thiết kế hệ thống cung cấp điện cho khu liên hiệp xí nghiệp

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
ĐỀ TÀI
Thiết kế hệ thống cung cấp điện
cho khu liên hiệp xí nghiệp


Giáo viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
1
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghiệp luôn là khách hàng tiêu thụ điện lớn nhất. Trong tình hình
kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ, các tổ hợp sản xuất đều phải
hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng và giá cả
sản phẩm. Điện năng thực sự đóng góp một phần quan trọng vào lỗ lãi của xí
nghiệp. Nếu 1 tháng xảy ra mất điện 1, 2 ngày xí nghiệp không có lãi, nếu mất
điện lâu hơn xí nghiệp sẽ thua lỗ. Chất lượng điện xấu(chủ yếu là điện áp thấp )
ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Chất lượng điện áp thực sụ quan trọng
với xí nghiệp may, xí nghiệp hoá chất, xí nghiệp lắp đặt chế tạo cơ khí, điện tử
chính xác. Vì thế, đảm bảo độ tin cậy cấp điện áp và nâng cao chất lượng điện
năng là mối quan tâm hàng đầu của đề án thiết kế cấp điện cho khu xí nghiệp.
Nhằm hệ thống hoá và vân dụng những kiến thức đã được học tập trong
những năm ở trường để giải quyết những vấn đề thực tế, em đã được giao thực
hiện đề tài thiết kế môn học với nội dung: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho
khu liên hiệp xí nghiệp.
Khu liên hiệp xí nghiệp có 7 phân xưởng cần cung cấp một lượng điện
tương đối lớn nguồn điện được lấy từ nguồn cao áp qua các trạm biến áp trung
gian về nhà máy cung cấp đến các phân xưởng. Đồ án giới thiệu chung về nhà
máy, vị trí địa lý, đặc điểm công nghệ, phân bố phụ tải . . . Đồng thời đồ án
cũng xác định phụ tải tính toán, thiết kế mạng điện cao áp, hạ áp . . .

Để hoàn thành tốt đồ án này, em đã được sự giúp đỡ tận tình của các thầy
cô trong môn hệ thống điện, đặc biệt là của cô giáo Nguyễn Thị Anh.
Do kiến thức và thời gian có hạn, bản đồ án không tránh khỏi sai sót,
kính mong các thầy ,cô góp ý kiến để bản đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
2
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
MỤC LỤC
CHƯƠNG I/ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN…………………… 5
I/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK……………… … 5
II/ XĐ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC…… 18
III/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY…………………… 22
IV/ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI CÁC PHÂN XƯỞNG………………………… 34
V/ XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM PHỤ TẢI NHÀ MÁY…………………… 36
CHƯƠNG II/ THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY…………… 28
I/ LỰA CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI…………………………… 28
II/ VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CC ĐIỆN CHO NHÀ MÁY…………… 28
III/XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, SỐ LƯỢNG,DUNG LƯỢNG CÁC TRẠM BAPX 29
IV/ PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY MẠNG ĐIỆN CAO ÁP……………………….33
V/CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN…… ……36
VI/ LỰA CHỌN DÂY DẪN……………………………………………… 39
VII/ TÍNH TOÁN CHI TIẾT CHO CÁC PHƯƠNG ÁN………………… 42
VIII/ CHỌN PHƯƠNG ÁN……………………………………………… 64
IX/ THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC CHỌN………… 67
X/TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH, KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN ĐÃ
CHỌN………………………………………………………………… …75
CHƯƠNG III/ THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG… 79
I/ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SCCK……… 79
II/ LỰA CHON CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN………….80

