Đồ án cung cấp điện thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng cơ khí

Mặt bằng xí nghiệp 40m x 40m
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng cơ khí
SƠ ĐỒ MẶT BẰNG
Ký hiệu trên mặt
bằng
Tên phân xưởng
I Bộ phận máy
II Bộ phận sửa chữa
III Nhà xưởng
IV Khu văn phòng
Danh sách các thiết bị trong các phân xưởng
DHDI6A 1
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
Stt Tên máy Công suất - kw
I. Bộ phận máy
A 1 Máy cưa kiểu đại 3
A 2 Khoan bàn 3.3
A 3 Máy mài thô 2.7
A 4 Máy xọc 6.7
A 5 Máy phay răng 4.5
A 6 Máy tiện ren 18
A 7 Máy khoan đứng 12
A 8 Máy bào ngang 10
II. Bộ phận sữa chữa
B 1 Cầu trục 32
B 2 Bể tăng nhiệt 10
B 3 Bể ngâm nước nóng 15
B 4 Tủ sấy 20
B 5 Lò điện 8

B 6 Bàn thử nghiệm 10
III. Nhà xưởng
C 1 Máy bơm 4.8
C 2 Máy bơm 9.7
C 3 CHIẾU SÁNG
IV. KHU VĂN PHÒNG
MÁY VI TÍNH 20
MÁY ĐIỀU HOÀ 2 3
Yêu cầu
1. Vạch sơ đồ cấp điện.
2. Lựa chọn các phần tử trong sơ đồ : tủ động lực, phân phối, tiết diện cáp, hệ
thống đèn cao áp,
3. Lựa chọn các thiết bị trong trạm phân phối : thiết bị bảo vệ, cáp xuất, máy
biến áp, đo đếm,
4. Xác định tổn thất công suất, điện áp, điện năng.
DHDI6A 2
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
5. Bù công suất phản kháng cho xí nghiệp, so sánh tổn thất với trước khi bù .
6. Mô phỏng trong Matlab, so sánh các vấn đề về tổn thất giữa mô hình trong
Matlab và tính toán thực tế ( Phần thêm vào ).
Điều kiện
Phần đi dây trong nhà máy sử dụng phương án đi ngầm.
Các thiết bị, dây dẫn sử dụng hiện đang có trên thị trường,
DHDI6A 3
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 7
Chương 1: Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng 8
Chương 2:Chọn thiết bị cho phân xưởng 25
Chương 3:Tính toán ngắn mạch 53

Chương 4: Tính toán tổn thất và bù nâng cao hệ số công suất 71
Tài liệu tham khảo 78
DHDI6A 4
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN























DHDI6A 5
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN























LỜI NÓI ĐẦU
DHDI6A 6
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa nước nhà hiện nay thì ngành
công nghiệp Điện đã thực sự trở thành 1 ngành công nghiệp mũi nhọn, và vai trò
của nó đối với ngành công nghiệp khác ngày càng được khẳng định. Có thể nói

phát triển công nghiệp, đẩy mạnh công cuộc đổi mới đất nước đã gắn liền với sự
phát triển của ngành công nghiệp Điện.
Khi xây dựng một nhà máy mới, một khu công nghiệp mới hay một khu
dân cư mới… thì việc đầu tiên phải tính toán tới là xây dựng một hệ thống cung
cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt trong khu vực đó.
Trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa, hiện đại hóa, ngành công
nghiệp nước ta ngày càng khởi sắc, các nhà máy, xí nghiệp không ngừng được
xây dựng. Gắn liền với các công trình đó là hệ thống cung cấp điện đc thiết kế
và xây dựng. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, cung với những kiến thức được
học tài trường ĐH Công Nghiệp Tp HCM, chúng em đã nhận được đề tài thiết
kế môn học: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng cơ khí. Đây là một
đề tài thiết kế rất bổ ích và thiết thực, giúp chúng em trau dồi, bổ sung những
kiến thức cồn thiếu xót trong chuyên ngành của mình, từ đó có thể hoàn thiện
mình và đi lên.
Trong thời gian làm bài tập dài vừa qua, với sự nỗ lực của bản thân cùng sự
chỉ dẫn nhiệt tình của thầy giáo hướng dẫn Trần Thanh Ngọc, chúng em đã
hoàn thành xong bài tập của mình.
Một lần nữa chúng em xin chân thành gửi đến thầy Trần Thanh Ngọc cùng
các thầy cô bộ môn lòng biết ơn sâu sắc nhất.
CHƯƠNG I
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
DHDI6A 7
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
CỦA TỪNG KHU VÀ CỦA TOÀN PHÂN XƯỞNG.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với
phụ tải thực tế (biến đổi ) về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách
điện. Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên đến nhiệt độ
tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán
sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng .

Phụ tải tính toán (PTTT),được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết
bị trong hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt,
bảo vệ…PTTT còn được dùng để tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất
điện áp, lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng…PTTT phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như:công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình
độ và phương thức vận hành hệ thống…Nếu PTTT xác định được nhỏ hơn phụ tải
thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khả năng dẫn đến cháy
nổ…Ngược lại, các thiết bị được chọn nếu dư thừa công suất sẽ 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 PTTT, song cho đến nay vẫn chưa có được phương pháp nào thật hoàn
thiện.Những phương pháp có kết quả đủ tin cậy thì lại quá phức tạp, khối lượng
tính toán và các thông tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngược lại.Có thể đưa ra đây
một số phương pháp thường sử dụng nhiều hơn cả để xác định PTTT khi quy
hoạch và thiết kế hệ thống cung cấp điện:
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
1. Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và
hệ số nhu cầu k
nc
.
tt nc d
P k k= ×
Trong đó :
DHDI6A 8
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
k
nc

- hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kỹ thuật.
P
d

- công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, trong tính
toán có thể xem gần đúng P
d
=P
dm
(kW).
Khi xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu K
nc
trong cung cấp điện thì độ
chính xác không cao là do sử dụng bảng tra K
nc
cho trước. Nó không phụ thuộc
vào chế độ vận hành của thiết bị trong nhóm mà K
nc
=K
sd
.K
max
, có nghĩa là hệ số
nhu cầu phụ thuộc vào những yếu tố kể trên. Do đó khi chế độ vận hành thay đổi
trong nhóm thi K
nc
hiệu quả sẽ không chính xác.
2. Phương pháp xác định PTTT theo hình dáng của đồ thị phụ tải và
công suất trung bình :
tt hd tb
P k P
= ×
Trong đó:
k

hd
- hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải, tra trong sổ tay kĩ thuật .
P
tb
- công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW).
0
( )
t
tb
P t dt
A
P
t t
= =
∫
3. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của
đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình :
tt tb
P P
βσ
= ±
Trong đó :
P
tb
-công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW)
σ -độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình
β -hệ số tán xạ của σ
DHDI6A 9
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
4. Phương pháp xac định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một

đơn vị sản phẩm:
0
max

tt
p M
P
T
=
Trong đó :
p
0
-suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh/đvsp).
M-số sản phẩm sản xuất được trong một năm.
T
max
-thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h)
Phương pháp này chủ yếu áp dụng cho tính toán phụ tải của các chung cư, khách
sạn, bệnh viện,….có phụ tải của từng phần tử là như nhau và đã biết công suất cho
một phần tử.
5. Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên đơn vị diện
tích:
0
.
tt
P p F
=
Trong đó:
p
0

-suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích (W/m
2
).
F -diện tích bố trí thiết bị (m
2
).
Giá trị p
0
có thể tra trong sổ tay. Giá trị p
0
của từng bộ hộ tiêu thụ do kinh nghiệm
vận hành thống kế lại mà có.
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, vì vậy nó thường được dùng trong
giai đoạn thiết kế sơ bộ. Nó cũng được dùng để tính toán phụ tải các phân xưởng
có mật độ máy móc sản xuất tương đối đều.
6. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực
đại .
Khi không có các số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp tương đối đơn giản
DHDI6A 10
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
đã nêu ở trên, hoặc khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán thì nên
dùng theo phương pháp tính theo hệ số cực đại.
. .
tt max sd dm
P k k P=
Trong đó :
P
dm
-công suất định mức của thiết bị hoặc nhóm thiết bị(kW)
k

max
-hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ :
k
max
= f (n
hq
, k
sd
)
k
sd
-hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kĩ thuật .
n
hq
-số thiết bị dùng điện hiệu quả .
Hệ số K
sd
trong sổ tay hoặc tính bằng công thức
tb
sd
dm
P
K
P
=
đối với 1 thiết bị hoặc
đối với 1 nhóm thiết bị thì:
1
1
.

n
dmi sdi
i
sd
n
dmi
i
P k
K
P
=
=
=
∑
∑
. Hệ số cực đại k
max
phụ thuộc vào k
sd
và n
hq
.
Khi sử dụng công thức này trong một số trường hợp cụ thể ta có thể sử dụng công
thức gần đúng sau:
Khi n ≤ 3 và n
hq
< 4 :
1
n
tt dmi

i
P P
=
=
∑
Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì:
0,875
dm dm
tt
P
P
ε
=
DHDI6A 11
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
Trường hợp n > 3 và nhq < 4 phụ tải tính toán được xác định theo công thức:
1
.
n
tt pti dmi
i
P k P
=
=
∑
Trong đó k
pt
là hệ số phụ tải từng máy.
Nếu không có số liệu chính xác, hệ số phụ tải có thể lấy gần đúng như sau:
k

pt
= 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn.
k
pt
= 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
Khi n
hq
> 300, K
sd
< 0,5 thì K
max
được tính khảo sát trên đồ thị ứng với n
hq
= 300.
Khi n
hq
> 300, K
sd
> 0,5 thì
1,05. .
tt sd dm
P K P
=
.
Khi thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng thig phụ tải tính toán lấy bằng phụ tải trung
bình:
.
tt tb sd dm
P P k P= =
7. Phương pháp tính một số phụ tải đặc biệt

Tính toán đối với thiết bị 1 pha:
Khi trong mạng vừa có thiết bị 3 pha (thiết bị cân bằng) và cũng vừa có thiết bị một
pha (thiết bị không cân bằng) thì phải phân bố các thiết bị đó lên ba pha sao cho trị
số không cân bằng là nhỏ nhất. Khi đó phụ tải tính toán được tính như sau:
Nếu tổng công suất của thiết bị không cân bằng nhỏ hơn 15% tổng công suất của
thiết bị ba pha thì các thiết bị một pha xem như là ba pha có công suất tương đương.
Khi đó phụ tải tính toán được tính toán theo công thức sau :
3 1tt tb pha tb pha
P P P= +
∑ ∑
Nếu tổng công suất của thiết bị 1 pha lớn hơn 15% tổng công suất của thiết bị 3 pha
thì các thiết bị một pha quy đổi về ba pha được tính như sau:
Trường hợp các thiết bị một pha đấu điện áp pha:
DHDI6A 12
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
1 (max)
3
qd pha
P P=
Trong đó: P
1pha(max)
là phụ tải 1 pha lớn nhất.
Trường hợp các thiết bị một pha đấu điện áp dây:
1 (max)
3
qd pha
P P=
Trường hợp trong mạng lưới điện vừa có thiết bị một pha nối vào điện áp dây và
vừa có thiết bị nối vào điện áp pha thì ta phải quy đổi về cùng một sơ đồ đấu dây.
Khi đó công suất quy đổi được tính như sau:

(max)
3
qd qd
P P=
Trong đó P
qd(max)
được so sánh từ 3 pha như sau:
. ( ) . ( )
. ( ) . ( )
. ( ) . ( )
qda ab a ac a ao
qdb ba b bc b bo
qdc cb c ac c co
P P p ab P p ac P
P P p ba P p bc P
P P p cb P p ca P
= + +
= + +
= + +
Sau đó chọn ra pha nào có công suất lớn nhất thì đó lag P
qd(max)
.
Trong đó p(ab)
a
, p(ba)
b
, p(cb)
c
………. :là các hệ số quy đổi được tra bảng dưới đây.
Hệ số quy đổi phụ tải 1 pha nối vào điện áp dây thành phụ tải 1 pha nối vào điện áp

pha của mạng.
Hệ số quy đổi
Hệ số công suất của phụ tải cosφ
0,3 0,4 0,5 0,6 0,65 0,7 0,8 0,9 1
p(ab)
a
, p(bc)
b
, p(ca)
c
1.4 1.17 1.0 0.89 0.84 0.80 0.72 0.64 0.5
p(ab)
b
, p(bc)
c
, p(ca)
a
-0.4 -0.17 0 0.11 0.16 0.20 0.28 0.36 0.5
q(ab)
a
, q(bc)
b
, q(ca)
c
1.26 0.86 0.58 0.38 0.30 0.22 0.09 -0.05 -0.29
q(ab)
b
, q(bc)
c
, q(ca)

a
2.45 1.44 1.16 0.96 0.88 0.80 0.67 0.53 0.29
DHDI6A 13
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp :1,5&6 là dựa trên kinh
nghiệm thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho kết quả gần đúng
.Tuy nhiên, chúng khá đơn giản và tiện lợi.Các phương pháp còn lại xây dựng
trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kê, có xét đến nhiều yếu tố .Do đó, có kết
quả chính xác hơn, nhưng khối lượng tính toán lớn và phức tạp.
Tùy theo yêu cầu tính toán và những thông tin có thể có được về phụ tải, người
thiết kế có thể lựa chọn các phương pháp thích hợp để xác định PTTT.
Trong bài tập này, với phân xưởng sửa chữa cơ khí, ta đã biết vị trí, công suất
đặt và chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng. Nên khi tính toán
phụ tải động lực của phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định PTTT
theo công suất trung bình và hệ số cực đại. Các phân xưởng còn lại, do chỉ biết
diện tích và công suất đặt của nó, nên để xác định phụ tải động lực của các phân
xưởng này, ta áp dụng phương pháp tính theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng được xác định theo phương pháp suất
chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản xuất.
III. TÍNH TOÁN
1. Tính toán phụ tải bộ phận máy
Do đây là phân xưởng sữa chữa cơ khí nên theo bảng tra (sách thiết kế cấp điện
của Ngô Hồng Quang- trang 269) ta có K
sd
= 0.15 và cosφ = 0.6.
Tổng số thiết bị nhóm 1 là n = 8.
Công suất lớn nhất của nhóm thiết bị P
max
= 18
Tổng số thiết bị có công suất ≥ công suất max là n

1
= 3
1
*
3
0,375
8
n
n
n
= = =
1
*
18 12 10
0,66
60.2
P
P
P
+ +
= = =
DHDI6A 14
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
Tra bảng tra (sách thiết kế cấp điện của Ngô Hồng Quang- trang 270) ta tìm
được n
hq
*
= 0.715
Ta có n
hq

= n
hq
*
×n= 0.715×8= 5,72 (lấy n
hq
= 6)
Tra bảng tra (sách thiết kế cấp điện của Ngô Hồng Quang- trang 271) với n
hq
= 6
và k
sd
= 0.15 ta được k
max
= 2,64
Phụ tải tính toán của nhóm bộ phận máy:
P
tt
= k
max
.k
sd
.P
dm
= 2,64×0,15×60,2 = 23,84 (kW)
Q
tt
= P
tt
.tanφ= 23,84×1,33=31,71 (kVar)
23,84

