ĐỒ ÁN MẪU CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

Thiết kế cung cấp điện
“Thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy xi măng”
Sinh viên : Trần Quang Vinh
Lớp D2H3
Tên đồ án:
Thời gian thực hiện _________________________________________
A. Dữ kiện:
Thiết kế mạng điện cung cấp cho một nhà máy xi măng gồm các phân xưởng với số
liệu cho trong bảng và mặt bằng nhà máy đã cho.
Thời gian sử dụng công suất cực đại T
M
= 5120 (h). Chiều cao phân xưởng h=4,7(m).
Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L= 243 (m).
Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện.
STT Tên phân xưởng và phụ tải
Số
lượng
Tổng Công
suất đặt, kW
Hệ số nhu
cầu, k
nc
cosϕ
1 Bộ phận nghiền sơ cấp 15 350 0,50 0,53
2 Bộ phận nghiền thứ cấp cấp 11 270 0,53 0,62
3
Bộ phận xay nguyên liệu
thụ
60 1200 0,41 0,68
4 Bộ phận sấy xỉ 16 350 0,49 0,56
5 Đầu lạnh của bộ phận lò 35 1150 0,43 0,76

6 Đầu nóng của bộ phận lò 29 1150 0,45 0,78
7 Kho liên hợp 30 920 0,44 0,80
8 Bộ phân xay xi măng 20 1250 0,47 0,67
9 Máy nén cao áp 8 1600 0,66 0,72
10 Bộ phân ủ và đóng bao 15 690 0,50 0,65
11
Bộ phận ủ bọt nguyên liệu
thô
20 1250 0,47 0,55
12 Xem dữ kiện phân xưởng 20 1250 0,47 0,55
13 Lò hơi 45 570 0,42 0,64
14 Kho vật liệu 14 126 0,50 0,53
15
Bộ phận lựa chọn và cất giữ
vật liệu bột
10 80 0,54 0,62
16 Nhà ăn 35 80 0,43 0,68
17 Nhà điều hành 35 60 0,43 0,55
18 Garage ô tô 23 25 0,46 0,76
Bảng 1: Số liệu thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng

1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11
12
13
14
15
16
17
18
LỜI NÓI ĐẦU
Trong xã hội hiện nay ngày càng phát triển mức sống của con người ngày càng
được nâng cao, dẫn đến nhu cầu tiêu dùng tăng, các doanh nghiệp, công ty cần phải
Hình 1. Sơ đồ mặt bằng nhà máy xi măng. Tỷ lệ 1:10000
tăng gia sản xuất, mặt khác nhu cầu tiêu dùng của con người đòi hỏi cả về chất lượng
sản phẩm, dồi dào mẫu mã, Chính vì thế mà các công ty, xí nghiệp luôn cải tiến trong
việc thiết kế và lắp đặt các thiết bị tiên tiến để sản xuất ra những sản phẩm đạt hiệu
qủa đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng, Do đó nhu cầu sử dụng điện ở các nhà
máy này ngày càng cao, đòi hỏi ngành công nghiệp năng lượng điện phải đáp ứng kịp
thời theo sự phát triển đó, Hệ thống điện ngày càng phức tạp, việc thiết kế cung cấp có
nhiệm vụ đề ra những phương án cung cấp điện hợp lý và tối ưu, Một phương pháp
cung cấp điện tối ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư xây dựng hệ thống điện và chi phí
vận hành tổn thất điện năng và đồng thời vận hành đơn giản, thuận tiện trong sửa
chữa, bảo quản,
Sau 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp cung cấp điện, với sự hướng dẫn tận tình của
Cô Nguyễn Anh Tuân đến nay em đã hoàn thành đồ án này, Qua tập đồ án đã giúp em
nắm vững về những kiến thức cơ bản đã được học để giải quyết những vấn đề trong
công tác thiết kế vận hành hệ thống cung cấp điện,
Tập đồ án này giải quyết được những vấn đề:
PHẦN 1. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng.
Chương 1. Xác định phụ tải toàn nhà máy.

