ĐỀ TÀI SỐ 23: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ lần 1 HAUI

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

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
ĐỀ TÀI SỐ 23: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA
CHỮA CƠ KHÍ

CBHD:
Sinh viên:
Mã số sinh viên:

Hà Nội – Năm 2022


LỜI NÓI ĐẦU
Điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả
các ngành kinh tế quốc dân nói chung và nhất là trong ngành Cơng nghiệp nói
riêng. Đóng một vai trị quan trọng trong cơng cuộc cơng nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước.
Nước ta đang từng bước xây dựng một nền kinh tế công nghiệp hiện
đại, do vậy nhu cầu điện ngày càng tăng. Việc xây dựng một hệ thống điện
lưới quốc gia chất lượng, an toàn, tiết kiệm và hiệu quả là một yếu tố tiên
quyết.
Muốn làm được điều này thì hệ thống cấp điện cho từng đối tượng nhỏ
nhất cũng phải được thiết kế chi tiết, cụ thể, đạt chuẩn và hiện đại.
Do đó, nhóm chúng em đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống 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, an toàn điện cũng như rèn luyện các kỹ năng tính tốn, lựa chọn các
thiết bị điện, nâng cao kỹ năng làm việc nhóm. 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 Phạm Trung Hiếu cùng các thầy cô
trong trường đến nay bản đồ án mơn học của chúng em đã hồn thành. Em
kính mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cơ để đồ án của chúng em
hồn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 28 tháng 4
năm 2022


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Ngơ Hồng Quang, Giáo trình cung cấp điện, Nhà xuất bản giáo dục Việt
Nam, 2013.
[2]. Ngô Hồng Quang, Sổ tay lựa chọn và tra cứu các thiết bị điện từ 0,4500kV, NXB khoa học và kỹ thuật, 2002
[3]. Ngơ Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm, Giáo trình thiết kế cấp điện, Nhà xuất
bản Giáo dục Việt Nam, 2009
[4]. Giáo trình Vật liệu và an tồn điện, Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội.
[5]. Giáo trình Cung cấp điện, Đại Học Công Nghiệp Hà Nội.
[6]. PGS.TS Quyền Huy Ánh, Giáo trình Cung cấp điện, ĐH Sư Phạm Kỹ
Thuật
[7]. Và một số tài liệu tham khảo thông số của trang wed: www.cadivivn.com


Mục lục
I.THUYẾT MINH ...................................................................................................... 1
1.TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN ............................................................................... 1
1.1.PHỤ TẢI THƠNG THỐNG LÀM MÁT , CHIẾU SÁNG ........................... 1
1.2. PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC: PHÂN NHÓM THIẾT BỊ, XÁC ĐỊNH PHỤ
TẢI TỪNG NHÓM , TỔNG HỢP PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC ................................... 2
1.3. TỔNG HỢP PHỤ TẢI CỦA TOÀN PHÂN XƯỞNG ................................... 15

2.XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG..................................... 16
2.1.XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG ....................... 16
2.2.CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG ................................ 17
2.2.1.CÁC PHƯƠNG ÁN CHỌN LẮP ĐẶT MÁY BIẾN ÁP ............................. 17
2.2.2 CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN..................................................................... 19
A. CHỌN SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN. ........................................................................... 20
B. TÍNH TỐN CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU. ................................................. 20
3. LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN ...................................... 32
3.3.1 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH ......................................................................... 32
3.1.2 TÍNH TỐN CÁC GIÁ TRỊ ĐIỆN TRỞ CỦA CÁC PHẦN TỬ
TRÊN: ....................................................................................................................... 33
3.2.KIỂM TRA CÁP ................................................................................................ 36
3.3. CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ TRUNG ÁP ........................................... 37
3.3.1.LỰA CHỌN DAO CÁCH LY ........................................................................ 37


