đồ án cung cấp điện_Ngày nay cùng với sự nghiệp công nghiệp hóa pptx

Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước là nhu cầu sử dụng điện năng cũng tăng lên. Trong đó Công nghiệp
là lĩnh vực tiêu thụ nguồn năng lượng này lớn nhất.
Khi xây dựng nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư…trước tiên người ta
phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cấp điện năng cho các máy
móc và nhu cầu sinh hoạt của con người.
Thiết kế hệ thống cấp điện cấp điện là việc làm khó. Một công trình
điện dù nhỏ nhất thì cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng loạt
chuyên nghành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, an toàn điện…). Ngoài
ra, người thiết kế còn phải có những hiểu biết nhất định về xã hội, về
môi trường…Công trình thiết kế quá dư thừa sẽ gây lãng phí đất đai,
nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn đầu tư. Công trình thiết kế sai sẽ gây
nên hậu quả nghiêm trọng.
Nhằm hệ thống hóa và vận dụng những kiến thức đã được học tập
vào các vấn đề của thực tiển, em được thực hành làm đồ án môn học
Cung cấp điện với đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp
công nghiệp.
Với sự nổ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn của thầy giáo Võ
Tiến Dũng, em đã hoàn thành xong đề tài này. Nhưng với lượng kiến
thức có hạn, cùng những hiểu biết chưa sâu về nhiều lĩnh vực, nên bản
đồ án này của em vẫn còn nhiều thiếu sót. Vậy nên, em kính mong các
thầy cô xem xét, góp ý,bổ sung cho nó hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Vinh, ngày 20/03/2011
SVTH: Hồ Ngọc Thích
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 1
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

I. Giới Thiệu Chung
1. Quy mô, công nghệ của nhà máy
Trong một xí nghiệp công nghiệp thì có rất nhiều trang thiết bị máy
móc, đa dạng và phức tạp. Hệ thống cung cấp điện sẽ ảnh hưởng tới chất
lượng và giá thành của sản phẩm. Do vậy cần phải thiết kế cấp điện đảm
bảo độ tin cậy cao.
Ở đây, nhà máy này có 10 phân xưởng, các phân xưởng này cũng
được bố trí cũng tương đối gần nhau và có các số liệu kỹ thuật được cho
ở bảng sau:
Bảng số liệu các phân xưởng của xí nghiệp
stt Tên phân xưởng Diện tích P
tt
(kW) Q
tt
(kW) Loại hộ tiêu thụ
1 Cơ điện 1552 240 200 2
2 Cơ khí 3435 1
3 Đúc gang 3352 400 340 1
4 Đúc thép 2643 450 350 1
5 Nhiệt luyện 2122 500 400 1
6 Mộc mẫu 447 200 420 2
7 Gò hàn 558 320 150 2
8 Cán thép 1837 350 280 1
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 2
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
9 Cắt gọt kim loại 347 300 250 2
10 Lắp ráp 670 220 180 2
Theo yêu cầu thì nhà máy làm việc 3 ca với T
ma x
=5000 giờ, khoảng

cách từ nguồn tới nhà máy là 12 Km và công suất của nguồn là rất lớn.
Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế 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 xuất và
cũng không gây quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ.Trong nhà
máy có nhiều phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ loại 1 nên đây là một nhà
máy tiêu thụ loại 1, tức là cần được cung cấp điện liên tục và an toàn.
2. Giới thiệu đặc điểm phụ tải điện của nhà máy
Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp thường được chia làm hai
loại: - Phụ tải động lực
- Phụ tải chiếu sáng
Phụ tải động lực là phụ tải thường được yêu cầu làm việc ở chế độ
dài hạn với điện áp định mức trực tiếp đến thiết bị là 380V/220V, công
suất của chúng nằm trong một dải từ 1kW đến hàng chục kW và được
cung cấp dòng điện xoay chiều có tần số f=50Hz
Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn. Đây
cũng là loại phụ tải bằng phẳng, ít thay đổi và làm việc với điện áp xoay
chiều có tần số f=50Hz.
II. NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHÍNH
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 3
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
Hệ thống cung cấp điện hiểu theo nghĩa rộng bao gồm các khâu:
Phát điện, truyền tải và phân phối điện năng. Đối với nhà máy đang xét,
hệ thống cung cấp điện ở đây được hiểu theo nghĩa hẹp: Là hệ thống
truyền tải và phân phối điện năng làm nhiệm vụ cung cấp điện cho một
khu vực nhất định. Nguồn của hệ thống cung cấp này lấy từ hệ thống
lưới điện quốc gia với cấp thích hợp (thường cùng cấp trung bình trở
xuống: 35kV; 15kV; 10kV; 6kV…)
Việc thiết kế cung cấp điện với mục tiêu cơ bản là: Đảm bảo cho hộ
tiêu thụ có đủ lượng điện năng yêu cầu với chất lượng điện tốt. Các yêu

