Bài tập lớn hệ thống cung cấp điện

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Hà Nội, tháng 11 năm 2012 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 2 Họ và tên sinh viên: Dƣơng Đức Tuyên MSSV: 20102451 Lớp: ĐK-TĐH 4 Khóa: K55. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN I. ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ Thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy. II. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU 1. Phụ tải điện của nhà máy ( Hình 1 và Bảng 1) 2. Phụ tải điện của phân xƣởng sửa chữa cơ khí ( Hình 2 và bảng 2 ) 3. Điện áp nguồn: Uđm = 35kV 4. Dung lƣợng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực: 250 MVA 5. Đƣờng dây cung cấp điện cho nhà máy: Dùng dây nhôm lõi thép ( AC ) đặt treo trên không 6. Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 10 km 7. Công suất của nguồn điện: Vô cùng lớn 8. Nhà máy làm việc : 3 ca, Tmax = 6000 giờ. III. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN 1. Xác định phụ tải tính toán của phân xƣởng sửa chữa cơ khí và toàn nhà máy; 2.Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy. 3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xƣởng sửa chữa cơ khí. 4. Bù công suất phản kháng nâng cao cosϕ của nhà máy. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 3 CHƢƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 4 1.2 NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHÍNH. Đối với nhà máy cơ khí địa phƣơng, các bƣớc thiết kế hệ thống cung cấp điện gồm: 1. Xác định phụ tải tính toán của các phân xƣởng và toàn nhà máy. 2. Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy : a) Chọn số lƣợng, dung lƣợng và vị trí lắp đặt các trạm biến áp phân xƣởng. b) Chọn số lƣợng, dung lƣợng và vị trí lắp đặt các trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm . c) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy . 3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xƣởng sửa chữa cơ khí. 4. Bù công suất phản kháng nâng cao cosϕ của nhà máy. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 5 CHƢƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƢỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY 2.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ ( Xác định PTTT theo phƣơng pháp Ptb và Kmax). 2.1.1 Phân nhóm phụ tải STT Tên thiết bị Kí hiệu trên mặt bằng Số lƣợng Pđm ( kW ) 1 máy Toàn bộ 1 2 3 4 5 6 Nhóm 1 1 Búa hơi để rèn ( M-415A) 2 2 28 56 2 Lò rèn 3 1 4,5 4,5 3 Lò rèn 4 1 6 6 4 Máy ép ma sát (∅A124) 8 1 10 10 5 Lò điện (H-15) 9 1 15 15 6 Dầm treo có Pa-lăng điện 11 1 4,8 4,8 7 Quạt ly tâm (BЗДN8) 13 1 7 7 8 Máy biến áp 17 2 2,2 4,4 Cộng nhóm 1 10 107,7 Nhóm 2 1 Búa hơi để rèn (M-412) 1 2 10 20 2 Lò rèn 3 1 4,5 4,5 3 Quạt lò 5 1 2,8 2,8 4 Quạt thông gió 6 1 2,5 2,5 5 Máy mài sắc (3M634) 12 1 3,2 3,2 Cộng nhóm 2 8 33 Nhóm 3 1 Lò