do an he thong dien docx

Nguyễn Anh Tuấn
Lời nói đầu
Ngày nay nền kinh tế nớc ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân
cũng nâng cao một cách nhanh chóng. Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực
công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trởng không ngừng. Một
lực lợng đông đảo cán bộ kỹ thuật viên trong và ngoài ngành điện lực đang
tham gia thiết kế, lắp đặt các công trình cấp điện.
Nhà máy sản xuất máy kéo là một bộ phận quan trọng đối với nền công
nghiệp của nớc ta. Nhà máy có 10 phân xởng sản xuất với công suất đặt lên
đến 18872,9 KW. Tổng diện tích mặt bằng là 260250 m
2
. Hơn nữa nhà máy
sản xuất máy kéo là một bộ phận quan trọng của nên nông nghiệp, mà nớc ta
lai là một nớc mà nông dân chiếm đến 80% do đó khi cấp điện thì nhà máy
này thuộc loại 1. Nguồn điện cấp cho nhà máy đợc lấy từ đờng cao áp 110
KV qua trạm biến áp trung gian về nhà máy, đờng điện cao áp cách nhà máy
5 Km. Bản thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo bao gồm:
-
Thiết kế chi tiết mạng cao áp
-
Thiết kế mang hạ áp của
-
Thiết kế chiếu sáng
-
Thiết kế lắp đặt tụ điện bù để nâng cao cos
Do kiến thức và thời gian có hạn, bản thiết kế không tránh khỏi sự sai sót,
kính mong thầy giáo và các bạn bỏ qua và góp ý để bản thiết kế đợc hoàn
chỉnh hơn. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Ngô Hồng Qua
đã đóng góp ý kiến cho bản thiết kế này.
1
Nguyễn Anh Tuấn

Chơng I
Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa cơ khí
I. Xác định phụ tải tính toán của phân xởng
1. Căn cứ vào vị trí, công suất của các máy móc công cụ bố trí trên mặt bằng
phân xởng, quyết định chia làm 5 nhóm phụ tải
Vì đã biết đợc khá nhiều thông tin về phụ tải, có thể xác định phụ tải tính toán
theo công suất trung bình và hệ số cực đại. Tra bảng đối với nhóm máy cơ khí :
K
sd
= 0,16 ; cos = 0,6
Kết quả phân nhóm
TT Tên thiết bị SL Nhãn hiệu Côngsuất(KW) Ghi chú
Nhóm 1
1
3
5
6
11
12
24
26
Búa hơi để rèn
Lò rèn
Quạt lò
Quạt thông gió
Đầm treo có
palăng điện
Máy mài sắc
Bể dầu
Bể dầu có tăng

nhiệt
2
1
1
1
1
1
1
1
10,0
4,5
2,8
2,5
4,85
3,2
4,0
3,0
K
đ
= 2,5%
Nhóm 2
2
3
4
8
9
13
17
Búa hơi để rèn
Lò rèn

Lò rèn
Máy ép ma sát
Lò điện
Quạt ly tâm
Máy biến áp
2
1
1
1
1
1
2
28,0
4,5
6,0
10,0
15,0
7,0
2,2
Nhóm 3
18
19
Lò băng chạy
điện
Lò điện để hoá
1
1
30,0
90,0
2

Nguyễn Anh Tuấn
20
21
22
23
25
34
cứng linh kiện
Lò điện
Lò để rèn
Lò điện
Lò điện
Thiết bị để tôi
bánh răng
Thiết bị cao tần
1
1
1
1
1
1
30,0
36,0
20,0
20,0
18,0
80,0
Nhóm 4
24
26

28
31
33
41
42
44
Bể dầu
Bể dầu có tăng
nhiệt

Máy đo độ
cứng đầu côn
Máy mài sắc
Cẩu trục có
palăng điện
Máy bào gỗ
Máy khoan
Máy cava đai
1
1
1
1
1
1
1
1
4,0
3,0
0,6
0,25

1,3
4,5
3,2
4,5
K
đ
= 2,5%
Nhóm 5
37
40
46
47
48
49
50
Thiết bị đo bi
Máy nén khí
Máy bào gỗ
Máy ca tròn
Quạt thông gió
Quạt thông gió
số 9,5
Quạt số 14
1
1
1
1
1
1
1

23,0
45,0
7,0
7,0
9,0
12,0
18,0
3
Nguyễn Anh Tuấn
Tính toán nhóm 1
n
1
2
n = 7; n
1
= 2 ; n* = = = 0,29
n 7

Tra bảng ta có: n
hq
*
= 0,73 n
hq
= 0,73. 7 = 5,1
Tra bảng với K
sd
= 0,16 và n
hq
= 0,73. 7 = 5 ta đợc K
max

= 2,9
Phụ tải tính toán nhóm 1
P
tt
= K
max
. K
sd
. P


= 2,9.0,16. 35,425 = 16,44(KW)
Q
tt
= P
tt
. tg = 16,44 . 1,33 = 21,86 (KVAr)

P
tt
16,44
S
tt
= = = 27,4 (KVA)
cos 0,6
I
đm
của mỗi máy tính theo công thức:
P

đm
I
đm
=
3 U
đm
. cos
U = 0,38 KV; Cos = 0,6

Kết quả tính toán nhóm 1:
TT Tên thiết bị Số lợng P
đm
, KW I
đm
(A)
1 máy Toàn bộ
P
1
2. 10
P
*
= = = 0,56
P
1
7
2.10 + 4,5 + 2,8 + 2,5 + 4,85 + 0,25 + 3,2
4
Nguyễn Anh Tuấn
1
3

