BÁO cáo bài tập lớn THIẾT kế CUNG cấp điện đề tài thiết kế cấp điện cho phân xưởng cơ khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN
====o0o====

BÁO CÁO

BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN

ĐỀ TÀI: Thiết kế cấp điện cho phân xưởng cơ khí
Giáo viên hướng dẫn: Ninh Văn Nam

Họ tên: Nguyễn Quốc Đạt
Mã Sv: 2018602437
Lớp Điện3-K13

Hà nội 2021


Mục Lục
Lời nói đầu............................................................................................................5
Chương I: TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 3......................6
1.1 u cầu và mục đích...................................................................................6
1.2 Trình tự thiết kế..........................................................................................7
Chương 2 : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA NHÀ MÁY.................12
2.1 Khái quát chung........................................................................................12
2.2 Phụ tải phân xưởng 3................................................................................13
2.3 Tính tốn phụ tải của tồn nhà máy..........................................................14
Chương 3: SƠ ĐỒ ĐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN..............................................16
3.1. Nhánh và dạng kín...................................................................................16
3.2. Các phương án đi dây..............................................................................17
Chương 4: LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN..........................................................22

4.1. Khái quát chung.......................................................................................22
Chọn máy biến áp...........................................................................................22
4.1.1. Vị trí đặt MBA...................................................................................22
4.1.2. Chọn số lượng, dung lượng MBA.....................................................23
4.2. Chọn tiết diện dây dẫn.............................................................................25
4.2.1Chọn cáp từ Tủ Phân Phối tới các phân xưởng.................................25
4.2.2.Chọn cáp từ MBA đến TPP................................................................26
Chương 5 KIỂM TRA CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN................................................31
5.1 Kiểm tra điều kiện sụt áp ∆𝑼 ở điều kiện làm việc bình thường.............31
5.2. Tổn thất cơng suất ∆𝑷.............................................................................32
5.3. Tổn thất điện năng...................................................................................33
Chương 6 TÍNH TỐN NỐI ĐẤT.....................................................................34
6.1 Tác dụng của việc nối đất và an tồn khi nối đất.....................................34
6.1.2 Cách thực hiện nối đất.......................................................................35
6.2 Tính tốn nối đất.......................................................................................35
6.2.1 Tính tốn nối đất tự nhiên..................................................................35
6.2.2 Tính tốn nối đất nhân tạo.................................................................37
6.3. Áp dụng tính tốn thực tế với bài của chúng em.....................................40
Chương 7: TÍNH TỐN DUNG LƯỢNG BÙ..................................................44
Chương 8 DỰ KIẾN CƠNG TRÌNH ĐIỆN.......................................................47
2


CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM

BỘ CƠNG THƯƠNG

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
Số : 12…………………
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quốc Đạt
Lớp: Điện 3

MSV: 2018602437

Khoa: Điện
Giáo viên hướng dẫn: Ninh Văn Nam
NỘI DUNG
Nhà máy có Sơ đồ địa lý khoảng cách giữa chúng như hình vẽ:

6

4
1

120m

2

3

5

N
260m
2. Nguồn điện(N) nguồn cung cấp: Điện áp định mức: Uđm = 10 kV

3. Phụ tải: Số liệu tính tốn của các phụ tải cho trong bảng
Tên phân xưởng

Diện tích m

2

Pdl (KW)

Cosj

phân xưởng 1

60

0,76

18x30

phân xưởng 2

80

0,78

25x60

phân xưởng 3

Theo tính tốn

Theo tính toán

30x60

phân xưởng 4

100

0,65

25x40

phân xưởng 5
phân xưởng 6

120
90

0,76
0,78

35x50
15x30

- Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax= 5000, Ksd = 0,2

3

4. Số liệu phân xưởng phân xưởng 3
Tờn thiết bị
Máy 1
Máy 2 Máy 3
Pdm (KW)
2,8
6,8
10,6
Cos j
0,76
0,65
0,65
Số lượng
2
3
3

Máy 4
5,6
0,68
2

Máy 5
8,5
0,62
3

Máy 6
4,5
0,79

3

Máy 7
7,8
0,68
2

Máy 8
3,4
0,62
3

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
1. Xác định phụ tải tính toán của nhà máy
2. Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện
3. Lựa chọn phương án tối ưu
4. Lựa chọn thiết bị điện của phương án tối ưu:
5. Xác định các tham số chế độ của mạng điện: U, P, A, U2 …
6. Tính tốn nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha),
7. Tính tốn dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos2 = 0,95
Bản vẽ:
1. Sơ đồ mặt bằng của mạng điện nhà máy
2. Sơ đồ hai phương án – bảng chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật
3. Sơ đồ nguyên lý phương án tối ưu toàn mạng điện.