điện (Ш-30 ) 18 1 30 30 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 6 2 Lò điện để hóa cứng linh kiện ( Ц-90 ) 19 1 90 90 3 Lò điện (H-30) 20 1 30 30 4 Lò điện để rèn (ПH-32 ) 21 1 36 36 5 Lò điện (C-20 ) 22 1 20 20 6 Lò điện (B-20 ) 23 1 20 20 7 Bể dầu 24 1 4 4 8 Thiết bị tôi bánh răng 25 1 18 18 9 Bể dầu tăng nhiệt độ 26 1 3 3 10 Máy đo độ cứng đầu côn 28 1 0,6 0,6 11 Máy mài sắc 31 1 0,25 0,25 12 Cần trục cánh có Pa-lăng điện 33 1 1,3 1,3 13 Thiết bị cao tần 34 1 80 80 14 Thiết bị đo bi 37 1 23 23 15 Máy nén khí 40 1 45 45 Cộng nhóm 3 15 401,15 Nhóm 4 1 Máy bào gỗ ( C∅-4 ) 41 1 30 30 2 Máy khoan ( CBПA) 42 1 25 25 3 Máy cƣa đai ( C80-3) 44 1 30 30 4 Máy bào gỗ ( CP6-5Г ) 46 1 10 10 5 Máy cƣa tròn ( Ц-5 ) 47 1 7 7 Cộng nhóm 4 5 102 Nhóm 5 1 Quạt gió trung gian 48 1 9 9 2 Quạt gia số 9,5 49 1 12 12 3 Quạt số 14 50 1 18 18 Cộng nhóm 5 3 39 Bảng 2.1-Tổng hợp kết quả phân nhóm phụ tải điện. *Giả thiết tất cả các thiết bị làm việc ở chế độ 3 pha dài hạn. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 7 2.1.2 Xác định PTTT của các nhóm phụ tải a. Tính toán cho nhóm 1: STT Tên thiết bị Số lƣợng Kí hiệu Pđm ( kW ) 1 máy Toàn bộ % 1 2 3 4 5 6 7 Nhóm 1 1 Búa hơi để rèn ( M-415A) 2 2 28 56 52 2 Lò rèn 3 1 4,5 4,5 4,2 3 Lò rèn 4 1 6 6 5,6 4 Máy ép ma sát (∅A124) 8 1 10 10 9,3 5 Lò điện (H-15) 9 1 15 15 14 6 Dầm treo có Pa- lăng điện 11 1 4,8 4,8 4,5 7 Quạt ly tâm (BЗДN8) 13 1 7 7 6,5 8 Máy biến áp 17 2 2,2 4,4 4,1 Cộng nhóm 1 10 107,7 Bảng 2.2: Danh sách các thiết bị trong nhóm 1 Với nhóm máy này, ở phân xƣởng sửa chữa cơ khí , ta có:ksd = 0,3 & cosφ = 0,6 ( Tra trong bảng PL1.1-Tài liệu tham khảo 1 -trang 253 ) Loại đi nhóm thiết bị có Pđm < 5% Pđm nhóm ta có: *Tính nhq với ksd > 0,2: Pđm nhóm =94 ( kW ) THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 8 m = 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑎𝑥 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑖𝑛 = 28 6 > 3  nhd = 2𝑃𝑑𝑚 𝑛ℎó𝑚 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑎𝑥 = 2.94 28 = 6,7  lấy n = 7 Tra bảng PL1.6(Tài liệu tham khảo- trang 256 ) với ksd= 0,3 & nhq=7 ta tìm đƣợc kmax= 1,8 PTTT của nhóm 1: Ptt=kmax .ksd .Pđm nhóm= 1,8. 0,3. 107,7= 58,16(kW) Qtt= Ptt .tanφ= 58,16. 4/3= 77,54 ( kVAr ) Stt= 𝑃𝑡𝑡 2 + 𝑄𝑡𝑡 22 = 58,162 + 77,542 2 = 96,93 ( kVA ) Itt = 𝑆𝑡𝑡 3Uđm = 96,93 3 .0,38 = 147,27 ( kA ) b.Tính toán cho nhóm 2 STT Tên thiết bị Số lƣợng Kí hiệu Pđm ( kW ) 1 máy Toàn bộ 1 2 3 4 5 6 Nhóm 2 1 Búa hơi để rèn (M-412) 1 2 10 20 2 Lò rèn 3 1 4,5 4,5 3 Quạt lò 5 1 2,8 2,8 4 Quạt thông gió 6 1 2,5 2,5 5 Máy mài sắc (3M634) 12 1 3,2 3,2 Cộng nhóm 2 8 33 Bảng 2.3: Danh sách các thiết bị trong nhóm 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 9 Với nhóm máy này, ở phân xƣởng sửa chữa cơ khí , ta có:ksd = 0,3 & cosφ = 0,7 ( Tra trong bảng PL1.1-Tài liệu tham khảo 1-trang 253 ) *Tính nhq với ksd > 0,2: Pđm nhóm =33 ( kW ) m = 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑎𝑥 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑖𝑛 = 10 2,5 > 3  nhd = 2𝑃𝑑𝑚 𝑛ℎó𝑚 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑎𝑥 = 2.33 10 = 6,6  lấy n = 7 Tra bảng PL1.6(Tài liệu tham khảo- trang 256 ) với ksd= 0,3 & nhq=7 ta tìm đƣợc kmax= 1,8 PTTT của nhóm 1: Ptt=kmax .ksd .Pđm nhóm = 1,8. 