3.3.2.LỰA CHỌN MÁY CẮT ................................................................................. 38
3.3.3.CHỌN SỨ CÁCH ĐIỆN................................................................................. 39
3.3.4. CHỌN CẦU TRÌ TỰ RƠI. ........................................................................... 40
3.3.5.CHỌN CHỐNG SÉT VAN. ........................................................................... 41
3.4. CHỌN THIẾT BỊ HẠ AP ................................................................................ 41
3.4.1.LỰA CHỌN THIẾT BỊ TỦ PHAN PHỐI. ................................................... 41
A. CHỌN THANH CÁI TPP .................................................................................. 41
B. CHỌN APTOMAT TỔNG CỦA TPP .............................................................. 43
C. CHỌN APTOMAT NHÁNH TPP ..................................................................... 43
3.4.2.LỰA CHỌN THIẾT BỊ TỦ ĐỘNG LỰC..................................................... 45
A. CHỌN APTOMAT TỔNG CHO CÁC TỦ ĐỘNG LỰC ............................... 46
B.CHỌN THANH CÁI TỦ ĐỘNG LỰC ............................................................... 46
C. CHỌN CÁC APTOMAT NHÁNH CHO CÁC TỦ ĐỘNG LỰC, BẢO
VỆ CÁC ĐỘNG CƠ................................................................................................. 47

D.CHỌN CẦU CHÌ BẢO VỆ CHO ĐỘNG CƠ. .................................................. 51
3.5. LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG ................................................... 54
3.5.1.LỰA CHỌN MÁY BIẾN DÒNG................................................................... 54
3.5.2. CHỌN AMPEMET VÀ VOLMET .............................................................. 55
3.5.3.CHỌN CÔNG TƠ ĐIỆN NĂNG ................................................................... 55
4.THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP. .............................................................................. 56
4.1.TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP ................................................................ 56


4.2.CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ XÂY DỰNG TRẠM BIẾN ÁP .............. 56
4.3.TÍNH TỐN NỐI DẤT CHO TRẠM BIẾN AP ............................................ 57
5. TÍNH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG
SUẤT ......................................................................................................................... 58
5.1. Ý NGHĨA CỦA VIỆC BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG........................... 58
6. TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT ....................................................... 61
6.1. TÍNH TỐN NỐI ĐẤT .................................................................................... 61
6.2.TÍNH TỐN CHỌN THIẾT BỊ CHỐNG SÉT .............................................. 61
7. DỰ TỐN CƠNG TRÌNH .................................................................................. 63
II. BẢN VẼ ................................................................................................................ 64


1

I.Thuyết minh
1.Tính tốn phụ tải điện
1.1.Phụ tải thơng thống làm mát , chiếu sáng
• Trong xưởng sửa chữa cơ khí cần phải có hệ thống thơng thống, làm
mát nhằm giảm nhiệt độ trong phân xưởng do trong quá trình sản xuất các
thiết bị động lực, chiếu sáng và nhiệt độ cơ thể người toả ra sẽ gây tăng nhiệt
độ phòng. Nếu khơng được trang bị hệ thống thơng thống, làm mát sẽ gây

ảnh hưởng đến năng suất lao động, sản phẩm, trang thiết bị, ảnh hưởng đến
sức khoẻ công nhân làm việc trong phân xưởng.
Với mặt bằng phân xưởng là 864m2, ta trang bị 24 quạt trần (mỗi quạt
120W) và 8 quạt hút (mỗi quạt 80W);lấy hệ số công suất trung bình của nhóm
1.
Tổng cơng suất thơng thống và làm mát:
Plm = 24.120 + 8.80 = 3520W

• Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng là đáp ứng yêu cầu về độ
rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài độ rọi, hiệu quả của
chiếu sáng cịn phụ thuộc vào quang thơng, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn
hợp lý các chao chóp đèn, sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế kỹ
thuật và mỹ quan. Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các u cầu sau:
+ Khơng bị lố
+ Khơng có bóng tối
+ Phải có độ rọi đồng đều
+ Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày
Tổng công suất chiếu sáng: Pcs = P0 .a.b = 15.24.36.10−3 = 12,96kW
Phân bố đèn: ta chọn 20 bộ đèn LED phân bố theo diện tích phân xưởng
thành 4 hàng và 5 cột như sau:


2

Hình 1.1. Sơ đồ phân bố đèn trong phân xưởng
1.2. Phụ tải động lực: Phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải từng nhóm ,
tổng hợp phụ tải động lực
Phân nhóm các phụ tải như sau:
Nhóm 1:
Tên thiết bị

Số hiệu

Ksd

Cos φ

P

Máy mài nhẵn trịn

1

0,35

0,67

6

Máy mài nhẵn phẳng

2

0,32

0,68

3

Máy tiện bu lơng

3

0,3

0,65

1,6

Máy mài nhẵn tròn

8

0,35

0,67

24

Máy mài nhẵn phẳng

9

0,32

0,68

9

3

May khoan

10

0,27

0,66

1,6

Máy khoan

11

0,27

0,66

2,4

Máy ép

17

0,41

0,63

26

Cẩn trục

18

0,25

0,67

9

Máy khoan

19

0,27

0,66

1,6

Máy khoan

20

0,27

0,66

1,6

Máy ép nguội

22

0,47

0,7

60

Lị gió

27

0,53

0,9

8

Tổng

153,8

Nhóm 2:
Tên thiết bị

Số hiệu

Ksd

Cos φ

P

Máy tiện bu lông

4

0,3

0,65

4,4

Máy tiện bu lông

5

0,3

0,65

9

Máy phay

6

0,26

0,56

3


4

Máy phay

7

0,26

0,56

5,6

Máy tiện bu lông

12

0,3

0,58

3

Máy tiện bu lông

13

0,3

0,58

5,6

Máy tiện bu lông

14

0,3

0,58

6

Máy tiện bu lông

15

0,3

0,58

6

Máy tiện bu lông

16

0,3

0,58

11

Máy ép nguội

23

0,47

0,7

90

Máy tiện bu lơng

24

0,3

0,58

20

Máy tiện bu lơng

25

0,3

0,58

20

Máy mài

26

0,45

0,63

5,6

Tổng

189,2

Nhóm 3:
Tên thiết bị

Số hiệu

Ksd

Cos φ

P


5

Máy khoan

29

0,27

0,66

26

Máy khoan

30

0,27

0,66

44

Máy xọc, (đục)

32

0,4

0,6

2,4

Máy ép quay

28

0,45

0,58

3

Máy ép quay

34

0,45

0,58

8

Máy tiện bu lơng

35

0,32

0,55

60

Máy tiện bu lơng

36

0,32

0,55

4,4

Máy tiện bu lơng

37

0,32

0,55

5,6

Cẩn trục

21

0,25

0,67

9

Tổng

162,4

Nhóm 4:
Tên thiết bị

Số hiệu

Ksd

Cos φ

P

Lị gió

31

0,53

0,9

11


6

Máy xọc, (đục)

33

0,4

0,6

11

Máy tiện bu lông

38

0,32

0,55

11

Máy mài

39

0,45

0,63

9

Máy hàn

40

0,46

0,82

60

Máy quạt

41

0,65

0,78

9

Máy quạt

42

0,65

0,78

11

Máy hàn

43

0,46

0,82

56

Máy cắt tơn

44

0,27

0,57

5,6

Máy quạt

45

0,65

0,78

15

Tổng

198,6

Xác định phụ tải từng nhóm
Vì ta đã biết chính xác mặt bằng bố trí thiết bị, công suất và các giá trị cần
thiết khác nên ta sử dụng phương pháp xác định phụ tải theo công st trung
bình và hệ số cực đại để tính PTTT cho phân xưởng. Theo phương pháp này
thị PTTT được xác định như sau :
Với nhóm động cơ n ≥ 4


