bà tập lớn cung cấp điện khoa điện

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
o0o
BTL MÔN CUNG CẤP ĐIỆN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Ths NINH VĂN NAM
SINH VIÊN THỰC HIỆN : LƯU VĂN CƠ
NGUYỄN HỮU VIỆT CƯƠNG
NGUYỄN NGOC QUYẾT
LỚP : TỰ ĐỘNG HÓA I - K5
B CễNG THNG CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM
TRNG HCN H NI c lp - T do - Hnh phỳc
N THIT K CUNG CP IN
S : 08
H v tờn hc sinh :
Lp : in
Khoỏ : Khoa: in
Giỏo viờn hng dn : Ninh Vn Nam
NI DUNG
Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải:
Sơ đồ địa lý: Dựa vào sơ đồ phân bố giữa các phụ tải và nguồn ta xác định đợc
khoảng cách giữa chúng nh hình vẽ:
2.Nguồn điện(N) nguồn cung cấp: Điện áp định mức: U
đm
= 10 KV
3. Phụ tải: Số liệu tính toán của các phụ tải cho trong bảng
Tờn phõn xng P
dl
(KW)
Cos
Din tớch m
2

phõn xng 1
36
0,76
18x30
phõn xng 2
56
0,78
25x60
phõn xng 3
Theo tớnh toỏn
Theo tớnh toỏn 30x60
phõn xng 4
46
0,65
25x40
phõn xng 5
78
0,76
35x50
phõn xng 6
66
0,78
15x30
- Thời gian sử dụng công suất cực đại T
max
= 5000h, K
sd
= 0,56, K
max
= 1,88

N
120m
260m
1
2
4
3
6
5
N
4. S liu phõn xng phõn xng 3
Tờn thit b Mỏy 1 Mỏy
2
Mỏy
3
Mỏy
4
Mỏy
5
Mỏy
6
Mỏy
7
Mỏy
8
P
dm
(KW)
12,8 2,8 3,6 5,6 12,5 6,5 6,8 7,4
Cos

0,76 0,65 0,65 0,68 0,62 0,79 0,68 0,62
Nhiệm vụ thiết kế
1. Xác định phụ tải tính toán của nhà máy
2. Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện
3. Lựa chọn thiết bị điện : Máy biến áp, tiết diện dây dẫn, thiết bị phân
phối, thiết bị bảo vệ, đo lờng vv.
4. Xác định các tham số chế độ của mạng điện : U, P, A, U
2
( bng
tay v phn mm)
5. Tính toán nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha), ( bng tay v phn
mm)
6. Tính toán dung lợng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos
2.
=0,95(
bng tay v phn mm)
7. Dự toán công trình điện.
Bản vẽ:
1. Sơ đồ mặt bằng của mạng điện nhà máy
2. Sơ đồ hai phơng án bảng chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật
3. Sơ đồ nguyên lý ton mng in .
Ngy giao : . Ngy hon thnh :

GIO VIấN HNG DN

Ninh Vn Nam
LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình phát triển của xã hội,con người luôn tìm mọi cách
khai thác mọi tiềm lực của tự nhiên để phục vụ cho nhu cầu sống của
mình.Hiện nay nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại

hóa,mà nguồn năng lượng điện không thể thiếu được trong công nghiệp.

Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của các nhà máy và xí nghiệp
cùng với nhu cầu sử dụng to lớn của người dân về điện năng , chính vì
vậy đòi hỏi sự phát triển không ngừng của ngành điện. Đứng trước tình
hình đó lực lương đông đảo các cán bộ,kỹ thuật viên trong và ngoài
ngành điện cùng tham gia và thiết kế và lắp đặt các công trình trọng điểm
của nền công nghiệp của nước ta. Các nhà máy và xí nghiệp cần được
cung cấp một lương điện tương đối lớn , nguồn điện được lấy từ nguồn
cao áp rồi qua các trạm biến áp trung gian về nhà máy và lại được cung
cấp cho các phân xưởng. Đồ án này giới thiệu chung về xí nghiệp , vị trí
địa lý, đặc điểm công nghệ , phân bố phụ tải… Đồng thời đồ án cũng xác
định phụ tải tính toán , thiết kế mạng điện cao áp hạ áp , và hệ thống
chiếu sáng cho phân xưởng cũng như toàn xí nghiệp .Thông qua thiết kế
và tính toán nêu ra các cách lựa chọn thiết bị điện.số lương,dung lượng,vị
trí đặt trạm biến áp,trạm phân phối điện năng trung tâm.cũng như tính
toán chọn bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện toàn xí
nghiệp…
Là học sinh khoa Điện trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội chúng
em đã được học và tìm hiểu các vấn đề trên . Hiện nay em đã đươc tiếp
nhận một đồ án với tiêu đề là : ” Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp
công nghiệp ” với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Ninh Văn Nam,thầy
giáo bộ môn Cung Cấp Điện, để em có thể hoàn thành đồ án này.
Đây là đồ án đầu tiên của chúng em được giao làm nên vẫn còn bỡ
ngơ và không thể tránh được những sai sót .Vậy nên em rất mong nhận
đươc sự đóng góp nhiệt tình của thầy.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC
CH NG I: XÁC NH PH T I T NH TOÁN CHO CÁC PHÂN X NG VÀ CHO TOÀN ƯƠ ĐỊ Ụ Ả Í ƯỞ
NHÀ MÁY 1

