thiết kế hệ thống cung cấp điện cho mạng điện phân xưởng

Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh Tuấn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP-TỰ DO- HẠNH PHÚC
BÀI TẬP DÀI MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
CAO ĐẲNG HỆ THỐNG ĐIỆN 51
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO MẠNG ĐIỆN PHÂN
XƯỞNG
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN DUY HIẾU
Lớp : 51C1 HỆ THỐNG ĐIỆN
Giảng viên hướng dẫn : VŨ ANH TUẤN
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 1
Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh Tuấn
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay nhu cầu sử dụng điện là cần thiết đối với tất cả mỏi người trong mọi lĩnh vực
đời sống hàng ngày từ việc sử dụng điện để chiếu sáng đến việc sử dụng điên phục vụ cho
sản xuất,tất cả nhưng nhu cầu đó đã cho ta biết vai trò của điện trong đời sống. Cùng với sự
phát triện kinh tế-xã hội, khoa học kỹ thuật, thiết kế hệ thống cung cấp điện là một trong
những vấn đề quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đât nước ta. Hệ thống
cung cấp điện đóng vai trò rất lớn trong công cuộc xây dựng đất nước ta hiện nay. Cùng với
nhu cầu sự dụng điện và các trang thiết bị ngày càng hiện đại nên việc trang thiết bị về kiến
thức mới về hệ thống cung cấp điện, cách thức sự dụng hệ thống trong xí nghiệp ,khu công
nghiêp,nhà ở…là rất cần thiết.
Qua việc học môn cung cấp điện và làm bài tập dài cung cấp điện, với đề tài thiết kế hệ
thống cung cấp điện cho mạng phân xưởng theo nhóm đã giúp chúng em có cơ hội tổng hợp
lại kiến thức đã học và hoc hỏi thêm một số kiến thức mới. Em sẽ cố gắng phát huy được
sáng tạo và nghiên cứu ,tìm hiểu để lựa chọn các thiết bị cho hệ thống tối ưu nhất.
Tuy nhiên ,trong quá trình thiết kế sẽ có nhiều sai sót. Vì vây chúng em rất mong giáo viên
hướng dẫn đóng góp ý kiến và giúp đỡ để hoàn thiên hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
II.NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI

1. THIÊT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC CHO PHÂN XƯỞNG
2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG
3.CÁC BẢN VẼ
III.MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho mạng điện phân xưởng đáp ứng các phương án tiết
kiệm nhất ,an toàn ,độ tin cậy cao
GIỚI THIỂU CHUNG VỀ PHÂN XƯỞNG
Phân xưởng là một phần quan trong không thể thiếu của mỗi nhà máy. Nên để nhà máy phát
triện ổn định và bắt kịp với trình độ phát triển khoa hoc kỹ thuật của thế giới thi mỗi phân
xưởng hệ thống thiết bị hiện đại để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
khảo sát có các thông số kỹ thuật yêu cầu như sau:
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 2
Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh Tuấn
Hình 1.Mặt bằng phân xưởng
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 3
Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh Tuấn

B.1. Bảng danh sách các thiết bị phân xưởng
TT
Kí
hiểu
Tên thiết bị
số
lượng
Pđm Cos
ϕ
Uđm Ksd
1. 1 Máy khoan cân 4 2,8 0,7 380 0,14
2. 2 Máy phay 1 4,5 0,65 380 0,16
3. 3 Máy bào giường 4 22 0,8 380 0,16

4. 4 Máy mài 2 đá 2 1,1 0,7 380 0,1
5. 5 Máy doa ngang 7 10 0,7 380 0,2
6. 6 Máy phay đứng 0 4,5 0,7 380 0,2
7 7 Máy xọc 0 4,5 0,7 380 0,2
8 8 Máy tiện T630 1 10 0,71 380 0,14
9 9 Máy mài phẳng 0 4,5 0,7 380 0,3
10 10 Quạt thông gió 2 0,6 0,7 380 0,4
11 11 Máy tiện ren 2 4,5 0,75 380 0,14
12 12 Máy bào ngang 1 2,8 0,68 380 0,16
13 13 Máy khoan đứng 1 4,5 0,7 380 0,12
14 14 Máy hàn 1 pha 1 10 0,6 220 0,18
15 15 Máy hàn 2 pha 1 22 0,65 380 0.16
16 16a Cầu trục 1 16 0,81 380 0,1
17 16b Cầu trục 0 22 0,8 380 0,1
H.2. Mặt cắt nhà phân xưởng


Ghi chú: h = 5m ; H
lv
= 1m.
CHƯƠNG I CÁC KHÁI NIỆM PHỤ TẢI TOÁN
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 4
h
H
lv
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
Khi thit k h thng cung cp in cho mng in phõn xng iu cn thit nht ũi
hi ngi thit k phi xỏc nh c nhu cu in ca ph ti tớnh toỏn ca phõn xng
(cụng sut t ca xng) cỏch phõn b, phi hp cỏc thit b
Tựy theo quy mụ phõn xng thit k sao cho ỳng yờu cu ph ti m tớnh n s

