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

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY ĐỒNG HỒ CHÍNH XÁC Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 1 Lời nói đầu Ngày nay điện năng là một thứ thiết yếu nó đã tham gia vào mọi lĩnh vực của cuộc sống từ công nghiệp đến sinh hoạt ,.Bởi vì điện năng có nhiều •u điểm nh•: dễ dàng chuyển thành các dạng năng l•ợng khác (nhiệt cơ hoá...) dễ dàng truyền tải và phân phối .Chính vì vậy điện năng đ•ợc ứng dụng rất rộng rãi . Điện năng là nguồn năng l•ợng chính của các ngành công nghiệp ,là điều kiện quan trọng để phát triển các đô thị và khu dân c• . Vì lý do đó khi lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội ,kế hoạch phát triển điện năng phải đi tr•ớc một b•ớc , nhằm thoả mãn nhu cầu điện năng không những trong giai đoạn tr•ớc mắt mà còn dự kiến cho sự phát triển trong t•ơng lai. Điều này đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn ,tin cậy để sản xuất và sinh hoạt . Đặc biệt hiện nay theo thống kê sơ bộ điện năng tiêu thụ bởi các xí nghiệp chiếm tỷ lệ hơn 70% điện năng sản suất ra (nhìn chung tỷ số này phụ thuộc vào mức độ công nghiệp hoá của từng vùng Điều đó chứng tỏ việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy ,xí nghiệp là một bộ phận của hệ thống điện khu vực và quốc gia ,nằm trong hệ thống năng l•ợng chung phát triển theo qui luật của nền kinh tế quốc dân .Ngày nay do công nghiệp ngày cần phát triển nên hệ thống cung cấp điện xí nghiệp ,nhà máy càng phức tạp bao gồm các l•ới điện cao áp (35-500kV)l•ới điện phân phối (6-22kV) và l•ới điện hạ áp trong phân x•ởng (220-380-600V) Để thiết kế đ•ợc thì đòi hỏi ng•ời kỹ s• phải có tay nghề cao và kinh nghiệm thực tế ,tầm hiểu biết sâu rộng vì thiết kế là một việc làm khó.Đồ án môn học chính là một bài kiểm tra khảo sát trình độ sinh viên . Đ•ợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Phan Đăng Khải, em đã hoàn thành bản thiết kế này. Do kiến thức còn có hạn và còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên bản thiết kế không tránh khỏi những sai sót, rất mong đ•ợc sự góp ý của thầy và các bạn sinh viên. một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy Khải và các bạn sinh viên. Hà nội, ngày 1tháng 4 năm 2006. Sinh viên thực hiện Phùng Văn Thái Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 2 Ch•ơng I giới thiệu chung về nhà máy I, Vai trò và qui mô nhà máy. 1, Vai trò của nhà máy. Nhà máy đồng hồ đo chính xác là một trong nhà máy rất quan trọng trong công nghiệp nói chung và nền kinh tế nói riêng. Hiện nay với việc nhập khẩu thiết bị nh• hiên nay thì việc xây dựng nhà máy đồng hồ đo chính xác là điều có ý nghĩa quan trọng, không những hạn chế đ•ợc sự phụ thuộc ph•ơng tiện vận chuyển vào việc nhập khẩu n•ớc ngoài mà còn góp phần vào việc công nghiệp hoá hiện đại hoá. Các dụng cụ đo l•ờng ngày càng có vai trò trong các ngành công nghiệp.Vì vậy việc thiết kế mạng điện cho nhà máy có ý nghĩa vô cùng quan trọng. 2, Quy mô nhà máy. a, Dây chuyền và thiết bị nhà x•ởng của nhà máy. Số trên mặt bằng Tên phân x•ởng Công suất đặt (KW) Diện tích (m2) 1 Phân x•ởng tiện cơ khí 1800 22000 2 Phân x•ởng dập 1500 22000 3 Phân x•ởng lắp ráp số 1 900 38800 4 Phân x•ởng lắp ráp số 2 1000 38400 5 PX sửa chữa cơ khí (SCCK) Theo tính toán 10800 6 Phòng thí nghiện trung tâm 160 24000 7 Phòng thực nghiệm 500 20800 8 Trạm bơm 120 12000 9 Phòng thiết kế 100 35600 10 Chiếu sáng phân x•ởng Tính toán 224400 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 3 Bảng 1.1: Bảng các phân x•ởng nhà máy. b, Giới thiệu về phụ tải điện của nhà máy. Nhà máy số 9 Nhà máy có nhiệm vụ sản xuất đồng hồ đo chính xác nhằm phục vụ cho các nghành nông nghiệp, giao thông vận tải, xây dựng,công nghiệp ...vv. Do đó nhà máy co vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế đất n•ớc, lại là hộ tiêu thụ điện lớn do đó nhà máy đ•ợc xếp vào hộ tiêu thụ loại một, cần dảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục. Phụ tải xí nghiệp có thể phân thành hai loại:  Phụ tải động lực.  Phụ tải chiếu sáng. Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp th•ờng làm việc ở chế độ dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị là l•ới 380/220(V) ở tầm số công nghiệp 50Hz. II, Nội dung tính toán, thiết kế. 1. Xác định phụ tải tính toán của các phân x•ởng và nhà máy. 2. Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy. 3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân x•ởng cơ khí. 4. Tính toán bù công suất phản kháng cho HTCCD của nhà máy. 5. Thiết kế chiếu sáng cho x•ởng sửa chữa cơ khí. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 4 Ch•ơng II xác định phụ tải tính toán của các phân x•ởng và toàn nhà máy I, Các ph•ơng pháp xác định phụ tải tính toán. Tuỳ theo quy mô công trình mà phụ tải điện phải đ•ợc xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn phải kể đến khả năng phát triển của công trình trong t•ơng lai 5 năm, 10 năm hoặc lâu hơn nữa. Nh• vậy việc xác định phụ tải tính toán là phải giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn. Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi công trình đi vào vận hành. Phụ tải đó đ•ợc gọi là phụ tải tính toán . Dựa vào đó ng•ời thiết kế sẽ lựa chọn các thiết bị: Máy biến áp, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ...để tính các tổn thất công suất, điện áp, chọn các thiết bị bù..vv. Việc xác định chính xác phụ tải tính toán th•ờng rất khó bởi nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Công suất, số l•ợng thiết bị... nh•ng nó rất quan trọng bởi vì nếu phụ tải tính toán đ•ợc nhỏ hơn phụ tải thực tế sẽ làm giảm tuổi thọ các thiết bị, có khi dẫn đến cháy nổ. Ng•ợc lại thì các thiết bị đ•ợc chọn sẽ quá lớn gây lãng phí. Có nhiều ph•ơng pháp tính toán nh•ng không có ph•ơng pháp nào là hoàn toàn chính xác. D•ới đây là các ph•ơng pháp tính toán chủ yếu th•ờng dùng. 1. Xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ số nhu cầu. P tt = knc.Pđ knc - Là hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kỹ thuật Pđ - Là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, coi Pđ = Pđm 2. Xác định PTTT theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải và công suất trung bình. Ptt = khd.Ptb khd - Là hệ số hình dáng của đồ thị, tra sổ tay kỹ thuật Ptb - Là công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 5 Ptb= t dttP t  0 )( = t A 3. Ph•ơng pháp xác định PTTT theo CS trung bình và hệ số cực đại: Ptt =kmax.Ptb = kmax.ksd.Pđi Với:Ptb: CS trung bình của TB hoặc nhóm TB [KW] kmax: hệ số cự đại tra trong sổ tay kỹ thuật kmax = F( nhq, ksd) ksd: Hệ số sử dụng tra trong sổ tay kỹ thuật. nhq: Số TB dùng điện hiệu quả. 4. Ph•ơng pháp xác định PTTT theo CS trên 1 đơn vị diện tích: Ptt = P0 .F Với: P0: CS điện trên một đơn vị diện tích [w/m 2] F: diện tích bố trí thiết bị [m2] 5. Ph•ơng pháp xác định PTTT theo CS trung bình và độ lệch của phụ tải khỏi giá trị trung bình:  tbtt PP Với: Ptb: CS trung bình của TB hoặc nhóm TB [KW]  : Độ lệch của đồ thị phụ tải 6. Ph•ơng pháp xác định PTTT theo suất điện năng cho một đơn vị sản phẩm: Ptt = A0.M /Tmax Với: A0: Suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm [KW/đvsp]. M: Số sản phẩm sản xuất trong một năm Tmax: thời gian sử dụng làm việc trong năm của xí nghiệp [h] Trong phần thiết kế này với PX SCCK đã biết vị trí, CS đặt, vị trí đặt và chế độ làm việc của từng TB trong PX nên khi tính toán phụ tải động lực của PX ta sử dụng ph•ơng pháp xác định PTTT theo ph•ơng pháp 3. Các PX còn lại do chỉ biết diện tích và CS đặt của nó nên để xác định phụ tải động lực của các PX này Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 6 ta áp dụng ph•ơng pháp 1. Phụ tải chiếu sáng của các PX đ•ợc xác định theo ph•ơng pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất( ph•ơng pháp 4). II, Xác định phụ tải tính toán của phân x•ởng sửa chữa cơ khí. PX SCCK là PX thứ 5 trong sơ đồ mặt bằng NM. PX có diện tích bố trí thiết bị là (ch•a tính) m2.Trong PX có 77 thiết bị, với CS rất khác nhau, thiết bị có CS lớn nhất là 10,0(KW) (Máy tiện ren) song cũng có những thiết bị có CS rất nhỏ nh• (Máy khoan bàn) có 0.65 kW. Các TB có chế độ làm việc dài hạn, có thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại và có thiết bị là phụ tải 1pha có thiết bị là phụ tải 3 pha. Những điểm này cần đ•ợc quan tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định PTTT là lựa chọn ph•ơng án thiết kế cung cấp điện cho phân x•ởng. 2.1. Giới thiệu ph•ơng pháp xác định PTTT theo Ptb và hệ số kmax ( còn gọi là ph•ơng pháp số TB dùng điện hiệu quả nhq): Theo ph•ơng pháp nàyPTTT đ•ợc xác định theo biểu thức: Ptt = kmax.Ptb = kmax.ksd.Pđi Với: Pđmi: CS định mức của TB bị thứ i trong nhóm n: Số TB trong nhóm ksd: Hệ số sử dụng, trong sổ tay kỹ kmax: Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ kmax=f(nhq, Ksd) nhq: Số thiết bị dùng hiệu quả Số TB dùng hiệu quả nhq là số TB có CS, thời gian, chế độ làm việc nh• nhau,trong thời gian làm việc của mình nó tiêu tốn hoặc sản sinh một l•ợng năng l•ơng quy ra nhiệt đúng bằng l•ợng năng l•ợng quy ra nhiệt của n TB có CS, thời gian, chế độ làm việc khác nhau tiêu tốn hoặc sản sinh ra trong thời gian làm việc thực, trình tự xác định nhq nh• sau: - Xác định n1 – số TB có CS lớn hơn hay bằng một nửa CS của TB có CS lớn nhất. - Xác đinh P1 – CS của n1 TB trên. - Xác định n* = n1/n ; p *= P1/P. trong đó : n – số TB trong nhóm. P - tổng CS của nhóm. - Từ n*, p* tra bảng đ•ợc n*hq Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 7 - Xác định nhq theo công thức: nhq = n.n * hq bảng tra kmax chỉ bắt đầu từ nhq = 4, khi nhq < 4 phụ tải tính toán đ•ợc xác định theo công thức: Ptt = kti.Pđmi Với: kti – hệ số tải. Nếu không biết chính xác có thể lấy giá trị gần đúng nh• sau: kt = 0,9 với tb làm việc ở chế độ dài hạn; kt = 0,75 với tb làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại. Pđm : CS định mức của TB thứ i trong nhóm n : Số TB trong nhóm Khi n lớn thì việc xác định nhq theo biều thức trên khá phiền phức nên có thể xác định nhq theo các ph•ơng pháp gần đúng với sai số tính toán nằm trong khoảng <10% a. Tr•ờng hợp m= Pđmmax / Pđmmin ≤3; Ksdp≥4 Thì số TB dùng điện hiệu quả : nhq=n chú ý nếu trong nhóm có n1 TB mà tổng CS của chúng không lớn hơn 5% tổng CS cả nhóm thì : nhq = n- n1 Với: P đmmax: CS định mức của TB có CS lớn nhất trong năm Pđmmin: CS định mức của TB có CS nhỏ nhất trong nhóm. b. Tr•ờng hợp m>3; Ksdp≥0,2 thỡ nhq =2(∑Pđmi)/ Pđmmax c. Khi không áp dụng được các tr•ờng hợp trên, việc xác định nhd phải đ•ợc tiến hành theo trình tự: Tr•ớc hết tính: n* = n1/n ; p * = P1/P. Với : n: Số TB trong nhóm n1: Số TB có CS nhỏ hơn một nửa CS của TB có CS lớn nhất P và P1: Tổng CS của n và n1 TB. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 8 Sau khi tính đ•ợc p* và n* tra theo sổ tay kỹ thuật ta tìm đ•ợc: nhq *từ đó tính nhq theo công thức: nhq= nhq * .n Khi xác định PTTT ph•ơng pháp TB dùng hiệu quả nhq, trong một số tr•ờng hợp cụ thể có thể dùng công thức gần đúng sau: *Nếu 3n và nhq < 4 PTTT xác định theo công thức: n tt dmi 1 P P . *Nếu n>3 và nhq< 4 PTTT đ•ợc tính theo công thức: n tt ti dmi 1 P K P  . Trong đó: Kti Hệ số phụ tải của thiết bị thứ i. Nếu không có số liệu chính xác, hệ số phụ tải có thể lấy gần đúng nh• sau: Kti=0,9 đối với các TB làm việc ở chế độ dài hạn Kti=0,75 đối với các TB làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại 2. 