Ứng dụng phần mềm Ecodial thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí SV Lê Quang Tuấn GVHD Hồ Văn Lý Đồ Án Tốt Nghiệp Page 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHÓA[.]
Giới thiệu về phân xưởng cơ khí
đặc điểm của phân xưởng
Phân xưởng cơ khí có diện tích 972m², với kích thước chiều dài 54m, chiều rộng 18m và chiều cao 5m tính từ mặt đất Phân xưởng được thiết kế với một cửa ra vào chính và bốn cửa phụ ở các bên Bên trong, có kho và khu chế xuất, trong khi phần mặt bằng còn lại được sử dụng để đặt thiết bị Nguồn điện cho phân xưởng được cung cấp từ trạm biến áp 400kVA-22/0,4kV.
thiết bị trong phân xưởng
Phân xưởng gồm có tổng số 42 máy, toàn bộ các máy đều sử dụng động cơ 3 pha với công suất 2-20 kW
TT Ký hiệu trên mặt bằng Số lượng Pđm(KW) cos߮ Ksd
Bảng phụ tải phân xưởng
SV : Lê Quang Tuấn GVHD : Hồ Văn Lý Đồ Án Tốt Nghiệp Page 10
SV : Lê Quang Tuấn GVHD : Hồ Văn Lý Đồ Án Tốt Nghiệp Page 11
Phân nhóm phụ tải
Theo sơ đồ mặt bằng ta chia ra thành 4 nhóm :
Nhóm Tên máy P (kW) SốLượng cosϕ Ksd Tổng
SV : Lê Quang Tuấn GVHD : Hồ Văn Lý Đồ Án Tốt Nghiệp Page 12
3 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng
1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả định lâu dài và không thay đổi, tương đương với phụ tải thực tế về hiệu quả phát nhiệt và mức độ hủy hoại cách điện Điều này có nghĩa là phụ tải tính toán làm nóng thiết bị đến nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế, do đó, việc chọn thiết bị dựa trên phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán là yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn và kiểm tra thiết bị trong hệ thống cung cấp điện, bao gồm máy biến áp, dây dẫn và thiết bị bảo vệ Nó ảnh hưởng đến tổn thất công suất, điện năng và điện áp, cũng như dung lượng bù công suất phản kháng Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công suất, số lượng và chế độ làm việc của thiết bị điện Nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn thực tế, thiết bị sẽ giảm tuổi thọ; ngược lại, nếu lớn hơn, sẽ gây dư thừa công suất và tăng tổn thất Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về phương pháp xác định phụ tải tính toán, nhưng chưa có phương pháp nào hoàn thiện, với các phương pháp tin cậy thường quá phức tạp và yêu cầu thông tin lớn, trong khi các phương pháp đơn giản lại có độ chính xác thấp.
2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
Hiện nay, có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán, nhưng các phương pháp đơn giản thường không mang lại độ chính xác cao Ngược lại, những phương pháp chính xác hơn lại thường quá phức tạp Do đó, việc lựa chọn phương pháp phù hợp cần cân nhắc kỹ lưỡng.
Trong bài viết này, tôi sẽ trình bày một số phương pháp xác định phụ tải tính toán phổ biến nhất, phù hợp với điểm và giai đoạn thiết kế mà chúng ta đã lựa chọn.
2.3.1 Xác định phụ tải theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Nói một cách gần đúng có thể coi Pđ = Pđm
Pđi: Công suất định mức của thiết bị thứ i (KW)
Pđmi: Công suất định mức của thiết bị thứ i (KW)
Ptt, Qtt, Stt: Công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất toàn phần tính toán của nhóm thiết bị (KW, KVAr, KVA) n: Số thiết bị trong nhóm
Nếu hệ số công suất cos φ của các thiết bị trong nhóm không giống nhau, ta phải tính hệ số công suất trung bình theo công thức sau: n n n
Hệ số nhu cầu của các loại máy khác nhau có trong các sổ tay
Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu mang lại sự đơn giản và thuận tiện, nhưng lại có nhược điểm chính là độ chính xác kém Điều này xảy ra do hệ số nhu cầu Knc được tra cứu trong sổ tay là một giá trị cố định, không thay đổi theo chế độ vận hành và số lượng thiết bị trong nhóm máy.
Khi hành vi và số lượng thiết bị trong nhóm thay đổi đáng kể, kết quả tính toán phụ tải theo hệ số nhu cầu sẽ không còn chính xác.
2.3.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất
Công thức tính như sau:
Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (KW/m²) là một chỉ số quan trọng, có thể tra cứu trong các sổ tay kỹ thuật Trị số P0 của từng loại phân xưởng được xác định dựa trên kinh nghiệm vận hành và thống kê thực tế.
Phương pháp này cho kết quả gần đúng khi phụ tải phân bố đồng đều trên diện tích sản xuất, thường được áp dụng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ và thiết kế chiếu sáng Nó cũng hữu ích trong việc tính toán phụ tải cho các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối đều, như phân xưởng gia công cơ khí, dệt, và sản xuất ôtô.
2.3.3 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại K max và công suất trung bình
P tb ( còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả n hq )
Ptt = Kmax.Ptb = Kmax.Ksd.Pđm (2-19) Trong đó:
Pđm, Ptb: Công suất định mức và công suất trung bình của thiết bị (w)
Kmax, Ksd: Hệ số cực đại và hệ số sử dụng
Hệ số sử dụng Ksd của các nhóm máy có thể tra trong sổ tay còn hệ số cực đại tính từ Ksd, nhq
SV : Lê Quang Tuấn GVHD : Hồ Văn Lý Đồ Án Tốt Nghiệp Page 15
Phương pháp này mang lại kết quả chính xác nhờ vào việc xem xét nhiều yếu tố khi xác định số lượng thiết bị hiệu quả, bao gồm ảnh hưởng của các thiết bị trong nhóm, công suất lớn nhất của thiết bị và sự khác biệt trong chế độ làm việc của chúng.
Khi tính toán theo phương pháp này, trong một số trường hợp có thể dùng công thức sau:
* Trường hợp n≤3 và nhq3 và nhq