phỏt trin trong tng lai ca nh mỏy. C th khi mun xỏc nh ph ti in ca phõn
xng thỡ ta cn da vo cụng sut t ca phõn xng v xột n s phỏt trin trong tng
lai. Nh vy, vic xỏc nh nhu cu in l gii phỏp tớnh toỏn ph ti ngn hn ca phõn
xng
D bỏo ph ti ngn hn l xỏc inh ph ti cụng trỡnh ngay sau khi cụng trỡnh vo s
dng. Ph ti ny gi l ph ti tớnh toỏn. Khi thit k phi tớnh toỏn c ph ti la chn
thit b nh: mỏy bin ỏp, dõy dn, cỏc thit b úng ngt v cỏc thit b bo v tớnh toỏn
cụng sut, chon thit b bự cụng sut phn khỏng. Chớnh vỡ th ph ti tớnh toỏn l mt s
liu quan trng lm c s thit k h thng cung cp in.
Ph ti tớnh toỏn ph thuc khỏ nhiu vo cụng sut , s lng cỏc thit b in, ch
vn hnh v quy trỡnh cụng ngh ca phõn xng, trỡnh vn hnh ca cụng nhõnVỡ th,
xỏc nh chớnh xỏc ph ti tớnh toỏn l mt cụng vic khú khn nhng rt quan trng. Bi
vỡ, nu ph ti tớnh toỏn nh hn ph ti thc t thỡ s lm gim tui th ca cỏc thit b in,
gõy ra hng húc, chỏy n nguy him. Nu ph ti tớnh toỏn qu ln so vi ph ti thc t thỡ
gõy lóng phớ , khụng kinh t.
T thc t ú, nhiu nh khoa hc ó b ra nhiu cụng sc nghiờn cu cỏc phng ỏn
tớnh toỏn ph ti phự hp v chớnh xỏc nht nhng cho n nay mi kt qu tớnh toỏn ch
mang tớnh cht tng i.
I.CC I LNG C BN V CC H S TNH TON
1. CễNG SUT P
m
Cụng sut nh mc ca cỏc thit b tiờu th u c ghi trờn nhón mỏy (Catlogue), i
vi ng c, cụng sut ghi trờn nhón hiu ca mỏy chớnh l cụng sut trờn trc ng c. Cụng
sut t l cụng sut u vo ca ng c. Vy cụng sut t trờn trc ng c c tớnh nh
sau:

c
m

P

P

=
Trong ú: P
m
: Cụng nh mc ca ng c (KW).
SVTH : Nguyn Duy Hiu 5
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
P

: Cụng sut t ca ng c (KW).

c
: Hiu sut nh mc ca ụng c.
i vi ph ti chiu sỏng thỡ cụng sut nh mc c ghi trờn ốn, cụng sut ny
bng cụng sut tiờu th nu khi ta cp in ỏo nh mc cho ốn.
i vi thit b lm vic ngn hn lp li, khi tớnh toỏn thỡ chỳng ta quy i v ch
l vic nh mc di hn.
+ i vi ng c: P

= P
m
.
%

(1.2)
+ i vi mỏy bin ỏp hn: P

m
= S

m
.cos

.
%

(1.3)
2. PH TI TRUNG BèNH P
tb
Ph ti trung bỡnh l c trng ca ph ti trong mt khong thi gian no ú. Tng
ph tica thit b no ú cho ta cn c ỏnh giỏ gii hn di ca ph ti tớnh toỏn.
Cụng thc tớnh toỏn nh sau:

t
P
P
tb

=
;
t
Q
Q
tb

=
(1.4)
Trong ú:

Q v

P: in nng tiờu th trong khon thi gian kho sỏt (Kvar, KW).
t : Thi gian kho sỏt (h).
3. PH TI CC I P
max
Ph ti cc i l ph ti trung bỡnh ln nht trong khong thi gian tng i ngn.
Thụng thng, ngi ta chn khong thi gian kho sỏt l 30 phỳt.
4. PH TI NH NHN
Ph ti nh nhn l ph ti cc i xut hin trong khong thi gian ngn nht (1
ữ
2s).
Thng xut hin khi khi ng ng c. Vic tớnh toỏn ph ti ny mang ý ngha quan
trng trong vic kho sỏt s dao ng in ca h thng khi xy ra s c la chn thit
b bo v phự hp.
5. PHU TI TINH TON
Ph ti tớnh toỏn c tớnh theo iu kin phỏt núng cho phộp, l ph ti gi thit lõu di
khụng i ca cỏc phõn t cung cp in ( mỏy bin ỏp, ng dõy) tng ng vi ph
ti thc t bin i theo iu kin tỏc dng ln nht. Núi cỏch khỏc, ph ti tớnh toỏn cng
lm núng dõy dn ti nhit ln nht do ph ti thc t gõy ra. Do vy, an ton ngi
thit k phi s dng ph ti tớnh toỏn sao cho: P
tb

P
tt

P
max
SVTH : Nguyn Duy Hiu 6
Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh Tuấn

6. HỆ SỐ SỬ DỤNG K
sd
Hệ số sử dụng là tỉ số giữa phụ tải tác dụng trung bình và công suất định mức của thiết bị.
+ Đối với một thiết bị:
đm
tb
sd
p
P
K
=
(1.6)
+ Đối với nhóm thiết bị:
∑
∑
=
=
=
n
i
đmi
n
i
tbi
sd
P
P
K
1
1

