intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ TRUNG QUY MÔ SỐ 2

Chia sẻ: Tranthi Kimuyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

188
lượt xem
66
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước, công nghiệp điện giữ vai trò đặc biệt quang trọng. Bởi vì công nghiệp điện là nghành có liên quan chặt chẽ đến hầu hết cac nghành kinh tế quốc dân, làm tăng năng xuất lao động, tạo nên sự phát triển nhịp nhàng cho nền kinh tế.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ TRUNG QUY MÔ SỐ 2

  1. ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ TRUNG QUY MÔ SỐ 2
  2. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn Lêi nãi ®Çu Trong sù nghiÖp x©y dùng vµ ph¸t triÓn ®Êt n-íc, c«ng nghiÖp ®iÖn gi÷ mét vai trß ®Æc biÖt quan träng. Bëi v×, c«ng nghiÖp ®iÖn lµ nghµnh cã liªn quan chÆt chÏ ®Õn hÇu hÕt c¸c nghµnh kinh tÕ quèc d©n, lµm t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng, t¹o nªn sù ph¸t triÓn nhÞp nhµng trong nÒn kinh tÕ. ChÝnh v× vËy, khi x©y dùng mét nhµ m¸y, khu d©n c- hay mét thµnh phè míi ... th× viÖc ®Çu tiªn lµ ph¶i x©y dùng mét hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ®Ó phôc vô cho nhu cÇu s¶n xuÊt vµ sinh ho¹t cña n¬i ®ã. §Êt n-íc ta ®ang trªn con ®-êng c«ng nghiÖp ho¸ - hiÖn ®¹i ho¸, ®Èy m¹nh sù ph¸t triÓn c«ng nghiÖp, më réng nh÷ng nhµ m¸y c«ng suÊt lín, c«ng nghÖ hiÖn ®¹i. §iÒu nµy cã ý nghÜa lín trong viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y hay xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp ®Ó ®¶m b¶o c¸c chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt. Víi nh÷ng kiÕn thøc ®· ®-îc häc tËp, nghiªn cøu trong nhµ tr-êng, tr-íc khi tèt nghiÖp em ®-îc giao ®å ¸n víi ®Ò tµi: "ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y c¬ khÝ trung quy m« sè 2". §å ¸n m«n häc nµy sÏ lµ mét sù tËp d-ît rÊt quý cho em tr-íc khi b-íc vµo thùc tÕ. Sau mét thêi gian lµm ®å ¸n, víi næ lùc cña b¶n th©n, ®ång thêi víi sù h-íng dÉn gióp ®ì cña c¸c thÇy Phan §¨ng Kh¶i, ®Õn nay em ®· hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc cña m×nh. Song víi kiÕn thøc cßn h¹n chÕ, cïng víi ®Ò tµi thiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn lµ t-¬ng ®èi khã vµ phøc t¹p, ®ßi hái ph¶i cã nhiÒu kinh nghiÖm vµ chuyªn m«n cao nªn trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt. V× vËy, em mong ®-îc sù nhËn xÐt gãp ý cña c¸c thÇy c« gi¸o. Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 1
  3. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn Ch-¬ng 1 Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y c¬ khÝ Ngµnh c¬ khÝ chÕ t¹o m¸y ®· tõ l©u lµ mét trong nh÷ng nghµnh then chèt cña nÒn kinh tÕ quèc d©n. Víi nhiÖm vô söa ch÷a, s¶n xuÊt phô tïng thay thÕ chÕ t¹o c¸c m¸y c«ng cô, m¸y mãc c¬ giíi... ®¸p øng nhu cÇu cña sù ph¸t triÓn kinh tÕ. C¸c nhµ m¸y c¬ khÝ chiÕm mét sè l-îng lín vµ ph©n bè réng r·i trªn kh¾p ®Êt n-íc ta. Ngµy nay, cïng víi sù ph¸t triÓn cña c¸c nghµnh c«ng nghiÖp kh¸c, c¬ khÝ chÕ t¹o m¸y còng kh«ng ngõng ph¸t triÓn c¶ vÒ sè l-îng vµ chÊt l-îng. Nhµ m¸y c¬ khÝ trung quy m« lµ nhµ m¸y thuéc nghµnh c¬ khÝ chÕ t¹o m¸y. Nhµ m¸y cã tæng diÖn tÝch kho¶ng 16 000m2 víi 9 ph©n x-ëng vµ ban qu¶n lý nhµ m¸y cã c«ng suÊt ®Æt cho trong b¶ng 1-1. B¶ng 1-1: Tªn vµ c«ng suÊt ®Æt cña c¸c ph©n x-ëng. Ký hiÖu trªn Tªn ph©n x-ëng C«ng suÊt ®Æt (kW) mÆt b»ng 1 Ph©n x-ëng kÕt cÊu kim lo¹i 2500 2 Ph©n x-ëng l¾p r¸p c¬ khÝ 2200 3 Ph©n x-ëng ®óc 1800 4 Ph©n x-ëng nÐn khÝ 800 5 Ph©n x-ëng rÌn 1600 6 Tr¹m b¬m 450 7 Ph©n x-ëng söa ch÷a c¬ khÝ Theo tÝnh to¸n 8 Ph©n x-ëng gia c«ng gç 400 9 Ban qu¶n lý nhµ m¸y 120 10 ChiÕu s¸ng ph©n x-ëng X¸c ®Þnh theo diÖn tÝch D©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt cña nhµ m¸y: KhÝ nÐn Méc mÉu §óc L¾p KiÓm S¶n Gia Nguyªn r¸p tra phÈm c«ng c¾t liÖu gät RÌn NhiÖt luyÖn Giai ®o¹n ®Çu tiªn cña quy tr×nh c«ng nghÖ lµ t¹o ph«i. Kim lo¹i ®-îc ®-a vµo nÊu ch¶y vµ ®óc ph«i, giai ®o¹n nµy th-êng sö dông c¸c lß nÊu kim lo¹i ®èt b»ng than hoÆc lß ®iÖn trë, lß hå quang, lß trung tÇn. Sau khi ®óc xong th× ph«i ®-îc lµm s¹ch, c¾t bá phÇn thõa vµ ®-a sang bé phËn rÌn dËp, mét phÇn sau khi ®óc ®-a sang gia c«ng c¾t gät kim lo¹i ®Ó gia c«ng thµnh c¸c chi tiÕt m¸y, ë qu¸ tr×nh nµy cã rÊt nhiÒu m¸y c«ng cô nh- tiÖn, phay, bµo mµi ... víi c¸c c«ng suÊt kh¸c nhau, cã thÓ lµm viÖc ®éc Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 2