cầu chính cho việc thiết kế cấp điện của một hệ thống cung cấp điện là:
Độ tin cậy điện, chất lượng điện, an toàn cung cấp điện và có tính kinh
tế.Tùy theo quy mô công trình lớn hay nhỏ mà các bước thiết kế có thể
phân ra tỷ mỉ hoặc gộp một số bước lại với nhau. Mỗi giai đoạn và vị trí
thiết kế lại phải có các phương án riêng, phù hợp.
Trong đề tài đồ án này, các bước thiết kế của em bao gồm các phần
sau:
+ Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy
+ Thiết kế hệ thống CCĐ cho phân xưởng và toàn nhà máy
+ Chọn và kiểm tra các thiết bị trong mạng điện
+ Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
+ Tính toán bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện của
nhà máy
CHƯƠNG I
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 4
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ
TOÀN NHÀ MÁY
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương
với phụ tải thực tế (biến đổi) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Nói một
cách khác phụ tỉa tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ bằng
nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra. Vì vậy chọn thiết bị theo
phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán (PTTT) được sử dụng để kiểm tra và lựa chọn các
thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như: MBA, đay dẫn, các thiết bị
đóng cắt, bảo vệ…PTTT còn được dùng để tính toán tổn thất công suất,
tổn thất điện áp, tổn thất điện năng và lựa chọn bù dung lượng công suất
phản kháng…PTTT phụ thuộc nhiều yếu tố như công suất, số lượng, chế
độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ

thống…Nếu PTTT xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì làm giảm
tuổi thọ của thiết bị điện,có khả năng dẫn đến cháy nổ…Ngược lại các
thiết bị được chọn nếu dư thừa công suất sẻ làm ứ đọng vốn đầu tư, gây
tổn thất điện lớn…Cũng vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu
phương pháp xác định PTTT nhưng đến nay vẫn chưa có phương pháp
nào thật hoàn thiện. Những phương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện,
thường kết quả thật không thật chính xác. Ngược lại, nếu độ chính xác
được nâng cao thì phương pháp tính phức tạp.Vì vậy tùy theo giai đoạn
thiết kế, tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thích
hợp.
Và sau đây là các phương pháp xác định PTTT thường dùng nhất
1. Xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 5
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
Công thức tính
P
tt
= k
nc
.P
đ
Trong đó :
k
nc
: là hệ số nhu cầu , tra trong sổ tay kĩ thuật .
P
đ
: là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính
toán có thể lấy gần đúng P
đ

≈
P
dđ
(kW) .
2. Phương pháp xác định PTTT theo công suất công suất trung bình
và hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải :
P
tt
= k
hd
. P
tb

Trong đó :
k
hd
: là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay kĩ thuật
khi biết đồ thị phụ tải .
P
tb
: là công suât trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW) .
3. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch
của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình :
tt tb
P P
βσ
= ±
Trong đó :
σ

: là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình .
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 6
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
β
: là hệ số tán xạ của
σ
.
4. Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một
đơn vị sản phẩm :

0
max
.
tt
a M
P
T
=
Trong đó :
a
0
: là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đvsp.
M: là số sản phẩm sản suất trong một năm .
T
ma x
: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất , (h)
5. Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên một đơn
vị diện tích:
P
tt

= p
0
. F
Trong đó :
p
0
: là suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích , (W/m
2
) .
F : là diện tích bố trí thiết bị , (m
2
) .
6. Phương pháp tính trực tiếp :
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 7
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
Là phương pháp điều tra phụ tải trực tiếp để xác định PTTT áp
dụng cho hai trường hợp:
- Phụ tải rất đa dạng không thể áp dụng phương pháp nào để xác
định phụ tải tính toán.
- Phụ tải rất giống nhau và lặp đi lặp lại ở các khu vực khác nhau
như phụ tải ở khu chung cư .
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
k đma x

