THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG

Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Nhận Xét
( Giáo viên hướng dẫn)


















Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
LỜI NÓI ĐẦU
Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu
được trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nước. Như
chúng ta đã xác định và thống kê được rằng khoảng 70% điện năng sản xuất ra dùng
trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp. Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất ra
được điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải một cách hiệu quả, tin
cậy.Vì vậy cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp có một ý nghĩa to lớn
đối với nền kinh quốc dân

Nhìn về phương diện quốc gia, thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục
và tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát
triển liên tục và kịp với sự phát triển của nền khoa học công nghệ thế giới.
Khi nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp là ngành
tiêu thụ nhiều nhất.Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh vực
này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất của các nhà
máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng được sản xuất ra.
Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu
về kinh tế,độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên tục
cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo được
chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép. Hơn nữa là phải thuận lợi cho việc
mở rộng và phát triển trong tương lai.
Thực hiện các nội dung trên, đồ án bám sát phần lý thuyết chuyên môn thông
qua các tài liệu chuyên nghành của TS.Phan Đăng Khải, TS.Ngô Hồng Quang, TS.Vũ
Văn Tẩm. Do kiến thức và thời gian có hạn bản thân thiết kế không tránh khỏi những
chỗ còn thiếu và yếu cũng có những sai sót kính mong các thầy cô góp ý kiến để bản
thiết kế hoàn thiện hơn. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy cô và đặc biệt
là Thầy giáo Nguyễn Hữu Toãn đã góp ý kiến cho bản thiết kế này.
Thanh hóa, tháng 05 năm 2015
Nhóm SV thực hiện
Nhóm 3
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
MỞ ĐẦU
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỒ ÁN
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
Trong phân xưởng có các thiết bị chuyên dung( thông số kỹ thuật cho trong bảng)
được bố trí đều ở khắp các bộ phận :
1.Bộ phận máy công cụ, gia công các chi tiết máy phục vu cho các phân xưởng
khác.

2.Bộ phận mài
3.Bộ phận khuôn : đúc các chi tiết
4.Bộ phận rèn
5.Phòng kỹ thuật (ở giữa bộ phận mài và nhiệt luyện)
6.Phòng thí nghiệm chiếu sáng bằng đèn tuýp.
7.Kho thành phẩm, kho phụ tùng vật liệu
Kích thước phân xưởng 500m
2
Các thiết bị đều làm việc ở điện áp 380/220V, Tên gọi và số lượng các thiết bị
được liệt kê ở bảng.
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :
1. Tính phụ tải tính toán của phân xưởng
2. Vẽ sơ đồ mặt bằng bố trí thiết bị,phòng và bộ phận lam việc
3. Lựa chọn dây dẫn cho phân xưởng
4. Lựa chọn thiêt bị cho phân xưởng
5. Bản vẽ mặt bằng và sơ đồ đi dây sơ đồ nguyên lý
Lưu ý:
• Hệ số công suất , hệ số đồng thời mỗi loại phụ tải , sinh viên tự chọn
theo yêu cầu của mình định thiết kế.
• Tính toán lựa chọn thiết bị theo hai phương án.
• Trong mỗi phương án đều chia nhóm : mỗi nhóm đều có tủ động lực. Tủ
phân phối sẽ đặt gần tâm phụ tải tính toán của phân xưởng. Toàn bộ cáp
đi trong phân xưởng đều đi ngầm
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Bảng khai báo thiết bị
TT TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
CÔNG SUẤT (KW)

