Luận văn Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Nhà Máy Cơ Khí Xây Dựng Nha Trang

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY: Cơ khí là ngành hết sức quan trọng trong công cuộc xây dựng và phát triển nền kinh tế của đất nước. Nha Trang là thành phố có nền kinh tế chủ yếu là du lịch. Bên cạnh đó, trong những năm gần đây TP Nha Trang cũng từng bước xây dựng nền công nghiệp cho tỉnh nhà. Để thuận lợi cho kinh tế tỉnh nhà phát triển cũng như đời sống của nhân dân được nâng cao, TP Nha Trang đã tiến hành dự án xây dựng “Nhà máy cơ khí và xây dựng Nha Trang” nhằm chế tạo công cụ lao động sản xuất và xây dựng cũng như giải quyết lao động góp phần tạo ra sản phẩm cho xã hội. Khu vực huyện Suối Dầu thuộc phía nam thành phố Nha Trang, cách thành phố Nha Trang 40Km, là khu vực rất khả thi để xây dựng nhà máy. GIỚI THIỆU VỀ TỔ CHỨC NHÀ MÁY: Cũng như các ban ngành khác, nhà máy cơ khí Nha Trang bao gồm các phòng ban như sau: Ban giám đốc: điều hành hoạt động của nhà máy. Phòng kế toán – tài chính: chịu trách nhiệm thu chi tiền và làm nghĩa vụ cho nhà nước. - Phòng kế hoạch – đầu tư: cung cấp kế hoạch sản xuất, tiêu thụ sản phẩm. Phòng tổ chức lao động tiền lương: chịu trách nhiệm về tuyển dụng, đào tạo về nhân lực, tiền lương chế độ cho CB-CNVC. Phòng kỹ thuật: chịu trách nhiệm về mặt kỹ thuật – an toàn cho nhà máy. Trong phòng kỹ thuật có các phòng ban, phân xưởng sau: +) Phân xưởng cơ khí xây lắp điện. +) Phân xưởng sản xuất xây lắp điện. +) Ngoài các phân xưởng ra còn có các tổ: + Tổ rèn gò hàn. + Tổ đúc cống xây dựng cầu đường + Tổ cơ khí tạo phôi GIỚI THIỆU TÓM TẮT VỀ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY: Phân xưởng cơ khí : Nguyên liệu của nhà máy chủ yếu là kim loại đen như gang thép, ngoài ra còn sử dụng một phần nhỏ kim loại màu như: đồng, nhôm,… Do đặt thù của nhà máy là sửa chữa và sản xuất các thiết bị thay thế theo đơn đặt hàng nên phôi thường nhập từ các nhà máy khác. Phôi sau khi nhập về được làm sạch, cắt bỏ các phần thừa được cắt gọt kim loại hoặc rèn, dập để tiếp tục quá trình tạo phôi. Ở quá trình này, thường dùng các máy rèn dập là các kim loại đã ở dạng phôi được đưa về từ các nhà máy luyện kim và được hàn cắt theo các kích thướt cho trước. Phôi sau khi rèn dập được đưa sang cắt gọt kim loại để gia công thành các chi tiết máy. Ở quá trình này có rất nhiều máy công cụ như tiện, phay, bào, mài, dao, khoan với các cỡ công suất khác nhau. Các công cụ này có thể làm việc riêng biệt hoặc làm việc trong dây chuyền tự động. Thông thường phân xưởng gia công cắt gọt là một trong những phân xưởng quan trọng của nhà máy. Ở đây các chi tiết máy được hoàn thiện và đưa sang quá trình lắp ráp. Nhà máy cơ khí Nha Trang làm việc độc lập, sản phẩm là các chi tiết máy rời rạc, do đó yêu cầu cung cấp điện không quá nghiêm ngắt như các dây truyền sản suất liên tục. Ngoài các phân xưởng chính tương ứng với các giai đoạn sản xuất trên, trong nhà máy còn có các phân xưởng phụ trợ khác như mạ kẽm, rèn dùng máy búa. Phân xưởng sản xuất xấy lắp điện, cầu đường: Nguyên liệu chủ yếu là đá, cát, xi măng được đưa và nhà máy trộn theo đúng tiêu chuẩn tỷ lệ nhất định. Sau đó được đưa vào khuôn và dùng cẩu trục nâng lên đưa vào máy quay ly tâm song được đưa ra sấy bằng áp suất hơi nước từ hệ thống ống dẫn của lò đốt. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: 1/ Trình bày tổng quan về nhà máy. 2/ Phân nhóm và xác định tâm phụ tải. 3/ Tính toán phụ tải tính toán. 4/ Chọn trạm và nguồn dự phòng. 5/ Thiết kế mạng điện nhà máy cho toàn nhà máy. 6/ Tính toán ngắn mạch và kiểm tra sụt áp. 7/ Tính toán an toàn điện. 8/ Tính toán bù. 9/ Tính toán chống sét. QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ: Ngày nay nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng được nâng cao, nhu cầu điện trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng đòi hỏi độ tin cậy và an toàn cung cấp điện ngày càng cao. Vì vậy khi thiết kế một công trình điện dù nhỏ cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng loạt các chuyên ngành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, kỹ thuật cao áp, an toan điện…) Ngoài ra người thiết kế còn phải có sự hiểu biết nhất định về xã hội, về môi trường, về các đối tượng cung cấp điện … vì công trình thiết kế nếu dư thừa sẽ gay lãng phí đất đai, nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn đầu tư ban đầu. Nếu công trình thiết kế sai sẽ gây hậu quả nghiêm trọng như: gây sự cố mất điện, không an toàn, gây cháy nổ làm thiệt hại đến tính mạng và tài sản xí nghiệp , nhân dân. Vì vậy người thiết kế phải tìm ra những phương pháp tối ưu nhằm đảm bảo tính liên tục về cung cấp điện, vốn đầu tư ban đầu cũng như các vấn đề an toàn cho nhà máy thoả mãn các yêu cầu chung: Cung cấp điện liên tục. Đảm bảo chất lượng điện năng. Vận hành tiện lợi, an toàn cho người sử dụng. Có tính dự phòng phát triển trong tương lai Đảm bảo về kinh tế. Để đảm bảo được các yêu cầu đó, ngày nay các tiêu chuẩn về thiết kế lắp đặt điện đều được tiêu chuẩn hoá cụ thể và được thống nhất trên toàn quốc. Trong luận án thiết kế tốt nghiệp này mọi quan niệm về thiết kế dựa vào tiêu chuẩn IEC. CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI MẠNG ĐIỆN: Trong tình hình kinh tế hiện nay, các xí nghiệp, các tổ hợp sản xuất dù lớn hay nhỏ đều tự hạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về giá cả sản phẩm trong cơ chế thị trường hiện nay. Trong đó việc cung cấp điện có đóng góp một phần quan trọng vào vấn đề kinh doanh của xí nghiệp. Việc mất điện sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế của xí nghiệp, nếu nhiều thậm chí sẽ làm cho xí nghiệp bị thua lỗ. Chất lượng điện xấu (chủ yếu là điện áp) sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, làm giảm hiệu suất lao động. Vì thế việc đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu của khách hàng công nghiệp. Độ tin cậy cung cấp điện: Mức độ đảm bảo cung cấp điện liên tục tuỳ thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụ tải. Phụ tải hộ loại 1: Đối với loại phụ tải này không cho phép mất điện vì sẽ gây tác hại về kinh tế , về chính trị, nguy hại đến tính mạng con người. Ví dụ: bệnh viện, nhà máy luyện gang thép, hệ thống quạt gió cho công nhân trong hầm lò, các