ThietKeHeThongCungCapDien haui nguyenvanhung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN

BÀI TẬP LỚN
THIẾT KẾ HTCCĐ
Sinh viên:
Mã số sinh viên:
Lớp:

Hà Nội, 2022


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA KHU CƠNG NGHIỆP.........2
1.1. Thiết Kế Chiếu Sáng...............................................................................................2
1.1.1. Cơ sở thiết kế.......................................................................................................2
1.1.2. Thiết kế cho nhà xưởng........................................................................................2
1.2. Tổng Quan Về Các Phương Pháp Xác Định Phụ Tải Tính Tốn.............................2
1.2.1. Cơ sở lý thuyết.....................................................................................................2
1.2.2. Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn........................................................2
1.3. Xác Định Phụ Tải Tính Tốn Của Nhà Máy...........................................................2
1.3.1. Phân loại phụ tải tính tốn của phân xưởng sửa chữa cơ khí...............................2
1.3.2. Xác định phụ tải tính tốn của các nhóm phụ tải..................................................2
1.3.3. Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí.............................2
1.3.4. Xác định phụ tải thơng thống và làm mát:..........................................................2
1.3.5. Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng......................................................................2
1.3.6. Xác định phụ tải tính tốn tồn phân xưởng........................................................2
CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG..........................2
2.1. Cơ Sở Lý Thuyết.....................................................................................................2

2.1.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng........................................................2
2.1.2. Các loại sơ đồ cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí....................................2
2.1.3. Sơ Bộ Đi Dây Trong Nhà Xưởng.........................................................................2
2.1.4. Chọn dây cho phương án 2..................................................................................2
CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN..............................2
3.1. Cơ Sở Lý Thuyết.....................................................................................................2
3.2. Lựa Chọn Máy Biến Áp, Máy Phát Điện................................................................2
3.2.1. Phương án 1:........................................................................................................2
3.2.2. Phương án 2:........................................................................................................2
3.3. Lựa Chọn Tủ Trung Thế.........................................................................................2
3.3.1. Tính tốn thơng số đầu vào..................................................................................2
3.3.2. Lựa chọn thiết bị..................................................................................................2
3.4. Lựa Chọn Tủ Phân Phối Tổng Hạ Thế:...................................................................2
3.4.1. Tính tốn thơng số đầu vào..................................................................................2
2


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
CHƯƠNG 4. Tính Toán Và Lựa Chọn Hệ Thống Chống Sét Nối Đất...........................2
4.1. Cơ sở lý thuyết........................................................................................................2
4.2. Tính tốn thiết kế hệ thống chống sét.....................................................................2
4.3. Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất..........................................................................2
CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO NHÀ
XƯỞNG........................................................................................................................ 2
5.1. Cơ sở lý thuyết........................................................................................................2
5.2. Tính tốn thiết kế hệ thống bù công suất phản kháng cho nhà xưởng.....................2
5.3. Điều khiển dung lượng bù:.....................................................................................2

3

BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
DANH MỤC BẢNG BI
Bảng 1. 1: Kết quả Thiết kế trên Dialux Evo...............................................................10
Bảng 1. 2: Phân chia nhóm phụ tải..............................................................................16
Bảng 1. 3: Tính tốn cho phụ tải nhóm 1.....................................................................17
Bảng 1. 4: Bảng tính tốn phụ tải điện của 4 nhóm trong phân xưởng........................19
Bảng 1. 5: Bảng tổng kết phụ tải động lực 4 nhóm:.....................................................21
Bảng 1. 6: Bảng tính tốn chiếu sáng...........................................................................22
Bảng 1. 7: Bảng tính tốn cơng suất trên 1 lộ đèn........................................................22
Bảng 1. 8: Bảng thông số quạt hút...............................................................................23
Bảng 1. 9: Bảng tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng.....................................................24
Y
Bảng 2. 1: Bảng so sánh phương án cấp điện...............................................................29
Bảng 2. 2: Bảng chọn dây và MCCB...........................................................................32
Bảng 2. 3: Bảng chọn dây và MCCB cho thiết bị trong xưởng....................................34
Bảng 3. 1: Bảng lựa chọn máy biến áp........................................................................40
Bảng 3. 2: Bảng lựa chọn máy phát điện.....................................................................41
Bảng 3. 3: Bảng lựa chọn thiết bị đóng cắt tủ trung thế...............................................42
Bảng 3. 4: Bảng lựa chọn thanh cái hạ thế...................................................................48
Bảng 3. 5: Bảng lựa chọn thiết bị BI............................................................................48
Bảng 3. 6: Bảng lựa chọn thiết bị BU..........................................................................48
Bảng 5. 1: Bảng lựa chọn dung lượng tụ bù.................................................................56
Bảng 5. 2: Bảng lựa chọn thông số bộ điều khiển tụ bù...............................................57

