Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

1.1.®Æt vÊn ®Ò.

Hiện nay có nhiều phương pháp tính toán phụ tải, thông thường những

phương pháp đơn giản việc tính toán thuận tiện lại cho kết quả không chính xác.

Do đó theo yêu cầu cụ thể, nên chọn phương án tính toán thích hợp. Thiết kế

cung cấp điện cho các xưởng bao gồm hai giai đoạn: Giai đoạn làm nhiệm vụ

thiết kế và giai đoạn bản vẽ thi công. Trong giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế

(hoặc thiết kế kỹ thuật), ta tính sơ bộ gần đúng phụ tải điện dựa trên cơ sở tổng

công suất đã biết của các hộ tiêu thụ (bộ phận, phân xưởng ). Ở giai đoạn thiết

kế thi công, ta tiến hành xác định chính xác phụ tải điện dựa vào các số liệu cụ

thể về các hộ tiêu thụ của các bộ phận, phân xưởng

Nguyên tắc chung để tính phụ tải của hệ thống điện là tính từ thiết bị dùng

điện ngược trở về nguồn, tức là được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ

thống cung cấp điện.

Sau đây là một vài hướng dẫn về cách chọn phương pháp tính:

- Để xác định phụ tải tính toán của các hộ tiêu bị thụ riêng biệt ở các

điểm nút điện áp dưới 1000 V trong lưới điện phân xưởng nên dùng phương

pháp số thiết bị hiệu quả nhq bởi vì phương pháp này có kết quả tương đối chính

xác,hoặc theo phương pháp thống kê.

- Để cao xác định phụ tải cấp cao của hệ thống cung cấp điện, tức là tính

từ thanh cái các phân xưởng hoặc thanh cái trạm biến áp đến đường dây cung

cấp cho xí nghiệp ta nên áp dụng phương pháp dựa trên cơ sở giá trị trung bình

và các hệ số kmax, khd- 3 -

- Khi tính sơ bộ ở giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế với các cấp cao của hệ

thống cung cấp điện có thể sử dụng phương pháp tính toán theo công suất đặt và

hệ số nhu cầu knc. Trong một số trường hợp cá biệt thì có thể tính theo phương

pháp suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm hoặc phương pháp suất

phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.

Ở phạm vi đồ án này ta chọn phương pháp số thiết bị hiệu quả để tính toán

phụ tải động lực của các phân xưởng theo từng nhóm thiết bị và theo từng công

đoạn( còn gọi là phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax

và công suất trung bình Ptb hay phương pháp sắp xếp biểu đồ)

Khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán hoặc khi không có các

số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp tương đối đơn giản đã nêu ở trên

thì ta dùng phương pháp này.

Công thức tính như sau:

Ptt= kmax.ksd.Pđm. (1.1)

Trong đó:

- Pđm : công suất định mức (W).

- k

max, ksd - hệ số cực đại và hệ số sử dụng.

Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác vì khi xác định số thiết

bị hiệu quả nhq chúng ta đã xét đến 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.

