thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm 15 phân xưởng

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay công nghiệp là nghành mũi nhọn của nước ta, và chiếm một vị
trí rất lớn trong cơ cấu kinh tế. Theo thời gian sự phát triển của công nghiệp gắn
kèm với nó đó là điện năng, nguồn năng lượng cung cấp cho tất cả các hoạt
động của nhà máy, xí nghiệp, Một lượng lớn nhân lực trong nghành điện đang
hoạt động trong lĩnh vực thiết kế, giám sát, thi công và vận hành các hệ thống
điện trong các nhà máy, xí nghiệp.
Phải có điện năng thì mới có các nhà máy sản xuất, do đó cung cấp điện
năng là một phần hết sức quan trọng và cần thiết với thực tế, cho nhu cầu hiện
tại và cả tương lai.
Từ tính cấp thiết đó là sinh viên học tập nghiên cứu trong ngành điện, việc
trang bị những kiến thức ngành điện nói chung và môn cung cáp điện nói riêng
là cần thiết. Những kiến thức này có thể thực hiện công việc trong các ngành
công nghiệp và cả khu vực sinh hoạt của dân cư. Một đồ án thiết kế càng tối ưu
càng mang lại lợi ích thức tế khi sử dụng, lợi ích cho vốn đầu tư, sửa chữa và
bảo dưỡng.
Trong phần dưới đây em xin trình bày một bản đồ án thiết kế cung cấp
điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm 15 phân xưởng. Trong quá trình thực
hiện đồ án, do kiến thức chưa được hoàn thiện nên đồ án còn nhiều sai sót, em
mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để bẩn đồ án này hoàn
thiện hơn.
Hải Phòng ,10 tháng 3 năm 2012
Sinh viên : Nguyễn Việt Thắng
1
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TỪNG PHÂN
XƯỞNG 3
1.1.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG N 3
1.2.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG G 4
1.3.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG U 5
1.4.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Y 6

1.5.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ê 7
1.6.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG O 8
1.7.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG V 9
1.8.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG I 10
1.9.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG H 11
1.10.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG T 12
1.11.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ư 13
1.12.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG K 14
1.13.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ă 15
1.14.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ơ 17
1.15.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG L 18
1.17.BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI 21
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 23
2.1.XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT CỦA TRẠM BIẾN ÁP 23
2.2.CÁC PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TỪ TRẠM BIẾN ÁP ĐẾN CÁC PHÂN
XƯỞNG 23
2.3.CHỌN CÔNG SUẤT VÀ SỐ LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP 25
2.4.XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN 26
2.5.XÁC ĐỊNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN CÁC ĐƯỜNG DÂY 39
2.6.XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 43
2.7.KẾT LUẬN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 43
3.1.TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TẠI CÁC ĐIỂM ĐẶC TRƯNG 44
3.2.LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ PHẦN TỬ MANG
ĐIỆN 45
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
48
4.1.TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT LÀM VIỆC 48
4.3.TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT 49
4.3.XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ 51
4.4.GIẢI BÀI TOÁN BÙ 51

KẾT LUẬN 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
2
CHƯƠNG 1 : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TỪNG PHÂN
XƯỞNG
1.1.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG N
Bảng 1.1: Bảng thông số phân xưởng N
1.1.1.Phụ tải động lực
P = P = 5.6+4.5+10+7.5+10+2.8+5+7.5 =52.9 (kW)
Pk=5.6*0.65+4.5*0.62+10*0.46+7.5*0.56+10*0.68+2.8*0.87+
+5*0.83+7.5*0.38 = 31.466 (kW)
k = = = 0.59 (1)
Số máy của phân xưởng N là 8 máy
Số máy có P ≥ = 5 là n=6 máy (5.6, 10, 7.5, 10, 5, 7.5)
P = P = 5.6+10+7.5+10+5+7.5 = 45.6 (kW)
n = = = 0.75
P = = = 0.86
Tra bảng tính
*
hq
n
theo
*
n
và
*
P
tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.9
n = n*n = 0.9*8 = 7.2 ⇒ chọn n = 8 (2)

Từ k tính ở (1) và n tính ở (2) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu
Cung Cấp Điện ta được hệ số k = 1.3
⇒ P = k*k*P = 1.3*0.59*52.9 = 40.57(kW)
Pcosϕ = 5.6*0.78+4.5*0.81+10*0.68+7.5*0.64+10*0.79+2.8*0.84+
+5*0.77+7.5*0.69 = 38.89 (kW)
cosϕ = = = 0.73
⇒ Q = P*tgϕ = 40.57*0.93 = 37.73 (kVAr)
⇒ S = = =55.4 (kVA)
1.1.2. Phụ tải chiếu sáng
Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng N được tính theo công thức:
P = p*F*k
Trong đó : F (m) là điện tích của phân xưởng
p(kW/m) là suất phụ tải chiếu sáng tính trên một đơn vị sản
suất chọn p = 0.012(kW/m)
k là hệ số nhu cầu của chiếu sáng, chọn k = 0.8 cho toàn bộ
các phân xưởng.
Diện tích xưởng N là: F = a*b = 14*22 = 308 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*308*0.8 = 2.96
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ Q = 3.696*tgϕ = 2.96*0.33 = 0.9768 (kVAr)
3
⇒ S = = = 3.11(kVA)
1.1.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng N
P = P + P = 40.57+2.96 = 43.53 (kW)
cosϕ =