  4. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn lËp cã thÓ lµm viÖc theo d©y chuyÒn. C¸c chi tiÕt m¸y ®-îc hoµn thiÖn ®-a sang quy tr×nh l¾p r¸p. Mét sè chi tiÕt m¸y chÞu mµi mßn nh- b¸nh r¨ng, trôc m¸y ... sau khi gia c«ng c¾t gät cßn ph¶i gia c«ng nhiÖt luyÖn nh- t«i, ram, ñ, c«ng ®o¹n nµy th-êng dïng c¸c lß t«i, ram, lß cao tÇn ... L¾p r¸p lµ qu¸ tr×nh cuèi cïng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt, ë giai ®o¹n nµy c¸c chi tiÕt m¸y ®-îc l¾p r¸p thµnh khèi vµ thµnh m¸y hoµn chØnh. Nhµ m¸y ®-îc x©y dùng míi víi tr×nh ®é tù ®éng ho¸ cao, mét sè m¸y lµm viÖc theo d©y chuyÒn vµ cã c«ng suÊt lín. Nhµ m¸y lµm viÖc 3 ca, thêi gian sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i Tmax = 4500h. Víi nh÷ng ®Æc ®iÓm vµ tÝnh chÊt s¶n xuÊt ®ã, nhµ m¸y ®-îc xÕp vµo phô t¶i lo¹i 1. Nhµ m¸y cÇn ®-îc cung cÊp ®iÖn mét c¸ch liªn tôc vµ an toµn, ®¶m b¶o chÊt l-îng ®iÖn n¨ng tèt. Sau ®©y lµ tæng mÆt b»ng cña nhµ m¸y, mÆt b»ng cña ph©n x-ëng söa ch÷a c¬ khÝ vµ phô t¶i cña ph©n x-ëng söa ch÷a c¬ khÝ. Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 3
  5. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn Nhµ m¸y sè 2 1 3 Tõ hÖ thèng ®Õn 4 5 2 6 9 7 8 M 1: 5000 Phô t¶i ®iÖn cña nhµ m¸y c¬ khÝ trung quy m« ( mÆt b»ng nhµ m¸y sè 2 ) C«ng suÊt ®Æt c¸c ph©n x-ëng. Ký hiÖu trªn Tªn ph©n x-ëng C«ng suÊt ®Æt (kW) mÆt b»ng 1 Ph©n x-ëng kÕt cÊu kim lo¹i 2500 2 Ph©n x-ëng l¾p r¸p c¬ khÝ 2200 3 Ph©n x-ëng ®óc 1800 4 Ph©n x-ëng nÐn khÝ 800 5 Ph©n x-ëng rÌn 1600 6 Tr¹m b¬m 450 7 Ph©n x-ëng söa ch÷a c¬ khÝ Theo tÝnh to¸n 8 Ph©n x-ëng gia c«ng gç 400 9 Ban qu¶n lý nhµ m¸y 120 10 ChiÕu s¸ng ph©n x-ëng X¸c ®Þnh theo diÖn tÝch B¶ng 1-2: Danh s¸ch thiÕt bÞ ph©n x-ëng söa ch÷a c¬ khÝ. TT Tªn thiÕt bÞ Sè l-îng Nh·n hiÖu C«ng suÊt Bé phËn dông cô 1 M¸y tiÖn ren 2 IA616 7,0 Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 4
  6. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 2 M¸y tiÖn ren 2 IA62 7,0 3 M¸y tiÖn ren 2 IK62 10,0 IN6N 4 M¸y tiÖn ren cÊp chÝnh x¸c cao 1 1,7 5 M¸y doa to¹ ®é 1 2A450 2,0 6 M¸y bµo ngang 2 7M36 7,0 7 M¸y xäc 1 7A420 2,8 8 M¸y phay v¹n n¨ng 1 6N82 7,0 9 M¸y phay ngang 1 7,0 6H82Π 10 M¸y phay ®øng 2 6H11 2,8 11 M¸y mµi trong 2 3A240 4,5 12 M¸y mµi ph¼ng 1 2,8 311NΠ 13 M¸y mµi trßn 1 3130 2,8 14 M¸y khoan ®øng 1 2A125 2,8 15 M¸y khoan ®øng 1 2135 4,5 16 M¸y c¾t mÐp 1 866A 4,5 17 M¸y mµi v¹n n¨ng 1 3A64 1,75 18 M¸y mµi dao c¾t gät 1 3818 0,65 19 M¸y mµi mòi khoan 1 36652 1,5 20 M¸y mµi s¾c mòi phay 1 3667 1,0 21 M¸y mµi dao chuèt 1 360 0,65 22 M¸y mµi mòi khoÐt 1 3659 2,9 23 ThiÕt bÞ ®Ó ho¸ bÒn kim lo¹i 1 0,8 ΠΠ -58 24 M¸y giòa 1 2,2 25 M¸y khoan bµn 2 HC125 0,65 26 M¸y ®Ó mµi trßn 1 1,2 27 M¸y Ðp tay kiÓu vÝt 1 28 M¸y mµi th« 1 3N634 2,8 29 B¶n ®¸nh dÊu 1 30 Bµn thî nguéi 10 Bé phËn söa ch÷a 31 M¸y tiÖn ren 3 1616 4,5 32 M¸y tiÖn ren 1 1A62 7,0 33 M¸y tiÖn ren 1 1524M 7,0 34 M¸y tiÖn ren 3 10,0 1Π63A 35 M¸y tiÖn ren 1 163 14,0 36 M¸y khoan ®øng 2 2A135 4,5 37 M¸y khoan h-íng t©m 1 2A53 4,5 38 M¸y bµo ngang 1 7A35 2,8 Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 5
  7. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 39 M¸y bµo ngang 1 7A36 10,0 40 M¸y mµi ph¸ 1 3M634 4,5 41 Bµn 8 42 M¸y khoan bµo 1 HCI2A 0,65 43 M¸y biÕn ¸p hµn 1 CT§-24 24,6 Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 6
  8. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn Ch-¬ng 2 X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n Khi thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho mét c«ng tr×nh (cô thÓ lµ nhµ m¸y ta ®ang thiÕt kÕ) th× nhiÖm vô ®Çu tiªn cña ng-êi thiÕt kÕ lµ ph¶i x¸c ®Þnh ®-îc nhu cÇu ®iÖn cña phô t¶i c«ng tr×nh ®ã (hay lµ c«ng suÊt ®Æt cña nhµ m¸y...). Tuú theo quy m« cña c«ng tr×nh (hay cña nhµ m¸y...) mµ phô t¶i ®iÖn ph¶i ®-îc x¸c ®Þnh theo phô t¶i thùc tÕ hoÆc cßn ph¶i kÓ ®Õn kh¶ n¨ng ph¸t triÓn trong t-¬ng lai. Cô thÓ lµ muèn x¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn cho mét xÝ nghiÖp, nhµ m¸y th× chñ yÕu dùa vµo c¸c m¸y mãc thùc tÕ ®Æt trong c¸c ph©n x-ëng vµ xÐt tíi kh¶ n¨ng ph¸t triÓn cña c¶ nhµ m¸y trong t-¬ng lai (®èi víi xÝ nghiÖp nhµ m¸y c«ng nghiÖp th× chñ yÕu lµ t-¬ng lai gÇn) cßn ®èi víi c«ng tr×nh cã quy m« lín (nh- thµnh phè, khu d©n c-...) th× phô t¶i ph¶i kÓ ®Õn t-¬ng lai xa. Nh- vËy, viÖc x¸c ®Þnh nhu cÇu ®iÖn lµ gi¶i bµi to¸n dù b¸o phô t¶i ng¾n h¹n (®èi víi c¸c xÝ nghiÖp, nhµ m¸y c«ng nghiÖp) cßn dù b¸o phô t¶i dµi h¹n (®èi víi thµnh phè, khu vùc...). Nh-ng ë ®©y ta chØ xÐt ®Õn dù b¸o phô t¶i ng¾n h¹n v× nã liªn quan trùc tiÕp ®Õn c«ng viÖc thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn nhµ m¸y. Dù b¸o phô t¶i ng¾n h¹n lµ x¸c ®Þnh phô t¶i cña c«ng tr×nh ngay sau khi c«ng tr×nh ®i vµo sö dông. Phô t¶i nµy th-êng ®-îc gäi lµ phô t¶i tÝnh