Đồ án Cung cấp điện - Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí

 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  GVHD:NGUYỄN VĂN TIẾN
 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
 ----- ----- ----------
 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ MÔN HỌC
 Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN VĂN TIẾN
 Họ và tên sinh viên : THIỀU QUANG THỊNH
 Lớp : 214DACCD04
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ
1.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU .
Mặt bằng và các số liệu ban đầu ghi trong bản kèm theo
2.NỘI DUNG VÀ CÁC PHẦN THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
  Xác định phụ tải tính toán của nhà máy.
  Chọn vị trí trạm, số lượng và dung lượng máy biến áp.
  Chọn phương án nối dây cho mạng cung cấp điện trong nhà máy.
  Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện kinh tế .
  Nhà máy lấy điện từ trạm biến áp khu vực cách nhà máy l=8km
  Điện áp ở thanh cái hạ áp của trạm biến áp khu vực U= 10KV
3.CÁC BẢN VẼ
  Sơ đồ nguyên lý các phưong án nối dây.
  Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà máy.
  Mặt bằng phân xưởng
SVTH: THIỀU QUANG THỊNH 1
NHÓM: 5 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  GVHD:NGUYỄN VĂN TIẾN
 DANH SÁCH MÁY CHO SƠ ĐỒ PHÂN XƯỞNG SCCK.
Stt Tên máy Số lượng Loại Công suất Ghi chú
 (KW)
 Bộ phận máy
1 Máy cưa kiểu đại 1 8513 1
2 Khoan bàn 2 NC12A 0.65
5 Bàn khoan 1 PA274 2.8
6 Máy mài thô 1 2A125 4.5
7 Máy bào ngang 1 736 4.5
8 Máy xọc 1 7A420 2.8
9 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 4.5
10 Máy phay ren 1 5D32t 4.5
11 Máy phay ren 1 5M82 7
12 Máy phay ren 1 1Â62 8.1
13 Máy phay ren 1 1X620 10
14 Máy phay ren 1 136 14
15 Máy phay ren 1 1616 4.5
16 Máy phay ren 1 1D63A 10
17 Máy phay ren 1 136A 20
 Bộ phận lắp ráp
18 Máy khoan đứng 1 2118 0.85
19 Cẩu trục 1 XH204 24.2
22 Máy khoan bàn 1 HC12A 0.85
26 Bể dầu tăng nhiệt 1 8.5
27 Máy cạo 1 1
30 Máy mài thô 1 3M634 2.8
 Bộ phận hàn hơi 1
31 Máy ren cắt liên hợp 1 HB31 1.7
33 Máy mài phá 1 3M634 2.8
34 Quạt lò rèn 1 1.5
38 Máy khoan đứng 1 2118 0.85
 Bộ phận sửa chửa điện
41 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3
42 Bể ngâm nước nóng 1 4
43 Máy cuốn dây 1 1.2
47 Máy cuốn dây 1 1
48 Bể tăng nhiệt 1 4
49 Tủ sấy 1 3
50 Máy khoan bàn 1 0.65
52 Máy mài thô 1 HC12A 2.8
53 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 3M634 7
 Bộ phận đúc đồng
55 Bể khử dầu mỏ 1 4
56 Lò để luyện khuôn 1 3
57 Lò điện để nấu chảy babic 1 10
58 Lò điện mạ thiết 1 3.3
60 Quạt lò đúc đồng 1 1.5
62 Máy khoan bàn 1 NC12A 0.65
64 Máy uốn các tấm mỏng 1 C237 1.7
65 Máy cài phá 1 3A634 2.8
66 Máy hàn điểm 1 MTP 25KVA
69 Chỉnh lưu Salenium 1 BCA5M 0.6 Kd%=25%
SVTH: THIỀU QUANG THỊNH 2
NHÓM: 5 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  GVHD:NGUYỄN VĂN TIẾN
Sơ đồ mặt bằng phân xưởng:
 Hæåïng âiãûn âãún
 9
 50m
 5 2
 50m
 6
 1 4
 7 3 8
 DANH SÁCH PHÂN XƯỞNG,CÔNG SUẤT ĐẶT, 
 DIỆN TÍCH , LOẠI HỘ
 2
STT TÊN PHÂN XƯỞNG Pd(KW) S(m ) Loại hộ
1 Phân xưởng cơ khí 750 45x20 3
2 Phân xưởng lắp ráp 1000 60x20 1
3 Phân xưởng nhiệt luyện 1 750 40x25 1
4 Phân xưởng nhiệt luyện 2 1000 60x20 1
5 Phân xưởng sửa chửa cơ khí 45x15 3
6 Phân xưởng đúc 950 48x20 3
7 Phòng thí nghiệm 190 30x9 1
8 Trạm khí nén 800 45x10 1
9 Nhà hành chính 180 30x10 1
SVTH: THIỀU QUANG THỊNH 3
NHÓM: 5 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  GVHD:NGUYỄN VĂN TIẾN
 PHẦN I
 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ
Để thiết kế cấp điện cho nhà máy cơ khí do chưa có thiết kế chi tiết bố trí các 
máy móc, thiết bị trên mặt bằng, do chỉ mới biết công suất đặt và diện tích của 
từng phân xưởng nên ta xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt.