= = 0.74
⇒ S = = = 58.82(kVA)
⇒ Q = = =39.55 (kVAr)
1.2.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG G

Bảng 1.2: Bảng thông số phân xưởng G
1.2.1.Phụ tải động lực
P = 10+2.8+4.5+6.3+7.2+6+5.6+4.5+10 = 56.9 (kW)
Pk = 10*0.43+2.8*0.54+4.5*0.56+6.3*0.47+7.2*0.49+6*0.67+
+5.6*0.65+4.5*0.62+10*0.46 = 29.871 (kW)
k = = = 0.52 (3)
Số máy của phân xưởng G là 9 máy
Trong đó số máy có P ≥ = 5 là n = 6 máy (10, 6.3, 7.2, 6, 5.6, 10)
P = P = 10+6.3+7.2+6+5.6+10 = 45.1 (kW)
n = = = 0.75
P = = = 0.79
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.93
n = n*n = 0.93*9 = 8.37 ⇒ chọn n = 9 (4)
Từ k tính ở (3) và n tính ở (4) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu
Cung Cấp Điện ta được hệ số k = 1.39
⇒ P = k*k*P = 1.39*0.52*56.9 = 41.13 (kW)
= 10*0.74+2.8*0.69+4.5*0.82+6.3*0.83+7.2*0.83+6*0.76+5.6*0.78+
+4.5*0.81+10*0.68 = 43.6 (kW)
cosϕ = = = 0.766
S = = = 53.69 (kVA)
Q = = = 34.93 (kVAr)
1.2.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng G là: F = a*b = 14*28 = 392m
⇒ P = p*F*k = 0.012*392*0.8 = 3.76 (kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ S = = = 3.96 (kVA)
⇒ Q = = = 1.24 (kVAr)
4
1.2.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng G

P = P+P = 41.13+3.76 = 44.89 (kW)
cosϕ =

= = 0.78
⇒ S = = = 57.55 (kVA)
⇒ Q = = =36.01 (kVAr)
1.3.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG U
Bảng 1.3: Bảng thông số phân xưởng U
1.3.1.Phụ tải động lực
P =

P= 8.5+4.5+6.5+10+4+10+4.5+3 = 51 (kW)


Pk = 8.5*0.85+4.5*0.56+6.5*0.62+10*0.41+4*0.66+10*0.37+
+4.5*0.67+3*0.75 = 29.48 (kW)
k = = = 0.58 (5)
Số máy của phân xưởng U là 8 máy
Trong đó số máy có công suất P ≥ = 5 là : n = 4 máy (8.5, 6.5, 10, 10)
⇒ P = P = 8.5+6.5+10+10 = 35 (kW)
n = = = 0.5
P = = = 0.69
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.82
n = n*n = 0.82*8 = 6.56 ⇒ chọn n = 7 (6)
Từ k tính ở (5) và n tính ở (6) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu
Cung Cấp Điện ta được hệ số k = 1.35
⇒ P = k*k*P = 1.35*0.58*51 = 39.93 (kW)
Pcosϕ=8.5*0.81+4.5*0.76+6.5*0.73+10*0.65+4*0.77+10*0.8+
+4.5*0.73+3*0.75 = 38.165 (kW)

⇒ cosϕ = = = 0.748
⇒ S = = = 53.38 (kVA)
⇒ Q = = = 35.43 (kVAr)
1.3.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng U là: F = a*b = 18*34 = 612 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*612*0.8 = 5.87(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ S = = = 6.18 (kVA)
⇒ Q = = = 1.93 (kVAr)
5
1.3.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng U
P = P+P = 41.13+3.76 = 44.89 (kW)
cosϕ =

= = 0.78
⇒ S = = = 57.55 (kVA)
⇒ Q = = =36.01 (kVAr)
1.4.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Y
Bảng 1.4: Bảng thông số phân xưởng Y
1.4.1.Phụ tải động lực
P = P = 4+10+4.5+3+5+4.5+6+3.6+4.2+7 = 51.8 (kW)
Pk = 4*0.66+10*0.37+4.5*0.67+3*0.75+5*0.63+4.5*0.65+
+6*0.65+3.6*0.72+4.2*0.42+7*0.80 = 31.536 (kW)
k = = = 0.61 (7)
Số máy của phân xưởng Y là 10 máy
Trong đó số máy có công suất P ≥ = 5 là n = 3 máy (10, 5, 7)
P= P = 10+5+7 = 22
n = = = 0.3
P = = = 0.42
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được

