BÀI TẬP DÀI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Thiết kế cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN

----------

BÀI TẬP DÀI
HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
ĐỀ TÀI: Thiết kế cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt

GV. Hướng dẫn : TS.Nguyễn Hồng Nhung
Mã học phần

: EE3246

Mã lớp

: 116177

Nhóm

:1
Hà Nội, ngày 20 tháng 6 năm 2020


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM 1
STT

HỌ & TÊN

MSSV

1

Nguyễn Tiến Thảo

20174229

2

Lê Đức Thọ
Nguyễn Duy
Phương
Bùi Việt Hoàng
Bùi Nhật Minh
Phạm Trung Kiên
Đặng Quang Tiến
Lê Duy Huy
Hoàng Văn Hiệu
Nguyễn Trường
Giang
Lê Anh Tài
Hồ Việt Anh
Phạm Đức Cường
Trương Bá Binh

20174244

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

Ghi chú cơng việc
Xác định phụ tải tính tốn & Thiết kế mạng hạ áp của
PXSCCK
Tổng hợp & Thiết kế các biểu đồ, hình vẽ

Chương
II & IV

20174122
20173906
20174054
20173997
20174259
20173957
20173883

20173808
20174182
20173654
20173701
20173665

Đề xuất các phương án sơ đồ cung cấp điện mạng cao áp
Chọn máy biến áp

Lựa chọn, kiểm tra dây dẫn và máy cắt mạng cao áp
Tính tốn kinh tế kĩ thuật, chọn phương án thiết kế
Chọn tiết diện dây dẫn nối từ hệ thống điện về nhà máy & Tính
tốn ngắn mạch
Lựa chọn các thiết bị phân phối điện khác
Kiểm tra các thiết bị điện đã được sơ bộ chọn ở phần so sánh
kinh tế - kỹ thuật

III


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

MỤC LỤC
Chương I. Yêu cầu thiết kế ..................................................................................... 1
1.1. Các số liệu ban đầu: ....................................................................................... 1
1.2. Phụ tải điện của nhà máy: .............................................................................. 1
1.3. Phụ tải điện của phân xưởng sữa chữa cơ khí:............................................... 2
Chương II. Xác định phụ tải tính tốn .................................................................. 6

2.1. Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa cơ khí ......................... 6
2.1.1. Xác định phụ tải tính tốn (động lực) cho các nhóm phụ tải ................. 6
a. Phân nhóm phụ tải ..................................................................................... 6
b. Xác định phụ tải tính tốn của từng nhóm phụ tải bằng pp sử dụng Ptb &
kmax................................................................................................................. 8
2.1.2. Xác định phụ tải tính tốn cho PXSCCK .............................................. 16
a. Phụ tải động lực ....................................................................................... 16
b. Phụ tải chiếu sáng .................................................................................... 16
c. Phụ tải tính tốn tồn PXSCCK .............................................................. 16
2.2. Xác định phụ tải tính tốn của các phân xưởng cịn lại ............................... 16
2.3. Xác định phụ tải tính tốn của toàn nhà máy ............................................... 18
2.4. Biểu đồ phụ tải ............................................................................................. 18
Chương III. Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy ....................................... 20
3.1. Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp của nhà máy ............... 20
3.2. Đề xuất các phương án sơ đồ cung cấp điện của mạng cáo áp nhà máy ..... 20
3.2.1. Chọn sơ đồ cung cấp điện từ nguồn điện nhà máy ............................... 20
3.2.2. Chọn phương án trạm biến áp phân xưởng .......................................... 20
3.2.3. Lựa chọn các phương án nối dây của mạng cao áp ............................. 26
3.3. Sơ bộ chọn các thiết bị điện ......................................................................... 28
3.3.1. Chọn công suất máy biến áp ................................................................. 28
3.3.2. Chọn thiết diện dây dẫn ........................................................................ 28
a, Chọn thiết diện cáp trung áp.................................................................... 28
b, Chọn thiết diện cáp hạ áp ........................................................................ 29
c, Ta có bảng tổng kết như sau .................................................................... 29
3.3.3. Chọn máy cắt ......................................................................................... 32