0,3. 33 = 17,82(kW) Qtt= Ptt .tanφ = 17,82.1,02 = 18,2 ( kVAr ) Stt= 𝑃𝑡𝑡 2 + 𝑄𝑡𝑡 22 = 17,822 + 18,22 2 = 25,47 ( kVA ) Itt = 𝑆𝑡𝑡 3Uđm = 25,47 3 .0,38 = 38,7 ( kA ) c.Tính toán cho nhóm 3 STT Tên thiết bị Số lƣợng Kí hiệu trên mặt bằng Pđm ( kW ) 1 máy Toàn bộ % 1 2 3 4 5 6 7 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 10 Nhóm 3 1 Lò điện (Ш-30 ) 18 1 30 30 7,5 2 Lò điện để hóa cứng linh kiện ( Ц-90 ) 19 1 90 90 22,6 3 Lò điện (H-30) 20 1 30 30 7,5 4 Lò điện để rèn (ПH- 32 ) 21 1 36 36 9 5 Lò điện (C-20 ) 22 1 20 20 5 6 Lò điện (B-20 ) 23 1 20 20 5 7 Bể dầu 24 1 4 4 1 8 Thiết bị tôi bánh răng 25 1 18 18 4,5 9 Bể dầu tăng nhiệt độ 26 1 3 3 0,7 10 Máy đo độ cứng đầu côn 28 1 0,6 0,6 0,15 11 Máy mài sắc 31 1 0,25 0,25 0,06 12 Cần trục cánh có Pa-lăng điện 33 1 1,3 1,3 0,33 13 Thiết bị cao tần 34 1 80 80 20,1 14 Thiết bị đo bi 37 1 23 23 5,8 15 Máy nén khí 40 1 45 45 11,3 Cộng nhóm 3 15 398,15 Bảng 2.4: Danh sách các thiết bị trong nhóm 3 Với nhóm máy này, ở phân xƣởng sửa chữa cơ khí , ta có:ksd = 0,7 & cosφ = 0,9 ( Tra trong bảng PL1.1- Tài liệu tham khảo 1-trang 253 ) Loại đi nhóm thiết bị có Pđm < 5% Pđm nhóm ta có *Tính nhq với ksd > 0,2: Pđm nhóm =374 ( kW ) m = 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑎𝑥 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑖𝑛 = 90 20 > 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 11  nhd = 2𝑃𝑑𝑚 𝑛ℎó𝑚 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑎𝑥 = 2.398,15 90 = 8,8  lấy n = 9 Tra bảng PL1.6(Tài liệu tham khảo- trang 256 ) với ksd= 0,7 & nhq=9 ta tìm đƣợc kmax= 1,18 PTTT của nhóm 3: Ptt=kmax .ksd .Pđm nhóm= 1,18. 0,7. 398,15= 320,5(kW) Qtt= Ptt .tanφ= 320,5. 0,485= 155,2 ( kVAr ) Stt= 𝑃𝑡𝑡 2 + 𝑄𝑡𝑡 22 = 320,52 + 155,22 2 = 356,1 ( kVA ) Itt = 𝑆𝑡𝑡 3Uđm = 356,1 3 .0,38 = 541 ( kA ) d.Tính toán cho nhóm 4 STT Tên thiết bị Số lƣợng Kí hiệu trên mặt bằng Pđm ( kW ) 1 máy Toàn bộ 1 2 3 4 5 6 Nhóm 4 1 Máy bào gỗ ( C∅-4 ) 41 1 30 30 2 Máy khoan ( CBПA) 42 1 25 25 3 Máy cƣa đai ( C80-3) 44 1 30 30 4 Máy bào gỗ ( CP6-5Г ) 46 1 10 10 5 Máy cƣa tròn ( Ц-5 ) 47 1 7 7 Cộng nhóm 4 5 102 Bảng 2.5: Danh sách các thiết bị trong nhóm 4 Với nhóm máy này, ở phân xƣởng sửa chữa cơ khí , ta có:ksd = 0,7& cosφ =0,95 ( Tra trong bảng PL1.1- Tài liệu tham khảo 1-trang 253 ) THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 12 *Tính nhq với ksd > 0,2: Pđm nhóm =102 ( kW ) m = 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑎𝑥 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑖𝑛 = 30 7 > 3  nhd = 2𝑃𝑑𝑚 𝑛ℎó𝑚 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑎𝑥 = 2.102 30 = 6,8  lấy n = 7 Tra bảng PL1.6(Tài liệu tham khảo- trang 256 ) với ksd= 0,7 & nhq=7 ta tìm đƣợc kmax= 1,21 PTTT của nhóm 4: Ptt=kmax .ksd .Pđm nhóm= 1,21. 