Đồ Án: Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Nhà Máy Sản Xuất Máy Kéo

Thiết kế cung cấp điện nhà máy máy kéo: Giải pháp tối ưu & đồ án chi tiết. Tìm hiểu quy trình, tiêu chuẩn và các yếu tố cần thiết.

• Chuyên ngành: Hệ thống điện
• Đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp

Mục lục chi tiết

• Lời nói đầu
• 1. Giới thiệu chung về nhà máy
• 2. Phụ tải điện của nhà máy sản xuất máy kéo (mặt bằng nhà máy số 6)
• 5. Chương I: Xác định phụ tải tính toán
• 1.1. Đặt vấn đề

Tóm tắt

I. Tổng Quan Thiết Kế Cung Cấp Điện Nhà Máy Điều Cần Biết

Trong sự nghiệp xây dựng đất nước, công nghiệp điện năng đóng vai trò then chốt. Điện năng là nguồn năng lượng phổ biến, phục vụ mọi ngành kinh tế và đời sống. Do đó, khi xây dựng nhà máy, khu công nghiệp, việc đầu tiên cần nghĩ đến là hệ thống cung cấp điện. Đặc biệt, trong công nghiệp hóa, hiện đại hóa, ngành công nghiệp phát triển không ngừng với các nhà máy công nghệ tiên tiến. Điều này đòi hỏi hệ thống cung cấp điện phải có tính kỹ thuật cao. Thiết kế cung cấp điện nhà máy không chỉ đơn thuần là việc lắp đặt các thiết bị điện. Nó là một quá trình phức tạp, đòi hỏi sự am hiểu sâu sắc về các tiêu chuẩn kỹ thuật, quy trình vận hành và các yếu tố kinh tế. Một hệ thống cung cấp điện được thiết kế tốt sẽ đảm bảo sự ổn định, an toàn và hiệu quả cho hoạt động sản xuất của nhà máy. Các yếu tố cần xem xét bao gồm: phụ tải điện, lựa chọn thiết bị, bảo vệ hệ thống và tiết kiệm năng lượng. Việc bỏ qua bất kỳ yếu tố nào có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng, ảnh hưởng đến năng suất và lợi nhuận của doanh nghiệp. Cần có một kế hoạch thiết kế chi tiết, đảm bảo đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế.

1.1. Vai Trò Quan Trọng của Điện Năng Trong Sản Xuất

Điện năng là yếu tố sống còn của mọi nhà máy. Nó cung cấp năng lượng cho các máy móc, thiết bị sản xuất, hệ thống chiếu sáng, điều hòa không khí và nhiều ứng dụng khác. Việc gián đoạn cung cấp điện có thể gây thiệt hại lớn cho sản xuất, làm hỏng sản phẩm và thậm chí gây đình trệ hoạt động. Vì vậy, thiết kế một hệ thống cung cấp điện ổn định và đáng tin cậy là vô cùng quan trọng. Các nhà máy sản xuất máy kéo, ví dụ, phụ thuộc rất nhiều vào điện năng để vận hành các máy móc gia công kim loại, hệ thống điều khiển tự động và các thiết bị thử nghiệm. Sự cố điện có thể gây ra những thiệt hại lớn về sản phẩm và làm chậm tiến độ sản xuất.

1.2. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

Thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Đầu tiên là tổng công suất tiêu thụ điện của nhà máy. Thứ hai là độ tin cậy yêu cầu của hệ thống. Thứ ba là các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định an toàn. Thứ tư là nguồn cung cấp điện có sẵn. Thứ năm là khả năng mở rộng trong tương lai. Cuối cùng, là chi phí đầu tư và vận hành. Cần phải cân nhắc kỹ lưỡng tất cả các yếu tố này để đưa ra một thiết kế tối ưu.

II. Thách Thức Thiết Kế Cung Cấp Điện Vấn Đề Cần Giải Quyết

Thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Các kỹ sư phải đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm: đảm bảo độ tin cậy cao, tối ưu hóa chi phí đầu tư và vận hành, tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt, đáp ứng yêu cầu về an toàn và bảo vệ môi trường. Một trong những thách thức lớn nhất là việc dự báo chính xác phụ tải điện của nhà máy. Phụ tải điện có thể thay đổi theo thời gian, tùy thuộc vào sản lượng, ca làm việc và các yếu tố khác. Việc dự báo sai phụ tải điện có thể dẫn đến việc lựa chọn thiết bị không phù hợp, gây lãng phí hoặc không đáp ứng đủ nhu cầu. Ngoài ra, việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời cũng đặt ra những thách thức mới về thiết kế và vận hành hệ thống.

