Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho trường Đại học Công nghiệp TP.HCM

Đồ án học phần 1A GVHD: ThS.Phạm Thái Hòa
DANH SÁCH NHÓM
STT HỌ TÊN MSSV GHI CHÚ
1
PHẠM XUÂN ANH TUẤN 11015743
2
NGUYỄN ANH TUẤN 11015753
3
LÊ VĂN VƯƠNG 11010203
SVTH: Lớp DHDI7TH
Đồ án học phần 1A GVHD: ThS.Phạm Thái Hòa
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Thanh Hóa, ngày …… tháng …… năm 2015
Giảng viên hướng dẫn

SVTH: Lớp DHDI7TH
Đồ án học phần 1A GVHD: ThS.Phạm Thái Hòa
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Thanh Hóa, ngày …… tháng …… năm 2015
Giảng viên phản biện
SVTH: Lớp DHDI7TH
Đồ án học phần 1A GVHD: ThS.Phạm Thái Hòa
MỤC LỤC
SVTH: Lớp DHDI7TH
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ ĐỊA ĐIỂM THIẾT KẾ
1. Sơ đồ mặt bằng
2. Danh mục phụ tải
- Nhà G: 4 tầng, mỗi tầng bố trí 20 phòng với diện tích tự phân chia.
- Nhà B: 5 tầng dưới là 4 xưởng thực tập cơ khí có P
đ
= 100kW, tầng 2 là 15
phòng thực hành với Pđ = 20kW/phòng; 3 tầng trên là phòng thí nghiệm, mỗi tầng bố
trí 16 lớp học với diện tích tự phân chia.
- Nhà J: 3 tầng, các tầng đều là lớp học, mỗi tầng bố trí 15 lớp học với diện
tích tự phân chia.
- Nhà K: 5 tầng, tầng dưới là văn phòng , 4 tầng trên là lớp học, mỗi tầng bố
trí 19 lớp học với diện tích tự phân chia.
- Nhà A: 5 tầng , các tầng trên là văn phòng với diện tích tự phân chia.
- Nhà E: 5 tầng, mỗi tầng bố trí 10 phòng với diện tích tự phân chia.
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
1. Nhà G:
SVTH: Lớp DHDI7TH 1
Nhà E
Hội trường
Nhà J
Nhà K
Phòng BV
Căng

tin
Nhà G
Nhà B
Nhà A
Nhà H
Diện tích 10 x 20m - với 4 tầng.
∗Tầng 1: 20 phòng, mỗi phòng gồm diện tích 25m
2
.
Chiếu sáng: lấy p
0
= 20W/m
2
, cosϕ= 0,8.
⇒ P
cs
= P
0
x S = 20 x 25 = 500 W.
Ổ cắm dự phòng: P
dp
=1000 W
⇒Tổng công suất cho một phòng.
P
VP
= P
cs
+ P
dp
= 500 + 1000 = 1500 W.

⇒Tổng công suất tầng 1.
P
tầng1
= P
VP
x 20 = 1500 x 20 = 30 kW.
∗3 tầng trên: mỗi tầng có 20 phòng ( 20 x 3 = 60 phòng ) với diện tích
30m
2
/phòng, gồm có:
Chiếu sáng: lấy p
0
= 15W/m
2
.
⇒ P
cs
= P
0
x S = 15 x 30 = 450 W.
Làm mát: 5m
2
/quạt, loại 75W
P
lm
= 20 x 75 = 1500 W.
Ổ cắm dự phòng: P
dp
= 500 W
⇒P

tt 1 phòng
= P
cs
+ P
lm
+ P
dp
= 450 + 1500 + 500 = 2,45 kW.
Công suất 3 tầng.
⇒ ΣP
tt 3 tầng
= 2,45 x 60 = 147 kW.
Công suất của nhà G
ΣP
ttG
= 30+ 147 = 177 kW.
2. Nhà B
Diện tích 10 x 20m = 200m
2
- với 5 tầng.
∗Tầng 1: có 4 phân xưởng cơ khí với diện tích 50m
2
/xưởng
Khu vực xưởng thực tập cơ khí có P
đ
= 100kW, tra bảng ta được k
nc
= 0,4.
P
CK

= k
nc
x P
đ
= 0,4 x 100 = 40kW.
Chiếu sáng: lấy p
0
= 12W/m
2
.
⇒ P
cs
= P
0
x S = 12 x 50 = 1000 W.
Làm mát: 5m
2
/quạt, loại 75W
P
lm
= 10 x 75 = 750 W.
Ổ cắm dự phòng: P
dp
= 2000 W.
Công suất của một phân xưởng cơ khí.
ΣP
ck
= P
ck
+ Pcs + P

lm
+ P
dp
= 40 + 1 + 0,75 + 2 = 43,75kW.
Công suất tầng 1
ΣP
tầng 1
= 43,75 x 4 =175kW
∗Tầng 2: gồm 15 phòng thực hành diện tích 25m
2
/phòng.
Khu vực phòng thí nghiệm có P
đ
= 20kW/ phòng, có 15 phòng thực hành,
tra bảng ta được k
nc
= 0,8
P
TN
= k
nc
x P
đ
= 0,8 x 20 = 16 kW.
Chiếu sáng: lấy p
0
= 20W/m
2
.
⇒ P

cs
= P
0
x S = 20 x 25 = 500 W.
Làm mát: 5m
2
/quạt, loại 75W
SVTH: Lớp DHDI7TH 2
P
lm
= 15 x 75 = 1125 W.
Ổ cắm dự phòng: P
dp
= 1000 W.
⇒P
1phòng
= 16 + 0,5 + 1,125 + 1 = 18,6 kW.
Công suất tầng 2.
P
tầng2
= 18,6 x 15 = 279kW.
∗3 tầng trên: gồm có 16 phòng thí nghiệm (16 x 3 = 48 phòng) với diện
tích 30m
2
/phòng.
Chiếu sáng: lấy p
0
= 15W/m
2
.

