Đồ án 2: Thiết kế Hệ thống Cung cấp điện Nhà máy dệt Hoàng Thị Loan

Đồ án 2 thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan, bao gồm tính toán phụ tải, lựa chọn thiết bị và bản vẽ sơ đồ chi tiết.

• Tác giả: Lâm Văn Ngọc
• Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Tiến Dũng
• Trường học: Trường Đại học Vinh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điện – Điện tử
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Nhà Máy Dệt Hoàng Thị Loan
• Loại tài liệu: Đồ án
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Nghệ An

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. Chương 1: Giới thiệu chung về nhà máy dệt
• 1.1. Giới thiệu chung về ngành dệt may Việt Nam
• 1.2. Vị trí địa lý, kinh tế
• 1.2.1. Vị trí địa lý
• 1.2.2. Tiềm năng kinh tế
• 1.3. Quy mô, năng lực của nhà máy
• 1.4. Giới thiệu về quy trình sản xuất của nhà máy dệt
• 1.4.1. Tóm tắt quy trình sản xuất
• 1.4.2. Chức năng của các khối trong quy trình sản xuất
• 1.5. Mức độ tin cậy từ quy trình cung cấp điện
• 2. Chương 2: Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng cơ khí và toàn nhà máy
• 2.1. Xác định các phương pháp xác định phụ tải tính toán
• 2.1.1. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
• 2.2. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng cơ khí
• 2.2.1. Phụ tải tính toán nhóm 1
• 2.2.2. Phụ tải tính toán nhóm 2
• 2.2.3. Phụ tải tính toán nhóm 3
• 2.2.4. Phụ tải tính toán 4
• 2.2.5. Phụ tải tính toán chiếu sáng
• 2.2.6. Phụ tải tính toán toàn xưởng
• 2.2.7. Phụ tải phản kháng tính toán toàn xưởng
• 2.2.8. Phụ tải toàn phần của xưởng
• 2.3. Xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy
• 2.3.1. Phương pháp xác định phụ tải tính toán các phân xưởng còn lại
• 2.3.2. Xác định phụ tải tính toán các phân xưởng còn lại
• 2.3.3. Tính toán phụ tải toàn nhà máy
• 2.3.4. Xác định biểu đồ phụ tải
• 2.3.5. Xác định tâm của phụ tải điện nhà máy
• 3. Chương 3: Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy
• 3.1. Các phương án cung cấp điện
• 3.1.1. Phương pháp dùng sơ đồ dẫn sâu
• 3.1.2. Phương pháp sử dụng trạm biển áp trung
• 3.1.3. Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm
• 3.2. Trình tự thiết kế mạng cao áp
• 3.3. Lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý
• 3.3.1. Xác định vị trí, số lượng, dung lượng các trạm BAPX
• 3.3.2. Vạch ra phương án đi dây, xác định dung lượng MBA
• 3.3.3. Tính toán lựa chọn phương án
• 3.4. Lựa chọn sơ đồ trạm PPTT và các trạm BAPX
• 3.4.1. Sơ đồ trạm phân phối trung tâm
• 3.4.2. Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng, BAPX
• 3.5. Tính toán ngắn mạch, kiểm tra các thiết bị đã chọn
• 3.5.1. Tính toán ngắn mạch
• 3.5.2. Kiểm tra các thiết bị đã chọn
• 3.6. Phụ tải chiếu sáng phân xưởng cơ khí
• 4. Chương 4: Thiết kế mạng điện hạ áp của phân xưởng cơ khí
• 4.1. Các số liệu ban đầu
• 4.2. Phụ tải của phân xưởng cơ khí
• 4.3. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng cơ khí
• 4.4. Sơ đồ cung cấp điện của phân xưởng sữa chữa cơ khí
• 4.5. Chọn APTOMAT và cáp từ tủ phân phối trung tâm đến tủ động lực ĐL
• 4.5.1. Lựa chọn Aptomat
• 4.5.2. Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực
• 4.6. Lựa chọn các tủ ĐL
• 4.7. Lựa chọn dây dẫn từ các tủ tới từng động cơ
• 5. Chương 5: Thiết kế bù công suất phản kháng
• 5.1. Ý nghĩa nâng cao hệ số công suất
• 5.2. Biện pháp nâng cao hệ số công suất
• 5.2.1. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên
• 5.2.2. Dùng phương pháp bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cosφ
• 5.3. Vị trí bù
• 5.4. Xác định tổng dung lượng bù
• 5.5. Xác định dung lượng bù của trạm biến áp phân xưởng
• 5.5.1. Xác định điện trở tương đương
• 5.5.2. Xác định dung lượng bù tại thanh cái trạm biến áp BAPX
• 6. Chương 6: Hệ thống nối đất an toàn và chống sét
• 6.1. Nối đất an toàn
• 6.2. Nối đất và trang bị nối đất
• 6.3. Tính toàn trang bị nối đất
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu Tổng quan Đồ án Thiết kế Hệ thống Cung cấp Điện Nhà máy Dệt Hoàng Thị Loan

Việc thiết kế hệ thống cung cấp điện đóng vai trò then chốt đối với sự vận hành ổn định và hiệu quả của bất kỳ nhà máy công nghiệp nào, đặc biệt là nhà máy dệt. Các nhà máy dệt thường sử dụng nhiều loại máy móc có công suất lớn, đòi hỏi chất lượng điện áp ổn định và độ tin cậy cung cấp điện cao. Đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan tập trung vào việc giải quyết những thách thức này, đưa ra các giải pháp toàn diện từ khâu phân tích phụ tải đến lựa chọn thiết bị và đảm bảo an toàn. Mục tiêu cuối cùng là xây dựng một hệ thống điện công nghiệp hiệu quả, bền vững, đáp ứng tối đa nhu cầu sản xuất. Phân tích chi tiết trong đồ án cung cấp cái nhìn sâu sắc về các khía cạnh kỹ thuật và kinh tế, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động cho nhà máy. Việc tìm hiểu quy trình thiết kế điện và các tiêu chuẩn liên quan là vô cùng quan trọng.