1.1.CÁC I L NG C B N VÀ H S T NH TOÁNĐẠ ƯỢ Ơ Ả Ệ Ố Í 2
1.2. CÁC PH NG PHÁP XÁC NH PH T I T NH TOÁNƯƠ ĐỊ Ụ Ả Í 6
1.3. XÁC NH PH T I T NH TOÁN C THĐỊ Ụ Ả Í Ụ Ể 8
1.4. XÂY D NG B N PH T IỰ Ả ĐỒ Ụ Ả 13
CH NG II: D KI N PH NG ÁN CUNG C P I N CHO NHÀ MÁYƯƠ Ự Ế ƯƠ Ấ ĐỆ 16
2.1. T NH TOÁN KINH T - K THU T L A CH N PH NG ÁN T I UÍ Ế Ỹ Ậ Ự Ọ ƯƠ Ố Ư 16
CH NG III: THI T K M NG I N H ÁP CHO NHÀ MÁYƯƠ Ế Ế Ạ ĐỆ Ạ 27
3.1. L A CH N PH N T M NG CHO H ÁP PHÂN X NG SCCKỰ Ọ Ầ Ủ Ạ Ạ ƯỞ 28
3.2. T NH NG N M CH PH A H ÁPÍ Ắ Ạ Í Ạ 31
3.3. CH N CÁC T NG L C VÀ TH T B TRONG TỌ ỦĐỘ Ự Ế Ị Ủ 33
3.4. T NH TOÁN N I TÍ Ố ĐẤ 35
CH NG IV: B CÔNG SU T PH N KHÁNGƯƠ Ù Ấ Ả 37
4.1. XÁC NH DUNG L NG B VÀ V TR T THI T B BĐỊ ƯỢ Ù Ị ÍĐẶ Ế Ị Ù 39
4.2. XÁC NH CÁC L NG CÔNG SU T BĐỊ ƯỢ Ấ Ù 39
K T LU NẾ Ậ 1

TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
CHNG I: XC NH PH TI TNH TON CHO CC PHN
XNG V CHO TON NH MY
Phụ tải điện là công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q yêu cầu tại
một điểm nào đó của lới. Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình tức là
tính toán lợng công suất yêu cầu của phụ tải để cung cấp đủ với công suất điện
mà phụ tải yêu cầu. Do đó, việc đầu tiên khi thiết kế cung cấp điện cho một công
trình là xác định phụ tải điện của công trình đó, tức là phải dự báo phụ tải ngắn
hạn hoặc dài hạn. ở đây, trong giới hạn về thiết kế và khả năng ta chỉ xét bài
toán xác định phụ tải ngắn hạn.
Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi công
trình đi vào vận hành. Phụ tải này đợc gọi là phụ tải tính toán. Phụ tải tính toán là
một số liệu cần thiết và quan trọng. Bởi nó chính là số liệu để lựa chọn các thiết
bị điện nh: máy biến áp, thiết bị bảo vệ, thiết bị đóng cắt, dây dẫn,để tính toán

các tổn thất công suất, tổn thất điện áp, để lựa chọn các thiết bị bù.
Phụ tải điện luôn luôn biến thiên và phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh: công suất
và các số liệu của máy, chế độ vận hành của chúng, qui trình công nghệ sản
xuấtdo đó để xác định chính xác phụ tải tính toán là một công việc khó khăn
nhng rất quan trọng. Bởi vì, nếu phụ tải tính toán đợc xác định nhỏ hơn phụ tải
thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị, thiết bị sẽ phải làm việc trong tình
trạng quá tải gây nên cháy nổ gây nguy hiểm. Nếu phụ tải tính toán xác định lớn
hơn nhiều so với phụ tải thực tế thì các thiết bị chọn đợc sẽ quá lớn và gây lãng
phí vốn đầu t, thiết bị gây ra những tổn thất không đáng có.
Với tính chất quan trọng đó của phụ tải tính toán nên có rất nhiều công trình
nghiên cứu và có nhiều phơng pháp tính toán để xác định phụ tải tính toán. Có
nhiều phơng pháp dựa vào kinh nghiệm thiết kế và vận hành để tổng kết và đa ra
các hệ số để tính toán phụ tải. Những phơng pháp này thuận tiện đơn giản trong
cách tính nhng kết quả thu đợc thờng chỉ là gần đúng. Cũng những phơng pháp
xác định phụ tải tính toán dựa trên cơ sở lý thuyết xác suất và thống kê. Phơng
pháp này có tính đến ảnh hởng của nhiều yếu tố nên kết qủa thu đợc khá chính xác.
Thực tế
thờng áp dụng một số phơng pháp tính để xác định phụ tải tính toán là:
Phơng pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
Phơng pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất
Phơng pháp tính theo hệ số yêu cầu
Phơng pháp tính theo công suất trung bình
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 1
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
Tuỳ thuộc vào qui mô, đặc điểm của công trình, tuỳ thuộc vào giai đoạn thiết là
sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà ngời thiết kế phải cân nhắc, lựa chọn phơng pháp
tính toán phụ tải cho thích hợp.
1.1.CC I LNG C BN V H S TNH TON
Khi tiến hành tính toán thì phải sử dụng đến một số đại lợng ví dụ nh: P
đm