(1.7)
7. HỆ SỐ PHỤ TẢI
Là tỉ số giữa công suất thực tế với công suất định mức. Thông thường thì phải xét hệ số
phụ tải trong một khoảng thời gian nào đó.
Hệ số phụ tải nói lên mức độ sử dụng, khai thác công suất của thiết bị diện tro9ng khoảng
thời gian đang xét.
8 HỆ SỐ CỤC ĐẠI K
max
: K
max
≥
1
Hệ số cực đại là tỉ số giữa phụ tải tính toán và phụ tải trung bình trong khoảng thời
ϕ
gian
đang xét:
tb
tt
P
P
K
=
max
(1.8)
Hệ số cực đại phụ thuộc vào nhiều yếu tố chủ yếu là thiết bị hiệu quả n
hq
và hệ số sử dụng
K
sd
và hàng loạt các yếu tố đặc trưng cho chế độ làm việc của các thiết bị điện trong

nhóm sản xuất nên rất phức tạp nhưng thông thường thì người ta tra theo đường cong đặc
tính: K
sd
=f(n
hq
,K
sd
).
9.HỆ SỐ NHU CẦU k
nc
Là tỉ số giứa công suất tính toán và công suất định mức.
sd
đm
tt
nc
kk
P
P
K .
max
==
(1.9)
Phụ tải nhu cầu thường được tính toán cho phụ tải tác dụng. Thực tế, hệ số nhu cầu
thường là do kinh nghiệm tổng kết lại.
10. HỆ SỐ THIẾT BỊ HIỆU QUẢ n
hq
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 7
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
H s hiu qu l h s thit b gi thit cựng cụng sut v ch lm vic chỳng ũ hi
ph ti bng ph ti tớnh toỏn ca nhúm ph ti c th (gm cỏc thit b cú ch lm

vic khỏc nhau). n
hq
=
2
n
1i
2
dm
n
1i
dmi
)(P
P


=
=






(1.10)
Khi s thit b trong nhúm cú n >5 thỡ tớnh n
hq
theo cụng thc khs phc tp nen ngi ta
thng tra theo ng cong
II. CC PHNG PHP TNH TON PH TI
Thc t, cú rt nhiu cỏch tớnh ph ti tớnh toỏn. Tựy theo yờu cu thit k v tin

cy ca h thng tớnh toỏn cho phự hp.
1. XC NH PH TI TNH TON
Cụng thc tớnh:

=
=
n
i
isdtt
pkP
1
.
(2.1)

tgPQ
tttt
.
=
(2.2)

cos
22
tt
tttt
tt
p
QPS
=+=
(2.3)
Mt cỏch gn ỳng, ly P

=P
m
nờn:

=
=
n
i
dminvtt
PkP
1
.
(2.4)
Trong ú:
P
i
, P
mi
: Cụng sut t v cụng sut nh mc ca thit b th i (KW).
P
tt
, Q
tt
, S
tt
: Cụng sut tỏcdung , cụng sut phn khỏng, cụng sut ton phn tớnh
toỏn ca nhúm thit b (kW, kVar, KVA).
n: s thit b trong 1 nhúm.
K

nc
:H s nhu cu ( tra s tay ki thuõt).

tg
: Tng ng vi cos

ca nhúm thit b ( Tra s tay ki thuõt)
SVTH : Nguyn Duy Hiu 8
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
Phng phỏp tớnh toỏn ny cú u im l n gin, thun tin. Tuy nhiờn, chớnh xỏc
khụng cao. Bi vỡ k
nc
phng phng phỏp ny l c nh trong s tay k thut nhng
thc t nú cũn ph thuc vo nhiu yu t trong lỳc vn hnh mỏy hoc t mỏy.
2. XC NH PH TI CHIU SNG TRấN MT N V DIN TCH
Cụng sut tớnh:
P
tt
=p
0
.F (2.5)
Trong ú:
P
0
: Sut ph ti trờn 1m
2
n v sn xut (kW/m
2
).
F : Din tớch (m

2
).
Giỏ tr p
0
c cho tớnh toỏn v cho sn thụng s ( tra s tay). P
0
ph thuc vo ph ti
theo kt qu thng kờ.
Phng phỏp ny ch cho kt qu gn ỳng. Nú c dựng tớnh cỏc ph ti cỏc phõn
xng m mỏy múc phõn b tng i ng u nờn ch ỏp dunhj cho giai on tớnh toỏn
thit kờ s b.
CHNG II XC NH PH TI TNH TON CHO PHN XNG
I. PHN NHểM PH TI NG LC
Trong xng phõn cú nhiu loi thit b cú cụng sut khỏc nhau v ch lm vic cng
khỏc nhau, mun xỏc nh c ph ti chớnh xỏc phi phõn nhúm cho thit b in. Vic
phõn nhúm theo nguyờn tc sau:
+ Cỏc thit b in cựng mt nhúm nờn t gn nhau gim chiu di dõy dn h ỏp
nh vy tit kim c vn u t v tn tht in nng trờn ng dõy phõn xng.
+ Ch lm vic ca cỏc thit b cựng mt nhúm nờn ging nhau nh ú vic xỏc nh
ph ti tớnh toỏn c chớnh xỏc hn v thun tin cho vic la chn cỏc thit b in v
thit b bo v.
+ Tng cụng sut trờn cỏc nhúm l xp x bng nhau vic la chn t ng lc thun
tin hn. Chỳ ý, s thit b trong mt nhúm khụng nờn b trớ quỏ nhiu.
em chia s thit b trong phõn xng thnh 6 nhúm thit b.
1. TNH TON NHểM PH TI I
Bng: S liu tớnh toỏn cho phõn nhúm
SVTH : Nguyn Duy Hiu 9
Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh Tuấn
s
t

