thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trường đại học

TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
có một dạng năng lợng, mà nó đã làm thay đổi cả thế giới. Cuộc sống của con ng-
ời, các sinh linh trên trên trái đất đảo lộn. Nó dẫn dắt con ngời vợt qua thời kỳ cổ điển,
lạc hậu, để bớc sang một thời kỳ mới. Một thời kỳ của khoa học công nghệ hiện đại,
hoàn mỹ hơn tốt đẹp hơn.
Điện năng là một dạng năng lợng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu
đợc trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nớc. Nh chúng
ta đã xác định và thống kê đợc rằng khoảng 70% điện năng sản xuất ra dùng trong các
xí nghiệp, nhà máy công nghiệp. Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất ra đợc điện
năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải một cách hiệu quả, tin cậy.Vì vậy
cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với
nền kinh quốc dân.
Nhìn về phơng diện quốc gia, thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục
và tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát
triển liên tục và kịp với sự phát triển của nền khoa học công nghệ thế giới.
Khi nhìn về phơng diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp là ngành
tiêu thụ nhiều nhất.Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh vực
này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất của các
nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lợng điện năng đợc sản xuất ra.
Một phơng án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu
về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên
tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo
đợc chất lợng điện năng nằm trong phạm vi cho phép. Hơn nữa là phải thuận lợi cho
việc mở rộng và phát triển trong tơng lai.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn đó, với những kiến thức đợc học tại môn :
Cung cấp điện , v qua 4 tun thc tp cui khoỏ em nhận đợc đề tài :
" THIT K H THNG CUNG CP IN CHO TRNG I HC
KT_KT CễNG NGHIP"
I N_T H16A - 1B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Trong thời gian làm Bài tập dài vừa qua, với sự cố gắng của bản thân đồng thời

với sự giúp đỡ của bạn bè, đặc biệt là sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thy giáo hớng
dẫn : INH TH LONG
Đến nay em đã hoàn thành xong đề tài của mình. Song do kiến thức của
bản thân còn hạn chế, nên không tránh khỏi những sai sót. Do vậy em rất mong nhận
đợc sự góp ý của các thầy cô giáo, để em rút ra kinh nghiệm và làm tốt những đề tài
sau.
Nam Định, Ngày.02 tháng 06 năm 2010
Sinh viên thiết kế
Phạm ngọc Dũng
bảng thống kê phụ tải trong trờng đh-KT-KT-CN
stt tên nhà xởng loại
nhà
p
đ
(kw) số phòng diện
tích(m
2
)
1. Cổng 0 5 0 3
2. Xởng cơ khí I 1 Tầng 100 1 160
3. Xởng may I 1 Tầng 120 1 120
4. Xởng điện tử 1 Tầng 3 1 60
5. Xởng da giày 1 Tầng 10 1 60
6. Xởng dệt sợi 1 Tầng 25 1 100
I N_T H16A - 2B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
7. Xởng điện 1 Tầng 5 1 60
8. CLB thanh niên 1 Tầng 2 1 100
9. Xởng nhuộm 1 Tầng 1 1 50
10.Gara xe+2phòng học 1 Tầng 5 3 100

11.Hội trờng lớn 6 1 216
12.Xởng may II 70 1 216
13.Nhà khách 2 Tầng 3.2 16 60\1 phòng
14.Nhà D 3 Tầng 6 12 40\1 phòng
15.Nhà C 3 Tầng 7 21 60\1 phòng
16.Nhà A
1
3 Tầng 6 9 60\1 phòng
17.Phòng bảo vệ 1 Tầng 1.2 1 10
18.Nhà A
3
3 Tầng 8 24 60\1 phòng
19.Nhà gửi xe 1 Tầng 1 1dãy 100
20.Ký túc Xá 1 1 Tầng 9 8 15\1 phòng
21.Nhà B (ký túc xá) 3 Tầng 4 30 20\1 phòng
22.Nhà làm việc 2 Tầng 8 16 30\1 phòng
23.Căng tin+1phòng học 2 Tầng 5 2 30\1 phòng
24.Đài phun nớc 0 3 0 6
25.Xởng nguội 1 5 1 30
26.Nhà E 1 7 2 60
I N_T H16A - 3B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
I N_T H16A - 4B O C O B I T P D I CUNG C P I N
1
17
wc
wc
26
25
wc

6
8
2
3
5
7
24
20
23
wc
4
KHU DÂN
sơ đồ mặt bằng tr ờng đh-kt-kt-cn
N
B
Đ
T
chợ mĩ tho
Nhà Gửi Xe (19)
16
22
21
13
14
15
11&12
109
18
đờng trần hng đạo
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T

GIớI THIệU CHUNG
Trờng đh-kt-kt-cn với đặc điểm là nằm giữa trung tâm thành phố nên diện tích
mặt bằng không rộng những vẫn bao gồm đầy đủ các đối tợng sử dụng điện :Nhà làm
việc, khu hành chính, th viện, giảng đờng, xởng thực tập, phòng thí nghiệm, hội trờng,
kí túc xá sinh viên, câu lạc bộ thanh niên, và một số công trình nhỏ kèm theo khác, (Đ-
ợc trình bày trong sơ đồ mặt bằng trờng).
Dựa vào chức năng của từng khu nhà ta có thể chia trờng ra làm ba khu chính đó là
khu giảng đờng , khu kí túc xá sinh viên và khu dành cho văn phòng các khoa ,các
hoạt động ngoài giờ,giải trí,và các khu vực khác cùng nằm trong khuôn viên trơng và
có một cổng ra vào chung.
Khu học tập bao gồm các khu giảng đờng : nhà A
1
,nhà D, nhà C,nhà E (mới bổ
xung),một phòng học trên khu vực căng tin.
I N_T H16A - 5B O C O B I T P D I CUNG C P I N
6
8
2
3
5
7
20
23
4
KHU DÂN
Để tiện quan sát các khu vực tiêu thụ công suất nhỏ không vẽ trên sơ đồ
sơ đồ nguyên lý đi dây
16
22

21
13
14
15
11&12
109
18
26
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Các khu giảng đờng:
- Nhà A
1
: 3 tầng tất cả làm giảng đờng,(+ 01 văn phòng đoàn) mỗi tầng 3 phòng
(60 m
2
/1 phòng).
- Nhà A
3
: 3 tầng mỗi tầng 8 phòng bao gồm: th viện, phòng thực hành tin, phòng
giáo trình, phòng y tế, các văn phòng hành chính diện tích trung bình mỗi phòng là
60m
2
riêng th viện có diện tích khoảng 120m
2
.
- Nhà D : 3 tầng, hai tầng trên dùng làm giảng đờng mỗi tầng 4 phòng với diện
tích trung bình 40m
2
/1 phòng ,1tầng dới gồm 6 phòng làm kí túc dành cho sinh viên cơ
sở Hà Nội về thực tập

- Nhà C : 3 tầng mỗi tầng 7 phòng mỗi phòng rộng 60m
2
đều dùng làm giảng đ-
ờng riêng hai tầng 1 và tầng hai mỗi tầng có hai phòng thí nghiệm nhỏ.
- Nhà E : 1 tầng 2 phòng mỗi phòng có diện tích 60m
2
dùng làm giảng đờng.
Các khu thực tập:
- Xởng cơ khí I : 1 tầng , 1 phòng, 160m
2
/1 phòng.
- Xởng may I : 1 tầng , 1 phòng, 120 m
2
/1 phòng.
- Xỏng điện tử :1 tầng , 1 phòng, 60 m
2
/1 phòng.
- Xởng da giày: 1 tầng , 1 phòng, 60 m
2
/1 phòng.
- Xởng dệt sợi: 1 tầng , 1 phòng, 100 m
2
/1 phòng.
- Xởng nhuộm: 1 tầng , 1phòng, 50 m
2
/1 phòng.
- Xởng may II: 1 tầng , 1phòng, 216 m
2
/1 phòng.
- Xởng nguội: 1 tầng , 1phòng, 30m