buổi đón tiếp mittinh quan trọng… Vì vậy khi thiết kế cung cấp điện cho phụ tải này phải lưu ý đến việc cung cấp điện từ nhiều nguồn đến kể cả phần đặt máy phát điện dự phòng. Phụ tải loại 2: Đối với loại này mất điện cũng gây tác hại về mặt kinh tế nhưng phải so sánh về kinh tế giữa khoản tiền lúc có đặt các thiết bị dự phòng với các khoản tiền thiệt hại do mất điện gây ra không có đặt các thiết bị dự phòng và xem xét trường hợp nào có lợi hơn cả thì làm. Thường thì các xí nghiệp sản xuất này trong dạng phụ tải loại này. Đối với xí nghiệp được thiết kế trong luận văn này là hộ phụ tải loại 2 vì khi mất điện từ hai giờ trở lên sẽ gây hư hỏng sản phẩm. Vì vậy trong thiết kế có tính đến nguồn dự phòng cho nhà máy. Phụ tải loại 3: Đối với loại phụ tải này không cần đảm bảo về cung cấp điện nhiều lắm Ví dụ: khu dân cư, nhà ở,… Đảm bảo chất lượng điện: Chất lượng điện chủ yếu là điện áp U và tần số f, vì vậy ta phải đảm bảo điện áp và tần số ở trị số định mức (với điện áp chỉ cho phép xê dịch trong khoảng và tần số chỉ cho phép ) Chỉ tiêu về kinh tế: Chỉ tiêu kinh tế của một mạng điện chủ yếu là do: Giá vốn đầu tư ít nhất . Tổn thất điện năng dọc đường dây là ít nhất. Khi thiết kế cần phải thoả mãn cả về yêu cầu kinh tế và kỹ thuật. An toàn đối với con người: Khi thiết kế sơ đồ nối dây của mạng điện cần đảm bảo an toàn lao động cho công nhân, nhân viên vận hàng, đảm bảo cho nhà xưởng của xí nghiệp về mặt chống sét tránh gây hậu quả thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản xí nghiệp. Tóm lại: Khi thiết kế bất kì một mạng điện nào cũng cần phải thỏa mãn đầy đủ các yêu cầu trên. Ngoài ra khi thiết kế phải đảm bảo cho mạng điện vận hành linh hoạt và dễ dàng phát triển về sau. CHƯƠNG 2 PHÂN NHÓM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI: Mục đích của việc xác định tâm phụ tải là tìm vị trí trung tâm của phụ tải, ở vị trí này công suất trên mặt bằng được cân bằng. Nó là cơ sở để lựa chọn vị trí lắp đặt các tủ động lực và tủ phân phối của nhà máy . PHÂN NHÓM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI: Nhà máy cơ khí và xây dựng Nha Trang có diện tích khoảng 40.000m2, số thiết bị là 53 thiết bị. Dựa vào cách bố trí các thiết bị trên mặt bằng mà ta chia thành 8 nhóm, mỗi nhóm thích ứng với một tủ động lực. Xưởng được cấp điện từ các trạm biến áp, trong xưởng đặt một tủ phân phối chính làm nhiệm vụ cung cấp điện cho hai tủ phân phối phụ và các tủ động lực. Từ tủ động lực sẽ cung cấp điện cho các thiết bị. Để có lợi về mặt kinh tế cũng như lợi về dây dẫn ta phải xác định tâm phụ tải. Tâm phụ tải mà tại đó ta sẽ đặt tủ động lực. Xác định tọa độ: Để xác định tâm phụ tải , ta dựng hệ trục Oxy (đơn vị là mét) trên mặt bằng thiết kế nhà máy. Hệ trục này có thể chọn tùy ý, ở đây ta chọn góc tọa độ O tại góc trái của từng phân xưởng, trục tung là X, trục hoành là Y. Công Thức Xác Định Tâm Phụ Tải: Dựa vào mặt bằng, bảng vẽ ta xác định tâm toạ độ (x,y) của từng thiết bị. Tọa độ tâm phụ tải được xác định bằng công thức: (2.1) Với: n : là số thiết bị. Pđmi : Công suất định mức của từng thiết bị Xi : Toạ độ x của từng thiết bị Yi : Toạ độ y