7
Ptt = kmax . ksd .

n



Pđmi

i

Trong đó :

Pđmi : cơng suất định mức của thiết bị
ksd :hệ số sử dụng của nhóm thiết bị. tra sổ tay
n: Số thiết bị trong nhóm.
kmax: Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ:
kmax = f(nhq, ksd)
nhq: Số thiết bị dùng điện hiệu quả.
Tính nhq
+ Xác định n1 : số thiết bị có cơng suất lớn hay bằng một nửa cơng suất thiết
bị có cơng suất lớn nhất.
+ Xác định P1 : Tổng công suất của n1 thiết bị trên
+ Xác định
n* =

n1
n

P* =

P1
P

Trong đó :
n : tổng số thiết bị trong nhóm
P∑ : tổng cơng suất mỗi nhóm ,
+

Từ n* và P* tra bảng ta được nhp*


8

+ Khi nhq ≥ 4
→ Tra bảng với nhq và ksd được kmax
+ Khi nhq < 4
→ Phụ tải tính tốn được xác định theo cơng thức
Ptt =

n

(

kti. Pdmi )

i

Trong đó:
- kti : hệ số tải của thiết bị
+ Phụ tải động lực phản kháng
Qtt = Ptt . tgφ
Tính tốn cho nhóm 1:
Tổng số thiết bị : n = 13
Tổng số cơng suất : p = 153,8 kW
Thiết bị có công suất lớn nhất là :
p = 60 kW
Những thiết bị có cơng suất có thiết bị khơng nhỏ hơn
bị
có công suất lớn nhất là :
n1 = 1; p1 = 60 kW

1
công suất của thiết

2


9
→ n* =

p* =

n1 1
= = 0,08
n 13

60
p1
=
= 0,39
p 153,8

+ Từ giá trị n* và P* suy ra : nhq* = 0,41
→ nhq = nhq* . n = 0,41 . 13 = 5,33

Ksdtb =

𝑘1.𝑃1+𝑘2.𝑃2+𝑘3.𝑃3+𝑘4.𝑃4+𝑘5.𝑃5+⋯+𝑘14.𝑃14
∑𝑃

Ksdtb = 0,4
Từ nhq và Ksd ta tính được Kmax
Kmax=1+1.3√

1− 𝐾𝑠𝑑
𝑛ℎ𝑞.𝐾𝑠𝑑+ 2

= 1,49

 Ptt = Kmax . Ksd . P = 1,49. 0,47. 60 = 42,02 kW
cos  1.P1+cos  2.P2+⋯+cos  14.P14

cos  tb =

∑P

cos  tb = 0,69
+Ta có cos  tb = 0,69  tg  = 1,05
Qtt = Ptt . tg  = 42,02.1,05=44,121 KVAr
Stt =

Itt =

42.02

Ptt
=
cos 
Stt
3.Udm

0,69

=

= 60,89 KVA

60,89

√3.0,38

= 92,51 A


10
Tính tốn cho nhóm 2:
Tổng số thiết bị : n = 13
Tổng số công suất : p = 189,2 kW
Thiết bị có cơng suất lớn nhất là :
p = 90 kW
Những thiết bị có cơng suất có thiết bị khơng nhỏ hơn
bị
có cơng suất lớn nhất là :
n1 = 1; p1 = 90 kW
→ n* =

p* =

n1 1
= = 0,08
n 13

90
p1

=
= 0,47
p 189,2

+ Từ giá trị n* và P* suy ra : nhq* = 0,31
→ nhq = nhq* . n = 0,31 . 13 = 4,03

Ksdtb =

𝑘1.𝑃1+𝑘2.𝑃2+𝑘3.𝑃3+𝑘4.𝑃4+𝑘5.𝑃5+⋯+𝑘14.𝑃14
∑𝑃

Ksdtb = 0,39
Từ nhq và Ksd ta tính được Kmax
Kmax=1+1.3√

1− 𝐾𝑠𝑑
𝑛ℎ𝑞.𝐾𝑠𝑑+ 2

= 1,54

1
cơng suất của thiết
2


11
 Ptt = Kmax . Ksd . P = 1,54. 0,47. 90 = 65,142 kW
cos  1.P1+cos  2.P2+⋯+cos  14.P14

cos  tb =

∑P

cos  tb = 0,64
+Ta có cos  tb = 0,64  tg  = 1,2
Qtt = Ptt . tg  = 65,142.1,2=78,1704 KVAr
Stt =

