Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng mộc và chuyên đề

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN




ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHIỆP





THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO
PHÂN XƯỞNG MỘC VÀ CHUYÊN ĐỀ












SVTH : NGUYỄN HUY TRƯỜNG
MSSV : 20762095
GVHD : PGS TS. PHAN THỊ THANH BÌNH

TP. Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2012
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095
LỜI MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài: Đề tài chính là bài kiểm tra cuối cùng đánh giá lại toàn
bộ quá trình học tập trên giảng đường Đại học, nó giúp bản thân em hoàn thiện
hơn về kiến thức chuyên ngành cũng như giúp em có thêm những trải nghiệm
mới để bước vào đời.
Mục đích nghiên cứu: Điện năng đã, đang và sẽ là một phần không thể thiếu
trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Với vai trò quan trọng của mình
điện năng đóng vai trò quyết định đến tốc độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước. Nâng cao công suất và chất lượng điện năng với độ tin cậy cấp điện cao
đang là mối quan tâm hàng đầu của chính phủ, nhà cung cấp điện cũng như
người sử dụng. Đó chính là mục đích của em khi chọn đề tài thiết kế cung cấp
điện cho luận án tốt nghiệp của mình nhằm trang bị cho mình có thêm những
kiến thức về cung cấp điện và để góp một phần nhỏ công sức của mình hòa
cùng với sự phát triển của đất nước.
Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu của đồ án tốt nghiệp xoay quanh
vấn đề thiết kế hệ thống cung cấp điện cho các phân xưởng, các nhà máy xí
nghiệp. Để đảm bảo cho nhà máy hoạt động an toàn, hiệu quả và tiết kiệm.
Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong đồ
án là phương pháp thu thập số liệu sau đó đưa ra giải pháp thiết kế theo yêu
cầu thực tế. Các số liệu về mặt bằng, thiết bị, địa hình, địa chất…được tổng

hợp lại sau đó người thiết kế sẽ đưa ra các giải pháp thiết kế tối ưu cho nhà
máy theo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật…
Kết cấu của đề tài của đề tài gồm 7 chương chính liên quan đến các vấn đề
về cung cấp điện, chiếu sáng, bù công suất, chọn thiết bị bảo vệ, an toàn điện
và chống sét cho phân xưởng… Ngoài ra đề tài còn có thêm một chương riêng
biệt nhằm tìm hiểu thêm về các sự cố phức tạp như chạm đất kép ngắn mạch
một pha kèm đứt dây một pha có thể sảy ra trong mạng điện phân xưởng.
Tuy nhiên, do còn hạn chế về kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế do đó
đề tài sẽ không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được những ý kiến
góp ý của quý Thầy cô để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Huy Trường
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095
LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là bài kiểm tra cuối cùng để đánh giá và giúp sinh viên hệ thống lại
toàn bộ khối lượng kiến thức đã được học trong suốt quá trình ngồi trên ghế giảng đường
Đại học.
Em xin gửi lời cảm ơn chân tới quí Thầy cô trong khoa Xây Dựng và Điện Trường
Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt, giảng dạy những kiến thức và
kinh nghiệm quí báu trong suốt quãng thời gian em học tập và nghiên cứu tại trường.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Cô Phan Thị Thanh Bình đã tận tình giúp đỡ và
chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Trong quá trình làm đồ án này, em đã cố gắng tìm hiểu, phân tích và tổn hợp những
kiến thức đã được học cũng như tham khảo những tài liệu có liên quan nhằm đạt kết quả
tốt nhất. Nhưng do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên chắc chắn sẽ không tránh
khỏi những sai sót. Kính mong quí thầy cô, bạn bè đóng góp những ý kiến quý báo để đề
tài hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn đến tất cả bạn bè đã giúp đỡ trong quá trình làm đồ án.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Huy Trường




Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095
MỤC LỤC
Chương 1: TỔNG QUAN 1
1.1. Tổng quan về phân xưởng mộc 1
1.2. Tổng quan về cung cấp điện 1
1.2.1. Mô tả hiện trạng lưới điện khu vực 1
1.2.2. Tổng quan về cung cấp điện cho phân xưởng mộc 1
1.2.3. Yêu cầu chung khi thiết kế cung cấp điện 1
Chương 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 3
2.1. Phụ tải động lực 3
2.1.1. Thống kê phụ tải 3
2.1.2. Phân nhóm và xác định tâm phụ tải 3
2.1.3. Xác định phụ tải tính toán 6
2.2. Phụ tải chiếu sáng 13
2.2.1. Thiết kế chiếu sáng cho văn phòng xưởng 13
2.2.2. Thiết kế chiếu sáng cho kho dụng cụ 18
2.2.3. Thiết kế chiếu sáng cho khu xưởng sản xuất 20
2.3. Phụ tải tổng hợp của phân xưởng 30
Chương 3: CHỌN TRẠM BIẾN ÁP VÀ NGUỒN DỰ PHÒNG 32
3.1. Chọn máy biến áp. 32
3.1.1. Tổng quan. 32

3.1.2. Chọn vị trí, số lượng và công suất MBA. 32
3.1.3. Chọn MBA cho xưởng mộc. 32
3.2. Chọn máy phát dự phòng. 33
3.3. Chọn hệ thống ATS (Automatic Transfer Switch). 33
3.4. Chọn thiết bị đóng cắt trung thế. 34
3.4.1. Chọn dây dẫn từ lưới trung thế đến MBA 34
3.4.2. Chọn sứ đỡ dây dẫn từ lưới trung thế đến MBA 34
3.4.3. Chọn FCO trung thế 34
3.4.4. Chọn thiết bị bảo vệ sét đánh 34
Chương 4: THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP 36
4.1. Chọn dây dẫn 36
4.1.1. Yêu cầu 36
4.1.2. Phương án đi dây 36
4.1.3. Lựa chọn dây dẫn 36
4.2. Tính toán sụt áp 44
4.2.1. Yêu cầu của tính toán sụt áp 44
4.2.2. Sụt áp trong điều kiện làm việc bình thường 45
4.2.3. Sụt áp ở chế độ khởi động động cơ 50
4.3. Tính toán ngắn mạch và chọn CB 54
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095
4.3.1. Lý thuyết về ngắn mạch 54
4.3.2. Ngắn mạch 3 pha N
NM
(3)
56
4.3.3. Chọn CB 59
4.3.4. Ngắn mạch một pha chạm đất N
NM
(1)

64
4.4. Hiệu chỉnh CB 67
4.4.1. Hiệu chỉnh CB cho phân xưởng mộc. 68
Chương 5: THIẾT KẾ BÙ CÔNG SUẤT 73
5.1. Ý nghĩa của nâng cao hệ số công suất cos 73
5.2. Các loại tụ bù, các phương pháp bù 74
5.3. Tính toán và chọn tụ bù 74
5.3.1. Chọn phương pháp và loại tụ bù 74
5.3.2. Xác định dung lượng và chọn thiết bị bù 75
5.3.3. Chọn CB cho bộ tụ bù. 76
Chương 6: AN TOÀN ĐIỆN 77
5.1. Tổng quan về an toàn điện 77
5.2. Chọn sơ đồ nối đất cho xưởng mộc 77
5.2.1. Đặc điểm của xưởng mộc 77
5.2.2. Chọn sơ đồ nối đất cho xưởng mộc 77
5.3. Chọn thiết bị bảo vệ an toàn 78
5.4. Thiết kế hệ thống nối đất 78
Chương 7: TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT 83
7.1. Sơ lược về hiện tượng sét 83
7.1.1. Hiện tượng sét 83
7.1.2. Các hậu quả của phóng điện sét 83
7.1.3. Bảo vệ chống sét trực tiếp 83
7.2. Chọn hình thức, phạm vi và loại cột chống sét 84
7.3. Các qui định về chống sét 84
7.4. Tính toán chống sét 84
7.4.1. Tính toán cột thu sét 84
7.4.2. Tính toán điện trở nối đất chống sét 85
Chương 8: PHẦN CHUYÊN ĐỀ 87
8.1. Khái niệm chung 87
8.2. Cách giải tổng quát 87

