THIẾT kế cấp điện CHO PHÂN XƯỞNG sửa CHỮA cơ KHÍ

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------------------------------

ĐAMH, KLTN ĐẠI HỌC/ CAO ĐẲNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
TÊN ĐỀ TÀI ĐA

THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG
SỬA CHỮA CƠ KHÍ
CBHD:Phạm Trung Hiếu
Sinh viên:
Mã số sinh viên:

Hà Nội – Năm 2022


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Lời nói đầu
Trong bất kỳ xí nghiệp nào, ngồi chiếu sáng tự nhiên còn phải dùng chiếu
sáng nhân tạo, phổ biến nhất là dùng đèn để chiếu sáng nhân tạo. Thiết kế
chiếu sáng công nghiệp cũng phải đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của
chiếu sáng đối với thị giác. Ngồi ra, chúng ta cịn quan tâm tới màu sắc ánh
sáng, lựa chọn các chao chụp đèn, sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh
tế, kỹ thuật và còn phải đảm bảo mỹ quan.
Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Không lóa mắt: vì với cường độ ánh sáng mạnh sẽ làm cho mắt có cảm
giác lóa, thần kinh bị căng thẳng, thị giác mất chính xác.

Khơng lóa do phản xạ: ở một số vật cơng tác có các tia phản xạ khá
mạnh và trực tiếp do đó khi bố trí đèn cần chú ý tránh.
Khơng có bóng tối: ở nơi sản xuất các phân xưởng khơng lên có bóng
tối, mà phải sáng đồng đều để có thể quan sát được tồn bộ phân xưởng.
Muốn khử các bóng tối cục bộ thường sử dụng bóng mờ và treo cao đèn.
Độ rọi yêu cầu đồng đều: nhằm mục đích khi quan sát từ vị trí này sang
vị trí khác mắt người khơng phải điều tiết quá nhiều gây mỏi mắt.
Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày: để thị giác đánh giá
được chính xác.
Do đó, nhóm chúng em đã chọn đề tài “Thiết kế cấp điện cho phân xưởng sửa
chữa cơ khí”, một đề tài rất gẫn gũi với thực tế. Qua đề tài này giúp chúng em
làm quen với các hệ thống cấp điện, các tiêu chuẩn về thiết kế chiếu sáng, an
toàn điện cũng như rèn luyện các kỹ năng tính tốn, lựa chọn các thiết bị điện,
nâng cao kỹ năng làm đồ án. Sử dụng các kiến thức đã học để thiết kế cơ bản
được một hệ thống cấp điện chi tiết.
Với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy nay bản đồ án môn học của em đã hồn
thành. Em kính mong được sự đóng góp ý kiến của thầy để đồ án của em hoàn
thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn!
2


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

NHẬ N XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẤN
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................

.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................

.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
3


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Mục Lục
ĐỀ TÀI SỐ 21: “THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA
CHỮA CƠ KHÍ...........................................................................6
CHƯƠNG I : TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN...................................11
1.

Phụ tải chiếu sáng...............................................................................11

2.

Phụ tải thơng thống và làm mát........................................................11

3.

Phụ tải động lực..................................................................................11

3.1.

Phân nhóm các phụ tải động lực.................................................12

3.2.

Xác định phụ tải tính tốn cho các nhóm phụ tải động lực........12

3.3.

Xác định phụ tải tính tốn cho từng nhóm:................................12

3.4.
mát :

Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm phụ tải chiếu sáng và làm
12

3.5.

Xác định phụ tải tính tốn toàn nhà xưởng................................12

3.6.

Nhận xét và đánh giá:..................................................................12

CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG
...............................................................................................11
1.

Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng :....................................11

2.

Các phương án cấp điện cho phân xưởng..........................................13

2.1.

Sơ bộ chọn phương án :..............................................................13

2.2.

Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng................................14

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ..............41
1. Chọn dây dẫn cho mạng động lực...........................................................42
2. Tính tốn ngắn mạch...............................................................................42
2.1. Phía cao áp.........................................................................................42
2.2. Phía hạ áp...........................................................................................43
3.

Chọn và kiểm tra thiết bị.....................................................................47

3.1.

Chọn thiết bị trạm biến áp phân xưởng......................................47

3.2.

Kiểm tra cáp động lực.................................................................49

3.3.

