Đồ án cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TPHCM
KHOA CƠ ĐIỆN ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO
PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CƠNG NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: Đồn Thị Bằng
Sinh viên thực hiện: Võ Xuân Phong
Lớp: 16DDCA2
Mã số sinh viên: 1611020117
Khóa: 2016-2020

TP.Hồ Chí Minh,2018


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................................ 2
GIỚI THIỆU CHUNG: ........................................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1 : TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN .......................................................................................... 5
1.

Phụ tải chiếu sáng ........................................................................................................................ 5

2.

Tính tốn phụ tải: ......................................................................................................................... 6

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ....................................................................... 12
1.

Tính tốn lựa chọn đèn ............................................................................................................... 12

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP ........................................................................................... 18
1.

Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng : ............................................................................. 18

2.

Chọn máy biến áp: ..................................................................................................................... 18

3.

Chọn máy phát dự phịng: .......................................................................................................... 18

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN DÂY DẪN ...................................................................... 20
1.

Chọn dây dẫn mạng động lực: .................................................................................................... 20

CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN KHÍ CỤ HẠ ÁP .............................................. 28
1.

Tính tốn ngắn mạch:................................................................................................................. 28

Tính tốn ngắn mạch tại trạm biến áp: ................................................................................................... 28
Tính tốn ngắn mạch tại trạm phân phối: ............................................................................................... 28
Tính tốn ngắn mạch tại TĐL1: ............................................................................................................. 29
Tính tốn ngắn mạch tại TĐL2: ............................................................................................................. 29
Tính tốn ngắn mạch tại TĐL3: ............................................................................................................. 30
Tính tốn ngắn mạch tại TĐL4: ............................................................................................................. 30
2.

Chọn khí cụ hạ áp: ..................................................................................................................... 31

CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT ...................................................................... 38
1.

Tính tốn nối đất: ....................................................................................................................... 38

3.

Tính tốn nối đất: ....................................................................................................................... 41

4.

Tính tốn chống sét: (bằng phương pháp trọng điểm). ................................................................ 43

Tài liệu tham khảo: ................................................................................................................................ 49
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................................... 50

1


LỜI NÓI ĐẦU
Cung cấp điện là một ngành khá quan trọng trong xã hội lồi người cũng như
trong q trình phát triển nhanh chóng của nền khoa học kỹ thuật ở nước ta trên con
đường cơng nghiệp hố - hiện đại hóa đất nước. Vì thế, việc thiết kế và cung cấp
điện tốt là một vấn đề hết sức quan trọng và khơng thể thiếu đối với ngành điện nói
chung và mỗi sinh viên đã và đang học tập, nghiên cứu về lĩnh vực điện nói riêng.
Nhằm giúp cho sinh viên củng cố kiến thức đã học ở trường vào việc thiết kế
cụ thể. Nay em được bộ môn thiết kế cung cấp điện giao cho đề tài: “Thiết kế cung

cấp điện cho phân xưởng sản xuất cơng nghiệp”.
Nhờ có sự hướng dẫn tận tình của cơ Đồn Thị Bằng và sự giúp đỡ của bạn
bè, những người đi trước với những kiến thức phong phú qua những trang viết đã
giúp cho em hoàn thành tập đồ án này.
Bên cạnh đó, em là người học sau, kiến thức cịn non kém, trình độ cịn hạn
chế nên trong khi thực hiện tập đồ án này không sao tránh khỏi những sai sót, vụng
về. Mong cơ góp ý để em rút ra được những kinh nghiệm quý báu.
Em xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn tận tình của q thầy cơ và đăc biệt
là cơ Đồn Thị Bằng đã giúp cho em thực hiện tốt đồ án này.

2


GIỚI THIỆU CHUNG:
Dựa vào mặt bằng phân xưởng các vị trí của các thiết bị bố trí trên bản vẽ mà ta
có số liệu sau.
 Diện tích phân xưởng (40 x 60m)
 Máy móc trong xưởng 78 thiết bị
 Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm của phân xưởng: L = 113 m
 Phân xưởng có kích thước axbxH = 36x24x3,8 m

BẢNG SỐ LIỆU CÁC MÁY MÓC TRONG PHÂN XƯỞNG
Số hiệu trên sơ đồ

Tên thiết bị

Hệ số Ksd

cos 

Công suất đặt P (kW)

