CHƯƠNG 1 – TÍNH PHỤ TẢI VÀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1. Tính phụ tải chiếu sáng và ổ cắm 1. Tính toán công suất đèn chiếu sáng và ổ cắm Hình 1. 1 Bố trí đèn chiếu sáng Khoảng cách đèn đến mặt công tác: H = h - h1 - h2 ( m) Khoảng cách giữa các đèn L thỏa mãn không vượt quá giá trị lớn nhất trong bảng sau, tương ứng với từng cấp của bộ đèn.
1 Khoảng cách lớn nhất giữa các đèn [5] STT Cấp của bộ đèn Khoảng cách lớn nhất giữa các đèn 1 A 0,50.H Ví dụ khi sử dụng bộ đèn pha mở rộng bằng tôn sơn trắng cấp D. Khoảng cách giữa các đèn: L=1,2.H bóng hàng ngang cách tường là q, bóng hàng dọc cách tường là p. số lượng hàng, số cột số bộ đèn (N), mỗi bộ đèn có số đèn là n (n≥1 với đèn huỳnh quang). 4 Đồ án môn học cung cấp điện Nguyễn Đức Mạnh - D16H1 Khi sử dụng bộ đèn pha mở rộng bằng tôn sơn trắng cấp C.
Khoảng cách lớn nhất giữa các đèn: L = 1. Kiểm tra mức độ đồng đều và và Thỏa mãn Vậy số lượng đèn tối thiều để đảm bảo đồng đều ánh sáng là Nmin = = 54; Độ rọi yêu cầu: khu vực nhà máy Eyc = 200 lux, khu vực văn phòng Eyc= 500 lux. Chỉ số địa điểm cần tính: K= = = 4,11 với a, b (m) là kích thước của phân xưởng Chỉ số treo đèn j= = = 0,167 Lấy độ phản xạ của trần và đèn lần lượt là : tran =50 % và tuong = 30% kết hợp với chỉ số phòng K, chỉ số treo đèn (có thể lựa chọn j=0, hoặc j=1/3 tùy theo giá trị tính) ta tra bảng PL1 (GT Cung cấp điện) được hệ số sử dụng Ksd = 0,4. Hệ số dự trữ k=1,3; hệ số tính toán Z=1,1 Xác định được quang thông của mỗi đèn/bộ đèn như sau: F= = = 5720 (lumen) Từ quang thông tổng F và số lượng bộ đèn đã có (tham khảo bảng 1.2): Chọn được loại Đèn Cao áp 100W có Pđèn = 100W, cosφ = 0,98.
Quang thông đèn F = 6000 (lumen) Khu vực nhà máy chọn đèn Cao áp Công suất chiếu sáng là: Pcs = kđt. Nmạch oc = = 5 mạch Poc = Nmạch oc. 3000 = 15000(W) Vậy tổng công suất của phụ tải chiếu sáng và ổ cắm: Pcsoc = Pcs+ Poc = 5400 + 15000 = 20,4(kW) , lấy chung coscsoc=0,85 Bảng 1. 2 Quang thông của một số bộ đèn Quang thông STT Loại đèn (lumen) 1 FL40Wx2 2.
Chọn cáp và thiết bị bảo vệ mạch chiếu sáng và ổ cắm (phần thiết bị này là thiết bị 1 pha) Hình 1. 2 Phân các mạch đèn cho tủ chiếu sáng 6 Đồ án môn học cung cấp điện Nguyễn Đức Mạnh - D16H1 1. Phụ tải thông thoáng và làm mát Lưu lượng gió cần cấp là Qgió = = = 720 (m3/phút) D,R,H – chiều dài, rộng, cao của phân xưởng; ar = 6– tỉ số trao đổi không khí Chọn quạt DLHCV40-PG4S F có công suất Pquạt = 300W và lưu lượng gió Qquạt = 4500 (m3/h) MODEL Điện Tần Lượng Công Sải Áp Tốc Độ áp số gió suất cánh suất độ ồn 3 (V) (Hz) (m /h) (W) (mm) (Pa) (rpm) (dB) DLHCV40-PG4S F 380 50 4500 300 400 108 1400 68 Số quạt cần lắp là: N = = = 9,6 Chọn công suất làm mát Pquạt Plm =N.300 =3,3(kW), lấy cosϕlm=0,8 Bảng 1. 3 Thông số quạt công nghiệp MODEL Điện Tần Lượng Công Sải Áp Tốc Độ áp số gió suất cánh 7 Đồ án môn học cung cấp điện Nguyễn Đức Mạnh - D16H1 (Hz) (m3/h) (W) (mm) suất độ ồn (V) (Pa) (rpm) (dB) DLHCV30-PG4 F 220 50 2200 215 300 68 1400 61 DLHCV35-PG4S F 380 50 2200 215 300 68 1400 61 DLHCV35-PG4 F 220 50 2800 215 350 90 1400 64 DLHCV35-PG4S F 380 50 2800 215 350 90 1400 64 DLHCV40-PG4 F 220 50 4500 300 400 108 1400 68 DLHCV40-PG4S F 380 50 4500 300 400 108 1400 68 DLHCV50-PG4S F 220 50 5800 450 500 118 1400 73 DLHCV50-PG4S F 380 50 5800 450 500 118 1400 73 DLHCV60-PG4 F 220 50 8500 660 600 130 1400 80 DLHCV60-PG4S F 380 50 8500 660 600 130 1400 80 1.
