Đồ án cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp

Website: Email : Tel : 0918.775.368

1.Tên đề thiết kế: Thiết kế HTCCĐ cho nhà máy (mặt bằng nhà máy số 4, mặt
bằng phân xởng sửa chữa cơ khí số 4)
2.Sinh viên thiết kế Xuân Anh Quân Lớp: TĐH1-K44
3.Cán bộ hớng dẫn : Thầy Phan Đăng Khải
Yêu cầu: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất đờng với các
số liệu cho dới bảng sau:
Stt Tên phân xởng Công suất đặt, kw
1 Kho củ cải đờng 350
2 Phân xởng thái và nấu củ cải đờng 700
3 Bộ phận cô đặc 550
4 Phân xởng tinh chế 750
5 Kho thành phẩm 150
6 Phân xởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
7 Trạm bơm 600
8 Kho than 350
Số liệu về mặt bằng phân nhà máy và xởng sửa chữa cơ khí theo đề ra.
Nhiệm vụ thiết kế
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
1.Mở đầu
1.1.Giới thiệu chung về nhà máy: Vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm công
nghệ, đặc điểm vầ phân bố phụ tải.
1.2.Nội dung tính toán thiết kế, các tài liệu tham khảo...
2. Xác định phụ tải của toàn phân xởng và nhà máy
3.Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng sửa chữa có khí
4. Thiết kế mạng điện hạ áp cho nhà máy
4.1.Chọn số lợng, dung lợng, vị trí đặt các trạm biến áp phân xởng
4.2.Chọn số lợng, dung lợng, vị trí đặt các trạm biến áp trung gian (trạm
biến áp xí nghiệp, nhà máy) hoặc trạm phân phối trung tâm.

4.3.Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy.
5.Tính toán bù công suất phản kháng cho HTCC điện của nhà máy.
6.Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng sửa chữa cơ khí, chiếu sáng phân xởng
(Xác định theo diện tích).
Các bản vẽ trên khổ A
0
1.Sơ đồ nguyên lý mạng điện phân xởng sửa chữa cơ khí
2.Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện toàn nhà máy
Số liệu về nguồn điện và nhà máy
1.Điện áp: Tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ nguồn
đến nhà máy
2.Công suất của nguồn điện: Vô cùng lớn
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
3.Đờng dây cung cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC
4.Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 15km
5.Nhà máy làm việc 3 ca

Chơng I. Mở đầu
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đ1. Tổng quan
Nhà máy đờng là nhà máy sản xuất, chế biến nông sản nh mía hay củ cải
đờng. Nó có vai trò quan trọng trong quá trình tiến hành công nghiệp hoá
nông thôn, góp phần nâng cao đời sống nông thôn. Nhà máy nằm gần vùng
nguyên liệu và phải tiện đờng giao thông. Quy mô nhà máy phụ thuộc vào
điều kiện từng vùng và phụ thuộc rất nhiều vào vùng nguyên liệu. Đối với nhà
máy yêu cầu thiết kế cung cấp điện có quy mô tơng đối, công suất đặt lên tới
hơn 4000kW bao gồm 8 phân xởng, có tổng diện tích xấp xỉ 164000 m
2

.
Số liệu các phân xởng
Số tt Tên phân xởng Công suất đặt(kW)
1 Kho củ cải đờng 350
2 Phân xởng thái và nấu củ cải đờng 700
3 Bộ phận cô đặc 550
4 Phân xởng tinh chế 750
5 Kho thành phẩm 150
6 Phân xởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
7 Trạm bơm 600
8 Kho than 350
9 Chiếu sáng phân xởng Xác định theo tính toán
Nhà máy đờng có tầm quan trọng trong nền kinh tế ở khu vực nông thôn,
sự hoạt động của nó bảo đảm việc làm cho rất nhiều lao động trong nhà máy
cũng nh vùng nguyên liệu. Chất lợng điện áp ảnh hởng rất nhiều đến năng suất
và doanh thu của nhà máy. Do đó yêu cầu nhà máy đặt ra là phải đảm bảo cấp
điện liên tục nhng trong những trờng hợp đặc biệt vẫn có thể cắt điện. Vì vậy
nhà máy đợc liệt vào hộ tiêu thụ loại II. Ngoài ra một số phòng ban gián tiếp
thì đợc cấp điện theo hộ loại III.
Nguồn điện cấp cho nhà máy đợc lấy từ lới điện cách nhà máy 15 Km, đ-
ờng dây trên không lộ kép để truyền tải điện. Phụ tải điện của nhà máy tơng
đối tập trung, nguồn điện phục vụ các phân xởng chủ yếu là 0,4 KV. Ngoài ra
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
một số phân xởng có thêm cấp điện áp cao hơn. Nhà máy làm việc 3 ca nên
thời gian sử dụng công suất cực đại là T
max
= 5200 h.
Mặt bằng bố trí nhà máy