5
6
11
12
Búa hơi để rèn
Lò rèn
Quạt lò
Quạt thông gió
Dầm treo có
Palăng điện
Máy mài sắc
2
1
1
1
1
1
10
4,5
2,8
2,5
2,425
3,2
20
4,5
2,8
2,5
2,425
3,2
25,32

11,39
7,09
6,33
6,14
8,1

Kết quả tính toán nhóm 2
n
1
3
n = 9; n
1
= 3 ; n* = = = 0,33
n 9
Tra bảng ta có: n
hq
*
= 0,7 n
hq
= 0,7. 9 = 6,3
Tra bảng với K
sd
= 0,16 và n
hq
= 6,3 ta đợc K
max

= 2,64
Phụ tải tính toán nhóm 2
P

tt
= 2,64.0,16. 102,9 = 43,46(KW)
P
tt
. tg
Q
tt
= = 43,46 . 1,33 = 57,8 (KVAr)
t
P
tt
43,46
S
tt
= = = 72,44 (KVA)
cos 0,6
P
đmi
I
đmi
=
3 U

. cos
P
1
2. 28,0 + 15,0
P
*
= = = 0,69

P

2. 28,0 + 4,5 + 6,0 + 10,0 + 15,0 + 7,0 + 2. 2,2
5
Nguyễn Anh Tuấn
Kết quả tính toán nhóm 2:
TT Tên thiết bị Số lợng P
đm
, KW I
đm
(A)
1 máy Toàn bộ
2
3
4
8
9
13
17
Búa hơi để rèn
Lò rèn
Lò rèn
Máy ép ma sát
Lò điện
Quạt ly tâm
Máy biến áp
2
1
1
1

1
1
2
28
4,5
6,0
10,0
15,0
7,0

2,2
56
4,5
6,0
10,0
15,0
7,0
4,4
70,9
11,39
15,1
25,32
37,9
17,7
5,57
6
Nguyễn Anh Tuấn
Tính toán nhóm 3:
n
1

2
n = 8; n
1
= 2 ; n* = = = 0,25
n 8
Tra bảng ta có: n
hq
*
= 0,7 n
hq
= 0,7. 8 = 5,6
Tra bảng với K
sd
= 0,16 và n
hq
= 5,6 ta đợc K
max

= 2,64
Phụ tải tính toán nhóm 3
P
tt
= 2,64.0,16. 324 = 136,85 (KW)
P
tt
. tg
Q
tt
= = 136,85 . 1,33 = 185,02 (KVAr)
t

P
tt
136,85
S
tt
= = = 228,08 (KVA)
cos 0,6
P
đmi
I
đmi
=
3 U

. cos
Kết quả tính toán nhóm 3
TT Tên thiết bị Số lợng P
đm
, KW I
đm
(A)
1 máy Toàn bộ
18
19
20
21
22
23
Lò băng chạy
điện

Lò điện hoá
cứng linh kiện
Lò điện
Lò để rèn
Lò điện
Lò điện
1
1
1
1
1
1
30
90
30
36
20
20
30
90
30
36
20
20
76,05
228,17
76,05
91,26
50,70
50,70

P
1
90 + 80
P
*
= = = 0,52
P

30 + 90 + 30 + 36 + 20 + 20 + 18 + 80
7
Nguyễn Anh Tuấn
25
34
Thiết bị để tôi
bánh răng
Thiết bị cao tần
1
1
18
80
18
80
45,63
202,82
Tính toán nhóm 4:
5
n = 8; n
1
= 5 ; n
hq*

= = 0,625
8
Tra bảng ta có: n
hq
*
= 0,65 n
hq
= 0,65. 8 = 5,2
Tra bảng với K
sd
= 0,16 và n
hq
= 5,2 ta đợc K
max

= 2,87
Tra bảng ta có: n
hq
*
= 0,65 n
hq
= 0,65. 8 = 5,2
Tra bảng với K
sd
= 0,16 và n
hq
= 5,2 ta đợc K
max

= 2,87

Phụ tải tính toán nhóm 4
P
tt
=2,87.0,16. 21,63 = 9,93 (KW)

Q
tt
= P
tt
. tg = 9,93. 1,33 = 13,21 (KVAr)
P
tt
9,93
S
tt
= = = 16,55 (KVA)
cos 0,6
P
đmi
I
đmi
=
3 U
đm
. cos
Kết quả tính toán nhóm 4:
TT Tên thiết bị Số lợng P
đm
, KW I

đm
(A)
1 máy Toàn bộ
24
26
28
Bể dầu
Bể dầu có tăng
nhiệt
Máy đo độ
cứng đầu côn
1
1
1
4,0
3,0
0,6
4,0
3,0
0,6
10,14
7,61
1,52
P
1
4,0 + 3,0 + 4,5 + 3,2 +4,5
P
*
= = = 0,9
P

4,0 + 3,0 + 4,5 + 3,2 +4,5 + 0,6 + 0,25 1,3 0,25
8
Nguyễn Anh Tuấn
31
33
41
42
44
Máy mái sắc
Cốu trục có
phăng điện
Máy bào gỗ
Máy khoan
Máy ca đai
1
1
1
1
1
0,25
0,65
4,5
3,2
4,5
0,25
0,65
4,5
3,2
4,5

