết bị tính theo công thức:
Iđn=Imm=Kmm.Iđm
Kmm: Hệ số mỡ máy.
- Với động cơ không đồng bộ roto lòng sóc và động cơ đồng bộ thì Kmm=5.
- Với động cơ 1 chiều hoặc động cơ không đồng bộ roto dây quấn thì Kmm=2,5.
- Với các máy biến áp hàn thì Kmm=3.
Dòng điện đỉnh nhọn của 1 nhóm thiết bị tính theo công thức:
Iđn=Imm max+Itt – Ksdn.Iđm max
Trong đó:
- Imm max: Là dòng điện mỡ máy lớn nhất của 1 động cơ trong nhóm.
- Iđm max: Là dòng điện định mức của động cơ có dòng điện mỡ máy lớn nhất.
- Ksdn: Hệ số sử dụng nhóm.
- Itt : Dòng tính toán của 1 nhóm thiết bị đang xét.
4. Phụ tải tính toán (Ptt):
Là một số liệu cơ bản dùng để thiết kế hệ thống cung cấp điện. Đây là phụ tải tính theo điều kiện phát nóng cho phép.
Ta có quan hệ: Ptb < Ptt < Pmax
5. Hệ số sử dụng (Ksd):
Hệ số sử dụng nói lên mức độ khai thác công suất của thiết bị điện trong một chu kỳ làm việc.
Trong đó:
Ptb: công suất trung bình.
Pđm: công suất định mức.
Đối với một nhóm thiết bị:
6. Hệ số phụ tải (kpt):
Hệ số phụ tải nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác thiết bị điện trong thời gian đang xét.
7. Hệ số cực đại (kmax):
Hệ số cực đại phụ thuộc vào số thiết bị hiệu quả (nhq) và hệ số sử dụng (ksd).
8. Hệ số nhu cầu (knc):
Hệ số nhu cầu là tỷ số giữa phụ tải tính toán với công suất định mức.
9. Hệ số đồng thời (kđt):
Là tỷ số công suất tác dụng tính toán cực đại tại nút khảo sát của hệ thống cung cấp với tổng công suất tác dụng tính toán cực đại tại nhóm hộ tiêu thụ riêng biệt.
10. Số thiết bị hiệu quả (nhq):
Là số thiết bị giả thiết có cùng công suất, cùng chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực tế có công suất và chế độ làm việc khác nhau.
Với số thiết bị hiệu quả được xác định như sau:
Nếu nhq £ 3
- Ptt=
- Qtt=Ptt.tgjtb
Nếu 4 £ nhq £ 10
- Ptt=Kmax.Ptb
- Qtt=1,1Qtb=1,1Ptb. tgjtb
Nếu nhq ³ 10
- Ptt=Kmax.Ptb
- Qtt=Qtb
II.3. CÁC ĐẠI LƯỢNG XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN:
Có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán, tuỳ theo nhiệm vụ và giai đoạn thiết khế mà chọn phương pháp phù hợp.
1. Xác định phủ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm:
Ptt =Pca
Trong đó:
Ma: Số lượng sản phẩm sản xuất trong một ca.
Tca: Thời gian của ca phụ tải lớn nhất.
Wo: Suất tiêu hao năng lượng trên một đơn vị sản phẩm.
2. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích:
Ptt = Po.S
Trong đó:
Po: Suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất (KW/m2).
S: Diện tích bố trí hộ tiêu thụ.
3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất định mức (Pđm) và hệ số nhu cầu (knc):
- Ptt=
- Qtt=Ptt.tgj
- Stt=
tgj được xác định theo cosj. Nếu cosj của các thiết bị trong nhóm khác nhau ta tính theo công thức sau:
cosj
4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại (Kmax) và công suất trung bình (Ptb) hay còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả:
Ptt = Kmax.Ksd.Pđm
Trong đó:
Ptt: Công suất tác dụng tính toán của một nhóm thiết bị.
Pđm: Công suất định mức của thiết bị.