của từng thiết bị Nhận xét: Trên lý thuyết ta tính tâm phụ tải theo công thức, nhưng trong thực tế ta lại bố trí các tủ động lực cũng như tủ phân phối sao cho phù hợp với mặt bằng sản xuất để thuận lợi trong việc thao tác và các yếu tố mỹ quan. Aùp dụng công thức (2.1) và bảng toạ độ các thiết bị trên ta tính được: Tâm phụ tải nhóm 1: từ thiết bị 19 đến thiết bị 26: X = 2.53m ; Y = 7.3m Tâm phụ tải nhóm 2: từ thiết bị 27 đến thiết bị 32: X = 3.86m ; Y = 3.12m Tâm phụ tải nhóm 3: từ thiết bị 33 đến thiết bị 42: X = 3.5m ; Y = 7.7m Tâm phụ tải nhóm 4: từ thiết bị 43 đến thiết bị 53: X = 4.56m ; Y = 2.86m Tâm phụ tải nhóm 5: từ thiết bị 12 đến thiết bị 15: X = 2.6m ; Y = 9.2m Tâm phụ tải nhóm 6: từ thiết bị 16 đến thiết bị 18: X = 0.5m ; Y = 0.69m Tâm phụ tải nhóm 7: từ thiết bị 6 đến thiết bị 11 X = 3.2m ; Y = 3.98m Tâm phụ tải nhóm 8: từ thiết bị 1 đến thiết bị 5: X = 3.01m ; Y = 13.18m CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN MỤC ĐÍCH: Khi thiết kế cung cấp điện cho nhà máy hoặc xí nghiệp nào đó, nhiệm vụ đầu tiên là phải xác định phụ tải điện của công trình ấy. Việc xác định cụ thể phụ tải điện sẽ giúp giải quyết hàng loạt các vấn đề cụ thể như tính toán lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện: máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, thiết bị bảo vệ, tính toán sụt áp… Vì vậy nhờ những thông số phụ tải điện người thiết kế có thể khảo sát và tính toán từ đó lựa chọn phương án tối ưu cả về kỹ thuật cũng như kinh tế . Có nhiều phương án để phân chia nhóm phụ tải nhưng thông thường là 3 phương án sau : Phân nhóm theo vị trí mặt bằng của thiết bị. Phân nhóm theo công suất. Phân nhóm theo chức năng làm việc, theo tính chất yêu cầu của công việc. Tóm lại: xác định phụ tải tính toán không những đúng và chính xác đối với hiện tại mà còn đúng cho cả tương lai. Phụ tải điện có những tính chất và đặc trưng riêng, cho nên để xác định phụ tải tính toán của các loại phụ tải đó người ta phải dùng các phương pháp khác. CÁC ĐỊNH NGHĨA VÀ KÝ HIỆU CỦA CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN: Công suất định mức Pđm : Công suất định mức của thiết bị điện là công suất ghi trên lốc máy hoặc ghi trong lý lịch máy. Vì động cơ làm việc có tổn hao, cho nên công suất điện cung cấp phải lớn hơn gọi là Pđ (công suất đặt) và được tính như sau: với : là hiệu suất của động cơ, với những động cơ thông thường thì có giá trị từ 0.85 đến 0.87 (theo TL 1 trang 95) Khi có nhiều động cơ công suất nhỏ, một cách gần đúng khi tính toán ra ta có thể coi Pđ = Pđm Phụ tải trung bình Ptb : Phụ tải trung bình là một đặc trưng tĩnh cơ bản của chúng, do đó trị số trung bình phụ tải là đặc trưng của đồ thị phụ tải thay đổi. Nói chung, phụ tải trung bình của các nhóm thiết bị điện bằng tổng phụ tải trung bình của từng thiết bị trong nhóm đó. ; Phụ tải cực đại Pmax : Phụ tải cực đại chia làm 2 nhóm: a) Phụ tải cực đại dài hạn trong những khoản thời gian khác nhau (10, 30, 60 phút…) dùng để chọn các phần tử của hệ truyền động điện cung cấp điện theo điều kiện phát sóng và để tính tổn thất công suất cực đại trên các phần tử đó. b) Phụ tải cực đại ngắn hạn (còn gọi là phụ tải đỉnh hay phu tải cực đại tức thời) trong khoảng thời gian 1 đến 2 giây. Phụ tải đỉnh nhọn dùng để kiểm tra. * Sự dao động điện áp. * Kiểm tra lưới điện theo điều kiện tự mở máy các động cơ công suất lớn. * Chọn dây của các cầu chì. * Tính dòng khởi động của rơle bảo vệ dòng điện max. Phụ tải tính toán Ptt : Phụ tải tính toán là một số liệu rất cơ bản dùng để thiết kế hệ thống cung cấp điện. Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực về mặc hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Nói một cách khác, phụ tải tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra. Như vậy nếu chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn về mặt phát nóng cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành. Quan hệ giữa phụ tải tính toán với các dạng phụ tải khác được nêu trong bất đẳng thức sau: Ptb Ptt Pmax CÁC HỆ SỐ ĐẶC TRƯNG: Hệ số sử dụng Ksd : Hệ số sử dụng công suất tác dụng của một thiết bị điện Ksd hay của một nhóm thiết bị điện Ksd là tỉ số giữa công suất tác dụng trung bình và công suất định mức. Đối với một thiết bị: (3.1) Đối với một nhóm thiết bị: (3.2) Nếu dựa vào đồ thị phụ tải của nhóm thiết bị, ta có thể xác định được hệ số sử dụng như sau: (3.3) Trong đó: p1, p2, pn : là công suất tác dụng ứng với khoảng thời gian t1, t2, tn. Pđm : là tổng công suất định mức của các thiết bị trong đó. Ngoài ra Ksd còn có thể được tra ở bảng. Hệ số phụ tải Kpt : Là tỉ số giữa công suất tác dụng thực tế mà thiết bị tiêu thụ (nghĩa là phụ tải trung bình của nó theo thời gian dùng điện: Ptbđđ ) và công suất định mức nó: (3.4) Hệ số cực đại Kmax : Hệ số Kmax là tỷ số của công suất tác dụng tính toán với công suất trung bình của nhóm thiết bị trong thời gian khảo sát. (3.5) Số thiết bị hiệu quả nhq : Giả thiết có một nhóm gồm n thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc khác nhau. Ta gọi nhq là số thiết bị hiệu quả của nhóm đó, đó là một số quy đổi, gồm nhq thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc giống nhau tạo nên phụ tải tính toán cực đại tương ứng với n thiết bị ta đang khảo sát. Số thiết bị hiệu quả được xác định như sau: (3.6) Trong đó: Pđmi : là công suất tác dụng định mức của từng thiết bị trong nhóm n : là số thiết bị trong nhóm. Nếu tất cả các thiết bị trong nhóm đều có công suất định mức như nhau thì nhq= n và nếu khác nhau thì nhq < n. (3.7) Hệ số đồng thời Kđt : Hệ số đồng thời là tỷ số giữa phụ tải tính toán cực đại tổng của một nút hệ thống cung cấp điện với tổng số các phụ tải tính toán cực đại của nhóm thiết bị nối vào nút đó: (3.8) Khi thiết kế, ta có thể lấy một cách gần đúng các giá trị của hệ số đồng thời như sau: Đối với đường dây cao áp của mạng cung cấp nội bộ nhà máy thì lấy Kđt = 0.85 1 Đối với thanh cái của nhà máy điện của xí nghiệp, thanh cái của trạm phân phối chính lấy Kđt = 0.9 1 * Điều cần phải chú ý ở đây là sau khi xét đến Kđt thì phụ tải tính toán tổng ở nút đang xét của hệ thống cung cấp điện không được nhỏ hơn phụ tải trung bình tại đó. Hệ số : Là đặc trưng cho một nhóm thiết bị, nếu hệ số của các thiết bị trong nhóm khác nhau thì phải tính