Thiết kế điện cho xí nghiệp sơn tĩnh điện công ty tnhh giải pháp công nghệ cơ điện

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠ – ĐIỆN
------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ ĐIỆN CHO XÍ NGHIỆP SƠN TĨNH ĐIỆN
CÔNG TY TNHH GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ CƠ ĐIỆN

Ngƣời thực hiện

: NGUYỄN PHÚC XẠ

Lớp

: LTK61KTDT

Mã sinh viên

: 614362

Chuyên ngành

: KỸ THUẬT ĐIỆN

Giảng viên hƣớng dẫn

: ThS. NGUYỄN THỊ DUYÊN

Hà Nội, 2021


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành của em tới các thầy
cô giáo đã giảng dạy và dẫn dắt em trong suốt những năm vừa qua.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Duyên đã trục tiếp
hướng dẩn, chỉ bảo và giúp đở em trong suốt quá trình thực tập và thực hiện đề
tài của mình.
Em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ
Thống Điện – Khoa Cơ Điện, trường Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo
điều kiện giúp đở em trong suốt thời gian vừa qua.
Em xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ,công nhân của công ty TNHH giải
pháp công nghệ cơ điện
Hà Nội, ngày

tháng năm 2021

Sinh viên

Nguyễn Phúc Xạ

ii


LỜI NĨI ĐẦU
Đất nước ta đang trong cơng cuộc cơng nghiệp hóa,hiện đại hóa. Nhu cầu
điện năng trong các lỉnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng
trưởng khơng ngừng đi cùng với q trình phát triển kinh tế. Do đó địi hỏi rất
nhiều cơng trình cung cấp điện. Đặc biệt các cơng trình có chất lượng cao, đảm bảo

cung cấp điện liên tục, phục vụ tốt các ngành trong nền kinh tế quốc dân.
Nhìn về phương diện quốc gia thì việc đảm bảo tin cậy cung cấp điện cho
ngành công nghiệp tức là đảm bảo bảo cho nền kinh tế quốc gia phát triển liên
tục và tiến kịp với sự phát triển của nềm khoa học trên thế giới.
Nếu nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ diện năng thì cơng nghiệp là
ngành tiêu thụ điện nặng nhiều nhất. vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện hợp
lý trong lĩnh vực này sẻ có tác dụng diện hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác
dụng đến việc khai thác hiệu quả coong suất nhà máy phát điện.
Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hòa các
yêu cầu về kinh tế, độ tin cậy, độ an toàn cao, đồng thời đảm bảo cấp điện liên
tục, tiên lợi cho vận hành sữa chửa khi hỏng hóc và phải đảm bảo chất lượng
điện năng trong phạm vi cho phép, hơn nửa là phải thuận lợi cho việc mở rộng
và phát triển trong tương lai.
Với đề tài: “Thiết kế điện cho xí nghiệp sơn tĩnh điện cơng ty TNHH giải
pháp công nghệ cơ điện” đã phần nào giúp em nâng cao được kỹ năng,củng cố
kiến thức đã tiếp thu được trong quá trình học tập. vơi sự cố gắng của bản thân
củng như củng sự giúp đở của cô Nguyễn Thị Duyên cùng với các thầy cô trong
bộ môn Hệ thống điện và tồn thể cán bộ cơng nhân xí nghiệp may, đã giúp em
hoàn thành đồ án tốt nghiệp.

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
LỜI NÓI ĐẦU ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................... viii
CHƢƠNG 1: KHẢO SÁT XÍ NGHIỆP. ........................................................... 1

I. Giới thiệu chung về cơng ty. ............................................................................. 1
II. Quy trình sản xuất của xí nghiệp ...................................................................... 1
III. Phương hướng phát triển của xí nghiệp trong tương lai ................................. 2
IV. Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ phụ tải, thống kê các loại phụ tải trong xí nghiệp. ........... 2
4.1. Sơ đồ mặt bằng xí nghiệp sản xuất. ................................................................... 2
4.2. Sơ đồ mặt bằng phụ tải xí nghiệp sản xuất. ................................................... 3
CHƢƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA XÍ NGHIỆP ........ 6
I. Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn. .................................................... 6
1.1. Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện năng hoặc suất tiêu thụ
công suất. ............................................................................................................... 6
1.2. Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu. .............................................. 7
1.3. Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại. ............................................... 8
1.4. Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số đồng thời. ......................................... 10
1.5. Phương pháp cộng phụ tải theo số gia. ........................................................ 10
II. Xác định phụ tải tính tốn của xí nghiệp. ....................................................... 11
2.1. Phân nhóm phụ tải. ....................................................................................... 11
CHƢƠNG III: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ..................................................... 21
I. Các phương pháp tính tốn chiếu sáng. ........................................................... 21
1. Phương pháp hệ số sử dụng. ........................................................................... 21
2. Phương pháp tính gần đúng............................................................................. 22
3. Phương pháp tính tốn với đèn ống. ............................................................... 23
iii