Chương 2. Xác định dung lượng, số lượng máy biến áp của nhà máy.
Chương 3. Tính toán các loại tổn thất trong nhà máy.
Chương 4. Chọn và kiểm tra thiết bị .
Chương 5. Tính toán nối đất cho các trạm biến áp.
Chương 6. Hoạch toán công trình.
PHẦN 2. Các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị điện cho nhà máy xi
măng.
Với kiến thức tài liệu thông tin có hạn, nên đồ án này không tránh khỏi những
thiếu sót, Rất mong được sự góp ý chân tình của các thầy cô giáo trong nhà trường đặc
biệt là thầy cô trong khoa điện và các bạn nhằm làm cho bản thuyết minh ngày càng
được hoàn thiện hơn,
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong Bộ môn Cung Cấp Điện, Lưới
Diện - Khoa Hệ Thống Điện – trường Đại Học Điện Lực. Đặc biệt là Thầy Phạm Anh
Tuân đã dành thời gian quý báu, tận tình hướng dẫn em thực hiện hoàn thành đồ án
này đúng thời hạn.
Sinh viên thực hiện
TRẦN QUANG VINH
Lớp: D2-H3
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU 10
PHẦN 1 1
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY XI MĂNG 1
CHƯƠNG I 1
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 1
1.1. Phụ tải động lực 1
Bảng 1.2: Phụ tải động lực của các phân xưởng trong nhà máy 2
1.2. Tính toán phụ tải chiếu sáng 2
Bảng 1.3: Tính toán chiếu sáng 7
1.3. Tính toán thông thoáng, làm mát 8

1.4. Tổng hợp phụ tải 9
Bảng 1.6 Giá trị công suất của từng phân xưởng 10
1.5. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng hệ số công suất lên giá trị
cos=0,9 12
Bảng 1.7 Tính toán bù công suất phản kháng 13
CHƯƠNG II 14
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY 14
2.1. Chọn cấp điện áp phân phối 14
2.2. Xác định vị trí đặt của trạm biến áp 15
2.3.1. Chọn công suất trạm biến áp nhà máy 15
2.4. Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp nhà máy 22
2.5 lựa chọn sơ đồ nối điện từ trạm biến áp nhà máy dến các phân xưởng 23
CHƯƠNG III 33
TÍNH TOÁN ĐIỆN 33
3.1. Tính tổn thất điện áp trên đường dây và trong máy biến áp 33
3.2. Xác định tổn hao công suất 34
3.3.Xác định tổn thất điện năng 35
CHƯƠNG IV 37
CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN 37
4.1.Tính toán ngắn mạch tai các điểm đặc trưng 37
57
CHƯƠNG V 58
TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 58
5.1.Tính toán nối đất cho trạm BANM 58
5.2.Tính toán nối đất cho trạm BAPX 59
CHƯƠNG VI 62
HOẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 62
6.1. Liệt kê thiết bị 62
6.2.Các loại chi phí cho công trình 63
PHẦN II 67

NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY 67
1. Khái niệm chung về DSM 67
2. Giải pháp kỹ thuật 67
DANH MỤC BẢNG BIỂU 10
PHẦN 1 1
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY XI MĂNG 1
CHƯƠNG I 1
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 1
1.1. Phụ tải động lực 1
Bảng 1.2: Phụ tải động lực của các phân xưởng trong nhà máy 2
1.2. Tính toán phụ tải chiếu sáng 2
Bảng 1.3: Tính toán chiếu sáng 7
1.3. Tính toán thông thoáng, làm mát 8
1.4. Tổng hợp phụ tải 9
Bảng 1.6 Giá trị công suất của từng phân xưởng 10
1.5. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng hệ số công suất lên giá trị
cos=0,9 12
Bảng 1.7 Tính toán bù công suất phản kháng 13
CHƯƠNG II 14
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY 14
2.1. Chọn cấp điện áp phân phối 14
2.2. Xác định vị trí đặt của trạm biến áp 15
2.3.1. Chọn công suất trạm biến áp nhà máy 15
2.4. Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp nhà máy 22
2.5 lựa chọn sơ đồ nối điện từ trạm biến áp nhà máy dến các phân xưởng 23
CHƯƠNG III 33
TÍNH TOÁN ĐIỆN 33
3.1. Tính tổn thất điện áp trên đường dây và trong máy biến áp 33
3.2. Xác định tổn hao công suất 34
3.3.Xác định tổn thất điện năng 35

CHƯƠNG IV 37
CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN 37
4.1.Tính toán ngắn mạch tai các điểm đặc trưng 37
57
CHƯƠNG V 58
TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 58
5.1.Tính toán nối đất cho trạm BANM 58
5.2.Tính toán nối đất cho trạm BAPX 59
CHƯƠNG VI 62
HOẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 62
6.1. Liệt kê thiết bị 62
6.2.Các loại chi phí cho công trình 63
PHẦN II 67
NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY 67
1. Khái niệm chung về DSM 67
2. Giải pháp kỹ thuật 67

DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC BẢNG BIỂU 10
PHẦN 1 1
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY XI MĂNG 1
CHƯƠNG I 1
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 1
1.1. Phụ tải động lực 1
Bảng 1.2: Phụ tải động lực của các phân xưởng trong nhà máy 2
1.2. Tính toán phụ tải chiếu sáng 2
Bảng 1.3: Tính toán chiếu sáng 7
1.3. Tính toán thông thoáng, làm mát 8
1.4. Tổng hợp phụ tải 9
Bảng 1.6 Giá trị công suất của từng phân xưởng 10