Đ2. các nội dung chủ yếu
1. Xác định phụ tải tính toán của các phân xởng và tàon nhà máy
2. thiết kế mạng hạ áp cho phân xởng sửa chữa cơ khí
3. thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy:
- Chọn số lợng, dung lợng và vị trí đặt các trạm biến áp phân xởng
- Chọn số lợng, dung lợng và vị trí đặt các trạm biến áp trung gian
(trạm biến áp xí nghiệp) hoặc trạm phân phối trung tâm
- Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy
4. Tính toán bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện
của nhà máy
5. Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng sửa chữa vơ khí và toàn nhà
máy
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hướng
nguồn
đến
Hình H_1
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đ3. các tài liệu tham khảo
1. Giáo trình cung cấp điện XNCN
2. Hớng dẫn thiết kế hệ thống cung cấp điện XNCN
3. Thiết kế cấp điện Ngô Hồng Quang
4. Hệ thống cung cấp điện của XNCN, đô thị và nhà cao tầng
Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Chơng II. Xác định phụ tải tính toán của
các phân xởng và toàn nhà máy
Đ1. đặt vấn đề
Phụ tải là thông số ban đầu để đánh giá và giải quyết những vấn đề về

kinh tế phức tạp khi thiết kế cung cấp điện. Nó là cơ sở để thiết kế lắp đặt lựa
chọn các máy biến áp và các thiết bị khác. Nh vậy xác định phụ tải điện là giai
đoạn đầu tiên của công tác thiết kế hệ thống cung cấp điện. Mục đích là để lựa
chọn các thiết bị điện theo những phơng pháp phát nóng và các chỉ tiêu kính
tế.
Để có đợc phơng án tối u về kinh tế và kỹ thuật trong việc thiết kế hệ
thống cung cấp điện, ngời ta phải tính toán thật chính xác phụ tải điện. Nhìn
chung thì phụ tải đặt là khác so với phụ tải tính toán và ngời ta sẽ căn cứ vào
phụ tải tính toán để thiết kế cung cấp điện.
Có nhiều phơng pháp tính phụ tải tính toán, mỗi phơng pháp là một công
trình nghiên cứu khoa học và nó đã đợc kiểm nghiệm qua thực tế.
Đ2. các phơng pháp xác định phụ tải tính toán
1. Xác định phụ tải tính toán theo P
đm
và k
nc
P
tt
= k
nc
.P
đm
k
nc
tra trong sổ tay kĩ thuật, nếu không tra đợc có thể lấy k
nc
k
sd
. Thông
thờng k

nc
= (1,1 ữ 1,2)k
sd
.
2. Xác định phụ tải tính toán theo k
sd
và P
TB
P
tt
= k
sd
P
TB
k
sd
đợc tra trong sổ tay kĩ thuật
3. Xác định phụ tải tính toán theo P
TB
và độ lệch của đồ thị phụ tải
khỏi giá trị trung bình
P
tt
= P
TB

là độ lệch của phụ tải khỏi giá trị trung bình
là hệ số tán xạ
4. Xác định phụ tải tính toán theo suất trang bị điện cho một đơn vị
diện tích

P
tt
= p
o
.F
P
o
là suất trang bị điện cho một đơn vị diện tích và đợc tra trong sổ tay
kĩ thuật
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
F là diện tích nơi đặt thiết bị
5. Xác định phụ tải tính theo suất chi phí điện năng cho một đơn vị
sản phẩm và tổng sản phẩm sản xuất ra trong một thời gian khảo sát.
P
tt
=
t
Ma
0
a
0
là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm
M là tổng sản phẩm sản xuất ra trong thời gian khảo sát t
6. Xác định phụ tải tính toán theo k
max
và P
TB
Với P
TB

= k
sd
.P
đm
k
max
là hệ số cực đại tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ
k
max
= f(
hq
n
,
sd
k
)
Với
hq
n
là số thiết bị điện dùng hiệu quả có cùng công suất, cùng chế
độ làm việc gây ra hiệu quả phát nhiệt đúng bằng số thiết bị thực tế gây ra
trong quá trình làm việc.
- Công thức tổng quát tính n
hq
:


=
=
=

n
i
dmi
n
i
dmi
hq
p
p
n
1
2
2
1
][
- Số thiết bị lớn ta dùng công thức gần đúng để tính toán đơn giản
hơn

min
max
dm
dm
p
p
m
=
* Nếu m [ 8 và k
sd
0,4 thì lấy
hq

n
= n. Nếu trong đó có n
1
thiết
bị sao cho


= =

1
1 1
%5
n
i
n
i
dmidmi
pp

thì lấy
hq
n
= n n
1
* Nếu m > 3 và k
sd
0,2 thì
max
1
2

dm
n
i
i
dm
hq
p
p
n

=
=
Khi không áp dụng đợc hai trờng hợp trên thì tính
hq
n
nh sau
* Tính n và

=
n
i
dmi
p
1
gọi là P
* Tính n
1
và

=

1
1
n
i
dmi
p
gọi là P
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Trong đó n
1
là số thiết bị có công suất khong nhỏ hơn
2
1
công suất của
thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm
* Tính
n
n
n
1
*
=
;
P
P
P
1
*
=

* Từ
*
n
và
*
P
tra sổ tay tìm đợc
);(
***
Pnfn
hq
=
*
nnn
hqhq
.
*
=
Từ những phơng pháp xác định phụ tải tính toán trên ta chọn phơng pháp
xác định phụ tải tính toán cho các phân xởng.
a. Phân xởng sửa chữa cơ khí: do đã biết khá nhiều thông tin về phụ tải
nên có thể xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số
cực đại P
tt
= k
max
P
TB
b. Các phân xởng còn lại: do mới biết công suất đặt nên phụ tải tính toán
đợc xác định theo phơng pháp sử dụng công suất đặt và hệ số nhu cầu

