§å ¸n m«n häc TrÇn
Minh Tu©n - Líp §KT§2 - K44
Më ®Çu
giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y
Nhµ m¸y chÕ t¹o m¸y kÐo ®îc x©y dùng trªn ®Þa bµn
HuyÖn Gia L©m, thµnh phè Hµ Néi víi quy m« kh¸ lín
bao gåm 10 ph©n xëng vµ nhµ lµm viÖc
B¶ng 1.1 - Danh s¸ch c¸c ph©n xëng vµ nhµ lµm
viÖc trong nhµ m¸y
Sè trªn
mÆt
b»ng
Tªn ph©n xëng C«ng suÊt
®Æt
(Kw)
DiÖn tÝch
(
2
m
)
1 Ban qu¶n lý vµ phßng
thiÕt kÕ
80 1500
2 Ph©n xëng c¬ khÝ sè1 3600 2000
3 Ph©n xëng c¬ khÝ sè 2 3200 2500
4 Ph©n xëng luyÖn kim mµu 1800 2700
5 Ph©n xëng luyÖn kim ®en 2500 3000
6 Ph©n xëng söa ch÷a c¬
khÝ
Theo tÝnh
to¸n
1200
7 Ph©n xëng rÌn 2100 3600
8 Ph©n xëng nhiÖt luyÖn 3500 4200
9 Bé phËn nÐn khÝ1700 2000
10 Kho vËt liÖu 60 5000
Nhµ m¸y cã nhiÖm vô chÕ t¹o ra c¸c lo¹i m¸y kÐo
®Ó cung cÊp cho c¸c ngµnh kinh tÕ trong níc vµ xuÊt
khÈu. §øng vÒ mÆt tiªu thô ®iÖn n¨ng th× nhµ m¸y lµ
mét trong nh÷ng hé tiªu thô lín. Do tÇm quan träng
cña nhµ m¸y nªn ta cã thÓ xÕp nhµ m¸y vµo hé tiªu
thô lo¹i I, cÇn ®îc ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn liªn tôc
vµ an toµn.
Theo thiÕt kÕ , nhµ m¸y sÏ ®îc cÊp ®iÖn tõ mét
Tr¹m biÕn ¸p trung gian c¸ch nhµ m¸y 10 km, b»ng ®-
êng d©y trªn kh«ng lé kÐp, dung lîng ng¾n m¹ch phÝa
h¹ ¸p cña Tr¹m biÕn ¸p trung gian lµ SN =250 MVA.
Nhµ m¸y lµm viÖc theo chÕ ®é 2 ca, thêi gian sö
dông c«ng suÊt cùc ®¹i Tmax= 4500 h. Trong nhµ m¸y
cã Ban qu¶n lý, Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ vµ Kho
vËt liÖu lµ hé lo¹i III, c¸c ph©n xëng cßn l¹i ®Òu
thuéc hé lo¹i I
C¸c néi dung tÝnh to¸n, thiÕt kÕ bao gåm :
X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng vµ nhµ
m¸y
ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y
s¶n xuÊt m¸y kÐo
1
§å ¸n m«n häc TrÇn
Minh Tu©n - Líp §KT§2 - K44
ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n xëng Söa ch÷a c¬
khÝ
ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho toµn nhµ m¸y
TÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó n©ng cao hÖ sè
c«ng suÊt cña nhµ m¸y
ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng cho ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ
Ch¬ng I
X¸c ®Þnh phô t¶I tÝnh to¸n
Phô t¶i tÝnh to¸n lµ phô t¶i gi¶ thiÕt l©u dµi
kh«ng ®æi, t¬ng ®¬ng víi phô t¶i thùc tÕ vÒ mÆt
hiÖu qu¶ ph¸t nhiÖt hoÆc møc ®é huû ho¹i c¸ch ®iÖn.
Nãi c¸ch kh¸c, phô t¶i tÝnh to¸n còng ®èt nãng
thiÕt bÞ lªn tíi nhiÖt ®é t¬ng tù nh phô t¶i thùc
tÕ g©y ra, v× vËy chän c¸c thiÕt bÞ theo phô t¶i
tÝnh to¸n sÏ ®¶m b¶o an toµn cho thiÕt bÞ vÒ mÆt
ph¸t nãng.
