Đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường
Nhà máy Đường nằm trên địa bàn tỉnh Phú Thọ . Nhà máy có quy mô khá lớn với 9 phân xưởng sản xuất và nhà làm việc với một nhà máy nhiệt điện . Nhà máy có nhiệm vụ sản xuất và cung cấp một khối lượng đường lớn cho nhu cầu trong nước và cho xuất khẩu . Hiện tại nhà máy làm việc 3 ca với thời gian làmviệc tối đa Tmax = 5500h và công nghệ khá hiện đại. Tương lai nhà máy sẽ mở rộng lắp đặt các máy móc thiết bị hiện đại hơn. Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế cấp điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai về mặt kỹ thuật và kinh tế, phải đề ra phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản suất và cũng không thể quá dư thừa dung lượng mà sau nhiều năm nhà máy vẫn không khai thác hết dung lượng sông suất dự trữ dẫn đến lãng phí. Theo quy trình trang bị điện và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của nhà máy gây thiệt hại về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp nhà máy vào phụ tải loại II , cần được bảo đảm cung cấp điện liên tục và an toàn .
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ThiÕt kÕ m«n häc
HÖ thèng cung cÊp ®iÖn
Tªn ®Ò tµi thiÕt kÕ : ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y ®êng
Sinh viªn thiÕt kÕ : Lª Huy Nam ;Khoa, líp : HT§1 , Khãa: 47
C¸n bé híng dÉn : ThÇy §Æng Quèc Thèng
NhiÖm Vô ThiÕt KÕ
1.Më ®Çu:
1.1: giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y :vÞ trÝ ®Þa lÝ, kinh tÕ ,®Æc ®iÓm c«ng nghÖ; ®Æc ®iÓm vµ ph©n bè cña phô t¶i ; ph©n lo¹i phô t¶i ®iÖn...
1.2: Néi dung tÝnh to¸n ,thiÕt kÕ , c¸c tµi liÖu tham kh¶o,...
2. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng vµ toµn nhµ m¸y.
3. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho toµn nhµ m¸y :
3.1. Lùa chän cÊp ®iÖn ¸p truyÒn t¶i tõ hÖ thèng ®iÖn vÒ nhµ m¸y
3.2 .Lùa chän sè lîng ,dung lîng vµ vÞ trÝ ®Æt tr¹m biÕn ¸p trung gian hoÆc tr¹m ph©n phèi trung t©m.
3.3 . Lùa chän sè lîng ,dung lîng vµ vÞ trÝ ®Æt tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng
3.4 . LËp vµ lùa chän s¬ ®å cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y .
3.5 . ThiÕt kÕ chi tiÕt HTCC§ theo s¬ ®å ®· lùa chän.
4. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ.
5 . TÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó n©ng cao cosj cho nhµ m¸y.
6. ThiÕt kÕ hÖ thèng chiÕu s¸ng chung cho ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ.
c¸c b¶n vÏ trªn khæ giÊy A0 :
1.S¬ ®å nguyªn lý HTCC§ toµn nhµ m¸y (m¹ng ®iÖn cao ¸p ).
2. S¬ ®å nguyªn lý m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cña ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ.
c¸c sè liÖu vÒ nguån ®iÖn vµ nhµ m¸y :
§iÖn ¸p :tù chän theo c«ng suÊt cña nhµ m¸y vµ kho¶ng c¸ch tõ nhµ m¸y ®Õn TBA khu vùc (hÖ thèng ®iÖn ).
C«ng suÊt cña nguån ®iÖn v« vïng lín .
Dung lîng ng¾n m¹ch vÒ phÝa h¹ ¸p cña TBA khu vùc:250 MVA
§êng d©y nèi tõ TBA khu vùc vÒ nhµ m¸y dïng lo¹i d©y AC hoÆc c¸p XPLE .
Kho¶ng c¸ch tõ TBA khu vùc ®Õn nhµ m¸y :10 km.
Nhµ m¸y lµm viÖc 3 ca.
Môc lôc
Lêi më ®Çu ………………………………………………………………………
Ch¬ng I: Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y
Ch¬ng II: X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n c¸c ph©n xëng vµ toµn nhµ m¸y
Ch¬ng III: ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho toµn nhµ m¸y
Ch¬ng IV: ThiÕt kÕ m¹ng h¹ ¸p ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ
Ch¬ng V : TÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó n©ng cao cosj cho nhµ m¸y.
