Đồ án cung cấp điện ( nhà máy cơ khí số 3 )

Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
TRƯờNG ĐAị Học KTCN Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
KHOA ĐIện Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
Bộ môN NăNG LợNG điện
THIếT Kế đồ áN MôN HọC
CUNG CấP điện
Sinh viên thiết kế: Mai đức Đông
Lớp: K30Ia
Giáo viên hớng dẫn: Ngô đức Minh
I.Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xởng cơ khí 3 và toàn bộ
nhà máy 3.
II.Các số liệu kỹ thuật:
Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xởng và xí nghiệp theo bản vẽ
Số liệu phụ tải cho theo bảng 1a và bảng 2a
Số liệu nguồn U đm=35 KV, SN=100 MVA
III.Nội dung thuyết minh và tính toán:
1.Phân biệt phụ tải điện,phân tích yêu cầu CCĐ cho hộ phụ tải
2.Xác định phụ tải tính toán cho một phân xởng(Cơ khí).
3.Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy.
4.Thiết kế hệ thống CCĐ cho phân xởng và toàn nhà máy.
5.Chọn và kiểm tra các thiết bị trong mạng điện.
6.Thiết kế hệ thống đo lờng và bảo vệ Trạm biến áp.
IV.Các bản vẽ thiết kế(Giấy A 0 ):
1.Sơ đồ mặt bằng và đi dây phân xởng.
2.Sơ đồ mặt bằng và đi dây nhà máy.
3.Sơ đồ nguyên lý CCĐ toàn nhà máy.
4.Sơ đồ bảo vệ và đo lờng Trạm biến áp.
V.Kế hoạch thực hiện:
Ngày giao đề tài: 6/11/1998
Ngày nộp đề tài: 23/1/1999
Giáo viên hớng dẫn Tổ trởng bộ môn

Ngô Đức Minh Phạm duy Tân



1
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
Bảng 2
Số liệu phụ tải tính toán các phân xởng trong nhà máy
Stt Tên phân xởng Ptt(kw) Qtt(kw) Loại hộ
Đề A Đề A
1. Cơ điện 300 250 2
2. Cơ khí 1 280 200 2
3. Cơ khí 2 340 280 2
4. Rèn,dập 400 300 1
5. Đúc thép 500 260 1
6. Đúc gang 400 200 1
7. Dụng cụ 180 150 2
8. Mộc mẫu 190 90 2
9. Lắp ráp 80 20 2
10 Nhiệt luyện 360 340 1
11 Kiểm nghiệm 190 170 1
12 Kho 1 10 5 2
13 Kho 2 10 5 2
14 Trạm bơm 10 10 2
15 Nhà hành chính 80 40 1

Bảng 1

2
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên

Số liệu phụ tải phân xởng cơ khí
Stt Tên thiết bị kí hiệu CK a(kw)
cos
Ksd
1 Máy khoan 1 5 0.65 0.2
2 Máy doa 2 10
3 Máy doa 3 10
4 Máy tiện 4 7.5
5 Máy tiện 5 4.5
6 Máy tiện 6 7
7 Máy bào 7 5
8 Máy bào 8 5
9 Máy phay 9 7
10 Máy phay 10 7
11 Máy mài tròn 11 2.8
12 Máy mài tròn 12 2.8
13 Máy phay 13 15
14 Máy chuốt 14 7.5
15 Máy sọc 15 5
16 Máy sọc 16 5
17 Máy tiện 17 10
18 Máy tiện 18 10
19 Máy doa 19 12
20 Máy doa 20 12
21 Máy ca thép 21 5
22 Máy cắt thép 22 15
23 Máy bào 23 4.5
24 Máy tiện 24 7
25 Máy tiện 25 7
26 Tủ sấy 3 pha 26 20

27 Máy BA hàn 27 21
28 Quạt gió 28 1.8
29 Quạt gió 29 1.8
30 Quạt gió 30 1.8
31 Quạt gió 31 1.8
32 Máy hàn 1 chiều 32 30
33 Cầu trục 33 28
34 Máy phay 34 12
35 Máy phay 35 12
36 Máy doa 36 10
37 Máy tiện 37 10
38 Máy tiện 38 7.5
39 Máy doa 39 7
40 Máy tiện 40 7.5
Phân xởng cơ khí số 3.

3
§å ¸n m«n häc CC§ Vò Ngäc Kiªn

 

4
Phßng
Kü
ThuËt
18
20
17
19
16
15

14
1
3
5
2
4
6
7
9
8
1
0
1
1
13
12
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
Sơ đồ mặt bằng nhà máy cơ kí số 3

