đồ án '''''''' thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí 1 và toàn bộ nhà máy cơ khí 7n4 ''''''''

z
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN



ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Thiết kế hệ thống cung cấp
điện cho phân xưởng Cơ khí
1 và toàn bộ nhà máy Cơ khí
7N4


Giáo viên h
Giáo viên h
ướng dẫn
ướng dẫn
: Nguyễn Thị Thanh Ngân
: Nguyễn Thị Thanh Ngân
Sinh viên thực hiện
Sinh viên thực hiện
: Lê Ngọc Nhu
: Lê Ngọc Nhu
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
1
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
Sinh viên thiết kế: LÊ Ngọc Nhu lớp: ĐH- Điện A _K3
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thanh Ngân
I. ĐỀ.TÀI: Thiết kế hệ thống CCĐ cho phân xưởng Cơ khí 1 và toàn bộ nhà

máy Cơ khí 7N4.
II. CÁC SỐ LIỆU KỸ THUẬT:
- Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xưởng và xí nghiệp theo bản vẽ.
- Số liệu phụ tải cho theo bảng
- Số liệu nguồn U
đm
= 22 kV; S
NM


= 200 MVA
III. NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN:
1. Phân tích yêu cầu CCĐ cho Hộ phụ tải.
2. Xác định phụ tải tính toán cho Phân xưởng Cơ khí
3. Xác định phụ tải tính toán của toàn Nhà máy.
4. Thiết kế mạng điện cho Phân xưởng và toàn Nhà máy.
5. Chọn và kiểm tra các thiết bị trong mạng điện.
6. Tính toán tụ bù để nâng cao hệ số công suất toàn nhà máy lên 0,93.
IV. CÁC BẢN VẼ THIẾT KẾ (GIẤY A
3
):
1. Sơ đồ mặt bằng và đi dây Phân xưởng.
2. Sơ đồ mặt bằng và đi dây Nhà máy.
3. Sơ đồ nguyên lý CCĐ toàn Nhà máy.
3. Sơ đồ nguyên lý CCĐ phân xưởng.
V. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN:
Ngày giao đề tài:
Ngày nộp đồ án:
Vinh, ngày tháng năm 2012

Trưởng Bộ môn Giáo viên hướng dẫn
Nguyễn Thị Thanh Ngân
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
2
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

BẢNG 1: SỐ LIỆU PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ
stt Tên thiết bị ký hiệu Công suất(kW,kVA)
Cosϕ
Ksd
1. Máy tiện 1. 7,5 0,65 0,18
2. Máy tiện 2. 6 0,8 0,17
3. Máy tiện 3. 7 0.6 0,19
4. Máy bào 4. 4,5 0,8 0,16
5. Máy bào 5. 8 0,7 0.15
6. Máy phay 6. 5 0,8 0,16
7. Máy mài tròn 7. 11 0,65 0,19
8. Máy phay 8. 7,5 0,75 0.2
9. Máy chuốt 9. 4,5 0,65 0,18
10. Máy sọc 10. 5 0.6 0,16
11. Máy doa 11. 10 0.6 0.2
12. Máy cắt thép 12. 13 0,65 0,17
13. Máy bào 13. 4,5 0,8 0,16
14. Máy tiện 14. 4,5 0.6 0,2
15. Máy BA hàn
380/65 V
15. 15 kVA
(ε
đm
= 40%)

0,65 0,15
16. Máy phay 16. 15 0.6 0,17
17. Máy doa 17. 17 0,65 0,16
18. Máy tiện 18. 12 0,8 0,15
19. Máy chuốt 19. 4,5 0,65 0,18
20. Máy sọc 20. 5 0.6 0,16
21. Máy doa 21. 10 0.6 0.2
22. Máy cắt thép 22. 13 0,65 0,17
23. Máy bào 23. 4,5 0,8 0,16
BẢNG 2: SỐ LIỆU PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CÁC PHÂN XƯỞNG
TRONG NHÀ MÁY
stt Tên phân xưởng
Ptt
(kW)
Qtt
(kVAr)
Loại hộ
1. Cơ điện 120 110 2
1. Cơ khí 1 Ptt Qtt 1
2. Cơ khí 2 180 130 1
3. Rèn, dập 165 125 2
4. Đúc thép 200 180 1
5. Đúc gang 180 150 1
6. Dụng cụ 160 120 2
7. Mộc mẫu 90 70 1
8. Nhiệt luyện 170 160 1
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
3
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

9. Kiểm nghiệm 70 50 1
10. Kho 1(Sản phẩm) 50 35 2
11. Kho 2(vật tư) 50 25 2
12. Nhà hành chính 70 75 1
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
4
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

SƠ ĐỒ MẶT BẰNG NHÀ MÁY CƠ KHÍ (tỷ lệ 1/1000 )


SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
5

ĐÚC GANG
CƠ KHÍ 2
CƠ KHÍ 1
ĐÚC THÉP
RÈN,DẬP
DỤNG CỤ
KIỂM NGHIỆM
MỘC MẪU
KHO
SẢN PHẨM
KHO
VẬT TƯ
BẢO VỆ
NHÀ
HÀNH
CHÍNH

CƠ ĐIỆN
NHIỆT LUYỆN
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ
Diện tích phân xưởng cơ khí được tính theo sơ đồ mặt bằng nhà máy
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
6
1
9
3 4
5
6
7
8
12
10
11
19
13
2
18
16

15
22
14

Phòng kỹ thuật
20

23
17 21

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

Lời nói đầu
Công nghiệp điện lực giữ vai trò rất quan trọng trong công cuộc xây dựng
đất nước yêu cầu về sử dụng điện và thiết bị điện ngày càng tăng.Việc trang bị
những hệ thống của cấp điện nhằm phục vụ nhu cầu sinh hoạt cua con người
,cung cấp điện năng cho những thiết bị của khu vực kinh tế,các khu chế
xuất,các xí nghiệp là rất cần thiết.
Để xây dựng một nhà máy,một khu công nghiệp hay một khu dân cư
mới,thì việc không thể thiếu là xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục
vujcho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của khu vực đó.
Trong công cuộc công nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước thì nghành công
nghiệp là nghành chủ chốt cần đầu tư và phát triển.
Các nhà máy.các xí nghiệp không ngừng xây dựng gắn liền vơi công trình
đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây dựng.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó thì trong quá trình học môn học cung cấp
điện đả đưa lại cho chúng em một lượng kiến thức thật rộng rãi và hệ thống
cung cấp điện,ngoài ra em còn được thử sức mình bằng đồ án cung cấp điện đó
là bước ngoặt quan trọng trong cả quảng thời gian học tập tại trường và sau
này đi làm.
Trong quá trình làm đồ án cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí 1 và toàn
bộ nhà máy cơ khí 7N4 đã có sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các thầy cô
giáo bộ môn và đặc biêt là thầy giáo hướng dẫn chính của em,thầy Nguyễn
Văn Hà.
Tuy với sự giúp đỡ tận tình đó nhưng em vẫn còn nhiều yếu kém và thiếu
kinh nghiêm trong thực tế nên vẫn còn nhiều thiếu sót,mong thầy cô góp ý và
cho em những lời nhận xét chân thành nhất để bản thiết kế của em được hoàn

chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Vinh,ngày:07/05/2012
Sinh Viên :
LÊ NGỌC NHU
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
7
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

