Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất đường

Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI THIẾT KẾ MÔN HỌC
BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
1. Tên đề tài thiết kế: Thiết kế HTCCĐ cho nhà máy sản xuất đường
2. Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Dực.
Lớp : Kỹ thuật đo và tin học công nghiệp 1.
Khóa : 48
3. Thầy giáo hướng dẫn : PGS-TS Đặng Quốc Thống.
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
1. Mở đầu:
Giới thiệu chung về nhà máy: vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm công nghệ, đặc điểm và phân bố của
phụ tải; phân loại phụ tải điện…
Nội dung tính toán , thiết kế; các tài liệu tham khảo…
2. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy.
3.Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy:
Lựa chọn cấp điện áp truyền tải điện từ hệ thống điện về nhà máy.
Lựa chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp trung gian (trạm biến áp chính)
hoặc trạm phân phối trung gian.
Lựa chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng.
Lập và lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho nhà máy.
Thiết kế chi tiết HTCCĐ theo sơ đồ đã lựa chọn.
3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa cơ khớ.
4. Tính toán bộ công suất phản kháng để nâng cao cos
ϕ
cho nhà máy.
5. Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí.
Các số liệu về nguồn điện và nhà máy
Điện áp: tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ nhà máy đến TBA khu vực
(hệ thống điện).
1. Công suất của nguồn điện: vô cùng lớn.
2. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của TBA khu vực: 250 MVA.

3. Đường dây nối từ TBA khu vực về nhà máy dựng loại dây AC hoặc cáp XLPE.
4. Khoảng cách từ TBA khu vực đến nhà máy: 10 km.
5. Nhà máy làm việc 3 ca.
Nội dung các phần tính toán
1. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất đường
2. Thiết kế đường dây trên không 22 kV từ trạm biến áp trung gian về nhà máy sản xuất
đường.

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 2 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
LỜI NÓI ĐẦU
Điện năng là một dạng năng lượng có nhiều ưu điểm, từ điện năng có thể dễ dàng chuyển thành
các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, hóa năng…; để truyển tải và phân phối điện
năng. Chính vì thế điện năng được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội.
Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiện để phát triển xã
hội. Chính vì lẽ đó khi kế hoạch phát triển kinh tế xã hội thì kế hoạch phát triển điện năng phải đi
trước một bước nhằm thỏa mãn nhu cầu điện năng không những trong giai đoạn trước mắt mà
còn dự kiến cho sự phát triển trong tương lai năm năm, mười năm hoặc lâu hơn nữa.
Ngày nay nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống xã hội được nâng cao. Đặc
biệt với nền kinh tế hội nhập với kinh tế thế giới và nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa
điện hóa đất nước làm cho nhu cầu về điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp,
dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Muốn vậy trước hết phải có một hệ thống cung
cấp điện an toàn. Do đó đối với sinh viên ngành điện cần phải hiểu sâu rộng về hệ thống cung
cấp điện.
Bài tập lớn cung cấp điện nhằm giúp cho sinh viên làm quen với các bước tính toán trong giai
đoạn thiết kế sơ bộ hệ thống cung cấp điện, đồng thời cũng giúp cho sinh viên hiểu hơn về môn
học.

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 3 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
Nhà máy sản xuất đường tuy không thuộc nghành công nghiệp mũi nhọn của nước ta
nhưng sản phẩm của nhà máy rất quan trọng đối với tất cả mọi người, nú giúp phần đáp ứng nhu
cầu không nhỏ của nhân dân đồng thời cũng có thể xuất khẩu.
Trong thời kỳ công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, các dây truyền của nghành sản xuất
đường ngày càng hiện đại và có mức độ tự động hoá cao. Quy mô của nhà máy khá lớn bao gồm
10 phân xưởng và nhà làm việc:
Bảng 1.1 – Danh sách các phân xưởng và nhà làm việc trong nhà máy
Số trờn mặt
bằng
Tên phân xưởng Công suất đặt
(KW)
1 Kho củ cải đường 350
2 Phân xưởng thái và nấu củ cải đường 700
3 Bộ phận cô đặc 550
4 Phân xưởng tinh chế 750
5 Kho thành phẩm 150
6 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
7 Trạm bơm 600
8 Nhà máy nhiệt điện (tự dựng 12%) Theo tính toán
9 Kho than 350
10 Phụ tải điện cho thị trấn 5000
11 Chiếu sáng phân xưởng Xác định theo diện tích
Nhà máy có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, việc ngừng cấp điện sẽ ảnh
hưởng đến chất lượng sản phẩm, năng suất của xí nghiệp, gây thiệt hại về kinh tế, vì vậy nhà máy
được xếp vào phụ tải loại 2, trong đó các phân xưởng sản xuất theo dây truyền cấp điện theo tiêu
chuẩn loại 1, còn một số phân xưởng như phân xưởng sửa chữa cơ khí, bộ phận phòng ban, kho
tàng được cấp điện loại 3.
Nguồn cấp điện cho nhà máy được lấy từ lưới điện cách nhà máy 10 km, nguồn cấp này
dựng đường dây trên không.

I. Nội dung tính toán thiết kế:
1. Xác định phụ tải tính toán các phân xưởng và toàn nhà máy.
2. Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy.
3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
4. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao cosϕ cho toàn nhà máy.
5. Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
CHƯƠNG II:XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 4 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
I. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến
đổi) về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện. Nói cách khác, phụ tải tính toán
cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị
theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung cấp
điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ… Tính toán tổn thất công suất, tổn
thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng… Phụ tải tính
toán phụ thuộc vào nhiểu yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện,
trình độ và phương thức vận hành hệ thống… Nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn phụ
tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khả năng dẫn đến sự cố, cháy nổ…
Có rất nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán, nhưng chưa có phương pháp nào thật
hoàn thiện. Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì quá phức tạp, khối lượng tính toán lớn
và những thông tin đòi hỏi ban đầu quá lớn và ngược lại.
Một số phương pháp xác định phụ tải tính toán:
1.Phương pháp xác định phụ tảI tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ số nhu cầuu:
Công thức tính PTTT:
đnctt
PKP .=
Trong đó:

:
nc
K
là hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kĩ thuật

:
đ
P
là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, trong tính toán có thể xem gần đúng
dđđ
PP ≈
[kW]
2. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng của đồ thị và cụng suất trung bình :
Công thức tính PTTT:
tbhdtt
PKP .=
Trong đó:

hd
K
: là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải, tra trong sổ tay kĩ thuật.

tb
P
: là công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị [kW]
t
A
t
dttP

P
tb
==
∫
1
0
)(
3.Phương pháp xác định PTTT theo công thức trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi
giá trị trung bình:
Công thức tính PTTT:
σβ
.±=
tbtt
PP
Trong đó:

tb
P
: là công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị [kW]

σ
: là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.

