ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC
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 rộng rãi. Nhược điểm của phương pháp
này là kém chính xác. Bởi vì hệ số nhu cầu k nc tra được trong sổ tay là một số liệu cố định cho
trước không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm máy. Mà hệ số
knc=ksd.kmax có nghĩa là hệ số nhu cầu phụ thuộc vào những yếu tố kể trên. Vì vậy, nếu chế độ
vận hành và số thiết bị nhóm thay đổi nhiều thì kết quả sẽ không chính xác.
2.1.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất .
Công thức:
Ptt=p0.F
Trong đó:
P0- suất phụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất, kW/m2;
F- diện tích sản xuất m2 [diện tích dùng để đặt máy sản xuất].
Giá trị p0 co thể tra được trong sổ tay. Giá trị p 0 của từng loại hộ tiêu thụ do kinh nghiệm
vận hành thống kê lại mà có.
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, nên nó thường được dùng trong thiết kế sơ bộ
hay để tính phụ tải các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối đều, như
phân xưởng gia công cơ khí, dệt, sản xuất ôtô, vòng bi.
2.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
Công thức tính:
Ptt=
Trong đó:
M- số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong 1 năm [sản lượng];
w0- suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đơn vị sp;
Tmax- thời gian sử dụng công suất lớn nhất, h
Phương pháp này thường được dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít
biến đổi như: quạt gió, bơm nước, máy khí nén. Khi đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải
trung bình và kết quả tương đối trung bình.
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].
Khi không có các số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp tương đối đơn giản đã nêu
trên, hoặc khi cần nâng cao trình độ chính xác của phụ tải tính toán thì nên dùng phương pháp
9
ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC
tính theo hệ số đại.
Công thức tính:
Ptt=kmax.ksd.Pđm
Trong đó:
Pđm- công suất định mức, W;
kmax, ksd- hệ số cực đại và hệ số sử dụng
hệ số sử dụng ksd củacác nhóm máy có thể tra trong sổ tay.
Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác vì khi xác định số thiết bị hiệu quả n hq
chúng ta đã xét tới một loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số lượng thiết bị trong
nhóm,số thiết bị có công suất lớn nhất cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng.
Khi tính phụ tải theo phương pháp này,trong một số trường hợp cụ thể ma dùng các
phương pháp gần đúng như sau:
Trường hợp n 3 và nhq < 4, phụ tải tính theo công thức:
Ptt=.
Đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì:
Stt=
Trường hợp n > 3 và nhq < 4, phụ tải tính theo công thức:
Ptt=.
Trong đó:
Kpt- hệ số phụ tải của từng máy
Nếu không có số liệu chính xác, có thể tính gần đúng như:
Kpt=0,9 Đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
Kpt=0,75 Đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại
nhq > 300 và ksd < 0,5 thì hệ số cực đại kmax được lấy ứng với nhq = 300. Còn khi nhq
> 300 và ksd 0,5 thì:
Ptt=1,05.ksd.Pđm
Đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng [các máy bơm, quạt nén khí]
phụ tải tính toán có thể lấy bằng phụ tải trung bình:
Ptt = Ptn = ksd.Pđm
10
ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC
Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì phải cố gắng phân phối đều các thiết bị
đó lên ba pha của mạng.
2 .2 . XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG.
2.2.1 CHIA NHÓM CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG
Trong quá trình thiết kế đã cho ta biết các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết bị máy
móc ,công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị trong phân xưởng. Do đó ta có thể chia
phụ tải thành các nhóm và xác định phụ tải cho từng nhóm sau đó ta xác định phụ tải tổng của
toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí.
- Nguyên tắc chia nhóm
+ Số lượng : 8 16 thiết bị
+ Các thiết bị cùng chế độ làm việc để việc xác định phụ tải tính toán được chính xác và thuận
tiện cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm.
+ Các thiết bị đặt gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được
vốn đầu tư và tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng .
Dựa vào những nguyên tắc trên và căn cứ vào sơ đồ phân bố thiết bị trên mặt bằng phân
xưởng sửa chữa cơ khí, ta chia các thiết bị trong phân xưởng thành 8 nhóm
2.2.2 CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC CỦA PHÂN XƯỞNG
Tính toán phụ tải điện là công việc bắt buộc và đầu tiên trong mọi công trình cung
cấp điện. Việc này sẽ cung cấp các số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện về sau
của người kĩ sư. Phụ tải tính toán có giá trị tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu
ứng nhiệt, do đó việc chọn dây dẫn hay các thiết bị bảo vệ cho nó sẽ được đảm bảo.
ϕ= 0ϕ
=.15
0.6
K sdcos
Để đơn giản ta có thể tra bảng lấy COS
trung bình thành phần hệ số công suất và
hệ số sử dụng của phân xưởng cơ khí tra bảng PL 1.1 trị số trung bình Ksd và của các nhóm
thiết bị điện trong sách HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CỦA XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP
ĐÔ THỊ VÀ NHÀ CAO TẦNG của tác giả NGUYỄN CÔNG HIỀN VÀ NGUYỂN MẠNH
HOẠCH trang 324 ta có được và hệ số công suất và hệ số sử dụng này sẽ áp dụng tính toán
cho toàn bộ các phụ tải của phân xưởng cơ khí.
Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện như KnPmax
phương pháp hệ số nhu cầu, hệ số tham gia cực đại.
hq
tb
Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng
sửa chữa cơ khí, vì đã có các thông tin chính xác về
mặt bằng bố ứí thiết bị, biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên chúng ta sử dụng
phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình [còn gọi là
phương pháp số thiết bị hiệu quả hay phương pháp sắp xếp biểu đồ] để tổng hợp nhóm phụ tải
động lực.
Thực hiện phân nhóm các thiết bị có xuống xưởng, mỗi nhóm khoảng từ 10-12 thiết bị, mỗi nhóm đó sẽ
được cung cấp điện từ 1 tủ động lực riêng, lấy điện từ 1 tủ phân phối chung. Các thiết bị trong nhóm nên chọn
11
ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC
có vị trí gần nhau trên mặt bằng phân xưởng. Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc, số lượng
thiết bị trong 1 nhóm không nên nhiều quá vì gây phức tạp trong vận hành, giảm độ tin cậy cung cấp điện.
Dưới đây là 8 nhóm phụ tải động lực của phân xưởng và công suất tính toán của của các
nhóm phụ tải.
Nhóm 1:
stt
Tên máy
1
Máy tiện ren vít vạn
năng
Máy tiện vạn năng
hiển thị 3 trục
Máy tiện vạn năng
bang lỏm
Máy tiện ren vít vạn
năng
Máy tiện ren ống
Máy mài bàn đá
Máy cắt sắt
Quạt thông gió
2
3
4
5
6
7
8
Số
lượng
Công suất
[KW]
Mã hiệu
4
4
C6240C/1000
3
5.625
JETGH_1860ZX
1
5.5
C6250C/1000
1
11
CU400M
1
1
1
1
13
11
0.32
2.4
0.55
CLOMS.10
M3040
CC14SF
APB95-9-A
Tổng công
suất [KW]
16
16.875
5.5
11
11
0.32
2.4
0.55
Kích
thước
[dài-rông]
m
2.5-1.2
2.9-1
2.9-1.2
2.9-1.1
1.5-1.5
0.4-0.4
63.645
-Tính toán phụ tải động lực nhóm 1:
n=13
Ta có Ksd=0.15 và
cos ϕ = 0.6
trong đó ta có => =5.5 [Kw]
PΣ
=PMAX
63.645
PMAX
= 11
2
P1 = 44.375
n1
=>Ta có =6 và [Kw]
Từ đó ta có:
P n 44.375
6
P* =n* =1 =1 = = 0.46
= 0.697
PΣ n 63.645
13
và
Từ và ta có thể suy ra được từ
công thức:
**
nPnhq
0.95
=
* 0.95
nhq
= *2
= 0.775
2
2 * 2
0.697 [1P 0.697]
[1 P ]
*
+ * +
Từ ta có thể tính được từ công nhq = n * nhq
0.46
[1
n 0.46]
[1 n* ]
thức
nhq = 13*0.775 = 10.072
12