0,63
1,64
11,41
8,11
11,41
Tính toán nhóm 5
1
n = 7 ; n
1
= 1 ; n
hq*
= = 0,142
7
Tra bảng với n
hq
*
= 0,7 n
hq
= 0,7. 7 = 5
Tra bảng với K
sd
= 0,16 và n
hq
= 0,7.7 ta đợc K
max

= 2,87
Phụ tải tính toán nhóm 5
P
tt

=2,87.0,16. 121 = 55,56 (KW)

Q
tt
= P
tt
. tg =55,56 . 1,33 = 73, (KVAr)
P
tt
55,56
S
tt
= = = 92,6 (KVA)
cos 0,6
P
đmi
I
đmi
=
3 U
đmi
. cos
Kết quả tính toán nhóm 5
TT Tên thiết bị Số lợng P
đm
, KW I
đm
(A)
1 máy Toàn bộ
37

40
Thiết bị đo bi
Máy nén khí
1
1
23,0
45,0
23,0
45,0
58,31
114,08
P
1
45
P
*
= = = 0,37
P

23 + 45 +7,0 + 7,0 + 9,0 + 12 + 18
9
Nguyễn Anh Tuấn
46
47
48
49
50
Máy bào gỗ
Máy ca tròn
Quạt gió trung

áp
Quạt gió số 9,5
Quạt số 14
1
1
1
1
1
7,0
7,0
9,0
12,0
18,0
7,0
7,0
9,0
12,0
18,0
17,74
17,74
22,81
30,42
45,63
2. Xác định phụ tải chiếu sáng cho phân xởng lấy suất chiếu sáng chung cho
xởng là:
P
0
= 15 ( W/m
2
)

P
CS
= P
0
. S = 15 . 1102,5 = 16,53 ( KW )
3. Phụ tải tác dụng tính toán cho toàn phân xởng là:
P
px
= K
đt
.
1
6
P
tti
= 0,85 ( 16,44 + 43,46 + 136,85 + 9,93 + 55,56 )
= 222,9 ( KW )
Phụ tải phản kháng toàn phân xởng:
Q
px
= P
px
. tg = 222,9 . 1,33 = 296,46 ( KVAr )
Phụ tải toàn phân xởng: (Kể cả chiếu sáng)
S
px
= (P
ttpx
+ P
cs

)
2
+ (Q
ttpx
+ Q
cs
)
2
Do bóng đèn sợi đốt nên : cos = 0 Q
cs
= 0
S
px
= (222,9 + 16,53)
2
+ 296,46
2
= 381,1 ( KVA )
II. Xác định phụ tải tính toán của các phân xởng khác
ở đây ta chỉ biết công suất lắp đặt nên PTTT của các phân xởng sẽ tính theo
P
đ
và K
nc

1. Phân xởng cơ khí số 1
Công suất lắp đặt: P
đ
= 3600 ( KW )
Diện tích : S = 2050 ( m

2
)
Tra bảng phụ lục ta có: K
nc
= 0,4 ; cos = 0,55
P
CS
= P
0
.S = 15 . 2050 = 30,75 ( KW )
Công suất tác dụng:
P
đt
= Knc. P
đ
= 0,4 . 3600 = 1440 ( KW )
Công suất phản kháng:
10
Nguyễn Anh Tuấn
Q
tt
= Q
đl
= P
tt
. tg = 1440 . 1,52 = 2186,6 ( KVAr )
Công suất toàn phân xởng:
S
tt
= (P

tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 1440 + 30,75 )
2
+ 2186,6
2
S
tt
= 2635,2 ( KVA )
2. Phân xởng cơ khí số 2:
Công suất lắp đặt: P
đ
= 3200 ( KW )
Diện tích : S = 3200 ( m
2
)
Tra bảng ta có: K
nc
= 0,4 ; cos = 0,55
Công suất chiếu sáng:
P
CS
= P
0

.S = 15 . 3200 = 48 ( KW )
Công suất tác dụng:
P
tt
= Knc. P
đ
= 0,4 . 3200 = 1280 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt
= Q
đl
= P
tt
. tg = 1280 . 1,52 = 1945,6 ( KVAr )
Công suất toàn phân xởng:
S
tt
= (P
tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 1820 + 48 )
2
+ 1945,6

2
S
tt
= 2355,61 ( KVA )
3. Phân xởng luyện kim màu:
Công suất lắp đặt: P
đ
= 1800 ( KW )
Diện tích : S = 3200 ( m
2
)
Tra bảng ta có: K
nc
= 0,7 ; cos = 0,8
Công suất chiếu sáng:
P
CS
= P
0
.S = 15 . 3200 = 48 ( KW )
Công suất tác dụng:
P
đt
= Knc. P
đ
= 0,7 . 1800 = 1260 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt
= Q

đl
= P
tt
. tg = 1260 . 0,75 = 945 ( KVAr )
Công suất toàn phân xởng:
11
Nguyễn Anh Tuấn
S
tt
= (P
tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 1260 + 48)
2
+ 945
2
S
tt
= 1613,65 ( KVA )
3. Phân xởng luyện kim đen:
Công suất lắp đặt: P
đ
= 2600 ( KW )
Diện tích : S = 4800 ( m