1 Máy Toàn Bộ
1 Máy tiện ren 2 9 18
2 Máy tiện tự động 3 5,6 16,8
3 Máy tiện tự động 1 12 12
4 Máy tiện tự động 1 1,7 1,7
5 Máy phay vạn năng 2 3,4 6,8
6 Máy phay ngang 1 3,7 3,7
7 Máy phay đứng 3 7 21
8 Máy mài 4 2,2 8,8
9 Máy bào ngang 2 9 18
10 Máy xọc 3 2,8 8,4
11 Máy doa ngang 1 4,5 4,5
12 Máy khoan hướng tâm 2 1,7 3,4
13 Máy mài phẳng 2 9 18
14 Cưa tay 1 3,7 3,7
15 Cưu máy 3 1,7 5,1
16 Lò điện kiểu buồng 4 30 120
17 Lò điện đứng 2 25 50
18 Lò điện kiểu bể 3 30 90
19 Bể điện phân 1 30 30
20 Máy tiện ren 1 10 10
21 Máy phay ngang 3 3,5 10,5
22 Máy phay vạn năng 2 2,8 5,6
23 Máy xọc 3 2,8 8,4
24 Máy bào ngang 2 7 14
25 Máy bào tròn 1 7 7
26 Máy khoan đứng 3 1,8 5,4
27 Quạt 1 2,25 2,25
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản

TT TÊN THIẾT BỊ
SỐ
LƯỢNG
CÔNG SUẤT (KW)
1 Máy Toàn Bộ
28 Biến áp hàn 1 8,4 8,4
29 Khoan điện 2 1,6 3,2
30 Máy cắt 2 17 34
31 Bàn nguội 2 0,5 1
32 Máy cuốn dây 2 0,5 1
33 Bàn thí nghiệm 1 15 15
34 Bể tẩm có đốt nóng 2 4 8
35 Tủ xấy 2 0,85 1,7
36 Khoan bàn 4 0,65 2,6
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
CHƯƠNG 1
TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Phụ tải là số liệu ban đầu, để giải quyết những vấn đề tổng hợp
về kinh tế, kỹ thuật phức tạp xuất hiện khi thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp
công nghiệp hiện đại. Xác định phụ tải là giai đoạn đầu tiên của công tác thiết kế hệ
thống cung cấp điện nhằm mục đích lựa chọn kiểm tra các phần tử mang điện và biến
áp theo phương pháp phát nóng và các chỉ tiêu kinh tế.
1.2. Các phương pháp tính toán phụ tải tính toán
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết không đổi tương đương với phụ tải thực tế về
mặt hiệu quả phát điện hoặc mức độ hủy hoại cách điện. Nói cách khác phụ tải tính toán
cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy lựa
chọn các thiết bị phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn thiết bị về măt phát nóng
Phụ tải tính toán được sử dụng và để kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện

như: MBA,dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ … tính toán tổn thất công suất, tổn thất
điện năng, tổn thất điên áp; lựa chọn dung lượng thực tế gây ra, vì vậy lựa chọn các
thiết bị phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn thiết bị về măt phát nóng
Phụ tải tính toán được sử dụng và để kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung
cấp điện như: MBA,dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ … tính toán tổn thất công
suất, tổn thất điện năng, tổn thất điên áp; lựa chọn dung lượng hơn phụ tải thực tế thì
gây ra dư thừa công suất, làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất… cũng vì vậy đã có
nhiều công trình nghiên cứu về phương pháp xác định phụ tải tính toán, song cho đến
nay vẫn chưa có được phương pháp nào hoàn thiện.
Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì lại quá phức tạp, khối lượng tính
toán và các thông tin ban đầu về phụ tải quá lớn. Ngược lại những phương pháp tính
đơn giản lại có kết quả có độ chính xác thấp.
Sau đây là một số phương pháp thường dùng để xác định phụ tải tính toán khi quy
hoạch thiết kế hệ thống cung cấp điện:
+Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ số nhu
cầu:
P
tt
= k
nc
. P
đ
Trong đó:
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
K
nc
: là hệ số nhu cầu tra bảng kỹ thuật
P
d

: là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị trong tính toán có thể tính gần đúng
P
d
≈ P
dđ
kw
+ Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số hình dáng của
đồ thị phụ tải
P
tt
= K
hd
. P
tb
Trong đó :
K
hd
: là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay kỹ thuật khi biết đồ thị phụ
tải.
P
tb
là công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kw)
+Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị
phụ tải khỏi giá trị trung bình :
P
tt
= P
tb
+ β.σ
Trong đó : σ là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình

β là hệ số tán xạ của σ
+ Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại
P
tt
= K
max
. P
tb
= K
max
. K
sd
. P
dđ
Trong đó: P
dđ
là công suất danh định của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kw)
K
max
là hệ số cực đại tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ
K
max
= f (n
hq
; k
sd
)
N
hq
là số thiết bị dùng điện hiệu quả

K
sd
là hệ số sử dụng tra trong sổ tay kỹ thuật
+ Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm :
P
tt
= a
0
.M/T
max
Trong đó: a
0
là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm kwh/đvsp
M là số sản phẩm sản suất trong một năm
T
max
là thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h)
+ Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích
P
tt
= p
0
. F
Trong đó : p
0
là suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích (W/m2)
F: là diện tích bố trí thiết bị (m2)
+ Phương pháp trực tiếp:
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản

Là phương pháp điều tra phụ tải trực tiếp để xđ PTTT áp dụng cho hai trường hợp:
- Phụ tải rất đa dạng không thể áp dụng phương pháp nào để xđ PTTT
- Phụ tải rất giống nhau và lặp đi lặp lại ở khu vực khác nhau như phụ tải ở khu trung
cư
+ Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị:
Theo phương pháp nàp thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị
có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc
bình thường và được tính theo công thức sau:
I
đnm
= Ikđ
max
+ ( I
tt
– K
sd
.I
đm max
)
Trong đó:
I
đmax
là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm máy
I
tt
là dòng điện tính toán của nhóm máy
I
đm max
là dòng định mức của thiết bị đang khởi động
K

sd
là hệ số sử dụng của thiết bị danh khởi động
Trong các phương pháp trên, ba phương pháp 4, 5, 6 dựa trên kinh nghiêm thiết kế và
vận hành để xđ PTTT nên chỉ cho kết quả gần đúng tuy nhiên chung khá đơn giản và
tiện lợi. Các phương pháp còn lại được xây dựng trên cơ sở lý thuyết sắc xuất thống kê
có xét đến nhiều yếu tố do đó kết quả chính xác hơn, nhưng lượng tính toán nhiều hơn
và phức tạp.
1.3. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Với phân xưởng sửa chữa cơ khí để có kết quả chính xác nên chọn phương pháp tính
toán là: “ tính phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ cực đại”
1.4. Phương pháp tính phụ tải tính toán theo c/s trung bình và hệ số cực đại
Vì đã có thông tin chính xác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị biết được công suất và
quá trình công nghệ của từng thiêt bị nên ta xđ PTTT theo c/s trung bình và hệ số cực
đại phụ tải tính toán được xác định như sau:
P
tt
= K
max
. P
tb
= K
max
. K
sdi
. P
đmi
Trong đó: P
đmi
là công suất định mức của thiết bị nhóm thứ i
K

sd
là hệ số sử dụng tra trong sổ tay kỹ thuật
K
max
là hệ số cực đại tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ
K
max
= f(n
hq
, k
sd
)
N
hq
là số thiết bị dùng điện hiệu quả
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Số thiết bị dùng điện hiệu quả n
hq
( số thiết bị quy đổi) là số thiết bị có cùng công suất
cùng chế độ làm việc gây ra hiệu quả phát nhiệt ( hoặc mức độ phá hủy cách điện) đối
với dây dẫn đúng bằng số thiết bị thực tế có cùng công suất và chế độ làm việc khác
nhau gây ra trong quá trình làm việc, nhq được xđ bởi biểu thức thực tế sau
n
hq
=
∑
∑
=
=

n
i
n
i
Pdmi
Pdmi
1
1
2)(
2
trong đó P
dmi
là c/s định mức của hiết bị thứ i trong nhóm
n là số thiết bị trong nhóm
việc xđ n
hq
theo biểu thứ lượng trên khá phức tạp nên có thể xđ n
hq
theo các phương
pháp gần đúng sau
n = P
đmmax
/ P
đmmin
Trường hợp n ≤3 và k
sd
≥0.4
n
hq
= n