hệ số trung bình theo công suất: (3.9) Hệ số nhu cầu Knc : Là hệ số nhu cầu công suất tác dụng là tỷ số giữa công suất tác dụng tính toán với công suất tác dụng định mức của nhóm thiết bị : (3.10) Dựa vào các định nghĩa hệ số sử dụng, hệ số cực đại, hệ số nhu cầu ta có được biểu thức sau: Knc = Kmax = Ksd (3.11) Theo sổ tay tra cứu Knc = f(nhq) CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN: 1. Xác định phụ tải tính toán theo hiệu suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm. Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải không đổi hoặc thay đổi ít theo thời gian thì nên dùng phương pháp này để xác định phụ tải tính toán: (3.12) Trong đó: b0 : là suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm (KWh) Mca : là số lượng sản phẩm sản xuất trong một ca. Tca : là thời gian làm việc của ca mang tải lớn nhất (giờ) Nhận xét: Phương pháp chỉ cho kết quả gần đúng, thường áp dụng cho các xí nghiệp có phụ tải ít thay đổi theo thời gian. 2. Xác định phụ tải tính toán theo công suất trên một đơn vị diện tích sản xuất. Với những phân xưởng sản xuất có nhiều thiết bị phân bố tương đối đồng đều, ta có thể dùng phường pháp này để xác định phụ tải tính toán: Ptt = p0.F (3.13) Trong đó: - p0: công suất tính toán trên một m2 diện tích sản xuất (KW/m2) - F : Là diện tích bố trí thiết bị (m2) Giá trị p0 có thể tra trong các sổ tay. Nhận xét: Phương pháp này là phương pháp gần đúng và theo kinh nghiệm 3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu: Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có chế độ làm việc giống nhau được xác định theo biểu thức: Ptt = Knc. (3.14) Qtt = Ptt . (3.14a) Stt = (3.14b) Mà : Pđi = Trong đó: - Ptt : Công suất tác dụng (Kw) - Qtt : Công suất phản kháng (Kvar) - Stt : Công suất biểu kiến (KVA) - Knc : hệ số nhu cầu - : hiệu suất Nhận xét: Phương án này là phương án gần đúng sơ lược để tính toán sơ bộ trong thiết kế. Nhược điểm là kém chính xác vì Knc tra ở sổ tay. 4. Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình về hệ số cực đại Khi không có số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp đơn giản đã nêu ở trên đồng thời muốn nâng cao độ chính xác khi tính toán phụ tải ta nên dùng phương pháp này. Đối với nhóm thiết bị ba pha: Các phương pháp tính toán: Khi nhq 4 thì: Ptt = Kmax.Ptb = Kmax.KsdPđm (3.15) Khi nhq 10 thì Qtt = 1.1 Qtb (3.16) Khi nhq 10 thì Qtt = Qtb (3.17) Trong đó: Qtb = Ksd . Pđm . Khi nhq < 4 thì : - Khi n 3 thì Ptt = (3.18) Qtt = (3.18a) - Khi n > 3 thì : Ptt = (3.19) Qtt = (3.19a) Trong đó: n là số thiết bị trong nhóm. Kpt là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i +) Đối với các thiết bị làm việc lâu dài: Kpt = 0.9 +) Đối với các thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại Kpt = 0.75 Đối với nhóm thiết bị một pha: Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị một pha, phân bố đều trên mạng 3 pha có cùng chế độ làm việc, có đồ thị phụ tải thay đổi, tuỳ theo nhq mà dùng công thức ở mục (a) để tính. Chú ý : là cách xác định nhq của nhóm thiết bị một pha theo công thức đơn giản như sau: Nhq = (3.20) Trong đó: - : là tổng công suất của n thiết bị một pha của nhóm. - Pđmmax : là công suất định mức của một thiết bị một pha lớn nhất. Phụ tải tính toán qui đổi về mạng điện 3 pha của nhóm thiết bị một pha (n > 3), có đồ thị phụ tải thay đổi, có cùng chế độ làm việc thì: = 3. . Kmax = 3.Kmax. (3.21) - Khi n hq 10, ta có : = 3. . 