n = 0.86
n = n*n = 0.86*10 = 8.6 ⇒ chọn n = 9 (8)
Từ k tính ở (7) và n tính ở (8) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu
Cung Cấp Điện ta được hệ số k = 1.28
⇒ P = k*k*P = 1.28*0.61*51.8 = 40.44(kW)
Pcosϕ=4*0.77+10*0.80+4.5*0.73+3*0.75+5*0.76+4.5*0.8+6*0.82+
+3.6*0.67+4.2*0.68+7*0.75 = 39.453 (kW)
cosϕ = = = 0.76
S = = = 53.21 (kVA)
Q = = = 35.7(kVAr)
1.4.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng Y là: F = a*b = 14*28 = 392 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*392*0.8 = 3.76 (kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ S = = = 3.96 (kVA)
⇒ Q = = = 1.24 (kVAr)
6
1.4.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng Y
P = P + P = 40.44+3.76 = 44.2 (kW)
cosϕ =

= = 0.776
⇒ S = = = 56.96 (kVA)
⇒ Q = = = 35.93 (kVAr)
1.5.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ê
Bảng 1.5: Bảng thông số phân xưởng Ê
1.5.1.Phụ tải động lực
P = P = 7+10+2.8+4.5+6.3 = 30.6 (kW)
Pk = 7*0.8+10*0.43+2.8*0.54+4.5*0.56+6.3*0.47 = 16.893 (kW)
k = = = 0.55

Số máy của phân xưởng Ê là 5 máy
Trong đó số máy có công suất P ≥ = 5 là n = 3 máy (7, 10, 6.3)
P= 7+10+6.3 = 23.3
n = = = 0.6
P = = = 0.76
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.87
n = n*n = 0.87*5 = 4.35 chọn n = 5
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta
được hệ số k = 1.6
⇒ P = k*k*P = 1.6*0.55*30.6 = 26.93 (kW)
Pcosϕ = 7*0.75+10*0.74+2.8*0.69+4.5*0.82+6.3*0.83 = 23.501 (kW)
cosϕ = = = 0.77
S = = = 34.97(kVA)
Q = = = 22.31(kVAr)
1.5.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng Ê là: F = a*b = 12*20 = 240 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*240*0.8 = 2.304 (kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ S = = = 2.425 (kVA)
⇒ Q = = = 1.32 (kVAr)
1.5.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng Ê
P = P + P = 26.93+2.425 = 29.355(kW)
cosϕ =

= = 0.78
⇒ S = = = 37.63(kVA)
7
⇒ Q = = = 23.54(kVAr)
1.6.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG O

Bảng 1.6: Bảng thông số phân xưởng O
1.6.1.Phụ tải động lực
P = P = 4.5+10+7.5+10+2.8+5+7.5 = 47.3 (kW)
Pk = 4.5*0.62+10*0.46+7.5*0.56+10*0.68+2.8*0.87+ +5*0.83+7.5*0.38 =
27.83 (kW)
k = = = 0.59
Số máy của phân xưởng O là 7 máy
Trong đó số máy có công suất P ≥ = 5 là n = 5 máy (10, 7.5, 10, 5, 7.5)
P= 10+7.5+10+5+7.5 = 40
n = = = 0.71
P = = = 0.84
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.86
n = n*n = 0.86*7 = 6 chọn n = 6
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta
được hệ số k = 1.4
⇒ P = k*k*P = 1.4*0.59*47.3 = 39.07 (kW)
Pcosϕ=4.5*0.81+10*0.68+7.5*0.64+10*0.79+2.8*0.84+5*0.77+ +7.5*0.69 =
34.522 (kW)
cosϕ = = = 0.73
⇒ S = = = 53.52 (kVA)
Q = = = 36.58(kVAr)
1.6.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng O là: F = a*b = 16*28 = 448 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*448*0.8 = 4.3(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ S = = = 4.52(kVA)
⇒ Q = = = 1.39 (kVAr)
1.6.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng O
P = P + P = 39.07+4.3 = 43.37(kW)

cosϕ =

= = 0.77
⇒ S = = = 56.79 (kVA)
8
⇒ Q = = = 36.66 (kVAr)
1.7.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG V
Bảng 1.7: Bảng thông số phân xưởng V
1.7.1.Phụ tải động lực.
Ta có :
ax
10
dmm
P
=
(kW)
⇒
max
5
2
dm
P
=
(kW)
1
4n
=
5n
=
5

1
17.485
i sdi
i
Pk
=
=
∑
4
1
1
31
i
i
P P
=
= =
∑
(kW)
5
1
35
T i
i
P P
=
= =
∑
(kW)
5

1
5
1
0.5
i sdi
i
sdtb
i
i
Pk
k
P
=
=
= =
∑
∑
5
1
os 25.61
i i
i
Pc
ϕ
=
=
∑
5
1
5