+ (I
tt
- k
sd
I
đmma x
)
Trong đó:
I
kđmax
: là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất
trong nhóm máy.
I
tt
: là dòng điện tính toán của nhóm máy.
I
đm (m a x )
: là dòng định mức của thiết bị đang khởi động.
k
sd
: là hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 8
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
Trong các phương pháp trên ba phương pháp 4, 5, 6 dựa trên kinh
nghiệm thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho biết 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 lí thuyết xác suất thống kê có xét
đến nhiều yếu tố do đó kết quả chính xác hơn, nhưng khối lượng tính
toán lớn hơn và phức tạp nhiều hơn.
8. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số

cực đại
Vì đã có thông tin chính sác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị
biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên ta xác
định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.Theo
phương pháp này phụ tải tính toán được xác định như sau:
+ Tính toán phụ tải động lực
•
Với 1 động cơ
P
tt
= P
đm
•
Với nhóm động cơ n ≤ 3

1
tt dmi
P P
n
i
=
=
∑
•
Với nhóm động cơ n ≥ 4
P
tt
= k
ma x
k

sd
1
dmi
P
n
i=
∑
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 9
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
Trong đó :
P
đmi
: công suất định mức của thiết bị
k
sd
:hệ số sử dụng của nhóm thiết bị. tra sổ tay
n: Số thiết bị trong nhóm.
k
ma x
: Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ:
k
ma x
= f(n
hq
, k
sd
)
n
hq
: Số thiết bị dùng điện hiệu quả.

•
Tính n
hq

Xác định n
1
: số thiết bị cos công suất lớn hay bằng một
nởa công suất thiết bị có công suất lớn nhất.

Xác định P
1
: công suất của n
1
thiết bị trên

1
1
dmi
P P
n
i
=
=
∑

Xác định

1
*
n

n
n
=


1
1
P
P
P
=
∑
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 10
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
Trong đó :
n : tổng số thiết bị trong nhóm
P
∑
: tổng công suất mỗi nhóm , P
∑
=
∑
n
i
P
đmi

Từ n
*
và P

*
tra bảng ta được
n
hp*
+ Khi n
hq
≥ 4
→ Tra bảng với n
hq
và k
sd
được k
ma x
+ Khi n
hq
< 4
→ Phụ tải tính toán được xác định theo công thức
P
tt
=
∑
n
i
(
k
ti
. P
dmi
)
Trong đó:

k
ti
: hệ số tải của thiết bị i
k
ti
= 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
k
ti
= 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại
+ Phụ tải động lực phản kháng
Q
tt
= P
tt
. tgφ
Trong đó:
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 11
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
Cosφ : hệ số công suất tính toán của nhóm thiết bị, tra sổ tay
II. XÁC ĐỊNH PTTT CHO CÁC PHÂN XƯỞNG
Trong phạm vi đồ án này, với bản thiết kế chi cho phân x ưởng cơ
khí, ta đã biết các thông tin chính xác về mặt bằng bốt trí máy móc thiết
bị, biết được công suất định mức của các thiết bị, nên ta dùng ph ương
pháp xác định PTTT của phân xưởng này theo công suất trung b ình và
hệ số cực đại. Còn các phân xưởng khác, vì đã biết được công suất tính
toán rồi nên ta không xét đến.
1. Phân xưởng cơ khí
a. Xác định phụ tải tính toán
Phân xưởng cơ khí là phân xưởng thứ 2 trên mặt bằng sơ đồ nhà
máy. Phân xưởng có diện tích 3435 m

