Đồ Án cung cấp Điện Đề tài thiết kế hệ thống cung cấp Điện cho phân xưởng

Theo quy trình trang bịđiện và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởngđến chất lượng sản phẩm của nhà máy gây thiệt hại về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp nh

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho

phân xưởng

Giảng viên hướng dẫn: Huỳnh Thị Ngọc Thường Lớp: 23LC42SP1L

Sinh viên thực hiện:

Đinh Ngọc Minh Hiếu 23842010

Vũ Văn Hiếu 23842012 Trần Nguyên Bình 23842001 Trịnh Xuân Hoàng 23842013

HCM, tháng 6-2024

….………

….………

….………

….………

….………

….………

….………

….………

….………

….………

HCM, ngày 10 tháng 6 năm 2024

….………

….………

….………

….………

….………

….………

….………

….………

….………

….………

HCM, ngày 10 tháng 6 năm 2024

Ngày nay, với xu thế hội nhập, quá trình công nghiệphóa hiện đại hóa đất nước đang diễn ra một cách mạnh

mẽ Trong quá trình phát triển đó, điện năng đóng vai tròrất quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong hầu hếtcác lĩnh vực của đời sống Cùng với xu hướng phát triểnmạnh mẽ của nền kinh tế, đời sống xã hội ngày càngđược nâng cao, nhu cầu sử dụng điện năng trong cáclĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ tăng lênkhông ngừng Để đảm bảo những nhu cầu to lớn đó,chúng ta phải có một hệ thống cung cấp điện an toàn vàtin cậy

Với đồ án “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng”,

sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn của CôHuỳnh Thị Ngọc Thường, nhóm em đã hoàn thành được

đồ án này Do sự thiếu sót về kiến thức nên không thểtránh khỏi những thiếu sót, nhóm em rất mong được sựchỉ bảo, giúp đỡ của các Thầy/Cô để đề tài này đượchoàn thiện hơn Đồng thời giúp em nâng cao trình độchuyên môn, đáp ứng nhiệm vụ công tác sau này

Em xin chân thành cảm ơn các Thầy/Cô giáo đã giúpnhóm em hoàn thành đề tài này

HCM, tháng 6 năm 2024

Sinh viên thực hiện

LỜI MỞ ĐẦU i

DANH MỤC HÌNH VẼ v

DANH MỤC BẢNG vi

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Khái niệm về hệ thống cung cấp điện 1

1.2 Đặc điểm của các phụ tải điện 2

1.3 Những yêu cầu khi thiết kế cung cấp điện 3

1.4 Các bước thiết kế cung cấp điện 4

1.5 Mục tiêu của đồ án 6

1.5.1 Mục tiêu 6

1.5.2 Số liệu tính toán (đề 5) 7

1.5.3 Sơ đồ mặt bằng (mặt bằng 5) 7

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 9

2.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 9

2.1.1 Phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số knc 9

2.1.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên 1 đơn vị diện tính sản xuất 10

2.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm 10

2.1.4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb (còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq) 11