Itt =

78,1704

Ptt
=
cos 
Stt
3.Udm

0,64

=

122,14

√3.0,38

= 122,14 KVA

= 185,57 A

Tính tốn cho nhóm 3:
Tổng số thiết bị : n = 9
Tổng số công suất : p = 162,4 kW
Thiết bị có cơng suất lớn nhất là :
p = 60 kW
Những thiết bị có cơng suất có thiết bị khơng nhỏ hơn
bị
có cơng suất lớn nhất là :
n1 = 1; p1 = 60 kW
→ n* =

n1 1
= = 0,11
n 9

1
công suất của thiết
2


12
p* =

60
p1
=
= 0,37
p 162,4

+ Từ giá trị n* và P* suy ra : nhq* = 0,56
→ nhq = nhq* . n = 0,56 . 9 = 5,04

Ksdtb =

𝑘1.𝑃1+𝑘2.𝑃2+𝑘3.𝑃3+𝑘4.𝑃4+𝑘5.𝑃5+⋯+𝑘14.𝑃14
∑𝑃

Ksdtb = 0,39
Từ nhq và Ksd ta tính được Kmax
Kmax=1+1.3√

1− 𝐾𝑠𝑑
𝑛ℎ𝑞.𝐾𝑠𝑑+ 2

= 1,51

 Ptt = Kmax . Ksd . P = 1,51. 0,45. 60 = 40,77 kW
cos  1.P1+cos  2.P2+⋯+cos  14.P14

cos  tb =

∑P

cos  tb = 0,59
+Ta có cos  tb = 0,59  tg  = 1,35
Qtt = Ptt . tg  = 40,77.1,35= 55,04 KVAr
Stt =

Itt =

40,77

Ptt
=
cos 
Stt
3.Udm

0,59

=

= 69,1 KVA

69,1

√3.0,38

= 104,98 A

Tính tốn cho nhóm 4:
Tổng số thiết bị : n = 10


13
Tổng số công suất : p = 198,6 kW
Thiết bị có cơng suất lớn nhất là :
p = 60 kW
Những thiết bị có cơng suất có thiết bị khơng nhỏ hơn

bị
có cơng suất lớn nhất là :
n1 = 1; p1 = 60 kW
→ n* =

p* =

n1 1
= = 0,1
n 10

60
p1
=
= 0,31
p 198,6

+ Từ giá trị n* và P* suy ra : nhq* = 0,63
→ nhq = nhq* . n = 0,63 . 10 = 6,3

Ksdtb =

𝑘1.𝑃1+𝑘2.𝑃2+𝑘3.𝑃3+𝑘4.𝑃4+𝑘5.𝑃5+⋯+𝑘14.𝑃14
∑𝑃

Ksdtb = 0,48
Từ nhq và Ksd ta tính được Kmax
Kmax=1+1.3√

1− 𝐾𝑠𝑑

𝑛ℎ𝑞.𝐾𝑠𝑑+ 2

= 1,42

 Ptt = Kmax . Ksd . P = 1,42. 0,46. 60 = 39,192 kW

1
công suất của thiết
2


14
cos  1.P1+cos  2.P2+⋯+cos  14.P14

cos  tb =

∑P

cos  tb = 0,77
+Ta có cos  tb = 0,77  tg  = 0,82
Qtt = Ptt . tg  = 39,192.0,82 = 32,14 KVAr
Stt =