5

Cơ
Khí
2
Cơ
Khí
1
Mộc Mẫu
Đúc Gang
Đúc Thép
Rèn, Dập
Lắp
Ráp
Cơ
Điện
Bơm
Kiểm nghiệm
Kho vật t
Kho
Sản phẩm
Bảo vệ
Nhà
Hành
Chính
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
lời nói đầu
Ngày nay với sự phát triển của KH-KT. Ngành Điện xí hoá xí nghiệpp cũng phát
triển mạnh mẽ cả về chiều rộng lẫn chiều sâu,nó ngày càng đợc hoàn thiện vàhiện
đại hoá.Đồng thời nó cũng xâm nhập vào tất cả các nghành kinh tế quốc dânnh-
:Luyện kim,cơ khí ,hoá chất ,khai thác mỏ ,giao thông vận tải
Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu dùng điện càng cao .Do vậy một nhiệm

vụ quan trọnh hàng đầu luôn đặt ra trớc mắt cho nghành điện khí hoá xí nghiệp là
tính liên tục cung cấp điện và chất lơựng điện năng.
Là một sinh viên nghành điện khí hoá xí nghiệp sau khi đợc trau dồi kiến thức
trong nhà trờng em đợc giao đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xởng
cơ khí số 3 và toàn bộ nhà máy cơ khí số 3
Sau thời gian làm đồ án đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hớng dẫn và sự chỉ
bảo của các thâỳ cô giáo trong bộ môn CCĐ cùng với sự giúp đỡ của các bạn bè
đồng nghiệp đến nay bản đồ án của em đẵ hoàn thành với đầy đủ nội dung yêu cầu.
Với khẳ năng có hạn về kiến thức và tài liệu tham khảo ,đồ án của em chắc sẽ
không tránh khỏi những thiếu sót vì vậy em rất mong đợc sự giúp đỡ và chỉ bảo của
các thây cô giáo để bản đồ an của em đợc hoàn thiện hơn.
Em xin trân thành cảm ơn
Sinh viên thiết kế


6
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
GIớI THIệU NHà MáY
Nhà máy cơ khí số 3 là một nhà máy công nghiệp lớn với máy móc hiện đại
.Nhà máy có nhiẹm vụ chế tạo ra các máy móc phục vụ cho nèn công nghiệp và
hiện đại hoá đát nớc .
Nhiệm vụ của phân xởng và quá trình công nghệ của nhà máy đợc gới thiệu ở
mục sau .
Qúa trình công nghệ và yêu cầu cung cấp điện.
1.Phân xởng cơ điện:
Phân xởng có nhiệm vụ sửa chữa,bảo dỡng các máy móc cơ điện của nhà máy
phân xởng này cũng đợc trang bị nhiều máy móc vạn năng,có đọ chính xác cao
nhằm đáp ứng yêu cầu sửa chữa phức tạp của nhà máy .Nếu mất điện ở phân xởng
này sẽ gây lãng phí lao động nhng không nguy hiểm nên có thể xếp vào hộ phụ tải
loại 2.

2.Phân xởng cơ khí:
Phân xởng có nhiệm vụ sản xuất ra các sản phẩm cơ khí đảm bảo yêu cầu về kinh
tế và kỹ thuật.Qúa trình công nghệ đợc thực hiện trên các máy cắt gọt kim loại khá
hiện đại với trình đọ tự động hoá cao mà nếu ngừng cung cấp điện sẽ gây mất chính
xác sản phẩm ,gây lãng phí lao động do đó có thể xếp vào hộ phụ tải loại 2.
3.Phân xởng rèn,dập:
P hân xởng đợc trang bị một số máy móc và lò rèn để chế tạo ra phôi và các chi
tiết máy đơn giản ,phân xởng cho phép cung cấp điện với độ tin cậy thấp nên có thể
xếp vào họ phụ tải loại
4.Phân xởng đúc:

7
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
Phân xởng có nhiệm vụ nhận kim loại từ bên ngoài vào và khuôn từ phân xởng
khuôn mẫu để nấu đúc kim loại thành phôi ,bệ máy ,vỏ máy v.v. phân xởng cho
phép cung cấp điện với độ tin cậy thấp nên có thể xếp vào họ phụ tải loại
5. Phân xởng dụng cụ:
Nhiệm vụ của phân xởng là phục vụ sản xuất của nhà máy nh:Khôi phục các lỡi
dao cắt gọt kim loại . Theo yêu cầu cung cấp điện của phân xởng có thể xếp vào hộ
phụ tải loại 2.
6.Phân xởng mộc mẫu:
Phân xởng có nhiệm vụ chế tạo ra các khuôn mẫu của các chi tiết máy ,các
khuôn mẫu này sẽ đợc chuyển đến các phân xởng đúc để tạo ra các sản phẩm
theo yêu cầu của nhà máy.Nếu ngừng cung cấp điện ở phân xởng này sẽ gây lãng
phí lao động nên có thể xếp vào hộ phụ tải loại 2.
7.Phân xởng lắp ráp:
Phân xởng có nhiệm vụ thực hiện đồng bộ hoá các chi tiết máy .Máy móc phải
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cao ,lắp ráp thành sản phẩm cơ khí hoàn chỉnh các sản
phẩm của nhà máy .Theo yêu cầu cung cấp điện của phân xởng lắp ráp có thể xếp
vào hộ phụ tải loại 2.