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Ninh Văn Nam

4

Lời nói đầu
Khi thiết kế cung cấp điện cho một cơng trình nào đó nhiệm vụ đầu tiên của
chúng ta là xác định phụ tải điện, phụ tải này được gọi là phụ tải tính tốn. Người
thiết kế phải biết phụ tải tính tốn để chọn các loại thiết bị điện như: máy biến áp,
dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ….để tính tốn các tổn thất cơng suất, điện áp
để chọn các thiết bị bù…
Như vậy phụ tải tính tốn là số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện, phụ
tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất và số lượng các máy, chế độ
vận hành của chúng, quy trình cơng nghệ sản phẩm, trình độ vận hành của cơng
nhân…Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính tốn là một nhiệm vụ quan trọng, bởi
vì nếu phụ tải tính tốn được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi
thọ các thiết bị điện, có khi dẫn tới cháy nổ rất nguy hiểm. Nếu phụ tải tính tốn
được xác định lớn hơn phụ tải thực tế thì các thiết bị điện được chọn quá lớn so với
yêu cầu do đó gây lãng phí.
Do tính chất quan trọng như vậy nên từ trước đến nay đã có nhiều cơng trình
nghiên cứu và có nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính tốn. Song vì phụ tải
điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ở trên nên cho đến nay vẫn chưa
có phương pháp nào hồn tồn chính xác và tiện lợi. Những phương pháp đơn
giản, tính tốn thuận lợi thường có kết quả khơng được chính xác. Ngược lại, nếu
nâng cao được độ chính xác, lại thì phương pháp tính phức tạp. Vì vậy, tuỳ theo
giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương án tính cho thích hợp.
Sau đây em sẽ trình bày một số phương án xác định phụ tải tính tốn thường dùng
nhất trong thiết kế hệ thống cung cấp điện

5


Chương I: TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 3

1.1 Yêu cầu và mục đích

Phân xưởng 3: S= 30x60 (m2)
Chọn độ rọi Eyc = 500Lx
Ta giả sử thông số cần thiết:
Phân xưởng 3 có chiều cao trần là H=7m
Hệ số phản xạ là:
Mục đích thiết kế chiếu sáng đưa ra được 1 phân bố chiếu sáng hợp lý đảm bảo các
chi tiết kĩ thuật, đáp ứng được nhu cầu tiện nghi ánh sáng và thẩm mĩ trong không
gian thiết kế.
Nội dung bài toán thiết kế chiếu sáng như sau:
- Thiết kế sơ bộ: qua nghiên cứu các không gian thường gặp, hội chiếu sáng quốc
tế đưa ra 1 không gian tiêu chuẩn hình hộp để bằng cách tính tồn và thực nghiệm
đưa ra bảng tiêu chuẩn bảng tra.
- Thiết kế sơ bộ đưa ra phương pháp chiếu sáng, cấp và số lượng bộ đèn. Đưa ra
tổng quang thông cần cấp và chọn loại đèn đáp ứng nhu cầu chất lượng cùng với
lưới bố trí đèn. Thường bố trí đèn hình chữ nhật với chiều cao đèn đã ấn định, bước
này thực hiện nhiều phương án để so sánh cân nhắc chọn phương án tối ưu để tiếp
tục tính tốn. Ở đây yếu tố thẩm mĩ cũnng được cân nhắc trong thiết kế chiếu sáng.
- Kiểm tra thiết kế: ở bước này cần phải thực hiện việc tính tốn để tìm được các
độ rọi trên trần tường mặt phẳng làm việc một cách chính xác hơn. Sau đó dùng
các kết quả tính tốn được để kiểm tra theo các tiêu chuẩn đã đặt ra về yêu cầu tiện
nghi ánh sáng.