pdf 70 trang chauphong 19/08/2022 11000
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG.. 
Luận văn 
Thiết kế cung cấp điện cho 
phân xưởng sửa chữa cơ khí 
 - 1 - 
LỜI NÓI ĐẦU 
Trong xã hội hiện nay ngày càng phát triển, mức sống của con người ngày 
càng được nâng cao, dẫn đến nhu cầu tiêu dùng tăng, các doanh nghiệp, công ty 
cần phải ra tăng sản xuất, mặt khác nhu cầu tiêu dùng của con người đòi hỏi cả 
về chất lượng sản phẩm, dồi dào mẫu mã. Chính vì thế mà các công ty, xí nghiệp 
luôn cải tiến trong việc thiết kế và lắp đặt các thiết bị tiên tiến để sản xuất ra 
những sản phẩm đạt hiệu quả đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng. Trong 
hàng loạt các công ty, xí nghiệp kể trên có cả những phân xưởng sửa chữa cơ 
khí. Do đó nhu cầu sử dụng điện ở các nhà máy này càng cao, đòi hỏi ngành 
công nghiệp năng lượng điện phải đáp ứng kịp thời theo sự phát triển của nó. Hệ 
thống điện ngày càng phức tạp, việc thiết kế cung cấp có nhiệm vụ đề ra những 
phương án cung cấp điện hợp lý và tối ưu. Một phương pháp cung cấp điện tối 
ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư xây dựng hệ thống điện và chi phí vận hành tổn 
thất điện năng và đồng thời vận hành đơn giản thuận tiện trong sửa chữa. 
Sau thời gian học tập tại trường, đến nay em đã hoàn hành chương trình 
học của mình và được giao đề tài “ Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng 
sửa chữa cơ khí” do cô giáo Thạc sỹ Đỗ Thị Hồng Lý hướng dẫn. 
Nội dung của đồ án gồm 4 chương: 
 Chương 1: Xác định phụ tải tính toán xưởng sửa chữa cơ khí . 
 Chương 2: Lựa chọn các phần tử của hệ thống cấp điện. 
Chương 3: Tính toán bù công suất phản kháng. 
Chương 4: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. 
 - 2 - 
Chương 1. 
X¸c ®Þnh phô t¶I tÝnh to¸n 
cña ph©n x-ëng söa ch÷a c¬ khÝ. 
1.1.®Æt vÊn ®Ò. 
 Hiện nay có nhiều phương pháp tính toán phụ tải, thông thường những 
phương pháp đơn giản việc tính toán thuận tiện lại cho kết quả không chính xác. 
Do đó theo yêu cầu cụ thể, nên chọn phương án tính toán thích hợp. Thiết kế 
cung cấp điện cho các xưởng bao gồm hai giai đoạn: Giai đoạn làm nhiệm vụ 
thiết kế và giai đoạn bản vẽ thi công. Trong giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế 
(hoặc thiết kế kỹ thuật), ta tính sơ bộ gần đúng phụ tải điện dựa trên cơ sở tổng 
công suất đã biết của các hộ tiêu thụ (bộ phận, phân xưởng). Ở giai đoạn thiết 
kế thi công, ta tiến hành xác định chính xác phụ tải điện dựa vào các số liệu cụ 
thể về các hộ tiêu thụ của các bộ phận, phân xưởng 
Nguyên tắc chung để tính phụ tải của hệ thống điện là tính từ thiết bị dùng 
điện ngược trở về nguồn, tức là được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ 
thống cung cấp điện. 
Sau đây là một vài hướng dẫn về cách chọn phương pháp tính: 
 - Để xác định phụ tải tính toán của các hộ tiêu bị thụ riêng biệt ở các 
điểm nút điện áp dưới 1000 V trong lưới điện phân xưởng nên dùng phương 
pháp số thiết bị hiệu quả nhq bởi vì phương pháp này có kết quả tương đối chính 
xác,hoặc theo phương pháp thống kê. 
 - Để cao xác định phụ tải cấp cao của hệ thống cung cấp điện, tức là tính 