8.3. Dùng sơ đồ phức hợp 90
8.4. Chạm đất kép 91
8.5. Ngắn mạch một pha kèm đứt dây một pha 95
8.6. Khảo sát sự cố phức tạp 96
KẾT LUẬN 100
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 101
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về phân xưởng mộc
- Phân xưởng mộc có kích thước 110m x 60m bao gồm một khu sản xuất chính
với kích thước 5800m
2
, một văn phòng phân xưởng có kích thước 300m
2
và một nhà
kho có kích thước 450m
2
.
- Khung nhà xưởng được thiết kế bằng nhà thép tiền chế 2 mái với kích thước
mỗi mái 110m x 30m. Độ cao đỉnh mái 10m, độ cao diềm mái là 6m, mái được lợp tôn
kẽm có sơn màu xanh mặt trên.
- Phân xưởng sản xuất chính bao gồm 26 loại máy với 29 máy được phân bố đều
trên mặt bằng theo mục đích sản xuất. Các thiết bị trong phân xưởng mộc đảm nhiện
các chức năng khác nhau từ giai đoạn gia công gỗ ban đầu cho đến khi hoàn thiện sản
phẩm.

1.2. Tổng quan về cung cấp điện
1.2.1. Mô tả hiện trạng lưới điện khu vực

- Lưới điện cấp cho khu vực phân xưởng mộc là lưới điện ba pha trung thế 22kV
đi trên không với khoảng cách từ lưới đến đầu phân xưởng là 30m.
1.2.2. Tổng quan về cung cấp điện cho phân xưởng mộc
- Phân xưởng mộc có sử dụng cả thiết bị ba pha và một pha, do đó yêu cầu hệ
thống cung cấp điện cung cấp điện 3 pha 380V và điện áp 1 pha 220V để đưa phân
xưởng vào hoạt động.
- Phân xưởng mộc được yêu cầu cung cấp điện qua một máy biến áp ba pha đấu
Δ/Y, máy biến áp này có nhiệm vụ cấp điện cho phân xưởng mộc và một phân xưởng
khác liền kề có công suất 250 + j220kVA hoạt động ổn định.
- Căn cứ hiện trạng lưới điện khu vực, vị trí mặt bằng của phân xưởng mộc và
phân xưởng liền kề, công trình cung cấp điện cho phân xưởng mộc được thực hiện như
sau: Lắp một máy biến áp 3 pha 22kV/0,4kV với dung lượng máy biến áp phù hợp với
tổng phụ tải tính toán của hai phân xưởng. Mạng điện hạ áp cấp từ máy biến áp đến các
tủ phân phối và các tủ động lực sử dụng cáp ngầm đặt trong ống nhựa chôn dưới đất
theo tiêu chuẩn IEC. Các thiết bị được liên kết với nhau theo dạng hình tia và liên
thông, các tủ động lực được đặt gần tâm các phụ tải. Các thiết kế chiếu sáng, an toàn
điện và chống sét tuân theo tiêu chuẩn IEC đối với mạng điện được thiết kế.
1.2.3. Yêu cầu chung khi thiết kế cung cấp điện
- Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn luôn
được cung cấp điện năng với chất lượng và độ an toàn nằm trong phạm vi cho phép.
- Một phương án cấp điện được xem là hợp lý khi thỏa mãn các yêu cầu sau:
+ Vốn đầu tư nhỏ, chú ý đến tiết kiệm các vật tư và kim loại hiếm.
+ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ.
+ Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
+ Đảm bảo chất lượng điện năng (điện áp và tần số).
+ Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa.
+ Chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp.
- Những yếu tố đó thường mâu thuẫn với nhau, do đó ta cần kết hợp hài hòa tùy
thuộc vào hoàn cảnh cụ thể của đối tượng yêu cầu thiết kế.
- Tuy nhiên để đạt được hiệu quả cao trong cung cấp điện người ta thường vạch ra

tất cả các phương án có thể có sau đó tiến hành so sánh các phương án với nhau về
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 2
phương diện kỹ thuật và kinh tế để tìm ra phương án tối ưu. Phương pháp đó gọi là
phương pháp so sánh kinh tế kỹ thuật.
- Việc thiết kế cung cấp điện theo phương pháp kinh tế kỹ thuật bao gồm những
yêu cầu sau:
+ Xác định phụ tải tính toán của từng phân xưởng để đánh giá nhu cầu và chọn
phương án cung cấp điện.
+ Xác định phương án về nguồn điện.
+ Xác định cấu trúc mạng điện.
+ Lựa chọn thiết bị.
+ Tính toán chống sét, nối đất chống sét, nối đất an toàn cho người vận hành và
thiết bị.
+ Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đối với mạng điện thiết kế (các tổn thất,
bù công suất…)


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 3
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
2.1. Phụ tải động lực
2.1.1. Thống kê phụ tải

Stt KHMB

Tên thiết bị Số lượng

P
đm

(kW) k
sd
cos
1 1 Bào thấm nhỏ 1 2,8 0,4 0,6
2 2 Bào thấm lớn 1 7,5 0,4 0,6
3 3 Máy cưa đĩa 1 2,8 0,4 0,6
4 4 Máy bào cuốn 1 8,7 0,6 0,6
5 5 Máy cưa đĩa 1 8,7 0,54 0,67
6 6 Máy cưa đĩa 1 8,7 0,54 0,67
7 7 Máy cưa đĩa 1 8,7 0,54 0,67
8 8 Khoan đứng 1 4,5 0,5 0,67
9 9 Máy cắt ngang 1 4,5 0,5 0,67
10 10 Máy chuốt 1 1,5 0,7 0,67
11 11 Chà nhám 1 4,5 0,55 0,6
12 12 Khoan bàn 1 1,5 0,55 0,6
13 13 Khoan bàn 1 1,5 0,55 0,6
14 14 Máy phay gỗ 1 8,7 0,55 0,6
15 15 Cưa đĩa 1 2,8 0,65 0,62
16 16 Cưa ngang 1 2,8 0,65 0,62
17 17 Máy đục ngang 1 2,8 0,65 0,62
18 18 Máy cưa lượn 1 4,5 0,3 0,67
19 19 Máy chà nhám 1 4,5 0,3 0,67
20 20 Máy chà nhám 1 4,5 0,55 0,67
21 21 Máy tiện gỗ 1 2,8 0,5 0,67
22 22 Máy tiện gỗ 1 2,8 0,5 0,67
23 23 Phay ghép hình 1 6,5 0,3 0,45
24 24 Máy hút bụi 1 2,8 0,9 0,6
25 25 Chà nhám 4 4,5 0,55 0,6
26 26 Khoan bàn 1 2,8 0,6 0,5
Tổng 29 132,2

