Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

1
Mục lục
2
Lời nói đầu
Công nghiệp đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện
đại hóa đất nước. Điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong các
ngành kinh tế quốc dân.
Nhu cầu điện ngày càng tăng. Vì vậy, việc nâng cao chất lượng điện, an toàn trong
việc sử dụng và trang bị những kiến thức về hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ cho
nhu cầu thiết yếu của con người trong sinh hoạt và sản xuất, cung cấp điện năng cho cá
khu vực kinh tế trọng điểm, các khu chế xuất, các xí nghiệp nhà máy là rất cần thiết. Do
đó, việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện cho một ngành nghề cụ thể cần đem lại hiệu
quả thực tiễn cao, đáp ứng nhu cầu hiện tại và tương lai. Trong số đó “ Thiết kế hệ thống
cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp” là một đề tài có tính thiết thực cao.
Nếu giải quyết được vấn đề này sẽ góp phần không nhỏ trong công cuộc công nghiệp
hóa, hiện đại hóa của đất nước.
Đồ án môn học “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ
khí” giúp cho các sinh viên nghành hệ thống điện làm quen với các hệ thống cung cấp
điện. Công việc làm đồ án giúp cho sinh viên vận dụng kiến thức đã học để nghiên cứu
thực hiện một nhiệm vụ tương đối toàn diện về lĩnh vực sản xuất, truyền tải và phân phối
điện năng.
Với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy TS.Phạm Mạnh Hải cùng các thầy cô trong
trường đến nay bản đồ án môn học của em đã hoàn thành. Vì là lần đầu tiên em làm đồ
án, kinh nghiệm năng lực còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi những thiếu sót.
Em kính mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô trong khoa, nhà trường để bản
đồ án của em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn!
3
Thiết kế cung cấp điện
Bài 44A
“Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Phân Xưởng Sản Xuất Công Nghiệp”.
Giáo viên hướng dẫn : TS. PHẠM MẠNH HẢI

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Gia Long
Khoa : HỆ THỐNG ĐIỆN
Lớp : Đ7- ĐCN2
Tên đồ án : Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí – sửa chữa .
Thời gian thực hiện : 8 -2014 12-2014
0.1.Dữ kiện
Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết
kế cấp điện phân xưởng.Tỷ lệ phụ tải điện loại I là 70%.Hao tổn điện áp cho phép trong
mạng điện hạ áp 3,5% . Hệ số công suất cấn nâng lên là cosϕ = 0,9. Hệ số chiết khấu
i=12%; Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện
k
S
,2 MVA; Thời gian tồn tại của dòng
ngắn mạch
k
t
=2,5. Giá thành tổn thất điện năng
c
∆
=1500đ/kWh; suất thiệt hại do mất
điện
th
g
=8000đ/kWh. Đơn giá tụ bù là 110.
3
10
đ/kVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn
đầu tư, suất tổn thất trong tụ
b
P

∆
=0,0025 kW/kVAr. Giá điện trung bình g=1250 đ/kWh.
Điện áp lưới phân phối là 22kV.
Thời gian sử dụng công suất cực đại
M
T
=4500(h). Chiều cao phân xưởng
h=4,7(m). Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=150(m).
Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện.
4
Số hiệu trên sơ đồ Tên thịết bị Hệ số cos Công suất đặt P, KW theo
các phương án
1;2;3;19;20;26;27 Máy tiện ngang
bán tự động
0,35 0,67 15+18+22+15+18+22+22
4;5;7;8;24 Máy tiện xoay 0,32 0,68 1,5+2,8+7,5+10+5,5
6 Máy tiện xoay 0,3 0,65 8,5
11 Máy khoan
đứng
0,26 0,56 2,8
9;10;12 Máy khoan
đứng
0,37 0,66 4,5+7,5+7,5
13 Máy khoan định
tâm
0,3 0,58 2,8
14;15;16;17 Máy tiện bán tự
động
0,41 0,63 2,8+2,8+5,5+7,5
18 Máy mài nhọn 0,45 0,67 2,2