Tên thết bị
Số
lượ

K
Công
suất
I
(
c
o
Ksd Tọa độ nhóm
thiết bị
x y
1 Máy bào
giường
1 3 22 4
1,
8
0,
8
0,1
4
18 3,5
2 Máy mài 2 đá 1 4 1,1 2,
4
0,
7
0,1
6

3 Máy doa ngang 2 5 20 2
1,
4
0,
7
0,2
4 Máy tiện T630 1 7 4,5 9,
7
6
0,
7
0,1
6
5
∑
5 47,6 7
5,
3
Số thiết bị có công suất lớn: n
1
= 3
n* = =
5
3
=0,6
P* = = 0,88
Tra bảng hoặc tính toán ta được:
n
*
hq

= 0,69
→
n
hq
= n.n
*
hq
= 5.0,69=3,45
Do trong nhóm các thiết bị có hệ số k
sd
và hệ số cos
ϕ
không bằng nhau nên ta tính hệ số
trung bình :
26,0
.
7
1
7
1
==
∑
∑
=
=
i
đmi
i
sdiđmi
sdtb

p
kP
k
Tra bảng theo K
sd

và n
hq
ở (PL B.16) - TL thiết kế CCĐ
→
K
max
= 2,14
⇒

Hệ số
nhu cầu :
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 10
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun

( )
73,0
5,2
26,01
26,0
1
=

+=

+=


hd
sd
sdnc
n
k
kk
Xỏc nh h s cụng sut trung bỡnh ca phõn xng:
74,0
cos.
cos ==


i
ii
tb
p
p


85,0=
tb
tg

Xỏc nh ph ti tớnh toỏn cho phõn nhúm 1.
P
tt
= k

max
.k
sd
.

mi
P
=2,14.0,2647,6 =102,12 (Kw)
Q
tt
= P
tt
.tg

= 102,12.0,8 = 76,59 (Kvar)
)(65,127
cos
22
KVA
P
QPS
tb
tt
tttt
tt
==+=

1. . TNH TON NHểM PH TI II
Bng . S liu tớnh toỏn cho phõn nhúm II
s

t
t
Tờn tht b
S
l
n
Khi
hi
u
Cụng
sut
P
m
I
(
A
co
s

Ksd
Ta nhúm
thit b
x y
1 Mỏy oa
ngang
4 5 40 2
1,
7
0,,
7

0,
2
12 3,55
2 Cu trc 1 16a 16 3
1,
1
0,
81
0,
1



5
56 5
1,
8

S thit b ca nhúm: n = 2
S thit b cú cụng sut ln: n
1
= 1
2,0
1
*
==
n
n
n

28,0
1
*
=

=
m
p
p
p
Tra bng ta c n
*
hq
= 0,89

n
hq
= n.n
*
hq
= 5.0,89 =4,5
Do trong nhúm cỏc thit b cú h s k
sd
v h s cos

khụng bng nhau nờn ta tớnh h s
trung bỡnh.
SVTH : Nguyn Duy Hiu 11
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
17,0

.
7
1
7
1
==


=
=
i
mi
i
sdimi
sdtb
p
kP
k
Tra bng theo K
sdtb

v n
hq
(PL B.16) - TL thit k CC

K
max
=2,46

H s nhu cu :

148,0
1
=

+=


hd
sd
sdnc
n
k
kk
Xỏc nh ph ti tớnh toỏn cho phõn nhúm 2.
73,0
cos.
cos
7
1
7
1
==


=
=
i
mi

i
imi
tb
p
P


P
tt
= k
max
.k
sd
.

mi
P
=23,42 (kW)
Q
tt
= P
tt
.tg

tb
=23,42 (kVAr)
)(13,32
cos
22
KVA

P
QPS
tb
tt
tttt
tt
==+=

3. TNH TON NHểM PH TI III
Bng. S liu tớnh toỏn phõn nhúm 3
SVTH : Nguyn Duy Hiu 12
s
t
t
Tờn tht b
S
l
n
Khi
hi
u
Cụng
sut
P
m
I
(
A
co
s

Ksd
Ta nhúm
thit b
x y
1 Mỏy khoan
cõn
2 1 5,6 6,
0
8
0,
7
0,
1
4
4,
5
3,5
2 Mỏy bo
dng
2 3 44 4
1,
8
0,
8
0,
1
6
3 Mỏy phay
ng

1 5 10 2
1,
7
0,
7
4 Mỏy hn hai
pha
1 15 22 5
1,
4
0,
65
0,
1
6
5

5 81,6 1
0
2
0,
2
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
S thit b ca nhúm: n = 5
S thit b cú cụng sut ln: n
1
= 3
5,0
1
*

==
n
n
n

8,0
1
*
=

=
m
p
p
p
Tra bng ta c n
*
hq
= 0,8

n
hq
= n.n
*
hq
= 4,8
Tra bng theo K
sd
=0,15

v n
hq
(PL B.16) - TL thit k CC

K
max
= 2,87


H s nhu cu :

67,0
1
=

+=


hd
sd
sdnc
n
k
kk
Xỏc nh h s cụng sut trung bỡnh ca phõn xng:

74,0
cos
cos =
ì

=


i
ii
tb
p
p


9,0=
tb
tg

Xỏc nh ph ti tớnh toỏn cho phõn nhúm 3.
P
tt
= k
max
.k
sd
.

mi
P
=37,2 (kW6)
Q
tt
= P
tt

.tg

= 33,54(kVar)
35,50
22
=+=
tttt
tt
QPS
(kVA)
4. TNH TON NHểM PH TI IV
Bng 2.4. S liu tớnh toỏn phõn nhúm 4.
SVTH : Nguyn Duy Hiu 13
Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh Tuấn
Số thiết bị của nhóm: n = 5
Số thiết bị có công suất lớn: n
1
= 1

5,0
1
*
==
n
n
n

77,0
1
*

=
∑
=
đm
p
p
p
Tra bảng ta được n
*
hq
= 0,82
→
n
hq
= n.n
*
hq
= 7.0,82= 5,74
Tra bảng theo K
sd

và n
hq
ở (PL B.16) - TL thiết kế CCĐ
→
K
max
= 1,64
⇒

Hệ số nhu cầu :

64,0
1
=
−
+=
∑
∑
hd
sd
sdnc
n
k
kk
Xác định hệ số công suất trung bình của phân xưởng:

73,0
cos
cos =
×
=
∑
∑
i
ii
tb
p
p
ϕ

ϕ
94,0=⇒
tb
tg
ϕ
Xác định phụ tải tính toán cho phân nhóm 4.
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 14
s
t
t
Tên thết bị
Số
lư
ợn
Khi
hiệ
u
Công
suất
P
đm
I
(
A
co
s
ϕ
Ksd
Tọa độ nhóm
thiết bị

x y
1 Máy khoan
cân
2 1 5.6 6,
0
8
0,
7
0,
1
4
1
8
11
2 Máy bào
dường
1 3 22 4
1,
9
0,
8
0,
1
6
3 Máy mài hai
đá
1 4 1,1 2,
3
9
0,

7
0,
1
4 Máy tiện ren 1 11 4,5 9,
1
2
0,
75
0,
1
4
5
∑
5 33,2 5
9,
4
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
P
tt
= k
max
.k
sd
.

mi
P
= 15,48(kW)
Q
tt

= P
tt
.tg

= 14,56(kVar)
=+=
tttt
tt
QPS
22
21,22kVA)
5. . TNH TON NHểM PH TI V
Bng 2.5. S liu tớnh toỏn phõn nhúm 5.
s Tờn tht b
S
l
n
Khi
hi
u
Cụng
sut
P
m
I
(
A
co
s

Ksd
Ta nhúm
thit b
x y
1 Mỏy phay 1 2 4,5 1
0,
5
0,
65
0,
1
6
1
1,
5
11,5
2 May xc 1 7 4,5 9,
7
0,
7
0,
2
3 Qut thụng
giú
1 10 0,6 2
1,
5
0,
7
0,

4
4 Mỏy tin ren 1 11 4,5 9,
1
2
0,
75
0,
1
4
5 Mỏy tin
T630
1 8 10,6 2
1,
9
0,
71
0,
1
4
6

5 24,1 7
2.
2
S thit b ca nhúm: n = 5
S thit b cú cụng sut ln: n
1
=1

2,0

1
*
==
n
n
n

41,0
1
*
=

=
m
p
p
p
SVTH : Nguyn Duy Hiu 15
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
Tra bng ta c n
*
hq
= 0,11

n
hq
= n.n
*
hq
= 5.0,11= 0,55

Tra bng theo K
sd

v n
hq
(PL B.16) - TL thit k CC

K
max
=1,87



H s nhu cu :

16,1,0
1
=

+=


hd
sd
sdnc
n
k
kk
Xỏc nh h s cụng sut trung bỡnh ca phõn xng:

7,0
cos
cos =
ì
=


i
ii
tb
p
p


,0=
tb
tg

1,02
Xỏc nh ph ti tớnh toỏn cho phõn nhúm 5.
P
tt
= k
max
.k
sd
.

mi
P

=18,58 (kW)
Q
tt
= P
tt
.tg

=17,93 (kVar)
=+=
tttt
tt
QPS
22
22,11(kVA)
6. TNH TON NHểM PH TI VI
Bng 2.5. S liu tớnh toỏn phõn nhúm 6.
s Tờn tht b
S

l
Khi
hi
u
Cụn
g
sut
I
(
A
cos

Ksd
Ta nhúm
thit b
x y
1 Qut thụng
giú
1 10 0,6 21
,5
0,7 0,4 4,5 12
2 Mỏy khoan
ng
1 13 4,5 9,
77
0,7 0,1
2
3 Mỏy hn 1
pha
1 14 10 40
,3
0,6 0,1
8
4 Mỏy bo
ngang
1 12 2,8 6,
25
0,6
8
0,1
6

5

4 17,9 62
,7
S thit b cú cụng sut ln: n
1
= 2
SVTH : Nguyn Duy Hiu 16
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
n* = =0,5 P* = = 0,81
Tra bng hoc tớnh toỏn ta c:
n
*
hq
= 0.8

n
hq
= n.n
*
hq
=3,2
Do trong nhúm cỏc thit b cú h s k
sd
v h s cos

khụng bng nhau nờn ta tớnh h s
trung bỡnh :
17,0
.