2.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 12

2.2.1 Phân nhóm phụ tải 12

2.2.2 Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm phụ tải 14

2.2.3 Tổng hợp phụ tải động lực cho phân xưởng cơ khí 19

2.3 Xác định phụ tải chiếu sáng phân xưởng 20

2.4 Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng 20

2.5 Xác định tâm phụ tải 21

2.5.1 Khái niệm tâm phụ tải 21

2.5.2 Các bước xác định tâm phụ tải 21

2.5.1 Xác định tâm phụ tải của phân xưởng 26

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 27

3.1 Yêu cầu thiết kế chiếu sáng 27

3.2 Trình tự thiết kế chiếu sáng 27

3.2.1 Kích thước phân xưởng 27

3.2.2 Hệ số phản xạ 28

3.2.3 Chọn bộ đèn 28

3.2.4 Chọn độ cao treo đèn hđ(m) 28

3.2.5 Xác định hệ số sử dụng đèn CU 28

3.2.6 Xác định hệ số mất ánh sáng LLF 29

3.2.7 Chọn độ rọi theo tiêu chuẩn Emin(lux) 29

3.2.8 Xác định số bộ đèn 29

3.2.9 Phân bố các bộ đèn 29

3.2.10 Kiểm tra độ đồng đều 29

3.2.11 Vạch phương án đi dây 30

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG 32

4.1 Yêu cầu đối với sơ đồ cung cấp điện 32

4.2 Lựa chọn phương án cấp điện 32

4.2.1 Các phương án đi dây 33

4.2.2 Phân tích và lựa chọn sơ đồ đi dây 35

4.3 Lựa chọn biến áp 36

4.3.1 Lựa chọn vị trí đặt trạm biến áp 36

4.3.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 37

4.4 Sơ đồ đi dây phân xưởng 39

CHƯƠNG 5 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN 40

5.1 Chọn dây dẫn 40

5.1.1 Các phương pháp chọn dây dẫn 40

5.1.2 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối 42

5.1.3 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tới tủ động lực 43

5.1.4 Chọn dây dẫn từ tủ động lực đến các thiết bị 44

5.2 Chọn Aptomat 46

5.2.1 Chọn Aptomat cho tủ phân phối 46

5.2.2 Chọn Aptomat cho tủ chiếu sáng 47

5.2.3 Chọn Aptomat cho các tủ động lực 48

5.2.4 Chọn Aptomat cho các thiết bị 48

5.3 Chọn thanh cái 49

5.3.1 Chọn thanh cái cho tủ phân phối 49

5.3.2 Chọn thanh cái cho tủ chiếu sáng 50

5.3.1 Chọn thanh cái cho các tủ động lực 51

5.4 Chọn thiết bị bảo vệ phía cao áp 51

5.4.1 Cầu chì cao áp 51

5.4.2 Dao cách ly 52

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA TỔN THẤT ĐIỆN ÁP 53

6.1 Xác định tổn thất điện áp 53

6.2 Xác định tổn thất công suất 53

6.3 Xác định tổn thất điện năng 54

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 56

7.1 Tính toán nối đất 56

7.2 Tính toán chống sét 57

KẾT LUẬN 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng phân xưởng 8

Hình 3.1 Sơ đồ mặt bằng chiếu sáng và đi dây 31

Hình 4.1 Sơ đồ đi dây mạng trục chính 33

Hình 4.2 Sơ đồ đi dây hình tia 34

Hình 4.3 Sơ đồ đi dây mạch vòng 35

Hình 4.4 Sơ đồ đi dây phân xưởng 39

Hình 7.1 Sơ đồ nguyên lý cấp điện phân xưởng 58

Bảng 1.1 Bảng số liệu phụ tải phân xưởng 7

Bảng 2.1 Phân nhóm phụ tải 13

Bảng 2.2 Tính toán phụ tải nhóm 1 14

Bảng 2.3 Tính toán phụ tải nhóm 2 15

Bảng 2.4 Tính toán phụ tải nhóm 3 17

Bảng 2.5 Tính toán phụ tải nhóm 4 18

Bảng 2.6 Tổng hợp phụ tải động lực các nhóm của phân xưởng cơ khí 19

Bảng 2.7 Tọa độ phụ tải nhóm 1 22

Bảng 2.8 Tọa độ phụ tải nhóm 2 23

Bảng 2.9 Tọa độ phụ tải nhóm 3 24

Bảng 2.10 Tọa độ phụ tải nhóm 4 24

Bảng 2.11 Tổng hợp tọa độ tủ động lực các nhóm trong phân xưởng 25

Bảng 2.12 Tọa độ tủ động lực các nhóm trong phân xưởng 26