8.Phân xởng kiểm nghiệm:
Phân xởng có nhiệm vụ kiểm tra các sản phẩm và chỉ tiêu kỹ thuật của sản
phẩm .Yêu cầu cung cấp điện thuộc hộ tiêu thụ loại 1.
9.Nhà kho:
Có nhiệm vụ bảo quản và cất giữ các sản phẩm của nhà máy trong quá trình cha
tiêu thụ sản phẩm .Yêu cầu cung cấp điện cho nhà kho chủ yếu là cung cấp điện
chiếu sáng và sấy bảo quản sản phẩm nên có thể xếp vào hộ tiêu thụ loại 2.
Căn cứ vào bảng ta có :
-Tổng công suất của nhà máy là:
S=
( )Ptti Qtti
i
2 2
1
13
2 2
2990 2040+ = +
=

= 3619,627 (KVA)
-Tổng công suất của các hộ tiêu thụ loại 2 là:
SII= 1287,05 (KVA) %SII =
S
S
II
=
1456 605
3211 74
,
,

.100 = 45,32%
-Tổng công suất của các hộ tiêu thụ loại 1 là:
SI= 2332,595 (KVA) %SI =
S
S
I
=
1756 42
3211 74
,
,
.100 = 54,68%
Vậy căn cứ vào tỷ lệ phần trăm của hộ phụ tải tôi xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại
1

8
§å ¸n m«n häc CC§ Vò Ngäc Kiªn

x¸c ®Þnh
 
9
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
phụ tải tính toán
Phần 1
XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN
1-1ĐặT VấN Đề

Phụ tải điện là một hàm biến đổi theo thời gian vì có nhiều yếu tố ảnh hởng đến
nó nên phụ tải điện không tuân theo một quy luật nhất định.Do đó việc xác định
chính xác phụ tải điện là một điều rất khó khăn nhng đồng thời là một việc râts

quan trọng.
Phụ tải điện là một số liệu dùng làm căn cứ chọn các thiết bị điện trong hệ thóng
cung cấp điện.Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế thì các thiết bị chọn ra
sẽ quá lơn so với yêu cầu dẫn tới lãng phí.
Do tính chất quan trọng nh vậy nên đẵ có nhiều nghiên cú và đa ra nhiều phơng
pháp xác định phụ tải tính toán xong cha có phơng pháp nào hoàn thiện.Nếu thuận
tiện cho việc tính toán thì thiếu chính xác ,ngợc lại nếu nâng cao đợc độ chính xác
kể đến nhiều yếu tố ảnh hởng thì phơng pháp tính lại qúa phức tạp.
Sau đây là một số phơng pháp hay dùng để xác định phụ tải điện:
.Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo cônh suất đặt và hệ số yêu cầu.
.Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản
xuất.
.Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.

10
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
.Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình(Theo
số thiết bị dùng điện có hiệu quả).
Trong đồ án này ta dùng phơng pháp 4 vì phơng pháp này cho ta kết quả tơng
đối chính xác vì nó xét tới ảnh hởng của số thiết bị trong nhóm thiết bị có công suất
lớn nhất cũng nh sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng .
1-2 XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN CHO PHÂN XƯởNG CƠ KHí
Số 3
Phụ tải của phân xởng gồm 2 loại:Phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng
A-Xác định phụ tải động lực:
I-Chia nhóm các thiết bị:
Để có số liệu cho việc tính toán thiết kế sau này tôi chia ra các thiết bị trong phân
xởng ra làm từng nhóm.Việc chia nhóm đợc căn cứ theo các nguyên tắc sau:
-Các thiết bị gần nhau đa vào một nhóm
-Một nhóm tốt nhất có số thiết bị n 8

-Đi dây thuận lợi, không đợc chồng chéo, góc lợn của ống phải
120
0
ngoài
ra có thể kết hợp các công suất của các nhóm gần bằng nhau .
Căn cứ vào mặt bằng phân xởng và sự bố trí xắp xếp của các máy tôi chia các
thiết bị trong phân xởng cơ khí ra làm 4 nhóm theo bảng sau .
1.Trong đó: Iđm=
Pdm
Udm3. .cos
.


Bảng 1-1: Phân nhón thiết bị

Stt Tên thiết bị Ký hiệu Số l-
ợng
P
dm
Cos K
sd
I
dm
1 Máy khoan 1 1 5 0,65 0,2 11,68
2 Máy doa 2 1 10 23,375
3 Máy doa 3 1 10 23,375
4 Máy tiện 4 1 7,5 17,531
5 Máy tiện 5 1 4,5 10,518
6 Máy tiện 6 1 7 16,362
1 Máy bào 7 1 5 11,68

2 Máy bào 8 1 5 11,68

11
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
3 Máy phay 9 1 7 16,362
4 Máy phay 10 1 7 16,362
5 Máy mài tròn 11 1 2,8 6,545
6 Máy mài tròn 12 1 2,8 6,545
7 Máy phay 13 1 15 35,06
1 Máy chuốt 14 1 7,5 17,531
2 Máy sọc 15 1 5 11,68
3 Máy sọc 16 1 5 11,68
4 Máy tiện 17 1 10 23,375
5 Máy tiện 18 1 10 23,375
6 Máy doa 19 1 12 28,05
7 Máy doa 20 1 12 28,05
1 Cầu trục 33 1 28 65,45

II.Xác định phụ tải của các nhóm:
I- Xác định phụ tải của nhóm 1:
- Số thiết bị của nhóm I là n=6
- Số thiết bị của nhóm I có công suất lớn hơn hoặc bằng thiết bị có công suất lớn
nhất trong nhóm là n
1
=5

n
n
n
*

= =
1
5
6
= 0,83
-Tổng công suất của n thiết bị: P=5+2.10+7,5+4,5+7 = 44 (Kw)
-Tổng công suất của n
1
thiết bị: P
1
= 39,5 (Kw)