to¸n. Ng-êi thiÕt kÕ cÇn ph¶i biÕt phô t¶i tÝnh to¸n ®Ó chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn nh-: m¸y biÕn ¸p, d©y dÉn, c¸c thiÕt bÞ ®ãng, c¾t, b¶o vÖ... ®Ó tÝnh c¸c tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn ¸p, ®Ó lùa chän c¸c thiÕt bÞ bï... ChÝnh v× vËy, phô t¶i tÝnh to¸n lµ mét sè liÖu quan träng ®Ó thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn. Phô t¶i ®iÖn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh-: c«ng suÊt vµ sè l-îng c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, chÕ ®é vËn hµnh cña chóng, quy tr×nh c«ng nghÖ cña mçi nhµ m¸y, xÝ nghiÖp, tr×nh ®é vËn hµnh cña c«ng nh©n v.v... V× vËy, x¸c ®Þnh chÝnh x¸c phô t¶i tÝnh to¸n lµ mét nhiÖm vô khã kh¨n nh-ng l¹i rÊt quan träng. Bëi v×, nÕu phô t¶i tÝnh to¸n ®-îc x¸c ®Þnh nhá h¬n phô t¶i thùc tÕ th× sÏ lµm gi¶m tuæi thä cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, cã kh¶ n¨ng dÉn ®Õn ®Õn ch¸y næ rÊt nguy hiÓm. NÕu phô t¶i tÝnh to¸n lín h¬n phô t¶i thùc tÕ nhiÒu th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®-îc chän sÏ qu¸ lín so víi yªu cÇu, g©y l·ng phÝ vµ kh«ng kinh tÕ. Do tÝnh chÊt quan träng nh- vËy, nªn ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vµ cã nhiÒu ph-¬ng ph¸p tÝnh to¸n phô t¶i ®iÖn. Nh-ng v× phô t¶i ®iÖn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh- ®· tr×nh bµy ë trªn vµ sù biÕn ®éng theo thêi gian nªn thùc tÕ ch-a cã ph-¬ng ph¸p nµo tÝnh to¸n chÝnh x¸c vµ tiÖn lîi phô t¶i ®iÖn. Nh-ng hiÖn nay ®ang ¸p dông mét sè ph-¬ng ph¸p sau ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n: + Ph-¬ng ph¸p tÝnh theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu. + Ph-¬ng ph¸p tÝnh theo hÖ sè cùc ®¹i vµ 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 mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt. Trong qu¸ tr×nh chuÈn bÞ thiÕt kÕ th× tuú theo quy m«, ®Æc ®iÓm cña c«ng tr×nh (nhµ m¸y, xÝ nghiÖp...) tuú theo giai ®o¹n thiÕt kÕ lµ s¬ bé hay kü thuËt thi c«ng mµ chän ph-¬ng ph¸p tÝnh to¸n phô t¶i cho thÝch hîp. Sau ®©y sÏ tr×nh bµy mét sè ®¹i l-îng, hÖ sè tÝnh to¸n vµ c¸c ph-¬ng ph¸p tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n. I. C¸c ®¹i l-îng c¬ b¶n vµ c¸c hÖ sè tÝnh to¸n 1. C«ng suÊt ®Þnh møc P®m: C«ng suÊt ®inh møc cña c¸c thiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn th-êng ®-îc c¸c nhµ chÕ t¹o ghi s½n trªn nh·n hiÖu m¸y hoÆc trong c¸c lý lÞch m¸y. §èi víi ®éng c¬, c«ng suÊt ®Þnh møc ghi trªn nh·n hiÖu m¸y chÝnh lµ c«ng suÊt c¬ trªn trôc ®éng c¬. C«ng suÊt ®Æt lµ c«ng suÊt ®Çu vµo cña ®éng c¬, vËy c«ng suÊt ®Æt trªn trôc ®éng c¬ ®-îc tÝnh nh- sau: Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 7
  9. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn P P® = dm (2.1) η dc Trong ®ã: P® : C«ng suÊt ®Æt cña ®éng c¬ (kW). P®m : C«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬ (kW). ηdc : HiÖu suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬. Trªn thùc tÕ, hiÖu suÊt cña ®éng c¬ t-¬ng ®èi cao (ηdc= 0,85÷0,95) nªn ta cã thÓ xem P®  P®m. - §èi víi c¸c thiÕt bÞ chiÕu s¸ng: C«ng suÊt ®Æt lµ c«ng suÊt ®-îc ghi trªn ®Ìn. C«ng suÊt nµy b»ng c«ng suÊt tiªu thô cña ®Ìn khi ®iÖn ¸p trªn m¹ng ®iÖn lµ ®Þnh møc. - §èi víi c¸c thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i (nh- cÇu trôc, m¸y hµn v.v...) khi tÝnh to¸n phô t¶i ®iÖn cña chóng, ta ph¶i quy ®æi vÒ c«ng suÊt ®Þnh møc ë chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n. Cã nghÜa lµ quy ®æi vÒ chÕ ®é lµm viÖc cã hÖ sè tiÕp ®iÖn ε% = 100%. C«ng thøc quy ®æi nh- sau: + §èi víi ®éng c¬: P'®m = P®m. ε% (2.2) + §èi víi m¸y biÕn ¸p hµn: P'®m = S®m.cos  . ε% (2.3) ' Trong ®ã: P ®m lµ c«ng suÊt ®Þnh møc ®· quy ®æi vÒ chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n. 2. Phô t¶i trung b×nh Ptb: Phô t¶i trung b×nh lµ mét ®Æc tr-ng tÜnh cña phô t¶i trong mét kho¶ng thêi gian nµo ®ã. Tæng phô t¶i trung b×nh cña c¸c thiÕt bÞ cho ta c¨n cø ®Ó ®¸nh gi¸ giíi h¹n d-íi cña phô t¶i tÝnh to¸n. Trong thùc tÕ, phô t¶i trung b×nh ®-îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc sau: P Q Ptb = ; Qtb = (2.4) t t Trong ®ã: P , Q : §iÖn n¨ng tiªu thô trong kho¶ng thêi gian kh¶o s¸t t. * Phô t¶i trung b×nh cho c¶ nhãm thiÕt bÞ: n n Ptb =  p Qtb =  q ; (2.5) i  1 tbi i  1 tbi BiÕt ®-îc phô t¶i trung b×nh ta cã thÓ ®¸nh gi¸ ®-îc møc ®é sö dông thiÕt bÞ, x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n vµ tÝnh tæn hao ®iÖn n¨ng. 3. Phô t¶i cùc ®¹i Pmax: Phô t¶i cùc ®¹i lµ phô t¶i trung b×nh lín nhÊt ®-îc tÝnh trong kho¶ng thêi gian t-¬ng ®èi ng¾n (tõ 5÷30 phót). Th«ng th-êng lÊy thêi gian lµ 30 phót øng víi ca lµm viÖc cã phô t¶i lín nhÊt trong ngµy. Phô t¶i cùc ®¹i ®Ó tÝnh tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt, ®Ó chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, c¸c d©y dÉn vµ d©y c¸p theo mËt ®é kinh tÕ. 4. Phô t¶i ®Ønh nhän: Phô t¶i ®Ønh nhän (P®nh) lµ phô t¶i cùc ®¹i xuÊt hiÖn trong kho¶ng thêi gian rÊt ng¾n (1÷2s). Th-êng x¶y ra khi më m¸y ®éng c¬. Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 8
