đồ án “thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đồng hồ đo chính xác”

Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Luận văn
Đồ án: “Thiết kế hệ thống Cung cấp điện cho
nhà máy đồng hồ đo chính xác”
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
1
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
MỤC LỤC
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
2
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa nước nhà, năng lượng điện năng
vẫn đóng vai trò quan trọng và là nguồn năng lượng được sử dụng chủ yếu trong các nghành
của nền kinh tế quốc dân.
Khi quy hoạch và xây dựng các khu công nghiệp, nhà máy, trường học, khu đô thị…
người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện năng cho các máy móc và
nhu cầu sử dụng của con người.
Do vậy khi thiết kế hệ thống điện cần đảm bảo : hệ thống làm việc có độ tin cậy cao,
đạt tiêu chuẩn kĩ thuật an toàn cho thiết bị và con người, đông thời phải đảm bảo tính kinh tế
và mĩ thuật. Vì thế người thiết kế phải có một độ am hiểu nhất định về các đối tượng cấp
điện để có thể tính toán một cách chính xác và tin cậy đáp ứng được nhu cầu của hệ thống
điện.
Trong quá trình học tập, em đã nhận được đề tài “Thiết kế hệ thống Cung cấp điện
cho nhà máy đồng hồ đo chính xác”. Từ những kiến thức chuyên ngành đã được đào tạo
và sự hướng dẫn tận tình của thầy VŨ VĂN CÔNG cùng các thầy cô giáo trong bộ môn đã
giúp đỡ em hoàn thành đề tài này.
Tuy nhiên do còn thiếu kinh nghiệm cho việc thiết kề và kiến thức còn hạn chế, do
đó đề tài không tránh khỏi những thiếu xót. Kính mong sự chỉ bảo của các thầy cô và các
bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn !

Em xin chân thành cảm ơn !
Nam Định,4/ 2011
Sinh Viên Thực Hiện
LÊ HỒNG DUY

SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
3
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
4
NhËn xÐt cña gi¸o viªn h íng dÉn




















Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
5
NhËn xÐt cña gi¸o viªn ph¶n biÖn





















Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Phần I : MỞ ĐẦU
1.1 Lý do thực hiện đồ án môn học
Ngày nay nền kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân được nâng cao
cùng với sự phát triển của công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước của công nghệ khoa

học kĩ thuật. Cùng với sự phát triển đó, nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực trong nền
kinh tế không ngừng tăng cao. Theo thống kê của Tập đoàn điện lực Việt Nam EVN,
năm 2010 sản lượng điện đạt 9,6 tỷ Kwh. Dự báo năm 2011 tốc độ tăng trưởng phụ tải
tăng cao khoảng 17,63%, cả nước thiếu khoảng 3 – 4 tỷ Kwh. Do đó việc thiết kế và
tính toán cho hệ thống cung cấp điện là một nhiệm vụ quan trọng của nghành điện lực.
Như vậy thiết kế đồ án cung cấp điện là việc cần thiết và quan trọng, giúp sinh viên
đánh giá được khả năng tích lũy kiến thức trong thời gian học tập tại trường, đồng thời
từ dó có thể áp dụng được kiến thức chuyên nghành vào thực tế.
1.2 Mục đích thực hiện đồ án
Thực hiện đồ án môn học Cung cấp điện giúp cho ta cái nhìn tổng thể về kiến thức
chuyên nghành được đào tạo rút ra được những kiến thức kinh nghiệm và tác phong
công nghiệp. Trong quá trình thực hiện đề tài giúp chúng ta trao đổi được kiến thức của
mình với bạn bè, giáo viên bộ môn từ đó trau dồi thêm kĩ năng nghề nghiệp và khả năng
vận dụng lý thuyết vào thực tế .
1.3 Nội dung thực hiện
Đồ án môn học thiết kế hệ thống Cung cấp điện cho Nhà máy đồng hồ đo chính xác
cần thực hiện các nhiệm vụ sau :
- Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy
- Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy :
+ Lựa chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống điện về nhà máy
+ Lựa chọn số lượng, dung lượng, vị trí đặt trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân
phối trung tâm
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
6
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
+ Lựa chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng.
+ Lập và lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho nhà máy.
+ Thiết kế chi tiết HTCCĐ theo sơ đồ đã lựa chọn
+ Thiết kế mạng điện cao áp cho phân xưởng SCCK
- Chuyên đề : Nối đất hệ thống điện .