21;22;23;28;29;30;3
1
Máy tiện ren 0,47 0,7 3+2,2+2,8+5+4,5+7,5+10
25;32;33 Máy doa 0,45 0,63 4,5+7,5+6
34 Máy hàn hồ
quang
0,53 0,9 30
35 Máy biến áp hàn 0,45 0,58 33
36 Máy tiện ren 0,4 0,6 15
37 Máy hàn xung 0,32 0,55 20
38;39 Máy chỉnh lưu
hàn
0,46 0,62 25+20
5
6
Hình 1: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí
7
0.2 Thuyết minh
0.2.1 Tính toán phụ tải điện
• Phụ tải chiếu sang
• Phụ tải động lực
• Phụ tải tổng hợp
0.2.2 Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
• Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
• Chọn công suất và sô lượng máy biến áp
• Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu (so sánh ít nhất 2 phương án)
0.2.3 Lựa chọn và kiểm tra các sơ đồ nối điện
• Chọn dây dẫn của tủ động lực
• Tính toán ngắn mạch
• Chọn thiết bị bảo vệ

0.2.4 Tính toán chế độ mạng điện
• Xác định hao tổn điện áp trên đường dây và trong máy biến áp
• Xác đinh hao tổn công suất
• Xác định hao tổn điện năng
0.2.5 Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất
• Xác định dung lượng bù cần thiết
• Lụa chọn vị trí đặt tụ bù
• Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng
• Phân tích kinh tế tài chính bù công suất phản kháng
0.3 Bản vẽ
• Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng phân xưởng với sự bố trí của các tủ phân phối, các thiết bị
• Sơ đồ nguyên lí của mạng điện có chỉ rõ các mã hiệu và các tham số của thiết bị được chọn
• Sơ đồ trạm biến áp gồm : sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng, mặt cắt trạm biến áp
• Sơ đồ nối điện
• Bảng số liệu tính toán mạng điện
8
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
CHƯƠNG I Tính toán phụ tải điện
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực
tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện.
Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các 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 Vì vậy xác định
chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng.
Từ trước tới nay đã có nhiều công trình nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính
toán phụ tải điện.Song vì phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ở trên
nên cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào hoàn toàn chính xác và tiện lợi. Những
phương pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính xác, còn nếu nâng
cao được độ chính xác, kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố thì phương pháp tính lại phức
tạp.
Sau đây là một số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng nhất trong thiết kế

hệ thống cung cấp điện:
• Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu
• Phương pháp tính theo hệ số
M
k
và công suất trung bình
• Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
• Phương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất
Trong thực tế tuỳ theo quy mô và đặc điểm của công trình, tuỳ theo giai đoạn thiết kế
sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện thích hợp
1.1. Phụ tải chiếu sáng.
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa chữa được xác định theo phương pháp suất
chiếu sáng trên một đơn vị diện tích
P
cs
= P
0
.S = P
0
.a.b (W)
Trong đó :
- P
0
là suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng, P
0
= 15 (W/m
2
)
- S là diện tích chiếu sáng (m
2

)
- alà chiều dài của phân xưởng (m)
- b là chiều rộng của phân xưởng (m)
Nên phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa chữa là :
P
cs
= = 12,96 (kW)
Ở trong trường hợp này ta dùng đèn sợi đốt để thắp sáng nên cos = 1 và tan = 0
Đồ Án Cung Cấp Điện 9
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Q
cs
= 0 (kVAr)
1.2. Phụ tải thông thoáng và làm mát.
Phân xưởng trang bị 40 quạt trần mỗi quạt có công suất là 150 W và 10 quạt hút mỗi quạt
80 W, hệ số công suất trung bình của nhóm là 0,8.
Tổng công suất thông thoáng và làm mát là:
P
lm
= 40.150 +10.80 = 5340 W = 5,34 kW
1.3 Phụ tải động lực:
1.3.1 Phân nhóm các phụ tải động lực:
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc
khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phân nhóm thiết bị
điện. Việc phân nhóm phụ tải tuân theo các nguyên tắc sau:
+ Các thiết bị điện 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 đường dây hạ
áp trong phân xưởng.
+ Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xác định
phụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện trong việc lựa chọn phương thức cung