CHƯƠNG I
NHỮNG NÉT TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
1.1: Khái quát về cung cấp điện……………………………………………9
1.2: Phân tích yêu cầu cung cấp điện…………………………………… 10
1.3: Phân nhóm phụ tải…………………………………………………… 11
1.4: Xác định tâm phụ tải………………………………………………….11
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
2.1 : Khái quát chung
2.2 : Mục đích xác định phụ tải tính toán………………………………………
A : Các phương pháp xác định phụ tải tính
toán
2.3 :Một số khái niệm
2.4 :Các phương pháp xác định phụ tải thường gặp
2.5 :Dự báo phụ tải tính toán……………………………………………………
B :Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng cơ khí………………………….
1 :phân xóm phụ tải……………………………………………………………
2 :Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải…………………………
3 :Phụ tải chiếu sáng…………………………………………………………
4.Phụ tải tính toán toàn nhà máy
CHƯƠNG II I

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG
3.1 - Đánh giá các phụ tải của phân xưởng cơ khí sưa chữa cơ khí 23
3.2 - Sơ đồ mạng điện phân xưởng 24
3. 3 Tính chọn các thiết bị trong mạng phân xưởng 25
4. Chọn dây dẫn cung cấp điện cho từng nhóm máy . 26
5.Thiết kế tủ động lực và tủ phân phối trong phân xưởng 28
5.1 Chọn vị trí tủ động lực và tủ phân phối 32
5.2 Chọn tủ phân phối và tủ động lực 33
CHƯƠN G IV
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY
1.Cấu trúc của mạng điên trong nhà máy
2.Chọn vịt trí ,dung lượng,số lượng trạm biến áp
A-PHƯƠNG ÁN I:
1.Sơ đồ nguyên lý của trạm.
2.Chia phụ tải phân xưởng cho từng MBA
3.Nhận xét tính kỹ thuật của phương án I.
B-PHƯƠNG ÁN II:
1.Sơ đồ nguyên lý trạm
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
8
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

2.Chia phụ tải phân xưởng cho từng MBA
3.Nhận xét tính ky thuật của phương án II
C-LỰU CHỌN PHƯƠNG ÁN:
1.So sánh 2 phương án về tính kỹ thuật
2.So sánh hai phương án về kinh tế
D-Chọn các thiết bị trong mạng điện nhà máy
TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ TRONG
MẠNG ĐIỆN

4.1. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 56
4.2. KIỂM TRA THIẾT BỊ 66
CHƯƠNG I
NHỮNG NÉT TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
1.1 :Khái quát về cung cấp điện :
Điện năng ngày càng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống chúng
ta.Nó có những ưu điểm ảnh hưởng ảnh hưởng trực tiếp tới sinh hoạt và đời
sống chúng,dạng nặng lượng có thể biến đổi một cách linh hoạt từ dạnh năng
lượng này sang dang năng lương khác,dễ truyền tải đi xa,hiệu suất cao )Ngày
nay điện được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực,từ công nghiệp,dịnh
vụ, Cho đến phục vụ trong sinh hoạt hàng ngày của mỗi gia đình của chúng
ta .
Điện năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết trong các lĩnh vực. Khi
xây dựng nhà máy mới ,môt khu công nghiệp mới,khu dân cư mới thì việc
đầu tiên tính đến một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất
sinh hoạt.
Điện năng được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau sau đó biến đổi và
truyền đến các hộ tiêu thụ với diện áp định mức và công suất định mức phù
hợp với các thiết bị điện.
Do đó thiết kế cung cấp điện là việc làm phức tạp.Một công trình cung cấp
điện dù nhỏ nhất cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ các chuyên nghành ,hiểu
biết về một môi trường và các đối tượng cung cấp điện Niếu công trình thiết
kế quá dư thừa sẽ gây làm ứ đọng vốn đầu tư,công trình thiết kế sai gây hậu
quả không lường trước được.công nghiệp là nơi sản xuất ra một lượng hàng
hóa có giá trị lớn trong kinh tế quốc dân vì vậy hệ thống cung cấp điện cho các
xí nghiệp ,phân xưởng cơ khí rất quan trọng mang tính chất sống còn đối với
hoạt động của xí nghiệp hay của phân xưởng.
Trong công cuộc CNH-HĐH đất nước nghành công nhiệp nước ta ngày một
khởi sướng,nhà máy xí nghiệp không ngừng được xây dựng.Xuất phát từ thực
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3

9
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

tế đó thì có một đội ngũ thiết kế các cung cấp điện một cách có bài bản và
đúng cách,phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Có như thế thì chúng
ta mới theo kịp với trình độ của các nước.
1.2: Phân tích yêu cầu cung cấp điện cho hộ phụ tải :
Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử
của hệ thống sao cho các phẩn tử này đáp ứng yêu cầu kỹ thuật ,vận hành an
toàn thực tế. Muốn đạt được điều đó, người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp
điện đúng công suất.Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn
đủ điện năng chất lượng nằm trong phạm vi cho phép.
Một phương án cung cấp cấp điện được xem là hợp lí khi thõa mãn những
yêu cầu sau :
- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy tính chất hộ tiêu thụ.
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
- Đảm bảo chất lượng điện năng mà chủ yếu độ lệch và dao động điện
trong phạm vi cho phép.
- Vốn đầu tư nhỏ,chi phí hàng năng thấp.
- Thuận tiện cho cho công tác vận hành, sữa thay thế .v.v.
Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau, nên người thiết kế cần phải
cân nhắc, kết hợp hài hòa tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể.
Ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến điều kiện thuận
lợi có nhu cầu phát triển phụ tải sau này,nhàm rút ngắn thời gian xây dựng
v.v
1.3: Phân nhóm phụ tải :
1.3.1: Các phương pháp phân nhóm phụ tải :
Khi bắt tay vào xác định PTTT thì công việc đầu tiên mà ta phải làm là
phân nhóm phụ tải.Thông thường người ta sử dụng một trong hai phương pháp
sau :

- Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất và tính chất công việc :
Phương pháp này có ưu điểm là bảo đảm tính linh hoạt cao trong van hành
cũng như bảo trì ,sũa chữa.Chẳng hạn như khi nhà máy sản xuất dưới công suất
thiết kế thì có thể cho ngừng làm việc một vài dây chuyền mà không làm ảnh
hưởng tới hoạt động của các dây chuyền khác,hoặc khi bảo trì, sửa chữa thì chỉ
có thể cho ngừng hoạt động của từng dây chuyền riêng lẽ, Nhưng phương án
này có một nhược điểm là : Sơ đồ phức tạp, chi phí láp đặt khá cao do có thể
thiết bị trong cùng một nhóm lại không nàm gần nhau cho nên tang chi phí đầu
tư về dây dẫn, ngoài ra đòi hỏi người thiết kế phải nắm vững quy trình công
nghệ của nhà máy.
- Phân nhóm theo vị trí mặt bằng :
Phương pháp này có ưu điểm thiết kế. thi công, chi phí lắp đặt thấp.
Nhưng cũng có nhược điểm là kém linh hoạt khi vận hành sữa chữa so với
phương pháp thứ nhất.
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
10
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

Do vậy tùy theo điều kiện thực tế mà người thiết kế lựa chọn phương án
nào cho hợp lý.
1.3.2 Phân chia nhóm phụ tải cho các phân xưởng cơ khí và của toàn bộ nhà
máy cơ khí:
Ở đây, chúng ta sẽ lựa chọn phương án phân nhóm theo phương án 1, tức
là phân nhóm theo vị trí trên mặt bằng.
Dựa vào sơ đồ bố trí trên mặt bằng, và số lượng của các thiết bị tiêu thụ
chúng ta sẽ phân thành các nhóm gồm các thiết bị sau :
Nhóm I : 1,2,3,4,5,6,9.
Nhóm II : 7,8,10,11,12,13,20,23.
Nhóm III : 14,15,16,17,18,21,22.
Kết quả cụ thể xin tham khảo bảng A trang 14, 15, 16.

1.4 : Xác định tâm phụ tải :
1.4.2 : Mục đích :
Xác định tâm phụ tải là nhằm xắc định vị trí hợp lí để đặt các tủ phân
phối(hoặc tủ động lực). Vì khi đặt tủ phân phối (hoặc đông lực) tai vị trí đó thì
ta thực hiện được việc cung cấp điện với điện áp tổn thất và tổn thất công suất
nhỏ , chi phí vào loại hợp lí nhất. Tuy nhiên , việc lựa chọn vị trí cuối cùng còn
phụ thuộc vào yếu tố khác như : đảm bảo tính mỹ quan, tính thuậ tiện và an
toàn trong thao tác,v.v
Ta có thể xác định tâm phụ tải cho nhóm thiết bị (để định vị trí đặt tủ
động lực của một phân xưởng, vài phân xưởng hoặc toàn bộ nhà máy (để xác
định vị trí tủ phân phối) Nhưng để đơn giản công việc tính toán thì ta cần xác
định tâm phụ tải cho các vị trí đặt tủ phân phối. Còn vị trí đặt tủ động lực cần
xác một vị trí tương đối bằng ước lượng sao cho và đầu tiên gần các động cơ
có công suất lớn.
1.4.2 : Công thức tính :
Tâm phụ tải được xác định theo công thức :
X=
∑
∑
=
=
n
i
dmi
dmi
n
i
i
P
PX

1
1
.
; Y=
∑
∑
=
=
n
i
dmi
dmi
n
i
i
P
PY
1
1
.
Trong đó :X,Y là hoành độ và tung độ của tâm phụ tải(so với gốc chuẩn)
X
i
,Y
i
là hoành độ và tung độ của thiết bị thứ i(so với gốc chuẫn)
P
dmi
là công suất định mức của thiết bị thứ i.
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3

11
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
2.1 Khái niệm chung:
Khi thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy ,phân xưởng , xí nghiệp , hộ
tiêu thụ thì một trong những công việc rất quan trọng mà ta phải làm đó là tiến
hành xác định phụ tải tính toán cho nhà máy hay phân xưởng đó.
- Phụ tải tính toán(PTTT) : Phụ tải tính toán toán theo điều kiện phát nóng là
phụ tải giả thiết(không đổi) lâu dài của các phần tử trong hệ thống cung cấp
điện tương đương với phụ tải thực tế(biến đổi) theo điều kiện tắc dụng nhiệt
nặng nề nhất. Nói cách khác phụ tải tính toán cũng làm dây dẫn nóng tới nhiệt
độ bằng với nhiệt độ lớn nhất do phụ tải tính toán gây ra. Do vậy , về phương
diện phát nóng nếu ta chọn thiết bị điện theo điều kiện tính toán có thể đảm
bảo an toàn cho thiết bị đó trong một trạng thái vận hành bình thường.
2.2 : Mục đích xác định phụ tải tính toán :
Xác định phụ tải tính toán là một công đoạn rất quan trọng trong thiết kế
cung cấp điện, nhằm làm cơ sở lựa chọn dây dẫn và các thiết bị của lưới điện
cho phụ hợp với mạng điện.
A : Các phương pháp xác định phụ tải tính toán :
2.3 : Một số khái niệm :
- Hệ số sử dụng K
sd
: Là tỉ số của phụ tải tính toán trung bình với công
suất đặt (công sất định mức ) của thiết bị trong một khoảng thời gian khảo
sát(giờ,ca hoặc ngày đêm, )
+ Đối với thiết bị : K
sd
=

đm
tb
P
P
(2.2)
+ Đối với nhóm thiết bị : K
sd
=
đm
tb
P
P
=
∑
∑
=
=
n
i
đmi
n
i
tbi
P
P
1
1
(2.3)

⇒

Hệ số sử dụng nói lên mức sử dụng, mức độ khai thác công suất thiết bị
trong khoảng thời gian cho xem xét.
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
12
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