1,1 = 3.3Ksd. (3.22) - Khi nhq > 10, ta có : = 3. = 3.Ksd. (3.23) Trong đó: - , là công suất trung bình trong ca mang tải lớn nhất trong lưới điện 3 pha - , là công suất định mức của pha có phụ tải lớn nhất trong lưới điện 3 pha Phụ tải tính toán quy đổi về mạng 3 pha của nhóm (n > 3), có đồ thị phụ tải thay đổi, và chế độ làm việc khác nhau, làm việc ở điện áp pha và điện áp dây phân bố không đều trên lưới 3 pha, được xác định theo biểu thức sau: (3.24) - Khi nhq 10, ta có: = 1.1 (3.24a) - Khi nhq > 10, ta có: = (3.24b) Trong đó: - , là công suất trung bình quy đổi về mạng điện 3 pha và xác định theo: = 3. ; = 3. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐỈNH NHỌN: Ta cần xác định phụ tải đỉnh nhọn để chọn các thiết bị bảo vệ như: CB, cầu chì, chỉnh định dòng bảo vệ rơle… Nguyên nhân xuất hiện của phụ tải đỉnh nhọn là khi mở máy các động cơ, lò, dòng điện tăng đột ngột ảnh hưởng đến các thiết bị khác. Phụ tải đỉnh nhọn xuất hiện tức thời trong khoảng thời gian 1 đến 2 giây. Vì vậy việc xác định phụ tải đỉnh nhọn là rất cần thiết. Đối với một thiết bị thì dòng đỉnh nhọn được xác định như sau: Iđn = Kmm . Iđm (3.26) Đối với một nhóm thiết bị thì dòng đỉnh nhọn được xác định như sau: Iđn = Kmm . Iđm max +(Itt – Ksd . Iđm max) (3.27) Khi n 4 thiết bị thì: Iđn = Kmm . Iđm max + Itt(các thiết bị còn lại) Trong đó: Kmm : là hệ số mở máy của động cơ. +) Đối với động cơ không đồng bộ roto lồng sóc và động cơ điện đồng bộ thì K mm = 5. +) Đối với động cơ một chiều hoặc động cơ đồng bộ roto dây quấn thì Kmm +) Đối với các lò, các máy biến áp hàn thì Kmm Để đơn gian trong tính toán, ta chọn Kmm = 3. Với : - Iđm max : dòng định mức lớn nhất trong nhóm. - Itt : dòng tính toán trong nhóm. - Ksd : hệ số sử dụng của động cơ có dòng định mức lớn nhất. NHẬN XÉT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ: Các phương án tính toán phụ tải đều có những ưu điểm khác nhau. Nhưng khi thiết kế cần có sự chính xác cao nên ta chọn phương pháp tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại cho kết quả tương đối chính xác để áp dụng cho nhà máy cơ khí và xây dựng Nha Trang. CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY MỤC ĐÍCH: Xác định phụ tải tính toán của xưởng để làm cơ sở cho việc lựa chọn các thiết bị trong nhà máy: máy biến áp, thiết bị bảo vệ CB,dây dẫn… GIỚI THIỆU PHỤ TẢI TÍNH TOÁN NHÀ MÁY: Nhà máy cơ khí và xây dựng Nha Trang có diện tích khoảng 40.000 m2 và được chia thành 8 nhóm (TĐL), được cấp điện từ một tủ phân phối chính. Vì tính chất quan trọng của nhà máy đòi hỏi phải cung cấp điện liên tục, độ tin cậy cao, do đó ta chọn “Phương pháp tính toán phụ tải theo công suất trung bình và hệ số kmax ” để nâng cao sự chính xác khi chọn dây dẫn, thiết bị bảo vệ… XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN NHÀ MÁY: NHÓM 1: Nhóm nà