Bảng 2-1. Bảng thống kê phụ tải toàn bộ phân xưởng mộc
2.1.2. Phân nhóm và xác định tâm phụ tải
2.1.2.1. Mục đích xác định tâm phụ tải
Tâm phụ tải chính là vị trí trung tâm nhất về mặt công suất của nhóm phụ tải được
khảo sát. Tại vị trí này công suất trên mặt bằng được cân bằng, việc xác định tâm phụ tải
nhằm mục đích bố trí dây dẫn hợp lý, tối ưu. Nó là cơ sở để lựa chọn vị trí lắp đặt các tủ
phân phối và tủ động lực.
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 4
Để xác định tâm phụ tải, ta dựng hệ trục tọa độ Oxy trên mặt bằng thiết kế cung cấp
điện. Có thể lựa chọn hệ trục tùy ý theo mặt bằng, tại phân xưởng này ta chọn gốc tọa độ
tại góc trái phía dưới của mặt bằng. Trục hoành là trục X, trục tung là trục Y.
2.1.2.2. Phương pháp xác định tâm phụ tải
Tâm phụ tải được xác định bằng cách phân chia thiết bị ra từng nhóm nhỏ và tìm tâm
phụ tải từng nhóm, sau đó lấy kết quả các nhóm này để xác định tâm phụ tải cho toàn bộ
phân xưởng.
- Tâm phụ tải từng nhóm:





n
i
đmi
n
i
đmii
P
Px

X
1
1
)(






n
i
đmi
n
i
đmii
P
Py
Y
1
1
)(

Trong đó:
X, Y : Tọa độ tâm phụ tải của nhóm
x
i
, y
i
: Tọa độ từng thiết bị

P
đmi
: Công suất định mức của thiết bị
- Tâm phụ tải toàn phân xưởng.





n
i
i
n
i
ii
PX
P
PX
X
1
1
)(






n
i

i
n
i
ii
PX
P
PY
Y
1
1
)(

Trong đó:
X
PX,
Y
PX
: Tọa độ tâm phụ tải toàn bộ phân xưởng
X
i
, Y : Tọa độ tâm phụ tải từng nhóm
P
i
: Công suất từng nhóm thiết bị
2.1.2.3. Các phương pháp phân nhóm
Tùy theo từng trường hợp cụ thể và số thiết bị trong phân xưởng mà ta phân nhóm
thiết bị theo các phương pháp sau:
- Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất
- Phân nhóm theo mặt bằng
- Phân nhóm theo chế độ làm việc

- Phân nhóm theo cấp điện áp
2.1.2.4. Phân nhóm và xác định tâm phụ tải cho phân xưởng
a. Bảng thiết bị nhóm 1:
Stt
KH
MB
Tên thiết bị SL
P
đm
(kW)

k
sd
cos
x
i
(m)
y
i
(m)
P
đm
x
i
P
đm
y
i
1 1 Bào thấm nhỏ 1 2,8 0,4 0,6 11,1 22,8 31,1 63,8
2 4 Máy bào cuốn 1 8,7 0,6 0,6 40 36,7 348 319,3

3 6 Máy cưa đĩa 1 8,7 0,54 0,67 25 27,8 217,5 241,9
4 7 Máy cưa đĩa 1 8,7 0,54 0,67 25,6 22,8 222,8 198,4
5 8 Khoan đứng 1 4,5 0,5 0,67 56,7 29,4 255,2 132,3
6 9 Máy cắt ngang 1 4,5 0,5 0,67 56,7 23,9 255,2 107,6
7 25 Máy chàm 1 4,5 0,55 0,6 42,4 28,8 190,8 129,6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 5
Tổng 7 42,4 1520,4 1192,8
Tọa độ 35,86 28,1
Bảng 2-2. Bảng thiết bị nhóm 1
Để thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành di chuyển TĐL1 đến vị trí có tọa độ (24; 18).
b. Bảng thiết bị nhóm 2:
Stt
KH
MB
Tên thiết bị SL
P
đm
(kW)

k
sd
cos
x
i
(m)
y
i
(m)
P

đm
x
i
P
đm
y
i
1 5 Máy cưa đĩa 1 8,7 0,54 0,67 44,5 19,4 387,2 168,8
2 10 Máy chuốt 1 1,5 0,7 0,67 50,6 18,3 75,9 27,5
3 11 Chà nhám 1 4,5 0,55 0,6 57,2 18,3 257,4 82,4
4 12 Khoan bàn 1 1,5 0,55 0,6 46,1 13,9 69,2 20,9
5 13 Khoan bàn 1 1,5 0,55 0,6 37,2 6,7 55,8 10,1
6 14 Máy phay gỗ 1 8,7 0,55 0,6 42,8 6,7 372,4 58,3
7 25 Chà nhám 1 4,5 0,55 0,6 41,7 20,8 187,7 93,6
Tổng 7 30,9 1405,6 461,4
Tọa độ 45,5 14,9
Bảng 2-3. Bảng thiết bị nhóm 2
Để thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành di chuyển TĐL2 đến vị trí có tọa độ (46; 0).
c. Bảng thiết bị nhóm 3:
Stt
KH
MB
Tên thiết bị SL
P
đm
(kW)

k
sd
cos

x
i
(m)
y
i
(m)
P
đm
x
i
P
đm
y
i
1 15 Cưa đĩa 1 2,8 0,65 0,62 68,3 37,2 191,2 104,2
2 18 Máy cưa lượn 1 4,5 0,3 0,67 78,9 37,8 355,1 170,1
3 19 Máy chà nhám 1 4,5 0,3 0,67 75 33,3 337,5 149,9
4 20 Máy chà nhám 1 4,5 0,55 0,67 91,7 31,1 412,7 140
5 21 Máy tiện gỗ 1 2,8 0,5 0,67 74,4 21,7 208,3 60,7
6 22 Máy tiện gỗ 1 2,8 0,5 0,67 96,1 24,2 269,1 67,8
7 23 Phay ghép hình 1 6,5 0,3 0,45 96,1 18,3 624,7 119
8 26 Khoan bàn 1 2,8 0,6 0,5 96,7 37,8 270,8 105,8
Tổng 8 31,2 2669,3 917,4
Tọa độ 85,6 29,4
Bảng 2-4. Bảng thiết bị nhóm 3
Để thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành di chuyển TĐL3 đến vị trí có tọa độ (110; 30).
d. Bảng thiết bị nhóm 4:
Stt
KH
MB

Tên thiết bị SL
P
đm
(kW)

k
sd
cos
x
i
(m)
y
i
(m)
P
đm
x
i
P
đm
y
i
1 2 Bào thấm lớn 1 7,5 0,4 0,6 47,8 50,6 358,5 379,5
2 3 Máy cưa đĩa 1 2,8 0,4 0,6 43,3 45,6 121,2 127,7
3 16 Cưa ngang 1 2,8 0,65 0,62 78,3 47,2 219,2 132,2
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 6
4 17 Máy đục ngang 1 2,8 0,65 0,62 78,3 41,1 219,2 115,1
5 24 Máy hút bụi 1 2,8 0,9 0,6 100 55,6 280 115,7
6 25 Máy chàm 1 4,5 0,55 0,6 48 42,2 216 189,9

7 25 Máy chàm 1 4,5 0,55 0,6 68,9 40 310,1 180
Tổng 7 27,7 1724,3 1280
Tọa độ 62,2 46,2
Bảng 2-5. Bảng thiết bị nhóm 4
Để thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành di chuyển TĐL4 đến vị trí có tọa độ (47; 60).
- Tâm phụ tải phân xưởng:
)(5,55
7,272,319,304,42
)7,27.2,62()2,31.6,85()9,30.5,45()4,42.86,35(
)(
1
1
m
P
PX
X
n
i
i
n
i
ii
XN










)(1,29
7,272,319,304,42
)7,27.2,46()2,31.4,29()9,30.9,14()4,42.1,28(
)(
1
1
m
P
PY
Y
n
i
i
n
i
ii
XN









Để thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành di chuyển tủ phân xưởng mộc đến vị trí có tọa
độ (55; 0).