  10. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn Phô t¶i nµy ®-îc dïng ®Ó kiÓm tra ®é dao ®éng ®iÖn ¸p, ®iÒu kiÖn tù khëi ®éng ®éng c¬, chän d©y ch¶y cÇu ch×, tÝnh dßng khëi ®éng cña r¬le b¶o vÖ. Phô t¶i ®Ønh nhän cßn lµm ¶nh h-ëng ®Õn sù lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ kh¸c trong cïng mét m¹ng ®iÖn. 5. Phô t¶i tÝnh to¸n Ptt: Phô t¶i tÝnh to¸n ®-îc tÝnh theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp, lµ phô t¶i gi¶ thiÕt l©u dµi kh«ng ®æi cña c¸c phÇn tö trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn (m¸y biÕn ¸p, ®-êng d©y) t-¬ng ®-¬ng víi phô t¶i thùc tÕ biÕn ®æi theo ®iÒu kiÖn t¸c dông lín nhÊt. Nãi c¸ch kh¸c phô t¶i tÝnh to¸n còng lµm nãng d©y dÉn lªn tíi nhiÖt ®é lín nhÊt do phô t¶i thùc tÕ g©y ra. Do vËy ®Ó ®¶m b¶o an toµn trong mäi tr¹ng th¸i vËn hµnh, trong thùc tÕ thiÕt kÕ ta chØ sö dông phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt t¸c dông. Ptb  Ptt  Pmax 6. HÖ sè sö dông ksd: HÖ sè sö dông lµ tØ sè gi÷a phô t¶i t¸c dông trung b×nh víi c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ. P ksd = tb + §èi víi mét thiÕt bÞ: (2.6) P dm n p P tbi ksd = tb = i  1 + §èi víi nhãm thiÕt bÞ: (2.7) n P p dm dmi i 1 NÕu cã ®å thÞ phô t¶i th× hÖ sè sö dông ®-îc to¸n nh- sau: P t  P t  ...  P t ksd = 1 1 22 nn (2.8) P (t  t  ...  t ) dm 1 2 n HÖ sè sö dông nãi lªn møc ®é sö dông, møc ®é khai th¸c c«ng suÊt cña thiÕt bÞ ®iÖn trong mét chu kú lµm viÖc vµ lµ sè liÖu ®Ó tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n. 7. HÖ sè phô t¶i kPt: HÖ sè phô t¶i (cßn gäi lµ hÖ sè mang t¶i) lµ tØ sè gi÷a c«ng suÊt thùc tÕ víi c«ng suÊt ®Þnh møc. Th-êng ta ph¶i xÐt ®Õn hÖ sè phô t¶i trong kho¶ng thêi gian nµo ®ã. n p P P tbi thucte = tb = i  1 Nªn: kpt = (2.9) n P P p dm dm dmi i 1 NÕu cã ®å thÞ phô t¶i th× hÖ sè sö dông ®-îc tÝnh nh- c«ng thøc (2.8) sau: P t  P t  ...  P t kpt = 1 1 22 nn P (t  t  ...  t ) dm 1 2 n HÖ sè phô t¶i nãi lªn møc ®é sö dông, møc ®é khai th¸c c«ng suÊt cña thiÕt bÞ ®iÖn trong kho¶ng thêi gian ®ang xÐt. 8. HÖ sè cùc ®¹i kmax: kmax  1 Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 9
  11. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn HÖ sè cùc ®¹i lµ tØ sè gi÷a phô t¶i tÝnh to¸n vµ phô t¶i trung b×nh trong kho¶ng thêi gian ®ang xÐt: P tt kmax = (2.10) P tb HÖ sè cùc ®¹i phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè, chñ yÕu lµ sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ nhq vµ hÖ sè sö dông ksd vµ hµng lo¹t c¸c yÕu tè ®Æc tr-ng cho chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ trong nhãm lµm rÊt phøc t¹p nªn khi tÝnh to¸n th-êng tra theo ®-êng cong: kmax = f(nhq, ksd). 9. HÖ sè nhu cÇu knc: HÖ sè nhu cÇu lµ tØ sè gi÷a phô t¶i tÝnh to¸n vµ c«ng suÊt ®Þnh møc. P P P tt = tt . tb = k .k knc = (2.11) max sd P P P dm tb dm HÖ sè nhu cÇu th-êng ®-îc dïng tÝnh cho phô t¶i t¸c dông. Trong thùc tÕ hÖ sè nhu cÇu th-êng do kinh nghiÖm vËn hµnh tæng kÕt l¹i. 10. HÖ sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ nhq: HÖ sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ lµ sè thiÕt bÞ gi¶ thiÕt cã cïng c«ng suÊt vµ chÕ ®é lµm viÖc. Chóng ®ßi hái phô t¶i b»ng phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm phô t¶i thùc tÕ (gåm c¸c thiÕt bÞ cã chÕ ®é lµm viÖc kh¸c nhau): 2 n  P   dmi  i  1  nhq = (2.12)  n  Pdm 2 i 1 Khi sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn trong nhãm lín h¬n 5 (n >5), th× tÝnh nhq theo c«ng thøc trªn kh¸ phøc t¹p nªn ng-êi ta t×m nhq theo b¶ng hoÆc ®-êng cong. Tr×nh tù tÝnh nh- sau: n P Tr-íc hÕt tÝnh: n* = 1 ; P* = 1 (2.13) n P Trong ®ã: n: Sè thiÕt bÞ trong nhãm. n1: Sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt kh«ng nhá h¬n mét n÷a c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm. P, P1 lµ tæng c«ng suÊt øng víi n vµ n1 thiÕt bÞ. Sau khi tÝnh ®-îc n* vµ P* tra b¶ng hoÆc ®-êng cong t×m ®-îc n*hq, tõ ®ã tÝnh nhq theo c«ng th-c sau: nhq = n.n*hq (2.14) Sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ lµ mét trong nh÷ng sè liÖu quan träng ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n. II. C¸c ph-¬ng ph¸p tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n. HiÖn nay, cã nhiÒu ph-¬ng ph¸p ®Ó tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n. Nh÷ng ph-¬ng ph¸p ®¬n gi¶n, tÝnh to¸n thuËn tiÖn th-êng kÕt qu¶ kh«ng chÝnh x¸c. Ng-îc l¹i, nÕu ®é chÝnh x¸c ®-îc n©ng cao th× ph-¬ng ph¸p tÝnh phøc t¹p. V× vËy tuú theo giai ®o¹n thiÕt kÕ, tuú theo yªu cÇu cô thÓ mµ chän ph-¬ng ph¸p tÝnh cho thÝch hîp, sau ®©y lµ mét sè ph-¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n th-êng dïng nhÊt. Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 10
