thiết kế cung cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
Nhà máy liên hợp dệt cần thiết kế có tổng diện tích mặt bằng là 249 581 m
2
với tổng công suất
đặt dự kiến vào khoảng 10000 kW.
Nhà máy lấy nguồn điện từ trạm biến áp trung gian cách nhà máy 10 km. U
đm
= 22 kV hoặc 35 kV.
Sơ đồ nhà máy cho trên hình 1.1
Phụ tải nhà máy cho trong bảng 1.1
Hình 1.Sơ đồ mặt bằng nhà máy luyện kim đen

HTD
Bảng 1.1 - Phụ tải của nhà máy luyện kim đen
Ký
hiệu
Tên phân xưởng Công suất đặt
(kw)
Diện tích () Loại hộ tiêu thụ
1 Phân xưởng(PX) luyện gang 3700 5042,25 I
2 PX lò Martin 3500 3462,75 I
3 PX máy cán phôi tấm 2500 1458 I
4 PX cán nóng 1800 4698 I
5 PX cán nguội 2000 1984,5 I

6 PX tôn 3083,3 5001,75 I
7 PX sửa chữa cơ khí Theo tính toán 1255 III
8 Trạm bơm 1000 1640,24 I
9 Ban quản lý và phòng thí nghiệm 320 2754 III
10 Chiếu sáng phân xưởng Theo diện tích
1
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Bảng 1.2 – Danh sách thiết bị của phân xưởng sửa chữa cơ khí
TT Tên phân xưởng SL Nhãn máy (KW)
1 máy Toàn bộ
BỘ PHẬN DỤNG CỤ
1 Máy tiện ren 1 I6I6 5

2 Máy tiện tự động 3 TΓ- IM 5
3 Máy tiện tự động 2 2A-62 14
4 Máy tiện tự động 2 I615M 6
5 Máy tiện tự động 1 - 2
6 Máy tiện rêvônve 1 IA-I8 2
7 Máy phay vạn năng 2 678M 3
8 Máy phay ngang 1 - 2
9 Máy phay đứng 2 6K82 14
10 Máy phay đứng 1 6K-12Γ 7
11 Máy mài 1 - 2
12 Máy bào ngang 1 7A35 9
13 Máy xọc 2 III3A 8

14 Máy xọc 1 7417 3
15 Máy khoan vạn năng 1 A135 5
16 Máy doa ngang 1 2613 5
17 Máy khoan hướng tâm 2 4522 2
18 Máy mài phẳng 1 CK-371 9
19 Máy mài tròn 1 3153M 6
20 Máy mài trong 1 3A24 3
21 Máy mài dao cắt gọt 1 3628 3
22 Máy mài sắc vạn năng 1 3A-64 1
23 Máy khoan bàn 2 HC-12A 1
24 Máy ép kiểu trục vít 1 K113 2
25 Tấm cữ(đánh dấu) 1 - -

26 Tấm kiểm tra 1 - -
27 Máy mài phá 1 3M634 3
28 Cưa tay 1 - 1
29 Cưa tay 1 872 2
30 Bàn thợ nguội 7 - -
BỘ PHẬN NHIỆT LUYỆN
31 Lò điện kiểu buồng 1 H-30 30
32 Lò điện kiểu đứng 1 μ-25 25
33 Lò điện kiểu bể 1 B-20 30
34 Bể điện phân 1 Πb21 10
35 Thiết bị phun cát 1 331 -
36 Thùng xói rửa 1 - -

37 Thùng tôi 1 - -
38 Máy nén 2 - -
39 Tấm kiểm tra 1 - -
40 Tủ điều khiển lò điện 1 3π-0567 -
41 Bể tôi 1 - -
42 Bể chứa 1 - -
BỘ PHẬN SỬA CHỮA
2
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
43 Máy tiện ren 2 IK620 10
44 Máy tiện ren 1 1A-62 7
45 Máy tiện ren 1 1616 5

46 Máy phay ngang 1 6Π80 Γ 3
47 Máy phay vạn năng 1 578 3
48 Máy phay răng 1 5Д32 3
49 Máy sọc 1 7417 3
50 Máy bào ngang 2 - 8
51 Máy mài tròn 1 - 7
52 Máy khoan đứng 1 - 2
53 Búa khí nén 1 Πb-421 10
54 Quạt 2 2
55 Lò tăng nhiệt 1 -
56 Thùng tôi 1 -
57 Máy biến áp hàn 1 CT324 24KVA