4. Phương pháp tính gần đúng với đèn ống. ....................................................... 23
II. Trình tự tính tốn chiếu sáng. ......................................................................... 25
1. Nghiên cứu đối tượng, địa điểm chiếu sáng.................................................... 25
2. Chọn độ rọi cho địa điểm chiếu sáng. ............................................................. 25
3. Chọn loại đèn. ................................................................................................. 25
4. Chọn kiểu hệ thống chiếu sáng và bộ đèn. ...................................................... 25

5. Chọn chiều cao treo tường. ............................................................................. 26
6. Xác định quang thông tổng. ............................................................................ 26
7. Xác định bộ đèn............................................................................................... 27
8. Kiểm tra số qung thông và độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc. ............... 27
III. Thiết kế chiếu sáng........................................................................................ 28
1. Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho văn phòng. ................................................. 28
2. Thiết kế chiếu sáng cho khu sản xuất. ............................................................ 31
3. Thiết kế chiếu sáng cho kho vật tư.................................................................. 34
IV. Tổng hợp phụ tải của xí nghiệp. ................................................................... 40
CHƢƠNG IV: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP TIÊU THỤ CẤP ĐIỆN CHO
XÍ NGHIỆP ........................................................................................................ 44
I. Lựa chọn số lượng, công suất máy biến áp. .................................................... 44
1. Cơ sở lý thuyết. ............................................................................................... 44
2. Tính tốn lựa chọn số lượng, công suất máy biến áp...................................... 45
3. Sơ đồ nối điện của trạm biến áp. ..................................................................... 46
II.Xác định tâm phụ tải của nhóm và của phân xưởng. ...................................... 47
1. Tọa độ tâm phụ tải của từng nhóm: ................................................................ 47
1.1. Tọa độ tâm phụ tải nhóm 1: ......................................................................... 47
1.2. Tọa độ tâm phụ tải nhóm 2: ......................................................................... 48
1.3. Tọa độ tâm phụ tải nhóm 3: ......................................................................... 49
1.4. Tọa độ tâm phụ tải nhóm 4: ......................................................................... 50
1.5. Tọa độ tâm phụ tải nhóm 5: ......................................................................... 51
iv


CHƢƠNG V: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO XÍ
NGHIỆP ............................................................................................................. 53
I. Chọn sơ đồ cấp điện phía hạ áp. ...................................................................... 53
II. Thiết kế, lựa chọn thiết bị điện hạ áp. ............................................................ 55
1. Chọn kiểu tủ điện. ........................................................................................... 55

2. Lựa chọn cho hệ thống cấp điện ..................................................................... 55
2.1. Lựa chọn aptomat ......................................................................................... 55
2.2. Xác định tiết diện dây cáp. ........................................................................... 57
2.3. Lựa chọn thanh góp ...................................................................................... 61
2.4. Thiết kế cấp điện cho một tủ động lực điển hình: ........................................ 63
2.4.1. Xác định phụ tải tính tốn ......................................................................... 63
2.4.2. Lựa chọn cho hệ thống cấp điện ............................................................... 64
CHƢƠNG VI: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ
ĐIỆN ................................................................................................................... 67
I. Tính tốn ngắn mạch cho phía cao áp của xí nghiệp. ...................................... 67
1. Tính ngắn mạch phía hạ áp ............................................................................. 70
II. LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN ............................................ 74
1. Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện cao áp. ...................................................... 74
1.1. Lựa chọn thanh dẫn 22 kV ........................................................................... 74
1.2. Lựa chọn và kiểm tra dao cách ly ................................................................ 76
1.3. Lựa chọn chống sét van ................................................................................ 77
1.4. Lựa chọn và kiểm tra cầu chì tự rơi ............................................................. 77
1.5. Lựa chọn và kiểm tra sứ ............................................................................... 78
2. Kiểm tra thiết bị điện hạ áp ............................................................................. 78
2.1. Kiểm tra thanh dẩn 0,4kV cho tủ phân phối ................................................ 78
CHƢƠNG VII: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT ........................................................ 80
I. Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp. ..................................... 80
II. Tính toán nối đất chống sét ............................................................................ 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 87
v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thống kê phụ tải trong phân xưởng ...................................................... 5