2. Trình tự xác định phụ tải tính toán cho phân x•ởng SCCK. Danh sách thiết bị của phân x•ơng sửa chữa cơ khí(Bản vẽ số 1) Công suất TT Tên thiết bị Số l•ợng Nhãn hiệu Một máyTổngGhi chú Bộ phận dụng cụ 1 Máy tiện ren 4 IK625 10,0 40.0 2 Máy tiện ren 4 IK620 10,0 40.0 3 Máy dao toạ độ 1 2450 4,5 4.5 4 Máy doa ngang 1 2614 4,5 4.5 5 Máy phay vạn năng 2 6H82 7,0 14.0 6 Máy phay ngang 1 6H84II 4,5 4.5 7 Máy phay chép hình 1 6HIIKII 5,62 5.62 8 Máy phay đứng 2 6H12 7,0 14.0 9 Máy phay chép hình 1 642 1,7 1.7 10 Máy phay chép hình 1 6461 0,6 0.6 11 Máy phay chép hình 1 64616 3,0 3.0 12 Máy bào ngang 2 7M36 7,0 14.0 13 Máy bào gi•ờng một trụ 1 MC38 10,0 10.1 14 Máy xọc 2 7M430 7,0 14.0 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 9 15 Máy khoan h•ớng tâm 1 2A55 4,5 4.5 16 Máy khoan đứng 1 2A125 4,5 4.5 17 Máy mài tròn 1 36151 7,0 7.0 18 Máy mài tròn vnạ năng 1 312M 2,8 2.8 19 Máy mài phẳng só trục đứng 1 373 10,0 10.0 20 Máy mài phẳng só trục nằm 1 371M 2,8 2.8 21 Máy ép thuỷ lực 1 IIO-53 4,5 4.5 22 Máy khoan để bàn 1 HC-12A 0,65 0.65 24 Máy mài sắc 2 - 2,8 5.6 25 Máy ép tay kiểu vít 1 - - 26 Bàn thợ nguội 10 - - 27 Máy giũa 1 - 1,0 1.0 28 Máy mài sắc các dao cát gọt 1 3A625 2,8 2.8 Bộ phận sửa chữa cơ khí 1 Máy tiện ren 2 IA62 7,0 14.0 2 Máy tiện ren 2 I616 4,5 9.0 3 Máy tiện ren 2 IE6IM 3,2 6.4 4 Máy tiện ren 1 I63A 10,0 10.0 5 Máy khoan đứng 2 2A125 2,8 5.6 6 Máy khoan đứng 1 2A150 7,0 7.0 7 Máy phay vạn năng 1 6H81 4,5 4.5 8 Máy bào ngang 1 7A35 5,8 5.8 9 Máy mài tròn vạn năng 1 3130 2,8 2.8 10 Máy mài phẳng 1 - 4,0 4.0 11 Máy c•a 1 872A 2,8 2.8 12 Máy mài hai phía 2 - 2,8 5.6 13 Máy khona bàn 3 HC-12A 0,65 1.95 14 Máy ép tay 1 - - 15 Bàn thợ nguội 8 - - Vì các phụ tải đều cho công suất định mức và chế độ làm việc nên ta sẽ xác định phụ tải tính toán theo kmax và công suất trung bình. 1. Phân nhóm phụ tải: Trong một PX th•ờng có nhiều TB có CS và chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định PTTT đ•ợc chính xác cần phải phân nhóm TB điện. Việc phân nhóm TB điện cần phân theo nguyên tắc sau: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 10 *Các TB trong một nhóm gần nhau nên để gần nhau để giảm chiều dài đ•ờng dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm đ•ợc vốn đầu t• và tổn thất trên đ•ờng dây hạ áp trong PX. *Chế độ làm việc của các TB trong cùng một nhóm giống nhau để xác định PTTT đ•ợc chính xác hơn và thuận lợi hơn cho việc lựa chọn ph•ơng thức cung cấp điện cho nhóm *Tổng CS các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong PX và toàn NM. Số TB trong cùng một nhóm cũng không nên qúa nhiều bởi số đầu ra của các tủ động th•ờng < ( 8 -12). Tuy nhiên thì th•ờng rất khó thoả mãn cùng lúc cả 3 nguyên tắc trên, do vậy ng•ời thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm hợp lí nhất. Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nên ở trên và căn cứ vào vị trí, CS của các TB bố trí trên mặt bằng PX có thể chia các TB trong x•ởng sửa chữa cơ khí thành 5 nhóm phụ tải điện. Ta có bảng phân chia nhóm nh• sau: Bảng phân chia thiết bị theo nhóm Công suất(kW) tt Tên thiết bị Số l•ợng Kí hiệu Một máy Tổng Iđm(A) Nhóm 1 1 Máy tiện ren 4 IK620 10.0 40.0 26.24 2 Máy doa ngang 1 2614 4.5 4.5 11.81 3 Máy mài phẳng có trục nằm 1 371M 2.8 2.8 7.35 4 Máy phay chép hình 1 6461 0.6 0.6 1.58 5 Máy mài tròn 1 36151 7.0 7.0 18.37 6 Máy mài sắc 2 HC-12A 2.8 5.6 7.35 7 Máy giũa 1 HC-12A 1.0 1.0 2.62 8 Máy mài sắc các dao cắt gọt 1 HC-12A 2.8 2.8 7.35 9 Máy khoan để bàn 1 HC-12A 0.65 0.65 1.71 Tổng 64.95 Nhóm 2 1 Máy khoan đứng 1 2A125 4.5 4.5 11.81 2 Máy xọc 2 7M430 7.0 14.0 18.37 3 Máy bào gi•ờng một trụ 1 MC38 10.0 10.0 26.24 4 Máy phay chép hình 1 6HIIKII 5.62 5.62 14.75 5 Máy phay chép hình 1 64616 3.0 3.0 7.87 6 Máy phay ngang 1 6H84II 4.5 4.5 11.81 7 Máy phay vạn năng 2 6H82 7.0 14.0 18.37 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 11 8 Máy khoan h•ớng tâm 1 2A55 4.5 4.5 11.81 9 Máy bào ngang 2 7M36 7.0 14.0 18.37 Tổng 74.12 Nhóm 3 1 Máy phay đứng 2 6H12 7.0 14.0 18.37 2 Máy phay chép hình 1 642 1.7 1.7 4.46 3 Máy ép thuỷ lực 1 IIO-53 4.5 4.5 11.81 4 Máy mài vạn năng 1 312M 2.8 2.8 7.35 5 Máy mài phẳng có trục đứng 1 373 10.0 10.0 26.24 6 Máy tiện ren 1 IE6IM 3.2 3.2 8.39 7 Máy khoan để bàn 1 HC-12A 0.65 0.65 1.71 8 Máy mài hai phía 1 872A 2.8 2.8 7.35 9 Máy c•a 1 872A 2.8 2.8 7.35 10 Máy tiện ren 4 IK620 10.0 40.0 26.24 Tổng 82.45 Nhóm 4 1 Máy tiện ren 2 IA62 7.0 14.0 18.37 2 Máy tiện ren 1 I63A 10.0 10.0 26.24 3 Máy tiện ren 1 I616 4.5 4.5 11.81 4 Máy tiện ren 2 IE6IM 3.2 6.4 8.39 5 Máy khoan đứng 1 2A125 2.8 2.8 7.35 6 Máy khoan đứng 1 2A150 7.0 7.0 18.37 7 Máy khoan vạn năng 1 6H81 4.5 4.5 11.81 8 Máy bào ngang 1 7A35 5.8 5.8 14.69 9 Máy mài tròn vạn năng 1 3130 2.8 2.8 7.35 10 Máy mài phẳng 1 3130 4.0 4.0 10.13 Tổng 61.8 Nhóm 5 1 Máy tiện ren 1 HC-12A 4.5 4.5 11.81 2 Máy khoan đứng 1 I616 2.8 2.8 7.35 3 Máy mài hai phía 1 2A125 2.8 2.8 7.35 4 Máy khoan bàn 1 872A 0.65 0.65 1.71 5 Bàn thợ nguôị 8 HC-12A 0.65 5.2 1.71 Tổng 15.95 Đối với phân x•ởng sửa chữa cơ khí thì hệ số công suất cos =0,6 đ•ợc lấy chung cho các thiết bị trong phân x•ởng. Từ đó ta có thể tính đ•ợc dòng điện định mức cho cho từng thiết bị theo công thức sau: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 12    dm dm P I 3 U cos Với Uđm=380(V). 2, Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm. a, Nhóm 1: Công suất(kW) tt Tên thiết bị Số l•ợng Kí hiệu Một máy Tổng Iđm(A) Nhóm 1 1 Máy tiện ren 4 IK620 10.0 40.0 26.24 2 Máy doa ngang 1 2614 4.5 4.5 11.81 3 Máy mài phẳng có trục nằm 1 371M 2.8 2.8 7.35 4 Máy phay chép hình 1 6461 0.6 0.6 1.58 5 Máy mài tròn 1 36151 7.0 7.0 18.37 6 Máy mài sắc 2 HC-12A 2.8 5.6 7.35 7 Máy giũa 1 HC-12A 1.0 1.0 2.62 8 Máy mài sắc các dao cắt gọt 1 HC-12A 2.8 2.8 7.35 9 Máy khoan để bàn 1 HC-12A 0.65 0.65 1.71 Tổng 64.95 Chọn hệ số sử dụng ksd=0,15( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là 0,6. Từ bảng ta có:  Tổng số nhóm thiết bị: n=13  Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: Pmax=10.0(kW)  Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: Pmin=0,6(kW) Vậy: m=Pmax/Pmin=10/0,6=16,67 nên phụ tải tính toán sẽ đ•ợc xác định theo ph•ơng pháp sau: Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2Pmax=10/2=5(kW) là: n1=5. n*=n1/n=5/13=0,39. P1=4.10+7=47(kW). P=64,95(kW) Vậy: p*=47/64,95=0,72. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 13 Tra bảng ta đ•ợc: n*hq=0,69 do đó nhq=0,69.13=8,97 hay nhq=9. Với ksd=0.15 và nhq=9 ta có: kmax=2,2. Ptt=kmax.ksd. P=2,2.0,15.64,95=21,43(kW). Qtt=Ptt. tg =21,43.1,33=28,5(kVAr). Stt=    2 2 2 2 tt ttP Q 21,43 28,5 =35,66(kVA) Itt=    ttS 35,66 3 380 3 380 =0,05418(kA)=54,18(A). b, Nhóm 2. Công suất(kW) tt Tên thiết bị Số l•ợng Kí hiệu Một máy Tổng Iđm(A) Nhóm 2 1 Máy khoan đứng 1 2A125 4.5 4.5 11.81 2 Máy xọc 2 7M430 7.0 14.0 18.37 3 Máy bào gi•ờng một trụ 1 MC38 10.0 10.0 26.24 4 Máy phay chép hình 1 6HIIKII 5.62 5.62 14.75 5 Máy phay chép hình 1 64616 3.0 3.0 7.87 6 Máy phay ngang 1 6H84II 4.5 4.5 11.81 7 Máy phay vạn năng 2 6H82 7.0 14.0 18.37 8 Máy khoan h•ớng tâm 1 2A55 4.5 4.5 11.81 9 Máy bào ngang 2 7M36 7.0 14.0 18.37 Tổng 74.12 Chọn hệ số sử dụng ksd=0,15( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là 0,6. Từ bảng ta có:  Tổng số nhóm thiết bị: n=12.  Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: Pmax=10kW.  Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: Pmin=3,0W. Vậy: m=Pmax/Pmin=10/3=3,33 nên phụ tải tính toán sẽ đ•ợc xác định theo ph•ơng pháp sau: Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2Pmax=10/2=5kW là: n1=6. n*=n1/n=6/12=0,5. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 14 P1=4.7,0+10+5,62=43,62(kW). P=74,12(kW). Vậy: p*=43,62/74,12=0,59. Tra bảng ta đ•ợc: n*hq=0,91 do đó nhq=0,91.12=10,92hay nhq=11. Với ksd=0.15 và nhq=11 ta có: kmax=1,80. Ptt=kmax.ksd. P=1,8.0,15.74,12=20,01(kW). Qtt=Ptt. tg =20,01.1,33=26,62(kVAr). Stt=    2 2 2 2 tt ttP Q 20,01 26,62 =33,3(kVA) Itt=    ttS 33,3 3 380 3 380 =0,05059(kA)=50,59(A) c, Nhóm 3. Công suất(kW) tt Tên thiết bị Số l•ợng Kí hiệu Một máy Tổng Iđm(A) Nhóm 3 1 Máy phay đứng 2 6H12 7.0 14.0 18.37 2 Máy phay chép hình 1 642 1.7 1.7 4.46 3 Máy ép thuỷ lực 1 IIO-53 4.5 4.5 11.81 4 Máy mài vạn năng 1 312M 2.8 2.8 7.35 5 Máy mài phẳng có trục đứng 1 373 10.0 10.0 26.24 6 Máy tiện ren 1 IE6IM 3.2 3.2 8.39 7 Máy khoan để bàn 1 HC-12A 0.65 0.65 1.71 8 Máy mài hai phía 1 872A 2.8 2.8 7.35 9 Máy c•a 1 872A 2.8 2.8 7.35 10 Máy tiện ren 4 IK620 10.0 40.0 26.24 Tổng 82.45 Chọn hệ số sử dụng ksd=0,15( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là 0,6. Từ bảng ta có:  Tổng số nhóm thiết bị: n=14.  Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: Pmax=10(kW).  Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: Pmin=0,65(kW). Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 15 Vậy: m=Pmax/Pmin=10/0,65=15,38 nên phụ tải tính toán sẽ đ•ợc xác định theo ph•ơng pháp sau: Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2Pmax=10/2=5(kW) là: n1=7. n*=n1/n=7/14=0,5. P1=2.7,0+5.10=64,0(kW). P=82,45(kW). Vậy: p*=64/82,45=0,78. Tra bảng ta đ•ợc: n*hq=0,7 do đó nhq=0,7.10=7. Với ksd=0,15 và nhq=7 ta có: kmax=2,48. Ptt=kmax.ksd. P=2,48.0,15.82,45=30,67(kW). Qtt=Ptt. tg =30,67.1,33=40,79(kVAr). Stt=    2 2 2 2 tt ttP Q 30,67 40,79 =51,03(kVA) Itt= ttS 3 380 =0.07754(kA)=77,54(A) d, Nhóm 4. Công suất(kW) tt Tên thiết bị Số l•ợng Kí hiệu Một máy Tổng Iđm(A) Nhóm 4 1 Máy tiện ren 2 IA62 7.0 14.0 18.37 2 Máy tiện ren 1 I63A 10.0 10.0 26.24 3 Máy tiện ren 1 I616 4.5 4.5 11.81 4 Máy tiện ren 2 IE6IM 3.2 6.4 8.39 5 Máy khoan đứng 1 2A125 2.8 2.8 7.35 6 Máy khoan đứng 1 2A150 7.0 7.0 18.37 7 Máy khoan vạn năng 1 6H81 4.5 4.5 11.81 8 Máy bào ngang 1 7A35 5.8 5.8 14.69 9 Máy mài tròn vạn năng 1 3130 2.8 2.8 7.35 10 Máy mài phẳng 1 3130 4.0 4.0 10.13 Tổng 61.8 Chọn hệ số sử dụng ksd=0,15( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là 0,6. Từ bảng ta có: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 16  Tổng số nhóm thiết bị: n=12.  Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: Pmax=10(kW).  Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: Pmin=2,8(kW). Vậy: m=Pmax/Pmin=10/2,8=3,57 nên phụ tải tính toán sẽ đ•ợc xác định theo ph•ơng pháp sau: Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2Pmax=10/2=5(kW) là: n1=4. n*=n1/n=4/12=0,33. P1=2.7,0+10+5,8=29,8(kW). P=61.8(kW). Vậy: p*=29,8/61,8=0,48. Tra bảng ta đ•ợc: n*hq=0,86 do đó nhq=0,86.12=10,32hay nhq=10. Với ksd=0.15 và nhq=10 ta có: kmax=2,1. Ptt=kmax.ksd. P=2,1.0,15.61,8=19,47(kW). Qtt=Ptt. tg =19,47.1,33=25,9(kVAr). Stt=    2 2 2 2 tt ttP Q 19,47 25,9 =32,40(kVA) Itt= ttS 3 380 =0,04923(kA)=49,23(A). e, Nhóm 5: Công suất(kW) tt Tên thiết bị Số l•ợng Kí hiệu Một máy Tổng Iđm(A) Nhóm 5 1 Máy tiện ren 1 HC-12A 4.5 4.5 11.81 2 Máy khoan đứng 1 I616 2.8 2.8 7.35 3 Máy mài hai phía 1 2A125 2.8 2.8 7.35 4 Máy khoan bàn 1 872A 0.65 0.65 1.71 5 Bàn thợ nguôị 8 HC-12A 0.65 5.2 1.71 Tổng 15.95 Chọn hệ số sử dụng ksd=0,15( Tra trong bảng PL1.1-TL1) và hệ số công suất là 0,6. Từ bảng ta có:  Tổng số nhóm thiết bị: n=12. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 17  Công suất của thiết bị lớn nhất trong nhóm là: Pmax=4,5(kW).  Công suất thiết bị nhỏ nhất trong nhóm là: Pmin=0,65(kW). Vậy: m=Pmax/Pmin=4,5/0,65=6,92 nên phụ tải tính toán sẽ đ•ợc xác định theo ph•ơng pháp sau: Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2Pmax=4,5/2=2,25(kW) là: n1=3. n*=n1/n=3/12=0,25. P1=2.2,8+4,5=10,1(kW). P=15,95(kW). Vậy: p*=10,1/15,95=0,633. Tra bảng ta đ•ợc: n*hq=0,57do đó nhq=0,57.12=6,84 hay nhq=7. Với ksd=0.15 và nhq=7ta có: kmax=2,48. Ptt=kmax.ksd. P=2,48.0,15.15,95=5,93(kW). Qtt=Ptt. tg =5,93.1,33=7,89(kVAr). Stt=    2 2 2 2 tt ttP Q 5,93 7,89 =9,87(kVA) Itt= ttS 3 380 =0,01212(kA)=12,12(A) 3, Xác định dòng điện đỉnh nhọn của các nhóm phụ tải. Phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy, còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc bình th•ờng và đ•ợc tính theo công thức sau: Iđn = Ikđ(max) + (Itt - ksd . Iđm(max)) (2-8) Trong đó: Ikđ(max) - Dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm máy. Itt - Dòng điện tính toán của nhóm máy. Iđm(max) - Dòng định mức của thiết bị đang khởi động. ksd - Hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 18 - Iđn.nh1 = 26,24 . 5 + (54,18 - 0,15 . 26,24) = 181,44(A) - Iđn.nh2 =26,24 . 6 + (50,59 - 0,15 . 26,24) = 204,09(A) - Iđn.nh3 = 26,24. 7 + (77,54 - 0,15 .26,24) = 257,28(A) - Iđn.nh4 = 26,24. 4 + (49,23 - 0,15 . 26,24) = 150,25 (A) - Iđn.nh5 = 11,81 . 3 + (12,12 - 0,15 . 