1
os
os 0.73
i i
i
tb
i
i
Pc
c
P
ϕ
ϕ
=
=
= =
∑
∑
⇒

1
*
1
*
4
0.8
5
31
0.86
35

T
n
n
n
P
P
P
= = =
= = =
⇒

*
0.91
hq
n
=

⇒

*
* 5*0.91 5
hq
hq
n n n
= = =

⇒

ax
1.57

m
k
=
⇒

ax
* * 1.57*0.5*35 37.07
dl m sdtb T
P k k P
= = =
(kW)
⇒

50.78( )
os
dl
dl
tb
P
S kVA
c
ϕ
= =
⇒

* 34.71( )
dl dl tb
Q P tg kVAr
ϕ
= =

1.7.2.Phụ tải chiếu sáng.
9
Ta có
* *
cs o nc
P p S k
=
=
12*14*22*0.8 2.96
=
(kW)
* 0.97
cs cs
Q P tg
ϕ
= =
(kVAr)
2 2
3.12( )
cs cs cs
S P Q kVA
= + =
1.7.3.Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng V.
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
40.03( )
tt dl cs
P P P kW
= + =
.
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng

2 2
53.63( )
tt tt tt
S P Q kVA
= + =
.
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
35.68( )
tt cs dl
Q Q Q kVAr
= + =
.
• Hệ số
tt
Cos
ϕ
của phân xưởng
0.75
tt
tt
tt
P
Cos
S
ϕ
= =
1.8.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG I
Bảng 1.8: Bảng thông số phân xưởng I
1.8.1.Phụ tải động lực
P = P = 4.5+6.3+7.2+6+5.6+4.5+10 = 44.1(kW)

Pk = 4.5*0.56+6.3*0.47+7.2*0.49+6*0.67+5.6*0.65+4.5*0.62+ +10*0.46 =
24.06 (kW)
k = = = 0.55
Số máy của phân xưởng I là 7 máy
Trong đó số máy có công suất P ≥ = 5 là n = 5 máy
P= 6.3+7.2+6+5.6+10 =35.1
n = = = 0.71
P = = = 0.79
Tra bảng tính n theo n và P tr.35 tài liệu Cung Cấp Điện được
10
n = 0.95
n = n*n = 0.95*7 = 6.65 ⇒ chọn n = 7
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta
được hệ số k = 1.43
⇒ P = k*k*P = 1.43*0.55*44.1 = 34.68(kW)
Pcosϕ = 4.5*0.82+6.3*0.83+7.2*0.83+6*0.76+5.6*0.78+4.5*0.81+10*0.68 =
34.27 (kW)
cosϕ = = = 0.78
⇒ S = = = 44.46(kVA)
⇒ Q = = = 27.82(kVAr)
1.8.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng I là: F = a*b = 12*20 = 240 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*240*0.8 = 2.304(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ S = = = 2.425(kVA)
⇒ Q = = = 0.76(kVAr)
1.8.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng I
P = P + P = 34.68+2.304 = 36.984 (kW)
cosϕ =

= = 0.66
⇒ S = = = 56.04(kVA)
⇒ Q = = = 42.1(kVAr)
1.9.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG H
Bảng 1.9: Bảng thông số phân xưởng H
1.9.1.Phụ tải động lực
P = P = 2.8+4.5+6.3+7.2+6+5.6+4.5+10+7.5+10 = 64.4(kW)
Pk = 2.8*0.54+4.5*0.56+6.3*0.47+7.2*0.49+6*0.67+5.6*0.65+
+4.5*0.62+10*0.46+7.5*0.56+10*0.68 = 36.571 (kW)
k = = = 0.57
Số máy của phân xưởng H là 10 máy
Trong đó số máy có công suất P ≥ = 5 là n = 7 máy
P= 6.3+7.2+6+5.6+10+7.5+10 = 52.6
n = = = 0.7
P = = = 0.82
Tra bảng tính n theo n và P tr.35 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.95
n = n*n = 0.95*10 = 9.5 ⇒ chọn n = 10
11
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta
được hệ số k = 1.355
⇒ P = k*k*P = 1.355*0.57*64.4 = 49.74 (kW)
Pcosϕ = 2.8*0.69+4.5*0.82+6.3*0.83+7.2*0.83+6*0.76+5.6*0.78+
+4.5*0.81+10*0.68+7.5*0.64+10*0.79 = 48.9 (kW)
cosϕ = = 0.76
⇒ S = = = 65.45(kVA)
⇒ Q = = = 42.54(kVAr)
1.9.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng H là: F = a*b = 13*26 = 338 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*338*0.8 = 3.24(kW)

Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ S = = = 3.41(kVA)
⇒ Q = = = 1.06 (kVAr)
1.9.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng H
P = P + P = 49.74+3.24 = 52.98 (kW)
cosϕ =