β
: là hệ số tán xạ của
σ

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 5 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
4.Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại:

Công thức tính PTTT:
dđsdtbtt
PKKPKP
maxmax
==
Trong đó :

tb
P
: là công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị [kW]

max
K
: là hệ số cực đại tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ
),(
max sdhq
KnfK =
.

sd
K
: là hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kĩ thuật.

hq
n
: là số thiết bị điện dùng điện hiệu quả,đó là số thiết bị điện có cùng công suất, cùng chế
độ làm việc gây ra một hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện của thiết bị điện
đúng như số thiết bị thực tế

∑

∑






=
=
n
i
ddi
n
i
ddi
hq
P
P
n
1
2
2
1
Biểu thức này không thuận lợi khi số thiết bị trong nhóm là lớn
Khi n>4, cho phép dung phương pháp gần đúng để tính
hq
n
với sai số
%10
±≤

.
TH1) Khi
3
min
max
≤=
dd
dd
P
P
m
,
sd
K
4,0≥

nn
hq
=⇒
Trong đó
minmax
,
dddd
PP
là công suất danh định của thiết bị có công suất lớn nhất và thiết bị có
công suất nhỏ nhất trong nhóm.
Nếu trong n thiết bị có
1
n
thiết bị sao cho công suất của

1
n
thiết bị là
∑∑
==
≤
n
i
ddi
n
i
ddi
PP
11
%5
1
Thì
1
nnn
hq
−=
.
TH2) Khi
3
min
max
>=
dd
dd
P

P
m
,
sd
K
≥
0,2
n
P
P
n
dd
n
i
ddi
hq
≤=⇒
∑
=
max
1
.2
TH3) Khi không áp dụng được 2 trường hợp trên thì việc xác định
hq
n
được tiến hành theo các
bước sau :
+ Tính n và
2
n

, trong đó
n là số thiết bị có trong nhóm

2
n
là số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn
nhất trong nhóm.
+ Tính:

∑
=
=
n
i
ddi
PP
1

∑
=
=
2
1
2
n
i
ddi
PP

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 6 -

Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
+ Tính:

n
n
n
2
*
=


P
P
P
2
*
=
+ Tra bảng trong sổ tay tìm
),(
***
Pnfn
hq
=
+ Tính:
nnn
hqhq
.
*
=
TH4) Khi n>3 và

hq
n
<4 thỡ PTTT được tính theo công thức:
∑
=
=
n
i
ddiptitt
PKP
1
.
Trong đó:

pti
K
: là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i. Nếu không có số liệu chính xác, hệ số phụ tải có thể
lấy gần đúng như sau:

pti
K
= 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn.

pti
K
= 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
TH5) Khi n>3000 và
sd
K
≥

0,5 thì PTTT được tính như sau:
∑
=
=
n
i
ddisdtt
PKP
1
05,1
Đây là phương pháp rất hay được dùng để xác định phụ tải tính toán của các nhà máy, xí
nghiệp về khối lượng tính toán không quá lớn song kết quả tính toán đủ tin cậy.
5.Phương pháp xác định PTTT theo suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm:
Công thức tính PTTT:
max
0
.
T
Ma
P
tt
=
Trong đó:

0
a
: là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm [kWh/đvsp].
M : là số sản phẩm sản xuất được trong một năm.

max

T
: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất [h].
Phương pháp này thường được dùng để xác định PTTT của các nhà máy, xí nghiệp có chủng
loại sản phẩm ít, sản xuất tương đối ổn định như các nhà máy dệt, nhà máy sợi, các trạm bơm
nước, trạm nén khí, các hệ thống thông gió…
6.Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện cho một đơn vị diện tích:
Công thức tính PTTT:
FpP
tt
.
0
=
Trong đó:

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 7 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

0
p
: là suất trang bị điện trên đơn vị diện tích [W/
2
m
].
F : là diện tích bố trí thiết bị [
2
m
].
Thường được dùng để xác định PTTT cho các nhà máy, xí nghiệp có các phụ tải phân bố tương
đối đều như nhà máy may, nhà máy sợi, cho các công trình công cộng như bệnh viện, trường
học, các khu dân cư, đặc biệt rất hay được dùng để xác định phụ tải chiếu sáng.

7.Phương pháp tính trực tiếp:
Là phương pháp được sử dụng để tính trực tiếp PTTT dựa trên cơ sở số liệu điều tra ở hiện
trường. Do vậy khối lượng tính toán lớn, kết quả chính xác.
Thường được dùng khi phụ tải quá đa dạng, không thể dùng các phương pháp trước đã trình
bày. Dùng khi xác định PTTT cho các khu dân cư.
II. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Sửa chữa cơ khí:
Phân xưởng Sửa chữa cơ khí là phân xưởng số 6 trong sơ đồ mặt bằng nhà máy. Phân xưởng
có diện tích bố trí thiết bị là 2499,75
2
m
. Trong phân xưởng có 70 thiết bị, công suất của các thiết
bị rất khác nhau, phần lớn các thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn, cầu trục và máy hàn điểm làm
việc ở chế độ ngắn hạn lặp lai, và máy hàn điểm là thiết bị 1 pha.
Nếu trong mạng có thiết bị 1 pha cần phải phân bố đều các thiết bị cho 3 pha của mạng, trước
khi xác định
hq
n
phải thay đổi công suất của các phụ tải 1 pha về 3 pha tương đương.
Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha:
max
.3
faqđ
PP =
Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây:
max
.3
faqđ
PP =
Nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì cần quy đổi về
chế độ làm việc dài hạn trước khi xác định

hq
n
theo công thức
%. TĐPP
llqđ
=
Trong đó TĐ% là hệ số đóng điện tương đối phần trăm, cho trong lý lịch của máy, trong bài tập
lớn này lấy TĐ%=0,25%

ll
P
là công suất ghi trong lí lịch/nhãn hiệu của máy.
1.Phân nhóm phụ tải điện:
Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo các nguyên tắc sau:
+ Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ
vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng.
+ Chế độ làm việc trong cùng nhóm nên giống nhau để việc xác định PTTT được chính xác
hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm.
+ Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dựng trong
phân xưởng và toàn nhà máy. Số thiết bị trong một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi số đầu
ra của các tủ động lực thường
)128( ÷≤
.
Tuy nhiên thường rất khó thỏa mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên, do vậy người thiết kế
cần phải lựa chọn cách phân nhóm cho hợp lý nhất. Trong bài tập này, em lựa chọn cách phân
nhóm dựa trên nguyên tắc thứ nhất là các thiết bị trong cùng một nhóm được đặt gần nhau.
Dựa trên nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện và căn cứ vào bố trí các thiết bị điện trên mặt
bằng phân xưởng có thể chia các thiết bị thành các nhóm như sau:
Bảng 2.1 – Phân nhóm phụ tải điện