Lựa chọn thiết bị tủ phân phối....................................................50

3.4.

Lựa chọn các thiết bị tủ động lực:...............................................51
4


Thiết kế hệ thống cung cấp điện
3.5.

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Lựa chọn các thiết bị đo lường...................................................51

CHƯƠNG IV: CHỌN TỤ BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT.....53
1. Ý nghĩa của việc chọn bù công suất phản kháng:....................................53
2. Các biện pháp bù công suất phản kháng.................................................54
3. Tiến hành bù công suất phản kháng:......................................................54
CHƯƠNG V : THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP....................................54
1.

Tổng quan về trạm biến áp:.................................................................54

2.

Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp:..............................54

CHƯƠNG VI: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT, CHỐNG SÉT.....................56
1.

Tính tốn nối đất.................................................................................56

2.

Tính chọn thiết bị chống sét:...............................................................56

CHƯƠNG VI: DỰ TỐN CƠNG TRÌNH.....................................56
KẾT LUẬN................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................58

Mục Lục Hình Ảnh
Hình 1: Sơ đồ đề tài...........................................................................................6
Hình 2: Bố trí đèn cho nhà xưởng.....................................................................7
Hình 3: Mơ phỏng trên phần mềm Dialux Evo.................................................7
Hình 4: Sơ đồ hình tia mang điện phân xưởng..................................................7
Hình 5: Sơ đồ phân phối vẽ trên AutoCad........................................................7
Hình 6: Sơ đồ đường dây trục chính.................................................................7
Hình 7: Sơ đồ phân phối vẽ trên AutoCad........................................................7
Hình 8: Sơ đồ nhánh dẫn...................................................................................7
Hình 9: Sơ đồ phân phối vẽ trên AutoCad........................................................7
Hình 10: Phương án phân phối 1.......................................................................7
Hình 11: Phương án phân phối 2.......................................................................7
Hình 12: Phương án phân phối 3.......................................................................7
Hình 13: Sơ đồ tủ phân phối.............................................................................7
Hình 14: thiết kế trạm biến áp...........................................................................7
Hình 15: Thơng số: (catalog kèm theo).............................................................7
Hình 16: Đặc tính kỹ thuật................................................................................7

Mục Lục Bảng
Bảng 1: Ký hiệu và công suất đặt của thiết bị trong nhà xưởng.......................7
Bảng 2: Phân nhóm phụ tải cho xưởng cơ khí..................................................7
Bảng 3: Phụ tải tính tốn...................................................................................7
5


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Bảng 4: Thơng số tồn phân xưởng..................................................................7
Bảng 5: Thơng số mô phỏng phần mềm............................................................7
Bảng 6: Các thông số của dây dẫn....................................................................7
Bảng 7: Các thông số về kinh tế và kỹ thuật của đường dây.............................7
Bảng 8: Các thông số của các đoạn dây............................................................7
Bảng 9: Các thông số về kinh tế và kỹ thuật của các đoạn dây........................7
Bảng 10: Tổn thất điện áp và chi phí quy dẫn của 2 phương án.......................7
Bảng 11: Thông số cơ bản của máy cắt HVF604..............................................7
Bảng 12: Các đại lượng chọn và kiểm tra.........................................................7
Bảng 13: Thông số............................................................................................7
Bảng 14: Thông số kĩ thuật của CSV 3EA1......................................................7
Bảng 15: Thông số thiết bị................................................................................7
Bảng 16: Thông số thiết bị................................................................................7
Bảng 17: Dự tốn cơng trình.............................................................................7

ĐỀ TÀI SỐ 21: “THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN
XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ
Dữ liệu phục vụ thiết kế

- Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xưởng

6


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Hình 1: Sơ đồ đề tài

7


Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Số hiệu trên sơ
đồ
1; 7;10; 20; 31,
32
2; 3
4; 19; 27
5; 8
6; 25; 29
9; 15
11; 16
12; 13; 14
17
18; 28
21; 22; 23; 24
26; 30

Hệ số ksd

cos

Công
suất
đặt P,
kW

Quạt gió

0,35

0,67

244

Máy biến áp hàn, εđm= 0,65
Cần cẩu 10 T, εđm =0,4
Máy khoan đứng
Máy mài
Máy tiện ren
Máy bào dọc
Máy tiện ren
Cửa cơ khí
Quạt gió
Bàn lắp ráp và thử nghiệm
Máy ép quay