 I.Xác định phụ tải tính toán các phân xưởng
Danh sách phân xưởng, công suất đặt, diện tích, loại hộ
 2
STT TÊN PHÂN XƯỞNG Pđ(kw) S(m ) LOẠI HỘ
1 Phân xưởng cơ khí 750 45x20 3
2 Phân xưởng lắp ráp 1000 60x25 1
3 Phân xưởng nhiệt luyện 1 750 40x25 1
4 Phân xưởng nhiệt luyện 2 1000 60x20 1
5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 45x15 3
6 Phân xưởng đúc 950 48x20 3
7 Phòng thí nghiệm 190 30x9 1
8 Trạm khí nén 800 45x10 1
9 Nhà hành chính 180 30x10 1
1.Phân xưởng cơ khí:
 2
Suất chiếu sáng :P0=15 (W/m )
Hệ số nhu cầu :knc=0,3
Hệ số công suất :Cosφ=0,6 =>tgφ=1,33
+Công suất tính toán động lực:
Pttđl=Pđ.knc=750x0,3 =225(KW)
+Công suất tính toán chiếu sáng:
Pttcs=P0.S=15x1000 =15000(W)=15(kW)
+Công suất tác dụng tính toán phân xưởng:
Pttpx=Pttđl+Pttcs=225+15= 240(kW)
+Công suất phản kháng tính toán phân xưởng:
Qttpx=Pttpx.tgφ=240x1,33=319,2 (kVAr)
+Công suất toàn phần tính toán phân xưởng: 
 2 2
Sttpx= 240 319,2 =400(kVA)
2.Phân xưởng nhiệt luyện 2:
 2
Suất chiếu sáng: P0=15 (W/m )
Hệ số nhu cầu : knc=0,7
Hệ số công suất :Cosφ=0,9 => tgφ=0,48
+Công suất tính toán động lực:
Pttđl=Pđ.knc=1000x0,7=700 (kW)
SVTH: THIỀU QUANG THỊNH 4
NHÓM: 5 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  GVHD:NGUYỄN VĂN TIẾN
+Công suất tính toán chiếu sáng:
Pttcs=P0.S=15x60x20=18000W=18 (kW)
+Công suất tác dụng tính toán phân xưởng:
Pttpx=Pttdl+Pttcs=700 +18= 718 (kW)
+Công suất phản kháng tính toán phân xưởng:
Qttpx=Pttpx.tgφ=743,875 x 0,48= 357,06(kVAr)
+Công suất toàn phần tính toán phân xưởng: 
 2 2
Sttpx= 18 718 =736(kVA)
3.Phân xưởng nhiệt luyện 1:
Xác định phụ tải theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Tra phụ lục ta được: K nc =0.7
Hệ số công suất Cosφ=0,9
 tgφ=0,48
+Suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích (W/m2):
 2 2
 P0 = 12÷15(W/m ), Chọn : P0=15 (W/m )
+Công suất tính toán động lực
Pttđ=Pđ.knc=0.7x750=525 (kW)
+Công suất tính toán chiếu sáng phân xưởng:
Pttcs=P0.S=15x1000=15000W=15(kW)
+Công suất tác dụng tính toán phân xưởng: :
Pttpx=Pttđl1+Pcs1=525+15=540(KW)
+Công suất phản kháng tính toán phân xưởng:
Qttpx=Pttpx1.tgφ=540x0,48=259,2(kVAr)
+Công suất toàn phần tính toán phân xưởng:
 2 2
Sttpx= 540 259,2 =598,9 (kVA)
4.Phân xưởng lắp ráp:
 2
Suất chiếu sáng : P0=15 (W/m )
Hệ số nhu cầu :knc=0,4
Hệ số công suất: Cosφ=0,6 => tgφ=1,33
+Công suất tính toán động lực:
Pttđl =Pd.knc=1000.0,4 = 440 (kW)
+Công suất tính toán chiếu sáng:
Pttcs=P0.S=15x60x25 =22500W=22,5(kW)
+Công suất tác dụng tính toán phân xưởng:
Pttpx= Pttđl +Pttcs=400 + 22,5=422,5 (kW)
+Công suất phản kháng tính toán phân xưởng:
Qttpx=Pttpx.tgφ=422,5.1,33=561,9 (kVAr)
+Công suất toàn phần tính toán phân xưởng:
 2 2 2 2
Sttpx= Pttpx Qttpx 480,5 639,1 =779,6(kVA)
SVTH: THIỀU QUANG THỊNH 5
NHÓM: 5 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  GVHD:NGUYỄN VĂN TIẾN
5.Phân xưởng sửa chữa cơ khí.