1.1. Tầm quan trọng của Hệ thống Điện Công nghiệp cho Nhà máy Dệt

Trong bối cảnh nền kinh tế đang phát triển mạnh mẽ, nhu cầu sử dụng điện năng cho lĩnh vực công nghiệp tăng trưởng không ngừng. Hệ thống điện công nghiệp là xương sống của mọi hoạt động sản xuất, đặc biệt là tại các nhà máy dệt. Ngành dệt may Việt Nam, với vai trò là một trong những ngành xuất khẩu chủ lực, đòi hỏi một hệ thống cung cấp điện không chỉ đủ công suất mà còn phải ổn định và liên tục. Theo tài liệu đồ án, việc ngừng cung cấp điện dù chỉ trong thời gian ngắn cũng có thể "ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng sản phẩm, gây thiệt hại lớn về kinh tế và làm rối loạn các qui trình công nghệ". Điều này nhấn mạnh yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện phải ở mức cao nhất. Các thiết bị máy móc hiện đại trong nhà máy dệt như hệ thống kéo sợi, dệt không thoi, dệt kim, nhuộm in hoa có tính công nghệ cao, nhạy cảm với sự biến động của điện áp và tần số. Do đó, thiết kế điện nhà máy phải ưu tiên các giải pháp đảm bảo chất lượng điện năng để duy trì hiệu suất sản xuất và bảo vệ thiết bị. Hơn nữa, một hệ thống điện được thiết kế tối ưu còn góp phần vào việc tiết kiệm năng lượng nhà máy, giảm thiểu chi phí vận hành và tăng cường tính cạnh tranh. Việc áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế điện Việt Nam và quốc tế là điều bắt buộc để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

1.2. Quy mô và Yêu cầu Đặc thù về Cung cấp Điện của Nhà máy Hoàng Thị Loan

Nhà máy dệt Hoàng Thị Loan tọa lạc tại 33 Nguyễn Văn Trỗi, Bến Thủy, Tp Vinh, Nghệ An, với diện tích 2000m². Đây là một cơ sở sản xuất quan trọng trong ngành dệt may quốc gia, cung cấp các mặt hàng như vải sợi, khăn, quần áo. Nhà máy có quy mô lớn với 9 phân xưởng khác nhau, bao gồm phân xưởng sợi đơn nồi cọc, phân xưởng OE, phân xưởng đậu xe, phân xưởng cơ khí, trạm khí nén, trạm bơm, kho sợi, ban quản lý và phòng thí nghiệm, kho bông. Tổng công suất đặt của nhà máy lớn hơn 6MW. Với sự đa dạng và phức tạp của các loại máy móc công nghệ cao, yêu cầu về cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan là phải đảm bảo cả về chất lượng và độ tin cậy. Tài liệu gốc phân loại các phân xưởng thành các hộ phụ tải loại I, II và III dựa trên mức độ ảnh hưởng khi mất điện. Cụ thể, các phân xưởng chủ yếu như sợi đơn nồi cọc, OE, trạm khí nén, trạm bơm được xếp vào hộ loại I, đòi hỏi cung cấp điện liên tục không gián đoạn. Phân xưởng cơ khí và các khu vực khác thuộc hộ loại II hoặc III, có thể chấp nhận thời gian gián đoạn ngắn. Việc phân loại này là cơ sở để thiết kế hệ thống điện với các phương án dự phòng và bảo vệ phù hợp, nhằm tối ưu hóa chi phí và đảm bảo an toàn vận hành.

II. Thách thức Xác định Phụ tải Điện Bí quyết Tính toán Hiệu quả cho Nhà máy Dệt

Việc xác định chính xác phụ tải tính toán điện là nền tảng cốt lõi cho mọi thiết kế hệ thống cung cấp điện hiệu quả. Trong đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan, thách thức này được đặt lên hàng đầu bởi những sai lệch trong tính toán phụ tải điện có thể dẫn đến những hệ quả nghiêm trọng, từ lãng phí đầu tư đến sự cố vận hành. Bài viết này sẽ đi sâu vào tầm quan trọng, các phương pháp và cách ứng dụng thực tiễn của việc tính toán phụ tải điện trong một nhà máy dệt điển hình. Nắm vững bí quyết này giúp đảm bảo hệ thống điện công nghiệp hoạt động ổn định và bền vững.

2.1. Vấn đề và Hệ quả của Việc Xác định Sai Phụ tải Tính toán

Phụ tải tính toán là một thông số giả định quan trọng, tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất, dùng làm cơ sở cho việc quy hoạch và thiết kế hệ thống cung cấp điện. Tài liệu đồ án chỉ rõ rằng "việc xác định sai phụ tải tính toán có thể làm cho kết quả bài toán vô nghĩa." Nếu phụ tải tính toán được xác định quá lớn so với thực tế, hệ thống cung cấp điện sẽ bị dư thừa công suất, dẫn đến "lãng phí và ứ đọng vốn đầu tư, thậm chí còn gia tăng tổn thất trong hệ thống." Ngược lại, nếu phụ tải tính toán quá nhỏ, hệ thống cung cấp điện sẽ không đủ khả năng đáp ứng nhu cầu, gây ra "sự cố trong hệ thống và làm giảm tuổi thọ" của các thiết bị. Điều này đặc biệt nghiêm trọng trong nhà máy dệt nơi các dây chuyền sản xuất liên tục và nhạy cảm. Do đó, mục đích của việc tính toán phụ tải điện không chỉ là để chọn tiết diện dây dẫn, số lượng và công suất máy biến áp, mà còn để lựa chọn các thiết bị thanh dẫn, thiết bị chuyển mạch và bảo vệ phù hợp, đảm bảo an toàn điện nhà máy và tối ưu hóa chi phí đầu tư. Việc cân bằng giữa độ chính xác và khả năng áp dụng thực tế của các phương pháp tính toán là một thách thức lớn đối với người thiết kế điện nhà máy.