58 Máy mài phá 1 3T-634 3
59 Khoan điện 1 Π-54 1
60 Máy cắt 1 872 2
61 Tấm cữ(đánh dấu ) 1 - -
62 Thùng xói rửa 1 - -
63 Bàn thợ nguội 3 - -
64 Giá kho 2 - -
BỘ PHẬN SỬA CHỮA ĐIỆN
65 Bàn nguội 3 - 1
66 Máy cuốn dây 1 - 1
67 Bàn thí nghiệm 1 - 15
68 Bể tắm có đốt nóng 1 - 4

69 Tủ xấy 1 - 2
70 Khoan bàn 1 HC-12A 1
1.2 . XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi ,tương tự với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng
nhiệt lớn nhất,nghĩa là phụ tải tính toán cũng gây nên phát nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ lớn nhất do phụ
tải thực tế phát gây ra.
≤≤
1.2.1. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
1. Theo công suất đặt (định mức ) và hệ số nhu cầu .
. (1.1)
Trong đó :
+ : Công suất đặt,công suất định mức của thiết bị (nhóm thiết bị ).

+ : Hệ số nhu cầu về phụ tải tác dụng (tra sổ tay kỹ thuật ).
2.Theo công suất trung bình và độ lệch pha của phụ tải tính toán khỏi giá trị trung bình .
3
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
+β. σ (1.2)
Trong đó:
+: Công suất trung bình của thiết bị hay nhóm thiết bị .
+β: Mức tán xạ của độ lệch xác định theo hàm phân bố chuẩn .
+ σ: Độ lệch khỏi giá trị trung bình .
3.Theo công suất trung bình và hệ số hình dáng của đô thị phụ tải .
(1.3)
Trong đó:

+:Hệ số hình dáng .
+ :Công suất trung bình của thiết bị hay nhóm thiết bị.
4.Theo công suất trung bình và hệ số cực đại .
(1.4)
Trong đó:
+ : Công suất trung bình của thiết bị hay nhóm thiết bị .
+:Công suất định mức của phụ tải.
+:Hệ số cực đại tra trong sổ tay kỹ thuật .
5.Theo suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm.
(1.5)
Trong đó :
+M:Số đơn vị sản phẩm sản suất ra trong một năm.

+:Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm .
+:Thời gian sử dụng công suất lớn nhất .
6.Theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất .
(1.6)
Trong đó :
+:Công suất phụ tải tính toán trên 1 diện tích sản xuất.
4
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
+F:Diện tích bố trí thiết bị
Các phương pháp1,5,6 là các phương pháp tính gần đúng dựa theo các kết quả nghiên cứu thực nghiên
cứu thực nghiệm,khá đơn giản và tiện lợi .Các phương pháp 2,3,4 là các phương pháp xác định phụ tải
tính toán dựa trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kê ,cho kết quả chính xác hơn nhưng khối lượng tính

toán lớn và phức tạp .Khi tính toán thiết kế ,tùy theo điều kiện cụ thể mà chọn lựa phương pháp xác định
phụ tải tính toán cho phù hợp .
Với nhà máy luyện kim đen phân xưởng cơ khí đã biết vị trí ,công suất đặt và chế độ làm việc của từng
thiết bị nên ta xác định theo công suất trung bình và hệ số cực đại .Các phân xưởng còn lại chỉ biết diện
tích mặt bằng và công suất đặt nên ta tính theo công suất đặt và hệ số nhu cầu .Phụ tải chiếu sáng xác
định theo phương pháp sử dụng công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích .
1.2.2.Xác địng phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
1.2.2.1.Chia nhóm phụ tải .
Căn cứ vào vị trí ,công suất của các máy móc công cụ bố trí trên mặt bằng xưởng ,quyết định chia làm 7
nhóm phụ tải như bảng 1.3.
Tra bảng phụ lục 1 (PL1.1) với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta có .
0,16, cosφ=0,6 tagφ=1,33