Tính toán phụ tải động lực Tiến hành chia nhóm: - Các thiết bị điện trong cùng một nhóm gần nhau; - Nếu có thể, trong cùng một nhóm nên bố trí các máy có cùng chế độ làm việc; - Công suất các nhóm xấp xỉ bằng nhau. Sử dụng phương pháp hệ số sử dụng k u và hệ số đồng thời của nhóm thiết bị điện ks Mỗi một phụ tải không phải luôn làm việc với công suất định mức của nó và không đồng thời làm việc với các phụ tải khác trong nhóm. Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, ta có thể chia các phụ tải thành 5 nhóm. Kết quả phân nhóm phụ tải được trình bày ở bảng 2.
4 Phân nhóm phụ tải ST Số hiệu Công suất Tên thiết bị Hệ số Cosφ T trên sơ đồ P(KW) Nhóm 1 1 Máy tiện ngang bán tự động 1 0.82 0,75 7,5 8 Đồ án môn học cung cấp điện Nguyễn Đức Mạnh - D16H1 4 Máy khoan định tâm 13 0,8 0,7 2,8 5 Máy tiện ngang bán tự động 19 0,85 0,77 15 6 Máy tiện ngang bán tự động 26 0,85 0,77 27,5 7 Máy hàn hồ quang 34 0,63 0,9 265 8 Máy biến áp 35 0,65 0,7 266,5 Tổng 607,8 Nhóm 2 1 Máy tiện ngang bán tự động 2 0,85 0,77 18 2 Máy tiện ngang bán tự động 3 0,85 0,77 27,5 3 Máy tiện xoay 4 0,82 0,75 1,5 4 Máy tiện xoay 5 0,82 0,75 2,8 5 Máy tiện xoay 8 0,82 0,75 10 6 Máy khoan đứng 9 0,87 0,7 4,5 7 Máy khoan đứng 10 0,87 0,7 9,375 8 Máy khoan đứng 11 0,87 0,7 2,8 9 Máy khoan đứng 12 0,87 0,7 9,375 10 Máy tiện bán tự động 17 0,81 0,75 7,5 11 Máy mài nhọn 18 0,85 0,7 2,2 Tổng 95,55 Nhóm 3 1 Máy tiện bán tự động 14 0,81 0,75 2,8 2 Máy tiện bán tự động 15 0,81 0,75 2,8 3 Máy tiện bán tự động 16 0,81 0,75 5,5 4 Máy tiện ngang tự động 20 0,85 0,77 18 5 Máy tiện ren 21 0,87 0,7 3 6 Máy tiện ren 22 0,87 0,7 2,2 7 Máy tiện ngang tự động 27 0,85 0,77 27,5 8 Máy tiện ren 28 0,87 0,7 5 9 Máy tiện ren 29 0,87 0,7 4,5 10 Máy tiện ren 36 0,8 0,75 15 11 Máy hàn xung 37 0,72 0,67 25 9 Đồ án môn học cung cấp điện Nguyễn Đức Mạnh - D16H1 Tổng 111,3 Nhóm 4 1 Máy tiện ren 23 0,87 0,7 2,8 2 Máy tiện xoay 24 0,82 0,75 5,5 3 Máy doa 25 0,85 0,7 4,5 4 Máy tiện ren 30 0,87 0,7 2,5 5 Máy tiện ren 31 0,87 0,7 5 6 Máy doa 32 0,85 0,7 7,5 7 Máy doa 33 0,85 0,7 6 8 Máy chỉnh lưu hàn 38 0,66 0,8 31,25 9 Máy chỉnh lưu hàn 39 0,66 0,8 20 Tổng 85,05 10 Đồ án môn học cung cấp điện Nguyễn Đức Mạnh - D16H1 Hình 1. 3 Phân bố nhóm phụ tải trong phân xưởng Hệ số sử dụng công suất lớn nhất ku Là hệ số cho biết công suất thực tế của một thiết bị thường nhỏ hơn công suất định mức của nó trong điều kiện làm việc bình thường. Hệ số ku áp dụng riêng cho từng tải, phụ thuộc vào tính chất tải : - Động cơ công nghiệp ku = 0,75 - Tải chiếu sáng : ku = 1,0 - Mạch ổ cắm : ku = 0,1 0,2 hoặc lớn hơn phu thuộc hoàn toàn vào thiết bị sử dụng ổ cắm Hệ số đồng thời sử dụng điện ks : Là hệ số cho biết sự làm việc đồng thời của các thiết bị điện trong nhóm. 11 Đồ án môn học cung cấp điện Nguyễn Đức Mạnh - D16H1 Hệ số ks được áp dụng riêng cho nhóm thiết bị được cấp từ một tủ phân phối hoặc bảng phân phối nhỏ.