cấp điện cho nhóm.
+ Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ
động lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn nhà máy. Số thiết bị trong một nhóm
cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường là 8 ÷ 12
Tuy nhiên thường rất khó khăn để thỏa mãn cả 3 điều kiện trên, vì vậy khi thiết
kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn phương án tối ưu nhất
trong các phương án có thể.
Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết
bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, ta có thể chia các phụ tải thành 4 nhóm. Kết quả
phân nhóm phụ tải được trình bày ở bảng 1.1
Đồ Án Cung Cấp Điện 10
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Bảng 1.1: Phân nhóm phụ tải cho xưởng cơ khí sửa chữa
Đồ Án Cung Cấp Điện 11
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
1.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực :
1.2.2.1 Xác định phụ tải cho nhóm 1
a, Xác định hệ số sử dụng tổng hợp k
sdƩ

Hệ số sử dụng tổng hợp được xác định theo công thức :

∑
sd
k
=
∑
∑
i
sdii

P
kP .
Trong đó :
- k
sdi
là hệ số sử dụng của thiết bị
- P
i
là công suất đặt của thiết bị (kW)
Ta có hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm 1 là :
k
sdƩ
=
= 0,34
b, Xác định số phụ tải hiệu quả n
hq
n
hq
là số thiết bị hiệu quả của nhóm là số thiết bị sử dụng quy ước có công suất bằng nhau mà
tổng công suất bằng với công suất tính toán.n
hq
được xác định theo số thiết bị tương đối n
*
và
công suất tương đối p
*
trong nhóm.
• Gọi P
nmax
là công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm .

Ta có :
Trong đó
- n
1
: Số thiết bị có công suất lớn hơn .P
nmax
-

P
1
: Tổng công suất của các thiết bị có công suất lớn hơn .P
nmax
- n : Số thiết bị trong nhóm
- P : Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm (kW)
• Tính n*
hq
1
:
n*
hq =

1
1
Giáo trình cung cấp điện-Trần Quang Khánh trang 37
Đồ Án Cung Cấp Điện 12
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Từ đó ta có :
n
hq
= n*

hq

.n
Nhìn từ bảng số liệu của nhóm 1 ở bảng 1.1 ta thấy :
- P
nmax
= 22
- P = 107,6
- n
1
= 4
- n = 12
- P
1
= 15+18+22 = 55
= n* = = 0,25 ; p* = = 0,51
Thay số vào ta có :
= = 0,7
Số thiết bị hiệu quả :
n
hq
= 0,7.12 = 8,4
c, Tính hệ số cực đại k
M
2
k
M
= 1+1,3
Thay số vào ta có :
K

M
= 1+1,3 = 1,48
Phụ tải tính toán của nhóm 1 :
P
tt1
= k
M
.k
sdƩ
. = 1,48.0,34.107,6 = 54,14 (kW)
Hệ số công suất trung bình của nhóm 1 :
cos
φtb
= =
= 0,67
2 Giáo trình cung cấp điện- Trần Quang Khánh trang 37
Đồ Án Cung Cấp Điện 13
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
1.2.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm còn lại
Tương tự như nhóm 1 ta có :
Bảng 1.2 : Bảng số thiết bị hiệu quả của nhóm
NHÓ
M
P
nmax
(kW)
.P
nmax
(kW)
n

1
P
1
(kW)
n P
Ʃ
(kW)
n* p* n
hq
1 22 11 3 55 12 107,6 0,25 0,51 0,7 8,4
2 10 5 4 30,5 12 55,8 0,33 0,55 0,63 7,56
3 25 12,5 4 80 8 103,8 0,5 0,77 0,74 5,92
4 33 16,5 5 109 7 142,8 0,71 0,76 0,94 6,58
Với số thiết bị hiệu quả đã tính được, ta có bảng phụ tải tính toán cho các nhóm trong bảng sau :
Đồ Án Cung Cấp Điện 14
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Bảng 1.3 Bảng phụ tải tính toán của các nhóm
Đồ Án Cung Cấp Điện 15
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Bảng 1.4 : Bảng tổng hợp phụ tải tính toán các nhóm
Nhóm P
tt
(kW) cos
φtb
P
tt
. cos
φtb
k
dt