4


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
DANH MỤC HÌNH Ả

Hình 1. 1: Mặt bằng phân xưởng cơ khí........................................................................6
Hình 1. 2: Thơng số của các thiết bị trong xưởng..........................................................7
Hình 1. 3: Mặt bằng chiếu sáng tổng thể.......................................................................8
Hình 1. 4: Bố trí đèn cho phân xưởng............................................................................9
Hình 1. 5: Độ rọi phân bố trong xưởng..........................................................................9
Hình 1. 6: Độ rọi trung bình.........................................................................................10
Hình 1. 7: Quạt hút mái APL4-5,5D............................................................................23
Y
Bảng 2. 1: Bảng so sánh phương án cấp điện...............................................................29
Bảng 2. 2: Bảng chọn dây và MCCB...........................................................................32
Bảng 2. 3: Bảng chọn dây và MCCB cho thiết bị trong xưởng....................................34
Hình 3. 1: Sơ đồ ngun lí tủ trung thế........................................................................41
Hình 3. 2: Tủ phân phối hạ thế tổng.............................................................................44
Hình 4. 1: Hệ thống cọc nối đất chống sét...................................................................51
Hình 4. 2: Kim thu sét tia tiên đạo ESE PULSAR 18..................................................52
Hình 4. 3: Loại kim thu sét lựa chọn theo catalog nhà sản xuất...................................53

5


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện

DỮ LIỆU THIẾT KẾ
Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xưởng:

17

27

28

34

1

8

19
9

2

20
10

29
35
30

22

3

11
18

36

4
12

32

37

23
13

21
38

33

24

39

25

40

26

14
15

5

6
7

16

44

41
42
43

45

31

Hình 1. 1: Mặt bằng phân xưởng cơ khí

6


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Ký hiệu và công suất đặt của thiết bị trong nhà xưởng:
( Với 2 số cuối MSV = MN = 78 thì hệ số ksd của mỗi máy cộng thêm
M/100, công suất mỗi máy cộng thêm N/5 (kW)
Vậy Ksd cộng thêm = 0.07, P cộng thêm i = 1.6 ( kW )
Hình 1. 2: Thông số của các thiết bị trong xưởng
Thiết bị trên
sơ đồ mặt
bằng
1; 8
2; 9
3; 4; 5

6; 7
10; 11; 19; 20;
29; 30
12; 13; 14; 15;
16; 24; 25
17
18; 21
22; 23
26; 39
27; 31
28; 34
32; 33
35; 36; 37; 38
40; 43
41; 42; 45
44

Công suất đặt (kW)
Tên thiết bị

Hệ số

Máy mài nhẵn
tròn
Máy mài nhẵn
phẳng
Máy tiện bu
lơng
Máy phay

0,42

Máy khoan

0,34

Máy tiện bu
long
Máy ép
Cẩn trục
Máy ép nguội
Máy mài
Lị gió
Máy ép quay
Máy xọc,
(đục)
Máy tiện bu
lơng
Máy hàn
Máy quạt
Máy cắt tơn

cosφ
4.6; 11.6

0,67

0,39

3.1; 5.6

0,68

0,37

2.2; 3.8; 5.6

0,65

0,33

0,56

0,48
0,32
0,54
0,52
0,6
0,52

3.1; 4.4
2.2; 2.4; 2.4; 2.4;2.8;
2.8
2.8; 4.4; 4.4; 4.6; 9.1;
11.6; 14.6
11.6
5.6; 14.6
41.6; 56.6
3.6; 6.1
5.6; 7.1