⇒ P
cs
= P
0
x S = 15 x 30 = 450 W.
Làm mát: 5m
2
/quạt, loại 75W
P
lm
= 16 x 75 = 1200 W.
Ổ cắm dự phòng: P
dp
= 500 W.
⇒P
1phòng
= 450 + 1200 + 500 = 2,15 kW.
Công suất 3 tầng.
⇒ ΣP
tt 2tầng
= 2,15 x 48 = 103,2 kW.
Công suất của nhà B
ΣP
ttB
= 175 + 279 + 103,2 = 557,2 kW.
3. Nhà E, H
Có diện tích số phòng giống nhau và đối tượng phục vụ giống nhau (10 x
20)
⇒P
ttE

= P
ttH.
Nhà E có 5 tầng, mỗi tầng 10 phòng, tương ứng là 50 phòng với diện tích
là 30m
2
,mỗi tầng gồm có:
Chiếu sáng: lấy p
0
= 15W/m
2
.
⇒ P
cs
= P
0
x S = 15 x 30 = 450 W.
Làm mát: 5m
2
/quạt, loại 75W
P
lm
= 10 x 75 = 750 W.
Ổ cắm dự phòng: P
dp
= 500 W
⇒P
tt 1 phòng
= P
cs
+ P

lm
+ P
dp
= 450 + 750 + 500 = 1,7 kW.
Công suất của Nhà E và Nhà H.
⇒P
ttE
= P
ttH.
= 1,7 x 50 = 85 kW.
Công suất của toàn khu nhà E

và H.
P = 85 x 2 = 170 kW.
4. Nhà K:
Diện tích 10 x 20m – với 5 tầng.
∗ Tầng 1:là khu vực văn phòng gồm có 6 phòng S= 30m
2
/phòng.
Chiếu sáng: lấy p
0
= 20W/m
2
.
⇒ P
cs
= P
0
x S = 20 x 30 = 600 W.
Làm mát: lắp 1 máy lạnh 1 HP có công suất P

lm
= 736 W.
Ổ cắm dự phòng: P
dp
=1000 W
⇒Tổng công suất cho một văn phòng.
P
VP
= P
cs
+ P
lm
+ P
dp
= 600 + 736 + 1000 = 2336 W.
SVTH: Lớp DHDI7TH 3
⇒Tổng công suất tầng 1.
P
tầng1
= P
VP
x 6 = 2336 x 6 = 14.1 kW.
∗4 tầng trên là lớp học với 19 lớp/tầng (19 x 4 = 76 phòng). Cho 4 tầng
với ≈≈≈ S= 30m
2
/phòng gồm có:
Chiếu sáng: lấy p
0
= 15W/m
2

.
⇒ P
cs
= P
0
x S = 15 x 30 = 450 W.
Làm mát: 5m
2
/quạt, loại 75W
P
lm
= 19 x 75 = 1425 W.
Ổ cắm dự phòng: P
dp
= 500 W
⇒P
tt 1 phòng
= P
cs
+ P
lm
+ P
dp
= 450 + 1425 + 500 = 2,4 kW.
⇒ΣP
4 tầng
= 2,4 x 76 = 182,4 kW
Công suất của khu K
⇒ΣP
K

= 14,1 + 182,4 = 196,5 kW.
5. Nhà A:
Gồm 5 tầng có diện tích 10 x 30m/ tầng đều là văn phòng gồm có 6
phòng /tầng với diện tích 50m
2
/tầng gồm có:
Chiếu sáng: lấy p
0
= 20W/m
2
.
⇒ P
cs
= P
0
x S = 20 x 50 = 1000 W.
Làm mát: lắp 1 máy lạnh 1,5 HP có công suất P
lm
=1104 W.
Ổ cấm dự phòng: P
dp
=1000 W
⇒Tổng công suất cho một văn phòng.
P
VP
= P
cs
+ P
lm
+ P

dp
= 1000 +1104 + 1000 = 3,1 kW.
⇒Tổng công suất tầng nhà A
P
A
= 3,1 x 6 x 5 = 93 kW.
6. Nhà J
Diện tích 10 x 30m/tầng, gồm 3 tầng
∗Tầng dưới là 15 phòng có diện tích 20m
2
/ phòng gồm có:
Chiếu sáng: lấy p
0
= 20W/m
2
.
⇒ P
cs
= P
0
x S = 20 x 20 = 400 W.
Ổ cấm dự phòng: P
dp
=1000 W
⇒Tổng công suất cho một văn phòng.
P
VP
= P
cs
+ P

lm
+ P
dp
= 400 + 1000 = 1,4 kW.
⇒Tổng công suất tầng 1
P
tầng
1 = 1,4 x 15 = 21 kW.
∗2 tầng trên là lớp học mỗi tầng 15 phòng ( 2 x 15 = 30 phòng) với diện
tích 20m
2
/phòng gồm có:
Chiếu sáng: lấy p
0
= 15W/m
2
.
⇒ P
cs
= P
0
x S = 15 x 20 = 300 W.
Làm mát: 5m
2
/quạt, loại 75W
P
lm
= 4 x 75 = 300 W.
Ổ cắm dự phòng: P
dp