2.1.3. Xác định phụ tải tính toán
2.1.3.1. Tính toán phụ tải
Trong phân xưởng mộc này, các thiết bị trong từng nhóm máy ở mạng điện áp thấp (U

< 1000V). Do đó, lựa chọn phương pháp tính theo hệ số cực đại K
max
(phương pháp tính
theo hệ số hiệu quả), phương pháp này có kết quả tương đối chính xác và phù hợp với yêu
cầu thực tế.
- Hệ số công suất trung bình:






n
i
đmi
n
i
đmii
tb
P
P
1
1
)(cos
cos




- Hệ số sử dụng của nhóm thiết bị:








n
i
đmi
n
i
đmisd
đm
tbnh
sd
P
Pk
P
P
K
1
1
)(

- Số thiết bị hiệu quả:






n
i
đmi
n
i
đmi
hq
P
P
n
1
2
1
2
)(

- Hệ số công suất tác dụng cực đại:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 7

tb
tt
P
P

K 
max

- Phụ tải tính toán của nhóm.




n
i
đmisdtb
PKP
1

+ Nếu: n
hq
< 4 và n < 4 thì:




n
i
đmitt
PP
1
;
đmi
n
i

đmtt
tgPQ




1

+ Nếu: n
hq
< 4 và n ≥ 4 thì:

pti
n
i
đmitt
kPP



1
;
ptiđm
n
i
đmitt
ktgPQ





1

+ Nếu: n
hq
≥ 4 thì: Tìm K
max
theo n
hq
và K
sd


tb
đm
sdtt
PKPKKP
maxmax




Q
tt
= 1,1Q
tb
, nếu n
hq
≤ 10
= Q

tbnh
nếu n
hq
≥ 10
Q
tb
= P
tb
tg
tb





đmi
đmii
tb
P
P


cos
cos

2.1.3.2. Tính toán phụ tải cho từng tủ động lực
- Dòng định mức của thiết bị

cos3
d

đm
đm
U
P
I 

- Dòng khởi động của thiết bị
Chọn hệ số mở máy: k
mm
= 5
I
kđ
= I
đm
k
mm

Stt KHMB

Tên thiết bị SL P
đm
(kW)
cos
I
đm
(A)
I
kđ
(A)
1 1 Bào thấm nhỏ 1 2,8 0,6 7,1 35,5

2 2 Bào thấm lớn 1 7,5 0,6 19,0 95,0
3 3 Máy cưa đĩa 1 2,8 0,6 7,1 35,5
4 4 Máy bào cuốn 1 8,7 0,6 22,0 110,2
5 5 Máy cưa đĩa 1 8,7 0,67 19,7 98,6
6 6 Máy cưa đĩa 1 8,7 0,67 19,7 98,6
7 7 Máy cưa đĩa 1 8,7 0,67 19,7 98,6
8 8 Khoan đứng 1 4,5 0,67 10,2 51,0
9 9 Máy cắt ngang 1 4,5 0,67 10,2 51,0
10 10 Máy chuốt 1 1,5 0,67 3,4 17,0
11 11 Chà nhám 1 4,5 0,6 11,4 57,0
12 12 Khoan bàn 1 1,5 0,6 3,8 19,0
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 8
13 13 Khoan bàn 1 1,5 0,6 3,8 19,0
14 14 Máy phay gỗ 1 8,7 0,6 22,0 110,2
15 15 Cưa đĩa 1 2,8 0,62 6,9 34,3
16 16 Cưa ngang 1 2,8 0,62 6,9 34,3
17 17 Máy đục ngang 1 2,8 0,62 6,9 34,3
18 18 Máy cưa lượn 1 4,5 0,67 10,2 51,0
19 19 Máy chà nhám 1 4,5 0,67 10,2 51,0
20 20 Máy chà nhám 1 4,5 0,67 10,2 51,0
21 21 Máy tiện gỗ 1 2,8 0,67 6,3 31,7
22 22 Máy tiện gỗ 1 2,8 0,67 6,3 31,7
23 23 Phay ghép hình 1 6,5 0,45 31,9 109,7
24 24 Máy hút bụi 1 2,8 0,6 7,1 35,5
25 25 Chà nhám 4 4,5 0,6 11,4 57,0
26 26 Khoan bàn 1 2,8 0,5 8,5 42,5
Tổng 29 132,2
Bảng 2-6. Bảng dòng định mức và dòng mở máy của các thiết bị.
a. Tính toán phụ tải TĐL1.

Stt
KH
MB
SL
P
đm
(kW)
k
sd
cos

cosP
đm
k
sd
P
đm
P
2
đm

I
đm

(A)
I
kđ
(A)

1 1 1 2,8 0,4 0,6 1,7 1,1 7,8 7,1 35,5

2 4 1 8,7 0,6 0,6 5,2 5,2 75,7 22,0 110,2
3 6 1 8,7 0,54 0,67 5,8 4,7 75,7 19,7 98,6
4 7 1 8,7 0,54 0,67 5,8 4,7 75,7 19,7 98,6
5 8 1 4,5 0,5 0,67 3,0 2,3 20,3 10,2 51,0
6 9 1 4,5 0,5 0,67 3,0 2,3 20,3 10,2 51,0
7 25 1 4,5 0,55 0,6 2,7 2,5 20,3 11,4 57,0
Tổng 7 42,4 27,3 22,7 295,7
Bảng 2-7. Bảng tính toán phụ tải TĐL1
- Hệ số công suất của nhóm

64,0
4,42
3,27
)(cos
cos
7
1
7
1





i
đmi
i
đmi
tb
P

P



Vậy ta có: tg
tb
= 1,2
- Hệ số sử dụng nhóm

54,0
4,42
7,22
)(
7
1
7
1







i
đmi
i
đmisd
đm
tbnh

sd
P
Pk
P
P
K

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 9
- Số thiết bị hiệu quả

6
7,295
4,42
)(
2
7
1
2
7
1
2





i
đmi
i

đmi
hq
P
P
n

- Hệ số công suất tác dụng cực đại
Với số thiết bị hiệu quả n
hq
= 6 và hệ số sử dụng K
sd
= 0,54: Chọn giá trị K
max
= 1,51
(Tra bảng phụ lục A.2 sách “Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện” Phan
Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân).
- Công suất trung bình của nhóm

)(9,224,42.54,0
7
1
kWPKP
i
đmisdtb




- Công suất tác dụng tính toán của nhóm
P

tt
= K
max
P
tb
= 1,51. 22,9 = 34,6 (kW)
- Công suất phản kháng tính toán của nhóm
Ta có 4 < n
hq
= 6 < 10 nên: Q
tt
= 1,1Q
tb