= = 0.77
⇒ S = = = 68.80(kVA)
⇒ Q = = = 43.89(kVAr)
1.10.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG T
Bảng 1.10: Bảng thông số phân xưởng T
1.10.1.Phụ tải động lực
P = P = 6.3+8.5+4.5+6.5+10+4 = 39.8(kW)
Pk = 6.3*0.45+8.5*0.55+4.5*0.56+6.5*0.62+10*0.41+4*0.66 = 20.8 (kW)
k = = = 0.52
Số máy của phân xưởng T là 6 máy
Trong đó số máy có công suất P ≥ = 5 là n = 4 máy (6.3, 8.5, 6.5, 10)
P= 6.3+8.5+6.5+10 = 31.3
n = = = 0.67
P = = = 0.79
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.86
n = n*n = 0.86*6 = 5.16 ⇒ chọn n = 6
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta
được hệ số k = 1.55
⇒ P = k*k*P = 1.55*0.52*39.8 = 32.08(kW)
12
Pcosϕ=6.3*0.7+8.5*0.81+4.5*0.76+6.5*0.73+10*0.65+4*0.77=29.04(kW)
cosϕ = = = 0.73

⇒ S = = = 43.94(kVA)
⇒ Q = = = 30.02(kVAr)
1.10.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng T là: F = a*b = 16*20 = 320 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*320*0.8 = 3.072(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ S = = = 3.23
⇒ Q = = = 1(kVAr)
1.10.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng T
P = P + P = 32.08+3.072 = 35.152(kW)
cosϕ =

= = 0.75
⇒ S = = = 46.87 (kVA)
⇒ Q = = = 31(kVAr)
1.11.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ư
Bảng 1.11: Bảng thông số phân xưởng Ư
1.11.1.Phụ tải động lực
•
5.47535.4104105.65.4
8
1
=+++++++==
∑
=
=
i
i
đmiđm
PP

(kW)
•
405.2563.0*575.0*367.0*5.437.0*10
66.0*441.0*1062.0*5.656.0*5.4
8
1
=++++
+++=
∑
=
=
sdi
i
i
i
kP
•
54.0
5.47
405.25
8
1
===
∑
=
=
đm
sdi
i
i

i
sdtb
P
kP
k
(1)
Số máy của phân xưởng U là 8 máy
Số máy có P ≥ = 5 là n=4 máy (6.5,10,10,5)
5.31510105.6
3
1
1
=+++==
∑
=
=
i
i
i
PP
(kW)
5.0
8
4

n
*
1
===
n

n
13
66.0
47.5
31.5

P
*
1
===
P
P
Tra bảng tính
*
hq
n
theo
*
n
và
*
P
tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.82
n = n*n = 0.82*8 =6.56  chọn n = 7 (2)
Từ k tính ở (1) và n tính ở (2) dùng Bảng tra trị số k theo k và n tr.256 tài liệu
Thiết kế cấp điện ta được hệ số k =1.45
19.375.47*54.0*45.1**
max
===⇒

đmsdtbđl
PkkP
(kW)
08.3576.0*575 0*373.0*5.48.0*10
77.0*465.0*1073.0*5.676.0*5.4cos
8
1
=++++
+++=
∑
=
=
i
i
ii
P
ϕ
74.0
5.47
08.35
cos
cos
8
1
8
1
===
∑
∑
=

=
=
=
i
i
i
i
i
ii
tb
P
P
ϕ
ϕ
⇒ Q = P*tgϕ =37.19*0.909 =33.81 (kVAr)
⇒ S = =
26.5081.3319.37
22
=+
(kVA)
1.11.2. Phụ tải chiếu sáng
P = p*F*k = 0.012*392*0.8 = 3.76 (kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ Q = P
cs
*tgϕ = 3.76*0.33 = 1.24 (kVAr)
⇒
96.3
95.0
76.3

cos
===
ϕ
cs
cs
P
S
(kVA)
1.11.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng Ư
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 37.19+3.76 = 40.95 (kW)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
05.3524.181.33
=+=+=
csdltt
QQQ
(kVAr)
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
.
9.5305.3595.40
2222
=+=+=
tttttt
QPS
(kVA)
• Hệ số
tt
Cos
ϕ
của phân xưởng

76.0
9.53
95.40
===
tt
tt
tt
S
P
Cos
ϕ
1.12.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG K
Bảng 1.12: Bảng thông số phân xưởng K
14
1.12.1.Phụ tải động lực
P = P = 6.3+7.2+6+5.6+4.5+10+7.5+10+2.8+5+7.5+6.3 = 78.7(kW)
Pk = 6.3*0.47+7.2*0.49+6*0.67+5.6*0.65+4.5*0.62+10*0.46+
+7.5*0.56+10*0.68+2.8*0.87+5*0.83+7.5*0.38+6.3*0.45 = 44.81 (kW)
k = = = 0.57
Số máy của phân xưởng K là 12 máy
Trong đó số máy có công suất P ≥ = 5 là n = 10 máy
P= 6.3+7.2+6+5.6+10+7.5+10+5+7.5+6.3 = 71.4
n = = = 0.83
P = = = 0.9
Tra bảng tính n theo n và P tr.35 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.95
n = n*n = 0.95*12 = 11.4 ⇒ chọn n = 12
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta
được hệ số k = 1.23
⇒ P = k*k *P = 1.23*0.57*78.7 = 55.17(kW)