Itt =

39,192

Ptt
=
cos 

Stt
3.Udm

Phụ tải

0,77

=

50,89

√3.0,38

= 50,89 KVA

= 77,33 A

Ksdni Cosφni

Ptt

Qtt

Stt

Itt

Nhóm 1

0,4

0,69

42,02

44,121

60,89

92,51

Nhóm 2

0,39

0,64

65,142

78,17

122,14

185,57

Nhóm 3

0,39

0,59

40,77

55,04

69,1

104,98

Nhóm 4

0,48

0,77

39,192

32,14

50,89

77,33

Phụ tải tổng hợp của nhóm động lực được tổng hợp theo phương pháp hệ
số nhu cầu (phương pháp tổng hợp áp dụng cho các nhóm phụ tải có tính chất
tương đồng).


15
Hệ số sử dụng của 4 nhóm động lực là:

ksd

∑𝑃𝑛𝑖. 𝑘𝑠𝑑𝑖 .

=

=

∑𝑃𝑛𝑖

42,02.0,4+65,142.0,39+40,77.0,39+39,192.0,48
42,02+65,142+40,77+39,192

= 0,42

Lấy nhq =4
knc = ksd∑ +

1 − k sd 
n hq

1− 0,42

= 0,42 +

√4

= 0,71

Trong đó:

- nhq: số lượng hiệu quả của nhóm đơng lực, lấy bằng số nhóm động lực = 4
.
Tổng cơng suất tác dụng của nhóm động lực là :
Pđl = knc.∑P = 0,71.187.124= 132,86 (kW)
Hệ số cos trung bình của nhóm là :

cos  tb =

∑𝑃𝑛𝑖 .cos 𝑖
∑𝑃𝑛𝑖

=

42,02.0,69+65,142.0,64+40,77.0,59+39,192.0,77
42,02+65,142+40,77+39,192

Nên cơng suất biểu kiến của nhóm động lực là :
Sđl=

𝑃𝑑𝑙
cos 𝑡𝑏

=

132,86
0,66

= 201.3(kVA)

Và công suất phản kháng của các phụ tải động lực là :

Qđl = Sđ1.√1 − cos 2 =201.3.√1 − 0,662 = 151,22 (kVAr)
1.3. Tổng hợp phụ tải của tồn phân xưởng
Ta có bảng tổng hợp sau:
TT

Phụ tải

P, kW

cosφ

1

Động lực

202,36

0,7

= 0.66


16

2

Chiếu sáng

12,96

1

3

Thơng thống, làm mát

3,52

1

Tổng cơng suất tính tốn tồn phân xưởng:
∑P = 202,36+ 12,96+ 3,52= 218,84 (kW)
Hệ số công suất tổng hợp:
cos ∑ =

202,36.0,7+12,96+3,52
218,84

Công suất biểu kiến: 𝑆∑ =

= 0,72

𝑃∑
cos ∑

=

218,84
0,72

= 303,94 𝑘𝑉𝐴

Công suất phản kháng: 𝑄∑ = 𝑃∑ . tan ∑ = 210,93 (𝑘𝑉𝐴𝑟)
2.Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
2.1.Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
Vị trí của trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh
tế kĩ thuật của mạng điện. Nếu vị trí của trạm biến áp đặt q xa phụ
tải thì có thể dẫn đến chất lượng điện áp bị giảm, làm tổn thất điện
năng. Nếu phụ tải phân tán, thì việc đặt các trạm biến áp gần chúng có
thể dẫn đến số lượng trạm biến áp tăng, chi phí cho đường dây cung
cấp lớn và như vậy hiệu quả kinh tế sẽ giảm.
Vị trí trạm biến áp thường được đặt ở liền kề, bên ngoài hoặc ở bên
trong phân xưởng.
Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau :
- An toàn và liên tục cấp điện.
- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.
- Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng.