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
3
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
1/ Giới thiệu chung
Trong nhà máy cơ khí có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa
dạng, phong phú và phức tạp. Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ
cao và thiện đại. Do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất
lượng và độ tin cậy cao.
Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự gia
tăng phụ tải trong tương lai; về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phương án
cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây
quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ.
Nhà máy có 7 phân xưởng, các phân xưởng này được xây dựng tương
đối gần nhau được cho trong bảng sau:
Kí
hiệu
Tên phân xưởng P
đặt
( kW ) Hệ số nhu cầu
k
nc
Hệ số công suất
1 Phân xưởng 1 560 0,4 0,7
2 Phân xưởng 2 700 0,45 0,65
3 Phân xưởng 3 520 0,32 0,6
4 Phân xưởng
SCCK
Theo tính toán
5 Phân xưởng 5 600 0,19 0,7

6 Kho hàng 130 0,3 0,8
7 Nhà hành chính 120 0,7 0,8
Theo quy trình trang bị điện và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng
cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của nhà máy gây thiệt hại
về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp nhà máy vào phụ tải loại II, cần được bảo
đảm cung cấp điện liên tục và an toàn. Trong nhà máy có: phân xưởng , kho
hàng, nhà hành chính dùng phụ tải loại 1
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
4
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
2/ Giới thiệu đặc điểm phụ tải điện của nhà máy:
Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp có thể phân ra làm 2 loại phụ tải:
+ Phụ tải động lực.
+ Phụ tải chiếu sáng.
Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực
tiếp đến thiết bị là 380/220V, công suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng
chục kW và được cung cấp bởi dòng điện xoay chiều tần số f=50Hz.
Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn. Phụ tải
chiếu sáng bằng phẳng , ít thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều tần số
f = 50 Hz.
CHƯƠNG I
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
I / PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
5
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
1/ Phương pháp xác định phụ tải tính toán:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương
đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại
cách điện. Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt

độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính
toán sẽ đảm bảo an toàn thiết bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong
hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ
… tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn
dung lượng bù công suất phản kháng … phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ
và phương thức vận hành hệ thống … Nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ
hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, ngược lại nếu phụ
tải tính toán xác định được lớn hơn phụ tải thực tế thì gây ra dư thừa công suất,
làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất… cũng vì vậy đã có nhiều công trình
nghiên cứu về phương pháp xác định phụ tải tính toán, song cho đến nay vẫn
chưa có được phương phương pháp nào thật hoàn thiện. Những phương pháp
cho kết quả đủ tin cậy thì lại quá phức tạp, khối lượng tính toán và các thông
tin ban đầu về phụ tải lại quá lớn. Ngược lại những phương pháp tính đơn giản
lại có kết quả có độ chính xác thấp.
2/ Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
a/ Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ
số nhu cầu:
P
tt
= k
nc
.P
đ
Trong đó :
k
nc
: là hệ số nhu cầu , tra trong sổ tay kĩ thuật .
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà

6
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
P
đ
: là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính
toán có thể lấy gần đúng P
đ

≈
P
dđ
(kW) .
b/ Phương pháp xác định PTTT theo công suất công suất trung bình và hệ
số hình dáng của đồ thị phụ tải :
P
tt
= k
hd
. P
tb

Trong đó :
k
hd
: là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay kĩ thuật
khi biết đồ thị phụ tải .
P
tb
: là công suât trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW) .
c / Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ

thị phụ tải khỏi giá trị trung bình :
P
tt
= P
tb
σβ± .
Trong đó :
σ
: là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình .
β
: là hệ số tán xạ của
σ
.
d/ Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị
sản phẩm :
P
tt
=
max
0
T
M.a
Trong đó :
a
0
: là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đvsp.
M: là số sản phẩm sản suất trong một năm .
T
max
: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất , (h)

e/ Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện
tích:
P
tt
= p
0
. F
Trong đó :
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
7
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
p
0
: là suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích , (W/m
2
) .
F : là diện tích bố trí thiết bị , (m
2
) .
f/ Phương pháp tính trực tiếp :
Là phương pháp điều tra phụ tải trực tiếp để xác định PTTT áp dụng cho
hai trường hợp:
- Phụ tải rất đa dạng không thể áp dụng phương pháp nào để xác định
phụ tải tính toán.
- Phụ tải rất giống nhau và lặp đi lặp lại ở các khu vực khác nhau như
phụ tải ở khu chung cư .
g/ Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị:
Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất
hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong
nhóm đang làm việc bình thường và được tính theo công thức sau:

I
đn
= I
kđ (max)
+ (I
tt
- k
sd
. I
đm (max)
)
Trong đó:
I
kđ (max)
: là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất
trong nhóm máy.
I
tt
: là dòng điện tính toán của nhóm máy.
I
đm (max)
: là dòng định mức của thiết bị đang khởi động.
k
sd
: là hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.
Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 4,5,6 dựa trên kinh nghiệm
thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần đúng tuy
nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi. Các phương pháp còn lại được xây dựng
trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu tố do đó có kết quả
chính xác hơn, nhưng khối lượng tính toán hơn và phức tạp.

Trong bài tập dài này với phân xưởng SCCK ta đã biết vị trí, công suất
đặt, và các chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
8
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
phụ tải động lực của phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải
tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại. Các phân xưởng còn lại
do chỉ biết diện tích và công suất đặt của nó nên để xác định phụ tải động lực
của các phân xưởng này ta áp dụng phương pháp tính toán theo công suất đặt
và hệ số nhu cầu. Phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng được xác định theo
phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản xuất.
h/ Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại
Vì đã có thông tin chính sác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị biết
được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên ta xác định phụ tải
tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.Theo phương pháp này phụ
tải tính toán được xác định như sau:
+ Tính toán phụ tải động lực
• Với 1 động cơ
P
tt
= P
đm
• Với nhóm động cơ n ≤ 3
Ptt =
∑
n
i
P
đmi
• Với nhóm động cơ n ≥ 4

P
tt
= k
max
. k
sd
.
∑
n
i
P
đmi
Trong đó :
P
đmi
: công suất định mức của thiết bị
k
sd
:hệ số sử dụng của nhóm thiết bị. tra sổ tay
n: Số thiết bị trong nhóm.
k
max
: Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ:
k
max
= f(n
hq
, k
sd
)

n
hq
: Số thiết bị dùng điện hiệu quả.
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
9
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
• Tính n
hq
 Xác định n
1
: số thiết bị cos công suất lớn hay bằng một nởa
công suất thiết bị có công suất lớn nhất.
 Xác định P
1
: công suất của n
1
thiết bị trên
P
1
=
∑
n
i
P
dmi
 Xác định
n
*
=
n

n
1
P
*
=
ΣP
P1
Trong đó :
n : tổng số thiết bị trong nhóm
P
∑
: tổng công suất mỗi nhóm , P
∑
=
∑
n
i
P
đmi
 Từ n
*
và P
*
tra bảng ta được n
hp*
+ Khi n
hq
≥ 4
→ Tra bảng với n
hq

và k
sd
được k
max
+ Khi n
hq
< 4
→ Phụ tải tính toán được xác định theo công thức
P
tt
=
∑
n
i
(
k
ti
. P
dmi
)
Trong đó:
k
ti
: hệ số tải của thiết bị i
k
ti
= 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
k
ti
= 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.

+ Phụ tải động lực phản kháng
Q
tt
= P
tt
. tgφ
Trong đó
Cosφ : hệ số công suất tính toán của nhóm thiết bị, tra sổ tay
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
10
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
cosφ
tb
=
∑
Σ
dmi
dmi
P
P
φ
cos.
2/ Phụ tải tính toán động lực của các nhóm
Số liệu tính toán nhóm 1
Tên thiết bị Số lượng Công suất đặt
P
đm
(kW)
Hệ số sử dụng
k

sd
Hệ số công
suất
1 máy 2 máy
Máy tiện 3 10,65 31,95 0,14 0,6
Máy khoan 1 2,2 2,2 0,13 0,6
Máy phay 1 6,6 6,6 0,12 0,6
Máy mài 2 0,6 1,2 0,14 0,6
Máy phay 1 6,2 6,2 0,13 0,6
Tổng 8 48,15
• Số thiết bị trong nhóm : n = 8
• Thiết bị công suất lớn nhất : Máy tiện công suất 10,65 kW
→ Số thiết bị có công suất ≥ 5,325 : n
1
= 5
• Công suất của các thiết bị đó : P
1
= 44,75 kW
→ n
*
=
n
n
1
=
8
5
= 0,44
P
*