11,81) =45,78 (A) 4, Xác định phụ tải chiếu sáng của phân x•ởng SCCK. Phụ tải chiếu sáng của phân x•ởng sửa chữa cơ khí đ•ợc xác định theo suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích: Pcs=p0.F. (2.2.4) trong đó:  p0: suất chiếu sáng trên một diện tích chiếu sáng [ W/m 2]  F: là diện tích đ•ợc chiếu sáng [m2] Trong phân x•ởng sửa chữa cơ khí hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt, tra bảng PL1.2(TL1) ta tìm đ•ợc: p0=15[W/m 2] Phụ tải chiếu sáng của toàn phân x•ởng: Pcs= 10800.15=162000(W)=162(kW); Qcs=0kW. 2.3, Xác định phụ tải tính toán của toàn phân x•ởng. a, Phụ tải tác dụng tính toán toàn x•ởng là: Px = kđtPtti trong đó: kđt là hệ số đồng thời của toàn phân x•ởng ở đây ta chọn kđt=0,85, vậy: Px=0,85.(21,43+20,01+30,67+19,47+5,93)=82,88(kW). b, Phụ tải phản kháng tính toán toàn x•ởng là: Qx =82,88.1,33 = 110,23( kVAr). c, Phụ tải toàn phần của x•ởng (kể cả chiếu sáng) Sx =    2 2(82,88 162) 110,23 268,55(kVA). III, Xác định phụ tải tính toán của các phân x•ởng còn lại. 3.1, Cách xác định phụ tải tính toán của các phân x•ởng.  Phụ tải động lực: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 19 - Vì các phân x•ởng khác chỉ biết công suất đặt do đó phụ tải tính toán đ•ợc xác định theo ph•ơng pháp hệ số nhu cầu (knc ). Công thức tính : Pđl = knc . Pđ Qđl = Qtt = Ptt . tg   cos p QpS tt 2 tt 2 tttt (2-9) Trong đó : + Pđ : Công suất đặt của phân x•ởng (kw) + knc : Hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị đặc tr•ng (tra sổ tay kỹ thuật). + tg : T•ơng ứng với cos đặc tr•ng của nhóm hộ tiêu thụ.  Phụ tải chiếu sáng : tính theo công thức 2.2.4 ở trên. 3.2, Tính toán phụ tải tính toán cho các phân x•ởng. 3.2.1. Phân x•ởng tiện cơ khí. - Công suất đặt của phân x•ởng tiện cơ khí: Pđ = 1800 (kW) - Diện tích của phân x•ởng tiện cơ khí: F =22000 (m2) - Dự kiến chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang có Cos cs = 0,8  tg cs =0,75 - Tra bảng phụ lục với phân x•ởng tiện cơ khí ta có: + Hệ số nhu cầu knc = 0,6 + Suất chiếu sáng p0 = 15 (W/m 2) + Cos = 0,7  tg = 1.02 - Công suất tính toán động lực: Pđl = knc.Pđ = 0,6.1800 = 1080 ( kW ) Qđl = Pđl.tg = 1800.1,02 = 1836(kVAr) - Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0.F = 15.1836.10 -3 = 27,54 (kW) Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 20 Qcs= Pcs.tgcs =27,54.0,75 = 20,66 (kVAr) - Công suất tính toán tác dụng toàn phân x•ởng: Ptt = Pđl + Pcs =1800+27,54 = 1827,54 ( kW ) - Công suất tính toán phản kháng toàn phân x•ởng: Qtt = Qđl +Qcs = 1836+20,66 = 1856,66 (kVAr) - Công suất tính toán của toàn phân x•ởng:    2 2 2 2tt tt ttS P Q 1827,54 1856,66 =2605,20 (kVA) 3.2.2, Phân x•ởng dập. - Công suất đặt của phân x•ởng: Pđ = 1500 (kW) - Diện tích x•ởng: F = 22000 (m2) - Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos cs = 1  tg cs = 0 - Tra bảng phụ lục với phân x•ởng dập ta có: + Hệ số nhu cầu knc = 0.6 + Suất chiếu sáng p0 = 15 (W/m 2) + Cos = 0.7  tg = 1.02 - Công suất tính toán động lực: Pđl =knc.Pđ = 0,6. 1500 = 900 ( kW ) Qđl = Pđl.tg = 1500. 1.02= 1530 (kVAr) - Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs =p0.F = 15.22000.10 -3 = 330(kW) Qcs= Pcs.tgcs = 330.0 = 0 (kVAr) - Công suất tính toán tác dụng toàn phân x•ởng: Ptt = Pđl + Pcs = 900+330 =1230 ( kW ) - Công suất tính toán phản kháng toàn phân x•ởng: Qtt = Qđl +Qcs = 1530 (kVAr) - Công suất tính toán của toàn phân x•ởng:    2 2 2 2tt tt ttS P Q 1230 1530 =1963,11 (kVA) 3.2.3 Phân x•ởng lắp ráp số 1. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 21 - Công suất đặt của phân x•ởng: Pđ =900 (kW) - Diện tích x•ởng: F = 38800 (m2) - Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos cs = 1  tg cs = 0 - Tra bảng phụ lục với phân x•ởng lắp ráp số 1 ta có: + Hệ số nhu cầu knc = 0.35 + Suất chiếu sáng p0 = 16 (W/m 2) + Cos = 0.5  tg = 1.73 - Công suất tính toán động lực: Pđl = knc.Pđ = 0,35.900 = 315( kW ) Qđl = Pđl.tg = 315.1,73 = 544,95(kVAr) - Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs =p0.F = 16.38800.10 -3 =620,8(kW) Qcs= Pcs.tgcs = 620,8.0 = 0 (kVAr) - Công suất tính toán tác dụng toàn phân x•ởng: Ptt = Pđl + Pcs = 315+620,8=935,8 ( kW ) - Công suất tính toán phản kháng toàn phân x•ởng: Qtt = Qđl +Qcs = 544,95 (kVAr) - Công suất tính toán của toàn phân x•ởng:    2 2 2 2tt tt ttS P Q 935,8 544,95 =1082,91 (kVA) 3.2.4 Phân x•ởng lắp ráp số 2. - Công suất đặt của phân x•ởng: Pđ = 1000 (kW) - Diện tích x•ởng: F = 38400 (m2) - Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos cs = 1  tg cs = 0 - Tra bảng phụ lục với phân x•ởng lắp ráp số 2 ta có: + Hệ số nhu cầu knc = 0.35 + Suất chiếu sáng p0 = 16 (W/m 2) + Cos = 0.5  tg = 1.73 - Công suất tính toán động lực: Pđl =knc.Pđ = 0,35.1000=350 ( kW ) Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 22 Qđl = Pđl.tg = 350.0,75 = 262,5(kVAr) - Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs =p0.F = 16.38400.10 -3 =614,4 (kW) Qcs= Pcs.tgcs = 34,88.0 = 0 (kVAr) - Công suất tính toán tác dụng toàn phân x•ởng: Ptt = Pđl + Pcs = 350+614,4= 964,4( kW ) - Công suất tính toán phản kháng toàn phân x•ởng: Qtt = Qđl +Qcs = 262,5 (kVAr) - Công suất tính toán của toàn phân x•ởng:    2 2 2 2tt tt ttS P Q 964,4 262,5 =999,49 (kVA) 3.2.5 Phòng thí nghiện trung tâm. - Công suất đặt của phân x•ởng: Pđ = 160 (kW) - Diện tích x•ởng: F = 2400(m2) - Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos cs = 1  tg cs = 0 - Tra bảng phụ lục với phòng thí nghiện trung tâm ta có: + Hệ số nhu cầu knc = 0,7 + Suất chiếu sáng p0 = 20 (W/m 2) + Cos = 0,8  tg = 0,75 - Công suất tính toán động lực: Pđl = knc.Pđ = 0,7.160= 112 ( kW ) Qđl = Pđl.tg = 112.0,75 = 84 (kVAr) - Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0.F = 20.2400.10 -3 = 48 (kW) Qcs= Pcs.tgcs = 48.0 = 0 (kVAr) - Công suất tính toán tác dụng toàn phân x•ởng: Ptt = Pđl + Pcs = 112+48= 160 ( kW ) - Công suất tính toán phản kháng toàn phân x•ởng: Qtt = Qđl +Qcs = 84(kVAr) Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 23 - Công suất tính toán của toàn phân x•ởng:    2 2 2 2tt tt ttS P Q 160 84 =180,71 (kVA) 3.2.6, Phòng thực nghiệm. - Công suất đặt của phân x•ởng: Pđ = 500(kW) - Diện tích x•ởng: F = 20800 (m2) - Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos cs = 1  tg cs = 0 - Tra bảng phụ lục với phòng thực nghiệm ta có: + Hệ số nhu cầu knc = 0,7 + Suất chiếu sáng P0 = 20 (W/m 2) + Cos = 0,7  tg = 1,02 - Công suất tính toán động lực: Pđl =knc.Pđ = 0,7.500 = 350 ( kW ) Qđl = Pđl.tg = 350.1,02 = 357 (kVAr) - Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs =p0.F = 20.20800.10 -3 = 416 (kW) Qcs= Pcs.tgcs = 416.0 = 0 (kVAr) - Công suất tính toán tác dụng toàn phân x•ởng: Ptt = Pđl + Pcs = 350+416=766( kW ) - Công suất tính toán phản kháng toàn phân x•ởng: Qtt = Qđl +Qcs =357 (kVAr) - Công suất tính toán của toàn phân x•ởng:    2 2 2 2tt tt ttS P Q 766 375 =852,87 (kVA) 3.2.7 Trạm bơm. - Công suất đặt của phân x•ởng: Pđ = 120(kW) - Diện tích x•ởng: F = 12000 (m2) - Dự kiến chiếu sáng bằng đèn sợi đốt có Cos cs = 1  tg cs = 0 - Tra bảng phụ lục với trạm bơm ta có: + Hệ số nhu cầu knc = 0,3 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 24 + Suất chiếu sáng p0 = 10 (W/m 2) + Cos = 0,5  tg = 1,73 - Công suất tính toán động lực: Pđl = knc.Pđ = 0,3.120 =36 ( kW ) Qđl = Pđl.tg = 36.1,73 = 62,28 (kVAr) - Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0.F = 10.1200.10 -3 = 12 (kW) Qcs= Pcs.tgcs = 12.0 = 0 (kVAr) - Công suất tính toán tác dụng toàn phân x•ởng: Ptt = Pđl + Pcs =36+12 = 48 ( kW ) - Công suất tính toán phản kháng toàn phân x•ởng: Qtt = Qđl +Qcs = 62,28 (kVAr) - Công suất tính toán của toàn phân x•ởng:    2 2 2 2tt tt ttS P Q 48 62,28 =78,63 (kVA) 3.2.8 Phòng thiết kế. - Công suất đặt của phân x•ởng: Pđ = 100 (kW) - Diện tích x•ởng: F = 35600 (m2) - Dự kiến chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang có Cos cs = 0.8  tg cs = 0.75 - Tra bảng phụ lục với Bộ phận nén khí ta có: + Hệ số nhu cầu knc = 0,7 + Suất chiếu sáng p0 = 20 (W/m 2) + Cos = 0,7  tg = 1,02 - Công suất tính toán động lực: Pđl = knc.Pđ = 0,7.100 = 70 ( kW ) Qđl = Pđl.tg = 70.1,02 = 71,4 (kVAr) - Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0.F = 10. 35600.10 -3 = 365 (kW) Qcs= Pcs.tgcs = 365.0,75 = 273,75 (kVAr) Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 25 - Công suất tính toán tác dụng toàn phân x•ởng: Ptt = Pđl + Pcs = 70+365 = 435 ( kW ) - Công suất tính toán phản kháng toàn phân x•ởng: Qtt = Qđl +Qcs = 71,4+273,75 = 345,15 (kVAr) - Công suất tính toán của toàn phân x•ởng:    2 2 2 2tt tt ttS P Q 435 345,15 =555,30 (kVA) Tóm lại ta có bảng tổng kết tính toán của toàn nhà máy: STT Tên phân x•ởng knc Cos p0 (W/m2) Cos cs Diện tích (m2) Pđ (kW) 1 Phân x•ởng tiện cơ khí 0,0 0.70 15 0.8 22000 1800 2 Phân x•ởng dập 0.6 0.70 15 1 22000 1500 3 Phân x•ởng lắp ráp số 1 0.35 0.50 16 1 38800 900 4 Phân x•ởng lắp ráp số 2 0.35 0.50 16 1 38400 1000 5 PX sửa chữa cơ khí (SCCK) 0.60 0.80 15 1 10800 82,88 6 Phòng thí nghiện trung tâm 0.7 0.80 20 1 24000 160 7 Phòng thực nghiệm 0.7 0.70 20 1 20800 500 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 26 8 Trạm bơm 0.3 0.50 10 1 12000 120 9 Phòng thiết kế 0.6 0.80 20 0.8 35600 100 T T Tên phân x•ởng Pđl (kW) Qđl (kVAr) Pcs (kW) Qcs (kVA r) Ptt (kW) Qtt (kVAr) Stt (kVA) 1 Phân x•ởng tiện cơ khí 1080 1836 27.54 20.66 1827.5 1856.66 2605.20 2 Phân x•ởng dập 900 1530 330 0 1230 1530 1963.11 3 Phân x•ởng lắp ráp số 1 315 544.95 620.8 0 935.8 544.95 10822.91 4 Phân x•ởng lắp ráp số 2 350 262.5 614.4 0 964.4 262.5 999.49 5 PX sửa chữa cơ khí (SCCK) 97.51 168.69 162 0 82.88 110.23 268.55 6 Phòng thí nghiện trung tâm 112 84 48 0 160 84 180.71 7 Phòng thực nghiệm 350 357 416 0 766 357 852.87 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 27 8 Trạm bơm 36 62.28 12 0 48 62.28 78.63 9 Phòng thiết kế 70 71.4 365 273.7 5 435 345.15 555.30 VI. Phụ tải tính toán của toàn phân x•ởng. Công thức tính toán: - Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy: n ttnm dt tti 1 P K P  - Phụ tải tính toán phản kháng toàn nhà máy :  n ttidtttnm QKQ 1 - Phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy: 22 ttnmttnmttnm QPS  - Hệ số công suất của toàn nhà máy: ttnm ttnm nm S P Cos  Trong đó: +kđt: Là hệ số đồng thời, lấy kđt = 0,8 + n: Là số phân x•ởng trong nhà máy + Ptti, Qtti: Là công suất tính toán tác dụng và phản kháng của phân x•ởng i Dựa vào bảng số liệu trên ta có: - Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy:  n ttidtttnm PKP 1 =0,8.6449,58=5159,66(kW). - Phụ tải tính toán phản kháng toàn nhà máy :  n ttidtttnm QKQ 1 =0,8.5152,77=4122,22(kVAr). Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 28 - Phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy: 22 ttnmttnmttnm QPS  = 6604,15(kVA) - Hệ số công suất của toàn nhà máy: ttnm ttnm nm S P Cos  = 0,78. V. Biểu đồ phụ tải. - Việc xây dựng biểu đồ phụ tải trên mặt bằng xí nghiệp có mục đích là phân phối hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà máy, chọn vị trí đặt trạm phân phối trung tâm và các trạm biến áp sao cho đạt chỉ tiêu kỹ thuật cao nhất. - Biểu đồ phụ tải mỗi phân x•ởng là một vòng tròn có diện tích t•ơng ứng với phụ tải tính toán của phân x•ởng đó theo một tỷ lệ đã chọn. Nếu coi phụ tải mỗi phân x•ởng là một hình tròn theo diện tích phân x•ởng thì tâm vòng tròn phụ tải trùng với tâm hình học của phân x•ởng đó. - Mỗi vòng tròn phụ tải đ•ợc chia thành hai phần t•ơng ứng với phụ tải tác dụng động lực (phần để trắng) và phụ tải tác dụng chiếu sáng (phần đánh dấu). * Xác định vòng tròn phụ tải: - Công thức: 2 m S S R R m        Trong đó: S: Phụ tải tính toán toàn phân x•ởng ( kVA ) R: Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phân x•ởng (mm) m: Tỷ lệ xích (kVA/mm2) - Góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải: tt cs cs P P*360  Góc phụ tải chiếu sáng. Phụ tải động lực. cs Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 29 * Xác định biểu đồ phụ tải: Chọn tỷ lệ xích m = 3 (kVA/mm2) - Kết quả tính toán bán kính R và góc cs của biểu đồ phụ tải nh• sau: Bảng 3: Kết quả tính toán bán kính R và góc cs tt Tên phân x•ởng Pcs (kW) Ptt (kW) Stt (kVA) R (mm) cs (độ) 1 Phân x•ởng tiện cơ khí 27.54 1827.5 2605.20 16.63 5.43 2 Phân x•ởng dập 330 1230 1963.11 14.44 96.59 3 Phân x•ởng lắp ráp số 1 620.8 935.8 1082.91 33.90 238.82 4 Phân x•ởng lắp ráp số 2 614.4 964.4 999.49 10.30 229.35 5 PX sửa chữa cơ khí (SCCK) 162 82.88 268.55 5.34 703.67 6 Phòng thí nghiện trung tâm 48 160 180.71 4.37 108 7 Phòng thực nghiệm 416 766 852.87 9.52 195.51 8 Trạm bơm 12 48 78.63 2.89 90 9 Phòng thiết kế 365 435 555.30 7.68 302.07 - Trên mặt bằng nhà máy chọn một hệ toạ độ xoy, có vị trí toạ độ trọng tâm của các phân x•ởng là: ( xi; yi ) ta xác định đ•ợc các tọa độ tâm phụ tải tối •u là M(x; y) để đặt trạm phân phối trung tâm: Công thức: i i i x S x S     ; i i i y S y S     ; Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 30 Với hệ trục ta chọn nh• hình vẽ ta xác định tâm các phân x•ởng nh• sau: tt Tên phân x•ởng x(mm) y(mm) Stt (kVA) Stt..x Stt.y 1 Phân x•ởng tiện cơ khí 5 50 2605.20 13026 130.26 2 Phân x•ởng dập 5 40 1963.11 9680.55 8524.4 3 Phân x•ởng lắp ráp số 1 32 47 1082.91 34633.12 50867.77 4 Phân x•ởng lắp ráp số 2 55 47 999.49 54971.95 46976.03 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 31 5 PX sửa chữa cơ khí (SCCK) 7 18 268.55 1879.85 4833.9 6 Phòng thí nghiện trung tâm 35 25 180.71 6324.85 4547.75 7 Phòng thực nghiệm 65 25 852.87 5368.55 2132.75 8 Trạm bơm 78 42 78.63 6133.14 3302.46 9 Phòng thiết kế 35 4 555.30 19435.5 2221.2 Từ bảng ta xác định đ•ợc tâm của nhà máy nh• sau. i i i x S x S     =29.27(mm) tức x=58.54(m )trên thực tế. i i i y S y S     =34.37(mm) tức x=68.74(m) trên thực tế. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 32 Ch•ơng III Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân x•ởng sửa chữa cơ khí. I. Giới thiệu chung. 1. Phân bố phụ tải của phân x•ởng. Phân x•ởng sửa chữa cơ khí có diện tích 10800(m2) gồm 77 thiết bị chia làm 5 nhóm phụ tải. Công suất tính toán của phân x•ởng là 268.55kVA trong đó có 162kW sử dụng cho hệ thống chiếu sáng. 2.Trình tự thiết kế  Lựa chọn ph•ơng án cấp điện  Lựa chọn thiết bị cho điện  Tính toán ngắn mạch cho hạ áp. II. Lựa chọn ph•ơng án cấp điện. Sơ đồ cung cấp điện cho các thiết bị phân x•ởng phụ thuộc vào công suất thiết bị, số l•ợng của chúng, sự phân bố của chúng trong mặt bằng phân x•ởng và nhiều thiết bị khác. Sơ cần phải thảo mãn các điều kiện sau:  Đảm bảo độ tin cậy tuỳ theo hộ tiêu thụ.  Thuận tiện cho vận hành.  Các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật tối •u: chi phí vốn đầu t•, phí tổn kim loại màu, chi phí vận hành tổn thất điện năng.  Cho phép dùng các ph•ơng án lắp đặt công nghiệp hoá và nhanh. Trong mạng điện phân x•ởng ng•ời ta th•ờng dùng mạng hình tia và mạng đ•ờng dây chính. Tuỳ theo từng nhóm phụ tải mà ta lựa chọn ph•ơng án cấp điện hợp lý. Để cấp điện cho phân x•ởng ta sử dụng sơ đồ hỗn hợp. Điện năng từ trạm biến áp đ•ợc đ•a về trạm phân phối của phân x•ởng thông qua cáp ngầm. Trong tủ phân phân phối của phân x•ởng ta đặt 1 aptomat tổng và 6 aptomat nhánh, 5 cái cấp cho 5 tủ động lực, 1 cái cấp cho tủ chiếu sáng. Từ tủ phân phối ta cấp điện cho tủ động lực và tủ chiếu sáng theo mạng hình tia. Mỗi tủ động lực cấp điện cho nhóm phụ tải theo sơ đồ hỗn hợp các phụ tải quan trọng và công suất lớn sẽ nhận điện từ trực tiếp từ thanh cái của tủ động lực, các phụ tải bé và ít quan trọng ta cho vào một nhóm nhận điện từ tủ theo sơ đồ liên thông. Để dễ dàng thao tác và tăng thêm độ tin cậy của cung cấp điện ta đặt các aptomat tổng của tủ làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho các thiết bị trong phân x•ởng. Còn các nhánh ra ta đặt các cầu chì. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 33 III. Lựa chọn các thiét bị cho tủ phân phối. 3.1. Lựa chọn cáp từ trạm biến áp cung cấp cho phân x•ởng SCCK về tủ phân phối của phân x•ởng. Cáp từ trạm biến áp cấp cho phân x•ởng sửa chữa cơ khí về tủ phân phối của phân x•ởng tải điện áp 400V từ trạm biến áp phân x•ởng đến máy làm việc. Cáp phải chịu đ•ợc dòng điện là:     ttpx cp dm S 82,88 I 3 U 3 0,38 =125,92(A). Do đó ta chọn cáp là cáp lõi đồng cách điện PVC do LENS chế tạo loại 3x35+25 có ICP=158A đặt trong đ•ờng dẫn cáp. 3.2. Chọn tủ phân phối cho x•ởng SCCK. Tủ phân phối phải có 8 đầu ra tới các tủ động lực và chiếu sáng. Tủ phân phối phải có Uđm0,4KV, chịu đ•ợc dòng Icp125,92(A).. Đầu ra và đầu vào dòng điện trong khoảng 100A. Do đó ta chọn tủ P 9322  do Nga chế tạo. 3.3 Lựa chọn MCCB cho các tủ phân phối. Trong tủ hạ áp của trạm biến áp cấp cho phân x•ởng SCCK, ở đầu đ•ờng dây đến trạm tủ phân phối phải chọn APTOMAT đầu nguồn MCCB loại NS250N có IđmA=250A. Kiểm tra cáp theo điều kiện phối hợp với MCCB. kddt cp I I 1,5   dmA 1,25.I 1,25.250 1,5 1,5   =208,33A. B 2 1 2 2 2 11 1 3 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 34 Các aptomat từ tủ phân phối đến tủ động lực các nhóm của phân x•ởng SCCK thoả mãn yêu cầu: tti cpi dm S I 3 U   ; trong đó Stti là công suất tính toán của nhóm i. Các MCCB đ•ợc chọn theo các điều kiện cho phép về giá trị định mức về dòng và áp. Ta có bảng tổng kết nh• sau: Tuyến cáp Itt(A) Loại Uđm(V) Iđm(A) Icắttn(kA) Số cực TPP-ĐL1 54.18 C60N 440 63 6 4 TPP-ĐL2 50,59 C60N 440 63 6 4 TPP-ĐL3 77,53 NC 100H 440 100 6 4 TPP-ĐL4 49,23 C60N 440 63 6 4 TPP-ĐL5 15 C60a 440 40 3 4 MCCB Tổng 246,53 440 266 27 3.4 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực. Các đ•ờng cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực đ•ợc đặt trong rãnh dọc t•ờng phía trong và bên cạnh lối đi lại của phân x•ởng. Cáp đ•ợc chọn theo điều kiện phát nóng cho phép, kiểm tra phối hợp với các thiết bị bảo vệ và điều kiện ổn định nhiệt khi có ngắn mạch. Do chiều dài của cáp không lớn nên có thể bỏ qua không cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép. Điều kiện chọn cáp: khe.Icp Itt; trong đó:  Itt: là dòng điện tính toán của nhóm phụ tải.  Icp: dòng điện phát nóng cho phép t•ơng ứng với từng loại dây từng tiết diện.  khe: hệ số hiệu chỉnh. ở đây ta lấy khe=1. Điều kiện kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ cáp, khi bảo vệ bằng aptomat: Icp kdktI 1,5 = dmA 1,25 I 1,5  ; +Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 1. Icp Itt=54,18(A) ; Icp dmA1,25.I 1,5 = 1,25.63 1,5 =52,5A. Kết hợp hai điều kiện trên ta chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo, là loại 4 G 6 Các tuyến cáp khác chọn t•ơng tự ta thu đ•ợc bảng tổng kết nh• sau: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 35 Tuyến cáp Itt(A) Ikđđt/1,5 FCAP(mm2) ICP(A) ĐL1 54.18 52,5 6 66 ĐL2 50,59 52,5 6 66 ĐL3 77,53 83,33 10 87 ĐL4 49,23 52,5 6 66 ĐL5 15 33.33 4 42 IV. Lựa chọn thiết bị trong các tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân x•ởng 1. Các MCCB tổng của các tủ động lực Các MCCB tổng của các tủ động lực đ•ợc chọn giống nh• trong tủ phân phối. ta có bảng nh• sau: Tủ động lực Itt(A) loại Uđm(V) Iđm(A) Icắttn(KA) Số cực ĐL1 54.18 C60N 440 63 6 4 ĐL2 50,59 C60N 440 63 6 4 ĐL3 77,53 NC 100H 440 100 6 4 ĐL4 49,23 C60N 440 63 6 4 ĐL5 15 440 40 3 4 2. Các các cầu chì đến các thiết bị và nhóm thiết bị trong các tủ động lực Chọn cầu chì cho tủ ĐL1. +Cầu chì bảo vệ máy tiện ren 10kW. Icp Iđm=26,24A Idc26,24.5/2,5=52,48A Chọn Idc=60A +Cầu chì bảo vệ máy doa ngang 4,5kW Icp Iđm=11,81A Idc11,81.5/2,5=23,62A Chọn Idc=30A +Cầu chì bảo vệ máy mài phẳng có trục nằm 2,8 kW Icp Iđm=7,35A Idc7,35.5/2,5=14,7A Chọn Idc=20A +Cầu chì bảo vệ máy phay chép hình 0,6 kW Icp Iđm=1,58A Idc1,58.5/2,5=3,16A Chọn Idc=6A +Cầu chì bảo vệ máy mài tròn 7,0 kW Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 36 Icp Iđm=18,37A Idc18,37.5/2,5=36,74A Chọn Idc=40A +Cầu chì bảo vệ máy mài sắc 2,8 kW Icp Iđm=7,35A Idc7,35.5/2,5=14,7A Chọn Idc=20A +Cầu chì bảo vệ máy giũa 1,0 kW Icp Iđm=2,62A Idc2,62.5/2,5=5,24A Chọn Idc=10A +Cầu chì bảo vệ máy mài các dao cắt gọt 2,8kW Icp Iđm=7,35A Idc7,35.5/2,5=14,7A Chọn Idc=20A +Cầu chì bảo vệ máy khoan để bàn 0,65kW Icp Iđm=1,71A Idc1,71.5/2,5=3,42A Chọn Idc=6A Chọn cầu chì của các nhóm theo ph•ơng pháp t•ơng tự. 3. Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép. Tất cả dây dẫn trong x•ởng chọn loại dây bọc do Liên Xô sản xuất PTO đ•ờng kính trong ống sắt kích th•ớc 3/4”,khc=0,95 Chọn dây cho nhóm 1. + Dây từ ĐL1 đến máy c•a kiểu đai 1KW chọn dây dẫn 2,5 mm2 có Icp=25 A 0,95.25 > 2,53A. kết hợp với Idc=30A ta có: 0,95.25 > 30/3=10A. + Dây từ ĐL1 đến máy khoan bàn 0,65KW chọn dây 25 mm2 dễ thấy dây này hoàn toàn thoả mãn. + Dây từ ĐL1 đến máy khoan đứng 4,5KW chọn dây dẫn 2,5 mm2 có Icp=25 A 0,95.25 > 11,40A. kết hợp với Idc=30A ta có: 0,95.25 > 30/3=10A. Các dây dẫn khác đều có công suất <4,5KW và < 1 KW do đó ta đều chọn dây 2,5mm2. Các nhóm khác tính t•ơng tự ta có bảng tổng kết nh• sau: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 37 Phụ tải Dây dẫn Cầu chì đ•ờng kính Tt Tên phụ tải Công suất I Mã hiệuTiết diện ống thép Mã hiệu IV/Idc..A Nhóm 1 1 Máy tiện ren 10.0 26.24 PTO 4 3/4'' H 2  100/40 2 Máy doa ngang 4.5 11.81 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 3 Máy mài phẳng có trục nằm 2.8 7.35 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 4 Máy phay chép hình 0.6 1.58 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 5 Máy mài tròn 7.0 18.37 PTO 4 3/4'' H 2  100/40 6 Máy mài sắc 2.8 7.35 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 7 Máy giũa 1.0 2.62 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 8 Máy mài sắc các dao cắt gọt 2.8 7.35 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 9 Máy khoan để bàn 0.65 1.71 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 Nhóm 2 1 Máy khoan đứng 4.5 11.81 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 2 Máy xọc 7.0 18.37 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 3 Máy bào gi•ờng một trụ 10.0 26.24 PTO 4 3/4'' H 2  100/40 4 Máy phay chép hình 5.62 14.75 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 5 Máy phay chép hình 3.0 7.87 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 6 Máy phay ngang 4.5 11.81 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 7 Máy phay vạn năng 7.0 18.37 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 8 Máy khoan h•ớng tâm 4.5 11.81 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 9 Máy bào ngang 7.0 18.37 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 Nhóm 3 1 Máy phay đứng 7.0 18.37 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 2 Máy phay chép hình 1.7 4.46 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 3 Máy ép thuỷ lực 4.5 11.81 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 4 Máy mài vạn năng 2.8 7.35 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 5 Máy mài phẳng có trục đứng 10.0 26.24 PTO 4 3/4'' H 2  100/40 6 Máy tiện ren 3.2 8.39 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 7 Máy khoan để bàn 0.65 1.71 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 8 Máy mài hai phía 2.8 7.35 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 9 Máy c•a 2.8 7.35 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 Nhóm 4 1 Máy tiện ren 7.0 18.37 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 2 Máy tiện ren 10.0 26.24 PTO 4 3/4'' H 2  100/40 3 Máy tiện ren 4.5 11.81 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 38 4 Máy tiện ren 3.2 8.39 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 5 Máy khoan đứng 2.8 7.35 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 6 Máy khoan đứng 7.0 18.37 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 7 Máy khoan vạn năng 4.5 11.81 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 8 Máy bào ngang 5.8 14.69 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 9 Máy mài tròn vạn năng 2.8 7.35 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 10 Máy mài phẳng 4.0 10.13 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 Nhóm 5 1 Máy tiện ren 4.5 11.81 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 2 Máy khoan đứng 2.8 7.35 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 3 Máy mài hai phía 2.8 7.35 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 4 Máy khoan bàn 0.65 1.71 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 5 Bàn thợ nguôị 0.65 1.71 PTO 2.5 3/4'' H 2  100/30 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 39 Ch•ơng IV thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy I. Yêu cầu đối với cung cấp điện: - Mục tiêu cơ bản của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ có đủ l•ợng điện năng yêu cầu với chất l•ợng điện tốt. - Yêu cầu đối với cung cấp điện và nguồn điện cung cấp rất đa dạng. Nó phụ thuộc vào giá trị của nhà máy và công suất yêu cầu. Khi thiết kế các sơ đồ cung cấp điện phải l•u ý các yếu tố đặc tr•ng cho nhà máy riêng biệt điều kiện khí hậu, địa hình, các thiết bị đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao, các đặc điểm của quá trình sản suất và quá trình công nghệ ... Để từ đó xác định mức độ đảm bảo an toàn cung cấp điện, thiết lập sơ đồ cấu trúc cấp điện hợp lý. - Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện chủ yếu căn cứ vào độ tin cậy tính kinh tế và an toàn. Độ tin cậy của sơ đồ cấp điện phụ thuộc vào loại hộ tiêu thụ để xác định số l•ợng nguồn cung cấp cho sơ đồ. - Sơ đồ cung cấp điện phải có tính an toàn cho ng•ời và thiết bị trong mọi quá trình vận hành. Ngoài ra, khi lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cũng phải l•u ý đến các yếu tố kỹ thuật khác nh•: đơn giản thuận tiện cho vận hành, có tính linh hoạt trong sự cố và biện pháp tự động hóa. - Khi đánh giá so sánh các ph•ơng án cung cấp điện, chỉ tiêu kinh tế chỉ đ•ợc xét đến khi các chỉ tiêu kỹ thuật đ•ợc đảm bảo. II. Lựa chọn điện áp truyền tải: 1.Lựa chọn điện áp truyền tải từ hệ thống đến xí nghiệp Ta dựa vào biểu thức kinh nghiệm: U=4,34. l 0,016 P  (kV) Trong đó: P:Công suất tính toán của nhà máy(kW) L :khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy(km) L=15km Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 40 Nh• vậy cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy là: U=4,34.  