1.4 Phương pháp thực hiện
Trong quá trình thực hiện thiết kế đề án môn học từ những kiến thức chuyên ngành
được đào tạo, qua khảo sát thực tế đã thu thập những số liệu phục vụ cho việc thiết và
tham khảo một số tài liệu chuyên nghành. Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện trình
bày những bước thiết kế cần thiết, dẫn ra những công thức tính toán lựa chọn các phần
tử của hệ thống cung cấp điện trong nhà máy.
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
7
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Phần II : NỘI DUNG ĐỒ ÁN

Chương I : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY
1.1 Giới thiệu chung về nhà máy
1.1.1 Quy mô, công nghệ nhà máy
Nhà máy đồng hồ đo chính xác nằm trên địa bàn huyện Gia lâm thành phố Hà
Nội. Nhà
máy
có quy mô khá lớn với 9 phân xưởng sản xuất và nhà
làm

việc
STT Tên phân xưởng Công suất đặt
( Kwh)
Diện tích
( m
2
)
1 Phân xưởng tiện cơ khí 1800 2250
2 Phân xưởng dập 1500 2475

3 Phân xưởng lắp ráp số 1 900 2750
4 Phân xưởng lắp ráp số 2 2200 3150
5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 1800
6 Phòng thí nghiệm trung tâm 160 2325
7 Phòng thực nghiệm 500 2125
8 Trạm bơm 120 1575
9 Phòng thiết kế 100 3400
Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo các đồng hồ đo chính xác để cung cấp cho các ngành kỹ
thuật
trong
nước và xuất khẩu . Hiện tại nhà máy làm việc 2 ca
với
thời gian làm việc tối đa T
max
= 4500h và công nghệ khá hiện đại. Tưong lai nhà máy
sẽ mở rộng
lắp
đặt các máy móc thiết bị hiện đại hơn. Đứng về mặt cung cấp điện thì
việc thiết kế cấp điện phải
đảm

bảo
sự gia tăng phụ tải trong tương lai về mặt kỹ thuật
và kinh tế, phải đề ra phương án cấp điện sao
cho
không gây quá tải sau vài năm sản
suất và cũng không thể qúa dư thừa dung lượng mà sau nhiều
năm

nhà

máy vẫn không
khai thác hết dung lượng công suất dự trữ dẫn đến lãng phí.Theo quy trình trang
bị
điện
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
8
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất
lượng của
nhà
máy gây thiệt hại về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp nhà máy vào phụ
tải loại I , cần được
bảo
đảm cung cấp điện liên tục và an toàn . Trong nhà máy có :
Phòng thiết kế , phân xưởng sửa chữa cơ
khí
, phòng thực nghiệm là hộ loại III , các
phân xưởng còn lại là hộ loại I
1.1.2
Giới thiệu các quy trình công nghệ nhà máy
- Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản xuất của xí nghiệp thì việc
ngừng
cung
cấp điện sẻ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm gây thiệt hại về kinh
tế do đó ta xếp xí nghiệp
vào
phụ tải loại
2
- Để quy trình sản xuất của xí nghiệp đảm bảo vận hành tốt thì phải đảm bảo chất
lượng điện

năng
và độ tin cậy cung cấp điện cho toàn xí nghiệp và
cho
các phân xưởng quan trọng trong xí
nghiệp.
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
9
PX LẮP RÁP SỐ 1
PX LẮP RÁP SỐ 2
TRẠM BƠM
PHÒNG
THIẾT
KẾ
PX TIỆN – CƠ KHÍ
PX DẬP
PX SỬA CHỮA CƠ KHÍ
P.THÍ NGHIỆM TRUNG
TÂM
PHÒNG
THỰC
NGHIỆM
SẢN
PHẨM
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
1.1.3 Giới thiệu phụ tải điện của toàn nhà máy
- Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp có thể chia ra làm hai loại phị tải :
+ Phụ tải động lực
+ Phụ tải chiếu sáng
- Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị
là 380/ 220V, công suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng chục KW và được cung cấp

bởi dòng điện xoay chiều tần số f = 50Hz
- Phụ tải chiếu sáng thườn là phụ tải 1 pha, công suất không lớn. Phụ tải chiếu sáng bằng
phẳng, ít thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều tần số f = 50Hz
1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán các phân xưởng và toàn nhà máy
1.2.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình (P
tb
) và hệ số cực đại(K
max
)
Theo phương pháp này
P
tt
= K
Max
. P
tb
= K
Max
. K
sd
. P
đm
Trong đó :
P
tb
- công suất trung bình của phụ tải trong ca mang tải lớn
nhất.
P
đm
- công suất định mức của phụ