0,32
0,23
0,26
0,42
0,30
0,41
0,45
0,37
0,45
0,53
0,35

0,58
0,65
0,66
0,62
0,58
0,63
0,67
0,70
0,83
0,69
0,54

140
504
66.4
62,4
66,4
176

196
12
164
448
104

Tổng số
dụng cụ
6
2
3
2
3
2
2
3
1
2
4
2

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Tên thiết bị

Bảng 1: Ký hiệu và công suất đặt của thiết bị trong nhà xưởng
- i là chữ số cuối cùng của MSV, Với I=8.
- Nguồn cấp điện cho nhà xưởng lấy từ đường dây 22kV cách nhà xưởng
200m.
- Điện trở suất của vùng đất xây dựng nhà xưởng đo được ở mùa khô là

ρđ = 100Ωm.
Nhiệm vụ cần thực hiện
I. Thuyết minh:
1. Tính tốn phụ tải điện.
1.1. Phụ tải chiếu sáng.
1.2. Phụ tải thơng gió và làm mát.
1.3. Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải từng nhóm, tổng
hợp phụ tải động lực.
1.4. Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng.
1.5. Nhận xét và đánh giá.
2. Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng.
2.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng.
2.2. Các phương án cấp điện cho phân xưởng.
(3 đến 4 phương án, sơ bộ chọn tiết dây dẫn, tính tốn các loại tổn thất trong
8


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

mạng điện)
2.3. Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu.
3. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện.
3.1. Tính tốn ngắn mạch.
3.2. Chọn và kiểm tra dây dẫn.
3.3. Chọn và kiểm thiết bị trung áp(dao cách ly, cầu chảy, chống sét van,
v.v…).
3.4. Chọn thiết bị hạ áp(loại tủ phân phối, thanh cái, sử đỡ,thiết bị chuyển
mạch bằng tay.

và tự động đóng/cắt nguồn tự động, aptomat/cầu chảy, khởi động từ v.v…).
3.5. Chọn thiết bị đo lường: máy biến dịng, ampe mét, vol mét, cơng tơ v.v…
3.6. Kiểm tra chế độ mở máy động cơ.
3.7. Nhận xét và đánh giá.
4. Thiết kế trạm biến áp.
4.1. Tổng quan về trạm biến áp.
4.2. Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp.
4.3. Tính tốn nối đất cho trạm biến áp.
4.4. Sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt của trạm biến áp và sơ đồ nối đất của
TBA.
4.5. Nhận xét.
5. Tính bù cơng suất phản kháng nâng cao hệ số công suất.
5.1. Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng.
5.2. Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ mong muốn sau khi bù đạt
0,9.
5.3. Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng.
5.4. Nhận xét và đánh giá.
6. Tính tốn nối đất và chống sét.
6.1. Tính tốn nối đất.
6.2. Tính chọn thiết bị chống sét.
9


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

6.3. Nhận xét và đánh giá.
7. Dự tốn cơng trình.
7.1. Kê danh mục các thiết bị.

7.2. Lập dự tốn cơng trình.
Nhận xét và đánh giá.
Kết luận
II. Bản vẽ.
1. Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng phân xưởng với sự bố trí của các tủ phân
phối, các thiết bị.
2. Sơ đồ nguyên lý của mạng điện có chỉ rõ các mã hiệu và các tham số của
thiết bị được chọn.
3. Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm
biến áp.
4. Sơ đồ tủ phân phối, sơ đồ chiếu sáng và sơ đồ nối đất.
5. Bảng số liệu tính tốn mạng điện: phụ tải, so sánh các phương án; giải tích
chế độ xác lập của mạng điện; dự tốn cơng trình.

CHƯƠNG I : TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN
- Phụ tải tính tốn 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.
10


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

- Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào các 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...xác định chính
xác .Phụ tải tính tốn là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất
quan trọng.