Bảng 2.1. Thống kê phụ tải khu văn phịng ........................................................ 12
Bảng 2.2. Thống kê phụ tải nhóm 1 khu sản xuất ............................................... 13
Bảng 2.3. Thống kê phụ tải nhóm 2 khu sản xuất ............................................... 15
Bảng 2.4. Thống kê phụ tải nhóm 3 khu sản xuất ............................................... 16
Bảng 2.5. Thống kê phụ tải nhóm 4 khu sản xuất ............................................... 18
Bảng 2.6. Thống kê phụ tải nhóm 5 khu sản xuất ............................................... 19
Bảng 3.1. Diện tích S0 theo điều kiện tính tốn chuẩn........................................ 24
Bảng 3.2. Thống kê phụ tải tính tốn của khu văn phịng. ................................. 40
Bảng 3.3. Thống kê phụ tải tính tốn của khu sản xuất ...................................... 41
Bảng 3.4. Thống kê phụ tải tính tốn của phịng sơn tĩnh điện .......................... 42
Bảng 3.5. Thống kê phụ tải tính tốn của tồn xí nghiệp ................................... 43
Bảng 4.1. Thơng số kỹ thuật của máy biến áp: ................................................... 45
Bảng 4.2. Tọa độ của các tủ động lực trên sơ đồ mặt bằng. ............................... 52
Bảng 5.1. Kết quả chọn aptomat cho tủ phân phối. ............................................ 56
Bảng 5.2. Aptomat tổng cho các tủ động lực và tủ chiếu sáng ........................... 56
Bảng 5.3. Kết quả chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực....................... 61
Bảng 5.4. Kiểm tra thanh dẩn.............................................................................. 61
Bảng 5.5. Chọn thanh góp hạ áp cho tủ phân phối ............................................. 62
Bảng 5.6. Chọn thanh góp hạ áp cho tủ động lực và tủ chiếu sáng .................... 62
Bảng 5.7. Phụ tải tính tốn của nhóm 1 .............................................................. 63
Bảng 5.8. Aptomat cho từng động cơ trong nhóm 1 ........................................... 65
Bảng 5.9. lựa chọn cáp cho các thiết bị trong nhóm 1 ........................................ 66
Bảng 6.1. Giá trị điện trở và điện kháng của thanh góp ha áp trong các tủ đơng
lực và tủ chiếu sáng ............................................................................................. 72
Bảng 6.2. Các thông số của cáp .......................................................................... 73
vi


Bảng 6.3. Kết quả tính tốn lại các điểm ngắn mạch .......................................... 74
Bảng 6.4. Bảng kiểm tra dây dẩn ........................................................................ 76

Bảng 6.5. thông số kỹ thuật của dao cách ly 3DC .............................................. 76
Bảng 6.6. điều kiện chọn và kiểm tra dao cách ly .............................................. 77
Bảng 6.7. thông số kỹ thuật của dao cách ly 3DC .............................................. 77
Bảng 6.8. thông số kỹ thuật của dao cách ly 3DC .............................................. 78
Bảng 6.9. kiểm tra cầu chì tự rơi ......................................................................... 78

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 6.1. Sơ đồ tính tốn ngắn mạch .................................................................. 67
Hình 6.2. Sơ đồ tính tốn ngắn mạch .................................................................. 69
Hình 6.3. Sơ đồ tính tốn ngắn mạch tại phía hạ áp ........................................... 71
Hình 7.1. Sơ đồ hệ thống cọc nối đất chống sét .................................................. 85

viii


CHƢƠNG 1
KHẢO SÁT XÍ NGHIỆP
I. Giới thiệu chung về cơng ty
Công ty TNHH giải pháp công nghệ cơ điện nằm tại số 91 - Yên Duyên Yên Sở - Hoàng Mai - Hà Nội. Vị trí Cơng ty rất thuận tiện cho việc giao thông,
buôn bán và vận chuyển hang hóa. Tổng diện tích cơng ty là 2862 m2
Cơng ty được đưa vào hoạt động năm 2013, khi đó hoạt động chủ yếu là
thi công lắp đặt tủ điện. Đến năm 2015 Công ty đã quyết định đầu tư trang thiết
bị sản xuất các mặt hàng như:
◊ Tủ bảng điện
◊ Thang máng cáp
◊ Thiết bị điện hạ thế
II. Quy trình sản xuất của xí nghiệp

