Luận văn tốt nghiệp : “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng chặt da” pptx

Khoa ẹieọn ẹieọn Tửỷ ẹo An Cung Caỏp ẹieọn
Lun vn tt nghip
ti: Thit k cung cp in
cho phõn xng cht da.
GVHD : Nguyn Quý -1- SVTH :Lờ Duy Khiờm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
LỜI NĨI ĐẦU
ung cấp điện là một ngành khá quan trọng trong xã hội lồi người cũng như
trong q trình phát triển nhanh chóng của nền khoa học kỹ thuật ở nước ta
trên con đường cơng nghiệp hố - hiện đại hóa đất nước. Vì thế, việc thiết kế
và cung cấp điện tốt là một vấn đề hết sức quan trọng và khơng thể thiếu đối với
ngành điện nói chung và mỗi sinh viên đã và đang học tập, nghiên cứu về lĩnh vực
điện nói riêng.
C
Nhằm giúp cho sinh viên củng cố kiến thức đã học ở trường vào việc thiết kế
cụ thể. Nay em được bộ mơn thiết kế cung cấp điện giao cho đề tài: “Thiết kế cung
cấp điện cho phân xưởng chặt da”.
Nhờ có sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Q và sự giúp đỡ của bạn bè,
những người đi trước với những kiến thức phong phú qua những trang viết đã giúp
cho em hồn thành tập đồ án này.
Bên cạnh đó, em là người học sau, kiến thức còn non kém, trình độ còn hạn
chế nên trong khi thực hiện tập đồ án này khơng sao tránh khỏi những sai sót, vụng
về. Mong thầy góp ý để em rút ra được những kinh nghiệm q báu.
Em xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn tận tình của q thầy cơ và đăc biệt là
thầy Nguyễn Q đã giúp cho em thực hiện tốt đồ án này.
TP.Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 04 năm 2011
Sinh viên thực hiện
L Duy Khim
33
GVHD : Nguyễn Q -2- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
ÁN MƠN H C CUNG C P I NĐỒ Ọ Ấ Đ Ệ
Giáo viên h ng d n : ướ ẫ NGUY N QỄ
Sinh vin thiết kế : L DUY KHIM
L p : 09HDC04 ớ
Ngày nh n đ tài : / / 2011ậ ề
Ngày n p đ án : / / ộ ồ
A/- NHI M V THI T K :Ệ Ụ Ế Ế
Tính tốn l i h th ng i n nhà máy b n ang làm vi c g m : ạ ệ ố đ ệ ạ đ ệ ồ
1/- Xác định phụ tải tính tốn của phân xưởng .
2/- Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng
3/- Thiết kế trạm biến áp cho phân xưởng .
4/-Chọn thiết bị đóng cắt, bảo vệ và dây dẫn cho phân xưởng .
5/- Thiết kế hệ thống nối đất bảo vệ cho phân xưởng
6/- Thiết kế hệ thống bù cho phân xưởng
7/- Phụ lục các bản vẽ:
- Bản vẽ sơ đồ bố trí máy móc thiết bị lên mặt bằng của phân xưởng.
- Bản vẽ sơ đồ nối dây từ các tủ động lực đến các thiết bị .
- Bản vẽ sơ đồ ngun lý hệ thống điện của phân xưởng
- Bản vẽ sơ đồ ngun lý hệ thống điện chiếu sáng của phân xưởng .
- Bản vẽ sơ đồ bố trí hệ thống đèn chiếu sáng của phân xưởng.
- Bản vẽ hệ thống nối đất bảo vệ của phân xưởng.
B/- SỐ LIỆU CHO ĐỀ TÀI:
1/- Nguồn điện được lấy từ lưới trung thế của quốc gia 22/ 0,4 KV.
2/- Số liệu về phân xưởng : bạn đang cơng tác.
GVHD : Nguyễn Q -3- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa ẹieọn ẹieọn Tửỷ ẹo An Cung Caỏp ẹieọn
GII THIU PHN XNG

I. GII THIU CHUNG :
Da vo mt bng phõn xng cỏc v trớ ca cỏc thit b b trớ trờn bn v m ta cú s liu sau.
Din tớch phõn xng (40 x 60m)
Mỏy múc trong xng 78 thit b
Cú 4 ca chớnh mi ca 4m
Phũng lm vic cú din tớch (10m x 5m)
Cú mt kho nguyờn liu din tớch ( 25 x 5m)
Cú mt kho thnh phm din tớch ( 20 x 5 m)
Cú mt phũng t bm hi din tớch (2 x 5 m)
Nh v sinh cú din tớch( 3 x 5m)
Cỏc mỏy múc c b trớ trờn s mt bng.
II. K HIU V S LIU CA CC MY MểC TRONG PHN XNG

STT TấN THIT B
S
LNG
P
d
(Kw)
KH
COS

Ksd
1
Mỏy cht da
14 3 A 0,85 0,95
2
Mỏy lng da
05 0,5 B 0,85 0,95
3

Mỏy lng mộp
10 0,5 C 0,85 0,95
4
Mỏy lờn keo
02 20 D 0,85 0,95
5
Mỏy ct vi
01 1 E 0,85 0,95
6
Mỏy cun vi
01 3 F 0,85 0,95
7
Mỏy gp mộp
10 0,5 G 0,85 0,95
8
Bng chuyn
04 1 H 0,85 0,95
9
Qut thụng giú
20 0,5 I 0,85 0,95
10
Bm hi
1 5 J 0,85 0,95
GVHD : Nguyn Quý -4- SVTH :Lờ Duy Khiờm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
CHƯƠNG I:
CHIA NHĨM PHỤ TẢI VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN
I. Chia nhóm thiết bị:
Căn cứ vào cơng suất của máy móc cơng cụ bố trí trên mặt bằng phân xưởng và sự cân bằng tải

trên mỗi lộ dây, trên từng tủ điện ta chia ra các nhóm thiết bị như sau.
 Ta chia thành 5 nhóm, mỗi nhóm có loại thiết bị giống và khác nhau.
 Trong phần thiết kế này, dựa tên sơ đồ mặt bằng đã thiết kế, căn cứ vào chức năng của
mỗi máy và để thuận tiện trong vận hành, cũng như trong sản xuất, số lượng đường dây đi trong mỗi
tủ, ta phải lựa chọn phương án đi dây trong phân xưởng sao cho đảm bảo kinh tế, kỹ thuật lâu dài và
đảm bảo những điều kiện về nguồn dự phòng và phát triển phụ tải trong tương lai.
Bảng chia nhóm thiết bị của phân xưởng chặt da:
NHĨM TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
P
d
( Kw)
COS
ϕ
Ksd
NHĨM I.
Máy chặt da 14 3 0,85 0,95
Băng chuyền 1 1
0,85 0,95
NHĨM II.
Máy lên keo 2 20 0,85 0,95
Bơm hơi 1 5
0,85 0,95
NHĨM III.
Máy lạng da 5 0,5 0,85 0,95
Máy lạng mép 10 0,5
0,85 0,95
Băng chuyền 2 1 0,85 0,95
NHĨM IV.