1; 8

Máy mài nhẵn tròn

0,35

0,67

3;10

2; 9

Máy mài nhẵn phẳng

0,3

0,68

1,5; 4

3; 4; 5

Máy tiện bulông

0,3

0,65

0,6; 2,2; 4

6; 7

Máy phay

0,26

0,56

1,5; 2,8

10;11;19;20;29;30

Máy khoan

0,27

0,66

0,6;0,8;0,8;0,8+1,2+1,2

Máy tiện bulông

0,30

0,58

1,2;2,8;2,8;3;7,5;10+13

17

Máy ép

0,41

0,63

10

18; 21

Cần cẩu

0,25

0,67

4;13

22; 23

Máy ép nguội

0,47

0,70

40;55

26; 39

Máy mài

0,45

0,63

2;4,5

27;31

Lị gió

0,53

0,9

4; 5,5

28;34

Máy ép quay

0,45

0,58

22;30

32;33

Máy xọc (đục)

0,4

0,6

4;5,5

35;36;37;38

Máy tiện bu lông

0,32

0,55

1,5; 2,8; 4,5; 5,5

40;43

Máy hàn

0,46

0,82

28;28

41;42;45

Máy quạt

0,65

0,78

5,5;7,5;7,5

44

Máy cắt tôn

0,27

0,57

2,8

12;13;14;15;16;24;25

3


Sơ đồ mặt bằng
A

B

6000

C

D

24000

E
1

6000

27

28

34

17

1

8

2
19
9

2

20
29
10

3

35

3

11

30

36000

22

36

18

4

12

32

4

37

23

13

5

21
38
24

33

5

14

39

6

15

25

7

26

40
41

16

6

44

45

42

43

31

7

4


CHƯƠNG 1 : TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN
Tính tốn phụ tải điện là công việc bắt buộc và đầu tiên trong mọi cơng trình
cung cấp điện . Việc này sẽ cung cấp các số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện
về sau của người kĩ sư . Phụ tải tính tốn có giá trị tương đương với phụ tải thực tế
về mặt hiệu ứng nhiệt , do đó việc chọn dây dẫn hay các thiết bị bảo vệ cho nó sẽ
được đảm bảo .
Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện như phương pháp hệ số nhu cầu ,

hệ số tham gia cực đại . Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa
chữa cơ khí , vì đã có các thơng tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết bị , biết đựoc
cơng suất và q trình cơng nghệ của từng thiết bị nên sử dụng phương pháp hệ số
nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực . Nội dung chính của phưong pháp như
sau :
- Thực hiện phân nhóm các thiết bị có trong xưởng, mỗi nhóm đó sẽ được cung
cấp điện từ 1 tủ động lực riêng , lấy điện từ 1 tủ phân phối chung . Các thiết bị
trong nhóm nên chọn có vị trí gần nhau trên mặt bằng phân xưởng, có chế độ làm
việc và công suất tương tự nhau.

1. Phụ tải chiếu sáng
Từ kết quả thiết kế chiếu sáng ta tính được phụ tải chiếu sáng tính tốn của tồn phân
xưởng.
Pcs = kđt .N .Pđ = 1.48.300 = 14400 W =14,4 kW.
Trong đó:
kđt : hệ số đồng thời của nhóm phụ tải chiếu sáng.
N : số bóng đèn cần thiết.
Pđ : cơ suất của mỗi đèn được lựa chọn.
Vì dùng đèn sợi đốt nên hệ số cos của nhóm chiếu sáng là 1. Do đó, ta có cơng suất
tồn phần của nhóm chiếu sáng là:
Scs =

Pcs
14, 4

 14, 4 kVA
cos 
1

Qcs = 0 kVAr.

5


2. Tính tốn phụ tải:
Vì phân xưởng có rất nhiều thiết bị nằm rải rác ở nhiều khu vực trên mặt
bằng phân xưởng, nên để cho việc tính tốn phụ tải chính xác hơn và làm căn cứ
thiết kế tủ động lực cấp điện cho phân xưởng, ta chia các thiết bị ra từng nhóm
nhỏ, đảm bảo:
- Các thiết bị điện trong cùng một nhóm gần nhau;
- Nếu có thể, trong cùng một nhóm nên bố trí các máy có cùng chế độ làm
việc;
- Cơng suất các nhóm xấp xỉ bằng nhau.
Căn cứ vào các thiết bị và diện tích mặt bằng phân xưởng ,ta chia các thiêt bị động
lực ra thành 4 nhóm và tính tốn cho từng nhóm như sau:
 Nhóm 1
Nhóm 1 gồm 9 thiết bị động lực như bảng sau :
Số hiệu trên sơ
đồ

Tên thiết bị

Hệ số ksd

cosφ

Công suất đặt
P,KW

34

Máy ép quay

0,45

0,58

30

28

Máy ép quay

0,45

0,58

22

35

Máy tiện bu lông

0,32

0,55

1,5

29

Máy khoan

0,27

0,66

1,2

36

Máy tiện bu lông

0,32

0,55

2,8

30

Máy khoan

0,27

0,66

1,2

37

Máy tiện bu lông

0,32

0,55

4,5

32

Máy xọc (đục)