- Chọn vật liệu đầu vào cho sản phẩm: Khâu chọn vật liệu đầu vào cho sản
phẩm là rất quan trọng, chúng ta phải kiểm tra kỹ các chỉ số như độ dày, chiều
rộng,chiều dài tấm vật liệu tôn làm thang máng cáp. Tấm tôn phải đảm bảo
không bị cong vênh, biến dạng trước khi gia công
- Khâu gia công đột C.N.C: Đây là khâu quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng
sản phẩm,mỗi sản phẩm đều được đưa qua khâu đột để tạo thành các lỗ thoát
nhiệt dưới đáy máng hoặc các lỗ bắt nối thang máng cáp điện. Nếu khâu này
khơng chuẩn thì khi lắp đặt sẽ rất khó và khơng đẹp.
- Khâu chấn gấp, tạo hình sản phẩm: Sau khi gia cơng đột xong sẽ chuyển
sang máy chấn, gấp sản phẩm theo các hình học nhất định, đối với thang máng
cáp thì chủ yếu là hình chữ nhật hoặc hình vng. Khi chấn u cầu người thợ
vận hành máy phải có tay nghề tốt, lập trình các bước phải chuẩn, có như vậy
sản phẩm sau khi hồn thiện mới đảm bảo được tính mỹ thuật và chính xác. Dễ
ràng cho việc gia cơng lắp đặt sản phẩm.

1


- Khâu vệ sinh tẩy rửa sản phẩm trước khi sơn phủ: Để đảm bảo sản
phẩm đạt được bề mặt đẹp khi sơn thì khâu vệ sinh là hết sức quan trọng, chình
vì vậy chúng tơi ln đặt ra tiêu chí rất nghiêm ngặt khi tẩy rửa sản phẩm. Có 7
bể chứa các dung dịch như tẩy xút, axit, dầu mỡ... các bể chứa đó được cơng ty
chúng tơi đo hàm lượng luôn đạt chuẩn để khi cho sản phẩm vào tẩy rửa đảm
bảo bề mặt luôn sạch sẽ trước khi chuyển sang công đoạn tiếp theo.
- Khâu sơn phủ bề mặt: Sau khi tẩy rửa sạch sẽ chúng tôi vệ sinh và sấy khô
sản phẩm và đưa vào buồng sơn phủ. Sản phẩm được cơng nhân có tay nghề cao
sử dụng các súng phun sơn phủ chuyên nghiệp để sơn lên bề mặt sản phẩm các màu
theo yêu cầu của khách hàng. Công đoạn này yêu cầu người thợ phải có kinh nghiệm
nhiều năm và cách phun phải chuẩn đảm bảo độ che phủ đạt được độ dày như yêu
cầu.

- Khâu ủ nhiệt và đóng gói trước khi giao hàng: Sau khi sơn phủ bề mặt
xong, sản phẩm sẽ được đưa vào lò ủ Gas hoặc điện ở nhiệt độ từ 180-200 độ
C để cho các hạt sơn nóng chảy và tạo nên độ bám dính vào trong sản phẩm.
Khâu này rất quan trọng nên phải đảm bảo nhiệt độ ln phải chuẩn theo u
cầu, chính vì vậy chúng tôi lắp đặt hệ thống giám sát nhiệt độ tự động, ln đảm
bảo nhiệt độ trong lị đúng theo u cầu công nghệ. Sau khi ủ sản phẩm xong
và để nguội, chúng tơi đem sản phẩm ra và đóng gọi bằng nilong chống xước
cẩn thẩn trước khi giao hàng cho khách hàng
III. Phƣơng hƣớng phát triển của xí nghiệp trong tƣơng lai
Cơng ty có định hướng mở rộng quy mơ sản xuất, đầu tư trang thiết bị
hiện đại hơn để đáp ứng được nhu cầu của khách hàng.
IV. Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ phụ tải, thống kê các loại phụ tải trong xí nghiệp
4.1. Sơ đồ mặt bằng xí nghiệp sản xuất