6


1.2 Trình tự thiết kế
1.2.1 Thiết kế sơ bộ đèn
a, Xác định cấp chiếu sáng và bộ đèn

B1: Theo đề ta có
Dài a=60 m , rộng b=30m, cao H=7 m
Độ rọi Eyc=500 Lx
Hệ số phản xạ:
B2: Theo TCVN 7114:2000 độ rọi yêu cầu là Eyc=500 Lx đối với phân xưởng lắp
ráp máy có cấp quan sát ở mức B-C
B3: Chọn loại đèn
Việc chọn loại đèn phụ thuộc vào các yếu tố:
- Phù hợp độ rọi yêu cầu với nhiệt độ màu của đèn theo biểu đồ Kioff
- Chỉ số hoàn màu phải đáp ứng được yêu cầu và chất lượng ánh sáng cho cơng
việc diễn ra trong phịng
- Tính kinh tế: hiệu suất phát quang
Dùng đèn Metal halide có :

= 27000 Lm

B4: Sơ bộ bố trí đèn
+ Bố trí các đèn:
-Tổ chức lưới hình chữ nhật trên trần
-Giá trị m,n,p sẽ quyết định đến việc bố trí đồng đều ánh sáng
+ Số bộ đèn tối thiểu cho 1 không gian Nmin
Chọn khoảng cách từ bộ đèn đến trần là h’=0,5 m
=> h = H - h’ – 0,85 = 5,65 m
Ta có chỉ số treo đèn j = 0 ; chỉ số phịng 𝑘 =

𝑎×𝑏
𝐻×(𝑎+𝑏)

=2,85 m

Để đảm bảo độ rọi đều trên mặt phẳng làm việc đối vs loại đèn C:
𝑛
= 1,3 => nmax =1,3 . h = 1,3 . 5,65 = 7,3 m
(ℎ 𝑚𝑎𝑥
)

7


Số bộ tối thiểu theo cạnh a:
𝑎

𝑁𝑎 = nmax =

60

= 8,2 =>> chọn 9 bộ đèn

7,3

Số bộ tối thiểu theo cạnh b:
𝑏

𝑁𝑏 = nmax =

30

= 4,1 =>> chọn 5 bộ đèn

7,3

Số lượng đèn tối thiểu của nhà xưởng là:
Nmin = 9.5=45 bộ
B6: Tính quang thơng tổng cần cấp : ɸtt
Quang thông tổng là thông số quan trọng nhất dùng làm cơ sở tính ra số bộ đèn và
lưới phân bố
- Tính quang thơng tổng cần cấp:
ɸtt =

Eyc .S.dt

d .kl

, chọn δdt= 1,3 là hệ số dự trữ

d

ksd=0,2 đầu bài cho, theo k=2,85m  chọn kld=0.595(hệ số lợi dụng quang thông)
hiệu suất đèn η =0.58
=>> ɸtt = 3390321 lm
-Số bộ đèn cần đặt:
ɸtt

N=𝑛.ɸbd

=

3390321
27000

= 125,6 =>> chọn 128 bộ đèn

- Vì kích thước phân xưởng là hình chữ nhật 60x30 mà có 16x8 bộ đèn.Nên ta lấy
theo phương a là 16 bộ và theo phương b là 8 bộ
Gọi n là khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều rộng
q là khoảng cách từ bộ đèn cuối cùng đến mép tường chiều rộng
m là khoảng cách giũa 2 bộ đèn theo chiều dài
p là khoảng cách từ bộ đèn cuối cùng đến mép tường chiều dài
n.8+n =30 => chọn n=3,2 m => q=2,2 m
16m+2p=60
Giả sử : m=2p =>16m+m=60 =>m=3,5 m => p=2m
8


1.3 Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng
Vậy n.8 +2.q = 30
Giả sử : n=2p ta có :

Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng của phân xưởng ta đặt một tủ chiếu
sáng cho phân xưởng gồm một áp tô mát tổng 3 pha 4 cực và 8 áp tô mát nhánh
một pha 2 cực , mỗi áp cấp cho một dãy 16 bộ bóng đèn.
 Chọn áp tô mát tổng :
Aptomat tổng được chọn theo 2 điều kiện :
Điện áp định mức
9


UdmA >=Udm = 0,38 KV
Dòng điện định mức:
Pttcs= Pbđ*N= 128* 160= 21(kW)