2.1. Rủi Ro Mất Điện và Giải Pháp Dự Phòng Hiệu Quả

Mất điện là một trong những rủi ro lớn nhất đối với các nhà máy. Nó có thể gây ra những thiệt hại nghiêm trọng về sản xuất, làm hỏng thiết bị và thậm chí gây nguy hiểm cho người lao động. Để giảm thiểu rủi ro này, cần có các giải pháp dự phòng như hệ thống điện dự phòng UPS, máy phát điện và lưới điện thông minh. Việc lựa chọn giải pháp dự phòng phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu về độ tin cậy và chi phí đầu tư.

2.2. Tối Ưu Chi Phí Đầu Tư và Vận Hành Hệ Thống Điện

Chi phí đầu tư và vận hành hệ thống cung cấp điện chiếm một phần đáng kể trong tổng chi phí của nhà máy. Vì vậy, việc tối ưu hóa chi phí là vô cùng quan trọng. Các giải pháp tiết kiệm năng lượng, như sử dụng thiết bị hiệu suất cao, hệ thống điều khiển thông minh và bù công suất phản kháng, có thể giúp giảm đáng kể chi phí vận hành. Ngoài ra, việc lựa chọn thiết bị phù hợp và thiết kế hệ thống hợp lý cũng có thể giúp giảm chi phí đầu tư.

2.3. Giải bài toán Bù Công Suất Phản Kháng

Một vấn đề nữa trong nhà máy là bài toán bù công suất phản kháng. Việc tính toán và bù công suất phản kháng là cần thiết để giảm tổn thất điện năng trên hệ thống, giảm chi phí, nâng cao chất lượng điện. Các phương pháp bù công suất phản kháng là sử dụng tụ bù, bộ biến đổi tĩnh,... Cần tính toán số lượng và dung lượng bù hợp lý.

III. Cách Thiết Kế Cung Cấp Điện Nhà Máy Phương Pháp Tối Ưu Nhất

Thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy đòi hỏi một quy trình bài bản và khoa học. Quy trình này thường bao gồm các bước sau: khảo sát và thu thập dữ liệu, xác định phụ tải điện, lựa chọn thiết bị, thiết kế sơ đồ hệ thống, tính toán và mô phỏng, kiểm tra và đánh giá, lập hồ sơ thiết kế. Trong quá trình thiết kế, cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định an toàn. Ngoài ra, cần xem xét các yếu tố về kinh tế, môi trường và khả năng mở rộng trong tương lai. Việc sử dụng các phần mềm thiết kế chuyên dụng có thể giúp tăng hiệu quả và độ chính xác của quy trình.

3.1. Xác Định Phụ Tải Điện Bước Quan Trọng Đầu Tiên

Xác định phụ tải điện là bước quan trọng đầu tiên trong quy trình thiết kế. Phụ tải điện bao gồm phụ tải động lực, phụ tải chiếu sáng, phụ tải điều hòa không khí và các phụ tải khác. Việc xác định phụ tải điện cần dựa trên công suất định mức của các thiết bị, hệ số sử dụng, hệ số đồng thời và chế độ làm việc. Cần dự báo phụ tải điện trong tương lai để đảm bảo hệ thống có đủ khả năng đáp ứng nhu cầu.

3.2. Lựa Chọn Thiết Bị Điện Tiêu Chí Đánh Giá Chi Tiết

Việc lựa chọn thiết bị điện phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả. Các tiêu chí lựa chọn thiết bị bao gồm: công suất định mức, điện áp định mức, dòng điện định mức, khả năng chịu tải, hiệu suất, độ tin cậy, tuổi thọ, chi phí đầu tư và chi phí vận hành. Cần lựa chọn các thiết bị đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định an toàn. Ngoài ra, cần xem xét các yếu tố về bảo trì, sửa chữa và khả năng thay thế.