23.6; 31.6

0,47

5.6; 7.1

0,60

0,39

3.1; 4.4; 6.1; 7.1

0,55

0,53
0,72
0,34

29.6; 29.6
7.1; 9.1; 9.1
4.4

0,82
0,78
0,57

0,37

0,66
0,58

0,63
0,67
0,70
0,63
0,9
0,58

7


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện

CHƯƠNG 1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA KHU CƠNG NGHIỆP
1.1. Thiết Kế Chiếu Sáng
1.1.1. Cơ sở thiết kế
Thiết kế hệ thống chiếu sáng của nhà xưởng được thiết kế dựa trên cơ sở:
Hồ sơ thiết kế
Tiêu chuẩn thiết kế:
TCVN 7114-1: 2008
Độ rọi yêu cầu:
Phân xưởng

Ecgonomi – Chiếu sáng nơi làm việc – Phần 1: Trong nhà

300 lux

Điều khiển bằng MCB

1.1.2. Thiết kế cho nhà xưởng
Sử dụng phần mềm DIALUX EVO 10.1 để tính tốn. Tính tốn cho nhà xưởng nhà là:

Phân xưởng cơ khí:

Hình 1. 3: Mặt bằng chiếu sáng tổng thể

8


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Hình 1. 4: Bố trí đèn cho phân xưởng

Hình 1. 5: Độ rọi phân bố trong xưởng

9


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Hình 1. 6: Độ rọi trung bình
Sử dụng phần mềm DIALUX EVO tính toán cho các khu vực kết quả thu được trong
bảng:
Bảng 1. 1: Kết quả Thiết kế trên Dialux Evo
Khu vực

Eyc
( Lux )

Phân
xưởng cơ
khí

300

Loại đèn

Số lượng
( Cái )

Cơng
suất
(W)

Quang
thơng
( Lm )

Etb
( Lux )

Emin /
Etb

ĐènLed
Highbay

28

150

16000

364

0.7

10


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
1.2. Tổng Quan Về Các Phương Pháp Xác Định Phụ Tải Tính Tốn
1.2.1. Cơ sở lý thuyết
Phụ tải tính tốn là một số liệu rất cơ bản dùng để thiết kế hệ thống cung cấp
điện.
Phụ tải tính tốn[ CITATION Ngơ \l 1033 ] là phụ tải giả thiết lâu dài không
đổi, tương đương với phụ tải thực tế ( biến đổi ) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Nói
một cách khác, phụ tải tính tốn cũng làm nóng vật dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ
lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra. Như vậy nếu chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính
tốn thì có thể đảm bảo an tồn về mặt phát nóng[ CITATION Nin \l 1033 ] cho các
thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành.
1.2.2. Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn
Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về các phương pháp xác định phụ tải tính tốn,
nhưng các phương pháp được dùng chủ yếu là:

 Xác định phụ tải tính tốn theo công suất đặt và hệ số nhu cầu :
Một cách gần đúng có thể lấy Pđ = Pđm
n

Ptt  K nc *  Pdi

( 1.1 )

Qt  Ptt * tg

( 1.2 )

i 1

Stt  Ptt 2  Qtt 2 

Ptt
Cos 

( 1.3 )

Khi đó:
n

Ptt  K nc *  Pdmi

( 1.4 )

i 1

Trong đó :
-

Pđi, Pđmi : cơng suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i ( kW)
Ptt, Qtt, Stt : công suất tác dụng, phản kháng và tồn phần tính tốn của nhóm
thiết bị ( kW, kVAR, kVA )
n : số thiết bị trong nhóm

Knc : hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra trong sổ tay tra cứu

Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện. Nhược điểm của phương pháp
này là kém chính xác. Bởi hệ số nhu cầu tra trong sổ tay là một số liệu cố định cho
trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm.

 Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất :
11


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Cơng thức tính :

Ptt  Po * F

(1.5 )

Trong đó :
Po : suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất ( W/m 2 ). Giá trị po đươc tra
trong các sổ tay.
F : diện tích sản xuất ( m2 )
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng khi có phụ tải phân bố đồng đều trên diện
tích sản xuất, nên nó được dùng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ, thiết kế chiếu sáng.