2
/1 phòng.
Khu kí túc xá:
+ Khu kí túc xá1.
+ Khu kí túc xá B.
+ Tầng dới khu D.
Các số liệu đợc cung cấp trên bảng (trang4).
Khu dành cho văn phòng các khoa ,các hoạt động ngoài giờ,giải trí,và các khu vực
khác:
+ Khu làm việc:(gồm văn phòng các khoa)
+ Hội trờng lớn
+ Câu lạc bộ thanh niên
+ Đài phun nớc
+ Phòng bảo vệ
+ Căng tin
I N_T H16A - 6B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
+ Garage ôtô (+02 phòng học)
+ Động cơ vận hành cổng ra, vào
+ Nhà khách
+ Các khu nhà vệ sinh.
PHầN I:
XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN CủA TOàN TRƯờNG
I, TầM QUAN TRọNG CảU VIệC XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN CủA
TOàN TRƯờNG
Khi thiết kế cung cấp điện cho một khu vực bất kì, nhiệm vụ đầu tiên của ngời
thiết kế là xác định phụ tải điện của công trình đấy . Tuỳ theo quy mô của công trình
mà phụ tải điện phải đợc xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn phải kể đến khả năng
phát triển của công trình trong tơng lai 5năm , 10 năm hoạc lâu hơn nữa. Chẳng hạn
nh để xác định phụ tải điện cho một phân xởng thì chủ yếu dựa vào máy móc thực tế

đặt trong phân xởng đó, xác định phụ tải cho một xí nghiệp thì ta phải xét tới khả năng
mở rộng của xí nghiệp trong tơng lai gần còn đối với thành phố, khu vực thì chúng ta
phải tính đến khả năng phát triển của chúng trong khoảng thời gian 5, 10 năm sắp tới.
nh vậy xác định phụ tải điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hoặc dài hạn.
Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải của công trình ngay khi công
trình đi vào hoạt động. Phụ tải đó thờng đợc gọi là phụ tải tính toán. ngời thiết kế cần
biết đợc phụ tải tính toán để chọn các thiết bị điện nh: máy biến áp , dây dẫn, các thiết
bị đóng cắt, bảo vệ ,vv để tính đợc các tổn thất công suất, để chọn các thiết bị bù,vv
Nh vậy phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện.
Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh : công suất và số lợng các máy, chế độ
vận hành của chúng, quy trình công nghệ sản suất, trình độ vận hành của công
nhânvv vì vậy xác định phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhng rất quan
trọng bởi vì nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của
các thiết bị điện có khi dẫn tới nổ, cháy gây nguy hiểm cho tài sản và tính mạng của
con ngời và ngợc lại nếu phụ tải tính toán lớn hơn so với yêu cầu thì sẽ gây lãng phí do
các thiết bị đợc chọn cha hoạt động hết công suất.
I N_T H16A - 7B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Do tính chất quan trọng của việc xác định phụ tải tính toán nên ta phải có những
phơng pháp xác định phụ tải tính toán sao cho sai số là nhỏ nhất, dới đây là một số ph-
ơng pháp xác định phụ tải tính toán thờng dùng trong thiết kế hệ thống cung cấp điện:
- Phơng pháp tính theo hệ số yêu cầu
- Phơng pháp tính theo công suất trung bình
- Phơng pháp tính theo suất điện năng tiêu hao cho một đơn vị sản phẩm.
- Phơng pháp tính theo suất phụ tải trên một đơn vị sản suất./
Từ những yêu cầu và tầm quan trọng đã nêu trên ta có thể áp dụng để xác định phụ tải
tính toán cho trờng đại học kinh tế kĩ thuật công nghiệp
- Để xác định phụ tải tính toán của toàn trờng ta có thể dựa vào bảng phụ lục 1 để tra
hệ số nhu cầu (k
nc

và cos

) của các phân xởng:
Tên phân xởng k
nc
cos

Phân xởng cơ khí lắp ráp 0.3 - 0.4 0.5 - 0.6
Phân xởng nhiệt luyện 0.6 - 0.7 0.7 - 0.9
Phân xởng rèn. dập 0.5 - 0.6 0.6 - 0.7
Phân xởng đúc 0.6 - 0.7 0.7 - 0.8
Phân xởng sửa chữa cơ khí 0.2 - 0.3 0.5 - 0.6
Phân xởng nhuộm , tẩy, hấp 0.65 - 0.7 0.8 - 0.9
Phân xởng nén khí 0.6 - 0.7 0.7 - 0.8
Phân xởng mộc 0.4 - 0.5 0.6 - 0.7
Phòng thí nghiệm, nghiên cứu khoa học 0.7 - 0.8 0.7 - 0.8
Nhà hành chính quản lý 0.7 - 0.8 0.8 - 0.9
Bảng phụ lục 1
Đối tợng chiếu sáng P
0
, w/m
2
chiếu sáng công nghiệp
Phân xởng cơ khí và hàn 13 - 16
Phân xởng rèn dập và rèn nhiệt luyện 15
Phân xởng chế biến gỗ 14
Phân xởng đúc 12 - 15
Phân xởng nồi hơi 8 - 10
Trạm bơm và trạm khí nén 10 - 15
Trạm axêtinen (nhà máy) 20

Trạm axít (nhà máy) 10
Các trạm biến áp và biến đổi 12 - 15
Gara ôtô 10 - 15
Trạm cứu hoả 10
Cửa hàng và các kho vật liệu 10
Kho vật liệu dễ cháy 16
Các đờng hầm cấp nhiệt 16
Phòng thí nghiệm trung tâm của nhà máy 20
Phòng làm việc 15
I N_T H16A - 8B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Phòng điều khiển nhà máy 20
Các toà nhà sinh hoạt của phân xởng 10
Đất đai trống của xí nghiệp , đờng đi 0.15 - 0.22
Trung tâm điều khiển nhà máy điện và trạm biến áp 25 - 30
chiếu sáng sinh hoạt
Trờng học 10 - 15
Cửa hàng 15 - 20
Nhà công cộng (rạp hát, chiếu bóng) 14 - 16
Hội trờng 15 - 20
Đờng phố chính 7 - 10
Đờng phố nhỏ 2 - 5
Bảng phụ lục 2
Suất phụ tải tính toán cho các khu vực
Một số ph ơng pháp & công thức dùng để xác định phụ tải tính toán:
Xác định phụ tải tính toán theo công thức:
+ P
TT
= K
nc

.

=
n
i
d
P
1
Với K
nc
là hệ số nhu cầu của từng phân xởng(Tra bảng)
P
đ
là công suất đặt (P
đ

P
đm
)
+ Q
TT
= P
TT
.tg

(tg

dợc tính dựa vào cos

)

+ S
tt
=
22
tttt
QP +
=

cos
tt
P
+ Nếu hệ số công suất cos

của các thiết bị trong nhóm không giống nhau
thì ta tính hệ số công suất trung bình theo công suất sau:
+ cos
tb

=
n
nn
PPP
PPP
+++
+++

cos coscos
21
2211

Xác định phụ tải chiếu sáng theo công thức:
+P
cs
= P
0
.S
Với S là diện tích mặt bằng cần đợc chiếu sáng (m
2
), P
0
là suất chiếu sáng(w/m
2
), P
0
là suất chiếu sáng đợc tra theo bảng:
+Q
cs
= P
cs
. tg

Vậy ta xác định đợc phụ tải tính toán toàn phần :
+ S
tt
=
2
22
)()(
csttcstt
QQPP +++

Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình
+ Với một động cơ:
P
TT
= P
đm
+ Với nhóm động cơ n

3:
P
TT
=

n
dmi
P
1
+ Với n

4phụ tải tính toán của dộng cơ đợc xác định theo công thức:
P
TT
= K
max
.K
sd

n
dmi
P

1
Trong đó:
- K
sd
- hệ số sử dụng của nhóm thiết bị (tra sổ tay)
I N_T H16A - 9B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
- K
max
- hệ số cực đại, tra đồ thị hoặc tra bảng theo hai đại lợng K
sd
và n
hq
:
Ta cũng có thể xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị sản suất
Công thức tính:
P
tt
= P
0
.F:
Trong đó: +P
0
là suất phụ tải trên một m
2
diện tích sản suất kw/m
2
(tra trong
sổ tay)
+F là diện tích sản suất, m