2
)
Tra bảng ta có: K
nc
= 0,7 ; cos = 0,8
Công suất chiếu sáng:
P
CS
= P
0
.S = 15 . 4800 = 72 ( KW )
Công suất tác dụng:
P
đt
= Knc. P
đ
= 0,7 . 2600 = 1820 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt
= Q
đl
= P
tt
. tg = 1820 . 0,75 = 1365 ( KVAr )
Công suất toàn phân xởng:
S
tt
= (P
tt

+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 1820 + 72)
2
+ 1365
2
S
tt
= 2333 ( KVA )
5. Phân xởng rèn:
Công suất lắp đặt: P
đ
= 2100 ( KW )
Diện tích : S = 3600 ( m
2
)
Tra bảng ta có: K
nc
= 0,5 ; cos = 0,65
Công suất chiếu sáng:
P
CS
= P
0
.S = 15 . 3600 = 54 ( KW )

Công suất tác dụng:
P
đt
= Knc. P
đ
= 1050 . 1,17 = 1228 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt
= Q
đl
= P
tt
. tg = 1050 . 1,17 = 1228 ( KVAr )
Công suất toàn phân xởng:
S
tt
= (P
tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 1050 + 54)
2
+ 1228
2

S
tt
= 1651,3 ( KVA )
12
Nguyễn Anh Tuấn
6. Phân xởng nhiệt luyện:
Công suất lắp đặt: P
đ
= 3500 ( KW )
Diện tích : S = 3750 ( m
2
)
Tra bảng ta có: K
nc
= 0,6 ; cos = 0,7
Công suất chiếu sáng:
P
CS
= P
0
.S = 15 . 3750 = 56,25 ( KW )
Công suất tác dụng:
P
đt
= Knc. P
đ
= 3500 . 0,6 = 2100 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt

= Q
đl
= P
tt
. tg = 2100 . 1,33 = 2800 ( KVAr )
Công suất toàn phân xởng:
S
tt
= (P
tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 2100 + 56,25)
2
+ 2800
2
S
tt
= 3534,03 ( KVA )
7. Bộ phận nén khí:
Công suất lắp đặt: P
đ
= 1700 ( KW )
Diện tích : S = 1750 ( m
2

)
Tra bảng ta có: K
nc
= 0,6 ; cos = 0,8
Công suất chiếu sáng:
P
CS
= P
0
.S = 15 . 1750 = 26,25 ( KW )
Công suất tác dụng:
P
đt
= Knc. P
đ
= 1700 . 0,6 = 1020 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt
= Q
đl
= P
tt
. tg = 1020 . 0,75 = 765 ( KVAr )
Công suất toàn phân xởng:
S
tt
= (P
tt
+ P

CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 1020 + 26,25)
2
+ 765
2
S
tt
= 1296,1 ( KVA )
8. Kho vật liệu:
13
Nguyễn Anh Tuấn
Công suất lắp đặt: P
đ
= 60 ( KW )
Diện tích : S = 4025 ( m
2
)
Tra bảng ta có: K
nc
= 0,6 ; cos = 0,8
Công suất chiếu sáng:
P
CS
= P
0

.S = 10 . 4025 = 40,25 ( KW )
Công suất tác dụng:
P
đt
= Knc. P
đ
= 60 . 0,6 = 36 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt
= Q
đl
= P
tt
. tg = 36 . 0,75 = 27 ( KVAr )
Công suất toàn nhà kho:
S
tt
= (P
tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 36 + 40,25)
2
+ 27

2
S
tt
= 80,88 ( KVA )
9. Ban quản lý và phòng thiết kế:
Công suất lắp đặt: P
đ
= 90 ( KW )
Diện tích : S = 1575 ( m
2
)
Tra bảng ta có: K
nc
= 0,8 ; cos = 0,8
Công suất chiếu sáng:
P
CS
= P
0
.S = 15 . 1575 = 23,63 ( KW )
Công suất tác dụng:
P
đt
= Knc. P
đ
= 90 . 0,8 = 72 ( KW )
Công suất phản kháng:
Q
tt
= Q

đl
= P
tt
. tg = 72 . 0,75 = 54 ( KVAr )
Công suất toàn ban quản lý và phòng thí nghiệm:
S
tt
= (P
tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= ( 72 + 23,63)
2
+ 54
2
S
tt
= 109,82 ( KVA )
Kết quả tính toán các phân xởng (Trang 17)
Xác định PTTT của toàn nhà máy:
Q
ttNM
= K
đt

1
10
P
ttpx i
14
Nguyễn Anh Tuấn
P
ttNM
= 0,7. (95,63 + 1470,75 + 1328 + 1308 + 1892 + 239,43 + 1104
+2156,25 + 1046,25 + 76,25)
= 7501,59 (KW)
Q
ttNM
= 0,7. (54 + 2186,6 + 1945,6 + 945 + 1365 + 1228 + 2800 + 765 + 27 +
+ 296,46)
= 8128,86 (KVAr)
Công suất toàn nhà máy:
S
tt
= (P
tt
+ P
CS
)
2
+ Q
2
tt
= 7501,59
2