= 500 W
⇒P
tt 1 phòng
= P
cs
+ P
lm
+ P
dp
= 300 + 300 + 500 = 1,1 kW.
SVTH: Lớp DHDI7TH 4
⇒ΣP
2 tầng
= 1,1 x 30 = 33 kW
Công suất của khu J
⇒ΣP
J
= 33 +21= 54 kW.
7. Nhà ăn
Diện tích 10 x 30m, lấy suất chiếu sáng P
0
= 12W/m
2
, quạt lấy 10m
2
/quạt
(loại 75W/quạt).
⇒ P
cs
= P

0
x S = 12 x 300 = 3,6kW.
Làm mát: 10m
2
/quạt, loại 75W
P
lm
= 30 x 75 = 2,25 kW.
Ổ cắm dự phòng: P
dp
= 500 W
Công suất của khu nhà ăn
⇒ΣP
nhà ăn
= 3.6 + 2,25 + 0,5 = 6,35 kW.
8. Nhà giữ xe
Lấy công suất phụ tải P
0
= 10W/m
2
.
Khu giữ xe giáo viên có diện tích 10 x 20m.
Chiếu sáng
P
GV
= P
0
x S = 10 x 200 = 2 kW.
Ổ cắm dự phòng: P
dp

= 500 W
⇒P
tt
= 2+ 0,5= 2,5kW.
Khu giữ xe học sinh có diện tích 10 x 30m.
Chiếu sáng
P
HS
= P
0
x S = 10 x 300 = 3 kW.
Ổ cắm dự phòng: P
dp
= 500 W
⇒P
tt
= 3+ 0,5= 3,5kW.
⇒ Tổng công suất phụ tải tính toán của khu nhà giữ xe là
P
GX
= P
GV
+ P
HS
= 2,5 + 3,5 = 6 kW.
9. Chiếu sáng công cộng
Gồm chiếu sáng cho sân trường , khuôn viên trường học… lắp đặt 20 đèn
với công suất P = 100W/đèn
P
CS

= 100 x 20 = 2 kW.
⇒ Tổng công suất phụ tải tính toán của toàn trường là
P
TT
= P
G
+ P
B
+ P
E
+ P
H
+ P
K
+ P
A
+ P
J
+ P
NA
+ P
GX
+ P
CC
= 177 + 557,2 +
85 + 85+ 196,5 + 93 + 54 + 6,35 + 6 + 2 =1262,05 kW.
∗cosϕ
tb
của trường:
Dựa vào bảng tra cứu ta được cosϕ của xưởng cơ khí là 0,65, phòng thí

nghiệm là 0,75, chiếu sáng là 0,85.
05,1262
85,09,34075,012865,0160
cos
×+×+×
=⇒
tb
ϕ
= 0,79
Ta có cosϕ
tb
= 0,79 ≈ tgϕ
tb
= 0,78
⇒ Phụ tải toàn phần của trường đại học là
SVTH: Lớp DHDI7TH 5
79,0
05,1262
cos
==
tb
tt
tt
P
s
ϕ
= 1597,53 kVA.
⇒ Công suất phản kháng tính toán
Q
tt

= P
tt
x tgϕ = 1262,05 x 0,78 = 984,4 kVar
CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO
TRƯỜNG
1. Chọn máy biến áp:
Có 2 phương án để cấp điện cho trường .
- Phương án 1: đặt 2 trạm biến áp, 1 trạm có công suất 600KVA, và1
trạm có công suất 400KV
- Phương án 2: đặt 1 trạm biến áp có công suất 800kVA.
⇒ Ta quyết định chọn phương án 1 vì :
i. Dù phụ tải cung cấp cho trường đại học thuộc hộ tiêu thụ loại 2,
nhưng trong hệ thống phụ tải của trường có một số thiết bị cần được cấp
nguồn liên tục (mạng máy tính,thủ viện điện tử,xưởng thực tập….)
ii. Vì phụ tải của trường có Kdt<1 nên ta chọn máy 600KVA
(Stt=800KVA) làm máy cấp nguồn chủ yếu.để giảm tổn hao non tải cho MBA
iii. Đối với phụ tải có nhu cầu cấp điện liên tục ta đi dây lộ kép (từ máy
400KVA và 600KVA) để:
• Tách khỏi máy 600KVA khi phụ tải định mức(thông qua máy cắt)
• Đảm bảo việc cấp điện liên tục cho các thiết bị có nhu cầu cao trong
trường
∗ Phương án cấp điện cụ thể
Chọn vị trí lắp đặt 2 trạm biến áp cạnh nhà xe cho sinh viên, phía trong
hàng rào trường học.
Đặt trên 2 trạm biến áp 1 tủ điện phân phối với 1 MCCB tổng, 1máy cắt
chuyển mạch và 8 CB nhánh đến các khu vực phụ tải của trường.
Đặt 8 tuyến cáp ngầm đến 8 tủ phân phối của 10 khu vực trong trường
( 10 khu vực nhà, riêng đối với khu vực văn phòng và xưởng thực tập đi dây lộ
kép).
Tại mỗi khu vực phân phối( các tòa nhà) đặt 1 tủ phân phối các tầng.

