THIẾT kế cấp điện CHO PHÂN XƯỞNG

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN

BÀI TẬP LỚN
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
Đề tài: Thiết kế cấp điện cho phân xưởng sửa chữa thiết bị điện

CBHD: TS. Phạm Trung Hiếu

Hà Nội, 2022

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.........................................................................................................5
CHƯƠNG 1. TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN.......................................................10


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

1.1 Tính tốn phụ tải chiếu sáng..............................................................................11
1.2 Phụ tải thơng thống và làm mát........................................................................12
1.3 Phụ tải động lực.................................................................................................13
1.3.1 Phân nhóm thiết bị..............................................................................16
1.3.2 Tính tốn phụ tải:................................................................................19
1.3.3 Tổng hợp phụ tải động lực:.................................................................20
1.4 Phụ tải tổng hợp toàn phân xưởng.....................................................................20
CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG................21
2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng......................................................21
2.2 Lựa chọn phương án cấp điện trong phân xưởng...............................................22
2.2.1 Các phương án cấp điện cho phân xưởng...........................................24
2.2.2 Chọn tiết diện dây dẫn và tính tốn các loại tổn thất trong mạng điện27

2.2.3 Tính tốn tổn thất trên MBA...............................................................44
2.3 Đánh giá và lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu........................................................45
CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN..................45
3.1 Tính tốn ngắn mạch.........................................................................................45
3.2 Chọn thiết bị bảo vệ và đo lường.......................................................................50
3.2.1 Chọn thiết bị cho tủ hạ thế tổng..........................................................50
Bảng 3. 2 Bảng điều kiện chọn máy biến dòng...................................................53
3.2.2 Chọn thiết bị cho tủ động lực..............................................................53
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP.........................................................56
4.1 Tổng quan về trạm biến áp.................................................................................56
4.1.1 Điện áp...............................................................................................57
4.1.2 Phân loại trạm biến áp........................................................................57
4.1.3 Công suất máy biến áp........................................................................57
4.1.4 Các đơn vị cần quan tâm trên trạm.....................................................57
4.2 Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp...............................................58
4.3 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp và phân xưởng............................................58
CHƯƠNG 5. TÍNH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG NÂNG CAO HỆ SỐ
CÔNG SUẤT.........................................................................................................60
5.1 Ý nghĩa của việc bù cơng suất phản kháng........................................................60
5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ mong muốn sau khi bù đạt 0,9.....60
5.3 Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng......................................................61

2


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

5.4 Nhận xét............................................................................................................62
CHƯƠNG 6. TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT...................................62
6.1 Tính tốn nối đất................................................................................................62

6.1.1 Lợi ích của việc nối đất thiết bị điện...................................................63
6.1.2 Tính tốn nối đất cho các thiết bị điện................................................64
6.2 Tính chọn thiết bị chống sét...............................................................................65
6.2.1 Thiết bị chống sét đường dây tải điện.................................................65
6.2.2 Thiết bị chống sét cho TBA................................................................65
6.2.3 Tính tốn chống sét cho phân xưởng..................................................67
CHƯƠNG 7. DỰ TỐN CƠNG TRÌNH.............................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................74

DANH MỤC HÌNH ẢNH

3


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

DANH MỤC BẢNG BIỂU

4


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

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, em đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cấp điện cho phân xưởng
sửa chữa thiết bị điện”, một đề tài rất gẫn gũi với thực tế. Qua đề tài này giúp
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. 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 TS. PHẠM TRUNG HIẾU cùng các
thầy cô trong trường đến nay bản đồ án môn học của em đã hồn thành. Em
kính mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô để đồ án của chúng em
hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 26 tháng 4 năm 2022
ĐỀ TÀI 36: “THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA
THIẾT BỊ ĐIỆN”
5


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Dữ liệu phục vụ thiết kế

6000

36000

- Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xưởng:

- Ký hiệu và công suất đặt của thiết bị trong nhà xưởng:

Số hiệu trên

Tên thiết bị

Hệ số Ksd

cosφ

sơ đồ

Công suất đặt
P, kW

1

Bể ngâm dung dịch kiềm

0,35

1

15i

2

Bể ngâm nước nóng

0,32

1

12i

3

Bể ngâm tăng nhiệt

0,3

1

4i

4

Tủ sấy

0,36

1

12i

6

Thiết kế hệ thống cung cấp điện

5

Máy quấn dây

0,57

0,80

1,2i

6

Máy quấn dây

0,60

0,80

2,2i

7

Máy khoan bàn

0,51

0,78

2,2i

8

Máy khoan đứng

0,55

0,78

7,5i

9

Bàn thử nghiệm

0,62

0,85

6,5i

10

Máy mài

0,45

0,70

4,5i

11

Máy hàn

0,53

0,82

5,5i

12

Máy tiện

0,45

0,76

8i

13

Máy mài tròn

0,4

0,72

3,2i

14

Cần cẩu điện

0,32

0,8

7,5i

15

Máy bơm nước

0,46

0,82

3,2i

16

Máy hàn xung

0,32

0,55

20i

17, 18

Bàn lắp ráp và thử nghiệm

0,53

0,69

10i; 12i

19

Máy ép nguội

0,47

0,70

20i

20

Quạt gió

0,45

0,83

8,5i

-Biết i được tính theo cơng thức sau: i = 3 - (số cuối msv)
-Nguồn cấp điện cho nhà xưởng lấy từ đường dây 22kV cách nhà xưởng
250m
-Điện trở suất của vùng đất xây dựng nhà xưởng đo được ở mùa khô là
ρđ = 60Ωm

7


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

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 thống 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

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…)

8


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

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 cơng 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
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

9


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

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 1. 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.
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:
Phương pháp dùng số thiết bị hiệu quả.
Phương pháp dùng hệ số Kđt ( thiết kế theo IEC ).
Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm.
Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị diện
tích…
10


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Tuỳ vào quy mô, 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.

1.1 Tính tốn phụ tải chiếu sáng

Hinh 1. 1 sơ đồ mặt bằng cần chiếu sáng

Khi thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng là đáp ứng yêu cầu về độ rọi
và hệ 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,

sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật và mỹ quan. Thiết kế
chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Khơng bị lóa.
+ Khơng có bong tối.
+ Phải có độ rọi đồng đều.
+ Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày.

11


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

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.
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)

Hinh 1. 2 Mô phỏng phân xưởng bằng 3D trên Dialux

1.2 Phụ tải thơng thống và làm mát

Các quạt được bố trí sao cho tao ra độ thơng thống cần thiết, đảm bảo
khơng gây quá nhiệt. Các thiết bị sử dụng cần thiết là quạt hút và quạt trần.
Căn cứ vào diện tích và chiều cao của phân xưởng ta bố trí 24 quạt trần
(4x6), và 10 chiếc quạt hút làm nhiệm vụ thơng thống. Các quạt có cơng suất
như nhau và bằng 120w, có hệ số cosφ = 0.8 . Quạt trần lấy hệ số ksd =1, còn
quạt hút lấy ksd=0.7 . Tổng hợp trong bảng dưới đây.

12


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Thiết bị

Số lượng

Quạt trần

24

Quạt hút

10

Cơng suất

cosφ

120

1

0,8

2880

120

0,7

0,8

1200

(kW)

Ta có : cosφ=0,8 suy ra tanφ=0.75

kncqh=ksd +

1 − k sd
nhq

Tổng công

ksd

1 − 0.7
=0.7 + 10 = 0.79

PLM =Pqt + Pqh.kncqh =2880 + 1200.0,79 = 3828(W)
QLM =PLM .tanφ =3828 .0,75 = 2871 (VAr)
2
2
2
2
SLM = P + Q = 3828 + 2871 = 4785 (VA)=4,8(kVA)

1.3 Phụ tải động lực

13

suất(w)


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Tính tốn phụ tải điện là công việc bắt buộc và đầu tiên trong mọi cơng
trình cung cấp điện. Việc này xẽ cung cấp các số liệu phục vụ cho việc thiết
kế về sau của người kỹ sư. Phụ tải tính tốn có giá trị tương đương với phụ tải
14