3.3. Phương pháp xác định phụ tải tính toán

Có nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán như: phương pháp hệ số nhu cầu, phương pháp hệ số hình dạng đồ thị phụ tải,... Tùy theo mức độ chi tiết của dữ liệu đầu vào sẽ chọn phương pháp phù hợp. Ví dụ: với phân xưởng sửa chữa cơ khí đã biết vị trí, công suất đặt và chế độ làm việc của từng thiết bị có thể sử dụng phương pháp hệ số cực đại. Các phân xưởng còn lại chỉ biết diện tích và công suất đặt nên áp dụng phương pháp tính theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.

IV. Giải Pháp Cung Cấp Điện Nhà Máy Hướng Dẫn Chi Tiết và Đầy Đủ

Để thiết kế một hệ thống cung cấp điện hiệu quả, cần xem xét các giải pháp sau: lựa chọn sơ đồ kết nối phù hợp, sử dụng thiết bị bảo vệ hiện đại, tối ưu hóa hệ thống nối đất, áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng, tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo, xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển thông minh. Việc lựa chọn giải pháp phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu về độ tin cậy, chi phí đầu tư và vận hành, các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định an toàn.

4.1. Lựa Chọn Sơ Đồ Kết Nối Ưu và Nhược Điểm Của Từng Loại

Sơ đồ kết nối hệ thống cung cấp điện có ảnh hưởng lớn đến độ tin cậy, khả năng mở rộng và chi phí. Các loại sơ đồ kết nối phổ biến bao gồm: sơ đồ hình tia, sơ đồ vòng, sơ đồ lưới. Sơ đồ hình tia đơn giản và rẻ tiền, nhưng độ tin cậy thấp. Sơ đồ vòng có độ tin cậy cao hơn, nhưng phức tạp và đắt tiền hơn. Sơ đồ lưới có độ tin cậy cao nhất, nhưng rất phức tạp và đắt tiền. Việc lựa chọn sơ đồ kết nối phù hợp cần dựa trên yêu cầu cụ thể của nhà máy.

4.2. Thiết Bị Bảo Vệ Đảm Bảo An Toàn và Độ Tin Cậy

Thiết bị bảo vệ có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và độ tin cậy của hệ thống cung cấp điện. Các thiết bị bảo vệ phổ biến bao gồm: cầu dao tự động (CB), rơle bảo vệ, chống sét lan truyền (SPD). Các thiết bị này có chức năng phát hiện và ngắt mạch khi có sự cố như quá tải, ngắn mạch, chạm đất. Việc lựa chọn thiết bị bảo vệ cần dựa trên dòng điện ngắn mạch, điện áp định mức và các tiêu chuẩn kỹ thuật.

4.3. Tính toán lựa chọn dây dẫn trung áp phù hợp

Việc lựa chọn dây dẫn trung áp phải đảm bảo các yêu cầu về phát nóng, tổn thất điện áp và điều kiện cơ học. Để lựa chọn được dây dẫn phù hợp, cần tính toán dòng điện cực đại chạy trên dây dẫn, chiều dài đường dây. Sau đó so sánh với bảng thông số kỹ thuật của các loại dây dẫn để chọn được dây dẫn phù hợp nhất.

V. Thiết Kế Cung Cấp Điện Nghiên Cứu Ứng Dụng Thực Tế Nhà Máy

Việc áp dụng các giải pháp thiết kế cung cấp điện vào thực tế cần dựa trên các nghiên cứu và kinh nghiệm thực tiễn. Các nhà máy sản xuất máy kéo, ví dụ, có đặc điểm phụ tải phức tạp, với nhiều thiết bị có công suất khác nhau và chế độ làm việc khác nhau. Việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy này cần xem xét đến các yếu tố như độ tin cậy cao, khả năng chịu tải lớn, tiết kiệm năng lượng và tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật. Các nghiên cứu ứng dụng thực tế có thể giúp các kỹ sư lựa chọn các giải pháp thiết kế phù hợp và tối ưu hóa hiệu quả của hệ thống.

5.1. Áp Dụng Bù Công Suất Phản Kháng Hiệu Quả Thực Tế

Việc áp dụng bù công suất phản kháng trong các nhà máy sản xuất máy kéo có thể giúp giảm đáng kể tổn thất điện năng, giảm chi phí tiền điện và cải thiện chất lượng điện. Các nghiên cứu thực tế cho thấy, việc lắp đặt các tụ bù có thể giúp giảm tổn thất điện năng từ 5% đến 10%. Ngoài ra, việc bù công suất phản kháng còn giúp giảm tải cho các thiết bị điện và kéo dài tuổi thọ của chúng.