0,4

0,6

4

21

Cần cẩu

0,25

0,67

13

0,395

0,595

55,899

Tổng

Hệ số sử dụng tổng hợp :

6


9

k sd 1 

P k
i

i 1

sd

9

P
i 1



31, 714

 0,395
80, 2

i

Số lượng hiệu dụng:
nhd1 =

∑9𝑖=1 𝑃𝑖
𝑃𝑖

=

80,22
1602,22

= 4,014

Hệ số nhu cầu:
𝑘𝑛𝑐 ∑ 1 = 𝑘𝑠𝑑 ∑ 1 +

1 − 𝑘𝑠𝑑 ∑ 1
√𝑛ℎ𝑑1

= 0,395 +

1 − 0,395
√4,014

= 0,697

Tổng công suất phụ tải động lực:
𝑃𝑑𝑙1 = 𝑘𝑛𝑐 ∑ 1 ∑9𝑖=1 𝑃𝑖 = 0,697.80,2 = 55,899 (𝑘𝑊)

Hệ số công suất của phụ tải động lực:

𝑐𝑜𝑠𝜑 =

∑9𝑖=1 𝑃𝑖 . 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑖
∑9𝑖=1 𝑃𝑖

=

47,694
= 0,595
80,2

Cơng suất tồn phần:
𝑆𝑑𝑙1 =

𝑃𝑑𝑙1
55,899
=
= 93,948 (𝑘𝑉𝐴)
𝑐𝑜𝑠𝜑1
0,595

Công suất phản kháng:

𝑄𝑑𝑙1 = √𝑆𝑑𝑙12 − 𝑃𝑑𝑙12 = √93,9482 − 55,8992 = 75,508 (𝑘𝑉𝐴𝑅)

 nhóm 2:
Nhóm 2 gồm có 13 thiết bị động lực sau:
7


Số hiệu trên sơ
đồ

Tên thiết bị

Hệ số ksd

Cosφ

Công suất đặt P,kW

27

Lị gió

0,53

0,9

4

17

Máy ép

0,41

0,63

10

8

Máy mài nhẵn trịn

0,35

0,67

10

1

Máy mài nhẵn trịn

0,35

0,67

3

19

Máy khoan

0,27

0,66

0,8

20

Máy khoan

0,27

0,66

0,8

9

Máy mài nhẵn phẳng

0,32

0,68

4

2

Máy mài nhẵn phẳng

0,32

0,68

1,5

10

Máy khoan

0,27

0,66

0,6

22

Máy ép nguội

0,47

0,7

30

11

Máy khoan

0,27

0,66

0,8

3

Máy tiện bu lơng

0,3

0,65

0,6

18

Cần cẩu

0,25

0,67

4

0,408

0,69

48,79

Tổng

 nhóm 3 :
Nhóm 3 gồm 10 thiết bị động lực như sau :
Số hiệu trên sơ đồ

Tên thiết bị

Hệ số ksd

Cosφ

Công suất đặt
P,kW

Máy tiện bu lông

38

0,32

0,55

5,50

Máy mài

39

0,45

0,63

4,50

Máy xọc (đục)

33

0,40

0,60

5,50

Máy hàn

40

0,46

0,82

28,00

Máy quạt

41

0,65

0,78

5,50

Máy cắt tôn

44

0,27

0,57

2,80

Máy quạt

42

0,65

0,78

7,50

Máy hàn

43

0,46

0,82

28,00
8


Máy quạt

45

0,65

0,78

7,50

Lị gió

31

0,53

0,90

5,50

0,486

0,774

70,71

Tổng

 nhóm 4:
Nhóm 4 gồm 13 thiết bị động lực như sau:
Số hiệu

Hệ số ksd

Cosφ

Công suất đặt
P,kW

Máy tiện bu lông

4

0,30

0,65

2,20

Máy tiện bu lông

5

0,30

0,65

4,00

Máy phay

6

0,26

0,56

1,50

Máy phay

7

0,26

0,56

2,80

Máy tiện bu lông

12

0,30

0,58

1,20

Máy tiện bu lông

13

0,30

0,58

2,80

Máy tiện bu lông

14

0,30

0,58

2,80

Máy tiện bu lông

15

0,30

0,58

3,00

Máy tiện bu lông

16

0,30

0,58

7,50

Máy ép nguội

23

0,47

0,70

55,00

Máy tiện bu lông

24

0,30

0,58

10,00

Máy tiện bu lông

25

0,30

0,58

13,00

Máy mài

26

0,45

0,63

2,00

0,388

0,645

77,616

Tên thiết bị

Tổng

Tính tốn tương tự cho nhóm 2 ,3 ,4 như nhóm 1 ta được kết quả tổng hợp
như sau :
Nhóm

ksd∑

knc∑

Ptt.đl;kW

Cosφ tbđl

Sttđl;kVA

Qttđl;kVAR

1

0,395

0,697

55,899

0,595

93,948

75,508

2

0,408

0,696

48,79

0,69

70,71

51,18

3

0,486

0,705

70,71

0,774

91,357

57,846

4

0,388

0,72

77,616

0,645

120,335

91,958

Tổng hợp các nhóm phụ tải động lực như sau :
9


Hệ số sử dụng tổng hợp :