từ thanh cái các phân xưởng hoặc thanh cái trạm biến áp đến đường dây cung 
cấp cho xí nghiệp ta nên áp dụng phương pháp dựa trên cơ sở giá trị trung bình 
và các hệ số kmax, khd 
 - 3 - 
 - Khi tính sơ bộ ở giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế với các cấp cao của hệ 
thống cung cấp điện có thể sử dụng phương pháp tính toán theo công suất đặt và 
hệ số nhu cầu knc. Trong một số trường hợp cá biệt thì có thể tính theo phương 
pháp suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm hoặc phương pháp suất 
phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất. 
Ở phạm vi đồ án này ta chọn phương pháp số thiết bị hiệu quả để tính toán 
phụ tải động lực của các phân xưởng theo từng nhóm thiết bị và theo từng công 
đoạn( còn gọi là phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax 
và công suất trung bình Ptb hay phương pháp sắp xếp biểu đồ) 
 Khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán hoặc khi không có các 
số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp tương đối đơn giản đã nêu ở trên 
thì ta dùng phương pháp này. 
Công thức tính như sau: 
 Ptt= kmax.ksd.Pđm. (1.1) 
Trong đó: 
- Pđm : công suất định mức (W). 
- kmax, ksd - hệ số cực đại và hệ số sử dụng. 
Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác vì khi xác định số thiết 
bị hiệu quả nhq chúng ta đã xét đến 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. 
1.2. ph©n nhãm phô t¶i. 
Phụ tải của phân xưởng gồm 2 loại: phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng. 
Để có số liệu cho việc tính toán thiết kế sau này ta chia ra các thiết bị trong phân 
xưởng ra làm từng nhóm.Việc chia nhóm được căn cứ theo các nguyên tắc sau: 
 - Các thiết bị gần nhau đưa vào một nhóm. 
 - 4 - 
 - Một nhóm tốt nhất có số thiết bị n 8. 
 - Đi dây thuận lợi, không được chồng chéo, góc lượn của ống phải 1200 
ngoài ra có thể kết hợp các công suất của các nhóm gần bằng nhau. 
Căn cứ vào mặt bằng phân xưởng và sự bố trí sắp xếp tính chất và chế độ 
làm việc của các máy ta chia các thiết bị trong phân xưởng cơ khí ra làm 5 nhóm 
thiết bị. 
1.2.1. Xác định phụ tải của nhóm 1. 
Theo bảng ta có tổng số thiết bị trong nhóm: n = 8. 
Thiết bị có công suất lớn nhất Pmax = 36 (kW). 
Số thiết bị có trong nhóm có n1 = 4:Số thiết bị có P ≥ Pmax 
STT Tên thiết bị 
Số 
lượng 
P0 , kW 
Ksd Cos Ký hiệu 
1 máy 
Toàn 
bộ 
1 Búa hơi để rèn 2 28 56 0,2 0,5 1 
2 Lò rèn 1 3,2 3,2 0.5 0,7 3 
3 Quạt gió 1 2,5 2,5 0,6 0,7 5 
4 Quạt thông gió 1 2,8 2,8 0,6 0,7 6 
5 Máy mài sắc 1 4,5 4,5 0,2 0,5 12 
6 Lò điện để rèn 1 30 30 0,5 0,7 21 
7 Lò điện 1 36 36 0,5 0,7 23 
 - 5 - 
 Số thiết bị tương đối: 
 n* = n
n
1 = 
8
4 = 0,5. (1.2) 
Tổng công suất của n thiết bị có trong nhóm: 
ii
P.nP = n1.P1 + n3.P3 + n5.P5 + n6.P6 + n12.P12 + n21.P21 + n23.P23. (1.3) 
P = 28 . 2 + 3,2 + 2,8 +2,5 + 4,5 +30 +36 = 135 (kW). 
Tổng công suất của n1 thiết bị : 
P1 = n1.P1 + n21.P21 + n23.P23 = 28 . 2 + 30 + 36 = 122 (kW). (1.4) 
 p* = 
135
122
P
P
1 = 0,9. (1.5) 
Từ n* và p*, tra bảng PL I.5 (Trang 255 – Thiết kế cấp điện) ta được: 
 n*hq = f(n*; p*) = f(0,5 ; 0,9) = 0,58. 
Số thiết bị dùng điện có hiệu quả : nhq = n*hq .n = 0,58.8 = 4,64. (1.6) 