, P
đ
,
P
tb
và các hệ số tính toán. Do đó trớc hết trình bày một số các đại lợng cơ bản,
các hệ số thờng gặp khi tính toán.
1.1.1. Cụng sut nh mc (P
m
)
Công suất định mức của một thiết bị tiêu thụ điện là công suất ghi trên nhãn
hiệu của máy hoặc ghi trong lý lịch máy.Với động cơ công suất định mức ghi
trên nhãn hiệu máy chính là công suất cơ trên trục động cơ.
1.1.2.Cụng sut t( P

)

.
Động cơ có hiệu suất
đc
thì công suất đặt của động cơ:

cđ
mđ
đ
P
=P

Trong thực tế thì
đc

= 0,8 ữ 0,9 có giá trị khá cao nên có ta thể xem P
đ
= P
đm
.
Với thiết bị chiếu sáng công suất đặt chính là công suất tơng ứng với số ghi
trên đế hay ở bầu đèn.
Với động cơ điện làm việc ở chế độ lặp lại ví dụ nh: cầu trục, máy hàn thì khi tính
toán phụ tải điện của chúng phải thực hiện qui đổi về công suất định mức làm việc ở
chế độ dài hạn tức là phải qui đổi về chế độ làm việc có hệ số tiếp điện: % = 100%
Gọi P

đm
là công suất định mức đã qui đổi về chế độ làm việc dài hạn thì P

đm
đ-
ợc xác định:
P
đặt
= P

đm
= P
đm
.
mđ


Với P

đm
,
đm
: Cho trong lý lịch máy.
Với máy biến áp của lò điện công suất đặt là :
P
đm
= S
đm
. cos
đm

Trong đó:
S
đm
- công suất biểu kiến định mức có trong lý lịch máy.
cos
đm
- hệ số công suất của lò điện khi phụ tải của nó đạt đến định
mức.
Với máy biến áp hàn: P
đm
= S
đm
. cos
đm
.
mđ

BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 2

TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
1.1.3.Ph ti trung bỡnh( P
tb
).
Là một đặc trng tĩnh của phụ tải trong khoảng thời gian nào đó. Tổng phụ tải
trung bình phụ tải của các thiết bị cho ta căn cứ để đánh giá giới hạn dới của phụ
tải tính toán. Hiện tại, phụ tải trung bình đợc tính:
p
tb
=
t
P
; q
tb
=
t
Q
Trong đó:
P, Q - điện năng tiêu thụ trong thời gian khảo sát, kW, kVAR.
t - khoảng thời gian khảo sát, h
Nếu là một nhóm thiết bị thì phụ tải trung bình đợc tính:
P
tb
=

=
n
1i
i
p

; Q
tb
=

=
n
1i
i
q
Phụ tải trung bình là một số liệu quan trọng để đánh giá mức độ sử dụng điện
cuả thiết bị, để xác định phụ tải tính toán và tính tổn hao điện năng.
1.1.4.Ph ti cc i.
Phụ tải cực đại đợc chia làm hai nhóm:
Phụ tải cực đại P
max
: là phụ tải trung bình lớn nhất trong khoảng thời gian tơng đối
ngắn (thờng là 5,10 hoặc 30 phút) ứng với ca làm việc có phụ tải lớn nhất trong ngày.
Phụ tải đỉnh nhọn P
đ n
: là phụ tải cực đại xuất hiện trong khoảng thời gian 1ữ 2 s.
Đây là một số liệu đợc dùng để kiểm tra dao động điện áp, điều kện tự khởi động của động
cơ
1.1.5.Ph ti tớnh toỏn( P
tt
).
Là một phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tơng đơng với phụ tải phụ tải thực
tế (biến đổi) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất.Tức là phụ tải tính toán là phụ tải có
tác dụng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra.
Phụ tải tính toán có giá trị:
P

tb
P
tt
P
max
1.1.6.H s s dng (k
sd
)
Là tỉ số giữa phụ tải tác dụng trung bình với công suất đặt trong khoảng thời
gian xem xét.
Đối với một thiết bị:
k
sd
=
dm
tb
P
P
Đối với một nhóm thiết bị:
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 3
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
k
sd
=
dm
tb
P
P
=

=
=
n
1i
dmi
n
1i
tbi
P
P
Hệ số sử dụng có ý nghĩa là hệ số nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác
công suất của thiết bị trong khoảng thời gian xem xét.
1.1.7.H s ph ti( hay cũn gi l h s mang ti k
pt
).
Là tỷ số giữa công suất của thiết bị điện trong thực tế với công suất định mức
trong khoảng thời gian đang xét. Nó đợc thể hiện bởi công thức:
k
pt
=
dm
thựctế
P
P
Hệ số phụ tải có ý nghĩa tơng tự nh hệ số sử dụng đó là nó nói lên mức độ sử
dụng, mức độ khai thác của thiết bị trong khoảng thời gian xem xét.
1.1.8. H s nhu cu( k
nc
)

Là tỷ số giữa công suất tính toán hoặc công suất tiêu thụ với công suất đặt
(công suất định mức) của nhóm hộ tiêu thụ:
k
nc
=
dm
tb
tb
tt
dm
tt
P
P
.
P
P
P
P
=
= k
max
. k
sd
Hệ số nhu cầu thờng dùng tính cho phụ tải tác dụng. Trong thực tế hệ số nhu
cầu thờng do kinh nghiệm vận hành tổng kết lại. Nó có giá trị nhỏ hơn 1:k
nc
1
1.1.9. H s cc i (k
max
)