2


20M

10M

16M

Phòng vật tƣ

Phòng sơn
tĩnh điện

Khu sản xuất
52M

10M

18M

Văn phòng
15M

4.2. Sơ đồ mặt bằng phụ tải xí nghiệp sản xuất.

3

15M


20M

16M

18M
38
42

40

37

10M

45

43

V
10

41

39

11

5

12

1

26

18

19

27

20

28

21

29

33

6
13

I

34

III

14
7
2

30

22
15

23

52M

35

16
31
9

24
17

3

32

25

36

8

II

IV

4

10M

4
15M

15M
44

Bảng 1.1. thống kê phụ tải trong phân xƣởng
STT

Tên thiết bị

Nhãn hiệu

Hệ số ksd cosφ

P(kW)

1

Máy cắt tôn tấm thủy lực

380

0,17

0,65

18

2

Máy chấn tơn AMADA

380

0,17

0,65

15

3

Máy khoan đứng

380

0,4

0,64

4,5

4

Quạt thơng gió

380

0,65

0,8

1,7

5

Máy tiện bán tự độbng

380

0,35

0,67

12

8

Máy hàn hồ quang

220

0,53

0,74

33

9

Máy mài tay

220

0,14

0,4

2,8

10

Máy làm đồng thanh cái

380

0,17

0,65

3

11

Máy đột lỗ tôn

380

0,24

0,65

17

12

Máy sấy nhiệt bọc thanh cái

220

0,6

0,8

2

13

Máy phun sơn Dolphin p-6325

380

0,7

0,85

1,4

14

Máy nén khí Pegasus

380

0,6

0,7

5,5

15

Máy cắt sắt

220

0,14

0,4

2,5

16

Quạt đứng cơng nghiệp

220

0,65

0,8

1,5

17

Máy tiện ren

380

0,4

0,62

4,5

18

Lò nung

380

0,75

0,95

30

5


CHƢƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA XÍ NGHIỆP
I. Các phƣơng pháp xác định phụ tải tính tốn

Phụ tải tính tốn là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ
tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Nói cách khác, phụ tải tính tốn củng
làm nóng dây dẩn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độlớn nhất do phụ tải thực tế gây
ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính tốn sẻ đảm bảo an tồn cho thiết bị
về mặt phát nóng.
Phụ tải tính tốn được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ
thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẩn, 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 phải tính tốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện,trình độ và
phương thức vận hành hệ thống… Nếu phụ tải tính tốn xác định được nhỏ hơn
phụ tải thực tế thì sẻ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khả năng dẩn đến sự
cố cháy nổ…
Có nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính tốn, mổi phương pháp lại
có nhửng ưu nhược điểm khác nhau. Nhửng phương pháp cho kết quả đủ tin cậy
thì quá phức tạp, khối lượng tính tốn lớn và những thơng tin địi hỏi ban đầu
quá lớn và ngược lại.
Một số phương pháp xác định phụ tải tính tốn:
1.1. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng hoặc suất tiêu
thụ cơng suất
Ta có các trường hợp sau:
a. Theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm
Khi đó: Ptt =

(kW)

N: số lượng sản phẩm sản xuất trong một khoảng thời gian T (đvsp)
d: định mức tiêu thụ điện năng trên một đơn vị sản phẩm (kW/đvsp)
6

T: thời gian (h) để sản xuất ra N sản phẩm.
b. Theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (mật độ phụ tải).
Khi đó:Ptt =p0.F (kW)
P0: suất phụ tải tính tốn trên một đơn vị diện tích (mật độphụ tải)
(kW/m2), p0 có thể tra trong các sổ tay kỷ thuật hoặc tài liệu thiết kế
F: diện tích vùng thu hoạch hoặc vùng thiết kế (m2).
c. Theo suất phụ tải trên một đơn vị chiều dài.
Khi đó: Ptt =p0.L (kW).
p0: suất phụ tải tính tốn trên một đơn vị chiều dài.
L: chiều dài khu vực thiết kế.
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng,vì vậy thường dùng trong quy
hoạch hoặc thiết kế sơ bộ.
1.2. Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu
Phụ tải tính tốn của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc được tính tốn
theo biểu thức:
Ptt = knc .