7
1
7
1
==


=
=
i
mi
i
sdimi
sdtb
p
kP
k
Tra bng theo K
sd

v n
hq
(PL B.16) - TL thit k CC

K
max
= 2,64


H s

nhu cu :


( )
5,0
6,3
26,01
26,0
1
=

+=

+=


hd
sd
sdnc
n
k
kk
Xỏc nh h s cụng sut trung bỡnh ca phõn xng:

67,0
cos
cos =
ì
=

i
ii
tb
p
p


1,1,0=
tb
tg

Xỏc nh ph ti tớnh toỏn cho phõn nhúm 1.
P
tt
= k
max
.k
sd
.

mi
P
=7.4 (Kw)
Q
tt
= P
tt
.tg

= 8,2(Kvar)

=+=
tttt
tt
QPS
22
11,9(kVA)
II. XC NH PH TI CHIU SNG
Tớnh toỏn chiu sỏng, ly cụng sut chiu sỏng chung cho ton phõn xng,phõn b trung
bỡnh trờn mt bng phõn xng l: P
0
= 14W/m
2
.
Ph ti chiu sỏng c tớnh theo cụng sut chiu sỏng trờn mt n v din tớch.
Cụng thc tớnh : P
cs
=p
0
. F
Trong ú :
P
0
: l sut ph ti chiu sỏng trờn n v din tớch (W/m
2
).
F : l din tớch cn c chiu sỏng (m
2
).

Din tớch chiu sỏng ton phõn xng F = 333 (m
2
).
SVTH : Nguyn Duy Hiu 17
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
Sut ph ti chiu sỏng chung cho phõn xng sa cha c khớ (W/m
2
) . Trong phõn xng
SCCK h thng chiu sỏng s dng ốn si t vi cụng sut 200W v quang thụng F = 3000
lm.
Nh vy ph ti chiu sỏng ca ton phõn xng l:
P
cs
=p
0
. F = 14. 333=4662 W= 4,662 kW
Q
cs
=P
cs
.tg
cs
=0 (Vỡ ốn si t cos
cs
= 1).
III XC NH PH TI TON PHN XNG
Hệ số sử dụng tổng hợp của toàn xí nghiệp xác định theo biểu thức :
K
sd
XN

=



ì
Si
kS
isdi
=
( )
IOAMEHUNART
sdIOAMEHUNART
SSSSSSSSSSS
KSSSSSSSSSSS
++++++++++
ì++++++++++
= 0,22
n
hq
=
( )


ni
ni
S
S
2
2

= 3,36
Hệ số nhu cầu toàn xí nghiệp :
K
ncXN
= 0,22+
65,0
36.3
22,01
=

Hệ số cos

trung bình của toàn xí nghiệp :



ì
=
i
ii
tbXN
S
S


cos
cos
=0,72
96,0=
tb

tg

Tổng công suất tính toán của toàn xí nghiệp :
P
tt
= .
=+

Pcshom. iPnKnc
176,912(kW)
Q
tt
= P
tt
.tg

= 169,8(kVar)

=+=
tttt
tt
QPS
22
245,2(kVA)

CHNG III LA CHN PHNG N CP IN CHO PHN XNG
Vi quy mụ nh mỏy nh s liu a tinh toan thi nhõn thõy do cụng suõt cua toan hờ
thụng phõn xng khụng ln nờn nha may nay phu tai chu yờu la phu tai loai 2 va loai 3.
Quy mụ cua phõn xng c xờp vao xi nghiờp, nha may san xuõt Cú cụng sut nh.
1 XC NH V TR T TRM BIN P

Các chạm biến áp phân xởng có nhiều phơng án lắp đặt khác nhau,
tùy thuộc điều kiện của khí hậu , của nhà máy cũng nh kích thớc của trạm
SVTH : Nguyn Duy Hiu 18
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
biến áp.Trạm biến áp có thể đặt trong nhà máy có thể tiết kiệm đất,tránh bụi
bặm hoặc hóa chất an mòn,Song trạm biến áp cũng có thể đặt ở ngoài trời,đỡ
gây nguy hiểm cho phân xởng và ngời xản suất.
Vị trí đặt TBA phải đảm bảo gần tâm phụ tải ,nh vậy độ dài mạng
phân phối cao áp và hạ áp sẽ đợc rút gắn , các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của
sơ đồ cung cấp điện đợc đảm bảo tốt hơn.
Khi xác định vị trí trạm biến áp cũng nên cân nhắc sao cho các trạm
biến áp chiếm vị trí nhỏ nhất đảm bảo mỹ quan , không ảnh hởng đến quá
trình sản xất cũng nh thận tiện cho việc vận hành sửa chữa.Mặt khác cũng
phải đảm bảo an toàn cho ngời và thiết bị trong việc vận hành và trong quá
trình sản xuất.
Xác định tâm phụ tải của phân xởng hoặc nhóm phân xởng đợc
cung cấp điện từ các trạm biến áp.
Ta có công thức tổng quát xác định tâm phụ tải là:

10
1
1
=
ì
=


l
i
l

ii
S
XS
X

5,7
1
1
=
ì
=


l
i
l
ii
S
YS
Y
Trong đó:
X
i
,Y
i
:là tọa độ tâm phụ tải của phân xởng i
X,Y :là tọa độ tâm phụ tải điện của toàn xí nghiệp
S
i
:là công suất phụ tải phân xởng thứ i,KVA.