SVTH: Lớp DHDI7TH 6
2. Tâm vòng tròn phụ tải:
Khi lựa chọn vị trí đặt máy biến áp phân xưởng hoặc trạm biến áp xí
nghiệp, ta cần xác định tâm phụ tải. Nếu đặt đúng tâm phụ tải sẽ giảm được tổn
thất công suất và điện năng.
Với mặt bằng ta có các tọa độ tâm phụ tải của các khu nhà như sau:
G(2,10); B(8,4); E(3,10); K(3,3)
A(9,3); H(3,8); J(3,5); Nhà ăn(1,9).
Vị trí tâm phụ tải được xác định:
∑
∑
=
=
∗
=
n
i
i
n
i
i
P
Px
X
1
1
1
mX 5,5
05,1254
35,6*154*385*393*95,196*385*32,55781772

=
++++++∗+∗
=
∑
∑
=
=
∗
=
n
i
i
n
i
i
P
Py
Y
1
1
1
mY 4,5
05,1254
35,6*954*585*893*35,196*385*102,557417710
=
++++++∗+∗
=
Vậy tọa độ đặt TBA tại hội trường(5,5;5,4).
Để xác định biểu đồ phụ tải ta cần xác định R và α:
Trong đó:

R là bán kính của vòng tròn phụ tải (m)
α là góc chiếu sáng
R và α được xác định như sau:
m
P
R
.
π
∑
=
(m=1Kva/m )
α=
P là công suất tác dụng của phân xưởng
P là công suất chiếu sáng của phân xưởng
SVTH: Lớp DHDI7TH 7
m
m
P
R 04,20
05,1262
.
===
∑
ππ
.
Tâm vòng tròn phụ tải
(5,5;5,4)
Hình : tâm vòng tròn phụ tải
SVTH: Lớp DHDI7TH 8
H

HỘI TRƯỜNG
E
J
Nhà
ăn
G
K
B
A
CHƯƠNG IV: LỰA CHỌN PHẦN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN
1. Chọn máy biến áp
Với S
T
= 796kVA nên chọn 2 máy biến áp có công suất 600kVA và
400kVA do công ty ABB chế tạo có thông số kỹ thuật
S
đm
= 400kVA và S
đm
= 600kVA
U
đm
= 10/0,4kV
P
0
= 0,8kW
P
N
= 5,7kW
U

N
% = 4,5%
Kích thước: D x R x C = 1620 x 1055 1500 (mm)
2. Van chống sét
Chọn van chống sét do hãng Cooper (Mỹ) chế tạo loại AZLP501B10 có
U
đm
= 10kV
3. Máy cắt
Dòng cưỡng bức qua máy cắt
I
cb
=
46
103
796
3
=
×
=
×
đm
tt
U
S
(A)
→Từ kết quả trên ta chọn dùng tủ máy cắt hợp bộ 8DC11 cách điện SF
6
do Siemens chế tạo có các thông số kỹ thuật như sau.
Loại tủ máy cắtU

đm
(kV) I
đm
(A) I
Nmax
(kA) I
N3s
(kA)
8DC11 22 1250 125 25
*Ngắn mạch trung áp
Ta có công thức
X
H
=
)(11,0
25223
1005,105,1
22
Ω=
××
×
=
cđđ
tb
S
U
Tổng trở 2 km đường dây AC- 50
Z
D
= R

D
+j X
D
= r
0
l +jx
0
l = 0,65 x 2 + 0,368 x 2 = 1,3 + j 0,736 (Ω).
Dòng ngắn mạch 3 pha phía trước máy biến áp
SVTH: Lớp DHDI7TH 9
)(9,3
)736,011.0(3.13
5,10
)(3
1005,1
3
22
2
2
kA
XXR
Z
U
I
DHD
N
tb
N
=
++×

=
++×
×
=
×
=
AI
Cđđ
715,10.9,3.3 ==
.
Các đại lượng chọn và kiểm tra Kết quả
Điện áp định mức (kA) U
đmMC
=24 > U
đmLĐ
= 10
Dòng điện định mức (A) I
đmMC
=1250 > I
cb
= 46
Dòng cắt định mức ( kA) I
cđm
= 25 > I’’ = 3.9
Công suất cắt định mức (MVA) S
cđm
= 952 > S’’ = 71
Dòng ổn định động (kA)
I
ôđđ

= 125 > i
xk
= 1,8
2
∗ 3,9 =9.9
Không cần kiểm tra ổn định nhiệt của MC vì có Iđm = 1250 (A) >
1000(A)
4. CB tổng
Dòng tính toán
I
tt
=
1148
4,03
796
3
=
×
=
×
đm
tt
U
S
(A)
Ta có I
tt
= 1148A nên chọn CB do hãng LS chế tạo có thông số
Loại U
đm

I
đm
(A) I
cu
kA
ABS120
3b
415 1200 65
5. Thanh cái
Ta có I
tt
=
1148
4,03
796
3
=
×
=
×
đm
tt
U
S
A chọn thanh cái có tiết diện
M(60 x8) mm
2
, có I
cp
=1320A.