+ 8128,86
2

S
tt
= 11061,29 ( KVA )
7501,59
Cos
NM
= = 0,68
11061,29
Xác định biểu đồ phụ tải.
Để xác định biểu đồ phụ tải chọn tỷ lệ xích
15
Nguyễn Anh Tuấn
TT Tên phân xởng P
đ
KW
K
nc
Cos
P
0
W/m
2
P
đl
KW
P
CS

KW
P
tt
KW
Q
t
KVAr
S
tt
KVA
1 Ban quản lý và phòng thiết kế 90 0,8 0,8 15 72 23,63 95,63 54 109,82
2 Phân xởng cơ khí số 1 3600 0,4 0,55 15 1440 30,75 1470,75 2186,6 2635,2
3 Phân xởng cơ khí số 2 3200 0,4 0,55 15 1280 48 1328 1945,6 2355,6
4 Phân xởng luyện kim màu 1800 0,7 0,8 15 1260 48 1308 945 1613,65
5 Phân xởng luyện kim đen 2600 0,7 0,8 15 1820 72 1892 1365 2333
6 Phân xởng SCCK 750,4 0,3 0,60 15 222,9 16,53 239,43 296,46 381,1
7 Phân xởng rèn 2100 0,5 0,65 15 1050 54 1104 1228 1651,3
8 Phân xởng nhiệt luyện 3500 0,6 0,7 15 2100 56,25 2156,25 2800 3534
9 Bộ phận nén khí 1700 0,6 0,8 15 1020 26,25 1046,25 765 1296,1
10 Kho vật liệu 60 0,6 0,8 10 36 40,25 76,25 27 80,88
Bảng 1

16
Nguyễn Anh Tuấn
S
S = mR
2
R = Chọn m = 3 KVA/mm
2
M

360 P
CS

CS
=
P
TT
Kết quả tính toán bán kính và gó chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xởng.
TT Tên phân xởng P
CS
KW
P
tt
KW
S
tt
KW
R
mm

0
CS
1 Ban quản lý và phòng thiết kế 23,63 95,63 95,63 3,4 88,9
2 Phân xởng cơ khí số 1 30,75 1470,75 1470,75 16,7 7,5
3 Phân xởng cơ khí số 2 48 1328 1328 15,8 13,0
4 Phân xởng luyện kim màu 48 1308 1308 13,0 13,2
5 Phân xởng luyện kim đen 72 1892 1892 15,7 13,7
6 Phân xởng SCCK 16,53 239,43 239,43 6,4 24,9
7 Phân xởng rèn 54 1104 1104 13,2 17,6
8 Phân xởng nhiệt luyện 56,25 2156,25 2156,25 19,3 9,4

9 Bộ phận nén khí 26,25 1046,25 1046,25 11,7 9,0
10 Kho vật liệu 40,25 76,25 76,25 3,0 190,0
Ta vẽ sơ đồ phụ tải dựa trên số liệu ở bảng trên.
Chơng II. Thiết kế mạng cao áp nhà máy.
Với quy mô nhà máy nh số liệu đã ghi trong bảng 1, cần đặt 1 trạm phân phối
trung tâm (PPTT) nhận điện từ trạm BATG về và phân phối cho các biến áp phân
xởng (BAPX)
1. Xác định vị trí trạm PPTT
Trên sơ đồ mặt bằng nhà máy, vẽ một hệ toạ độ xOy, có vị trí trọng tâm nhà xởng
là (x
i,
, y
i
) sẽ xác định đợc toạ độ của M(x,y) để dặt trạm PPTT nh sau:
x
i
S
i
y
i
S
i
x = y =
S
i
S
i
109,82. 2,5 + 2635,2. 13 + 2355,6. 14 + 1613,65. 40 + 2333 . 38 +
+3,1. 63 + 1651,3. 61 + 3539. 86 + 1269,1. 104 + 80,88. 90
x = = 49mm

15990,65
109,82 . 42 + 2635,2 . 63 + 2355,6 . 10 + 1613,65. 67 + 2333 . 9 +
+ 3,1. 71 + 1651,3 + 3534,55 + 1269,1. 42 + 80,88. 15
17
Nguyễn Anh Tuấn
y = = 38,5mm
15990,65
Vậy ta xác định đợc điểm M (49, 38,5)
2. Xác định vị trí số lợng, dung lợng các trạm BAPX.
Căn cứ vào vị trí, số lợng công suất của các phân xởng quyết định đặt 7 trạm
BAPX nh sau:
- Trạm B
1
cấp điện cho phân xởng cơ khí số 1
- Trạm B
2
cấp điện cho phân xởng cơ khí số 2 và ban quản lý, thiết kế
- Trạm B
3
cấp điện cho phân xởng luyện kim màu và PXSCCK
- Trạm B
4
cấp điện cho phân xởng luyện kim đen
- Trạm B
5
cấp điện cho phân xởng nhiệt luyện
- Trạm B
6
cấp điện cho phân xởng rèn và kho vật liệu
- Trạm B