 Do đã có số liệu về phụ tải nên ta xác định phụ tải tính toán toàn phân 
 xưởng sửa chữa cơ khí theo số thiết bị hiệu quả.
 Pttpx= kmax .ksd.pđm
trong đó: kmax: hệ số công suất cực đại, hệ số sử dụng: ksd=0,2
hệ số công suất Cosφ=0,6=>tgφ=1,33
 2
suất chiếu sáng : P0=15 (W/m )
+ Công suất tính toán chiếu sáng
Pttcs= p0 . s = 15.45.15= 10125w)=10,125(kw)
 ➢ tính phụ tải tính toán của nhóm 1.
Bảng số liệu phụ tải của nhóm 1
 STT Tên máy Số lượng loại Công suất(KW)
 1 Máy cưa kiểu đại 1 8513 1
 2 Khoan bàn 2 NC12A 0,65
 5 Bàn khoan 1 PA274 2,8
 6 Máy mài thô 1 2A125 4,5
 7 Máy bào ngang 1 736 4,5
 8 Máy xọc 1 7A420 2,8
 9 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 4,5
 10 Máy phay ren 1 5D32T 4,5
 11 Máy phay ren 1 5M82 7
Xác định số thiết bị hiệu quả của nhóm máy 1
nhq=n*hq.n
n: tổng số thiết bị trong nhóm.
n*hq: tra bảng pl 1.4 theo n* và p*
+ Tổng số thiết bị trong nhóm là: n=10 thiết bị
 1 1
+ Số thiết bị có p P = 7= 3,5
 2 max 2
n1= 5 thiết bị
n*=n1/n=5/10 =0,5
+Tổng công suất định mức của n1 thiết bị trong nhóm là:
P1=4,5+4,5+4,5+4,5 +7 =25 (k W)
+ Tổng công suất của toàn nhóm: P = 1+ 0,6.2 +2,8 .2+4,5.4 +7=32,9(KW)
=> P*= P1 /P = 25/32,9 = 0,76
Với p* = 0,76 và n* = 0,5
Tra bảng PL 1.4=> n*hq=0,76
=>nhq=n*hq.n= 0,76.10 = 7,6 chọn nhq= 8 thiết bị
ksd=0,2 và nhq=8 tra bảng PL 1.5 =>kmax=1,99
+ Công suất tác dụng tính toàn nhóm 1
Ptt=kmax.ksd.Pđm=1,99.0,2.32,9 =13,1 (KW)
+ Công suất phản kháng tính toán nhóm máy 1.
Qttpx=Ptt.tgφ=13,1.1,33 = 17,42 (kVAr)
+ Công suất toàn phần tính toán nhóm máy1.
SVTH: THIỀU QUANG THỊNH 6
NHÓM: 5 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  GVHD:NGUYỄN VĂN TIẾN
 2 2 2 2
 Sttpx Pttpx Qttpx 13,05 17,42 =21,8(kVA)
 Dòng điện tính toán nhóm 1
 Sttpx 21,8
Itt = = = 33,12 (A)
 3U đm 3.0,38
 ➢ tính phụ tải tính toán của nhóm 2.