6. Chọn CB cho các tủ điện trong khu nhà.
∗ Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà K:
SVTH: Lớp DHDI7TH 10
Toàn bộ phụ tải phục vụ cho chiếu sáng văn phòng và lớp học nên lấy
cosϕ
tb
=0,85.
I
tt
=
A
U
P
đm
tt
2,73
85,04,03
08,43
cos3
=
××
=
××
ϕ
⇒ Chọn CB loại 100AF do hãng LG chế tạo có thông số
Loại U
đm
V I
đm
A I

cu
kA
LS100AF 415 100 35
∗ Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà E:
Ta có cosϕ
tb
=
77,0
2,334
85,02,748,016065,0100
=
×+×+×
I
tt
=
A
U
P
đm
tt
5,626
77,04,03
2,334
cos3
=
××
=
××
ϕ
⇒ Chọn CB loại 800AF do hãng LG chế tạo có thông số

Loại U
đm
V I
đm
A I
cu
kA
LS800AF 415 800 42
∗ Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà J:
Tất cả phụ tải đều phục vụ cho phòng học lấy cosϕ
tb
=0,85. U
đm
= 380V
I
tt
=
A
U
P
đm
tt
57
85,04,03
6,33
cos3
=
××
=
××

ϕ
⇒ Chọn CB loại 100AF do hãng LG chế tạo có thông số
Loại U
đm
V I
đm
A I
cu
kA
ABE102b 415 100 25
∗ Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà B:
Tất cả phụ tải đều phục vụ cho phòng học lấy cosϕ
tb
=0,85. U
đm
= 380V
I
tt
=
A
U
P
đm
tt
57
85,04,03
6,33
cos3
=
××

=
××
ϕ
⇒ Chọn CB loại ABE102b do hãng LG chế tạo có thông số
Loại U
đm
V I
đm
A I
cu
kA
SVTH: Lớp DHDI7TH 11
ABE102b 415 100 25
∗ Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu G:
lấy cosϕ
tb
=0,85.
I
tt
=
A
U
P
đm
tt
81
85,04,03
7,47
cos3
=

××
=
××
ϕ
⇒ Chọn CB loại 100AF do hãng LG chế tạo có thông số
Loại U
đm
V I
đm
A I
cu
kA
LS100AF 415 100 35
∗ Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu A:
→ Tất cả phụ tải phục vụ cho văn phòng.
Chọn
85.0cos
=
TB
ϕ

7,94
85,0.4,0.3
8,55
cos.3
2
2
===
ϕ
đm

ttB
TTB
U
P
I
A
→Chọn MCB loại 100AF do LG sản xuất: Iđm=100A ; Uđm= 415V
∗ Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu H:
A
U
P
I
đm
ttB
TTB
113
85,0.4,0.3
6,66
cos3
.
3
3
===
ϕ

→Chọn MCB loại 250 AF do LG chế tạo: - Iđm=140A; Uđm=415 V
∗ Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ chiếu sáng C
Chọn MCB tổng cho tủ chiếu sáng; có :

8.0cos

=
TB
ϕ
A
U
P
I
đm
ttC
ttc
26
8,0.4,0.3
2635,6
cos 3
=
++
==
ϕ

→Chọn MCB loại 100AF do LG chế tạo: Iđm=50A; Uđm=415V
SVTH: Lớp DHDI7TH 12
7. Dây dẫn trong hệ thống điện
*Chọn đường dây trên không từ nguồn vào máy biến áp có: U
đm
= 10kV,
S
đm
= 800kVA, l=100m, cosϕ=0,8. Thời gian phụ tải sử dụng T
max
(3000-5000) h.

Từ cấp điện áp trên ta chọn dây dẫn AC là thích hợp
Dòng điện lớn nhất chạy trên đoạn dây dẫn
I
max
=
46
103
800
3
=
×
=
×
đm
đm
U
S
(A)
Từ T
max
(3000-5000) h và dây AC tra bảng có J
kt
=1,1(A/mm
2
).
Tiết diện kinh tế
42
1,1
46
===

kt
J
I
F
(mm
2
)
Tra bảng tiết diện tiêu chuẩn chọn dây dẫn AC-50 có Z
0
= 0,65 + j
0,368(Ω/km).
Kiểm tra các tiêu chuẩn kỹ thuật.
Tổn thất điện áp lớn nhất
Ta có:
P = S x cosϕ = 800 x 0,8 = 640 kW.
Q = S x sinϕ = 800 x 0,6 = 480 kVAr.
∆U
max
=
)(48,73
10
1,0368,04801,065,0640
00
V
U
lxQlrP
=
××+××
=
××+××