7
cấp điện cho phân xởng nén khí
Trong các TBA trên thì tất cả đều cấp điện cho hộ loại 1, nhng trong trạm B
2
, B
3
,
B
6
có 1 bộ phận là loại 3 nên chỉ cần trích 1 đờng dây từ các trạm trên đến các PX
đó.
Chọn dung lợng biến áp:
- Trạm B
1
:
S
tt2
2635,2
S
đmB
= = 1882,3 KVA
1,4 1,4
Vậy ta chọn dùng 2 máy biến áp 2000 10/0,4 có S
đm
= 2000 KVA
-
Trạm B
2
:
S

tt2
+ S
tt3
109,82 + 2355,6
S
đmB
= = 1761 KVA
1,4 1,4
Vậy ta chọn dùng 2 máy biến áp 1800 10/0,4 có S
đm
= 1800 KVA
-
Trạm B
3
:
S
tt4
+ S
tt6
1613,65 + 381,1
S
đmB
= = 1424,8 KVA
1,4 1,4
Vậy ta chọn dùng 2 máy biến áp 1600 10/0,4 có S
đm
= 1800 KVA
-
Trạm B
4

:
S
tt5
2333
18
Nguyễn Anh Tuấn
S
đmB
= = 1666,4 KVA
1,4 1,4
Vậy ta chọn dùng 2 máy biến áp 1800 10/0,4 có S
đm
= 1800 KVA
-
Trạm B
5
:
S
tt8
3534
S
đmB
= = 2524 KVA
1,4 1,4
Vậy ta chọn dùng 2 máy biến áp 2500 10/0,4 có S
đm
= 2500 KVA
- Trạm B
6
:

S
tt7
+ S
tt10
1651,3 + 80,88
S
đmB
= = 1237,27 KVA
1,4 1,4
Vậy ta chọn dùng 2 máy biến áp 1600 10/0,4 có S
đm
= 1600 KVA
- Trạm B
7
:
S
tt9
1269,1
S
đmB
= = 925,79 KVA
1,4 1,4
Vậy ta chọn dùng 2 máy biến áp 1000 10/0,4 có S
đm
= 1000 KVA
Vậy kết quả chọn máy biến áp nh sau:
TT Tên phân xởng
S
tt

KVA
Số máy
S
đm
KVA
Tên trạm
2 Phân xởng cơ khí số 1 2635,2 2 2000 B
1
1+3 Ban QL +PTK + PX cơ khí số 2 2465,4 2 1800 B
2
4+6 PX luyện kim màu + PXSCCK 1994,75 2 1800 B
3
5 Phân xởng luyện kim đen 2333 2 1800 B
4
8 Phân xởng nhiệt luyện 3534 2 2500 B
5
7+10 Phân xởng rèn + Kho vật liệu 1732,18 2 1600 B
6
9 Bộ phận nén khí 1269,1 2 1000 B
7
3. Phơng án đi dây mạng cao áp:
Vì nhà máy thuộc hộ loại 1, sẽ dùng đơng dây trên không lộ kép dẫn điện từ trạm
BATG về PPTT của nhà máy. Để đảm bảo mỹ quan và an toàn, mạng cao áp trong
nhà máy dùng cáp nguồn. Từ trạm PPTT đến các trạm BA đều dùng lộ kép. Căn cứ
vào vị trí các trạm BA và PPTT trên mặt bằng ta đề ra 2 phơng án đi mạng cao áp:
Phơng án 1: Các trạm BA đợc cấp điện từ PPTT
19
Nguyễn Anh Tuấn
Phơng án 2: Các trạm BA ở xa trạm PPTT đợc lấy điện liền thông qua các trạm ở
gần trạm PPTT.

Chọn đờng dây cung cấp từ BATG về trạm PPTT của nhà máy dài km, sử dụng
đờng dây trên không, dây nhôm, lõi thép lộ ký. Tra cẩm nang có thời gian sử dụng
công suất lớn nhất T
max
= 4500 h với T
max
này dây dẫn AC có
J
kt
= 1,1 ( A/ mm
2
)
S
tt
MN
11061,29
I
tt
MN
= = = 319,63 A
23. U
đm
23. 10
I
tt
NM
319,69
F
kt
= = = 290,63 mm

2
J
kt

1,1
Chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 300 mm
2
, AC 300, kiểm tra dây đã chọn theo
điều kiện dòng sự cố:
Tra bảng dây AC-300 có I
CP
= 700 A
Khi sự cố đứt 1 dây, dây còn lại chuyển toàn bộ công suất.
I
SC
= 2 I
tt
= 2 . 319,69 = 639,78 A I
SC
< I
CP
Kiểm tra dây dẫn theo U
CP
, với AC 300 có khoảng cách trọn bình hình học
D = 1,26m tra bảng đợc r
0
= 0,10 ( /km)
X
0
= 0,35 ( /km)

PR + QX 7501,59. 5. 0,108 + 8128,86. 5. 0,35
U = = = 913,8 V
2 U
đm
2 U
đm
U > U
CP
= 5% U
đm
= 500V
Vậy tiết diện dây phải chọn tăng lên 1 cấp AC 400 có I
CP
= 800A,
và r
0
= 0,080 /km, X
0
= 0,35 ( /km)
So sánh kinh tế kỹ thuật cho 2 phơng án đi dây mạng cao áp. ở đây, do 2 phơng án
đều có số lợng và công suất trạm biến áp nh nhau nên ta chỉ cần so sánh phần khác
nhau của 2 phơng án tức là so sánh tính kỹ thuật và tổn thất công suất trên mỗi
phơng án.
a) Phơng án 1:
20
Nguyễn Anh Tuấn
-
Chọn cáp từ PPTT đến B
1