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 8 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
`
STT Tên thiết bị kí hiệu trên mặt
bằng
dd
P
(kW)
Nhóm I
1 Máy phay ngang 46 2,8
2 Máy phay vạn năng 47 2,8
3 Máy tiện ren 44 7,0
4 Máy tiện ren 43 20,0
5 Máy tiện ren 45 4,5
6 Khoan điện 59 0,6
7 Máy xọc 49 2,8
8 Máy bào ngang 50 15,2
9 Máy phay răng 48 2,8
10 Máy mài tròn 51 7,0
∑
65,5
Nhóm II
1 Thiết bị phun cát 35 10,0
2 Bể điện phân 34 10,0
3 Tấm kiểm tra 39 10,0
4 Lò điện kiểu buồng 31 30,0
5 Thùng xói rửa 36 10,0
6 Lò điện kiểu bổ 33 30
7 Máy nén 38 20
8 Tủ điều khiển lò điện 40 10,0

9 Lò điện kiểu đứng 32 25
10 Bể tôi 41 10,0
11 Bể chứa 42 10,0
∑
175
Nhóm III
1 Máy nén 38 20,0
2 Máy mài dao cắt gọt 21 2,8
3 Tấm kiểm tra 26 1,7
4 Máy mài phá 27 3,0
5 Cưa tay 28 1,35
6 Máy mài 11 2,2
7 Máy ép kiểu trục khửu 24 1,7
8 Máy khoan vạn năng 15 4,5
9 Tấm cử(đánh dấu) 25 1,7
10 Máy phay vạn năng 7 6,8
∑
45,75
Nhóm IV

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 9 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
1 Quạt 54 3,2
2 Búa khí nén 53 10,0
3 Lò tăng nhiệt 55 3,2
4 Má cuốn dây 66 0,5
5 Tủ sấy 69 0,85
6 Khoan bàn 70 0,65
7 Bàn nguội 65 1,5
8 Bàn thí nghiệm 67 15,0

9 Bể tẩm có đốt nóng 68 4,0
∑
38,9
Nhóm V
1 Máy bào ngang 12 18,0
2 Máy tiện tự động 3 28,0
3 Máy tiện tự động 5 2,2
4 Máy tiện tự động 4 11,2
5 Máy xọc 13 25,2
6 Máy xọc 14 2,8
7 Máy tiện tự động 2 15,3
∑
102,7
Nhóm VI
1 Máy khoan hướng tâm 17 1,7
2 Máy doa ngang 16 4,5
3 Máy phay đứng 10 7,0
4 Máy tiện ren 1 4,5
5 Máy phay ngang 8 1,8
6 Máy phay đứng 9 28,0
7 Máy mài phẳng 18 18,0
8 Máy xọc 13 25,2
9 Máy mài trong 20 2,8
10 Cưa máy 29 1,7
11 Máy phay vạn năng 7 6,8
12 Máy mài tròn 19 5,6
13 Cưa tay 28 1,35
14 Máy tiện revôn-ve 6 1,7
∑
102,7

2.Xác định phụ tải tính toán từng nhóm:
a. Nhóm I:
Số liệu phụ tải của nhóm I cho trong bảng sau
Bảng 2.2 –Danh sách thiết bị thuộc nhóm I

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 10 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
STT Tên thiết bị kí hiệu trên mặt
bằng
dd
P
(kW
)
Số
lượng(n)
dd
P
(k
W)xn
1 Máy phay ngang 46 2,8 1 2,8
2 Máy phay vạn năng 47 2,8 1 2,8
3 Máy tiện ren 44 7,0 1 7,0
4 Máy tiện ren 43 10,0 2 20,0
5 Máy tiện ren 45 4,5 1 4,5
6 Khoan điện 59 0,6 1 0,6
7 Máy xọc 49 2,8 1 2,8
8 Máy bào ngang 50 7,6 2 15,2
9 Máy phay răng 48 2,8 1 2,8
10 Máy mài tròn 51 0,7 1 7,0
∑

12 65,5
Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được:
=
sd
K
0,15 và
=
ϕ
cos
0,6
Có n=12 và
=
2
n
5
==⇒
n
n
n
2
*
0,42
==
∑
=
n
i
ddi
PP
1

65,5kW ,
==
∑
=
2
1
2
n
i
ddi
PP
42,2kW
==⇒
P
P
P
2
*
0,64
Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được:
== ),(
***
Pnfn
hq
0,75
==⇒ nnn
hqhq
.
*
0,75.12 = 9

Tra bảng PL1.5 (TL1) tìm được:
== ),(
max hqsd
nKfK
2,20
Vậy PTTT của nhóm I là :
12
max max
1
. . .
tt tb sd ddi
i
P K P K K P
=
= = =
∑
21,615 kW
==
ϕ
tgPQ
tttt
.
28,82kVar
=+=
22
tttttt
QPS
16,025kVA
===
338,03

tttt
tt
S
U
S
I
54,73A
b.Nhóm II:

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 11 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

Bảng 2.3 – Danh sách thiết bị thuộc nhóm II
STT Tên thiết bị kí hiệu trên mặt
bằng
dd
P
(kW
)
Số
lượng(n)
dd
P
(k
W)xn
1 Thiết bị phun cát 35 10,0 1 10,0
2 Bể điện phân 34 10,0 1 10,0
3 Tấm kiểm tra 39 10,0 1 10,0
4 Lò điện kiểu buồng 31 30,0 1 30,0
5 Thùng xói rửa 36 10,0 1 10,0

6 Lò điện kiểu bổ 33 30 1 30
7 Máy nén 38 10,0 2 20
8 Tủ điều khiển lò điện 40 10,0 1 10,0
9 Lò điện kiểu đứng 32 25 1 25
10 Bể tôi 41 10,0 1 10,0
11 Bể chứa 42 10,0 1 10,0
∑
12 175
Tra bảng PL1.1 (TL1) có
=
sd
K
0,7 và
=
ϕ
cos
0,9
Có n=12 và
=
2
n
3
==⇒
n
n
n
2
*
0,25
==