Máy cắt vải 1 1 0,85 0,95
Máy cuộn vải 1 3 0,85 0,95
Máy gấp mép 10 0,5 0,85 0,95
Băng chuyền 1 1 0,85 0,95
NHĨM V. Quạt thơng gió 20 0,5 0,85 0,95
Chú ý:
 Vì phân xưởng làm việc 3 ca/ngày. Do đó, các nhóm thiết bị trong phân xưởng phảilàm
việc liên tục. Như thế thì nhóm thiết bị này sẽ có K
Sd
= 1 . Nhưng trong thực tế thì các nhóm thiết bị
khơng thể làm việc liên tục mà có thời gian ngừng hoạt động. Vì vậy, ta giả sử các máy đều làm
việc 3 ca (23 giờ /ngày).
Ta có : Ksd = = =0,95
GVHD : Nguyễn Q -5- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa ẹieọn ẹieọn Tửỷ ẹo An Cung Caỏp ẹieọn
II. Phng phỏp xỏc nh nhu cu in:
Theo nhu cu ca phõn xng, ta chia nhúm thit b phi cú 5 t ng lc, 1 t chiu sỏng v1
t phõn phi chớnh. Khi thit k cung cp in, ta khụng th tu ý chn theo cm giỏc trc quan m
phi tin hnh theo mt quy tc nht nh m bo iu kin kinh t hp lý nht. Vỡ vy, ta phi
tin hnh xỏc nh tõm ph ti cho phõn xng.
Theo Sỏch Hng Dn An Mụn Hc thỡ tõm ph ti c xỏc nh theo cụng thc:
- To X:
X =


=
=
n
i

dmi
i
n
i
dmi
P
xP
1
1
.
- To Y:
Y =


=
=
n
i
dmi
i
n
i
dmi
P
yP
1
1
.
Trong ú:
P

dmi
: l cụng sut nh mc ca thit b th i
x
i,
y
i
: l to ca cỏc thit b th i trong h to trc
Da vo cụng thc trờn v ta tng thit b trờn s mt bng ta xỏc nh c tõm ph
ti ca phõn xng.
X =


=
=
n
i
dmi
i
n
i
dmi
P
xP
1
1
.
Tớnh:

=
n

i
dmi
P
1
= 14.3 +1.1+ 2.20 + 1 .5+5.0,5+10.0,5+2.1+1.1+1.3+ 10.0,5 + 1.1 + 20.0,5 =
117,5 (KW)

=
n
i
dmi
P
1
.x
i
= 0,5.[(10,3+12,8 +15,3 + 17,8 +20,3).2 + 25,7 + 28,2 + 30,7 + 33,3 + 35,5
+2( 41,2 + 43,7 + 46,2 + 48,7 + 51,2)] +3.2 (10,3 + 12,8 + 15,3 + 17,8 + 20,3+23,9 + 26,6) +27,5 .1
+ 30,9 . 3 + 1.(15,2 +30,7+ 46,2 + 11,4) +20.(48,5 + 35,3) +0,5.(12,2 + 18,2 + 27,2 + 33,9 + 43,2 +
49,2 + 9,8 + 13,6 + 17,2 + 22,5 + 25,9 + 29,6 + 59,5.3) + 5 . 58,5 =3475,4 (KW.m)

X =
5,117
4,3475
= 29,57 (m)
Y =


=
=
n

i
dmi
i
n
i
dmi
P
yP
1
1
.
GVHD : Nguyn Quý -6- SVTH :Lờ Duy Khiờm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
∑
=
n
i
dmi
P
1
.y
i
= 0.5(10 . 8,1) +1.8,1 + 3.8,1 + 1.(10.3 + 24,5 ) +0,5.(11,8 .15) + 3.(7 . 22,8
+ 7 . 26,2) + 20.(2 . 24,5) + 0,5.(8,1 + 11,8 + 22,8 + 26,1 + 8 + 11,8 + 24,5 + 34,4 .7) + 5.37,5=
(KW.m)
⇒
Y =
5,117
35,2585

= 22,03 (m)
Vậy tâm phụ tải của phân xưởng có tọa độ M (29,75; 22,03)
 Xác định phụ tải tính tốn P
tt
theo suất tiêu hao năng lượng cho một đơn vị sản phẩm:
(theo sách cung cấp điện của Nguyễn Xn Phú)
Ta có cơng thức :
P
tt
=
 Trong đó
M : Số đơn vị sản phẩm xuất ra trong một năm
W
0
: Suất tiêu hao năng lượng cho một sản phẩm (Kwh/đvsp)
Tmax : Thời gian sử dụng lớn nhất (h)
 Nhận xét
• Ưu điểm: cho kết quả khá chính xác.
• Nhược điểm: Chỉ giới hạn cho một số thiết bị như : quạt gió, bơm nước, vv…
 Xác định phụ tải tính tốn P
tt
theo cơng suất đặt P
d
vàhệ số nhu cầu:
 Cơng suất tác dụng được xác định theo cơng thức : P
tt
= Knc.
 Cơng suất phản kháng được xác định theo cơng thức : Q
tt
= P

tt
.tg
ψ
 Cơng suất biểu kiến được xác định theo cơng thức:
22
tttttt
QpS +=
=
 Dòng điện được tính theo cơng thức :
dm
tt
tt
U
S
I
3
=
Vì
hiệu suất của thiết bị điện tương đối cao nên ta có thể lấy gần đúng: P
d
≈
P
dm
 Khi đó phụ tải được tính tốn là: P
tt
= Knc.
P
di
, P
dmi

là cơng suất đặt và cơng suất định mức của thiết bị điện thứ i.
P
tt,
Q
tt
, S
tt
là cơng suất tác dụng, cơng suất phản kháng, cơng suất biểu kiến của nhóm thiết bị.
Trong nhóm thiết bị nếu có cos
ψ
khác nhau thì phải tính hệ số trung bình:
Cosϕ
tb
= =
 Nhận xét:
• Ưu điểm: Đơn giản, thuận tiện, sử dụng khá phổ biến.
• Nhược điểm: Kém chính xác vì hệ số Knc được tra trong sổ tay là một số liệu cho trước
cố định khơng phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm.
 Xác định phụ tải tính tốn P
tt
theo hệ số cực đại và cơng suất trung bình P
tb
(Phương pháp số thiết bị hiệu quả)
∇ Nếu số thiết bị n= 1 thì P
tt
= P
dm
∇ Nếu số thiết bị n
≤
3 thì P

tt
=
∇ Nếu số thiết bị n
≥
4 thì phụ tải tính tốn của nhóm xác định
 Cơng thức tính: P
tt
= K
max
.K
sd
.
 Trong đó :
P
dm
là cơng suất định mức của thiết bị(Kw)
K
max
là cơng suất cực đại hoặc dựa vào hai đại lượng K
sd
vàn
hq
GVHD : Nguyễn Q -7- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
(Tra bảng PL I.6 trang 256 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM )
K
sd
là hệ số sử dụng. Nếu trong nhóm các thiết bị cóhệ số K
sd

khác nhau thì phải tính
hệ số trung bình:
K
sd
= =
Trình tự xác định n
hq
như sau :
 Xác định n là số thiết bị
 Xác định n
1
là thiết bị có cơng suất lớn hơn hay bằng một nửa cơng suất của thiết bị có cơng
suất lớn nhất :
 Xác định là cơng suất của n
1
thiết bị
 Xác định là cơng suất của n thiết bị
 Từ n và n
1
, P
n
và P
n1
ta tính được n
*
và P
*
:
n
*