 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình và hệ số cực
đại:
Cơng thức tính :
n

P tt  K max *  Pdmi

( 1.6 )

i 1

Trong đó :
-

n : Số thiết bị điện trong nhóm
Pđmi : Cơng suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm
Kmax : Hệ số cực đại tra trong sổ tay theo quan hệ
Kmax = f ( nhq, Ksd )
nhq : số thiết bị sử dụng điện có hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng cơng
suất và chế độ làm việc, chúng địi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính tốn của nhóm
phụ tải thực tế.( Gồm có các thiết bị có cơng suất và chế độ làm việc khác nhau)

Cơng thức để tính nhq như sau :
n

nhq 

(  Pdmi ) 2
i 1
n

(P
i 1

dmi

)

2

( 1.7 )

Trong đó :
-

Pđm : cơng suất định mức của thiết bị thứ i
n : số thiết bị có trong nhóm

Khi n lớn thì việc xác định n hq theo phương pháp trên khá phức tạp do đó có thể
xác định nhq một cách gần đúng theo cách sau :
+ Khi thoả mãn điều kiện :
12


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện

m

Pdm.max
3
Pdm.min

( 1.8 )

và Ksd ≥ 0,4 thì lấy nhq = n
Trong đó Pđm min, Pđm max là công suất định mức bé nhất và lớn nhất của các thiết bị trong

nhóm
+ Khi m > 3 và Ksd ≥ 0,2 thì nhq có thể xác định theo công thức sau :
2

 n

2
P

dmi


i 1


nhq 
Pdm max

( 1.9 )

Khi m > 3 và Ksd < 0.2 thì nhq được xác định theo trình tự như sau :
Tính n1 - số thiết bị có cơng suất ≥ 0.5

Pdm.max

Tính P1- tổng cơng suất của n1 thiết bị kể trên :
n1

P1   Pdmi

( 1.10 )

i 1

P : tổng cơng suất của các thiết bị trong nhóm :
n

P   Pdmi

( 1.11 )

i 1

Dựa vào n*, P* tra bảng xác định được nhq* = f (n*,P* )
Tính :

nhq = nhq* x n

Cần chú ý là nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp
lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn khi tính nhq theo cơng thức :

Pqd  Pdm x K d %

( 1.12 )

Kd : hệ số đóng điện tương đối phần trăm .
Cũng cần quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha.
+ Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha :
Pqd = 3 x Pđmfa max

( 1.13 )

+ Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây :
Pqd =

3 x Pđm

( 1.14 )
13


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Chú ý : Khi số thiết bị hiệu quả bé hơn 4 thì có thể dùng phương pháp đơn giản
sau để xác định phụ tải tính tốn :
+ Phụ tải tính tốn của nhóm thiết bị gồm số thiết bị là 3 hay ít hơn có thể lấy
bằng cơng suất danh định của nhóm thiết bị đó :
n

Ptt   Pdmi

( 1.15 )

i 1

n : số thiết bị tiêu thụ điện thực tế trong nhóm.
Khi số thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 nhưng số thiết bị tiêu thụ hiệu quả
nhỏ hơn 4 thì có thể xác định phụ tải tính tốn theo cơng thức :
n

Ptt   Kti . Pdmi

( 1.16 )

i 1

Trong đó :

Kt là hệ số tải . Nếu khơng biết chính xác có thể lấy như sau :
Kt = 0.9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn .
Kt = 0.75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.

 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình và hệ số
hình dáng:
Cơng thức tính :

Ptt = Khd.Ptb
Qtt = Ptt.tgφ
Ptt 2  Qtt 2

Stt =

Trong đó Khd : hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay
T

P

dt

Ptb 

0

T



A
T

( 1.17 )

Ptb : cơng suất trung bình của nhóm thiết bị khảo sát
A : điện năng tiêu thụ của một nhóm hộ tiêu thụ trong khoảng thời gian T.

 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình và độ lệch
trung bình bình phương
Cơng thức tính :

Ptt = Ptb ± β.δ

( 1.18 )

Trong đó :
14


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
β : hệ số tán xạ.
δ : độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.
Phương pháp này thường được dùng để tính tốn phụ tải cho các nhóm thiết bị của

phân xưởng hoặc của toàn bộ nhà máy. Tuy nhiên phương pháp này ít được dùng trong
tính tốn thiết kế mới vì nó địi hỏi khá nhiều thơng tin về phụ tải mà
chỉ phù hợp với hệ thống đang vận hành.

 Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị
Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị
có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm làm việc bình
thường và được tính theo công thức sau :

Iđn = Ikđ max + Itt – Ksd.Iđm max

( 1.20 )

Trong đó :
-

Ikđ max - dịng khởi động của thiết bị có dịng khởi động lớn nhất trong nhóm.
Itt - dịng tính tốn của nhóm máy .
Iđm max - dòng định mức của thiết bị đang khởi động.
Ksd - hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.

1.3. Xác Định Phụ Tải Tính Tốn Của Nhà Máy
1.3.1. Phân loại phụ tải tính tốn của phân xưởng sửa chữa cơ khí
- Các thiết bị đều hoạt động ở chế độ dài hạn nền không cần quy đổi.
- Để phân nhóm phụ tải ta dựa theo nguyên tắc sau :
+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng một chế độ làm việc .
+ Các thiết bị trong nhóm nên gần nhau tránh chồng chéo và giảm chiều dài
dây dẫn hạ áp.
+ Cơng suất các nhóm cũng nên khơng q chênh lệch nhóm nhằm giảm chủng
loại tủ động lực.

- Căn cứ vào vị trí, cơng suất của các máy cơng cụ bố trí trên mặt bằng phân
xưởng ta chia ra làm 5 nhóm thiết bị phụ tải như sau :
+ Nhóm 1: 21; 28; 29; 30; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38
+ Nhóm 2: 1; 2; 3; 4; 8; 9; 10; 11; 12; 17; 18; 19; 20; 22; 27
+ Nhóm 3: 31; 39; 40; 41; 42; 43; 44; 45
+ Nhóm 4: 5; 6; 7; 13; 14; 15; 16; 23; 24; 25; 26
15


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Bảng 1. 2: Phân chia nhóm phụ tải

STT

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

12
13
14

15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

27
28
29
30
31

Tên nhóm và thiết bị

Cần trục
Máy ép quay
Máy khoan
Máy khoan
Máy xọc, ( đục )
Máy xọc, ( đục )
Máy ép quay
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong

Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Cộng nhóm 1
Máy mài nhẵn trịn
Máy mài nhẵn phẳng
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy mài nhẵn tròn
Máy mài nhẵn phẳng
Máy khoan
Máy khoan
Máy khoan
Máy ép
Cần Trục
Máy khoan
Máy khoan
Máy ép nguội
Lị gió
Cộng nhóm 2
Lị gió
Máy mài
Máy hàn
Máy quạt
Máy quạt

Ký hiệu trên
bản vẽ
Nhóm 1
21
28

29
30
32
33
34
35
36
37
38
Nhóm 2
1
2
3
4
8
9
10
11
12
17
18
19
20
22
27
Nhóm 3
31
39
40
41

42

Số lượng

Điện áp
( kV )

Cơng
suất đặt
Pđ
( kW )

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
11

0.38
0.38
0.38
0.38
0.38

0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38

14.6
23.6
2.8
2.8
5.6
7.1
31.6
3.1
4.4
6.1
7.1
108.8

1
1
1
1
1
1
1
1
1

1
1
1
1
1
1
15

0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38

4.6
3.1
2.2
3.8
11.6

5.6
2.2
2.4
2.8
11.6
5.6
2.4
2.4
41.6
5.6
107.5

1
1
1
1
1

0.38
0.38
0.38
0.38
0.38

7.1
6.1
29.6
7.1
9.1
16

BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
32
33
34

35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45

Máy hàn
Máy cắt tơn
Máy quạt
Cộng nhóm 3
Máy tiện bulong
Máy phay
Máy phay
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong

Máy ép nguội
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy mài
Cộng nhóm 4