Bảng số liệu phụ tải của nhóm 2
STT TÊN MÁY SỐ LƯỢNG LOẠI CÔNG 
 SUẤT(KW)
12 Máy phay ren 1 1A62 8,1
13 Máy phay ren 1 1X620 10
14 Máy phay ren 1 136 14
15 Máy phay ren 1 1616 4,5
16 Máy phay ren 1 1D63A 10
17 Máy phay ren 1 136A 20
18 Máy khoan đứng 1 2118 0,85
19 Cần trục 1 XH240 24,2
22 Máy khoan bàn 1 HCL12A 0,85
Xác định số thiết bị hiệu quả của nhóm máy 2
+ Tổng số thiết bị trong nhóm là: n=9 thiết bị
 1 1
+ Số thiết bị có p P = 24,2 = 12,1
 2 max 2
=> n1= 3 thiết bị
=> n*=n1/n=3/9 =0,33
+Tổng công suất định mức của n1 thiết bị trong nhóm là:
P1= 14 + 20 + 24,2 = 58,2 (k W)
+ Tổng công suất của toàn nhóm: P = P1 + 8,1 +10 + 4,5 + 10 + 0,85.2 =92,5 
(KW)
=> P*= P1 /P = 58,2/92,5 = 0,6
Với p* = 0,6 và n* = 0,3
Tra bảng PL 1.4 =>n*hq=0,66
=>nhq=n*hq.n= 0,66.9 = 5,94 ≈ 6 thiết bị
ksd=0,2 và nhq=6 tra bảng PL 1.5 =>kmax=2,24
ta có:
+Công suất tác dụng tính toàn nhóm 2
Pttpx=kmax.ksd.Pđm=2,24.0,2.92,5 =41,44(KW)
+ Công suất phản kháng tính toán nhóm máy 2
Qttpx=Ptt.tgφ=41,44.1,33 =55,12 (kVAr)
+ Công suất toàn phần tính toán nhóm máy2
SVTH: THIỀU QUANG THỊNH 7
NHÓM: 5 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  GVHD:NGUYỄN VĂN TIẾN
 2 2 2 2
 Sttpx Pttpx Qttpx 41,44 55,12 =69(kVA)
+ Dòng điện tính toán nhóm 2
 Sttpx 69
Itt = = = 105 (A)
 3U đm 3.0,38
 ➢ tính phụ tải tính toán của nhóm 3.
Bảng số liệu phụ tải của nhóm 3
STT TÊN MÁY SỐ LƯỢNG LOẠI CÔNGSUẤT(KW)
26 Bể dầu tăng nhiệt 1 8,5
27 Máy cạo 1 1
30 Máy mài thôi 1 3M634 2,8
31 Máy ren cắt liên hợp 1 HB31 1,7
33 Máy mài phá 1 3M634 2,8
34 Quạt lò rèn 1 1,5
38 Máy khoan đứng 1 2118 0,85
41 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3
42 Bể ngâm nước nống 1 4
Xác định số thiết bị hiệu quả của nhóm máy 3
+ Tổng số thiết bị trong nhóm là: n=9 thiết bị
 1 1
+ Số thiết bị có p P = 8,5 = 4,25
 2 max 2
=> n1= 1 thiết bị
=>n*=n1/n=1/9 =0,111
+ Tổng công suất định mức của n1 thiết bị trong nhóm là:
P1=8,5 (k W)
+ Tổng công suất của toàn nhóm:
P = 8,5 +1 +2,8 +1,7 +2,8 +1,5 +0,85 +3 +4 =26,15 (KW)
=> P*= P1 /P = 8,5/26,15 = 0,32
Với p* = 0,32 và n* = 0,11
Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta được n*hq=0,66
=>nhq=n*hq.n= 0,66.9 = 5,94 . chọn nhq =6 (thiết bị)
ksd=0,2 và nhq=6 tra bảng PL 1.5 =>kmax=2,24
+ Công suất tác dụng tính toàn nhóm 3
Ptt=kmax.ksd.Pđm=2,24.0,2.26,15 =11,72(KW)
+ Công suất phản kháng tính toán nhóm máy 3
Qttpx=Ptt.tgφ=11,72.1,33 =15,59 (KVAr)
+ Công suất toàn phần tính toán nhóm máy3
 2 2 2 2
 Sttpx Pttpx Qttpx 11,72 15,59 =19,5(KVA)
+ Dòng điện tính toán nhóm 3
 Sttpx 19,5
Itt = = = 30,4 (A)
 3U đm 3.0,38
SVTH: THIỀU QUANG THỊNH 8
NHÓM: 5 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  GVHD:NGUYỄN VĂN TIẾN
 ➢ tính phụ tải tính toán của nhóm 4.