P
P
P
*
,
= =
1
39 5
44
= 0,89
Tra theo bảng (1 - 9 ,T
36
-TKCCĐ ) ta đợc:

n
*
hq =
f(

n p
* *
,
) = f(1,1) = 0,91
-Số thiết bị dùng điện có hiệu quả :
n
hq
=
n
*
hq
.n =0,95.6 = 5,46
-Hệ số sử dụng trung bình của nhóm I là
K
sdtb
=
( . )P K
P
dmi sdi
dmi
1
6
1
6


= 0,2
- Hệ số cực đại của nhóm I là:

12

Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
K
max
=f(K
sdtb
.n
hq
) =f(0,2 ; 5,46)= 2,5 (Tra hình 1-2 ,T40 TKCCĐ hay
hình 2-8 T21 CCĐT1)
Hệ số cos
tb
của nhóm 1
Cos
tb
=
( .cos )P
P
dmi
dmi

1
6
1
6


= 0,65
-Vậy công suất tính toán của nhóm 1 là:
P
ttnh1

=K
max
.K
sdtb
.P
đm
=2,5.0,2.44 =22 (kw)
S
ttnnh1
=
Pttnh
Cos tb
1
1
22
0 65

=
,
= 33,84(KVA)
Tính toán tơng tự với nhóm II và nhóm III ta đợc bảng sau:
Nhóm P
đmng
Cos
tbnh
K
sdnh
K
maxnh
P

ttnh
Q
ttnh
S
ttnh
I 44 0,65 0,2 2,5 22 25,761 33,84
II 44,6 0,65 0,2 2,42 21,58 25,22 33,2
III 61,5 0,65 0,2 2,24 27,55 32,2 42,38
B- Tính toán phụ tải của phân xởng:
Trong phân xởng cơ khí ngoài việc sử dụng công suất tự nhiên để cung cấp phân
xởng còn chiếu sáng nhân tạo để đảm bảo cho việc đi lại ,vận chuyển cũng nh làm
việc tốt .Yêu cầu chiéu sáng cho phân xởng cơ khí không có gì đặc biệt nên có thẻ
dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng.
Để sơ bộ xác định phụ tải chiếu sáng của phân xởng ngời ta dùng phơng pháp
suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích : Công thức: P
cs
=P
o
.P
P
o
: Suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích: (Theo bảng 1-2 TKCCĐ) với phân x-
ởng cơ khí ta có P
o
=15(W/m
2
)
F : Diện tích mặt bằng phân xởng.
Phân xởng cơ khí có chiều dài:
a =190 m

Chiều rộng:
b =160 m
F =a.b.à
2
=190.160.200
2
=1216 (m
2
)
P
cs
=P
o
. F = 15.1216 = 18,24 (Kw)

13
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
I
cs
=
P
U
cs
dm
3.
=
18 24
3 0 38
,
. ,

= 27,71 (A)
II- Xác định phụ tải tính toán phân xởng:
Phụ tải tính toán phân xởng cơ khí đợc tính theo công thức sau:
S
ttpx
=K
dt
.
( ) ( )P P P
ttni ttcs ttni
+ +

2 2
Với K
dt
là hệ số đang xét tới sự làm việc đồng thời giữa các nhóm máy trong
phân xởng K
dt
= 0,8ữ0,85
S
ttpx
=0,85.
( , , ) (83, )7113 18 24 13
2 2
+ +
=103,74 (KVA)
I
ttpx
=
Sttpx

Udm3
103 74
3 0 38
=
,
. ,
=157,62 (A)
P
ttpx
=S
ttpx
.Cos
tb
=103,74.0,65 =67,43 (Kw)
Q
ttpx
=
Sttpx Pttpx
2 2 2 2
103 74 67 43 = , ,
=78,38 (KVAr)
1-3 XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN NHà MáY
I- Xác định phụ tải chiếu sáng ngoài phân xởng:
Ngoài việc chiếu sáng cho từng máy móc trong phân xởng ta còn phải tính
toán phụ tải chiếu sáng ngoài phân xởng bao gồm: Chiếu sáng bảo vệ, chiếu sáng đ-
ờng đi , chiếu sáng nhà kho ,chiếu sáng khu vực nhà hành chính ,phòng trực,nhà ăn
ca ,nhà ở tập thể.
Việc xác định phụ tải này cũng dựa vào phơng pháp suất chiếu sáng trên 1
đơn vị diện tích
P

ttcs
= P
o
.F
Với sơ đồ mặt bằng nhà máy ta tính đợc diện tích các phân xởng đợc ghi vào
bảng sau
Stt Tên phân xởng F (m
2
)
1 Cơ điện 900
2 Cơ khí số 3 1060
3 Rèn ,dập 650
4 Đúc thép 750

14
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
5 Đúc gang 750
6 Dụng cụ
7 Mộc mẫu 750
8 Lắp ráp 900
9 Nhiệt luyện
10 Kiểm nghiệm 920
11 Kho 1 1200
12 Kho 2 1200
13 Trạm bơm
14 Nhà hành chính 1400
15 Nhà máy 42875
1.Chiếu sáng phân xởng cơ khí: P
o
= 10 w/m