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

thực tế về mặt ứng hiệu, do đó việc chọn dây dẫn hay các thiết bị bảo vệ cho
nó sẽ được đảm bảo.
Có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện như phương pháp hệ số nhu
cầu, hệ số tham gia cực đại. Đối với việc thiết kế cung câp điện cho phân
xưởng sửa chữa thiết bị điện, vì đã có thơng tin chính xác về mặt bằng bố trí
cũng như cơng suất nên sử dung phương pháp theo hệ số nhu cầu( knc). Nội
dung của phương pháp như sau:

 Thực hiện phân nhóm đối với các thiết bị có trong phân xưởng, mỗi nhóm
từ 4 đến 8 thiết bị và được cung câp bởi 1 tủ động lực riêng lấy điện từ
trạm biến áp. Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau trên mặt
bằng phân xưởng. Các thiết bị trong nhóm nên làm việc ở cùng chế độ, số

lượng thiết bị trong một nhóm khơng nên q nhiều vì gây phức tạp trong
vận hành và giảm độ tin cậy cung cấp điện.
 Xác định hệ số sử dụng theo tổng hợp của nhóm theo cơng thức sau:
K sΣd =

∑ P .k
∑P
i

sdi

i

 Xác định số thiết bị hiệu dụng của mỗi nhóm nhd theo cơng thức sau:
2

 n 
 ∑ Pi ÷
 i =1 
n

Nhq=

∑P
i =1

2
i

 Hệ số nhu câu của nhóm:

k sd +

Knc=

1 − k sd
nhq

 Tính cosφ cho tồn nhóm theo cơng thức:

15


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

n

∑ P .cosϕ
i

i =1

i

n

∑P

Cos φn=

i

i =1

 Phụ tải tính tốn của cả nhóm:
n

∑P
i

Pttn=Knc . i =1

Qttn=Pttn.tan
2
2
Sttn= Pttn + Qttn

 Cho toàn phân xưởng:
1

Ptt =

kđt .∑Pttni
i =1

1

Qtt =
Stt =

kđt .∑Qttni

i =1

Ptt 2 + Qtt 2
n

∑ P .Cosϕ
i =1

i

i

n

∑P

Cosφt=

1.3.1

i =1

i

Phân nhóm thiết bị

Từ dữ kiện của bài cho ta có thể phân các thiết bị trong xưởng thành 4
nhóm như sau:

16

Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Nhóm 1:
Số

ký

Cơng

Tên thiết bị

hiệu

Hệ số ksd cosφ

trên sơ

đặt
(kW)

đồ
3

Bể ngâm tăng nhiệt

0,3

1

4.3=12

4

Tủ sấy

0,36

1

12.3=36

5

Máy quấn dây

0,57

0,80

1,2.3=3,6

7

Máy khoan bàn

0,51

0,78

2,2.3=6,6

0,53

0,69

12.3=36

Bàn

18

suất

lắp

ráp

nghiệm

và

thử

Tổng

94,2

Nhóm 2:

Số

ký

hiệu

Tên thiết bị

trên sơ

Cơng
Hệ số ksd

cosφ

suất

đặt
(kW)

đồ
9

Bàn thử nghiệm

0,62

0,85

6,5.3=19,5

14

Cần cẩu điện

0,32

0,8

7,5.3=22,5

16

Máy hàn xung

0,32

0,55

20.3=60

19

Máy ép nguội

0,47

0,70

20.3=60

Tổng

162

Nhóm 3:

17


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Số

ký

hiệu trên

Tên thiết bị

Công
Hệ số ksd

cosφ

sơ đồ

suất

đặt

(kW)

Bể ngâm dung dịch

1

kiềm

0,35

1

15.3=45

2

Bể ngâm nước nóng

0,32

1

12.3=36

8

Máy khoan đứng

0,55

0,78

7,5.3=22,5

11

Máy hàn

0,53

0,82

5,5.3=16,5

12

Máy tiện

0,45

0,76

8.3=24

Tổng

144

Nhóm 4:
Số

ký

hiệu trên

Tên thiết bị

Cơng
Hệ số ksd cosφ

sơ đồ

suất

đặt
(kW)