2.2. Các Phương pháp Tính toán Phụ tải Điện Chính và Ứng dụng

Có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán khác nhau, mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng và phù hợp với từng điều kiện cụ thể. Trong đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan, các phương pháp chính được đề cập bao gồm: 1) Xác định phụ tải tính toán theo công suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm, áp dụng cho các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải ít thay đổi. 2) Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị sản phẩm, sử dụng suất phụ tải (ví dụ: kw/m²) phụ thuộc vào dạng sản xuất. 3) Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu, đây là phương pháp phổ biến vì "đơn giản, tính toán thuận lợi", mặc dù "kém chính xác vì tra ở sổ tay". Phương pháp này thường được dùng để tính phụ tải tính toán của nhóm thiết bị và tổng phụ tải ở điểm mút của hệ thống cung cấp điện. 4) Phương pháp xác định phụ tải theo hệ số cực đại và công suất Ptb (phương pháp số thiết bị hiệu quả Nhp), được sử dụng khi cần "nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán". Ngoài ra, đồ án cũng đề cập đến phụ tải đỉnh nhọn liên quan đến dòng điện mở máy của động cơ. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng giữa độ chính xác mong muốn và lượng dữ liệu có sẵn, nhằm đạt được kết quả tin cậy nhất cho việc thiết kế hệ thống điện công nghiệp.

2.3. Hướng dẫn Xác định Phụ tải Tính toán chi tiết cho Phân xưởng Cơ khí

Trong khuôn khổ đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan, việc xác định phụ tải tính toán của phân xưởng cơ khí được thực hiện một cách chi tiết, phản ánh tính ứng dụng của các phương pháp đã nêu. Phân xưởng cơ khí, với danh sách đa dạng các loại máy như máy tiện, máy mài, máy phay, máy bào, lò đốt, được chia thành bốn nhóm phụ tải để tiện cho việc tính toán. Quá trình này bao gồm việc thống kê công suất định mức của từng thiết bị, áp dụng các hệ số nhu cầu và hệ số đồng thời (nếu có) để tính toán công suất tác dụng và phản kháng cho từng nhóm. Cụ thể, đồ án đã sử dụng phương pháp dựa trên số thiết bị hiệu quả (Nhp) để tính toán cho từng nhóm, sau đó tổng hợp lại để có phụ tải tính toán toàn xưởng. Ngoài ra, phụ tải chiếu sáng cũng được tính toán dựa trên diện tích phân xưởng và suất phụ tải chiếu sáng. Sau khi xác định được các giá trị phụ tải tác dụng, phản kháng và toàn phần của từng nhóm và của toàn phân xưởng, các giá trị này sẽ được dùng làm cơ sở để thiết kế mạng điện hạ thế, chọn thiết bị điện công nghiệp như Aptomat, cáp điện và tính toán bù công suất phản kháng (cosφ) trong chương tiếp theo. Việc làm này giúp đảm bảo rằng hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí sẽ đáp ứng đủ nhu cầu, hoạt động ổn định và hiệu quả.

III. Phương pháp Tối ưu Thiết kế Mạng Điện Cao Áp Chọn Lựa Giải pháp Cung cấp Điện Nhà máy Dệt

Thiết kế mạng điện cao áp là một khâu cực kỳ quan trọng trong việc xây dựng hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy dệt, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận hành, độ tin cậy và chi phí đầu tư. Đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan đã tập trung vào việc phân tích và lựa chọn phương án tối ưu, đảm bảo cung cấp điện liên tục và hiệu quả. Mục tiêu là tìm ra giải pháp cung cấp điện nhà máy dệt không chỉ đáp ứng yêu cầu kỹ thuật mà còn tối ưu về mặt kinh tế, đặc biệt là với một nhà máy dệt có quy mô và yêu cầu về độ tin cậy cao.

3.1. Phân tích các Phương án Cung cấp Điện và Tiêu chí Lựa chọn

Việc lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý là yếu tố quyết định sự thành công của thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy dệt. Đồ án đã xem xét ba phương án chính. Đầu tiên là phương pháp dùng sơ đồ dẫn sâu, đưa đường dây trung áp vào tận các trạm biến áp phân xưởng. Phương án này giảm vốn đầu tư trạm trung gian nhưng có nhược điểm về "độ tin cậy cung cấp điện không cao" và "thiết bị rất đắt, yêu cầu trình độ vận hành cao", nên đã bị loại trừ. Thứ hai là phương pháp sử dụng trạm biến áp trung gian, hạ áp từ 35kV xuống 0.4kV để cấp cho các trạm phân xưởng, cải thiện độ tin cậy nhưng vẫn cần đầu tư xây dựng trạm trung gian và có thể gia tăng tổn thất. Cuối cùng, phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm (PPTT) được đánh giá cao nhờ "việc quản lý vận hành mạng điện cao áp của nhà máy thuận lợi hơn, vốn đầu tư giảm, độ tin cậy cung cấp điện được gia tăng". Do nhà máy dệt Hoàng Thị Loan được xếp vào hộ phụ tải loại I (chiếm tới 95% về công suất các phân xưởng quan trọng), độ tin cậy cung cấp điện là ưu tiên hàng đầu. Vì vậy, phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm đã được lựa chọn. Các tiêu chí lựa chọn bao gồm độ tin cậy cung cấp điện, chi phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành, tổn thất điện năng và tính thuận tiện trong quản lý, bảo trì. Việc đặt trạm PPTT tại tâm phụ tải điện nhà máy cũng là một yếu tố quan trọng để giảm chi phí dây dẫn và tổn thất.

3.2. Hướng dẫn Lựa chọn Vị trí Số lượng Dung lượng Trạm Biến áp Công nghiệp

Sau khi lựa chọn phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm, bước tiếp theo trong thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan là xác định cụ thể vị trí, số lượng, dung lượng các trạm biến áp phân xưởng (BAPX). Căn cứ vào vị trí địa lý của các phân xưởng và tính toán phụ tải điện của chúng, đồ án đã quyết định đặt 4 trạm biến áp phân xưởng. Đối với các phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ loại I (như PX sợi đơn nồi cọc, PX OE, trạm khí nén, trạm bơm), cần đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao nhất, do đó, mỗi trạm sẽ đặt "hai máy biến áp làm việc song song có cùng công suất". Đối với hộ tiêu thụ điện loại II (như PX cơ khí, kho sợi, ban quản lý), điện được cung cấp bởi ít nhất một nguồn chính và một nguồn dự phòng, cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian đóng nguồn dự phòng. Hộ loại III chỉ cần lấy nguồn từ trạm gần nhất. Việc chọn thiết bị điện công nghiệp như máy biến áp cần dựa trên dung lượng máy biến áp tiêu chuẩn thị trường (ví dụ: 3200kVA, 1000kVA, 560kVA). Song song với việc lựa chọn máy biến áp, việc vạch ra phương án đi dây cho mạng điện cao áp cũng được thực hiện với ba phương án khác nhau (PA1, PA2, PA3) để tối ưu hóa tuyến cáp và giảm thiểu tổn thất. Cáp điện công nghiệp từ trạm BATG về PPTT được chọn là dây nhôm lõi thép AC-35 lộ kép, đảm bảo khả năng tải và an toàn điện nhà máy. Cuối cùng, một so sánh chi phí tổng thể giữa ba phương án đã được tiến hành, bao gồm chi phí máy biến áp, tổn thất công suất tác dụng, tổn thất điện năng và chi phí cáp, để đưa ra lựa chọn tối ưu về mặt kinh tế và kỹ thuật, trong trường hợp này là Phương án 2.