(2.1)

dmi

Trong đó: knc = kmax.ksd
knc = ksd +

ksd∑ =

(1-2)

(2.2)

(1-3)

(2.3)

knc : hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kỹ thuật.
Pdmi : công suất định mức của thiết bị thứ i.
n : số thiết bị hiệu quả.
Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, tính tốn thuận tiện nên thường
được áp dụng. Nhược điểm là kém chính xác vì hệ số đồng knc tra trong sổ tay
là hệ số không xét đến chế độ vận hành thực tế của phụ tải và số thiết bị trong
7


nhóm máy. Nếu chế độ vận hành và số nhóm máy thay đổi thì kết quả tính tốn
theo hệ số nhu cầu sẻ khơng chính xác. Do vậy phương pháp này thường áp
dụng trong tính tốn sơ bộ hoặc ngắn mạch.
1.3. Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại
Khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính tốn hoặc khi có các số liệu
cần thiết để áp dụng các phương pháp tương đối đơn giản đả nêu ở trên thì ta
dùng phương pháp này.
Cơng thức tính:
Ptt = kmax.ptb

(2.4)

Trong đó:
Ptt : cơng suất trung bình cảu thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW).
kmax : hệ số cực đại tra trong sổ tay kỹ thuật.
kmax = f(nhq, ksd).

ksd : hệ số sử dụng,tra trong sổ tay kỹ thuật.
Hệ số cực đại được tính theo cơng thức.
kmax = 1 +

(2.5)

Trong đó:
nhq : là hệ số thiết bị hiệu quả.
Xác định hệ số ksd
Ta có thể tra bảng hoặc tính theo cơng thức:
+ Đối với một thiết bị.
+ Đối với một nhóm thiết bị.
Hệ số thiết bị hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng cơng suất và chế độ
làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính tốn của nhóm phụ tải thực tế
(gồm các thiết bị có chế độ làm việc khác nhau.
nhq =

(2.6)

8


Khi n

4, nhq 4, hệ số : m =

=> n = nhq

Khi thiết bị trong nhóm n >5 tính nhq khá phiền phức. Vì vậy thực tế trước
khi tính:

n* =

p* =

(2.7)

Trong đó:
n: lá số thiết bị trong nhóm.
n1: thiết bị có cơng suất khơng nhỏ hơn một nửa cơng suất của thiết bị cóa
cơng suất lớn nhất.
p và p1 là tổng công suất ứng với n và n1 thiết bị.
Sau khi tính tốn được n* và p* thì dùng bảng hoặc đường cong tìm nhq* từ
đó tính theo cơng thức :
nhq = nhq*.n

(2.8)

Khi tính tốn theo phương pháp này, trong một số trường hợp cụ thể dùng
các công thức sau:
+ Trường hợp n
Ptt =

3 và nhq 4 phụ tải được tính theo biểu thức:
(2.9)

dmi

+ Trường hợp n > 3 và nhq 4 phụ tải được xác định theo công thức sau:
*

Ptt =

pti

pdmi

Trong đó :
Kpt : hệ số phụ tải cảu từng máy.
Nếu khơng có số liệu chính xác, hệ số phụ tải có thể lấy gần đúng như:
k = 0.9 đối với thiết bị làm việc dài hạn.
k =0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn.
+ Trường hợp nhq

300 tra bảng đường cong 3 -7 trang 30 và bảng 3 – 3

trang 32 sách Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp cơng nghiệp, đơ thị và nhà
cao tầng.
9


+ Nếu nhq> 300 và ksd < 0.5 thì hệ số cực đại kmax được lấy ứng với nhq =
300. Khi nhq> 300 và ksd 0.5 thì:
Ptt = ptb = ksd∑*

(2.10)

dmi

1.4. Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số đồng thời
Hệ số đồng thời thể hiện tính chất làm việc đồng thời của phụ tải. Theo

phương pháp này công suất tính tốn được xác định dựa vào cơng suất lớn nhất
tại các thời điểm cực đại. Thông thường ta chọn hai thời điểm: cực đại ngày và
cực đại đêm. Khi đó:
Ptt = max(knđt.∑ptti,kđđt.∑ptti)
 Đối vơi phụ tải động lực người ta thường lấy:
Kndt = 0.8

1 (hệ số đồng thời ban ngày)

Kđđt = 0.3

0.7 (hệ số đồng thời ban đêm)

 Đối với phụ tải chiếu sáng:
Ta có:
Kndt = (0.3

0.5)

Kđđt = (0.8

1).