Là tỷ số giữa phụ tải tính toán phụ tải trung bình trong một khoảng thời gian đang xét:
k
max
=
tb
tt
P
P
Hệ số này có giá trị lớn hơn 1 (k
max
1).Hệ số cực đại phụ thuộc vào nhiều
yếu tố: phụ thuộc vào sốthiết bị hiệu quả, phụ thuộc vào hệ số sử dụng, các chế
độ đặc trng cho chế độ vận hành của thiết bị. Nó thờng đựoc tính với ca làm việc
có phụ tải lớn nhất.
1.1.10. S thit b tiờu th in nng hiu qu (n
hq
).
Xét một nhóm gồm có n thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc
khác nhau. Thì n
hq
đợc gọi là số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả của nhóm,
đó là một số qui đổi gồm có n
hq
thiết bị có công suất định mứcvà chế độ làm việc
nh nhau tạo nên phụ tải tính toán bằng phụ tải tiêu thụ thực tế bởi n thiết bị của
nhóm đang xét.
Khi số thiết bị n 5 thì số thiết bị hiệu quả đợc xác định :
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 4
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
n

hq
=
( )


=
=






n
i
dmi
n
i
dmi
P
P
1
2
2
1
(*)
Nếu mà nhóm có tất cả các thiết bị cùng có công suất định mức nh nhau thì:
n
hq
=

( )
2
2
.
.
dm
dm
Pn
Pn
= n
Nếu n > 5 thì việc tính n
hq
theo công thức (*) khá phức tạp nên thờng sử dụng
phơng pháp đơn giản hoá để tính n
hq
với sai số cho phép trong phạm vi 10%.
Trình tự tính toán

Xác định số thiết bị trong nhóm n và tổng công suất định mức

dmn
P

Chọn những thiết bị có công suất mà công suất định mức của mỗi thiết bị này
nhỏ hơn hoặc bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong
nhóm thiết bị xét.

Xác định số n
1
: là số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất

của thiết bị công suất lớn nhất, và ứng với số thiết bị n
1
xác định tổng công suất
định mức:

1
dmn
P

Tìm giá trị n
*
=
n
n
1
và p
*

=


dmn
dmn
P
P
1

Sau khi xác định đợc ( n
*
, p

*
) dựa vào cẩm nang tra ta sẽ có n
hq*
, từ đó rút ra
n
hq*
n
hq
= n
hq*
. n
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 5
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
1.2. CC PHNG PHP XC NH PH TI TNH TON
1.2.1 Xỏc nh ph ti tớnh toỏn theo sut ph ti trờn mt n v din tớch
sn xut.
Công thức tính:
FpP
tt
.
0
=
Trong đó :
p
o
- suất phụ tải trên 1 m
2
diện tích sản xuất, KW/m
2

(thờng đợc tra trong các sổ tay kỹ thuật).
F - diện tích sản xuất, m
2
.
Suất phụ tải tính toán trên một đơn vị diện tích sản xuất phụ thuộc vào dạng
sản xuất và theo số liệu thống kê.
1.2.2. Xỏc nh ph ti tớnh toỏn theo sut tiờu hao in nng cho mt n
v sn xut
Công thức tính:
max
0ca
tt
T
W.M
P
=
Trong đó :
M
ca
- số đơn vị sản phẩm sản xuất ra trong một ca.
W
o
- suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
(KWh/đơnsản phẩm).
T
max
- thời gian của ca phụ tải lớn nhất, h.
1.2.3. Xỏc nh ph ti tớnh toỏn theo cụng xut t vo h s nhu cu.
Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc đợc tính theo công
thức :

tgPQ
PkP
tttt
n
i
dminctt
.
.
1
=
=

=
Trong đó:
k
nc
- hệ số nhu cầu (thờng đợc tra trong các sổ tay kỹ thuật).
n - là số thiết bị trong nhóm.
tg - ứng với cos đặc trng cho nhóm thiết bị tra trong cẩm nang.
Nếu hệ số công suất cos của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì
phải tính hệ số công suất trung bình theo công thức:
cos
tb
=
n21
n21
P PP
cos.P cos.Pcos.P

+++
+++
Phơng pháp tính phụ tải theo công suất đặt và hệ số nhu cầu có u điểm là đơn
giản, tính toán đơn giản. Nhng có nhựoc điểm là độ chính xác không cao vì k
nc
tra trong sổ tay.
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 6
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
1.2.4. Xỏc nh ph ti tớnh toỏn theo h sú cc i k
max
v cụng sut trung
bỡnh P
tb
(hay phng phỏp s thit b hiu qu n
hq
)
Để nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán hoặc khi không có các số liệu
để áp dụng các phơng pháp đơn giản thì sử dụng phơng pháp xác định phụ tải
tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình. Theo phơng pháp này phụ
tải tính toán đợc tính:

=
==
n
i
dmisdtbtt
PkkPkP
1
maxmax

Trong đó:
k
max
- hệ số cực đại đợc tra bảng dựa theo n
hq
và k
sd
.
Phơng pháp này cho kết quả tơng đối chính xác vì khi xác định số thiết bị hiệu
quả thì đã xét đến một loạt các yếu tố quan trọng nh: ảnh hởng của số lợng thiết
bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất, sự khác nhau về chế độ làm việ
của các thiết bị
Khi tính phụ tải theo phơng pháp này, trong một số trờng hợp có thể dùng các
công thức gần đúng sau để xác định phụ tải tính toán :
Trờng hợp n 3 , n
hq
< 4 :