- Hệ số đồng thời K
đt
: Là tỉ số giữa công suất tác dụng tính toán cực đại
tại nơi khảo sát của hệ thống cung cấp điện với tổng công suất tác dụng tính
toán cực đại của các nhóm hộ tiêu thụ riêng biệt(hoặc các nhóm thiết bị) nối
vào nút đó :
K
∑
=
=
n
i
tti
tt
đt
P
P
1
(2.4)
Hệ số đồng thời phụ thuộc vào các phần tử n đi vào nhóm :
K
đt
=0.9
÷

0.95 khi số phần tử n=2
4÷
K
đt
=0.8
÷
0.85 khi số phần tử n=5
10
÷
- Hệ số cực đại K
max
:
K
max
=
tb
tt
P
P
(2.5)
(Hệ số cực đại thường được tính với ca làm việc có phụ tải lớn.)
Hệ số K
max
phụ thuộc vào thiết bị hiệu quả n
hq
(hoặc N
hq
), vào hệ số sử dụng và
hàng loạt các yếu tố khác đặc trưng cho chế độ làm việc của các thiết bị trong
nhóm. Trong thực tế khi tính toán thiết kế người ta chọn K

max
theo đường cong
K
max
=( K
sd
. n
hq
),hoặc tra trong bảng cẩm nang tra cứu.
- Số thiết bị hiệu quả n
hq
:
Giả thiết cho một nhóm n thiết bị có công suất làm việc khác nhau khi đó ta
định nghĩa n
hq
là một quy đổi gồm có n thiết bị có công suất định mức với chế
độ làm việc như nhau và tạo nên phụ tải tính toán bằng với phụ tải tiêu thụ chất
mà thiết bị tiêu thụ trên.
n
hq
=
2
1
2
1
)(
)(
∑
∑
=

=
n
i
đm
n
i
đm
P
P
(2.6)
- Hệ số nhu cầu K
nc
: Là tỉ số giữa công suất tính toán(trong điều kiện
thiết kế cho công suất tiêu thụ(trong điều kiện vận hành) với công suất
đặt(công suất định mức) của nhóm hộ tiêu thụ
K
sd
đm
tb
tb
tt
đm
tt
nc
KK
P
P
P
P
P

P
.
max
====
(2.7)
Hiện nay có nhiều phương pháp để tính PTTT, dựa trên cơ sở khoa học để
tính toán phụ tải điện và được hoàn thiện về phương diện lý thuyết trên cơ sở
quan sát phụ tải công nghiệp đang vận hành.
Thông thường những phương pháp tính toán đơn giản, thuận tiện lại cho kết
quả không thật chín xác,còn muốn chính xác cao thì phải tính toán phức tạp.
Do vây tùy theo tùy theo giai đoạn thiết kế thi công và yêu cầu cụ thể mà chọn
phương pháp tính toán cho phù hợp.
Nguyên tắc chung để tính PTTT của hệ thống là tính từ thiết bị điện ngược
trở về nguồn, tức là được tính từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cung cấp
điện , và ta chỉ cần tính toán tại các điểm nút của hệ thống.
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
13
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

* Mục đích của việc tính toán phụ tải tại các điểm nút nhằm :
- Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối điện áp từ 1000V
trở lên.
- Chọn số lượng và công suất của biến áp.
- Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối.
- Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ.
2.4 Các phương pháp tính toán PTTT thường dùng :
2.4.1 : Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm :
Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải không đổi hoặc thay đổi ít, phụ tải
tính toán lấy bằng giá trị trung bình của phụ tải lớn nhất đó. Hệ số đóng điện
của các hộ phụ tải này lấy bằng 1, còn hệ số phụ tải thay đổi rất ít.

Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế không thay đổi . pttt bằng
phụ tải trung bình và được tính theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản
phẩm khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất trong một đơn vị thời gian.
p
Tca
WoMca
P
catt
.
==
(3.27)
Trong đó : M
ca
- Số lượng sản xuất trong một ca
T
câ
- thời gian của ca phụ tải lớn nhất, [h]
W
o
- suất tiêu hao diện năng cho một đơn vị sản phẩm : kwh/ một
đơn vị sản phẩm. Khi biết w
o
và tổng sản phẩm sản xuất trong cả năm M của
phân xưởng hay xưởng công nghiệp, phụ tải tính toán sẽ là :
P
tt
=
max
.
T

WM
o
(3.28)
T
max
- Thời gian sử dụng công suất lớn nhất, giờ[h]. Suất tiêu hao
điện năng của từng dạng sản phẩm cho trong các tài liệu cẩm nang tra cứu.
2.4.2 : Xác định pttt theo suất phụ tải trên một đơn vị sản xuất.
Công thức tính : P
tt
=P
o
.F
Ở đây F- diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ (m
2
).
P
o
-suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất 1m
2
.đơn vị(kw/m
2
).
Suất pttt trên một đơn vị sản xuất phụ thuộc vào dạng sản xuất
và được phân tích theo số lượng thống kê.
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng . Nó được dùng tính phụ tải phân
xưởng có mật độ máy móc phân bố tương đối đều.
2.4.3 Xác định pttt theo công suất đặt à hệ số nhu cầu K
nc
:

PTTT của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc được tính theo biểu thức :








=+=
=
∑
=
ϕ
ϕ
cos
.Q
. P.k= P
22
tt
n
1i
dinctt
tt
tttttt
tt
P
QpS
tgp

( )
303 −
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
14
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

Ở đây ta lấy P
d
=P
đm
thì ta được :
P
tt
=K
nc
.
∑
=
n
i
dmi
P
1
(3-31)
Trong đó , K
nc
- hệ nhu cầu của nhóm thiết bị tiêu thụ đặc trưng, tra ở cẩm
nang tra cứu.
tg
ϕ

_ứng với cos
ϕ
, đặc trưng cho các nhóm thiết bị trong các tài liệu tra cứu ở
cẩm nang .Nếu cos
ϕ
của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì phải
tính hệ số công suất trung bình theo công thức :
cos
ϕ
=
n
nn
ppp
ppp
+++
+++

cos coscos
21
2211
ϕϕϕ

Phụ tải tính toán ở điểm nút của hệ thống cung cấp điện (phân xưởng,tòa nhà
,xí nghiệp) được xác định tổng pttt của các nhóm thiết bị nối đến nút này có kể
đến hệ số đồng thời ,tức là :
S
tt
=K
dt
.

2
1
2
1






+






∑∑
==
n
i
tti
n
i
tti
QP
(3.32)
Ở đây :
∑
=

n
i
tti
P
1
- tổng phụ tải tác dụng tính toán của các nhóm thiết bị.