15 0,016.5159,66 42,88 (kV). vậy ta chọn điện áp 35KV. 2. Các ph•ơng án về trạm nguồn: - Từ những sơ đồ đặc tr•ng cung cấp điện cho xí nghiệp chỉ từ hệ thống (Hình 19 - 14a, b, c, d - Tra cứu CCĐXNCN). - Ta thấy nếu dùng sơ đồ dẫn sâu từ mạng 35kv xuống điện áp 0,4kv thì có lợi giảm đ•ợc tổn thất nh•ng chi phí cho các thiết bị cao. Loại sơ đồ này phù hợp với các xí nghiệp có các phân x•ởng nằm cách xa nhau (Hình b) - Nếu dùng sơ đồ trạm biến áp trung tâm 35/10kv cấp điện cho các biến áp phân x•ởng 10/0,4kv thì chi phí cho các thiết bị thấp và với loại hình phân x•ởng đặt gần nhau thì tổn thất không lớn (Hình c) Theo phân tích trên ta dùng sơ đồ trạm nguồn là trạm biến áp trung tâm 35/10kv cấp điện cho các trạm biến áp phân x•ởng (BAPX). III. Phân loại và đánh giá các hộ tiêu thụ điện trong nhà máy: - Nguyên tắc chung để đánh giá hộ tiêu thụ điện trong nhà máy ta dựa vào tầm quan trọng của phân x•ởng. Tức là khi ngừng cung cấp điện hay ngừng hoạt động của phân x•ởng thì mức độ ảnh h•ởng của nó tới hoạt động của toàn nhà máy là cao hay thấp, từ đó ta có thể xác định đ•ợc loại phụ tải và sơ đồ cung cấp điện hợp lý cho phân x•ởng trong toàn nhà máy. - Khi đã xác định đ•ợc hộ tiêu thụ trong nhà máy ta sẽ căn cứ vào đó để đánh giá cho toàn nhà máy với nhà máy ta có số hộ tiêu thụ loại 1 là: Phân x•ởng tiện cơ khí ; Phân x•ởng dập; Phân x•ởng lắp ráp số 1; Phân x•ởng lắp ráp số 2; và các hộ tiêu thụ loại 3 là: Phòng thực nghiệm, Trạm bơm, PX sửa chữa cơ khí, Phòng thí nghiện trung tâm, Phòng thiết kế. IV. Chọn vị trí đặt trạm biến áp trung tâm của nhà máy: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 41 - Trạm trạm biến áp trung tâm lấy điện từ l•ới có điện áp 35 kV cung cấp cho trạm biến áp phân x•ởng. Vị trí xây dựng trạm đ•ợc chọn theo nguyên tắc sau: - Trạm phải gần tâm phụ tải. - Trạm phải không ảnh h•ởng đến giao thông và mỹ quan nhà máy. - Trạm phải gần tâm phụ tải điện sẽ làm việc thiết kế mạng hạ áp đơn giản và đạt chỉ tiêu cao hơn do công suất phân bố đều. Do vậy ta đặt trạm biến áp trung tâm tại vị trí tâm phụ tải của nhà máy vị trí này có toạ độ là: x=29,27; y=34,37. - Đối với trạm biến áp phân x•ởng ta không thể đặt ở tâm phụ tải phân x•ởng đ•ợc do ảnh h•ởng tới diện tích nhà x•ởng và an toàn của công nhân. Ph•ơng pháp tốt nhất là đặt trạm biến áp phân x•ởng ngay cạnh phân x•ởng đó vừa an toàn vừa tiện lợi khi thay thế thiết bị. V. Xác định dung l•ợng và số l•ợng cho các máy biến áp trong các trạm. 1. Xác định số l•ợng cho các máy biến áp: - Chọn số l•ợng máy biến áp chính là chọn trạm biến áp phân x•ởng có ý nghĩa quan trọng đối với việc xây dựng sơ đồ cung cấp điện hợp lý. - Khi thiết kế để quyết định chọn đúng số l•ợng máy biến áp cần phải xét đến độ tin cậy của cấp điện. - Dựa vào tính năng và mức độ quan trọng của từng phân x•ởng trong nhà máy ta có thể phân ra hai loại phụ tải nh• sau: * Phân x•ởng loại 1 gồm: + Phân x•ởng tiện cơ khí, ký hiệu trên mặt bằng: 1 + Phân x•ởng dập, ký hiệu trên mặt bằng: 2 + Phân x•ởng lắp ráp số 1, ký hiệu trên mặt bằng: 3 + Phân x•ởng lắp ráp số 2, ký hiệu trên mặt bằng: 4. * Phân x•ởng loại 3 gồm: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 42 + PX sửa chữa cơ khí, ký hiệu trên mặt bằng5. + Phòng thí nghiện trung tâm, ký hiệu trên mặt bằng: 6. + Phòng thực nghiệm, ký hiệu trên mặt bằng:7. + Trạm bơm , ký hiệu trên mặt bằng : 8. + Phòng thiết kế , ký hiệu trên mặt bằng : 9. * Số l•ợng máy biến áp đ•ợc cho nh• sau: + Phân x•ởng phụ tải loại 1 cần đặt 2 MBA cho trạm BAPX đó. + Phân x•ởng phụ tải loại 3 cần đặt 1 MBA cho trạm BAPX đó. - Căn cứ vào vị trí, công suất tính toán và yêu cầu độ tin cậy CCĐ của phân x•ởng, ta quyết định đặt 7 trạm biến áp ( BAPX ) nh• sau: +Trạm B1 cấp điện cho phân x•ởng tiện cơ khí. +Trạm B2 cấp điện cho phân x•ởng dập. +Trạm B3 cấp điện cho PX sửa chữa cơ khí. +Trạm B4 cấp điện cho phân x•ởng lắp ráp số 1. +Trạm B5 cấp điện cho phòng thí nghiện trung tâm. +Trạm B6 cấp điện cho phòng thiết kế. + Trạm B7 cấp điện cho phân x•ởng lắp ráp số 2+phòng thực nghiệm + trạm bơm. - Trong đó tất cả các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7 cấp điện cho các phân x•ởng chính xếp loại 1 do đó cần đặt hai máy biến áp . Các trạm dùng loại trạm kề, có một t•ờng chung với t•ờng phân phân x•ởng. Các máy biến áp dùng do ABB sản xuất tại Việt Nam, không phải hiệu chỉnh nhiệt độ. 2. Chọn dung l•ợng máy biến áp: - Chọn công suất máy biến áp đảm bảo mức độ an toàn cung cấp điện. Máy biến áp đ•ợc chế tạo với các tiêu chuẩn nhất định, việc lựa công suất máy biến áp không những đảm bảo độ an toàn cung cấp điện, đảm bảo tuổi thọ máy mà còn ảnh h•ởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của sơ đồ cung cấp điện. * Điều kiện chọn công suất máy biến áp: Trạm có 1 MBA: k.SđmBStt Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 43 Trong đó: + k là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ( tra sổ tay) + Stt là công suất tính toán của phụ tải do trạm biến áp đó đảm nhận TBA có n MBA k.n.SđmBStt Kiểm tra điều kiện sự cố một MBA ( trong trạm có nhiều hơn 1 MBA) ta có : (n-1).k.kqt.SđmSttsc Trong đó: - Sttsc:Công suất tính toán sự cố. Khi có sự cố một máy biến áp có thể loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung l•ợng của các MBA nhờ vậy có thể giảm nhẹ đ•ợc vốn đầu t• và tổn thất của trạm trong trạng thái làm việc bình th•ờng. Giả thiết trong các hộ loại I có 30% là phụ tải loại 3 nên Sttsc=0,7Stt - kqt là hệ số quá tải sự cố, lấy kqt= 1,4 nếu thoả mãn điều kiện: + MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm mỗi ngày đêm không quá 6 giờ + Tr•ớc khi quá tải thì hệ số tải của MBA kt 0.93 + Nếu vi phạm các nguyên tắc trên thì chọn kqt bằng cách tra bảng - n là số máy biến áp đặt trong trạm * Chọn dung l•ợng các máy biến áp trong các trạm. -Trạm biến áp trung tâm:       TT dmB SC dmB 6604,15 3302,075(KVA) 2 2 6604,15 4717,25(KVA) 1,4 1,4 SS SS - Chọn MBA do Liên Xô chế tạo loại TDH có Sđm = 10 MVA khi đ•a về lắp đặt trong n•ớc thì công suất định mức của MBA phải đ•ợc hiệu chỉnh theo nhiệt độ. - Công thức hiệu chỉnh công suất theo nhiệt độ .[ giáo trình: CCĐXN ] Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 44                      100 35 1. 100 5 1 Maxtb dm ' dm SS (3-4) Trong đó: + S’đm : công suất định mức sau khi hiệu chỉnh (kVA) + Sđm : công suất định mức ghi trên nhãn máy (kVA) Theo khí hậu miền Bắc lấy tb= 24 0C, max=42 0C, nh• vậy công suất định mức sau khi hiệu chỉnh S’đm=0,75SđmS’đm=0,75.10000= 7500(KVA). Bảng thông số kỹ thuật của máy biến áp trung tâm: Điện áp (kv) Tổn thất UN% Loại Sđm kVA C H Po Pn C-H TDH 7500 35 10 14,5 65 8,0 - Chọn dung l•ợng cho trạm biến áp B1 SđmB  Stt/2 = 2605.20/2=1302,6(kVA) + Theo điều kiện sự cố: Sđm  0,7.Stt/1,4=1302,6. + Chọn một máy biến áp 1600 – 10/0.4 có Sđm = 1600(kVA) -Trạm B2: + Theo điều kiện sự cố: SđmB  Stt/2 = 1963.11/2=981,555(kVA) Sđm  0,7.2263,65/1,4=981,555 (kVA) + Chọn một máy biến áp 1000 – 10/0.4 có Sđm = 1000 (kVA) - Trạm B3: SđmB  Stt/2 = 268.55/2=134,275 (kVA) Vì trạm B5 cấp điện cho kho vật liệu là hộ tiêu thụ loại III nên khi sự cố ta cắt phụ tải này và trong phụ tải loại 1 có 30% phụ tải loại III. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 45 Sđm  0,7.1378,06/1,4=134,275 (kVA) + Chọn một máy biến áp 200– 10/0.4 có Sđm 200 (kVA) - Trạm B4: SđmB  Stt/2 = 1082.91/2=541,455(kV). + Theo điều kiện sự cố: Sđm  0,7.Stt/1,4=541,455(kV). + Chọn một máy biến áp 800 – 10/0.4 có Sđm =800(kVA) - Trạm B5: SđmB  Stt/2 = 180.71/2=90,355(kVA) Vì trạm B5 cấp điện cho kho vật liệu là hộ tiêu thụ loại III nên khi sự cố ta cắt phụ tải này và trong phụ tải loại 1 có 30% phụ tải loại III. Sđm  0,7.1685,93/1,4= 90,355 (kVA) + Chọn một máy biến áp 100 – 10/0.4 có Sđm = 100(kVA) - Trạm B6: SđmB  Stt/2 = 555.30/2=277,65(kVA) Vì trạm B5 cấp điện cho kho vật liệu là hộ tiêu thụ loại III nên khi sự cố ta cắt phụ tải này và trong phụ tải loại 1 có 30% phụ tải loại III. Sđm  0,7.Stt/1,4=277,65(kVA). + Chọn một máy biến áp 400 – 10/0.4 có Sđm = 400(kVA) - Trạm B7: SđmB  Stt/2 = (999.49+852.87+78.63)/2=965,495(kVA). Vì trạm B5 cấp điện cho kho vật liệu là hộ tiêu thụ loại III nên khi sự cố ta cắt phụ tải này và trong phụ tải loại 1 có 30% phụ tải loại III. Sđm  0,7.Stt/1,4= 965,495 (kVA). + Chọn một máy biến áp 1000 – 10/0.4 có Sđm = 1000(kVA) Tóm lại ta có bảng kết quả chọn MBA phân x•ởng: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 46 STT Tên phân x•ởng Tên trạm Số máy Stt (kVA) Sđm(kVA) 1 Phân x•ởng tiện cơ khí. B1 2 2605.20 1600 2 Phân x•ởng dập. B2 2 1963.11 1000 3 PX sửa chữa cơ khí B3 1 268.55 200 4 Phân x•ởng lắp ráp số 1 B4 2 1929,43 800 5 Phòng thí nghiện trung tâm B5 1 180.71 100 6 Phòng thiết kế B6 1 555.30 400 7 Phân x•ởng lắp ráp số 2 + Phòng thực nghiệm + Trạm bơm B7 2 1930,99 1000 VI. Các ph•ơng pháp đi dây mạng cao áp của nhà máy: - Để đảm bảo an toàn, đảm không gian và mỹ quan cho xí nghiệp mạng cao áp dùng cáp ngầm. Vì nhà máy thuộc hộ loại 1 nên ta sẽ dùng đ•ờng dây trên không lộ kép để tải điện từ hệ thống về trạm biến áp trung tâm(BATT) của nhà máy. Từ trạm BATT đến các trạm BAPX ta dùng lộ kép. Căn cứ vào vị trí các trạm biến áp phân x•ởng và trạm BATT ta đề ra 2 ph•ơng án đi dây của mạng cao áp:  Ph•ơng án số 1 : Các trạm đ•ợc cấp điện trực tiếp từ trạm phân phối trung tâm  Ph•ơng án số 2và3 : Các trạm ở xa trạm phân phối trung tâm đ•ợc nối liên thông với các tram ở gần Đ•ờng đi từ hệ thống về trạm BATT của nhà máy dài 15(km) ta sử dụng đ•ờng dây trên không dây nhôm lõi thép. Tra sổ tay kỹ thuật ta có Tmax = 4000-> 4500(h) Với giá trị Tmax nh• trên ta có mật độ dòng kinh tế Jkt = 1,1A/mm 2       ttnm ttnm dm 2ttnm kt kt S 6604,15 I 86,66(A) 2. 3.U 2. 3.22 I 88,66 F 78,78(mm ) J 1,1 Chọn dây AC-120 Kiểm tra dòng sự cố Icp =380(A) Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 47 Isc = 2.Ittnm = 2.86,66 =173,32(A) Dây ta chọn thoả mãn Không cần kiểm tra tổn thất điện áp do đ•ờng dây ngắn. Sau khi chọn đ•ợc đ•ờng đi dây từ hệ thống về trạm BATT ta tiến hành tính toán chi tiết cho từng ph•ơng án Dự kiến chọn dây cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do FURUKAWA chế tạo với Jkt = 3,1 (A/mm 2) Fkt= 2max kt I mm j ; Imax= ttpx dm S 2. 3.U Sơ đồ các ph•ơng án ph•ơng án 1 ph•ơng án 2 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 48 Ph•ơng án 3 VII. Tính toán so sánh chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cho các ph•ơng án 1. Ph•ơng án số 1 Lựa chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung tâm tới trạm biến áp phân x•ởng. *)Trạm B1 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 49 b tt tt 2 kt S 2534,26 I 73,15(A) 2. 