𝑘𝑠𝑑 ∑ 𝑖

∑4𝑖=1 𝑃𝑖 . 𝑘𝑠𝑑 ∑ 𝑖 106,467
=

=
= 0,421
∑4𝑖=1 𝑃𝑖
253,015

Hệ số nhu cầu:
𝑘𝑛𝑐 ∑ 𝑖 = 𝑘𝑠𝑑 ∑ 𝑖 +

1 − 𝑘𝑠𝑑 ∑ 𝑖
√𝑁

= 0,421 +

1 − 0,421
√4

= 0,711

Tổng công suất phụ tải động lực:
𝑃𝑑𝑙 = 𝑘𝑛𝑐 ∑ 𝑖 ∑4𝑖=1 𝑃𝑖 = 0,711.253,015 = 179,894 (𝑘𝑊)

Hệ số công suất của phụ tải động lực:

𝑐𝑜𝑠𝜑 =

∑4𝑖=1 𝑃𝑖 . 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑖
∑4𝑖=1 𝑃𝑖

=

171,716
= 0,679
253,015

Cơng suất tồn phần:
𝑆𝑑𝑙1 =

𝑃𝑑𝑙1
179,894
=
= 264,940 (𝑘𝑉𝐴)
𝑐𝑜𝑠𝜑1
0,679

Công suất phản kháng:

𝑄𝑑𝑙1 = √𝑆𝑑𝑙12 + 𝑃𝑑𝑙1 2 = √264,9402 − 179,8942 = 195,842 (𝑘𝑉𝐴𝑅)

Phụ tải tổng hợp tồn phân xưởng.
Cơng suất tác dụng tồn phân xưởng:
Pttpx = kdt (Ptt đl + Pcs + Plm ) = 1. (179,894 + 14,4 + 1,548) = 195,842(kW)
Với kdt=1
Hệ số cơng suất trung bình tồn phân xưởng:

10


𝑐𝑜𝑠𝜑 =

∑ 𝑃𝑖 . 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑖 Ptt đl . 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 𝑑𝑙 + Pcs . 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 𝑐𝑠 + Plm . 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 𝑙𝑚

=
(Ptt đl + Pcs + Plm )
∑ 𝑃𝑖
=

179,894.0,679 + 14,4.1 + 1,548.0,8)
= 0,704
195,842

Cơng suất tồn phần tồn phân xưởng:
𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥 =

𝑃𝑡𝑡𝑝𝑥
195,842
=
= 278,184 (𝑘𝑉𝐴)
𝑐𝑜𝑠𝜑𝑡𝑡𝑝𝑥
0,704

Cơng suất phản kháng tồn phân xưởng:
𝑄𝑡𝑡𝑝𝑥 = √𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥 2 + 𝑃𝑡𝑡𝑝𝑥 2 = √278,1842 − 195,8422 = 197,566 (𝑘𝑉𝐴𝑅)

11


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
1. Tính tốn lựa chọn đèn
YÊU CẦU THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
Để đạt dược những yêu cầu chiếu sáng đặt ra thì khi thiết kế chiếu sáng cần chú
ý:

 Độ rọi trên toàn mặt phẳng làm việc phải đạt giá trị tối thiểu theo yêu cầu.
 Ánh sáng phải phù hợp vào tính chất của công việc, thông thường chọn nguồn
sáng giống ánh sáng ban ngày.
 Tạo được tính tiện nghi cần thiết :
 Tính thẩm mỹ.
 Khơng gây chói do các tia sáng chiếu trực tiếp từ đèn tới mắt.
 Khơng gây chói do các tia phản xạ từ các vật xung quanh.
 Khơng có bóng tối trên mặt bằng làm việc.
 Phải tạo được độ rọi tương đối đồng đều để khi quan sát nơi này sang nơi
khác mắt không phải điều tiết quá nhiều(độ chênh lệch tối đa không quá
20%).
 Phải có hệ thống điều khiển từ xa và tự động hoá.
 Tiết kiệm năng lượng và giá cả hợp lý.