tải.
K
sd
- hệ số sử dụng công suất của phụ
tải.
K
Max
- hệ số cực đại công suất
Phương pháp này thường được dùng để tính phụ tải tính toán cho một nhóm thiết
bị, cho
các
tủ động lực trong toàn bộ phân xưởng. Nó cho một kết quả khá chính xác
nhưng lại đòi
hỏi

một
lượng thông tin khá đầy đủ về các phụ tải như: chế độ làm việc
của từng phụ tải,
công
suất đặt
của từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải, số lượng
thiết bị trong nhóm (k
sdi
,p
đmi……
)
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
10
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
1.2.2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình

phương :
Công thức :

P
tt
= P
tb
±
β . σ
tb
(1-2)
Trong
đó:
P
tb
- Phụ tải trung bình của đồ thị nhóm phụ
tải.
β
- Bộ số thể hiện mức tán xạ
tb
σ
- Độ lệch của đồ thị nhóm phụ tải
Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bộ của
phân xưởng hoặc của toàn bộ xí nghiệp. Tuy nhiên phương pháp này ít được dùng trong tính
toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phụ tải nên chỉ phù hợp với các hệ
thống đang vận hành.
1.2.3 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng.
Công thức :
P
tt

= K
hd
. P
tb
(1-3)
Q
tt
= K
hdq
. Q
tb
hoặc Q
tt
= P
tt
. tg
ϕ

(1-4)
Trong
đó:
P
tb
; Q
tb
- Phụ tải tác dụng và phản kháng trung bình trong ca mang
tải lớn
nhất.
K
hd

; K
hdq
- Hệ số hình dạng (tác dụng và phản kháng) của đồ
thị
phụ
tải.
Phương pháp này có thể áp dụng để tính phụ tải tính toán ở thanh cái tủ phân phối
phân xưởng hoặc thanh cái hạ áp trạm biến áp phân xưởng. Phương pháp này ít được dùng
trong tính toán thiết kế bởi vì nó yêu cầu có đồ thị phụ tải nhóm.
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
11
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
1.2.4 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu .
Công thức :
P
tt
= K
nc
. P
đ
(1-5)
Trong
đó:
K
nc
- Hệ số nhu cầu của nhóm phụ
tải.
P
đ
- Công suất đặt của nhóm phụ

tải.
Phương pháp này cho kết quả không chính xác lắm, tuy vậy lại đơn giản và có thể
nhanh
chóng cho kết quả cho nên nó thường được dùng để tính phụ tải tính toán cho các
phân

xưởng,
cho toàn xí nghiệp khi không có nhiều các thông tin về các phụ tải hoặc
khi
tính

toán
sơ bộ phục vụ cho việc qui hoạch
1.2.5 Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị sản xuất.
Công thức :
P
tt
= p
0
. F
(1-6)
Trong
đó:
p
0
- Suất phụ tải tính toán cho một đơn vị diện tích sản
xuất.
F - Diện tích sản suất có bố trí các thiết bị dùng
điện.
Phương pháp này thường chi được dùng để ước tính phụ tải điện vì nó cho kết

quả
không chính xác. Tuy vậy nó vẫn có thể được dùng cho một số phụ tải đặc biệt mà
chi
tiêu
tiêu thụ điện phụ thuộc vào diện tich hoặc có sự phân bố phụ tải khá đồng đều
trên diện tích
sản

suất.
1.2.6 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đươn vị sản
phẩm và tổng sản lượng .
Công thức :
P
tb
=
T
M
a
o
.
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
12
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
P
tt
= K
m
.P
tb
Trong đó :

a
0
- [kWh/1đv] suất chi phí điện cho một đơn vị sản
phẩm.
M - Tổng sản phẩm sản xuất ra trong khoảng thời gian khảo sát T (1 ca; 1
năm)
P
tb
- Phụ tải trung bình của xí
nghiệp.
K
M
- Hệ số cực đại công suất tác
dụng.
Phương pháp này thường chỉ được sử dụng để ước tính, sơ bộ xác định phụ tải
trong
công

tác
qui hoạch hoặc dùng để qui hoạch nguồn cho xí
nghiệp.
1.2.7 Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị
Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi
thiết
bị
có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc
bình thường
và
được tính theo công thức
sau:

I
đn
= I
kđ (max)
+ (I
tt
- k
sd
. I
đm (max)
)
Trong
đó:
I
kđ (max)
- dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất
trong
nhóm

máy.
I
tt
- dòng điện tính toán của nhóm
máy.
I
đm (max)
- dòng định mức của thiết bị đang khởi
động.
k
sd

- hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi
động.
1.3Lựa chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán.
Trong các phương pháp trên , 3 phương pháp 4 ,5,6 dựa trên kinh nghiệm thiết
kế và
vận
hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần đúng tuy nhiên chúng
khá đơn giản và tiện lợi
.
Các phương pháp còn lại được xây dựng trên cơ sở lý thuyết
xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu
tố
do đó có kết quả chính xác hơn , nhưng khối
lượng tính toán hơn và phức tạp
.
Tuỳ theo yêu cầu tính toánvà những thông tin có thể có được về phụ tải , người
thiết kế có
thể
lựa chọn các phương pháp thích hợp để xác định PTTT
.
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
13
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Trong đồ án này với phân xưởng SCCK ta đã biết vị trí , công suất đặt , và các chế
độ làm
việc
của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán phụ tải động lực của phân
xưởng có thể sử
dụng
phương pháp xác định phụ tải

tính
toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại . Các phân xưởng còn lại do
chỉ
biết diện
tích và công suất đặt của nó nên để xác định phụ tải động lực của các phân xưởng này ta
áp
dụng phương pháp tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu . Phụ tải chiếu sáng
của các
phân
xưởng được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị
diện tích sản xuất
1.4 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí
Phân xưởng sữa chữa cơ khí có diện tích bố trí thiết bị là 1800 m
2
.
Trong
phân xưởng có 60 thiết bị ,công suất khác nhau , lớn nhất là 90KW song cũng có những
thiết bị
công
suẩt rất nhỏ ( < 0,5Kw ) . Dựa vào hệ số tải(k
t
) để xem chế độ làm việc của
thiết bị . Hầu hết các
thiết
bị làm việc ở chế độ dài hạn
(có
k
t
=0,9)
Với phân xưởng sửa chữa cơ khí theo các đề thiết kế giáo học thường cho các

thông
tin
khá chi tiết về phụ tải và vì vậy để có kết quả chính xác nêu chọn phương pháp
tinh toán là:
“Tính
phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực
đại”.
1.4.1 Giới thiệu phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình P
tb
và hệ số cực đại K
max
( còn gọi là phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả n
hq
)
Biểu thức :
P
tt
= K
Max
. P
tb
= K
Max
. K
sd
. P
đm
Trong đó :
. P
tb- Công suất trung bình của phụ tải

P
đm – Công suất đinh mức
K
sd- Hệ số sử dụng của nhóm thiết bị
K
max- hệ số cực đại của nhóm thiết bị
- Hệ số sử dụng (k
sd
) :Là tir số giũa phụ tải tác dụng trung bình với công suất
đặt(hay công suất định mức của thiết bị) trong một khoảng thời gian xem xét
( giờ, ca, ngày,đêm )
Công thức :
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
14
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
K
sd
=
Pđđ
Ptb
=
∑
∑
=
=
n
i
đmi
n
i

sdiđmi
P
KP
1
1
Trong đó :P
đmi
– Công suất định mức của phụ tải thứ i
K
sdi
– hệ số sử dụng của phụ tải thứ i
- Hệ số cực đại K
max
là tỉ số giữa phụ tải tính toán và phụ tải trung bình trong
khoảng thời gian xem xét
- Hệ số K
max
được tra trong bảng theo K
sd
và n
hq
của nhóm máy
- Số thiết bị dùng điện hiệu quả n
hq
là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế
độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực
tế có công suất và chế độ làm việc khác nhau
Công thức :
N
hq

=
∑
∑
=
=
1
0
2
2
1
0
)(
)(
n
n
đmi
Pđđm
P
*) Một số trường hợp riêng
Trường hợp 1:Tính n
hq
theo bảng tra hoặc đường cong
n
*
=
n
n
1
; p
*