- Sau đây là một số phương pháp tính tốn phụ tải thường
dùng nhất trong thiết kế hệ thống cung cấp điện:
o Phương pháp dùng số thiết bị hiệu quả.
o Phương pháp dùng hệ số Kđt (thiết kế theo IEC).
o Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng trên một
đơn vị sản phẩm.
o Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng trên một
đơn vị diện tích…
- Tuỳ vào quy mơ, đặc điểm của cơng trình , tuỳ vào giai
đoạn thiết kế sơ bộ hay chi tiết mà chọn phương pháp
thiết kế cho phù hợp.
1. Phụ tải chiếu sáng
- Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng dựa theo
suất chiếu sáng P0 trên một đơn vị diện tích: chọn
P0=15W/m2.(theo tiêu chuẩn IEC)
Pcs=P0.S (W)
- Trong đó: S là diện tích nhà xưởng (m2).
- Phụ tải chiếu sáng tính tốn của tồn nhà xưởng:
Pcs=15.24.36=12,96 (kW)
2. Phụ tải thơng thống và làm mát
- Phân xưởng trang bị 8 quạt gió mỗi quạt có cơng suất là
164W đến 244W , hệ số công suất trung bình của nhóm
là 0,4.
- Tổng cơng suất thơng thống và làm mát là:
Plm = 6.244 + 2.164 = 1792 W = 1,792 (kW);
11


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Qlm = Plm.coslm(kW);
3. Phụ tải động lực
3.1.

Phân nhóm các phụ tải động lực

- Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có cơng suất và chế độ
làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính tốn được chính xác
cần phải phân nhóm thiết bị điện.
- Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều
dài đường dây hạ áp. Nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn
thất trên đường dây hạ áp trong phân xưởng.
- Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để
xác định phụ tải tính tốn được chính xác hơn và thuận tiện trong việc
lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm.
- Tổng cơng suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng
loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn nhà máy. Số
thiết bị trong một nhóm cũng khơng nên quá nhiều bởi số đầu ra của
các tủ động lực thường là 8 ÷ 12. Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên
và căn cứ vào vị trí, cơng suất của các thiết bị được bố trí trên mặt bằng
phân xưởng, ta có thể chia các phụ tải thành 4 nhóm:
Bảng 2: Phân nhóm phụ tải cho xưởng cơ khí
Nhóm 1
STT
1
2
3
4

5
6
7

Tên thiết bị
Quạt gió
Máy biến áp hàn,
εđm= 0,65
Máy biến áp hàn,
εđm= 0,65

Cần cẩu 10 T,
εđm =0,4
Máy khoan
đứng
Máy mài
Quạt gió

Số hiệu
trên sơ đồ

Hệ số
Ksd

Cosφ

Công suất
P(kW)

1

0,35

0,67

244

2

0,32

0,58

140

3

0,32

0,58

140

4

0,23

0,65

504

5

0,26

0,66

66,4

6
7

0,42
0,35

0,62
0,67

62,2
244

12


Thiết kế hệ thống cung cấp điện
8
9
10
11

Máy khoan
đứng
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren

Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội

8

0,26

0,66

66,4

12
13
14

0,30
0,30
0,30

0,58
0,58
0,58

196
196

196

Cosφ

Cơng suất
P(kW)

0,58
0,67
0,63
0,58
0,63
0,67

196
244
176
66,4
176
244

Nhóm 2
ST
T
1
2
3
4
5
6

Tên thiết bị
Máy tiện ren
Quạt gió
Máy bào dọc
Máy tiện ren
Máy bào dọc
Quạt gió

Số hiệu Hệ số Ksd
trên sơ đồ
9
10
11
15
16
20

0,30
0,35
0,41
0,30
0,41
0,35

Nhóm 3
STT
1
2
3

4
5
6

Tên thiết bị
Cửa cơ khí
Quạt gió
Cần cẩu 10 T,
εđm =0,4
Bàn lắp ráp và
thử nghiệm
Bàn lắp ráp và
thử nghiệm
Bàn lắp ráp và
thử nghiệm

Số hiệu
trên sơ đồ

Hệ số
Ksd

Cosφ

Cơng suất
P(kW)

17
18
19

0,37
0,45

0,70
0,83

12
164

0,23

0,65

504

0,53

0,69

448

0,53

0,69

448

0,53

0,69

448

21
22
23

Nhóm 4
STT
1
2
3
4
5
6

Tên thiết bị
Bàn lắp ráp và
thử nghiệm
Bàn lắp ráp và
thử nghiệm
Máy mài
Máy ép quay
Cần cẩu 10 T,
εđm =0,4
Quạt gió

Số hiệu
trên sơ đồ

Hệ số
Ksd

Cosφ

Cơng suất
P(kW)

23

0,53

0,69

448

24

0,53

0,69

448

25
26

0,42
0,35

0,62
0,54

62,4
104

27

0,23

0,65

504

28

0,45

0,83

164

13


Thiết kế hệ thống cung cấp điện
7
8
9

Máy mài
Máy ép quay
Quạt gió

3.2.