=
=
=
=
n
1i
dmitt
n
1i
dmitt
QQ

PP
Trờng hợp n > 3 và n
hq
< 4 :
dmi
n
1i
ptitt
P.kP

=
=
Trong đó : K
pti
- hệ số phụ tải của thiết bị thứ i.
Nếu n
hq
> 300 và k
sd
< 0,5 thì hệ số cực đại k
max
sẽ lấy ứng với n
hq
= 300. Còn
nếu n
hq
> 300 và k
sd
0,5 thì:
P

tt
= 1,05.k
sd
.P
dm
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 7
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
1.3. XC NH PH TI TNH TON C TH
Tuỳ theo thông tin thu nhập đợc của phụ tải điện mà ta chọn phơng pháp xác
định phụ tải tính toán cho hợp lý.
Đối với phân xởng 3 do biết rõ các thông tin về phụ tải nh: công suất đặt, đặc
tính kỹ thuật của máy, mặt bằng bố trí các máy, nên ta xác định phụ tải tính
toán P
tt
theo hệ số cực đại và công suất trung bình.
Đối với các phân xởng khác của nhà máy do mới chỉ biết công suất đặt của
từng phân xởng nên ta xác định phụ tải tính toán theo phơng pháp công suất đặt
và hệ số nhu cầu.
Đối với phụ tải chiếu sáng thì ta xác định phụ tải tính toán theo phơng pháp
suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.
1.3.1. Xỏc nh ph ti tớnh toỏn ca phõn xng 3
1.3.1.1. Xỏc nh ph ti chiu sỏng cho phõn xng 3
Công suất dùng cho chiếu sáng phân xởng đợc xác định theo phong pháp suất
chiếu sáng trên một đơn vị diện tích phân xởng theo công thức:
P
ttcs
= p
o
.S
Trong đó :

p
o
- suất phụ tải trên 1 m
2
diện tích sản xuất, W/m
2
.
S - diện tích sản xuất của phân xỏng, m
2
.
Suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích nhà xởng sản xuất tra trong
sổ tay có giá trị là: p
0
= 12 W/m
2
.
Diện tích phân xởng: S = 30x60=180 m
2
Phụ tải chiếu sáng cho phân xởng 3 là:
P
ttcs
= p
o
.S = 12.1800 = 21,6 kW
1.3.1.2. Xỏc nh ph ti cho ton phõn xng 3.
Ta cú bng sau:
Tờn thit b Mỏy 1 Mỏy 2 Mỏy 3 Mỏy 4 Mỏy 5 Mỏy 6 Mỏy 7 Mỏy 8
P
dm
(KW) 12,8 2,8 3,6 5,6 12,5 6,5 6,8 7,4

Cos
0,76 0,65 0,65 0,68 0,62 0,79 0,68 0,62
Theo bi ta cú , K
sd
= 0,56
Vỡ s lng thit b l n=8 nờn n
1
=5. P=58 (kW) v P
1
=46(kW)
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 8
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
1 1
* *
5 46
0,625; 0,793
8 58
n P
n p
n P
= = = = = =

tra bng ta cú
*
hq
n 0,81
=
*
hq hq
n n.n 8.0,81 6,48

= = =
Tra bảng với k
sd
= 0,56 và n
hq
= 0,6 ta đợc k
max
= 1,51
Ph ti ng lc ca phõn xng l:
( )
max m
P . . P 1,51.0,56.58 49,04 kW
ttdl sd
k k= = =
Vy cụng sut tớnh toỏn ca phõn xng l:
tt l ttcs
P P P 49,04 21,6 70,64 kW
tt
= + = + =
Tớnh :
12,8.0,76 2,8.0,65 3,6.0,65 5,6.0,68 12,5.0,62 6,5.0,79
cos
cos
0
6,8.0,68 7,4.0,62
58
.7
i i
tb
i

P
P


=
+ + + + + + +

=

=
0
46
tb

=
Cụng sut phn khỏng ca phõn xng l:
0
tt ttdl
Q P .tg 49,04.tg46 50,78(kVA)= = =
Cụng sut tớnh toỏn ton phn ca phõn xng :
S
tt
=
22
tttt
QP +
= 87 kVA
1.3.2. Xỏc nh ph ti tớnh toỏn ca cỏc phõn xng khỏc trong nh mỏy
Vì các phân xởng khác chỉ biết công suất đặt của từng phân xởng nên phụ tải
tính toán của các phân xởng này đợc xác định theo phơng pháp hệ số nhu cầu và

công suất đặt:
P
ttpx
= k
nc
. P
đ
Trong đó:
k
nc
là hệ số nhu cầu của phân xởng.
P
đ
là tổng công suất đặt của phân xởng, kW.
Phụ tải chiếu sáng của phân xởng cũng đợc xác định theo phơng pháp suất
phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất:
P
cspx
= p
o
. S
Trong đó:
p
o
là suất phụ tải trên 1m
2
diện tích sản xuất, W/m
2
.
S là diện tích sản xuất, m

2
.
Tính toán cho từng phân xởng
a. Phân xởng 1
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 9
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
- Công suất đng lc: P
đl
= 36 kW
- Diện tích: S = 540 m
2
- Tra bảng phụ lục với phân xởng1 có:
cos = 0,76; tg = 0,86; p
0
= 12 W/m
2
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.S = 12 .540 = 6,48 kW
- Công suất tính toán tác dụng của phân xởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 36 +6,48 = 42,48 kW