39,73
cos 0,6
tt
tt
P
S
ϕ
= = =
(KVA)
( )
39,73
60,36
3. 3.0.38
tt
tt
S
I A
U
= = =
2. Tính toán phụ tải ở bộ phận sửa chữa
Do đây là phân xưởng sữa chữa cơ khí nên theo bảng tra tra (sách thiết kế cấp
điện của Ngô Hồng Quang- trang 269) ta có K
sd
= 0.15 và cosφ = 0.6.
Tổng số thiết bị nhóm 1 là n = 6.
Công suất lớn nhất của nhóm thiết bị P
max
= 32
Tổng số thiết bị có công suất ≥ công suất max là n
1

= 2
1
*
2
0.33
6
n
n
n
= = =
1
*
52
0.55
95
P
P
P
= = =
DHDI6A 15
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
Tra bảng tra (sách thiết kế cấp điện của Ngô Hồng Quang- trang 270) từ n
*

và P
*
ta tìm được n
hq
*
= 0.77

Ta có n
hq
= n
hq
*
×n= 0.77×6= 4,62 (lấy n
hq
= 5)
Tra bảng với n
hq
= 5 và k
sd
= 0.15 ta được k
max
= 2,87
Phụ tải tính toán của nhóm bộ phận sữa chữa:
P
tt
= k
max
.k
sd
.P
dm
= 2,87×0,15×95 = 40,9 (kW)
Q
tt
= P
tt
.tanφ= 40,9×1,33=54,4 (kVar)

40,9
68,17
cos 0,6
tt
tt
P
S
ϕ
= = =
(KVA)
( )
68,17
103,57
3. 3.0.38
tt
tt
S
I A
U
= = =
3. Phụ tải tính toán của khu nhà xưởng
Do đây là phân xưởng sữa chữa cơ khí nên theo bảng tra ta có K
sd
= 0.15 và cosφ
= 0.6.
Do đây là nhóm thiết bị chỉ có 2 máy bơm, n < 3 nên ta có:
4,8 9,7 14,5( )
tt dmi
P P kW= = + =
∑

tan 14,5 1,33 19,3( )
tt tt
Q P kVar
ϕ
= × = × =
14,5
24,2( )
cos 0,6
tt
tt
P
S kVA
ϕ
= = =
DHDI6A 16
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
24,2
36,77( )
3 0,38 3 0,38
tt
tt
S
I A= = =
× ×
4. Phụ tải nh toán của khu văn phòng
Thiết bị ở khu văn phòng là các thiết bị 1 pha. Do đó ta phải quy đổi chúng về công suất 3 pha.
Ta có công suất 3 pha tổng của các khu còn lại là

40,9 23,84 14,5 79,24( )
tong suachua bophanmay nhaxuong

P P P P kW= + + = + + =
Công suất 1 pha ở khu văn phòng :
1
20 3 23( )
pha
P kW= + =
Theo lý thuyết để quy đổi ta phải so sánh công suất 1 pha với 15% công suất 3 pha tổng. ta có:
3
15 15 79,24
11,9( )
100 100
tong pha
P kW
×
= =
Ta thấy:
1 3pha tong pha
P P>
Theo lý thuyết ở trên ta có:
3 , , max
3 3 23 60( )
p qd dm p
P P kW
−
= × = × =
3 ,
60( )
tt p qd
P P kW= =
tan 60 1,33 79,8( )

tt tt
Q P kVar
ϕ
= × = × =
DHDI6A 17
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
2 2 2 2
60 79,8 99,84( )
tt tt tt
S P Q kVA= + = + =
99,84
151,7( )
3 0,38 3 0,38
tt
tt
S
I A= = =
× ×
5. Phụ tải chiếu sáng cho toàn phân xưởng
Trong phân xưởng chửa sửa cơ khí, hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt, tra
bảng (sách thiết kế cấp điện của Ngô Hồng Quang - trang 269) ta có p
0
=15
W/m
2
.
Vậy phụ tải chiếu sáng của toàn phân xưởng là:
0
15 40 40 24( )
cs