=
ΣP
P1
=
15,48
75,44
= 0,93
• Tra bảng với n
*
và P
*
ta được n
hq*
= 0,63
→ n
hp
= n
hq*
. n = 0,63 . 8 = 5.04
k
sdtb
=
54321
5544332211.
PPPPP
kPkPkPkPkP
++++
++++

↔ k

sdtb
=
15,48
14,0.2,113,0.2,612,0.6,613,0.2,214,0.95,31 ++++
→ k
sdtb
= 0,12
• Từ n
hq
và k
sd
tra bảng ta được k
max
= 3,23
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
11
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
⇒
P
tt
= k
max
. k
sd
.
∑
n
i
P
đmi

= 3,23.0,12.48.15 = 18,7 kW
+ Ta có cosφ = 0,6
⇒
tgφ = 1,3
Q
tt
= P
tt
. tgφ = 18,7 . 1,3 = 24,31 kVAr
S
tt
=
φ
cos
ttP
=
=
6,0
7,18
31,2 kVA
I
tt
=
A
U
S
dm
tt
1,47

38,0.3
2,31
.3
.
==
Số liệu tính toán nhóm 2
Tên thiết bị Số
lượng
Công suất đặt
P
đm
(kW)
Hệ số sử
dụng k
sd
Hệ số công
suất
1 máy 2 máy
Tủ sấy 1 6 6 0,75 0,95
Lò điện 1 10 10 0,75 0,95
Máy doa 1 18,65 18,65 0,17 0,6
Quạt gió 1 5,5 5,5 0,6 0,6
Máy mài DCG 1 1 1 0,16 0,6
Máy mài sắc
mũi phay
1 0,65 0,65 0,16 0,6
Tổng 6 41,8
• Số thiết bị trong nhóm : n = 6
• Thiết bị công suất lớn nhất : Máy doa có công suất 18,65 kW
→ Số thiết bị có công suất ≥ 18,65 : n

1
= 2
• Công suất của các thiết bị đó : P
1
= 28,65 kW
→ n
*
=
n
n
1
=
6
2
= 0,33
P
*
=
ΣP
P1
=
8,41
65,28
= 0,69
• Tra bảng với n
*
và P
*
ta được n
hq*

= 0,62
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
12
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
→ n
hp
= n
hq*
. n = 0,62 . 6 = 3,72
k
sdtb
=
6

54321
665544332211
PPPPPP
kPkPkPkPkPkP
+++++
+++++

k
sdtb
=
8,41
16,0.65,016,0.16,0.5,517,0.65,1875,0.1075,0.6 +++++
→ k
sdtb
= 0,45
• Từ n

hq
và k
sd
tra bảng ta được k
max
= 1,87
⇒
P
tt
= k
max
. k
sd
.
∑
n
i
P
đmi

= 1,87.0,45.41,8 =35,17 kW
cosφ
tb
=
654321
665544332211 cos.coscoscoscoscos.
PPPPPP
PPPPPP
+++++
+++++

ϕϕϕϕϕϕ

cosφ
tb
=
8,41
6,0.65,06,0.16,0.5,56,0.65,1895,0.1095,0.6 +++++
→ cosφ
tb
= 0,73
+ Ta có cosφ = 0,73
⇒
tgφ = 0,94
Q
tt
= P
tt
. tgφ = 35,17 . 0,94 = 33,05 kVAr
S
tt
=
φ
cos
ttP
=
=
73,0
17,35
48,18 kVA
I

tt
=
A
Udm
ttP
2,73
38,0.3
18,48
.3 .
==
Số liệu tính toán nhóm 3
Tên thiết bị Số
lượng
Công suất đặt
P
đm
(kW)
Hệ số sử
dụng k
sd
Hệ số công
suất
1 máy 2 máy
Máy tiện ren 1 7 7 0,16 0,65
Máy tiện ren 1 7 7 0,16 0,6
Máy tiện ren 1 3 3 0,12 0,6
Máy khoan bàn 3 0,65 1,95 0,14 0,65
Máy mài tròn 2 1,2 2,4 0,13 0,6
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
13