=
p
p
1
Trong đó :
n
1
– số thiết bị có công suất lớn hơn 50% công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong
máy
n – tổng số thiết bị trong nhóm
p
1
- tổng công suất của n
1
thiết bị
p – tổng công suất của n thiết bị
Sau khi tính n
*
, p
*
ta tra bảng
⇒
*
hq
n
⇒
Số thiết bị hiệu quả của nhóm máy
N
hq
= n x n

*
hq
Trường hợp 2 : m =
min
max
đm
đm
P
P
3≤
và K
sd
≤

0,4 thì n
hq
=n
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
15
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Trong đó: P
đm max
– công suất định mức của thiết bị lớn nhất trong nhóm
P
đm min
– công suất định mức của thiết bị nhỏ nhất trong nhóm
Trường hợp 3 :Khi m >3 ; K
sd
≥

0,2
N
hq
=
max
1
2
đm
n
i
đmi
P
P
∑
=
Khi xác định phụ tải tính toán theo phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả, trong một
số trường hợp ta có thể áp dụng các công thức sau :
*, Nếu n
3
≤
và n
hq
< 4 :
P
tt
=
∑
=
n
i

đmi
P
1
*, Nếu n > 3 và n
hq
< 4
P
tt
=
∑
=
n
i
đmi
P
1
.K
pti
Trong đó K
pti
là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i . Nếu không có số liệu chính xác thì
+ K
pti
= 0,9 đối với thiết bị làm việc dài hạn
+ K
pti
= 0,75 đối với thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại
*, Nếu n > 300 và K
sd

≥
0,5
P
tt
= 05. K
sd

∑
=
n
i
đmi
P
1
*, Đối với thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng
P
tt
= P
tb
= K
sd
∑
=
n
i
đmi
P
1
1.4.2 Trình tự xác định phụ tải tính toán theo K
max

và P
tb
1, Phân loại nhóm phụ tải
Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào các nguyên tắc sau :
- Các thiết bị trong một nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng
- Các thiết bị trong nhóm có cùng chế độ làm việc
- Các thiết bị trong nhóm nên được phân bổ để tổng công suất các nhóm ít chênh
lệch nhất
- Số thiết bị trong nhóm không nên quá nhiều vì số lộ ra của một tủ động lực cũng
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
16
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
bị khống chế .
- Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của việc
quản lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong
phân xưởng
Dựa vào các nguyên tắc trên và căn cứ vào vị trí trên sơ đồ mặt bằng ta chia các
thiết bị trong phân xưởng SCCK được thể hiện bảng (1.2)
Bảng 1.2 : Bảng phân nhóm phụ tải phân xưởng SCCK
TT
Tên thiết bị
Số
lượng
P
ĐM
(Kw)
1
Máy
Toàn
bộ

1 2 3 4 5
Nhóm
1
1
Búa hơi để
rèn 2 10 20
2
Búa hơi để
rèn 2 28 56
3
Lò
rèn 2 4,5 9
4
Lò
rèn 1 6 6
6
Quạt thông
gió 1 2,5 2,5
9
Lò
điện 1 15 15
11
Dầm treo có palăng
điện 1 4,85 4,85
13
Quạt li
tâm 1 7 7
17
Máy biến
áp 2 2,2 4,4

Cộng nhóm 1
: 13 124,75
Nhóm
2
18
Lò băng chạy
điện 1 30 30
19
Lò điện để hoá cứng linh
kiện 1 90 90
22
Lò
điện 1 20 20
28
Máy đo độ cứng đầu
côn 1 0,6 0,6
31
Máy mài
sắc 1 0,25 0,25
33
Cần trục có palăng
điện 1 1,3 1,3
Cộng nhóm 2
: 6 142,15
Nhóm
3
12
Máy mài
sắc 1 3,2 3,2
5

Quạt
lò 1 2,8 2,8
20
Lò
điện 1 30 30
21
Lò điện để
rèn 1 36 36
23
Lò
điện 1 20 20
24
Bể
dầu 1 4,0 4,0
25
Thiết bị để tôi bánh răng
1 18 18
26
Bể dầu để tăng nhiệt
1 3 3
Cộng nhóm 3 :
8 117
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
17
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Nhóm 4 :
8
má
Máy ép ma sát
1 10 10

34
Thiết bị cao tần
1 80 80
37
Thiết bị đo
1 23 23
Cộng nhóm 4
3 113
Nhóm 5 :
41
má
Máy bào gỗ
1 6,5 6,5
42
Máy khoan
1 4,2 4,2
44
Máy cưa đai
1 4,5 4,5
46
Máy bào gỗ
1 10 10
47
Máy cưa tròn
1 7 7
40
Máy nén khí
1
1
25 25