- Công suất tính toán phản kháng của phân xởng:
Q
tt
= Q
đl
= P
đl
.tg = 36 .0,86 =30,78 kVAr
- Công suất tính toán toàn phần của phân xởng
S
tt
=
22
tttt
QP +
= 52,46 kVA
b. Phân xởng 2
- Công suất đng lc: P
đl
=56 kW
- Diện tích: S = 1500 m
2
- Tra bảng phụ lục với phân xởng2 có:
cos = 0,78; tg = 0,8; p
0
= 12 W/m
2
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs

= p
0
.S = 12 .1500 = 18 kW
- Công suất tính toán tác dụng của phân xởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 56 +18 = 74 kW
- Công suất tính toán phản kháng của phân xởng:
Q
tt
= Q
đl
= P
đl
.tg = 56 .0,8 =44,8 kVAr
- Công suất tính toán toàn phần của phân xởng
S
tt
=
22
tttt
QP +
= 86,5 kVA
c. Phân xởng 3(theo tớnh toỏn)
- Công suất đng lc: P
đl

=49,04 kW
- Diện tích: S = 1800 m
2
- Tra bảng phụ lục với phân xởng2 có:
cos = 0,7; tg = 1,02; p
0
= 12 W/m
2
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.S = 21,6 kW
- Công suất tính toán tác dụng của phân xởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 70,64 kW
- Công suất tính toán phản kháng của phân xởng:
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 10
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
Q
tt
= Q
đl
= P

đl
.tg = 50,78 kVAr
- Công suất tính toán toàn phần của phân xởng
S
tt
=
22
tttt
QP +
= 87 kVA
d. Phân xởng 4
- Công suất đng lc: P
đl
=46 kW
- Diện tích: S = 1000 m
2
- Tra bảng phụ lục với phân xởng2 có:
cos = 0,65; tg = 1,16; p
0
= 12 W/m
2
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.S = 12 .100 = 12 kW
- Công suất tính toán tác dụng của phân xởng:
P
tt

= P
đl
+ P
cs
= 56 +18 = 58 kW
- Công suất tính toán phản kháng của phân xởng:
Q
tt
= Q
đl
= P
đl
.tg = 46 .1,16 =53,36 kVAr
- Công suất tính toán toàn phần của phân xởng
S
tt
=
22
tttt
QP +
= 78,81 kVA
e. Phân xởng 5
- Công suất đng lc: P
đl
=78 kW
- Diện tích: S = 1750 m
2
- Tra bảng phụ lục với phân xởng2 có:
cos = 0,76; tg = 0,86; p
0

= 12 W/m
2
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.S = 12 .1750 = 21 kW
- Công suất tính toán tác dụng của phân xởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 78 +21 = 99 kW
- Công suất tính toán phản kháng của phân xởng:
Q
tt
= Q
đl
= P
đl
.tg = 78 .0,86 =76,08 kVAr
- Công suất tính toán toàn phần của phân xởng
S
tt
=
22
tttt

QP +
= 119,59 kVA
f. Phân xởng 6
- Công suất đng lc: P
đl
=66 kW
- Diện tích: S = 450 m
2
- Tra bảng phụ lục với phân xởng2 có:
cos = 0,78; tg = 0,8; p
0
= 12 W/m
2
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 11
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
- Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= p
0
.S = 12 .450 = 5,4 kW
- Công suất tính toán tác dụng của phân xởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 66 +5,4 = 71,4 kW
- Công suất tính toán phản kháng của phân xởng:

Q
tt
= Q
đl
= P
đl
.tg = 66 .0,8 =52,8 kVAr
- Công suất tính toán toàn phần của phân xởng
S
tt
=
22
tttt
QP +
= 88,8 kVA
- Sau khi tính toán ta có bảng tổng kết về phụ tải tính toán của các phân xởng:
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 12
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
Bảng 2. 7 Phụ tải tính toán các phân xởng
Tờn
phõn
xng
Cos
P
0
P
l
(kW)
P
cs

(kW)
P
tt
(kW)
Q
tt
(kVA)
S
tt
(kVA)
1 0.76 12
36 6.48 42.48 30.78 52.46
2 0.78 12
56 18 74.00 44.80 86.50
3 0.7 12
49.04 21.6 70.64 50.02 86.56
4 0.65 12
46 12 58.00 53.36 78.81
5 0.76 12
78 21 99.00 67.08 119.59
6 0.78 12
66 5.4 71.40 52.80 88.80
Tng
331.040 84.480 415.520 298.841 512.720
1.3.3. Ph ti tớnh toỏn ton nh mỏy
Phụ tải tác dụng tính toán của nhà máy theo công thức :
P
ttnm
= k
đt

.

=
9
1i
tti
P
với k
đt
= 0,9 là hệ số đồng thời của toàn nhà máy.
Vậy : P
ttnm
= 0,9. 415,52 = 373,97 kW
Tơng tự:
Phụ tải phản kháng tính toán của toàn nhà máy:
Q
ttnm
= k
đt
.