Tuy nhiên đối với các phụ tải chiếu sáng phục vụ cho sản xuất ở một số
phân xưởng đặc biệt như may mặc,cơ khí… thì hệ số knđt = kđđt = 1.
Trong một số trường hợp ta có thể tham khảo bảng hệ số đồng thời hoặc
tính giá trị hệ số đồng thời hoặc tính giá trị hệ số đồng thời ngày và đêm theo lý
thuyết xác suất.
1.5. Phƣơng pháp cộng phụ tải theo số gia
Đối với mổi nhóm tải ta áp dụng một phương pháp tính tốn nhất định, tuy

nhiên việctổng hợp phụ tải của các nhóm khác nhau thường được thực hiện theo
phương pháp số gia. Bảng số gia được xây dựng trên cơ sở phân tích, tính toán
của hệ số đồng thời và hế số cực đại cho sẳn trong các sổ tay thiết kế, phụ tải

10


tổng hộp xác định bằng cách cộng từng đôi một, lấy giá trị của phụ tải lớn cộng
vơi số gia của phụ tải bé.
Giả sử có hai phụ tải tính tốn là Ptt1 và ptt2 nếu ptt1> ptt2 khi đó ptt ( 1-2 ) =
ptt1 + ∆ptt2 (∆ptt2 là số gia công suất ptt2 )
Để thuận tiện cho việc lập trinh máy tính thay thế cho việc tra bảng, ta có
thể sử dụng biểu thức :
p∑ = pi + ∆pi+1 = pi + ki . pi+1 (pi> pi + 1 ). (2.11)
Trong đó :
Phương pháp này đơn giản,khá chính xác, nhưng cần lưu ý là hai nhóm
phụ tải phải 0được xác định ở cùng một thời điểm.
II. Xác định phụ tải tính tốn của xí nghiệp
2.1. Phân nhóm phụ tải
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có cơng suất và chế độ làm
việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính tốn được chính xác cần phải phân
nhóm thiết bị điện. Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân sau các nguyên tắc
sau:
 Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài
đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên các
đường dây hạ áp.
 Chế độ làm việc của các nhóm thiết bị trong cùng một nhóm nên giống
nhau nhờ đó việc xác định phụ tải tính tốn được chính xác hơn và thuận tiện
cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm.
 Tổng cơng suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực

cần dùng trong phân xưởng và tồn xí nghiệp.
Tuy nhiên thường thì rất khó thỏa mản cùng lúc cả ba nguyên tắc trên, dô
vậy người thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm sao cho hợp lý nhất dựa

11


theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đả nêu ở trên và căn cứ vào vị trí,cơng
suất của các thiết bị bố trí trên bề mặt phân xưởng.
Căn cứ vào đặc điểm phụ tải của xí nghiệp và sơ đồ mặt bằng ta có thể
phân nhóm phụ tải thành các nhóm như sau:
Khu văn phịng
Bảng 2.1. Thống kê phụ tải khu văn phịng
STT Tên thiết bị

Số lƣợng P(kW)/máy

P∑(kW)

Ksd

Cosφ

1

Máy tính

10

0,25

2,5

0,8

0.85

2

Máy in Hp

2

0,35

0,7

0,8

0,85

3

Máy điều hòa

5

1,88

9,4

0,8

0,85

4

Quạt trần

4

0,10

0,4

0,75

0,85

5

Máy vẽ sơ đồ

1

0,10

0,1

0,8

0,85

6

Máy photocopy

1

1,20

1,2

0,8

0,85

Tổng

23

14,3

Theo phương pháp tính theo hệ số cực đại ta có:
n = 23
m=

=

= 18,8 > 3

ksd∑ =

=

nhq =

kmax = 1 +

cosφtb =

=

.

= 0,8> 0,2
= 15,21

=1+

=

.

= 0,85

→ tgφtb = 0,62
12

= 1,19

Phụ tải tính tốn theo cơng thức:
Ptt = kmax . ksd∑.