Bảng 1.3- Phân nhóm phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí
5
stt Tên thiết bị Số
lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
,KW
1 máy Toàn bộ
Nhóm1
1 Máy tiện tự động 3 2 5 15
2 Máy tiện tự động 2 3 14 28
3 Máy tiện tự động 2 4 6 12

4 Máy tự động 1 5 2 2
5 Máy bào ngang 1 12 9 9
Cộng nhóm 1 9 66
Nhóm 2
6 Máy tiện rêvônve 1 6 2 2
7 Máy phay vạn năng 2 7 3 6
8 Máy phay đứng 2 9 14 28
9 Máy mài phẳng 2 18 9 18
10 Máy mài tròn 1 19 6 6
11 Máy tiện ren 1 1 5 5
Cộng nhóm 2 9 65
Nhóm 3

12 Máy mài trong 1 20 3 3
13 Cưa máy 1 29 2 2
14 Máy xọc 2 13 8 16
15 Máy phay ngang 1 8 2 2
16 Máy doa ngang 1 16 5 5
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
1.2.2.2. Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm thiết bị
Như đã nói ở trên ta sẽ dùng phương pháp xác định theo công suất trung bình và hệ số cực đại
6
Stt Tên thiết bị Số
lượng
Ký hiệu trên

mặt bằng
,KW
1 máy Toàn bộ
18 Máy khoan hướng tâm 1 17 2 2
19 Máy xọc 1 14 3 3
17 Máy phay đứng 1 10 7 7
Cộng nhóm 3 9 40
Nhóm 4
20 Máy mài 1 11 2 2
21 Máy khoan vạn năng 1 15 5 5
22 Máy mài phá 1 27 3 3
23 Cưa tay 1 28 1 1

24 Máy mài dao gọt 1 21 3 3
25 Máy mài sắc vạn năng 1 22 1 1
26 Lò điện kiểu buồng 1 31 30 30
27 Lò điện kiểu đứng 1 32 25 25
28 Lò điện kiêu bể 1 33 30 30
29 Bể điện phân 1 34 10 10
Cộng nhóm 4 10 110
Nhóm 5
30 Máy khoan bàn 2 23 1 2
31 Máy ép kiểu trục khuỷu 1 24 2 2
32 Bàn nguội 3 65 1 3
33 Máy cuốn dây 1 66 1 1

34 Bàn thí nghiệm 1 67 15 15
35 Bể tắm có đốt nóng 1 68 4 4
36 Tủ xấy 1 69 2 2
37 Khoan bàn 11 70 1 1
Cộng nhóm 5 11 30
Nhóm 6
38 Máy xọc 1 49 3 3
39 Máy tiện ren 2 43 10 20
40 Máy khoan đứng 1 52 2 2
41 Máy mài tròn 1 51 7 7
42 Máy bào ngang 2 50 8 16
43 Máy phay răng 1 48 3 3

44 Máy tiện ren 1 45 5 5
Cộng nhóm 6 9 56
Nhóm 7
45 Máy tiện ren 1 44 7 7
46 Máy phay ngang 1 46 3 3
47 Máy phay vạn năng 1 47 3 3
48 Búa nén khí 1 53 10 10
49 Quạt 2 54 2 4
50 Máy biến áp hàn 1 57 24 KVA 12,5 KW
51 Máy mài phá 1 58 3 3
52 Khoan điện 1 59 1 1
53 Máy cắt 1 60 1 1

Cộng nhóm 7 10 44,5
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Đầu tiên cần xác định công thức tính tóan của từng động cơ và của từng nhóm động cơ trong phân
xưởng.
+ Với 1 động cơ:
(1.7)
+Với nhóm động cơ n3:
(1.8)
+Với nhóm động cơ n
(1.9)
Trong đó :
+: Hệ số sử dụng của nhóm thiết bị (tra số tay kỹ thuật ).