Hệ số sử dụng trung bình của nhóm 1 là: 
Ksdtb = 
8
1
dmi
8
1
sdidmi
P
K.P
. (1.7) 
 Ksdtb= 
135
5,0.365,0.306,0.5,46,0.8,26,0.5,22,3.5,02,0.2.28 = 0,38 
Từ nhq và ksdtb , tra bảng PL I.6 (Trang 256- Thiết kế cấp điện) ta được: 
 kmax = f(ksdtb ; nhq) = f(0,38 ; 4,64) 
Lấy kmax = 1,76 
Công suất tính toán của nhóm 1 theo công thức (1.1) : 
 Ptt1 = kmax.ksdtb1. Pđm1 = 0.38 . 1,76 . 135 = 90,3 (kW) 
 - 6 - 
Cos tb1 = 
8
1
dmi
8
1
idmi
P
cos.P
. (1.8) 
Cos tb1 =
135
36.7,030.7,05,4.5,05,2.7,08,2.7,02,3.7,05,0.2.28 = 0,61 
tg = 1,3 
 Qtt1=Ptt1 . tg =90,3. 1,3 = 117,38 (kVAr). (1.9) 
 Stt1= 2
1tt
2
1tt
QP = 22 377,11729,90 =148,1 (kVA). (1.10) 
 Itt1 = 
dm
1tt
U.3
S = 
38,0.3
1,148 = 225,01 (A). (1.11) 
1.2.2.Xác định phụ tải nhóm 2. 
STT Tên thiết bị 
Số 
lượng 
P0,kW 
Ksd Cos 
Kí 
hiệu 
1 
máy 
Toàn 
bộ 
1 Lò điện hoá cứng linh kiện 1 90 90 0.5 0,7 10 
2 Lò điện 1 36 36 0.5 0,7 20 
Theo bảng ta có n = 2. 
Thiết bị có công suất lớn nhất là 90 (kW). 
Số thiết bị có trong nhóm có: n1 = 1 
Theo công thức (1.2): n* = n
n
1 = 
2
1 = 0,5 
Tổng công suất của n thiết bị có trong nhóm theo công thức (1.3): 
P = ni.Pi = n10.P10 + n20.P20 
 - 7 - 
 P = 90 + 36 = 126 (kW). 
Tổng công suất của n1 thiết bị : 
 P1 = n10.P10 = 90 (kW). (1.12) 
Theo công thức (1.5) ta có: p* = 
P
P
1 = 
126
90 = 0,71 
Từ n* và p*, tra bảng PL I.5 (Trang 255 – Thiết kế cấp điện) ta được: 
 n*hq = f(n*; p*) = f(0,5 ; 0,7) = 0,82. 
Số thiết bị dùng điện có hiệu quả : nhq = n*hq .n = 0,82.2 =1,64. 
Hệ số sử dụng trung bình của nhóm 2 theo công thức (1.7) là: 
Ksdtb = 
126
5,0.365,0.90
.
2
1
2
1
dmi
sdidmi
P
KP
 =
126
63 = 0,5. 
Công suất tính toán của nhóm 2: 
 Ptt2 = PdmitiK .
2
1
 .(1.13) (Kti: hệ số tải) 
 Kt=0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn 
 Ptt2 = 90.0,9 + 36.0,9=113,4 (kW). 
Theo công thức (1.8) ta có: Cos tb2 = 
2
1
dmi
i
2
1
dmi
P
sco.P
 =
126
7,0.367,0.90 
Cos tb2 = 
126
2.88 = 0,7 
 tg = 1,02 
 - 8 - 
 Qtt2=Ptt2 . tg = 113,4 . 1,02 = 115,67 (kVAr). 
 Stt2= 2
2tt
2
2tt
QP = 22 76,1154,113 =161,98(kVA). 
 Itt2 = 
dm
2tt
U.3
S = 
38,0.3
98,161 = 246,1 (A). 
1.2.3.Xác định phụ tải nhóm 3. 
STT Tên thiết bị 
Số 
lượng 
P0 , kW 
Ksd Cos 
Kí 
hiệu 
1 
máy 
Toàn 
bộ 
1 Búa hơi để rèn 2 10 20 0.2 0,5 2 
2 Lò rèn 1 3.2 3.2 0.5 3 3 
3 Lò rèn 1 6 6 0.5 0.7 4 
4 Máy ép ma sát 1 12 12 0.2 0.6 8 
5 Lò điện 1 10 10 0.5 0,7 9 
6 Dầm treo có palăng điện 1 4.8 4.8 0.05 0,4 11 
7 Quạt li tâm 1 4.8 4.8 0.6 0,7 13 
8 Máy biến áp hàn 2 2.2 4.4 0.3 0.35 17 
9 Thiết bị đo bi 1 20 20 0.2 0.5 35 
10 Máy bào gỗ 1 7 7 0.2 0.5 41 
11 Máy bào gỗ 1 4.5 4.5 0.2 0.5 46 
12 Máy cưa tròn 1 7 7 0.2 0.5 47 
13 Quạt gió 1 9 9 0.6 0.7 48 
14 Quạt gió số 9 1 12 12 0.6 0.7 49 
 - 9 - 
Theo bảng ta có n = 16. 
Thiết bị có công suất lớn nhất : 20 (kW). 
Số thiết bị có trong nhóm có : n1 = 6 
 n* = n
n
1 = 
16
6 = 0,375 
Tổng công suất của n thiết bị có trong nhóm: 
ii
P.nP = 28,9 (kW). 
Tổng công suất của n1 thiết bị : 
P1 = n2.P2 + n8.P8 + n9.P9 + n35.P35 + n49.P49 = 20 + 12 + 10 + 20 + 12= 74 (kW). 
 p* = 
P
P1 = 
9,128
74 = 0,574 
Từ n* và p*, tra bảng PL I.5 (Trang 255 – Thiết kế cấp điện) ta được: 