0,7. 102= 86,4 (kW) Qtt= Ptt .tanφ= 86,4. 0,33= 28,5 ( kVAr ) Stt= 𝑃𝑡𝑡 2 + 𝑄𝑡𝑡 22 = 86,42 + 28,52 2 = 91 ( kVA ) Itt = 𝑆𝑡𝑡 3Uđm = 91 3 .0,38 = 138,23( kA ) e. Tính toán cho nhóm 5 STT Tên thiết bị Số lƣợng Kí hiệu trên mặt bằng Pđm ( kW ) 1 máy Toàn bộ 1 2 3 4 5 6 Nhóm 5 1 Quạt gió trung gian 48 1 9 9 2 Quạt gia số 9,5 49 1 12 12 3 Quạt số 14 50 1 18 18 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 13 Cộng nhóm 5 3 39 Bảng 2.6: Danh sách các thiết bị trong nhóm 5 Với nhóm máy này, ở phân xƣởng sửa chữa cơ khí , ta có:ksd = 0,6 & cosφ = 0,7 ( Tra trong bảng PL1.1- Tài liệu tham khảo 1-trang 253 ) *Tính nhq với ksd> 0,4: P= Pđm nhóm =39 ( kW ), n=3 Ta có : m = 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑎𝑥 𝑃𝑑𝑚 𝑚𝑖𝑛 = 18 9 0,4 nên nhq = n = 3 Tra bảng PL1.6( Tài liệu tham khảo 1– trang 256 ) với ksd= 0,6& nhq= 3 ta tìm đƣợc kmax= 1,32 PTTT của nhóm 5: Ptt=kmax .ksd .Pđm nhóm= 1,32. 0,6. 39= 31(kW) Qtt= Ptt .tanφ= 31. 1,02= 31,5 ( kVAr ) Stt= 𝑃𝑡𝑡 2 + 𝑄𝑡𝑡 22 = 312 + 31,52 2 = 44,2 ( kVA ) Itt = 𝑆𝑡𝑡 3Uđm = 44,2 3 .0,38 = 67,15 ( kA ) 2.1.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí (SCCK). Phụ tải chiếu sáng của phân xƣởng SCCK xác định theo phƣơng pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích: Pcs= p0.F Trong đó: p0- suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích chiếu sáng (W/m 2 ) F- diện tích của phân xƣởng, F= 30. 10= 300(m 2 ) THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 14 Trong phân xƣởng SCCK, hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt, tra PL1.2(TL1), ta tìm đƣợc p0= 14 (W/m 2 ) . Phụ tải chiếu sáng của phân xƣởng: Pcs= p0.F = 14. 300=(W)= 4,2 (kW) Qcs= 0 ( đèn sợi đốt có cosφ =0 ) 2.1.4 Xác định PTTT của toàn phân xưởng : Phụ tải tác dụng của toàn phân xƣởng: Pttpx=kđt. 𝑃𝑡𝑡 𝑖 𝑛 𝑖=1 với kđt là hệ số đồng thời, đặc trƣng cho mức độ làm việc đồng thời của toàn phân xƣởng, đánh giá phân xƣởng có 5 nhóm thiết bị với 50 thiết bị làm việc 3 ca nên mức độ làm việc đồng thời trung bình, nên chọn kđt= 0,85 Pttpx= 0,85.( 58,16+17,82+320,5+86,4 +31) = 418 ( kW ) Phụ tải phản kháng của phân xƣởng: Qttpx=kđt. 𝑄𝑡𝑡 𝑖 𝑛 𝑖=1 =0,85.( 77,54+18,2 +155,2+28,5+31,5)= 264,3( kVAr ) Phụ tải toàn phần của phân xƣởng kể cả chiếu sáng: Sttpx = (𝑃𝑡𝑡𝑝𝑥 + 𝑃𝑐𝑠) 2 + 𝑄𝑡𝑡𝑝𝑥 2 = (418 + 4,2)2 + 264,32 = 498,1 ( kVA ) Ittpx = 𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥 3𝑈đ𝑚 = 498,1 3.0,38 = 756,8 ( kA ) cosφpx = 𝑃𝑡𝑡𝑝𝑥 𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥 = 418 498,1 = 0,84 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 15 2.2 XÁC ĐỊNH PTTT CHO CÁC PHÂN XƢỞNG CÒN LẠI 2.2.1 Phân xƣởng kéo sợi Với công suất đặt : 1400 (kW) Diện tích phân xƣởng : 1959,4(m 2 ) Tra bảng PLI.