Pcosϕ=6.3*0.83+7.2*0.83+6*0.76+5.6*0.78+4.5*0.81+10*0.79+
+2.8*0.84+5*0.77+7.5*0.69+6.3*0.7 = 47.465 (kW)
cosϕ = = = 0.6
⇒ S = = = 91.95(kVA)
⇒ Q = = = 73.56(kVAr)
1.12.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng K là: F = a*b = 15*23 = 345 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*345*0.8 = 3.312(kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ S = = = 3.49(kVA)
⇒ Q = = = 1.1(kVAr)
1.12.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng K
P = P + P = 55.17+3.312 = 58.482(kW)
cosϕ =

= = 0.62
⇒ S = = = 94.33(kVA)
⇒ Q = = = 74.01(kVAr)
1.13.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ă
Bảng 1.13: Bảng thông số phân xưởng Ă
15
1.13.1.Phụ tải động lực.
• Ta có :
ax
6
dmm
P
=
(kW)
⇒

max
3
2
dm
P
=
(kW)
1
5n =
5n
=

5
1
14.835
i sdi
i
Pk
=
=
∑
5
1
1
23
i
i
P P
=
= =

∑
(kW)
5
1
23
T i
i
P P
=
= =
∑
(kW)
5
1
5
1
0.645
i sdi
i
sdtb
i
i
Pk
k
P
=
=
= =
∑
∑

5
1
os 17.855
i i
i
Pc
ϕ
=
=
∑
5
1
5
1
os
os 0.78
i i
i
tb
i
i
Pc
c
P
ϕ
ϕ
=
=
= =
∑

∑
⇒

1
*
1
*
1
1
T
n
n
n
P
P
P
= =
= =
⇒

*
0.95
hq
n
=

⇒

*
* 5*0.95 5

hq
hq
n n n
= = =

⇒

ax
1.41
m
k
=
⇒

ax
* * 1.41*0.645*23 21
dl m sdtb T
P k k P
= = =
(kW)
⇒

27( )
os
dl
dl
tb
P
S kVA
c

ϕ
= =
⇒

* 16.85( )
dl dl tb
Q P tg kVAr
ϕ
= =
1.13.2.Phụ tải chiếu sáng.
• Ta có
* *
cs o nc
P p S k
=
=
12*16*30*0.8 4.608=
(kW)
16
* 1.52
cs cs
Q P tg
ϕ
= =
(kVAr)
2 2
4.85( )
cs cs cs
S P Q kVA
= + =

1.13.3.Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng Ă.
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
25.608( )
tt dl cs
P P P kW
= + =
.
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
5.31
22
=+=
tttttt
QPS
(kVA)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
18.37( )
tt cs dl
Q Q Q kVAr
= + =
.
• Hệ số
tt
Cos
ϕ
của phân xưởng

8.0
==
tt
tt

tt
S
P
Cos
ϕ
1.14.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ơ
Bảng 1.14: Bảng thông số phân xưởng Ơ
1.14.1.Phụ tải động lực
P = P = 10+7.5+10+2.8+5+7.5+6.3+8.5+4.5+6.5 = 68.6 (kW)
Pk = 10*0.46+7.5*0.56+10*0.68+2.8*0.87+5*0.83+7.5*0.38+
+6.3*0.45+8.5*0.55+4.5*0.56+6.5*0.62 = 39.096 (kW)
k = = = 0.57
Số máy của phân xưởng Ơ à 5 máy
Trong đó số máy có công suất P ≥ = 5 là n = 8 máy
P= 10+7.5+10+5+7.5+6.3+8.5+6.5 = 61.3
n = = = 0.8
P = = = 0.89
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.89
n = n*n = 0.89*10 = 8.9 ⇒ chọn n = 9
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta
được hệ số k = 1.28
⇒ P = k*k*P = 1.28*0.57*68.6 = 50.05(kW)
17
Pcosϕ = 10*0.68+7.5*0.64+10*0.79+2.8*0.84+5*0.77+7.5*0.69+6.3*0.7+
+8.5*0.81+4.5*0.76+6.5*0.73 = 50.337 (kW)
cosϕ = = = 0.73
⇒ S = = = 68.56(kVA)
⇒ Q = = =46.856 (kVAr)
1.14.2. Phụ tải chiếu sáng

Diện tích xưởng Ơ là: F = a*b = 12*20 = 240 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*240*0.8 = 2.304 (kW)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ S = = = 2.425(kVA)
⇒ Q = = = 0.76(kVAr)
1.14.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng Ơ
P = P + P = 50.05+2.304 = 52.354(kW)
cosϕ =

= = 0.74
⇒ S = = = 70.75(kVA)
⇒ Q = = = 47.59(kVAr)
1.15.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG L
Bảng 1.15: Bảng thông số phân xưởng L
1.15.1.Phụ tải động lực
•
4.723.65.758.2105.7105.46.562.7
8
1
=++++++++++==
∑
=
=
i
i
đmiđm
PP
(kW)
•
524.4245.0*3.638.0*5.783.0*587.0*8.268.0**10