P
tt
= k
nc
P
dm
c. Các phụ tải chiếu sáng: do biết diện tích nơi đặt thiết bị và suất trang
bị điện cho một đơn vị diện tích nên dùng phơng pháp: P
cs
= k
nc
F
Đ3. xác định phụ tải tính toán cho phân xởng
sửa chữa cơ khí
1. Giới thiệu chung
Phân xởng sửa chữa cơ khí đợc đặt trên mặt bằng nhà máy với diện tích
phân xởng là (65320 = 1300m
2
) bao gồm 39 thiết bị đợc bố trí đều trên mặt
bằng phân xởng.
2. Trình tự xác định phụ tải tính toán của phân x ởng sửa chữa cơ khí
- Phân nhóm phụ tải điện
- Xác định phụ tải tính toán theo từng nhóm
- Xác định phụ tải chiếu sáng toàn phân xởng
- Xác định phụ tải toàn xởng
- Xác định I
tt
và I
đm

3. Thực hiện phân nhóm phụ tải điện
Mục đích:
- Xác định phụ tải tính toán đợc chính xác hơn
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
- Tạo điều kiện cho việc thiết kế cung cấp điện sau này
Các cơ sở phân nhóm phụ tải điện
- Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau
- Các thiết bị trong nhóm nên có chế độ làm việc giống nhau để khi
xác định phụ tải tính toán có sai số bé.
- Tổng công suất nên tơng đơng nhau
- Số lợng các thiết bị trong các nhóm nên tơng đơng nhau để tiện cho
việc thiết kế sau này.
Dựa vào các tiêu chí và nguyên tắc ta tiến hành phân nhóm phụ tải điện từ
danh mục thiết bị mặt bằng thành nhóm phụ tải điện
Nhóm I
Số tt Tên thiết bị Số l-
ợng
Công
suất đặt
Kí hiệu I
đm
(A)
1 Búa hơi để rèn 2 10 1 25,3
2 Lò rèn 1 4,5 3 11,4
3 Quạt lò 1 2,8 5 7,1
4 Quạt thông gió 1 2,5 6 6,33
5 Dầm treo có palăng điện 1 4,85 11 12,3
6 Máy mài sắc 1 3,2 12 8,1
7 Thiết bị tôi bánh răng 1 18 25 45,6

Cộng tổng 8 55,85
Nhóm II
Số tt Tên thiết bị Số l-
ợng
Công
suất đặt
Kí hiệu I
đm
(A)
1 Búa hơi để rèn 2 28 2 71
2 Lò rèn 1 4,5 3 11,4
3 Lò rèn 1 6,0 4 15,2
4 Máy ép ma sát 1 10 8 25,3
5 Quạt ly tâm 1 7,0 13 17,7
6 Máy biến áp 2 2,2 17 5,57
7 Cộng tổng 8 87,9
Nhóm III
Stt Tên thiết bị Số lợng P đặt Ký hiệu
I
đm
(A)
1 Bể dầu 1 4 24
10,1
2 Bể dầu có tăng nhiệt 1 3 26
7,6
3 Máy đo độ cứng đầu côn 1 0.6 28
1,52
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
4 Máy mày sắc 1 0.25 31

0,63
5 Cần trục cánh có palăng điện 1 1.3 33
3,29
6 Máy bào gỗ 1 2 41
5,06
7 Máy khoan 1 1 42
2,53
8 Máy ca đai 1 4.5 44
11,4
9 Máy bào gỗ 1 7 46
17,7
10 Máy ca tròn 1 7 47
17,7
11 Thiết bị đo bi 1 23 37
58,2
Tổng 11 53.65
Nhóm IV
Stt Tên thiết bị số lợng P đặt Ký hiệu
I
đm
(A)
1 Máy nén khí 1 45 40
85,5
2 Quạt gió trung áp 1 9 48
17,1
3 Quạt gió số 9,5 1 12 49
22,8
4 Quạt số 14 1 28 50
34,2
Tổng 94

Nhóm V(nhóm các thiết bị cao áp)
Stt Tên thiết bị số lợng P đặt (kW) Ký hiệu
1 Lò điện để hoá cứng linhkiện 1 90 19
2 Thiết bị cao tần 1 80 34
3 Lò điện H - 15 1 15 9
4 Lò bằng chạy điện 1 30 18
5 Lò điện H 30 1 30 20
6 Lò điện để rèn H 32 1 36 21
7 Lò điện C 20 1 20 22
8 Lò điện B 20 1 20 23
Cộng tổng 8 321
4. Tính toán phụ tải theo nhóm
a. Nhóm I
Tra sổ tay có k
sd
= 0.2; Cos = 0.6
Tính n
hq
theo công thức
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
8,3
182,385,45,28,25,410.2
)182,385,45,28,25,410.2(
2222222
2
1
2
2
1