2
, tức là diện tích dùng để đặt máy sản
suất.
Phụ tải tính toán: S
tt
= s
0
.F
Trong đó : +F là diện tích phân xởng
+s
0
(tra bảng)
Dòng điện tính toán:
I
tt
=
dm
U
Stt
.3
Để tiện cho việc xác định phụ tải tính toán của tr ờng ta có thể chia các phụ tải
ra làm 04 nhóm nh sau:
+ Nhóm I gồm: Các khu nhà xởng chính (xởng may I, xởng cơ khí , xởng may
da, xởng dệt, xởng điện, xởng điện tử).
+ Nhóm II gồm: Nhà D, Nhà khách , Nhà A
3
,Nhà vệ sinh(sau nhà D).
+ Nhóm III gồm: Hội trờng lớn, Xởng may II, nhà kí túc xá 3 tầng, nhà kí túc xá
1 tầng, căng tin+01 phòng học , nhà làm việc, nhà A
1

.
+ Nhóm IV gồm: Nhà C, Garage ôtô + hai phòng học, xởng nhuộm , nhà E, câu
lạc bộ thanh niên.
Vậy ta sẽ xác định phụ tải tính toán theo các nhóm nh sau:
* Nhóm I:
+ X ởng Cơ Khí: Với diện tích mặt bằng là: S = 160m
2
có công suất đặt là P
đ
=
100(kw), tra bảng ta chọn hệ số nhu cầu K
nc
= 0.4, vì đặc điểm của xởng cơ khí gồm
các máy móc thiết bị tối màu nên tra bảng ta chọn suất chiếu sáng là P
0cs
= 25 w/m
2
:
Vậy ta xác định đợc phụ tải tính toán cho xởng cơ khí là:
P
CK
= 0,4.100 000 + 25.160 = 44 000(w) = 44(kw).
+ X ởng May I: Với diện tích mặt bằng là S = 120m
2
có công suất đặt P
đ
=
100(kw), tra bảng ta chọn hệ số nhu cầu K
nc
= 0.8, tra bảng ta chọn suất phụ tải chiếu

sáng là P
0cs
= 25 w/m
2
:
Vậy phụ tải tính toán của phân xởng May I là:
P
MI
= 0,8.120 +12.120 = 97.44(Kw)
+ X ởng Điện Tử : Với diện tích mặt bằng S = 60m
2
có công suất đặt là P
đ
=
3(kw).Với đặc điểm là xởng thực hành lắp ráp các mạch điện tử hơn nữa lại có nhiều
linh kiện điện tử nhỏ nên cần chiếu sáng rõ dàng vì vậy tra bảng ta chọn suất phụ tải
chiếu sáng là P
0cs
= 25 w/m
2
,chọn hệ số nhu cầu K
nc
= 0.7:
Vậy ta xác định đợc phụ tải tính toán của xởng điện tử là:
P
ĐT
= 3.0.7 + 20.60 = 3.3(kw).
+ X ởng Da Giày : Với diện tích mặt bằng là S = 60m
2
và có những đặc điểm tơng

tự nh xởng may nên ta chọn hệ số nhu cầu là K
nc
= 0.8, chọn suất phụ tải chiếu sáng P
-
0cs
= 20 w/m
2
:

Phụ tải tính toán của xởng Da Giày là:
P
DG
= 0,8.10 + 20.60 = 9200(w) = 9.2(kw).
I N_T H16A - 10B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
+ X ởng Dệt Sợi: với diện tích mặt bằng là S = 100m
2
tra bảng ta chọn hệ số nhu
cầu K
nc
= 0.8 chọn suất chiếu sáng P
0cs
= 20 w/m
2
:

Phụ tải tính toán của xởng Dệt Sợi là:
P
DS
= 0,8.25 + 20.100 = 22000(w) = 22(kw).

+ Xởng Điện: Có diện tích mặt bằng S = 60m
2
. Là xởng thực hành lắp ráp các
mạch điện nên cần đợc chiếu sáng tốt vậy tra bảng ta chọn suất chiếu sáng P
0cs
= 25
w/m
2
và hệ số nhu cầu K
nc
= 0.7:
Vậy công suất tính toán sởng điện là:
P
Đ
= 0,7.5 + 20.60 = 4.7(kw).
+ Phân x ởng Nguội: Với công suất dặt là P
đ
= 5(kw) và diện tích mặt bằng là S =
30m
2
tra bảng ta chọn hệ số nhu cầu K
nc
= 0.4 và chọn suất phụ tải chiếu sáng là P
0cs
=
20 w/m
2
, vậy ta tính đợc công suất Phân Xởng Nguội là:
P
XN

= 0,4.5 + 20.30 = 2.2(kw).
+ Đài Phun N ớc: Dùng máy bơm nớc công suất 0.5(kw),

P
ĐPN
= 0.5(kw).

Tổng phụ tải toàn bộ nhóm I là:
P
NI
= P
CK
+ P
MI
+ P
ĐT
+ P
DG
+ P
DS
+ P
Đ
+ P
XN
+ P
ĐPN
P
NI
= 44 + 97.44 + 3.3 +9.2 +22 + 4.7 + 2.2 + 0.5 = 183.34(kw).
Vì nhóm I là các khu nhà xởng ta lấy cos

tb

= 0.7 (riêng xởng thực tập cơ khí có
cos

= 0.4) nên ta xác định đợc S
TT1
và Q
TT1
, I
TT
:
S
TT1
=
tb
NI
P

cos
=
7.0
34.183
= 261.9(KVA).
Q
TT1
=
NITT
PS
2

1
2

=
22
)34.183()9.261(
= 187.02 (KVAR).
I
TT1
=
dm
NI
U
P
.3
=
38.0.3
34.183
= 278 (A)
* Nhóm II:
Nhà D : + Gồm 3 tầng trong đó hai tầng trên làm giảng đờng mỗi tầng 8 phòng
với diện tích S = 8.40 = 320 m
2
ta chọn suất phụ tải P
0
= 15 w/m
2
:

P

1D
= 15.320 = 4800(w) =4.8(kw)
+ Tầng dới gồm 6 phòng kí túc xá mỗi phòng có diện tích là S = 25 m
2
vì trong kí
túc xá trờng không đợc đun nấu chỉ dùng chiếu sáng sinh hoạt và quạt mát mùa hè nên
tra bảng ta chọn suất phụ tải là P
0
= 25 w/m
2
:

P
2D
= 25.25.6 = 3750 (w) =3.75(kw):
Vậy ta tính đợc tổng công suất nhà D là:
P
D
=P
1D
+ P
2D
= 3.75 + 4.8 = 8.55 (kw).
Nhà khách: 02 tầng mỗi tầng 08 phòng với diện tích S =60m
2
/01 phòng vì
không hoạt động thờng xuyên và chỉ dùng điện với mục đích chiếu sáng sinh hoạt và
vệ sinh nhng là nơi tiếp đón các khách quan trọng của trờng nên tra bảng ta chọn hệ
số nhu cầu K
nc

= 0.7 và suất chiếu sáng P
0cs
= 20 w/m
2
,vậy ta tính đợc phụ tải cho nhà
khách là:
P
NK
= 0,7.3,2 + 16.60.20 = 2.24 + 1.92 = 4.16(kw).
Nhà A3:
- Hai tầng dới mỗi tầng 8 phòng là khu văn phòng hành chính, phòng hiệu trởng,
hiệu phó lấy xuất phụ tải P
0
= 20 w/m
2
, có tổng diện tích S = 60.8 = 960 m
2
:

P
1A3
= 20.960 = 19200 (w) = 19.2 (kw).
I N_T H16A - 11B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
- Tầng 3 gồm th viện có diện tích S = 120 m
2
, tra bảng chọn suất phụ tải P
0
= 20
w/m

2
, 4phòng thực hành tin mỗi phòng có diện tích S = 60 m
2
chọn suất phụ tải P
0
=
25 w/m
2
, 1 phòng phôtô giáo trình có diện tích S = 60 m
2
chọn suất phụ tải P
0
= 25
w/m
2
:

P
2A3
= 20.120 + 4.60.25 + 60.25 = 9500 (w) = 9.5 (kw).
Vậy tổng công suất của nhà A
3
là:
P
A3
= P
1A3
+ P
2A3
= 19.2 + 9.5 = 28.7 (kw).

Khu nhà vệ sinh bố trí 3 bóng đèn sợi đốt 100w/1 bóng.