Nếu nhq £ 3
- Ptt=
- Qtt=Ptt.tgjtb
Nếu 4 £ nhq £ 10
- Ptt=Kmax.Ptb
- Qtt=1,1Qtb=1,1Ptb. tgjtb
Nếu nhq ³ 10
- Ptt=Kmax.Ptb
- Qtt=Qtb
5. Xác định dòng đỉnh nhọn (Iđn):
Dòng đỉnh nhọn đối với một thiết bị:
Iđn=Imm=Kmm.Iđm
Kmm: Hệ số mỡ máy.
- Với động cơ không đồng bộ roto lòng sóc và động cơ đồng bộ thì Kmm=5.
- Với động cơ 1 chiều hoặc động cơ không đồng bộ roto dây quấn thì Kmm=2,5.
- Với các máy biến áp hàn thì Kmm=3.
Dòng điện đỉnh nhọn của 1 nhóm thiết bị tính theo công thức:
Iđn=Immmax+Itt – Ksd.Iđmmax
Trong đó:
- Immmax: Là dòng điện lớn nhất của 1 động cơ trong nhóm.
- Iđmmax: Là dòng điện định mức của động cơ có dòng điện mỡ máy lớn nhất.
- Ksd: Hệ số sử dụng có dòng mở máy lớn nhất.
II.4. XÁC ĐỊNH PHỦ TẢI TÍNH TOÁN:
Ta dùng phương pháp tính toán theo hệ số cực đại (Kmax) và công suất trung bình (Ptb) hay còn gọi là phương pháp hệ số thiết bị hiệu quả (nhq). Đây là phương pháp cho kết quả chính xác nhất, vì khi xác định số thiết bị hiệu quả (nhq) chúng ta đã xác đến hàng lọat các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số lượng thiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng.
BẢNG DANH SÁCH CÁC THIẾT BỊ NHÀ MÁY:
STT
TÊN THIẾT BỊ
SỐ LƯỢNG
Pđm(KW)
COSj
Ksd
Uđm(KW)
1
Máy đá vẫy
3
30
0,75
0,75
0,38
2
Máy xử lý phế thải
2
10
0,75
0,65
0,38
3
Máy xáy
4
8,5
0,7
0,75
0,38
4
Kho lạnh 1
1
50
0,8
0,75
0,38
5
Kho lạnh 2
1
50
0,8
0,75
0,38
6
Máy dán bao bì
5
0,7
0,7
0,65
0,38
7
Máy đống thùng
8
0,76
0,7
0,65
0,38
8
Tủ cấp đông 1
2
30
0,75
0,75
0,38
9
Tủ cấp đông 2
2
30
0,75
0,75
0,38
10
HT.cấp nước lạnh
2
40
0,85
0,75
0,38
11
Lò hơi
3
30
0,7
0,75
0,38
13
Máy ép
4
0,76
0,8
0,65
0,38
Tổng
37
546,62
II.4.1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI NHÓM I:
Nhóm I gồm 5 thiết bị
NHÓM
STT
TÊN THIẾT BỊ
KÍ HIỆU
Pđm(kw)
Iđm(A)
cosj
tgj
Ksd
I
1
Máy đá vẫy
I-1
30
60,775
0,75
0,88
0,75
2
Máy đá vẫy
I-2
30
60,775
0,75
0,88
0,75
3
Máy đá vẫy
I-3
30
60,775
0,75
0,88
0,75
4
M. xử lý phế thải
I-4
10
20,258
0,75
0,88
0,65
5
M. xử lý phế thải
I-5
10
20,258
0,75
0,88
0,65
Tổng
110
* Dòng định mức của các thiết bị.