∑
=
n
i
ddi
PP
1
175kW ,
==
∑
=
2
1
2
n
i
ddi
PP
85kW
==⇒
P
P
P
2
*
0,49
Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được:
== ),(
***
Pnfn

hq
0,71
==⇒ nnn
hqhq
.
*
8,52
Tra bảng PL1.5 (TL1) tìm được:
== ),(
max hqsd
nKfK
1,18
Vậy PTTT của nhóm I là :
12
max max
1
. . .
tt tb sd ddi
i
P K P K K P
=
= = =
∑
144,55 kW
==
ϕ
tgPQ
tttt
.
70kVar

=+=
22
tttttt
QPS
160,6kVA
===
338,03
tttt
tt
S
U
S
I
244,01A
c. Nhóm III:

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 12 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
Số liệu của các phụ tải trong nhóm III cho trong bảng sau
Bảng 2.4 – Danh sách thiết bị thuộc nhóm III
STT Tên thiết bị kí hiệu trên mặt
bằng
dd
P
(kW
)
Số
lượng(n)
dd
P

(k
W)xn
1 Máy nén 38 10,0 2 20,0
2 Máy mài dao cắt gọt 21 2,8 1 2,8
3 Tấm kiểm tra 26 1,7 1 1,7
4 Máy mài phá 27 3,0 1 3,0
5 Cưa tay 28 1,35 1 1,35
6 Máy mài 11 2,2 1 2,2
7 Máy ép kiểu trục khản 24 1,7 1 1,7
8 Máy khoan vạn năng 15 4,5 1 4,5
9 Tấm cữ(đánh dấu) 25 1,7 1 1,7
10 Máy phay vạn năng 7 3,4 2 6,8
∑
12 45,75
Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được:
=
sd
K
0,15 và
=
ϕ
cos
0,6
Có n=12 và
=
2
n
2
==⇒
n

n
n
2
*
0,17
==
∑
=
n
i
ddi
PP
1
45,75kW ,
==
∑
=
2
1
2
n
i
ddi
PP
20kW
==⇒
P
P
P
2

*
0,44
Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được:
== ),(
***
Pnfn
hq
0,56
==⇒ nnn
hqhq
.
*
6,72
Tra bảng PL1.5 (TL1) tìm được:
== ),(
max hqsd
nKfK
2,48
Vậy PTTT của nhóm III là :
===
∑
=
12
1
maxmax

i
ddisdtbtt
PKKPKP
17,02kW

==
ϕ
tgPQ
tttt
.
22,69kVar
=+=
22
tttttt
QPS
28,36kVA
===
338,03
tttt
tt
S
U
S
I
43,09A
d. Nhóm IV:

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 13 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
Tra bảng PL1.1 (TL1) đối với quạt
=
sd
K
0,65 và
=

ϕ
cos
0,8.

kWP
kWSP
qd
ll
99,1225,0.15.3
156,0.25cos.
==⇒
===⇒
ϕ
Bảng 2.5 – Danh sách các thiết bị nhóm IV
STT Tên thiết bị kí hiệu trên
mặt bằng
dd
P
(kW)
Số
lượng(n)
dd
P
(kW)xn
1 Quạt 54 3,2 1 3,2
2 Búa khí nén 53 10,0 1 10,0
3 Lò tăng nhiệt 55 3,2 1 3,2
4 Máy cuốn dây 66 0,5 1 0,5
5 Tủ sấy 69 0,85 1 0,85
6 Khoan bàn 70 0,65 1 0,65

7 Bàn nguội 65 0,5 3 1,5
8 Bàn thí nghiệm 67 15,0 1 15,0
9 Bể tẩm có đốt núng 68 4,0 1 4,0
∑
11 38,9
Nhúm lò điện có
=
sd
K
0,75 và
=
ϕ
cos
0,9 còn các thiết bị còn lại có
=
sd
K
0,15 và
=
ϕ
cos
0,6
Áp dụng công thức:
4,0
.
8
1
8
1
==

∑
∑
=
=
i
ddi
i
ddisdi
sd
P
PK
K
và
68,0
.cos
cos
8
1
8
1
==
∑
∑
=
=
i
i
i
ii
S

S
ϕ
ϕ
Có n=11 và
=
2
n
2
==⇒
n
n
n
2
*
0,18
==
∑
=
n
i
ddi
PP
1
38,9kW ,
==
∑
=
2
1
2

n
i
ddi
PP
25kW
==⇒
P
P
P
2
*
0,64
Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được:
== ),(
***
Pnfn
hq
0,42
==⇒ nnn
hqhq
.
*
4,62
Tra bảng PL1.5 (TL1) tìm được:
== ),(
max hqsd
nKfK
1,76
Vậy PTTT của nhóm IV là :
11

max max
1
. . .
tt tb sd ddi
i
P K P K K P
=
= = =
∑
27,34kW
==
ϕ
tgPQ
tttt
.
29,48kVar
=+=
22
tttttt
QPS
40,21kVA

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 14 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
===
338,03
tttt
tt
S
U

S
I
61,08A
e-Nhóm V:
Bảng 2.5 – Danh sách các thiết bị nhóm V
STT Tên thiết bị kí hiệu trên
mặt bằng
dd
P
(kW)
Số
lượng(n)
dd
P
(kW)xn
1 Máy bào ngang 12 9,0 2 18,0
2 Máy tiện tự động 3 14,0 2 28,0
3 Máy tiện tự động 5 2,2 1 2,2
4 Máy tiện tự động 4 5,6 2 11,2
5 Máy xọc 13 8,4 3 25,2
6 Máy xọc 14 2,8 1 2,8
7 Máy tiện tự động 2 5,1 3 15,3
∑
14 102,7
Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được:
=
sd
K
0,15 và
=

ϕ
cos
0,6
Có n=14 và
=
2
n
7
==⇒
n
n
n
2
*
0,5
==
∑
=
n
i
ddi
PP
1
102,7kW ,
==
∑
=
2
1
2

n
i
ddi
PP
71,2kW
==⇒
P
P
P
2
*
0,69
Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được:
== ),(
***
Pnfn
hq
0,82
==⇒ nnn
hqhq
.
*
11,48
Tra bảng PL1.5 (TL1) tìm được:
== ),(
max hqsd
nKfK
1,96
Vậy PTTT của nhóm V là :
===

∑
=
10
1
maxmax

i
ddisdtbtt
PKKPKP
30,19kW
==
ϕ
tgPQ
tttt
.
40,25Var
=+=
22
tttttt
QPS
50,31kVA
===
338,03
tttt
tt
S
U
S
I
76,44A