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

3.4. Tính tốn kinh tế kỹ thuật chọn phương án thiết kế .................................... 33
3.4.1. Xác định vốn đầu tư thiết bị .................................................................. 33
3.4.2.Tổn thất điện năng.................................................................................. 35
3.5. Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn .................................................. 39
3.5.1. Chọn thiết diện dây dẫn nối từ hệ thống điện về nhà máy .................... 39
3.5.2. Tính tốn ngắn mạch ............................................................................. 40
3.5.3. Kiểm tra các thiết bị điện đã được sơ bộ chọn ở phần so sánh kinh tế kỹ thuật ............................................................................................................ 43
3.5.4. Lựa chọn các thiết bị phân phối điện khác ........................................... 44
CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA
CHỮA CƠ KHÍ. .................................................................................................... 47
4.1. Lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối ........................................................ 47
4.1.1 Lựa chọn aptômat cho tủ phân phối. ..................................................... 47
4.1.2 Chọn cáp từ TBA B4 về tủ phân phối của phân xưởng.......................... 48
4.1.3 Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực. ..................................... 48
4.1.4 Chọn thanh góp cho các tủ phân phối và tủ động lực ........................... 49
4.1.5. Tính tốn ngắn mạch lưới hạ áp ........................................................... 49
4.2. Lựa chọn thiết bị trong các tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân
xưởng. .................................................................................................................. 52
4.2.1. Chọn aptomat cho các tủ động lực ....................................................... 52
4.2.2.Chọn aptomat và cáp cho các thiết bị và nhóm thiết bị trong tủ động lực
......................................................................................................................... 52
Tài liệu tham khảo................................................................................................. 58

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

Danh mục hình vẽ
Hình 1. Biểu đồ phụ tải tồn nhà máy .................................................................... 19
Hình 2.Các phương án thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy ............................ 26
Hình 3. Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp của nhà máy ....................................... 46
Hình 4. Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí ......... 56
Hình 5. Sơ đồ mặt bằng và đi dây của phân xưởng sửa chữa cơ khí ..................... 57

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY
LIÊN HỢP DỆT
Chương I. Yêu cầu thiết kế
1.1. Các số liệu ban đầu:
▪ Phụ tải điện của nhà máy (Hình 1 và Bảng 1)
▪ Phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí (Hình 2 và Bảng 2)
▪ Điện áp nguồn: Uđm = 35kV, 22kV
▪ Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực:
250MVA
▪ Đường dây cung cấp điện cho nhà máy: Dùng dây nhôm lõi thép (AC)
đặt treo trên không.
▪ Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 12km
▪ Công suất của nguồn điện: Vô cùng lớn

▪ Nhà máy làm việc: 3 ca, Tmax = 300.(10 + a) giờ
1.2. Phụ tải điện của nhà máy:
Bảng I.1 Phụ tải của nhà máy liên hợp dệt (Với a = 0)

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

1.3. Phụ tải điện của phân xưởng sữa chữa cơ khí:

BÀI TẬP DÀI – NHĨM 1

2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

3


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

5


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

Chương II. Xác định phụ tải tính tốn
2.1. Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
2.1.1. Xác định phụ tải tính tốn (động lực) cho các nhóm phụ tải
a. Phân nhóm phụ tải
- Trong mỗi phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc rất
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 theo các nguyên tắc sau:
+ Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp
và nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầy tư và tổn thất trên các đường dây hạ áp trong

phân xưởng.
+ Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc xác
định PTTT được chính xác hơn và thuận lợi hơn cho việc lựa chọn phương thức cung
cấp điện cho nhóm.
+ Tổng cơng suất của các thiết bị trong nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ
động lực cần dùng cho phân xưởng và tồn nhà máy. Số thiết bị trong một nhóm khơng
nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường nhỏ hơn 12. Tuy nhiên thường
thì khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên, do vậy người thiết kế cần phải lựa
chọn cách phân nhóm sao cho hợp lý nhất.
Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí, cơng
suất của thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết bị trong phân
xưởng sửa chữa cơ khí thành 5 nhóm :