+: Hệ số cực đại ,tra bảng theo và .
+Số thiết bị dùng điện hiệu quả .
Số thiết bị điện hiệu quả là số thiết bị điện có cùng công suất và cùng chế độ làm việc tương đương với
nhóm thiết bị thực (gồm n thiết bị điện có chế độ làm việc và công suất địng mức khác nhau )về mắt phát
nóng và mức độ phá hủy cách điện đối với dây dẫn .
= (1.10)
Khi số thiết bị nhiều việc tính toán gặp khó khăn ta có thể dùng một số phưong pháp đơn giản sau để
tính với sai số cho phép khoảng 10%.
+Khi 0,4 và m=-công suất tác dụng định mức lớn nhất và bé nhất của thiết bị tham gia trong nhóm ).
+Khi m>3 và >0,2:
(1.11)
Nếu giá trị tìm được lớn hơn số thiết bị thực tế thì lấy .

+Khi m và 0,4 hoặc
(1.12)
Trong đó :
+n: Tổng số thiết bị trong nhóm .
+ :Tra bảng theo
(1.13) (1.14)
7
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
+:Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất
+Tổng công suất của thiết bị trên .
Khi xác định giá trị có thể loại trừ một số thiết bị trong nhóm nếu tổng công suất định mức của chúng
nhỏ hơn 5% công suất tổng của toàn nhóm (các thiết bị đã loại trừ ra ko tính vào giá tri n).

Ở đây 0,16<0,2 nên ta xác định theo công thức (1.12).
Bảng tra chỉ bắt đầu từ =4,khi <4 phụ tải tính toán được xác định theo công thức .
(1.15)
Trong đó : hệ số tải .Nếu không biết có thể lấy gần đúng .
=0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ lâu dài .
=0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
1.Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 1
Bảng 1.4 – Danh sách thiết bị thuộc nhóm 1
Ta có :n=9 và 3
14.2+9 = 37 KW và p=66KW
= 0,33
Với = 0,33 và = 0,56 tra bảng [PL I.5 – TL1] tìm được

14.0,73 10
Với =10 và 0,16 tra bảng [PL I.6 – TL1] tìm được =2,1
2,1.0,16.66 = 22,17 KW
22,17.1,33 = 29,5 kVAr
= 37 kVA
8
Stt Tên thiết bị Số
lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
,KW
1 máy Toàn bộ

1 Máy tiện tự động 3 2 5 15
2 Máy tiện tự động 2 3 14 28
3 Máy tiện tự động 2 4 6 12
4 Máy tự động 1 5 2 2
5 Máy bào ngang 1 12 9 9
Cộng nhóm 1 9 66
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
2.Xác định
phụ tải
tính toán
cho
nhóm 2

Bảng 1.5 –
Danh sách
thiết bị
thuộc
nhóm 2
Ta có n=9 và = 4
= 14.2+9.2 = 46 KW và p = 65 KW

Với 0,44 và 0,7 tra [PL I.5 – TL] tìm được =0,76
n.=9.0,76
Với = 7 và = 0,16 tra [PL I.6 – TL1]tìm được
2,48.0,16.65 = 25,79 kW

25,79.1,33 = 34,3 kVAr
= 43 kVA
3.Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 3
Bảng 1.6 – Danh sách thiết bị nhóm 3
9
stt Tên thiết bị Số
lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
,KW
1 máy Toàn bộ
1 Máy tiện rêvônve 1 6 2 2

2 Máy phay vạn năng 2 7 3 6
3 Máy phay đứng 2 9 14 28
4 Máy mài phẳng 2 18 9 18
5 Máy mài tròn 1 19 6 6
6 Máy tiện ren 1 1 5 5
Cộng nhóm 2 9 65
Stt Tên thiết bị Số
lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
,KW
1 máy Toàn bộ

1 Máy mài trong 1 20 3 3
2 Cưa máy 1 29 2 2
3 Máy xọc 2 13 8 16
4 Máy phay ngang 1 8 2 2
5 Máy doa ngang 1 16 5 5
6 Máy khoan hướng tâm 1 17 2 2
7 Máy xọc 1 14 3 3
8 Máy phay đứng 1 10 7 7
Cộng nhóm 3 9 40
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Ta có n = 9 và
8.2+5+7 = 28 kW và P = 40 kW

và = 0,7
Với và tra bảng [PL I.5 – TL1] tìm được
=n.= 9.0,76
Với và
tra bảng
[PL I.6 –
TL1] tìm
được
2,48.0,16.40 = 15,87kW
15,87.1,33 = 21 kVAr

4. Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 4

Bảng 1.7 – Danh sách thiết bị nhóm 4
10
Stt Tên thiết bị Số
lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
,KW
1 máy Toàn bộ
1 Máy mài 1 11 2 2
2 Máy khoan vạn năng 1 15 5 5
3 Máy mài phá 1 27 3 3
4 Cưa tay 1 28 1 1

5 Máy mài dao gọt 1 21 3 3
6 Máy mài sắc vạn năng 1 22 1 1
7 Lò điện kiểu buồng 1 31 30 30
8 Lò điện kiểu đứng 1 32 25 25
9 Lò điện kiêu bể 1 33 30 30
10 Bể điện phân 1 34 10 10
Cộng nhóm 4 10 110
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Ta có n=10 và 3
30+25+30 = 85 kW và P = 110 kW
và
Với 0,33 và tra bảng [PL I.5 – TL1] tìm được

10.0,95
Với 9và tra bảng [PL I.6 – TL1] tìm được
2,2.0,16.110 = 38,7 kW
38,7.1,33 = 50,31 kVAr
64,5 kVA
5. Xác định phụ tải tính toán nhóm 5
Bảng 1.8 – Danh sách thiết bị thuộc nhóm 5

Ta có n=11 và =1
11
Stt Tên thiết bị Số

lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
,KW
1 máy Toàn bộ
1 Máy khoan bàn 2 23 1 2
2 Máy ép kiểu trục khuỷu 1 24 2 2
3 Bàn nguội 3 65 1 3
4 Máy cuốn dây 1 66 1 1
5 Bàn thí nghiệm 1 67 15 15
6 Bể tắm có đốt nóng 1 68 4 4
7 Tủ xấy 1 69 2 2

8 Khoan bàn 11 70 1 1
Cộng nhóm 5 11 30
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
15 kW và P = 30kW
và
Với 0,1
và tra bảng
[PL I.5 –
TL1] tìm
được

11.0,31

Với và tra bảng [PL I.6 – TL1] tìm được
3,11.0,16.30 = 15 kW
15.1,33 = 20 kVAr
25 kVA
6. Xác định phụ tải tính toán nhóm 6
Bảng 1.9 – Danh sách thiết bị thuộc nhóm 6

Ta có n=9 và
10.2+7+8.2+5 = 48 kW và P = 56 kW
và
Với 0,66 và tra bảng [PL I.5 – TL1] tìm được
9.0,81

Với và tra bảng [PL I.6 – TL1] tìm được
2,48.0,16.56 = 22,2 kW
12
Stt Tên thiết bị Số
lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
,KW
1 máy Toàn bộ
1 Máy xọc 1 49 3 3
2 Máy tiện ren 2 43 10 20
3 Máy khoan đứng 1 52 2 2

4 Máy mài tròn 1 51 7 7
5 Máy bào ngang 2 50 8 16
6 Máy phay răng 1 48 3 3
7 Máy tiện ren 1 45 5 5
8 Cộng nhóm 6 9 56
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

22,2.1,33 = 28,88 kVAr
37 kVA
7. Xác định phụ tải tính toán nhóm 7
Bảng 1.10 – Danh sách thiết bị thuộc nhóm 7
Tra nhóm này có máy hàn hồ quang có: cos

ϕ
= 0,35
Trong nhóm thiết bị này, có máy biến áp
hàn là thiết bị một pha, sử
dụng điện áp pha & làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại ⇒ cần quy đổi về
thành phần phụ
tải 3 pha tương đương có chế độ làm việc dài hạn (kết quả thu được ghi ở
bảng trên).
P = 3. .P = 3. .24.0,35 = 12,5 (kW)
Ta có n=10
và
12,5 + 10 + 7 = 29,5 kW và P = 45,5 kW

0,33 và 0,65
Với và tra bảng [PL I.5 – TL1]tìm được
13
Stt Tên thiết bị Số
lượng
Ký hiệu trên
mặt bằng
,KW
1 máy Toàn bộ
1 Máy tiện ren 1 44 7 7
2 Máy phay ngang 1 46 3 3
3 Máy phay vạn năng 1 47 3 3