48
Quạt gió trung áp
1 9 9
49
Quạt gió số 9,5
1 12 12
50
Quạt gió số 14
1 18 18
Cộng nhóm 5
9 96,2
2, Xác định phụ tải tính toán động lực của phân xưởng
a) Các phương pháp xác định phụ tải tính
toán:
-
Theo công suất trung bình và hệ số cực
đại
- Theo công suất đặt và hệ số nhu
cầu
Vì đã biết được khá nhiều thông tin về phụ tải, có thể xác định phụ tải tính toán theo
công
suất
trung bình và hệ số cực đại. Do đó phụ tải tính toán
được
xác định như
sau:
Ptt =
k
max
.k

sd
.
Σ
p
đmi
Trong đó :
k
sd
: hệ số sử dụng của nhóm thiết bị, tra
bảng
k
max
: hệ số cực đại, tra bảng theo hai đại lượng k
sd
và n
hq
n
hq
: là số thiết bị dùng hiệu
quả
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
18
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
b, Xác định phụ tải nhóm 1
T
T
Tên thiết bị
Sốlượng
P
đm

I
đm
K
sd
Cos
ϕ
1 máy Toàn bộ
1 Búa hơi để rèn 2 10 20 2*25,32 0,15 0,6
2 Búa hơi để rèn 2 28 56 2*70,9 0,15 0,6
3 Lò rèn 2 4,5 9 2*13,4 0,25 0,7
4 Lò rèn 1 6 6 15,2 0,25 0,7
6 Quạt thông gió 1 2,5 2,5 5,42 0,6 0,8
9 Lò điện 1 15 15 25,32 2,5 0,6
11 Dầm treo palang điện 1 4,85 4,85 18,42 0,05 0,5
13 Quạt li tâm 1 7 7 15,2 0,6 0,8
17 Máy biến áp 2 2,2 4,4 11,14 0,15 0,6
Cộng nhóm 1 13 124,75 309,94
Hệ số K
sd
và cos
ϕ
được tra trong bảng PL1 ( sách Giáo trình cung cấp điện – T187)
K
sdtb
=
đm
tb
P
P
=

∑
∑
=
=
n
i
đmi
sdi
n
i
đm
P
KP
1
1
.
=
75,124
05,0.85,47,0.156,0.5,925,0.1515,0.4,80 ++++
= 0,26
cos
tb
ϕ
=
đm
tb
P
P
=
∑

∑
=
=
n
i
đmi
i
n
i
đm
P
P
1
1
cos.
ϕ
=
75,124
5,0.85,49,0.158,0.5,97,0.156,0.4,80 ++++
= 0,66
Ta có :
Tổng số thiết bị trong nhóm là n = 13
Tổng công suất của nhóm 1 là P
∑
= 124,75 Kw
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
19
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất
là : n

1
= 3
Tổng công suất của số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng nửa công suất của thiết bị có
công suất lớn nhất là : P
1
= 71 KW
⇒
n
*
=
23,0
13
3
1
==
n
n
57,0
75,124
71
1
*
===
p
p
p
Tra bảng phụ lục 4 ( sách Giáo trình cung cấp điện T-189) ta được n
*
hq
= 0,56

28,756,0.13.
*
===⇒
hqhq
nnn
Tra bảng PL5 ( Bảng tra trị số k
max
theo k
sd
và n
hq
– Sách giáo trình cung cấp điện T -190) với
K
sdtb
=0,26 , n
hq
= 7,28 được K
max
=2
Phụ tải tính toán nhóm 1 là :
)(245,3775,124.26,0.2.
1
max
KwPkkP
n
đmisdtt
===
∑
)(66,4214,1.425,37. KwtgPQ
tttt

===
ϕ
)(7,56
66,0
425,37
Kw
tg
P
S
tt
tt
===
ϕ
)(146,86
3
A
U
S
I
tt
tt
==
)(2,422)9,70.26,0146,86(9,70.5).(
maxmax
AIKIII
đmsdttkđđn
=−+=−+=
Trong đó :
I
kđ (max)

- dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất
trong
nhóm

máy.
I
tt
- dòng điện tính toán của nhóm
máy.
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
20
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
I
đm (max)
- dòng định mức của thiết bị đang khởi động. k
sd
- hệ
số

sử
dụng của thiết bị đang khởi động.
k
mm
= 5 đối với thiết bị
động
cơ
.
Tính toán tương tự đối với các nhóm máy 2,3,4,5 ta có bảng tổng hợp kết quả xác
định phụ tải tính toán cho phân xưởng SCCK (Trang 20, 21)
3, Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng của toàn phân xưởng

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên 1
đơn vị diện tích :
P
cs
= p
o
. F
Trong đó :
P
o
– suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng [ W\m
2
]
F – diện tích được chiếu sáng [ m
2
]
Trong phân xưởng SCCK, hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt, tra bảng PL 1.7
( Sách Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng- T328) ta
được p
o
=12 W\ m
2
Ta có diện tích phân xưởng là : 1800 (m
2
)
⇒
Phụ tải chiếu sáng của toàn phân xưởng :
P
cs
= p

0
.S
px
= 12.1800 = 21600 ( W )= 21,6
kW
4, Phụ tải tính toán của toàn bộ phân xưởng SCCK .
P
px
= k
đt
∑
5
1
tti
P
- Phụ tải tác dụng tính toán của toàn phân xưởng :
P
px
= 0,8( 37,425 + 127,74 + 98,28 + 113 + 53,96) = 344,324 ( kw)
- Phụ tải phản kháng của toàn phân xưởng :
Q
px
= 0,8 ( 42,66 + 61,31 + 108,1 + 115,26 + 58,01) = 308,272 ( kVAr)
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
21
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Trong đó : k
đt
– hệ số đòng thời của toàn phân xưởng, lấy k
đt

= 0,8
- Phụ tải tính toán của toàn bộ phân xưởng tính cả phụ tải chiếu sáng là :
S
ttpx
=
22
)(
pxpxcs
QPP ++
=
22
272,308)6,21324,344( ++
= 478,468 ( kVA)
I
ttpx =
)(727
3
A
U
S
ttpx
=
cos
72,0
==
ttpx
ttpx
S
P
ϕ

1.5 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng khác.
Do chỉ biết trước công suất đặt và diện tích của các phân xưởng nên ở đây ta sẽ sử dụng
phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
1.5.1 Giới thiệu phương pháp hệ số nhu cầu
Theo phương pháp này thì phụ tải tính toán của nhóm hộ tiêu thụ được tính bằng biểu thức
sau :
P
tt
= k
nc
. P
đ
Q
tt
= P
tt
.tg
ϕ
S
tt
=
ϕ
cos
22
tt
tttt
P
QP =+
đm
tt

tt
U
S
I
.3
=
Trong đó :
P
đ
– tổng công suất đặt của nhóm phụ tải
K
nc
– hệ số nhu cầu của nhóm phụ tải
tg
ϕ
- tương ứng với cos
ϕ
đặc trưng riêng cho hộ phụ tải
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
22
BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG SCCK
T
T
Tên thiết
bị
Số
lượng
Công
suất
đặt

P
(kW)
k
sd
cos
ϕ
/t
g
ϕ
n
hq
k
m
a
x
I
ĐM
(A)
Phụ tải tính
toán
P
tt
(kW)
Q
tt
(kVAr
S
tt
(kVA)
I

tt
(A)
I
đn
(A)
1 2 3 4 6
Nhóm
1
1
Búa hơi để
rèn 2
10
×
2 0,15 0,6/1,33
2*25,3
2
Búa hơi để
rèn 2
28
×
2 0,15 0,6/1,33
2*70,9
3
Lò
rèn 2 4,5
×
2
0,25 0,7/1,02
2*13,4
4

Lò
rèn 1 6 0,25 0,7/1,02 15,2
6
Quạt thông
gió 1 2,5 0,6 0,8/0,75 5,42
9
Lò
điện 1 15 0,7 0,9/0,48 25,32
11
Dầm treo có palăng
điện 1 4,85 0,05 0,5/1,73 18,42
13
Quạt li
tâm 1 7 0,6 0,8/0,75 15,2
17
Máy biến
áp 2 2,2
×
2
0,15 0,6/1,33
11,14
Cộng nhóm 1
: 13 124,75 0,26 0,66 7,28 2 309,94 37,42 42,66 56,7
86.14
Nhóm
2
18
Lò băng chạy
điện 1 30 0,7 0,9/0,48 50,64
19