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

6


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

Bảng II.1 Phân nhóm phụ tải
Nhóm

1

2

3

4

5

STT

Tên thiết bị

Số
lượng

1
2
3
4
5
Tổng
1
2
3
4
5
6
7
8
Tổng
1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Tổng
1
2
3
4
5
Tổng
1
2
3
4
5
6
7
Tổng

Máy tiên ren
Máy tiên ren
Máy tiên ren

Máy tiên ren cao cấp chính xác
Máy doa tọa độ

2
2
2
1
1
8
2
1
1
1
2
2
1
1
11
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2

1
1
15
3
1
1
3
1
9
2
1
1
1
1
1
1
8

Máy bào ngang
Máy xọc
Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
Máy phay đứng
Máy mài tròn
Máy mài phẳng
Máy mài tròn
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
Máy cắt mép
Máy mài vạn năng

Máy mài dao cắt gọt
Máy mài mũi khoan
Máy mài sắc mũi phay
Máy mài dao chốt
Máy mài mũi khoét
Thiết bị để hóa bền kim loại
Máy giữa
Máy khoan bàn
Máy mài trịn
Máy mài thơ
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy khoan đứng
Máy khoan hướng tâm
Máy bào ngang
Máy bào ngang
Máy mài phá
Máy khoan bào
Máy biến áp hàn

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

Ký hiệu
trên mặt
bằng
1
2

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
28
31
32
33
34
35

36
37
38
39
40
42
43

Pđm(kW)
1
Toàn
máy
bộ
7
14
7
14
10
20
1,7
1,7
2
2
51,7
7
14
2,8
2,8
7
7

7
7
2,8
5,6
4,5
9
2,8
2,8
2,8
2,8
51
2,8
2,8
4,5
4,5
4,5
4,5
1,75
1,75
0,65
0,65
1,5
1,5
1
1
0,65
0,65
2,9
2,9
0,8

0,8
2,2
2,2
0,65
1,3
1,2
1,2
2,8
2,8
28,55
4,5
13,5
7
7
7
7
10
30
14
14
71,5
4,5
9
4,5
4,5
2,8
2,8
10
10
4,5

4,5
0,65
0,65
24,6
7,46
38,96

Iđm(A)

7


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

b. Xác định phụ tải tính tốn của từng nhóm phụ tải bằng pp sử dụng Ptb & kmax
Các giá trị ksd, cos, nhq* và kmax tra ở phụ lục PL1.1, PL 1.5, PL 1.6. Với phân xưởng
sửa chữa cơ khí, tra được ksd = 0,15 và cos = 0,6 ; ksd = 0.15 < 0.2 nên ta xác định theo
cách sau :
❖ Nhóm 1
Nhóm

1

STT

Tên thiết bị

1

2
3
4
5
Tổng

Số
lượng

Máy tiên ren
Máy tiên ren
Máy tiên ren
Máy tiên ren cao cấp chính xác
Máy doa tọa độ

2
2
2
1
1
8

Ký hiệu
trên mặt
bằng
1
2
3
4
5

Pđm(kW)
1
Toàn
máy
bộ
7
14
7
14
10
20
1,7
1,7
2
2
51,7

Iđm(A)

− Xác định nhq
+

1
1
.Pđm max = . 10 = 5 (kW)
2
2
1
2

=> Có 6 thiết bị có Pđm > .Pđm max : máy tiện ren (6)
=> n1 = 6
+ ∑ Pn1 = 14 + 14 + 20 = 48 (kW)
n1 6
= = 0,75
n
8
∑ Pn1
48
P* =
=
= 0,93
∑ Pđm 51,7

+ n* =

+ Tra bảng => nhq* = 0,808
+ nhq = n . nhq* = 8 . 0,808  6
+ ksd = 0,15 & nhq = 6
Tra bảng => kmax = 2,64
− Tính phụ tải
+ Ptt = kmax . ksd .∑ Pđm = 2,64 . 0,15 . 51,7 = 20,47 (kW)
+ Qtt = Ptt . tan = 20,5 .