∑
=
n
i
tti
Q
1
- tổng phụ tải phản kháng tính toán của các nhóm thiết bị.
K
dt
- Hệ số đồng thời ,nó nằm trong giới hạn (0,85-1).
Phương pháp tinh pttt theo hệ số nhu cầu có ưu điểm đơn giản ,tính toán thuận
lợi,nên nó là phương pháp thường dùng .Nhược điểm của phương pháp này là
kém chính xác vì K
nc
tra ở sổ tay,thực tế là số liệu phụ thuộc vào chế độ vận
hành và số thiết bị trong nhóm này (mà sổ tay thường không tính đến các yếu
tố này).
Thật vậy ta có thể thấy rõ điều này qua biểu thức :
K
nc
=k
max

.k
sd
Mà k
max
phụ thuộc vào hàng loạt các yếu tố đặc trưng cho chế độ làm việc của
các thiết bị trong nhóm.Do vậy k
nc
cũng phụ thuộc vào các yếu tố như đối với
k
max
.
P
tt
.K
max
P
tb
=K
max
.K
sd
.P
dm
(3.33)
Hay P
tt
=K
nc
.P
dm

2.4.4 :Xác định PTTT theo hệ số cực đại K
max
và công suất trung bình P
tb
(còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả n
hq
hay phương pháp sắp xếp biểu
đồ).
Phương pháp này cho kết quả chính xác ,vì khi tính số thiết bị hiệu quả nhq
chúng ta đã xét tới hàng loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số
lượng của số lượng thiệt bị có công suât lớn nhất cũng như sự khác nhau về
chế độ làm việc của chúng .Do đó khi cần năng cao chất lượng độ chính xác
của PTTT ,hoặc thì không có số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp trên
thì ta nên dùng phương pháp này :
Công thức tính toán :
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
15
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

P
tt
=K
max
.K
sd
.P
dm
Hay P
tt
=K

nc
.P
dm
Trong đó : P
dm
– công suất định mức của thiết bị trong nhóm thiết bị (kw).
P
tb
– công suất trung bình của thiết bị trong nhóm thiết bị (kw).
K
sd
=
dm
tb
P
P
- Hệ số sử dụng tác dụng của thiết bị ,tra trong sổ tay kỹ thuật.
K
max
– hệ số cực đại là tỷ số giữa phụ tải tính toán và phụ tải trung
bình trong khoảng thời gian đang xét:K
max
=
tb
tt
P
P
.
Hệ số cực đại K
max

của thiết bị phụ tải tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ
k
max
=f(n
hq
,k
sd
).
Giả thiết có nhóm n thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc khác
nhau.Ta gọi n
hq
là thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả của nhóm đó,đó là số quy
đổi có n
hq
thiết bị có cùng công suất ,cung chế độ làm việc gây ra một hiệu quả
phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện đúng cách bằng thiết bị thực tế gây
ra trong suốt thời gian làm việc và được xác định đúng bằng một cách tương
đối như sau:
* Nếu các thiết bị tiêu thụ của nhóm đều có công suất định mức như nhau:
n
hq
=
2
2
.
).(
dmi
dm
Pn
Pn

=n
* Nếu các hộ tiêu thụ của nhóm có công suất định mức khác nhau thì n
hq
<n
công thức (2.6 ) để tính n
hq
khi số thiết bị dung điện trong nhóm đến n
≤
5.
* Khi n>5 thì việc tính toán n
hq
như (2.6) rất khó khăn,do vậy ta dùng
phương pháp đơn giản hóa để tính n
hq
với sai số cho phép là
±
10%.
Trình tự phương pháp đơn giản hóa như sau:
- Chọn những thiết bị có công suất lớn mà công suất định mức của mỗi thiết
bị bằng hoặc lớn hơn 50% công suất của thiết bị có công suất lớn nhất.
- Tính n và n
1
,trong đó n là thiết bị của cả nhóm,n
1
là số thiết bị có công suất
không nhỏ hơn một nữa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong
nhóm.
-Tính P=
∑
=

n
i
dm
P
1
và P
1
=
∑
=
1
1
n
i
dm
P
- Tính P
*
=
p
p
1
, và n
*
=
n
n
1
.
Tra sổ tay kỹ thuật theo quan hệ n

hq*
=f(n
*
,p
*
).
- Tính toán n
hq
=n
hq*
.n
Các bước tính toán:
-Tính toán số thiết bị hiệu quả theo công thức (2.6).
- Tính hệ số của nhóm thiết bị theo công thức (2.3).
- Xét các trường hợp:
+ Nếu n
hq
< 4 và n<4 :P
tt
=
∑
=
n
i
dm
P
1
(3.35).
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
16

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

+Nếu n
hq
<4 và n
≥
4 :P
tt
=
pti
n
i
dm
KP .
1
∑
=
(3.36)
Với K
pt
là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i.có thể lấy gần đúng :
K
pt
=0,75(chế độ làm việc ngắn hạn).
K
pt
=0,90(chế độ làm việc dài hạn).
+ Nếu n
hq
≥

4:
- Tìm k
max
theo n
hq
và k
sd
.
-Xác định PTTT Theo công thức :
P
tt
=K
max
.K
sd
.
∑
=
n
i
dmi
P
1
=K
max
.P
tb
(3.37)
Q
tt

=1,1Q
tb
(nếu n
hq
≤
10) =Q
tb
(nếu n
hq
>10).
Trong đó P
tb
và Q
tb
là công suất tác dụng và công suất phản kháng trung bình
cua nhóm.
P
tb
=K
max
.P
dm
.
Q
tb
=P
tb
.tg
tb
ϕ

(3.38)
+Phụ tải tính toán của nhóm:
- với tủ động lực: S
tt
=
22
tttt
QP +
(3.39)
- Với tủ phân phối :P
ttpp
=K
dt
.
∑
=
n
i
ttdt
Q
1
Và Q
ttpp
=K
dt
.
∑
−
n
i

ttdt
Q
1

⇒
S
tt
=
22
ttppttpp
QP +
(3.4)
*Nếu phụ tải chiếu sáng đi vào tủ thì phải cộng them các giá trị P
cs
và Q
cs
vào
P
tt
và Q
tt
trên các công thức trên:
*Xác định phụ tải đỉnh nhọn (PTĐN) :PTĐN là phụ tải cực đại xuất hiện
trong thời gian ngắn (trong khoảng vài giây).PTĐN thường được tính dưới
dạng dòng điện đỉnh nhọn (I
dn
).Dòng điện này thường được dung để kiểm tra
sụt áp khi mở máy ,tính toán chọn các thiết bị bảo vệ…Đối với một thiết bị
dòng đỉnh nhọn là dòng mở máy.Còn đối với 1 nhóm thiết bị thì dòng đỉnh
nhọn xuất hiện khi máy có dòng mở máy lớn nhất trong nhóm khởi động ,còn

các thiết bị khác làm việc bình thường .Do đó dòng đỉnh nhọn được tính theo
công thức:
I
dn
=I
kd
=K
mm
.I
dm
(Đối với một thiết bị)
I
dn
=I
kdmax
+I
tt
-K
sd
.I
dmmax
(đối với một nhóm thiết bị)
Trong đó :K
mm
hệ số mở máy :
+Với động cơ KĐB rôto lồng sóc K
mm
=5
÷
7.