Với: Q
tb
= P
tb
tg
tb
= 22,9. 1,2 = 27,5 (kVAr)
Q
tt
= 1,1Q
tb
= 1,1. 27,5 = 30,3 (kVAr)
- Phụ tải tính toán của nhóm

)(463,306,34
2222

kVAQPS
tttttt


- Dòng phụ tải tính toán của nhóm

)(70
38,0.3
46
3
A
U
S
I
đm
tt
tt


- Dòng đỉnh nhọn của nhóm
I
đn
= I
kđmax
+ (I
tt
- k
sd
I
đm(max)

) = 110,2 + ( 70 – 0,6. 22 ) = 167 (A)
b. Tính toán phụ tải TĐL2.
Stt
KH
MB
SL
P
đm
(kW)
k
sd
cos

cosP
đm
k
sd
P
đm
P
2
đm

I
đm

(A)
I
kđ
(A)

1 5 1 8,7 0,54 0,67 5,8 4,7 75,7 19,7 98,6
2 10 1 1,5 0,7 0,67 1,0 1,1 2,3 3,4 17,0
3 11 1 4,5 0,55 0,6 2,7 2,5 20,3 11,4 57,0
4 12 1 1,5 0,55 0,6 0,9 0,8 2,3 3,8 19,0
5 13 1 1,5 0,55 0,6 0,9 0,8 2,3 3,8 19,0
6 14 1 8,7 0,55 0,6 5,2 4,8 75,7 22,0 110,2
7 25 1 4,5 0,55 0,6 2,7 2,5 20,3 11,4 57,0
Tổng 7 30,9 19,3 17,1 198,6
Bảng 2-8. Bảng tính toán phụ tải TĐL2
- Hệ số công suất của nhóm
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 10
62,0
9,30
3,19
)(cos
cos
7
1
7
1





i
đmi
i

đmi
tb
P
P



Vậy ta có: tg
tb
= 1,27
- Hệ số sử dụng nhóm
55,0
9,30
1,17
)(
7
1
7
1







i
đmi
i
đmisd

đm
tbnh
sd
P
Pk
P
P
K

- Số thiết bị hiệu quả
8,4
6,198
9,30
)(
2
7
1
2
7
1
2





i
đmi
i
đmi

hq
P
P
n

Chọn n
hq
= 5
- Hệ số công suất tác dụng cực đại
Với số thiết bị hiệu quả n
hq
= 5 và hệ số sử dụng K
sd
= 0,55: Chọn giá trị K
max
= 1,57
(Tra bảng phụ lục A.2 sách “Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện” Phan
Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân).
- Công suất trung bình của nhóm
)(179,30.55,0
7
1
kWPKP
i
đmisdtb




- Công suất tác dụng tính toán của nhóm

P
tt
= K
max
P
tb
= 1,57. 17 = 26,7 (kW)
- Công suất phản kháng tính toán của nhóm
Ta có 4 < n
hq
= 5< 10 nên: Q
tt
= 1,1Q
tb

Với: Q
tb
= P
tb
tg
tb
= 17. 1,27= 21,6 (kVAr)
Q
tt
= 1,1Q
tb
= 1,1. 21,6 = 22,7 (kVAr)
- Phụ tải tính toán của nhóm
)(357,227,26
2222

kVAQPS
tttttt


- Dòng phụ tải tính toán của nhóm
)(2,53
38,0.3
35
3
A
U
S
I
đm
tt
tt


- Dòng đỉnh nhọn của nhóm
I
đn
= I
kđmax
+ (I
tt
- k
sd
I
đm(max)
) = 110,2 + ( 53,2 – 0,55. 22 ) = 151,3 (A)

c. Tính toán phụ tải TĐL3.
Stt
KH
MB
SL
P
đm
(kW)
k
sd
cos

cosP
đm
k
sd
P
đm
P
2
đm

I
đm

(A)
I
kđ
(A)

1 15 1 2,8 0,65 0,62 1,7 1,8 7,8 6,9 34,3
2 18 1 4,5 0,3 0,67 3,0 1,4 20,3 10,2 51,0
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 11
3 19 1 4,5 0,3 0,67 3,0 1,4 20,3 10,2 51,0
4 20 1 4,5 0,55 0,67 3,0 2,5 20,3 10,2 51,0
5 21 1 2,8 0,5 0,67 1,9 1,4 7,8 6,3 31,7
6 22 1 2,8 0,5 0,67 1,9 1,4 7,8 6,3 31,7
7 23 1 6,5 0,3 0,45 2,9 2,0 42,3 21,9 109,7
8 26 1 2,8 0,6 0,5 1,4 1,7 7,8 8,5 42,5
Tổng 8 31,2 18,9 13,4 134,4
Bảng 2-9. Bảng tính toán phụ tải TĐL3
- Hệ số công suất của nhóm
63,0
2,31
9,18
)(cos
cos
8
1
8
1





i
đmi
i

đmi
tb
P
P



Vậy ta có: tg
tb
= 1,23
- Hệ số sử dụng nhóm
43,0
2,31
4,13
)(
8
1
8
1







i
đmi
i
đmisd

đm
tbnh
sd
P
Pk
P
P
K

- Số thiết bị hiệu quả
2,7
4,134
2,31
)(
2
8
1
2
8
1
2





i
đmi
i
đmi

hq
P
P
n

Chọn n
hq
= 7
- Hệ số công suất tác dụng cực đại
Với số thiết bị hiệu quả n
hq
=7 và hệ số sử dụng K
sd
= 0,43: Chọn giá trị K
max
= 1,58
(Tra bảng phụ lục A.2 sách “Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện” Phan
Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân).
- Công suất trung bình của nhóm
)(4,132,31.43,0
8
1
kWPKP
i
đmisdtb




- Công suất tác dụng tính toán của nhóm

P
tt
= K
max
P
tb
= 1,58. 13,4 = 21,2 (kW)
- Công suất phản kháng tính toán của nhóm
Ta có 4 < n
hq
= 7< 10 nên: Q
tt
= 1,1Q
tb

Với: Q
tb
= P
tb
tg
tb
= 13,4. 1,23= 16,5 (kVAr)
Q
tt
= 1,1Q
tb
= 1,1. 16,5 = 18,2 (kVAr)
- Phụ tải tính toán của nhóm
)(282,182,21
2222

kVAQPS
tttttt


- Dòng phụ tải tính toán của nhóm
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 12
)(5,42
38,0.3
28
3
A
U
S
I
đm
tt
tt


