thiết kế cung cấp điện cho xưởng sửa chữa ô tô

Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

1



LỜI NÓI ĐẦU




Ngày nay với sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ,
các ngành công nghiệp cũng phát triển không ngừng và ứng dụng
triệt để công nghệ cao vào sản xuất. Vì vậy nhu cầu về năng lượng
điện tiêu thụ cũng đòi hỏi nâng cao một bước về cả chất lượng, định
lượng cũng như kỹ thuật cung cấp điện phải đảm bảo an toàn, kịp
thời Hiểu được tầm quan trọng của việc cung cấp điện cho các hộ
tiêu thụ, trong đồ án cung cấp điện này của chúng em thiết kế cung
cấp điện cho xưởng sửa chữa ô tô nhằm đảm bảo cho xưởng hoạt
động tốt không xảy ra tình trạng sự cố về điện.
Đồ án của chúng em có được hoàn thiện là nhờ sự giúp đỡ
hướng dẫn tận tình của thầy Võ Viết Cường trong suốt thời gian thực
hiện, sự góp ý quý báu của các bạn sinh viên trong lớp…Tuy nhiên
trong quá trình thực hiện do sự hiểu biết và kiến thức chuyên môn
cũng như kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên ít nhiều đồ án của
chúng em không thể tránh những thiếu sót, rất mong được sự tham
gia đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn sinh vi ên để chúng
em hoàn thiện hơn nữa…

Chúng em xin chân thành cảm ơn! quý thầy cô và đặc biệt là
thầy Võ Viết Cường cùng các bạn sinh viên trong lớp đã giúp đỡ
chúng em hoàn thành đồ án môn học cung cấp điện này./…



Tp.HCM…tháng 12 năm 2009








Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

2


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

ngày… tháng… năm 20………




MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

3
Sự phát triển mạnh mẽ của đất nước ta trong thời kỳ CNH –HĐH, đi
cùng với nó là nhu cầu tất yếu của con người và sự đòi hỏi của thời đại về
phương tiện vận chuyển và đi lại…Chính vì vậy sự ra đời của các xưởng
sửa chữa ô tô cũng là tất yếu.
Vậy nên chúng em quyết định chọn đề tài thiết kế cung cấp điện cho
xưởng sửa chữa ô tô và trong thiết kế cũng như vận hành xưởng phải bảo
đảm các tiêu chí cơ bản sau:
 Phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật
 Phải tính toán kinh tế hợp lý
 Phải đảm bảo an toàn tuyệt đối khi vận hành
 Phải đảm bảo về môi trường

MỤC LỤC

Trang

Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

4
1. Lời nói đầu 1
2. Nhận xét của giáo viên 2
3. Mục tiêu đề tài 3

4. Mục lục 4

CHƯƠNG 1 :
TỔNG QUAN VỀ XƯỞNG SỬA CHỮA Ô TÔ
MIỀN ĐÔNG
1.1 Sơ đồ tổng quan quản lý nhân sự
1.2 Sơ đồ tổng quan quản lý nhân sự 5

CHƯƠNG 2 :
XÁC ĐỊNH NHU CẦU PHỤ TẢI VÀ TÂM PHỤ TẢI CHO
PHÂN XƯỞNG
2.1 Xác định phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng 6
2.2 Phân nhóm phụ tải 7
2.3 Xác định tạo độ tâm phụ tải 10
CHƯƠNG 3 :
PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
3.1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện 14
3.2 Cung cấp điện theo sơ đồ phân nhánh hình tia
3.3 Cung cấp điện theo sơ đồ hình tia không phân nhánh
3.4 Phương pháp đi dây:
CHƯƠNG 4:
CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ
ĐÓNG CẮT , BẢO VỆ
4.1 Khái niệm chung: 15
4.2 Phương pháp lựa chọn dây dẫn:
4.3 Phương pháp xác định tiết diện dây dẫn 16
4.4 Chọn cáp/dây dẫn 17
4.5 Tính toán ngắn mạch 29
CHƯƠNG 5 :
KẾT LUẬN 31

PHỤ LỤC 34






Chương 1: TỔNG QUAN VỀ XƯỞNG SỬA CHỮA Ô TÔ
MIỀN ĐÔNG

Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

5
1.1 Giới thiệu chung
Công ty Miền Đông là công ty chuyên sửa chữa tân trang các loại xe ô
tô, xe khách, xe tải…Là công ty với bề dày kinh nghiệm với đội ngũ cán
bộ công nhân viên luôn tận tình với công việc, do đó công ty đã thu hút
được rất nhiều sự quan tâm của khách hàng, kể cả là khách hàng được xem
là khó tính nhất, nhờ đó mà công ty không ngừng phát triển ngày càng lớn
mạnh.
Công ty đã phát triển nhiều phân xưởng, văn phòng đại diện ở các
quận huyện khác…phân xưởng sửa chữa ô tô Miền Đông là một trong
những chi nhánh của công ty, mặc dù là phân xưởng sửa chữa ô tô nhưng
do áp dụng những công nghệ mới như giàn nâng, máy nén khí, lò hấp…
Vậy nên phân xưởng sửa chữa ô tô sử dụng rất nhiều thiết bị điện (chủ
yếu là các động cơ điện…) trong quá trình vận hành. Vì vậy việc tính toán
thiêt kế cung cấp điện cho phân xưởng là rất quan trọng và cần thiết để