3.3. Tính toán Ngắn mạch và Kiểm tra An toàn Thiết bị Điện

Tính toán ngắn mạch là một phần không thể thiếu trong thiết kế hệ thống cung cấp điện nhằm đảm bảo an toàn điện nhà máy và lựa chọn đúng các thiết bị điện công nghiệp. Trong đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan, việc này tập trung vào việc xác định dòng điện ngắn mạch tại các điểm quan trọng. Cụ thể, đồ án đã tính toán dòng ngắn mạch tại thanh cái trạm phân phối trung tâm (PPTT) (điểm N1) và tại phía cao áp của các trạm biến áp phân xưởng (BAPX) (điểm N2). Dòng điện ngắn mạch là cơ sở để "kiểm tra máy cắt, thanh góp và kiểm tra cáp, tủ cao áp các trạm". Ví dụ, các máy cắt 8DA10 của SIEMENS với dòng cắt I_C = 40 kA và thanh cái tại PPTT với dòng ổn định động I_ođ = 110 kA đã được lựa chọn. Sau khi tính toán, các giá trị này được so sánh với dòng ngắn mạch thực tế (ví dụ: I_N = 1,29 kA và I_xk = 3,28 kA tại N1) để xác nhận rằng thiết bị điện đã chọn đáp ứng yêu cầu. Tương tự, cáp điện công nghiệp loại XLPE có tiết diện 16 mm2 cũng được kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt để đảm bảo khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch mà không bị hư hại. Việc thực hiện tính toán ngắn mạch và kiểm tra các thiết bị bảo vệ rơ le là vô cùng quan trọng để ngăn ngừa các sự cố điện, bảo vệ người vận hành và tài sản của nhà máy dệt, đồng thời duy trì độ tin cậy cung cấp điện của toàn hệ thống.

IV. Cách Thiết kế Mạng Điện Hạ Áp và Bù Công suất Phản kháng Nâng cao Hiệu suất Điện Nhà máy

Việc thiết kế mạng điện hạ áp và thực hiện bù công suất phản kháng là những yếu tố thiết yếu để tối ưu hóa hệ thống cung cấp điện trong bất kỳ nhà máy dệt nào. Đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan đã đi sâu vào các khía cạnh này, nhằm đảm bảo nâng cao hiệu suất điện, giảm tổn thất và duy trì an toàn điện nhà máy. Đây là những bí quyết quan trọng để vận hành một hệ thống điện công nghiệp không chỉ hiệu quả mà còn bền vững, góp phần vào sự thành công chung của nhà máy.

4.1. Nguyên tắc Thiết kế Mạng Điện Hạ Áp cho Phân xưởng Cơ khí

Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng cơ khí trong nhà máy dệt Hoàng Thị Loan đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng về phụ tải tính toán, vị trí thiết bị và yêu cầu vận hành. Dựa trên tính toán phụ tải điện chi tiết ở Chương 2, phân xưởng cơ khí được chia thành các nhóm phụ tải để đơn giản hóa quá trình thiết kế. Nguồn điện cho phân xưởng cơ khí được lấy từ trạm biến áp B3, đặt kề trạm khí nén. Sơ đồ cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí phải đảm bảo rằng các thiết bị điện công nghiệp như máy tiện, máy phay, máy bào nhận đủ điện áp và dòng điện định mức. Việc chọn Aptomat và cáp điện công nghiệp từ tủ phân phối trung tâm đến các tủ động lực (ĐL) và từ các tủ ĐL đến từng động cơ là cực kỳ quan trọng. Các Aptomat phải có khả năng cắt dòng sự cố và bảo vệ quá tải, trong khi cáp điện phải có tiết diện phù hợp để tránh sụt áp quá mức và quá nhiệt. Các tủ điện phân phối cần được bố trí hợp lý, dễ dàng tiếp cận cho việc vận hành và bảo trì hệ thống điện. Mục tiêu chính của thiết kế mạng điện hạ thế là đảm bảo cung cấp điện an toàn, tin cậy và hiệu quả cho tất cả các máy móc, đồng thời tối thiểu hóa tổn thất điện năng và chi phí đầu tư. Việc tuân thủ tiêu chuẩn thiết kế điện Việt Nam là điều kiện bắt buộc để đảm bảo an toàn và chất lượng.

4.2. Ý nghĩa và Biện pháp Nâng cao Hệ số Công suất cosφ trong Nhà máy Dệt

Nâng cao hệ số công suất (cosφ) là một yếu tố then chốt để tối ưu hóa hệ thống cung cấp điện và tiết kiệm năng lượng nhà máy. Trong đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan, chương 5 đã dành riêng để phân tích ý nghĩa nâng cao hệ số công suất. Hệ số công suất thấp sẽ dẫn đến nhiều hệ quả tiêu cực như: tăng tổn thất công suất và điện năng trên đường dây và máy biến áp, giảm khả năng tải của đường dây và máy biến áp, gây sụt áp, và tăng tiền điện do bị phạt công suất phản kháng vượt quá giới hạn cho phép. Do đó, việc nâng cao hệ số công suất cosphi là bắt buộc. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất được đề cập bao gồm cả biện pháp tự nhiên (như thay thế động cơ non tải, thay đổi công nghệ) và biện pháp nhân tạo thông qua bù công suất phản kháng. Phương pháp bù công suất phản kháng là phổ biến nhất, thực hiện bằng cách "dùng các bộ tụ điện mắc song song với phụ tải". Việc xác định vị trí bù (tại đầu đường dây, trạm biến áp hoặc trực tiếp tại phụ tải) và tổng dung lượng bù cần phải được tính toán kỹ lưỡng dựa trên phụ tải tính toán và hệ số công suất hiện tại. Quá trình này không chỉ giúp giảm tổn thất điện năng mà còn giúp "nâng cao hiệu suất điện" của toàn bộ hệ thống điện công nghiệp của nhà máy dệt, kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí vận hành đáng kể.