=
P* =
Dựa vào bản tra (PL- I.5) trang 255 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ứng với
giá trị n* và P* ta xác định được n
hq
* .
Xác định n
hq
theo cơng thức: n
hq
= n
hq
* . n
 Chú ý : bảng tra kmax chỉ bắt đầu từ n
hq
= 4, khi n
hq
< 4 thì phụ tải tính tốn đuọc xác
định theo cơng thức:
Ptt =
Với K
ti
là hệ số tải. Nếu khơng biết chính xác thì ta lấy trị số gần đúng:
K
t
=0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn.
K
t
= 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại
 Cơng suất phản kháng được xác định theo cơng thức : Q

tt
= P
tt
.tg
ψ
 Cơng suất biểu kiến được xác định theo cơng thức:
22
tttttt
QpS +=
=
 Dòng điện được tính theo cơng thức :
dm
tt
tt
U
S
I
3
=
 Nhận xét
• Ưu điểm: Kết quả chính xác cao vì khi xác định số thiết bị điện hiệu quả thì chúng ta đã
xét tới các yếu tố quan trọng như : Ảnh hưởng của các thiết bị trong nhóm về cơng suất cũng như
chế độ làm việc của chúng
 Xác định phụ tải tính tốn P
tt
theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất:
Cơng thức: P
tt
=P
0

.S
 Trong đó:
P
0
là suất phụ tải trên một mét vng (m
2
) diện tích sản xuất (Kw/m
2
)
S làdiện tích sản xuất (m
2
)
 Nhận xét
♦ Ưu điểm: phương pháp này cho kết quả gần chính xác, nên nó được dùng cho thiết kế sơ
bộ và dùng để tính tốn cho những xưởng có mật độ máy móc tương đối đều.
III. Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng:
* Nhận xét :
Từ các phương pháp trên, qua xem xét đánh giá. Ta nhận thấy phương pháp tính tốn
theo hệ số cực đại và cơng suất trung bình là phương pháp tính tốn phụ tải khá chính xác vì
khi tính tốn có xét đến chế độ của từng thiết bi. Vì vậy ta chọn phương pháp này đễ tính
phụ tải cho phân xưởng .
GVHD : Nguyễn Q -8- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
 Xác định phụ tải đỉnh nhọn :
Trong q trình làm việc phụ tải có lúc đạt đạt đến giá trị cực đại tức thời, do đó việc
tính tốn phụ tải đỉnh nhọn hết sức quan trọng để chọn cầu chi,aptomat(CB).
 Dòng điện định mức cực đại
maxmaxmax
(

dmsdttdm
IKIII −+=
)
 trong đó :
maxmax dm
KII =
với K=5-7 ta chọn k=5
(
maxdmsdtt
IKI −
)là dòng điện định mức của động cơ có dòng khởi động lớn nhất
maxdm
I
là dòng điện khởi động lớn nhất của một máy trong nhóm
 Xác định phụ tải chiếu sáng .
Trong phân xưởng chặt da, chiếu sáng là một nhu cầu cần thiết khơng thể thiếu được trong
q trình thiết kế, việc chiếu sáng cần đảm bảo những u cầu kĩ thuật.
 Có thể tính tốn theo cơng thức sau.
FpP
ott
=
ϕ
tgPQ
ttcsttcs
=
 trong đó :
o
P
mật độ chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích (
2

/ mw
)
F diện tích cần chiếu sáng (
2
m
)
♦ Nếu dùng đèn huỳnh quang thì
+Đối với đèn có dùng stăcter khơng tụ : Cos
ϕ
= 0,6
+ Đối với đèn có dùng stăcter có tụ: Cos
ϕ
= 0,85
+ Đối với đèn có dùng balat điện tử: Cos
ϕ
= 0,96
♦ Nếu dùng đèn sợi đốt thì Cos
ϕ
= 1
1. Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm I:
Số Liệu Ban Đầu
NHĨM TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
P
d
( Kw)
∑
dm
P

(Kw)
COS
ϕ
K
sd
NHĨM I.
Máy chặt da 14 3
43
0,85 0,95
Băng chuyền 1 1 0,85 0,95
GVHD : Nguyễn Q -9- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
a. Xác Định Phụ Tải Tính Tốn Theo Hệ Số Cực Đại Và Cơng Suất Trung Bình :
 Xác định số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả :
 Số thiết bị tiêu thụ điện trong nhóm I :n = 15
 Xác định n
1
là thiết bị có cơng suất lớn hơn hay bằng một nửa cơng suất của thiết bị có
cơng suất lớn nhất :n
1
= 14
 Tổng cơng suất ứng với n thiết bị :
=3.14+1=43(KW).
 Tổng cơng suất ứng với n
1
thiết bị :
= 3.14=42 (KW)
Từ n và n
1

, P
n
và P
n1
ta tính được n
*
và P
*
:
n
*
= = =0,93
P* == =0,976
Dựa vào bản tra (PL- I.5) trang 255 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ứng
với giá trị n* và P* ta xác định được n
hq
* .
n
*
hq
= 0,92
 Số thiết bị hiệu quả :
n
hq
= n
*
hq
.n = 0,92.14 =12,88
≈
13 (thiết bị)

Vậy số thiết bị hiệu quả của nhóm I là : 13 thiết bị.
Hệ số sử dụng trung bình của xưởng :
K
sdtb
= 0,95
Với số thiết bị hiệu quả : n
hq
=13
Hệ số sử dụng : K
sd
= 0,95
Dựa vào bản tra (PL- I.6) trang 256 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ta tìm
được hệ số K
max
= 1,03
 Cơng suất tính tốn động lực nhóm I:
P
tt
= K
max .
K
sd
.

= 1,03.0,95.43 =42,075 (KW).
Vậy : P
tt
= 42 (KW).
 Xác định cơng suất tính tốn và dòng điện tính tốn :
 Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm I: P

tt
= 42 (KW).
 Hệ số cơng suất trung bình của nhómI:
Cosϕ
tb
= =0,85
Suy ra : ϕ
tb
=
0
32
Nên : tgϕ
tb
= 0.62
 Vậy cơng suất phản kháng là :
Q
tt
= P
tt
. tgϕ
tb
=42. 0,62= 26,04 (KVAR).
 Cơng suất biểu kiến tính tốn :
S
tt
= = =
85,0
42
=49,41(KVA).
Với : P

tt
= 42 (KW).
Q
tt
= 26 (KVAR).
S
tt
= 49 (KVA).
 Dòng điện tính tốn :
GVHD : Nguyễn Q -10- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
I
tt
= =
4,0.3
49
=70,73 (A).
2. Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm II:
a. Số Liệu Ban Đầu
NHĨM TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
P
d
( Kw)
∑
dm
P
(Kw)

COS
ϕ
K
sd
NHĨM II.
Máy lên keo 2 20
45
0,85 0,95
Bơm hơi 1 5 0,85 0,95
b. Xác Định Phụ Tải Tính Tốn Theo Hệ Số Cực Đại Và Cơng Suất Trung Bình :
 Xác định số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả :
 Số thiết bị tiêu thụ điện trong nhóm II :n = 3
 Tổng cơng suất ứng với n thiết bị :
=2.20+1.5=45(KW).
Hệ số sử dụng trung bình của xưởng : K
sdtb
= 0,95
Dựa vào CT(2.11) trang 13 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ta xác định
được cơng suất tác dụng của nhóm thiết bị.
 Cơng suất tính tốn động lực nhóm II :
P
tt
=