Bảng 4.1 Lựa chọn phương án MBA 37

Bảng 5.1 Lựa chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối 42

Bảng 5.2 Lựa chọn dây dẫn tủ phân phối tới tủ động lực 1 43

Bảng 5.3 Lựa chọn dây dẫn tủ phân phối tới các tủ động lực 43

Bảng 5.4 Lựa chọn dây dẫn cho các thiết bị trong nhóm 1 44

Bảng 5.5 Lựa chọn dây dẫn cho các thiết bị trong nhóm 2 44

Bảng 5.6 Lựa chọn dây dẫn cho các thiết bị trong nhóm 3 45

Bảng 5.7 Lựa chọn dây dẫn cho các thiết bị trong nhóm 4 46

Bảng 5.8 Lựa chọn dây dẫn tủ phân phối tới tủ chiếu sáng 46

Bảng 5.9 Lựa chọn Aptomat cho tủ phân phối 47

Bảng 5.10 Lựa chọn Aptomat cho tủ chiếu sáng 47

Bảng 5.11 Lựa chọn Aptomat cho các tủ động lực 48

Bảng 5.12 Lựa chọn Aptomat cho các máy 48

Bảng 5.13 Lựa chọn thanh cái cho tủ phân phối 50

Bảng 5.14 Lựa chọn thanh cái cho tủ chiếu sáng 51

Bảng 5.15 Lựa chọn thanh cái cho tủ động lực 51

Bảng 6.1 Tổn thất điện áp trên đường dây 53

Bảng 6.2 Tổn thất công suất trên đường dây 54

Bảng 7.1 Thông số lựa chọn chống sét 58

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Khái niệm về hệ thống cung cấp điện

Hệ thống cung cấp điện bao gồm những thành phần sau:

- Các nhà máy điện

- Lưới truyền tải

- Lưới phân phối

- Các trạm biến áp : Các nhà máy điện kết nối với hệ thống truyền tải quacác máy biến áp tăng áp

b Lưới truyền tải:

- Lưới truyền tải chuyển điện năng đi xa từ các nhà máy điện đến trạm

địa phương

c Lưới phân phối:

- Giảm cấp điện áp xuống điện áp cơ bản của lưới phân phối

- Hệ thống phân phối điện năng từ lưới phân phối qua các máy biến ápphân phối.Điện áp khoảng 4,16-34,5 kV

- Máy biến áp phân phối chuyển đổi điện áp xuống điện áp sử dụng vàchuyển tới khách hàng sử dụng điện qua lưới hạ áp (220-380V)

d Phụ tải điện:

- Là các phụ tải tiêu thụ điện / trực tiếp dùng điện.

Hệ thống cung cấp điện cho công trình được thiết kế với nguyên tắc:

Thiết kế cung cấp điện cho 1 tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệthống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kĩ thuật, vận hành antoàn và kinh tế Trong đó, mục tiêu chính là đảm bảo cho các hộ tiêu thụ luônđược đầy đủ điện năng với chất lượng cao.

Trong quá trình thiết kế, một thiết kế được coi là tối ưu nếu thỏa mãn đượcđầy đủ các điều kiện sau:

- Tính khả thi cao

- Vốn đầu tư nhỏ

- Đảm bảo độ tin cậy tùy theo mức độ tính chất phụ tải

- Chi phí vận hành hàng năm thấp

- Đảm bảo an toàn cho người dùng và thiết bị

- Thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa

Ngoài ra khi thiết kế cũng cần phải bảo đảm các yếu tố phát triển trongtương lai, tính mỹ quan của công trình và giảm ngắn thời gian lắp đặt

1.2 Đặc điểm của các phụ tải điện

Phụ tải tiêu thụ điện là nơi mà điện năng được biến đổi trở thành các dạngnăng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng hay chính điện năng,…nhằm phục vụ những nhu cầu và mục đích đa dạng của con người

Phụ tải tiêu thụ điện là bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện Tùytheo mức độ quan trọng mà phụ tải tiêu thụ điện được phân thành 3 loại:

a Phụ tải loại 1:

Là loại phụ tải được cung cấp điện liên tục, nếu sảy ra mất điện sẽ gây

ra hậu quả vô cùng nghiêm trọng về người và của và mọi mặt Đối với phụ tảiloại I phải cung cấp điện ít nhất 02 nguồn điện độc lập hoặc phải có nguồn dựphòng nóng

