thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp, chương 3 pps

Chương 3: Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị Theo ph-ơng pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các t

Chương 3:

Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm

thiết bị

Theo ph-ơng pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị

sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc bình th-ờng và đ-ợc tính theo công thức sau:

Iđn = Ikđ(max) + (Itt – ksd.Idm(max)) (2- 12)

Trong đó:

Ikđ(max) – dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm máy,

Itt – dòng điện tính toán của nhóm máy,

Idm(max) – dòng định mức của thiết bị đang khởi động,

ksd– hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động

2.2.2 Trình tự xác định phụ tải tính toán theo ph-ơng pháp

P tb và k max :

1 Phân nhóm phụ tải:

Trong một phân x-ởng th-ờng có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc rất khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán

đ-ợc chính xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo các nguyên tắc sau:

* Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đ-ờng dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm đ-ợc vốn đầu t-

và tổn thất trên các đ-ờng dây hạ áp trong phân x-ởng

* Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc xác định PTTT đ-ợc chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn ph-ơng thức cung cấp điện cho nhóm

* Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại các tủ động lực cần dùng trong phân x-ởng và toàn nhà máy

Số thiết bị trong một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực th-ờng  (8- 12)

Tuy nhiên th-ờng thì rất khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên, do vậy ng-ời thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm sao cho hợp lý nhất

Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết bị bố trí trên mặt bằng phân x-ởng có thể chia các thiết bị trong phân x-ởng Sửa chữa cơ khí thành 6 nhóm Kết quả phân nhóm phụ tải điện đ-ợc trình bày trong bảng 2.1

B¶ng 2.1- Tæng hîp kÕt qu¶ ph©n nhãm phô t¶i

P®m (kW) T

Sè l-în g

Ký hiÖu trªn mÆt b»ng

1 m¸

y

Toµn bé

I®m (A)

Nhãm I

Céng

53,8

Nhãm II

Céng nhãm

Nhãm III

6 Máy khoan đứng 1 33 2,8 2,8 7,09

Cộng nhóm

Nhóm IV

Cộng nhóm

Nhóm V

Cộng nhóm

57,1

Nhóm VI

một trụ

3

Cộng nhóm

Trong đó: Iđm = S dm

3.U ; dm

dm

P S

cos



 (2 - 13) Tất cả các nhóm đều lấy cos = 0,6 ; U = 0,38 kV

2 Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải:

a Tính toán cho nhóm I: Số liệu phụ tải của nhóm I cho trong bảng

2.2

Bảng 2.2- Danh sách thiết bị thuộc nhóm I.

Pđm (kW)

T

t

l-ợn g

kí hiệu trên mặt bằng

1 má

y

Toàn bộ

Iđm (A)

2 Máy mài phẳng có

trục nằm

3 Máy phay chép

hình

Cộng nhóm I: 9 53,8

5

136,36

Tra PL 1.1 (TL1) ta có: ksd = 0,16 và cos= 0,6  tg= 1,33

n = 9 ; n1= 5

n*= n 1 5

0,55

n   9

P* = P 1

P = 7.1 4.10 0,873

53,85

Tra PL 1.4 (TL1) có: nhq*= 0,64

Số thiết bị sử dụng hiệu quả: nhq= nhq* n = 0,64.9  6

Tra PL 1.5 (TL1) có: kmax = 2,64

Phụ tải tính toán nhóm I:

Ptt = kmax ksd n dmi

i 1

P



 = 2,64 0,16 53,85 = 22,75  kW

Qtt = Ptt tg = 22,75 1,33 = 30,26 kVAr

Stt = 2 2

tt tt

P  Q = 22,75 2  30,26 2 = 37,86 kVA

Itt = S tt

U 3 = 37,86

0,38 3 = 57,52  A

Iđn = Ikđ(max) + (Itt – ksd.Idm(max))

Trong đó: Ikđ(max) = kmm Idm(max)