Chọn loại bóng đèn chiếu sáng , gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnh
quang. Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần
số là 50Hz thường gây ra ảo giác khơng quay cho các động cơ không đồng bộ, gây
nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây ra tai nạn lao động. Do đó người ta
thường sử dụng đèn sợi đốt cho các phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Việc bố trí đèn khá đơn giản, thường được bố trí theo các góc của hình vng hoặc
hình chữ nhật .
Sơ bộ về các kích thước của phân xưởng như sau :
- Phân xưởng có kích thước axbxH = 36x24x3,8 m .
Độ rọi yêu cầu cho 1 phân xưởng sửa chữa cơ khí là từ 50 ÷ 100 lux, độ rọi
được chọn là : Eyc = 100 lux.
Chọn độ cao treo đèn là h1 = 0,5 m .
- Chiều cao mặt bằng làm việc h2 = 0,8 m .
12

Do đó khoảng cách từ đèn đến mặt cơng tác là h = H - h1- h2 = 3,8 -0,5- 0,8 = 2,5
m.

h1

H
h

h2

Hình 1 : Bố trí đèn theo mặt đứng

Với H : chiều cao nhà xưởng , tính bằng m , đã cho ở đầu bài.
Tra bảng với bóng đèn sợi đốt vạn năng L/h=1,5÷1,8.
Suy ra : L=1,8.h = 1,8.2,5 =4,5 m.
Căn cứ vào kích thước nhà xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là:
Ld = 4,5 m và Ln = 4 m
Trong đó :
Ld :là khoảng cách giữa các đèn theo chiều dài phân xưởng ,m.
Ln : là khoảng cách giữa các đèn theo chiều rộng phân xưởng ,m.
Như vậy tổng cộng có 8 hàng đèn, mỗi hàng có 6 bóng.
Kiểm tra mức độ đồng đều về ánh sáng:
Ln
L
4
4
q n  2
3
2
3

2
Ld
L
4,5
4,5
 p d 
 2,25 
3
2
3
2

Như vậy việc bố trí đèn là hợp lý.
Số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo độ chiếu sáng đồng đều là : Nmin = 48 bóng.
13


Sơ đồ bố trí chiếu sáng như hình vẽ minh họa dưới đây:

Hình vẽ 2 : Sơ đồ minh họa chiếu sáng đơn giản

Coi hệ số phản xa của trần và tường lần lượt là là :  tran =50 % và  tuong =30 % kết
hợp với chỉ số phòng ta tra bảng được hệ số sử dụng là: Ksd = 0,59
Lấy hệ số dự trữ k=1,3 và hệ số tính tốn Z=1,1 xác định được quang thơng của
mỗi đèn như sau:
14


Fyc 

k .E yc .S .Z
n.k sd



1,3  100  24  36  1,1
 4362,7 (lumen).
48  0,59

Dựa vào Fyc ta chọn loại đèn sợi đốt Halogen có Pđ = 300 W, F = 6300 lm
Tổng công suất đèn là Pcs = 48.300 = 14400 W = 14,4 kW

Chọn cáp cho hệ thống chiếu sáng
 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng.
I lv max 

Pcs
14, 4

 21,879 ( A) (với đèn sợi đốt cos  =1)
3 U đmCos
3  0,38 1

I cp 

I cs
k1 .k 2 .k 3

=21,879/0,95 = 23,03 (A)
Trong đó :

k1: hệ số thể hiện ảnh hưởng của cách thức lắp đặt, cáp treo trên trần k1=0,95.
k2: hệ số thể hiện ảnh hưởng tương hỗ của các mạch đặt kề nhau, lấy k2 = 1
k3: Hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện. Do t o < 30o nên k3
=1.
Chọn cáp đồng 4 lõi vỏ PVC, tiết diện 2,5 mm2 có: Icp= 41 A, do Lens chế tạo.
 Chọn dây dẫn từ áp tơ mát nhánh tới các nhóm đèn.
Tiến hành phân nhóm đèn theo diện tích.
Bóng đèn được chia thành 6 nhóm, mỗi nhóm sẽ có 8 bóng, cơng suất mỗi bóng là
300W.
- Nhóm 1:
Tổng cơng suất nhóm 1 : P = 8.300 =2400 W =2,4 kW.
I lv max 

2,4
 10,9 A
0,22
15


Suy ra:

I cp 

10,9
I lv max
 16,4 A
=
k1.k 2 .k3 0,95.0,7.1

Trong đó :

k1 =0,95: Cáp treo trên trần .
k2=0,7
Chọn cáp đồng hai lõi vỏ PVC, tiết diện 1,5 mm2 có Icp= 37 A, do Lens chế tạo.
Các nhóm khác cũng có cùng số liệu như nhóm 1 nên kết quả giống như nhóm 1.
Từ kết quả tính tốn trên ta được bảng số liệu thông số dây dẫn mạch chiếu sáng
như sau:

Icp

Vị trí
F, mm2

(A)

r0
(Ω/km)ở
200C

Cáp tổng
cs

2,5

41

7,41

Dây nhánh

1,5

37

12,1

a. Chọn áp tơ mát
- Chọn áp tô mát tổng.
Ilvmax = 21,879 A, ta chọn áp tô mát tổng Iđm= 40 A, 3 cực, do LG chế tạo.
- Chọn áp tô mát nhánh.
+ Nhánh cung cấp điện cho 8 bóng:
I lv max 

2,4
 10,9 A , ta chọn áp tô mát Iđm = 20 A, 2 cực, do LG chế tạo.
0,22

+ Các nhánh khác cũng dùng áp tô mát Iđm = 20 A cùng loại.

Bảng : Thông số Át-tô-mát được lựa chọn
16


Vị trí

Loại

Kiểu

Số
cực

Udm(V)

Idm(A)

Áp tơ mát tổng

50AF

ABE 53a

600

3

40

Áp tơ mát
nhánh

50AF

ABE 53a

600

2

20

 Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp với áp tô mát
Điều kiện kiểm tra:
I cp 

-

1,25.I đmA
1,5.k1 .k 2 .k 3

Mạch chiếu sáng tổng dùng dây10 mm2, bảo vệ bằng áp tô mát kiểu 50AF:
I cp  41 A 

1, 25.I đmA
1, 25.40

 35, 08 A
1,5.k1.k2 .k3 1,5.0,95.1.1

- Các mạch nhánh dùng dây 4mm2 , bảo vệ bằng áp tô mát kiểu 50AF:
I cp  37 A 

1, 25.I đmA
1, 25.20

 25 A
1,5.k1.k2 .k3 1,5.0,95.0, 7.1

Thỏa mãn điều kiện.
+ Không cần kiểm tra độ sụt áp của của đường dây vì đường dây ngắn, các
dây đều được chọn vượt cấp.

17


CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP
1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng :
Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau :
- An toàn và liên tục cấp điện
- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới
- Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng
- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.
- Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan mơi trường, có khả năng điều
chỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp...
- Tổng tổn thất công suất trên các đường dây là nhỏ nhất
Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tải được
bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trong nhà .
Vì vậy nên đặt máy phía ngồi nhà xưởng, khoảng cách từ trạm tới phân xưởng là
113 m.
2. Chọn máy biến áp:
Công suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:
SđmB 2  Stt . px  278,184  kVA 

Vậy ta sẽ chọn máy biến áp do THIBIDI chế tạo có cơng suất 300 kVA; Tổn hao
khơng tải ∆Po (W): 510, Dịng điện không tải Io (%): 2, tổn hao ngắn mạch ∆Pn =
3700(𝑊) và Điện áp ngắn mạch Un% (%): 4
Kích thước máy: Dài (mm): 1258, Rộng (mm): 742,Cao (mm): 1318,Tâm
chân máy (mm): 450 x 450

Trọng lượng máy: dầu(lít): 220, tổng (kg): 962


3. Chọn máy phát dự phòng:
Đối với nhà máy sản xuất, xí nghiệp cơng nghiệp… Nếu mất điện sẽ gây thiệt hại
về kinh tế vì làm hư hỏng sản phẩm, nguyên vật liệu gây ảnh hưởng đến sản xuất.
Do đó việc trang bị thêm nguồn dự phòng tại phân xưởng là cần thiết, nhằm đáp ứng
nhu cầu sử dụng điện cho phân xưởng lúc mất điện.

18


Yêu cầu về nguồn dự phòng :
+ Đáp ứng đủ cơng suất cho các thiết bị chính trong lúc mất điện
+ Tần số và điện áp nguồn dự phòng phải ổn định.
+ Nhanh chóng đưa nguồn vào hoạt động.
+ Tránh gây tiếng ồn lớn, dễ vận hành.
Ta có 𝑆𝑑𝑚 𝑀𝐵𝐴 = 300 𝐾𝑉𝐴
Xét đến tính tiết kiệm và độ tin cậy ta lựa chọn máy phát điện dự phịng có cơng
suất là 327 kVA có các thơng số sau:
Máy phát điện HUYNDAI công suất 350 kVA
MODEL

DHY 360KSE

Công suất liên tục

327kVA

Hệ số công suất cos𝜑

0.8

Điện áp định mức

230/400V

Tần số

50Hz (+/- 1Hz)

Nhiên liệu sử dụng

Dầu Diesel

Dài x Rộng x Cao (mm)

3900x1300x2020

Trọng lượng (Kg)

3250kg

19


CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN DÂY DẪN
1. Chọn dây dẫn mạng động lực:
Bất kỳ phân xưởng nào ngoài việc tính tốn phụ tải tiêu thụ để cung cấp điện cho
phân xưởng, thì mạng đi dây trong phân xưởng cũng rất quan trọng. Vì vậy ta cần
đưa ra phương án đi dây cho hợp lý, vừa đảm bảo chất lượng điện năng, vùa có tính
an tồn và thẩm mỹ.

Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thoã mãn những yêu
cầu sau:







Đảm bảo chất lượng điện năng.
Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải.
An toàn trong vận hành.
Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa.
Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tổn kim loại màu.
Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng.

Chọn dây dẫn đến động cơ là cáp đồng 3 pha được lắp đặt trong rãnh ngầm, đi
dây theo các đường vng góc.
Chọn dây dẫn cấp điện cho các động cơ từ tủ động lực 1:
 Từ TĐL1 đến động cơ 34 :
L1-34 =12m
Ta có : P34 = 30 kW, Cos𝜑 =0,58 → S34 =

P
cosφ

=

30
0,58

= 51,724 (kVA)

Dòng điện chạy trong dây dẫn là :
I34 =

S34
√3. Uđm

Icp ≥

=

51,724
√3. 0,38

= 78,586 (𝐴)

Ics
78,586
=
= 82,716
𝑘1. 𝑘2. 𝑘3
0,95

Trong đó :
k1: hệ số thể hiện ảnh hưởng của cách thức lắp đặt, cáp treo trên trần k1=0,95.
k2: hệ số thể hiện ảnh hưởng tương hỗ của các mạch đặt kề nhau, lấy k2 = 1

20

k3: Hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện. Do t o < 30o nên k3
=1.
Ta chọn cáp 4G10 có r0 = 1,83 Ω/km, x0 = 0,07 Ω/km

Hao tổn điện áp thực tế :
∆U1−34 =

𝑃34 . 𝑟0 + 𝑄34 . 𝑥0
30.1,83 + 42,135.0,07
. 𝐿1−34 =
12. 10−3 = 1,827 (V)
𝑈đ𝑚
0,38

Tổn thất điện năng:
∆A1−34 =

2
𝑆34
51,7242
.
𝑟
.
L
.
𝜏
=
. 1,83.12. 10−3 . 3259,6. 10−3 = 1326,225 (𝑘𝑊ℎ)

0 1−34
2
0,382
𝑈đ𝑚

Tính tốn tương tự cho các thiết bị động lực khác được nối từ TĐL1 ta có bảng kết
quả sau :
Bảng 4.1 : Các thông số về các đoạn dây từ TĐL1 đến các thiết bị động lực nhóm
1.
Thơng số phụ tải

Thơng số cáp

Đoạn
dây

P, kW

Q,kVAR

Itt,A

Itt/k

1-34

30

42,135

78,586

82,716

10,0

87,000

1,830

1-28

22

30,899

57,646

60,662

10,0

87,000

1-35

2,2

3,341

6,079

4,366

1,5

1-29

1,2

1,366

2,763

5,821

1-36

2,8

4,252

7,737

1-30

1,5

1,707

1-37

4,5

1-32
1-21

L,m

∆U,V

∆A,kWh

0,070

12

1,827

1326,225

1,830

0,070

12

1,340

713,214

31,000

12,100

0,100

2

0,097

4,063

1,5

31,000

12,100

0,100

6

0,463

21,671

8,140

1,5

31,000

12,100

0,100

8

0,722

56,632

3,454

2,911

1,5

31,000

12,100

0,100

8,5

0,328

7,675

6,833

12,434

13,082

1,5

31,000

12,100

0,100

12

1,741

219,414

4

5,333

10,132

10,667

1,5

31,000

12,100

0,100

13

1,674

157,814

13

14,404

29,488

31,027

4,0

53,000

4,610

0,090

12

1,933

470,130

Fchọn,mm2

Icp,A

r0,(Ω/km)

x0,(Ω/km)

21


Thông số phụ tải
Đoạn
dây

P,
kW

2-27

4,0

2-17
2-8

10,0
10,0

Q,kVAR
1,94

Itt,A

Itt/k

Thông số cáp
Fchọn,
mm2

Icp,A

r0,(Ω/km)

x0,(Ω/km)