1.5. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng hệ số công suất lên giá trị
cos=0,9 12
Bảng 1.7 Tính toán bù công suất phản kháng 13
CHƯƠNG II 14
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY 14
2.1. Chọn cấp điện áp phân phối 14
2.2. Xác định vị trí đặt của trạm biến áp 15
2.3.1. Chọn công suất trạm biến áp nhà máy 15
2.4. Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp nhà máy 22
2.5 lựa chọn sơ đồ nối điện từ trạm biến áp nhà máy dến các phân xưởng 23
CHƯƠNG III 33
TÍNH TOÁN ĐIỆN 33
3.1. Tính tổn thất điện áp trên đường dây và trong máy biến áp 33
3.2. Xác định tổn hao công suất 34
3.3.Xác định tổn thất điện năng 35
CHƯƠNG IV 37
CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN 37
4.1.Tính toán ngắn mạch tai các điểm đặc trưng 37
57
CHƯƠNG V 58
TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 58
5.1.Tính toán nối đất cho trạm BANM 58
5.2.Tính toán nối đất cho trạm BAPX 59
CHƯƠNG VI 62
HOẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 62
6.1. Liệt kê thiết bị 62
6.2.Các loại chi phí cho công trình 63
PHẦN II 67
NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY 67
1. Khái niệm chung về DSM 67

2. Giải pháp kỹ thuật 67
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
PHẦN 1
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY XI MĂNG
CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
1.1. Phụ tải động lực.
1.1.1. Tính toán phụ tải động lực.
Thiết kế cung cấp điện nhà máy xi măng được xây dựng trên nền đất có diện tích
S= 1000*1500 =1.500.000 m2 với vị trí các phân xưởng, nhà kho nhà điều hành… có
diện tích và công suất đặt tương ứng cho trong bảng dưới đây.
STT Tên phân xưởng và phụ tải P
d
,kW k
nc
Cos
S,m2
1 Bộ phận nghiền sơ cấp 350 0,50 0,53 4000
2 Bộ phận nghiền thứ cấp cấp 270 0,53 0,62 4000
3 Bộ phận xay nguyên liệu thô 1200 0,41 0,68 6000
4 Bộ phận sấy xỉ 350 0,49 0,56 5000
5 Đầu lạnh của bộ phận lò 1150 0,43 0,76 7200
6 Đầu nóng của bộ phận lò 1150 0,45 0,78 26000
7 Kho liên hợp 920 0,44 0,80 78000
8 Bộ phân xay xi măng 1250 0,47 0,67 8000
9 Máy nén cao áp 1600 0,66 0,72 3200
10 Bộ phân ủ và đóng bao 690 0,50 0,65 14000
11 Bộ phận ủ bọt nguyên liệu thô 1250 0,47 0,55 7900
12 Xem dữ kiện phân xưởng 1250 0,47 0,55 4000
13 Lò hơi 570 0,42 0,64 5000

14 Kho vật liệu 126 0,50 0,53 4000
15
Bộ phận lựa chọn và cất giữ vật
liệu bột
80 0,54 0,62 5400
16 Nhà ăn 80 0,43 0,68 6000
17 Nhà điều hành 60 0,43 0,55 13500
18 Garage ô tô 25 0,46 0,76 8000
Bảng 1.1:Số liệu khảo sát nhà máy xi măng
Với số liệu ban đầu khảo sát nhà máy có công suất dự kiến và diện tích mặt bẳng
phân xưởng, nên ta chỉ xác định phụ tải động lực một cách tương đối theo công suất
đặt.
Phụ tải tinh toán của mỗi phân xưởng được xác định theo công thức:
P
tt
= K
nc
*P
d
(2.1)
Q
tt
= P
tt
* tg (2.2)
Trong đó:
K
nc
:Hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kỹ thuật theo số liệu thong kê của các xí
nghiệp tương ứng

GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 1 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
Cos : Hệ số công suất tính toán,tra trong sổ tay kỹ thuật,từ đó tìm ra tg .
1.1.2. Tính toán cụ thể phụ tải động lực cho từng phân xưởng
Phân xưởng 1: Phân xưởng điện phân
Công suất đặt 350 kw,cosφ = 0,5; k
nc
= 0,53; diện tích S=4000 m
2
- Công suất tính toán động lực:
P
dl
= k
nc
*P
d
= 0,53 * 350 = 175 kW,
- Công suất phản kháng động lực:
Cos =0,53 tg = 1,6 Q
dl
= P
dl
* tg = 280 kVAr
Tính toán tương tự cho các phân xưởng khác trong nhà máy, ta có bảng sau:
Bảng 1.2: Phụ tải động lực của các phân xưởng trong nhà máy
STT Tên phân xưởng và phụ tải P
d
,kW k
nc
Cos