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
Máy mài thô 1 2,8 2,8 0,14 0,6
Máykhoan đứng 3 4,5 13,5 0,14 0,55
Tổng 12 37,65
• Số thiết bị trong nhóm : n = 12
• Thiết bị công suất lớn nhất : Máy tiện ren công suất 7 kW
→ Số thiết bị có công suất ≥ 18,65 : n
1
= 5
• Công suất của các thiết bị đó : P
1
= 27,5 kW
→ n
*
=
n
n
1
=
12
5
= 0,42
P
*
=
ΣP
P1
=
65,37
5,27

= 0,73
• Tra bảng với n
*
và P
*
ta được n
hq*
= 0,69
→ n
hp
= n
hq*
. n = 0,69 . 12 = 8.2
k
sdtb
=
7654321
77665544332211
pPPPPPP
kPkPkPkPkPkPkP
++++++
++++++

k
sdtb
=
65,37
14,0.5,1314,0.8,213,0.4,214,0.95,112,0.716,0.716,0.7 ++++++
→ k
sdtb

= 0,15
• Từ n
hq
và k
sd
tra bảng ta được k
max
= 2,31
⇒
P
tt
= k
max
. k
sd
.
∑
n
i
P
đmi

= 2,31.0,15.37,65 =13 kW
cosφ
tb
=
7654321
77665544332211 cosPcos.coscoscoscoscos.
PPPPPPP
PPPPPP

++++++
++++++
ϕϕϕϕϕϕϕ

cosφ
tb
=
65,37
55,0.5,136,0.8,26,0.4,265,0.95,16,0.395,0.795,0.7 ++++++
→ cosφ
tb
= 0,6
+ Ta có cosφ = 0,6
⇒
tgφ = 0,55
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
14
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
Q
tt
= P
tt
. tgφ = 13 . 1,3 = 16,9 kVAr
S
tt
=
φ
cos
ttP
=

6,0
13
= 22 kVA
I
tt
=
A
Udm
ttS
4,33
38,0.3
22
.3 .
==
Số liệu tính toán nhóm 4
Tên thiết bị Số
lượng
Công suất đặt
P
đm
(kW)
Hệ số sử
dụng k
sd
Hệ số công
suất
1 máy 2 máy
Máy hút bụi 1 4 4 0,13 0,65
Tiện 1 10 10 0,14 0,6
Tiện T616 1 11 11 0,13 0,65

Tiện SV18 1 10,5 10,5 0,14 0,55
Tiện 2 4 8 0,12 0,65
Quạt gió 1 3 3 0,13 0,6
Tổng 7 46,5
• Số thiết bị trong nhóm : n = 7
• Thiết bị công suất lớn nhất : Tiện công suất 18,65 kW
→ Số thiết bị có công suất ≥ 11 : n
1
= 3
• Công suất của các thiết bị đó : P
1
= 31,5 kW
→ n
*
=
n
n
1
=
7
3
= 0,43
P
*
=
ΣP
P1
=
5,46
5,31

= 0,68
• Tra bảng với n
*
và P
*
ta được n
hq*
= 0,69
→ n
hp
= n
hq*
. n = 0,69 . 7 = 4,83
k
sdtb
=
6

54321
665544332211
PPPPPP
kPkPkPkPkPkP
+++++
+++++

↔ k
sdtb
=
5,46
13,0.414,0.1013,0.1114,0.5,1012,0.813,0.3 +++++

→ k
sdtb
= 0,13
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
15
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
• Từ n
hq
và k
sd
tra bảng ta được k
max
= 2,87
⇒
P
tt
= k
max
. k
sd
.
∑
n
i
P
đmi