  12. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 1. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu. C«ng thøc tÝnh: n Ptt =knc.  P (2.13) di i 1 Qtt = Ptt.tg  (2.14) P P 2 tt  Q2 tt = tt Stt = (2.15) cos Mét c¸ch gÇn ®óng cã thÓ lÊy P® = P®m nªn: n Ptt = knc.  P (2.16) dmi i 1 Trong ®ã: P®i, P®mi : C«ng suÊt ®Æt, c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ thø i (kW). Ptt, Qtt, Stt : C«ng suÊt t¸c dông, c«ng suÊt ph¶n kh¸ng, c«ng suÊt toµn phÇn tÝnh to¸n cña nhãm cã n thiÕt bÞ, (kW, kVAr, kVA). n : Sè thiÕt bÞ trong nhãm. knc: HÖ sè nhu cÇu, tra ë sæ tay kü thuËt. tg  : øng víi cos  ®Æc tr-ng cho nhãm thiÕt bÞ, tra ë sæ tay kü thuËt. NÕu hÖ sè c«ng suÊt cos  cña c¸c thiÕt bÞ trong nhãm kh«ng gièng nhau th× ph¶i tÝnh hÖ sè c«ng suÊt trung b×nh theo c«ng thøc sau: P cos  P cos  ...  P cos cos  = 1 12 2 n n (2.17) P  P  ...  P tb 12 n HÖ sè nhu cÇu cña c¸c m¸y kh¸c nhau th-êng ®-îc cho trong c¸c sæ tay. . Ph-¬ng ph¸p nµy cã -u ®iÓm lµ ®¬n gi¶n, tÝnh to¸n thuËn tiÖn. Tuy nhiªn, nh-îc ®iÓm chñ yÕu cña ph-¬ng ph¸p nµy lµ ®é chÝnh x¸c kh«ng cao. Bëi v× hÖ sè nhu cÇu knc tra trong c¸c sæ tay lµ cè ®Þnh cho tr-íc kh«ng phô thuéc vµo chÕ ®é vËn hµnh vµ sè thiÕt bÞ trong nhãm. Trong lóc ®ã, theo c«ng thøc trªn ta cã knc = kmax.ksd, cã nghÜa lµ hÖ sè nhu cÇu phô thuéc nhiÒu yÕu tè kÓ trªn. 2. X¸c ®Þnh PTTT theo suÊt phô t¶i trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch. C«ng thøc tÝnh: Ptt = p0.F (2.18) Trong ®ã: p0: SuÊt phô t¶i trªn 1m2 ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt (kW/m2). F : DiÖn tÝch s¶n xuÊt (m2). Gi¸ trÞ p0 ®-îc cho s½n trong b¶ng, phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña phô t¶i ph©n tÝch theo sè liÖu thèng kª. Ph-¬ng ph¸p nµy chØ cho kÕt qu¶ gÇn ®óng. Nã ®-îc dïng ®Ó tÝnh c¸c phô t¶i, c¸c ph©n x-ëng cã mËt ®é m¸y mãc s¶n xuÊt ph©n bè t-¬ng ®èi ®Òu nªn chØ ¸p dông trong giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé. 3. X¸c ®Þnh PTTT theo suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm. C«ng thøc tÝnh: M.w 0 Ptt = (2.19) T max Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 11
  13. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn Trong ®ã: M: Sè ®¬n vÞ s¶n phÈm s¶n xuÊt ra trong 1 n¨m (s¶n l-îng). w0: SuÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho 1 ®¬n vÞ s¶n phÈm (kWh/®¬n vÞ s¶n phÈm). Tmax: Thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt (h). Ph-¬ng ph¸p nµy th-êng dïng ®Ó tÝnh to¸n cho c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cã ®å thÞ phô t¶i Ýt biÕn ®æi hay kh«ng thay ®æi nh-: qu¹t giã, m¸y nÕn khÝ... khi ®ã phô t¶i tÝnh to¸n gÇn b»ng phô t¶i trung b×nh vµ kÕt qu¶ t-¬ng ®èi chÝnh x¸c. 4. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo hÖ sè cùc ®¹i vµ c«ng suÊt trung b×nh. Khi kh«ng cã c¸c sè liÖu cÇn thiÕt ®Ó ¸p dông c¸c ph-¬ng ph¸p t-¬ng ®èi ®¬n gi¶n ®· nªu ë trªn hoÆc khi cÇn n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña phô t¶i tÝnh to¸n th× nªn dïng ph-¬ng ph¸p nµy. C«ng thøc tÝnh: Ptt = kmax.ksd.P®m (2.20) Trong ®ã: P®m: C«ng suÊt ®Þnh møc (kW). ksd : HÖ sè sö dông, tra trong sæ tay kü thuËt. kmax: HÖ sè cùc ®¹i, tra trong sæ tay kü thuËt theo quan hÖ: kmax = f(nhq, ksd). Ph-¬ng ph¸p nµy cho kÕt qu¶ t-¬ng ®èi chÝnh x¸c v× khi x¸c ®Þnh sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ nhq, chóng ta ®· xÐt tíi hµng lo¹t c¸c yÕu tè quan träng nh- ¶nh h-ëng cña sè l-îng thiÕt bÞ trong nhãm, sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt còng nh- sù kh¸c nhau vÒ chÕ ®é lµm viÖc cña chóng. Tr×nh tù tÝnh to¸n nh- sau: + Tr-íc tiªn dùa vµo sæ tay tra c¸c sè liÖu ksd, cos  cña nhãm, sau ®ã tõ sè liÖu ®· cho x¸c ®Þnh P®mmax vµ P®mmin. TÝnh: P m = dmmax (2.21) P dmmin Trong ®ã: Pdmmax: C«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm. Pdmmin: C«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt nhá nhÊt trong nhãm. + Sau ®ã kiÓm tra ®iÒu kiÖn: a. Tr-êng hîp : m  3 vµ ksd  0,4 th× nhq = n. Chó ý, nÕu trong nhãm cã n1 thiÕt bÞ mµ tæng c«ng suÊt cña chóng kh«ng lín h¬n 5% tæng c«ng suÊt cña c¶ nhãm th×: nhq = n - n1. b. Tr-êng hîp : m > 3 vµ ksd  0,2 , nhq sÏ ®-îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: n 2.  P dmi nhq = i  1 (2.22) P dmmax c. Khi kh«ng ¸p dông ®-îc c¸c tr-êng hîp trªn, viÖc x¸c ®Þnh nhq ph¶i ®-îc tiÕn hµnh theo tr×nh tù: n P n* = 1 ; P* = 1 Tr-íc hÕt tÝnh: n P Trong ®ã: n: Sè thiÕt bÞ trong nhãm. Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 12