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: knc = 0,7& cosφ =0,8 Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p0=14 ( W/m 2 ) Công suất tính toán động lực: Pđl= knc.Pđ= 0,7 .1400=980(kW) Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs= p0. F= 14. 1959,4=27,43 (kW) Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Qcs = 0 Công suất tính toán tác dụng của phân xƣởng kéo sợi: Ptt= Pđl+ Pcs=980+27,43=1007,43 (kW) Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng kéo sợi: Qtt= Qđl= Pđl.tgφ=1007,43 . 0,75=755,57 (kVAr) Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng kéo sợi: Sttpx= 𝑃𝑡𝑡2 + 𝑄 𝑡𝑡2 = 1007,432 + 755,572=1259,3(kVA ) 2.2.2 Phân xƣởng dệt vải Với công suất đặt : 2500 (kW) Diện tích phân xƣởng :1856,25(m 2 ) Tra bảng PLI.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: knc = 0,7& cosφ =0,8 Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p0=13 ( W/m 2 ) THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 16 Công suất tính toán động lực: Pđl= knc.Pđ=0,7 . 2500=1750 ( kW ) Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs= p0. F= 13.1856,25=24,13 ( kW ) Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Qcs = 0 Công suất tính toán tác dụng của phân xƣởng dệt vải: Ptt= Pđl + Pcs= 1750+ 24,13= 1774,13 ( kW ) Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng dệt vải: Qtt= Qđl= Pđl.tgφ=1750. 0,75=1312,5( kVAr) Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng dệt vải: Sttpx= 𝑃𝑡𝑡2 + 𝑄 𝑡𝑡2 = 1774,132 + 1312,52 = 2206,85 ( kVA ) 2.2.3 Phân xƣởng nhuộm và in hoa Với công suất đặt : 1200 (kW) Diện tích phân xƣởng : 1868,75(m 2 ) Tra bảng PLI.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: knc = 0,7& cosφ =0,8 Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p0=13 ( W/m 2 ) Công suất tính toán động lực: Pđl= knc.Pđ= 0,7 .1200=840 ( kW ) Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs= p0. F= 13.1868,75=24,29 ( kW ) Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Qcs = 0 Công suất tính toán tác dụng của phân xƣởng nhuộm và in hoa: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 17 Ptt= Pđl + Pcs=840+24,29=864,29 ( kW ) Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng nhuộm và in hoa: Qtt = Qđl= Pđl.tgφ=840.0,75=630( kVAr) Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng nhuộm và in hoa: Sttpx= 𝑃𝑡𝑡2 + 𝑄 𝑡𝑡2 = 864,292 + 6302 =1069,53 ( kVA ) 2.2.4 Phân xƣởng giặt là và đóng gói thành phẩm Với công suất đặt : 600 (kW) Diện tích phân xƣởng : 481,25(m 2 ) Tra bảng PLI.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: knc = 0,6& cosφ =0,8 Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p0=12 ( W/m 2 ) Công suất tính toán động lực: Pđl= knc.Pđ= 0,6 . 