Ví dụ về phụ tải loại 1: Nhà máy hóa chất, sân bay, bến cảng, lò luyệnthép, văn phòng chính phủ, phòng mổ bệnh viện ….

b Phụ tải loại 2:

Là loại phụ tải mà khi sảy ra mất điện sẽ gây ra thiệt hại lớn về kinh tế,ngưng trệ sản xuất,… Cung cấp điện cho phụ tải loại II thường có thêm nguồn

dự phòng Vấn đề ở đây là phải so sánh giữa vốn đầu tư cho nguồn dự phòng

và hiệu quả kinh tế đem lại do không bị ngừng cung cấp điện

Ví dụ về phụ tải loại 2: nhà máy cơ khí, nhà máy thực phẩm, khách sạnlớn, trạm bơm…

c Phụ tải loại 3:

Là những hộ tiêu thụ điện còn lại như khu dân cư, trường học, phânxưởng, nhà kho của các nhà máy …Cho phép mất điện trong vài giờ tùy theotính chất phụ tải

1.3 Những yêu cầu khi thiết kế cung cấp điện

Mục tiêu cơ bản của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêuthụ điện có đủ lượng điện năng yêu cầu với chất lượng tốt Có thể nêu ra một

số yêu cầu chính sau đây:

a Độ tin cậy cung cấp điện :

Độ tin cậy cung cấp điện tùy thuộc vào hộ tiêu thụ loại nào, trong điềukiện cho phép người ta cố gắng chọn phương án cung cấp điện có độ tin cậycàng cao càng tốt

b Chất lượng điện năng:

Chất lượng điện năng được đánh giá bằng 2 chỉ số là tần số và điện áp.Trong đó, chỉ tiêu tần số do cơ quan điều khiển hệ thống điện điều chỉnh Chỉ

có những hộ tiêu thụ điện lớn (hàng chục MW trở lên) mới phải quan tâm đếnchế độ vận hành sao cho hợp lý để góp phần ổn định tần số của hệ thống điện

Vì vậy người thiết kế cung cấp điện thường phải quan tâm đến chất lượngđiện áp cho khách hàng Nói chung ở trong lưới trung áp và hạ áp cho phépdao động quanh giá trị ± 5% điện áp định mức Đối với những phụ tải có yêucầu cao về chất lượng điện áp như nhà máy hóa chất, điện tử, cơ khí chính xác điện áp chỉ cho phép dao động trong khoảng ± 2,5%.

c An toàn cung cấp điện:

Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn với người và thiết bịđiện Muốn đạt được yêu cầu đó người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điệnhợp lý, rõ ràng, rành mạch để tránh nhầm lẫn trong quá trình vận hành Cácthiết bị phải được chọn đúng chủng loại công suất Công tác xây dựng lắp đặt

hệ thống cung cấp điện ảnh hướng đến độ an toàn cung cấp điện Người sửdụng phải tuyệt đối chấp hành những quy định về an toàn sử dụng điện

1.4 Các bước thiết kế cung cấp điện

Tùy thuộc vào quy mô của công trình lớn hay nhỏ mà các bước thiết kế cóthể phân ra tỉ mỉ, hoặc gộp vào một số bước với nhau Nhìn chung các bướcthiết kế cung cấp điện có thể phân ra như sau:

1) Bước 1: Khảo sát và thu thập dữ liệu ban đầu:

- Nhiệm vụ, mục đích thiết kế cung cấp điện

- Đặc điểm về công năng của công trình sẽ được thiết kế cung cấp điện

- Dữ liệu về nguồn điện: Công suất, hướng cấp điện, khoảng cách đến hộtiêu thụ

- Dữ liệu về phụ tải: công suất, phân bố, phân loại hộ tiêu thụ.