+Động cơ DC hoặc KĐB rôto dây quấn K
mm
=2,5
+Đối với MBA và lò hồ quang thì K
≥
3.
- I
kdmax
và K
sd
là dòng khởi động và hệ số sử dụng cua thiết bị có dòng khởi
động lớn nhất trong nhóm.
- I
tt
là dòng tính toán trong nhóm : I
tt
=
dm
tt
U
S
.3
(3.42)
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
17
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

Trong đồ án này ngoài phụ tải 3 pha còn có phụ tải 1 pha và phụ tải làm việc
với chế độ ngắn hạn. Ta phải tiến hành quy đổi thiết bị làm việc ngắn hạn về
dài hạn và 3 pha làm việc.

- Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại (như cầu trục,
máy hàn v.v ) khi tính toán phụ tải điện của chúng, ta phải quy đổi về công
suất định mức ở chế độ làm việc dài hạn.
Có nghĩa là quy đổi về chế độ làm việc có hệ số tiếp điện ε% = 100%.
Công thức quy đổi như sau:
+ Đối với động cơ: P
'
đm
= P
đm
.
ε%

+ Đối với máy biến áp hàn: P'
đm
= S
đm
.cos
ϕ
.
ε%

Trong đó:
P
'
đm
là công suất định mức đã quy đổi về chế độ làm việc dài hạn.
- Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì cần phải phân phối đều các thiết
bị cho 3 pha của mạng, trước khi xác định n
hq

phải quy đổi công suất của các
phụ tải 1 pha về phụ tải 3 pha tương đương:
Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha của mạng: P
qđ
= 3.P
1pha max
Nếu thiết bị 1
pha đấu vào điện áp dây của mạng: P
qđ
=
.3
P
1pha max
Với máy biến áp hàn:
Giả sử máy biến áp hàn được mắc vào hai pha A, B quy đổi về thiết bị 3 pha
có công suất tương đương, ta có:
P
faA
= p(ab)a.P
AB
= 0,84.15 = 12,6 (kW).
P
faB
= p(ab)b.P
AB
= 0,16.15= 2,4 (kW).
P
faC
= 0
∆P = P

max
– P
min
= 12,6 – 0 = 12,6
%31
5,40
100.6,12100
.%
3
==∆=∆
∑
pha
P
PP
.
Ta thấy ∆P
%
kcb
= 31% > ∆P
cb
= 15%.
Nên P'
đm
= S
đm
.cos
ϕ
.
ε%
= 15.0.65.

4,0
= 6,2( kW)
2.5 Dự báo phụ tải điện:
Dự báo sự phát triển phụ tải điện trong tương lai là một nhiệm vụ rất quan
trọng của người quy hoạch và người thiết kế cung cấp điện. Chúng ta biết rằng
nhu cầu tiêu dùng điện năng phù thuộc vào trình độ phát triển nền kinh tế quốc
dân. Vì thế dự báo phát triển phụ tải là một bộ phận dự báo phát triển kinh tế
và khoa học kỹ thuật .
Ngày nay, dự báo là một môn khoa học. Chúng ta cần nghiên cứu những
phương pháp luận khoa học dự báo tương đối chính xác. Nếu chúng ta dự báo
phụ tải quá thừa so với nhu cầu thì dẫn đến việc huy động vốn đầu tư để xây
dựng nhiều nguồn phát đện, nhưng thực tế không dụng hết công suất của chúng
do đó gây lãng phí. Nếu dự báo phụ tải điện của chúng ta quá nhỏ so với nhu
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
18
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

cầu thực tế thì dẫn tới tình trạng thiếu nguồn điện, ảnh hưởng tới sự phát triển
của nền kinh tế quốc dân.
Thông thường, có ba dự báo chủ yếu: dự báo tầm ngắn khoảng 1
÷
2
năm ,dự báo tầm vừa khoảng 3
÷
10 năm và dự báo tầm xa khoảng 10
÷
20 năm
và có khi dài hơn nữa. Tầm dự báo càng ngắn thì độ chính xác đòi hỏi càng
cao. Các dự báo tầm ngắn sai số cho phép khoảng 5
÷

10
0
0
,tầm vừa và dài sai
số cho phép 10
÷
20
0
0
. Đối với một số dự báo tầm xa có tính chiến lược thì nêu
lên lên xu hướng phát triển chủ yếu mà không yêu cầu xác định chỉ tiêu cụ thể.
Ngoài ra, còn còn gặp dự báo điều độ, tầm dự báo khoảng vài giờ, vài ngày,
vài tuần lễ phục vụ cho công tác vận hành xí nghiệp, các hệ thống điiện, sai số
vào khoảng 3
÷
5
0
0
Ngày nay, cố nhiều phương pháp dự báo nhu cầu điện năng như phương
pháp hệ số vượt trước, phương pháp tính trực tiếp, phương pháp ngoại vi theo
thời gian, phương pháp tương quan, phương pháp chuyên gia…
B.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng có khí:
- Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm
việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phân
nhóm các thiết bị điện. Việc phân nhóm phải tuân theo 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 trong phân xưởng.
Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xác
định phụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện cho việc lựa chọn

phương thức cung cấp điện cho nhóm.
Tổng công suất của các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động
lực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy. Số thiết bị trong một nhóm
cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường ≤(8÷12).
Dựa vào nguyên tắc phân nhóm điện ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất
của các thiết bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể ta chia các thiết bị
trong phân xưởng thành các nhóm thiết bị phụ tải như sau :
Bảng 2 -1: Phân nhóm các thiết bị trong Phân xưởng cơ khí
sss
stt
Tên thiết bị
Ký
hiệu
Số lượng
Công suất
P
dm
(kW)
cosϕ
K
sd
Nhóm I
1 Máy tiện 1 1 7,5 0,65 0,18
2 Máy tiện 2 1 6 0,8 0,17
3 Máy tiện 3 1 7 0,6 0,19
4 Máy bào 4 1 4,5 0,8 0,16
5 Máy bào 5 1 8 0,7 0,15
6 Máy phay 6 1 5 0,8 0,16
7 Máy chuốt 9 1 4,5 0,65 0,18
Tổng nhóm 1 1 42,5

SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
19
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

Nhóm II
1 Máy tiện 14 1 4,5 0,6 0,2
2
Máy BA hàn
380/65 V
15 1 6,2 0,65 0,15
3 Máy phay
16 1 15 0,6 0,17
4 Máy doa
17 1 17 0,65 0,16
5 Máy tiện
18 1 12 0,8 0,15
6 Máy doa
21 1 10 0,6 0,2
7 Máy cắt thép
22 1 13 0,65 0,17
Tổng nhóm 2
n = 7 77,7

Nhóm III
1 Máy mài tròn
7 1 11 0,65 0,19
2 Máy phay
8 1 7,5 0,75 0,2
3 Máy sọc
10 1 5 0,6 0,16

4 Máy doa
11 1 10 0,6 0,2
5 Máy cắt thép
12 1 13 0,65 0,17
6 Máy bào
13 1 4,5 0,8 0,16
7 Cầu chuốt
19 1 4,5 0,65 0,18
8 Máy sọc
20 1
5
0,6 0,16
9 Máy bào
23 1 4,5 0,8 0,16
Tổng nhóm 3 n = 9 65
2.1.3 Tính toán phụ tải từng nhóm
- Dòng điện định mức được xác định:
I
đm
=
ϕ
cos 3
dm
đm
u
P
, (A)
-Dòng điện mở máy: I
dmmmkd
IK .=

,chọn
mm
K
=5 , (A)
STT Tên thiết bị
Ký
hiệu
Công suất
(Kw/KvA)
cos
ϕ
K
sd
Số
lượng
I
dm
(A) I
kd
(A)
1 Máy tiện 1 7,5 0,65 0,18 1 17,53 87,65
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
20
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

2 Máy tiện 2 6 0,8 0,17 1 11,39 56,98
3 Máy tiện 3 7 0,6 0,19 1 17,73 88,63
4 Máy bào 4 4,5 0,8 0,16 1 8,55 42,75
5 Máy bào 5 8 0,7 0,15 1 17,36 86,8
6 Máy phay 6 5 0,8 0,16 1 9,50 47,5

7 Máy chuốt 9 4,5 0,65 0,18 1 10,52 52,6
- Số thiết bị trong nhóm 1: n = 7.
+ thiết bị có công suất định mức lớn nhất:
maxdm
P
= 8( kW).
+ thiết bị có công suất định mức nhỏ nhất:
mindm
P
= 4,5( kW).
- Hệ số sử dụng:
∑
∑
=
=
=
n
i
dmi
n
i
sdidmi
sd
P
KP
K
1
1
).(
=

2,017,0
5,42
18,0.5,415,0.816,0.615,0.516,0.516,0.5,419,0.717,0.618.0.5,7
≈=
++++++++
- Vì hệ số công suất cosϕ của các thiết bị trong nhóm là không giống nhau nên
ta phải tính hệ số công suất trung bình theo công thức:
cosφ
tb
=
∑
∑
=
=
n
i
đmi
n
i
đmi
P
iP
1
1
cos.
ϕ
=
003,1
706,0
5,42

65,0.5,48,0.57,0.88,0.5,46,0.78,0.665,0.5,7
=⇒
=
++++++
ϕ
tg
- Do n >5:Vậy ta tính P
tt
theo n
∗
và p
∗
.Trong đó số thiết bị có công suất không
nhỏ hơn 50% công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là: n
1
= 7
Từ đó ta có:
n
*
=
n
n
1
=
7
7
= 1
P
*
=

P
P
1
=
5,42
5,42
= 1
Với n
*
và P
*
vừa tính được chúng ta tiến hành tra bảng để xác định
n
hq
∗
.
n
hq
∗
= 0,95
n
hq
= n.
n
hq
∗
= 7.0,95=6,65
≈
7.
⇒

K
max
= 2,10.
- Phụ tải tính toán của nhóm 1 được xác định:
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
21
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
i
đmi
P
1
= 2,10.0,2.42,5 = 17,85 (kW).
Q
tt
=P
tt
.tgϕ = 17,85.1,003 = 17,9 (kW).
28,259,1785,17
2222

=+=+=
tttttt
QPS
(kVA).
Suy ra dòng điện tính toán của nhóm 1 là:
41,38
38,0.3
28,25
.3
===
đm
tt
tt
U
S
I
(A).
Đối với một nhóm máy, dòng điện đỉnh nhọn xuất hiện khi máy có dòng điện
mở máy lớn nhất trong nhóm mở máy, còn các máy khác làm việc bình
thường. Do đó công thức tính như sau:
I
đn
= I
kd(max)
+ I
tt
- K
sd
.I
đmmax

Trong đó :
I
kd( max)
- dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất
trong nhóm.
⇒
I
đn
= 88,63+(41-0,2.17,73) =126,( A).
- Tính toán tương tự với 2 nhóm còn lại ta có bảng tính toán các thông số như
sau:
Bảng 2-2: Bảng tính toán cho các nhóm máy P.X cơ khí
Nhóm
∑P
đm
cosϕ
tb
K
sd
k
max
P
tt
Q
tt
S
tt
I
tt

I
đn.
1 42,5 0,706 0,2 2,10 17,85 17,9 25,28 38,41 126,1
2 77,7 0,7277 0,2 2,24 34,81 40,38 53,31 80,0 270,8
3 65 0,667 0,2 2,10 27,3 30,58 40,99 62,27 208,1
2.1.4 - Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí
Công suất chiếu sáng được xác định theo công thức:
P
ttcs
= p
0
.F
Trong đó :
p
0
: Suất chiếu sáng. Tra theo bảng.
F: là diện tích phân xưởng
Trong phân xưởng xửa chữa cơ khí hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi
đốt,với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta có p
0
=15W/m
2
⇒
P
ttcs
=p
0
.F =12.35.17 = 8,925 (kW)
Q
ttcs

=P
ttcs
.tgφ
cs
=0 (đèn sợi đốt cosφ
cs
=1)
2.1.5 - Phụ tải tính toán toàn phân xưởng cơ khí
 Phụ tải tính toán của phân xưởng được tính theo công thức sau :
2
3
1
2
3
1
.