29
30
31

Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội
0,42
0,35
0,35

0,62
0,54
0,67

62,4
104
244

Xác định phụ tải tính tốn cho các nhóm phụ tải động lực

- Xác định phụ tải tính tốn theo tiêu chuẩn IEC:
- ➢Phụ tải tính tốn của từng thiết bị (máy) thứ i:
Pitt=kisd.Piđ=kisd.Piđ
➢Phụ tải tính tốn của nhóm thiết bị (máy) A:

PAtt =

Piđm
kđt∑� �=1
- ➢Phụ tải tính tốn tổng của nhà xưởng (nhà máy)
Ptt = kat
kđt∑� �=1
- Cosφtb=

Pkđm

- Qtt = Ptt.tanφ; S2tt = P2tt + Qtt2
Trong đó hệ số đồng thời phụ thuộc vào số đầu ra của tủ
phân phối/ động lực, có thể lấy như sau (theo tiêu chuẩn
IEC 439): Kđt = 0.85
- Quy đổi cần cẩu :
Pqđ=Pđm*căn(E) = 504 * căn (0.4)= 318
- Quy đổi máy biến áp hàn :
Pqd = 140 * căn (0.65) = 113
- Ta có P max = 504 (cần cẩu trục)
P>=Pmax/2 ta được n1= 4
N*=n1/tổng n = 4/32 = 0.125
P1 = 448*4=1792
P*=p1/tổng P = 1792/ 6310.8=0.283
- Dựa vào n*,p* ta được N* hiệu quả = 0.89
N hiệu quả = N* hiệu quả x N = 0.89 x 32 = 28.48
Trong đó hệ số đồng thời phụ thuộc vào số đầu ra của tủ
14

Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

phân phối/ động lực, có thể lấy như sau (theo tiêu chuẩn
IEC 439):
Số mạch điện của tủ
phân phối/động lực
2 đến 3
4 đến 5
6 đến 9
Từ 10 trở đi
Mạch điện chiếu
sáng

3.3.

Hệ số đồng thời ks
0,9
0,8
0,7
0,6
1,0

Xác định phụ tải tính tốn cho từng nhóm:
Bảng 3: Phụ tải tính tốn
Nhóm 1

ST
T

Tên
thiết
bị

1

Quạt
gió

2

3

4

5
6

Máy
biến
áp
hàn,
εđm=
0,65
Máy
biến
áp
hàn,
εđm=

0,65

Cần
cẩu
10 T,
εđm
=0,4
Máy
khoa
n
đứng
Máy
mài

Số
hiệu Hệ Pđ(kW)
trên số
sơ Ksd
đồ

Pitt

1

0,35

244

85,4

2

0,32

113

36,16

3

0,32

113

36,16

4

0,23

318

73,14

5

0,26

66,4

17,264

6

0,42

62,2

26,124

15

Kdt

Ptt

0,85

521,3
6

Cosφt
b

0,6

Stt

868,9

Thiết kế hệ thống cung cấp điện
7
8

9
10
11

Quạt
gió
Máy
khoa
n
đứng
Máy
tiện
ren
Máy
tiện
ren
Máy
tiện
ren

Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội

7

0,35

244

85,4

8

0,26

66,4

17,264

12

0,30

196

58,8

13

0,30

196

58,8

14

0,30

196

58,8

Nhóm 2
ST
T
1
2
3
4
5
6

Tên
thiết bị
Máy
tiện ren
Quạt
gió
Máy
bào
dọc
Máy
tiện ren
Máy
bào

dọc
Quạt
gió

Số
hiệu
trên
sơ đồ

Hệ
số
Ksd

9

Cơng
suất
Pđ(kW)

Pitt

0,30

196

58,8

10

0,35

244

78,4

11

0,41

176

72,16

15

0,30

66,4

19,92

16

0,41

176

72,16

20

0,35

244

85,4

Kdt

Ptt

Cosφt

0,85

328,8
1

0,7

b

Stt

469,7

Nhóm 3
ST
T
1

2
3

Tên
thiết bị
Cửa cơ
khí
Quạt gió
Cần cẩu
10 T,
εđm

Số
hiệu
trên
sơ
đồ

Hệ
số
Ksd

17
18
19

Cơng
suất
P(kW)