Ch¬ngVI: ThiÕt kÕ hÖ thèng chiÕu s¸ng chung cho ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ.
Ch¬ng I : Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y
I. VÞ trÝ ®Þa lý vµ vai trß kinh tÕ :
Nhµ m¸y §êng n»m trªn ®Þa bµn tỉnh Phó Thä . Nhµ m¸y cã quy m« kh¸ lín víi 9 ph©n xëng s¶n xuÊt vµ nhµ lµm viÖc víi mét nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn .
Nhµ m¸y cã nhiÖm vô s¶n xuÊt vµ cung cÊp mét khèi lîng ®êng lín cho nhu cÇu trong níc vµ cho xuÊt khÈu . HiÖn t¹i nhµ m¸y lµm viÖc 3 ca víi thêi gian lµmviÖc tèi ®a Tmax = 5500h vµ c«ng nghÖ kh¸ hiÖn ®¹i. T¬ng lai nhµ m¸y sÏ më réng l¾p ®Æt c¸c m¸y mãc thiÕt bÞ hiÖn ®¹i h¬n. §øng vÒ mÆt cung cÊp ®iÖn th× viÖc thiÕt kÕ cÊp ®iÖn ph¶i ®¶m b¶o sù gia t¨ng phô t¶i trong t¬ng lai vÒ mÆt kü thuËt vµ kinh tÕ, ph¶i ®Ò ra ph¬ng ¸n cÊp ®iÖn sao cho kh«ng g©y qu¸ t¶i sau vµi n¨m s¶n suÊt vµ còng kh«ng thÓ qu¸ d thõa dung lîng mµ sau nhiÒu n¨m nhµ m¸y vÉn kh«ng khai th¸c hÕt dung lîng s«ng suÊt dù tr÷ dÉn ®Õn l·ng phÝ. Theo quy tr×nh trang bÞ ®iÖn vµ c«ng nghÖ cña nhµ m¸y ta thÊy khi ngõng cung cÊp ®iÖn sÏ ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng cña nhµ m¸y g©y thiÖt h¹i vÒ nÒn kinh tÕ quèc d©n do ®ã ta xÕp nhµ m¸y vµo phô t¶i lo¹i II , cÇn ®îc b¶o ®¶m cung cÊp ®iÖn liªn tôc vµ an toµn .
II. §Æc ®iÓm vµ ph©n bè phô t¶i :
Phô t¶i ®iÖn trong nhµ m¸y c«ng nghiÖp cã thÓ ph©n ra lµm 2 lo¹i phô t¶i :
+ Phô t¶i ®éng lùc
+ Phô t¶i chiÕu s¸ng
Phô t¶i ®éng lùc thêng cã chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n , ®iÖn ¸p yªu cÇu trùc tiÕp ®Õn
thiÕt bÞ lµ 380/220V , c«ng suÊt cña chóng n»m trong d¶itõ 1 ®Õn hµng chôc kW vµ ®îc cung cÊp bëi dßng ®iÖn xoay chiÒu tÇn sè f = 50 Hz .
Phô t¶i chiÕu s¸ng thêng lµ phô t¶i 1 pha , c«ng suÊt kh«ng lín . Phô t¶i chiÕu
s¸ng b»ng ph¼ng , Ýt thay ®æi vµ thêng dïng dßng ®iÖn xoay chiÒu tÇn sè f = 50 Hz
Trong nhµ m¸y cã : kho than vµ cñ c¶i ®êng, ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ , kho thµnh phÈm lµ hé lo¹i III , tr¹m b¬m lµ hé lo¹i II , c¸c ph©n xëng cßn l¹i lµ hé lo¹i I .