Trong đó : P
đmmax
: công suất của thiết bị có công suất định mức lớn nhất trong nhóm
n
hq
: công suất của thiết bị nhỏ nhất trong nhóm
Chú ý: khi xđ n
hq
có hể bỏ qua các thiết bị có tổng công suất nhỏ hơn 5% tổng công suất
của nhóm thiết bị.
Trường hợp n > 3 và k
sd
≥ 0.2
n
hq
=
max
2
1
Pdm
dmi
n
i
∑
=
≤ n
Khi không áp dụng được các phương pháp trên, việc xác định n
hq
phải được xác định
theo trình tự:

Trước hết tính:
n* =
n
n1
P* =
P
P1
Trong đó: P
1
: tổng công suất của n1 thiết bị
P là tổng công suất của n thiết bị
Sau khi tính được n* và P* tra bảng sổ tay kĩ thuật ta tìm được:
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
n*
hq
= f(n*, P*)
từ đó xđ n
hq
theo công thức: n
hq
= n*
hq
.n
1.5. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ
1 Phân nhóm phụ tải điện
Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào nguyên tắc sau:
+ Các thiết bị trong 1 nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng
+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc
+ Các thiết bị trong nhóm nên được phân bổ dể tổng công suất của các nhóm ít

chênh lệch nhất
+ Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số lộ ra
của một tủ động lực cũng bị khống chế. Tuy nhiên khi số thiết bị của một nhóm quá
nhiều cũng sẽ làm phức tạp hóa trong vận hành và làm giảm độ tin cậy CCĐ cho từng
thiết bị
Căn cứ vào số phụ tải dã cho trong các nhóm trên sơ đồ ta lậo được bảng phụ tải phân
xưởng sau:
Quy đổi :
+ Quạt gió sử dụng điện áp 220V ( U
pha
)
P
qđ
= 3P
đm
= 0,75 .3 = 2,25 (kw)
+ Máy Biến áp :
Chọn hệ số Cosθ
đm
= 0,35 (Tra bảng B1.1 Giáo trình TKCCĐ-Vũ Văn Tẩm-Ngô
Hồng Quang-Trang số 269)
P
đ
= S
đm
.Cosθ
đm
= 24.0,35=8,4 KW
+ Bóng đèn sử dụng điện áp 220V ( U
pha

)
Bảng thống kê danh sách các phụ tải xưởng cơ khí
(đã quy đổi về ba pha)
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 10
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
BẢNG TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ TRONG CÁC NHÓM
Nhóm 1:
Tổng số thiết bị trong nhóm 1 là: n = 7
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 54,55
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=1
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 30
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
7
1
= 0,14
P* =
p
p1

=
55,0
5,54
30
=

Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,42
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,42.7=2,94
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,64
Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 là:
P
tt
= K
max

.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.54,5 = 28,78KW
Cos
θ
= 0,6 => Tag
θ
= 1,33
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 38,28 Kvar
= 47,89 KV
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 11
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
76,72

.3
Itt ==
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Nhóm 2
Tổng số thiết bị trong nhóm 2 là: n = 8
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 52,75KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=1
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 30
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
13,0
8
1
=

P* =
p
p1
=

57,0
75,52
30
=
Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,37
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,37.8 = 2,96
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,64
Vậy phụ tải tính toán nhóm 2 là:
P
tt
= K
max
.K
sd

.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.52,75 = 27,85KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.27,85 = 37,04 Kvar
= 46,34 KVA
I
tt
=
Nhóm 3:
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 12
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
41,70
.3
=
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản

Tổng số thiết bị trong nhóm 3 là: n = 7
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 22,45KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=2
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 15,6
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
29,0
7
2
=

P* =
p
p1
=
69,0
45,22
6,15
=

Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,53
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,53.7 = 3,71
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,64
Vậy phụ tải tính toán nhóm 3 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=

n
n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.22,45=11,85 KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.11,85 = 15,77 Kvar
= 19,72 KVA
I
tt
=
Nhóm 4:
Tổng số thiết bị trong nhóm 4 là: n = 8
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 51,95KW
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 13
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
97,29
.3
=
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là

n
1
=1
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 30
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
8
1
= 0,13
P* =
p
p1
=
58,0
95,51
30
=

Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq

= 0,37
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,37.8 = 2,96
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,64
Vậy phụ tải tính toán nhóm 4 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.51.95 = 27,43 KW

Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.27,43=36,48 Kvar
= 45,64 KVA
I
tt
=
Nhóm 5:
Tổng số thiết bị trong nhóm 5 là: n = 7
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 71.15KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=2
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 14
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
35,69
.3
=
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1

= 47
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
29,0
7
2
=

P* =
p
p1
=
66,0
15,71
47
=

Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,66
vậy n
hq

= n
hq
*.n = 0,66.7 = 4,62
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,42
Vậy phụ tải tính toán nhóm 5 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,42.0,2.71,15=34,44 KW
Q
tt
= tagφ.P

tt
= 1,33.34,44 = 45,8 Kvar
= 57,31 KVA
I
tt
=
Nhóm 6:
Tổng số thiết bị trong nhóm 6 là: n = 8
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 76.65KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=2
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 15
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
07,87
.3
=
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 47
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K

sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
8
2
= 0,25
P* =
p
p1
=
61,0
5.76
47
=
Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,57
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,57.8= 4,56
từ n
hq
và K

sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,42
Vậy phụ tải tính toán nhóm 6 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,42.0,2.76,65 = 37,1 KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.37,1=49,34 Kvar
= 61,73 KVA
I
tt
=

Nhóm 7:
Tổng số thiết bị trong nhóm 7 là: n = 7
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 46.5KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=1
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 16
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
74,93
.3
=
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 25KW
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=

7
1
= 0,14
P* =
p
p1
=
53,0
5.46
25
=

Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,41
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,41.7=2,87
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max

= 2,64
Vậy phụ tải tính toán nhóm 7 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.46,5=24,5 KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.24,5=32,58 Kvar
= 40,76 KVA
I
tt
=
Nhóm 8:
Tổng số thiết bị trong nhóm 8 là: n = 8
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 90,6KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n

1
=1
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 17
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
93,61
.3
=
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 70KW
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
9
1
= 0,38
P* =
p

p1
=
77,0
6,90
70
=
Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,63
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,63.8 = 5,04
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,24
Vậy phụ tải tính toán nhóm 8 là:
P
tt
= K
max

.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,24.0,2.90,6= 40,6 KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.40,6= 53,99 Kvar
= 67,22 KVA
I
tt
=
Nhóm 9:
Tổng số thiết bị trong nhóm 9 là: n = 7
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p =63,15 KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=2
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 18
22
tttttt
QPS +=

A
Udm
S
tt
14,102
.3
=
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 45KW
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
7
1
= 0,28
P* =
p
p1
=
71,0
15,63
45
=

Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,53
vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,53.7 = 3,74
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,64
Vậy phụ tải tính toán nhóm 9 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n

n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.63,15=33,3 KW
Q
tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.33,3= 44,28 Kvar
= 55,4 KVA
I
tt
=
Nhóm 10:
Tổng số thiết bị trong nhóm 10 là: n = 8
Tổng công suất của thiết bị trong nhóm là p = 59,25KW
Số thiết bị có công suất lớn hơn ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là
n
1
=1
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 19
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
17,84
.3

=
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Tổng công suất của n1 là thiết bị p
1
= 30KW
Tra bảng trang 269 ( sách TKCCĐ NGÔ HỒNG QUANG – VŨ VĂN TẨM ) ta có
K
sd
= 0,2 cosφ = 0,6 => Tgφ = 1,33
Ta có: n* =
n
n1
=
9
2
= 0,13
P* =
p
p1
=
5,0
25,59
30
=