Hệ số ks được xác định không giống nhau cho từng nước khác nhau, và thường theo kinh nghiệm của người thiết kế. Lấy hệ số sử dụng đồng thời ở khu phân xưởng ks = 1 Công suất tính toán của một nhóm N có n thiết bị có thể tính như sau : (1.3) Tính toán cho Nhóm 1: Số hiệu STT Tên thiết bị P.cos trên sơ đồ Máy tiện ngang bán tự 1 1 12,75 11,55 9,82 động 2 Máy tiện xoay 6 6,8 6,38 5,1 3 Máy tiện xoay 7 6,15 5,63 4,61 4 Máy khoan định tâm 13 2,24 1,96 1,57 Máy tiện ngang bán tự 5 19 12,75 11,55 9,82 động Máy tiện ngang bán tự 6 26 23,38 21,18 18 động 7 Máy hàn hồ quang 34 166,95 238,5 150,26 8 Máy biến áp 35 173,23 186,55 121,26 Tổng 404,24 483,29 320,43 PttN1 = = = 404,24 (kW) 12 Đồ án môn học cung cấp điện Nguyễn Đức Mạnh - D16H1 cosN1 = = = 0,66 Tương tự tính các nhóm còn lại Tính toán cho Nhóm 2: Số hiệu STT Tên thiết bị P.cos trên sơ đồ Máy tiện ngang bán tự 1 2 15,3 13,86 11,78 động Máy tiện ngang bán tự 2 3 23,38 21,18 18 động 3 Máy tiện xoay 4 1,23 1,13 0,92 4 Máy tiện xoay 5 2,3 2,1 1,72 5 Máy tiện xoay 8 8,2 7,5 6,15 6 Máy khoan đứng 9 3,92 3,15 2,74 7 Máy khoan đứng 10 8,16 6,56 5,71 8 Máy khoan đứng 11 2,44 1,96 1,71 9 Máy khoan đứng 12 8,16 6,56 5,71 10 Máy tiện bán tự động 17 6,08 5,63 4,56 11 Máy mài nhọn 18 1,87 1,54 1,31 Tổng 81,01 71,16 60,3 Tính toán cho Nhóm 3: Số hiệu STT Tên thiết bị P.cos trên sơ đồ 1 Máy tiện bán tự động 14 2,27 2,1 1,7 2 Máy tiện bán tự động 15 2,27 2,1 1,7 3 Máy tiện bán tự động 16 4,46 4,13 3,34 4 Máy tiện ngang tự động 20 15,3 13,86 11,78 5 Máy tiện ren 21 2,61 2,1 1,83 13 Đồ án môn học cung cấp điện Nguyễn Đức Mạnh - D16H1 6 Máy tiện ren 22 1,91 1,54 1,34 7 Máy tiện ngang tự động 27 23,38 21,18 18 8 Máy tiện ren 28 4,35 3,5 3,05 9 Máy tiện ren 29 3,92 3,15 2,74 10 Máy tiện ren 36 12 11,25 9 11 Máy hàn xung 37 18 16,75 12,06 Tổng 90,46 81,65 66,54 Tính toán cho Nhóm 4: Số hiệu STT Tên thiết bị P.