= 2,87.0,13.46,5 =17,35 kW
cosφ
tb

=
654321
665544332211 cos.coscoscoscoscos.
PPPPPP
PPPPPP
+++++
+++++
ϕϕϕϕϕϕ

cosφ
tb
=
5,46
65,0.46,0.1065,0.1155,0.5,1065,0.86,0.3 +++++
→ cosφ
tb
= 0,6
+ Ta có cosφ = 0,6
⇒
tgφ = 1,3
Q
tt
= P
tt
. tgφ = 17,35 . 1,3 = 22,5 kVAr
S
tt
=
φ
cos

ttP
=
=
6,0
35,17
28,9 kVA
I
tt
=
A
Udm
ttS
9,43
38,0.3
9,28
.3 .
==
Bảng phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí
Tên nhóm và
thiết bị
Số
lượng
P
đm
(kW)
K
sd
Cosφ
Tgφ
P

tt
kW
Q
tt
kVAr
Stt
kVA
Itt
A
Nhóm 1
Máy Tiện 3 10,65 0,14 0,6
Máy Khoan 1 2,2 0,13 0,6
Máy Phay 1 6,6 0,12 0,6
Máy Phay 1 6,2 0,13 0,6
Máy Mài 2 0,6 0,14 0,6
Tổng nhóm 1 8 48,15 0,12 0,6/1,3 18,7 24,31 31,2 47,4
Nhóm 2
Tủ sấy 1 6 0,75 0,95
Lò điện 1 10 0,75 0,95
Máy doa 1 18,65 0,17 0,6
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
16
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
Quạt gió 1 5,5 0,6 0,6
Máy mài DCG 1 1 0,16 0,6
Máy mài SMP 1 0,65 0,16 0,6
Tổng nhóm 2 6 41,8 0,45 0,73
0,94
35,17 33,05 48,18 73,2
Nhóm 3

Máy tiện ren 1 7 0,16 0,65
Máy tiện ren 1 7 0,16 0,6
Máy tiện ren 1 3 0,12 0,6
Máy K bàn 3 0,65 0,14 0,65
Máy mài tròn 2 1,2 0,13 0,6
Máy mài thô 1 2,8 0,14 0,6
Máy K đứng 3 4,5 0,14 0,55
Tổng nhóm 3 12 37,65 0,15 0,6
1,3
13 16,9 22 33,4
Nhóm 4
Máy hút bụi 1 4 0,13 0,65
Tiện 1 10 0,14 0,6
Tiện T616 1 11 0,13 0,65
Tiện SV18 1 10,05 0,14 0,55
Tiện 2 4 0,12 0,65
Quạt gió 1 3 0,13 0,6
Tổng nhóm 4 46,5 0,13 0,6
1,3
17,35 22,5 28,9 43,9
3/ Phụ tải tính toán phân xưởng SCCK
a/ Phụ tải tính toán hiệu dụng
P
tt
= k
đt
.∑P
ttnhóm
Trong đó :
Kđt : hệ số đồng thời, xét khả năng phụ tải các phân xưởng không

đồng thời cực đại. Có thể tạm lấy.
K
đt
= 0,9 ÷ 0,95 khi số phân xưởng n = 2 ÷ 4
K
đt
= 0,8 ÷ 0,85 khi số phân xưởng n = 5 ÷ 10
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
17
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
Với ý nghĩa là khi số phân xưởng càng lớn thì kđt càng nhỏ. Phụ tải tính
toán xác định theo các công thức trên dùng thiết kế mạng cao áp.
Chọn k
đt
= 0,85
→ P
ttpx
= 0,85.( 18,7 + 35,17 + 13 + 17,35 ) = 72 (kW)
b/ Phụ tải tính toán phản kháng
Q
ttpx
= k
đt
.∑Q
ttnhom
= 0,85 . ( 24,31 + 33,05 + 16,9 + 22,5 )
= 82,3 ( kVAr)
c/ Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng SCCK
S
tt