P
VSII
= 3.100 = 0.3(w)

Vậy tổng phụ tải toàn bộ nhón II là:
P
NII
= P
D
+ P
NK
+ P
A3
+ P
VSII
= 8.55 + 4.16 + 28.7 + 0.3 = 41.71(kw).
Tra bảng ta chọn hệ số cos

= 0.85:
S
TT2
=

cos
NII
P
=
85.0

71.41
= 49(KVA).
Q
TT2
=
NIITT
PS
2
2
2

=
22
)7.41()49(
= 25.73(KVAR).
I
TT2
=
dm
NII
U
P
.3
=
38.0.3
71.41
= 63.4(A)
* Nhóm III:
Nhà A1:
- 01 văn phòng đoàn, tra bảng ta lấy suất phụ tải tính toán P

0
= 20 w/m
2
văn
phòng có diện tích Svp = 30 m
2
, 09 phòng còn lại dùng làm giảng đờng với tổng diện
tích là S = 9.60 = 540 m
2
. ta lấy P
0
= 15 w/m
2
Vậy tổng công suất của nhà A1 là:
P
A1
= 30.20 + 9.60 = 8700 (w) = 8.7(kw)
Khu Kí Túc Xá:
+ Khu Kí Túc Xá 1:Gồm 8 phòng với diện tích S =15m
2
/01phòng, cũng chỉ dùng
cho chiếu sáng sinh hoạt và quạt mát mùa hè nên tra bảng ta chọn suất phụ tải là P
0
=
25 w/m
2
:
P
KT1
= 25.15.8 = 3000(w) = 3(kw).

+Khu Kí Túc Xá nhà B: Là khu kí túc 03 tầng mỗi tầng 10 phòng với diện tích S
=20m
2
/01phòng tơng tự tra bảng ta cũng chọn suất phụ tải P
0
= 25 w/m
2
:
P
KTB
= 25.10.3.20 = 15000(w) =15(kw).

Tổng công suất hai khu kí túc xá:
P
KTX
= P
KTB
+ P
KT1
= 15 + 3 = 18(kw).
Hội Tr ờng lớn : Với diện tích S =216m
2
, là nơi diễn ra các hoạt động kỉ niệm,
sinh hoạt chính trị nên tra bảng ta chọn suất phụ tải P
0
= 20 w/m
2
:
Vậy phụ tải tính toán của Hội Trờng Lớn:
P

HTL
= 20.216 = 4320(w) = 4.32(kw).
+Xuởng May II :có công suất đặt P
đ
= 70(kw), và diện tích mặt bằng là S =
216m
2
.Tuy diện tích mặ bằng không đợc lớn nhng các máy may đợc bố trí với mật độ
cao nên ta chọn suất chiếu sáng là P
0cs
= 20 w/m
2
,và chọn hệ số nhu cầu K
nc
= 0.8:

Phụ tải tính toán xởng May II là: P
MII
= 0,8.70 + 20.216 = 60.32(kw).
I N_T H16A - 12B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Khu Nhà Làm Việc: Gồm 2 tầng mỗi tầng 08 phòng với diện tích S =30m
2
/01,
là văn phòng làm việc của các khoa, phòng TCCBHSSV, phòng Đào Tạo, tra bảng ta
chọn suất phụ tải P
0
= 20 w/m
2
:

Vậy phụ tải nhà làm việc: P
NLV
= 20.16.30 = 9600(w) = 9.6(kw).
Căng Tin + 01 Phòng Học: Tra bảng ta chọn P
0
= 20 w/m
2
với diện tích S
=30m
2
cho căng tin và chọn suất chiếu sáng P
0
= 15 w/m
2
cho phòng học . Vậy tổng
công suất là:
P
CT
= 20.1.30 + 15.30 = 1050(w) = 1.05(kw).
+ Phòng Bảo Vệ: Gồm 01 quạt treo tờng 0.1(kw) và 01 bóng điện 100(w)

P
BV
= 0.2(kw).
+ Động cơ vận hành đóng mở cổng có công suất P
VHC
= 1.7(kw).
+ Các khu nhà vệ sinh chỉ dùng các bóng đèn sợi đốt với công suất
P = 0.1(kw)/01 bóng gồm 03 nhà mỗi nhà 03 bóng vậy ta tính đợc tổng công suất
các khu nhà vệ sinh: P

VS
= 3.3.0,1 = 0.9(kw).

Ta xác định đợc tổng phụ tải nhóm III là:
P
NIII
= P
A1
+ P
KTX
+ P
HTL
+ P
MII
+ P
NLV
+ P
CT
+ P
BV
+ P
VHC
+ P
VS
P
NIII
= 8.7 + 18 + 4.32 + 60.32 + 9.6 + 1.05 + 0.2 + 1.7 + 0.9 = 266.59(kw).
Chọn hệ số cos

= 0.85:

S
TT3
=

cos
NIII
P
=
85.0
59.266
= 313.6(KVA).
Q
TT3
=
NIIITT
PS
2
3
2

=
22
)59.266()6.313(
= 165.2(KVAR).
I
TT3
=
dm
NIII
U

P
.3
=
38.0.3
59.266
= 405.04(A)
* Nhóm IV:
Nhà C: + Gồm 3 tầng trong đó 7 phòng tầng 3, 5 phòng tầng hai, 7 phòng tầng
1dùng làm giảng đờng mỗi phòng có diện tích trung bình là S = 60 m
2
/phòng tra bảng
ta chọn suất phụ tải là P
0
= 15 w/m
2
:

P
C1
=15.(7.2 + 5).60 = 17100 (w) = 17.1 (kw).
+ Tầng hai có hai bố trí hai phòng thực hành tin PLC & CLC cho hai khoa Điện -
Điện tử và khoa Cơ khí chế tạo máy mỗi phòng cũng có diện tích là S = 60m
2
tra bảng
ta chọn suất phụ tải P
0
= 25w/m
2
:

P
C2
= 25.2.60 = 3000 (w) = 3 (kw).
Vậy tổng phụ tải nhà C là:
P
C
= P
C1
+P
C2
= 8.55 + 3 =11.55(kw).
Nhà E : + Gồm hai phòng dùng làm giảng đờng mỗi phòng có diện tích là S =
60m
2
, tra bảng ta chọn suất phụ tải là P
0
= 15 w/m
2
:

P
E
= 15.2.60 = 900 (w) = 0.9 (kw).
Garage ôtô + 02 phòng học: riêng garage ôtô dùng hai bóng đèn loại 100W , 02
phòng học chọn suất phụ tải là 15 W/ m
2
vậy ta xác định đợc phụ tải tính toán P
G
=
100 + 15.100 = 1.6(kw)

+ Xởng nhuộm :Tra bảng ta chọn hệ số nhu cầu K
nc
= 0.8 chọn P
0cs
= 20 w/m
2
:

Phụ tải tính toán Xởng nhuộm: P
XN
= 0,8.1 + 20.50 = 1.8(kw).
Câu Lạc Bộ Thanh Niên: Có diện tích mặt bằng S =100m
2
chỉ diễn ra các hoạt
động sinh hoạt đầu khoá và chỉ dùng chiếu sáng và quạt mát, tra bảng ta chọn suất phụ
tải P
0
= 15 w/m
2
:
I N_T H16A - 13B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Phụ tải tính toán của CLBTN: P
CLBTN
= 15.100 = 1500(w) = 1.5(kw).