3.Udm 2. 3.10 I 73,15 F 23,60(mm ) J 3,1       Chọn dây có tiết diện F=35(mm2) Kiểm tra dòng điện cho phép Icp = 170(A) Isc = 2.Itt2 = 2.73,15 =146,30(A) Để đáp ứng đ•ợc yêu cầu kỹ thuật Isc < khc.Icp khc = k1.k2 = 1.0,93 = 0,93 (do lộ kép đi ngầm) => Isc =146,32 < 0,93.Icp = 0,93.170 =158,1 (A) Vậy dây đã chọn đáp ứng đ•ợc yêu cầu kỹ thuật Còn Ucp không cần kiểm tra do dây t•ơng đối ngắn Dây cho đ•ờng đi từ PPTT đến B1 là 2xXLPE(3x35) Chọn cáp t•ơng tự cho các đoạn khác ta có bảng sau: đ•ờng cáp F(mm2) L (m) R0 đơn giá (103Đ/m) Thành tiền (103Đ) BATT- B1 3*35 319,050 0,67 105 33500,25 BATT -B2 3*35 259,050 0,67 105 27200,25 BATT -B3 3*16 134,050 1,47 48 6434,4 BATT -B4 3*25 169,050 0,93 75 12678,75 BATT -B5 3*25 205,950 0,93 75 15446,25 BATT -B6 3*35 200,950 0,67 105 21099,75 BATT -B7 3*16 275,950 1,47 48 13245,6 Tổng 129605,25  Tổn thất công suất tác dụng: 2 3 2 S P .R.10 U   (KW) Trong đó : + S : Công suất truyền tải (kVA) + U : Điện áp truyền tải (kV) + R : Điện trở tác dụng (  ) Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 50 - Tổn thất trên đoạn cáp từ trạm BATT đến trạm B1: cáp có r0 = 0,67 /km, l=319,05m  R = r0 . l R = 0,67. 0,31905 = 0,21 () 2 3 2 2534,26 P .0,21.10 13,73(kw) 10    - Tính t•ơng tự cho các tuyến cáp khác, kết quả ghi trong bảng sau : Đ•ờng cáp F,mm2 L,m R0, /km R,  Stt,,kVA P, kw BATT-B1 3*35 319,050 0,67 0,21 2534.26 6,87 BATT-B2 3*35 259,050 0,67 0,17 2363.08 4,85 BATT-B3 3*16 134,050 1,47 0,20 1469.58 2.13 BATT-B4 3*25 169,050 0,93 0,16 1929.43 2.93 BATT-B5 3*25 205,950 0,93 0,19 1782.11 3.04 BATT-B6 3*35 200,950 0,67 0,13 2670.89 4.80 BATT-B7 3*16 275,950 1,47 0,41 1685.93 5.76 Tổng 30.38  Tổn thất điện năng : A =P. Tra bảng với Tmax = 4500h và Cos = 0,76 ta đ•ợc thời gian tổn thất lớn nhất  =3000h  A1 =P1. = 30,38 .3000 = 91140(kWh).  Tính toán kinh tế : Hàm chi phí tính toán hàng năm của một ph•ơng án: Z = ( at c + avh ) . Ki + Yi . A Trong đó : + at c : hệ số thu hồi vốn đầu t•. + avh : hệ số vận hành. + Ki : vốn đầu t•. + YiA.= C .A : phí tổn vận hành hàng năm. Tính toán với đ•ờng cáp lấy : Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 51 at c = 0,2 avh = 0,1 C =750(đ/kWh) Chi phí vận hành cho ph•ơng án 1 là: Z1 = (0,1 + 0,2) . 129605,25 . 10 3 + 750 . 91140 =107236,575.103 đồng  Tính toán t•ơng tự cho các ph•ơng án khác, kết quả ghi trong các bảng sau: 2. Ph•ơng án 2: Chọn cáp BATT-B6: Bảng kết quả chọn cáp: Đ•ờng cáp F, mm2 L, m Giá x103đ/m Tiền x103đ BATT-B1 3*35 319,050 105 33500,25 BATT-B2 3*35 259,050 105 27200,25 BATT-B3 3*16 134,050 48 6434,4 BATT-B4 3*50 169,05 201 33979,05 B4-B5 3*25 100 75 7500 BATT-B6 3*35 200,950 105 21099,75 BATT-B7 3*16 275,950 48 13245,6 Tổng 142959,3  Bảng tính toán tổn thất công suất P. Đ•ờng cáp F, mm2 L, m R0 , /km R,  Stt kVA P. Kw BATT-B1 3*35 319,050 0,67 0,21 2534.26 6,87 BATT-B2 3*35 259,050 0,67 0,17 2363.08 4,85 BATT-B3 3*16 134,050 1,47 0,20 1469.58 2,13 BATT-B4 3*50 169,05 0,49 0,08 3711,54 5,51 B4-B5 3*25 100 0,93 0,093 1782.11 1,98 BATT-B6 3*35 200,950 0,67 0,13 2670.89 4.8 BATT-B7 3*16 275,950 1,47 0,41 1685.93 5,76 Tổng 31,39 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 52  Chi phí tính toán A2 =P2 .  =31,39 . 3000 = 94170 kwh  Z2 =0,3 K2 + C.A2  Z2 = 0,3 . 142959,3 . 10 3 + 750 . 94170 = 113515,29.103 đ c. Ph•ơng án 3: Bảng kết quả chọn cáp: Đ•ờng cáp F, mm2 L, Km Giá.103đ/m Tiền .103 đ BATT-B1 3*35 319,050 105 33500,25 BATT-B2 3*35 259,050 105 27200,25 BATT-B3 3*16 134,050 48 6434,4 BATT-B4 3*50 169,05 201 33979,05 B4-B5 3*25 100 75 7500 BATT-B6 3*70 200,950 249 50036,55 B6-B7 3*16 75 48 3600 Tổng 128271,45 Bảng kết quả tính toán tổn thất công suất P : Đ•ờng cáp F mm2 L m R0 /km R  Stt kVA P, kw BATT-B1 3*35 319,050 0,67 0,11 2534.26 6,87 BATT-B2 3*35 259,050 0,67 0,09 2363.08 4,85 BATT-B3 3*16 134,050 1,47 0,1 1469.58 2,13 BATT-B4 3*50 169,05 0,49 0,04 3711,54 5,51 B4-B5 3*25 100 0,93 0,05 1782.11 1,98 BATT-B6 3*70 200,950 0,34 0,04 4356.82 3,80 B6-B7 3*16 75 1,47 0,55 1685.93 7,82 Tổng 32,96  Chi phí tính toán : A3 = P3. = 32,96 . 3000 = 98880kwh  Z3=0,3.K3+ C.A3 = 0,3 . 128271,45.10 3+750. 98880=11264,435 . 103đ  Z3 = 11264,435 .10 3đ Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 53 7.2. So sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của các ph•ơng án: Các tuyến cáp đã chọn v•ợt cấp, các TBAPX rất gần TBATT, các ph•ơng án coi nh• điều kiện tổn thất điện áp đã đạt yêu cầu và không đem so sánh nữa. Ph•ơng án Ki .10 3đ Ai kwh Zi .10 3đ 1 129605,25 91140 107236,575 2 142959,3 94170 113515,29 3 128271,45 98880 11264,435 Theo bảng trên ta thấy : - Xét về mặt kinh tế thì ph•ơng án 1 có chi phí tính toán hàng năm (Z) là nhỏ nhất. - Xét về mặt kỹ thuật thì ph•ơng án 1 có tổn thất điện năng hàng năm bé nhất - Xét về mặt quản lý vận hành thì ph•ơng án 1 có sơ đồ hình tia  thuận lợi cho vận hành, sửa chữa. Vậy chọn Ph•ơng án 1 làm ph•ơng án tối •u của mạng cao áp. Ta có sơ đồ nguyên lý nh• sau: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 54 35KV CSV MC BATT MCBU TG 10 KV MCLL TG 10 KV 0,4 KV B6 CC CD B1 B2 B3 B4 B5 B7 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 55 VIII. Tính toán ngắn mạch cho mạng cao áp. 7.1- Mục đích tính ngắn mạch là để chọn và kiểm tra các thiết bị . - Do tính toán để chọn thiết bị không đòi hỏi độ chính xác cao nên có thể dùng những ph•ơng pháp gần đúng và ta có số giả thiết sau: + Cho phép tính gần đúng điện kháng hệ thống qua công suất cắt ngắn mạch của máy cắt đầu nguồn vì không biết cấu trúc của hệ thống. + Khi lập sơ đồ tính toán ta bỏ qua những phần tử mà dòng ngắn mạch không chạy qua và các phần tử có điện kháng không ảnh h•ởng đáng kể nh• máy cắt, dao cách ly, aptomat,... + Mạng cao áp có thể tính hoặc không tính đến điện trở tác dụng. Các hệ thống cung cấp điện ở xa nguồn và công suất là nhỏ so với hệ thống điện quốc gia, mạng điện tính toán là mạng điện hở, một nguồn cung cấp cho phép ta tính toán ngắn mạch đơn giản trực tiếp trong hệ thống có tên. + Mạng hạ áp thì điện trở tác dụng có ảnh h•ởng đáng kể tới giá trị dòng ngắn mạch, nếu bỏ qua trong tính toán sẽ phải sai số lớn dẫn đến chọn thiết bị không chính xác. 7.2. Chọn điểm tính ngắn mạch và tính toán các thông số của sơ đồ. 7.2.1.Chọn điểm tính ngắn mạch: - Để chọn khí cụ điện cho cấp 35kv, ta cần tính cho điểm ngắn mạch N1 tại thanh cái trạm biến áp trung tâm 35/10kv để kiểm tra máy cắt và thanh góp ở đây ta lấy SN = Scắt của máy cắt đầu nguồn. - Để chọn khí cụ điện cho cấp 10kv : + Phía hạ áp của trạm biến áp trung tâm, cần tính điểm ngắn mạch N2 tại thanh cái 10kv của trạm để kiểm tra máy cắt, thanh góp. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 56 + Phía cao áp trạm biến áp phân x•ởng, cần tính cho điểm ngắn mạch N3 để chọn và kiểm tra cáp, tủ cao áp các trạm - Cần tính điểm N4 trên thanh c iá 0,4kv để kiểm tra Tủ hạ áp tổng của trạm. 7.2.2. Tính toán các thông số của sơ đồ: - Sơ đồ nguyên lý . - Sơ đồ thay thế .  Tính điện kháng hệ thống: N 2 tb HT S U X  SN : Công suất ngắn mạch của MC đầu đ•ờng dây trên không (ĐDK), SN = Scắt = 3 . Uđm . Iđm. Máy cắt đầu đ•ờng dây trên không là loại SF6, ký hiệu 8DB10 có Uđm=36kV Iđm = 2500 A. Icđm = 31,5 kA.  2 HT 37 X 0,717( ) 3 35 31,5       ĐDK Loại AC -120 có r0 = 0,27/km; x0 = 0,423 /km; l = 15km.  RD = r0 . l/2 = 0,27 .15/2 = 2,025() BATG MC ĐDK MC BATT BAPX Cáp DCL CC N1 N2 N3 N4 HT XHT ZD ZBATT ZBAPXZC N1 N2 N3 N4 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 57 XD = x0 . l/2= 0,423 . 15/2 = 3,2025 ()  Máy BATT: Loại TMH có Sđm = 7500kVA, UC = 36kv; PN = 65kw; UN% = 8. Tính RBATT và XBATT quy đổi về phía 10kV.  3 dm 2 dmN B 3 2 dm 2 dmN B 10. S U . 100 %U X;10. S U.P R    )(116,010. 7500 10.65 R 3 2 2 B  )(07,110. 7500.100 10.8 X 3 2 B   Các đ•ờng cáp 10kV: - Cáp từ BATT đến trạm B1 : (tra PLV-16: TKCĐ) có thông số sau: cáp có r0 =0,668/km; x0 = 0,113/km; l = 319,05 m.  RC = r0 . l = 0,668. 0,31905 = 0,21 () XC = x0 . l = 0,113. 0,31905 = 0,036() Các đ•ờng cáp khác tính t•ơng tự, kết quả ghi trong bảng B sau: Đ•ờng cáp F, mm2 L, Km X0 /km r0 /km RC,  XC,  BATT-B1 3*35 319,050 0,113 0,67 0,21 0,036 BATT-B2 3*35 259,050 0,113 0,67 0,17 0,029 BATT-B3 3*16 134,050 0,128 1,47 0,20 0,017 BATT-B4 3*25 169,050 0,118 0,93 0,16 0,020 BATT-B5 3*25 205,950 0,118 0,93 0,19 0,024 BATT-B6 3*35 200,950 0,113 0,67 0,13 0,023 BATT-B7 3*16 275,950 0,128 1,47 0,41 0,035 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 58 Các trạm BAPX ta chọn 3 loại MBA do ABB sản xuất tại Việt Nam, không phải hiệu chỉnh nhiệt độ. - Loại 800 KVA có: Uc =10kV, UH =0,4kv, P0 =1,4kw; PN = 10,5kw; UN% =5,5.  2 3 3 B 2 10,5.0,4 R .10 2,625.10 ( ) 800    2 3 B 5,5.0,4 X . 10 0,011( ) 100.800     - Loại 1000KVA có: Uc =10kv, UH = 0,4kv, P0 =1,75kw; PN = 13kw; UN% =5,5.  2 3 3 B 2 13.0,4 R . .10 2,08.10 ( ) 1000    2 3 3 B 5,5.0,4 X .10 8,8.10 ( ) 100.1000    - Loại 1600KVA có: Uc =10kV, UH = 0,4kv, P0 =2,4kw; PN = 16kw; UN% =6,5.  2 3 3 B 2 16.0,4 R . .10 0,1.10 ( ) 1600    2 3 3 B 6,5.0,4 X .10 6,5.10 ( ) 100.1600    - Các máy BAPX khác đ•ợc tính t•ơng tự, kết quả ghi trong bảng sau: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 59 Máy biến áp Sđm kVA PN kw UN% RB,  XB,  B1 1600 16 6,5 0,1.10 -3 6,5.10-3 B2 1600 16 6,5 0,1.10 -3 6,5.10-3 B3 800 10,5 5,5 2,625.10 -3 0,011 B4 1000 13 5,5 2,08.10 -3 8,8.10-3 B5 1000 13 5,5 2,08.10 -3 8,8.10-3 B6 1600 16 6,5 0,1.10 -3 6,5.10-3 B7 1000 13 5,5 2,08.10 -3 8,8.10-3 7.3. Tính toán dòng ngắn mạch:  Ngắn mạch tại điểm N1 : - Sơ đồ thay thế Ta có : 1 1tb 1N Z.3 U I   ; - "N1 N1 2 2 37 I I I 4,84(kA) 3. 2,025 (0,717 3,2025)       - ixk1 = N12.1,8.I 2.1,8.4,84 12,32(kA)  - SN1 = N13.U.I 3.35.4,84 293,41(MVA)   Tính ngắn mạch tại điểm N2 : - Sơ đồ thay thế HT XHT ZD N1 HT XHT ZBT N2 ZD Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 60 Ta có : " N2 N2 2 2 10,5 I I I 4,2887(kA) 3. 0,2791 1,3857      R2 = R1QĐ + RBTQĐ = 0,1631 + 0,116 = 0,2791 () X2 = X1QĐ + XBTQĐ = 0,3157 + 1,07 = 1,3857 () 2 1QD(10KV) 10,5 R 2,025. 0,1631( ) 37         2 1QD(10KV) 10,5 X (0,717 3,2025). 0,3157( ) 37          - ixk2 = N22.1,8.I 2.1,8.4,2887 10,92(kA)  - SN2 = N23.U.I 3.10.4,2887 74,28(MVA)   Ngắn mạch tại N3: - Sơ đồ thay thế - Tính IN3 cho tuyến BATT - B1: Ta có : R3 = R2 + RC1 = 0,2791+ 0,21 = 0,4891() X3 = X2 + XC1 = 1,3857 +0,036 =1,4217 ()  N3 C1 2 2 10,5 I 4,032(kA) 3. 0,4891 1,4217     - ixk3-C1 = 2.1,8.4,032 10,26(kA) HT XHT ZBT N3 ZD ZC1 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 61 - SN3 = 3.10.10,26 177,71(MVA) Tính t•ơng tự cho các đ•ờng cáp khác, kết quả đ•ợc ghi trong bảng sau: Đ•ờng cáp R3,  x3,  IN3, kA ixk3; kA SN3 MVA BATT-B1 0.49 1.42 4.0321 102.64 177.78 BATT-B2 0.45 1.41 4.0843 103.97 180.08 BATT-B3 0.48 1.40 4.0898 104.11 180.32 BATT-B4 0.44 1.41 4.1164 104.79 181.50 BATT-B5 0.47 1.41 4.0803 103.87 179.91 BATT-B6 0.41 1.41 4.1326 105.20 182.21 BATT-B7 0.69 1.42 3.8392 97.73 169.28  Ngắn mạch tại N4: - Sơ đồ thay thế 2 3 3 4 3QD(0,4kV) BX 4 0,4 R R R R 0,49. 0,1.10 0,811.10 ( ) 10,5                 2 3 3 4 3QD(0,4kV) BX 4 0,4 X X X X 1,42. 6,5.10 8,56.10 ( ) 10,5                  N 4 3 2 3 2 0,4 I 26,8587(kA) 3. (0,811.10 ) (8,56.10 )     - ixk4 = 2.1,8.26,8587 68,37(kA) HT XHT ZBT N4 ZD ZC ZBX Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 62 - SN4 = 3.0,4.26,8587 18,61(MVA) Tính t•ơng tự cho các tuyến còn lại ta có bảng sau: Đ•ờng cáp R4,  X4,  IN4, kA ixk4; kA SN4 MVA BATT-B1 0.000811 0.00856 26.86 68.36 18.61 BATT-B2 0.000753 0.00855 26.92 68.52 18.65 BATT-B3 0.003322 0.01303 17.17 43.71 11.90 BATT-B4 0.002719 0.01085 20.65 52.57 14.31 BATT-B5 0.002762 0.01085 20.63 52.52 14.30 BATT-B6 0.000695 0.00855 26.93 68.56 18.66 BATT-B7 0.003081 0.01086 20.46 52.07 14.17 7.4. Chọn và kiểm tra thiết bị: 7.4.1. Chọn và kiểm tra máy cắt .  Điều kiện chọn và kiểm tra: - Điện áp định mức, KV : UđmMC  Uđm.m - Dòng điện lâu dài định mức, A : Iđm.MC  Ilvmax - Dòng điện cắt định mức, kA : Iđm.cắt  IN - Dòng ổn định động, kA : Iđm.