4
3

= 27,3 (kVAr)

+ Stt = √Ptt2 + Q2tt = 34,12 (kVA)
+ Itt =

Stt
√3Uđm

=

34,12
√3.0,4

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

= 49,25 (A)

8


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

❖ Nhóm 2
Nhóm

2

STT

1

2
3
4
5
6
7
8
Tổng

Tên thiết bị

Số
lượng

Máy bào ngang
Máy xọc
Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
Máy phay đứng
Máy mài tròn
Máy mài phẳng
Máy mài trịn

2
1
1
1
2
2
1

1
11

Ký hiệu
trên mặt
bằng
6
7
8
9
10
11
12
13

Pđm(kW)
1
Tồn
máy
bộ
7
14
2,8
2,8
7
7
7
7
2,8
5,6

4,5
9
2,8
2,8
2,8
2,8
51

Iđm(A)

− Xác định nhq
+

1
1
.Pđm max = . 7 = 3,5 (kW)
2
2
1
2

=> Có 6 thiết bị có Pđm > .Pđm max
=> n1 = 6
+ ∑ Pn1 = 14 + 7 + 7 +9 = 37 (kW)
n1
6
=
= 0,55
n
11

∑ Pn1
37
P* =
=
= 0,73
∑ Pđm 51

+ n* =

+ Tra bảng => nhq* = 0,84
+ nhq = n . nhq* =11 . 0,84  9
+ ksd = 0,15 & nhq = 9
Tra bảng => kmax = 2,2
− Tính phụ tải
+ Ptt = kmax . ksd .∑ Pđm = 2,2 . 0,15 . 51 = 16,83 (kW)
+ Qtt = Ptt . tan = 16,83 .

4
3

= 22,44 (kVAr)

+ Stt = √Ptt2 + Q2tt = 28,05 (kVA)
+ Itt =

Stt
√3Uđm

=

28,05
√3.0,4

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

= 40,49 (A)

9


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

❖ Nhóm 3
Nhóm

3

STT

1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11
12
13
14
Tổng

Tên thiết bị

Số
lượng

Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
Máy cắt mép
Máy mài vạn năng
Máy mài dao cắt gọt
Máy mài mũi khoan
Máy mài sắc mũi phay
Máy mài dao chốt
Máy mài mũi khoét
Thiết bị để hóa bền kim loại
Máy giữa
Máy khoan bàn
Máy mài trịn
Máy mài thơ

1
1
1

1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
15

Ký hiệu
trên mặt
bằng
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
28

Pđm(kW)
1
Tồn
máy
bộ
2,8
2,8
4,5
4,5
4,5
4,5
1,75
1,75
0,65
0,65
1,5
1,5
1
1
0,65
0,65
2,9
2,9
0,8
0,8
2,2
2,2
0,65
1,3

1,2
1,2
2,8
2,8
28,55

Iđm(A)

− Xác định nhq
+

1
1
.Pđm max = . 4,5 = 2,25 (kW)
2
2
1
2

=> Có 5 thiết bị có Pđm > .Pđm max
=> n1 = 5
+ ∑ Pn1 = 2,8 + 4,5 + 4,5 + 2,9 + 2,8 = 17,5 (kW)
n1
5
=
= 0,33
n
15
∑ Pn1
17,5

P* =
=
= 0,61
∑ Pđm 28,55

+ n* =

+ Tra bảng => nhq* = 0,7
+ nhq = n . nhq* =15 . 0,7  10
+ ksd = 0,15 & nhq = 10
Tra bảng => kmax = 2,1
− Tính phụ tải
+ Ptt = kmax . ksd .∑ Pđm = 2,1 . 0,15 . 28,55 = 9 (kW)
+ Qtt = Ptt . tan = 9 .