Từ n* và p* tra bảng 1.5 trang 270 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm)
Ta có:
n*
hq
= 0,48

vậy n
hq
= n
hq
*.n = 0,48.8 = 3,84
từ n
hq
và K
sd
tra bảng PL 1.6 TRANG 271 (GTTKCCĐ Ngô Hồng Quang, Vũ Văn
Tẩm)
có: K
max
= 2,64
Vậy phụ tải tính toán nhóm 10 là:
P
tt
= K
max
.K
sd
.
∑
=
n
n 1
P
dmi
= 2,64.0,2.59,25=31,3 KW
Q

tt
= tagφ.P
tt
= 1,33.31,3=41,62 Kvar
= 52,07 KVA
I
tt
=
1.6Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí.
1.6.1 Giới thiệu
Điện chiếu sáng là một trong những công trình nghệ thuật kiến trúc dân dụng và
công nghiệp vừa là tiện nghi cần thiết, vừa có tính chất trang trí mỹ thuật vừa có tác
dụng nâng cao hiệu quả sử dụng công trình
1.6.2. Đặc điểm chung
Trong tất cả các xí nghiệp nói chung ngoài sự chiếu sáng ngoài sự chiếu sáng tự
nhiên ta còn phải thiết kế chiếu sáng nhân tạo và chúng có những ưu điểm sau:
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 20
22
tttttt
QPS +=
A
Udm
S
tt
12,79
.3
=
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
- Thiết bị đơn giản
- Sử dụng dễ dàng

- Giá thành phải chăng
- Ánh sáng gần giống ánh sáng tự nhiên
1.6.3. Chiếu sáng được chia thành các dạng
- Chiếu sáng chung : chiếu sáng toàn bộ diện tích hoặc một phần diện tích bằng
cách phân bố ánh sáng đồng đều khắp phòng.
- Chiếu sáng cục bộ : áp dụng với những nơi cần độ rọi cao và chỉ chiếu sáng các
bề mặt làm việc, dùng đèn cố định hoặc di động và đèn được đặt ở nơi cần quan sát.
- Chiếu sáng hỗn hợp : Gồm chiếu sáng chung và chiếu sáng cục bộ, trong một
số trường hợp cần phải dùng chiếu sáng sự cố với mục đích là để tiếp tục các chế độ
sinh hoạt, làm việc khi có nguyên nhân nào đó sự chiếu sáng làm việc bị gián đoạn gây
mất bình thường trong sinh hoạt thậm chí có thể sảy ra sự cố nguy hiểm.
1.6.4. Các phương pháp chiếu sáng
a. Phương pháp hệ số sử dụng :
+ Phương pháp này có thể chiếu sáng chung, không chú ý đến hệ số phản xạ của
tường, trần và vật cảnh.
+ Hay dùng chiếu sáng cho phân xưởng có diện tích lớn hơn – 10 m
2
không
dùng để chiếu sáng cục bộ hoặc chiếu sáng ngoài trời :
Dùng biểu thức : F =
sd
nk
SkZE

Trong đó :
F :Quang thông của mỗi đèn : lumen
E : Độ rọi
S : Diện tích cần chiếu sáng
k : Hệ số dự trữ
n : Số bóng đèn

K
sd
: Hệ số sử dụng của đèn, nó phụ thuộc vào loại đèn, kích thước và điều
kiện phản xạ của phòng.
Z =
min
E
E
tb
hệ số tính toán
Hệ số Z phụ thuộc vào loại đèn và tỷ số :
H
L
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 21
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Thông thường lấy : Z = 0,8 – 1,4
Khi tra bảng để tìm hệ số sử dụng ta phải xác minh chỉ số phòng.

ϕ
=
)( baH
ab
+
Trong đó : a,b chiều dài, rộng của phòng (M)
Khi chọn công suất đèn tiêu chuẩn, người ta có thể cho phép quang thông
chênh lệch từ 10 – 20%.
b. Phương pháp tính từng điểm :
+ Phương pháp này dùng cho các phân xưởng có yêu cầu quan trọng và không
quan tâm đến hệ số phản xạ .
Trong phương pháp này ta phải phân biệt để tính độ rọi .