4 Búa nén khí 1 53 10 10
5 Quạt 2 54 2 4
6 Máy biến áp hàn 1 57 24 KVA 12,5 KW
7 Máy mài phá 1 58 3 3
8 Khoan điện 1 59 1 1
9 Máy cắt 1 60 1 1
Cộng nhóm 7 10 44,5
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
7
Với và tra bảng [PL I.6 – TL1] tìm được
2,48 . 0,16 . 44,5 = 17,65kW
25,6 . 1,33 = 23,48 kVAr

29,4 kVA
1.2.2.3. Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
Phụ tải chiếu sáng được tính theo công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích .
(1.16)
Trong đó :
+: Suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích .
+F: Diện tích cần chiếu sáng .
Trong phân xưởng SCCK,hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt ,tra bảng [PLI.2 – TL1] ta tìm được
=15 (W/)
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng
Chiếu sáng dùng bóng đèn sợi đốt với
1.2.2.4. Phụ tải tính toán toàn phân xưởng SCCK

Công suất tính toán động lực :
(1.17)
(1.18)
Trong đó :
+: Hệ số đồng thời , lấy
+n: Số nhóm thiết bị
+: Công suất tác dụng ,phản kháng tính toán của nhóm thứ i
Thay số :
0,85.(22,17+25,79+15,87+38,7+15+22,2+17,65) = 133 kW
= 0,85.(29,5+34,3+21+50,31+20+28,88+23,48 ) = 176 kW
14
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
133 + 18,8 = 151,8 Kw
Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
kVAr
Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
232 kVA
1.2.3. Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại
Vì các phân xưởng khác chỉ biết công suất đặt nên ta xác định phụ tải tính toán bằng phương pháp dựa
vào công xuất đặt hệ số nhu cầu .

Trong đó :
+, : Công suất đặt ,công suất định mức của thiết bị (nhóm thiết bị).

+ : Hệ số nhu cầu về phụ tải tác dụng (tra sổ tay kỹ thuật ).
1.2.3.1. Phân xưởng luyện gang
Công suất đặt : 3700 kW
Diện tích : 5042,25
Tra bảng [PL I.2 – TL1] :15W/
Tra bảng [PL I.3 – TL1] :0,6
Cos = 0,8 tg=0,75
Công suất tính toán động lực :
0,6.3700 = 2220 kW
Công suất tính toán chiếu sáng :
15 5042,25 = 75,6 kW
Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :

2590 + 75,6 = 2665,6 kW
Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
2590.0,75 = 1942,5 kVAr
15
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Công suất tính toán toàn phân xưởng :
=2949,9 A
1.2.3.2. Phân xưởng lò Martin
Công suất đặt : 3500 kW
Diện tích : 3462,75
Tra bảng [PLI.2 – TL1]: 15 W/
Tra bảng [PLI.3 – TL1]:

cos tg
Công suất tính toán động lực :
0,6.3500 = 2100 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:
15 3462,75 = 52 kW
Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
2100 + 52 = 2152 kW
Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
2100.0,75 = 1575 kVAr
Công suất tính toán toàn phân xưởng :
2666,78 A
1.2.3.3. Phân xưởng máy cán phôi tấm

Công suất đặt : 2500 kW
Diện tích : 1458
Tra bảng [PLI.2 – TL1]: 15 W/
Tra bảng [PLI.3 – TL1]:
cos tg
Công suất tính toán động lực :
0,6.2500 = 1500 kW
16
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Công suất tính toán chiếu sáng:
15 1458 = 21,87 kW
Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :

1500 + 21,87 = 1521,87 kW
Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
1500.0,75 = 1125 kVAr
Công suất tính toán toàn phân xưởng :
1892,54 A
1.2.3.4. Phân xưởng cán nóng
Công suất đặt : 1800 kW
Diện tích : 4698
Tra bảng [PLI.2 – TL1]: 15 W/
Tra bảng [PLI.3 – TL1]:
cos tg
Công suất tính toán động lực :

0,6.1800 = 1080 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:
15 4698 = 70,47 kW
Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
1080 + 70,47 = 1150,47 kW
Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
1080.0,75 = 810 kVAr
Công suất tính toán toàn phân xưởng :
1407 A
1.2.3.5. Phân xưởng cán nguội
Công suất đặt : 2000 kW
17