4
3

= 12 (kVAr)

+ Stt = √Ptt2 + Q2tt = 15 (kVA)
+ Itt =

Stt
√3Uđm

=

15
√3.0,4

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

= 21,65 (A)

10


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

❖ Nhóm 4
Nhóm

4

STT

1
2
3
4
5
Tổng

Tên thiết bị

Số
lượng

Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren

3
1
1
3
1
9

Ký hiệu
trên mặt
bằng
31
32
33
34
35

Pđm(kW)
1
Toàn
máy
bộ
4,5
13,5

7
7
7
7
10
30
14
14
71,5

Iđm(A)

− Xác định nhq
+

1
1
.Pđm max = .14 = 7 (kW)
2
2
1
2

=> Có 6 thiết bị có Pđm > .Pđm max
=> n1 = 6
+ ∑ Pn1 = 7 + 7 + 30 + 14 = 58 (kW)
n1 6
= = 0,67
n
9

∑ Pn1
58
P* =
=
= 0,81
∑ Pđm 71,5

+ n* =

+ Tra bảng => nhq* = 0,82
+ nhq = n . nhq* = 9 . 0,82  7
+ ksd = 0,15 & nhq = 7
Tra bảng => kmax = 2,48
− Tính phụ tải
+ Ptt = kmax . ksd .∑ Pđm = 2,48 . 0,15 . 71,5 = 26,6 (kW)
+ Qtt = Ptt . tan = 26,6 .

4
3

= 35,47 (kVAr)

+ Stt = √Ptt2 + Q2tt = 44,34 (kVA)
+ Itt =

Stt
√3Uđm

=

44,34
√3.0,4

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

= 64 (A)

11


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

❖ Nhóm 5
Nhóm

5

STT

Tên thiết bị

1
2
3
4
5
6
7

Tổng

Máy khoan đứng
Máy khoan hướng tâm
Máy bào ngang
Máy bào ngang
Máy mài phá
Máy khoan bào
Máy biến áp hàn

Số
lượng
2
1
1
1
1
1
1
8

Ký hiệu
trên mặt
bằng
36
37
38
39
40
42

43

Pđm(kW)
1
Tồn
máy
bộ
4,5
9
4,5
4,5
2,8
2,8
10
10
4,5
4,5
0,65
0,65
24,6
7,46
38,91

Iđm(A)

− Trong nhóm 5 có “máy biến áp” hàn làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại cần qui đổi
chế độ làm việc và công suất về 3 pha :
+ Có Sđm = 24,6 (kVA) và cosφ = 0,35
 Pđm = 0,35 . 24,6 = 8,61 (kW)
+ Qui đổi về dài hạn : với hệ số đóng điện Kđ = 25 %

Pqđdh = Pđm . √K đ % = 8,61 . 0,5 = 4,305 (kW)
+ Qui đổi công suất về 3 pha :
Pqd = √3 . 4,305 = 7,46 (kW)
+ Tổng công suất sau khi quy đổi :
 Pđm = 38,96 (kW)
− Xác định ksd nhóm :
+ Các máy gia cơng kim loại có ksd = 0,15 ;riêng máy biến áp hàn có ksd = 0,3
 ksdn =

∑7i=1 Pđmi ksdi

− Xác định nhq
+

∑Pđm

=

(9 + 4,5 + 2,8 + 10 + 4,5 + 0,65).0,15+7,46.0,3
38,91

 0,18

1
1
.Pđm max = . 10 = 5 (kW)
2
2
1
2

=> Có 2 thiết bị có Pđm > .Pđm max
=> n1 = 2
+ ∑ Pn1 = 10 + 7,46 = 17,46 (kW)
+ n* =
P* =

n1 2
= = 0,25
n
8

∑ Pn1
∑ Pđm

=

17, 46
= 0,45
38,91

Tra bảng => nhq* = 0,78
+ nhq = n . nhq* = 8 . 0,78  6
+ ksd = 0,18 & nhq = 6

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

12

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

Tra bảng, nội suy => kmax = 2,4
− Tính phụ tải
+ Ptt = kmax . ksd .∑ Pđm = 2,4 . 0,18 . 38,91 = 16,81 (kW)
+ Qtt = Ptt . tan = 15,43 .