P
dl
kW
Q
dl
kVAr
1 Bộ phận nghiền sơ cấp 350 0,50 0,53 175 280,00
2 Bộ phận nghiền thứ cấp cấp 270 0,53 0,62 143,1 181,09
3 Bộ phận xay nguyên liệu thụ 1200 0,41 0,68 492 530,50
4 Bộ phận sấy xỉ 350 0,49 0,56 171,5 253,73
5 Đầu lạnh của bộ phận lò 1150 0,43 0,76 494,5 422,88
6 Đầu nóng của bộ phận lò 1150 0,45 0,78 517,5 415,18
7 Kho liên hợp 920 0,44 0,80 404,8 303,60
8 Bộ phân xay xi măng 1250 0,47 0,67 587,5 650,95
9 Máy nén cao áp 1600 0,66 0,72 1056 1017,83
10 Bộ phân ủ và đóng bao 690 0,50 0,65 345 403,35
11 Bộ phận ủ bọt nguyên liệu thô 1250 0,47 0,55 587,5 892,11
12 Xem dữ kiện phân xưởng 1250 0,47 0,55 587,5 892,11
13 Lò hơi 570 0,42 0,64 239,4 287,42
14 Kho vật liệu 126 0,50 0,53 63 100,80
15
Bộ phận lựa chọn và cất giữ
vật liệu bột
80 0,54 0,62 43,2 54,67
16 Nhà ăn 80 0,43 0,68 34,4 37,09
17 Nhà điều hành 60 0,43 0,55 25,8 39,18
18 Garage ô tô 25 0,46 0,76 11,5 9,83
1.2. Tính toán phụ tải chiếu sáng
1.2.1. Các yêu cầu của thiết kế chiếu sáng
Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Không bị loá mắt
- Không loá do phản xạ
- Không có bóng tối
- Phải có độ rọi đồng đều
- Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định
- Phải tạo ra được ánh sáng gần giống ánh sáng ban ngày.
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 2 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung (chiếu sáng cho toàn phân
xưởng), chiếu sáng cục bộ (chiếu sáng cho các thiết bị) và chiếu sáng kết hợp (kết hợp
giữa cục bộ và chung). Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc chính xác, nơi mà các
thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tối sâu thiết kế
cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp.
1.2.2. Chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất
Chọn hệ thống chiếu sang chung cho toàn phân xưởng, loại bóng đèn chiếu sáng
gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnh quang. Các phân xưởng thường ít
dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số là 50Hz thường gây ra ảo giác
không quay cho các động cơ không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ
gây ra tai nạn lao động. Do đó người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho các phân
xưởng sản xuất công nghiệp.
Bố trí đèn:thường được bố trí theo các góc của hình vuông hoặc hình chữ nhật.
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng bộ phận nghiền sơ cấp có kích thước axbxH
là 50x80x4,7m (a:chiều rộng;b:chiều dài;H:chiều cao), Coi trần nhà màu trắng, tường
màu vàng, sàn nhà màu sám, với độ rọi yêu cầu là E
yc
= 80(lux).
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 80(lux) nhiệt độ màu cần thiết là
sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi, dùng đèn sợi đốt với công suất là
200(W) với quang thông là F= 3000 lumen.( bảng 45.pl.BT)
Chọn độ cao treo đèn là : h’ = 0,5 m ;

Chiều cao mặt bằng làm việc là : h
lv
= 0,9 m
Chiều cao tính toán là : h = H – h
lv
= 4,7– 0,9 = 3,8 m.
Hình vẽ minh họa(hình 1.1)
.
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 3 SVTH:Trần Quang Vinh
h'
H h
h
2
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.1
Tỉ số treo đèn:
J =
3
1
116,0
5,08,3
5,0
'
'
<=
+
=
+
hh
h

=> thỏa mãn yêu cầu.
Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất nên chọn khoảng cách
giữa các đèn được xác định là L/h =1,5 (bảng 2.11 trong sách Bảo hộ lao động của
thầy Trần Quang Khánh)tức là:
L = 1,5*h = 1,5*3,8= 5,7 (m)
Hệ số không gian:
k
kg
=
* 50*80
8,1
*( ) 3,8*(50 80)
a b
h a b
= =
+ +
Căn cứ đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi hệ số phản xạ của
trần:tường:sàn là 70:50:30 (bảng 2.12). Tra bảng bảng 2.pl trong sách Bảo hộ lao
động của thầy Trần Quang Khánh phụ lục ứng với hệ số phản xạ đã nêu trên và hệ số
không gian là k
kg
= 8,1 ta tìm được hệ số lợi dụng
k
ld
= 1,7 ; Hệ số dự trữ lấy bằng k
dt
=1,2; hệ số hiệu dụng của đèn là
58,0
=η
.