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 15 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
f. Nhóm VI:
Bảng 2.5 – Danh sách các thiết bị nhóm VI
STT Tên thiết bị kí hiệu trên
mặt bằng
dd
P
(kW)
Số
lượng(n)
dd
P
(kW)xn
1 Máy khoan
hướng tâm
17 1,7 1 1,7
2 Máy doa ngang 16 4,5 1 4,5
3 Máy phay đứng 10 7,0 1 7,0
4 Máy tiện ren 1 4,5 1 4,5
5 Máy phay ngang 8 1,8 1 1,8
6 Máy phay đứng 9 14,0 2 28,0
7 Máy mài phẳng 18 9,0 2 18,0
8 Máy xọc 13 8,4 3 25,2
9 Máy mài trong 20 2,8 1 2,8
10 Cưa máy 29 1,7 1 1,7
11 Máy phay vạn
năng
7 3,4 2 6,8

12 Máy mài tròn 19 5,6 1 5,6
13 Cưa tay 28 1,35 1 1,35
14 Máy tiện
Revônve
6 1,7 1 1,7
∑
19 110,65
Tra bảng PL1.1 (TL1) tìm được:
=
sd
K
0,15 và
=
ϕ
cos
0,6
Có n=19 và
=
2
n
7
==⇒
n
n
n
2
*
0,37
==
∑

=
n
i
ddi
PP
1
110,65kW ,
==
∑
=
2
1
2
n
i
ddi
PP
71,2kW
==⇒
P
P
P
2
*
0,64
Tra bảng PL1.4 (TL1) tìm được:
== ),(
***
Pnfn
hq

0,68
==⇒ nnn
hqhq
.
*
12,92
Tra bảng PL1.5 (TL1) tìm được:
== ),(
max hqsd
nKfK
1,88
Vậy PTTT của nhóm IV là :
===
∑
=
10
1
maxmax

i
ddisdtbtt
PKKPKP
31,20kW
==
ϕ
tgPQ
tttt
.
41,60kVar
=+=

22
tttttt
QPS
52,00kVA
===
338,03
tttt
tt
S
U
S
I
79,01A

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 16 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
2. Phụ tải chiếu sáng phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Để tính được phụ tải chiếu sáng tần suất chiếu sáng chung cho phân xưởng là :
P
o
=15 (W/m
2
)
Diên tích phân xưởng là 1730 m
2
Phụ tải chiếu sáng phân xưởng:
P
cs
=P
o

× F = 15 × 1730,8 = 25,96 (kW)
Q
cs
= P
cs
.
tg
ϕ
= 0. ( do đèn sợi đốt nên
cos
cs
ϕ
= 1).
3. Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Phụ tải tác dụng toàn phân xưởng:

→
lấy k
đt
= 0,8.
P
dl
= k
đt
.
5
1
tti
P
∑

= 0,8.(28,52+20,68+85,5 +27,75 +7,53 +19,35) = 151,46 (kW).
Phụ tải phản kháng toàn phân xưởng:
Q
dl
=k
đt
.
5
1
tti
Q
∑
= 0,8.( 37,93 + 39,47+ 27,36+ 36,91+ 10,01+ 25,73) =141,95 (kVar)
Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng ( kể cả chiếu sáng):
P
px
= P
dl
+P
cs
=151,46 + 25,96 = 177,42 (kW)
Q
px
= Q
dl
+ Q
cs
= 141,95 (kVAr).
S
px

=
)Q P(
2
px
2
px
+
=
22
95,14142,177 +
=227,22(kW)
=525,68 (kVA).
3.
tt
tt
S
I
U
= =
38,0.3
22,227
= 345,22 (A)
cos
ϕ
=
px
px
S
P
=

22,227
42,177
= 0,78
I II . Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại:
Vì các phân xưởng chỉ biết công suất đặt . Do đó phụ tải tính toán của toàn nhà máy được
xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
Công thức tính:
P
tt
= k
nc
.
∑
=
n
i
di
P
1
Q
tt
= P
tt
. tgϕ

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 17 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
S
tt
=

22
tttt
QP +
Một cách gần đúng có thể lấy: P
đi
= P
đmi
Trong đó:
P
đi
và P
đmi
:công suất đặt và công suất định mức thiết bị thứ i.
P
tt
, Q
tt
, S
tt
:công suất tác dụng, phản kháng, tính toán của một nhóm thiết bị.
n : số thiết bị trong nhóm.
K
nc
: hệ số nhu cầu tra trong sổ tay kỹ thuật.
1. Kho củ cải đường:
Công suất đặt: 350 kW
Diện tích : 12649 m
2
Tra trong bảng PL I.3 với phân xưởng kho củ cải đường ta tìm được:
k

nc
= 0,6; cos
ϕ
= 0,7
⇒

tg
ϕ
= 1,02.
Tra bảng PL I.7 ta được: p
0
= 10 (W/m
2
), ở đây ta dùng đèn sợi đốt nên
cos
cs
ϕ
= 1; tg
cs
ϕ
= 0
*) Công suất động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,6.350 = 210 (kW).
Q

đl
= P
đl
.
tg
ϕ
= 210.1,02 =214,2 (kVAr).
*) Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.F = 10.12649 = 126490 (W)=126,49 (kW).
Q
cs
= P
cs
.tg
cs
ϕ
= 0 ( tg
cs
ϕ
= 0 vì dùng đèn sợi đốt)
*) Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P

cs
= 210 + 126,49 = 336,49 (kW).
*) Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
=214,2 (kVAr).
*) Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
px
=
)Q P(
2
px
2
px
+
=398,88(kVA).
3.
tt
tt
S
I
U
= =
606,03 (A).
cos

ϕ
=
px
px
S
P
=0,84.
2. Phân xưởng thái và nấu củ cải đường :
Công suất đặt: 700 (kW); diện tích: 5992,7 (m
2
)
Tra trong bảng PL I.3 với phân xưởng kho củ cải đường ta tìm được:
k
nc
= 0,6; cos
ϕ
= 0,7
⇒

tg
ϕ
= 1,02.
Tra bảng PL I.7 ta được: p
0
= 14 (W/m
2
), ở đây ta dùng đèn sợi đốt nên
cos
cs
ϕ

= 1; tg
cs
ϕ
= 0

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 18 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
*) Công suất động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,6.700 = 420 (kW).
Q
đl
= P
đl
.
tg
ϕ
= 420.1,02 =428,4 (kVAr).
*) Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.F =14.5992,7 = 83,9(kW).
Q

cs
= P
cs
.tg
cs
ϕ
= 0 ( tg
cs
ϕ
= 0 vì dùng đèn sợi đốt).
*) Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 420 + 83,9 = 503,9 (kW).
*) Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
=428,4 (kVAr).
*) Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
(kVA).
S
px