Phụ tải tính toán nhóm IV:
P
NIV
= P

C
+ P
G
+ P
XN
+ P
E
+ P
CLB
= 17.1 + 1.6 + 1.8 + 0.9 + 1.5 = 22.9(kw).
S
TT4
=

cos
NIV
P
=
85.0
9.22
= 27(KVA).
Q
TT4
=
NIVTT
PS
2
4
2

=
22
)9.22()27(
= 14.3(KVAR).
I
TT4
=
dm
NIV
U
P
.3
=
38.0.3
9.22
= 34.8(A).
Vậy tổng phụ tải tính toán của toàn tr ờng là:
P
TT
= P
NI
+ P
NII
+ P
NIII
+ P
NIV
= 183.34 + 41.71 + 266.59 + 22.9 = 514.54(kw).
Chọn hệ số đồng thời k
dt

= 0.8 ta xác định đợc phụ tải tính toán toàn phần:
P
TTP
= k
dt
. P
T
= 0.8x514.54 = 411.632 (kw).
Cos
tb

toàn trờng đợc tính trung bình từ cos

các khu nhà xởng ( =0.7) và cos

các khu vực khác ( =0.85):
Cos
tb

=
=
+++
+++
n
nn
PPP
PPP

cos coscos
21

2211


54.514
85,0.2,3317,0.34,183 +
= 0.73
Dung lợng tính toán toàn trờng:
S
TT

=
tb
TTP
P

cos
=
73.0
54.514
= 704,8(KVA)
S
TTP
=
tb
TTP
P

cos
=
73.0

632,411
= 563.8(KVAR)
Dung lợng tính toán dự phòng đợc xác định theo công thức:
S
DP
= S
TTP
+ 5-10% S
TTP
= 563.8 + 28.2 = 592(KVA).
Năng lọng phản kháng toàn trờng đợc xác định theo công thức:
Q
TT
=
22
TTTT
PS
=
22
54,5148.704
= 481.72(KVAR)
Dòng điện tính toán tổng cần cấp cho trờng:
I
TT
=
dm
TTP
U
P
.3

=
38.0.3
632.411
= 625.4(A).
Từ những tính toán trên ta có bảng thống kê các phụ tải theo các nhóm nh
sau:(Trang bên)
nhóm
P
TT

Q
TT

S
TT

I
TT

I 183.34(KW) 187.02 (kVAR) 261.9 (kvA) 278 (A)
II 41.71(KW) 25.73 (kVAR) 49 (kvA) 63.4 (A)
III 266.59(KW) 165.2 (kVAR) 313.6 (kvA) 405.04 (A)
IV 22.9(KW) 14.3 (kVAR) 27 (kvA) 34.8 (A)
II. Ph ơng án cấp điện:
Dựa vào dung lợng tính toán dự phòng (S
DP
) ta có hai phơng án cấp điện cho trờng:
I N_T H16A - 14B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
- Phơng án 1 : Chọn hai máy biến áp loại 300KVA do ABB chế tạo.

- Phơng án 2 : Chọn một máy biến áp loại 600KVA cũng do ABB chế tạo.

Nên chọn phơng án thứ hai vì việc lắp đặt sẽ gọn gàng và tiện vận hành ,
giảm đợc chi phí lắp đặt và sửa chữa.
+ Nhờ có sơ đồ mặt bằng , công suất , mật độ phụ tải và diện tích các khu nhà ta có
thể xác định đợc vị trí đặt trạm biến áp nằm trong khuôn viên trờng, sau chợ Mỹ
Tho ,giữa hai khu nhà C &D ,đặt vị trí trạm ở đây có những u điểm sau:
- Địa điểm này có ít sinh viên qua lại vì vạy nó đảm bảo đợc yêu cầu an toan cho
ngời, liên tục cấp điện.
- Gần trung tâm phụ tải, (Gần các khu xởng có công suất lớn)vì vậy nó thuận tiện
cho nguồn cung cấp đi tới.
- Thao tác vận hành và quản lí dễ dàng hơn nữa có vị trí thoáng mát không có cây
to xung quanh.
- Khi xảy ra sự cố cũng ít ảnh hởng đến những toà nhà chính, tránh đợc bụi bặm
hơn so với khi đặt trạm kề với hai trục đờng chính (Trờng Chinh & Trần Hng Đạo).
- Nhợc điểm: Vì yêu cầu an toàn mà trạm không đặt đúng ở tâm phụ tải nên sẽ tốn
kim loại màu nhiều hơn trong sơ đồ đi dây:
Vậy phơng án cấp điện cụ thể là:
Điện năng cung cấp cho trờng sẽ đợc lấy từ trạm biến áp trung gian của thành phố
xuống sứ cách điện qua cầu dao cách ly xuống hệ thống chống sét van và hệ thống cầu
chì tự rơi sau đó mới suống máy biến áp đặt riêng cho trờng
- Đặt một trạm biến áp dới mặt đất, trong trạm đặt một máy biến áp (600KVA)
nằm giữa hai khu nhà C & D bên trong khu tờng bao của trờng.
Đặt trong trạm Biến áp một tủ phân phối: Bên trong gồm hệ thống đồng hồ đo vô
công và hữu công qua một bộ biến dòng T
I
gồm 3 cái do liên xô chế tạo.
Từ tủ phân phối ta đi hai lộ xuống hai tủ phân phối dới đất, tủ1 bên trong đặt 1
áptômát tổng và 4 áptômát nhánh phân phối điện xuống từng nhóm, tủ 2 bên trong có
đặt hệ thống tụ bù cos

, cả hai tủ đều trang bị hệ thống chống sét hạ thế.
III, Lựa chọn các thiết bị điện
Những điều kiện chung để chọn thiết bị điện:
1. Chọn thiêt bị điện và các bộ phận dẫn điện theo điều kiện làm viêc lâu dài:
a/. Chọn theo điện áp định mức:
Điện áp định mức của thiêt bị điện (TBĐ), đợc ghi trên nhãn máy phù hợp với độ cách
điện của nó. Mặt khác khi thiết kế chế tạo các thiết bị điện đều có độ bền về điện nên
cho phép chúng làm việc lâu dài không hạn chế với điện áp căôhn định mứ 10 - 15%
và gọi là điện áp làm việc cực đại của thiết bị điện. Nh vậy trong điều kiện làm việc
bình thờng, do độ chêng lệch điện áp không vợt quá 10 - 15% điện áp định mức nên
khi chpnj thiết bị điện phải thoả mãn điều kiện sau đay:
U
đm TBD


U
đm,m
I N_T H16A - 15B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Trong đó :
+ U
đm TBD
- Điện áp định mức của mạng điện
+ U
đm,m
- Điện áp định mức của TBĐ:
U
đm TBD
+

U
đm TBD


U
đm,m
+

U
m
Trong đó:
+

U
đm TBD
- độ tăng điện áp cho phép của thiết bị điện
+

U
m
- độ lệch điện áp có thể của nmạng so với điện áp định mức
trong điều kiện vận hành.
Đối với thiết bị điện ,sứ cách điện và cáp điện lực trong điều kiện vận hành điện áp cho
phép tăng đến một trị số nào đấy. Bảng dới đây ghi rõ trị số độ lệch điện áp cho phép t-
ơng đối so với điện áp cho phép của TBĐ.
Cáp điện lực: 1,1 Kháng điện: 1,1
Cáp chống sét: 1,25 Máy biến dòng điện: 1,1
Sứ cách điện: 1,15 Máy biến điện áp: 1,1
Dao cách ly: 1,15 Cầu chì: 1,1

Máy cắt điện: 1,15
Việc tăng chiều cao lắp đặt thiết bị điện so với mặt biển sẽ dẫn tới giảm điện áp sử
dụng của chúng.
Độ lệch điện áp cho phép ghi ở bảng trên chỉ áp dụng với các thiết bị điện đặt ở dộ
cao dới 1000m so với mặt biển Nếu đọ cao lắp đặt thiết bị điện lớn hơn 1000m so với
mặt biển thì trị số điện áp không vợt quá điện ápđịnh mức.
b/. Chọn theo dòng điện định mức
Dòng điện định mức của thiết bị điện I
đm TBĐ
là dòng điện đi qua TBĐ trong thời
gian không hạn chế
với nhiệt độ môi trờng xung quang là định mức. Khi đó nhiệt độ đốt nóng các bộ
phận của TBĐ không vợt quá trị số cho pháp lâu dài. Chọn TBĐ theo dòng điện định
mức sẽ đảm bảo cho các bộ phận của nó không bị đốt nóng nghuy hiểm trong tình
trạng làm việc lâu dài định mức. Điều ấy là cần thiết để cho dòng điện làm việc cực
đại của các mạch I
lv,max
không vợt quá dòng điện định mức của TBĐ:
I
lv, max