Tổn thất cho phép: ∆U= 5%U
đm
= 500V
Vậy tổn thất trên là được ∆U
max
=73,48V<500V
⇒ dây được chon đã đúng theo yêu cầu.
Chọn dây từ MCCB đến các tủ điện:
* Đường dây đến tủ K
I
tt
=
A
U
P
đm
tt
2,73
85,04,03
08,43
cos3
=
××
=
××
ϕ
→ chọn cáp nhôm cách điện bằng pvc do LENS chế tạo đặt trong nhà 3
lõi: Icp=160A;
2
50mmF =

SVTH: Lớp DHDI7TH 13
*Kiểm tra tổn hao điện áp:( tra bảngPL. 9.9/295 GIÁO TRÌNH THIẾT
KẾ CẤP ĐIỆN)
)/(06,0);/(641,0 kmxkmr
oo
Ω=Ω=
; chọn l=0,2km
Q = P
tt
x tgϕ = 43,08 x 0,62 = 26,7 kVar
V
U
XQRP
u
ĐM
6,14
4,0
2,0.06,0.7,262,0.641,0.08,43
=
+
=
+
=∆
Mà
vUu
đmcp
20%5 ==∆
; vậy
VuVu
cp

206,14 =∆<=∆
→thỏa mãn điều kiện độ tổn hao cho phép
*Kiểm tra với cách kết hợp khí cụ điện bảo vệ CB:
với K1=0,95
K2=0,8
(thỏa mãn điều kiện kỷ thuật)
*Đường dây đến tủ E
I
tt
=
A
U
P
đm
tt
5,626
77,04,03
2,334
cos3
=
××
=
××
ϕ
→ chọn cáp 3 lõi (k2=0,8;k1=0,95)
Icp=940A;
2
400mmF =
*Kiểm tra tổn hao điện áp:

)/(024,0);/(047,0 kmxkmr
oo
Ω=Ω=
; chọn l=0,2km
Q = P
tt
x tgϕ = 334,2 x 0,83 = 277,4 kVar
V
U
XQRP
u
ĐM
2,11
4,0
2,0.024,0.4,2772,0.047,0.2,334
=
+
=
+
=∆
Mà
vUu
đmcp
20%5 ==∆
; vậy
VuVu
cp
202,11 =∆<=∆
→thỏa mãn điều kiện độ tổn hao cho phép
*Kiểm tra với cách kết hợp khí cụ điện bảo vệ CB:

với K1=0,95
K2=0,8
(thỏa mãn điều kiện kỷ thuật)
*Đường dây đến tủ J
I
tt
=
A
U
P
đm
tt
57
85,04,03
6,33
cos3
=
××
=
××
ϕ
SVTH: Lớp DHDI7TH 14
AA
I
Ikk
đm
cp
616,121
5,1
.25,1

.2.1
>→
=
AA
I
Ikk
đm
cp
5226,1109
5,1
.25,1
.2.1
>→
=
→ chọn cáp nhôm cách điện bằng pvc do LENS chế tạo đặt trong nhà 3
lõi: 3 G 50
Icp=160A ;
2
50mmF =
*Kiểm tra tổn hao điện áp:( tra bảngPL.9.9/295 GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ
CẤP ĐIỆN)
)/(06,0);/(641,0 kmxkmr
oo
Ω=Ω=
; chọn l=0,2km
Q = P
tt
x tgϕ = 33,6 x 0,62 = 20,8 kVar
V
U

XQRP
u
ĐM
3,11
4,0
2,0.06,0.8,202,0.641,0.6,33
=
+
=
+
=∆
Mà
VUu
đmcp
20%5 ==∆
; vậy
vuuv
cp
203,11 =∆<∆=
→thỏa mãn điều kiện độ tổn hao cho phép
*Kiểm tra với cách kết hợp khí cụ điện bảo vệ CB:
với K1=0,95
K2=0,8
(thỏa mãn điều kiện kỷ thuật)
*Đường dây đến tủ B
I
tt
=
A
U

P
đm
tt
57
85,04,03
6,33
cos3
=
××
=
××
ϕ
→ chọn cáp nhôm cách điện bằng pvc do LENS chế tạo đặt trong nhà 3
lõi : 3 G 50
Icp=160A ;
2
50mmF =
*Kiểm tra tổn hao điện áp:( tra bảngPL.9.9/295 GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ
CẤP ĐIỆN)
)/(06,0);/(641,0 kmxkmr
oo
Ω=Ω=
; chọn l=0,15km
Q = P
tt
x tgϕ = 33,6 x 0,62 = 20,8 kVar
V
U
XQRP
u

ĐM
5,8
4,0
15,0.06,0.8,2015,0.641,0.6,33
=
+
=
+
=∆
Mà
vUu
đmcp
20%5 ==∆
; vậy
vuu
cp
205,8 =∆<∆=
→thỏa mãn điều kiện độ tổn hao cho phép
*Kiểm tra với cách kết hợp khí cụ điện bảo vệ CB:
với K1=0,95
SVTH: Lớp DHDI7TH 15
AA
I
Ikk
đm
cp
5,476,121
5,1
.25,1
.2.1

>→
=
AA
I
Ikk
đm
cp
5,476,121
5,1
.25,1
.2.1
>→
=
K2=0,8
(thỏa mãn điều kiện kỷ thuật)
*Đường dây đến tủ G
I
tt
=
A
U
P
đm
tt
81
85,04,03
7,47
cos3
=
××