5.2. Nâng Cấp Hệ Thống Chiếu Sáng Tiết Kiệm Năng Lượng và Nâng Cao Hiệu Quả

Việc nâng cấp hệ thống chiếu sáng bằng cách sử dụng đèn LED có thể giúp tiết kiệm đáng kể năng lượng và nâng cao hiệu quả chiếu sáng. Đèn LED có tuổi thọ cao hơn, tiêu thụ ít điện năng hơn và cho ánh sáng chất lượng tốt hơn so với các loại đèn truyền thống. Ngoài ra, việc sử dụng các hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh có thể giúp tự động điều chỉnh độ sáng theo điều kiện môi trường và nhu cầu sử dụng, giúp tiết kiệm năng lượng hơn nữa.

VI. Tương Lai Thiết Kế Cung Cấp Điện Xu Hướng Phát Triển Mới

Thiết kế hệ thống cung cấp điện nhà máy đang trải qua những thay đổi lớn, do sự phát triển của công nghệ và yêu cầu về bảo vệ môi trường. Các xu hướng phát triển mới bao gồm: lưới điện thông minh, năng lượng tái tạo, lưu trữ năng lượng, điện toán đám mây, Internet of Things (IoT). Các công nghệ này có thể giúp tạo ra các hệ thống cung cấp điện thông minh hơn, linh hoạt hơn, hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường hơn.

6.1. Lưới Điện Thông Minh Tối Ưu Hóa Vận Hành và Quản Lý

Lưới điện thông minh là một hệ thống cung cấp điện tích hợp công nghệ thông tin và truyền thông, cho phép giám sát, điều khiển và tối ưu hóa vận hành. Lưới điện thông minh có thể giúp cải thiện độ tin cậy, giảm tổn thất điện năng, tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo và cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng cho khách hàng.

6.2. Năng Lượng Tái Tạo Giảm Phát Thải và Tiết Kiệm Chi Phí

Việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời, điện gió vào hệ thống cung cấp điện nhà máy có thể giúp giảm phát thải khí nhà kính và tiết kiệm chi phí tiền điện. Các nhà máy có thể lắp đặt các tấm pin mặt trời trên mái nhà hoặc xây dựng các trang trại gió để tự sản xuất điện. Tuy nhiên, việc tích hợp năng lượng tái tạo cần xem xét đến tính ổn định của nguồn cung và các vấn đề về lưu trữ năng lượng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Lêi nãi ®Çu Trong sù nghiÖp x©y dùng ®Êt níc, c«ng nghiÖp ®iÖn n¨ng gi÷ mét vai trß quan trong, bëi v× ®iÖn n¨ng lµ nguån n¨ng lîng ®îc dïng réng r·i trong tÊt c¶ c¸c ngµnh kinh tÕ quèc d©n vµ nhu cÇu sinh ho¹t cña con ngêi. Do ®ã, khi x©y dùng mét nhµ m¸y, xÝ nghiÖp, c¸c khu chÕ xuÊt, c¸c khu kinh tÕ hay mét thµnh phè míi ®iÒu ®Çu tiªn ta ph¶i nghÜ tíi lµ x©y dùng hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ®Ó phôc vô nhu cÇu s¶n xuÊt, sinh ho¹t cña khu vùc ®ã. §Æc biÖt, trong sù nghiÖp c«ng nghiÖp c«ng nghiÖp ho¸ - hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt níc hiÖn nay ngµnh c«ng nghiÖp cña ta kh«ng ngõng ®îc ph¸t triÓn vµ më réng víi nh÷ng nhµ m¸y, xÝ nghiÖp … cã c«ng nghÖ ngµy cµng tiªn tiÕn ®îc x©y dùng. G¾n liÒn víi nã lµ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ®ßi hái tÝnh kü thuËt ngµy cµng cao còng ®îc thiÕt kÕ vµ x©y dùng.