=
9
1i
tti
Q
= 0,9.298,841 = 268.96 kVAr
Phụ tải toàn phần tính toán toàn nhà máy:
S
ttnm

=
2 2 2 2
373,97 268,96 460,64
ttnm ttnm
P Q kVA+ = + =
Hệ số công suất của nhà máy :
cos
nm
=
373,97
0,81
460,64
ttnm
ttnm
P
S
= =

1.4. XY DNG BN PH TI
Để biểu diễn phụ tải mỗi phân xởng của nhà máy ta dùng một hình tròn gồm
hai phần khác nhau: Phần quạt nhỏ (đợc gạch chéo) biểu diễn cho phụ tải chiếu
sáng, phần còn lại biểu diễn cho phụ tải động lực của phân xởng. Tâm của hình
tròn trùng với tâm phụ tải điện của phân xởng, bán kính biểu đồ phụ tải đợc xác
định :
R
i
=
.m
S
tti

(mm) (1)
Trong đó:
R
i
- bán kính của vòng tròn bản đò phụ tải phân xởng thứ i, mm.
S
tti
- công suất tính toán toàn phần của phân xởng thứ i, kVA.
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 13
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
m - tỷ lệ xích chọn m = 2,8 kVA/mm
2
.
Vòng tròn phụ tải:

Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ phụ tải đợc xác định theo biểu thức:

csi
=
i
tt
csi
p
P.360
(2)
Trong đó:

csi
- góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong phân xởng, độ.
P

csi
- phụ tải chiếu sáng của phân xởng thứ i, kW
P
tti
- phụ tải tác dụng tính toán của phân xởng thứ i, kW
Xác định R và
cs
cho phân xởng 1
Phân xởng 1 trên mặt bằng có ký hiệu ở vị trí số 1. Sử dụng công thức (1) và
(2) ở trên ta có:
R
1
=
1
52,46
5,97
. 2,8.
tt
S
mm
m
= =


cs1
=
0
1
1
360.

360.6,48
54,92
42,48
cs
tt
P
p
= =

áp dụng tính toán cho các phân xởng khác trong nhà máy ta có :
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 14
Phụ tải chiếu sáng
Phụ tải động lực
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
Bảng 2.9 Bán kính R và góc chiếu sáng

cs
TT Tên phân xởng
P
cs
kW
P
tt
kW
S
tt
kVA
R
mm

o
cs
1
Phân xởng 1
6.48 42.48 52.46 5.97 54.92
2
Phân xởng 2
18.00 74.00 86.50 9.84 87.57
3 Phân xởng 3
21.60 70.64 86.56 9.84 110.08
4
Phân xởng 4
12.00 58.00 78.81 8.96 74.48
5
Phân xởng 5
21.00 99.00 119.59 13.60 76.36
6
Phân xởng 6
5.40 71.40 88.80 10.10 27.23
Bản đồ phụ tải của toàn nhà máy :
Chỳ thớch:
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 15
1
Phụ tải chiếu sáng
Phụ tải độnglực
Số thứ tự phân xởng
Hình 2.1 Bản đồ phụ tải tổng của nhà máy
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
CHNG II: D KIN PHNG N CUNG CP IN
CHO NH MY

2.1. TNH TON KINH T- K THUT LA CHN PHNG N
TI U
Chọn tiết diện đờng dây trên không từ trạm BATG đến trạm BANM dài
150m, dùng dây AC, lộ kép.
I
ttnm
=
2. 3. 2. 3
46 .4
. 0
5
1
1
ttnm
dm
S
U
=
=13,32 A
Chọn dây nhôm lõi thép có I
cp
330 A, AC - 95 .
Kiểm tra dây đã chọn theo điều kiện dòng phát nóng khi sự cố:
Khi đứt 1 dây dây còn lại chuyên tải toàn bộ công suất I
sc
=2.I
tt
= 26,64 A.
So sánh với I
cp

ta thấy dây đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng.
Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép:
Với dây AC - 95 có khoảng cách trung bình hình học D = 1,25 m, tra
bảng ta có r
0
= 0,13 /km ; x
0
= 0,23 /km.
U =
. . .0,13.1415,52 298,8415 .0,23.0,15
2.10
dm
P R Q X
U
+ +
=
= 92,69 V
U < U
cp
= 5%U
đm
= 500V
Nh vậy dây đã chọn thoả mãn các điều kiện trên.
2.1.1. Cỏch phng ỏn
- Phơng án 1: Các t PPPX đợc cấp điện trực tiếp từ trạm BANM.
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 16
Hình 2.3
Phơng án 1 mạng h áp nhà máy
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
- Phơng án 2: i dõy ni tip gia cỏc PX.

2.1.2. Tớnh toỏn kinh t k thut cỏc phng ỏn
Mục đích tính toán phần này là so sánh phần khác nhau giữa các phơng án. Cả
hai phơng án đều có những phần tử giống nhau nh đờng dây cung cấp từ BATG
về trạm BANM.
2.1.2.1. Phng ỏn 1.
Vì đây là mạng phía hạ áp nên dây dẫn đợc lựa chọn theo điều kiện phát nóng .
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 17
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN
Điều kiện chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng :
k
hc
.I
cp
I
lvmax
Trong đó:
I
lvmax
- dòng điện tính toán có thể là 1 động cơ,1 nhóm động cơ hoặc
của cả phân xởng tuỳ theo từng vị trí dây chọn.
I
cp
- dòng điện phát nóng lâu dài cho phép ứng với từng loại dây chọn, A
k
hc
- hệ số hiệu chỉnh ở đây vì cáp chộn dới đất riêng từng tuyến nên k
hc
= 1
áp dụng điều kiện trên chọn dây dẫn là cáp từ tủ phân phối tới các tủ động lực.
Theo tính toán phụ tải ở chơng I ta có dòng điện tính toán của các px:

I
tt1
=
1
3.
tt
dm
S
U
=
79,7
3.0,
5
38
2,46
=
A
I
tt2
=
2
3.
tt
dm
S
U
=
86,5
131,43
3.0,38