Qttcs= Pttcs* tanφ=20,88*1,16=3,22(kVAr)
=>> Sttcs= 31,98 kVA
IđmA ≥ Ilvmax =

𝑆𝑡𝑡𝑐𝑠

√3 .𝑈𝑑𝑚

= 48,6 A

Chọn aptomat 3 pha 4 cực C60N do hãng Merin Gernin sản xuất có các thơng số kĩ
thuật sau :
IđmA = 63 A, Uđm =440 V, Icắt N = 6 kA
 Chọn cáp từ tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng
Cáp được chọn theo chiều điều kiện phát nóng cho phép :
Khc.Icp ≥ Ilvmax = 48,6 A
Trong đó:
Icp là dịng điện cho phép với từng loại dây
Khc Hệ số hiệu chỉnh lấy bằng 1
Chọn cáp 4D2,5 cách điện PVC của LÉN có Icp = 41(A).
Kiểm tra cáp theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ khi bảo vệ bằng aptomat:
 Chọn aptomat nhánh:
Điện áp định mức:
UdmA >= Udmm = 0,22(kV)
Công suất chiếu sáng cho 1 dãy đèn Pcsd = 16.160 W
Dòng điện định mức :
IdmA>= Ilv max =16.0,16 =10,5A
0.256

Vậy chọn 8 aptomat loại C60L loại 1 pha 2 cực do hãng Merin Gerin sản xuất với

các thông số sau :
IdmA=16(A) ; Udm =440(A);I cắt N = 20(kA).
 Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đén bóng đèn :
Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép :
1


Khc.Icp>=Ilv max = 10,5(A)
Chọn loại cáp đòng 2 lõi tiết diện 2.1,5(mm2) có Icp = 26(A) do LENS chế tạo.

1


Chương 2 : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA NHÀ MÁY
2.1 Khái qt chung
Phụ tải tính tốn là phụ tải giải thiết lâu dài không đổi , tương đương với tải thực tế
về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện.Nói cách khác , phụ tải
tính tốn cũng đốt nóng các thiết bị điện lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực
tế gây ra , vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính tốn sẽ đảm bảo được an tồn
cho các thiết bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính tốn được sử dụng để lựa chọn hoặc kiểm tra các thiết bị trong hệ
thống cung cấp điện như sau : máy biến áp ,dây dẫn , các thiết bị đóng cắt, bảo vệ
...
Tính tốn tổn thất cơng suất ,tổn thất điện năng , tổn thất điện áp, lựa chọn dung
lượng bù cơng suất phản kháng ...Phụ tải tính tốn phụ thuốc vào nhiều yếu tố:
công suất ,số lượng,chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức
vận hành hệ thống... vì vậy xác định phụ tải tính tốn là một nhiệm vụ khó khăn
nhưng rất quan trọng. Bởi vì nếu phụ tải tính tốn xác định được nhỏ hơn phụ tải
thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ của các thiết bị điện, có khi dẫn tới sự cố cháy nổ, rất
nguy hiểm.Nếu phụ tải tính tốn lớn hơn phụ tải thực tế sẽ gây lãng phí.

Do tính chất quan trọng như vậy nên từ trước tới nay đã có nhiều cơng trình nghiên
cứu và có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện . Song vì phụ tải tính phụ tải
điện phụ thuộc nhiều yếu tố như đã trình bày ở trên nên cho đén nay vẫn chưa có
phương pháp nào hồn tồn chính xác và tiện lợi. Những phương pháp đơn giản
thuận tiện cho việc tính tốn thì lại thiếu chính xác, cịn nếu nâng cao tính chính
xác
,kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố thì phương tính lại phức tạp.
1


Sau đây là những phương pháp tính tốn phụ tải thường dùng nhất trong thiết kệ hệ
thống cung cấp điện:

-Phương pháp theo hệ số u cầu
-Phương pháp tính theo cơng suất trung bình
-Phương pháp tính theo cơng suất tiêu hao điện năng cho 1 đơn vị sản phẩm
-Phương pháp tính theo công suất phụ tải trên từng đơn vị diện tích sản xuất
Trong thực tế thì tùy theo quy mơ sản xuất và đặc điểm của cơng trình thì theo giai
đoạn thiết kế hay kĩ thuật thi công mà chọn phương pháp tính tốn phụ tải điện thích
hợp.