Lµ mét sinh viªn chuyªn ngµnh hÖ thèng ®iÖn, sau 5 n¨m häc t¹i trêng, em ®îc giao nhiÖm vô thiÕt kÕ tèt nghiÖp víi ®Ò tµi: “Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo” Qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n ®· gióp em cã nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ c«ng t¸c thiÕt kÕ vµ vËn hµnh hÖ thèng cung cÊp ®iÖn. §ã lµ mét hÖ thèng gåm c¸c kh©u s¶n xuÊt, truyÒn t¶i vµ ph©n phèi ®iÖn n¨ng. 1 Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y Nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo lµ mét nhµ m¸y thuéc ngµnh c«ng nghiÖp nÆng, s¶n phÈm cña nhµ m¸y chÕ t¹o lµ c¸c lo¹i m¸y kÐo, ®ã lµ s¶n phÈm quan träng cung cÊp cho thÞ trêng phôc vô s¶n xuÊt. Nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo cã quy m« lín, t¬ng ®¬ng mét khu c«ng nghiÖp nhá.Víi quy m« lín nªn s¶n phÈm lµm ra rÊt lín, nhµ m¸y ®îc xÕp vµo hé tiªu thô ®iÖn lo¹i mét cÇn ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn liªn tôc, an toµn.

Nhµ m¸y cã nhiÒu m¸y mãc kh¸c nhau rÊt ®a d¹ng, phøc t¹p nh c¸c lo¹i m¸y khoan, m¸y mµi, m¸y tiÖn ren, c¸c thiÕt bÞ thÝ nghiÖm.c¸c hÖ thèng m¸y mãc nµy cã tÝnh c«ng nghÖ cao vµ hiÖn ®¹i, d©y chuyÒn s¶n xuÊt nhµ m¸y lµ d©y chuyÒn tù ®éng ho¸ cao, ®iÒu khiÓn kiÓm tra s¶n phÈm b»ng c«ng nghÖ th«ng tin.nªn nÕu gi¸n ®o¹n cÊp ®iÖn cã thÓ g©y thiÖt h¹i lín do h háng s¶n phÈm, thËm trÝ cã thÓ g©y ®×nh trÖ s¶n suÊt.Nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo cã mét sè ®Æc ®iÓm sau : - C¸c thiÕt bÞ trong ph©n xëng cã c«ng suÊt nhá, nhng sè thiÕt bÞ nhiÒu. 2 - Nhµ m¸y lµm viÖc theo chÕ ®é 2 ca, thêi gian sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i Tmax = 4500 h, do ®ã ®å thÞ phô t¶i t¬ng ®èi b»ng ph¼ng, hÖ sè ®ång thêi kh¸ cao ( kho¶ng 0,8 – 0,9 ), hÖ sè nhu cÇu còng cao. - Nguån cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y lÊy tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian quèc gia c¸ch nhµ m¸y 7 km, cã c«ng suÊt v« cïng lín.Nguån ®iÖn tr¹m trung gian lµ 35/10 kV. - Trong nhµ m¸y cã ban qu¶n lý vµ phßng thiÕt kÕ, ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ, kho vËt liÖu lµ phô t¶i lo¹i III, c¸c ph©n xëng s¶n xuÊt cßn l¹i lµ ph©n xëng lo¹i mét 3 Phô t¶i ®iÖn cña nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo (mÆt b»ng nhµ m¸y sè 6) B¶ng 1.1 - phô t¶i cña nhµ m¸y s¸n suÊt m¸y kÐo Sè trªn mÆt Tªn ph©n xëng C«ng suÊt ®Æt(kW) b»ng 1 Ban qu¶n lý vµ phßng thiÕt 80 kÕ 2 Ph©n xëng c¬ khÝ sè 1 3600 3 Ph©n xëng c¬ khÝ sè 2 3200 4 Ph©n xëng luyÖn kim mµu 1800 5 Ph©n xëng luyÖn kim ®en 2500 6 Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ Theo tÝnh to¸n 7 Ph©n xëng rÌn 2100 8 Ph©n xëng nhiÖt luyÖn 3500 4 9 Bé phËn nÐn khÝ 1700 10 Kho vËt liÖu 60 11 ChiÕu s¸ng ph©n xëng Theo diÖn tÝch Néi dung tÝnh to¸n, thiÕt kÕ bao gåm: 1.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng vµ nhµ m¸y.ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cña nhµ m¸y.ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ.ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng ph©n xëng söa ch÷a c khÝ .TÝnh to¸n bï Cos cho nhµ m¸y.ThiÕt kÕ tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng.ThiÕt kÕ ®êng d©y trung ¸p cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y.