Xác định quang thông tổng:
ld
dtyc
k
kSE
F
.

η
=
∑
Trong dó:
E
yc
: độ rọi yêu cầu
S : diện tích phân xưởng
dt
k
: hệ số dự trữ,thường lấy bằng 1,2-1,3
η
: hiệu suất của đèn
k
ld
: hệ số lợi dụng quang thông của đèn
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 4 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
Thay số ta có:

. .
80*50*80*1,2

387.452,33
. 0,58*1,7
yc dt
ld
E S k
F
k
η
∑
= = =
lm
Số lượng đèn tối thiểu là:
d
F
F
N
∑
=

Trong dó:
F
∑
:Quang thông tổng
F
d
:quang thông của đèn.
Thay số có:
389.452,33
130 óng
3000

d
F
N b
F
∑
= = =
Căn cứ vào kích thước phân xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là
L
d
= 5,75 (m) và L
n
= 5,43 (m), từ đó tính được khoảng cách q=2 ; p=2 ;
Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ đồng đều ánh sang tại mọi điểm:
hay
5,75 5,75
2
3 2
< ≤
và
5,43 5,43
2
3 2
< ≤
=>thỏa
mãn.
Như vậy tổng số đèn cần lắp đặt là 135 bóng. Ta bố trí 15 dãy đèn mỗi dãy gồm
9 bóng, khoảng cách giữa các đèn là 5,75(m) theo chiều rộng và 5,43(m) theo chiều
dài của phân xưởng. Khoảng cách từ tường phân xưởng đến dãy đèn gần nhất là 2(m) .
Hình 1.2 Sơ đồ lắp bóng chiếu sang cho phân xưởng 1
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 5 SVTH:Trần Quang Vinh

Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
Kiểm tra độ rọi thực tế:
E=
dt
kba
kNF
ldd


η
Trong đó: F
d
: quang thông của đèn
N : số lượng đèn

η
: hiệu suất của đèn
k
ld
: hệ số lợi dụng quang thông của đèn
a,b:chiều dài va chiều rộng của phân xưởng.

dt
k
:hệ số dự trữ,thường lấy bằng 1,2-1,3
Thay số ta có

* * *
3000*135*0,58*1,7
83,2

* * 50*80*1,2
d ld
dt
F N k
E
a b k
η
= = =
lux > E
yc
=80 lux
Hình 1.3 Sơ đồ đi dây chiếu sáng cho phân xưởng 1
1.2.3. Chiếu sáng cho các khu vực khác trong nhà máy
Các khu vực khác trong nhà máy như nhà kho, nhà điều hành, nhà ăn, garage ôtô
với yêu cầu chiếu sáng không cao, ít các máy điện quay và tính chất công việc nhẹ
nhàng không nguy hiểm, do vậy nên sử dụng bóng đèn huỳnh quang để chiếu sáng cho
các khu vực này.
Việc tính toán chiếu sáng cho các khu vực này được tiến hành tương tự, kết quả
cho dưới bảng 1.3.
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 6 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
STT
Tên phân
xưởng và phụ
tải
Diện tích
(m
2
)
Loại đèn,

P(W)
Số
lượng
(bóng)
cos
φ
P
cs
(kW)
Q
cs
kVA
r
1
Bộ phận nghiền
sơ cấp
4000 Sợi đốt,200 135 1 27,00 0
2
Bộ phận nghiền
thứ cấp cấp
4000 Sợi đốt,200 135 1 27,00 0
3
Bộ phận xay
nguyên liệu thụ
6000 Sợi đốt,200 203 1 40,50 0
4 Bộ phận sấy xỉ 5000 Sợi đốt,200 169 1 33,75 0
5
Đầu lạnh của bộ
phận lò
7200 Sợi đốt,200 243 1 48,60 0