43
44
45
Nhóm 4
5
6
7
13
14
15
16
23
24
25
26

1
1
1
8

0.38
0.38
0.38

0.38

29.6
4.4
9.1
102.1

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
11

0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38

0.38
0.38

5.6
3.1
4.4
4.4
4.4
4.6
9.1
56.6
11.6
14.6
3.6
122

1.3.2. Xác định phụ tải tính tốn của các nhóm phụ tải
( Các gíá trị ksd, cosφ và kmax tra ở phụ lục …….)
Bảng 1. 3: Tính tốn cho phụ tải nhóm 1
ST
T

1
2
3
4
5
6
7
8

9
10
11

Tên nhóm và thiết bị

Ký hiệu trên bản
vẽ
Nhóm 1
21
28
29
30
32
33
34
35
36
37
38

Số lượng

Điện áp
( kV )

Cần trục
1
0.38
Máy ép quay

1
0.38
Máy khoan
1
0.38
Máy khoan
1
0.38
Máy xọc, ( đục )
1
0.38
Máy xọc, ( đục )
1
0.38
Máy ép quay
1
0.38
Máy tiện bulong
1
0.38
Máy tiện bulong
1
0.38
Máy tiện bulong
1
0.38
Máy tiện bulong
1
0.38
Cộng nhóm 1

11
0.38
Sử dụng cơng thức để tính Ksd trung bình và Cosφ trung bình ta sẽ có Ksdtb
Cosφtb = 0.6

Công
suất
đặt Pđ
( kW )
14.6
23.6
2.8
2.8
5.6
7.1
31.6
3.1
4.4
6.1
7.1
108.8
= 0.45;
17


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Ta có: n = 11; n1 = 6

n1
n* = n = = 0.18

P1 31.6  23.6
108.8
P* = P =
= 0.51
Sử dụng công thức tìm được:

n hq * 

0.95
0.95

P *2 (1  P*)2 0.512 (1  0.51) 2


n * (1  n*)
0.18 (1  0.18*) = 0.55

Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq = nhq* x n = 0.55 x 11 = 6.05
Sử dụng cơng thức tính hệ số cực đại

K max  1  1.3

1  K sd
n hq xK sd  2

=

 1  1.3

1  0.44

6x0.44  2 = 1.44

Phụ tải tính tốn nhóm 1:
n

Ptt  K max .K sd . Pdmi  1.44x0.45x108.8  71.04
i1

Stt 

(kW)

Ptt
71.04

 120.40
cos 
0.59
(kVA)

Q tt  S2tt  Ptt2  120.402  71.04 2  97.2 (kVAr)
Tính tốn tương tự các nhóm phụ tải cịn lại.
Ta có bảng tổng kết phụ tải điện phân xưởng sửa chữa cơ khí:

18


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Bảng 1. 4: Bảng tính tốn phụ tải điện của 4 nhóm trong phân xưởng

STT

Tên nhóm và
thiết bị

Ký
hiệu
trên
bản vẽ

Số
lượn
g

Cơng
Điện
suất
áp
đặt
( kV )
Pđ
( kW )

Hệ số
Cos ɸ

Hệ số
sử dụng
Ksd

Số
thiết bị
hiệu
quả
nhq

Hệ số
cực
Ptt
đại
( kW )
Kmax

Qtt
( kVAr )

Stt
( kVA )

Iđm
(A)

96.50

119.83

182.06

Nhóm 1

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

12
13

Cần trục
Máy ép quay
Máy khoan
Máy khoan
Máy xọc, ( đục )
Máy xọc, ( đục )
Máy ép quay
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Cộng nhóm 1
Máy mài nhẵn
trịn
Máy mài nhẵn

phẳng

21

1

0.38

14.6

0.67

0.32

28
29
30
32
33
34
35
36
37
38

1
1
1
1
1

1
1
1
1
1
11

0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38

23.6
2.8
2.8
5.6
7.1
31.6
3.1
4.4
6.1
7.1
108.8

0.58
0.52
0.66
0.34
0.66
0.34
0.6
0.47
0.6
0.47
0.58
0.52
0.55
0.39
0.55
0.39
0.55
0.39
0.55
0.39
0.59
0.45
Nhóm 2

1

1

0.38

4.6

0.67

0.42

2

1

0.38

3.1

0.68

0.39

6

1.44

71.04

19


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện

14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

27
28
29
30
31
32
33
34

Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy mài nhẵn
tròn
Máy mài nhẵn
phẳng
Máy khoan