L

∆U,V

∆A,kWh

6,746

7,101

1,5

31,000

12,10

0,100

17

3,365

716,448

24,112

25,38
1

2,5

41,000

7,41

0,090

12

2,371

447,145

11,08

22,684

23,87
8

2,5

41,000

7,41

0,090

11

1,060

60,238

12,33

2-1

3,0

3,32

6,807

7,165

1,5

31,000

12,10

0,100

12

0,309

4,816

19

0,8

0,91

1,838

1,935

1,5

31,000

12,10

0,100

10

0,514

16,052

2-20

1,6

1,82

3,677

3,870

1,5

31,000

12,10

0,100

7

1,230

67,955

2,30

12,291

12,93
8

1,5

31,000

12,10

0,100

3

0,145

3,987

2-9

5,5

2-2

1,5

1,62

3,358

3,534

1,5

31,000

12,10

0,100

6

0,116

1,354

2-10

0,6

0,68

1,383

1,455

1,5

31,000

12,10

0,100

13

1,671

1101,954

40,81

86,815

91,38
4

16,00

113,0

1,15

0,070

9

0,405

11,207

2-22

40,0

2-11

1,4

1,61

3,236

3,407

1,5

31,0

12,10

0,100

5

0,096

1,164

2-3

0,6

0,70

1,398

1,471

1,5

31,0

12,10

0,100

6

0,771

58,412

22


2-18

4,0

4,43

9,070

9,548

1,5

31,0

12,10

0,100

20

2,558

107,907

Bảng 4.2 : Các thông số về các đoạn dây từ TĐL2 đến các thiết bị động lực nhóm 2

Bảng 4.3 : Các thông số về các đoạn dây từ TĐL3 đến các thiết bị động lực nhóm
3.
Thơng số phụ tải

Thông số cáp

Đoạn
dây

P,
kW

Q,kVAR

3-38

5,5

8,35

15,193

15,993

2,5

41

7,41

3-39

4,5

5,55

10,848

11,419

1,5

31

3-33

5,5

7,33

13,932

14,666

2,5

3-40

28,0

19,54

51,886

54,616

3-41

5,5

4,41

10,711

3-44

2,8

4,04

3-42

7,5

3-43

Itt,A

L,m

∆U,V

∆A,kWh

0,09

13

1,420

217,450

12,100

0,100

12

1,737

167,228

41

7,41

0,09

13

1,417

182,719

6,0

66

3,08

0,090

4

0,926

324,263

11,275

1,5

31

12,100

0,100

2

0,353

27,161

7,460

7,853

1,5

31

12,100

0,100

7

0,632

46,137

6,02

14,616

15,385

2,5

41

7,41

0,09

13

1,920

201,045

28,0

19,54

51,886

54,616

10,0

87

1,830

0,070

12

1,661

577,988

3-45

7,5

6,02

14,616

15,385

2,5

41

7,41

0,09

11

1,624

170,115

3-31

5,5

2,66

9,283

9,772

2,5

41

7,41

0,09

17

1,834

106,195

Itt/k

Fchọn,mm2

Icp,A

r0,(Ω/km)

x0,(Ω/km)

23


Bảng 4.4: Các thông số về các đoạn dây từ TĐL4 đến các thiết bị động lực nhóm 4.
Thơng số phụ tải

Thông số cáp

Đoạn
dây

P,
kW

4-4

2,2

2,57

5,135

5,406

1,5

31,000

12,100

4-12

1,2

1,69

3,145

3,311

1,5

31,000

4-23

55,0

56,11

119,375

125,658

25,00

4-13

4,0

5,62

10,483

11,035

4-5

6,2

7,25

14,479

4-24

10,0

14,05

4-25

13,0

4-14

L,m

∆U,V

∆A,kWh

0,100

40,677

0,919

40,677

12,100

0,100

15,200

0,503

15,200

144,0

0,727

0,070

2431,495

2,773

2431,495

1,5

31,000

12,100

0,100

116,920

1,160

116,920

15,241

1,5

31,000

12,100

0,100

223,657

1,794

223,657

26,193

27,572

4,0

53,000

7,410

0,090

1055,531

2,578

646,404

18,26

34,048

35,840

2,5

41,000

4,610

0,090

1092,423

2,106

679,631

2,8

3,93

7,338

7,725

1,5

31,000

12,100

0,100

38,194

0,541

38,194

4-15

3,0

4,21

7,855

8,268

1,5

31,000

12,100

0,100

43,845

0,580

43,845

4-6

1,5

2,22

4,072

4,286

1,5

31,000

12,100

0,100

5,879

0,145

5,879

4-7

2,8

4,14

7,597

7,997

1,5

31,000

12,100

0,100

54,628

0,722

54,628

4-16

7,5

10,53

19,645

20,679

1,5

31,000

12,100

0,100

411,048

2,174

411,048

4-26

2,0

2,47

4,816

5,070

1,5

31,000

12,100

0,100

44,044

1,029

44,044

Q,kVAR

Itt,A

Itt/k

Fchọn,mm2

Icp,A

r0,(Ω/km)

x0,(Ω/km)

24