Sè trªn mÆt b»ng
Tªn ph©n xëng
C«ng suÊt ®Æt
(kW)
DiÖn tÝch
1
Kho cñ c¶i ®êng
350
11683
2
Px th¸i nÊu c¶i ®êng
700
5092
3
Bé phËn c« ®Æc
550
4493
4
Ph©n xëng tinh chÕ
750
2996
5
Kho thµnh phÈm
150
5325
6
Px söa ch÷a c¬ khÝ
Theo tÝnhto¸n
7
Tr¹m b¬m
600
1598
8
Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn
Theo tÝnhto¸n
9
Kho than
350
6490
10
Phô t¶i ®iÖn cho thÞ trÊn
5000
5000
11
ChiÕu s¸ng ph©n xëng
X® theodtÝch
III. §Æc ®iÓm c«ng nghÖ :
Theo quy tr×nh trang bÞ ®iÖn vµ quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt cña xÝ nghiÖp th× viÖc ngõng cung cÊp ®iÖn sÎ ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng s¶n phÈm g©y thiÖt h¹i vÒ kinh tÕ do ®ã ta xÕp xÝ nghiÖp vµo phô t¶i lo¹i II
§Ó quy tr×nh s¶n xuÊt cña xÝ nghiÖp ®¶m b¶o vËn hµnh tèt th× ph¶i ®¶m b¶o chÊt lîng ®iÖn n¨ng vµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cho toµn xÝ nghiÖp vµ cho c¸c ph©n xëng quan träng trong xÝ nghiÖp.
Kho cñ c¶i ®êng
Kho than
PX th¸i vµ nÊu cñ c¶i ®êng
Bé phËn c« ®Æc
Kho thµnh s¶n phÈm
Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn
PX tinh chÕ
PX söa ch÷a c¬ khÝ
Tr¹m b¬m
Phô t¶i ®iÖn cho thÞ trÊn
Ch¬ng II : X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n
2.1 . §Æt vÊn ®Ò:
Phô t¶i tÝnh to¸n lµ phô t¶i gi¶ thiÕt l©u dµi kh«ng ®æi , t¬ng ®¬ng víi phô t¶i thùc tÕ vÒ mÆt hiÖu qu¶ ph¸t nhiÖt hoÆc møc ®é huû ho¹i c¸ch ®iÖn . Nãi c¸ch kh¸c , phô t¶i tÝnh to¸n còng ®èt nãng thiÕt bÞ lªn tíi nhiÖt ®é t¬ng tù nh phô t¶i thùc tÕ g©y ra , v× vËy chän c¸c thiÕt bÞ theo phô t¶i tÝnh to¸n sÏ ®¶m b¶o an toµn thiÕt bÞ vÒ mÆt ph¸t nãng .
Phô t¶i tÝnh to¸n ®îc sö dông ®Ó lùa chän vµ kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn nh : m¸y biÕn ¸p , d©y dÉn , c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t , b¶o vÖ ,… tÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt , tæn thÊt ®iÖn n¨ng , tæn thÊt ®iÖn ¸p ; lùa chän dung lîng bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ,… phô t¶i tÝnh to¸n phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh : c«ng suÊt , sè lîng , chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn , tr×nh ®é vµ ph¬ng thøc vËn hµnh hÖ thèng ,… NÕu phô t¶i tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®îc nhá h¬n phô t¶i
thùc tÕ th× sÏ lµm gi¶m tuæi thä cña thiÕt bÞ ®iÖn , ngîc l¹i nÕu phô t¶i tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®îc lín h¬n phô t¶i thùc tÕ th× g©y ra d thõa c«ng suÊt , lµm ø ®äng vèn ®Çu t , gia t¨ng tæn thÊt ,…còng v× vËy ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n , song cho ®Õn nay vÉn cha cã ®îc ph¬ng ph¬ng ph¸p nµo thËt hoµn thiÖn . Nh÷ng ph¬ng ph¸p cho kÕt qu¶ ®ñ tin cËy th× l¹i qu¸ phøc t¹p , khèi lîng tÝnh to¸n vµ c¸c th«ng tin ban ®Çu vÒ phô t¶i l¹i qu¸ lín . Ngîc l¹i nh÷ng ph¬ng ph¸p tÝnh ®¬n gi¶n l¹i cã kÕt qu¶ cã ®é chÝnh x¸c thÊp . sau ®©y lµ mét sè ph¬ng ph¸p thêng dïng ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n khi quy ho¹ch thiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn :
1. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n (PTTT) theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu :
Ptt = knc.P®
Trong ®ã :
knc : lµ hÖ sè nhu cÇu , tra trong sæ tay kÜ thuËt .
P® : lµ c«ng suÊt ®Æt cña thiÕt bÞ hoÆc nhãm thiÕt bÞ , trong tÝnh to¸n cã
thÓ lÊy gÇn ®óng P® Pd® (kW) .
2. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo c«ng suÊt c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè h×nh d¸ng cña ®å thÞ phô t¶i :
Ptt = khd . Ptb
Trong ®ã :
khd : lµ hÖ sè h×nh d¸ng cña ®å thÞ phô t¶i tra trong sæ tay kÜ thuËt khi biÕt
®å thÞ phô t¶i .
Ptb : lµ c«ng su©t trung b×nh cña thiÕt bÞ hoÆc nhãm thiÕt bÞ (kW) .
P tb = =
3. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo c«ng suÊt trung b×nh vµ ®é lÖch cña ®å thÞ phô t¶i khái gi¸ trÞ trung b×nh :
Ptt = Ptb
Trong ®ã :
: lµ ®é lÖch cña ®å thÞ phô t¶i khái gi¸ trÞ trung b×nh .
: lµ hÖ sè t¸n x¹ cña .
4. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i :
Ptt = kmax.Ptb = kmax.ksd.Pd®
Trong ®ã :
Pd® : lµ c«ng suÊt danh ®Þnh cña thiÕt bÞ hoÆc nhãm thiÕt bÞ (kW) .
kmax: lµ hÖ sè cùc ®¹i , tra trong sæ tay kÜ thuËt theo quan hÖ
kmax = f() .
ksd : lµ hÖ sè sö dông tra trong sæ tay kÜ thuËt .
: lµ sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ .
5. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm :
Ptt =
Trong ®ã :
a0 : lµ suÊt chi phÝ ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm , (kWh/®vsp) .
M : lµ sè s¶n phÈm s¶n suÊt trong mét n¨m .
Tmax: lµ thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt , (h)
6. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo suÊt trang bÞ ®iÖn trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch:
Ptt = p0 . F
Trong ®ã :
p0 : lµ suÊt trang bÞ ®iÖn trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch , (W/m2) .
F : lµ diÖn tÝch bè trÝ thiÕt bÞ , (m2) .
7.Ph¬ng ph¸p tÝnh trùc tiÕp :
Lµ ph¬ng ph¸p ®iÒu tra phô t¶i trùc tiÕp ®Ó x¸c ®Þnh PTTT ¸p dông cho hai trêng hîp :
+ Phô t¶i rÊt ®a d¹ng kh«ng thÓ ¸p dông ph¬ng ph¸p nµo ®Ó x¸c ®Þnh
phô t¶i tÝnh to¸n .
+ Phô t¶i rÊt gièng nhau vµ lÆp ®i lÆp l¹i ë c¸c khu vùc kh¸c nhau nh
phô t¶i ë khu trung c .
8.X¸c ®Þnh phô t¶i ®Ønh nhän cña nhãm thiÕt bÞ:
Theo ph¬ng ph¸p nµy th× phô t¶i ®Ønh nhän cña nhãm thiÕt bÞ sÏ xuÊt hiÖn khi thiÕt bÞ cã dßng khëi ®éng lín nhÊt më m¸y cßn c¸c thiÕt bÞ kh¸c trong nhãm ®ang lµm viÖc b×nh thêng vµ ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau:
I®n = Ik® (max) + (Itt - ksd . I®m (max))
Trong ®ã:
Ik® (max) : lµ dßng khëi ®éng cña thiÕt bÞ cã dßng khëi ®éng lín nhÊt trong nhãm m¸y.
Itt : lµ dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña nhãm m¸y.
I®m (max) : lµ dßng ®Þnh møc cña thiÕt bÞ ®ang khëi ®éng.
ksd : lµ hÖ sè sö dông cña thiÕt bÞ ®ang khëi ®éng.
Trong c¸c ph¬ng ph¸p trªn , 3 ph¬ng ph¸p 1 ,5,6 dùa trªn kinh nghiÖm thiÕt kÕ vµ vËn hµnh ®Ó x¸c ®Þnh PTTT nªn chØ cho c¸c kÕt qu¶ gÇn ®óng tuy nhiªn chóng kh¸ ®¬n gi¶n vµ tiÖn lîi . C¸c ph¬ng ph¸p cßn l¹i ®îc x©y dùng trªn c¬ së lý thuyÕt x¸c suÊt thèng kª cã xÐt ®Õn nhiÒu yÕu tè do ®ã cã kÕt qu¶ chÝnh x¸c h¬n , nhng khèi lîng tÝnh to¸n h¬n vµ phøc t¹p .