1 54,14 0,67 36,27
0,9
2 35,41 0,68 24,08
3 63,9 0,61 38.98
4 85,5 0,7 59,85
Tổng 238,95 159,18
• Phụ tải tính toán động lực của phân xưởng :
P
ttdlpx
= k
dt
.
Trong đó :
- P
ttdlpx
: Phụ tải động lực tính toán toàn phân xưởng (kW)
- K
dt
: Hệ số đồng thời đạt giá trị max công suất tác dụng lấy k
dt
= 0,9
3
- P
tti
: Công suất tác dụng tính toán nhóm thứ i (kW)
- n : Số nhóm
• Với n = 4, thay các số liệu ở bảng 1.4 vào công thức trên ta có
Phụ tải tính toán động lực toàn phân xưởng là :
P
ttđlpx

= 0,9.238,95 = 215,055 (kW)
• Hệ số công suất trung bình của các nhóm phụ tải động lực là :
cos
φtb
= = = 0,666
1.4 Phụ tải tính toán tổng hợp
Bảng 1.5 : Phụ tải tính toán toàn phân xưởng
Loại phụ tải P
tt
(kW) cos
φtb
Động lực 215,055 0,666
Chiếu sáng 12,96 1
• Công suất tác dụng tính toán của toàn phân xưởng :
P
ttpx
= P
cs
+ P
ttđlpx
= 215,055+12,96 = 228,015 (kW)
• Công suất phản kháng tính toán của toàn phân xưởng :
Q
ttpx
= = P
ttđl
.tan
φđl
+ P
cs

.tan
φcs
=228,015.1.12+12,96.0 = 255,38 (kVAr)
• Công suất tính toán toàn phân xưởng là :
S
ttpx
= = = 342,36 (kVA)
• Hệ số công suất trung bình của phân xưởng là :
cos
φtb
= = 0,666
3 Tham Khảo giáo trính cung cấp điện –Trần Quang Khánh
Đồ Án Cung Cấp Điện 16
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
CHƯƠNG 2 Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
2.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp (TBA) phân xưởng.
2.1.1. Xác đinh tâm các nhóm phụ tải của phân xưởng
- Tâm qui ước của các nhóm phụ tải của phân xưởng được xác định bởi một điểm M có toạ
độ được xác định : M(X
nh
,Y
nh
) theo hệ trục toạ độ xOy
X
nh
=
∑
∑
n
i

n
ii
S
xS
1
1
; Y
nh
=
∑
∑
n
i
n
ii
S
yS
1
1
;
Trong đó:
X
nh
; Y
nh
: toạ độ của tâm các nhóm phụ tải điện của phân xưởng
x
i
; y
i

: toạ độ của phụ tải thứ i tính theo một hệ trục toạ độ xOy đã chọn
S
i
: công suất của phụ tải thứ i.
Ta có bảng công suất và tọa độ của các phụ tải trong phân xưởng trên hệ tọa độ xOy
Đồ Án Cung Cấp Điện 17
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Bảng 2.1: Bảng công suất và tọa độ của các phụ tải trong phân xưởng trên hệ tọa độ x0y
Đồ Án Cung Cấp Điện 18
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Tọa độ tâm nhóm 1 là :
X
nh1
= = = 20,14
Y
nh1
= = = 25,89
Tương tự tính toán cho các nhóm còn lại ta được kết quả tọa độ tâm của các nhóm phụ tải và tâm
phân xưởng dưới đây :
Đồ Án Cung Cấp Điện 19
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Hình
2.1 : Tạo độ tâm các nhóm phụ tải và tâm phân xưởng
Đồ Án Cung Cấp Điện 20
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Bảng 2.2 : Tâm của các nhóm phụ tải và tâm phân xưởng
2.1.2 Vị trí đặt TBA phân xưởng
Để lựa chon được vị trí tối ưu cho TBA cần thỏa mãn các điều kiện sau :
- Vị trí trạm cần phải được đặt ở những nơi thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành cũng như
thay thế và tu sửa sau này (phải đủ không gian để có thwr dễ dàng thay máy biến áp, gần