4
3

= 22,41 (kVAr)

+ Stt = √Ptt2 + Q2tt = 28,01 (kVA)
+ Itt =

Stt
√3Uđm

=

28,01
√3.0,4

= 40,43 (A)

❖ Kết quả phụ tải tính tốn của 5 nhóm được tổng hợp ở bảng dưới:

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

13


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Nhóm

1

2

3

STT

Tên thiết bị

1
2
3
4
5
Tổng
1
2
3
4
5
6
7

8
Tổng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Tổng

Máy tiên ren
Máy tiên ren
Máy tiên ren
Máy tiên ren cao cấp chính xác
Máy doa tọa độ
Máy bào ngang
Máy xọc
Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
Máy phay đứng
Máy mài tròn
Máy mài phẳng

Máy mài tròn
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
Máy cắt mép
Máy mài vạn năng
Máy mài dao cắt gọt
Máy mài mũi khoan
Máy mài sắc mũi phay
Máy mài dao chốt
Máy mài mũi khoét
Thiết bị để hóa bền kim loại
Máy giữa
Máy khoan bàn
Máy mài trịn
Máy mài thơ

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

Số
lượn
g
2
2
2
1
1
8
2
1
1

1
2
2
1
1
11
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
15

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177
Ký hiệu
trên mặt
bằng
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
28

Pđm(kW)
1
Tồn
máy
bộ
7

14
7
14
10
20
1,7
1,7
2
2
51,7
7
14
2,8
2,8
7
7
7
7
2,8
5,6
4,5
9
2,8
2,8
2,8
2,8
51
2,8
2,8
4,5

4,5
4,5
4,5
1,75
1,75
0,65
0,65
1,5
1,5
1
1
0,65
0,65
2,9
2,9
0,8
0,8
2,2
2,2
0,65
1,3
1,2
1,2
2,8
2,8
28,55

Iđm(A)

ksd

cos

nhq

kmax

Phụ tải tính tốn
Ptt(kW) Qtt(kVAr) Stt(kVA) Itt (A)

0,15

0,6

6

2,64

20,47

27,3

34,12

49,25

0,15

0,6

9

2,2

16,83

22,44

28,05

40,49

0,15

0,6

10

2,1

9

12

15

21,65

14

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

Bảng II.2. Phụ tải tính tốn của các nhóm phụ tải PXSCCK
Nhóm

4

5

STT

1
2
3
4
5
Tổng
1
2
3
4
5
6
7
Tổng

Tên thiết bị

Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy khoan đứng
Máy khoan hướng tâm
Máy bào ngang
Máy bào ngang
Máy mài phá
Máy khoan bào
Máy biến áp hàn

BÀI TẬP DÀI – NHĨM 1

Số
lượng

Ký hiệu
trên mặt
bằng

3
1
1
3
1
9
2

1
1
1
1
1
1
8

31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
42
43

Pđm(kW)
1
máy
4,5
7
7
10
14
4,5

4,5
2,8
10
4,5
0,65
7,46

Tồn
bộ
13,5
7
7
30
14
71,5
9
4,5
2,8
10
4,5
0,65
7,46
38,96

Iđm(A)

ksd

cos

nhq

kmax

Phụ tải tính tốn
Ptt(kW) Qtt(kVAr) Stt(kVA) Itt (A)

0,15

0,6

7

2,48

26,6

35,47

44,34

64

0,18

0,6

6

2,4

16,81

22,41

28,01

40,43

15


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

2.1.2. Xác định phụ tải tính tốn cho PXSCCK
a. Phụ tải động lực
+ Có 5 nhóm phụ tải nên chọn hệ số đồng thời Kđt = 0,9 :
Pđl = Kđt .( ∑5i=1 Ptti ) = 0,9.(20,47 + 16,83 + 9 + 26,6 + 16,81) = 80,74 (kW)
Qđl = Kđt .( ∑5i=1 Q tti ) = 0,9.(27,3 + 22,44 + 12 + 35,47 + 22,41) = 107,66 (kVAr)
b. Phụ tải chiếu sáng
+ Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí xác định theo phương pháp suất
chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:
Pcs = P0.F
+ Tra PL1.2 tìm được P0 = 15 (W/m2)
+ Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng :
PCS = P0.F = 15.300 = 4,5 (kW)
QCS = PCS.tg = 0 (do coscs =1, dùng đèn sợi đốt)
c. Phụ tải tính tốn tồn PXSCCK