2) Bước 2: Tính toán phụ tải:

- Danh mục thiết bị điện

- Tính phụ tải động lực

- Tính phụ tải chiếu sáng

3) Bước 3: Chọn trạm biến áp, chọn trạm phát điện:

- Dung lượng, số lượng,vị trí của trạm biến áp, trạm phân phối

- Số lượng, vị trí của tủ phân phối, tủ động lực ở mạng điện hạ áp

4) Bước 4: Xác định phương án cung cấp điện:

6) Bước 6: Lựa chọn các thiết bị điện:

- Lựa chọn máy biến áp

- Lựa chọn tiết diện dây dẫn

- Lựa chọn thiết bị điện cao áp

- Lựa chọn thiết bị điện hạ áp

7) Bước 7: Tính toán chống sét và nối đất:

- Tính toán chống sét cho trạm biến áp

- Tính toán chống sét cho đường dây cao áp

- Tính toán nối đất dây trung tính của máy biến áp hạ áp

8) Bước 8: Tính toán tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất:

- Các phương pháp tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất tự nhiên

- Phương pháp bù bằng tụ bù: xác định dung lượng bù, phân phối tụ điện

bù trong mạng điện cao áp và hạ áp

9) Bước 9: Bảo vệ rơ le và tự động hóa:

- Bảo vệ rơ le cho máy biến áp, đường dây cao áp, các thiết bị có côngsuất lớn, quan trọng.

- Các biện pháp tự động hóa

- Các biện pháp thông tin điều khiển

10) Bước 10: Hồ sơ thiết kế cung cấp điện:

- Bảng thống kê các dữ liệu ban đầu

- Bản vẽ mặt bằng công trình và phân bố phụ tải

- Bản vẽ nguyên lý cung cấp điện mạng cao áp , hạ áp, mạng chiếu sáng

- Bản vẽ mặt bằng và sơ đồ đi dây cung cấp điện mạng cao áp, mạng hạ

áp, mạng chiếu sáng

- Bản vẽ thiết bị bảo vệ đo lường, chống sét, nối đất

- Bản vẽ chỉ dẫn vận hành và quản lý cung cấp điện

1.5 Mục tiêu của đồ án

1.5.1 Mục tiêu

Trong nhà máy cơ khí có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa dạng,phong phú và phức tạp Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ cao vàhiện đại Do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng

và độ tin cậy cao Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảmbảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai, về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề raphương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũngkhông gây quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ Theo quy trình trang bịđiện và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởngđến chất lượng sản phẩm của nhà máy gây thiệt hại về nền kinh tế quốc dân

do đó ta xếp nhà máy vào phụ tải loại II, cần được bảo đảm cung cấp điện liêntục và an toàn Vì vậy mục tiêu thiết kế phụ tải điện trong phân xưởng sữachữa cơ khí có thể phân ra làm 2 loại phụ tải chính:

 Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầutrực tiếp đến thiết bị là 380/220V, công suất của chúng nằm trong

dải từ 1 đến hàng chục kW và được cung cấp bởi dòng điện xoaychiều ba pha tần số f = 50Hz.

 Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn Phụtải chiếu sáng bằng phẳng, ít thay đổi và thường dùng dòng điệnxoay chiều 220V tần số f = 50 Hz

Tên đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng

1.5.2 Số liệu tính toán

Bảng 1.1 Bảng số liệu phụ tải phân xưởng

Ký hiệu trên MB P đm (kW) cos φ Ksd

Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng phân xưởng

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

1.6 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

Hiện nay có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính toán.Những phương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện, thườngkết quả không thật chính xác Ngược lại, nếu độ chính xácđược nâng cao thì phương pháp phức tạp Vì vậy tùy theo giaiđoạn thiết kế, yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính chothích hợp Sau đây là một số phương pháp thường dùng nhất:

1.6.1 Phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số k nc

n : số thiết bị trong nhóm.