Pitt

0,37

12

4,44

0,45
0,23

164

73,8
73,14

318

16

Kdt

Ptt

Cosφt

0,85

734,14
5

0,7

b

Stt

1048,
7


Thiết kế hệ thống cung cấp điện
=0,4
Bàn lắp
ráp và
thử
nghiệm
Bàn lắp
ráp và
thử
nghiệm
Bàn lắp
ráp và
thử
nghiệm

4

5

6

Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội

21

0,53

448

237,4
4

22

0,53

448

237,4
4

23

0,53

448

237,4
4

Nhóm 4
STT

1

2
3
4
5
6
7
8
9

Tên
thiết bị
Bàn lắp
ráp và
thử
nghiệm
Bàn lắp
ráp và
thử
nghiệm
Máy
mài
Máy ép
quay
Cần cẩu

10 T,
εđm
=0,4
Quạt
gió
Máy
mài
Máy ép
quay
Quạt
gió

3.4.

Số
hiệu
trên
sơ
đồ

Hệ
số
Ksd

23

Cơng
suất
P(kW)

Pitt

0,53

448

237,44

24

0,53

448

237,44

25

0,42

62,4

26,208

26

0,35

104

36,4

27

0,23

318

73,14

28

0,45

164

73,8

29

0,42

62,4

68,88

30

0,35

104

36,4

31

0,35

244

85,4

Kdt

Ptt

0,85

743,84

Cosφt
b

Stt

0,7

1062,
6

Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm phụ tải chiếu sáng và làm
mát :
17


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

- Phụ tải chiếu sáng phải hoạt động liên tục trong quá
trình nhà xưởng hoạt động nên kđt=1 (theo IEC 439).
- Phụ tải chiếu sáng tính được ở trên là:
Pcs=15.24.36=12,96 (kW)
Vậy Pttcs=12,96 kW
cosφ = 0,58, tanφ = 1,4, Qttcs = 18,2 (kVAr)
- Tổng cơng suất thơng thống và làm mát là:
Plm = 5,34 (kW)
Ta chọn hệ số kđt = 0,9 theo tiếu chuẩn VN (QCXD EEBC
09:2013)
Pttlm = 5,34.0,9 = 4,81 kW
- Thiết kế một tủ điện riêng cho phụ tải thơng thống, làm
mát và chiếu sáng đặt cạnh tủ phân phối, lấy nguồn từ
sau tủ phân phối tổng của nhà máy nên ta có cơng suất
tính tốn cho phụ tải làm mát, thơng gió và chiếu sáng:
- Thiết kế một tủ điện riêng cho phụ tải thơng thống, làm
mát và chiếu sáng đặt cạnh tủ phân phối, lấy nguồn từ
sau tủ phân phối tổng của nhà máy nên ta có cơng suất
tính tốn cho phụ tải làm mát, thơng gió và chiếu sáng:
Pttlm&cs = (Pttcs + Pttlm).kđt = (12,96+4,81).0,9 = 15,99 kW.
Cosφtb = 0,64

3.5.

Xác định phụ tải tính tốn tồn nhà xưởng.

- Cơng suất tác dụng của tồn nhà xưởng:
Dự phòng cho khả năng mở rộng của nhà xưởng sau này:
Lấy kat=1,15 theo tiêu chuẩn Pháp –NFC ta có Ptt tồn
phân xưởng:
Tên
Nhóm I
Nhóm II

Ptt từng
nhóm

Kdt

Kat

Ptt tồn nhà xưởng

521,36

0,85

1,15

2344,145

328,81

18


Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Nhóm III
Nhóm
IV
Chiếu
sáng và
làm mát

Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội

734,145
743,84

15,99
Bảng 4: Thơng số tồn phân xưởng

- Cơng suất phản kháng:
Hệ số cơng suất trung bình toàn nhà xưởng:
Cosφtbnx = ∑(��.������� ) / ∑ �� = 0,67
- Cơng suất phản kháng của tồn nhà xưởng:
Qttnx = Pttnx.tanφtbnx= 2344,145.0,85=1992,52
Thơng số
P tính tốn (kW)
Q tính tốn (kWAr)
Cosφ trung bình
S tính tốn (kVA)

3.6.