 n*hq = f(n*; p*) = f(0,4 ; 0,55) = 0,86. 
Số thiết bị dùng điện có hiệu quả : nhq = n*hq .n = 0,86.16 =13,76. 
Hệ số sử dụng trung bình của nhóm 1 là: 
Ksdtb =
16
1
dmi
sdi
16
1
dmi
P
K.P
 = 
9,128
76,42 = 0,33 
Từ nhq và ksdtb , tra bảng PL I.6 (Trang 256- Thiết kế cấp điện) ta được: 
kmax = f(ksdtb ; nhq) = f(0,3 ; 14) 
 Lấy kmax = 1,45 
Công suất tính toán của nhóm 3: 
 Ptt3 = kmax.ksdtb3. Pđm3 
 Ptt3 = 0,33 . 1,45. 128,9 = 61,68 (kW) 
 - 10 - 
Theo công thức (1.8) ta có: Cos tb3 = 
16
1
dmi
i
dmi
16
1
P
cos.P
 = 
9,128
58,73 = 0,57 
 tg = 1,44 
Theo công thức (1.9) ta có: Qtt3=Ptt3 . tgφ=61,68 . 1,44 = 88,82 (kVAr) 
 Stt3= 2
3tt
2
3tt
QP =
22 82,8868,61 =108,14 (kVA). 
 Itt3 = 
dm
3tt
U.3
S = 
38,0.3
14,108 =164,3 (A). 
1.2.4.Xác định phụ tải nhóm 4. 
STT Tên thiết bị 
Số 
lượng 
P0 , kW 
Ksd Cos Kí hiệu 
1 máy 
Toàn 
bộ 
1 Thiết bị tôi cao tần 1 80 80 0.6 0.7 34 
2 Máy nén khí 1 45 45 0.6 0.8 40 
Theo bảng ta có n = 2 
Thiết bị có công suất lớn nhất : 80 (kW). 
Số thiết bị có trong nhóm có : n1 = 1 
 n* = n
n
1 = 
1
1 = 1 
Tổng công suất của n thiết bị có trong nhóm: 
P = ni .Pi = n34.P34 +n40.P40 = 80 + 45 = 125 (kW). 
Tổng công suất của n1 thiết bị : 
 - 11 - 
 P1 = n34.P34 +n40.P40 = 80 (kW). (1.14) 
 p* = 
P
P1 = 
125
125 = 1 
Từ n* và p*, tra bảng PL I.5 (Trang 255 – Thiết kế cấp điện) ta được: 
 n*hq = f(n*; p*) = f(1 ; 1) =  ... t cosφ không phải là những biện pháp tạm thời đối phó với tình trạng thiếu 
điện mà phải coi đó là một chủ trương lâu dài gắn với mục đích phát huy hiệu 
quả cao nhất trong quá trình sản xuất phân phối và sử dụng điện, mặt khác cũng 
không vì thế mà chi phí về điện năng chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong giá thành 
sản phẩm (khoảng 2℅ trừ các sản phẩm được sản xuất bằng phương pháp điện 
 - 53 - 
phân) mà coi thường vấn đề tiết kiệm điện. ý nghĩa của việc tiết kiệm điện 
không những ở giá thành sản phẩm có lợi cho phân xưởng mà còn ở chỗ có them 
điện năng để sản xuất ngày càng nhiều có lợi chung cho nền kinh tế quốc dân. 
Tất nhiên trong thời gian thực hiện phương pháp tiết kiệm điện và nâng cao hệ 
số công suất cosφ chúng ta cần chú ý không gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng 
sản phẩm. 
3.2. x¸c ®Þnh dung l-îng bï. 
Phân xưởng đang vận hành với cosφ1 = 0,69, hệ số công suất trung bình 
hiện tại là thấp để nâng cao hiệu quả hoạt động thì phân xưởng phải tính toán bù 
công suất phản kháng bằng cách nâng cao hệ số công suất cosφ trung bình của 
toàn nhà máy lên cosφ2 = 0,9. 
 Trong đó: 
 Cosφ1 – hệ số công suất toàn nhà máy trước khi bù; 
 Cosφ2 – hệ số công suất toàn nhà máy trước khi bù; 
Dung lượng bù công suất phản kháng cần bù là: 
 Qbtt = Ptt.(tgφ1 - tgφ2) (kVAr). (3.1) 
 Trong đó: 
 Qbtt – dung lượng cần bù; 
 Ptt – công suất tính toán của nhà máy; 
 cosφ1 = 0,69 ; tgφ1 = 1,05 
 cosφ2 = 0,9 ; tgφ2 = 0,48 
 Vậy : Qbtt = 437,29.(1,05 – 0,48) = 249 (kVAr). 
Vì nhà máy dùng hai máy biến áp hoạt động song song do đó ta chọn thiết 
bị bù công suất phản kháng là các tụ bù tĩnh điện đặt tụ bù tại thanh cái hạ áp của 
trạm biến áp phân xưởng với dung lượng cần bù là: 249 (kVAr). 
 - 54 - 