I
đm TBĐ
Đòng điện làm việc cực đại của các mạch đợc tính nh sau:
- Đối với đờng dây làm việc song song: Tính khi cắt bớt một đờng dây.
- Đối với mạch máy biến áp tính khi MBA sử dụng khả năng quá tải cẩu nó.
- Đối với đờng dây cáp không có khả năng dự trữ: tính khi sử dụng khả năng quá tải
của nó
- Đối với thanh góp nhà máy điện, trạm biến áp , các thanh dẫn mạch phân đoạn và

mạch nối TBĐ : Tính trong điều kiện chế độ vận hành là xấu nhất
- Đối với máy phát điện, tính bằng 1,05 lần dòng điện định mức của nó vì máy phát
điện chỉ cho phép dòng điẹn quá tải đến 5%
I N_T H16A - 16B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Các TBĐ đợc chế tạo với nhiệt độ định mức của môi trờng xung quang là +35
0
C ,
nếu nhiệt độ môi trờng xung
xq

quanh khác nhiệt độ định mức thì phải hiệu chỉng
dòng điện cho phép của TBĐ, Cụ thể nh sau:
Nếu
xq

>35
0
C thì:
I'
cp
= I
đ, TBĐ
C
cp
xqcp
0
35

Trong đó:
cp

- Nhiệt độ cho phép nhỏ nhất đối với các phần riêng rẽ của TBĐ.
Nếu
xq

<35
0
C thì dòng điện I'
cp
có thể tăng lên 0,005I
đm,TBĐ
mỗi khi nhiệt độ giảm
xuống 1
0
C so với +35
0
C, nhn g tất cả không đợc vợt quá 0,20I
đm,TBĐ
.
2. Kiểm tra thiết bị điện ,sứ cách điện và các bộ phận dẫn điện theo dòng điện
ngắn mạch.
a/. Kiểm tra ổn định động:
Điều kiện kiểm tra ổn định động của TBĐ là:
i
đmđ

i
xk
Trong đó:
i
đmđ
- biên độ dòng điện cực đại cho phép đặc trng ổn định đọng cao của
TBĐ;
i
xk
- biên độ dòng điện ngắn mạch xung kích.
Nh vậy khả năng ổn định động (khả năng chống lại tác dụng của lực điện động)
của TBĐ đợc đặc trng bởi dòng điện ổn định động định mức là dòng điện lớn nhất có
thể chạy qua TBĐ mà lực điệnđộnh do nó sinh ra không thể phá hoại TBĐ đợc.
b/. Kiểm tra ổn định nhiệt:
kiểm tra ổn định nhiệt TBĐ dựa vào điều kiện sau:
I
2
đm, nh
.t
đm, nh


I

2
t
qđ
Hoặc:
I
đm, nh

I

nhdm
qd
t
t
,
Trong đó:
I
đm, nh
- dòng điện ổn định định mức ứng với thời gian ổn định nhiệt định mức
do nhà chế tạo cho;
t
đm, nh
- thời gian ổn định nhiệt định mức do nhà chế tạo cho;
I

- dòng điện ngắn mạch ổn định;
I
qd
- thời gian tác động quy đổi của dòng ngắn mạch khi kiểm tra ổn định
nhiệt của TBĐ và các bộ phận dẫn điện khác, thơi gian tác động quy đổi của dòng
ngắn mạch đợc xác định nh là trổng thời gian tác động của bảo vệ chính đặt tại chỗ
máy cắt điện sự cố với thời gian tác động toàn phần của máy cắt điện đó
TRong tài liệu kĩ thuật nhà chế tạo cho ta I
dm,nh
ứng với thời gian 5" hay10". Từ
đay đẻ kiểm tra TBĐ cần phải tính các đại lợng I

và I
qd
.
I N_T H16A - 17B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
PHầN II: Chọn Các Thiết Bị Điện Lắp Đặt Cho
Trờng
A. Chọn máy biến áp:
Để chọn máy biến áp ta có thể căn cứ vào các điều kiện sau để lựa chọn và kiểm
tra:
Đại lợng chọn và kiểm tra Điều kiện
Điện áp định mức (sơ cấp), KV U
đm,BU


U
đm,m
Phụ tải một pha, VA S
đm2,ph


S
2,ph
Sai số cho phép N%

[N%]
Điều kiện lựa chọn máy biến áp
Công suất sau khi hiệu chỉnh đợc xác định theo công thức:
BA
S

=







ì







ì

100
35
1
100
5
1
cdtb
dmBA
S

Theo điều kiện làm việc đã cho:

tb

= 30
0
C
cd

=40
0
C
Vậy thay số liệu đã cho ta tính dợc dung lợng máy biến áp sau khi hiệu chỉnh .
BA
S

=
dmBAdmBA
SS

ì=







ì

ì

71,0
100
3540
1
100
530
1
= 0.71xS
DP
Với S
DP
= 592 KVA ta tính đợc dung lợng MBA sau khi hiệu chỉnh:
BA
S

= 0.71xS
DP
= 0.71x592 = 420,32 (KVA)
Dùng loại máy biến áp loại 500 KVA do ABB chế tạo:
Công suất,
kVA
U
c
,kV U

M
,kV
0
P
,W
N
P
,
W
U
N
,
%
Kích thớc, mm
dài, rộng, cao
Trọng
lợng ,
Kg
500 10 0.4 1000 7000 4.5 1585-955-1710 1866
Thông số kĩ thuật của máy biến áp loại 630(KVA) do ABB chế tạo.
Kiểm tra thấy S
đm,BU
= 500(KVAR) > S
đm,m
= 420.32(KVAR).
Dung lợng MBA lớn hơn phụ tải của toàn trờng:
mdm
SS
,dmBA
S =

= 500 - 420.32 = 79.68 (KVA)
Dung lợng này ứng với lợng dự trữ cho khả năng mở rộng của trờng sau này (Lên đại
học)
=
%20
32.420
68.79
=
Xác định tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong
máy biến áp:
1.Tổn thất công suất tác dụng đợc xác định theo công thức:
I N_T H16A - 18B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T

P
B
=

P
0
+

P
N
2

dm
pt
S
S
, kW;
Thay các giá ta xác định đợc:


P
B
= 1000 + 7000
2
500
32.420






= 6017,595 KW.
Tổn thất công suất phản kháng đợc xác định theo công thức:

Q
B
=

Q
0
+

Q
N
2








dm
pt
S
S
, kVA;
Với -

Q
0
=
100
%.
dm
Si
, kVAr;

-

Q
N
=
100
%.
dmN
SU
, kVAr;
i% - giá trị tơng đói của dòng điện không tải, cho trong lý lịch máy
U
N
% - giá trị tơng đối của điện áp ngắn mạch, cho trong lý lịch máy.
Ki tính toán sơ bộ ta có công thức sau:

Q
B
= (0,105
ữ
0,125).S
đm
Hoặc ta có thể lấy các giá trị trong khoảng sau i% = 5
ữ
7, và U
N
% = 5,5
Thay các giá trị vào ta xác định đợc:

Q

B
= 0,125.500 = 6,25 kVAr.
2.Tổn thất điện năng trong máy biến áp
tổn thất điện năng trong máy biến áp đợc xác định theo công thức sau:

A
B
=

P
0
.t +

P
N
2








dm
pt
S
S
.

;
Trong đó: t là thời gian vận hành thực tế của máy biến áp, (h). Bình thờng máy
biến áp đợc đóng suốt một năm nên lấy t = 8760h.