đảm bảo cung cấp đủ điện năng, nhờ đó mà phân xưởng hoạt động tốt./

1.2 Sơ đồ tổng quan quản lý nhân sự






















Chương 2: XÁC ĐỊNH NHU CẦU PHỤ TẢI VÀ TÂM PHỤ TẢI
CHO PHÂN XƯỞNG

2.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN PHÂN XƯỞNG:
GIÁM ĐỐC PHÂN XƯỞNG

PHÒNG TÀI CHÍNH
KẾ TOÁN
PHÒNG KỸ
THUẬT
PHÒNG QUẢN LÝ NHÂN SỰ &
CHĂM SÓC KHÁCH HÀNG
CÔNG NHÂN
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

6
2.1.1 đặc điểm của phân xưởng:
Đây là phân xưởng sửa chữa ô tô MIỀN ĐÔNG
• Chiều dài : 86 m
• Chiều rộng : 37 m
• Diện tích : 3182 m
2


2.1.2 Sơ đồ mặt bằng của phân xưởng







*Chú thích:

1. Máy nâng tải nhẹ (1.1, 1.2, 1.3, 1.4)
2. Máy nén khí (2.1, 2.2, 8.1 ÷ 8.4, 6.1, 6.2)
3. Máy nâng tải nặng (3.1 ÷ 3.4)
4. Máy bơm nước (4.1, 4.2)
5. Quạt thông gió nhà hấp (5)
6. Quạt gió công nghiệp (7.1 ÷ 7.3)



2.1.3 Các thông số về thiết bị của phân xưởng ( số liệu phụ tải ):

37m
1.1
1.2
1.3
1.4
2.2
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
5
5
5
5
4.1
4.2
6.1
6.2

8.1
8.2
8.3
8.4
7.1
7.2
7.3
Phòng
Bảo vệ
Khu để xe
Nhân viên
Nhà điều
hành
Nhà
Hấp
Nhà
Hấp
86 m
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

7

STT

Tên thiết bị
Số
lượng

(cái)
P
đm

(kw)
cosφ
Hiệu
suất
(ɳ)
CS biểu kiến
mỗi thiết bị
(kvA)
1
Máy nén khí (2.1, 2.2)
2
3
0,8
0,81
4,63
2
Cầu nâng tải nhẹ
4
4
0,8
0,82
6,1
3
Cầu nâng tải nặng
4
11

0,86
0,87
14,7
4
Máy bơm nước
2
1,5
0,8
0,78
2,4
5
Máy xì khô (6.1, 6.2)
2
3
0,8
0,81
4,63
6
Nhà hấp
4
9
0,85
0,86
12,3
7
Máy phun sơn (8.1
÷
8.4)
4
3,7

0,8
0,82
5,64
8
Quạt gió
3
1,1
0,79
0,75
1,86

2.1.4 Quy trình công nghệ của xưởng sửa chữa ô tô
Khi có xe cần bảo trì sửa chữa hay tân trang lại thì xe được đưa vào
cầu nâng. Nếu là xe tải nhẹ , xe con … thì đưa vào vị trí từ 1.1÷1.4 còn nếu
là xe tải nặng thì xe được đưa vào vị trí 3.1÷3.4 để kiểm tra và sửa chữa. vị
trí 2.1 , 2.2 là máy nén khi dùng để tháo mở ốc vít khi cần thiết. Khi xe sửa
chữa xong sẽ được đua ra vị tri 4.1 , 4.2 và 6.1, 6.2 để rửa và xì khô. Nếu
xe cần phải sơn lại thi sẽ được đưa đến vị trí 8.1÷8.4. khi xe đươc sơn
xong thì sẽ đưa vào nhà hấp để hấp sây. Sau thời gian đua xe ra ngoài và
kết thúc quá trình công nghệ. Các quạt máy 7.1, 7.2, 7.3 dùng để quạt mát
cho công nhân làm việc.

2.2 PHÂN NHÓM PHỤ TẢI
Phân nhóm phụ tải dựa trên các yếu tố sau:
• Các thiết bị trong cùng một nhóm nên có cùng chức năng
• Phân nhóm theo khu vực
• Phân nhóm có chú ý phân đều công suất cho từng nhóm
• Dòng tải của từng nhóm gần với dòng tải của CB chuẩn
Chia làm 3 nhóm:

Nhóm 1:
STT
Tên thiết bị
Số
lượng
P
đm

(kw)
cosφ
Hiệu
suất
(ɳ)
CS biểu kiến
mỗi thiết bị
1
Cầu nâng tải nhẹ
4
4
0,8
0,82
6,1
2
Máy nén khí
2
3
0,8
0,81
4,63
3

Cầu nâng tải nặng
4
11
0,86
0,87
14,7
4
Quạt gió
1
1,1
0,79
0,75
1,86

Nhóm 2:
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

8
STT
Tên thiết bị
Số
lượng
P
đm

(kw)
cosφ

Hiệu suất
(ɳ)
CS biểu kiến
mỗi thiết bị
5
Máy bơm nước
2
1,5
0,8
0,78
2,4
6
Máy xì khơ
2
3
0,8
0,81
4,63
7
Nhà hấp
2
9
0,85
0,86
12,3

Nhóm 3:
STT
Tên thiết bị
Số

lượng
P
đm

(kw)
cosφ
Hiệu suất
(ɳ)
CS biểu kiến
mỗi thiết bị
8
Máy phun sơn
4
3,7
0,8
0,82
5,64
9
Quạt gió
2
1,1
0,79
0,75
1,86

Chọn hệ số sử dụng (Ksd)
Trong điều kiện vận hánh bình thường cơng suất tiêu thụ thực của
thiết bị thường nhỏ hơn trị định mức của nó. Do đó hệ số sử dụng dùng để
đánh giá trị cơng suất tiêu thụ thực. Hệ số này cần được áp dụng cho từng
tải riêng biệt ( nhất là các động cơ vì chúng hiếm khi chạy đầy tải)

Trong mạng cơng nghiệp hệ số này ước chừng là Ksd = 0,75 cho
động cơ. Với bóng đèn dây tóc K
sd
= 1. Với ổ cắm hệ số này phụ thuộc
hồn tồn vào dạng thiế bị cắm vào ổ cắm.