=
)Q P(
2
px
2
px
+
=661,4(kVA).
3.
tt
tt
S
I
U
= =
1004,9 (A).
cos
ϕ
=
px
px
S
P
=0,76.
3 .Bộ phận cô đặc
Công suất đặt: 550 (kW); diện tích: 4993,9 (m
2
)
Tra trong bảng PL I.3 với phân xưởng kho củ cải đường ta tìm được:
k

nc
= 0,6; cos
ϕ
= 0,8
⇒

tg
ϕ
= 0,62.
Tra bảng PL I.7 ta được: p
0
= 10 (W/m
2
), ở đây ta dùng đèn sợi đốt nên
cos
cs
ϕ
= 1; tg
cs
ϕ
= 0
*) Công suất động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,6.550 = 320 (kW).
Q

đl
= P
đl
.
tg
ϕ
= 320.0,62 = 240 (kVAr).
*) Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.F = 10.4993,9 = 49,94 (kW).
Q
cs
= P
cs
.tg
cs
ϕ
= 0 ( tg
cs
ϕ
= 0 vì dùng đèn sợi đốt).
*) Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P

cs
= 320 + 49,94 = 369,94 (kW).
*) Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
= 240 (kVAr).
*) Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
px
=
)Q P(
2
px
2
px
+
=440.97(kVA).
3.
tt
tt
S
I
U
= =
670 (A).
cos

ϕ
=
px
px
S
P
=0,84.

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 19 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
4.Phân xưởng tinh chế
Công suất đặt: 750 (kW); diện tích: 3329,3 (m
2
)
Tra trong bảng PL I.3 với phân xưởng kho củ cải đường ta tìm được:
k
nc
= 0,65; cos
ϕ
= 0,7
⇒

tg
ϕ
= 1,02.
Tra bảng PL I.7 ta được: p
0
= 10 (W/m
2
), ở đây ta dùng đèn sợi đốt nên

cos
cs
ϕ
= 1; tg
cs
ϕ
= 0
*) Công suất động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,65.750 = 487,5 (kW).
Q
đl
= P
đl
.
tg
ϕ
= 487,5.1,02 = 497,25 (kVAr).
*) Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.F = 10.3329,3 = 33,3 (kW).
Q

cs
= P
cs
.tg
cs
ϕ
= 0 ( tg
cs
ϕ
= 0 vì dùng đèn sợi đốt).
*) Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 487,5 + 33,3 = 520,8 (kW).
*) Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
= 497,25 (kVAr).
*) Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
px
=

)Q P(
2
px
2
px
+
=720,06 (kVA).
3.
tt
tt
S
I
U
= =
1094,17 (A).
cos
ϕ
=
px
px
S
P
=0,48
5.Kho thành phẩm
Công suất đặt: 150 (kW); diện tích: 5659,8 (m
2
)
Tra trong bảng PL I.3 với phân xưởng kho củ cải đường ta tìm được:
k
nc

= 0,6; cos
ϕ
= 0,7
⇒

tg
ϕ
= 0,62.
Tra bảng PL I.7 ta được: p
0
= 10 (W/m
2
), ở đây ta dùng đèn sợi đốt nên
cos
cs
ϕ
= 1; tg
cs
ϕ
= 0
*) Công suất động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,6.150 = 90 (kW).
Q
đl

= P
đl
.
tg
ϕ
= 90.1,02 = 91,8 (kVAr).
*) Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.F = 10.5659,8 = 56,6(kW).
Q
cs
= P
cs
.tg
cs
ϕ
= 0 ( tg
cs
ϕ
= 0 vì dùng đèn sợi đốt).
*) Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs

= 90 + 56,6 = 146,6 (kW).
*) Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
= 91,8 (kVAr).
*) Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
px
=
)Q P(
2
px
2
px
+
=172,9(kVA).

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 20 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
3.
tt
tt
S
I
U
= =

262,8 (A).
cos
ϕ
=
px
px
S
P
=0,85.
6.Trạm bơm
Công suất đặt: 600 (kW); diện tích: 1864,4 (m
2
)
Tra trong bảng PL I.3 với phân xưởng kho củ cải đường ta tìm được:
k
nc
= 0,65; cos
ϕ
= 0,75
⇒

tg
ϕ
=0,88
Tra bảng PL I.7 ta được: p
0
= 10 (W/m
2
), ở đây ta dùng đèn sợi đốt nên
cos

cs
ϕ
= 1; tg
cs
ϕ
= 0
*) Công suất động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,65.600 = 390 (kW).
Q
đl
= P
đl
.
tg
ϕ
= 360. = 343,2 (kVAr).
*) Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.F = 10.1864,4 = 18,64 (kW).
Q
cs

= P
cs
.tg
cs
ϕ
= 0 ( tg
cs
ϕ
= 0 vì dùng đèn sợi đốt).
*) Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 390 + 18,64 = 408,64 (kW).
*) Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
= 343,2 (kVAr).
*) Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
px
=
)Q P(

2
px
2
px
+
=533,64(kVA).
3.
tt
tt
S
I
U
= =
810,78 (A).
cos
ϕ
=
px
px
S
P
=0,76.
7. Kho than
Công suất đặt: 350 (kW); diện tích:6991,5 (m
2
)
Tra trong bảng PL I.3 với phân xưởng kho củ cải đường ta tìm được:
k
nc
= 0,6; cos

ϕ
= 0,7
⇒

tg
ϕ
= 1,02.
Tra bảng PL I.7 ta được: p
0
= 16 (W/m
2
), ở đây ta dùng đèn sợi đốt nên
cos
cs
ϕ
= 1; tg
cs
ϕ
= 0
*) Công suất động lực:
P
đl
= k
nc
.P
đ
= 0,6.350 = 210 (kW).
Q
đl
= P

đl
.
tg
ϕ
= 262,5.1,02 = 214,2 (kVAr).
*) Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.F = 16.6991,5 = 111,8(kW).
Q
cs
= P
cs
.tg
cs
ϕ
= 0 ( tg
cs
ϕ
= 0 vì dùng đèn sợi đốt).
*) Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 210 + 111,8 = 321,8 (kW).