- Dòng đỉnh nhọn của nhóm
I
đn
= I
kđmax
+ (I
tt
- k
sd
I

đm(max)
) = 109,7 + ( 42,5 – 0,3. 21,9 ) = 145,6 (A)
d. Tính toán phụ tải TĐL4.
Stt
KH
MB
SL
P
đm
(kW)
k
sd
cos

cosP
đm
k
sd
P
đm
P
2
đm

I
đm

(A)
I
kđ

(A)
1 2 1 7,5 0,4 0,6 4,5 3,0 56,3 19,0 95,0
2 3 1 2,8 0,4 0,6 1,7 1,1 7,8 7,1 35,5
3 16 1 2,8 0,65 0,62 1,7 1,8 7,8 6,9 34,3
4 17 1 2,8 0,65 0,62 1,7 1,8 7,8 6,9 34,3
5 24 1 2,8 0,9 0,6 1,7 2,5 7,8 7,1 35,5
6 25 1 4,5 0,55 0,6 2,7 2,5 20,3 11,4 57,0
7 25 1 4,5 0,55 0,6 2,7 2,5 20,3 11,4 57,0
Tổng 7 27,7 16,7 15,2 128,1
Bảng 2-10. Bảng tính toán phụ tải TĐL4
- Hệ số công suất của nhóm
6,0
7,27
7,16
)(cos
cos
7
1
7
1





i
đmi
i
đmi

tb
P
P



Vậy ta có: tg
tb
= 1,33
- Hệ số sử dụng nhóm
55,0
7,27
2,15
)(
7
1
7
1







i
đmi
i
đmisd
đm

tbnh
sd
P
Pk
P
P
K

- Số thiết bị hiệu quả
6
1,128
7,27
)(
2
7
1
2
7
1
2





i
đmi
i
đmi
hq

P
P
n

- Hệ số công suất tác dụng cực đại
Với số thiết bị hiệu quả n
hq
= 6 và hệ số sử dụng K
sd
= 0,55: Chọn giá trị K
max
= 1,51
(Tra bảng phụ lục A.2 sách “Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện” Phan
Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân).
- Công suất trung bình của nhóm
)(2,157,27.55,0
7
1
kWPKP
i
đmisdtb




- Công suất tác dụng tính toán của nhóm
P
tt
= K
max

P
tb
= 1,51. 15,2 = 23 (kW)
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 13
- Công suất phản kháng tính toán của nhóm
Ta có 4 < n
hq
= 6 < 10 nên: Q
tt
= 1,1Q
tb

Với: Q
tb
= P
tb
tg
tb
= 15,2. 1,33= 20,2 (kVAr)
Q
tt
= 1,1Q
tb
= 1,1. 20,2 = 22,2 (kVAr)
- Phụ tải tính toán của nhóm
)(322,2223
2222
kVAQPS
tttttt


- Dòng phụ tải tính toán của nhóm
)(6,48
38,0.3
32
3
A
U
S
I
đm
tt
tt


- Dòng đỉnh nhọn của nhóm
I
đn
= I
kđmax
+ (I
tt
- k
sd
I
đm(max)
) = 57 + ( 48,6 – 0,55. 11,4 ) ≈ 100 (A)

Stt
cos

tb
K
sd
n
hq
P
tb

(kW)
P
tt

(kW)
Q
tb

(kVAr)
Q
tt

(kVAr)
S
tt

(kVA)

I
tt

(A)

I
đn

(A)
TĐL1 0,64 0,54 6 22,9 34,6 27,5 30,3 46 70 167
TĐL 2 0,62 0,55 5 17 26,7 21,6 22,7 35 53,2 151,3
TĐL 3 0,63 0,43 7 13,4 21,2 16,5 18,2 28 42,5 145,6
TĐL 4 0,6 0,55 6 15,2 23 20,2 22,2 32 48,6 100
Bảng 2-11. Bảng tổng hợp các thông số phụ tải động lực của phân xưởng.

2.2. Phụ tải chiếu sáng
2.2.1. Thiết kế chiếu sáng cho văn phòng xưởng
2.2.1.1.Phụ tải đèn văn phòng xưởng
Yêu cầu thiết kế:
Đây là văn phòng làm việc của xưởng mộc với các công việc chủ yếu có chức năng là
phòng đồ họa, hành chính và phòng họp. Do đó phòng có yêu cầu thiết kế chiếu sáng
chung đều, cấp độ chiếu sáng A-B, dải độ rọi làm việc 300 – 1000 lux. (Bảng B.1 TCVN
7114:2002 “Ecgônômi - nguyên lý Ecgônômi thị giác chiếu sáng cho hệ thống làm việc
trong nhà)
a. Kích thước:
- Chiều dài : a = 20 (m)
- Chiều rộng : b = 15 (m)
- Chiều cao : h = 4 (m)
- Diện tích : S = a.b = 20. 15 = 300 (m
2
)
b. Màu sơn:
- Trần nhà thạch cao có màu trắng có hệ số phản xạ : ρ
tr
= 0,8

- Tường nhà sơn màu trắng nhạt có hệ số phản xạ : ρ
tg
= 0,7
- Sàn nhà bằng gỗ có hệ số phản xạ : ρ
lv
= 0,3
c. Độ rọi yêu cầu:
E
tc
= 500 (lux)
d. Chọn hệ số chiếu sáng:
- Để đảm bảo độ rọi đồng đều cho toàn bộ văn phòng làm việc ta chọn hệ chiếu sáng
chung đều.
e. Chọn khoảng nhiệt độ màu:
- T
m
= 2900 ÷ 4200 (
0
K) theo đồ thị đường cong Kruithof.
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 14
f. Chọn bóng đèn
- Chọn đèn huỳnh quang có ánh sáng màu trắng.
- Nhiệt độ màu : T
m
= 3000 (
0
K)
- Chỉ số màu : R
a

= 85
- Công suất : P = 36 (W)
- Quang thông : 
đ
= 3450 (lm)
g. Chọn bộ đèn:
- Loại : Bộ đèn âm trần HQT8 – 2x36W
- Mã bộ đèn : 0051926 SYLREC
- Cấp bộ đèn : Cấp B
- Loại Ballast : Điện tử
- Hiệu suất : 
d
= 0,58B
- Số đèn/ 1 bộ : 2 đèn/ 1 bộ
- Quang thông các bóng/ 1 bộ: 
các bóng/ 1 bộ
= 6700 (lm)
h. Phân bố các bộ đèn:
- Cách trần : h’ = 0 (m)
- Bề mặt làm việc : h” = 0,8 (m)
- Chiều cao đèn so với bề mặt làm việc: h
tt
= h – h’ – h” = 4 – 0,8 = 3,2 (m)
i. Chỉ số địa điểm:
K =
ab
h

(a + b)
=

20.15
3,2.
(
20 + 15
)
≈ 2,68
- Chọn chỉ số địa điểm K = 3
j. Hệ số bù:
- Phòng ít bụi, đèn huỳnh quang chọn hệ số bù: d = 1,25
k. Tỷ số treo:
j =
h′
h
′
+ h


- j = 0 do đèn đặt áp trần (h’ = 0)
l. Hệ số sử dụng:
Hệ số địa điểm : K = 3
- Hệ số phản xạ trần, tường, sàn lần lượt tương ứng với 0,8 ; 0,7 ; 0,3
- Tỷ số treo : j = 0
- Tra bảng hệ số có ích bộ đèn cấp B ta có: u
d
= 1,16
- Hệ số sử dụng : U = 
d
u
d
= 0,58. 1,16 ≈ 0,67

m. Quang thông tổng:

Φ
ổ
=




=
500. 300. 1,25
0,67
≈ 279850 ()
n. Xác định số bộ đèn:

ộđè
=
Φ
ổ
Φ
áó/ ộ
=
279850
6700
≈ 41,8
Chọn số bộ đèn: N
bộđèn
= 42 bộ
o. Kiểm tra sai số quang thông:
∆Φ% =


ộđè
Φ
áó/ộ
− Φ
ổ
Φ
ổ
=
42. 6700 − 279850
279850
100% = 0,88%
Kết luận: Sai số chấp nhận được vì nằm trong khoảng -10% ÷ 20%.
p. Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 15


=

ộđè
Φ
áó/ ộ
U

=
42. 6700. 0,67
300. 1,25
= 502,8 ()
q. Phân bố các bộ đèn:

Phân bố 42 bộ đèn thành 7 dãy theo chiều dài và 6 dãy theo chiều rộng của kích thước
văn phòng làm việc.
- Khoảng cách giữa các đèn theo chiều dài a:
)(86,2
7
20
m
n
a
l
a
a


- Khoảng cách giữa các đèn theo chiều rộng b:
)(5,2
6
15
m
n
b
l
b
b


Phân bố các bộ đèn đều trên 3 pha mỗi pha gồm 14 bộ đèn. Mỗi pha sẽ mang tải là
hai dãy đèn theo chiều rộng của phòng theo thứ tự pha mang tải xen kẽ A, B, C.