4.3. Thiết kế Hệ thống Tiếp địa Chống Sét và An toàn Điện Nhà máy

An toàn điện nhà máy là một ưu tiên hàng đầu trong mọi thiết kế hệ thống cung cấp điện, đặc biệt đối với nhà máy dệt có nhiều máy móc và công nhân làm việc. Đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan đã dành chương 6 để đi sâu vào hệ thống nối đất an toàn và chống sét. Mục tiêu chính là bảo vệ con người khỏi nguy cơ điện giật và bảo vệ thiết bị khỏi các sự cố quá áp do sét đánh hoặc các nguyên nhân khác. Hệ thống tiếp địa chống sét bao gồm hai thành phần chính: nối đất an toàn và nối đất làm việc. Nối đất an toàn được dùng để nối vỏ kim loại của các thiết bị điện với đất, đảm bảo rằng nếu có sự cố chạm vỏ, dòng điện sẽ được dẫn xuống đất, giữ điện áp trên vỏ ở mức an toàn. Việc "tính toán trang bị nối đất" phải tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế điện Việt Nam về điện trở nối đất và cấu hình của hệ thống. Chống sét cho nhà máy bao gồm việc lắp đặt các chống sét van trên đường dây cao áp và tại các trạm biến áp công nghiệp để bảo vệ khỏi xung điện áp quá lớn do sét gây ra. Ngoài ra, việc lựa chọn và bố trí bảo vệ rơ le phù hợp cũng là một phần không thể thiếu của hệ thống an toàn, giúp phát hiện và cách ly nhanh chóng các sự cố điện. Việc triển khai một hệ thống tiếp địa chống sét và an toàn điện toàn diện là điều kiện tiên quyết để đảm bảo hoạt động liên tục, không gián đoạn, bảo vệ tài sản và tính mạng con người trong nhà máy dệt.

V. Ứng dụng Thực tiễn và Kết quả Đồ án Đảm bảo Vận hành Hệ thống Điện Nhà máy Dệt

Đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan không chỉ là một nghiên cứu lý thuyết mà còn là một ứng dụng thực tiễn quan trọng trong lĩnh vực thiết kế điện nhà máy. Các kết quả đạt được từ đồ án mang lại cái nhìn sâu sắc về cách thức xây dựng một hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt hiệu quả, an toàn và tối ưu về chi phí. Việc này đặc biệt quan trọng để đảm bảo vận hành hệ thống điện nhà máy một cách bền vững và liên tục, đáp ứng các yêu cầu sản xuất đặc thù của ngành dệt may.

5.1. Kết quả Tính toán Phụ tải và Lựa chọn Thiết bị Điện Công nghiệp

Trong khuôn khổ đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan, các kết quả tính toán phụ tải điện đã cung cấp nền tảng vững chắc cho việc lựa chọn thiết bị điện công nghiệp phù hợp. Sau khi xác định chi tiết phụ tải tính toán cho từng phân xưởng và toàn bộ nhà máy dệt, đồ án đã tiến hành lựa chọn số lượng và dung lượng các trạm biến áp phân xưởng (BAPX). Với việc nhà máy dệt có nhiều hộ phụ tải loại I, quyết định đặt hai máy biến áp làm việc song song tại các trạm chính giúp tăng cường độ tin cậy cung cấp điện. Các máy biến áp được chọn có công suất tiêu chuẩn (ví dụ: 3200 kVA, 1000 kVA, 560 kVA). Tiếp theo, cáp điện công nghiệp được lựa chọn cẩn thận, từ đường dây cao áp bên ngoài nhà máy (dây nhôm lõi thép AC-35) đến các cáp điện ngầm bên trong, đảm bảo khả năng chịu tải và giảm thiểu tổn thất. Thiết bị thanh dẫn, tủ điện phân phối, Aptomat tổng và Aptomat nhánh cũng được chọn dựa trên tính toán ngắn mạch và yêu cầu bảo vệ rơ le để đảm bảo an toàn điện nhà máy. Việc lựa chọn Aptomat từ các hãng uy tín như Merlin Gerin hoặc SIEMENS cũng được cân nhắc kỹ lưỡng về dòng định mức, dòng cắt ngắn mạch và số cực. Toàn bộ quá trình chọn thiết bị điện công nghiệp đều tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế điện Việt Nam, đảm bảo tính hợp lệ và an toàn của hệ thống điện công nghiệp.

5.2. Đánh giá Hiệu quả Phương án Cung cấp Điện Tối ưu

Việc lựa chọn phương án cung cấp điện tối ưu là một trong những thành tựu quan trọng của đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan. Sau khi phân tích ba phương án cung cấp điện cho mạng điện cao áp, đồ án đã tiến hành "tính toán lựa chọn phương án" dựa trên các tiêu chí kinh tế và kỹ thuật. Các chi phí được so sánh bao gồm vốn đầu tư ban đầu cho máy biến áp và cáp điện công nghiệp, cũng như chi phí vận hành liên quan đến tổn thất công suất tác dụng và tổn thất điện năng trong cả mạng cao áp và các trạm biến áp phân xưởng. Kết quả "thống kê lựa chọn phương án" đã chỉ ra rằng Phương án 2 là tối ưu nhất với "chi phí tính toán hàng năm thấp nhất". Phương án này bao gồm việc sử dụng trạm phân phối trung tâm và hệ thống trạm biến áp phân xưởng được bố trí hợp lý. Ví dụ, trạm biến áp B1 cấp điện cho PX sợi đơn nồi cọc, B2 cho PX OE, B3 cho trạm khí nén, trạm bơm và PX cơ khí, và B4 cho PX đậu xe, kho sợi, ban quản lý và phòng thí nghiệm. Việc lựa chọn này không chỉ đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao, phù hợp với các hộ phụ tải loại I, mà còn tối thiểu hóa tổng chi phí vòng đời của hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt. Các sơ đồ mạng điện hạ thế và sơ đồ trạm phân phối trung tâm cũng được thiết kế chi tiết, bao gồm cả việc lựa chọn máy cắt và thiết bị bảo vệ rơ le như chống sét van, đảm bảo tính ổn định và an toàn cho toàn bộ hệ thống điện công nghiệp.