Tồn nhà xưởng
2344,145
1992,52
0,67
3449,9

Nhận xét và đánh giá:

- Phân xưởng nhỏ 24x36 m2, các máy móc trong phân xưởng khơng
nhiều và có cơng suất khơng đồng đều
- Hệ số cơng suất trung bình của cả phân xưởng tương đối cao 0,67. Do
vậy cần bù không nhiều

CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA
PHÂN XƯỞNG
1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng :
- Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau :
o An toàn và liên tục cấp điện
o Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới
o Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng
o Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ
o Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan mơi trường, có khả
19


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

năng điều chỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp...
o Tổng tổn thất công suất trên các đường dây là nhỏ nhất
- Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ
tải được bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên khơng thể bố trí
máy biến áp trong nhà . Vì vậy nên đặt máy phía ngồi nhà xưởng,
khoảng cách từ trạm tới phân xưởng là 55 m.
- Trong đề tài nhóm em sử dụng TCVN 7441:2008 về chiếu sáng nhà
xưởng kết hợp với DIALUX EVO 9.1 để tính tốn thiết kế :

Hình 2: Bố trí đèn cho nhà xưởng

20


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Hình 3: Mơ phỏng trên phần mềm Dialux Evo
Bảng 5: Thông số mô phỏng phần mềm
Khu
vực

Nhà
xưởng

Eyc
(lux)

Loại đèn

>300

CoreLine
HighbayBY121P G3
LED205S/84
0 PIR WB
GR

Số
lượng
(cái)
20

Công
suất
(w)

Quang
thông
(lm)

Etb
(lux)

Emin/Et
b

155

20500

367

0.41

2. Các phương án cấp điện cho phân xưởng
2.1.

Sơ bộ chọn phương án :

- Nguyên tắc chung:
Trong mạng điện phân xưởng dây dẫn và dây cáp được chọn theo
nguyện tắc sau :
21


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

o Tổn thất điện áp trong phạm vi cho phép (Có thể bỏ qua vì
đường dây trong phân xưởng ngắn ∆U không đáng kể)
o Kiểm tra độ sụt áp khi động cơ lớn khởi động ( Có thể bỏ qua do
phân xưởng có động cơ cơng suất khơng q lớn)
o Đảm bảo điều kiện phát nóng
o Cáp và dây dẫn thỏa mãn :
trong đó : k1 là hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt cáp
k2 là số cáp đi trong rãnh

Icp là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây cáp
được chọn
Imax là dòng điện làm việc lớn nhất của phân xưởng
o Với cáp từ TBA đến TPP ta đi lộ, cáp đặt trong hào cáp, k1 = 1
o Với cáp từ TPP đến các TDDL ta đi , cáp đặt trong rãnh, k2 = 1.
2.2.

Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng

- Mạng điện phân xưởng thường có các dạng chính sau:
Sơ đồ tia:
TPP

TĐL
TĐL

TĐL

Hình 4: Sơ đồ hình tia mang điện phân xưởng
- Đặc điểm : Các thiết bị được dùng điện được cung cấp trực tiếp từ TĐL
hoặc TPP bằng các cáp độc lập
- Ưu điểm: Có độ tin cậy cao
- Nhược điểm: Chi phí đầu tư lớn thường được dùng ở các hộ loại I và
22


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

loại II

Hình 5: Sơ đồ phân phối vẽ trên AutoCad
- Sơ đồ đường dây trục chính:

23


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Hình 6: Sơ đồ đường dây trục chính
- Đặc điểm: Các TĐL được cấp điện từ TPP bằng các đường cáp chính,
các đường cáp này cùng một lúc cấp điện cho nhiều TĐL, còn các thiết
bị cũng nhận điện từ các TĐL bằng các đường cáp cùng cấp cùng một
lúc tới một vài thiết bị
- Ưu điểm: Tốn ít cáp, chủng loại cáp cũng ít, thích hợp với phân xưởng
có phụ tải nhỏ, phân bố khơng đồng đều.
- Nhược điểm: Độ tin cậy thấp

24


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Hình 7: Sơ đồ phân phối vẽ trên AutoCad
- Sơ đồ nhánh dẫn:

TPP

25