5 Ch¬ng I : X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n 1. §Æt vÊn ®Ò: Phô t¶i tÝnh to¸n lµ phô t¶i gi¶ thiÕt l©u dµi kh«ng ®æi , t¬ng ®- ¬ng víi phô t¶i thùc tÕ (biÕn ®æi) vÒ mÆt hiÖu qu¶ ph¸t nhiÖt hoÆc møc ®é hñy ho¹i c¸ch nhiÖt .Nãi c¸ch kh¸c, phô t¶i tÝnh to¸n còng ®èt nãng thiÕt bÞ lªn tíi nhiÖt ®é t¬ng tù nh phô t¶i thùc tÕ g©y ra, v× vËy chän c¸c thiÕt bÞ theo phô t¶i tÝnh to¸n sÏ ®¶m b¶o cho thiÕt bÞ vÒ mÆt ph¸t nãng. Phô t¶i tÝnh to¸n ®îc sö dông ®Ó lùa chän vµ kiÓm tra thiÕt bÞ trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn nh : m¸y biÕn ¸p, d©y dÉn , c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t , b¶o vÖ,. tÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng , tæn thÊt ®iÖn ¸p; lùa chän dung lîng bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng .Phô t¶i tÝnh to¸n phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh: c«ng suÊt, sè lîng, chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, tr×nh ®é vµ ph¬ng thøc vËn hµnh hÖ thèng.

NÕu phô t¶i tÝnh to¸n x¸c ®Þnh nhá h¬n phô t¶i thùc tÕ th× sÏ g©y qu¸ t¶i lµm gi¶m tuæi thä cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, cã kh¶ n¨ng dÉn ®Õn sù cè, ch¸y næ,. Ngîc l¹i, c¸c thiÕt bÞ ®îc lùa chän sÏ d thõa 6 c«ng suÊt lµm ø ®äng vèn ®Çu t , gia t¨ng tæn thÊt ,.Còng v× vËy ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vµ ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n, song cho ®Õn nay vÉn cha cã mét ph¬ng ph¸p nµo thËt hoµn thiÖn .Nh÷ng ph¬ng ph¸p cho kÕt qu¶ ®ñ tin cËy th× l¹i qu¸ phøc t¹p , khèi lîng tÝnh to¸n vµ nh÷ng th«ng tin ban ®Çu ®ßi hái qu¸ lín vµ ngîc l¹i. Cã thÓ ®a ra ®©y mét sè ph¬ng ph¸p thêng ®îc sö dông nhiÒu h¬n c¶ ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n khi quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ c¸c hÖ thèng cung cÊp ®iÖn: 1. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ( PTTT ) theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu: Ptt = knc.Pd Trong ®ã: knc -hÖ sè nhu cÇu , tra trong sæ tay kÜ thuËt, Pd - c«ng suÊt ®Æt cña c¸c thiÕt bÞ, trong tÝnh to¸n cã thÓ xem gÇn ®óng PdPdm ,[kW].

Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo hÖ sè h×nh d¸ng cña ®å thÞ phô t¶i vµ c«ng suÊt trung b×nh: Ptt = khd. Ptb Trong ®ã: khd - hÖ sè h×nh d¸ng cña ®å thÞ phô t¶i ,tra trong sæ tay kÜ thuËt, Ptb - c«ng suÊt trung b×nh c¶ thiÕt bÞ hoÆc nhãm c¸c thiÕt bÞ,[kW] Ptb = = 7 3. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ ®é lÖch cña ®å thÞ phô t¶i khái gi¸ trÞ trung b×nh: Ptt = Ptb  Trong ®ã : Ptb - c«ng suÊt trung b×nh cña thiÕt bÞ hoÆc nhãm thiÕt bÞ , [kW]  - ®é lÖch cña ®å thÞ phô t¶i khái gi¸ trÞ trung b×nh  - hÖ sè t¸n x¹ cña . Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i: Ptt = kmax.Pd® Trong ®ã : Ptb - c«ng suÊt trung b×nh cña thiÕt bÞ hoÆc nhãm thiÕt bÞ, [kW] kmax - hÖ sè cùc ®¹i, tra trong sæ tay kÜ thuËt theo quan hÖ kmax = f(nhq, ksd), ksd - hÖ sè sö dông , tra trong sæ tay kÜ thuËt nhq - sè thiÕt bÞ dïng hiÖu qu¶.

Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo suÊt tiªo hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm: Ptt = Trong ®ã : 8 a - suÊt ®iÖn n¨ng chi phÝ ®Ó s¶n xuÊt 1 s¶n phÈm ,[kWh/®vsp]. M - sè s¶n phÈm s¶n suÊt ®îc trong mét n¨m, Tmax - thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt , [h]. TrÞ sè cña a vµ Tmax tra cÈm nang 6. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo suÊt phô t¶i ®iÖn trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch: Ptt =p0.S Trong ®ã : p0 - suÊt phô t¶i ®iÖn trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch , [ W/ ], F - diÖn tÝch ®Æt thiÕt bÞ , [ ].

Ph¬ng ph¸p tÝnh trùc tiÕp. Trong c¸c ph¬ng ph¸p trªn, 3 ph¬ng ph¸p 1, 5 ,6 dùa trªn kinh nghiÖm thiÕt kÕ vµ vËn hµnh ®Ó x¸c ®Þnh PTTT nªn chØ cho c¸c kÕt qu¶ gÇn ®óng tuy nhiªn chóng chØ kh¸ ®¬n gi¶n vµ tiÖn lîi. C¸c ph¬ng ph¸p cßn l¹i ®îc x©y dùng trªn c¬ së lý thuyÕt x¸c suÊt thèng kª cã xÐt ®Õn nhiÒu yªó tè do ®ã kÕt qu¶ chÝnh x¸c h¬n nhng khèi lîng tÝnh to¸n lín vµ phøc t¹p. Tuú theo yªu cÇu tÝnh to¸n vµ nh÷ng th«ng tin cã thÓ cã ®îc vÒ phô t¶i , ngêi thiÕt kÕ cã thÓ lùa chän c¸c ph¬ng ph¸p thÝch hîp ®Ó x¸c ®Þnh PTTT.

Trong ®å ¸n nµy víi ph©n xëng s÷a ch÷a c¬ khÝ ta ®· biÕt vÞ trÝ , c«ng suÊt ®Æt vµ chÕ ®é lµm viÖc cña tõng thiÕt bÞ trong ph©n x- ëng nªn khi tÝnh to¸n phô t¶i ®éng lùc cña ph©n xëng cã thÓ sö dông ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n tÝnh theo c«ng suÊt vµ hÖ sè cùc ®¹i. C¸c ph©n xëng cßn l¹i do chØ biÕt diÖn tÝch vµ c«ng 9 suÊt ®Æt cña nã nªn ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i ®éng lùc cña c¸c ph©n x- ëng nµy ta ¸p dông ph¬ng ph¸p tÝnh theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu. Phô t¶i chiÕu s¸ng cña c¸c ph©n xëng ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng ph¸p suÊt chiÕu s¸ng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ lµ ph©n xëng sè 6 trong s¬ ®å mÆt b»ng nhµ m¸y.Ph©n xëng cã diÖn tÝch bè trÝ thiÕt bÞ lµ 1112 m 2.

Trong ph©n xëng cã 41 thiÕt bÞ cã dïng ®iÖn, c«ng suÊt cña c¸c thiÕt bÞ rÊt kh¸c nhau, thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt lµ 30 kW, song còng cã nh÷ng thiÕt bÞ cã c«ng suÊt rÊt nhá ( 0,5kW ) PhÇn lín c¸c thiÕt bÞ cã chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n. Nh÷ng ®Æc ®iÓm nµy cÇn ®îc quan t©m khi ph©n nhãm phô t¶i, x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n vµ lùa chän ph¬ng ¸n thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho ph©n xëng. Giít thiÖu ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh Ptb vµ kmax (cßn gäi lµ ph¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ nhq): Theo ph¬ng ph¸p nµy phô t¶i tÝnh to¸n ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc : Ptt = kmax. Trong ®ã : P®mi : C«ng suÊt ®Þnh møc cuÈ thiÕt bÞ thø i trong nhãm.

n : Sè thiÕt bÞ cã trong nhãm.