Trạm dùng hai máy biến áp như nhau đều có Sđm = 560 (kVA), do đó dung 
lượng bù thanh cái mỗi trạm là: 
 Qb = 
2
1
Qbtt = 
2
249
= 124,5 (kVAr). (3.2) 
Ta chọn cho một máy biến áp, còn các máy biến áp còn lại tính tương tự. 
Chọn dùng 3 bộ tụ 3 pha công suất mỗi tụ là 65 kVAr đấu song song nhau và do 
Liên Xô chế tạo có kí hiệu 3.KC2-0,38-65-3Y1, bộ tụ được bảo vệ bằng áptômát. 
Trong tủ có đặt bóng đèn làm điện trở phóng điện. 
 Điện trở phóng điện xác định theo công thức sau: 
 Rpd = 15.
Q
U2
P .10 6 (Ω). (3.3) 
 Trong đó: 
 Up – Điện áp pha (kV); 
 Q – Dung lượng của bộ tụ (kVAr) 
 Vậy: 
 Rpd = 15.
5,124
22,0 2
.10 6 =5831 (Ω). 
Dùng bóng đèn 60w làm điện trở phóng điện có: 
 R= 
60
U2
P = 
60
2202
= 807 (Ω). (3.4) 
Vậy số bóng đèn cần dùng là: 
 n = 
R
R
pd
 = 
807
5381
= 7 (bóng). (3.5) 
 - 55 - 
Như vậy sẽ dùng 6 bóng mỗi bóng có công suất 60w và điện áp là 220V 
cho cả ba pha. Mỗi pha có hai bóng làm điện trở phóng điện cho bộ tụ 
Hình 3.1: Sơ đồ đặt thiết bị bù 
 - 56 - 
 Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý lắp đặt tủ bù Cos 
 - 57 - 
Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý lắp đặt tủ bù Cos của toàn trạm 
 - 58 - 
Ch-¬ng 4. 
ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng 
cho ph©n x-ëng söa ch÷a c¬ khÝ. 
4.1. §Æt vÊn ®Ò. 
Chiếu sáng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống sinh hoạt, cũng 
như trong sản xuất công nghiệp, nếu thiếu ánh sáng sẽ gây hại mắt, hại sức khỏe, 
làm giảm năng suất lao động, gây ra thứ phẩm phế phẩm, gây tai nạn lao 
độngCó rất nhiều hình thức chiếu sáng, tuy nhiên mỗi hình thức lại có những 
yêu cầu riêng, đặc điểm riêng dẫn đến cách bố trí , sử dụng đèn và phương pháp 
tính cũng khác nhau. 
Với các nhà xưởng sản xuất công nghiệp thường là chiếu sáng chung, khi 
cần tăng cường chiếu sáng tại nơi làm việc thường sử dụng chiếu sáng cục bộ. 
Phân xưởng sửa chữa cơ khí có diện tích 2592 m2 là phân xưởng phục vụ sửa 
chữa các loại máy, yêu cầu chính xác về độ rọi tại nơi làm việc nên để chiếu 
sáng cho phân xưởng thường dùng đèn chiếu sáng sợi đốt chao đèn vạn năng và 
dùng phương pháp hệ số sử dụng. 
4.2. tÝnh to¸n chiÕu s¸ng. 
 Độ rọi theo yêu cầu để chiếu sáng làm việc được là: E = 3009(Lux). 
 Căn cứ vào độ cao trần nhà H1 = 4,5(m), mặt công tác hct = 0,8(m), độ cao 
treo đèn hc = 0,7(m). 
 Độ cao đèn tới mặt công tác là: 
 H = H1 – hct – hc = 4,5 – 0,8 – 0,7 = 3(m). (4.1) 
 Tra bảng đèn sợi đốt ta có tỷ số 
H
L
 = 1,8. 
 Khoảng các các đèn là: L = 1,8.3 = 5,4(m). 
 - 59 - 
Căn cứ vào chiều rộng của xưởng b = 36(m) ta chọn L = 6(m). 
 Ta bố trí được 6 dãy đèn và cách tường là 3m. 
Số bóng đèn sẽ là: 
6
672
 = 11 (bóng). 
Tổng số bóng đèn là: 11.6 = 66 (bóng). 
Xác định chỉ số phòng. 
 = 
ba.H
b.a
 = 
3672.3
2592
 = 8 (4.2) 
 Lấy hệ số phản xạ của tường là 50%, của trần là 30%, tra bảng chọn hệ 
số sử dụng của đèn ta tra được Ksd = 0,48. 
Lấy hệ số dự trữ K = 1,3, hệ số tính toán Z = 1,1. 
Quang thông của mỗi đèn là: 
 F=
10.k.n
Z.E.b.a.K
sd
= 
66
1,1.300.2592.3,1
 =3510(Lm). (4.3) 
Tra bảng phụ lục 8.2 trang 325 sách thiết bị cung cấp điện 
Ta chọn bóng có công suất P = 500(W), F = 8700(Lm). 