6
Đầu nóng của
bộ phận lò
26000 Sợi đốt,200 878 1 175,50 0
7 Kho liên hợp 78000 Sợi đốt,200 2633 1 526,50 0
8
Bộ phân xay xi
măng
8000 Sợi đốt,200 270 1 54,00 0
9 Máy nén cao áp 3200 Sợi đốt,200 108 1 21,60 0
10
Bộ phân ủ và
đóng bao
14000 Sợi đốt,200 473 1 94,50 0
11
Bộ phận ủ bọt
nguyên liệu thô
7900 Sợi đốt,200 267 1 53,33 0
12
Xem dữ kiện
phân xưởng
4000 Sợi đốt,200 135 1 27,00 0
13 Lò hơi 5000 Sợi đốt,200 169 1 33,75 0
14 Kho vật liệu 4000 F36W-C-W-DT8 444 0,8 16,00 12,8
15
Bộ phận lựa
chọn và cất giữ
vật liệu bột
5400 F36W-C-W-DT8 600 0,8 21,60 17,28
16 Nhà ăn 6000 F36W-C-W-DT8 667 0,8 24,00 19,2

17 Nhà điều hành 13500 F36W-C-W-DT8 1500 0,8 54,00 43,2
18 Garage ô tô 8000 F36W-C-W-DT8 889 0,8 32,00 25,6
Bảng 1.3: Tính toán chiếu sáng.
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 7 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
1.2.4. Chiếu sáng cho các khu vực ngoài trời
Tính toán chiếu sáng cho đường đi công viên và xung quanh nhà máy với tổng số
chiều dài thực tế tính được là 10500m.
Tra bảng 14.pl sách cung cấp điện của thầy Trần Quang Khánh ta có mỗi 1m
chiều dài đường đi tương ứng với 0,005 kW. Vậy công suất chiếu sáng ngoài trời cho
toàn nhà máy là:
P
csnt
=0,005*10500=52,5(kW).
Ta chọn loại đen chiếu sáng cao áp natri HPS-ED 250W cho chiếu sang ngoài
trời toàn nhà máy,với công suất chiếu sáng như trên thì ta cần lắp 210 bóng.
Điện cung cấp cho chiếu sang ngoài trời sẽ được lấy từ trạm biến áp phân xưởng
B9.
1.3. Tính toán thông thoáng, làm mát
Lưu lượng gió cấp vào phân xưởng là:
L = K * V
Trong đó:
L: lưu lượng không khí cấp vào phân xưởng (m
3
/h)
K: bội số tuần hoàn (lần/giờ)
V: thể tích gian máy (m
3
)
Bội số tuần hoàn K được xác định dựa vào bảng sau:

Phòng Bội số tuần hoàn Lựa chọn
Phòng kỹ thuật, sản xuất 20 – 30 20
Phòng máy phát điện 20 – 30 20
Trạm biến thế 20 – 30 20
Phòng bơm 20 – 30 20
Kho chứa bình thường 1 – 2 5
Toilet công cộng 11 – 20 14 – 15
Bảng 1.4 Bội số tuần hoàn
Từ bảng số liệu trên ta chọn K = 20 (lần/giờ)
Thể tích gian máy: V = 50 * 80 * 4,7 = 18.800 (m
3
)
Từ đó tính được lưu lượng gió cấp vào phân xưởng là
L = K *V = 20 * 18800 = 376.000 (m
3
/h)
Bảng thông số quạt thông gió IMAGES.
Thiết bị Công suất
(W)
Lượng gió (m
3
/h) cosφ
Quạt thông gió 550 32000 0,8
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 8 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
Như vậy số lượng quạt cần dùng là:
N
q
= 376000/32000 = 12 quạt
Tổng công suất thông thoáng và làm mát là:

P
ttlm
= 12*550 = 6,6 kW.
Tính toán tương tự cho các khu vực khác trong nhà máy, giá trị công suất cho
dưới bảng sau:
STT
Tên phân xưởng và
phụ tải
Diện tích
(m
2
)
Số lượng
quạt (chiếc)
P
ttlm
(kW)
Q
ttlm
(kVAr)
1
Bộ phận nghiền sơ cấp
cấp
4000 12 6,60 5,28
2
Bộ phận nghiền thứ
cấp cấp
4000 12 6,60 5,28
3
Bộ phận xay nguyên

liệu thụ
6000 18 9,69 7,76
4 Bộ phận sấy xỉ 5000 15 8,08 6,46
5
Đầu lạnh của bộ phận
lò
7200 21 11,63 9,31
6
Đầu nóng của bộ phận
lò
26000 76 42,01 33,61
7 Kho liên hợp 78000 229 126,02 100,82
8 Bộ phân xay xi măng 8000 24 12,93 10,34
9 Máy nén cao áp 3200 9 5,17 4,14
10 Bộ phân ủ và đóng bao 14000 41 22,62 18,10
11
Bộ phận ủ bọt nguyên
liệu thô
7900 23 12,76 10,21
12
Xem dữ kiện phân
xưởng
4000 12 6,60 5,28
13 Lò hơi 5000 15 8,08 6,46
14 Kho vật liệu 4000 12 6,60 5,28
15
Bộ phận lựa chọn và
cất giữ vật liệu bột
5400 16 8,72 6,98
16 Nhà ăn 6000 18 9,69 7,76