17
- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.
- Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan mơi trường, có khả
năng điều chỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp...
- 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 ngay sát tường như
minh hoạ dưới đây. Khi xây dựng ngoài như thế cần chú ý đến điều kiện mỹ
quan. Ta có thể đặt trạm biến áp như sau:

2.2.Các phương án cấp điện cho phân xưởng
2.2.1.Các phương án chọn lắp đặt máy biến áp
Ta xét 2 phương án sau:


Phương án 1: Trạm có 2 máy biến áp



Phương án 2: Trạm có 1 máy biến



Phương án 3: Trạm có 1 máy biến áp và 1 máy phát dự
phịng

áp

Phương án 1: Trạm có 2 máy biến pá làm việc song song.
Công suất máy biến áp phải thỏa mãn điều kiện: 2Sba ≥ St = 210,93 (𝑘𝑉𝐴𝑟)
Vì vậy ta chọn 2 máy biến áp 160KVA do ABB chế tạo


18
Bảng 2.1.Thơng số kĩ thuật máy biến áp
Un(%)
Sđm(kVA
Uđm(kV)
)

160

P0(W)

Pn(W)

khơng tải

Có tải

Điện áp
ngắn
mạch

500

2950

4

22/0,4

Dịng điện
khơng tải
I0(%)

1,5

Tổn thất 2 máy biến áp là (tính toán sơ bộ
)

1

𝑆𝑡

∆Pb = ∆PN . ( )2 + 2. ∆Po = 3,56
2
𝑆đ𝑚
(kW)
∆Qb
=
2𝑖%. 𝑆đ𝑚 =6,33(Kvar)

1 𝑈𝑛 𝑆𝑡2
2 100 𝑆đ𝑚

+

∆Ab = 14371,92 KWh
với Tmax của xưởng cơ khí chọn =5000h ta tính được tơ=3411,n= 2
Giả sử khi có sự cố thì một máy biến áp ngừng hoạt động máy biến áp
còn lại phải thỏa mãn:
kqt . Sđm ≥ Ssc
Ở đây ta có 1,4 .160 =224 ≥ 210,93 (thỏa mãn )
Phương án 2 : Trạm biến áp có 1 máy biến áp.
Cơng suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:
Sba ≥ St = 210,93 (𝑘𝑉𝐴𝑟)
Vì vậy ta chọn máy biến áp 250KVA do ABB chế tạo
Bảng 2.2 : Thông số kĩ thuật máy biến áp

19

Un(%)
Sđm(kVA
Uđm(kV)
)

250

P0(W)

Pn(W)

khơng tải

Có tải

Điện áp
ngắn
mạch

640

4100

4

22/0,4

Dịng điện

khơng tải
I0(%)

1,5

Tổn thất máy biến áp là (tính tốn sơ bộ )
∆Pb =∆PN
(kW)

𝑆𝑡
.

(

𝑆đ𝑚

)2 + ∆Po = 3,62

∆Qb
=
𝑖%. 𝑆đ𝑚 =11,76(Kvar)

𝑈𝑛 𝑆𝑡2
100 𝑆đ𝑚

+

∆Ab = 16262,49 KWh với Tmax của xưởng cơ khí chọn =5000h
Phương án 3: Trạm có 1 máy biến áp và 1 máy phát dự phòng.
Tương tự như chọn trạm có 1 máy biến áp nhưng cần thêm máy phát để đề

phong khi sự cố mất điện.
2.2.2 Các phương án cấp điện.
Mạng điện phân xưởng thường có các dạng sơ đồ chính sau đây:
- Sơ đồ hình tia: Mạng cáp các thiết bị được dùng điện được cung cấp
trực tiếp từ các tử động lực (TĐL) hoặc từ các tủ phân phối (TPP) bằng
các đường cáp độc lập. Kiểu sơ đồnày có độ tin cậy CCĐ cao, nhưng
chi phí đầu tư lớn, thường được dùng ở các hộ loại I và loại II.