2635,2
I
max

= = 76,2 A
23 .10
Chọn cáp đồng và T
max
= 4500h tra bảng đợc J
kt
= 3,1 ( A/mm)
76,2
F
kt
= = 24,58(mm
2
)
3,1
Chọn cáp XLPE có tiết diện 25mm
2
, vậy chọn 2 XLPE (3x2, có r
0
= 0,927 /km),
đo khoảng cách từ PPTT đến trạm biến áp ta lấy chiều dài cáp là 230m
Vậy ta tính đợc tổn thất công suất tác dụng P
S
2
2635,2
2
P = R. 10

-3
= . 0,927. 0,231. 10
-3
= 14,8 KW
U
2
10
2

-
Chọn cáp từ PPTT đến B
2

2465,4
I
max
= = 71,25 A
23 .10
71,25
F
kt

= = 22,98(mm
2
)
3,1
Chọn cáp 2 XLPE (3x25) có chiều dài cáp là 230m. Vậy ta tính đợc tổn thất công
suất tác dụng P
2465,2
2

P = . 0,927. 0,23. 10
-3
= 12,96 KW
10
2

-
Chọn cáp từ PPTT đến B
3

1994,75
I
max
= = 57,65 A
23 .10
57,65
F
kt

= = 18,65(mm
2
)
3,1
Chọn cáp 2 XLPE (3x25) có chiều dài cáp là 130m. Vậy ta tính đợc tổn thất công
suất tác dụng P
1994,75
2
P = . 0,927. 0,13. 10
-3
= 4,8 KW

10
2

21
Nguyễn Anh Tuấn
-
Chọn cáp từ PPTT đến B
4

2233
I
max
= = 67,43 A
23 .10
67,43
F
kt

= = 21,75(mm
2
)
3,1
Chọn cáp 2 XLPE (3x25) có chiều dài cáp là 130m. Vậy ta tính đợc tổn thất công
suất tác dụng P
2333
2
P = . 0,927. 0,13. 10
-3
= 6,56 KW
10

2

-
Chọn cáp từ PPTT đến B
5

3534
I
max
= = 102,14 A
23 .10
102,14
F
kt

= = 32,95(mm
2
)
3,1
Chọn cáp 2 XLPE (3x25) có chiều dài cáp là 180m. Vậy ta tính đợc tổn thất công
suất tác dụng P
3534
2
P = . 0,668. 0,18. 10
-3
= 15 KW
10
2
-
Chọn cáp từ PPTT đến B

6

1732,18
I
max
= = 50 A
23 .10
50
F
kt

= = 16,15(mm
2
)
3,1
Chọn cáp 2 XLPE (3x25) có chiều dài cáp là 250m. Vậy ta tính đợc tổn thất công
suất tác dụng P
1296
2
P = . 1,47. 0,25. 10
-3
= 6,17 KW
10
2

b) Phơng án 2:
Nh trên hình vẽ ta thấy phơng án 2 thì chỉ có trạm B
1
, B
5

, B
4
là lấy điện trực tiếp từ
PPTT còn các trạm B
1
đợc lấy từ B
3
, B
6
, B
2
lấy từ B
4
, B
7
lấy từ B
5
22
NguyÔn Anh TuÊn
-
Chän c¸p tõ B
3
®Õn PPTT
S
tt2
+ S
tt4
+ S
t
t6

2635,2 + 1994,75
I
max
= = = 133,8 A
2√3 .10 2√3 .10
133,8
F
kt

= = 43,16(mm
2
)
3,1
Chän c¸p 2 XLPE (3x50) cã r
0
= 0,494 Ω/km ®é dµi c¸p lµ 130 m. VËy ta tÝnh ®îc
tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông ∆P
4629,95
2
∆P = . 0,494. 0,13. 10
-3
= 13,77 KW
10
2

-
Chän c¸p tõ PPTT ®Õn B
5
S
tt6

+ S
tt7
3534 + 1296,1
I
max
= = = 139,6 A
2√3 .10 2√3 .10
139,6
F
kt

= = 45,03(mm
2
)
3,1
Chän c¸p 2 XLPE (3x50) cã ®é dµi c¸p lµ 180 m. VËy ta tÝnh ®îc tæn thÊt c«ng
suÊt t¸c dông ∆P
4830,1
2
∆P = . 0,494. 0,18. 10
-3
= 11,7 KW
10
2

-
Chän c¸p tõ PPTT ®Õn B
4

2465 + 2333

I
max
= = 138,68 A
2√3 .10
138,68
F
kt

= = 44,74(mm
2
)
3,1
23
Nguyễn Anh Tuấn
Chọn cáp 2 XLPE (3x50) có độ dài cáp là 130 m. Vậy ta tính đợc tổn thất công
suất tác dụng P
4798,21
2
P = . 0,494. 0,13. 10
-3
= 14,79 KW
10
2

-
Chọn cáp từ PPTT đến B
6
(tơng tự phơng án 1)
ở các trạm B
1

, B
2
, B
7
ta chỉ phải tính tổn hao P do đó độ dài dây cáp thay đổi

2635,2
2
P
B1
= . 0,927. 0,1. 10
-3
= 6,4 KW
10
2

1994,75
2
P
B2
= . 0,927. 0,1. 10
-3
= 3,69 KW
10
2

1296,1
P
B7
= . 1,47. 0,1. 10

-3
= 2,47 KW
10
2

Tóm lại ta phải có kết quả tính toán chọn dây cáp và tổn thất đợc thể hiện bằng 2
bảng sau:
Đờng cáp F
mm
2
L
m
r
0
/km
R