Tổng công suất chiếu sáng của xưởng là: Pcs = 66.500 = 33(kW). 
4.3. thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn chiÕu s¸ng. 
Đặt riêng một tủ chiếu sáng cạnh cửa ra vào lấy điện từ tủ phân phối của 
xưởng, tủ gồm 01 áptômát tổng 3 pha và 06 áptômát nhánh một pha, mỗi 
áptômát nhánh cấp điện cho 11 bóng đèn. 
4.3.1. Chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ chiếu sáng. 
 Ics = 
dm
CS
U.3
P
= 
38,0.3
33
 = 50 (A). (4.4) 
 - 60 - 
Chọn cáp đồng 4 lõi hạ áp cách điện bằng PVC do LENS chế tạo. Ta tra 
bảng phụ lục V – 13 sách thiết kế cung cấp điện trang 302 ta chọn được tiết diện 
dây dẫn F = 25(mm2) có Icp = 127(A). 
4.3.2. Chọn áptômát tổng. 
 Dựa vào công thức . 
 IđmA Ilvmax = ICS = 50 (A) 
 UđmA Uđmmđ = 220 (V ) 
Chọn áptômát kiểu C1251N do Merlin Gerin chế tạo có thông số kỹ thuật: 
EA203-G 
Số cực Iđm, A Uđm, VA IN, kV 
3 125 220 25 
4.3.3. Chọn áptômát nhánh. 
 Chọn áptômát nhánh phải giống nhau, mỗi áptômát cấp điện cho 11 bóng 
đèn. Chọn áptômát một pha Idm = 15(A) do Nhật chế tạo EA52-G có thông số kỹ 
thuật như sau: 
EA52-G 
Số cực Iđm, A Uđm, VA IN, kV 
2 15 220 5 
4.3.4. Chọn dây dẫn từ áptômát nhánh đến cụm 11 đèn. 
 Chọn dây dẫn đồng bọc tiết diện 6mm2 có Icp = 54(A). 
 Kiểm tra chọn dây dẫn kết hợp áptômát theo công thức 
 Khc.Icp ≥ 
5,4
I
kdtu . (4.5) 
 Trong đó: 
 Icp - dòng điện cho phép cáp làm việc lâu dài. 
 - 61 - 
 Khc- hệ số hiệu chỉnh,chọn Khc = 0,95. 
 Ikdtu=1,25 Idm 
 Ikdtu- dòng điện khởi động từ. 
 Idm - dòng điện định mức áptômát 
Kiểm tra cáp PVC hệ số hiệu chỉnh Khc = 0,95. 
 0,95.54 = 51,3 (A) ≥ 
5,4
15.25,1
 = 4,2 (A) 
Kiểm tra dây dẫn: vì đường dây ngắn các dây đều được chọn vượt cấp không cần 
kiểm tra vượt áp. 
 - 62 - 
A
Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý mạng chiếu sáng phân xưởng sửa chữa cơ khí 
 - 63 - 
 Hình 4.2: Sơ đồ chiếu sáng phân xưởng sửa chữa cơ khí. 
 - 64 - 
4.4. hÖ thèng chiÕu s¸ng b¶o vÖ. 
 Căn cứ vào phụ tải là chiếu sáng bảo vệ, ở đây ta chọn phương án cấp 
điện như hình vẽ. 
Như vậy sơ đồ nguyên lý cấp điện của các tủ điện sẽ có dạng sau: 
A
B
C
I1 I2 I3
I1 0 I1+I2 I2
N
Hình 4.3: Sơ đồ chọn phương án cấp điện 
 - 65 - 
Hình 4.4: Sơ đồ nguyên lý cấp điện của các tủ điện 
Phân xưởng sẽ sử dụng đèn cao áp SODIUM có công suất mỗi bóng là 
250(W), công suất chiếu sáng Ptt = 12(kW). 
Số đèn sẽ dùng là: 
Mỗi pha sẽ lắp 16 bóng áptômát của mỗi pha và dây dẫn từ tủ áptômát 
nhánh đến các bóng sẽ là: 
Vì công suất của mỗi pha A, B, C, là như nhau do đó dây dẫn và áptômát 
chọn như nhau. 
 Áp dụng công thức 
 Khc.Icp ≥ 
5,4
I
kdtu 
Pha A có công suất mỗi bóng là Pdm = 0,25(kW), Idm = 0,63(A). 
dm
P = 4(kW); 
dm
I =10,1(A) 
Chọn dây cáp đồng bọc PVC được đặt ngầm dưới đất có: 
Pha A Pha B Pha C 
Từ tủ phân phối đến 
 - 66 - 
 F = 2,5(mm
2
),Icp = 33(A). 
Chọn áptômát loại EA52-G có thông số kỹ thuật cho ở bảng 
EA52-G 
 Số cực Iđm, A Uđm, VA IN, kV 
 2 20 220 5 
 Tương tự ta có pha B và pha C có thông số kỹ thuật cho ở bảng sau. 
Tên thiết 
bị 
Phụ tải Dây cáp điện Áptô mát 
Pdm(kW) Idm(A) Mã hiệu F(mm
2
) Mã hiệu Idm(A) 
Pha A 
16 đèn 
SODIUM 
cao áp 
4 
10,1 
2,5 
EA52-G 
20 
Pha B 
16 đèn 