  14. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn n1: Sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt kh«ng nhá h¬n mét nöa c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt. P vµ P1: Tæng c«ng suÊt cña n vµ cña n1 thiÕt bÞ. Sau khi tÝnh ®-îc n* vµ P* tra theo sæ tay kü thuËt ta t×m ®-îc n*hq = f(n*, P*) PL1.4 (TL1). Tõ ®ã x¸c ®Þnh ®-îc sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶: nhq = n*hq.n. * Tra b¶ng kmax = f(ksd, nhq) PL1.5 (TL1). Thay c¸c sè liÖu trªn vµo c«ng thøc: Ptt = kmax.ksd.P®m, ta sÏ suy ra ®-îc Ptt, Qtt, Stt. Khi x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo ph-¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ nhq, trong mét sè tr-êng hîp cô thÓ cã thÓ dïng c¸c c«ng thøc gÇn ®óng sau: * NÕu n  3 vµ nhq< 4, th× phô t¶i tÝnh to¸n ®-îc tÝnh theo c«ng thøc: n Ptt =  P ( 2.23) dmi i 1 §èi víi thiÕt bÞ lµm viÖc víi chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i th×: .ε P Ptt = dm (2.24) 0,875 * NÕu n > 3 vµ nhq< 4, th× phô t¶i tÝnh to¸n ®-îc tÝnh theo c«ng thøc: n Ptt =  k .P (2.25) pti dmi i 1 Trong ®ã: : HÖ sè phô t¶i cña thiÕt bÞ thø i. k pti NÕu kh«ng cã sè liÖu chÝnh x¸c, hÖ sè phô t¶i cã thÓ lÊy gÇn ®óng: k = 0,9 ®èi víi c¸c thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n. pt = 0,75 ®èi víi c¸c thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i. k pt * NÕu nhq > 300 vµ ksd < 0,5 th×: kmax sÏ lÊy gi¸ trÞ øng víi nhq = 300 * NÕu nhq > 300 vµ ksd  0,5 th×: Ptt = 1,05.ksd.P®m (2.26) * §èi víi thiÕt bÞ cã ®å thÞ phô t¶i b»ng ph¼ng (c¸c m¸y b¬m, m¸y nÐn khÝ) th× phô t¶i tÝnh to¸n cã thÓ lÊy b»ng phô t¶i trung b×nh: Ptt = Ptb = ksd.P®m (2.27) * NÕu trong m¹ng cã c¸c thiÕt bÞ mét pha th× cÇn ph¶i ph©n phèi ®Òu c¸c thiÕt bÞ cho 3 pha cña m¹ng, tr-íc khi x¸c ®Þnh nhq ph¶i quy ®æi c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i 1 pha vÒ phô t¶i 3 pha t-¬ng ®-¬ng: NÕu thiÕt bÞ 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p pha cña m¹ng: Pq® = 3.P1pha max NÕu thiÕt bÞ 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p d©y cña m¹ng: Pq® = 3. P1pha max 5. H-íng dÉn c¸ch chän c¸c ph-¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n. Tuú theo sè liÖu vµ ®Çu bµi mµ ta chän ph-¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho hîp lý. . Khi x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho tõng nhãm m¸y ë ®iÖn ¸p thÊp (U < 1000 V) nªn dïng ph-¬ng ph¸p tÝnh theo hÖ sè cùc ®¹i kmax (tøc lµ ph-¬ng ph¸p tÝnh theo hÖ sè hiÖu qu¶) bëi v× ph-¬ng ph¸p nµy cã kÕt qu¶ t-¬ng ®èi chÝnh x¸c. Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 13
  15. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn . Khi phô t¶i ph©n bè t-¬ng ®èi ®Òu trªn diÖn tÝch s¶n xuÊt hoÆc cã sè liÖu chÝnh x¸c suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm th× cã thÓ dïng ph-¬ng ph¸p suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm ®Ó tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n. C¸c ph-¬ng ph¸p trªn còng th-êng ®-îc ¸p dông cho giai ®o¹n tÝnh to¸n s¬ bé ®Ó -íc l-îng phô t¶i cho hé tiªu thô. . Trong giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé th-êng cÇn ph¶i ®¸nh gi¸ phô t¶i chung cña c¸c hé tiªu thô (ph©n x-ëng, xÝ nghiÖp, khu vùc, thµnh phè ...) trong tr-êng hîp nµy nªn dïng ph-¬ng ph¸p hÖ sè nhu cÇu knc. III. X¸c ®Þnh pttt cho ph©n x-ëng söa ch÷a c¬ khÝ 1. Ph©n nhãm phô t¶i: Trong mét ph©n x-ëng th-êng cã nhiÒu lo¹i thiÕt bÞ cã c«ng suÊt vµ chÕ ®é lµm viÖc rÊt kh¸c nhau, muèn x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®-îc chÝnh x¸c cÇn ph¶i ph©n nhãm thiÕt bÞ ®iÖn. ViÖc ph©n nhãm thiÕt bÞ ®iÖn cÇn tu©n theo c¸c nguyªn t¾c sau: . C¸c thiÕt bÞ ®iÖn 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 x-ëng. . ChÕ ®é lµm viÖc cña c¸c nhãm thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm nªn gièng nhau nhê ®ã viÖc x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®-îc chÝnh x¸c h¬n vµ thuËn tiÖn 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 x-ëng vµ toµn nhµ m¸y. Sè thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm kh«ng nªn qu¸ nhiÒu bëi sè ®Çu ra cña c¸c tñ ®éng lùc kh«ng nhiÒu th-êng tõ 8 ®Õn 12 ®Çu ra. Tuy nhiªn th-êng th× rÊt khã tho¶ m·n cïng mét lóc c¶ 3 nguyªn t¾c trªn, do vËy ng-êi thiÕt kÕ cÇn ph¶i lùa chän c¸ch ph©n nhãm sao cho hîp lý nhÊt. Dùa vµo b¶ng danh s¸ch thiÕt bÞ, vÞ trÝ vµ chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ ta cã thÓ chia c¸c thiÕt bÞ trong ph©n x-ëng thµnh 5 nhãm ®Ó tõ ®ã x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho tõng nhãm thiÕt bÞ theo ph-¬ng ph¸p hÖ sè cùc ®¹i kmax. 2. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c nhãm phô t¶i: a. TÝnh to¸n cho nhãm 1: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm 1 cho trong b¶ng 2-1. B¶ng 2-1 - Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm I. TT Tªn thiÕt bÞ Sè Ký hiÖu P®m (kW) I®m l-îng trªn mÆt (A) Mét m¸y Toµn bé b»ng 1 M¸y mµi trong 1 11 4,5 4,5 11,4 2 M¸y khoan ®øng 1 14 2,8 2,8 7,09 3 M¸y c¾t mÐp 1 16 4,5 4,5 11,39 4 M¸y mµi v¹n n¨ng 1 17 1,75 1,75 4,43 5 M¸y mµi dao c¾t gät 1 18 0,65 0,65 1,64 6 M¸y mµi mòi khoan 1 19 1,5 1,5 3,8 7 M¸y mµi s¾c mòi phay 1 20 1,0 1,0 2,53 8 M¸y mµi dao chuèt 1 21 0,65 0,65 1,64 9 M¸y mµi mòi khoÐt 1 22 2,9 2,9 7,34 Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 14
  16. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 10 ThiÕt bÞ ®Ó ho¸ bÒn kim 1 23 0,8 0,8 2,02 lo¹i 11 M¸y khoan bµn 2 25 0,65 1,3 1,64 12 M¸y ®Ó mµi trßn 1 26 1,2 1,2 3,03 13 M¸y mµi th« 1 28 2,8 2,8 7,09 Tæng 14 26,35 C¸c th«ng sè cña nhãm thiÕt bÞ khu vùc 1 cho trong b¶ng 2.1 Tra b¶ng PL1.1 (TL1) ta ®-îc : ksd = 0,2; cos  = 0,6 suy ra tg  = 1,33 Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña mçi m¸y ®-îc x¸c ®Þnh: P dm I®m = (A) 3.U .cos dm Phô t¶i tÝnh to¸n ®-îc x¸c ®Þnh: Ptt = kmax.ksd.P Trong ®ã: 13 P=  P = 26,35 (kW) dmi i 1 Tõ sè liÖu trong b¶ng 2.1 ta cã: n = 14, n1 = 5 - ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm lµ: Pmax = 4,5 (kW). - ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt nhá nhÊt trong nhãm lµ: Pmin = 0,65 (kW). Nªn tØ sè: P 4,5 m = max = = 6,92 > 3 0,65 P min TÝnh n* vµ P*: n 5 n* = 1 = = 0,357 14 n P 17,5 P* = 1 = = 0,664 26,35 P Trong b¶ng PL1.4 (TL-1) ta cã: n*hq = 0,68. Tõ ®ã t×m ®-îc sè thiÕt bÞ sö dông hiÖu qu¶ lµ: nhq = 0,68.14 = 9,52 Tra b¶ng PL1.5 (TL1) víi ksd = 0,2 vµ nhq = 9,52 cã kmax = 1,87 Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm I lµ: + C«ng suÊt t¸c dông tÝnh to¸n: Ptt = ksd.kmax.  P = 0,2.1,87.26,35 = 9,855 (kW). + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng tÝnh to¸n: Qtt = Ptt.tg  = 9,855.1,33 = 13,1 (kVAr). + C«ng suÊt toµn phÇn tÝnh to¸n: Stt = Ptt / cos  = 9,855 / 0,6 = 16,425 (kVA). + Dßng ®iÖn tÝnh to¸n: Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 15
  17. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn S 16,425 tt Itt = = = 25 (A). 3.0,38 3.U dm b. TÝnh to¸n cho nhãm 2: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm 2 cho trong b¶ng 2-2. B¶ng 2-2 - Danh s¸ch c¸c thiÕt bÞ thuéc nhãm II. TT Tªn thiÕt bÞ Sè Ký hiÖu P®m (kW) I®m l-îng trªn mÆt (A) Mét m¸y Toµn bé b»ng 1 M¸y tiÖn ren 2 1 7,0 14 17,72 2 M¸y tiÖn ren 2 2 7,0 14 17,72 3 M¸y tiÖn ren 2 3 10 20 25,32 4 M¸y TR cÊp C.x¸c cao 1 4 1,7 1,7 4,3 5 M¸y doa to¹ ®é 1 5 2,0 2,0 5,06 6 M¸y giòa 1 24 2,2 2,2 5,57 Tæng 9 53,9 Nhãm thiÕt bÞ khu vùc 2 gåm 9 phô t¶i cã c¸c th«ng sè nh- b¶ng trªn. Tra b¶ng PL1.1 (TL1) ta ®-îc: ksd = 0,2; cos  = 0,6 suy ra tg  = 1,33 Tõ sè liÖu trong b¶ng 2-2 ta cã : n = 9, n1 = 6 - ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm lµ: Pmax = 10 (kW). - ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt nhá nhÊt trong nhãm lµ: Pmin = 1,7 (kW). Nªn tØ sè: P 10 m = max = = 5,88 P 1,7 min + T×m n* vµ P*: n 6 n* = 1 = = 0,66 n 9 P 48 P* = 1 = = 0,89 P 53,9 Tra b¶ng PL1.4 (TL.1) ta cã: n*hq = 0,81, tõ ®ã tÝnh ®-îc sè thiÕt bÞ sö dông hiÖu qu¶ lµ: nhq = 0,81.10 = 8,1 Tra b¶ng PL1.5 (TL1) víi ksd = 0,2 vµ nhq = 8,1 cã kmax = 1,99 Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm II lµ: + C«ng suÊt t¸c dông tÝnh to¸n: Ptt = ksd.kmax.  P = 0,2.1,99.53,9 = 21,45 (kW). dmi + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng tÝnh to¸n: Qtt = Ptt.tg  = 21,45.1,33 = 28,53 (kVAr). + C«ng suÊt toµn phÇn tÝnh to¸n: Stt =Ptt / cos  = 21,45 / 0,6 = 35,75 (kVA). + Dßng ®iÖn tÝnh to¸n: Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 16