17 Nhà điều hành 13500 40 21,81 17,45
18 Garage ô tô 8000 24 12,93 10,34
Bảng 1.5 Giá trị tính toán thông thoáng và làm mát của từng phân xưởng.
1.4. Tổng hợp phụ tải
1.4.1. Tổng hợp phụ tải của từng phân xưởng
Phân xưởng 1: Phân xưởng điện phân.
= = 532+100,8+13,2 = 646(kW)
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 9 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
= = 621,98+7,92 = 629,9(kVAr)
Tính toán tương tự cho các phân xưởng còn lại cho trong bảng 1.5
STT Tên phân xưởng và phụ tải P
tti
(kW) Q
tti
(kVAr)
1 Bộ phận nghiền sơ cấp cấp 208,60 285,28
2 Bộ phận nghiền thứ cấp cấp 176,70 201,00
3 Bộ phận xay nguyên liệu thụ 542,19 621,31
4 Bộ phận sấy xỉ 213,33 266,16
5 Đầu lạnh của bộ phận lò 554,73 561,06
6 Đầu nóng của bộ phận lò 735,01 596,22
7 Kho liên hợp 1057,32 529,90
8 Bộ phân xay xi măng 654,43 753,92
9 Máy nén cao áp 1082,77 1247,87
10 Bộ phân ủ và đóng bao 462,12 468,19
11 Bộ phận ủ bọt nguyên liệu thô 653,59 916,03
12 Xem dữ kiện phân xưởng 621,10 911,10
13 Lò hơi 281,23 323,67
14 Kho vật liệu 85,60 118,88

15
Bộ phận lựa chọn và cất giữ vật liệu
bột
73,52 83,35
16 Nhà ăn 68,09 69,85
17 Nhà điều hành 101,61 100,43
18 Garage ô tô 56,43 48,77
19 Tổng 7628,36 8102,97
Bảng 1.6 Giá trị công suất của từng phân xưởng
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 10 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
1.4.3. Tổng hợp phụ tải của toàn nhà máy
Phụ tải tổng hợp của toàn phân xưởng được xác định:
P
tt
=
18
.
1
.
nc ch tti
k P
∑


18
.
1
.
tt nc ch tti

Q k Q
=
∑
Trong đó:
k
dt
: Là hệ số đồng thời, cho biết số lượng các thiết bị hoạt động cùng một thời
gian. Với ý nghĩa với số lượng các phân xưởng càng nhiều thì hệ số đồng thời càng
nhỏ.
k
nc.ch
= 0,95 khi số nhóm thiết bị là n = 2
k
nn.ch
= 0,9 khi số nhóm thiết bị là n = 4
k
nc.ch
= 0,8 khi số nhóm thiết bị là n = 6
k
nc.ch
= 0,7 khi số nhóm thiết bị là n >=10
(số liệu lấy trong bảng 4.pl [1])
Vậy công suất tác dụng tính toán và công suất phản kháng tính toán của toàn nhà may
là:
0,7*7628,36= 5339,85(kW)
0,7*8102,97 = 5672,08(kVAr)
Công suất biểu kiến toàn nhà máy:
= 7790,15(kVA)
Hệ số công suất cosφ toàn phân xưởng:
cosϕ

tb
=
18
1
18
1
.cosj
5184,55
0,68
7628,36
i
i
P
P
= =
∑
∑
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 11 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
1.4.4. Biểu đồ của phụ tải nhà máy
Hình 1.4 Biểu đồ phụ tải nhà máy.
13
9
10
14
12
11
1
2
3

8
4
7
5
6
16
17
S
9
S
9
S
10
S
16
S
17
S
18
S
6
S
5
S
11
S
7
S
1
S

2
S
3
S
14
S
15
S
12
S
4
S
8
S
13
15
1.5. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng hệ số công suất lên giá trị cos
2
ϕ
=0,9
- Tính bù công suất phản kháng cho phân xưởng 1 bộ phận nghiện sơ cấp với
công suất tính toán P
tt
=208,6 kW,hệ số cos
ϕ
=0,53 .
Công suất phản kháng của phân xưởng 1:
Q
=285 kVAr
Công suất cần thiết cần thiết bị bù để nâng thiết bị bù để nâng hệ số công suất