các đường vận chuyển …)
- Vị trí trạm phải không ảnh hưởng đến giao thông và vận chuyển vật tư chính của xí
nghiệp.
- Vị trí trạm còn cần phải thuận lợi cho việc làm mát tự nhiên ( thông gió tốt ), có khả năng
phòng cháy, phòng nổ tốt đồng thời phải tránh được các hóa chất hoặc các khí ăn mòn
của chính phân xưởng này có thể gây ra.
Dựa vào các điều kiện lựa chọn vị trí tối ưu cho trạm biến áp và vị trí các phụ tải trong phân
xưởng ta chọn vị trí đặt trạm biến áp gần tâm phụ tải phân xưởng, ở phía sát tường cao nhất bên
trái, phía ngoài, góc trên của phân xưởng từ trái sang, từ trên xuống như sau :
Đồ Án Cung Cấp Điện 21
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Hình 2.2 Vị trí đặt máy biến áp
2.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp
2.2.1 Chọn số lượng máy biến áp
Việc lựa chọn đúng số lượng MBA dựa trên cơ sở độ tin cậy cung cấp điện. Các phụ tải thuộc hộ
tiêu thụ loại I, TBA cần đặt từ 2 MBA trở lên nối với các phân đoạn khác nhau của thanh góp,
giữa các phân đoạn có thiết bị đóng cắt khi cần thiết. Hộ tiêu thụ loại III chỉ cần đặt 1 MBA ( yêu
cầu trong kho cần có MBA dự trữ) .
Ở đây số phụ tải loại I chiếm 70% ta sẽ sử dụng 2 MBA làm việc song song.
2.2.2 Chọn công suất máy biến áp
Tổng quan cách chọn :
Chọn sao cho trong điều kiện làm việc bình thường trạm đảm bảo cung cấp đủ điện năng cho phụ
tải và có dự trữ một lượng công suất đề phòng khi sự cố, đảm bảo độ an toàn cung cấp điện, tuổi
thọ máy, tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật. Được tiến hành dựa trên công suất tính toán toàn phần của
phân xưởng và một số tiêu chuẩn khác :
ít chủng loại máy, khả năng làm việc quá tải, đồ thị phụ tải…Sau đây là một số tiêu chuẩn chọn
máy biến áp :
• Khi làm việc ở điều kiện bình thường :
Đồ Án Cung Cấp Điện 22
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI

n.k
hc
.S
đmB
S
tt
(kVA)
Trong đó :
- n : Số máy biến áp của trạm.
- k
hc
: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, lấy k
hc
= 1 .
• Kiểm tra khi xảy ra sự cố một máy biến áp ( đối với trạm có nhiều hơn 1 MBA) :
(n-1).k
hc
k
qt
.S
đmB
S
ttsc
Trong đó :
- k
qt
: Hệ số quá tải sự cố, lấy k
qt
= 1,4
- S

ttsc
: Công suất tính toán sự cố. Khi sự cố một máy biến áp có thể oại bỏ một số
phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng của các MBA ( các phụ tải loại
III ), nhờ vậy có thể giảm vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trạng thái làm
việc bình thường (kVA)
• Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo điều kiện thuận
lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, thay thế.
2.2.3 Chọn máy biến áp cho phân xưởng
• Coi phân xưởng chỉ gồm các hộ tiêu thụ loại I nên ta cần đặt 2 MBA làm việc song song,
ta có :
- Số lượng máy biến áp n = 2
- S
tt
= 342,36 (kVA)
Vì vậy S
MBA
= = 171.18 (kVA). Ta chọn 2 máy biến áp, mỗi máy sẽ có công suất 180 kVA
• Kiểm tra lại máy biến áp trong điều kiện sự cố Khi xảy ra sự cố 1 máy biến áp,ta sẽ cắt
bớt 1 các phụ tải loại III ra khỏi hệ thống, ta có :
= = = 171,18 (kVA)
= S
MBA
( thỏa mãn )
Vậy ta sẽ sử dụng 2 máy biến áp làm việc song song, mỗi máy có công suất 180 kVA
4
Bảng 2.3 : Bảng thông số máy biến áp
4 Tra bảng phụ lục 12( Giáo trình Cung cấp điện trang 293) và bảng giá máy biến áp Đông Anh 2013
Đồ Án Cung Cấp Điện 23
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
2.2.4 Chọn dây dẫn tới trạm biến áp của xưởng