5.3. Tiêu chuẩn Thiết kế Điện Việt Nam áp dụng và Dự toán Chi phí Điện

Thành công của đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan nằm ở việc tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn thiết kế điện Việt Nam và thực hiện dự toán chi phí điện một cách minh bạch. Các quy định và tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam được áp dụng xuyên suốt quá trình từ tính toán phụ tải điện, lựa chọn thiết bị điện công nghiệp, đến thiết kế mạng điện cao áp và hạ áp, cũng như hệ thống tiếp địa chống sét và an toàn điện nhà máy. Việc này đảm bảo rằng hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt không chỉ an toàn và hiệu quả mà còn hợp pháp và dễ dàng trong công tác kiểm định. Ví dụ, trong việc chọn cáp điện công nghiệp, đồ án đã tham khảo "trị số mật độ dòng điện kinh tế Jkt" theo các bảng tiêu chuẩn để lựa chọn tiết diện tối ưu. Dự toán chi phí điện được lập một cách kỹ lưỡng, bao gồm chi phí cho máy biến áp, cáp điện, tủ điện phân phối, thiết bị bảo vệ rơ le và các chi phí liên quan đến lắp đặt. Phân tích chi phí hàng năm, bao gồm cả tổn thất điện năng, là cơ sở để so sánh và lựa chọn phương án tối ưu, giúp chủ đầu tư có cái nhìn rõ ràng về tổng vốn đầu tư và chi phí vận hành. Mặc dù phần mềm thiết kế điện không được đề cập chi tiết trong đoạn văn bản này, việc ứng dụng các công cụ đó sẽ giúp tăng tốc và độ chính xác của quá trình thiết kế điện nhà máy và dự toán chi phí điện. Việc tích hợp các yếu tố này giúp nhà máy dệt Hoàng Thị Loan có được một hệ thống điện công nghiệp được thiết kế vững chắc, đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài.

VI. Kết luận và Hướng phát triển Tương lai Bảo trì Hệ thống Điện Nhà máy Bền vững

Đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan đã cung cấp một cái nhìn toàn diện về quá trình thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một nhà máy dệt quy mô lớn. Tuy nhiên, việc thiết kế chỉ là bước khởi đầu. Để đảm bảo hệ thống điện công nghiệp hoạt động bền vững và hiệu quả theo thời gian, cần có sự quan tâm đặc biệt đến vận hành hệ thống điện nhà máy và bảo trì hệ thống điện định kỳ. Những bước này là chìa khóa để nâng cao hiệu suất điện, tiết kiệm năng lượng nhà máy và thích ứng với những thay đổi trong tương lai.

6.1. Tóm tắt Đóng góp và Hạn chế của Đồ án

Thành công của đồ án 2 hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt Hoàng Thị Loan nằm ở việc cung cấp một giải pháp toàn diện và tối ưu cho hệ thống cung cấp điện nhà máy dệt. Đồ án đã thực hiện tính toán phụ tải điện một cách chi tiết, lựa chọn phương án cung cấp điện thông qua trạm phân phối trung tâm và các trạm biến áp công nghiệp phù hợp, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao. Các thiết bị điện công nghiệp như máy biến áp, cáp điện công nghiệp, tủ điện phân phối, máy cắt và thiết bị bảo vệ rơ le đã được lựa chọn dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế điện Việt Nam và qua quá trình tính toán ngắn mạch kỹ lưỡng. Thiết kế mạng điện hạ thế, hệ thống tiếp địa chống sét và các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosphi cũng được đề xuất, góp phần vào an toàn điện nhà máy và tiết kiệm năng lượng nhà máy. Tuy nhiên, đồ án, như mọi nghiên cứu, vẫn có những hạn chế nhất định. Chẳng hạn, một số dữ liệu có thể dựa trên các bảng tra cứu gần đúng, và việc thiếu thông tin chi tiết về đặc tính động của một số phụ tải có thể ảnh hưởng đến độ chính xác tuyệt đối. Việc chưa đi sâu vào các giải pháp máy phát điện dự phòng chi tiết cho tất cả các hộ loại I hoặc việc tích hợp các hệ thống quản lý năng lượng thông minh (EMS) có thể là những hướng phát triển tiếp theo.

6.2. Xu hướng Nâng cao Hiệu suất và Tiết kiệm Năng lượng Nhà máy

Trong bối cảnh chi phí năng lượng ngày càng tăng và nhận thức về biến đổi khí hậu, việc nâng cao hiệu suất điện và tiết kiệm năng lượng nhà máy trở thành ưu tiên hàng đầu. Đối với nhà máy dệt Hoàng Thị Loan và các nhà máy dệt khác, các xu hướng tương lai có thể bao gồm việc áp dụng công nghệ tự động hóa và số hóa trong hệ thống cung cấp điện. Sử dụng các phần mềm thiết kế điện và mô phỏng tiên tiến giúp tối ưu hóa thiết kế điện nhà máy từ giai đoạn ban đầu. Việc tích hợp các hệ thống giám sát năng lượng thông minh (smart grid) cho phép theo dõi, phân tích và điều khiển phụ tải tính toán điện theo thời gian thực, từ đó đưa ra các biện pháp tiết kiệm năng lượng hiệu quả hơn. Ví dụ, tối ưu hóa lịch trình hoạt động của các thiết bị, triển khai các giải pháp bù công suất phản kháng động, và sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo (như điện mặt trời) để bổ sung cho hệ thống điện công nghiệp hiện có. Ngoài ra, việc cải thiện thiết kế chiếu sáng công nghiệp bằng cách sử dụng đèn LED hiệu suất cao và hệ thống điều khiển thông minh cũng là một biện pháp quan trọng. Những sáng kiến này không chỉ giúp giảm chi phí vận hành mà còn nâng cao tính bền vững và khả năng cạnh tranh của nhà máy dệt trong dài hạn.