2
P
ttcck
=P
o
.F =15.1060 =15,9 (Kw)
2.Chiếu sáng phân xởng cơ điện: P
o
= 13 w/m
2

P
ttcshc
=P
o
.F = 13.900 =11,7 (Kw)
3.Chiếu sáng phân xởng lắp ráp:

P
0
=15 W/m
2
P
ttcslr
= P
o
.F =15.900 =13,5 (Kw)
4. Chiếu sáng phân xởng mộc mẫu:P
o
= 14 w/m

2
P
ttcsmm
= P
o
.F =14.720 =10 (Kw)
5. Chiếu sáng phân xởng đúc gang: P
o
= 12 w/m
2
P
ttcsđg
= P
o
.F =12.720 =8,5 (Kw)
6. Chiếu sáng phân xởng đúc thép: P
0
=12 w/m
2
P
ttcsdt
=P
0
.F =12.720 =8,5 (Kw)
7. Chiếu sáng phân xởng rèn,dập: P
0
=15 w/m
2
P
ttcsrd

=P
0
.F =15.576 =8,5 (Kw)
8. Chiếu sáng phân xởng kiểm nghiệm: P
0
=15 w/m
2
P
ttcskn
=P
0
.F =15.800 =12 (Kw)
9. Chiếu sáng kho vật t: P
0
=10 w/m
2
P
ttcsk
=P
0
.F =10.880 =8,8 (Kw)
10. Chiếu sáng kho sản phẩm: P
0
=10 w/m
2
P
ttcsk
=P
0
.F =10.1200 =12 (Kw)

11.Chiếu sáng nhà hành chính: P
0
=15 w/m
2
P
ttcshc
=P
0
.F =15.1375 =20,5 (Kw)
12. Chiếu sáng nhà bảo vệ: P
0
=15 w/m
2
P
ttcsbv
=P
0
.F =15.120 =1,8 (Kw)

15
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
13. Chiếu sáng trạm bơm: P
0
=15 w/m
2
P
ttcstb
=P
0
.F =15.169 =2,5 (Kw)

14. Chiếu sáng khoảng đất trống của nhà máy: P
0
=0,2 w/m
2
P
ttcsđt
=P
0
.F =0,2.31675 =6,34 (Kw)
F
nm
=175.245.1000
2
=42875 (m
2
)
Tổng công suất chiếu sáng toàn nhà máy:
P
ttcsnm
=156,44 (Kw)
II- Phụ tải tính toán toàn nhà máy:
Phụ tải tính toán toàn nhà máy đợc xác định theo công thức:
S
ttnm
=K
dt
.K
pt
=
( ) ( )P P Q

ttpx ttcs ttpx
+ +

2 2
Trong đó: K
đt
là hệ số đồng thời xét đến khả năng phụ tải lớn nhất của phân xởng
K
đt
=0,9
K
pt
là hệ số kể đến khả năng phát triển thêm phụ tải của nhà máy: K
pt
=1.05
P
ttpx

=300+280+67,43+400+500+400+190+80+190 =2407,43(Kw)
Qttpx

=250+200+78,83+300+260+200+90+20+170 =1568,83(KVAr)
S
ttnm
=09.1,15.
( , , ) ( , )2407 43 156 44 1568 83
2 2
+ +
=3110,97 (KVAr)
Cos

nm
=0,65
P
ttnm
=
S
K K
ttnm
dt pt
.
.cos
nm
=
3110 97
0 9115
,
, . ,
.0,65 =1953,38 (Kw)
Q
ttnm
=
S P
ttnm ttnm
2 2

=
3110,97 1953 38
2 2
,
=2421,25 (KVAr)

16
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
phần ii
thiết kế mạng
điện phân xởng
Phần II
thiết kế mạng điện phân xởng
2-1. đặt vấn đề
Mạng điện phân xởng dùng để cấp và phân phối điện năng cho phân xởng Nó
phải đảm bảo các yêu cầu về kinh tế ,kỹ thuật nh: Đơn giản ,tiết kiệm về vốn đầu t
,thuận lợi khi vận hành và sửa chữa ,đảm bảo chất lợng điện năng giảm đến mức
nhỏ nhất các loại tổn thất.
Sơ đồ nối dây của mạng điện có 2 dạng cơ bản là sơ đồ hình tia và sơ đồ phân
nhánh. Sơ đồ hình tia có u điểm là việc nối dây đơn giản ,độ tin cậy cao ,đẽ dàng
thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hoá ,dễ vận hành và bảo quản nhng có
nhợc điểm là vốn đầu t lớn .Còn sơ đồ phân nhánh thì ngợc lại với sơ đồ hình tia
Ngoài ra trong thực tế ngời ta còn kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp
3-2. chọn sơ đồ cung cấp điện cho phân xởng cơ khí 3

17
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
3-3 CHọN THếT Bị BảO Vệ CHO PHÂN XƯởNG
I-Chọn áptô mát bảo vệ cho từng động cơ:
Aptômat có thể dùng để khởi động ợc cả 2 nhiệm vụ là đóng cắt và bảo
vệ.Tuy vậy nó trực tiếp các động cơ điện có công suất vừa và nhỏ,nó là thiết bị dùng
ở mạng điện áp thấp.Nó có thể làm đdùng để bảo vệ là chính còn việc đóng cắt phải
hạn chế,nó có chức năng bảo vệ quá tải và bảo vệ ngắn mạch do đó có thể dùng
aptômat để bảo vệ cho các maý

Điều kiện chọn: U
ATM
U
mạng
Iđm
ATM
Itt
ĐC
Ic Ixk
Căn cứ vào giá trị của các máy ta có thể tính đợc dòng Iđm và tra bảng ta
chọn đợc các loại ATM nh trong bảng.
Ap dụng công thức:
Ilv
max
=
Kmm Idm.