Chọn dây dẫn đến TBA phân xưởng là dây kép cáp lõi đồng
Ta có dòng điện chạy trên đường dây :
I
lv
= (A)
Thay giá trị S
ttpx
= 342,36 kVA và U
đm
= 22kV vào công thức ta có :
I
lv
= = 4,49 (A)
Với J
kt
= 3,1 (A/mm
2
), T
max
= 4500h và I
lv
= 4.49 (A) , ta có tiết diện dây cáp là :
F = = = 1,45 (mm
2
)
Chọn cáp vặn xoắn ba lõi đồng cách điện XPLE, đai thép vỏ PCV do hãng FU-RUKAWA chế
tạo, mã hiệu XPLE.35 có r
0
= 0,524 (Ω/km), x
0

= 0,13 (Ω/km), I
cp
= 170 (A) (Cáp được đặt trong
rãnh )
5
• Kiểm tra điều kiện phát nóng
k
1.
k
2
.I
cp
I
lv
(A)
I
cp
I
sc
(A)
Trong đó :
- k
1
: là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, do tính toán sơ bộ nên chọn k
1
= 1.
- k
2
: là hệ số hiệu chỉnh về số lộ cáp cùng đặt trong một hầm cáp, do tính toán sơ bộ nên
chọn k

2
= 1.
- I
cp
: là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây cáp chọn được (A).
- I
sc
: là dòng điện chạy trên cáp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ cáp, I
sc
= 2.I
lv
(A)
Thay số vào ta thấy k
1
.k
2
.I
cp
=1.170 = 170 I
lv
= 4,49 (A) và I
cp
= 170A I
sc
=2.4,49 = 8,98 (A).
Vậy dây dẫn thỏa mãn điều kiện phát nóng
• Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp :
ΔU = (kV)
⇒ ΔU = = 0,52(V) <3,5%U
đm

= 13.3
Tổn thất điện năng :
ΔA = .r
0.
.τ (kWh)
5 Tra bảng phụ lục 39 Giáo trình Cung cấp điện trang 309
Đồ Án Cung Cấp Điện 24
SVTH: Nguyễn Gia Long-Đ7ĐCN2 GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Với τ = (0,124+T
max
.10
-4
)
2
.8760 = (0,124+4500.10
-4
)
2
.8760 = 2886,21 (h)
L – chiều dài đường dây từ nguồn tới TBA ; L = 150(m)
⇒ ΔA = .0,524
.
.2886,21= 27,47 (kWh)
• Chi phí tổn thất điện năng :
C
dây
= ΔA.c
Δ
= 27,47.1500 = 41205 (đ)
• Chi phí quy đổi của đường dây :

Z
dây
= (a
vh
+a
tc
).V
dây
+C
dây
(đ)
Trong đó :
- a
tc
: hệ số tiêu chuẩn; a
tc
= = = 0,125
- a
vh
: hệ số vận hành; a
vh
= 0,1
- V
dây
: vốn đầu tư cho đường dây (đi lộ kép)
V
dây
= 2.v
0
.L

Với v
0
= 124,8.10
6
(đ/km)
→ V
dây
= 2.124,8.10
6
.150.10
-3
= 37,44.10
6
(đ)
Khi đó Z
dây
= 0,225.37,44.10
6
+
27453,5 = 8,5.10
6
(đ)
2.3. Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu.
2.3.1 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng
Mạng điện phân xưởng thường có các dạng sơ đồ chính sau:
 Sơ đồ hình tia :
Mạng cáp các thiết bị được dùng điện được cung cấp trực tiếp từ các tủ động lực (TĐL) hoăc từ các
tủ phân phối (TPP) bằng các đường cáp độc lập. Kiểu sơ đồ CCĐ có độ tin cậy CCĐ cao, nhưng chi phí
đầu tư lớn thường được dùng ở các hộ loại I và loại II
Hình 3.2: Sơ đồ hình tia

Đồ Án Cung Cấp Điện 25