65.0*5.746.0*1062.0*5.465.0*6.567.0*649.0*2.7
8
1
=+++++
+++++=
∑
=
=
sdi
i
i
i
kP
•
587.0
4.72
524.42
8
1
===
∑
=
=
đm
sdi
i
i
i
sdtb
P

kP
k
(1)
Số máy của phân xưởng L là 11 máy
Số máy có P ≥ = 5 là n=9 máy (
3.6,5.7,5,10,5.7,10,6.5,6,2.7
)
65.1 3.65.75105.7106.562.7
3
1
1
=++++++++==
∑
=
=
i
i
i
PP
(kW)
18
82.0
11
9

n
*
1
===
n

n
846.0
72.4
65.1

P
*
1
===
P
P
Tra bảng tính
*
hq
n
theo
*
n
và
*
P
tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.899
n = n*n = 0.899*11 =9.89  chọn n = 10 (2)
Từ k tính ở (1) và n tính ở (2) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu
Cung Cấp Điện ta được hệ số k =1.16
3.494.72*587.0*16.1**
max
===⇒
đmsdtbđl

PkkP
(kW)
596.507.0*3.669.0*5.777.0*584.0*8.279.0*10
64.0*5.768.0*1081.0*5.478.0*6.576.0*638.0*2.7cos
5
1
=+++++
+++++=
∑
=
=
i
i
ii
P
ϕ
7.0
4.72
596.50
cos
cos
8
1
8
1
===
∑
∑
=
=

=
=
i
i
i
i
i
ii
tb
P
P
ϕ
ϕ
⇒ Q = P*tgϕ =49.3*1.02 =50.46 ( VAr)
55.7046,503,49
22
22
=+=+=⇒
dldlđl
QPS
(kVA)
1.15.2. Phụ tải chiếu sáng
• Diện tích xưởng L là: = a*b =20*16 = 320 m
⇒ P = p*F*k = 0.012*320*0.8 = 3,072 (kW)
• Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0.95
⇒ Q = P
cs
*tgϕ = 3,072*0.33 = 1.01 (kVAr)
⇒
23.3

95.0
072,3
cos
===
ϕ
cs
cs
P
S
(kVA)
1.15.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng L
• Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 49.3+3.072 = 52.372 (kW)
• Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng
47.5101.146.50
=+=+=
csdltt
QQQ
(kVAr)
• Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng
.
43.7347.51372.52
2222
=+=+=
tttttt
QPS
(kVA)
• Hệ số
tt
Cos

ϕ
của phân xưởng
19
71.0
43.73
372.52
===
tt
tt
tt
S
P
Cos
ϕ
1.16.TỔNG HỢP TOÀN BỘ PHỤ TẢI ĐIỆN CHO TOÀN BỘ XÍ NGHIỆP.
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau
Bảng 1.16: Bảng phụ tải điện
STT PX P(kW) Q(kVAr)
cosϕ
S(kVA)
1 N
43.53
39.55
0.74
58.82
2 G
44.89
36.01
0.78
57.55

3 U
44.89
36.01
0.78
57.55
4 Y
44.2
35.93
0.776
56.96
5 Ê
29.355
23.54
0.78
37.63
6 O
43.37
36.66
0.77
56.79
7 V 40.03 35.68 0.75 53.63
8 I
36.984
42.1
0.66
56.04
9 H
52.98
43.89
0.77

68.80
10 T
35.152
31
0.75
46.87
11 Ư
40.95 35.05 0.76
53.90
12 K
58.482
74.01
0.62
94.33
13 Ă 25.07 18.37 0.8 31.5
14 Ơ 52.354 47.59 0.74 70.75
15 L 52.372 51.47 0.71 73.43
1.16.1.Tổng hợp phụ tải tác dụng (P)
15
1
tt tti
i
P P
Σ
=
= =
∑
43.53+44.89+44.89+44.2+29.355+43.37+35.152+29.274+52.354
+57.754+52.98+37.5+36.984+58.482=610.715(kW)
1.16.2.Tổng hợp phụ tải toàn phần (S)

S=
15
1
tti
i
S
=
=
∑
58.82+57.55+57.55+56.96+37.63+56.79+46.87+38.52+70.75+
+78.05+68.80+48.7+56.04+94.33 = 827.36 (kVA)
cosϕ = = = 0.74
1.16.3.Tổng hợp phụ tải phản kháng (Q)
Q =
15
1
tti
i
Q
=
∑
= 39.55+36.01+36.01+35.93+23.54+36.66+31+25.03+47.59+
+54.62+43.89+31.07+42.1+74.01 = 557.01 (kVAr)
Chọn loại phụ tải cho tưng phân xưởng
Chọn các phân xưởng U, I, T, K, O, G, H, Y,V,Ư,Ă là các phân xưởng thuộc
phụ tải loại 1 và loại 2
Trong đó phân xưởng U, I, T, K, L,V,Ư,Ă là phụ tải loại 1.
20
Các phân xưởng O, G, H, Y là thuộc phụ tải loại 2.
Các phân xưởng còn lại là thuộc phụ tải loại 3.