2
với 18 thiết bị với các công suất
và chủng loại khác nhau, 1 văn phòng và 1 nhà kho.Hầu hết các thiết bị
đều làm việc ở chế độ dài hạn. Để tính toán PTTT cho phân xường cơ
khí, ta phải phân nhóm thiết bị cho phân xưởng này.Việc phân nhóm
phải tuân thủ các nguyên tắc sau:
+ Các thiết bị trong cùng 1 nhóm nên ở gần nhau để giảm đường
dây hạ áp nhờ vậy tiết kiệm được vốn đầu tư ban đầu và tổn thất trên
đường dây hạ áp trong phân xưởng.
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 12
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
+ 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 h ơn trong
việc lựa chọn phương thức cấp điện cho nhóm.
+ Tổng công suất trong các nhóm nên xấp xỉ bằng nhau để giảm
chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy. Số
thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi v ì số đầu ra
của các tủ động lực nhỏ hơn hoặc bằng 8 đến 12.
Tuy nhiên thường không thể thoả mãn được cả 3 nguyên tắc trên
nên tuỳ theo yêu cầu thiết kế mà người thiết kế nên lựa chọn cách phân
nhóm sao cho hợp lí.
Dựa vào các nguyên tắc phân nhóm đó kết hợp với vị trí và công
suất của các thiết bị trên mặt bằng phân x ưởng, ta chia thiết bị của phân
xưởng cơ khí thành 5 nhóm và tính toán PTTT động lực cho các nhóm
như sau:
Phân nhóm các thiết bị trong Phân xưởng cơ khí
St
t
Tên thiết bị Ký
hiệu

Số
lượng
Công suất
P
dm
(kW)
cosϕ
K
sd
Dòng
định
mức (A)
Nhóm 1
1 Máy khoan 3 1 3×8 0.7 0.2 17.36
2 Máy doa 3 2 3×5 0.8 0.16 9.496
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 13
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
3 Máy tiện 3 3 3×12 0.65 0.18 28
4 Tủ sấy 3 pha 3 12 3×30 0.65 0.18 70.12
5 Cần trục 1 18 40 kVA
(ɛ
đm
=30%)
0.75 0.18 33.29
∑ n=5 P
Σ
=181.432
Nhóm 2
1 Tủ sấy 1 pha 1 13 1×45 0.7 0.18 97.672
2 Máy hàn

(380/60 V)
2 14 2×12.649 0.8 0.16 30.43
3 Máy tiện 2 15 2×6 0.75 0.18 12.15
∑ n=5 P
Σ
=82.298
Nhóm 3
1 Máy phay 1 5 1×8 0.65 0.18 18.7
2 Máy mài tròn 2 6 2×15 0.75 0.18 30.386
3 Máy bào 1 11 1×7 0.65 0.18 16.362
4 Tủ sấy 1 pha 1 13 1×45 0.65 0.18 105.185
5 Máy bào 1 16 1×15 0.65 0.18 35
6 Cần trục 1 18 40 kVA
(ɛ
đm
=30%)
0.75 0.18 33.29
∑ n=7 P
Σ
=121.43
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 14
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
Nhóm 4
1 Máy bào 2 4 2×9 0.75 0.18 18.232
2 Máy phay 1 5 1×8 0.65 0.18 18.7
3 Máy chuốt 1 7 1×6 0.65 0.18 14
4 Máy nén 1 8 1×7 0.75 0.18 16.2
5 Máy tiện 2 9 2×7 0.65 0.18 16.362
6 Máy cưa
thép

2 10 2×4.5 0.8 0.16 8.546
7 Máy bào 1 11 1×7 0.65 0.16 16.362
8 Máy phay 1 17 1×7 0.8 0.16 13.294
∑

n=11 P
Σ
=76
*) Tính toán phụ tải cho nhóm I:
STT Tên thiết bị Số
lượng
Kí
hiệu
trên
sơ đồ
Công
suất (kW)

cosφ
k
sd
Dòng
định
mức (A)
1 Máy khoan 3 1 3×8 0.7 0.2 17.36
2 Máy doa 3 2 3×5 0.8 0.16 9.496
3 Máy tiện 3 3 3×12 0.65 0.18 28
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 15
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
4 Tủ sấy 3 pha 3 12 3×30 0.65 0.18 70.12

5 Cần trục 1 18 40 kVA
(ɛ
đm
=30%)
0.75 0.18 33.29
Với tổng số nhóm thiết bị là n=13, trong đó có công suất quy đổi về
công suất P
đm
ở chế độ dài hạn của cần trục là:

( )
os 40 0.75 0.3 16.432
qd dm dm
P S c kW
ϕ ε
= × = × =
+ Thiết bị có công suất định mức max: tủ sấy 3 pha (P
dm
=30kW)
=> số thiết bị có công suất định mức =1/2 công suất định mức của tủ sấy
3 pha là n
1
=4, và tổng công suất của các thiết bị này là:
P
1
=106.432 kW
+ Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm 1 là:

( )
3 30 3 12 3 8 3 5 16.432 181.432P kW

Σ
= × + × + × + × + =

=>
1
*
4
0.3
13
n
n
n
= = =

1
*
106.432
0.6
181.432
P
P
P
Σ
= = ≈
=>tra bảng PL 1.4 ta được
* *
0.66 0.66 13 8.55
hq hq hq
n n n n
= => = × = × =

lấy n=8
+ hệ số sử dụng trung bình
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 16
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện

13
1
13
1
0.19
i i
i
sdtb
i
i
Pk
k
P
=
=
= =
∑
∑
từ n
hq
và k
sdtb
ta tra bảng PL 1.5 được k
ma x
=2.31

=>
( )
13
ax
1
0.19 2.31 181.432 79.63
tt m sdtb dmi
i
P k k P kW
=
= = × × =
∑
+ Từ các hệ số cosφ ta tính được hệ số cosφ
tb

os
127.524
os 0.7
181.432
i i
tb
i
Pc
c
P
ϕ
ϕ
= = =
∑
∑

=>tgφ
tb
=1.02 =>
( )
79.63 1.02 81.22
tt tt tb
Q P tg kVAr
ϕ
= = × =

( )
79.63
113.757
os 0.7
tt
tt
tt
P
S kVA
c
ϕ
= = =


( )
113.757
172.836
3U 3 0.38
tt
tt

dm
S
I A
= = =
×

Xác định dòng điện đỉnh nhọn:
Dòng điện đỉnh nhọn là dòng điện ứng với công suất đỉnh nhọn
(công suất lớn nhất trong 1-2s). Dòng điện này dùng để tính toán mức
độ sụt áp của lưới điện nhằm đánh giá ảnh hưởng của nó tới chế độ làm
việc bình thường các thết bị lân cận từ đó tìm biện pháp khắc phục.
Công thức tính toán dòng điện đỉnh nhọn là:
I
dn
= I
kdma x
+ k
dt
(I
tt
- k
sd
I
dmkd
)
= k
kd
I
dmkd
+ k

dt
(I
tt
- k
sd
I
dmkd
)
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 17
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
trong đó:
I
kdma x
: là dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện khởi động
lớn nhất trong nhóm:
I
kdmax
=k
kd
I
dmkd
k
kd
: là hệ số khởi động của thiết bị. Đối với động cơ không đồng bộ
thì k
kd
=5-7, còn động cơ đồng bộ thì k
kd
=2-3.
I

dmkd
: là dòng điện định mức khởi động của thiết bị.
k
dt
: là hệ số đồng thời, thường lấy trong khoảng 0.8-0.85.
k
sd
: là hệ số sử dụng của thiết bị khởi động.
trong công thức này ta lấy k
kd
=5, k
sd
=0.18 của tủ sấy 3 pha
=>I
dn
= 5×70.12 + 0.8(172.836 - 0.18×70.12)=478.77 (A)
*) Nhóm II:
STT Tên thiết bị Số
lượng
Kí
hiệu
trên
sơ đồ
Công
suất (kW)

cosφ
k
sd
Dòng

định
mức (A)
1 Tủ sấy 1 pha 1 13 1×45 0.7 0.18 97.672
2 Máy hàn
(380/60 V)
2 14 2×12.649 0.8 0.16 30.43
3 Máy tiện 2 15 2×6 0.75 0.18 12.15
tổng

n=5 P
Σ
=82.298
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 18
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
+ Số thiết bị trong nhóm: n=5
Trong đó có 2 thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại (máy hàn)
và 1 thiết bị 1 pha (tủ sấy 1 pha).Nên ta phải quy đổi công suất của các
thiết bị này về công suất tương ứng:
Công suất quy đổi của máy hàn là:

( )
20 0.4 12.649
qd dm dm
P P kW
ε
= = =
Công suất quy đổi của tủ sấy 1 pha là:

( )
3 3 15 45

qd dm
P P kW= = × =

+ Thiết bị có công suất định mức max: tủ sấy 1 pha (P
dm
=45kW)
=> số thiết bị có công suất bằng nữa công suất của tủ sấy 1 pha là n
1
=1
và công suất tổng của thiết bị đó là P
1
=45 kW
=>
1
*
1
0.2
5
n
n
n
= = =

1
*
45
0.55
82.298
P
P

P
Σ
= = ≈
=> tra bảng PL 1.4 ta được
* *
0.54 0.54 5 2.7
hq hq hq
n n n n
= => = × = × =
lấy n=3.Vì n=3<4
=>
( )
45 0.9 2 6 0.9 12.649 2 0.75 70.273
tt pti dm
P k P kW
= = × + × × + × × =
∑
+ Hệ số công suất trung bình:

os
58.488
os 0.71
82.298
i i
tb
i
Pc
c
P
ϕ

ϕ
= = =
∑
∑
=> tgφ
tb
=0.98
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 19
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
=>
( )
70.273 0.98 68.867
tt tt tb
Q P tg kVAr
ϕ
= = × =

( )
70.273
98.976
os 0.71
tt
tt
tt
P
S kVA
c
ϕ
= = =

( )
98.976
150.378
3U 3 0.38
tt
tt
dm
S
I A
= = =
×

I
dn
= 5×97.672 + 0.8(150.378 - 0.18×97.672)=594.597 (A)
*) Nhóm III:
STT Tên thiết bị Số
lượng
Kí
hiệu
trên
sơ đồ
Công
suất (kW)

cosφ
k
sd
Dòng

định
mức (A)
1 Máy phay 1 5 1×8 0.65 0.18 18.7
2 Máy mài tròn 2 6 2×15 0.75 0.18 30.386
3 Máy bào 1 11 1×7 0.65 0.18 16.362
4 Tủ sấy 1 pha 1 13 1×45 0.65 0.18 105.185
5 Máy bào 1 16 1×15 0.65 0.18 35
6 Cần trục 1 18 40 kVA
(ɛ
đm
=30%)
0.75 0.18 33.29
tổng n=7 P
Σ
=121.43
+ Số thiết bị trong nhóm n=7
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 20
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
Trong đó có 1 thiết bị 1 pha (tủ sấy 1 pha), 1 thiết bị làm việc ở chế độ
ngắn hạn lặp lại (cần trục)
=> công suất quy đổi của tủ sấy 1 pha là: P
qd
=45kW
công suất quy đổi của cần trục là: P
qd
=16.432kW
=> thiết bị có công suất max là tủ sấy 1 pha (P
dm
=45kW).
+ số thiết bị có công suất bằng nữa công suất của tủ sấy 1 pha là:

n
1
=1 và công suất của thiết bị đó là P
1
=45kW
=>
1
*
1
0.143
7
n
n
n
= = =

1
*
45
0.37
121.43
P
P
P
Σ
= = ≈
=>tra bảng PL 1.4 ta được
* *
0.72 0.72 7 5.04
hq hq hq

n n n n
= => = × = × =
lấy n=5
+ hệ số sử dụng trung bình

7
1
7
1
21.858
0.18
121.43
i i
i
sdtb
i
i
Pk
k
P
=
=
= = =
∑
∑
từ n
hq
và k
sdtb
ta tra bảng PL 1.5 được k

ma x
=2.42
=>
( )
7
ax
1
2.42 0.18 121.432 52.897
tt m sdtb dmi
i
P k k P kW
=
= = × × =
∑
+ Từ các hệ số cosφ ta tính được hệ số cosφ
tb
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 21
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện

os
84.274
os 0.694
121.432
i i
tb
i
Pc
c
P
ϕ

ϕ
= = =
∑
∑
=>tgφ
tb
=1.037 =>
( )
52.897 1.037 54.854
tt tt tb
Q P tg kVAr
ϕ
= = × =

( )
52.897
76.22
os 0.694
tt
tt
tt
P
S kVA
c
ϕ
= = =


( )
76.22

115.8
3U 3 0.38
tt
tt
dm
S
I A
= = =
×

I
dn
= 5×105.185 + 0.8(115.8 - 0.18×105.185)=602.986 (A)
*) Nhóm IV:
STT Tên thiết bị Số
lượng
Kí
hiệu
trên
sơ đồ
Công
suất (kW)

cosφ
k
sd
Dòng
định
mức (A)
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 22

Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện
+ Số thiết bị có trong nhóm là n=11
+ Thiết bị có công suất lớn nhất là máy bào (P
dm
=9kW)
=> số thiết bị có công suất bằng nữa công suất của máy bào là:n
1
=9
và tổng công suất của n
1
=9 thiết bị đó là P
1
=76kW
=>
1
*
11
1
11
n
n
n
= = =

1
*
76
1
76
P

P
P
Σ
= = =
=>tra bảng PL 1.4 ta được
* *
0.95 0.95 11 10.45
hq hq hq
n n n n
= => = × = × =
lấy n=10
+ hệ số sử dụng trung bình

7
1
7
1
13.22
0.174
76
i i
i
sdtb
i
i
Pk
k
P
=
=

= = =
∑
∑
từ n
hq
và k
sdtb
ta tra bảng PL 1.5 được k
ma x
=2.1
=>
( )
11
ax
1
2.1 0.174 76 27.77
tt m sdtb dmi
i
P k k P kW
=
= = × × =
∑
+ Từ các hệ số cosφ ta tính được hệ số cosφ
tb
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 23
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện

os
54.3
os 0.71

76
i i
tb
i
Pc
c
P
ϕ
ϕ
= = =
∑
∑
=>tgφ
tb
=0.99 =>
( )
27.77 0.99 27.45
tt tt tb
Q P tg kVAr
ϕ
= = × =

( )
27.77
39.11
os 0.71
tt
tt
tt
P

S kVA
c
ϕ
= = =


( )
39.11
59.42
3U 3 0.38
tt
tt
dm
S
I A
= = =
×

I
dn
= 5×18.323 + 0.8(59.42 - 0.174×18.323)=136.6 (A)
b. Xác định phụ tải chiếu sáng.
Ta sẽ tính toán phụ tải chiếu sáng theo suất chiếu sáng trên một đơn
vị diện tích:
P
cs
=p
0
F
Trong đó:

p
0
: là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (W/m
2
)
F: là diện tích được chiếu sáng (m
2
)
Đối phân xưởng cơ khí, hệ thống chiếu sáng chủ yếu là bóng đèn sợi đốt
nên tra bảng PL 1.7 ta chọn p
0
=16W/m
2
và dựa vào bảng số liệu ta có
diện tích của phân xưởng là F=3435m
2
.
Vậy ta có phụ tải chiếu sáng xưởng cơ khí là:
+ P
cs
=p
0
F=16×3435=54960 (W) =54.96 (kW)
+ Q
cs
=P
cs
tgφ=0 (vì dùng đèn sợi đốt nên cosφ=1)
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 24
Lớp ĐH Điện A_k3 Đồ Án Cung Cấp Điện

+ S
cs
=P
cs
=54.96 (kW)
+
( )
54.96
83.5
3 0.38 3
cs
cs
S
I A
U
= = =
c. Xác định PTTT của xưởng cơ khí.
*) Phụ tải động lực
+ Phụ tải tác dụng

( ) ( )
4
1
0.8 79.36 70.273 52.897 27.77 184.456
dl dt tti
i
P k P kW
=
= = × + + + =
∑

+ Phụ tải phản kháng

( ) ( )
4
1
0.8 81.22 68.867 54.854 27.45 185.913 Ar
dl dt tti
i
Q k Q kV
=
= = × + + + =
∑
+ Phụ tải toàn phần

( ) ( ) ( )
2 2
2 2
184.456 185.913 261.892
dl dl dl
S P Q kVA
= + = + =
=>
( )
261.892
397.9
3 0.38 3
dl
dl
S
I A

U
= = =

Trong đó
k
dt
: là hệ số đồng thời, ở đây lấy k
dt
=0.8
P
tt
và Q
tt
là công suất tác dụng và phản kháng của phân xưởng i.
*) Phụ tải tính toán toàn phân xưởng cơ khí
+ Phụ tải tác dụng của phân xưởng.

( )
184.456 54.96 239.416
px dl cs
P P P kW
= + = + =
SVTH: Hồ Ngọc Thích Page 25