= 2.20+1.5 =45 (KW).
Vậy : P
tt
=45(KW).
 Xác định cơng suất tính tốn và dòng điện tính tốn :
 Cơng suất tác dụng tính tốn của nhómII: P

tt
=45(KW).
 Hệ số cơng suất trung bình của nhómII:
Cosϕ
tb
= =0,85
Suy ra : ϕ
tb
=
0
32
Nên : tgϕ
tb
= 0.62
 Vậy cơng suất phản kháng là :
Q
tt
= P
tt
. tgϕ
tb
=45. 0,62= 27,9 (KVAR).
 Cơng suất biểu kiến tính tốn :
S
tt
= = =
85,0
45
=52,9(KVA).
Với :P

tt
= 45 (KW).
Q
tt
= 28 (KVAR).
S
tt
= 53 (KVA).
 Dòng điện tính tốn :
I
tt
= =
4,0.3
53
=76,5 (A).
3. Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm III:
a. Số Liệu Ban Đầu
NHĨM TÊN THIẾT BỊ SỐ
LƯỢNG
P
d
( Kw)
∑
dm
P
COS
ϕ
K
sd
GVHD : Nguyễn Q -11- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
(Kw)
NHĨM III.
Máy lạng da 5 0,5
9,5
0,85 0.95
Máy lạng mép
10 0,5 0,85 0,95
Băng chuyền 2 1 0,85 0,95
b. Xác Định Phụ Tải Tính Tốn Theo Hệ Số Cực Đại Và Cơng Suất Trung Bình :
 Xác định số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả :
 Số thiết bị tiêu thụ điện trong nhóm III :n = 17
 Xác định n
1
là thiết bị có cơng suất lớn hơn hay bằng một nửa cơng suất của thiết bị có
cơng suất lớn nhất :n
1
= 17
 Tổng cơng suất ứng với n thiết bị :
=5.0,5+10.0,5+2.1=9,5(KW).
 Tổng cơng suất ứng với n
1
thiết bị :
= 5.0,5+10.0,5+2.1=9,5 (KW)
Từ n và n
1
, P
n
và P

n1
ta tính được n
*
và P
*
:
n
*
= =
17
17
=1
P* ==
17
17
=1
Dựa vào bản tra (PL- I.5) trang 255 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ứng
với giá trị n* và P* ta xác định được n
hq
* .
n
*
hq
= 0,95
 Số thiết bị hiệu quả :
n
hq
= n
*
hq

.n = 0,95.17 =16,15
≈
16 (thiết bị)
Vậy số thiết bị hiệu quả của nhóm III là : 16 thiết bị.
Hệ số sử dụng trung bình của xưởng : K
sdtb
= 0,95
Với số thiết bị hiệu quả : n
hq
=16
Hệ số sử dụng : K
sd
= 0,95
Dựa vào bản tra (PL- I.6) trang 256 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ta tìm
được hệ số K
max
= 1,03
 Cơng suất tính tốn động lực nhóm III :
P
tt
= K
max .
K
sd
.

= 1,03.0,95.9,5 =9,3 (KW).
Vậy :P
tt
= 9 (KW).

GVHD : Nguyễn Q -12- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
 Xác định cơng suất tính tốn và dòng điện tính tốn :
 Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm III: P
tt
= 9(KW).
 Hệ số cơng suất trung bình của nhómIII:
Cosϕ
tb
= =0,85
Suy ra : ϕ
tb
=
0
32
Nên : tgϕ
tb
= 0,62
 Vậy cơng suất phản kháng là :
Q
tt
= P
tt
. tgϕ
tb
=9.0,62= 5,58 (KVAR).
 Cơng suất biểu kiến tính tốn :
S
tt

= = =
85,0
9
=10,6(KVA).
Với : P
tt
= 9 (KW).
Q
tt
= 6 (KVAR).
S
tt
=11 (KVA).
 Dòng điện tính tốn :
I
tt
= =
4,0.3
11
=16 (A).
4. Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm IV:
a. Số Liệu Ban Đầu
NHĨM TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
P
d
( Kw)
∑
dm

P
(Kw)
COS
ϕ
K
sd
NHĨM IV.
Máy cắt vải
1 1
10
0,85 0,95
Máy cuộn vải 1 3 0,85 0,95
Máy gấp mép 10 0,5 0,85 0,95
Băng chuyền 1 1 0,85 0,95
b. Xác Định Phụ Tải Tính Tốn Theo Hệ Số Cực Đại Và Cơng Suất Trung Bình :
 Xác định số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả :
 Số thiết bị tiêu thụ điện trong nhómIV :n = 13
 Xác định n
1
là thiết bị có cơng suất lớn hơn hay bằng một nửa cơng suất của thiết bị có
cơng suất lớn nhất : n
1
= 1
 Tổng cơng suất ứng với n thiết bị :
=1+1.3+10.0,5+1=10(KW).
 Tổng cơng suất ứng với n
1
thiết bị :
= 1.3=3 (KW)
Từ n và n

1
, P
n
và P
n1
ta tính được n
*
và P
*
:
n
*
= =
13
1
=0,077
P* ==
10
3
= 0,3
Dựa vào bản tra (PL- I.5) trang 255 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ứng
với giá trị n* và P* ta xác định được n
hq
* .
GVHD : Nguyễn Q -13- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
n
*
hq

= 0,52
 Số thiết bị hiệu quả :
n
hq
= n
*
hq
.n = 0,52.14 =7,28
≈
7 (thiết bị)
Vậy số thiết bị hiệu quả của nhómIV là : 7 thiết bị.
Hệ số sử dụng trung bình của xưởng :K
sdtb
= 0,855
Với số thiết bị hiệu quả : n
hq
=7
Hệ số sử dụng : K
sd
= 0,95
Dựa vào bản tra (PL- I.6) trang 256 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ta tìm
được hệ số K
max
= 1,04
 Cơng suất tính tốn động lực nhóm IV :
P
tt
= K
max .
K

sd
.

= 1,04.0,95.10 =9,88 (KW).
Vậy : P
tt
= 10 (KW).
 Xác định cơng suất tính tốn và dòng điện tính tốn :
 Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm IV: P
tt
=10(KW).
 Hệ số cơng suất trung bình của nhómIV:
Cosϕ
tb
= =0,85
Suy ra : ϕ
tb
=
0
32
Nên : tgϕ
tb
= 0.62
 Vậy cơng suất phản kháng là :
Q
tt
= P
tt
. tgϕ
tb

=10. 0,62= 6,2 (KVAR).
 Cơng suất biểu kiến tính tốn :
S
tt
= = =
85,0
10
=11,67(KVA).
Với : P
tt
= 10 (KW).
Q
tt
= 6 (KVAR).
S
tt
= 12 (KVA).
 Dòng điện tính tốn :
I
tt
= =
4,0.3
12
=17.3 (A).
5. Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm V:
a. Số Liệu Ban Đầu
NHĨM TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
P

d
( Kw)
∑
dm
P
(Kw)
COS
ϕ
K
sd
NHĨM V. Quạt thơng gió 20 0,5 10 0,85 0,95
b. Xác Định Phụ Tải Tính Tốn Theo Hệ Số Cực Đại Và Cơng Suất Trung Bình :
 Xác định số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả :
 Số thiết bị tiêu thụ điện trong nhómV :n = 20
 Xác định n
1
là thiết bị có cơng suất lớn hơn hay bằng một nửa cơng suất của thiết bị có
cơng suất lớn nhất :n
1
= 20
 Tổng cơng suất ứng với n thiết bị :
=20.0,5=10(KW).
 Tổng cơng suất ứng với n
1
thiết bị :
= 20.0,5=10 (KW)
GVHD : Nguyễn Q -14- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
Từ n và n

1
, P
n
và P
n1
ta tính được n
*
và P
*
:
n
*
= =
20
20
=1
P* ==
20
20
=1
Dựa vào bản tra (PL- I.5) trang 255 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ứng
với giá trị n* và P* ta xác định được n
hq
* .
n
*
hq
= 0,95
 Số thiết bị hiệu quả :
n

hq
= n
*
hq
.n = 0,95.20 =19 (thiết bị)
Vậy số thiết bị hiệu quả của nhómV là : 19 thiết bị.
Hệ số sử dụng trung bình của xưởng :K
sdtb
= 0,95
Với số thiết bị hiệu quả : n
hq
=19
Hệ số sử dụng : K
sd
= 0,95
Dựa vào bản tra (PL- I.6) trang 256 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM ta tìm
được hệ số K
max
= 1,03
 Cơng suất tính tốn động lực nhómV:
P
tt
= K
max .
K
sd
.