Chọn hệ số đồng thời cho nhóm máy và cho tồn phân xưởng:
Hệ số đồng thời K
đt
: Là tỉ số giữa công suất tác dụng
tính toán cực đại tại nút khảo sát của hệ thống cung cấp điện
với tổng các công suất tác dụng tính toán cực đại của các
nhóm hộ tiêu thụ riêng biệt (hoặc các nhóm thiết bò) nối
vào nút đó:
∑
=
Σ
=
n
i
tti
n
đt
P
P
K
1

Trong điều kiện vận hành bình thường, cơng suất tiêu thụ thực của
thiết bi thường bé hơn trị định mức của nó. Do đó hệ số sử dụng được dùng

để đánh giá trị cơng suất tiêu thụ thực. Hệ số này cần được áp dụng cho
từng tải riêng biệt ( nhất là cho các động cơ vì chúng hiếm khi chạy đầy tải)

Chọn hệ số sử dụng cho các động cơ là K
sd
= 0,8 cho quạt là Ksd
=1( chọn theo sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC)
Thơng thường thì sự vận hành đồng thời cửa tất cả các tải trong
cùng một phân xưởng là khơng bao giờ xẩy ra. Do đó hệ số đồng thời dùng
để đánh giá phụ tải. Hệ số đồng thời thường được dùng cho một nhóm phụ
tải được nối cùng tủ phân phối hoặc tủ phân phối phụ.
Việc xác định hệ số đồng thời đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết
chi tiết về mạng và điều kiện vận hành của từng tải riêng biệt trong mạng.
Do vậy, khó mà có thể cho giá trị chính xác cho mọi trường hợp.
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

9
Trong đồ án này, chọn hệ số đồng thời cho nhóm thiết bị và cho
toàn phân xưởng theo bảng B18 trang B37 ( sách hướng dẫn thiết kế lắp
đặt điện theo tiêu chuẩn IEC)
Bảng số liệu hệ số đồng thời của nhóm thiết bị và của toàn phân xưởng:


Loại máy
CS
biểu
kiến

từng
máy
(kvA)
Hệ
số sử
dụng
max
(K
sd
)
CS
biểu
kiến
yêu
cầu
(kvA)
Hệ số
đồng
thời
(K
đt
)
Nhóm
máy
CS
biểu
kiến
(kvA)
Hệ số
đồng thời

(K
đt
)
Phân
xưởng
CS
biểu
kiến
(kvA)
Phân
xưởng
Nhóm 1:
Máy nén khí
m1
m2
Cầu nâng tải nhẹ
m1
m2
m3
m4
Cầu nâng tải nặng

m1
m2
m3
m4
Quạt gió

4,63
4,63

6,1
6,1
6,1
6,1

14,7
14,7
14,7
14,7
1,86


0,8
0,8

0,8
0,8
0,8
0,8

0,8
0,8
0,8
0,8
1

3,7
3,7

4,88
4,88
4,88
4,88

11,76
11,76
11,76
11,76
1,86






0,75






55,47

0,9

98,685
Nhóm 2:
Máy bơm nước
m1
m2
Máy xì khô
m1
m2
Nhà hấp
m1
m2
m3
m4


2,4
2,4

4,63
4,63

12,3
12,3
12,3

12,3


0,8
0,8

0,8
0,8

0,8
0,8
0,8
0,8


1,92
1,92

3,7
3,7

9,84
9,84
9,84
9,84




0,75

37,95
Nhóm 3:
Máy phun sơn
m1
m2
m3


5,64
5,64
5,64


0,8
0,8
0,8


4,48
4,48
4,48

0,75



16,23
m4
5,64
0,8
4,48




Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

10
Quạt gió
m1
m2

1,86
1,86

1
1

1,86
1,86
Theo kết quả tính toán ta có công suất tính toán toàn phân xưởng là:
S
ttpx
= 98,685 KVA
Dựa vào kết quả tính toán ở trên ta lựa chọn máy biến áp có các thông
số sau
Chọn máy biến áp theo tiêu chuẩn điện lực TP.HCM: QĐ 2077



Tiêu chuẩn
Điện áp
Tổ nối dây
Dung lượng
- Tiêu chuẩn điện lực
TP.HCM: QĐ 2077
22±2.2,5% - 15/0,4 Kv
DYN 11
160KVA




Thông số kỹ thuật

Tổn hao không tải P
0

(W)
280
Dòng điện không tải I
0
(%)
2
Tổn hao ngắn mạch ở 75
o
C
2230(W)
Điện áp ngắn mạch U
k
(%)
4


2.3 XÁC ĐỊNH TOẠ ĐỘ TÂM PHỤ TẢI CỦA TOÀN PHÂN XƯỞNG
Chọn hệ trục toạ độ cho phân xưởng như hình vẽ(trang ) ta có toạ độ
của từng thiết bị trong nhóm:
2.3.1 Xác định toạ độ tâm phụ tải của nhóm 1:

STT
Tên thiết bị
Số hiệu máy
trên mặt bằng
P
đmi
(kw)
X
i

(m)
Y
i
(m)


1
Máy nâng tải nhẹ
m1
m2
m3
m4

1.1
1.2
1.3
1.4

4
4
4
4

2
2
2
2

11
17

23
29

2
Máy nén khí
m1
m2

2.1
2.2

3
3

2
2

33
36

STT
Tên thiết bị
Số hiệu máy
P
đmi
(kw)
X
i
(m)
Y

i
(m)
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

11
trên mặt bằng


3
Cầu nâng tải nặng
m1
m2
m3
m4

3.1
3.2
3.3
3.4

11
11
11
11

2
2

2
2

44
52
60
68
4
Quạt gió
7.1
1,1
13
71

m
P
XP
X
n
i
đmi
n
i
iđmi
nh
18,2
1,67
13.1,12.112.112.112.112.32.32.42.42.42.4
.
1

1
1
=
++++++++++
==
∑
∑
=
=


m
P
YP
Y
n
i
đmi
n
i
iđmi
nh
739,45
1,67
71.1,168.1160.1152.1144.1136.333.329.423.417.411.4
.
1
1
1
=

++++++++++
==
∑
∑
=
=

2.3.2 Xác định toạ độ tâm phụ tải của nhóm 2:

STT
Tên thiết bị
Số hiệu máy trên
mặt bằng
P
đmi
(kw)
X
i
(m)
Y
i
(m)
1
Máy bơm nước
4.1
4.2
1,5
1,5
16
24

85
85
2
Máy xì khô
6.1
6.2
3
3
20
22
85
85

3
Nhà hấp
Máy hút gió vào

Máy hút gió ra

5.1
5.2
5.3
5.4

9
9
9
9

4

6
31
33

85
85
85
85


m
P
XP
X
n
i
đmi
n
i
iđmi
nh
87,18
45
33.931.96.94.922.320.324.5,116.5,1
.
1
1
2
=
+++++++

==
∑
∑
=
=



Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

12
m
P
YP
Y
n
i
đmi
n
i
iđmi
nh
85
45
85.985.985.985.985.385.385.5,185.5,1
.
1

1
2
=
+++++++
==
∑
∑
=
=


2.3.3 Xác định toạ độ tâm phụ tải của nhóm 3:

STT
Tên thiết bị
Số hiệu máy trên
mặt bằng
P
đmi
(kw)
X
i
(m)
Y
i
(m)
1
Máy phun sơn
m1
m2

m3
m4

8.1
8.2
8.3
8.4

3,7
3,7
3,7
3,7

36
36
36
36

49
55
63
71
4
Quạt gió
m1
m2

7.2
7.3

1,1
1,1

25
30

75
46


m
P
XP
X
n
i
đmi
n
i
iđmi
nh
9,34
17
25.1,130.1,136.7,336.7,336.7,336.7,3
.
1
1
3
=
+++++

==
∑
∑
=
=


m
P
YP
Y
n
i
đmi
n
i
iđmi
nh
39,56
17
25.1,146.1,171.7,363.7,355.7,349.7,3
.
1
1
3
=
+++++
==
∑
∑

=
=


2.3.4 Xác định toạ độ tâm phụ tải của toàn phân xưởng:

m
P
XP
X
n
i
đmi
n
i
iđmi
px
3,12
17451,67
9,34.1787,18.4518,2.1,67
.
1
1
=
++
++
==
∑
∑
=

=


m
P
YP
Y
n
i
đmi
n
i
iđmi
px
82,60
17451,67
39,56.1785.45739,45.1,67
.
1
1
=
++
++
==
∑
∑
=
=

Trục tọa độ X,Y chọn như bản bản vẽ

Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

13
















Sơ đồ tâm phụ tải của toàn phân xưởng
2.3.5 Xác định vị trí đặt tủ động lực cho từng nhóm máy:
Trong thực tế việc quyết định vị trí đặt tủ phân phối tuỳ thuộc vào
nhiều yếu tố:
• Thuận tiện cho việc lắp đặt và sửa chữa,an toàn cho người.
• Tủ phải đặt gần tâm phụ tải.
• Thuận tiện cho quan sát toàn nhóm máy, không gây cản trở cho việc
đi lại.

• Thông gió tốt

















Sơ đồ mặt bằng vị trí đặt tủ động lực
1.1
1.2
1.3
1.4
2.2
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
5

5
5
5
4.1
4.2
6.1
6.2
8.1
8.2
8.3
8.4
7.1
7.2
7.3
Phòng
Bảo vệ
Khu để xe
Nhân viên
Nhà điều
hành
Nhà
Hấp
Nhà
Hấp
86 m
Tủ chính
MDB
Tủ
DB1
Tủ

DB2
Tủ
DB3
Trạm biến
áp (DT)
Y
37m
1.1
1.2
1.3
1.4
2.2
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
5
5
5
5
4.1
4.2
6.1
6.2
8.1
8.2
8.3
8.4
7.1

7.2
7.3
Phòng
Bảo vệ
Khu để xe
Nhân viên
Nhà điều
hành
Nhà
Hấp
Nhà
Hấp
86 m
X
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

14
Chương 3: PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

3.1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện:
(Phần Phụ lục 1)
Xác định nguồn cung cấp cho phân xưởng
Do phân xưởng có nhiều động cơ nên có dòng rò lớn do vậy ta chọn
nguồn TT. Theo sơ đồ TT điểm trung tính của máy biến áp được nối trực
tiếp với đất. vỏ các thiết bị sẽ được nối tới cực nối đất. Cực nối đất này
thường độc lập với cực nối đất dây trung tính máy biến áp.