6

Máy quấn dây

0,60

0,80

2,2.3=6,6

10

Máy mài

0,45

0,70

4,5. 3=13,5

13

Máy mài tròn

0,4

0,72

3,2.3=9,6

15

Máy bơm nước

0,46

0,82

3,2.3=9,6

0,53

0,69

10.3 =30

0,45

0,83

8,5.3=25,5

17
20

Bàn lắp ráp và thử
nghiệm
Quạt gió

Tổng

94,8

18


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

1.3.2

Tính tốn phụ tải:

Nhóm 1:

2

 n 
 ∑ Pi ÷
 i =1 
n

∑P

Ta có nhq =

2
i

i =1

= 3,17

Vậy nhq=3.

ksdt=

=0,43
1 − k sd
nhq

k sd +

knc=

k sd +

=

1 − k sd
nhq

=0,75

n

∑ P .cosϕ
i =1

i

i

n

∑P

Cos φn=

i =1

i

=

=0,85

Pttn1=94,2.0,75=70,65 (kW)
Qttn1=Pttn1.tan φ=70,65 .0,59 =41,68(kVAr)
Sttn1=

Pttn12 + Q ttn12

=82,03(kVA)

=124,63(A)

Tương tự, ta tính được phụ tải tính tốn của nhóm 2, 3, 4; kết quả được
ghi trong bảng

Ksd

Kmax Cos φ

Ptt (kW) Qtt (kVAr)

19

Stt
(kVA)

Itt (A)


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Nhóm 1 0,43

0,75

0,85

70,65

41,68

82,03

124,63

Nhóm 2 0,41

0,75

0,68

121,5

131

178,67

271,46

Nhóm 3 0,42

0,70

0,90

100,8

48,82

112

170,16

Nhóm 4 0,48

0,74

0,75

71,1

62,14

94,43

143,47

Bảng 1. 1 Kết quả tính tốn các nhóm phụ tải

1.3.3

Tổng hợp phụ tải động lực:

Pttdlpx = kdt∑Ptti
Trong đó:
Pttdlpx : Phụ tải động lực tính tốn của toàn phân xưởng
kdt :

Hệ số đồng thời cực đại phân xưởng, lấy kdt = 0,95

Ptti :

Công suất tác dụng tính tốn của nhóm thứ i

Phụ tải tính tốn động lực tồn phân xưởng là:
Pttdlpx =0,95.( 70,65+121,5+100,8+71,1)= 345,85(kW)
Hệ số cơng suất trung bình của phụ tải động lực:
Cosφtb=

= 0,787

1.4 Phụ tải tổng hợp tồn phân xưởng

Cơng suất tác dụng tính tốn của tồn phân xưởng:
Pttpx = Pcs + Pttdlpx +Plm = 12,96 + 345,85 + 3,828 = 362,638(kW)
Hệ số công suất trung bình tồn nhà xưởng:
Cosφtbpx=

= 0,82

⇒ Tanφtbpx= 0,69
Cơng suất phản kháng của toàn nhà xưởng:
Qttpx = Pttpx.tanφtbpx=362,638.0,69=250,22 (kVar)

20


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Stt=

Ptt 2 + Qtt 2

=440,58 (kVA)

=669,39(A)
CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG
2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

Vị trí trạm biến áp phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:
- An toàn và liên tục cung cấp điện.
- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi đến.
- Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng.
- Phịng nổ, cháy, bụi bặm, khí ăn mịn.
- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành.
vậy ta có thể chọn đặt trạm biến áp ở bên trong phân xưởng (tại tâm phụ tải
điện) hoặc đặt bên ngoài phân xưởng. Em chọn đặt trạm biến áp ở bên ngồi
phân xưởng (như hình vẽ):

21

Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Hình 2. 1 vị trí đặt trạm biến áp

2.2 Lựa chọn phương án cấp điện trong phân xưởng

Việc lựa chọn sơ đồ cấp điện hợp lý là một yếu tố quan trọng để đảm bảo
sự phù hợp của các nhà xưởng. Sơ đồ được chọn phải thuận tiện trong vận
hành và sửa chữa,cung điện liên tục ,dễ dàng thực hiện các biện pháp bảo vệ,
đảm bảo chất lượng điện năng, giảm tổn thất đến mức tối thiểu. Trong
điện người ta thường dùng 3 loại sơ đồ:
 Sơ đồ hình tia.