SODIUM 
cao áp 
4 
10,1 
2,5 
EA52-G 
20 
Pha C 
16 đèn 
SODIUM 
cao áp 
4 
10,1 
2,5 
EA52-G 
20 
Các đèn cao áp SODIUM được đặt trên các cột xung quanh tường bảo vệ 
nhà máy và đầu các phân xưởng để thuận tiện cho việc đi lại, chiếu sáng, yêu cầu 
độ rọi là E = 25 lux. 
 - 67 - 
EA150-G
EA150-G
EA522-G
2P-20A
EA522-G
2P-20A
EA522-G
2P-20A
Hình 4.5: Sơ đồ nguyên lý cấp điện tủ điện chiếu sáng bảo vệ. 
 Chọn cột đèn loại côn bát giác có chiều cao là 8m và có tầm với của đèn 
là 2m, với độ rọi là E = 25lux, khoảng cách giữa các đèn liên tiếp là 25m. 
 - 68 - 
KẾT LUẬN 
Sau một thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp với sự giúp đỡ của cô giáo 
Thạc sĩ Đỗ Thị Hồng Lý, đến nay đề tài của em là “Thiết kế cung cấp điện cho 
phân xưởng sửa chữa cơ khí” đã hoàn thành. 
Trong đề tài này em đã nghiên cứu, tính toán và tìm hiểu các vấn đề sau: 
* Thống kê các loại phụ tải, tính toán phụ tải toàn phân xưởng. 
* Lựa chọn dung lượng và số lượng máy biến áp đảm bảo độ tin cậy cung 
cấp điện khi xẩy ra sự cố. Các thiết bị điện được tính toán và kiểm tra theo yêu 
cầu lựa chọn của mỗi thiết bị. 
* Tính bù công suất kháng. 
Tuy nhiên đây mới chỉ là tính toán trên lý thuyết, trong giai đoạn tiếp theo 
khi công trình thiết kế điện được triển khai cần phải xây dựng đồ thị phụ tải của 
phân xưởng để đảm bảo độ tin cậy và an toàn hơn. 
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thạc sĩ Đỗ Thị Hồng Lý người 
đã tận tình hướng dẫn em thực hiện đề tài này. Tuy nhiên do còn hạn chế về kiến 
thức, kinh nghiệm thực tế, tài liệu tham khảo, nên đồ án không thể tránh khỏi 
những thiếu sót, các vấn đề nghiên cứu còn chưa sâu rộng và chưa gắn được với 
thực tế. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu từ thầy cô và các 
bạn đồng nghiệp để bản đồ án hoàn thiện hơn. 
 - 69 - 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Ngô Hồng Quang- Vũ Văn Tẩm (2000), Thiết kế cấp điện, Nhà xuất 
bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 
2. Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Bội Khuê (2001), Cung cấp điện, Nhà xuất 
bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 
3. Phạm Văn Giới – Bùi Tín Hữu - Nguyễn Tiến Tôn (2002), Khí cụ điện, 
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 
4. PGS.TS Đặng Văn Đào(2005), Kỹ thuật chiếu sáng, Nhà xuất bản khoa 
học Kỹ thuật 
5. Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Mạnh Hoạch (2003), Hệ thống cung cấp 
điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng, Nhà xuất bản khoa học 
kỹ thuật Hà Nội. 
6. TS Ngô Hồng Quang (2006), Giáo trình cung cấp điện, Nhà xuất bản 
Giáo Dục 
7. Trần Thị Mỹ Hạnh (2005), Giáo trình điện công trình, Nhà xuất bản 
Xây Dựng 
8. Nguyễn Văn Đạm(2000), Mạng lưới điện, Nhà xuất bản Khoa học và 
kỹ thuật. 
9. Bùi Ngọc Thư (2002) , Mạng cung cấp và phân phối điện Nhà xuất bản 
Khoa học và kỹ thuật. 
10. Nguyễn Công Hiền - Đặng Ngọc Dinh - Nguyễn Hữu Khái – Phan 
Đăng Khải - Nguyễn Thành (1984), Giáo trình cung cấp điện Nhà xuất bản Đại 
Học và Trung Học chuyên nghiệp. 

File đính kèm:

  • pdfluan_van_thiet_ke_cung_cap_dien_cho_phan_xuong_sua_chua_co_k.pdf