Hình 2-1. Phân bố chiếu sáng văn phòng xưởng

r. Xác định phụ tải chiếu sáng
- Loại đèn: Đèn huỳnh quang ống thẳng có các thông số: (PL1.3 QCXDVN 09: 2005
“các công trình sử dụng năng lượng hiệu quả”).

P
đèn

(W)
Đường
kính
(mm)
Chiều dài

(mm)
H
đèn
tối
thiểu
(Lm/W)
Tổn thất
ballast
(%)
Loại chấn lưu
36 26 1200 65 4
Chấn lưu điện tử IEC 928 và
IEC 929

- Loại ballast: Điện tử
P
ballast

= 4% P
đèn
= 4%. 36 = 1,44 (W)
- Công suất bộ đèn: P
bộ đèn
= 36. 2 + 2. 1,44 = 74,88 (W)
- Công suất tác dụng tính toán:
P
ttcs
= N
bộ đèn
P
bộ đèn
= 42. 74,88 = 3145 (W)≈ 3,15 (kW)
- Công suất phản kháng:
cos
đèn
= 0,95 vậy tg
đèn
= 0,33
Q
ttcs
= P
ttcs
tg
bộđèn
= 3,15. 0,33 = 1,04 (kVAr)
- Công suất biểu kiến:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 16

)(32,304,115,3
2222
kVAQPS
ttcsttcsttcs


- Mật độ công suất chiếu sáng:
)/(5,10
300
10.15,3
2
3
0
mW
S
P
P
ttcs


2.2.1.2. Phụ tải ổ cắm văn phòng xưởng
Nhu cầu phụ tải ổ cắm tại văn phòng làm việc của xưởng bao gồm các thiết bị công
suất nhỏ như máy tính, máy in, máy nước nóng, tủ lạnh…
- Chọn loại ổ cắm: chọn loại ổ cắm 10A, và cos = 0,8; tg = 0,75
- Số lượng ổ cắm: n = 12 ổ
- Phân bố trên 3 pha: phân bố đều trên 3 pha, mỗi pha 4 ổ.
- Công suất biểu kiến của một ổ cắm trên một pha
S
tt
= n

1pha
K
đt
K
sd
I
đm
U
đm

Trong đó:
n
1pha
: số lượng ổ cắm trên một pha
K
đt
: hệ số đồng thời, chọn k
đt
= 0,2
K
sd
: hệ số sử dụng, chọn k
sd
= 0,7
I
đm
: dòng điện định mức của ổ cắm
U
đm
: điện áp định mức của ổ cắm

- Công suất biểu kiến trên một pha
S
đèn 1pha
= n
1pha
K
đt
K
sd
I
đm
U
pha
= 4. 0,2. 0,7.10. 0,22 =1,23 (kVA)
- Công suất biểu kiến trên 3 pha
S
đèn 3pha
= 3S
đèn 1pha
= 3. 1,23 = 3,69 (kVA)
- Công suất tác dụng trên 3 pha
P
đèn 3 pha
= cosS
đèn 3pha
= 0,8. 3,69 = 2,95 (kW)
- Công suất phản kháng trên 3 pha
Q
đèn 3pha
= P

đèn 3pha
tg = 2,95. 0,75 = 2,21 (kVAr)
- Dòng điện tính toán
)(6,5
3.38,0
69,3
3
A
U
S
I
đm
đen
tt


2.2.1.3. Phụ tải lạnh văn phòng xưởng
Chỉ có văn phòng của nhà xưởng có lắp đặt hệ thống lạnh với các thông số:
- Diện tích: S = 20. 15 = 300 (m
2
)
- Chọn công suất lạnh: P
lanh/1 máy
= 9000 BTU/h/ 16 m
2

- Công suất máy lạnh được chọn:
hBTU
S
P

lanh
/168750
16
9000.300
16
9000.



- Chọn máy lạnh (Tra Catalogue máy lạnh Panasonic hệ inverter năm 2010).
Hãng xản xuất : Panasonic
Loại máy : một chiều lạnh Inverter (đời máy 2010)
Công suất làm lạnh : 18100 BTU/h
Kiểu máy : kiểu treo tường
Mã số máy : CS-S18MKH-8
Điện áp định mức : 220V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 17
Công suất : P
đm
= 1,44kW
cos = 0,8; tg = 0,75
Hiệu suất làm lạnh:  = 80%
Kích thước:
Cao : 290 mm
Rộng : 1070 mm
Sâu : 235 mm
- Số lượng máy lạnh được chọn:
máy
P

P
n
máylanh
lanh
3,9
18100
168750
1/




Chọn số máy lạnh: 9 máy

- Phân bố máy lạnh: Máy lạnh được gắn trên tường ở độ cao 3,5m so với sàn phòng
làm việc, các máy lạnh được phân bố đều trên tổng diện tích phòng làm việc.
- Công suất tác dụng trên một pha.
)(46,3
8,0
44,1.8,0.8,0.3
1
1
kW
PKKn
P
đmđtsdpha
phattml



Trong đó:
n
1pha
: số lượng máy lạnh trên một pha
K
sd
: hệ số sử dụng
K
đt
: hệ số đồng thời
- Công suất tác dụng trên 3 pha.
P
ttml 3pha
= 3P
tt 1pha
= 3. 3,46 = 10,38 (kW)
- Công suất phản kháng trên 3 pha.
Q
ttml 3pha
= P
ttml 3pha
tg = 10,38. 0,75 = 7,79 (kVAr)
- Công suất biểu kiến trên 3 pha.
)(1379,738,10
2222
kVAQPS
ttmlttmlttml


- Dòng điện tính toán.

)(75,19
3.38,0
13
3
3
A
U
S
I
đm
phattml
ttml


2.2.1.4. Phụ tải quạt văn phòng xưởng
Quạt được dùng trong văn phòng phân xưởng là loại quạt hút âm trần có thông số:
Số lượng : n
q
= 12 quạt
Công suất : P
q
= 20 (W)
cos
q
= 0,8; tg
q
= 0,75
- Phân bố trên 3 pha: phân bố đều trên 3 pha, mỗi pha 4 quạt hút.
P
q1pha

= n
q
. P
q
= 4. 0,02 = 0,08 (kW)
P
q3pha
= 3. P
q1pha
= 3.0,08 = 0,24 (kW)
Q
q3pha
= P
q3pha
tg
q
= 0,24. 0,75 = 0,18 (kW)
)(3,018,024,0
222
3
2
33
kVAQPS
phaqphaqphaq