600=360 ( kW ) Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs= p0. F= 12 . 481,25= 5,78 ( kW ) Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Qcs = 0 Công suất tính toán tác dụng của phân xƣởng giặt là và đóng gói thành phẩm: Ptt= Pđl Pcs=3605,78= 365.78 ( kW ) Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng giặt là và đóng gói thành phẩm: Qtt= Qđl= Pđl.tgφ= 360. 0,75= 270( kVAr) Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng giặt là và đóng gói thành phẩm: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 18 Sttpx= 𝑃𝑡𝑡2 + 𝑄 𝑡𝑡2 = 365,782 + 2702=675,78 ( kVA ) 2.2.5 Phân xƣởng mộc Với công suất đặt : 150 (kW) Diện tích phân xƣởng : 806,25 (m 2 ) Tra bảng PL I.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: knc = 0,5 & cosφ =0,6 Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p0=14 ( W/m 2 ) Công suất tính toán động lực: Pđl= knc.Pđ= 0,5 .150= 75 ( kW ) Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs= p0. F= 14 . 806,25= 11,29 ( kW ) Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Qcs = 0 Công suất tính toán tác dụng của phân xƣởng mộc: Ptt= Pđl+ Pcs= 75+ 11,29= 86,29 ( kW ) Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng mộc: Qtt= Qđl= Pđl.tgφ= 75.1,33= 100( kVAr) Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng mộc: Sttpx= 𝑃𝑡𝑡2 + 𝑄 𝑡𝑡2 = 86,292 + 1002=132,1 ( kVA ) 2.2.6 Trạm bơm Với công suất đặt : 100 (kW) Diện tích phân xƣởng : 481,25 (m 2 ) Tra bảng PL I.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: knc = 0,6& cosφ =0,7 Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p0=12 ( W/m 2 ) THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 19 Công suất tính toán động lực: Pđl= knc.Pđ= 0,6 . 100= 60 ( kW ) Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs= p0. F= 12. 481,25=5,78 ( kW ) Chiếu sáng phân xƣởng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Qcs = 0 Công suất tính toán tác dụng của trạm bơm: Ptt= Pđl Pcs= 60 + 5,78=65,78 ( kW ) Công suất tính toán phản kháng của trạm bơm: Qtt= Qđl= Pđl.tgφ= 60.1,02= 61,2( kVAr) Công suất tính toán toàn phần của trạm bơm: Sttpx= 𝑃𝑡𝑡2 + 𝑄 𝑡𝑡2 = 65,782 + 61,22=89,85 ( kVA ) 2.2.7 Kho vật liệu trung tâm Với công suất đặt : 50 (kW) Diện tích phân xƣởng : 984 (m 2 ) Tra bảng PL I.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: knc = 0,7 & cosφ =0,7 Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 253) ta có: p0=12 ( W/m 2 ) Công suất tính toán động lực: Pđl= knc.Pđ= 0,7 .50=35 ( kW ) Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs= p0. F= 12. 984= 11,8 ( kW ) Chiếu sáng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Qcs = 0 Công suất tính toán tác dụng của kho vật liệu trung tâm: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 20 Ptt= Pđl+ Pcs=35+11,8=46,8 ( kW ) Công suất tính toán phản kháng của kho vật liệu trung tâm: Qtt= Qđl= Pđl.tgφ=35 . 