=
tttt QP
22
+
=
22
3,8272 +
= 109,3 kVA
I
ttpx
=
166
38,0.3
3,109
.3
==
dm
ttpx
U
S
A
II /XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC
1) Phương pháp hệ số nhu cầu
Khi xí nghiệp đã có thiết kế nhà xưởng, chưa có thiết kế chi tiết, bố trí
các máy móc, thiết bị trên mặt bằng. Lúc này mới chỉ biết công suất đặt nên ta
sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tính phụ tải tính toán các phân xưởng.
2) Phụ tải tính toán động lực của mỗi phân xưởng
P
tt
= k

nc
. P
đ
Q
tt
= P
tt
. tgφ
Trong đó
K
nc
: Hệ số nhu cầu, tra sổ tay
P
đ
: công suất đặt của phân xưởng
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
18
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
Cosφ : hệ số công suất tính toán của mỗi phân xưởng, tra sổ tay
từ cosφ → tgφ
3) Phụ tải chiếu sáng của mỗi phân xưởng
a) Phụ tải tác dụng chiếu sáng của mỗi phân xưởng
P
cs
= 9% S
tt
Trong đó
P
cs
: phụ tải chiếu sáng tác dụng của mỗi phân xưởng, W

S
tt
: phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng
b) Phụ tải chiếu sáng phản kháng của mỗi phân xưởng
Q
cs
= Pcs . tgφ
Nếu phân xưởng có động cơ → dùng đèn sợi đốt
→ cosφ
cs
= 1 → tgφ
cs
= 0 → Q
cs
= P
cs
. tgφ
cs
= 0
Nếu phân xưởng không có động cơ → dùng đèn hùynh quang
→ cosφ
cs
= 0,6 ÷ 0,8
4 / Phụ tải tính toán toàn phần của mỗi phân xưởng
a) Phụ tải tính toán tác dụng
P
ttpx
= P
tt
+ P

cs
b) Phụ tải tính toán phản kháng
Q
ttpx
= Q
tt
+ Q
cs
c) Phụ tải tính toán toàn phần
S
tt
=
2
tt
2
tt QP +
5 /Tính toán phụ tải cho các phân xưởng

Kí
hiệu
Tên phân xưởng P
đặt
( kW ) Hệ số nhu cầu
k
nc
Hệ số công suất
1 Phân xưởng 1 560 0,4 0,7
2 Phân xưởng 2 700 0,45 0,65
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
19

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
3 Phân xưởng 3 520 0,32 0,6
4 Phân xưởng SCCK Theo tính toán
5 Phân xưởng 5 600 0,19 0,7
6 Kho hàng 130 0,3 0,8
7 Nhà hành chính 120 0,7 0,8
 Phụ tải tính toán cho phân xưởng 1
+ Phụ tải động lực tác dụng
P
tt
= k
nc
. P
đ
= 0,4 . 560 = 224 (kW)
+ Phụ tải động lực phản kháng
Ta có : cosφ = 0,7 → tgφ = 1,02
Q
tt
= P
tt
. tgφ = 224 . 1,02 = 228,5 kVAr
+ Phụ tải tính toán toàn phần
S
tt
=
9,3195,228224
2222
=+=+ tttt QP
kVA

+ Phụ tải chiếu sáng
- Phụ tải chiếu sáng tác dụng
P
cs
= 9% S
tt
= 0,09 . 319,9 = 28,8 kW
- Phụ tải chiếu sáng phản kháng
Vì trong phân xưởng có động cơ nên chiếu sáng bằng đèn sợi
đốt → cosφ
cs
= 1 → tgφ
cs
= 0 → Q
cs
= P
cs
. tgφ
cs
= 0
+ Phụ tải tính toán toàn phân xưởng
P
ttpx
= Ptt + Pcs = 224 + 28,8 = 252,8 kW
Q
ttpx
= 228,5 kVAr
S
ttpx
=

22
5,2288,252
22
+=+ ttpxttpx QP
=340,76 kVA
 Tương tự như vậy ta tính được Phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn
lại
 Sau khi tính toán ta lập được bảng sau:
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
20
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
21
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
S
ttpx
340,76
511,8
288,55
116
173,4
55,73
120
1606,2
Q
ttpx
228,5
365,4
216,32