Trong bµi tËp dµi nµy víi ph©n xëng SCCK ta ®· biÕt vÞ trÝ , c«ng suÊt ®Æt , vµ c¸c chÕ ®é lµm viÖc cña tõng thiÕt bÞ trong ph©n xëng nªn khi tÝnh to¸n phô t¶i ®éng lùc cña ph©n xëng cã thÓ sö dông ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i . C¸c ph©n xëng cßn l¹i do chØ biÕt diÖn tÝch vµ c«ng suÊt ®Æt cña nã nªn ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i ®éng lùc cña c¸c ph©n xëng nµy ta ¸p dông ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu . Phô t¶i chiÕu s¸ng cña c¸c ph©n xëng ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng ph¸p suÊt chiÕu s¸ng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt .
2.2 X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ :
Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ lµ ph©n xëng sè 6 trong s¬ ®å mÆt b»ng nhµ m¸y cã diÖn tÝch bè trÝ thiÕt bÞ lµ 1730,77 m 2. Trong ph©n xëng cã 71 thiÕt bÞ ,c«ng suÊt kh¸c nhau , lín nhÊt lµ 24,2KW song còng cã nh÷ng thiÕt bÞ c«ng suÈt rÊt nhá ( 0,6Kw ) . Dùa vµo hÖ sè t¶i (kt) ®Ó xem chÕ ®é lµm viÖc cña thiÕt bÞ . HÇu hÕt c¸c thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n .
Víi ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ ®Ó cã kÕt qu¶ chÝnh x¸c nªu chän ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n lµ: “TÝnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ cùc ®¹i”.
2.2.1 Giíi thiÖu ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh
Ptb vµ hÖ sè cùc ®¹i kmax ( cßn gäi lµ ph¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu
qu¶ nhq )
Ptt = kmax . Ptb = kmax . ksd . Pd®
Trong ®ã:
Pd® : lµ c«ng suÊt danh ®Þnh cña phô t¶i. (tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña nhãm phô
t¶i).
ksd : lµ hÖ sè sö dông c«ng suÊt t¸c dông cña phô t¶i (hÖ sè sö dông chung cña nhãm phô t¶i cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh tõ hÖ sè sö dông cña tõng thiÕt bÞ ®¬n lÎ trong nhãm).
kmax : lµ hÖ sè cùc ®¹i c«ng suÊt t¸c dông cña nhãm thiÕt bÞ (hÖ sè nµy sÏ ®îc x¸c ®Þnh theo sè thiÕt bÞ ®iÖn hiÖu qu¶ vµ hÖ sè sö dông cña nhãm m¸y).
kmax =f ( nhq, ksd )
.
+ Sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶: “lµ sè thiÕt bÞ gi¶ thiÕt cã cïng c«ng suÊt, cïng chÕ ®é lµm viÖc g©y ra mét phô t¶i tÝnh to¸n b»ng phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm thiÕt bÞ ®iÖn thùc tÕ cã c«ng suÊt vµ chÕ ®é lµm viÖc kh¸c nhau”. Sè thiÕt bÞ ®iÖn hiÖu qu¶ cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc theo c«ng thøc sau:
trong ®ã :
P®mi C«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ thø i
n _ Sè thiÕt bÞ trong nhãm
Khi n lín th× viÖc x¸c ®Þnh nhq theo biÓu thøc trªn kh¸ phiÒn phøc nªn cã thÓ x¸c ®Þnh theo ph¬ng ph¸p gÇn ®óng víi sai sè tÝnh to¸n n»m trong kho¶ng ±10%
+ C¸c trêng hîp riªng ®Ó x¸c ®Þnh gÇn ®óng :
Trêng hîp 1: Khi vµ
nhq = n
Th×
Trong ®ã: Pd® max : lµ c«ng suÊt danh ®Þnh cña thiÕt bÞ lín nhÊt trong nhãm.