Phụ tải chiếu sáng tổng hợp của văn phòng xưởng:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 18
P

csvp
= K
đt
. (P
đèn vp
+ P
ổ cắm vp
+ P
lạnh vp
+ P
quạt vp
)
= 0,9. (3,15 + 2,95 + 10,38 + 0,24) = 15,05 (kW)
Q
csvp
= K
đt
. (Q
đèn vp
+ Q
ổ cắm vp
+ Q
lạnh vp
+ Q
quạt vp
)
= 0,9. (1,04 + 2,21 + 7,79 + 0,18) = 10,1 (kVAr)
)(12,181,1005,15
2222
kVAQPS

csvpcsvpcsvp


)(53,27
3.38,0
12,18
3
A
U
S
I
đm
csvp
csvp


2.2.2. Thiết kế chiếu sáng cho kho dụng cụ
a. Kích thước:
- Chiều dài : a = 25 (m)
- Chiều rộng : b = 18 (m)
- Chiều cao : h = 8 (m)
- Diện tích : S = a.b = 25. 18 = 450 (m
2
)
b. Màu sơn:
- Trần tôn màu trắng có hệ số phản xạ: ρ
tr
= 0,7
- Tường nhà sơn màu trắng nhạt có hệ số phản xạ: ρ
tg

= 0,7
- Sàn xi măng có hệ số phản xạ: ρ
lv
= 0,3
c. Độ rọi yêu cầu:
E
tc
= 200 (lux)
d. Chọn hệ số chiếu sáng:
- Để đảm bảo độ rọi đồng đều cho toàn bộ kho dụng cụ ta chọn hệ chiếu sáng chung
đều.
e. Chọn khoảng nhiệt độ màu:
- T
m
= 2800 ÷ 3800 (
0
K) theo đồ thị đường cong Kruithof.
f. Chọn bóng đèn
- Chọn đèn huỳnh quang có ánh sáng màu trắng.
- Nhiệt độ màu : T
m
= 3000 (
0
K)
- Chỉ số màu : R
a
= 85
- Công suất : P = 36 (W)
- Quang thông : 
đ

= 3450 (lm)
g. Chọn bộ đèn:
- Loại : RI-GT
- Cấp bộ đèn : Cấp E
- Hiệu suất : 
d
= 0,8E
- Số đèn/ 1 bộ : 2 đèn/ 1 bộ
- Quang thông các bóng/ 1 bộ: 
các bóng/ 1 bộ
= 2. 3450 (lm)
- Khoảng cách tối đa cho phép của các đèn trong một dãy: L
dọc max
= 1,6h
tt

- Khoảng cách tối đa cho phép giữa các dãy đèn: L
ngang max
= 1,9h
tt

h. Phân bố các bộ đèn:
- Cách trần: h’ = 2 (m)
- Bề mặt làm việc: h” = 0,8 (m)
- Chiều cao đèn so với bề mặt làm việc: h
tt
= h – h’ – h” = 6 - 2 – 0,8 = 3,2 (m)
i. Chỉ số địa điểm:
K =
ab

h

(a + b)
=
25.18
3,2.
(
25 + 18
)
≈ 3,27
- Chọn chỉ số địa điểm K = 3
j. Hệ số bù:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 19
- Phòng ít bụi, đèn huỳnh quang chọn hệ số bù: d = 1,25
k. Tỷ số treo:
j =
h′
h
′
+ h

=
2
2 + 3,2
≈ 0,38
Chọn tỷ số treo:
3
1
j

l. Hệ số sử dụng:
- Hệ số đại điểm: K = 3
- Hệ số phản xạ trần, tường, sàn lần lượt tương ứng với 0,7 ; 0,7 ; 0,3
- Tỷ số treo:
3
1
j

- Tra bảng hệ số có ích bộ đèn cấp E ta có: u
d
= 1,05
- Hệ số sử dụng: U = 
d
u
d
= 0,8. 1,05 ≈ 0,84
m. Quang thông tổng:

Φ
ổ
=




=
200. 450. 1,25
0,84
≈ 133930 ()

n. Xác định số bộ đèn:

ộđè
=
Φ
ổ
Φ
áó/ ộ
=
133930
2. 3450
= 19,4
Chọn số bộ đèn: N
bộđèn
= 18 bộ
o. Kiểm tra sai số quang thông:
∆Φ% =

ộđè
Φ
áó/ộ
− Φ
ổ
Φ
ổ
=
18. 2. 3450 − 133930
133930
100% = −7,3%
Kết luận: Sai số chấp nhận được (nằm trong khoảng -10% ÷ 20%).

p. Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:


=

ộđè
Φ
áó/ ộ
U

=
18. 2. 3450. 0,84
450. 1,25
= 185,5 ()
q. Phân bố các bộ đèn:
Phân bố 18 bộ đèn thành 6 dãy theo chiều dài và 3 dãy theo chiều rộng của kích thước
kho dụng cụ.
- Khoảng cách tối đa cho phép của các đèn trong một dãy.
L
dọc max
= 1,6h
tt
= 1,6. 3,2 = 5,12 (m)
- Khoảng cách tối đa cho phép giữa các dãy đèn.
L
ngang max
= 1,9h
tt
= 1,9. 3,2 = 6,08 (m)
- Khoảng cách giữa các đèn theo chiều dài a:

)(17,4
6
25
m
n
a
l
a
a


- Khoảng cách giữa các đèn theo chiều rộng b:
)(6
3
18
m
n
b
l
b
b


Phân bố các bộ đèn đều trên 3 pha mỗi pha gồm 7 bộ đèn.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghiệp GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bình
SVTH : Nguyễn Huy Trường MSSV : 20762095 Trang 20

Hình 2-2. Phân bố chiếu sáng nhà kho dụng cụ.
r. Xác định phụ tải chiếu sáng

- Loại đèn: Đèn huỳnh quang ống thẳng có các thông số: (PL1.3 QCXDVN 09: 2005
“các công trình sử dụng năng lượng hiệu quả”).

P
đèn

(W)
Đường
kính
(mm)
Chiều dài

(mm)
H
đèn
tối
thiểu
(Lm/W)
Tổn thất
ballast
(%)
Loại chấn lưu
36 26 1200 65 4
Chấn lưu điện tử IEC 928 và
IEC 929

- Loại ballast: Điện tử
P
ballast
= 4% P

đèn
= 4%. 36 = 1,44 (W)
- Công suất bộ đèn: P
bộ đèn
= 36. 2 + 2. 1,44 = 74,88 (W)
- Công suất tác dụng tính toán:
P
cs kho
= N
bộ đèn
P
bộ đèn
= 18. 74,88 = 1348 (W) ≈1,35 (kW)
- Công suất phản kháng:
cos
đèn
= 0,95 vậy tg
đèn
= 0,33
Q
cs kho
= P
cs kho
tg
bộđèn
= 1,35. 0,33 = 0,44 (kVAr)
- Công suất biểu kiến:
)(3,344,035,1
2222
kVAQPS

khocskhocskhott


- Mật độ công suất chiếu sáng:
)/(3
450
10.35,1
2
3
0
mW
S
P
P
khocs


2.2.3. Thiết kế chiếu sáng cho khu xưởng sản xuất
Tổng diện tích nhà xưởng cần chiếu sáng có điện tích:
S = 6600 – S
vp
– S
kh
– S
pvs
= 6600 – 300 – 450 – 12,5. 4 = 5800 (m
2
)
Trong đó:
S : diện tích khu nhà xưởng sản xuất

6600 : diện tích toàn bộ phân xưởng
S
vp
: diện tích khu văn phòng nhà xưởng
S
kh
: diện tích kho thiết bị