đ  ixk - Dòng ổn định nhiệt : tđm.nh I nh.dm qd t t a. Chọn máy cắt đ•ờng dây trên không 35kV: - Chọn máy cắt SF6 loại 8DB10 do SIEMENS chế tạo có bảng thông số sau: Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 63 Loại Uđm, kv Iđm, A Iđm.C, kA iđ, kA 8DB10 35 2500 31,5 80 - Kiểm tra: Iđm.MC  Ilvmax=2.Itt=379,40(A) Iđm.cắt  IN = 4,84 (KA) iđm.đ  ixk = 12,32(kA) Máy cắt có dòng định mức Iđm > 1000A do đó không phải kiểm tra dòng ổn định nhiệt. b. Chọn máy cắt hợp bộ 10kV : - Các máy cắt nối vào thanh cái 10kV chọn cùng một loại SF6, ký hiệu 8DC11 do SIEMENS chế tạo có bảng thông số sau: Loại Uđm,kV Iđm, A Iđm.C, 2s kA iđ, kA 8DC11 12 1250 25 63 - Kiểm tra : Iđm.MC  Ilvmax=2.Itt=379,40 (A) Iđm.cắt  IN =4,2887 (kA) iđm.đ  ixk =10,92 (KA) 7.4.2. Chọn và kiểm tra dao cách li cấp 35 kV:  Điều kiện chọn và kiểm tra: - Điện áp định mức, kV : UđmDCL  Uđm.m - Dòng điện lâu dài định mức, A : Iđm.DCL  Ilvmax Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 64 - Dòng ổn định động, kA : iđm.đ  ixk - Dòng ổn định nhiệt, kA : tđm.nh.I 2 đm.nh  tqđ.I 2  Chọn dao cách li đặt ngoài trời, l•ỡi dao quay trong mặt phẳng nằm ngang loại 3DE do SIEMENS chế tạo: Loại Uđm, kv Iđm, A INt, kA IN max, kA 3DC 36 1000 25 60 - Kiểm tra: UđmDCL  Uđm.m = 35 kV Iđm.DCL  Ilvmax=2.Itt=379,40 A IN max  ixk = 12,32 kA 7.4.3. Chọn tủ cao áp trọn bộ cấp 10kv : - Chọn tủ cao áp trọn bộ, có dao cách ly 3 vị trí, cách điện bằng SF6 do SIEMENS chế tạo, loại 8DH10 Loại tủ Uđm, kV Iđm, A INt, kA IN max, kA Thiết bị 8DH10 12 200 25 25 Dao cắt phụ tải Cầu chì 7.4.4 Chọn và kiểm tra cáp :  Chọn cáp đồng 3 lõi, cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo, cáp đ•ợc đặt trong hầm cáp : Đ•ờng cáp F, 1lõi mm2 Hình dạng ICP, 25 0c A IN, 1s kA Uđm, kV BATT-B4,5 25 Vặn xoắn 140 3,37 10 BATT-B1,3,6 35 Vặn xoắn 170 5,00 10 BATT-B3,7 16 Vặn xoắn 110 2,28 10 - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt: N qdF .I t Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 65 Trong đó : - hệ số nhiệt độ, với đồng =7. tqđ- thời gian qui đổi, s. - Ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện đ•ợc coi là ngắn mạch xa nguồn: I=I” do đó thời gian qui đổi lấy bằng thời gian tồn tại ngắn mạch. tqđ = tnm = tbv + tmc . Ta lấy: + Thời gian tác động của bảo vệ : tbv =0,02 s + Thời gian tác động của máy cắt :tmc =0,1 s  Thời gian quy đổi tqđ =0,12 s. - Ta chỉ cần kiểm tra cho tuyến cáp nào có dòng ngắn mạch lớn nhất. Tuyến cáp BATT-B6 có dòng ngắn mạch lớn nhất IN3 = 4,1326KA. Fmin= . IN3 max qdt = 7 . 4,1326 . 0,12 =10,02mm 2 < Fmin =16mm 2 - Cáp đ•ợc chọn v•ợt cấp và có độ dài ngắn nên không cần kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp và dòng cho phép. 7.4.5. Chọn và kiểm tra Aptomat . - Với trạm 2 MBA ta đặt 2 tủ aptomat tổng, 2 tủ aptomat nhánh và 1 tủ aptomat phân đoạn. - Mỗi tủ aptomat nhánh đặt 2 aptomat.  Aptomat đ•ợc chọn theo dòng làm việc lâu dài: tt dmA lv.max tt dm dmA dm.m S I I I 3.U U U     - Với aptomat tổng sau máy biến áp, để dự trữ có thể chọn theo dòng định mức của MBA. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 66 dm.B dm.A dm.B dm S I I 3.U   - Aptomat phải đ•ợc kiểm tra khả năng cắt ngắn mạch : ICắt đm  IN  Dòng qua các aptomat: - Dòng lớn nhất qua aptomat tổng, MBA 1000 kVA max 1000 I 1443(A) 3.0,4   - Dòng lớn nhất qua aptomat tổng, MBA 800 kVA max 800 I 1154,73(A) 3.0,4   - Dòng lớn nhất qua aptomat tổng, MBA 1600 kVA max 1600 I 2309,40(A) 3.0,4   Trạm biến áp Loại Số l•ợng Uđm ( V ) Iđm (A) ICắt (kA) I”N4max (kA) B1,B2,B6 (2x1600 KVA) CM2500N CM1250N 3 4 690 690 2500 1250 50 50 26,93 B4, B5 ,B7 (2x1000 KVA) CM1600N C801N 3 4 690 690 1600 800 50 25 20,65 B3 (2 x 800 KVA) CM1250N NS400N 3 4 690 690 1250 400 25 10 17,17 7.4.6. Chọn và kiểm tra thanh dẫn: - Thanh dẫn cấp điện áp 10kVđ•ợc chọn thanh dẫn đồng cứng.  Chọn thanh dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép: K1 . K2 . ICP  Icb. - Thanh dẫn đặt nằm ngang : K1=0,95. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 67 - K2 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. 0CP ' 0CP 2 K    Trong đó : cp =70 0c : nhiệt độ cho phép lớn nhất khi làm việc bình th•ờng. 0 =25 0c : nhiệt độ môi tr•ờng thực tế.  K2 = 0,88 - Chọn Icb theo điều kiện quá tải của máy biến áp: dm.B cb dm dm.B cp 1 2 dm 1,4.S I 3.U 1,4.S 1,4.7500 I 715(A) K .K . 3.U 0,95.0,88. 3.10      Chọn thanh dẫn đồng, tiết diện tròn 40x5, có dòng Icp =700(A)  Kiểm tra điều kiện ổn định động: cp  tt - Lực tính toán do tác dụng của dòng điện ngắn mạch : 8 2 tt XK l F 1,76.10 . .i (KG) a  Trong đó : l =100cm : khoảng cách giữa các sứ . a h b Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 68 a =50cm : khoảng cách giữa các pha. ixk : dòng điện xung kích của ngắn mạch ba pha, A ta có : ixk = 2 .1,8 . I”N2 = 2 .1,8 . 4,2887 =10,92.10 3 A  Ftt =1,76.10 -8. 50 100 .(10,92.103 )2 = 4,20 KG. - Mô men uốn : tt F .l 4,20.100 M 42(KG.cm) 10 10    - ứng suất tính toán : )/( 2cmKG W M tt  6 h.b W 2  (cm3) Thanh dẫn có b =0,5cm ; h = 4cm  2tt 2 2 6.M 6.42 31,5(KG / cm ) b.h 0,5.4     ứng suất cho phép của thanh dẫn đồng cp=1400kG/cm 2  cp >> tt= 31,5(kG/cm 2).  Kiểm tra ổn định nhiệt : qd tI.S   Ta có:  =7; I= 4,2887 (KA); tqđ = 0,12s  . I qdt = 7 . 4,2287 . 12,0 = 10,25 mm 2 .  S =40 . 5 = 200mm2>> 10,25mm2 . 7.4.7. Chọn và kiểm tra sứ : Chọn sứ đỡ đặt ngoài trời do Liên Xô chế tạo loại OШH-10-500(ШH-10) Ftt Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 69 Có Uđm =10kv, Fph =500 KG. - Kiểm tra ổn định động : Fcp  Ftt. Thanh dẫn đặt nằm ngang nên lực tác động cho phép trên đầu sứ là Fcp=0,6Fph  0,6 Fph  Ftt .  ttph F 4,2 F 7(KG) 0,6 0,6    , sứ chọn thoã mãn. 7.4.8. Chọn biến dòng điện BI - Chọn biến dòng do SIEMENS chế tạo loại 4MA72 có thông số kỹ thuật cho ở bảng sau. Ký hiệu Uđm kV Uchịu đựng kV Uchịu aP xung kV I1 đm A I2.đm A Iôđ.động kA 4MA72 12 28 75 20 - 2500 1 hoặc 5 120 7.4.9. Chọn máy biến áp BU - Chọn máy biến điện áp 3 pha 5 trụ do Liên Xô chế tạo loại HTM-10 có các thông số kỹ thuật sau: Uđm, V Công suất định mức theo cấp chính xác VALoại Sơ cấp Thứ cấp 0,5 1 3 Sđm VA HTM-10 10000 100 120 120 200 1200 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 70 Ch•ơng V tính bù công suất phản kháng cho l•ới đIện Xí nghiệp Phần lớn hộ công nghiệp trong quá trình làm việc tiêu thụ từ mạng điện cả công suất tác dụng P lẫn công suất phản kháng Q. Các nguồn tiêu thụ công suất phản kháng là: động cơ không đồng bộ, tiêu thụ khoảng 60-65% tổng công suất phản kháng của mạng điện xí nghiệp, máy biến áp tiêu thụ khoảng 20-25%. Đ•ờng dây và các thiết bị khác tiêu thụ khoảng 10%,... tùy thuộc vào thiết bị điện mà xí nghiệp có thể tiêu thụ một l•ợng công suất phản kháng nhiều hay ít. Truyền tải một l•ợng công suất phản kháng qua dây dẫn và máy biến áp sẽ gây ra tổn thất điện áp, tổn thất tổn thất điện năng lớn và làm giảm khả năng truyền tải trên các phần tử của mạng điện do đó để có lợi về kinh tế - kỹ thuật trong l•ới điện cần nâng cao hệ số công suất tự nhiên hoặc đ•a nguồn bù công suất phản kháng tới gần nơi tiêu thụ để tăng hệ số công suất cos làm giảm l•ợng công suất phản kháng nhận từ hệ thống điện . - Nâng cao hệ số công suất tự nhiên bằng cách : + Thay các động cơ non tải bằng các động có công suất nhỏ hơn. + Giảm điện áp đặt vào động cơ th•ờng xuyên non tải. + Hạn chế động cơ không đồng bộ chạy không tải. + Thay động cơ không đồng bộ bằng động cơ đồng bộ. - Nếu tiến hành các biện pháp trên để giảm l•ợng công suất phản kháng tiêu thụ mà hệ số công suất của xí nghiệp vẫn ch•a đạt yêu cầu thì phải dùng biện pháp khác đặt thiết bị bù công suất phản kháng. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 71 I. Xác định dung l•ợng bù Costb .XN =0,65. Hệ số Cos tối thiểu do nhà n•ớc quy định là từ (0,85 0,9), nh• vậy ta phải bù công suất phản kháng cho xí nghiệp để nâng cao hệ số Cos. 1.1 Tính dung l•ợng bù tổng của toàn xí nghiệp : Công thức tính : Qb = Ptt.XN ( tg1 - tg2 ) Trong đó : + tg1 : t•ơng ứng với hệ số Cos1 tr•ớc khi bù. + tg2 : t•ơng ứng với hê số Cos2 cần bù, ta bù đến Cos2 đạt giá trị quy định không bị phạt từ (0,85  0,95) ta bù đến Cos2 = 0,9. Cos1 = 0,65  tg1=1,169 Cos2 = 0,9  tg2=0,484  Qb = 6842,43 ( 1,169 - 0,484) = 4687,06 (KVAR)  Qb = 4687,06 KVAR II. Chọn vị trí đặt và thiết bị bù. 2.1. Vị trí đặt thiết bị bù . Về nguyên tắc để có lợi nhất về mặt giảm tổn thất điện áp, tổn thất điện năng cho đối t•ợng dùng điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ điện, tuy nhiên nếu đặt phân tán quá sẽ không có lợi về vốn đầu t•, lắp đặt và quản lý vận hành . Vì vậy việc đặt thiết bị bù tập trung hay phân tán là tuỳ thuộc vào cấu trúc hệ thống cấp điện của đối t•ợng, theo kinh nghiệm ta đặt thiết bị bù ở phía Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 72 hạ áp của trạm biến áp phân x•ởng tại tủ phân phối. Và ở đây ta coi giá tiền đơn vị (đ/KVAR) thiết bị bù hạ áp lớn không đáng kể so với giá tiền đơn vị tổn thất điện năng qua máy biến áp. 2.2. Chọn thiết bị bù . Để bù công suất phản kháng cho xí nghiệp có thể dùng các thiết bị bù sau: - Máy bù đồng bộ : + Có khả năng điều chỉnh trơn. + Tự động với giá trị công suất phản kháng phát ra (có thể tiêu thụ công suất phản kháng). + Công suất phản kháng không phụ thuộc điện áp đặt vào, chủ yếu phụ thuộc vào dòng kích từ + Giá thành cao. + Lắp ráp, vận hành phức tạp. + Gây tiếng ồn lớn. + Tiêu thụ một l•ợng công suất tác dụng lớn . - Tụ điện : + Tổn thất công suất tác dụng ít + Lắp đặt, vận hành đơn giản, ít bị sự cố + Công suất phản kháng phát ra phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ. + Có thể sử dụng nơi khô ráo bất kỳ để đặt bộ tụ. + Giá thành rẻ. + Công suất phản kháng phát ra theo bậc và không thể thay đổi đ•ợc. + Thời gian phục vụ, độ bền kém. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 73 Theo phân tích ở trên thì thiết bị Tụ bù th•ờng đ•ợc dùng để lắp đặt để nâng cao hệ số công suất cho các xí nghiệp. III. Tính toán phân phối dung l•ợng bù - Sơ đồ nguyên lý đặt thiết bị bù : - Sơ đồ thay thế .  Tính dung l•ợng bù cho từng mạch : Công thức: phân phối dung l•ợng bù cho một nhánh của mạng hình tia. td b.i i XN b i R Q Q (Q Q ). R    ( KVAR ) Trong đó: + Qi : công suất phản kháng tiêu thụ của nhánh i . (KVAR) + QXN : công suất phản kháng toàn xí nghiệp (KVAR) + Qb : công suất phản kháng bù tổng (KVAR) - Điện trở t•ơng đ•ơng của toàn mạng : td 1 2 3 .i 1 1 1 1 1 1 ... R R R R R           Trong đó : + Ri = ( RC.i + RB.i ): Điện trở t•ơng đ•ơng của nhánh thứ i . (  ) 35KV 10KV BATT Qb Cáp BAPXi 0,4KV Pi+JQi Qbi 10KV RCi RBi 0,4KV Qb (Qi - Qbi) Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 74 + RC.i : điện trở cáp của nhánh thứ i. (  ). + 2 N Bi 2 dm P .U R ( ) S    : điện trở của máy biến áp phân x•ởng . - Điện trở t•ơng đ•ơng của nhánh BATT- B1: (ĐD kép) 3 2 B1 2 C.1 B1 1 16.10 .10 R 0,625( ) 1600 R R 0,21 0,625 R 0,42( ) 2 2           - Điện trở các nhánh khác tính t•ơng tự, kết quả ghi trong bảng Tên nhánh RCi,  RBi,  Ri = (RCi + RBi)/2  BATT-B1 0,21 0,625 0,42 BATT-B2 0,17 0,625 0,40 BATT-B3 0,20 1,64 0,92 BATT-B4 0,16 1,3 0,73 BATT-B5 0,19 1,3 0,75 BATT-B6 0,13 0,625 0,38 BATT-B7 0,41 1,3 0,86 td 4 1 2 3 5 6 7 1 R , 1 1 1 1 1 1 1 R R R R R R R         td 1 R 0,08 1 1 1 1 1 1 1 0,42 0,40 0,92 0,73 0,75 0,38 0,86          Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 75  Tính công suất bù Qb1 cho nhánh BATT-B1.  b1 0,139 Q 2179,8 8156,38 4867,06 . 