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Diện tích : 1984,5
Tra bảng [PLI.2 – TL1]: 15 W/
Tra bảng [PLI.3 – TL1]:
cos tg
Công suất tính toán động lực :
0,6.2000 = 1200 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:
15 1984,5= 29,77 kW
Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
1200 + 29,77 = 1229,77kW
Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :

1200.0,75 = 900 kVAr
Công suất tính toán toàn phân xưởng :
1524 A
1.2.3.6. Phân xưởng tôn
Công suất đặt : 3083,3 kW
Diện tích : 5001,75
Tra bảng [PLI.2 – TL1]: 15 W/
Tra bảng [PLI.3 – TL1]:
cos tg
Công suất tính toán động lực :
0,6.3083,3 = 1850 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:

15 5001,75 = 75 kW
Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
1850 + 75 = 1925 kW
18
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
1850.0,75 = 1387,5 kVAr
Công suất tính toán toàn phân xưởng :
2372 A
1.2.3.7.Trạm bơm
Công suất đặt : 1000 kW
Diện tích : 1640,24

Tra bảng [PLI.2 – TL1]: 12 W/
Tra bảng [PLI.3 – TL1]:
cos tg
Công suất tính toán động lực :
0,6.1000 = 600 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:
12 1640,24 = 19,7 kW
Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
600 + 19,7 = 619,7 kW
Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
600.0,75 = 450 kVAr
Công suất tính toán toàn phân xưởng :

766 A
1.2.3.8.Ban quản lý và phòng thí nghiệm
Công suất đặt : 320 kW
Diện tích : 2754
Tra bảng [PLI.2 – TL1]: 20 W/
Tra bảng [PLI.3 – TL1]:
cos tg
19
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Công suất tính toán động lực :
0,8.320 = 256 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:

20 2754 = 55 kW
Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
256 + 55 = 311 kW
Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
256.0,62 = 158,7 kVAr
Công suất tính toán toàn phân xưởng :
349 A
Bảng 1.11.Phụ tải tính toán của toàn nhà máy
TT Tên phân xưởng Công
suất đặt
()
(W)

cos CS động
lực ()
CS
chiếu
sáng ()
(kVAr) (kW) (A)
1 PX luyện gang 3700 0,6 15 0,8 2220 75,6 1942,5 2665,6 2949,9
2 PX lò Martin 3500 0,6 15 0,8 2100 52 1575 2152 2666,78
3 PX cán phôi tấm 2500 0,6 15 0,8 1500 21,87 1125 1521,87 1892,54
4 PX cán nóng 1800 0,6 15 0,8 1080 70,47 810 1154,47 1407
5 PX cán nguội 2000 0,6 15 0,8 1200 29,77 900 1229,77 1524
6 PX tôn 3083,3 0,6 15 0,8 1850 75 1387,5 1925 2372

7 PX SC cơ khí 0,6 15 0,8 133 18,8 176 151,8 232
8 Trạm bơm 1000 0,6 12 0,8 600 19,7 450 619,7 766
9 Ban quản lý và
thí nghiệm
320 0,8 20 0,85 256 55 158,7 311 349
Tổng 8529,7 11734,2 14165
1.2.4. Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy
Phụ tải tính toán tác dụng của nhà máy :
0,85.11734,2 = 9974 kW
Phụ tải tính toán phản kháng của nhà máy:
0,85.8529,7 = 7250 kVAr
Phụ tải tính toán toàn nhà máy :

12330,6 kVA
20
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Hệ số công suất của toàn nhà máy :
cos 0,83
Để xét tới sự phát triển và tăng trưởng của phụ tải nhà máy trong tương lai ta có thể dùng công thức
(1.19)
Hoặc : (1+α.t) (1.20)
Trong đó :
+ Phụ tải tính toán ở năm thứ t
+ Phụ tải tính toán ở năm đầu tiên
+ t: Thời gian dự báo

+ p: Tốc độ tăng trưởng phụ tải tương đối hàng năm
+ α :Hệ số phát triển hàng năm của phụ tải hay suất tăng phụ tải trung bình hàng năm (được dự báo ) lấy
α = 0,03575
Xét trong khoảng 10 năm ,áp dụng công thức (1.21):
12330,6.(1+ 0,0375.10) = 16954,6 kVA
Tương tự :
9974.(1+0,0375.10) = 13714 kW
7501.(1+0,0357.10) = 9968,7 kVAr
1.3.XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ VẼ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI
Việc phân bố các trạm biến áp trong phạm vi xí nghiệp là một một vấn đề quan trong để xây dựng sơ
đồ cung cấp điện có các chỉ tiêu kinh tế ,kỹ thuật cao ,đảm bảo được chi phí hàng năm nhỏ .Để xác định
được vị trí đặt các trạm biến áp ta xây dựng biểu đồ phụ tải trên mặt bằng tổng thể của xí nghiệp .