PPX = Pđl + PCS = 79,5 + 4,5 = 85,24 (kW)
QPX = Qđl + QCS = 107,66 (kVar)
2
SPX = √PPX
+ Q2PX = 137,32 (kVA)

2.2. Xác định phụ tải tính tốn của các phân xưởng còn lại
+ Xác định phụ tải động lực của các phân xưởng :
Tra Knc và cos của phụ tải động lực phân xưởng
Pđl = Knc.Pđ
Qđl = Pđl.tg
+ Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng : Tương tự như đối với PXSCCK
PCS = P0.F
QCS = PCS.tg = 0
+ Xác định PTTT của toàn bộ phân xưởng :
2
SPX = √PPX
+ Q2PX

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

16


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

+ Kết quả phụ tải tính tốn của các phân xưởng được tổng hợp ở bảng 2
Bảng II.3 Phụ tải tính tốn của các phân xưởng

STT

Tên PX

Pđặt
(kW)

FPX
(m2)

Knc

cos

P0
(W/m2)

Pđl
(kW)

Qđl
(kVAr)

PCS
(kW)

QCS
(kVAr)

PPX

(kW)

QPX
kVAr)

SPX
(kVA)

1

PX kéo sợi

1400

1455

0,7

0,8

15

980

735

21,83

0

1001.83

735

1242,53

2

PX dệt vải

2500

1425

0,7

0,8

15

1750

1312,5

21,38

0

1771,38

1312,5

2204,64

3

PX nhuộm và in hoa

1200

1336

0,7

0,8

15

840

630

20,04

0

860,04

630

1066,10

4

PX giặt và đóng gói thành phẩm

600

416

0,7

0,8

15

420

315

6,24

0

426,24

315

530,01

5

PX sửa chữa cơ khí

0,6

15

80,74

107,66

4,5

0

85,24

107,66

137,32

6

PX mộc

150

636

0,4

0,6

15

60

80

9,54

0

69,54

80

106

7

Trạm bơm

100

386

0,7

0,8

15

70

52,5

5,79

0

75,79

52,5

92,2

8

Ban quản lý và phòng thiết kế

150

691

0,7

0,8

15

120

90

10,37

0

130,37

90

158,42

9

Kho vật liệu trung tâm

50

750

0,8

0,8

15

40

30

11,25

0

51,25

30

59,38

4471,68

3352,66

5596,6

Tổng

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

300

99,69

17

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

2.3. Xác định phụ tải tính tốn của tồn nhà máy
− Xác định phụ tải tính tốn của tồn nhà máy
+ Có 9 phân xưởng nên chọn hệ số đồng thời Kđt = 0,85
+ PNM = Kđt.∑9i=1 PPXi = 3800,93 (kW)
+ QNM = Kđt.∑9i=1 Q PXi = 2849,76 (kVar)
2
+ SNM = √PNM
+ Q2NM = 4750,6 (kVA)

2.4. Biểu đồ phụ tải
Bảng II.4. Biểu đồ phụ tải
STT

Tên PX

PPX
(kW)

PCS
(kW)

SPX
(kVA)

Tâm Phụ tải

X(mm)

Y(mm)

R (mm)

cs (o)