Máy khoan
Máy khoan
Máy ép
Cần Trục
Máy khoan
Máy khoan
Máy ép nguội
Lị gió
Cộng nhóm 2
Lị gió
Máy mài
Máy hàn
Máy quạt
Máy quạt
Máy hàn
Máy cắt tơn
Máy quạt
Cộng nhóm 3

3
4

1
1

0.38
0.38

2.2
3.8

0.65
0.65

0.37
0.37

8

1

0.38

11.6

0.67

0.42

9

1

0.38

5.6

0.68

0.39

10
11
12
17
18
19
20
22
27

1
1
1
1
1
1
1
1
1
15

0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38

0.38
0.38

2.2
2.4
2.8
11.6
5.6
2.4
2.4
41.6
5.6
107.5

1
1
1
1
1
1
1
1
8

0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38

0.38
0.38
0.38

7.1
6.1
29.6
7.1
9.1
29.6
4.4
9.1
102.1

31
39
40
41
42
43
44
45

0.66
0.73
0.66
0.73
0.58
0.65
0.63

0.7
0.67
0.32
0.66
0.34
0.66
0.34
0.7
0.54
0.9
0.6
0.69
0.51
Nhóm 3
0.9
0.6
0.63
0.52
0.82
0.53
0.78
0.72
0.78
0.72
0.82
0.53
0.57
0.34
0,78
0.72

0.72
0.57

5

1.42

77.88

82.66

113.57

172.55

5

1.39

81.31

77.47

112.30

170.63
20


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện

0
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45

Máy tiện bulong
Máy phay
Máy phay
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy ép nguội
Máy tiện bulong
Máy tiện bulong
Máy mài
Cộng nhóm 4

5
6
7

13
14
15
16
23
24
25
26

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
11

0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38
0.38

0.38
0.38
0.38
0.38

5.6
3.1
4.4
4.4
4.4
4.6
9.1
56.6
11.6
14.6
3.6
122

Nhóm 4
0.65
0.37
0.56
0.33
0.56
0.33
0.58
0.37
0.58
0.37
0.58

0.37
0.58
0.37
0.7
0.54
0.58
0.37
0.58
0.37
0.64
0.52
0.64
0.45

4

1.50

82.34

99.01

128.78

195.66

Bảng 1. 5: Bảng tổng kết phụ tải động lực 4 nhóm:
Nhóm
1
2

3
4
Tổng

Ptt ( kW )
71.04
77.88
81.31
82.34
312.57

Qtt ( kVAr )
96.50
82.66
77.47
99.01
355.64

Stt ( kVA )
119.83
113.57
112.30
128.78
474.48

Itt ( A )
182.06
172.55
170.63
195.66

720.90

0.59
0.69
0.72
0.64
0.66

21


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
1.3.3. Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí
Dựa vào dữ liệu thiết kế chiếu sáng trên phần mềm Dialux Evo:
Công suất chiếu sáng của phân xưởng:

Ptt  Pi .n.K dt

( 1.21 )

Pi : Công suất của 1 bóng đèn ( W )
n: Số lượng bóng đèn
Kdt : Hệ số đồng thời
Từ đó ta có bảng tính cơng suất chiếu sáng của phân xưởng và công suất của 1 lộ đèn
Bảng 1. 6: Bảng tính tốn chiếu sáng
STT

Tên loại
đèn

Số
lượng

1

Highbay

28

Công
suất
(W)
150

Hệ số
Cos ɸ

Hệ số
tan ɸ

0.8

1.3

Hệ số
Ptt
Kdt ( kW )
1

Qtt

( kVAr )

4200

5460

Bảng 1. 7: Bảng tính tốn cơng suất trên 1 lộ đèn
STT

Tên loại đèn

Số lộ đèn

Số bóng/lộ
( cái )

Cơng suất/lộ
(W)