Trong đó: Kmm là hệ số mở máy. Đối với động cơ KĐB rôto lồng sóc Kmm =5ữ7
= 2,5
Ilv
max
máy khoan =
511 68
2 5
. ,
,
=29,2 (A)
Tính tơng tự cho các thiêt bị khác ta lập đợc bảng sau:
Chọn Aptômat bảo vệ cho từng động cơ
STT Tên thiết bị P

đm
(kw) I
đm
(kw) I
lvmax
(A) Loại ATM I
đm
ATM
1 Máy khoan 5 11,68 28,04 MEL 321 32
2 Máy doa 10 23,37 56,1 MEL 831 63
3 Máy doa 10 23,37 56,1 MEL 831 63
4 Máy tiện 7,5 17,53 42,1 MEL 501 50
5 Máy tiện 4,5 10,51 25,23 MEL 321 32
6 Máy tiện 7 16,36 39,3 MEL 501 50
7 Máy bào 5 11,68 28,04 MEL 321 32
8 Máy bào 5 11,68 28,04 MEL 321 32
9 Máy phay 7 16,36 39,3 MEL 501 50
10 Máy phay 7 16,36 39,3 MEL 501 50

18
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
11 Máy mài tròn 2,8 6,54 15,7 MEL 201 20
12 Máy mài tròn 2,8 6,54 15,7 MEL 201 20
13 Máy phay 15 35,06 84,1 MEL 1001 100
14 Máy chuốt 7,5 17,53 42,07 MEL 501 50
15 Máy sọc 5 11,68 28,04 MEL 821 32
16 Máy sọc 5 11,68 28,04 MEL 821 32
17 Máy tiện 10 23,37 56,1 MEL 831 63
18 Máy tiện 10 23,37 56,1 MEL 831 63
19 Máy doa 12 28,04 67,3 MEL 801 80

20 Máy doa 12 28,04 67,3 MEL 801 80
2-Chọn áptômát bảo vệ cho từng nhóm máy:
Căn cứ vào số liệu tính toán của từng nhóm máy và căn cứ vào điều kiện chọn
áptômát .
Để chọn áptômát bảo vệ cho từng nhóm máy ta chọn theo điều kiện sau:
U
ATM
U
mạng
Iđm
ATM
Itt
nh
Ta chọn đợc áptômát có các thông số nh sau:
Nhóm P
đm
(kw) I
đm
(A) Loại ATM I
đm
(ATM)
I 44 102,84 MEL 1235 125
II 44,6 104,25 MEL 1235 125
III 61,5 122,55 MEL 1601 160
3-Chọn dây dẫn cung cấp cho từng thiết bị:
Dây dẫn và cáp đợc chọn theo dòng điện lâu dài cho phép, điều đó đảm bảo
cho nhiệt độ của dây dẫn không đạt đến trị số cách điện của dây.
-Điều kiện chọn:
U
đmdd

U
đm mạng
I
cp

Idc
K
I
cp

Idc

, I
cp
IW
max
Trong đó K là hệ số đợc chọn nh sau:

19
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
K = 3 đối với động cơ rôto lồng sóc
K= 1,5 đối với tất cả các mạng điện chiếu sáng.
K = 0,8 đối với tất cả các mạng điện chiếu sáng của các thiết bị sinh hoạt.
là hệ số hiệu chỉnh tra bảng 6-2 CCĐ T
2
Ngoài ra các hệ số K
1
,K
2
là hệ số kể tới số dây dẫn đặt trong một hào và chế độ làm

việc của thiết bị cũng ảnh hởng đến I
cp

-Với chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại: K
2
=
9875

-Với chế độ làm việc dái hạn K
2
= 1
Vậy điều kiện chọn là:
I
cp

Kmm Idm
K K K
Ilv
K K
.
. . . .
max
. .

1 2 1 2
=
Và dây dẫn chôn ở dới đất ở nhiệt độ =20
o
C và nhiệt độ tiêu chuẩn của dây dẫn là
50

o
C tra bảng 6-2 CCĐ T
2
ta có =0,93
A- TíNH CHO MáY KHOAN:
P
đm
= 5KW
Cos = 0,65
K
sd
= 0,2
-Điều kiện chọn:
I
lvmax
=
Kmm Idm. . ,
,
,

= =
511 68
2 5
29 2
(A)
Trong đó K
mm
là hệ số mở máy. K
mm
= 5ữ 7 đối với động cơ KĐB rôto lòng sóc

là hệ số quá nhiệt =2,5 đối với động cơ KĐB rôto lòng sóc
Tra bảng ta chọn đợc dây dẫn cung cấp cho từng thiết bị có các thông số nh sau:
Chọn dây dẫn cung cấp cho từng thiết bị:
STT Tên thiết bị Dây dẫn có cách điện cao su hay Policlovinin lõi đồng
I
đm
(A) I
lvmax
(A) S (mm
2
) Đặt T ống (A)