6.3. Tầm quan trọng của Vận hành và Bảo trì Hệ thống Điện Nhà máy Dệt

Một hệ thống cung cấp điện dù được thiết kế tối ưu đến đâu cũng cần được vận hành hệ thống điện nhà máy và bảo trì hệ thống điện định kỳ một cách chuyên nghiệp để duy trì độ tin cậy cung cấp điện và an toàn điện nhà máy. Đối với nhà máy dệt Hoàng Thị Loan, việc thiết lập quy trình vận hành hệ thống điện nhà máy rõ ràng, bao gồm kiểm tra định kỳ trạm biến áp công nghiệp, tủ điện phân phối, cáp điện công nghiệp và các thiết bị điện công nghiệp khác là điều cần thiết. Bảo trì hệ thống điện không chỉ giúp phát hiện sớm các hư hỏng tiềm ẩn mà còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị, tránh những sự cố nghiêm trọng có thể gây gián đoạn sản xuất và thiệt hại kinh tế lớn. Các hoạt động bảo trì có thể bao gồm kiểm tra cách điện, độ bền cơ học của dây dẫn, tình trạng hoạt động của máy cắt, thiết bị bảo vệ rơ le và hệ thống tiếp địa chống sét. Việc đào tạo đội ngũ kỹ thuật có chuyên môn cao trong vận hành và bảo trì hệ thống điện là một khoản đầu tư xứng đáng. Ngoài ra, việc lưu trữ và cập nhật bản vẽ điện công nghiệp cũng như hồ sơ bảo trì là yếu tố quan trọng để quản lý hiệu quả tài sản và hỗ trợ công tác khắc phục sự cố nhanh chóng. Bằng cách chú trọng vào vận hành và bảo trì, nhà máy dệt có thể đảm bảo một hệ thống điện công nghiệp hoạt động ổn định, hiệu quả và an toàn trong suốt vòng đời của mình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Phụ tải tính toán là phụ tải giatr thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra. Phụ tải tính toán là số liệu đầu vào quan trọng nhất của bài toán quy hoạch, thiết kế vận hành hệ thống cung cấp điện. Việc xác định sai phụ tải tính toán có thể làm cho kết quả bài toán vô nghĩa.

Ví dụ: Nếu phụ tải tính toán xác định được quá lớn so với thực tế thì hệ thống cung cấp điện được thiết kế sẽ dư thừa công suất dẫn tới lãng phí và ứ đọng vốn đầu tư, thậm chí còn gia tang tổn thất trong hệ thống. Ngược lại, nếu phụ tải tính toán xác định được quá nhỏ so với thực tế thì hệ thống cung cấp điện sẽ không đáp ứng được yêu cầu điện năng của phụ tải dẫn tới sự cố trong hệ thống và làm giảm tuổi thọ. Chính vì vậy hiện nay có rất nhiều nghiên cứu nhằm lựa chọn phương pháp tính phụ tải tính toán thích hợp nhưng chưa có phương pháp nào hoàn thiện. Những phương pháp đơn giản cho kết quả kém tin cậy.

Ngược lại, các phương pháp cho kết quả chính xác thường đòi hỏi nhiều thông tin về phụ tải, khối lượng tính toán lớn, phức tạp và không áp dụng được trong thực tế. Vì vậy nhiệm vụ của người thiết kế là phải lựa chọn phương pháp xác định phụ tải thích hợp với điều kiện tính toán có được cũng như độ tin cậy của kết quả cuối cùng. Xác định các phương pháp xác định phụ tải tính toán 2. Lí thuyết Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết không đổi lâu dài của các phần tử trong hệ thống (máy biến áp, đường dây…), tương đương với phụ tải thực tế biến đổi theo điều kiện tác dụng nhiệt nặng nề nhất.

Mục đích của việc tính toán phụ tải nhằm: + Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối điện áp dưới 1000V trở lên. + Chọn số lượng và công suất máy biến áp của trạm biến áp. + Chọn thiết bị thanh dẫn của thiết bị phân phối. + Chọn thiết bị chuyển mạch và bảo vệ.

12 download by : skknchat@gmail. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 2. Xác định phụ tải tính toán theo công suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm + Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thay đổi hoặc ít thay đổi, phụ tải tính toán lấy bằng giá trị trung bình của các phụ tải lớn nhất đó. Hệ số đóng điện của các hộ tiêu thụ điện này lấy bằng 1, còn hệ số phụ tải thay đổi rất ít.

+ Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế không thay đổi, phụ tải tính toán bằng phụ tải trung bình và được xác định theo công suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm. Khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất trong một đơn vị thời gian. Trong đó: M ca : Số lượng sản phẩm sản xuất trong một ca T ca : Thời gian của ca phụ tải lớn nhất W 0 : Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm Khi biết W0 và tổng sản phẩm sản xuất trong cả năm của phân xưởng hay xí nghiệp, phụ tải tính toán sẽ là : a T max : Thời gian sử dụng dụng công suất lớn nhất 2. Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị sản phẩm Trong đó : F : Diện tích bố trí nhóm tiêu thụ Po : Xuất phụ tải trên một đơn vị sản xuất là m2, kw/m2 Suất phụ tải phụ thuộc vào dạng sản xuất và được phân tích theo số lượng thống kê.

Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị làm việc được tính theo biểu thức : 13 download by : [e-mail] Ở đây ta lấy thì ta được : : Hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị tiêu thụ năng lượng đặc trưng : ứng với cos φ đặc trưng trong nhóm thiết bị trong các tài liệu tra cứu ở cẩm năng Nếu hệ số cos φ của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì phải tính hệ số công suất trung bình. Phụ tải tính toán ở điểm mút của hệ thống cung cấp điện được xác định bằng tổng phụ tải tính toán của nhóm thiết bị nói đến luc này có thể kể đến hệ số đồng thời được tính như sau : Trong đó : : Tổng phụ tải tác dụng của nhóm thiết bị : Tổng phụ tải phản kháng tính toán của nhóm thiết bị : Hệ số đồng thời, nó nằm trong giới hạn 0,85 Ưu điểm : đơn giản tính toán thuận lợi, nên nó là phương pháp thường dùng. Nhược điểm : phương pháp này kém chính xác vì tra ở sổ tay. Phương pháp xác dịnh phụ tải theo hệ số cực đại và công suất K max trung bình Ptb.( còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quảNhp hay phương pháp sắp xếp biểu đồ) 14 download by : [e-mail] Khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán hoặc không có 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 như sau : Hay Cơ sở để xác định tính toán là sử dụng phụ tải trung bình cực đại trong thời gian gần bằng 3T. Vậy một cách chính xác có thể viết như sau : : Phụ tải tác dụng tính toán của nhóm thiết bị trong thời gian 30 phút hay còn gọi là phụ tại cực tải nửa giờ. : Công suất trung bình của nhóm thiết bị ở ca phụ tải max. : Hệ số cực đại của công suất tác dụng ứng với thời gian trung bình 30 phút.

Tính phụ tải đỉnh nhọn Đối với một máy, dòng điện đỉnh nhọn chính là dòng điện mở máy : Trong đó: là hệ số mở máy của động cơ Khi không có số liệu chính xác thì hệ số mở máy có thể lấy như sau : + Đối với động cơ điện không đồng bộ rôto lồng sóc : + Đối với động cơ một chiều hay động cơ không đồng bộ roto dây quấn. + Đối với máy biến áp và lò điện hồ quang. 15 download by : [e-mail] + Đối với một số nhóm máy, dòng điện đỉnh nhọn xuất hiện khi máy có dòng điện mở máy lớn nhất trong nhóm này còn các máy khác làm việc bình thường. Do đó, công thức tính như sau : Hay : : Dòng điện mở máy lớn nhất trong các dòng điện mở máy cúa các động cơ trong nhóm.

: Tổng dòng điện tính toán của các máy trừ máy có dòng điện mở máy lớn nhất. : Dòng điện định mức của động cơ có dòng điện mở máy lớn nhất đã quy đổi về chế độ làm việc dài hạn. Phụ tải tính toán động lực : Công thức tính toán động lực của toàn phân xưởng : 2. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng cơ khí Hình 2.Sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí 16 download by : skknchat@gmail.

Danh sách máy của phân xưởng cơ khí. Pđm(kW) TT Tên thiết bị Số Lượng 1 máy 1 Máy tiện tự động 2 35 2 Máy mài 1 2 3 Bàn gia công 3 - 4 Máy phay 3 4 5 Máy bào 2 9 6 Tủ đựng dụng cụ 2 - 7 Máy phay đứng 1 14 8 Máy phay lăn răng 1 7 9 Máy khoan bàn 1 2 10 Bàn nguội cơ khí 1 - 11 Máy tiện tự động 2 30 12 Máy mài phẳng 1 9 13 Bàn gia công chi tiết 1 - 14 Máy khoan vạn năng 2 5 15 Bàn gia công 2 - 16 Máy tiện ren 2 35 17 Máy mài tròn 1 6 18 Tủ đựng dụng cụ 2 - 19 Máy phay đứng 1 10 20 Lò đốt kiểu đứng 1 25 21 Bàn gia công 1 - 22 Máy phay 2 5 23 Máy bào 1 8 24 Máy doa ngang 1 7 25 Máy mài phẳng 1 9 26 Máy cắt 1 4 27 Tủ đựng dụng cụ 2 - 28 Máy khoan 2 5 29 Máy mài phẳng 1 9 30 Ban gia công 2 - 17 download by : [e-mail] 31 Máy tiện vạn năng 1 35 32 Bàn gia công chi tiết 2 - 33 Bàn gia công 1 - 2. Phụ tải tính toán nhóm 1 Bảng 2. Phụ tải tính toán nhóm 1 STT Tên thiết bị Số lượng Pđm, kW 1 máy Toàn bộ 1 Máy tiện tự động 2 35 70 2 Máy mài 1 2 2 3 Máy phay 3 4 12 4 Máy bào 2 9 18 5 Máy phay đứng 1 14 14 Tổng 9 116 Tra bảng PL 1.1 ta tìm được , Từ bảng số liệu ta có , (số thiết bị có công suất lớn hơn một nửa công suất lớn nhất) Do vậy: Tra theo bảng PL 1.4 ta được: Số thiết bị hiệu quả: (lấy ) Tra theo bảng PL 1.5: Lấy và ta được Công suất tác dụng tính toán: Công suất phản kháng tính toán: 2.

Phụ tải tính toán nhóm 2 Bảng 2. Phụ tải tính toán nhóm 2 STT Tên thiết bị Số lượng Pđm (kW) 1 máy Tổng 18 download by : [e-mail] 1 Máy phay lăn răng 1 7 7 2 Máy khoan bàn 1 2 2 3 Máy tiện tự động 2 30 60 4 Máy mài phẳng 1 9 9 5 Máy khoan vạn năng 2 5 10 Tổng 7 88 Tra bảng PL 1.1 ta tìm được và Từ bảng số liệu ta có: Tổng số thiết bị: Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất: Tổng công suất của n thiết bị: 88 ( ) Tổng công suất của n1 thiết bị: 60 ( ) Do vậy: Tra theo bảng PL 1.4 ta được: Số thiết bị hiệu quả: (lấy ) Tra theo bảng PL 1.5: Lấy và ta được Công suất tác dụng tính toán: Công suất phản kháng tính toán: 2. Phụ tải tính toán nhóm 3 Bảng 2. Phụ tải tính toán nhóm 3 STT Tên thiết bị Số lượng Pđm, kW 1 máy Toàn bộ 1 Máy tiện ren 2 35 70 1 Máy mài tròn 1 6 6 2 Máy phay đứng 1 10 10 3 Lò đốt kiểu đứng 1 25 25 5 Máy bào 1 8 8 19 download by : [e-mail] 6 Máy doa ngang 1 7 7 Tổng 7 126 Tra bảng PL 1.1 ta tìm được , Từ bảng số liệu ta có , (số thiết bị có công suất lớn hơn một nửa công suất lớn nhất) Do vậy: Tra theo bảng PL 1.