=
++++++
++++++
=






=
∑
∑
=
=
n
i
dm
n
i
dmi
hq
p
p
n
4
=
hq
n
Víi n

hq
= 4, k
sd
= 0,2 tra sæ tay cã k
max
= 2,64
⇒ P
tt
= k
sd
.k
max
.P
®m
Σ
= 0,2.2,64.55,85 = 29,5 kW
Q
tt
= P
tt
.tgϕ = 29,5.1,33 = 39,22 kvar
S
tt
=
22
tttt
QP
+
= 49,1 kVA
I

tt
=
6,74
38,0.3
1,49
.3
==
dm
tt
U
S
A
b. Nhãm II
Tra sæ tay cã k
sd
= 0.2; Cosϕ = 0.6
TÝnh n
hq
theo c«ng thøc
5
72,2.21065,428.2
)2,2.271065,428.2(
222222
2
1
2
2
1
=
+++++

+++++
=






=
∑
∑
=
=
n
i
dm
n
i
dmi
hq
p
p
n
5
=
hq
n
Víi n
hq
= 5, k

sd
= 0,2 tra sæ tay cã k
max
= 2,42
⇒ P
tt
= k
sd
.k
max
.P
®m
Σ
= 0,2.2,42.87,9 = 42,54 kW
Q
tt
= P
tt
.tgϕ = 42,54.1,33 = 56,57 kar
S
tt
=
22
tttt
QP
+
= 70,79 kVA
I
tt
=

38,0.3
79,70
.3
=
dm
tt
U
S
=107,55A
c. Nhãm III
Tra sæ tay cã k
sd
= 0.2; Cosϕ = 0.6
TÝnh n
hq
theo c«ng thøc
237,4
230,7.25,410,23,125,00,30,4
)230,70,75,40,10,23,125,06,00,30,4(
222222222
2
1
2
2
1
=
++++++++
++++++++++
=







=
∑
∑
=
=
n
i
dm
n
i
dmi
hq
p
p
n
5
=
hq
n
Víi n
hq
= 5, k
sd
= 0,2 tra sæ tay cã k
max

= 2,44
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
P
tt
= k
sd
.k
max
.P
đm

= 0,2.2,42.53,65 = 25,97 kW
Q
tt
= P
tt
.tg = 25,97.1,33 = 34,53 kvar
S
tt
=
22
tttt
QP
+
= 43,2 kVA
I
tt
=
38,0.3

21,43
.3
=
dm
tt
U
S
=65,66A
d. Nhóm IV
Tra sổ tay có k
sd
= 0.6; Cos = 0.8
Tính n
hq
theo công thức
912,2
28120,945
)28120,945(
2222
2
1
2
2
1
=
+++
+++
=

=


=
=
n
i
dm
n
i
dmi
hq
p
p
n
vì n=4 >2,912 nên lấy
4
=
hq
n
Với n
hq
= 4, k
sd
= 0,6 tra sổ tay có k
max

= 1,46
P
tt
= k
sd
.k
max
.P
đm

= 0,6.1,46.94 = 82,34 kW
Q
tt
= P
tt
.tg = 82,34.1,33 = 109,52 kvar
S
tt
=
22
tttt
QP
+
= 137,02 kVA
I
tt
=
38,0.3
02,137
.3

=
dm
tt
U
S
=208,2A
Các thiết bị còn lại (nhóm V) là các lò điện bao gồm cả lò điện trở và lò
cao tần. Các thiết bị này có chế độ làm việc khác với nhóm thiết bị của phân x-
ởng sửa chữa cơ khí nên chúng đợc phân nhóm một cách đặc biệt. vì chúng có
công suất lớn, có lò công suất đặt lên tới 90 KW nên chúng đợc liệt vào phụ
tải cao áp.
e. Nhóm V
- Tra sổ tay đối với lò điện trở làm việc liên tục (thiết bị 19) ta có cos
= 0,9
P
tt
= P
đm
= 90 kW
Q
tt
= Q
đm
= P
tt
.tg = 90.0,48 = 43,2 kvar
- Tra sổ tay đối với lò điện cao tần(thiết bị 34) ta có cos = 0,6
P
tt
= P

đm
= 80 kW
Q
tt
= Q
đm
= P
tt
.tg = 80.1,33 = 106,4 kvar
- Tra sổ tay nhóm lò điện trở (các thiết bị 9, 18, 20, 21, 22, 23) có k
sd
= 0,7; cos = 0,9
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
P
tt
=

=+++++=
151202036303015
dmi
p
kW
Q
tt
= P
tt
.tg = 151.0,48 = 72,48 kvar
- Công suất tính toán cả nhóm:
P

tt
= 90 + 80 + 151 = 321 kW
Q
tt
= 43,2 + 106,4 + 72,48 = 222,08 kvar
S
tt
=
22
08,222231
+
=390,3kVA
Nh vậy khi coi các lò điện là phụ tải cao áp thì phụ tải của phân xởng sửa
chữa cơ khí chỉ còn có 4 nhóm: nhóm I, nhóm II, nhóm III, nhóm IV
Bảng tổng kết kết quả tính toán phụ tải phân xởng sửa chữa cơ khí

Tên máy sl K/h P
đm
K
sd
cos n
hq
k
max
P
tt
Q
tt
S
tt

I
tt

Nhóm 1

1 Búa hơi để rèn 2 1 10
0.20 0.60
25,3
2 Lò rèn 1 3 4,5
0.20 0.60
11,4
3 Quạt lò 1 5 2,8
0.20 0.60
7,1
4 Quạt thông gió 1 6 2,5
0.20 0.60
6,33
5 Dầm treo có palăng điện 1 11 4,85
0.20 0.60
12,3
6 Máy mài sắc 1 12 3,2
0.20 0.60
8,1
7 Thiết bị tôi bánh răng 1 25 18
0.20 0.60
45,6
Cộng tổng 8 55,85
4 2,64 29,5 39,22 49,1
74,6