= 1,19.0,8.14,3

= 13,61 (kW)

(2.12)

Cơng suất phản kháng của nhóm tính theo công thức:
Qtt = Ptt . tgφtb = 13,61.0,62 = 8,44 (kVAr)

(2.13)

Cơng suất tồn phần tính theo cơng thức:
Stt =

=

= 9,93 (kVA)

(2.14)

= 15,09 (A)

(2.15)

Dịng điện tính tốn:

Itt =

=

Khu sản xuất
Nhóm 1
Bảng 2.2. Thống kê phụ tải nhóm 1 khu sản xuất
STT

Tên thiết bị

Hệ số trên

Hệ số ksd

cos

mặt bằng

Công suất
(kW)

1

Quạt thông gió

1

0,65

0,8

1,7

2

Quạt thơng gió

2

0,65

0,8

1,7

3

Máy mài tay

5

0,14

0,4

2,8

4

Máy cắt tơn tấm thủy lực

6

0,27

0,65

18

5

Máy đột lỗ tôn

7

0.24

0,65

17

6

Máy cắt sắt

10

0,14

0,4

2,5

7

Máy khoan đứng

11

0,14

0,4

2,5

8

Máy cắt sắt

12

0,14

0,4

2,5

9

Máy cắt sắt

13

0,14

0,4

2,5

Theo phương pháp tính theo hệ số cực đại ta có:
n=9

13


m=

=

= 10,59> 3

ksd∑ =

=

=

0,25> 0,2
nhq =

=

kmax = 1 +

= 5,69

.

=1+

cosφtb =

.

= 2,09

=

= 0,59

→ tgφtb = 1,34
Phụ tải tính tốn theo công thức:
Ptt = kmax . ksd∑.

= 2,09.0,25.51,2

= 26,75 (kW)

(2.16)

Công suất phản kháng của nhóm tính theo cơng thức:
Qtt = Ptt . tgφtb = 26,75.1,34 = 35,84 (kVAr)

(2.17)

Cơng suất tồn phần tính theo cơng thức:
Stt =

=

= 43,34 (kVA)

(2.18)

= 65,85 (A)

(2.19)

Dịng điện tính tốn:
Itt =

=

14


Nhóm 2.
Bảng 2.3. Thống kê phụ tải nhóm 2 khu sản xuất
Tên thiết bị

STT

Hệ số

Hệ số

trên mặt

ksd

cos

Cơng
suất

bằng

(kW)

1

Quạt thơng gió

3

0,65

0,8

1,7

2

Quạt thơng gió

4

0,65

0,8

1,7

3

Máy chấn tơn AMADA

8

0,17

0,65

15

4

Máy chấn tơn AMADA

9

0,17

0,65

15

5

Máy khoan đứng

14

0.4

0,64

4,5

6

Máy khoan đứng

15

0,4

0,64

4,5

7

Máy tiện ren

16

0,4

0,62

4,5

8

Máy tiện ren

17

0,4

0,62

4,5

Tổng

51,4

Theo phương pháp tính theo hệ số cực đại ta có:
n=8
m=

=

= 8,8> 3

ksd∑ =

=

nhq =

kmax = 1 +

=

.

= 0,28 > 0,2
= 6,85

=1+

.

15

= 1,92

cosφtb =

=
= 0,65

→ tgφtb = 1,17
Phụ tải tính tốn theo công thức:
Ptt = kmax . ksd∑.

= 1,92.0,28.51,4 = 27,63 (kW)

(2.20)

Công suất phản kháng của nhóm tính theo cơng thức:
Qtt = Ptt . tgφtb = 27,63.1,17 = 32,32 (kVAr)

(2.21)

Cơng suất tồn phần tính theo cơng thức:
Stt =

=

= 49,72 (kVA)

(2.22)

= 75,54 (A).

(2.23)

Dịng điện tính tốn:
Itt =

=

Nhóm 3
Bảng 2.4. Thống kê phụ tải nhóm 3 khu sản xuất
STT

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Tên thiết bị
Quạt thơng gió
Quạt thơng gió
Máy làm đồng thanh cái
Máy mài tay
Máy khoan đứng
Máy sấy bọc thanh cái

Máy tiện bán tự động
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
Máy tiện bán tự động
Tổng

Hệ số trên
mặt bằng

Hệ số
ksd

cos

33
34
18
19
20
21
26
27
28
29

0,65
0,65
0,17
0,14
0,4

0,6
0,35
0,4
0,4
0,35

0,8
0,8
0,65
0,4
0,64
0,8
0,67
0,64
0,64
0,67

16

Công suất
(kW)
1,7
1,7
3
2,8
4,5
2
12
4,5
4,5

12
48,7