Tính độ rọi trên mặt phẳng ngang.
Tính độ rọi trên mặt phẳng đứng.
Tính độ rọi trên mặt phẳng nghiêng một góc 0
0
Ta có :
E =
S
F
=
ω
ω
2
r
I
=
2
r
I

Tính độ rọi theo mặt phẳng nằm ngang :
E
ng
=
r
I
α
α
cos
mà : r
2

=
α
2
2
cos
h

Do đó :
Tính độ rọi của điểm A theo mặt phẳng đứng .
E
d
=
2
sin
r
I
α
α
=
α
α
α
2
2
cos
1
sin
h
I
= E

ng
.tg
α
Tính độ rọi của điểm A theo một góc 0
0
:
E
ng
=
2
cos
r
I
γα
=
2
cos
h
I
γ
α
cos
2
α
mà : cos
γ
= cos(
θα
−
) = cos

α
. cos
θ
+ sin
α
. sin
θ
.

α
γ
cos
cos
=
θ
θαθα
cos
sin.sincos.cos +
= cos
θ
+ tg
α
.sin
θ
Trong đó : E
ngh
= E
ngh
( cos
θαθ

sin.tg+
)
Trong đó : tg
α
=
h
P
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 22
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
c, Phương pháp tính toán chiếu sáng :
Trong tính toán chiếu sáng có nhiều phương pháp chiếu sáng như sau :
- Phương pháp hệ số sử dụng.
- Phương pháp đơn vị công suất
- Phương pháp điểm
Ở phần tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí, nay người ta chỉ còn sử
dụng phương pháp hệ số sử dụng.
* Ý nghĩa của phương pháp hệ số sử dụng :
Phương pháp hệ số sử dụng dùng để xác định quang thông của các bóng đèn trong
chiếu sáng chung đồng đều theo yêu cầu độ rọi cho trước trên mặt phẳng nằm ngang, có
kể đến sự phản xạ ánh sáng của tường và trần. Trên cơ sở đó ta chọn công suất của đèn,
số lượng đèn cần thiết để cho chiếu sáng.
d. Kết luận:
Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng của nhà máy nói chung và phân xưởng nói riêng và tỷ
lệ trên sơ đồ ta xác định phụ tải chiếu sáng theo phương pháp chiếu sáng sơ bộ. Tức là
dung phương pháp xác định phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản xuất của
phân xưởng.
P
cs
= P
0

×F (Kw)
Trong đó:
F: là diện tích chiếu sáng đo trên mặt bằng nhà máy
P
0
: là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản xuất
Tra bảng Phụ lục 2-4 (Tr.263 – CUNG CẤP ĐIỆN –NGUYỄN XUÂN PHÚ,
NXBKHKT) với phân xưởng cơ khí lấy P
0
= 15 (W/m
2
)
Áp dụng CT: P
cs
= P
0
×F = 500 * 15 = 7500 (w) = 7,5(KW)
 Thiết kế: Trong phân xưởng cơ khí để đảm bảo cho việc cung cấp đủ ánh sáng
và sự chính xác khi làm việc thì ta dùng đèn sợi đốt có công suất P
đ
=60(w) ,
cosφ= 1 làm làm hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng.
Số bóng cần dùng là :
)(125
60
7500
bóng
P
P
n

đ
ttcs
===
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 23
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Nhưng do bố trí phòng TN; Phòng KT; và Kho vật Tư, Hành lang trống chỉ cần
chiếu sáng sơ bộ, nên ta bố trí chiếu sáng bằng đèn tuýp công suất 40(w) với số lượng
đèn là 14 bóng tổng công suất của 14 bóng là 64(W).
Vậy chiếu sáng cho 4 bộ phận có các nhóm máy làm việc là Bộ Phận Mài, Nhiệt
Luyện, Bộ Phận Rèn, Bộ Phận Máy Công Cụ, còn lại số bóng là :
)(116
60
5607500
100
64
bóng
P
n
cst
=
−
=
−
=
Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng cơ khí:
Sử dụng công thức sau:
S
TTPX
= k
đt

.
2
2
1
2
2
1






+






+
∑∑
ttnhicsttnhi
QPP
Trong đó:
K
đt
: là hệ số đồng thời của thiết bị trong phân xưởng xét tới sự làm việc đồng thời
giữa các nhóm máy trong phân xưởng. Ở đây ta lấy k
đt