lên giá trị cos
2
ϕ
=0,9:
b
Q
=P
tt
*(tg
1
ϕ
- tg
2
ϕ
)=208,6*(1,6-0,48)=196 kVAr
- Tính toán tương tự cho phân xưởng còn lại ta có bảng sau:
STT Tên phân xưởng và phụ tải P
tti
(kW) Q
ttsaubu
(kVAr) Q
b
(kVAr)
1 Bộ phận nghiền sơ cấp cấp 208,60 89,28 196,00
2 Bộ phận nghiền thứ cấp cấp 176,70 73,97 127,04
3 Bộ phận xay nguyên liệu thụ 542,19 243,92 377,39
4 Bộ phận sấy xỉ 213,33 88,78 177,38
5 Đầu lạnh của bộ phận lò 554,73 246,67 314,40
6 Đầu nóng của bộ phận lò 735,01 282,01 314,21
7 Kho liên hợp 1057,32 295,12 234,78

8 Bộ phân xay xi măng 654,43 292,34 461,58
STT Tên phân xưởng và phụ tải P
tti
(kW) Q
ttsaubu
(kVAr) Q
b
(kVAr)
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 12 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
9 Máy nén cao áp 1082,77 511,02 736,85
10 Bộ phân ủ và đóng bao 462,12 183,70 284,49
11 Bộ phận ủ bọt nguyên liệu thô 653,59 292,21 623,82
12 Xem dữ kiện phân xưởng 621,10 287,28 623,82
13 Lò hơi 281,23 121,37 202,29
14 Kho vật liệu 85,60 48,32 70,56
15
Bộ phận lựa chọn và cất giữ vật
liệu bột
73,52 45,00 38,35
16 Nhà ăn 68,09 43,47 26,39
17 Nhà điều hành 101,61 73,03 27,39
18 Garage ô tô 56,43 41,46 7,31
19 Tổng 7628,36 3258,93 4844,05
Bảng 1.7 Tính toán bù công suất phản kháng.
Vậy công suất tác dụng tính toán và công suất phản kháng tính toán của toàn nhà
may sau bù là:
0,7*7628,36= 5339,85(kW)
0,7*3258,93 = 2281,25(kVAr)
Công suất biểu kiến toàn nhà máy:

= 5806,73(kVA)
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 13 SVTH:Trần Quang Vinh
Trường Đại Học Điện Lực Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY
2.1. Chọn cấp điện áp phân phối
Nhà máy có công suất tương đối lớn S = 5806,73 kVA và kết hợp với đường
dây 110kV chạy qua phía nam của nhà máy.
Chiêù dài từ đường dây 110kV cách nhà máy là 243 m. Như vậy ta dùng đường
dây trên không dẫn điện từ cột đường dây 110 kV vào đến trạm biến áp nhà máy từ đó
cho dây cáp đi ngầm cấp đến trạm biến áp phân xưởng nhà máy nhằm đảm bảo an toàn
và mỹ quan cho nhà máy.
Cấp điện áp phân phối là cấp điện áp liên kết hệ thống cung cấp điện của khu
công nghiếp với Hệ thống điện .Cấp điện áp phân phối phụ thuộc vào công suất
truyền tải và khoảng cách truyền tải theo một quan hệ khá phức tạp.
Công thức kinh nghiệm để chọn cấp điện áp truyền tải:
U = 4,34* l + 0,016*P ( kV )
Trong đó :
P – công suất tính toán của nhà máy ( kW)
l – khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy ( km)
Như vậy cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy sẽ là :
Phụ tải tính toán của nhà máy có kể đến sự phát triển của phụ tải trong tương
lai.(tính toán theo hàm tyến tính)
S
t
= S
0
*(1+α.t)
Trong đó
S

t
- Phụ tải tính toán dự báo tại thời diểm sau t năm
S
0
- phụ tải tính toán xác định tại thời điểm ban đầu.
t - số năm dự báo. lấy t= 10 năm
α - hệ số gia tăng của phụ tải . lấy α = 0,04
(số liệu lấy trong bảng 2.6 sách cung cấp điện thầy Trần Quang Khánh)
Ta có :
P
t
= P
0
*(1 + α.t) = 5339,85*(1 + 0,04*10) = 7.475,79 kW
Q
t
= Q
0
*(1 + α.t) = 2281,25*(1+0,04*10) = 3193,75kVAr
S
t
= S
0
*(1+α.t) = 5806,73*(1+ 0,04*10) = 8129,40 kVA
Cấp điện áp vận hành xác định theo công thức kinh nghiệm.
U = 4,34. l + 0,016.P = 4,34. 1 + 0,016*7.475,79 = 47,6 ( kV )
Từ kết quả tính toán ta chọn cấp điện áp 110 kV liên kết từ hệ thống điện tới
khu công nghiệp.
GVHD: Th.S. Phạm Anh Tuân 14 SVTH:Trần Quang Vinh