Pd® min : lµ c«ng suÊt danh ®Þnh cña thiÕt bÞ nhá nhÊt trong nhãm.
ksd : lµ hÖ sè sö dông c«ng suÊt trung b×nh cña nhãm m¸y.
chó ý Khi trong nhãm cã n1 thiÕt bÞ cã tæng c«ng suÊt ®Þnh møc nhá h¬n hoÆc b»ng 5% tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña toµn nhãm.
th× nhq = n - n1
Trêng hîp 2: Khi m > 3 vµ Ksd ³ 0,2
th× nhq = n
nhq = n . n
Trêng hîp 3: Khi kh«ng cã kh¶ n¨ng sö dông c¸c c¸ch ®¬n gi¶n ®Ó tÝnh nhanh th× cã thÓ sö dông c¸c ®êng cong hoÆc b¶ng tra. Th«ng thêng c¸c ®êng cong vµ b¶ng tra ®îc x©y dùng quan hÖ gi÷a (sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ t¬ng ®èi) víi c¸c ®¹i lîng n* vµ P* . Vµ khi ®· t×m ®îc n th× sè thiÕt bÞ ®iÖn hiÖu qu¶ cña nhãm m¸y sÏ ®îc tÝnh;
Trong ®ã:
vµ
n1 : lµ sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín h¬n mét nöa c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã
c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm m¸y.
Pd®1 : lµ tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña n1 thiÕt bÞ.
Pd® : lµ tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña n thiÕt bÞ (tøc cña toµn bé nhãm).
Khi x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo ph¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ : nhq , trong 1 sè trêng hîp cô thÓ cã thÓ dïng c¸c c«ng thøc gÇn ®óng sau :
+ NÕu n£ 3 vµ n < 4 , phô t¶i tÝnh to¸n ®îc tÝnh theo c«ng thøc :
+ NÕu n > 3 vµ nhq < 4 , phô t¶i tÝnh to¸n ®îc tÝnh theo c«ng thøc :
Trong ®ã :
kti : lµ hÖ sè phô t¶i cña thiÕt bÞ thø i . NÕu kh«ng cã sè liÖu chÝnh x¸c
hÖ sè phô t¶i cã thÓ lÊy gÇn ®óng nh sau :
kti = 0,9 ®èi víi thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n
kti = 0,75 ®èi víi c¸c thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i .
+ NÕu n > 300 vµ ksd ³ 0,5 phô t¶i tÝnh to¸n ®îc tÝnh theo c«ng thøc :
+ §èi víi thiÕt bÞ cã ®å thÞ phô t¶i b»ng ph¼ng ( c¸c m¸y b¬m , qu¹t nÐn khÝ ... ) phô t¶i tÝnh to¸n cã thÓ lÊy b»ng phô t¶i trung b×nh :
+ NÕu trong m¹ng cã thiÕt bÞ mét pha cÇn ph¶i ph©n phèi ®Òu c¸c thiÕt bÞ cho ba pha cña m¹ng , tríc khi x¸c ®Þnh n hq ph¶i quy ®æi c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i 1 pha vÒ 3 pha t¬ng ®¬ng :
NÕu thiÕt bÞ 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p pha : Pq® = 3.Ppha max
NÕu thiÕt bÞ 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p d©y : Pq® =
+ NÕu trong nhãm cã thiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i th× ph¶i quy ®æi vÒ chÕ ®é dµi h¹n tríc khi x¸c ®Þnh nhq theo c«ng thøc
Trong ®ã : e®m - hÖ sè ®ãng ®iÖn t¬ng ®èi phÇn tr¨m , cho trong lÝ lÞch m¸y .
2.2.2 Tr×nh tù x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo ph¬ng ph¸p Ptb vµ kmax:
1. Ph©n nhãm phô t¶i :
§Ó ph©n nhãm phô t¶i ta dùa vµo nguyªn t¾c sau:
+ C¸c thiÕt bÞ trong 1 nhãm ph¶i cã vÞ trÝ gÇn nhau trªn mÆt b»ng ®Ó gi¶m chiÒu dµi ®êng d©y h¹ ¸p,do ®ã cã thÓ gi¶m vèn ®Çu t vµ tæn thÊt trªn ®êng d©y h¹ ¸p trong ph©n xëng.