1

Highbay

7

4

600

1.3.4. Xác định phụ tải thơng thống và làm mát:

Trong xưởng có rất nhiều thiết bị sinh nhiệt, vì vậy cần phải có hệ thống thơng
thống, làm mát nhằm làm giảm bớt nhiệt độ trong phân xưởng. Nếu không được trang
bị hệ thống thơng thống, làm mát sẽ gây ảnh hưởng đến năng suất lao động và sức
khỏe của công nhân làm việc trong phân xưởng.
Dựa vào Phụ lục G, Tài liệu số 3
Quy định về lưu lượng thơng khí cho các phịng:
Với loại cơng trình xí nghiệp, nhà cơng nghiệp, cụ thể ở đây là phân xưởng sửa chữa
cơ khí.
Số lần trao đổi khơng khí = 6 lần/h
Thể tích nhà xưởng: V = dài x rộng x cao = 36 x 24 x 10 = 8640 ( m3 )
Tính tốn lượng khí lưu thơng trong một giờ, cần quạt lắp đặt cho nhà xưởng:
Lượng khí cần lưu thơng = Thể tích xưởng x Tần suất hoạt động cần của quạt
22


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
= 8640 x 6
= 51840 ( m3/h )
Lựa chọn quạt thơng gió với bảng thông tin sau:
Bảng 1. 8: Bảng thông số quạt hút

Model

APL-45,5D

Phi
cánh

Cơng
suất

(mm)

(Kw)

550

0,55

Tốc
Điện
độ
áp
ĐC
(V/P) (V)
4P

380

Lưu
lượng

Áp
suất

(m3/h)

(Pa)

A

B

C

65007000

10080

660

660

660

Kích thước cơ bản

Hình 1. 7: Quạt hút mái APL4-5,5D
Tính tốn số lượng quạt thơng gió:
Số lượng quạt = Lượng khí cần lưu thơng của xưởng / Lưu lượng của quạt
= 51840 / 6500
= 8 ( cái )
Chọn 8 quạt cơng suất 0.55 kW
Cơng suất tính tốn một lộ thơng gió nhà xưởng
Pu = Kyc . Ptg = 0.75 x 0.55 = 0.4675 (kW)
Trong đó:
Kyc = 0,85 tra bảng 5 TCVN 9206:2012
 I ttdh 

Ptt


3xUx cos 

0.4675
 0.88 (A)
3x0.38x0.8

23


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
1.3.5. Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng
Bảng 1. 9: Bảng tổng hợp phụ tải tồn phân xưởng
STT
1
2
3

Phụ tải
Chiếu sáng
Thơng thống, làm
mát
Động lực

P (kW)
4.20
4.40

Q (kVAr)
5.46

3.30

cos
1.00
0.80

312.57

355.64

0.66

1.3.6. Xác định phụ tải tính tốn tồn phân xưởng
Phụ tải động lực của toàn phân xưởng:
5

Pdl =K dt  Ptti = 0.9x(71.40+77.88+81.31+82.34) = 281.63 ( kW )
i=1

Trong đó Kdt là hệ số đồng thời của toàn phân xưởng, lấy Kđt = 0,9
Phụ tải phản kháng của toàn phân xưởng:
5

Qdl =K dt  Q tti = 0.9x(96.50+82.66+77.47+99.01) = 320.07 (kVAr)
i=1

Phụ tải toàn phần của phân xưởng kể cả chiếu sáng, làm mát:
Pttpx = Pdlpx + Pcspx + Plm =281.63 + 4.20 + 4.40 = 290.23 ( kW)
Qttpx = Qdlpx + Qcspx + Qlm =320.07 + 5.46 + 3.30 = 325.89 ( kVAr )
Sttpx =

Ptt 2 +Q tt 2
Pttpx

Cosφpx =

Sttpx

=

290.232 +328.832 = 438.59 ( kVA )

290.23
= 0,66
= 438.59

24


BTL Thiết kế hệ thống cung cấp điện
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sách, giáo trình
[ 1 ] : Ngơ Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm. Thiết kế cấp điện. NXBKHKT 2006
[ 2 ]: Ninh Văn Nam (chủ biên), Giáo trình Cung cấp điện. NXBGD 2016
[ 3 ]: Ngơ Hồng Quang. Giáo trình Cung cấp điện. NXBKHKT 2006
[ 4 ]: Nguyễn Công Hiền (chủ biên). Hệ thống cung cấp điện cho nhà cao tầng và xí nghiệp
cơng nghiệp. NXBKHKT 2006

25