82,3
116,28
34,97
75,26
1119
P
ttpx
252,8
358,4
191
81,84
128,7
43,4
93,45
1239,5
Q
cs
kVAr
0
0
0
0
0
5,72
12,85
18,57
P
cs
kW
28,5

43,4
24,57
9,84
14,65
4,4
9,45
134,8
Q
tt
kVAr
228,5
365,4
216,3
82,3
116,3
29,3
63
P
tt
kW
224
315
166,4
72
114
39
84
CosφTgφ
0,7/1,02
0,65/1,16

0,6/1,3
0,7/1,02
0,8/0,75
0,8/0,75
SttkW
340,76
482,4
273
109,3
162,8
48,75
105
P
đặt
kW
560
700
520
600
130
120
2630
Tên Phân xưởng
Phân xưởng 1
Phân xưởng 2
Phân xưởng 3
Phân xưởng SCCK
Phân xưởng 5
Kho hàng
Nhà hành chính

Tổng
22
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
III/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
23
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
a/ Phụ tải tính toán tác dụng toàn nhà máy
P
ttNM
= k
đt
∑
p
ttpxi
i
P
Trong đó
P
ttpxi
: Phụ tải tính toán tác dụng của phân xưởng i , kW
P : số phân xưởng trong nhà máy
K
đt
: hệ số đồng thời , xét khả năng phụ tải các phân xưởng không đồng
thời cực đại
K
đt
= 0,9 ÷ 0,95 khi số phân xưởng n = 2 ÷ 4
K

đt
= 0,8 ÷ 0,85 khi số phân xưởng n = 5 ÷ 10
Vì nhà máy có 7 phân xưởng nên chọn k
đt
= 0,85
→ P
ttXN
= k
đt
.

ttpxiP
p
i
∑

= 0,85 .
∑
7
i
ttpxiP
= 0,85 . 1239,5 = 1053,58 kW
b/ Phụ tải tính toán phản kháng toàn xí nghiệp
Q
ttXN
= k
đt
.
ttpxiQ
p

i
∑

Trong đó
Q
ttpxi
: Phụ tải tính toán phản kháng của phân xưởng i, kVAr
→ Q
ttXN
= 0,85 . 1119,055 = 951,2 kVAr
c/ Phụ tải tính toán toàn phần xí nghiệp
S
ttXN
=
ttXNttXN QP
22
+
=
44,14192,95158,1053
22
=+
kVA
d/ Hệ số công suất nhà máy
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
24
Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện
cosφ =
74,0
44,1419
58,1053

==
ttXN
ttXN
S
P
IV/ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI CÁC PHÂN XƯỞNG TRONG NHÀ MÁY
Việc xác định biểu đồ phụ tải trên mặt bằng nhà máy có mục đích là để
phân phối hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà máy, chọn các vị trí đặt
máy biến áp sao cho đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất .
Biểu đồ phụ tải của mỗi phân xưởng là một vòng tròn có diện tích bằng
phụ tải tính của phân xưởng đó theo một tỷ lệ lựa chọn. Nếu coi phụ tải mỗi
phân xưởng là đồng đều theo diện tích phân xưởng thì tâm vòng tròn phụ tải
trùng với tâm của phân xưởng đó.
Mỗi vòng tròn biểu đồ phụ tải chia ra hai thành phần:
+Phụ tải động lực
+Phụ tải chiếu sáng
1/ Bán kính vòng tròn phụ tải
R
pxi
=
m
Sttpxi
.
π

Trong đó
R
pxi
: bán kính vòng tròn phụ tải phân xưởng i, mm
S

ttpx
: Công suất tính toán toàn phân xưởng i, kVA
m: Hệ số tỉ lệ, kVA/mm
2

chọn m = 3 kVA
2/ Góc α
cs
α
csi
=
o
ttpxi
csi
S
P
360
3/ Tính toán cho các phân xưởng
• Tính toán phân xưởng 1
Phân xưởng 1 có S
ttpx
= 340,76 kVA , P
cs
= 28,5 kW
Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà
25