+ C¸c thiÕt bÞ trong nhãm nªn cã cïng chÕ ®é lµm viÖc (®iÒu nµy sÏ thuËn tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n vµ CC§ sau nµy vÝ dô nÕu nhãm thiÕt bÞ cã cïng chÕ ®é lµm viÖc, tøc cã cïng ®å thÞ phô t¶i vËy ta cã thÓ tra chung ®îc ksd, knc; cosj; ...).
+ C¸c thiÕt bÞ trong c¸c nhãm nªn ®îc ph©n bæ ®Ó tæng c«ng suÊt cña c¸c nhãm Ýt chªnh lÖch nhÊt (®iÒu nµy nÕu thùc hiÖn ®îc sÏ t¹o ra tÝnh ®ång lo¹t cho c¸c trang thiÕt bÞ CC§. )
+ Ngoµi ra sè thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm còng kh«ng nªn qu¸ nhiÒu v× sè lé ra cña mét tñ ®éng lùc còng bÞ kh«ng chÕ (th«ng thêng sè lé ra lín nhÊt cña c¸c tñ ®éng lùc ®îc chÕ t¹o s½n còng kh«ng qu¸ 8). Tuy nhiªn khi sè thiÐt bÞ cña mét nhãm qu¸ Ýt
còng sÏ lµm phøc t¹p ho¸ trong vËn hµnh vµ lµm gi¶m ®é tin cËy CC§ cho tõng thiÕt bÞ.
Dùa theo nguyªn t¾c ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn ®· nªu ë trªn vµ c¨n cø vµo vÞ trÝ, c«ng suÊt thiÕt bÞ bè trÝ trªn mÆt b»ng ph©n xëng cã thÓ chia c¸c thiÕt bÞ trong ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ thµnh : nhãm phô t¶i . KÕt qu¶ ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn ®îc tr×nh bµy ë b¶ng 2.1 :
B¶ng 2.1 - Tæng hîp kÕt qu¶ ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn .
TT
Tên Thiết Bị
Số Lượng
Kí hiệu trên mặt bằng
Pdm(kW)
Idm(A)
1 Máy
Toàn bộ
1
2
3
4
5
6
7
Nhóm I :
1
Búa hơi để rèn
2
2
28
56
2*70.9
2
Lò rèn
1
3
4.5
4.5
11.4
3
Lò rèn
1
4
6
6
15.19
4
Máy ép ma sát
1
8
10
10
25.32
5
Lò điện
1
9
15
15
37.98
6
Dầm treo có pâlang điện
1
11
4.85
4.85
12.28
7
Quạt ly tâm
1
13
7
7
17.73
8
Máy biến áp
2
17
2.2
4.4
2*5.57
9
Búa hơi để rèn
2
1
10
20
2*25.32
Cộng nhóm I
12
127.75
Nhóm II :
1
Lò rèn
1
3
4.5
4.5
11.4
2
Quạt lò
1
5
2.8
2.8
7.09
3
Quạt thông gió
1
6
2.5
2.5
6.33
4
May mài sắc
1
12
3.2
3.2
8.1
5
Lò điện
1
20
30
30
75.97
6
Lò điện để ram
1
21
36
36
91.16
7
Lò điện
1
23
20
20
50.64
8
Bể dầu
1
24
4
4
10.13
9
Thiết bị để tôi bánh răng
1
25
18
18
45.58
10
Bể dầu có tăng nhiệt
1
26
3
3
7.6
Cộng nhóm II
10
124
Nhóm III :
1
Lò bằng chạy điện
1
18
30
30
75.97
2
Lò điện để hoá cứng lkiện
1
19
90
90
227.9
3
Máy đo độ cứng đầu côn
1
28
0.6
0.6
1.52
4
Máy mài sắc
1
31
0.25
0.25
0.63
5
Cần trục cánh có pl điện
1
33
1.3
1.3
3.29
Cộng nhóm III
5
122.15
Nhóm IV :
1
Thiết bị cao tần
1
34
80
80
220.58
2
Thiết bị đo bi
1
37
23
23
58.24
3
Lò điện
1
22
20
20
50.64
Cộng nhóm IV
3
123
Nhóm V :
1
Máy nén khí
1
40
40.5
40.5
113.95
2