= 1,03.0,95.10 =9,785 (KW).
Vậy :P

tt
= 10 (KW).
 Xác định cơng suất tính tốn và dòng điện tính tốn :
 Cơng suất tác dụng tính tốn của nhóm V: P
tt
=10(KW).
 Hệ số cơng suất trung bình của nhómV:
Cosϕ
tb
= =0,85
Suy ra : ϕ
tb
=
0
32
Nên : tgϕ
tb
= 0.62
 Vậy cơng suất phản kháng là :
Q
tt
= P
tt
. tgϕ
tb
=20. 0,62= 6,2 (KVAR).
 Cơng suất biểu kiến tính tốn :
S
tt
= = =

85,0
10
=11,76(KVA).
Với : P
tt
= 10 (KW).
Q
tt
= 6 (KVAR).
S
tt
= 12 (KVA).
 Dòng điện tính tốn :
I
tt
= =
4,0.3
12
=17,3 (A).
6. Xác định phụ tải tính tốn cho tồn xưởng:
Áp dụng cơng thức (2.6) trang13 sách thiết kế cấp điện NGƠ HỒNG QUANG –VŨ VĂN TẨM
P
tt
x= K
đt
∑
n
ttxi
P
1

= K
đt
)(
1
csi
n
ttxi
PP +
∑
Ta có:
P
ttx
=
)8,5101094542(85,0
1
∑
+++++
n
=103,53(Kw)
GVHD : Nguyễn Q -15- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
Vậy :P
ttx
= 104 (KW).
 Xác định cơng suất tính tốn và dòng điện tính tốn :
 Cơng suất tác dụng tính tốn của tồn xưởng: P
tt
=10(KW).
 Hệ số cơng suất trung bình của tồn xưởng:

Cosϕ
tb
= =0,85
Suy ra : ϕ
tb
=
0
32
Nên : tgϕ
tb
= 0.62
 Vậy cơng suất phản kháng là :
Q
ttx
= P
ttx
. tgϕ
tb
=104. 0,62= 64,48 (KVAR).
 Cơng suất biểu kiến tính tốn :
S
ttx
= = =
85,0
104
=121,176(KVA).
Với : P
tt
= 104 (KW).
Q

tt
= 65 (KVAR).
S
tt
= 12 1 (KVA).
 Dòng điện tính tốn :
I
tt
= =
4,0.3
121
=174,65 (A).
GVHD : Nguyễn Q -16- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
Chương II
CHƯƠNG THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP
I. Đặt vấn đề
Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Nó đóng vai trò
rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện, cho xí nghiệp, phân xưởng, nhà máy, xí nghiệp…Tuỳ
vào u cầu thiết kế mà người ta đặt trạm cho phù hợp.
Theo nhiệm vụ người ta phân trạm biến áp thành hai loại:
1. Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp chính :
Trạm này nhận điện từ hệ thống có điện áp 35
÷
220 KV biến đổi thành cấp điện áp 10 KV hay
6 KV . Cá biệt có khi xuống 0,4 KV.
2. Trạm biến áp phân xưởng :
Trạm này nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi thành các cấp điện áp thích hợp phục
vụ cho phụ tải phân xưởng. Phía sơ cấp thường là 10 KV, 6 KV, hoặc 15 KV, 35KV…, còn phía thứ

cấp có các loại điện áp 220/127 V, 380/220 V hoặc 660V.
Về phương diện cấu trúc, người ta chia trạm ngồi trời và trạm trong nhà :
a) Trạm biến áp ngồi trời :
Ơ loại trạm này, các thiết bị phía điện áp cao đều đặt ngồi trời, còn phần phân phối điện áp
thấp thì đặt trong nhà hoặc đặt trong các tủ sắt chế tạo sẵn chun dùng để phân phối phần hạ thế.
Xây dựng trạm ngồi trời sẽ tiết kiệm được kinh phí xây dựng hơn so với xây dựng trạm trong nhà.
b) Trạm biến áp trong nhà :
Ơ loại trạm này, tất cả các thiết bị đều đặt trong nhà.
Ngồi ra vì điều kiện chiến tranh, người ta còn xây dựng những trạm biến áp ngầm. Loại này
kinh phí xây khá tốn kém.
 Khi tiến hành chọn vị trí đặt máy biến áp phải thoả mãn những u cầu sau:
 Gần tâm phụ tải để dễ dàng, thuận tiện đưa nguồn điện đến thiết bị.
 An tồn liên tục trong việc cung cấp điện cho xí nghiệp.
 Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm ít.
 Ngồi ra trạm biến áp còn phải có những u cầu đặc biệt :tránh xa vùng có khí ăn mòn
kim loại, mơi trường bụi bặm và dễ cháy nồ,…. Ơ những nơi khí hậu bất thường. Ta nên đặt trạm
biến áp ở bên ngồi phân xưởng , ở nơi gần tâm phụ tải tính tốn nhất khơng nên đặt trạm bên trong
phân xưởng vì nó sẽ gây nguy hiểm cho cơng nhân, chiếm diện tích của phân xưởng và mất vẽ mỹ
quan.
II. Chọn vị trí, số lượng và cơng suất của trạm:
Khi chọn vị trí, số lượng trạm biến áp trong xí nghiệp ta cần phải so sánh kinh tế, kỹ thuật .
Nhìn chung, vị trí của trạm biến áp phải thoả mãn các u cầu chính sau đây :
 An tồn, liên tục cung cấp điện .
 Vốn đầu tư bé nhất .
 Chi phí vận hành hàng năm bé nhất .
Ngồi ra cần lưu ý đến việc :
 Tiêu tốn ít kim loại màu nhất .
 Các thiết bị và khí cụ điện phải nhập được dễ dàng v.v…
 Dung lượng của máy biến áp trong một xí nghiệp nên đồng nhất, ít chủng loại để để giảm
số lượng và dung lượng máy biến áp dự phòng .

 Sơ đồ nối dây của trạm nên đơn giản, chú ý đến sự phát triển của phụ tải sau này.
GVHD : Nguyễn Q -17- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau : S
dmba

≥
S
ttpt
Với S
đmba
cơng suất định mức biến áp.
S
ttpt
cơng suất tính tốn tồn phần của phụ tải
Khi xác định số lượng trạm của xí nghiệp, số lượng và cơng suất máy biến áp trong một trạm chúng
ta cần chú ý đến mức độ tập trung hay phân tán của phụ tải trong xí nghiệp và tính chất quan trọng
của phụ tải về phương diện cung cấp điện . Chúng ta phải tiến hành so sánh kinh tế – kỹ thuật ngay
khi xác định các phương án cung cấp điện.
Vị trí đặt trạm biến áp
Để xác định vị trí đặt trạm biến áp ta dựa vào tâm phụ tải của phân xưởng. Theo tính tốn ở mục
II chương I thì tâm phụ tải tính tốn nằm ở vị trí M(29,75 , 22,03)
Nếu ta đặt trạm ngay tâm phụ tải nằm trong xưởng thì khơng hợp lý. Do vậy ta thiết kế đặt trạm
biến áp bên ngồi xưởng sao cho gần tâm phụ tải nhất để thuận tiện cho việc phân phối điện áp cho
phân xưởng một cách kinh tế và hợp lý nhất trong việc truyền tải điện năng.
Vì vậy ta chọn vị trí đặt trạm cách tâm phụ tải 50m hay cách tủ phân phối chính 20m .
Chọn máy biến áp
Phân xưởng chặt da có phụ tải tính tốn tồn phần : S
ttpt