= 0.8
P
ttnhi
:là công suất tác dụng tính toán của nhóm thứ i
Q
ttnhi :
là công suất phản kháng tính toán của nhóm thứ i
Vậy:
S
TTPX
= 0.8×
( ) ( )
22
18,4155,715,318 ++
= 422,12 (KVA)
Dòng điện phụ tải của phân xưởng là:
I
TTPX
=
U
S
đm
TTPX
×3
=
38.03
12,422
×
= 641,35(A)
Hệ số công suất của phân xưởng:

Cosφ =
S
P
TTPX
TTPX
=
12,422
5,715,318
)(
10
1
+
=
+
∑
S
TTPX
PcspxPttnhi
= 0,77
Ta có bảng số liệu của toàn phân xưởng như sau :
P
ttpx
(Kw)
Q
ttpx
(Kvar)
S
ttpx
(Kva)
I

ttpx
(A)
cos
ϕ
318,15 415,18 422,12 641,35 0,77
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG
2.1 Sơ đồ mặt bằng phân xưởng:
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 24
Đồ án chuyên ngành GVHD: Nguyễn Hữu Toản
Mặt bằng phân xưởng cơ khí lấy số đo theo kích thước bản vẽ với tỷ lệ (1:1) thì ta
có kích thước các chiều lần lượt là 20x25(m). Các máy móc thiết bị được chia làm 2
dãy theo chiều dài phân xưởng tương ứng là các nhóm phụ tải.
2.2 Xác định tâm phụ tải của phân xưởng:
Xác định tâm phụ tải là nhằm xác định vị trí hợp lý nhất để đặt các tủ phân phối
(hoặc tủ động lực). Vì khi đặt tủ phân phối (hoặc động lực) tại vị trí đó thì ta sẽ thực
hiện được việc cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ, chi phí kim
loại màu là hợp lý nhất. Tuy nhiên, việc lựa chọn vị trí cuối cùng còn phụ thuộc vào các
yếu tố khác như: đảm bảo tính mỹ quan, như thuận tiện và an toàn trong thao tác, v.v…
Ta có thể xác định tâm phụ tải cho nhóm thiết bị (để định vị trí đặt tủ động lực),
của một phân xưởng, vài phân xưởng hoặc của toàn bộ nhà máy (để xác định vị trí đặt
tủ phân phối). Nhưng để đơn giản công việc tính toán thì ta chỉ cần xác định tâm phụ tải
cho các vị trí đặt tủ phân phối. Còn vị trí đặt tủ động lực thì chỉ cần xác định một cách
tương đối bằng ước lượng sao cho vị trí đặt tủ nằm cân đối trong nhóm thiết bị và ưu
tiên gần các động cơ có công suất lớn.
• Công thức tính:
Tâm phụ tải được xác định theo công thức:

∑
∑
=

=
×
=
n
i
dmi
n
i
dmii
P
PX
X
1
1
)(
;
∑
∑
=
=
×
=
n
i
dmi
n
i
dmii
P
PY

Y
1
1
)(
Trong đó: X, Y là hoành độ và tung độ của tâm phụ tải.
X
i
, Y
i
là hoành độ và tung độ của thiết bị thứ i.
P
đmi
là công suất định mức của thiết bị thứ i.
• Biểu đồ phụ tải điện
Biểu đồ phụ tải là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của phân
xưởng theo một tỉ lệ lựa chọn.
Mỗi phân xưởng có một biểu đồ phụ tải. Tâm đường tròn biểu đồ phụ tải trùng với
tâm của phụ tải phân xưởng, tính gần đúng có thể coi phụ tải của phân xưởng đồng đều
theo diện tích phân xưởng .
Biểu đồ phụ tải cho phép hình dung được rõ ràng sự phân bố phụ tải trong xí
nghiệp.
Góc chiếu sáng nằm trong biểu đồ được xác định theo công thức sau:
α
cs
=
tt
cs
P
P.360
Sinh viên: Thiều Văn Đạo – MSSV: 12008123 25