3.2 Cung cấp điện theo sơ đồ phân nhánh hình tia:
Mạch phân phối này rất thông dụng và phổ biến, trong đó kích cỡ
dây giảm dần tại các điểm phân nhánh.
* Ưu điểm của sơ đồ này là: độ tin cậy cung cấp điện cao do chỉ có
nhánh sự cố bị cô lập ( bằng cầu chì hay máy cắt ) nên đơn giản trong việc
xác định sự cố, bảo trì hay mở rộng kích thước dây dẫn có thể chọn phù
hợp vơi mức độ giảm dần cho tới cuối mạch.
* Nhược điểm của sơ đồ này là: khi có sự cố xảy ra trong đường cấp
điện từ tủ điện chính sẽ cắt tất cả các mạch và tủ điện phía sau.
Đối với sơ đồ phân nhánh hình tia có 3 cách sắp xếp:
• Mạch phân nhánh hình tia với cách đi dây thông thường.
• Mạch phân nhánh hình tia sử dụng thanh dẫn điện lắp ghép ( BTS) ở
mức phân phối thứ 2
• Mạch phân nhánh hình tia sử dụng các thanh dẫn điện lắp ghép và
dây dẫn ở cuối lưới.
Sơ đồ phân nhánh hình tia


3.3 Cung cấp điện theo sơ đồ hình tia không phân nhánh:
Mạch phân phối này được dùng để điều khiển tập trung lưới hay một
quy trình đặc biệt, điều khiển, bảo trì và giám sát hệ thống.
Ưu điểm của sơ đồ này là: độ tin cậy cung cấp điện cao do chỉ có lắp đặt
một mạch.
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

15
Khuyết điểm sơ đồ này là: sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều

mạch, đặc tuyến bảo vệ của thiết bị đóng cắt mạch chính sẽ ở mức cao
nhằm đảm bảo tính bảo vệ chọn lọc.
Nguồn điện lực cung cấp cho phân xưởng là nguồn TT . điểm trung
tính máy biến áp được nối trực tiếp với đất. vỏ thiết bị sẽ được nối tới cực
nối đất bằng dây nối đất. Cực nối đất này thông thường được cô lập với
cực nối đất trung tính máy biến áp
*Lựa nguồn dự phòng cho phân xưởng
Đây là phân xưởng sửa chữa ô tô nên không có dây chuyền sản xuất mà
tính chất công việc chỉ hoạt động theo công đoạn nên khi có sự cố mất điên
không gây ảnh hưởng lớn tơi hoạt đông của phân xưởng. Hơn nữa nếu so
sánh chi phí khi lắp nguồn dự phòng vơi thiệt hại khi có sự cố mất điện thì
chi phí lắp nguồn dự phòng lớn hơn nhiều. Do đó không chọn phương án
lắp nguồn dự phòng
3.4 Phương pháp đi dây:
Dây /cáp từ trạm biến áp đến tủ chính MDB và từ tủ chính MDB
đến các tủ DB1, DB2, DB3 đều được đi trên kh ay treo trên tường. D ây
/cáp từ tủ DB đến các động cơ được đi trong ống PVC và chôn ngầm dưới
đất.

Sơ đồ đi dây tủ động lực




1.1
1.2
1.3
1.4
2.2
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
5
5
5
5
4.1
4.2
6.1
6.2

8.1
8.2
8.3
8.4
7.1
7.2
7.3
Phòng
Bảo vệ
Khu để xe
Nhân viên
Nhà điều
hành
Nhà
Hấp
Nhà
Hấp
86 m
Tủ chính
MDB
Tủ
DB1
Tủ
DB2
Tủ
DB3
Trạm biến
áp (DT)
37m
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường

SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

16
Chương 4:CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ
ĐÓNG CẮT , BẢO VỆ
4.1 K
hái niệm chung:
Dây dẫn là một trong những thành phần chính của mạng điện. vì vậy,
việc lựa chọn dây dẫn đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và thoả mãn chỉ tiêu kinh tế
sẽ góp phần đảm bảo chất lượng điện, cung cấp điện an toàn và kiên tục,
đồng thời góp phần không nhỏ vào việc hạ thấp giá thành truyền tải và
phân phối điện năng, mang lại lợi ích lớn không chỉ cho ngành điện mà còn
cho cả các ngành kinh tế quốc dân.
Tuỳ theo loại mạng điện và cấp điện áp mà điều kiện kinh tế đóng
vai trò quyết định và điều kiện kỹ thuật đóng vai trò quan trọng hay ngược
lại. Do đó cần phải nắm vững bản chất của mỗi phương pháp lựa chọn dây
dẫn để sử dụng đúng chỗ và có hiệu quả.
4.2 Phương pháp lựa chọn dây dẫn:
Do mạng phân phối hạ áp tải công suất nhỏ và cự ly truyền tải ngắn nên chỉ
tiêu kinh tế chỉ đóng vai trò quan trọng mà không đóng vai trò quyết định
như chỉ tiêu kỹ thuật. chỉ tiêu kỹ thuật cần quan tâm khi chọn dây/cáp bao
gồm:
• Nhiệt độ dây/cáp không được vượt quá nhiệt độ cho phép quy định
bởi nhà chế tạo trong chế độ vận hành bình thường cũng như trong
chế độ vận hành sự cố khi xuất hiện ngắn mạch
• Độ sụt áp không được vượt quá độ sụt áp cho phép.
4.3 Phương pháp xác định tiết diện dây dẫn
* Điều kiện kỹ thuật:

• Xác định tiết diện dây dẫn theo điều kiện sụt áp cho phép (phương
pháp này chỉ áp dụng cho khu dân cư)
• Xác định tiết diện dây dẫn mà khối lượng kim loại màu là nhỏ nhất
(phương pháp này áp dụng cho khu vực nông thôn )
• Xác định tiết diệ n dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép
(phương pháp này áp dụng cho mạng hạ áp và được sử dụng rộng
rãi)
Trong 3 phương pháp trên thì phương pháp thứ 3 là phổ biến nhất vì các lý
do sau:
• Dòng điện trong mạng hạ áp lớn nên phát nóng nhiều
• Dây trong mạng hạ áp thường sử dụng dây bọc vì dễ bị hư
• Thường đi trong nhà là chủ yếu, nhiều tuyến, nhiều sợi nên dễ bị
chập cháy.
• Cần tính an toàn cao
* Phạm vi ứng dụng:
Mạng điện phân xưởng tải nhỏ, khoảng cách truyền tải ngắn.

CPPX
U ∆<∆

 không cần điều kiện kinh tế
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

17
Độ phát nóng trong phân xưởng cao =>chọn phương pháp điều kiện phát
nóng
Nên:

LVMAXCP
II ≥

Có thể kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp đối với các phân xưởng có tải
lớn hoặc rộng

Lưu đồ phương pháp chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép


I
lvmax
Chọn loại dây/cáp
Ngầm
Nổi
Chọn loại dây/cáp
Chọn loại dây/cáp

Chọn tiết diện dòng tiêu chuẩn
max
.
lvcp
IIK ≥

Kiểm tra sụt áp
Kiểm tra độ bền nhiệt khi ngắn mạch
Kết thúc
Không đạt
Không đạt
Xác định cách thức đi dây (Ngầm, nổi…)
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường

SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

18
4.4 CHỌN CÁP/DÂY DẪN:
4.4.1 Chọn cáp/dây cho đoạn từ MBA đến tủ phân phối chính MDB:
Dùng dây cáp điện lực CV do CADIVI sản xuất. các thông số kỹ thuật của
CV:
• Ruột dẫn : đồng xoắn nhiều sợi.
• Cách điện: nhựa PVC.
• Điện áp cho phép: 660V
Ta có dòng điện làm việc cực đại I
lvmax
:

A
U
S
II
ttpx
ttpxlv
439,142
4,0.3
685,98
.3
max
====

Chọn CB có dòng định mức là 150A

Chỉnh định dòng CB ở mức 143A
⇒ I
cppx
= 143 A
Hiệu chỉnh dòng điện theo điều kiện lắp đặt thực tế:

K
I
I
cppx
ttcppx
=

Xác định hệ số K:

321
KKKK =

K
1
là hệ số hiệu chỉnh theo cách lắp đặt.
K
2
là hệ số hiệu chỉnh theo số mạch cáp trên một hàng đơn.
K
3
là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường
Mã chữ cái bảng H1-12 là F
Chọn: K
1

=1
Tra theo bảng H1 -13 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC
(trang H1-24)
K
2
=1 có một mạch cáp
Tra theo bảng H1-14 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC ( trang
H1-25)
K
3
= 0,93 nhiệt độ môi trường 35
0
C
Tra theo bảng H1-15 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC(trang
H1-26)
Vậy :
K = K
1
. K
2
. K
3
= 1.1.0,93 = 0,93

Ta có dòng để chọn dây
=>
A
K
I
I

cppx
ttcppx
76,153
93,0
143
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện 50 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 153 A

Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

19
4.4.2 Chọn cáp/dây cho đoạn từ trạm biến áp MDB đến tủ phân phối
chính DB1:
Dùng dây cáp điện lực CV do CADIVI sản xuất. các thông số kỹ thuật của
CV:
• Ruột dẫn : đồng xoắn nhiều sợi.
• Cách điện: nhựa PVC.
• Điện áp cho phép: 660V
Ta có dòng điện làm việc cực đại I
lvmaxnh1
:
A
U

S
II
nh
ttnhnhlv
06,80
4,0.3
47,55
.3
1
11max
====

Chọn CB có dòng định mức 100 A
Chỉnh định dòng CB ở mức 81 A
⇒ I
cpnh1
= 81A
Hiệu chỉnh dòng điện theo điều kiện lắp đặt thực tế:

K
I
I
cpnh
ttcpnh
1
1
=

Xác định hệ số K:

321
KKKK =

K
1
là hệ số hiệu chỉnh theo cách lắp đặt.
K
2
là hệ số hiệu chỉnh theo số mạch cáp trên một hàng đơn.
K
3
là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường
Chọn: K
1
=1
Tra theo bảng H1 -13 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC
(trang H1-24)
K
2
=1 có một mạch cáp
Tra theo bảng H1-14 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC ( trang
H1-25)
K
3
= 0,93 nhiệt độ môi trường 35
0
C
Tra theo bảng H1-15 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC(trang
H1-26)
Vậy :

K = K
1
. K
2
. K
3
= 1.1.0,93 = 0,93
Ta có dòng để chọn dây

=>
A
K
I
I
cpnh
ttcpnh
09,87
93,0
81
1
1
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện 25 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 107 A