Phô t¶i tÝnh to¸n ®îc sö dông ®Ó lùa chän vµ kiÓm
tra c¸c thiÕt bÞ trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn nh :
m¸y biÕn ¸p, d©y dÉn, c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t, b¶o vÖ
... tÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn
n¨ng, tæn thÊt ®iÖn ¸p; lùa chän dung lîng bï c«ng
suÊt ph¶n kh¸ng ... Phô t¶i tÝnh to¸n phô thuéc vµo
c¸c yÕu tè nh : c«ng suÊt, sè lîng, chÕ ®é lµm viÖc
cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, tr×nh ®é vµ ph¬ng thøc vËn
hµnh hÖ thèng...V× vËy x¸c ®Þnh chÝnh x¸c phô t¶i
tÝnh to¸n lµ mét nhiÖm vô khã kh¨n nhng rÊt quan
träng. Bëi v× nÕu phô t¶i tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®îc
nhá h¬n phô t¶i thùc tÕ th× sÏ gi¶m tuæi thä c¸c
thiÕt bÞ ®iÖn, cã khi dÉn ®Õn sù cè ch¸y næ, rÊt
nguy hiÓm. NÕu phô t¶i tÝnh to¸n lín h¬n thùc tÕ
nhiÒu th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®îc chän sÏ qu¸ lín so
víi yªu cÇu, do ®ã g©y l·ng phÝ.
ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y
s¶n xuÊt m¸y kÐo
2
§å ¸n m«n häc TrÇn
Minh Tu©n - Líp §KT§2 - K44
Do tÝnh chÊt quan träng nh vËy nªn tõ tríc tíi
nay ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vµ cã nhiÒu
ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n phô ti ®iÖn. Song v× phô t¶i
®iÖn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh ®· tr×nh bµy ë
trªn nªn cho ®Õn nay vÉn cha cã ph¬ng ph¸p nµo hoµn
toµn chÝnh x¸c vµ tiÖn lîi. Nh÷ng ph¬ng ph¸p ®¬n
gi¶n thuËn tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n th× l¹i thiÕu
chÝnh x¸c, cßn nÕu n©ng cao ®îc ®é chÝnh x¸c, kÓ
®Õn ¶nh hëng cña nhiÒu yÕu tè th× ph¬ng ph¸p tÝnh
l¹i phøc t¹p.
Sau ®©y lµ mét sè ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n phô t¶i
thêng dïng nhÊt trong thiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp
®iÖn:
-Ph¬ng ph¸p tÝnh theo hÖ sè nhu cÇu
-Ph¬ng ph¸p tÝnh theo c«ng suÊt trung b×nh
-Ph¬ng ph¸p tÝnh theo suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng
cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm
-Ph¬ng ph¸p tÝnh theo suÊt phô t¶i trªn ®¬n vÞ
diÖn tÝch s¶n xuÊt
Trong thùc tÕ tuú theo quy m« vµ ®Æc ®iÓm cña
c«ng tr×nh, tuú theo giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé hay
kü thuËt thi c«ng mµ chän ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n
phô t¶i ®iÖn thÝch hîp
ξ1.1 x¸c ®Þnh phô t¶I tÝnh to¸n cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ
Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ lµ ph©n xëng sè 6 trong
s¬ ®å mÆt b»ng nhµ m¸y. Ph©n xëng cã diÖn tÝch bè
trÝ 1200 m2. Trong ph©n xëng cã 98 thiÕt bÞ, c«ng
suÊt cña c¸c thiÕt bÞ rÊt kh¸c nhau, thiÕt bÞ cã
c«ng suÊt lín nhÊt lµ 30 kW( lß ®iÖn ), song còng
cã nh÷ng thiÕt bÞ cã c«ng suÊt rÊt nhá. PhÇn lín
c¸c thiÕt bÞ cã chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n, chØ cã m¸y
biÕn ¸p hµn lµ cã chÕ ®é lµm viÖc ng¾n h¹n lÆp l¹i.
Nh÷ng ®Æc ®iÓm nµy cÇn ®îc quan t©m khi ph©n nhãm
ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y
s¶n xuÊt m¸y kÐo
3
§å ¸n m«n häc TrÇn
Minh Tu©n - Líp §KT§2 - K44
phô t¶i, x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n vµ lùa chän ph-
¬ng ¸n thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho ph©n xëng.
1.1.1 Ph©n nhãm phô t¶i cña ph©n xëng Söa ch÷a c¬
khÝ
Trong mét ph©n xëng thêng cã nhiÒu thiÕt bÞ cã
c«ng suÊt vµ chÕ ®é lµm viÖc kh¸c nhau, muèn x¸c
®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®ùoc chÝnh x¸c cÇn ph¶i ph©n
nhãm thiÕt bÞ ®iÖn. ViÖc ph©n nhãm cÇn tu©n theo
c¸c nguyªn t¾c sau:
- C¸c thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm nªn ë gÇn
nhau ®Ó gi¶m chiÒu dµi ®êng d©y h¹ ¸p nhê vËy cã
thÓ tiÕt kiÖm ®îc vèn ®Çu t vµ tæn thÊt trªn c¸c ®-
êng d©y h¹ ¸p trong ph©n xëng .
- ChÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ trong cïng mét
nhãm nªn gièng nhau ®Ó viÖc x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh
to¸n ®îc chÝnh x¸c h¬n vµ thuËn lîi cho viÖc lùa
chän ph¬ng thøc cung cÊp ®iÖn cho nhãm .
-Tæng c«ng suÊt c¸c nhãm nªn xÊp xØ nhau ®Ó gi¶m
chñng lo¹i tñ ®éng lùc cÇn dïng trong ph©n xëng vµ
toµn nhµ m¸y.Sè thiÕt bÞ trong mét nhãm còng kh«ng
nªn qu¸ nhiÒu bëi sè ®Çu ra cña c¸c tñ ®éng lùc th-
êng [(8412) .
Tuy nhiªn thêng rÊt khã tho¶ m·n cïng mét lóc
c¶ 3 nguyªn t¾c trªn, do vËy ngêi thiÕt kÕ ph¶i tuú
thuéc vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ cña phô t¶i ®Ó lùa chän
ph¬ng ¸n tho¶ hiÖp mét c¸ch tèt nhÊt cã thÓ
Dùa theo nguyªn t¾c ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn ®·
nªu ë trªn vµ c¨n cø vµo vÞ trÝ, c«ng suÊt cña c¸c
thiÕt bÞ bè trÝ trªn mÆt b»ng ph©n xëng cã thÓ chia
c¸c thiÕt bÞ trong ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ thµnh
6 nhãm. KÕt qu¶ ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn ®îc tr×nh
bµy trong b¶ng 1.1
ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y
s¶n xuÊt m¸y kÐo
4
§å ¸n m«n häc TrÇn
Minh Tu©n - Líp §KT§2 - K44
B¶ng 1.2 - B¶ng ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn
TT Tªn thiÕt bÞSè
Lîng
Ký hiÖu
trªn mÆt
b»ng
P§M(kW) I§M
(A)
1 m¸y Toµn
bé
1 2 3 4 5 6 7
Nhãm I
1 M¸y tiÖn ren 1 1 4.5 4.5 11.4
2 M¸y tiÖn tù
®éng
3 2 5.1 15.3 3*12.1
9
3 M¸y tiÖn tù
®éng
2 3 14.0 28.0 2*35.4
5
4 M¸y tiÖn tù
®éng
2 4 5.6 11.2 2*14.1
8
5 M¸y tiÖn tù
®éng
1 5 2.2 2.2 5.57
6 M¸y tiÖn rªv«n 1 6 1.7 1.7 4.30
7 M¸y phay v¹n
n¨ng
2 7 3.4 6.8 2*8.61
8 M¸y phay ngang 1 8 1.8 1.8 4.56
Céng nhãm I 13 71.5 181.05
Nhãm II
1 M¸y phay ®øng 2 9 14.0 28.0 2*35.4
5
2 M¸y phay ®øng 1 10 7.0 7.0 17.73
3 M¸y mµi 1 11 2.2 2.2 5.57
4 M¸y bµo ngang 2 12 9.0 18.0 2*22.7
9
5 M¸y xäc 3 13 8.4 25.2 3*21.2
7
6 M¸y xäc 1 14 2.8 2.8 7.09
7 M¸y khoan v¹n
n¨ng
1 15 4.5 4.5 11.4
8 M¸y doa ngang 1 16 4.5 4.5 11.4
9 M¸y khoan híng
t©m
1 17 1.7 1.7 4.3
10 M¸y mµi ph¼ng 2 18 9.0 18.0 2*22.7
9
Céng nhãm II 15 111.9 283.36
Nhãm III
1 M¸y mµi trßn 1 19 5.6 5.6 14.18
2 M¸y mµi trong 1 20 2.8 2.8 7.09
3 M¸y mµi dao c¾t
gät
1 21 2.8 2.8 7.09
4 M¸y mµi s¾c v¹n
n¨ng
1 22 0.65 0.65 1.65
5 M¸y khoan bµn 2 23 0.65 1.30 2*1.65
6 M¸y Ðp kiÓu
trôc khuûu
1 24 1.7 1.7 4.3
7 M¸y mµi ph¸ 1 27 3.0 3.0 7.6
ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y
s¶n xuÊt m¸y kÐo
5