Với kmm = 5 ; Idm(max) = 25,32 A

Idn = 5.25,32 + (57,52 – 0,16.25,32) = 180,07  A

b Tính toán cho nhóm II: Số liệu phụ tải của nhóm II cho trong

bảng 2.3

Bảng 2.3 – Danh sách các thiết bị thuộc nhóm II.

t l-în

g trªn mÆt

b»ng

1 m¸

y

Toµn bé

2

dao c¾t gät

Tra PL 1.1 (TL1) ta cã: ksd = 0,16

vµ cos= 0,6 tg= 1,33

n = 8, n1 = 4

n* =n 1

n = 4

8 = 0,5

P* = P 1

P = 4.10

51,1= 0,783 Tra PL 1.4 (TL1) cã: nhq*= 0,76

Sè thiÕt bÞ sö dông hiÖu qu¶: nhq= nhq* n = 0,76 8 = 6

Tra PL 1.5 (TL1) cã: kmax = 2,64

Phô t¶i tÝnh to¸n nhãm II:

Ptt = kmax ksd n dmi

i 1

P



 = 2,64 0,16 51,1 = 21,58  kW

Qtt = Ptt tg = 21,58 1,33 = 28,7 kVAr

Stt = 2 2

tt tt

P  Q = 21,58 2  28,7 2 = 35,9 kVA

Itt = S tt

U 3 = 35,9

0,38 3= 54,5  A

I®n = Ik®(max) + (Itt – ksd.Idm(max))

Trong đó: Ikđ(max) = kmm Idm(max)

Với kmm = 5 ; Idm(max) = 25,32 A

Idn = 5.25,32 + (54,5 – 0,16.25,32) = 177,05  A

c Tính toán cho nhóm III: Số liệu phụ tải của nhóm III cho

trong bảng 2.4

Bảng 2.4 – Danh sách các thiết bị thuộc nhóm III.

Pđm( kW)

l-ợn g

kí hiệu trên mặt bằng

1 má

y

Toàn bộ

Iđm (A)

3

7 Máy mài tròn vạn

năng

Tra PL 1.1 (TL1) ta có: ksd = 0,16 và cos= 0,6 tg= 1,33

n = 10, n1 = 3

n* =n 1

n = 3

10 = 0,3

P* = P 1

P = 1.10 2.7

49

Tra PL 1.4 (TL1) có: nhq*= 0,8

Số thiết bị sử dụng hiệu quả: nhq= nhq* n = 0,8 10 = 8

Tra PL 1.5 (TL1) có: kmax = 2,31

Phụ tải tính toán nhóm III:

Ptt = kmax ksd n dmi

i 1

P



 = 2,31 0,16 49 = 18,11  kW

Qtt = Ptt tg = 18,11 1,33 = 24,09 kVAr

Stt = 2 2

tt tt

P  Q = 18,11 2  24,09 2 = 30,14 kVA

Itt = S tt

U 3 = 30,14

3.0,38 = 45,79  A

Iđn = Ikđ(max) + (Itt – ksd.Idm(max))

Trong đó: Ikđ(max) = kmm Idm(max)

Với kmm = 5 ; Idm(max) = 25,32 A

Idn = 5.25,32 + (45,79 – 0,16.25,32) = 168,34  A

d.Tính toán cho nhóm IV: Số liệu phụ tải của nhóm IV đ-ợc cho trong bảng 2.5

Bảng 2.5 – Danh sách các thiết bị thuộc nhóm IV.

Pđm( kW)

l-ợn g

kí hiệu trên mặt má1 Toàn bộ

Iđm (A)

b»ng y

1,65

5

88,53

Tra PL 1.1 (TL1) ta cã: ksd = 0,16 vµ cos= 0,6 tg= 1,33

n = 11, n1 = 4

n* =n 1

n = 4

11 = 0,36

P* = P 1

P = 1.4,5 1.4,5 1.5,8 1.7 0,62

34,95

Tra PL 1.4 (TL1) cã: nhq*= 0,74

Sè thiÕt bÞ sö dông hiÖu qu¶: nhq= nhq* n = 0,74 11 = 8

Tra PL 1.5 (TL1) cã: kmax = 2,31

Phô t¶i tÝnh to¸n nhãm IV:

Ptt = kmax ksd n dmi

i 1

P



 = 2,31 0,16 34,95 = 12,92  kW

Qtt = Ptt tg = 12,92 1,33 = 17,18 kVAr

Stt = 2 2

tt tt

P  Q = 12,92 2  17,18 2 = 21,5 kVA

Itt = S tt

U 3 = 21,5 32,67

3.0,38   A

I®n = Ik®(max) + (Itt – ksd.Idm(max))

Trong đó: Ikđ(max) = kmm Idm(max)

Với kmm = 5 ; Idm(max) = 17,73 A

Idn = 5.17,73 + (32,67 – 0,16.17,73) = 118,48  A

e Tính toán cho nhóm V: Số liệu phụ tải của nhóm V đ-ợc

cho trong bảng 2.6

Bảng 2.6 – Danh sách các thiết bị thuộc nhóm V.

Pđm( kW)

l-ợn g

kí hiệu trên mặt bằng

1 má

y

Toàn bộ

Iđm (A)

3

3

năng

trục đứng

Tra PL 1.1 (TL1) ta có: ksd = 0,16 và cos= 0,6 tg= 1,33

n = 10, n1 = 6

n* =n 1

n = 6 0,6

10 

*

P 1.5,62 1.10 2.7 2.7

Tra PL 1.4 (TL1) có: nhq* = 0,87

Số thiết bị sử dụng hiệu quả: nhq = nhq* n = 0,87 10 = 9

Tra PL 1.5 (TL1) có: kmax = 2,2

Phụ tải tính toán nhóm V:

Ptt = kmax ksd n dmi

i 1

P



 = 2,2 0,16 57,12 = 20,1  kW

Qtt = Ptt tg =20,1 1,33 = 26,7 kVAr

Stt = 2 2

tt tt

P  Q = 20,1 2  26,7 2 = 33,42 kVA

Itt = S tt

U 3 = 33, 42 50,78

3.0,38   A

Iđn = Ikđ(max) + (Itt – ksd.Idm(max))

Trong đó: Ikđ(max) = kmm Idm(max)

Với kmm = 5 ; Idm(max) = 25,32 A

Idn = 5.25,32 + (50,78 – 0,16.25,32) = 173,33  A

f Tính toán cho nhóm VI: Số liệu phụ tải của nhóm VI cho trong bảng 2.7

Bảng 2.7 – Danh sách các phụ tải thuộc nhóm VI

Pđm( kW)

l-ợn g

kí hiệu trên mặt bằng

1 má

y

Toà

n bộ

Iđm (A)

1 Máy bào gi-ờng một

3

4 Máy phay ngang 1 6 4,5 4,5 11,4

3

6 Máy khoan h-ớng

Tra PL 1.1 ( TL1 ) ta có: ksd = 0,16 và cos = 0,6 tg= 1,33

n =8, n1 = 5

n* =n 1

n = 5 0,625

8 

P* = P 1

P = 2.7 2.7 1.10 0,76

50

Tra PL 1.4 ( TL1 ) có: nhq*= 0,91

Số thiết bị sử dụng hiệu quả: nhq= nhq* n = 0,91 8 = 7

Tra PL 1.5 ( TL ) có: kmax = 2,48

Phụ tải tính toán nhóm VI:

Ptt = kmax ksd n dmi

i 1

P



 = 2,48 0,16 50 = 19,84  kW

Qtt = Ptt tg = 19,84 1,33 = 26,4 kVAr

Stt = 2 2

tt tt

P  Q = 19,84 2  26,4 2  33, 02kVA

Itt = S tt

U 3 = 33, 02 50,2

3.0,38   A

Iđn = Ikđ(max) + (Itt – ksd.Idm(max))

Trong đó: Ikđ(max) = kmm Idm(max)

Với kmm = 5 ; Idm(max) = 25,32 A

Idn = 5.25,32 + (50,2 – 0,16.25,32) = 172,75  A