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 21 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
*) Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
= 214,2 (kVAr).
*) Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
S
px
=
)Q P(
2
px
2
px
+
=386,6(kVA).
3.
tt
tt
S
I
U
= =
587,3 (A).

cos
ϕ
=
px
px
S
P
=0,83.
Bảng : Phụ tải tính toán của các phân xưởng:
Tên phân xưởng
P
đ
(kW) k
nc
cos
ϕ
P
0
(kW/m
2
)
P
đl
(kW)
P
cs
(kW)
P
tt
(kW)

Q
tt
(kVAr)
S
tt
(kVA)
Kho củ cải đường 350 0,6 0,7 10 210 126,49 336,49 214,2 398,88
Phân xưởng thái và nấu củ
cải đường 700 0,6 0,7 14 420 83,9 503,9 428,4 661,4
Bộ phận cô đặc 550 0,6 0,8 10 320 49,94 369,94 240 440,97
Phân xưởng tinh chế 750 0,65 0,7 10 487,5 33,3 520,8 497,25 720,06
Kho thành phẩm 150 0,6 0,7 10 90 56,6 146,6 91,8 172,9
Phân xưởng sửa chữa cơ
khí 0,78 15 151,46 25,96 177,42 141,95 227,22
Trạm bơm 600 0,65 0,75 10 390 18,64 408,64 343,2 533,64
Kho than 350 0,6 0,7 16 210 111,8 321 214,2 386,6
Tổng 830 2784,79 2171 3833
IV. Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy:
Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy:

∑
=
11
1
ttidtttnm
PkP

= 0,8. 2784,79
= 2227,83 ( kW )
Phụ tải tính toán phản kháng toàn nhà máy :

∑
=
11
1
ttidtttnm
QkQ

= 0,8. 2171
= 1736,8 ( kVAR )
Phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy:

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 22 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
222
2
1736,88,2227 +=+=
ttnmttnmttnm
QPS
= 2824,81( kW )
Hệ số công suất của toàn nhà máy:
79,0
2824,81
2227,8
cos ===
ttnm
ttnm
nm
S
P
ϕ

V. Xác định phụ tải điện và vẽ biểu đồ phụ tải:
1. Tâm phụ tải điện
Tâm phụ tải điện là điểm thoả mãn điều kiện mô men phụ tải đạt giá trị cực tiểu

1
.
n
i i
P l →
∑
min
Trong đó:
P
i
và l
i
: công suất và khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải.
Để xỏc định toạ độ của tâm phụ tải có thể sử dụng các biểu thức sau:
1
0
1
.
n
i i
n
i
S x
x
S
=

∑
∑
;
1
0
1
.
n
i i
n
i
S y
y
S
=
∑
∑
;
1
0
1
.
n
i i
n
i
S z
z
S
=

∑
∑
Trong đú:
x
0
, y
0
, z
0
: là toạ độ của tõm phụ tải điện
x
i
, y
i
, z
i
: là toạ độ của phụ tải thứ i tớnh theo cựng một hệ trục toạ độ
S
i
: là cụng suất của phụ tải thứ i
Trong thực tế thỡ ớt quan tõm đến toạ độ Z
2. Biểu đồ phụ tải điện
Biểu đồ phụ tải điện là một hỡnh trũn vẽ trờn mặt phẳng toạ độ, cú tõm trựng với tõm của
phụ tải điện, cú diện tớch tương ứng với cụng suất của phụ tải điện theo tỉ lệ xớch nào đú. Biểu
đồ phụ tải điện cho phộp người thiết kế hỡnh dung được sự phõn bố phụ tải trong phạm vi khu
vực cần thiết kế, từ đú cú cơ sở để lập cỏc phương ỏn cung cấp điện. Biểu đồ phụ tải điện được
chia thành hai phần: phần phụ tải động lực(phần hỡnh quạt gạch chộo) và phần phụ tải chiếu
sỏng( phần hỡnh quạt để trắng).
Để vẽ được biểu đồ phụ tải cho cỏc phõn xưởng, ta coi phụ tải của cỏc phõn xưởng phõn
bố đều theo diện tớch của phõn xưởng. Nờn tõm phụ tải cú thể lấy trựng với tõm hỡnh học của

phõn xưởng trờn mặt bằng.
Bỏn kớnh vũng trũn biểu đồ của phụ tải thứ i được tớnh theo cụng thức:

.
i
i
S
R
m
=
∏
Trong đú:
m : tỉ lệ xớch

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 23 -
Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
R : bỏn kớnh hỡnh trũn biểu đồ phụ tải của phõn xưởng (mm).
S : phụ tải tớnh toỏn của phõn xưởng (kVA).
Gúc của phụ tải chiếu sỏng:
360.
cs
cs
tt
P
P
α
=
Kết quả tính toán được R
i
và

cs
α
của biểu đồ được thể hiện:
Tên phân xưởng
P
cs
(kW)
P
tt
(kW)
S
tt
(kVA)
Tâm phụ tải
R(mm)
0
cs
α
X(mm) Y(mm)
Kho củ cải đường 126,49 336,49 398,88 36.5 17.5 4.6 135,32
Phân xưởng thái và nấu củ
cải đường 83,9 503,9 661,4 79 17.5 5.92 59,9
Bộ phận cô đặc 49,94 369,94 440,97 95.5 17.5 4.83 48,59
Phân xưởng tinh chế 33,3 520,8 720,06 108 17.5 6.18 23,02
Kho thành phẩm 56,6 146,6 172,9 108 30 3.02 140
Phân xưởng sửa chữa cơ
khí 25,96 177,42 227,22 82.5 57 3.47 52,67
Trạm bơm 18,64 408,64 533,64 52.5 56 5.32 16,42
Kho than 111,8 321 386,6 16 60
4.53 125,38

Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 24 -
Bài tập lớn cung cấp điện Thiết kế HTCCĐ cho nhà máy sản xuất đường
CHƯƠNG 3:
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CỦA NHÀ MÁY
1 Đặt vấn đề:
Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cú ảnh hưởng đến nhiều chỉ tiờu kinh tế và kỹ
thuật của hệ thống. Một sơ đồ cung cấp điện được coi là phự hợp phải thoả món một số yờu
cầu cơ bản sau:
- Đảm bảo cỏc chỉ tiờu kỹ thuật.
- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.
- Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành.
- An toàn cho người và thiết bị.
- Dễ dàng phỏt triển để đỏp ứng nhu cầu tăng trưởng của phụ tải.
- Đảm bảo cỏc chỉ tiờu về mặt kinh tế.
Trỡnh tự tớnh toỏn và thiết kế mạng cao ỏp cho nhà mỏy gồm cỏc bước:
- Vạch cỏc phương ỏn cung cấp điện.
- Lựa chọn vị trớ, số lượng, dung lượng của cỏc trạm biến ỏp và lựa chọn chủng
loại, tiết diện đường dõy cho cỏc phương ỏn.
- Tớnh toỏn kinh tế _ kỹ thuật để chọn phương ỏn hợp lớ.
- Thiết kế chi tiết cho phương ỏn được chọn.
2 . Các phương án cung cấp điện
Trước khi vạch các phương án cụ thể, cần lựa chọn cấp điện áp cho hợp lí để truyền
tải điện về nhà máy. Ở đây chúng ta có công thức kinh nghiệm như sau:
4,34. 0,0016U L P= +
(kV)
Trong đó:
P _ cụng suất tớnh toỏn của nhà mỏy (kW).
L _ khoảng cỏch từ trạm biến ỏp trung gian về nhà mỏy,L=10 (km).