Lò điện để hoá cứng linh
kiện
1 90
0,7 0,9/0,48
152
22
Lò
điện 1 20 0,7 0,9/0,48 33,76
28
Máy đo độ cứng đầu
côn 1 0,6 0,15 0,6/1,33 1,52
31
Máy mài
sắc 1 0,25 0,15 0,6/1,33 0,63
33
Cần trục có palăng
điện 1 1,3 0,05 0,5/1,73 4,93
Cộng nhóm 2
: 6 142,15 0,68 0,89/0,5 2,15 1,4 243,48 127,7 61,31 141,9 215,6 333,1
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
Nhóm
3
12
Máy mài
sắc 1 3,2 0,15 0,6/1,33 8,1
5
Quạt
lò 1 2,8 0,6 0,8/0,75 6,07
20
Lò

điện 1 30
0,7 0,9/0,48
50,64
21
Lò điện để
rèn 1 36 0,7 0,9/0,48 60,77
23
Lò
điện 1 20 0,7 0,9/0,48 33,76
24
Bể
dầu 1 4,0 0,15 0,6/1,33 10,13
25
Thiết bị để tôi bánh
răng 1 18 0,15 0,6/1,33 45,58
26
Bể dầu để tăng
nhiệt 1 3 0,15 0,6/1,33 7,6
Cộng nhóm 3
: 8 117 0,56 0,67/1,1 4,8 1,5 222,65 98,28 108,1 146,7 222,8 371,1
Nhóm
4
8
Máy ép ma
sát 1 10 0,15 0,6/1,33 25,32
34
Thiết bị cao
tần 1 80 0,6 0,8/0,75 173,64
37
Thiết bị

đo 1 23 0,15 0,6/1,33 58,24
Cộng nhóm
4: 3 113 0,5 0,7/1,02 1,74 2 257,2 113 115,2 161,4 245,2 679,2
Nhóm
5
41
Máy bào
gỗ 1 6,5 0,15 0,6/1,33 14,46
42
Máy
khoan 1 4,2 0,15 0,6/1,33 10.63
44
Máy cưa
đai 1 4,5 0,15 0,6/1,33 11,4
46
Máy bào
gỗ 1 10 0,15 0,6/1,33 25,32
47
Máy cưa
tròn 1 7 0,15 0,6/1,33 17,72
40
Máy nén
khí 1 25 0,15 0,6/1,33 54,26
48
Quạt gió trung
áp 1 9 0,6 0,8/0,75 19,53
49
Quạt gió số
9,5 1 12 0,6 0,8/0,75 26,04
50

Quạt số
14 1 18 0,6 0,8/0,75 39,06
Cộng nhóm
5: 9 96,2 0,33
0,68/
1,075
6,48 1,7 218,42 53,96 58,01 79,35 120,5 471,8
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A
21
Đồ án môn học cung cấp điện GVHD:Th.S VŨ VĂN CÔNG
1.5.2 Phụ tải tính toán của các phân xưởng.
Ta lấy phân xưởng tiện cơ khí làm tính toán mẫu, các phân xưởng còn lại sẽ có cách
tính tương tự .
Phân xưởng tiện cơ khí có : + Công suất đặt 1800 Kw
+ Diện tích xưởng : 2250 m
2
Tra bảng PL1.3 (
Sách Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và
nhà cao tầng – T 325
) ta tra được k
nc
= 0,4 ; cos
ϕ
= 0,6
Tra bảng PL 1.7 (
Sách Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và
nhà cao tầng – T328
) ta có suất chiếu sáng p
0
= 16 W\m

2
, do sử dụng bóng đèn sợi đốt nên
cos
ϕ
= 1
*, Công suất tính toán động lực :
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,4 . 1800 = 720 ( kW
)
*, Công suất tính toán chiếu sáng :
P
cs
= p
0
. S = 16 . 2250 =36000 ( W )= 36
kW
*, Công suất tác dụng của toàn phân xưởng :
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 756 ( kW
)

*,Công suất phản kháng của toàn phân xưởng :
Q
tt
= P
đl
.tg
ϕ
= 720. 1,33 = 957,6 (Kvar)
*, Công suất tính toán của toàn phân xưởng :
S
ttpx
=
ϕ
cos
22
tt
tttt
P
QP =+
= 1220 ( KVA)
đm
tt
tt
U
S
I
.3
=
=1853,68(A)
SVTH: LÊ HỒNG DUY Lớp : ĐK – ĐTĐ3A

22