1,02=42 ( kVAr) Công suất tính toán toàn phần của kho vật liệu trung tâm: Sttpx= 𝑃𝑡𝑡2 + 𝑄 𝑡𝑡2 = 46,82 + 422=62,88 ( kVA ) 2.2.8 Ban Quản lý và Phòng thiết kế Với công suất đặt : 150 (kW) Diện tích phân xƣởng : 875 (m 2 ) Tra bảng PL I.3( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: knc = 0,7& cosφ =0,8 Tra bảng PL I.2( Tài liệu tra cứu 1- trang 254) ta có: p0=20 ( W/m 2 ) Công suất tính toán động lực: Pđl= knc.Pđ= 0,7 .150=105 ( kW ) Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs= p0. F= 20. 875=17,5 ( kW ) Chiếu sáng dùng đèn sợi đốt có cosφ = 0 nên Qcs = 0 Công suất tính toán tác dụng của Ban quản lý và Phòng thiết kế: Ptt= Pđl Pcs=105 + 17,5= 122,5 ( kW ) Công suất tính toán phản kháng của Ban quản lý và Phòng thiết kế Qtt= Qđl= Pđl.tgφ = 105 . 0,75 =78,75 ( kVAr) Công suất tính toán toàn phần của Ban quản lý và Phòng thiết kế Sttpx= 𝑃𝑡𝑡2 + 𝑄 𝑡𝑡2 = 122,52 + 78,752=145,63 ( kVA ) THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 21 2.2.9 Xác định PTTT toàn nhà máy -Phụ tải tác dụng của toàn nhà máy: Ptt nm = kđt. 𝑃𝑡𝑡𝑝𝑥 𝑖 𝑛 𝑖=1 Với kđt là hệ số đồng thời, đặc trƣng cho mức độ làm việc đồng thời của toàn nhà máy, đánh giá phân xƣởng có 9 phân xƣởng làm việc 3 ca nên mức độ làm việc đồng thời trung bình, nên chọn kđt= 0,8 Pttpx = 0,85.( 1007,43+1774,13 +864,29 +365.78 +86,29 +65,78 +46,8+122,5) = 3683,05 ( kW ) -Phụ tải phản kháng của toàn nhà máy: Qtt nm = kđt. 𝑄𝑡𝑡𝑝𝑥 𝑖 𝑛 𝑖=1 =0,8.( 755,57+1312,5+630+270+100+61,2+51+78,75 ) = 2607,22 ( kVAr ) Phụ tải toàn phần của phân xƣởng kể cả chiếu sáng: Stt nm = 𝑃𝑡𝑡 𝑛𝑚 2 + 𝑄𝑡𝑡 𝑛𝑚 2 = 3683,052 + 2607,222 =4512,48 ( kVA ) -Hệ số công suất của nhà máy : cos φnm = ttnm ttnm P S = 3683,05 4512,48 = 0,82 2.3 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ VẼ ĐỒ THỊ PHỤ TẢI ĐIỆN 2.3.1 Tâm phụ tải điện -Tâm phụ tải điện là điểm qui ƣớc nào đó sao cho momen phụ tải 𝑃𝑖 . 𝑙𝑖 đạt giá trị cực tiểu . Trong đó : Pi :Công suất của phụ tải thứ i. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Dương Đức Tuyên 22 l i :Khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải. -Tọa độ tâm phụ tải M( x 0 , y 0 , z 0 ) đƣợc xác định nhƣ sau : 1 0 1 n i i i n i i S x x S      ;     n i i n i ii S yS y 1 1 0 ;     n i i n i ii S zS z 1 1 0 Trong đó : S i :Công suất toàn phần của phụ tải thứ i . ( x i , y i , z i ) :Tọa độ của phụ tải thứ i tính theo một hệ trục tọa độ tùy ý chọn. -Trong thực tế thƣờng ta ít quan tâm đến tọa độ z nên ta chỉ xác định tọa độ x và y của tâm phụ tải . -Tâm phụ tải là điểm tốt nhất để đặt các trạm biến áp, tủ phân phối và tủ động lực nhằm giảm vốn đầu tƣ và tổn thất trên đƣờng dây. 2.3.2 Biểu đồ phụ tải điện -Việc phân bố hợp lý các trạm biến áp trong xí nghiệp là một vấn đề quan trọng để xây dựng sơ đồ cung cấp điện có các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật cao, đảmbảo đƣợc chi phí hàng năm nhỏ nhất. Để xác đị