Do đó điện áp hợp lí để truyền tải về nhà máy là:

4,34. 0,0016U L P= +
=4,34.
8,2227.016,010 +
=28,6 (kV).
Từ kết quả tính toán ta thấy nên chọn cấp điện áp truyền tải về nhà máy là 35kV vỡ ta cú
thể chọn cấp điện áp 22kV và 35kV, nhưng ta thấy do 28,6 gần với 35 hơn nên ta chọn cấp
truyền tải là 35kV.
a. Phương án về các trạm phân xưởng:
Cỏc trạm biến áp (TBA) được lựa chọn trên nguyên tắc sau:
1.Vị trí đặt TBA phải thoả món cỏc yờu cầu: gần tõm phụ tải, thuận tiện cho việc vận
chuyển, lắp đặt, vận hành và sửa chữa máy biến áp, an toàn và kinh tế.
2. Số lượng máy biến áp (MBA) đặt trong các trạm biến áp được lựa chọn căn cứ vào
yêu cầu cung cấp điện của phụ tải; điều kiện vận chuyển và lắp đặt; chế độ làm việc của phụ
tải. Trong mọi trường hợp TBA chỉ đặt một MBA sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận
hành, song nó có độ tin cậy cung cấp điện là không cao. Các TBA cung cấp điện cho hộ loại
1 hoặc loại 2 chỉ nên đặt 2 TBA, cũn riờng hộ loại 3 thỡ chỳng ta chỉ cần đặt một MBA.
3. Dung lượng của các máy biến áp được chọn theo điều kiện:
. .
nc dmB tt
n k S S≥

Và phải kiểm tra theo điều kiện sự cố một MBA:
(n-1).k
hc
.k
qt
.S
dmB

≥
S
ttsc
=0,7.S
tt
Trong đó:
n _ số mỏy biến ỏp cú trong trạm biến ỏp.
Nguyễn Văn Dực – ĐLTH1 – K48 25
Bài tập lớn cung cấp điện Thiết kế HTCCĐ cho nhà máy sản xuất đường
k
nc
_ hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, nếu chọn loại máy do Việt Nam chế
tạo thỡ ta khụng cần phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ, tức là k
hc
= 1.
k
qt
_ hệ số quỏ tải sự cố, lấy k
qt
= 1,4 nếu máy quá tải không quá 5 ngày đêm, mỗi
ngày đêm không quá 6 giờ và trước khi xảy ra quỏ tải thỡ mỏy vận hành với hệ số tải nhỏ
hơn 0,93.
b. Các phương án về trạm nguồn:
- Nếu dùng sơ đồ dẫn sâu từ mạng 35kV xuống điện áp 0,4kV thỡ giảm được tổn thất
nhưng chi phí cho các thiết bị lớn, độ tin cậy cung cấp điện không cao, yêu cầu phải có trỡnh
độ vận hành. Loại sơ đồ này phù hợp với các xí nghiệp có các phân xưởng nằm cách xa
nhau.
- Nếu dùng sơ đồ trạm biến áp trung gian 35/10 kV cấp điện cho các biến áp phân
xưởng 10/0,4 kV thỡ giảm chi phớ cho mạng cao ỏp trong nhà mỏy, cỏc trạm biến ỏp phân
xưởng (TBAPX), vận hành thuận lợi và độ tin cậy cung cấp điện được cải thiện; với loại

hỡnh phõn xưởng đặt gần nhau thỡ tổn thất khụng lớn. Nhưng phải đầu tư xây dựng TBATG,
tổn thất mạng cao áp cũng tăng.
- Nếu dựng trạm phõn phối trung tõm(TPPTT) phõn phối điện năng cho các TBAPX
thỡ việc quản lớ, vận hành thuận lợi, tổn thất giảm, cú độ tin cậy cung cấp điện, song đầu tư
cho trạm cũng khá lớn.
c. Chọn vị trớ xõy dựng trạm:
Trạm phõn phối trung tõm hoặc trạm biến ỏp trung gian:
+ Vị trí xây dựng trạm được chọn theo nguyên tắc chung như sau:
- Gần tâm phụ tải điện M
0
- Thuận lợi cho giao thông đi lại và mỹ quan:
 Trạm đặt vào tâm phụ tải điện, như vậy độ dài mạng phân phối cao
áp, hạ áp sẽ được rút ngắn, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của sơ đồ
cung cấp điện đảm bảo hơn.
 Xác định trọng tâm phụ tải của nhà máy:
1
0
1
.
n
i i
n
i
S x
x
S
=
∑
∑
;

1
0
1
.
n
i i
n
i
S y
y
S
=
∑
∑
;
1
0
1
.
n
i i
n
i
S z
z
S
=
∑
∑
x=

64,53322,2279,17206,72097,4401,66188,398
64,533.5,5222,227.5,829,172.10806,720.10897,440.5.954,661.7988,398.5,36
++++++
++++++

=79.9
y= 27,54.
Dịch chuyển ra khoảng trống, ta cú tõm phụ tải của nhà mỏy: M
0
(80;28).
Nờn ta cú tõm phụ tải của nhà mỏy là M
0
(80;28).
Trạm biến áp phân xưởng:
- Trạm biến áp phân xưởng làm nhiệm vụ biến đổi từ điện áp xí nghiệp xuống điện áp phân
xưởng 0,4kV cung cấp cho các phụ tải động lực và chiếu sáng của phân xưởng.
- Vị trí của các trạm biến áp phân xưởng cũng đặt gần tâm phụ tải phân xưởng, không ảnh
hưởng tới quá trỡnh sản xuất, thuận tiện cho việc vận hành và sửa chữa:
+ Trạm đặt trong phân xưởng: giảm tổn thất, chi phí xây dựng, tăng tuổi thọ
thiết bị, nhưng khó khăn trong vấn đề chống cháy nổ.
Nguyễn Văn Dực – ĐLTH1 – K48 26