4.4.3 Chọn cáp/dây cho đoạn từ tủ MDB đến tủ phân phối DB2:
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường

SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

20
Dùng dây cáp điện lực CV do CADIVI sản xuất. các thong số kỹ thuật của
CV:
• Ruột dẫn : đồng xoắn nhiều sợi.
• Cách điện: nhựa PVC.
• Điện áp cho phép: 660V
Ta có dòng điện làm việc cực đại I
lvmax
:

A
U
S
II
ttNH
ttnhnhlv
77,54
4,0.3
95,37
.3
2
22max
====

Chọn CB có dòng định mức là 63A
Chỉnh định dòng CB ở mức 55 A

⇒ I
cpnh2
= 55 A
Hiệu chỉnh dòng điện theo điều kiện lắp đặt thực tế:

K
I
I
cppx
ttcppx
=

Xác định hệ số K:

321
KKKK =

K
1
là hệ số hiệu chỉnh theo cách lắp đặt.
K
2
là hệ số hiệu chỉnh theo số mạch cáp trên một hàng đơn.
K
3
là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường
Chọn: K
1
=1
Tra theo bảng H1 -13 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC

(trang H1-24)
K
2
=1 có một mạch cáp
Tra theo bảng H1-14 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC ( trang
H1-25)
K
3
= 0,93 nhiệt độ môi trường 35
0
C
Tra theo bảng H1-15 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC(trang
H1-26)
Vậy :
K = K
1
. K
2
. K
3
= 1.1.0,93 = 0,93

Ta có dòng để chọn dây
=>
A
K
I
I
cppx
ttcppx

13,59
93,0
55
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 10 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 64 A

4.4.4 Chọn cáp/dây cho đoạn từ tủ MDB đến tủ phân phối DB3:
Dùng dây cáp điện lực CV do CADIVI sản xuất. Các thông số kỹ thuật của
CV:
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

21
• Ruột dẫn : đồng xoắn nhiều sợi.
• Cách điện: nhựa PVC.
• Điện áp cho phép: 660V
Ta có dòng điện làm việc cực đại I
lvmaxnh3
:
A
U
S
II
nh

ttnhnhlv
42,23
4,0.3
23,16
.3
3
33max
====

Chọn CB có dòng định mức 25 A
Chỉnh định dòng CB ở mức 24 A
⇒ I
cpnh1
= 24 A
Hiệu chỉnh dòng điện theo điều kiện lắp đặt thực tế:

K
I
I
cpnh
ttcpnh
1
1
=

Xác định hệ số K:

321
KKKK =

K
1
là hệ số hiệu chỉnh theo cách lắp đặt.
K
2
là hệ số hiệu chỉnh theo số mạch cáp trên một hàng đơn.
K
3
là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường
Chọn: K
1
=1
Tra theo bảng H1 -13 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC
(trang H1-24)
K
2
=1 có một mạch cáp
Tra theo bảng H1-14 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC ( trang
H1-25)
K
3
= 0,93 nhiệt độ môi trường 35
0
C
Tra theo bảng H1-15 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC(trang
H1-26)
Vậy :
K = K
1
. K

2
. K
3
= 1.1.0,93 = 0,93
Ta có dòng để chọn dây

=>
A
K
I
I
cpnh
ttcpnh
8,25
93,0
24
3
3
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 2,5 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 29 A
4.4.5 Chọn cáp cho đoạn từ tủ DB1 đến tuyến 1 ( gồm các động cơ 1.1,
1.2, 1.3, 1.4 ):
Vì các máy trong tuyến đều bằng nhau ta tính dòng điện cực đại của một
máy điển hình trong tuyến 1
A
U

S
I
đm
đm
26,9
38,0.3
1,6
.3
===

Chon CB có dòng định mức là 10A
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

22
⇒ I
cp
= 10 A
Xác định hệ số K:
765
4 KKKKK =

Trong đó:
K
4
là hệ số theo cách lắp đặt dây
K
5

là hệ số theo cách lắp đặt cho số dây trong hang.
K
6
là hệ số theo tính chất của đất
K
7
là hệ số phụ thuộc nhiệt độ của đất.
Chọn:
K
4
= 1
K
5
= 0,65
K
6
= 1 ( đất khô )
K
7
= 0,89 ( nhiệt độ của đất là 35
0
C )
Vậy :
578,089,0.1.65,0.1
7654
=== KKKKK

Dòng tính toán chọn dây
=>
A

K
I
I
cp
ttcp
3,17
578,0
10
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 1,5 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 22 A

4.4.6 Chọn cáp cho đoạn từ tủ DB1 đến tuyến 2 ( gồm các động cơ 2.1,
2.2, 7.1 ):
Vì các máy trong tuyến đều bằng nhau ta tính dòng điện cực đại của một
máy điển hình trong tuyến 2

A
U
S
I
đm
đm
03,7
38,0.3
63,4
.3

===

Chon CB có dòng định mức là 10A
Chỉnh định dòng CB ở mức 8 A
⇒ I
cp
= 8 A
Xác định hệ số K:
765
4
KKKKK
=

Trong đó:
K
4
là hệ số theo cách lắp đặt dây
K
5
là hệ số theo cách lắp đặt cho số dây trong hang.
K
6
là hệ số theo tính chất của đất
K
7
là hệ số phụ thuộc nhiệt độ của đất.
Chọn:
K
4
= 1