=
××
ϕ
→ chọn cáp nhôm cách điện bằng pvc do LENS chế tạo đặt trong
nhà 3 lõi 3 G 70
Icp=197A ;
2
70mmF =
*Kiểm tra hao điện áp:( tra bảngPL.9.9/295 GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ
CẤP ĐIỆN)
)/(06,0);/(443,0 kmxkmr
oo
Ω=Ω=
; chọn l=0,25km
Q = P
tt
x tgϕ = 47,7 x 0,62 = 29,6 kVar
V
U
XQRP
u
ĐM
3,14
4,0
25,0.06,0.6,2925,0.443,0.7,47
=
+
=
+
=∆

Mà
vUu
đmcp
20%5 ==∆
; vậy
VuVu
cp
203,14 =∆<=∆
→thỏa mãn điều kiện độ tổn hao cho phép
*Kiểm tra với cách kết hợp khí cụ điện bảo vệ CB:
với K1=0,95
K2=0,8
(thỏa mãn điều kiện kỷ thuật).
*Đường dây đến tủ A
7,94
85,0.4,0.3
8,55
cos.3
2
===
ϕ
đm
ttB
TTA
U
P
I
A
→ chọn cáp nhôm cách điện bằng PVC do LENS chế tạo đặt trong
nhà 3 lõi 3 G 70

Icp=197A ;
2
70mmF =
*Kiểm tra tổn hao điện áp:( tra bảngPL.9.9/295 GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ
CẤP ĐIỆN)
)/(06,0);/(443,0 kmxkmr
oo
Ω=Ω=
; chọn l=0,2km
Q = P
tt
x tgϕ = 55,8 x 0,62 = 34,6 kVar
V
U
XQRP
u
ĐM
4,13
4,0
2,0.06,0.6,342,0.443,0.8,55
=
+
=
+
=∆
SVTH: Lớp DHDI7TH 16
AA
I
Ikk
đm

cp
5,677,149
5,1
.25,1
.2.1
>→
=
Mà
vUu
đmcp
20%5 ==∆
; vậy
VuVu
cp
204,13 =∆<=∆
→thỏa mãn điều kiện độ tổn hao cho phép
*Kiểm tra với cách kết hợp khí cụ điện bảo vệ CB:
với K1=0,95
K2=0,8
(thỏa mãn điều kiện kỷ thuật)
*Đường dây đến tủ H


A
U
P
I
đm
ttB
TTH

113
85,0.4,0.3
6,66
cos3
.
3
===
ϕ
→ chọn cáp nhôm cách điện bằng pvc do LENS chế tạo đặt trong
nhà 3 lõi 3 G 95
Icp=234A ;
2
95mmF =
*Kiểm tra tổn hao điện áp:( tra bảngPL.9.9/295 GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ
CẤP ĐIỆN)
)/(06,0);/(320,0 kmxkmr
oo
Ω=Ω=
; chọn l=0,25km
Q = P
tt
x tgϕ = 66,6 x 0,62 = 41,3kVar
V
U
XQRP
u
ĐM
8,14
4,0
25,0.06,0.3,4125,0.320,0.6,66

=
+
=
+
=∆
Mà
vUu
đmcp
20%5 ==∆
; vậy
vuVu
cp
208,14 =∆<=∆
→thỏa mãn điều kiện độ tổn hao cho phép
*Kiểm tra với cách kết hợp khí cụ điện bảo vệ CB:
với K1=0,95
K2=0,8
(thỏa mãn điều kiện kỷ thuật)
*Đường dây đến tủ C

8.0cos
=
TB
ϕ

A
U
P
I
đm

ttC
ttc
26
8,0.4,0.3
2635,6
cos 3
=
++
==
ϕ
→ chọn cáp nhôm cách điện bằng pvc do LENS chế tạo đặt trong
nhà 3 lõi 3 G 16
SVTH: Lớp DHDI7TH 17
AA
I
Ikk
đm
cp
797,149
5,1
.25,1
.2.1
>→
=
AA
I
Ikk
đm
cp
948,177

5,1
.25,1
.2.1
>→
=
Icp=87A ;
2
16mmF =
*Kiểm tra tổn hao điện áp:( tra bảngPL.9.9/295 GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ
CẤP ĐIỆN)
)/(06,0);/(91,1 kmxkmr
oo
Ω=Ω=
; chọn l=0,15km
Q = P
tt
x tgϕ = 14,35 x 0,75 = 10,76kVar
V
U
XQRP
u
ĐM
5,10
4,0
15,0.06,0.76,1015,0.91,1.35,14
=
+
=
+
=∆

Mà
vUu
đmcp
20%5 ==∆
; vậy
VuVu
cp
205.10 =∆<=∆
→thỏa điều kiện độ tổn hao cho phép
*Kiểm tra với cách kết hợp khí cụ điện bảo vệ CB:
với K1=0,95
K2=0,8
(thỏa mãn điều kiện kỹ thuật)
CHƯƠNG V: KIỂM TRA NGẮN MẠCH CHO HỆ THỐNG
SVTH: Lớp DHDI7TH 18
AA
I
Ikk
đm
cp
7,2166
5,1
.25,1
.2.1
>→
=

Hình 2. Sơ đồ ngắn mạch các khu nhà
Tra sổ tay với 2 máy biến áp có công suất 600kVA do công ty ABB chế
tạo có thông số kỹ thuật.