1518,98(KVAR) 0,71     Tính t•ơng tự công suất bù cho các nhánh khác, kết quả ghi trong bảng sau: Tên nhánh Qi, KVAR QXN, KVAR Qb, KVAR Qb.i, KVAR BATT-B1 2179.8 8156.38 4687.06 1518.98 BATT-B2 1985.62 8156.38 4687.06 1291.76 BATT-B3 874.46 8156.38 4687.06 572.78 BATT-B4 1174.64 8156.38 4687.06 794.44 BATT-B5 1178.1 8156.38 4687.06 808.04 BATT-B6 1575 8156.38 4687.06 844.62 BATT-B7 1227.86 8156.38 4687.06 905.13 BATT Qb RC1 RC2 RC3 RC4 RC5 RC6 RC7 RB1 RB2 RB3 RB4 RB5 RB6 RB7 Qb1 Q1 Qb2 Q2 Qb3 Q3 Qb4 Q4 Qb5 Q5 Qb6 Q6 Qb7 Q7 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 76 IV. Chọn kiểu loại và dung l•ợng tụ . - Căn cứ kết quả tên chọn dùng các bộ tụ 3 pha do Liên Xô chế tạo, bộ tụ đ•ợc bảo vệ bằng aptomat, trong tủ có đặt các bóng đèn làm điện trở phóng điện. - Chọn loại tụ KC2 - 0,38 - 50 - 3Y1, công suất mỗi bộ là 50KVAR đấu song song. - Bảng chọn Tụ bù đặt tại các trạm biến áp phân x•ởng Vị trí đặt Loại tụ Số pha Qb, KVAR Số l•ợng B1 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 31 B2 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 26 B3 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 12 B4 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 16 B5 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 17 B6 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 17 B7 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 19 - Sơ đồ nguyên lý đặt tụ bù trong trạm biến áp. X X X X X X X X X Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 77 - Sơ đồ lắp đặt tụ bù trong trạm đặt 2 máy. Ch•ơng VI Thiết kế chiếu sáng cho mạng phân x•ởng sửa chữa cơ khí I. Nguyên tắc và tiêu chuẩn chiếu sáng. 1.1.Yêu cầu đối với chiếu sáng. Trong công nghiệp cũng nh• trong công tác và đời sống, ánh sáng nhân tạo rất cần thiết, nó thay thế và bổ sung cho ánh sáng thiên nhiên. Việc chiếu sáng ảnh h•ởng trự tiếp đến năng suất lao động và sức khoẻ của ng•ời lao động trong công tác cũng nh• trong sinh hoạt. Vì vậy chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu tối thiểu nhất định, các yêu cầu này đ•ợc xem nh• tiêu chuẩn chất l•ợng ánh sáng, là nguyên tắc để định ra tiêu chuẩn và thiết kế chiếu sáng. - Đảm bảo độ chiếu sáng đủ và ổn định. + Nguyên nhân làm ánh sáng dao động là sự dao động của điện áp, vì vậy tiêu chuẩn quy định điện áp chỉ đ•ợc dao động với UCf =  2,5% Uđm. Trong xí nghiệp nguyên nhân gây ra dao động là chế độ làm việc không đều của máy công cụ. â Tủ aptomat tổng Tủ bù cos Tủ bù cos Tủ aptomat tổng Tủ phân phối cho các phân x•ởng Tủ aptomat phân đoạn Tủ phân phối cho các phân x•ởng Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 78 + Một nguyên nhân khác làm ánh sáng dao động là sự rung động cơ học của đèn điện cho nên đèn phải đ•ợc giữ cố định. - Quang thông phân bố đều trên toàn mặt chiếu sáng (mặt công tác). + Không có các miền cố độ chênh lệch quá lớn về độ sáng, không có các bóng tối quá, đặc biệt là các bóng tối di động. Sự chênh lệch độ chiếu sáng làm mắt luôn phải điều tiết để thích nghi do đó chóng mỏi mệt, các bóng tối di động dễ gây ra tai nạn lao động. - Không có ánh sáng chói trong vùng nhìn của mắt, làm mắt chóng mỏi và khó điều tiết, nếu ánh sáng chói quá sẽ gây ra hiệu ứng Pukin hoặc mù. Nguyên nhân của ánh sáng chói có thể là: nguồn sáng có dây tóc lớn lộ ra ngoài, có các vật phản xạ mạnh. Nguồn sáng chớp cháy, để hạn chế ánh sáng chói có thể dùng ánh sáng gián tiếp, góc bảo vệ thích hợp, bóng đèn mờ. 1.2. Tiêu chuẩn chiếu sáng. Tiêu chuẩn chiếu sáng quy định độ chiếu sáng tối thiểu cho các nơi, các loại công tác khác nhau. Tiêu chuẩn đ•ợc xây dựng trên cơ sở cân nhắc về kinh tế, kỹ thuật nhằm bảo đảm vừa đủ các yêu cầu đã nêu, độ chiếu sáng tối thiểu đ•ợc quy định căn cứ vào các yêu cầu sau: - Kích th•ớc của vật nhìn khi làm việc và khoảng cách của nó tới mắt, hai yếu tố này đ•ợc thể hiện thông qua hệ số K : K  a / b a : kích th•ớc vật nhìn b : khoảng cách từ vật nhìn tới mắt Nếu K càng nhỏ thì độ chiếu sáng càng phải lớn - Mức độ t•ơng phản giữa vật nhìn và nền. Nếu độ t•ơng phản càng nhỏ thì càng khó nhìn, do đó nếu độ t•ơng phản nhỏ thì đòi hỏi độ chiếu sáng lớn. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 79 - Hệ số phản xạ của vật nhìn và nền, nếu hệ số phản xạ lớn thì độ chiếu sáng cần nhỏ. - C•ờng độ làm việc của mắt, phụ thuộc vào đặc điểm riêng biệt của từng công tác. Nếu công tác đòi hỏi tập trung thị giác thì đòi hỏi độ chiếu sáng cao. Ngoài các yếu tố trên khi quy định các quy định chiéu sáng còn xét đến các yếu tố riêng biệt khác nh• sự cố mặt của các vật dễ gây nguy hiểm trong điện công tác, sự có mặt của các thiết bị tự chiếu sáng ... II. Hệ thống chiếu sáng Có hai hệ thống chiếu sáng chung và chiếu sáng kết hợp giữa chiếu sáng chung và chiếu sáng bộ phận. - Chiếu sáng chung là hệ thống chiếu sáng mà toàn bộ mặt công tác đ•ợc chiếu sáng bằng đèn chung. + Ưu điểm là mặt công tác đ•ợc chiếu sáng đều hợp với thị giác, mặt khác có thể dùng công suất đơn vị lớn, hiệu suất sử dụng cao . + Nh•ợc điểm là lãng phí điện năng và chỉ chiếu sáng đ•ợc một phía từ đèn tới. - Chiếu sáng kết hợp là hệ thống chiếu sáng trong đó một phần ánh sáng chiếu chung, phần còn lại chiếu riêng cho nơi công tác. + Ưu điểm là độ chiếu sáng ở nơi công tác đ•ợc nâng cao do chiếu sáng bộ phận, có thể điều khiển quang thông theo h•ớng cần thiết và có thể tắt các chiếu sáng bộ phận khi không cần thiết do đó tiết kiệm điện. III. Các loại và chế độ chiếu sáng 3.1. Các loại chiếu sáng Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 80 Có hai loại chiếu sáng - Chiếu làm việc đảm bảo đủ ánh sáng cần thiết ở nơi làm việc và trên phạm nhà máy. - Chiếu sáng sự cố đảm bảo l•ợng ánh sáng tối thiểu khi mất ánh sáng làm việc, hệ thống chiếu sáng sự cố cần thiết để kéo dài thời gian làm việc của công nhân vận hành và đảm bảo an toàn cho ng•ời rút ra khỏi phòng sản xuất. 3.2 Chế độ chiếu sáng - Chiếu sáng trực tiếp, toàn bộ ánh sáng đ•ợc chuyển trực tiếp đến mặt thao tác. - Chiếu sáng nửa trực tiếp, phần lớn ánh sáng chuyển trực tiếp vào mặt thao tác, phần còn lại chiếu sáng gián tiếp. - Chiếu sáng nửa gián tiếp, phần lớn ánh sáng chiếu gin tiếp vào mặt công tác, phần còn lại chiếu trực tiếp - Chiếu sáng gián tiếp, toàn bộ ánh sáng đ•ợc chiếu gián tiếp vào mặt công tác. Chiếu sáng trực tiếp có hiệu quả cao nhất, kinh tế nhất nh•ng để có độ chiếu sáng đều đèn phải treo cao, dễ sinh ánh sáng chói. Các chế độ chiếu sáng còn lại hiệu suất thấp vì một phần ánh sáng bị hấp thụ nên th•ờng đ•ợc dùng trong khu vực hành chính, sinh hoạt, còn đối với phân x•ởng sửa chữa cơ khí ta dùng chế độ chiếu sáng trực tiếp. IV. Chọn hệ thống và đèn chiếu sáng 4.1 Chọn hệ thống chiếu sáng. Việc chọn hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu chiếu sáng và •u điểm của hệ thống chiếu sáng . Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 81 - Hệ thống chiếu sáng chung: khi yêu cầu đảm bảo độ sáng đồng đều trên mặt bằng sản xuất, không đòi hỏi c•ờng độ thị giác cao và lâu, không thay đổi h•ớng chiếu trong quá trình công tác. - Hệ thống chiếu sáng cục bộ: khi những nơi mà các bộ mặt công tác khác nhau yêu cầu độ chiếu sáng khác nhau và đ•ợc chia thành từng nhóm ở các khu vực khác nhau trên mặt công tác. - Hệ thống chiếu sáng kết hợp: khi những nơi thị giác cần phải làm việc chính xác, nơi mà các thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tối sâu. Vây đối với phân x•ởng sửa chữa cơ khí đòi hỏi độ chính xác cao trong quá trình làm việc nên ta chọn hệ thống chiếu sáng kết hợp . 4.2. Chọn loại đèn chiếu sáng. Th•ờng dùng hai loại đèn sau : + Bóng đèn sợi đốt + Bóng đèn huỳnh quang. Các phân x•ởng sản xuất ít dùng đèn tuýp, th•ờng dùng đèn sợi đốt, vì đèn tuýp nhậy với tần số f = 50Hz gây ra ảo giác không quay đối với các động cơ không đồng bộ, nguy hiểm cho ng•ời vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động, ta dùng đèn sợi đốt cho phân x•ởng sửa chữa cơ khí. V. Xác định số l•ợng và dung l•ợng bóng đèn. 5.1. Các ph•ơng pháp tính. - Ph•ơng pháp điểm: bỏ qua quang thông phản xạ, th•ờng để tính toán cho những nơi: chiếu sáng ngoài trời, chiếu sáng lối đi, những nơi có phản xạ thấp nh• hầm lò, bến cảng, đ•ờng đi.... Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 82 - Ph•ơng pháp quang thông: tính đến sự phạn xạ ánh sáng, th•ờng dùng cho tr•ờng hợp chiếu sáng trong nhà và hội tr•ờng.... 5.2. Ph•ơng pháp hệ số sử dụng quang thông 1 - Chỉ số hình dạng của phòng: )ba(H b.a 111 11 1   - Ksdqt: Hệ số sử dụng quang thông, tra bảng theo các hệ số phản xạ của t•ờng, nền, trần và loại đèn, hình dạng.... Mặt khác Kseqt lại đ•ợc tra ở bảng theo: [PL VIII1: TKCCĐ trang 324] Ksdqt = f (tr , t, nền, , loại đèn) [Phụ lục VIII.1. : TKCCĐ trang 324]     ich.h qt.sd K + h.ích = Etb.S.Kd.tr : quang thông hữu ích Trong đó : Etb : độ rọi trung bình S : diện tích chiếu sáng Kd.tr : hệ số dữ trữ, tra bảng theo tính chất của môi tr•ờng (bảng B5.2. trang 124: TKCĐ) + các.đèn = 0.n : quang thông tổng của các đèn. n : số đèn 0 : quang thông của đèn Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 83 Emin:độ rọi tiêu chuẩn, chọn theo loại hình công việc (B5.3 trang 135: TKCĐ) Z :hệ số tính toán, tra bảng theo tỉ số L/H (Bảng 5-1 trang 134: TKCĐ) H : độ cao treo đèn L : khoảng cách giữa các đèn  Etb = Z E min + Độ cao treo đèn H so với mặt thiết bị làm việc H = h - h1 - h2 h : chiều cao nhà x•ởng. h1: khoảng cách từ trần đến bóng đèn h1 = 0,5 0,7m h2 : độ cao mặt bàn làm việc h2 = 0,71m + )ba(H b.a   : chỉ số của phòng.kích th•ớc a.b + , t•ờng, trần, nền : tra bảng tìm ra hệ số sử dụng quang thông Ksd.qt Vậy ta có : h1 h H h2 Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 84     .Z K.S.E K tr.dmin qt.sd max ich.huu    qt.sd tb qt.sd tr.dmin K 3,1.S.E Z.K K.S.E   + Chọn loại đèn có công suất đèn P0, quang thông 0 Số l•ợng bóng đèn : n = 0    Công suất chiếu sáng tổng : Pcs =n.P0 VI. Tính toán chiếu sáng cho toàn bộ phân x•ởng SCCK.  Phân x•ởng SCCK đ•ợc chia làm hai khu vực. - Khu vực 1 : (khu vực này có cầu trục) + Bộ phận đúc đồng và máy công cụ. + Các phòng sinh hoạt, trạm bơm n•ớc và ng•ng tụ. - Khu vực 2 : + bộ phận lắp ráp. + bộ phận hàn hơi. + bộ phận sửa chữa điện. + kho vật liệu và phụ tùng và buồng nạp điện. 6.1. Tính toán chiếu sáng cho khu vực 1 : - Lấy hệ số phản xạ của t•ờng : t•ờng = 60% t•ơng ứng màu vàng. - Lấy hệ số phản xạ của trần : trần = 70% t•ơng ứng màu trắng. - Lấy hệ số phản xạ của nền : nền = 40% t•ơng ứng màu nâu. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 85 - Chỉ số hình dạng của phòng (khu vực 1)   111 11 1 ba.H b.a   + Lấy độ cao mặt bàn làm việc : h2 = 1m + Khu vực này có cầu trục cao khoảng 10m, nên ta lấy độ cao treo đèn so với nền là (h - h1) = 11m  Độ cao treo đèn so với mặt thao tác: H1 = ( h - h1 ) - h2 = 10m + Kích th•ớc của khu vực 1 : S1 = (32.36)m 2 1 32.36 1,6941 10(36 32)     Từ t•ờng, trần, nền và 1 tra bảng PL-VIII [gt:TKCCĐ] đ•ợc Ksd.qt=0,45 - Phòng khói bụi, tro, mồ hóng lấy Kd.tr = 1,3 - Loại hình phân x•ởng cơ khí chính xác: lấy Emin = 30lx [bảng 5.3 - TKCĐ] - Chọn hệ số tính toán Z=1,2 Ta có : min d.tr1 sd.qt E .S.K 30.32.36.1,3 83200(lm) Z.K 1,2.0,45     - Dùng đèn sợi đốt, chiếu sâu tiêu chuẩn 20/230V có P0 = 200W, 0 = 2528 lm [bảng 5.5 - TKCĐ] Vậy ta có: + Tổng bóng đèn khu vực 1 : n1 = 1 0 32,91 32      bóng Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 86 + Tổng công suất chiếu sáng khu vực 1: Pcs1 = n1. P0 = 32 . 0,200 = 6,4kW  Trong 2 phòng sinh hoạt, ta đặt thêm 4 bóng loại 100W. Vậy tổng công suất khu vực 1: Pcs1 = 6,8 kw 6.2. tính toán chiếu sáng cho khu vực 2 - Chọn h2 = 1m ; ( h - h1 ) = 5m  H2 = (h- h1) - h2 =4m - Khu vực 2 có kích th•ớc : S2 = 38.32m 2  hệ số phòng : 2 =4,34 - Tra đ•ợc Ksd.qt = 0,61 - Ta có quang thông tổng : 2 36.38.30.1,3 72885,24 lm 1,2.0,61    - Chọn P0 = 200W, 0 = 2528, lm + Tổng số bóngcủa khu vực 2 : n2 = 28bóng + Tổng công suất chiếu sáng khu vực 2 : Pcs2 =5,8 kW  Vậy ta có : - Tổng số bóng đèn toàn phân x•ởng là : n = 64 bóng Trong đó có (60bóng 200W và 4bóng 100W) - Tổng công suất chiếu sáng toàn bộ phân x•ởng là : Pcs = 60 bóng x 200W + 4 bóng x 100W = 12,4kW 6.3 Phân bố đèn cho phân x•ởng. - Phân bố đèn đều cho các khu vực. Bài tập dài Cung cấp điện. Sinh viờn thực hiện: Phùng Văn Thái HTĐ4-K48 87  Khu vực 1 : + Bộ phận đúc đồng và máy công cụ (khu vực có cầu trục) gồm 32 bóng, bố trí 4 dãy, mỗi dãy 8 bóng, khoảng cách giữa các bóng là L =4,5m, cách t•ờng là l = 1,75m. + Bộ phận kho, phòng sinh hoạt, buồng thông gió bố trí mỗi ngăn một đèn ở giữa phòng.  Khu vực 2 : + Gồm bộ phận lắp ráp, bộ phận hàn hơi, bộ phận sửa chữa điện, kho vật liệu và phụ tùng, buồng nạp điện: (lắp 28 bóng, bố trí làm 4 dãy, mỗi dãy 7 bóng khoảng cách giữa các đèn theo chiều rộng của x•ởng L = 7m và theo chiều dài x•ởng L = 5m, cách t•ờng là l = 1,75m. 6.4. Thiết kế mạng điện chiếu sáng: Đặt riêng một tủ chiếu sáng cạnh cửa ra vào lấy điện từ tủ PP của x•ởng. Tủ gồm một áptômát tổng 3 pha và 9 áp tômát nhánh 1 pha, 8 áp tô mát, mỗi áp tômát cấp điện cho 1 dãy bóng đèn loạ