  18. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 35,75 Itt = = 54,3 (A). 3.0,38 c. TÝnh to¸n phô t¶i nhãm 3: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm III cho trong b¶ng 2-3. B¶ng 2-3: Danh s¸ch c¸c thݪt bÞ thuéc nhãm III. TT Tªn thiÕt bÞ Sè Ký hiÖu P®m (kW) I®m l-îng trªn mÆt (A) Mét m¸y Toµn bé b»ng 1 M¸y bµo ngang 2 6 7,0 14 17,72 2 M¸y xäc 1 7 2,8 2,8 7,09 3 M¸y phay v¹n n¨ng 1 8 7,0 7,0 17,72 4 M¸y phay ngang 1 9 7,0 7,0 17,72 5 M¸y phay ®øng 2 10 2,8 5,6 7,09 6 M¸y mµi trong 1 11 4,5 4,5 11,4 7 M¸y mµi ph¼ng 1 12 2,8 2,8 7,09 8 M¸y mµi trßn 1 13 2,8 2,8 7,09 9 M¸y khoan ®øng 1 15 4,5 4,5 11,4 Tæng 11 51 Tra b¶ng PL1.1 (TL1) ta ®-îc: ksd = 0,2, cos  = 0,6 suy ra tg  = 1,33 Tõ sè liÖu trong b¶ng 2-3, ta cã: n = 11; n1 = 6 - ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm lµ: Pmax = 7,0 (kW). - ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt nhá nhÊt trong nhãm lµ: Pmin = 2,8 (kW). Nªn tØ sè: P 7 m = max = = 2,5 < 3 P 2,8 min +T×m n* vµ P*: n 6 n* = 1 = = 0,545 n 11 P 37 P* = 1 = = 0,725 P 51 Tra b¶ng PL.1.4 (TL.1) ta t×m ®-îc n*hq = 0,87, tõ ®ã tÝnh ®-îc sè thiÕt bÞ sö dông hiÖu qu¶ lµ: nhq = n.n*hq = 11.0,87 = 9,57 Tõ ksd vµ nhq tra b¶ng PL1.5 (TL.1) ta t×m ®-îc kmax = 1,87 Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm III lµ: + C«ng suÊt t¸c dông tÝnh to¸n: Ptt = ksd.kmax.P = 0,2.1,87.51 = 19,07 (kW). + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng tÝnh to¸n: Qtt = Ptt.tg  = 19,07.1,33 = 25,36 (kVAr). + C«ng suÊt toµn phÇn tÝnh to¸n: Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 17
  19. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn Stt = Ptt / cos  = 19,07 / 0,6 = 31,78 (kVA). + Dßng ®iÖn tÝnh to¸n: 31,78 Itt = = 48,3 (A). 3.0,38 d. TÝnh to¸n phô t¶i nhãm 4: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm IV cho trong b¶ng 2- 4. B¶ng 2- 4: Danh s¸ch c¸c thiÕt bÞ thuéc nhãm IV. TT Tªn thiÕt bÞ Sè Ký hiÖu P®m (kW) I®m l-îng trªn mÆt (A) Mét m¸y Toµn bé b»ng 1 M¸y tiÖn ren 3 31 4,5 13,5 11,4 2 M¸y tiÖn ren 1 32 7,0 7,0 17,72 3 M¸y tiÖn ren 1 33 7,0 7,0 17,72 4 M¸y tiÖn ren 3 34 10 30 25,32 5 M¸y tiÖn ren 1 35 14 14 35,45 Tæng 9 71,5 Tra b¶ng PL1.1 (TL1) ta ®-îc: ksd = 0,2; cos  = 0,6 suy ra tg  = 1,33 Tõ sè liÖu trong b¶ng 2- 4, ta cã: n = 9; n1 = 6 - ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm lµ: Pmax = 14 (kW). - ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt nhá nhÊt trong nhãm lµ: Pmin = 4,5 (kW). Nªn tØ sè: P 14 m = max = = 3,1 > 3 P 4,5 min + T×m n* vµ P*: n 6 n* = 1 = = 0,666 n 9 P 58 P* = 1 = = 0,81 71,5 P Tra b¶ng PL.4 (TL.1) ta t×m ®-îc n*hq = 0,86  nhq = n.n*hq = 9.0,86 = 7,74 Tõ ksd vµ nhq tra b¶ng PL1.5 (TL.1) ta t×m ®-îc kmax = 2,03 Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm IV lµ: + C«ng suÊt t¸c dông tÝnh to¸n: Ptt = ksd.kmax.  P = 0,2.2,03.71,5 = 29,03 (kW). + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng tÝnh to¸n: Qtt = Ptt.tg  = 29,03.1,33 = 38,61 (kVAr). + C«ng suÊt toµn phÇn tÝnh to¸n: Stt = Ptt / cos  = 29,03 / 0,6 = 48,38 (kVA). + Dßng ®iÖn tÝnh to¸n: Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 18
  20. §å ¸n tèt m«n häc ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 48,38 Itt = = 73,5 (A). 3.0,38 e. TÝnh to¸n phô t¶i nhãm 5: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm V cho trong b¶ng 2-5. B¶ng 2-5: Danh s¸ch c¸c thiÕt bÞ thuéc nhãm V. TT Tªn thiÕt bÞ Sè Ký hiÖu P®m (kW) I®m l-îng trªn mÆt (A) Mét m¸y Toµn bé b»ng 1 M¸y khoan ®øng 2 36 4,5 9,0 22,79 2 M¸y khoan h-íng t©m 1 37 4,5 4,5 11,39 3 M¸y bµo ngang 1 38 2,8 2,8 7,09 4 M¸y bµo ngang 1 39 10,0 10,0 25,32 5 M¸y mµi ph¸ 1 40 4,5 4,5 11,39 6 M¸y khoan bµo 1 42 0,65 0,65 1,64 7 M¸y biÕn ¸p hµn 1 43 10,5 10,5 26,5 Tæng 8 41,9 Nhãm thiÕt bÞ khu vùc V cã 8 phô t¶i trong ®ã cã M¸y biÕn ¸p hµn lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i nªn cÇn quy ®æi vÒ chÕ ®é dµi h¹n: Pq® = ε .P®m = 0,25 .24,6.0,85 = 10,5 (kW). - Tæng sè thiÕt bÞ trong nhãm V lµ n = 8; n1 = 2 - ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm lµ: Pmax = 10,5 (kW). - ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt nhá nhÊt trong nhãm lµ: Pmin = 0,65 (kW). Nªn tØ sè: P 10,5 m = max = = 16,08 0,65 P min Tra b¶ng PL1.1 (TL.1) ta ®-îc hÖ sè sö dông: ksd = 0,2 vµ cos  = 0,6  tg  = 1,33 + T×m n vµ P*: * n 2 n* = 1 = = 0,25 8 n P 20,5 P* = 1 = = 0,488 P 41,9 Tra b¶ng PL1.4 (TL.1) ta t×m ®-îc n*hq = 0,75  nhq = n.n*hq = 8.0,75 = 6 Tõ ksd vµ nhq tra b¶ng PL 1.5 (TL.1) ta t×m ®-îc kmax = 2,24. Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm V lµ + C«ng suÊt t¸c dông tÝnh to¸n: Ptt = ksd.kmax.  P = 0,2.2,24.41,9 = 18,77 (kW). + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng tÝnh to¸n: Sinh viªn: §Æng Minh Tu©n - HÖ thèng ®iÖn - CH9 19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2