Vậy : tâm phụ tải của toàn nhà máy có tọa độ là : (10 ;7,5)
Vậy : ta chọn vị trí đặt trạm TBA tọa độ :O (10 ;7,5)
SVTH : Nguyn Duy Hiu 19
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
20
10
m
m
5 10
15
M(10;7.5)
N1
N2
N3
N6
N5
N4
2 CHN Y DN T NGUN N MNG PHN XNG
Chiều dài đờng dây đợc xác định bởi công thức:
L=
( ) ( )
22
BAngBAng
YYXX +
Trong đó : Tọa độ của nguồn điện
X
NG
=0
Y
NG

=7
L=
7,102)5,77(2)67,100( =+=
m
Tiết diện dây dẫn cao áp có thể chọn theo mật độ dòng điên kt.Căn cứ vào số
liệu và tra bảng ta tìm đợc J
kl
=1,2 A/mm
2
Dòng điện chạy trên dây dẫn là: I =
)(1,363
4,03
239
3
A
U
S
=
ì
=
ì
Tiết diện dây dẫn cần thiết là : F=
)(320
2,1
1,363
2
mm
J
I
kl

==
do chiu di dõy dn ngn nờn ta khụng tớnh tn tht trờn ng dõy
Chn dõy dn theo bng sau :
F, mm
2
Đờng kính, mm Trọng l-
ợng 1 km
Điện trở
dây dẫn,
I
cp
(A)
lõi vỏ Trong
nhà
Ngoài
trời
3 G
300
21,4 56,0 66,0 5203 0,100 440 471
3 S NGUYấN Lí CHO MNG PHN XNG
SVTH : Nguyn Duy Hiu 20
Bµi tËp dµi m«n häc cung cÊp ®iÖn GVHD : Vũ Anh Tuấn
Từ trạm biến áp ta kéo dây đến các nhóm thiết bị theo dường bẻ góc.các đường đi
qua thanh cái trạm biến áp va qua thanh cái tủ phân phối động lực.các đường cáp được
xây dựng dọc theo các mép nhà xưởng.như vậy sẻ thuận tiện cho việc xây dựng,vận
hành và phát triển.
B 10/0.4 KV B 10/0.4 KV
10KV
CHƯƠNG VI LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN
I. LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP

1. sơ đồ nối dây cho mạng phân xưởng
Sơ đồ nối dây từ biến tram biến áp đến các thiết bị :
SVTH : Nguyễn Duy Hiếu 21
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
10
13
14
12
11
2
10
7
8
4
11
3
4
1
5
5
5
1
1
3
3
1
5
16a
5
5

4
5
4
3
TPP1
TPP2
TPP3
TPP6
TPP5
TPP4
TBA
TU CHIEU SANG

1. TNH TON MY BIN P
Trong hệ thông điện để biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp
khác ngời ta dùng máy biến áp (MBA) . Vốn đầu t cho máy biến áp trong
tổng số vốn đầu t là khá lớn , vì vậy việc lựa chọn số lợng và công suất các
máy biến áp trên cơ sở kinh tế kỹ thuật cho các trạm biến áp phân xởng có
nghĩa quan trọng để xây dựng hợp lý sơ đồ cung cấp điện cho nhà máy.
Hụ loai 2: Cung phai co mụt nguụn cung cõp ờ d phong cho hờ thụng co thờ ong t
ụng hoc bng tay. Hụ loai 2 nhõn iờn t mụt tram thi cung cõn phai t 2 may biờn ap
hoc tram o chi co mụt may biờn ap ang lam viờc va mụt may d phong nguụi
Phõn nhom phõn xng ờ la chon may biờn ap.
. Với trạm đặt một MBA : điền kiện
ttdmB
SS
( 3.1 )
Với trạm đặt hai MBA : điều kiện
2
tt

dmB
S
S


4,1
sc
dmB
S
S
Trong đó :
SVTH : Nguyn Duy Hiu 22
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
S
đmB
- công suất định mức MBA , KVA
S
tt
- công suất tính toán phụ tải , KVA
S
sc
- công suất yêu cầu lúc sự cố ,KVA
Phng ỏn 1:ta chn 2 mỏy bin ỏp vi:
MBA1 cung cp cho nhúm thiet b: N1;N2;N3
MBA2 cung cp cho nhúm thiet b:N4;N5;N6
6,122
2
2,245
12
1

1
==
tt
mB
S
S
kVA
Chn mỏy bin ỏp ba pha hai cun õy do vit nam sn xut 180_10/0,4 , cú S
m
=
180 kva
Cỏc thụng s ca cỏc MBA
in ỏp
KV
Cụng sut
kVA
0
P

(W)
khụng ti
N
P

(W)
ngn mch
U
N
(%) Ip%
Hiờu

suõt%
10/0,4 2x180 1200 4100 5,5 7,0 97,1
Phng ỏn 2:chon 1 mỏy bin ỏp

ttdmB
SS
=245,2 kva
Chn mỏy bin ỏp ba pha hai cun õy do vit nam sn xut 320_10/0,4 S
m
320kva
Cỏc thụng s MBA:
in ỏp
kv
Cụng sut
kva
0
P