1.17.BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI.
Tính toán bán kính của đường tròn phụ tải:
Công thức áp dụng:
R=
Trong đó: R (mm): Bán kính của đường tròn phụ tải.
S(kVA): Công suất toàn phần của phân xưởng.
m(kVA/mm): Tỷ lệ xích.

Chọn m = 1/10
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau :
Bảng 1.16: Bảng bán kính đường tròn phụ tải
Tính toán góc phụ tải chiếu sáng:
Công thức:
α=
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau :
Bảng 1.17: Bảng tỷ lệ phụ tải động lực và ánh sáng
21
Hình 1.1: Biểu đồ phụ tải điện
22
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN
2.1.XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT CỦA TRẠM BIẾN ÁP
Trạm biến áp có vị trí như sau TBA(x,y), trong đó x, y được tính như sau:
15
1
15
1
tti i
i
tti
i

P X
x
P
=
=
=
∑
∑
;
15
1
15
1
tti i
i
tti
i
P y
y
P
=
=
=
∑
∑
15
1
tti i
i
P x

=
∑
= 43,53.29+41,13.6+39,93.63+40,44.12+26,93.180+39,07.138+
+32,08.75+26,97.210+50,05.210+55,45.18+49,74.8+34,43.58+34,68.84+
+55,17.120 = 46255.76
⇒ x = = 81
15
1
tti i
i
P y
=
∑
=43,53.157+41,13.69+39,93.73+40,44.48+26,93.84+39,07.134+
+32,08.54+26,97.17+50,05.117+55,45.98+49,74.108+34,43.94+34,68.68+
+55,17.50 = 49231.53
⇒y = = 86
⇒ Trạm biến áp có vị trí là TBA(81,86).
2.2.CÁC PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TỪ TRẠM BIẾN ÁP ĐẾN CÁC PHÂN
XƯỞNG
Phương án 1 : mỗi phân xưởng có một đường dây riêng đi từ trạm biến áp của xí
nghiệp. Các phân xưởng loại 1 có thêm đường dây dự phòng, các phụ tải loại 2
và lọai 3 không có đường dây dự phòng
23
Hình 2.1. Sơ đồ đi dây phương án 1
P.x U P.x I
P.x K
P.x A
P.x O
P.x Y

thanh cái 0.4kv
thanh cái 0.4kv
P.x N
P.x H
P.x G
P.x O
P.x V
P.x Ê
AP5 AP6 AP7
AP8 AP9
AP15
AP16 AP17
AP18
AP20
AP25
AP25 AP26
AP21 AP22
AP34 AP35
AP36
AP38
AP39
AP40 AP41
AP10
AP27
AP12
AP29
AP11
AP28
AP30
AP31

AP19
Máy c?t h?p b?
Áptômát
Dao cách ly
C?u chì t? roi
P.x T
AP32
P.x U
AP23
AP13 AP14
AP4AP3
AP37
AP24
AP33
Áptômát
C?u chì t? roi
thanh cái 22kV (D? T,B? NG Ð? NG, j
KT
=1.8A/mm²,25 x 3 mm² )
thanh cái 22kV
?
Ð ? Ð?
Ð ?
CCTR CCTR
Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý phương án 1
Phương án 2 : các phân xưởng là hộ tiêu thụ loại 1 được đi 2 đường dây (chính +
dự phòng ), các phân xưởng ở gần nhau đi chung 1 đường dây.
24
Hình 2.3. Sơ đồ đi dây phương án 2
P.x U P.x I

P.x K
P.x A
P.x O
P.x O
P.x V
P.x Ê
AP3
AP4 AP5
AP6
AP10
AP11 AP12
AP13
AP14 AP15
AP18 AP19 AP20 AP21
AP30 AP31 AP32 AP33
AP34
AP35
AP36
AP37
AP38
AP39
THT2
THT3
Máy c?t h?p b?
Áptômát
Dao cách ly
C?u chì t? roi
P.x U
AP16
AP2AP1

AP17
P.x T
AP28
AP9
AP8
AP29
P.x G
P.x Y
P.x N
P.x H
AP7 AP8
AP22
AP23
AP24
AP25
AP26
AP27
THT2
THT3
Áptômát
C?u chì t? roi
thanh cái 22kV (D? T,B? NG Ð? NG, j
KT
=1.8A/mm²,25 x 3 mm² )
thanh cái 22kV
?
Ð ? Ð?
Ð ?
CCTR CCTR
Hình 2.4. Sơ đồ nguyên lý phương án 2

2.3.CHỌN CÔNG SUẤT VÀ SỐ LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP
Theo sơ đồ nguyên lý cung cấp điện, toàn xí nghiệp sử dụng 2 MBA làm việc
song song với yêu cầu khi có sự cố xảy ra với một máy thì máy còn lại phải
cung cấp đủ công suất cho nhánh không bị sự cố và toàn bộ phụ tải loại một của
nhánh bị sự cố.
Tổng công suất mà MBA1 cần cung cấp khi MBA2 gặp sự cố:
25