Nhóm2

1 Búa hơi để rèn 2 2 28
0.20 0.60
71
2 Lò rèn 1 3 4,5
0.20 0.60
11,4
3 Lò rèn 1 4 6,0
0.20 0.60
15,2
4 Máy ép ma sát 1 8 10
0.20 0.60
25,3
5 Quạt ly tâm 1 13 7,0
0.20 0.60
17,7
6 Máy biến áp 2 17 2,2
0.20 0.60
5,57
Cộng tổng 8 87,9
5 2,42 42,5 56,6 70,8
107,6

Nhóm 3

1 Bể dầu 1 24 4
0.20 0.60
10,1
2 Bể dầu có tăng nhiệt 1 26 3

0.20 0.60
7,6
3 Máy đo độ cứng đầu côn 1 28 0.6
0.20 0.60
1,52
4 Máy mày sắc 1 31 0.25
0.20 0.60
0,63
5 Cần trục có palăng điện 1 33 1.3
0.20 0.60
3,29
6 Máy bào gỗ 1 41 2
0.20 0.60
5,06
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
7 Máy khoan 1 42 1
0.20 0.60
2,53
8 Máy ca đai 1 44 4.5
0.20 0.60
11,4
9 Máy bào gỗ 1 46 7
0.20 0.60
17,7
10 Máy ca tròn 1 47 7
0.20 0.60
17,7
11 Thiết bị đo bi 1 37 23
0.20 0.60

58,2
Tổng 11 53.65
5 2,44 25,97 34,53 43,2
65,66
Nhóm 4

1 Máy nén khí 1 40 45
0.60 0.80
85,5
2 Quạt gió trung áp 1 48 9
0.60 0.80
17,1
3 Quạt gió số 9,5 1 49 12
0.60 0.80
22,8
4 Quạt số 14 1 50 28
0.60 0.80
34,2
Tổng 4 94
4 1,46 82,3 109,5 137 208,2

Nhóm 5

1
Lò điện để hoá cứng
linhkiện 1 19 90
0.70 0.90
2 Thiết bị cao tần 1 34 80
0.70 0.60
3 Lò điện H - 15 1 9 15

0.70 0.90
4 Lò bằng chạy điện 1 18 30
0.70 0.90
5 Lò điện H 30 1 20 30
0.70 0.90
6 Lò điện để rèn H 32 1 21 36
0.70 0.90
7 Lò điện C 20 1 22 20
0.70 0.90
8 Lò điện B 20 1 23 20
0.70 0.90
Cộng tổng 8 321
8 151 222,1 390
4. Phụ tải toàn phân x ởng
*. Phụ tải chiếu sáng toàn phân xởng
Lấy suất chiếu sáng chung cho toàn phân xởng:
p
0
= 12W/m
2
Diện tích phân xởng đo từ sơ đồ mặt bằng nhà máy đợc F = 1300m
2
Chọn loại đèn có cos = 1. Ta có
P
cs
= p
0
.F = 12.1300 = 15600 W
Hay P
cs

= 15,6 kW
*. Phụ tải tính toán động lực toàn phân xởng
Với phân xởng sửa chữa cơ khí lấy cos = 0,6
P
ttpx
= k
đt
.

ttn
P
= k
đt
(29,5 + 42,54 + 25,97 + 82,34 )
= 0,85.180,35 = 138 kW
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Q
ttpx
= P
ttpx
. tg = 138 . 1,33 = 203,9 kvar
S
ttpx
=
2,246
22
=+
ttpxttpx
QP

kVA
*. Phụ tải phân xởng
P
px
= P
ttpx
+ P
cs
= 138 + 15,6 = 153,6 kW
Q
px
= Q
ttpx
+ Q
cs
= Q
ttpx
= 203,9 kvar
S
px
=
3,255
22
=+
pxpx
QP
kVA
Đ4. Xác định phụ tải tính toán cho
các phân xởng
1. Đặt vấn đề

Vì các phân xởng còn lại chỉ biết công suất đặt nên phụ tải tính toán đợc
tính theo công suất đặt và hệ số nhu cầu. Các bớc tính phụ tải tiến hành nh
sau:
a. Công suất tính toán động lực
P
đl
= k
nc
.P
đ
Với k
nc
tra trong sổ tay kĩ thuật, P
đ
đã biết
b. Công suất chiếu sáng
P
cs
= p
0
.F
Với p
0
là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích. p
0
đợc tra trong sổ
tay kĩ thuật
c. Công suất tính toán tác dụng toàn phân xởng
P
tt