Bảng số liệu phụ tải của nhóm 4
STT TÊN MÁY SỐ LƯỢNG LOẠI CÔNGSUẤT(KW)
43 Máy cuốn dây 1 1,2
47 Máy cuốn dây 1 1
48 Bể tăng nhiệt 1 4
49 Tủ sấy 1 3
50 Máy khoan bàn 1 0,65
52 Máy mài thô 1 HCL12A 2,8
53 Máy thử nghiệm thiết bị 1 3M634 7
55 Bể khử dầu mỏ 1 4
56 Lò để luyện khuôn 1 3
Xác định số thiết bị hiệu quả của nhóm máy 4
+ Tổng số thiết bị trong nhóm là: n=9 thiết bị
 1 1
+ Số thiết bị có p P = 7 = 3,5
 2 max 2
n1= 3 thiết bị
=>n*=n1/n=3/9 =0,33
+Tổng công suất định mức của n1 thiết bị trong nhóm là:
P1=4 +7 +4 =15 (KW)
+ Tổng công suất của toàn nhóm:
P = 1,2 +1 +4 +3 +0,65 +2,8 +7 +4 +3 =26,65 (KW)
=> P*= P1 /P = 15/26,65 = 0,56
Tra bảng PL 1.4 ta được n*hq=0,73
=>nhq=n*hq.n= 0,73.9 = 6,57 chọn nhq=7 thiết bị
ksd=0,2 và nhq=7 tra bảng PL 1.5=> kmax=2,1
+ Công suất tác dụng tính toàn nhóm 4
Ptt=kmax.ksd.Pđm=2,1.0,2.26,65=11,19(KW)
+ Công suất phản kháng tính toán nhóm máy 4
Qttpx=Ptt.tgφ=11,19.1.33 = 14.48(KVAr)
+ Công suất toàn phần tính toán nhóm máy 4
 2 2 2 2
 Sttpx Pttpx Qttpx 11,19 14,88 =18,6 (KVA)
+ Dòng điện tính toán nhóm 4
 Sttpx 18,6
Itt = = = 29 (A)
 3U đm 3.0,38
 ➢ Tính phụ tải tính toán của nhóm 5.
 Bảng số liệu phụ tải của nhóm 5
SVTH: THIỀU QUANG THỊNH 9
NHÓM: 5 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  GVHD:NGUYỄN VĂN TIẾN
 ST T TÊN MÁY SỐ LƯỢNG LOẠI CÔNG SUẤT(KW)
 57 Lò luyện để nấu chảy batit 1 10
 58 Lò điện mạ thiết 1 3,3
 60 Quạt lò đúc đồng 1 1,5
 62 Máy khoan bàn 1 NC 12A 0,65
 64 Máy uốn các tấm mỏng 1 C237 1,7
 65 Máy cài phá 1 3A645 2,8
 66 Máy hàn điểm 1 MTP 25 KVA
 69 Chinh lưu salenium 1 BCA4M 0,6 (Kd % =25%)
Ghi chú:
 +Công suất tác dụng của máy hàn điểm
 P = Sdm. Cos =25.0,6 =15 (KW)
 +Qui đổi chế độ chỉnh lưu salenium một pha về ba pha :
 Ptd = Pdm. 25% = 0,6. 25% =0,3 (KW)
+ Tổng số thiết bị trong nhóm là: n=9 thiết bị
 1 1
+ Số thiết bị có p P = 15 = 7,5
 2 max 2
=> n1= 2 thiết bị
=>n*=n1/n=2/8 =0,25
+Tổng công suất định mức của n1 thiết bị trong nhóm là:
P1=10 +15 =25 (k W)
+ Tổng công suất của toàn nhóm:
P = 10 +3,3 +1,5 +0,65 +1,7 +2,8 +15 +0,3 =35,25 (KW)
=> P*= P1 /P = 25/35,25 = 0,7
p* = 0,7 và n* = 0,25
Tra bảng PL 1.4 ta được n*hq=0,45
=>nhq=n*hq.n= 0,45.8 = 3,6 ;chọn nhq= 4 thiết bị
ksd=0,2 và nhq=4 tra bảng PL 1.5 ta được kmax=2,64
+ Công suất tác dụng tính toàn nhóm 5
Ptt=kmax.ksd.Pđm=2,64x0,2x35,25 = 18,61 (KW)
+ Công suất phản kháng tính toán nhóm máy 5
Qttpx=Ptt.tgφ=18,61x1,33 = 24,75 (kVAr)
+ Công suất toàn phần tính toán nhóm máy 5
 2 2 2 2
 Sttpx Pttpx Qttpx 18,61 24,75 =30,97 (KVA)
+ Dòng điện tính toán nhóm 5
 Sttpx 30,97
Itt = = = 47,1(A)
 3U đm 3.0,38
Công suất tính toán đông lực của phân xưởng sữa chữa cơ khí :
SVTH: THIỀU QUANG THỊNH 10
NHÓM: 5