1 Máy khoan 11,68 28,04 4 38-Lõi đồng
2 Máy doa 23,37 56,1 10 62-Lõi đồng
3 Máy doa 23,37 56,1 10 62-Lõi đồng
4 Máy tiện 17,53 42,1 10 47-Lõi nhôm

20
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
5 Máy tiện 10,5 25,2 6 36-Lõi nhôm
6 Máy tiện 16,4 39,3 10 47-Lõi nhôm
7 Máy bào 11,68 28,04 4 38-Lõi đồng
8 Máy bào 11,68 28,04 4 38-Lõi đồng
9 Máy phay 16,4 39,36 10 47-Lõi nhôm
10 Máy phay 16,4 39,36 10 47-Lõi nhôm
11 Máy mài tròn 6,54 15,7 2,5 25-Lõi đồng
12 Máy mài tròn 6,54 15,7 2,5 25-Lõi đồng
13 Máy phay 35,06 84,1 25 90-Lõi đồng
14 Máy chuốt 17,53 42,07 10 47-Lõi nhôm
15 Máy sọc 11,68 28,04 4 38-Lõi đồng

16 Máy sọc 11,68 28,04 4 38-Lõi đồng
17 Máy tiện 23,37 56,1 10 62-Lõi đồng
18 Máy tiện 23,37 56,1 10 62-Lõi đồng
19 Máy doa 28,04 67,3 25 70-Lõi nhôm
20 Máy doa 28,04 67,3 25 70-Lõi nhôm
4-Chọn cáp dẫn cung cấp cho các nhóm máy:
Điều kiện chọn:
U
đm cáp
U
đm mạng

[I]
Ittnh
K K1 2.
Tính toán cho nhóm I ta có: [I]
102 84
0 961
107 12
,
, .
,=
Tính tơng tự cho nhóm II và nhóm III ta đợc bảng sau:
Nhóm máy I
đm
(A) [ I ] S( mm
2
) M (kg/km) r
o
/km ở

20
O
C
I
cp
(A)
I 102,84 107,12 4x25 1095 0,727 114
II 104,25 108,59 4x25 1095 0,727 114
II 143,75 149,73 4x50 1885 0,387 206
5-Chọn tủ phân phối:
Điều kiện chọn tủ phân phối:
U
đmtủ
U
đmmạng
=380 (V)
I
đmtủ
I
ttpx
= 157,62 (A)
I
đmra
I
lvmaxnh

21
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
Từ các điều kiện trên ta chọn tủ phân phối là loại tủ do hãng SAREL (Pháp)
chế tạo. SAREL chỉ chế tạo các loại vỏ chứ không lắp đặt sẵn các thiết bị đóng cắt

vào trong tủ. SAREL chế tạo hàng trăm mẫu tủ khác nhau, trên khung tủ đã lắp sẵn
các lỗ gá dày đặc để có thể gá lắp các giá đỡ tuỳ ý, tuỳ theo thiết bị chọn lắp đặt.Tủ
SAREL vững, cứng, đa chức năng, dễ tháo lắp, linh hoạt với kích cỡ tuỳ thích của
khách hàng, đợc đặt tiện lợi trên nền láng xi măng.
6-Chọn tủ động lực:
Điều kiện chọn:
U
đmtủ
U
đmmạng
=380 (V)
I
đmtủ
I
lvmax i
Đối với tủ động lực ta cũng có thể chọn nh tủ phân phối bởi vì ở đây ta dùng
ATM cho nên có thể chọn tuỳ ý sao cho phù hợp với kích cỡ lắp đặt các ATM
7-Chọn ATM bảo vệ cho phân x ởng cơ khí:
Điều kiện chọn:
U
ATM
U
mạng
Iđm
ATM
Itt
px
=157,62 (A)
Căn cứ vào số liệu tính toán ta chọn ATM do hãng MERLINGERIN chế tạo có các
số liệu sau: Loại MLF2003.

Số cực = 3
I
đm
=200 (A)
U
đm
=500 (V)
I
N
=25 (KA)
Tính tơng tự cho các phân xởng khác trong xí nghiệp ta lập đợc bảng nh sau:
Tên phân xởng I
ttpx
(A) Loại ATM Số cực I
đm
(A) U
đm

(V)
I
M

(KA)
Số lg
Cơ điện 701,23 C801N 3-4 800 690 25 1
Cơ khí 1 654,48 C801N 3-4 800 690 25 1
Cơ khí 2 157,6 MFL2003 3 250 500 25 1
Rèn dập 934,98 C1001N 3-4 1000 690 25 2
Đúc thép 1168,72 C1251N 3-4 1250 690 25 2
Đúc gang 934,98 C1001N 3-4 1000 690 25 2