2.2 Phụ tải phân xưởng 3
Tờn thiết bị

Máy 1 Máy 2 Máy 3 Máy 4 Máy 5 Máy 6 Máy 7 Máy 8

Pdm (KW)

2,8

6,8

10,6

5,6

8,5

4,5

7,8

3,4

Cos j

0,76

0,65

0,65

0,68

0,62

0,79

0,68

0,62

2

3

3

2

3

3

2

3

Số lượng

- Vì số lượng thiết bị là n =21
n1 = 13, P = 133,8 (kW) và P1 = 104,5 kW
-> n* = 𝑛1 = 13 = 0,0,61; p*= 𝑃1 = 42,7 = 0,781
𝑛

21

𝑃

50

-> Tra bảng ta có nhq* = 0,87
-> nhq= n.nhq*= 21.0,87≈ 18
Ksd = 0,2 =>> Knc = 0,39
Vậy cơng suất tính tốn của phân xưởng là:
Ptt = knc.∑ 𝑃𝑑𝑚 = 0,39 . 133,8 = 52,18 kW
Tính :

1


Cos tb =

 Pi.Costb
 Pi


2,8.0,76.2  0,65.6,8.3  10,6.0,65.3  5,6.0,68.3  8,5.0,62.2  4,5.0,79.3  7,8.0.68.2  3,4.0,62.3
133,8

=0,65
 tan 𝜑𝑡𝑏 = 1,16
+ Qtt2 = tan𝜑𝑡𝑏. 𝑃𝑡𝑡 = 1,16. 52,18 = 60,5 (KVAR)
+ Stt =

52,18
Ptt
Costb = 0,65 = 80,2 (KVA)

2.3 Tính tốn phụ tải của tồn nhà máy

* Cơng suất chiếu sáng: lấy P0=15W/m2 (dùng đèn sợi đốt)
Pcs1= P0.F1= 15.18.30 = 8100(W)
Pcs2= P0.F2= 15.25.60 = 22500(W)
Pcs4= P0.F4= 15.25.40 = 15000(W)
Pcs5= P0.F5= 15.35.50 = 26250(W)
Pcs6= P0.F6= 15.15.30 = 6750(W)
*Cơng suất tính toán động lực:
Pđl1= knc.Pđ = 0,39.60 = 23,4(kW)
Pđl2= knc.Pđ = 0,39.80 = 31,2(kW)
Pđl4= knc.Pđ = 0,39.100 = 39 (kW)
Pđl5= knc.Pđ = 0,39.120 = 46,8 (kW)
Pđl6= knc.Pđ = 0,39.90 = 35,1 (kW)
*Cơng suất tính tốn tương đương của phân xưởng:
Ptt1= Pđl1+ Pcs1 = 23,4 + 8,1 = 31,5 (kW)
Ptt2= Pđl2+ Pcs2 = 31,2 + 22,5 = 53,7 (kW)
Ptt3= Pđl3+ Pcs3 = 52,18 + 21 = 73,08 (kW)
Ptt4= Pđl4+ Pcs4 = 39 + 15 = 54 (kW)
Ptt5= Pđl5+ Pcs5 = 46,8 + 26,25 = 73,05 (kW)
Ptt6= Pđl6+ Pcs6 = 35,1 + 6,75 = 41,85 (kW)
*Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng:
Qtt1= Ptt1.tan 𝜑 = 31,5.0,85 = 26,775 (kVAr)
1


Qtt2= Ptt2.tan 𝜑 = 32,1.0,8 = 25,68 (kVAr)
Qtt4= Ptt4.tan 𝜑 = 39.1,17 = 45,63 (kVAr)
Qtt5= Ptt5.tan 𝜑 = 73,05.0,85 = 62,09 (kVAr)
Qtt6= Ptt6.tan 𝜑 = 41,85.0,8 = 33,48 (kVAr)
*Công suất tính tốn tồn phần của phân xưởng:
𝑃𝑡𝑡1

= 31,5 = 41,44 (kVA)
Stt1 = cos
𝜑
0,76
𝑃𝑡𝑡2
= 32,1 = 41,1 (kVA)
Stt2 = cos
𝜑
0,78
𝑃

𝑡𝑡4
Stt4 = cos
𝜑=

39
0,65

= 60 (kVA)

𝑡𝑡5
=
Stt5 = cos
𝜑

𝑃

73,05

= 96,11 (kVA)