S
KVA
P
KW
Đơn giá
đ/m
Thành tiền
PPTT B
1
PPTT B
2
PPTT B
3

PPTT B
4
PPTT B
5
PPTT B
6

PPTT B
7
25
25
25
25
35
16
16
230
230
130
130
180
125
250
0,927
0,927
0,927
0,927
0,668
1,47
1,47

0,21
0,21
0,12
0,12
0,12
0,18
0,37
2000
1800
1600
1800
2500
1600
1000
14,8
12,96
4,8
6,56
15
5,5
6,17
75000
75000
75000
75000
105000
48000
48000
17.250000
17.250000

9.750000
9.750000
18.900000
6.000000
12.000000
Kết quả phơng án 1.
Đờng cáp F
mm
2
L
m
r
0
/km
R

S
KVA
P
KW
Đơn giá
đ/m
Thành tiền
PPTT B
1
PPTT B
2
PPTT B
3
PPTT B

4
PPTT B
5
PPTT B
6

PPTT B
7
25
25
25
25
35
16
16
100
100
130
130
180
125
100
0,927
0,927
0,927
0,927
0,668
1,47
1,47
0,093

0,093
0,064
0,064
0,089
0,18
0,147
2000
1800
1600
1800
2500
1600
1000
6,64
3,69
13,77
14,79
11,7
5,5
2,47
75000
75000
150000
150000
150000
48000
48000
7.500000
7.500000
19.500000

19.500000
27.000000
6.000000
4.800000
Kết quả phơng án 2
So sánh kinh tế kỹ thuật 2 phơng án:
24
Nguyễn Anh Tuấn
Lấy a
vh
= 0,1; a
tC
= 0,1 ; c = 750đ/KWh
T = (0,124 + 10
- 4
. T
Max
). 8760 = (0,124 + 10
- 4
. 4500). 8760 = 5028 h
Z
1
= (a
vh
+ a
tC
). K
1
+ c. P
1

. T
= (0,1 + 0,1). 90900000 + 750. 65,79. 5028 = 266274090 đ
Z
2
= (a
vh
+ a
tC
). K
2
+ c. P
2
. T
= (0,1 + 0,1). 91800000 + 750. 58,36. 5028 = 238435560 đ
Sau đây là bảng so sánh kinh tế 2 phơng án:
Phơng án K, 10
6
đ
Y A, 10
6
đ
Z, 10
6
đ
PA1
PA2
90,9
91,8
248,09409
220,07556

266,27409
238,43556
Trong bảng trên: Y A là giá tiền tổn thất A hàng năm
K : Giá tiền đầu t
Z: giá tiền chi phí cho mối phơng án
Qua bảng so sánh ta thấy PA2 là tối u hơn PA1 vì có tổn thất hàng năm nhỏ hơn 28
triệu đồng. Tuy nhiên nếu xét về tầm quan trọng của nhà máy và độ tin cậy của
phơng án thì PA1 là phơng án đợc chọn, mặt khác PA1 còn thuận tiện cho việc vận
hành, sửa chữa thay thế. Do đó ta quyết định chon PA1
4. Lựa chọn sơ đồ trạm PPTT và các trạm BAPX
a) Sơ đồ trạm PPTT
Nh ta nói trên, nhà máy chế tạo máy kép thuộc loại quan trọng, nên ta chọn dùng
sơ đồ hệ thống thanh góp có phân đoạn cho PPTT. Tại mỗi tuyến dây vào, ra khỏi
thanh góp và liên lạc giữa 2 phân đoạn thanh góp đều dùng máy cắt hợp bộ. Để
bảo vệ chống sét truyền từ đờng dây vào trạm ta đặt chống sét van trên mỗi thanh
góp. Đặt trên mỗi phân đoạn thanh góp 1 máy biến áp đo lờng 3 pha 5 trụ có cuộn
tam giác hở để báo trạm đất 1 pha trên cáp 10k. Chọn dùng các tủ hợp bộ của hãng
SIEMEN cách điện bằng S
F6
, không cần bảo trì loại 8 DC11, hệ thống thanh góp
đặt sẵn trong các tủ có dạng định mức 1250A
Bảng thông số máy cắt đặt tại trạm PPTT
Loại MC
U
đm

KV I
đm
A I
cắt N

KA I
cắt Nmax
KA
Ghi chú
8DC11 12 1250 25 63
Không cần
bảo trì
b) Sơ đồ các TBAPX:
Vì các trạm BAPX rất gần PPTT, phía cao áp chỉ cần đặt dao cách ly, phía hạ áp
đặt aptômát tổng và các aptômát nhánh. Trạm 2 máy biến áp thì đặt thêm 1
aptômát liên lạc giữa 2 phân đoạn
Cụ thể nh sau:
-
Dặt 1 tủ đầu vào 10KV co dao cách 3 vị trí cách điện S
F6
, không bảo trì loại
8DH10
Bảng thông số kỹ thuật của tủ đầu vào 8DH10
Loại tủ
U
đm

KV I
đm lôcáp
A I
đmlôMBA
KA I
N
, KV, 1S
Thiết bị đóng cắt

8DH10 12 1250 200 25
Dao cắt phụ tải,
cầu chì, thiết bị
đo lờng.
25