P p F kW= × = × × =
24000
109( )
220
ttcs
I A= =
Do dùng đèn sợi đốt nên cosφ=1
Suy ra: Q
cs
=0
6. Phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng
( )
0,9 23,84 40,9 14,5 60 125,32( )
px dt tti
P k P kW= × = × + + + =
∑
( )
0,9 31,71 54,4 79,8 19,3 166,69( )
px dt tti
Q k Q kVar= × = × + + + =
∑
DHDI6A 18
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
( )
( )
2
2
2 2
125,32 24 166,69 223,79( )
ttpx px cs px

S P P Q kVA= + + = + + =
223,79
340( )
3 3 0,38
ttpx
ttpx
S
I A
U
= = =
× ×
7. Tính toán dòng định mức cho từng thiết bị
Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí thì hệ số cosφ =0,6.Từ đó ta có thể tính
được I
đm
của từng thiết bị thông qua công suất của chúng .
3 cos
m
đ
đ
m
P
I
U
ϕ
=
× ×
Dựa vào công thức trên ta tính được dòng định mức của các thiết bị theo bảng
sau:
STT Tên máy Công suất I

đm
Bộ phận máy
1 Máy cưa kiểu đại 3 7,6
2 Máy khoan bàn 3,3 8,36
3 Máy mài thô 2,7 6,84
4 Máy sọc 6,7 16,97
5 Máy phay răng 4,5 11,4
6 Máy tiện ren 18 45,58
7 Máy khoan đứng 12 30,39
8 Máy bào ngang 10 25,32
Bộ phận sửa chữa
9 Cầu trục 32 81,03
10 Bể tăng nhiệt 10 25,32
11
Bể ngâm nước
nóng
15 37,98
12 Tủ sấy 20 50,64
13 Lò điện 8 20,26
14 Bàn thử nghiệm 10 25,32
Nhà xưởng
15 Máy bơm 4,8 12,15
16 Máy bơm 9,7 24,56
DHDI6A 19
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
Khu văn phòng
17 Máy vi tính 20 91
18 Máy điều hòa 2 3 13,6
IV. XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN ĐỂ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ
ĐỘNG LỰC.

1. Tâm phụ tải điện.
Tâm phụ tải điện là điểm quy ước nào đó sao cho mô men phụ tải
.
i i
P l
∑
đạt giá
trị cực tiểu.
Trong đó:
P
i
: Công suất của phụ tải thứ i.
l
i
: Khoảng cách của phụ tải thứ I đến tâm phụ tải.
Tọa độ tâm phụ tải M( x
0
, y
0
, z
0
) được xác định như sau:
1 1 1
0 0 0
1 1 1
. . .
; ;
n n n
i i i i i i
i i i

n n n
i i i
i i i
P x P y P z
x y z
P P P
= = =
= = =
= = =
∑ ∑ ∑
∑ ∑ ∑
Trong đó:
S
i
: Công suất toàn phần của phụ tải thứ i.
x
i
, y
i
, z
i
: Tọa độ của phụ tải thứ I tính theo một hệ trục tọa độ tùy ý chọn.
Trong thực tế thường ta ít quan tâm đến tọa độ z nên ta chỉ xác định tọa độ x và
y của tâm phụ tải.
DHDI6A 20
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
Tâm phụ tải là điểm tốt nhất để đặt các trạm biến áp, tủ phân phối và tủ động lực
nhằm giảm vốn đầu tư và tổn thất trên đường dây.
2. Tính toán.
Ta có bảng số liệu về tọa độ và công suất của các thiết bị:

Stt Tên máy Công suất (kw) X(m) Y(m)
I. Bộ phận máy
A 1 Máy cưa kiểu đại 3 3 18
A 2 Khoan bàn 3.3 9 18
A 3 Máy mài thô 2.7 3 13.5
A 4 Máy xọc 6.7 9 13.5
A 5 Máy phay răng 4.5 3 9
A 6 Máy tiện ren 18 9 9
A 7 Máy khoan đứng 12 3 3.5
A 8 Máy bào ngang 10 9 3.5
II. Bộ phận sửa chữa
B 1 Cầu trục 32 16.5 30
B 2 Bể tăng nhiệt 10 22.5 30
B 3 Bể ngâm nước nóng 15 28.5 30
B 4 Tủ sấy 20 34.5 30
B 5 Lò điện 8 10 24
B 6 Bàn thử nghiệm 10 31.5 24
III. Nhà xưởng
C 1 Máy bơm 4.8 3 30
C 2 Máy bơm 9.7 9 30
C 3 CHIẾU SÁNG
IV. KHU VĂN PHÒNG
MÁY VI TÍNH 20
MÁY ĐIỀU HOÀ 2 3
Xác định tâm phụ tải ở khu bộ phận máy:
DHDI6A 21
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
1
0
1

.
6.8( )
n
i i
i
n
i
i
P x
x m
P
=
=
= =
∑
∑
1
0
1
.
8.6( )
n
i i
i
n
i
i
P y
y m
P

=
=
= =
∑
∑
Sau khi xác định trên tâm phụ tải được đánh dấu X trên bản vẽ ta chọn đặt tủ
động lực ở gần tâm phụ tải và cửa ra vào như hình trên.
Xác định tâm phụ tải ở khu bộ phận sửa chữa:
1
0
1
.
23.8( )
n
i i
i
n
i
i
P x
x m
P
=
=
= =
∑
∑
1
0
1

.
29( )
n
i i
i
n
i
i
P y
y m
P
=
=
= =
∑
∑
Sau khi xác định trên tâm phụ tải được đánh dấu X trên bản vẽ ta chọn đặt tủ
động lực ở gần tâm phụ tải và cửa ra vào như hình trên.
Xác định tâm phụ tải ở khu nhà xưởng:
DHDI6A 22
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
1
0
1
.
7( )
n
i i
i
n

i
i
P x
x m
P
=
=
= =
∑
∑
1
0
1
.
30( )
n
i i
i
n
i
i
P y
y m
P
=
=
= =
∑
∑
Sau khi xác định trên tâm phụ tải được đánh dấu X trên bản vẽ ta chọn đặt tủ

động lực ở gần tâm phụ tải và cửa ra vào như hình trên.
Xác định tâm phụ tải toàn phân xưởng để đặt tủ phân phối:
1
1
.
15,6( )
n
i i
i
PP
n
i
i
P x
x m
P
=
=
= =
∑
∑
1
1
.
23( )
n
i i
i
PP
n

i
i
P y
y m
P
=
=
= =
∑
∑
Sau khi xác định trên tâm phụ tải trên bản vẽ ta chọn đặt tủ phân phối ở vị trí
như hình trên.
DHDI6A 23
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
DHDI6A 24
Sơ đồ đi dây phân xưởng
Đồ án Cung Cấp Điện GVHD: T.S Trần Thanh Ngọc
CHƯƠNG II
CHỌN THIẾT BỊ CHO PHÂN XƯỞNG
I. Chọn máy biến áp
Ta có S
tt
toàn phân xưởng là 223,79 (KVA). Ta chọn máy biến áp của ABB có
các thông số kỹ thuật như sau:
S
đm
(MVA)
U
TC
(kV) U

SC
(kV)
0
(W)
N
(W) U
N
%
Trọng lượng
(kg)
250 0,4 22 640 4100 4 1130
Kết cấu trạm biến áp ta chọn kiểu trạm nền, một số đặc điểm của trạm nền:
 Trạm nền thường được dùng ở những nơi có điều kiện đất đai như ở
vùng nông thôn, cơ quan, xí nghiệp nhỏ và vừa.
DHDI6A 25