Mộc mẫu 444,11 SA603-G 3-4 500 380 45 1
Lắp ráp 186,99 MFL2003 3 200 500 25 1

22
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
Kiểm nghiệm 444,11 SA603-G 3-4 500 380 45 2
8-Chọn cáp cung điện cho phân x ởng:
Điều kiện chọn:
U
đm cáp
U
đmmạng
[ I ]
Ittpx
K K1 2
157 62
0 851
185 43
,
,
,
,= =
(A)
Tra bảng phụ lục ta chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC đặt ngoài trời do
LENS chế tạo.
Tên phân xởng I
ttpx
(A) [ I ] S (mm
2
) M (kg/km) ro /km I

cp
(A)
Cơ điện 701,23 824,97 4(4x95) 4150 0,193 298x4
Cơ khí 1 654,48 769,97 4(4x95) 4150 0,193 298x4
Cơ khí 2 157,6 164,18 4x70 3195 0,268 246
Rèn dập 934,98 1222,19 4(4x150) 6650 0,124 395x4
Đúc thép 1168,72 1527,73 4(4x185) 8175 0,099 450x4
Đúc gang 934,98 1222,19 4(4x150) 6650 0,124 395x4
Mộc mẫu 444,11 522,48 4(4x35) 1730 0,524 158x4
Lắp ráp 186,99 219,98 4x95 4150 0,193 298
Kiểm nghiệm 444,11 522,48 4(4x35) 1730 0,524 158x4

23
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
phần iv
thiết kế mạng điện nhà máy
4-1: đặt vấn đề
Mạng điện nhà máy là một phần quan trọng trong toàn bộ công việc cung cấp
điện cho nhà máy. Việc thiết kế một mạng điện nhà máy hợp lý đảm bảo các chỉ
tiêu về kinh tế và kỹ thuật là một việc làm hết sức khó khăn. Mạng điện nhà máy
bao gồm 2 phần bên trong và bên ngoài nhà máy. Phần bên trong bao gồm các trạm
biến áp phân xởng và các đờng dây cung cấp vào các phân xởng, phần bên ngoài
nhà máy bao gồm đờng dây nhận điện từ hệ thống điện dẫn tới nhà máy.
1-Về mặt kinh tế:
-Vốn đầu t ban đầu phải nhỏ.
-Chi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất.
-Tiết kiệm đợc vật liệu.
2-Về kỹ thuật:
-Đảm bảo liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu từng loại hộ phụ tải.
-Đảm bảo chất lợng điện năng phù hợp với mức độ quan trọng của các hộ tiêu thụ.

24
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
-Sơ đồ đi dây phải đơn giản, sử lý nhanh, thao tác không nhầm lẫn.
Trong thực tế thì kinh tế và kỹ thuật luôn mâu thuẫn nhau, phơng án tốt về
mặt kỹ thuật thì vốn đầu t lại cao tuy nhiên chi phí vận hành hàng năm lại nhỏ. Ng-
ợc lại phơng án có vốn đầu t nhỏ thì chi phí vận hành hàng năm lại lớn. Do đó để
lựa chọn phơng án cung cấp điện ta phải so sánh cả về kinh tế và kỹ thuật của các
phơng án sao cho vừa đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật vừa đảm bảo các chỉ tiêu về kinh
tế.
4-2: chọn phơng án cung cấp điện cho nhà máy
I-Chọn sơ đồ cung cấp điện:
ở đây nhà máy là hộ phụ tải loại 1 do đó để đảm bảo tính liên tục cung cấp
điện ta phải dùng 2 tuyến đờng dây lấy từ 2 nguồn khác nhau với cấp điện áp là 35
KV.
Bên trong nhà máy thờng dùng 2 loại sơ đồ chình là: sơ đồ hình tia và sơ đồ
phân nhánh, ngoài ra còn có thể kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp.
*Chọn sơ đồ đi dây:
Sơ đồ hình tia, sơ đồ phân nhánh hay sơ đồ hỗn hợp mỗi loại sơ đồ đều có
những u nhợc điểm của nó và phạm vi sử dụnh thuận lợi đối với từng nhà máy.
Căn cứ vào yêu cầu CCĐ của nhà máy ta chọn sơ đồ hình tia để cung cấp
điện cho nhà máy. Sơ đồ hình tia có độ tin cậy CCĐ cao hơn, bảo vệ rơle làm việc
dễ dàng không nhầm lẫn. Sơ đồ hình tia thuận tiện cho việc sửa chữa và dễ phân cấp
bảo vệ, mặc dù vốn đầu t có cao nhng chi phí vận hành hàng năm lại nhỏ.
Xét đặc điểm của nhà máy là phụ tải phân bố không đều và không liền kề
hơn nữa trong nhà máy các phân xởng phân bố không theo một trật tự nào cả. Phụ
tải của nhà máy là phụ tải loại 1 do đó ta chọ sơ đồ hình tia để cung cấp điện cho
nhà máy.
II-CHọN DUNG LƯợNG Và Số LƯợNG MBA PHÂN XƯởNG:
Để CCĐ cho các phân xởng tôi dùng các MBA điện lực đặt ở các trạm biến

áp phân xởng biến đổi điện áp 35 KV của lới thành cấp điện áp 0,4 KV cung cấp
cho phân xởng.
-Các trạm BA đặt càng gần trung tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất điện
áp và tổn thất cong suất. Trong 1 nhà máy nên chọ càng ít loại MBA càng tốt điều

25