(W) k
ti
N
P

(W)
ngn mch
U
N
(%) Ip%
Hiờu
suõt%

10/0,4 320 1900 6200 5,5 7,0 97,5
So sỏnh 2 phng ỏn
Ta chn phng ỏn 1phõn xng s chu tn tht cụng suõt l nh nht chn 2 mỏy thỡ khụng
phi t mỏy d phũng,cng phự hp cho s phỏt trienr trong tng lai
II . CHN THIT B PHN PHI CAO P
Đển chọn và kiểm tra thiết bị điện ta giả thiết thời gian cắt của bảo vệ là
t
k
= 2,15 s
1. CU CHè CHI CAO P
Dòng điện làm việc bình thờng phía cao áp l
Iv
=
6,19
72,0.3.10
2,245
=
A
Ta chọn cầu chảy cao áp do liờn xụ chế tạo có U
n
= 10 kv dòng định mức
SVTH : Nguyn Duy Hiu 23
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
I
n
= 100 A dũng ngan mch I
Nmax=12kva
(kA)
2.DAO CCH LY
Điện áp định mức

KVUU
dmMdmDCL
10=
Dòng điện định mức
6,19=
dmMdmDCL
II
Kiểm tra độ ổn định nhiệt
( )
A
t
t
II
d
k
klodnh
1,9
0
3
=ì
Kiểm tra độ ổn định động
( )
AIII
klXkDCL
1,23.8,1.2
3
==
Từ những thông số trên ta tra bảng chọn loại dao cách ly DT 15/200 do cụng ty ụng anh chờ
to
3.CHNG SẫT VAN

Chọn chống sét van loại PBO-10 do Chống sét van hạ áp do Siemens chế tạo
d.mỏy ct ph ti:
. Máy cắt ph ti 12 kV loại 3AF do ABB chế tạo
Loại
máy
cắt
U
đm
(kV)
I
đm
(A) I
N3s
(kA)
I
N
(kA) I
Nmax
(kA)
Điện áp chịu
đựng tần số
công nghiệp
(kV)
Điện áp chịu
đựng xung
sét (kV)
3AF
154-4
12
630 25 25 63 28 75

III CHN THIT B PHN PHI H P
1 CHN CP CHO NHểM PHN XNG
Do đây là mạng điện hạ áp nên chất lợng điện áp đợc đặt lên hàng đầu. lấy giá trị hao tổn
điện áp cho phép là
0
0
4=
cp
U
.Tiết diện dây dẫn h áp có thể chọn theo mật độ dòng điên
kt.vỡ ta chn dõy cỏp ngm bc cao su cỏch in t trong cỏc rónh cap ngm c xõy dng
di lũng t nờn tra bảng ta tìm đợc J
kl
=2,7
Tra bng chn loi cỏp CPT hoc ACPT cú c im cỏch in bng cao su cú vừ chỡ trn lp
t trong nh,trong rónh cỏp,mụi trng khụng cú cht mũn,khụng chu lc kộo
a.nhúm 1:
Chiều dài dây dẫn đợc nối từ trạm biến áp :
SVTH : Nguyn Duy Hiu 24
Bài tập dài môn học cung cấp điện GVHD : V Anh Tun
L
1
=
( )
( )
( )
mYYXX
BABA
3,8)5,35,7()1867,10(11
2

22
=+=+
Dòng điện chạy trên dây dẫn là: I =
)(9,193
38,03
65,127
3
A
U
S
=
ì
=
ì
Tiết diện dây dẫn cần thiết là : F=
)(8,71
7,2
9,193
2
mm
J
I
kl
==
Chn dõy co F=80 có r
0
=0,21

/km và x
0

=0,06

/km
Dng dõy ngn nờn tụn tht trờn ng dõy khụng ỏng k
b.nhúm 2:
L2=4,2 (m) I=47,29(A) F=17,51 chn dõy cúF=25, r
0
=0,8

/km và x
0
=0,07

/km
c.nhúm 3:
L3=7,3 (m) I=76,5(A) F=28,351 chn dõy cúF=35, r
0
=0,75

/km và x
0
=0,06

/km
d.nhúm 4:
L4=8,1 (m) I=32,24 (A) F=11,9351 chn dõy cúF=16, r
0
=1,25

/km và x

0
=0,06

/km
e. nhúm 5:
L5= (m) I=33,59 (A) F=12,44 chn dõy cúF=16, r
0
=1,25

/km và x
0
=0,07

/km
f. nhúm 6:
L6=8,1 (m) I=18,11 (A) F=6,7 chn dõy cúF=16, r
0
=2,0

/km và x
0
=0,07

/km
2 LA CHN THT B CHO T NG LC
iu kin chn cu dao l :
ttmcd
mLDmcd
II
UU

(*)
a.chn cu dao_cu chỡ cho cỏc nhúm 1: Chn cu dao cho t ng lc
Theo dũng in tớnh toỏn: I
tt1
= 193,9
U
mLD
= 0.38 kV
Chn cu dao ph ti h ỏp ca hóng Siemems cú thụng s sau
Mó hiu S cc U
m
,V I
m
,A
5TE7 712 3+N 400 200
Chn cu chỡ cho t ng lc 1 :
+ Chn cu chỡ cho mỏy mi hai ỏ :
I
dc


I
m
= 2,39 A

mmmmm
dc
IKI

I
.
=
SVTH : Nguyn Duy Hiu 25