22

mạng


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Là loại sơ đồ mà các phụ tải nhận điện trực tiếp từ nguồn. Dùng để cung
cấp cho các phụ tải phân tán. Từ thanh cái các trạm biến áp có các đường dây
dẫn đến các tủ phân phối động lực. Từ tủ phân phối động lực có các đường
dây dẫn tới các phụ tải. loại sơ đồ này có độ tin cậy tương đối cao, thường
được dùng trong các thiết bị phân tán trên diện tích rộng như phân xưởng cơ
khí, lắp ráp, dệt v.v...
Ưu điểm: có ưu điểm là nối dây dễ dàng, các phụ tải được cung cấp ít
ảnh hưởng lẫn nhau, độ tin cậy cung cấp điện tương đối cao, dễ thực hiện các

biện pháp bảo vệ và tự động hóa, dễ vận hành và bảo quản.
Nhược điểm: vốn đầu tư lớn do tổng chiều dài đường dây và số thiết bị
đóng cắt lớn.
Phạm vi ứng dụng: Thường dùng khi cung cấp điện cho các phụ tải quan
trọng (phụ tải loại I và II).
 Sơ đồ phân nhánh.
Là loại sơ đồ trong đó các phụ tải nhận điện trực tiếp từ một đường dây
nối với nguồn.
Ưu điểm: Vốn đầu tư thấp do tổng chiều dài đường dây ngắn và số thiết
bị đóng cắt ít.
Nhược điểm: Độ tin cậy khơng cao thậm chí cịn thấp do khi gặp sự cố
thì tồn bộ phụ tải đều bị ảnh hưởng. Để tránh nhược điểm này người ta chia
đường dây chính thành các dao phân đoạn, tuy nhiên thiết kế chỉnh định bảo
vệ rơle phức tạp.
Phạm vi ứng dụng: Chỉ dùng sơ đồ này để thiết kế cho các phụ tải ít
quan trọng (phụ tải loại III).
 Sơ đồ hỗn hợp.
Là loại sơ đồ kết hợp giữa sơ đồ hình tia và sơ đồ phân nhánh.

23


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Ưu và nhược điển: Vốn đầu tư không quá lớn và độ tin cậy cũng không
quá thấp.
Phạm vi ứng dụng: Đây là loại sơ đồ rất hay được dùng trong thực tế bởi
các phụ tải quan trọng và ít quan trọng đan xen nhau. Những phụ tải quan
trọng được cấp điện theo hình tia những phụ tải ít quan trọng hơn được nhóm
lại thành 1 nhóm và cấp điện bằng đường dây chính.

2.2.1

Các phương án cấp điện cho phân xưởng.

-Theo tính tốn tâm phụ tải điện và yêu cầu thuận tiện về lắp ráp, vận
hành và sửa chữa. Ta bố trí trong xưởng 1 tủ phân phối (TPP) nhận điện từ
trạm biến áp về và cấp điện cho 4 tủ động lực và 1 tủ làm mát chiếu sáng đặt
rải rác các cạnh tường phân xưởng, mỗi tủ động lực cấp điện cho các nhóm
phụ tải đã phân nhóm ở trên. Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng tiến hành xem xét 3
phương án sau:
Phương án 1: đặt TPP ở giữa phân xưởng và đi dây hình tia cấp điện cho các
tủ động lực và làm mát, chiếu sáng:

24


Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Hình 2. 2 đặt trạm biến áp và đi dây phương án 1

Phương án 2: đặt TPP ở giữa phân xưởng và đi dây hỗn hợp hình tia và phân
nhánh cấp điện cho các tủ động lực và làm mát, chiếu sáng.

25