Một cách gần đúng có thể lấy công suất đặt Pđ = Pđm

 Ưu điểm: phương pháp tính phụ tải tính toán theo hệ

số nhu cầu có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện, vì thế

nó là một trong những phương pháp được dùng rộngrãi

 Nhược điểm: phương pháp này kém chính xác Bởi vì

hệ số nhu cầu knc tra được trong sổ tay là một số liệu

cố định cho trước không phụ thuộc vào chế độ vậnhành và số thiết bị trong nhóm máy Mà hệ số knc =

ksd.kmax có nghĩa là hệ số nhu cầu phụ thuộc vàonhững yếu tố kể trên Vì vậy, nếu chế độ vận hành và

số thiết bị nhóm thay đổi nhiều thì kết quả sẽ khôngchính xác

1.6.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên 1 đơn vị diện tính sản xuất

để tính phụ tải các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuấtphân bố tương đối đều, như phân xưởng gia công cơ khí, dệt,sản xuất ôtô, vòng bi…

1.6.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm

Công thức tính toán:

1.6.4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb (còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq)

k max : hệ số cực đại tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ sau k max = f(n hq , k sd ).

n hq : số thiết bị dùng điện hiệu quả: là số thiết bị có cùng công suất, cùng chế độ làm việc gây ra một hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện đúng bằng số thiết bị thực tế (có thể có công suất và chế độ làm việc khác nhau) đã gây ra trong quá trình làm việc.

Tuy nhiên khi số thiết bị lớn n > 4 thì việc xác định nhq

theo biểu thức này không thuận tiện, do vậy khi n > 4 thì chophép dùng các phương pháp gần đúng để xác định nhq với sai

số  10, các phương pháp đó như sau:

Trường hợp khi không áp dụng được cả hai trường hợptrên tức là khi ksd < 0,2 và khi m  3 nhưng ksd < 0,4 thì việcxác định nhq phải được tiến hành qua các bước sau:

Đây là phương pháp hay được dùng trong thực tế để xácđịnh phụ tải tính toán cho các xí nghiệp công nghiệp bởi nókhông quá phức tạp mà lại tính đến cả công suất, chế độ làmviệc (thông qua hệ số kmax) của các thiết bị có trong nhóm, dovậy kết quả tính toán khá tin cậy.

Kết luận: Qua phân tích thì phương pháp tính bằng hệ

số cực đại kmax và công suất trung bình là phương pháp kếthợp nhiều yếu tố trong tính toán Do đó ta dùng phương phápxác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suấttrung bình Ptb để xác định phụ tải tính toán trong đồ án

1.7 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng

1.7.1 Phân nhóm phụ tải

Trong mỗi phân xưởng thường có nhiều thiết bị có côngsuất và chế độ làm việc rất khác nhau Muốn xác định phụ tảitính toán được chính xác cần phải phân nhóm thiết bị điện.Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo các nguyên tắcsau:

 Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau đểgiảm chiều dài đường dây hạ áp và nhờ vậy có thể tiếtkiệm được vốn đầy tư và tổn thất trên các đường dây hạ

áp trong phân xưởng

 Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhómnên giống nhau để việc xác định phụ tải tính toán (PTTT)được chính xác hơn và thuận lợi hơn cho việc lựa chọnphương thức cung cấp điện cho nhóm

 Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm nên xấp xỉnhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng cho phânxưởng và toàn nhà máy Số thiết bị trong một nhóm

không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lựcthường nhỏ hơn 12 Tuy nhiên thường thì khó thoả mãncùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên, do vậy người thiết kếcần phải lựa chọn cách phân nhóm sao cho hợp lý nhất.Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ởtrên và căn cứ vào vị trí, công suất của thiết bị bố trí trên mặtbằng phân xưởng có thể chia các thiết bị trong phân xưởngsửa chữa cơ khí thành 4 nhóm:

Bảng 2.2 Phân nhóm phụ tải

Nhó

m STT Ký hiệu MB

Số lượng

Công suất

 Tổng công suất của cả phân xưởng: 328 kW.