= 12 1 KVA
Để xác định số lượng và dung lượng máy biến áp ta phải tiến hành tính tốn kinh tế kỹ thuật của
nhiều phương án, rồi so sánh các phương án với nhau và rút ra phương án tối ưu nhất
Tổn thất điện năng được xác định theo cơng thức :
A∆
=
tP .
0
′
∆
+
τ
×








×
′
∆
2
dmMBA
ttx
n
S
S

P
(KWh).
Trong đó :
'
0
P∆
: Tổn thất cơng suất tác dụng khơng tải kể cả phần do cơng suất phản kháng gây ra .
P
0
: T n th t cơng su t khơng t i c a máy bi n áp đ c ghi trên nhãn máy .ổ ấ ấ ả ủ ế ượ
K
kt
:Hệ số dung lượng kinh tế thường chọn K
kt
= 0.05 (KW/KVA).
t :Thời gian sử dụng máy biến áp trong một năm t = 8760 (giờ).

τ
:Thời gian chịu tổn thất lớn nhất, được tra theo đường cong
τ
= f (T
max
, cosϕ).
Có thể xác định theo ca làm việc :
1 ca: T
max
= 1500
÷
2200 (giờ/năm).
2 ca: T

max
= 3000
÷
4500 (giờ/năm).
3 ca: T
max
=5000
÷
7000 (giờ/năm).
:Tổn thất cơng suất phản kháng lúc khơng tải do lõi thép : (KVAR).
:Dòng điện khơng tải ghi trên nhãn máy.
:Dung lượng định mức của máy biến áp.
/
n
P∆
:Tổn thất điện áp lúc ngắn mạch kể cả cơng suất phản kháng gây ra .
/
n
P∆
=
n
P∆
+
nkt
QK ∆×
.
Với :
n
P∆
: Cơng suất tổn thất lúc ngắn mạch ( được ghi trên nhãn máy ).

n
Q∆
: Tổn thất cơng suất phản kháng lúc ngắn mạch gây ra .
n
Q∆
=
100
%
dmn
SU ×
(KVAR).
GVHD : Nguyễn Q -18- SVTH :Lê Duy Khiêm

00
0
/
QKPP
kt
∆×+=∆
100
%
0
dmMBA
SI
Q
×
=∆
0
Q∆

%I
dmMBA
S
Khoa ẹieọn ẹieọn Tửỷ ẹo An Cung Caỏp ẹieọn
%
n
U
:in ỏp phn trm ngn mch .
i vi n mỏy bin ỏp lm vic song song thỡ tn tht c tớnh nh sau :

.
1

2
''
0








+ì=
dmBA
ttpt
n
S
S

P
n
tPnA
(KWh)
Trong ú :
:Thi gian chu tn tht ln nht, c tra theo ng cong = f ( T
max
, cos ).
:Dung lng nh mc ca mỏy bin ỏp.
/
n
P
:Tn tht in ỏp lỳc ngn mch k c cụng sut phn khỏng gõy ra .
: Tn tht cụng sut tỏc dng khụng ti k c phn do cụng sut phn khỏng gõy ra.
n :s lng mỏy bin ỏp mc song song .
Vỡ ph ti ton phn ca phõn xng l S
ttpx
= 121 KVA, nờn ta cú th a ra nhiu phng ỏn so
sỏnh xem phng ỏn no ti u nht v cú tớnh kinh t nht chn mỏy bin ỏp.
Phng ỏn 1
chn mt mỏy bin ỏp cú dung lng S
dm
= 125 KVA cú
0
P
= 390 W,
n
P
= 2050 W, I
0

% =
2, U
n
% = 4
giỏ tin ca mỏy bin ỏp cú dung lng S
dm
= 125 KVA, l C
v
1
= 25237000(VND) (tra theo
bng bỏo giỏ mỏy bin ỏp ca nh mỏy sa cha c in )
Tn tht cụng sut phn khỏng lỳc ngn mch:
5
100
125.4
100
%.
===
dmn
n
SU
Q
(KVAR)
Tn tht cụng sut tỏc dng lỳc ngn mch
nktnn
QkPP += .
'
= 2,05+ 0,05 .5= 2,3(KW)
Tn tht cụng sut phn khỏn trong mỏy bin ỏp
5,2

100
125.2
100
%.
0
0
===
dm
SI
Q
(KVAR)
Tn tht cụng sut khụng ti k c phn do cụng sut phn khỏng gõy ra:
00
'
0
. QkPP
kt
+=
= 0,39 + 0,05 . 2,5 = 0,515(KW)
Tn tht in nng trong mỏy bin ỏp cú dung lng S
dm
= 125 KVA trong mt nm:
174426000.
125
121
.3,28760.515,0
1
.
2
2

''
01
=






+=








+ì=

dmba
ttpt
n
S
S
P
n
tPnA
(KWh)
s tin tn tht trong 1 nm vi giỏ tin in l 1500VND/Kwh

C
A
1
= 17442 . 1500 = 26163496 (VND)
Phng ỏn 2
Chn mt mỏy bin ỏp cú dung lng S
dm
= 160 KVA cú
0
P
= 500 W,
n
P
= 2950 W, I
0
% =
2, U
n
% = 4
giỏ tin ca mỏy bin ỏp cú dung lng S
dm
= 160 KVA, l: C
v
2
=30175000 (VND) (tra theo
bng bỏo giỏ mỏy bin ỏp ca nh mỏy sa cha c in )
Tn tht cụng sut phn khỏng lỳc ngn mch:
4,6
100
160.4

100
%.
===
dmn
n
SU
Q
(KVAR)
Tn tht cụng sut tỏc dng lỳc ngn mch
nktnn
QkPP += .
'
= 2,35+ 0,05 .6,4= 2,67
(KW)
Tn tht cụng sut phn khỏn trong mỏy bin ỏp
GVHD : Nguyn Quý -19- SVTH :Lờ Duy Khiờm




dmMBA
S
0
/
P
Khoa ẹieọn ẹieọn Tửỷ ẹo An Cung Caỏp ẹieọn
2,3
100
160.2
100

%.
0
0
===
dm
SI
Q
(KVAR)
Tn tht cụng sut khụng ti k c phn do cụng sut phn khỏng gõy ra:
00
'
0
. QkPP
kt
+=
= 0,51 + 0,05 . 3,2 = 0,67(KW)
Tn tht in nng trong mỏy bin ỏp cú dung lng S
dm
= 125 KVA trong mt nm:
150316000.
160
121
.67,28760.67,0
1
.
2
2
''
02
=

+=








+ì=

dmba
ttpt
n
S
S
P
n
tPnA
(KWh)
s tin tn tht trong 1 nm vi giỏ tin in l 1500VND/Kwh
Tn tht C
A
2

= 15031 . 1500 = 22546500 (VND)
Phong ỏn 3
Dựng hai mỏy bin ỏp cú dung lng mi mỏy l S
dm
= 75 KVA cú
0
P
= 235 W,
n
P
=
2950 W, I
0
% = 2, U
n
% = 4 . Phngỏn ny ch dựng khi phõn xng sn xut ra sn phm quan
trng ,khụng th giỏn on trong quỏ trỡnh sn xut .Vỡ phng ỏn ny luụn tn kộm hn phng ỏn
chn mt mỏy bin ỏp. Ta thy s tin u t mua hai mỏy bin ỏp khỏ nhiu, giỏ mi mỏy bin
ỏp co dung lng S
dm
= 75 KVA l 22494000VND. Do ú chi phớ ban u l:
2v
C
= 22494000 . 2 = 44988000 (VND)
Ta thy phng ỏn ny khụng kinh t nờn ta khụng chn.
Lp bng so sỏnh kinh t
Phng ỏn
Tin u t
1 2
C