=
A
I
tt3
=
3
3.
tt
dm
S
U
=
86,56
131,51
3.0,38
=
A
I
tt4
=
4
3.
tt
dm
S
U
=
78,81
119,74
3.0,38

=
A
I
ttn5
=
5
3.
tt
dm
S
U
=
119,59
181,69
3.0,38
=
A
I
ttn6
=
6
3.
tt
dm
S
U
=
88,8
134,92
3.0,38

=
A
1. Cáp từ trm BA ti tủ phân phối PX1
k
hc
.I
cp
I
lvmax
= I
tt1
= 79,7 A
- Với k
hc
= 1 thì điều kiện chọn:
I
cp
79,7 A
- Chọn cáp đồng 4 lõi tiết diện F = 10 mm
2
với I
cp
= 85 A. CP(3x10 + 1x6)
2. Cáp từ trm BA ti tủ phân phối PX2
k
hc
.I
cp
I
lvmax

= I
tt2
= 131,43 A
- Với k
hc
= 1 thì điều kiện chọn :
I
cp
131,43 A
Chọn cáp đồng 4 lõi tiết diện F = 20 mm
2
với I
cp
= 150 A. CP(3x16 + 1x10)
3. Cáp từ trm BA ti tủ phân phối PX3
k
hc
.I
cp
I
lvmax
= I
tt3
= 131,51 A
BTL CUNG CP IN NHểM 8 Trang 18
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN
- Víi k
hc
= 1 th× ®iÒu kiÖn chän :
I

cp
≥ 131,51 A
Chän c¸p ®ång 4 lâi tiÕt diÖn F = 20 mm
2
víi I
cp
= 150 A. CPг(3x16 + 1x10)
4. C¸p tõ trạm BA tới tñ ph©n phèi PX4.
k
hc
.I
cp
≥ I
lvmax
= I
tt4
= 119,74 A
- Víi k
hc
= 1 th× ®iÒu kiÖn chän :
I
cp
≥ 119,74 A
Chän c¸p ®ång 4 lâi tiÕt diÖn F = 20 mm
2
víi I
cp
= 150 A. CPг(3x16 + 1x10)
5. C¸p tõ trạm BA tới tñ ph©n phèi PX5.
k

hc
.I
cp
≥ I
lvmax
= I
tt5
= 181,69 A
- Víi k
hc
= 1 th× ®iÒu kiÖn chän :
I
cp
≥ 181,69 A
Chän c¸p ®ång 4 lâi tiÕt diÖn F = 70 mm
2
víi I
cp
= 246 A. CPг(3x70 + 1x50)
6. C¸p tõ trạm BA tới tñ ph©n phèi PX6.
k
hc
.I
cp
≥ I
lvmax
= I
tt5
=
134,92

A
- Víi k
hc
= 1 th× ®iÒu kiÖn chän :
I
cp
≥
134,92
A
Chän c¸p ®ång 4 lâi tiÕt diÖn F = 20 mm
2
víi I
cp
= 150A. CPг(3x70 + 1x50)
B¶ng 4.3 KÕt qu¶ chän c¸p từ BA ®Õn tñ PX.
TuyÕn
c¸p
I
tt
, A F , mm
2
I
cp
, A L,m
Đơn
giá
Thành tiền
BA –
PX1
79.70

10 85 20 10000 200 000
BA –
PX2
131.43
20 150 50 25000 1 250 000
BA –
PX3
131.51
20 150 150 25000 3 750 000
BA –
PX4
119.74
20 150 80 25000 2 000 000
BTL CUNG CẤP ĐIỆN NHÓM 8 Trang 19
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN
BA –
PX5
181.69
70 246 300 50000 15 000 000
BA –
PX6
134,92
20 150 120 25000 3 000 000
Tổng
720
23 950 000
TiÕp theo ta x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông
∆
P trªn c¸c ®êng c¸p.
∆P =

2
2
U
S
.R.10
-3
kW
Trong ®ã:
∆P - Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông,kW
S - C«ng suÊt chuyªn t¶i trªn ®êng c¸p,kVA
U - CÊp ®iÖn ¸p cña líi c¸p,kV
R - §iÖn trë cña ®êng c¸p,Ω
- Tæn thÊt trªn ®o¹n c¸p BA-PX1:
∆P =
2
2
52,46
0,38
.23,6.1,47.10
-3
.10
-3
= 0,21 kW
- Tæn thÊt trªn ®o¹n c¸p BA-PX2:
∆P =
2
2
86,56
0,38
.33,8. 0,93.10

-3
.10
-3
= 0,5 kW
- Tæn thÊt trªn ®o¹n c¸p BA-PX3:
∆P =
2
2
78,81
0,38
.33,8.,93.10
-3
.10
-3
= 0,5 kW
- Tæn thÊt trªn ®o¹n c¸p BA-PX4:
∆P =
2
2
119,59
0,38
.33,8.0,93.10
-3
.10
-3
= 0,41 kW
- Tæn thÊt trªn ®o¹n c¸p BA-PX5:
∆P =
2
2

119,59
0,38
.50,3.0,5.10
-3
.10
-3
= 0,76 kW
- Tæn thÊt trªn ®o¹n c¸p BA-PX6:
∆P =
2
2
119,59
0,38
.33,8.0,93.10
-3
.10
-3
= 0,52 kW
BTL CUNG CẤP ĐIỆN NHÓM 8 Trang 20