1.7.2 Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm phụ tải

Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm phụ tải bằngphương pháp sử dụng Ptb & kmax

Công suất

Dựa vào n* và P*, ta tra bảng PL(1.5) trang 255, sách thiết kế cung cấpđiện ta tìm được n*hq được:

Dựa vào ksd = 0,636 và nhq = 7,128, ta tra bảng phụ lục I.6 – Trang 256 sách “Thiết kế cấp điện” ta được kmax = 1,284

Công suất

 Hệ số công suất trung bình của nhóm:

Công suất

Dựa vào ksd = 0,581 và nhq = 7,821, ta tra bảng phụ lục I.6 – Trang 256 sách “Thiết kế cấp điện” ta được kmax = 1,325

Công suất

1.7.3 Tổng hợp phụ tải động lực cho phân xưởng cơ khí

Bảng 2.7 Tổng hợp phụ tải động lực các nhóm của phân xưởng cơ khí

1.8 Xác định phụ tải chiếu sáng phân xưởng

Đây là phân xưởng sản xuất cho nên việc thiết kế chiếu sáng ta phảiquan tâm đến loại đèn dùng trong phân xưởng Với điều kiện phân xưởng có

trần cao, yêu cầu sữa chữa chính xác và tạo điều kiện thuận lợi cho người làmviệc thì ta nên chọn loại đèn Metal Halide có công suất 250W và hệ số côngsuất cos = 0,8.

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí xácđịnh theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diệntích với P0 = 12 W/m2

Diện tích chiếu sáng là S = 18.54 = 972 m2 (chiều rộng a

= 18m; chiều dài b = 54m)

Công suất phụ tải chiếu sáng:

Với hệ số công suất cos φ = 0,8

1.10 Xác định tâm phụ tải

1.10.1 Khái niệm tâm phụ tải

Xác định vị trí tâm phụ tải là nhằm xác đinh vị trí hơp lý nhất để đặt các tủ phân phối hay tủ động lực Vì khi đặt tủ phân phối (tủ động lực) tai vị trí đó thì ta sẽ thực hiện được việc cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ, chi phí kim loại màu là hợp lý nhất

Tuy nhiên việc lựa chọn vị trí cuối cùng còn tùy thuộc vào các yếu tố khác như: đảm bảo tính mỹ quan, thuận tiện

an toàn trong thao tác

Ta có thể xác định tâm phụ tải cho nhóm thiết bị (để xácđịnh vị trí đặt tủ động lực) của một phân xưởng, vài phân

xưởng hoặc của toàn bộ nhà máy( để xác định đặt tủ phân phối

Nhưng để đơn giản công việc tính toán thì ta chỉ cần xác định tâm phụ tải cho các vị trí đặt tủ phân phối Còn tủ động lực ta chỉ cần xác định một cách tương đối bằng ước lượng sao cho vị trí đặt tủ phân phối nằm cân đối trong nhóm thi3ết

bị và ưu tiên gần động cơ có công suất lớn

1.10.2 Các bước xác định tâm phụ tải

Xác định vi trí phụ tải: Vị trí lắp đặt của từng thiết bị trong phân xưởng (dựa vào sơ đồ mặt bằng)

Xác định và gắn vào trục tọa độ lên mặt phẳng phân xưởng

Xác định vị trí tâm phụ tải: Tâm phụ tải tính toán thường được xác định ở gần phụ tải hoặc thiết bị có công suất lớn nhất và được xác định theo công thức:

Trong đó:

X i , Y i - vị trí thiết bị thứ i theo chiều dài và chiều rộng phân xưởng.

P đmi - công suất định mức của thiết bị thứ i.

1.10.3 Xác định tâm phụ tải của từng nhóm

Đo trên mặt bằng phân xưởng chiều rộng a (trục y) = 18m, chiều dài b (trục x) = 54m

- Không gây cản trở lối đi

- Gần cửa ra vào, an toàn cho người

- Thông gió tốt Tuy nhiên việc đặt tủ theo tâm phụ tải trên thực tế thìkhông thỏa được các yêu cầu trên nên ta có thể dời tủ đến vị trí khác thuậntiện hơn như gần cửa ra vào và cũng gần tâm phụ tải hơn

Khi đó tọa đô các tủ được hiệu chỉnh lại như Bảng 2.13:

Bảng 2.13 Tọa độ tủ động lực các nhóm trong phân xưởng

Ta có tọa độ tâm phụ tải:

Cần hiệu chỉnh lại vị trí của tủ phân phối của phân xưởng để thuận tiệncho việc đi lại và đi dây, do đó tọa độ tủ phân phối là (29,93; 9,65)