K
5
= 0,65
K
6
= 1 ( đất khô )
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

23
K
7
= 0,89 ( nhiệt độ của đất là 35
0
C )
Vậy :
578,089,0.1.65,0.1
7654
===
KKKKK

Dòng tính toán chọn dây
=>
A
K
I
I
cp

ttcp
8,13
578,0
8
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 1,5 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 22 A

4.4.7 Chọn cáp cho đoạn từ tủ DB1 đến tuyến 3 ( gồm các động cơ 3.1,
3.2, 3.3 , 3.4 ):
Vì các máy trong tuyến đều bằng nhau ta tính dòng điện cực đại của một
máy điển hình trong tuyến 1
A
U
S
I
đm
đm
33,22
38,0.3
7,14
.3
===

Chon CB có dòng định mức là 25A
⇒ I
cp

= 25 A
Xác định hệ số K:
765
4 KKKKK =

Trong đó:
K
4
là hệ số theo cách lắp đặt dây
K
5
là hệ số theo cách lắp đặt cho số dây trong hang.
K
6
là hệ số theo tính chất của đất
K
7
là hệ số phụ thuộc nhiệt độ của đất.
Chọn:
K
4
= 1
K
5
= 0,65
K
6
= 1 ( đất khô )
K
7

= 0,89 ( nhiệt độ của đất là 35
0
C )
Vậy :
578,089,0.1.65,0.1
7654
=== KKKKK

Dòng tính toán chọn dây
=>
A
K
I
I
cp
ttcp
25,43
578,0
25
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 6 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 48 A

4.4.8 Chọn cáp cho đoạn từ tủ DB2 đến tuyến 1 ( gồm các động cơ 4.1,
4.2, 6.1, 6.2 ):
Vì các máy trong tuyến đều bằng nhau ta tính dòng điện cực đại của một
máy điển hình trong tuyến 1

A
U
S
I
đm
đm
03,7
38,0.3
63,4
.3
===

Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

24
Chon CB có dòng định mức là 10A
Chỉnh định dòng CB ở mức 8 A
⇒ I
cp
= 8 A
Xác định hệ số K:
765
4 KKKKK =

Trong đó:
K
4

là hệ số theo cách lắp đặt dây
K
5
là hệ số theo cách lắp đặt cho số dây trong hang.
K
6
là hệ số theo tính chất của đất
K
7
là hệ số phụ thuộc nhiệt độ của đất.
Chọn:
K
4
= 1
K
5
= 0,65
K
6
= 1 ( đất khô )
K
7
= 0,89 ( nhiệt độ của đất là 35
0
C )
Vậy :
578,089,0.1.65,0.1
7654
===
KKKKK

Dòng tính toán chọn dây
=>
A
K
I
I
cp
ttcp
84,23
578,0
8
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 2,5 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 29 A

4.4.9 Chọn cáp cho đoạn từ tủ DB2 đến tuyến 2 ( gồm các động cơ 5.1 ,
5.2, 5.3, 5.4 ):
Vì các máy trong tuyến đều bằng nhau ta tính dòng điện cực đại của một
máy điển hình trong tuyến 1
A
U
S
I
đm
đm
68,18

38
,0.3
3,12
.3
===

Chon CB có dòng định mức là 25A
Chỉnh định dòng CB ở mức 19 A
⇒ I
cp
= 19 A
Xác định hệ số K:
765
4 KKKKK =

Trong đó:
K
4
là hệ số theo cách lắp đặt dây
K
5
là hệ số theo cách lắp đặt cho số dây trong hang.
K
6
là hệ số theo tính chất của đất
K
7
là hệ số phụ thuộc nhiệt độ của đất.
Chọn:
K

4
= 1
K
5
= 0,65
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

25
K
6
= 1 ( đất khô )
K
7
= 0,89 ( nhiệt độ của đất là 35
0
C )
Vậy :
578,089,0.1.65,0.1
7654
===
KKKKK

Dòng tính toán chọn dây
=>
A
K
I

I
cp
ttcp
87,32
578,0
19
===


Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 4 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 38 A

4.4.10 Chọn cáp cho đoạn từ tủ DB3 đến tuyến 1 ( gồm các động cơ
8.1, 8.2, 8.3, 8.4 ):
Vì các máy trong tuyến đều bằng nhau ta tính dòng điện cực đại của một
máy điển hình trong tuyến 1
A
U
S
I
đm
đm
57,8
38,0.3
64,5
.3
===

Chon CB có dòng định mức là 10A
⇒ I
cp
= 10 A
Xác định hệ số K:
765
4 KKKKK =

Trong đó:
K
4
là hệ số theo cách lắp đặt dây
K
5
là hệ số theo cách lắp đặt cho số dây trong hang.
K
6
là hệ số theo tính chất của đất
K
7
là hệ số phụ thuộc nhiệt độ của đất.
Chọn:
K
4
= 1
K
5
= 0,57
K
6

= 1 ( đất khô )
K
7
= 0,89 ( nhiệt độ của đất là 35
0
C )
Vậy :
507,089,0.1.57,0.1
7654
===
KKKKK

Dòng tính toán chọn dây
=>
A
K
I
I
cp
ttcp
72,19
507,0
10
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 1,5 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 22 A

4.4.11 Chọn cáp cho đoạn từ tủ DB3 đến tuyến 2 (gồm các động cơ
7.2,7.3 ):
Vì các máy trong tuyến đều bằng nhau ta tính dòng điện cực đại của một
máy điển hình trong tuyến 1