Thời gian tổn thất công suất lớn nhất tra bảng 4-1 (trang49).
Thay các giá trị vào ta có:

A
B
= 1000.8760 + 7000.
2
500
32.420






= 8764946,73 kW.
Vậy máy biến áp đã chọn thoả mãn điều kiện.
Ta xây dựng trạm biến áp theo hình thức Trạm Cột (còn gọi là trạm bệt)
Trạm cột thờng đợc dùng ở những nơi có điêu kiện đất đai, nh vùng nông thôn, cơ
quan,xí nghiệp nhỏ và vừa.
Đối với loại trạm này, thiết bị cao áp đặt trên cột, máy biến áp đặt bệttrên bệ xi
măng, dới đất, tủ phân phối hạ áp đặt trong nhà.
So sánh với điều kiện thực tế của trờng là diện tích không lớn nên giải pháp xây
dựng trạm bệ là hoàn toàn phù hợp.
B.Lựa chọn máy biến dòng điện BI:

I N_T H16A - 19B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Máy biến dòng điện có nhiệm vụ biến đổi dòng điện lớn (sơ cấp) thành dòng điện
5A thứ cấp, để cung cấp cho các thiết bị đo lờng, bảo vệ role và tự động hoá. Máy biến
dòng điện đợc lựa chọn theo điều kiện điện áp, dòng điện , phụ tải phía thứ cấp, cấp
chính xác và kiểm tra theo điề kiện ổn định động và ổn định nhiệt . Ngoài ra còn phải
chọn loại BI phù hợp với nơi lắp đặt nh: Trong nhà, ngoài trời , lắp trên thanh cái, lắp
xuyên tờng bảng dới đây trình bày tóm tắt các điều kiện lựa chọn máy biến dòng
Để chọn máy biến dòng ta có thể căn cứ vào các tiêu chuẩn cho trong bảng sau:
Đại lợng lựa chọn và kiểm tra Điều kiện
Điện áp định mứcc ,KV U
đm, BI


U
đm, m
Dòng điện sơ cấp định mức A
I
đm,BI



2.1
cb
I
Phụ tải cuộn dây thứ cấp ,VA S
2đm, BI


S

TT
Hệ số ổn định động
K
đ



BIdm
xk
I
I
,
.2
Hệ số ổn định nhiệt
K
nh



nhdmBItdm
tI
tqdI
,,

Vậy dựa vào bảng trên ta chọn máy biến dòng có thông số kĩ thuật nh sau:
Loại U
-
đm
,
KV

I
đm
, A cấp
chính
xác
của
lõi
thép
công suất định mức, VA và phụ tải
thứ cấp,

khi câp chính xác
Sốcuộn
dây
thứ cấp
0.5 1 3 10
VA

VA

VA

VA

TII III

20
20 2000-
5000
0.5 30 1.2 75 3 150 6 75 3 1 và 2

Thông số kĩ thuật máy biến dòng điện do liên xô chế tạo.
*Chú thích:T - máy biến dòng, II kiểu xuyên tờng, III kiểu thanh cái,

- cách điện
bằng sứ.
C. Lựa chọn và kiểm tra cầu dao cách ly.
I N_T H16A - 20B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Nhiệm vụ chủ yếu của cầu dao cách ly là tạo ra một khoảng hở cách điện trông
thấy giữa bộ phận đang mang dòng điện và bộ phận đợc cắt điện nhằm mục đích đảm
bảo an toàn cho các nhân viên sởa chữa thiết bị điện. Cầu dao cách ly không có bộ
phận dập tắt hồ quang lên không thể cắt đợc dòng điện phụ tải , nếu nhầm lẫn dùng
cầu dao cách ly đẻ cắt dòng điện phụ tải thì có thể hồ quang phát sinh sẽ gây nghuy
hiểm nh hỏng cầu dao cách ly và các bộ phận thậm trí có thể gây ngắn mạch giũa các
pha, vì vậy dao cách ly chỉ dùng để đóng cắt mạch điện khi không có dòng điện.
Cầu dao cách ly đợc chế tạo với các cấp điện áp khách nhau (6, 10, 22, 35, 110,
KV ).Có loại một pha loại 3 pha , loại trong nhà , loại ngoài trời.
Đóng cắt cầu dao cách ly có thể thực hiện bằng tay hoặc bằng điện
Cầu dao cách ly đợc chọn theo dòng điện định mức, điện áp định mức và kiểm tra
ổn định động, ổn định nhiệt độ khi ngắn mạch.
Với điều kiện của trờng ta chọn cầu dao cách ly đặt ngoài trời, để chọn cầu dao cách
ly ta cũng căn cứ vào những điều kiện cho trong bảng sau:
Đại lợng chọn và kiểm tra Điều kiện
Điện áp định mức ,KV U
đm, CDCL

U
đm,m
Dòng điện lâu dài dịnh mức, A I
đm, CDCL

I
lv max
Dòng điện ngắn mạch xung kích cho phép, KA I
đm,đ


I
xk
Dòng điện ổn định nhiệt, KA
I
đm,nh

I

nhtdm
tqd
,
Với I
lv max
= I
tt
= 625,4A ta chọn cầu dao có thông số kĩ thuật cho trong bảng sau:
U
đm
kV 24
I
Nt
kA 16
I

Nmax
kA 40
I
đm
kA 630
Kiểm tra lại cầu dao cách ly đã chọn:
Dòng điện xung kích cầu dao đợc xác định theo công thức :
i
xk
=
2
.1,3.i
N
1,3 là hệ số xung kích
thay số ta tính đợc giá trị của dòng xung kích:
i
xk
=
2
.1,3.16 = 29,4A.
Ta có I
lv max
= 625,4A < I
đm
=630A.(thoả mãn)
c1. Lựa chọn và kiểm tra cầu chì cao áp:
Cầu chì dùng để bảo vệ mạch điện xoay chiều và một chiều khi quá tải hay ngắn
mạch , thời cắt mạch của cầu chì phụ thuộc nhiều vào vật liệu làm dây chảy. Dây chảy
cầu chì là bằng chì, hợp kim với thiếc , kẽm đồng, bạc vv Chì, kẽm và hợp kim chì
với thiếc có nhiệt độ nóng chảy tơng đối thấp, điện trở suất tơng đối lớn vì vậy loại dây

chảy này thờng chế tạo với thiết diện lớn và thích hớp với điện àp 500V trở lại. Với
điện áp cao hơn 1000V không thể dùng dây chảy có tiết diện lớn hơn đợc, vì lúc nóng
chảy lợng hơi kim loại toả ra lớn , gây khó khăn cho việc dập tắt hồ quang. Vì vậy ở
điện áp này thờng dùng dây chảy đồng, bạc có điện trở suất nhỏ, nhiệt độ nóng chảy
cao.
Cầu chì là một thiết bị bảo vệ đơn giản, rẻ tiền nhng độ nhạy kém, nó chỉ tác động
khi dòng điện lớn hơn định mức nhiều lần , chủ yếu là khi ngắn mạch.
I N_T H16A - 21B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Cầu chì đợc dùng rất rộng rãi cho mạng điện dới 1000V. trong các thiết bị 10 -
35KV cầu chì đợc dùng để bảo vệ cho mạng hình tia, các máy biến áp động lực công
suất nhỏ, ngoài ra nó còn đợc dùng để bảo vệ các máy biến điện áp 35kv trở lại.
Cầu chì đợc chọn theo điện áp định mức, dòng điện định m cs và dòng cắt định
mức. Ngoài ra còn phải chú ý đặt cầu chì (trong hay ngoài trời). Bảng dới ghi tóm tắt
côngthức chọn và kiểm tra cầu chì.
Khi có nhiều đờng dây mắc nối tiếp với nhau để đả bảo tính chọn lọc thì dòng
điện định mức của cầu chì phía trớc phải lớn hơn dòng điện định mức của cầu chì phía
sau ít nhất là một cấp (tính từ nguồn cung cấp đến hộ tiêu thụ).
Đại lợng chọn và kiểm tra Công thức tính toán
Điện áp định mức kV U
đm,cc


U
đm,m
ĐCòng điện định mức, A I
đm,cc


I

lv,max
Công suất cắt định mức, MVA
S
đm,cc


S
''
Dòng điện cắt định mức, KV
I
đm,cắt


I
''
Lựa chọn cầu chì.
Dòng điện định mức cầu chì dùng để bảo vệ động cơ điện đợc chọn suất phát từ
hai điều kiện sau đây:
1. Theo điều kiện làm việc bình thờng:
I
đm,cc


I
lv,đc
;
với: I
lv,đc
=

cos 3.
.
,
dm
dcdm
U
Pb
- Dòng điện làm việc của động cơ;
b- hệ số mạng tải của động cơ, hệ số này là tỉ số giũa công suất động cơ tiêu
thụ với công suất định mức của nó;

- hiệu suất của động cơ ứng với công suất tiêu thụ của nó;
P
đm,dc
- Công suất định mức của động cơ.
2. Theo điều kiện mở máy:
Khi mở máy nhẹ:
I
đm,đc