𝑃

41,85

𝑡𝑡6
=
Stt6 = cos
𝜑

0,76
0,78

= 53,65 (kVA)

Pttnm= Kđt∑6 𝑃𝑡𝑡𝑖 = 0,8(31,5 + 53,7 + 54 + 73,05 + 41,85) + 73,08 =
1
322,78 (KW)
Kđt = 0,8 đối vs nhà máy có số phân xưởng từ 5-10
Cos tbnm= 

Pđ.Cos



0,73

=

60.0,76+80.0,78+73,08.0,65+100.0,65+120.0,76+90.0,78

=
60+80+52,1+100+120+90

Pđ

=> 𝑡𝑎𝑛𝜑𝑡𝑏 = 0,93


𝑃𝑡𝑛𝑚
Stt =𝐶𝑜𝑠𝑡𝑏
𝜙𝑡𝑏

=

322,78
0,73

= 442,16 (KVA)

 Qtt = 300,18 (KVAR)
 Itt
=Stt/

3 .U = 442,16/ 3 .10 = 24,3 (KA)

1


Chương 3: SƠ ĐỒ ĐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN
3.1. Nhánh và dạng kín

Đặc điểm của các sơ đồ là khác nhau
- Sơ đồ hình tia thì tổng chiều dài đừng dây lớn, các phụ tải vận hành độc lập nhau
nên khi xảy ra sự cố trên một đường dây nào đó thì chỉ phụ tải ở đó bị mất điện cịn
các phụ tải cịn lại dùng bình thường. Sơ đồ tia dùng nhiều dây nên bị phân phối
cũng nhiều.
- Sơ đồ phân nhánh thì tổng chiều dài đường dây ngắn hơn hình tia, tiết diện đường
dây trục chính thường lớn, các phụ tải vận hành phụ thuộc vào nhau vì khi xảy ra
sự cố đoạn đường dây phía trước thì các phụ tải phía sau đều mất điện
- Sơ đồ dạng kín có các đừng dây nối liền với các phụ tải vận hành kín, khi xảy ra
sự cố ở bất kì đoạn đường nào thì khơng đường dây nào mất điện nhưng tiết diện
đoạn đường dây đầu nguồn thường lớn vì khi xảy ra sự cố một đoạn đường dây gần
nguồn thì các đoạn khác phải chịu tồn bộ phụ tải.

1


3.2. Các phương án đi dây
Đây là các sơ đồ có thể áp dụng
Phương án 1

Phương án 2

1


Phương án 3

Phương án 4

1

Phương án 5

1


Chọn 2 trong 5 phương án trên
Cách 1: sơ đồ hình tia

2


Cách 2: sơ đồ phân nhánh

2


Nhận xét
Dựa vào khoảng cách trong nhà máy, các yêu cầu các yêu cầu về cung cấp điện
cho các phụ tải trong nhà máy thì ta chọn phương án đi dây thứ 1. Vừa đảm bảo
kinh tế vì các xưởng hoạt động độc lập, mặt khác để tránh trừng hợp quá tải trên
các đường dây.

Chương 4: LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN
4.1. Khái quát chung
Trong điều kiện vận hành các khí cụ, sứ cách điện và các bộ phận dẫn điện khác
có thể ở một trong ba chế độ:
Chế độ làm việc lâu dài: Các thiết bị sẽ làm việc tin cậy nếu chúng được chọn
theo đúng điện áp và dòng điện định mức

Chế độ quá tải: dòng điện qua các thiết bị điện cao hơn bình thường, thiết bị cịn
tin cậy nếu giá trị và thời gian điện áp hay dòng tăng cao còn nhỏ hơn giá trị cho
phép
Chế độ ngắt mạch: các thiết bị còn tin cậy nếu trong q trình lựa chọn thiết bị có
xét đến điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt. Riêng đối với máy cắt điện còn
phải chọn thêm khả năng cắt của nó.
Chọn máy biến áp:
4.1.1. Vị trí đặt MBA:
* Việc chọn vị trí của trạm biến áp trong một xí nghiệp cân phải tiến hành so sánh
kinh
tế - kỹ thuật. Muốn tiến hành so sánh kinh tế - kỹ thuật cân phải sợ bộ xác định
phương
án cung cấp điện trong nội bộ xí nghiệp. Trên cơ sở các phương án đã được chấp
thuận
2


mới có thể tiến hành so sánh kinh tế - kỹ thuật để chọn vị trí số lượng trạm biến áp
trong xí nghiệp.
* Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản:
- 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.
- 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.