= P
đl
+ P
cs

d. Công suất tính toán phản kháng của toàn phân xởng
Q
tt
= P
đl
.tg
e. Công suất tính toán toàn phân xởng
S
tt
=
22
ttttdt
QPk
+
Trong đó hệ số đồng thời lấy bằng 0,85
2. Xác định phụ tải tính toán cho các phân x ởng
2.1. Kho củ cải đờng
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Công suất đặt: P
đ
= 350 kW
Cấp điện áp 0,4kV
Tra trong sổ tay kỹ thuật đợc:
K

nc
= 0,6
cos = 0,8
p
0
= 12 W/m
2
Từ bản vẽ mặt bằng tính đợc diện tích phân xởng là 9000m
2
Công suất tính toán động lực
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0,6.350 = 210 kW
Công suất chiếu sáng
P
cs
= p
0
.F = 12 . 9000 = 108000W = 108kW
Công suất tính toán tác dụng
P
tt
= P
đl
+ P
cs

= 210 + 108 = 318 kW
Công suất tính toán phản kháng
Q
tt
= P
đl
. tg = 210 . 0,75 = 157,5 kvar
Công suất tính toán toàn phần
S
tt
=
22
22
5,15731885,0
+=+
ttttdt
QPk
=301,6kVA
2.2. Phân xởng thái và nấu củ cải đờng
Công suất đặt: P
đ
= 700 kW
Cấp điện áp 0,4KV
Tra trong sổ tay kỹ thuật đợc:
K
nc
= 0,8
cos = 0,8
p
0

= 15 W/m
2
Từ bản vẽ mặt bằng tính đợc diện tích phân xởng là 2925m
2
Công suất tính toán động lực
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0,8.700 = 560 kW
Công suất chiếu sáng
P
cs
= p
0
.F = 15 . 2925 = 43875W = 43,875kW
Công suất tính toán tác dụng
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 560 + 43,875 = 603,875 kW
Công suất tính toán phản kháng
Q
tt
= P

đl
. tg = 560 . 0,75 = 420 kvar
Công suất tính toán toàn phần
S
tt
=
22
22
420875,60385,0
+=+
ttttdt
QPk
=625,24 kVA
2.3. Bộ phận cô đặc
Công suất đặt: P
đ
= 550 kW
Cấp điện áp 0,4KV
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Tra trong sổ tay kỹ thuật đợc:
K
nc
= 0,75
cos = 0,7
p
0
= 15 W/m
2
Từ bản vẽ mặt bằng tính đợc diện tích phân xởng là 3375m

2
Công suất tính toán động lực
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0,75.550 = 412,5 kW
Công suất chiếu sáng
P
cs
= p
0
.F = 15 . 3350 = 50250W = 50,25kW
Công suất tính toán tác dụng
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 412,5 + 50,25 = 462,25 kW
Công suất tính toán phản kháng
Q
tt
= P
đl
. tg = 412,5 . 1,02 = 420,75
Công suất tính toán toàn phần

S
tt
=
62,53175,42025,46285,0
22
22
=+=+
ttttdt
QPk
kVA
2.4.Phân xởng tinh chế
Công suất đặt: P
đ
= 750 kW
Cấp điện áp 0,4KV
Tra trong sổ tay kỹ thuật đợc:
K
nc
= 0,8
cos = 0,7
p
0
= 115 W/m
2
Từ bản vẽ mặt bằng tính đợc diện tích phân xởng là 2250m
2
Công suất tính toán động lực
P
đl
= k

nc
. P
đ
= 0,8.750 = 600 kW
Công suất chiếu sáng
P
cs
= p
0
.F = 15 . 2250 = 33750W = 33,75 kW
Công suất tính toán tác dụng
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 600 + 33,75 = 633,75 kW
Công suất tính toán phản kháng
Q
tt
= P
đl
. tg = 600 . 1,02 = 612,12 kvar
Công suất tính toán toàn phần
S
tt
=
22
22

12,61275,63385,0
+=+
ttttdt
QPk
=748,93kVA
2.5. Kho thành phẩm
Công suất đặt: P
đ
= 150 kW
Cấp điện áp 0,4KV
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Tra trong sổ tay kỹ thuật đợc:
K
nc
= 0,6
cos = 0,8
p
0
= 12 W/m
2
Từ bản vẽ mặt bằng tính đợc diện tích phân xởng là 4000m
2
Công suất tính toán động lực
P
đl
= k
nc
. P
đ

= 0,6.150 = 90 kW
Công suất chiếu sáng
P
cs
= p
0
.F = 12 . 4000 = 48000W = 48 kW
Công suất tính toán tác dụng
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 90 + 48 = 138 kW
Công suất tính toán phản kháng
Q
tt
= P
đl
. tg = 90 . 0,75 = 67,5 kvar
Công suất tính toán toàn phần
S
tt
=
22
22
5,6713885,0
+=+
ttttdt

QPk
=130,58 kVA
2.6. Phân xởng sửa chữa cơ khí
Số liệu tính toán về phân xởng sửa chữa cơ khí đã tính ở mục trớc. Kết quả
nh sau
Phụ tải hạ áp:
P
px
= P
ttpx
+ P
cs
= 138 + 15,6 = 153,6 kW
Q
px
= Q
ttpx
+ Q
cs
= Q
ttpx
= 203,9 kvar
S
px
=
3,255
22
=+
pxpx
QP

kVA
Phụ tải cao áp:
P
tt
= 90 + 80 + 15 + 30 + 30 + 36 + 20 + 20 = 321 kW
Q
tt
= 43,2 + 106,4 + 36 + 36,48 = 222,1 kvar
2.7. Trạm bơm
Công suất đặt: P
đ
= 600 kW
Cấp điện áp 0,4KV
Tra trong sổ tay kỹ thuật đợc:
K
nc
= 0,6
cos = 0,6
p
0
= 12 W/m
2
Từ bản vẽ mặt bằng tính đợc diện tích phân xởng là 1400m
2
Công suất tính toán động lực
P
đl
= k
nc
. P