Máy bào gỗ
1
41
6.5
6.5
11.4
3
Máy khoan
1
42
4.2
4.2
8.1
4
Bàn cưa đại
1
44
4.5
4.5
11.4
5
Maáy bào gỗ
1
46
10
10
17.73
6
Máy cưa tròn
1
47
7
7
17.73
7
Quạt gió trung áp
1
48
9
9
22.79
8
Quạt gió số 9.5
1
49
12
12
30.38
9
Quạt số 14
1
50
18
18
45.58
Cộng nhóm V
9
116.2
2.Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải
( Các giá trị ksd,cosj,nhq* và kmax tra ở phụ lục I.1; I.5; I.6)
a.Tính toán cho nhóm I : Số liệu của phụ tải tính toán của nhóm I cho trong bảng sau:
TT
Tên Thiết Bị
Số Lượng
Kí hiệu trên mặt bằng
Pdm(kW)
Idm(A)
1 Máy
Toàn bộ
1
2
3
4
5
6
7
Nhóm I :
1
Búa hơi để rèn
2
2
28
56
2*70.9
2
Lò rèn
1
3
4.5
4.5
11.4
3
Lò rèn
1
4
6
6
15.19
4
Máy ép ma sát
1
8
10
10
25.32
5
Lò điện
1
9
15
15
37.98
6
Dầm treo có pâlang điện
1
11
4.85
4.85
12.28
7
Quạt ly tâm
1
13
7
7
17.73
8
Máy biến áp
2
17
2.2
4.4
2*5.57
9
Búa hơi để rèn
2
1
10
20
2*25.32
Cộng nhóm I
12
127.75
Tra phụ lục I.1 ta tìm được : ksd = 0.3; cosj =0.6
Ta có ksd = 0.3 > 0.2
m = >3
Suy ra nhq = = 9.125
Lấy nhq = 9
Tra phụ lục I.6 với ksd = 0.3, nhq=9 tìm được kmax =1.6
Phụ tải tính toán của nhóm I:
Ptt = kmax*ksd*= 1.6*0.3*127.75 = 61.32(kW)
Qtt = Ptt*tgj =61.32*1.33 = 81.76(KVAr)
Stt = Ptt/cosj = 61.32/0.6=102.2(KVA)
Itt = = (A)
a.Tính toán cho nhóm II : Số liệu của phụ tải tính toán của nhóm II cho trong bảng sau:
TT
Tên Thiết Bị
Số Lượng
Kí hiệu trên mặt bằng
Pdm(kW)
Idm(A)
1 Máy
Toàn bộ
1
2
3
4
5
6
7
Nhóm II :
1
Lò rèn
1
3
4.5
4.5
2
Quạt lò
1
5
2.8
2.8
3
Quạt thông gió
1
6
2.5
2.5
4
May mài sắc
1
12
3.2
3.2
5
Lò điện
1
20
30
30
6
Lò điện để ram
1
21
36
36
7
Lò điện
1
23
20
20
8
Bể dầu
1
24
4
4
9
Thiết bị để tôi bánh răng
1
25
18
18
10
Bể dầu có tăng nhiệt
1
26
3
3
Cộng nhóm II
10
124
Tra phụ lục I.1 ta tìm được : ksd = 0.3; cosj =0.6
Ta có ksd = 0.3 > 0.2
m = >3
Suy ra nhq = = 6.8
Lấy nhq = 7
Tra phụ lục I.5 với ksd = 0.3, nhq=7 tìm được kmax =1.72
Phụ tải tính toán của nhóm II:
Ptt = kmax*ksd*= 1.72*0.3*124 = 63.98(kW)
Qtt = Ptt*tgj =63.98*1.33 = 85.31(KVAr)
Stt = Ptt/cosj = 63.98/0.6=106.63(KVA)
Itt = = (A)
a.Tính toán cho nhóm III: Số liệu của phụ tải tính toán của nhóm II cho trong bảng sau:
TT
Tên Thiết Bị
Số Lượng
Kí hiệu trên mặt bằng
Pdm(kW)
Idm(A)
1 Máy
Toàn bộ
1
2
3
4
5
6
7
Nhóm III :
1
Lò bằng chạy điện
1
18
30
30
2
Lò điện để hoá cứng lkiện
1
19
90
90
3
Máy đo độ cứng đầu côn
1
28
0.6
0.6
4
Máy mài sắc
1
31
0.25
0.25
5
Cần trục cánh có pl điện
1
33
1.3
1.3
Cộng nhóm III
5
122.15
Tra phụ lục I.1