4.1.2. Chọn số lượng, dung lượng MBA:
Với giả thiết ta đặt ra là nhà máy có 73% phụ tải loại I, II nên ta có thể chọn các

phương án cấp điện là: Trạm có 2 MBA làm việc song song.
Công suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:

{

𝑆đ𝑚

≥
𝑆𝑡

2

𝑆đ𝑚 ≥ 0,73.

𝑆đ𝑚 ≥
{
𝑆𝑡𝑡
𝐾𝑞𝑡

𝑆đ𝑚

442,18
2

≥ 0,73.

= 211,1(𝐾𝑉𝐴)

442,18
1,4

= 230 (𝐾𝑉𝐴)

Với Kqt = 1,4
=>𝑆đ𝑚 của 2 MBA cần chọn là 560 KVA
Tra bảng phụ lục 6.2.Máy biến áp 3 pha 2 cuộn dấy do VN sản xuất ta chọn
được:
2


Loại

∆𝑷𝟎

∆𝑷𝒏

Hiệu suất

𝑼𝒏%

𝑰𝟎%

180- 35/0,4

2500

9400

97,77

5,5

6,5

-Do nhu cầu đảm bảo không được mất điện trong thời gian dài do đó ta phải sử
dụng hệ thống ATS kết hợp với nguồn dự phòng. Hệ thống ATS sẽ kiểm tín hiệu
điện áp và tự động cho khởi động và đóng nguồn điện dự phịng khi nguồn điện
chính bị sự cố.
Với giả thiết ta đặt ra là nhà máy có 73% phụ tải loại I, II => Khi nguồn điện
chính bị sự cố ta vẫn phải duy trì cấp điện cho 1 lượng phụ tải có công suất là:
Ssc = 73%.Sđm = 73%.442,18= 322,8(VAR)
=>Chọn máy phát điện dự phịng là máy DENYO xuất xứ Nhật Bản
Thơng số của máy:
+ Giá sản phẩm 23x10^7 VNĐ
Model
Động cơ
Vòng tua (vịng / phút)
Đầu phát
Bảng điều khiển
Cơng suất liên tục (kVA)
Cơng suất dự phòng (kVA)
Điện áp (V)
Độ ồn cách 7m (dB)
Tiêu hao nhiên liệu 75% tải (L/h)
Kích thước (DxRxC) (mm)
Trọng lượng (kg)

DCA-500SPK
Komatsu SA6D170-B
1500

Denyo
Denyo
450
495
380
68 (~Siêu thị)
69.5
5480x1650x2400
3540

2


4.2. Chọn tiết diện dây dẫn
 Căn cứ vào vị trí các phân xưởng và trạm biến áp trên mặt bằng ta sẽ có 2
phương án đi dây:
+ Phương án 1: Các phân xưởng được cấp điện trực tiếp từ tủ phân phối (TPP) .
+ Phương án 2: Các phân xưởng ở xa TPP được cấp điện từ những phân xưởng ở
gần TPP hơn.
 Trong đồ án này chúng em chọn phương án 1 để tính tốn bởi:
+ Các phân xưởng được cấp điện trực tiếp nên khi 1 phân xưởng bị sự cố cũng
không ảnh hưởng đến các phân xưởng khác.
+ Sơ đồ cung cấp điện đơn giản, dễ dàng cho việc thi công.

4.2.1Chọn cáp từ Tủ Phân Phối tới các phân xưởng:
Chọn cáp dưới đất cho hợp mỹ quan.
Chọn: K = 1. Khi nhiệt độ môi trường xung quanh là 250 C
1

K2 =1

(Số sợi cáp là 1 chôn dưới đất) ( theo bảng 10 sách Lưới điện và hệ

thống điện)
Icp :

Ta chọn dây dẫn theo dòng cho
phép
Icp  I
lv
K1.K 2

Ptt

 Ilv 

3U.cos

Nhà máy xí nghiệp sử dụng mạng điện 10 KV/0,4KV
Nên IcpphanxxuongX  IlvphanxuongX 
(Với

P

ttphanxxuongX

P

dphanxxuongX

Ptt
3.0, 4.cos phanxuongX

)
2