+ Dòng định mức của máy đá vẫy:
Iđm (A)
+ Dòng định mức của máy xử lý phế thải:
Iđm (A)
+ Dòng mở máy của thiết bị lớn nhất trong nhóm lấy K=5
Imm =5.60,775=303,875 (A)
+ Số thiết bị hiệu quả:
+ Hệ số sử dụng nhóm:
+ Phụ tải cực đại:
Kmax =f (ksd,nhq)=1,09 ; (PL 1.5 tài liệu 2 trang 324)
+ Hệ số công suất nhóm:
cosjn
tgjn
+ Phụ tải trung bình nhóm:
ptb (KW)
Qtb = Ptb.tgj = 80,3.0,88 = 70,664 (KVAR)
+ Phụ tải tính toán nhóm:
Ptt = Kmax.Ptb =1,09.80,3 = 87,527 (KW)
Qtt=1,1.Qtb =1,1.70,664 = 77,73 (KVAR)
Stt (KVA)
Itt (A)
+ Dòng đỉnh nhọn của một nhóm thiết bị:
Iđn = Immmax+Itt – Ksd.Iđmmax = 303,875 + 177,86 - 0,75.60,775 = 436,15 (A)
Nhóm
Stt
Tên
Kí hiệu
Pđm(kw)
Iđm(A)
cosj
tgj
ksd
II
1
Máy sấy
II-1
8,5
18,45
0,7
1
0,75
2
Máy sấy
II-2
8,5
18,45
0,7
1
0,75
3
Máy sấy
II-3
8,5
18,45
0,7
1
0,75
4
Máy sấy
II-4
8,5
18,45
0,7
1
0,75
5
Máy ép
II-5
0,76
1,777
0,8
0,75
0,65
6
Máy ép
II-6
0,76
1,777
0,8
0,75
0,65
7
Máy ép
II-7
0,76
1,777
0,8
0,75
0,65
8
Máy ép
II-8
0,76
1,777
0,8
0,75
0,65
Tổng
37,04
II.4.2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN NHÓM II:
Nhóm II gồm 8 thiết bị
* Dòng định mức của các thiết bị.
+ Dòng định mức của máy sấy:
Iđm(A)
+ Dòng định mức của máy ép:
Iđm (A)
+ Dòng mở máy của thiết bị lớn nhất trong nhóm lấy k=5
Imm =5.18,45=92,25 (A)
+ Phụ tải cực đại:
kmax =f (Ksd,nhq)=1,26
+ Hệ số công suất nhóm:
cosjn
tgjn
+ Phụ tải trung bình nhóm:
ptb (KW)
Qtb = Ptb.tgj = 27,41.1 = 27,41 (KVAR)
+ Phụ tải tính toán nhóm:
Ptt = Kmax.Ptb =1,26.27,41 = 34,536 (KW)
Qtt=1,1Qtb =1,1.27,41 = 30,151 (KVAR)
Stt (KVA)
Itt (A)
+ Dòng đỉnh nhọn của một nhóm thiết bị:
Iđn = Imm max+Itt – Ksd.Iđm max = 92,25 + 69,657 - 0,7.18,45 = 148,99 (A)
II.4.3. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN NHÓM III:
Nhóm III gồm 4 thiết bị
Nhóm
Stt
Tên
Kí hiệu
Pđm(kw)
Iđm(A)
cosj
tgj
ksd
III
1
Tủ cấp đông 1
III-1
30
60,775
0,75
0,88
0,75
2
Tủ cấp đông 1
III-2
30
60,775
0,75
0,88
0,75
3
Tủ cấp đông 2
III-3
30
60,775
0,75
0,88
0,75
4
Tủ cấp đông 2
III-4
30
60,775
0,75
0,88
0,75
Tổng
120
* Dòng định mức của các thiết bị.
+ Dòng định mức của tủ cấp đông 1:
Iđm(A)
+ Dòng mở máy của thiết bị lớn nhất trong nhóm lấy k=5
Imm =5.60,775=303,875 (A)
+ Phụ tải cực đại:
Kmax =f(Ksd,nhq)=1,26
+ Hệ số công suất nhóm:
cosjn
tgjn
+ Phụ tải trung bình nhóm:
ptb (KW)
Qtb = Ptb.tgj = 90.0,88 = 79,