+






+=

∑∑
ttnhittCSttnhidtttpcCK
QPPKS
Với K
đt
là hệ số đang xét tới sự làm việc đồng thời giữa các nhóm máy trong
phân xưởng và K
đt
= 0,8 – 0,85. (chọn K
đt
=0,8).
- Phụ tải tác dụng toàn phân xưởng :
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
22
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

P
csttidtttpxidtttpx
PPKPK +==
∑∑
3
1
3
1

=0,8(17,85+34,81+27,3)+8,925=72,893 (Kw)
Q
csttidtttpxidtttpx
QQKQK +==
∑∑

3
1
3
1

=0,8(17,9+40,38+30,576)+0=71,08 (KvAr)
- Phụ tải tính toán toàn phân xưởng:
S
ttpx
=
2222
08,71893,72 +=+
ttpxttpx
QP
=101,81 (KvA)
- Dòng điện tính toán của toàn phân xưởng:

69,154
38,0.3
81,101
.3
===
đm
ttPX
ttPX
U
S
I
(A).
- Hệ số Cos

ϕ
tòan phân xưởng :
Cos
ϕ
=
471,0
69,154
893,72
==
ttpx
ttpx
S
P
2.2 - TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CỦA TOÀN NHÀ MÁY.
*Xác dịnh phụ tải trong nhà máy.
- Diện tích toàn nhà máy: F = 239.175=175239 ( m
2
)
-Ta chọn hệ số đồng thời :K
dt
=0,9.
- Phụ tải tính toán tác dụng nhà máy :
P
tdNm
=
∑
13
1

ttpxidt

PK
=
=0,9.(120+72.893+180+165+200+180+160+90+170+70+50+50+70)
=1420 (Kw).
- Q
tdNm
=
∑
13
1

ttpxidt
QK
=
=0,9.(110+71.08+130+125+180+150+120+70+160+50+35+25+75)
=1171 (KvAr).
-Phụ tải tính toán toàn phần trong nhà máy :
S
2222
11711420 +=+=
ttNmtdNmttNm
QP
=1840,55 (KvA)
* Diện tích nhà máy ngoài phân xưởng :
F
ngoàinm
=F-
∑
13
1

.
pxi
F
=175239-
(323+595+630+560+665+595+770+630+490+490+1645+1254+1716+144)
=31318 (m
2
).
-Suất chiếu sáng ngoài phân xưởng là (0,15-0,22).ta chọn P
0
=0,22.
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
23
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN

- Phụ tải tính toán nhà máy ngoài phân xưởng:
P
ngoàinm
=F
ngoàinm
.F
)(0 ngoàipx
.10
3−
=31318.0,22. 10
3−
=6,89 (Kw)
* Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ nhà máy :
- Phụ tải ính toán thành phần tác dụng :
P

ttNm
=P
tdNm
+P
ngoàiNm
=1420+6,89=1426,89 (Kw)
Q
ttNm
=Q
tdNm
=1174,27 (KvAr)
-Phụ tải tính toán toàn phần :
S
2222
27,117489,1426 +=+=
ttNmtdNmttNm
QP
=1847,95 (KvA)
-Hệ số công suất toàn nhà máy :
Cos
ϕ
=
772,0
95,1847
89,1426
==
ttNm
ttNm
S
P

.
CHƯƠNG III
A – THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG
CƠ KHÍ I
3.1 – ĐẶT VẤN ĐỀ :
Mạng điện phân xưởng dùng để cung cấp và phân phối điện năng cho phân
xưởng nó phải đảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật như : Đơn giản, tiết
kiệm về vốn đầu tư, thuận lợi khi vận hành và sữa chửa, dể dàng thực hiện các
biện pháp bảo vệ và tự động hóa, đảm bảo chất lượng điện năng, giảm đến mức
nhỏ nhất các tổn thất phụ.
Sơ đồ nối dây của phân xưởng có 3 dạng cơ bản :
- Sơ đồ hình tia : dùng để cung cấp điện cho các phụ tải phân tán. Từ thanh
cái trạm biên áp có các đường dây dẫn đến các tủ phân phối động lực. Từ tủ
phân phối động lực có các đường dây dẫn đến phụ tải. Loại sơ đồ này có độ tin
cậy tương đối cao, thường được dùng trong các thiết bị phân tán trên diện tích
rộng như phân xưởng cơ khí, lắp ráp, dệt v.v
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
24
ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN


- Sơ đồ nối dây phân nhánh : Ưu điểm của sơ đồ này là tốn ít cáp , chủng loại
cáp cũng ít. Nó thích hợp với các phân xưởng. có phụ tải nhỏ, phân bố không
đồng đều. Nhược điểm là độ tin cậy cung cấp điện thấp thường dùng cho các
hộ loại III

- Sơ đồ nối dây hỗn hợp : Có nghĩa là phối hợp các kiểu sơ đồ trên tuỳ theo
các yêu cầu riêng của từng phụ tải hoặc của cấc nhóm phụ tải.

⇒

Từ những ưu khuyết điểm trên ta dùng sơ đồ hỗn hợp của hai dạng sơ đồ
trên để cấp điện cho phân xưởng, cụ thể là :
- Tủ phân phối của phân xưởng: Đặt 1 áptômát tổng phía từ trạm biến áp về
và 3 áptômát nhánh cấp điện cho 3 tủ động lực.
- Các tủ động lực: Mỗi tủ được cấp điện từ thanh góp tủ phân phối của phân
xưởng bằng một đường cáp ngầm hình tia, phía đầu vào đặt áptômát hoặc cầu
dao và cầu chì làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho các
thiết bị trong phân xưởng. Các nhánh ra cũng đặt các cầu dao, cầu chì nhánh để
cung cấp trực tiếp cho các phụ tải, thường các tủ động lực có tối đa 8 - 12 đầu
ra vì vậy đối với các nhóm có số máy lớn sẽ nối chung các máy có công suất
bé lại với nhau cùng một đầu ra của tủ động lực.
- Trong một nhóm phụ tải: Các phụ tải có công suất lớn thì được cấp bằng
đường cáp hình tia còn các phụ tải có công suất bé và ở xa tủ động lực thì có
thể gộp thành nhóm và được cung cấp bằng đường cáp trục chính.
3. 2 – CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ.
SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3
25