V
(VND) 25237000 30175000
C
A
(VND) 26163496 22546500
Tng cng (VND) 51400496 52721500
Qua hai phng ỏn so sỏnh ta thy rng phng ỏn th nht cú chi phớ ban u thp hn
phng ỏn th hai, nhng tin tn tht hng nm ca phng ỏn th nht li cao hn phng ỏn hai.
Do o xột v lõu di thỡ ta thy phng ỏn th hai cú li hn. Hn na, phng ỏn th hai thỡ cụng
sut biu kin ca mỏy bin ỏp cũn d nhiu so vi cụng sut biu kin ton phõn xng. Do ú cũn
cú kh nng phỏt trin thờm ph ti trong tng lai.
Em thy phng ỏn th hai ti u hn nờn em chn.
Vy dung lng mỏy bin ỏp cho xng l S
dm
= 160 KVA
Dũng in qua mỏy bin ỏp:
94,230
4,0.3
160
.3
max
===
dm
dm
ba
U
S
I
(A)
Ngun D Phũng

1- Mc ớch v trang b v ngun d phũng :
i vi h tiờu th loi 2 nh mỏy sn xut, xớ nghip cụng nghip Nu mt in s gõy
thit hi v kinh t vỡ lm h hng sn phm, nguyờn vt liu gõy nh hng n sn xut phõn
xng lm vic 3ca (24h/24h) nờn khi cú s c mt in thỡ sn phm s b hng. Ta th vớ d: khi
cú s c mt in thỡ keo trong cỏc mỏy lờn keo s b úng cc v ngui. Sau khi cú in phi mt
thi gian sy keo thỡ sn phm lm ra mi s dng c. Vỡ vy thit hi v mt thi gian v kinh
GVHD : Nguyn Quý -20- SVTH :Lờ Duy Khiờm

Khoa ẹieọn ẹieọn Tửỷ ẹo An Cung Caỏp ẹieọn
t rt cao. Do ú vic trang b thờm ngun d phũng ti phõn xng l cn thit, nhm ỏp ng nhu
cu s dng in cho phõn xng lỳc mt in.
. Yờu cu v ngun d phũng :
+ ỏp ng cụng sut cho cỏc thit b chớnh trong lỳc mt in 104 KW
+ Tn s v in ỏp ngun d phũng phi n nh.
+ Nhanh chúng a ngun vo hot ng.
+ Trỏnh gõy ting n ln, d vn hnh.
2- Chn MP in d phũng :
ỏp ng nhu cu cung cp in cho ph ti trong phõn xng khi mt in hay s c
MBA (Phng ỏn s dng 1 MBA).
Vỡ vy ta chn 1 MF in cú cụng sut cung cp cho cỏc thit b chớnh + chiu sỏng
Chn mỏy Mitsubishi : P = 200KW ; cos = 0.8 ,
85.0=

GVHD : Nguyn Quý -21- SVTH :Lờ Duy Khiờm

Khoa ẹieọn ẹieọn Tửỷ ẹo An Cung Caỏp ẹieọn
CHNG III
THIT K MNG H P
I.t vn
Vi c thi t k cung c p i n bao g m: ch n c p i n ỏp, ngu n i n, s n i dõy, ph ng

th c v n hnh,Cỏc v n nh h ng n v n hnh, khai thỏc v phỏt huy hi u qu c a h th ng
cung c p i n.
M ng h ỏp cung c p i n c xem l h p lýkhi th a món yờu c u c u sau:
- Bo m cung cp in theo yờu cu ph ti, s ni dõy phi rừ rng, thun tin
trong vic vn hnh v x lý s c.
- An ton trong vic vn hnh vsa cha.
- Hp lýv kinh t da trờn c s m bo yờu cu cu k thut.
II.Ngun in v cp in ỏp:
õy ta ch xột n h tiờu th in xớ nghip. Tựy theo tm quan trng trong nn kinh t v xó hi,
h tiờu th c cung cp vi mc tin cy khỏc nhau v phõn thnh 3 loi :
* H loi 1 : L nhng h tiờu th m khi s c ngng cung cp in cú th gõy nờn nhng
hu qu nghiờm trng nguy him n tớnh mng con ngi, lm thit hi v kinh t, dn n h
hng thit b, gõy ri lon cỏc quỏ trỡnh cụng ngh phc tp hoc lm hng hng lot sn phm, hoc
cú nh hng khụng tt v phng din chớnh tr.
i vi h loi 1 phi c cung cp in vi tin cy cao thng dựng 2 ngun i
n, ng dõy 2 l n, cú ngun d phũng nhm hn ch n mc thp nht vic mt in.
* H loa 2 : L nhng h tiờu th m nu ngng cung cp in ch liờn quan n hng lot
sn phm khụng sn xut c, tc l dn n thit hi v kinh t do ngng tr sn xut h hng sn
phm v lóng phớ sc lao ng, xớ nghip cụng nghip nh, cỏc phõn xng thng l h loi 2.
- cung cp in cho h loi 2 ta cú th dựng phng ỏn cú hoc khụng cú ngun d
phũng, ng dõy 1 h hay ng dõy kộp. Vic chn phng ỏn cn da vo kt qu so sỏnh gia
vn u t (tng thờm) v s thit hi kinh t do ngng cung cp in.
* H loi 3 : L tt c h tiờu th cũn li ngoi h tiờu th loi 1 v loi 2 tc l nhng h
cho phộp cung cp in vi mc tin cy thp, cho phộp mt in trong thi gian sa cha, thay
th thit b s c, nhng thng khụng cho phộp quỏ 1 ngy ờm. Nhng h ny thng l cỏc khu
nh , nh kho, trng hc hoc mng li cung cp in cho nụng nghip.
cung cp in cho h loi 3 ta cú th dựng mt ngun in hoc ng dõy1 l.
- i vi ỏn ny h tiờu th l phõn xng cht da, nu cú s c mt in ch lm cho
cỏc sn phm khụng sn xut c gõy thit hi v kinh t, nhng khụng gõy nguy him n tớnh
mng con ngi. Vỡ vy phõn xng cht da thuc h tiờu th loi 2.