5.2
mm
I
;
Khi mở máy nặng:
I
đm,đc

0.26.1 ữ
mm
I
;;
Trong đó:
I
mm
- là dòng điện mở máycực đại của động cơ.
Từ những phân tích trên ta chọn cầu chì cao áp có thông số kĩ thuật nh sau.
chọn 3 cầu chì cho 3 pha có thông số kỹ thuật nh sau:
U
đm
I
đm
kích thớc I
cắt N
I
cắt N min
tổn
hao
công
suất
loại cầu
chì
khối
lợng
dài đờng
kính

kV A mm kA A w kg
3,6/7,2 250 442 88 63 1260 100 3GD1
150-4D
5,8
Ta có I
đm
= 3.250 = 750A < I
lvmax
= 625,4A.
D. Chọn thiết bị chống sét:
Sét là sự phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây tích điện và đất hay giữa
các đám mây mang đện tích trái dấu. Các công trình về điện nh cột vợt sông, vợt đờng
I N_T H16A - 22B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
quốc lộ, đờng sắt, các trạm biến áp, trạm phân phối vv là những nơi dễ bị sét đánh vì
vậy phải có biện pháp bảo vệ chống sét để tránh cho các công trình bị sét đánh trực
tiếp.
d1. Bảo vệ chống sét cho đơng dây tải điện
Trong vận hành sự cố cắt điện do sét đánh vào các đờng dây tải điện trên không
chiếm tỉ lệ lớn trong toàn bộ sự cố của hệ thống điện. Bởi vậy bảo vệ chống sét cho đ-
ờng dây có tầm quan trọng rất lớn trong việc đảm bảo vận hành an toàn và cung cấp
điện liên tục.
Để bảo vệ chống sét cho đờng dây, tốt nhất là đặt dây chống sét trên toàn bộ tuyến
đờng. Song biện pháp này không kinh tế , vì vậy nó chỉ đợc dùng trong các đờng dây
110 - 220kv cột sắt và cột bê tông cốt sắt. Đờng dây điện áp đến 35kv cột sắt và cột bê
tông cốt sắt ít đợc bảo vệ toàn tuyến.
Tuy nhiên các cột của đờng dây nà cũng nh các cột của đờng dây 110 - 220kv đều
phải nối đất điện trở nối đất đợc quy định R
đ

10

. Để tăng cờng khả năng chống sét
cho các đờng dây có thể đặt chống sét ống hoặc tăng thêm bát sứ ở những nơi cách
điện yếu, những cột vợt cao, chỗ giao chéo với đờng dây khác , những đoạn tới trạm.
còn ở nhũng đờng dây yêu cầu mức an toàn cung cấp điện ở mức rất cao tót nhất là
dùng đờng dây cáp.
Dây chống sét . Tuỳ theo cách bố trí dây dẫn trên cột có thể treo một hoặc hai dây
chống sét. Các dây chống sét đợc treo trên đờng dây tải điện sao cho dây dẫn của cả 3
pha đều nằm trong phạm vi bảo vệ của các dây chống sét.
d2. Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp
d2a/. Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp
Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho các thiết bị điện và các công trình khác đặt
trong trạm biến áp thực hiện bằng các cột thu lôi. Cột thu lôi gồm kim thu lôi bằng
kim loại dặt trên cột cao hơn vật đợc bảo vệ để thu sét và dây dẫn sét suống đất cùng
với trang bị nối đất.
Khoảng không gian gần cột thu nôi mà vật đợc bảo vệ đặt trong nó rất ít khả năng
bị sét đánh gọi là phạm vi bảo vệ của cột thu lôi.
d2b/. Bảo vệ chống sét từ đờng dây truyền vào trạm
Các đờng dây trên không dù có đợc bảo vệ chống sét hay không thì các thiết bị có
nối với chúng đều phải chịu tác dụng của sóng sét truyền từ đờng dây đến. Biên độ của
quá điện áp khí quyển có thể lớn hơn điện áp cách điện của thiết bị, dẫn đến chọc
thủng cách điện , phá hoại thiết bị và mạch điện bị cắt ra. Vì vậy để bảo vệ các thiết bị
trong trạm biến áp tránh sóng quá điện áp truyền từ đờng dây vào phải dùng các thiết
bị chống sét. Các thiết bị chống sét này sẽ hạ thấp biên độ sóng quá điện áp đến trị số
an toàn cho cách điện cần đợc bảo vệ (cách điện của máy biến áp và các thiết bị khác
đặt trong trạm)
Thiết bị chống sét chủ yếu cho trạm biến áp là chống sét van (CSV) kết hợp với
chống sét ống (CSO) và khe hở phóng điện.

Khe hở phóng điện là thiết bị chống sét đơn giản nhất gồm hai điện cực trong đó
một điện cực nối với mạch điện, điện cực kia nối với đất.
Khe hở phóng điện
I N_T H16A - 23B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T

Khi làm việc bình thờng khe hở cách ly những phần tử mang điện (dây dẫn) với
đất. Khi có sóng quá điện áp chạy trên đờng dây , khe hở phóng điện sẽ phóng ra điện
và truyền suống đất. Ưu điểm của loại thiết bị này là đơn giản, rẻ tiền song vì nó
không có bộ phận dập hồ quang nên khi nó làm việc bảo vê rơle có thể sẽ cắt mạch
điện. Vì vậy khe hở phóng điện thờng chỉ dùng làm bảo vệ phụ (ví dụ bảo vệ máy biến
áp ) cũng nh làm một bộ phận trong các thiết bị chống sét khác .
Chống sét ống (CSO) gồm hai khe hở phóng điện S1, S2. Trong đó khe hở phóng
điện S1 đợc đặt trong ống làm bằng vật liệu sinh khí nh fibrobakelit vinipơlát. Khi có
sóng quá điện áp S1,S2 đều phóng điện, dới tác dụng của hồ quang chất sinh khí sẽ
phát nóng và sản sing ra nhiều khí làm cho áp suất trong ống tăng tới hàng trục
ápmosphe và thổi tắt hồ quang. Khả năng dập hồ quang của chống sét ống rất hạn
chế .ứng với một trị số dòng điện nhất định. nếu dòng điện lớn, hồ quang không kịp
dập tắt gây ngắn mạch tạm thời làm cho bảo vệ rơ le có thể ngắt mạch điện
Chống sét ống chủ yếu dùng để bảo vệ chống sét cho các đờng dây không treo, đ-
ờng dây chống sét cũng nh làm phần tử phụ trong các sơ đồ bảo vệ trạm biến áp.
Chống sét van (CSV) gồm có hai phần tử chính là khe hở phóng điện và điện trở
làm việc. Khe hở phóng điện của chống sét van là một chuõi các khe hở có nhiệm vụ
nh đă sét ở trên. Điện trở làm việc là điện trở phi tuyến có tác dụng hạn chế dòng điện
kế tục (dòng ngắn mạch trạm đất) qua chống sét van khi sóng quá điện áp chọc thủng
các khe hở cách điện. Dòng điện này đợc duy trì bởi điện áp định mức của mạng điện.
Cần phải hạn chế dòng kế tục để dập tắt hồ quang trong khe hở phóng điện sau
khi chống sét van làm việc.
Nếu tăng điện trở làm việc thì sẽ làm cho dòng kế tục giảm xuống. Nhng cần chú
ý là khi sóng quả điện áp tác duụng lên chống sét van, dòng xung kích có thể đạt tới

vài ngàn ampe đi qua điện trở làm việc , tạo lên trên điện trở có một điện trở có một
điện áp xung kích gọi là điện áp d của chống sét van.
Để bảo vệ cách điện phải giảm điện áp d do đó cần phải giảm điện trở làm việc.
I N_T H16A - 24B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Nh vậy trị số của điện trở làm việc phải thoả mãn hai yêu cầu trái ngợc nhau: cần
phải có trị số lớn để hạn chế dòng kế tục và lại cần có trị số nhỏ để hạn chế điện áp d.
Chất vilít thoả mãn đợc hai yêu cầu này nên nó đợc dùng làm điện trở của chống
sét van. Điện trở của nó giảm khi tăng điện áp đặt vào và điện trở của nó tăng khi điện
áp giảm xuống bằng điện áp của mạng.
Bảo vệ chống sóng quá điện áp truyền từ đờng dây vào trạm biến áp đạt đợc bằng
cách đặt chống sét van và các biện pháp bảo vệ đoạn dây gần trạm (hình dới)
I N_T H16A - 25B O C O B I T P D I CUNG C P I N
Hình ảnh chống sét van do ABB chế tạo
mc
Dây dẫn
DCS
CSO1
CSO2
CSV
mba