S
đm
= 600kVA
U
đm
= 10/0,4kV
P
0
= 0,8kW
P
N
= 5,7kW
U
N
% = 4,5%
4
2
6
2
2
4
2
6
2
2
10
800
4,05,5
10
800

4,05,10
1010
×
×
+×
×
=×
×
×
+×
×
×∆
=
j
Sn
UU
j
Sn
UP
z
đmB
đmN
đmB
đmN
B
= 2,6 + j11 (mΩ)
Tổng trở ngắn mạch tại vị trí N
1
Z
N1

= Z
BA
=
3,11116,2
22
=+
(mΩ)
Ngắn mạch tai vị trí N
1
I
N1
=
n
Z
U
×3
=
3,113
400
×
= 20,4 kA
∗Tổng trở ngắn mạch ở các khu nhà
Tổng trở thanh cái M(60 x 8)
x
0
= 0,12( mΩ)
SVTH: Lớp DHDI7TH 19
r
0
= 0,042(mΩ)

Z
TC
= 0,042 +j 0,12 (mΩ)
1/KHU NHÀ K
Tổng trở CB nhà K có 2MCB có I = 100 A
⇒ x = 0,86 ( mΩ)
r
tx
= 0,75 (mΩ)
r = 1,3(mΩ)
Z
A1MCB
= (0,75+ 1,3) +j 0,86 = 2,05 + j 0,86 (mΩ).
Nhà K có đường dây dẫn PVC (3 x 50 – 1x 35) , l = 200m
Tra bảng ta có
x
0
= 0,06( Ω/km)
r
0
= 0,641(Ω/km)
⇒ Z
D
= r
0
x l + jx
0
x l = 0,641 x 200 + j0,06 x200 = 128,2 + j12 (mΩ)
Tổng trở ngắn mạch nhà K
⇒ Z

NA1
= Z
N1
+ Z
TC
+ Z
D
+ Z
A1MCB
= (2,6 + j11,3 ) + (0,042 +j 0,12) +
(128,2 + j12 ) + 2x(2,05 + j 0,86) = 135 + j24,84 (mΩ)
Z
NA1
=
22
84,24135
+
= 137 (mΩ).
Ngắn mạch tại vị trí nhà K
I
N2
=
n
Z
U
×3
=
1373
400
×

= 1,6 (kA)
2/ KHU NHÀ E
Nhà E có đường dây dẫn PVC (3 x 400 – 1x 200) , l = 200m
Tra bảng ta có
x
0
= 0,047( Ω/km)
r
0
= 0,024(Ω/km)
⇒ Z
D
= r
0
x l + jx
0
x l = 0,024 x 200 + j0,047 x200 = 4,8 + j9,2 (mΩ)
Tổng trở ngắn mạch nhà E
⇒ Z
NA2
= Z
N1
+ Z
TC
+ Z
D
= (2,6 + j11,3 ) + (0,042 +j 0,12) + (4,8 + j9,2 )
= 7,4 + j20,3
SVTH: Lớp DHDI7TH 20
Z

NA2
=
22
3,204,7
+
= 21,6(mΩ)
Ngắn mạch tại vị trí nhà E
I
N3
=
n
Z
U
×3
=
6,213
400
×
= 10,7 (kA).
3/KHU NHÀ J
Tổng trở CB nhà J có 2MCB có I = 100 A
⇒ x = 0,86 ( mΩ)
r
tx
= 0,75 (mΩ)
r = 1,3(mΩ)
Z
A3MCB
= (0,75+ 1,3) +j 0,86 = 2,05 + j 0,86 (mΩ).
Nhà J có đường dây dẫn PVC (3 x 50 – 1x 35) , l = 200m

Tra bảng ta có
x
0
= 0,06( Ω/km)
r
0
= 0,641(Ω/km)
⇒ Z
D
= r
0
x l + jx
0
x l = 0,641 x 200 + j0,06 x200 = 128,2 + j12 (mΩ)
Tổng trở ngắn mạch nhà J
⇒ Z
NA3
= Z
N1
+ Z
TC
+ Z
D
+ Z
A3MCB
= (2,6 + j11,3 ) + (0,042 +j 0,12) +
(128,2 + j12 ) + 2x(2,05 + j 0,86) = 135 + j24,84 (mΩ)
Z
NA3
=

22
84,24135
+
= 137 (mΩ).
Ngắn mạch tại vị trí nhà J
I
N4
=
n
Z
U
×3
=
1373
400
×
= 1,6 (kA)
4/KHU NHÀ B
Tổng trở CB nhà B có 2MCB có I = 100 A
⇒ x = 0,86 ( mΩ)
r
tx
= 0,75 (mΩ)
r = 1,3(mΩ)
Z
A4MCB
= (0,75+ 1,3) +j 0,86 = 2,05 + j 0,86 (mΩ).
Nhà B có đường dây dẫn PVC (3 x 50 – 1x 35) , l = 150m
SVTH: Lớp DHDI7TH 21