Xớ nghip c cung cp in bng 1 ng dõy v trỏnh gõy thit hi v kinh t khi
ngng cung cp in ta trang b thờm ngun d phũng. Ngun d phũng ny cung cp in cho
thit b quan trng cn hot ng liờn tc.
GVHD : Nguyn Quý -22- SVTH :Lờ Duy Khiờm

Khoa ẹieọn ẹieọn Tửỷ ẹo An Cung Caỏp ẹieọn
III.S ni dõy trm bin ỏp:
Vi phng ỏn chn mt mỏy bin ỏp cú dung lng 160KVA
mng h ỏp t phõn phi chớnh c t trong xng gn tõm ph ti.
T t phõn phi chớnh ny cung cp in cho cỏc t ng lc khỏc cỏc nhúm ph ti trong
phõn xng tiờu th.
IV.Phõn nhúm ph ti:
Cỏc ph ti ca phõn xng ta chia lm 6 nhúm, trong ú cỏc ph ti 3 pha c phõn b
u trờn cỏc pha cho ti mi im cung cp phn cụng sut khụng bộ hn 15% tng cụng sut ti
im ú.
Cỏc nhúm c trỡnh by vi kớ hiu ca ph ti trờn bn v mt bng phõn xng.
V.Phng ỏn i dõy:
GVHD : Nguyn Quý -23- SVTH :Lờ Duy Khiờm

Aptụmỏt(CB)
~
Ngun 20 KV
Aptụmỏt ( CB )
Cu dao o
Mỏy bin ỏp
Mỏy phỏt
Van chng sột
Mỏy bin dũng
Dao cỏch ly
Aptụmỏt(CB)

Thanh cỏi 0,4 (KV)
Dao cỏch ly
Hình 3 - 2
Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
1. Sơ đồ hình tia: (hình 3 – 1)
 Ưu điểm:
Nối dây rõ ràng. Mỗi tủ có một đường dây riêng, nếu có sự
cố tại tủ nào thì chỉ có ở chỗ đó bị tác động, các tủ khác
khơng bị ảnh hưởng. Độ tin cậy tương đối cao, dễ dàng tự
động hóa đều khiển cũng như trong vận hành sữa chữa.
 Nhược điểm:
Tốn nhiều dây dẫn.
2. Sơ đồ dây dẫn phân nhánh: (hình 3 – 2)
 Ưu điểm: rẻ tiền.
 Nhược điểm:
Các hộ tiêu thụ phụ
thuộc lẫn nhau, khơng bảo đảm tính liên tục trong cung cấp
điện
VI.Mơ tả kết cấu mạng điện
1. u cầu:
u cầu dây dẫn là loại bền, tốt gồm các loại dây: đồng, nhơm, dây nhơm lõi thép,…Dây
đồng dẫn điện tốt nhưng kinh phí tốn kém, là kim loại đắt tiền nên chỉ dùng ở mơi trường có chất ăn
mòn kim loại cao.
Dây nhơm được sử dụng rộng rãi, phổ biến, độ dẫn điện của nó bằng 2/3 độ dẫn điện của
đồng nhưng lại cóưu điểm là nhẹ và rẻ tiền hơn dây đồng.
2. Sứ cách điện
Sứ cách điện là bộ phận quan trọng để cách điện giữa dây dẫn và bộ phận khơng dẫn điện: xà
ngang, cột,…
Sứ cách điện u cầu độ cách điện cao, chịu được điện áp của đường dây lúc bình thường
cũng như khi có hiện tượng q tải,…chịu được biến đổi nhiệt độ của mơi trường xung hai loại sứ:

sứ đứng và sứ bắt (treo thành chuỗi) thường dùng cho đường dây có điện áp cao hơn 35 KV.
3. Xà ngang đà:
Xà, đà là bộ phận là bộ phận nâng đường dây tạo khoảng cách giữa các pha.
Xà thường được làm bằng thép chữ L, có độ bền cơ tốt, được chống ăn mòn bằng cách mạ
kẽm hay sơn áo bên ngồi để bảo vệ .
4. Đi trong đất:
Ta phải dùng ống nhựa để luồn dây vào và chơn ngầm dưới đất. Tùy theo theo số lượng dây
ít hay nhiều mà ta chọn ống cho phù hợp.
VII.Chọn dây dẫn và khí cụ cho mạng hạ áp
1. Chọn khí cụ từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính:
a. Chọn Áptơmát(CB):
Phụ tải tính tốn tồn phân xưởng:
S
ttpx
= 121 KVA
Dòng điện tính tốn phân xưởng:
65,174
4,0.3
121
.3
===
dm
ttpx
ttpx
U
S
I
(A)
21825,1.65,174)25,115,1.(
==÷≥

ttz
II
(A)
GVHD : Nguyễn Q -24- SVTH :Lê Duy Khiêm

Khoa Điện – Điện Tử Đồ Án Cung Cấp Điện
Tra Bảng 3.5 Trang 148, Sổ Tay Lựa Chọn Và Tra Cứu Thiết Bị Điện Từ 0,4 Đến 500kv Của Ngơ
Hồng Quang, ta chọn CB loại 3cực NS225E có U
đm
= 500 (V), I
z
= 225A, I
Nmax
=7,5(KA) do Merlin
Gerin chế tạo.
b. Chọn dây dẫn theo phương pháp tiết diện dây nhỏ nhất cho phép:
Nguồn điện đi từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính là nguồn 3 pha 4 dây có U
đm
=
0,4Kv, ta chọn phương án đi dây ngầm.
•
Xác định hệ số K =K
4
K
5
K
6
K
7
•

Xác định hệ số K
4
:thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt.
Vì đường dây luồn trong ống PVC chơn dưới đất nên ta chọn K
4
=0,8 .(tra theo IECbảng
H1-19)
• Xác định hệ số K
5
: thể hiện ảnh hưởng của số dây đặt kề nhau.
Vì có một đường dây cáp đa lõi nên ta chọn K
5
= 1. (tra theo IEC bảng H1-20)
•
Xác định hệ số K
6:
thể hiện ảnh hưởng của đất chơn cáp.
Ta chọn K
6
= 1. (tra theo IEC bảng H1-21)
•
Xác định hệ số K
7:
thề hiện ảnh hưởng nhiệt độ của đất.
Nếu nhiệt độ trong đất t
0

=25 dùng cáp cách điện PVC

ta chọn K

7
= 0.95. (tra theo IEC
bảng H1-22)
• Vậy K =K
4
K
5
K
6
K
7
=0,8 .1 .1. 0,95 =0,76
Từ đó ta tính được
296
76,0
225
'
===
K
I
I
z
z
(A)
Tra Bảng 4.14 Trang 237-238, Sổ Tay Lựa Chọn Và Tra Cứu Thiết Bị Điện Từ 0,4 Đến 500kv Của
Ngơ Hồng Quang ta chọn cáp hạ áp bốn lõi đồng cách điện PVC do CADIVI sản xuất tiết diện
F=185mm
2
với cường độ tối đa I
cp

= 298 A
c. Chọn thanh dẫn:
Dòng điện tính tốn phân xưởng:

65,174
4,0.3
121
.3
===
dm
ttpx
ttpx
U
S
I
(A)
Chọn thanh dẫn theo mật độ dòng kinh tế:

kt
lv
J
I
F =
(mm
2
)
J
kt
: Mật độ dòng kinh tế của thanh dẫn (A/mm
2

)
I
lv
: Dòng điện làm việc bình thường của thanh dẫn(A)
Tra bảng 4-3, trang 194, Sổ Tay Lựa Chọn Và Tra Cứu Thiết Bị Điện Từ 0,4 Đến 500kv Của Ngơ
Hồng Quang, ta chọn J
kt
= 2,7 A/mm
2
69,64
7,2
65,174
==⇒
F
(mm
2
)
Tra bảng 7-2, trang 362, Sổ Tay Lựa Chọn Và Tra Cứu Thiết Bị Điện Từ 0,4 Đến 500kv Của Ngơ
Hồng Quang, ta chọn thanh dẫn có tiết diện
75325
=×=
F
(mm
2
) cóI
cp
= 340A
d. Chọn tủ phân phối chính:
Tủ phân phối chính có 1 đầu vào và 6 đầu ra, Tra Bảng Phụ Lục PLIV.17 Sách Thiết Kế
Cấp Điện Của Ngơ Hồng Quang chọn tủ phân phối hạ áp của ABB kí hiệu MNS

2. Chọn dây dẫn và các khí cụ điện từ tủ phân phối chính đến tủ động lực nhóm I:
GVHD : Nguyễn Q -25- SVTH :Lê Duy Khiêm