1

PX kéo sợi

1001.83

21,83

1242,53

45000

133750

11,5

7,8

2

PX dệt vải

1771,38

21,38

2204,64

105000

133750

15,3

4,3

3

PX nhuộm và
in hoa

860,04

20,04

1066,10

165000

170000

10,6

8,4

4

PX giặt và
đóng gói thành
phẩm

426,24

6,24

530,01

203750

170000

7,5

5,3

5

PX sửa chữa cơ
khí

85,24

4,5

137,32

253750

107500

3,8

19

6

PX mộc

69,54

9,54

106

242500

57500

3,4

49,4

7

Trạm bơm

75,79

5,79

92,2

230000

20000

3,1

27,5

8

Ban quản lý và
phịng thiết kế

130,37

10,37

158,42

67500

32500

4,1

28,6

9

Kho vật liệu
trung tâm

51,25

11,25

59,38

138750

77500

2,5

79

Tổng

4471,68

5596,6

− Trong đó:
+ R=

√

SPX
π.m

, chọn m: Tỷ lệ xích (kVA/mm2) thích hợp, thường lấy m 

3kVA/mm2

+

cs =

360.Pcs
PPX

− Tọa độ tâm phụ tải M(X0,Y0) được xác định như sau:
X0 =

∑9i=1 Si ⋅Xi
∑9i=1 Si

= 120071 (mm)

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

;

Y0 =

∑9i=1 Si ⋅Yi
∑9i=1 Si

= 136674 (mm)

18


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

Hình 1. Biểu đồ phụ tải tồn nhà máy

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

19


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177

Chương III. Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy
3.1. Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp của nhà máy

− Xác định điện áp tính tốn theo cơng thức kinh nghiệm như sau :
+ Utt = 4,34.√l + 0,016P = 4,34. √12 + 0,016.3800,93 = 37,03 (kV)
− Trong đó
+ l : Khoảng cách từ nhà máy đến trạm biến áp trung gian của hệ thống điện
(km).
+ P : Cơng suất tính tốn của phụ tải nhà máy (kW).
Từ kết quả tính tốn, ta chọn cấp điện áp trung áp 35kV từ hệ thống cấp cho nhà
máy. Căn cứ vào vị trí, cơng suất và yêu cầu cung cấp điện của các phân xưởng ta
có thể đưa ra các phương án cung cấp điện như sau.

3.2. Đề xuất các phương án sơ đồ cung cấp điện của mạng cáo áp
nhà máy
3.2.1. Chọn sơ đồ cung cấp điện từ nguồn điện nhà máy
− Chọn phương án dẫn điện bằng một đường dây từ TBATG của hệ thống điện đến
tâm phụ tải (trạm trung tâm) của tồn nhà máy để từ đó phân phối đến các phân
xưởng.
+ Tại tâm phụ tải của nhà máy đặt một trạm biến áp trung tâm (TBATT) hạ điện
áp nguồn xuống một điện áp trung gian hạ từ 35kV xuống 10kV rồi cấp điện
cho các phân xưởng thông qua các trạm biến áp phân xưởng (TBAPX).Nếu
sử dụng phương án này, vì nhà máy là hộ loại 2 nên TBATG phải đặt 2 MBA
với công suất được chọn theo điều kiện:
2. SđmB  Sttnm = 4750,6  SđmB  2375,3 (kVA)
Chọn MBA : 2500 kVA – 35/10kV
+ Tọa độ tâm phụ tải M(X0,Y0) của nhà máy được xác định như sau:
X0 =

∑9i=1 Si ⋅Xi
∑9i=1 Si

= 48,03 (mm)

;

Y0 =

∑9i=1 Si ⋅Yi
∑9i=1 Si

= 54,67 (mm)

+ Điểm đặt tốt nhất để đặt TBATG hoặc TPPTT có toạ độ M (48,03 ; 54,67)

3.2.2. Chọn phương án trạm biến áp phân xưởng
Nguyên tắc chọn phương án trạm biến áp phân xưởng:
+ Chọn ít chủng loại cơng suất máy biến áp, không nên chọn công suất máy biến
áp phân phối (MBAPP) trên 1000kVA vì loại máy này khơng được sản xuất
phổ biến.
+ Các phụ tải công suất lớn (trên 2000kVA) có thể được cấp điện từ 2 TBAPX
trở lên.

BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1

20