đ
= 0,6.600 = 360 kW
Công suất chiếu sáng
P
cs
= p
0
.F = 12 . 1400 = 16800W = 16,8kW
Công suất tính toán tác dụng
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 360 + 16,8 = 376,8 kW
Công suất tính toán phản kháng
Q
tt
= P
đl
. tg = 360 . 1,33 = 478,8 kvar
Công suất tính toán toàn phần
S
tt
=
22
22

8,4788,37685,0
+=+
ttttdt
QPk
=517,9kVA
2.8. Kho than
Công suất đặt: P
đ
= 350 kW
Cấp điện áp 0,4KV
Tra trong sổ tay kỹ thuật đợc:
K
nc
= 0,4
cos = 0,8
p
0
= 12 W/m
2
Từ bản vẽ mặt bằng tính đợc diện tích phân xởng là 5200m
2
Công suất tính toán động lực
P
đl
= k
nc
. P
đ
= 0,4.350 = 140 kW
Công suất chiếu sáng

P
cs
= p
0
.F = 12 . 5200 = 62400W = 62,4 kW
Công suất tính toán tác dụng
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 140 + 62,4 = 202,4 kW
Công suất tính toán phản kháng
Q
tt
= P
đl
. tg = 140 . 0,75 = 105 kvar
Công suất tính toán toàn phần
S
tt
=
22
22
1054,20285,0
+=+
ttttdt
QPk
=193,8 kVA

2.9. Phụ tải chiếu sáng phân xởng toàn nhà máy
Phụ tải chiếu sáng toàn nhà máy chỉ có phần công suất tác dụng vì đèn sợi
đốt có cos =1
P
csnm
=
4,628,166,154875,33625,50875,43108
1
+++++++=

=
n
i
csi
P
= 379,05 KW
Đ5. Xác định phụ tải tính toán
toàn nhà máy
1. Đặt vấn đề
Phụ tải nhà máy đợc tính theophơng pháp sử dụng hệ số đồng thời. Các b-
ớc tính toán tiến hành nh sau:
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
a. Phụ tải tác dụng toàn nhà máy
P
ttnm
= k
đt

=
n
i
tti
P
1
với k
đt
= 0,8
b. Phụ tải phản kháng toàn nhà máy
Q
ttnm
= k
đt


=
n
i
tti
Q
1
c. Phụ tải toàn phần nhà máy

22
ttnmttnmttnm
QPS
+=
d. Hệ số cos toàn nhà máy
cos

nm
=
ttnm
ttnm
S
P

2. Tính toán
a. Phụ tải tác dụng toàn nhà máy
P
ttnm
= k
đt


=
n
i
tti
P
1

= 0,8(318 + 603,875 + 462,75 + 633,75 + 138 + 153,6
+ 376,8 + 202,4 + 90 + 80 + 15 + 30 + 30 + 36 + 20
+ 20) = 2568,14 kW
b. Phụ tải phản kháng toàn nhà máy
Q
ttnm
= k
đt

=
n
i
tti
Q
1
= 0,8(157,5 + 420 + 420,75 + 612,12 + 67,5 + 638,73
+ 203,9 +105 + 43,2 + 106,4 + 36 + 36,48)
= 2278,064 kvar
c. Phụ tải toàn phần nhà máy

22
22
064,227814,2568
+=+=
ttnmttnmttnm
QPS
=3432,9 kVA
d. Hệ số cos toàn nhà máy
cos
nm
=
748,0
91,3432
14,2568
==
ttnm
ttnm

S
P

Đ6. Xác định tâm phụ tải và
vẽ biểu đồ phụ tải
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
1. Giới thiệu chung
Biểu đồ phụ tải đợc biểu diễn bằng vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính
toán của phân xởng theo một tỉ lệ xích đã chọn
S
i
= R
i
2
.m

m
S
R
i
i

=
S
i
là phụ tải tính toán của phân xởng thứ i
R
i
là bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phân xởng thứ i (cm hoặc mm)

m là tỉ lệ xích (kVA/cm
2
hoặc kVA/mm
2
)
Mỗi phân xởng có một biểu đồ phụ tải, tâm của biểu đồ phụ tải trùng với
tâm phụ tải phân xởng.
- Các trạm biến áp cần đợc đặt đúng hay gần tâm phụ tải điện
- Mỗi biểu đồ phụ tải trên vòng tròn chia làm hai phần hình quạt tơng
ứng với phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng.
- Cách xác định tâm phụ tải
+ Nếu coi phân bố đều trên mặt bằng diện tích phân xởng thì tâm
phụ tải điện có thể lấy trùng với tâm hình biểu diễn của phân x-
ởng trên mặt bằng
+ Nếu không tính đến sự phân bố thực tế của phụ tải điện thì tâm
phụ tải điện đợc xác định nh là xác định trọng tâm của một khối
vật thể theo công thức:





=
=
=
=
=
=
n
i

i
n
i
ii
n
i
i
n
i
ii
S
YS
Y
S
XS
X
1
1
0
1
1
0
2. Tính toán biểu đồ phụ tải
Chọn hệ trục toạ độ nh hình H_2, chọn tỉ lệ xích m = 10 kVA/mm
2
rồi
tính toán theo trình tự sau:
- Dựa vào mặt bằng nhà máy đo đợc toạ độ tâm của từng phân xởng
- Dựa vào phụ tải tính toán toàn phần của từng phân xởng tính ra bán kính
biểu đồ phụ tải của từng phân xởng theo công thức:

Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368


m
S
R
i
i
=
- Góc công suất chiếu sáng đợc tính nh sau:
=
tt
cs
P
P.360

Số liệu tính toán
Riêng phân xởng số 6 (phân xởng sửa chữa cơ khí) có phụ tải cao áp là các
lò điện nhng khi sét biểu đồ phụ tải thì vẫn tính vào phụ tải của phân xởng sửa
chữa cơ khí.
I 1 2 3 4 5 6 7 9
X 36 80 97 110 110 84 54 15
Y 16 16 16 16 28 55 55 58
S KVA 301,64 625,24 531,62 748,93 130,58 636,3 517,9 193,8
R mm 3,1 4,46 4,12 4,88 2,04 4,5 4,06 2,48

o
185 28,2 41,42 20,25 192 18,4 16,8 111
Biểu đồ phụ tải các phân xởng của nhà máy đờng

Hình H_2
3. Xác định tâm phụ tải toàn nhà máy
Tâm phụ tải tính toán toàn nhà máy đợc xác định dựa trên toạ độ trọng
tâm của hình biểu diễn các phân xởng và phụ tải tính toán toàn phần của từng
phân xởng.
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
7,74
94,3891
6,290795
94,3891
8,193.159,517.543,636.8458,130.11093,748.11062,531.9724,625.8064,301.36
0
==
+++++++
=
=


i
ii
S
XS
X
3,28
94,3891
6,110318
94,3891
8,193.589,517.553,636.5558,130.2893,748.1662,531.1624,625.1664,301.16
0

==
+++++++
=
=


i
ii
S
YS
Y
chơng III. Thiết kế mạng hạ áp cho
phân xởng sửa chữa cơ khí
Đ1. Tổng quan
1. Phân bố phụ tải của phân x ởng
Phân xởng sửa chữa cơ khí bao gồm 39 thiết bị dùng điện trong đó có 8
thiết bị lò điện đợc phân vào phụ tải cao áp, còn lại là 31 thiết bị đợc chia
thành 4 nhóm. Vị trí các nhóm khá đều và trong mỗi nhóm các thiết bị phân
đều trên mặt bằng phân xởng.
2. Trình tự thiết kế
- Vạch phơng án đi dây
- Lựa chọn phơng án đi dây
- Lựa chọn các thiết bị điện
- Tính toán ngắn mạch cho hạ áp để kiểm tra lại thiết bị điện đã chọn
Đ2. Lựa chọn phơng án cấp điện
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Để cấp điện cho toàn phân xởng, dự định đặt một tủ phân phối ngay cạnh
trạm biến áp phân xởng. Do gần máy biến áp nên đờng từ máy biến áp đến tủ
phân phối chỉ đặt một áptômát trong tủ hạ áp của trạm biến áp phân xởng.

Trong tủ phân phối đặt 5 áptômát để cấp cho 4 tủ động lực theo từng
nhóm và 1 tủ chiếu sáng. Từ tủ phân phối về tủ động lực ta dùng sơ đồ cấp
điện hình tia. Đầu vào mỗi tủ động lực đặt một cầu dao - cầu chì. Các đờng ra
cấp điện cho các máy đặt cầu chì để bảo vệ ngắn mạch. Mỗi tủ động lực chọn
loại có 8 đầu ra. Vì vậy nhóm nào có số thiết bị lớn hơn 8 thì một số máy có
công suất bé phải đấu chung vào một đờng dây ra của tủ động lực.
Đ3. Lựa chọn thiết bị điện cho mạng hạ áp
1. Chọn cáp từ trạm biến áp phân x ởng về tủ phân phối của phân x -
ởng
dm
x
x
U
S
I
3
=
Với S
x
bao gồm cả chiếu sáng.

( )
( )
kVA
QPPS
ttcsttx
3,2559,2036,15138
2
2
22

=++=
++=
do đó
AI
x
388
38,0.3
3,255
==
Từ điều kiện chọn cáp là I
cp
I
x
nên ta chọn cáp đồng bốn lõi có cách điện
PVC do LENS chế tạo loại 4G185 có tiết diện 185mm
2
và I
cp
= 395A.
2. Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực
2.1. Cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực (ĐL1)
Dựa vào điều kiện
k
hc
. I
cp
I
tt1
= 74,6A
vì cáp chôn dới đất riêng từng tuyến nên k

hc
= 1, suy ra I
cp
I
tt1
= 74,6A Do
đó chọn cáp đồng bốn lõi có cách điện PVC do LENS chế tạo loại 4G16 có tiết
diện 16mm
2
và I
cp
= 113A.
2.2. Cáp từ tủ phân phối đến tủ ĐL2
Dựa vào điều kiện
Website: Email : Tel : 0918.775.368