Biểu đồ phụ tải là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của phân xưởng theo một tỷ lệ lựa
chọn .
Mỗi phân xưởng có một biểu đồ phụ tải .Tâm đường tròn của biểu đồ phụ tải trùng với tâm của phụ tải
phân xưởng,tính gần 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 .
Mỗi vòng tròn biểu đồ phụ tải chia làm hai phần hình quạt tương ứng với mỗi phụ tải động lực và phụ
tải chiếu sáng.
21
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Hình 1.2. Biểu đồ phụ tải điện
1.3.1.Xác định bán kính vòng tròn phụ tải
Công thức : (1.21)

Trong đó :
:Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phân xưởng thứ i
:Phụ tải tính toán của phân xưởng thứ i
+m :Tỷ lệ xích ở đây ta chọn m = 10 kVA/m
Góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải :

Thay số ta tính được R và như bảng 1.12
Bảng 1.12 – Kết quả tính R và cho các phân xưởng
TT Tên phân xưởng
(kW) (kW) (kVA)
R
(mm) (Độ)

1 Phân xưởng luyện gang 75,6 2665,6 2949,9 9,6 10
2 Phân xưởng Martin 52 2152 2666,78 9,2 8,7
3 Phân xưởng máy cán phôi tấm 21,87 1521,87 1892,54 7,7 5,2
4 Phân xưởng cán nóng 70,47 1154,47 1407 6,7 22
5 Phân xưởng cán nguội 29,77 1229,77 1524 7 8,7
22
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
6 Phân xưởng tôn 75 1925 2372 14 8,6
7 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 18,8 151,8 232 2,7 43,7
8 Trạm bơm 19,7 619,7 766 5 11,4
9 Ban quản lý phòng thí nghiệm 55 311 349 3.3 63,6
1.3.2.Xác định tâm phụ tải của nhà máy

Trên sơ đồ mặt bằng nhà máy ,ta dựng một tọa độ xoy.Sau đó ta tìm tọa độ điểm M(x,y) là vị trí tối ưu
đặt trạm biến áp trung gian (TBATG) hoặc trạm phân phối trung tâm (TPPTT) sao cho tổn thất công suất
tổn thất điện năng và tổn thất điện áp trong lưới điện nhà máy là nhỏ nhất .
Tọa độ điểm M(tâm phụ tải điện )được xác định như sau :
x = (1.22) y = (1.23)
Với hệ tọa độ xoy vừa dựng ta xác định được tọa độ tâm phụ tải của các phân xưởng như sau(đơn vị
tính bằng mm):
( 104,3 ; 43,4 ) ( 62,5 ; 43 ) ( 66 ; 65,5)
( 78,7 ; 17 ) ( 27 ; 26 ) ( 37 ; 70 )
( 21 ;51 ) ( 110 ; 64,5 ) ( 48 ;10 )
Từ đó tính được tọa độ điểm M:
x= = 72,2

y = 49
Hình 1.3. Biểu đồ phụ tải và tâm phụ tải nhà máy
23
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

T? h?
th?ng đ?n
24
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP
Yêu cầu đối với các sơ đồ cung cấp điện và nguồn cung cấp rất đa dạng .Nó phụ thuộc vào giá trị của
nhà máy và công suất yêu cầu của nó,khi thiết kế các sơ đồ cung cấp điện phải lưu ý tới các yếu tố đặc

biệt đặc trưng cho từng xí nghiệp công nghiệp riêng biệt,điều kiện khí hậu,địa hình ,các thiết bị đặc biệt
đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao ,các đặc điểm của quá trình sản xuất và quá trình công nghệ Để từ
đó xác định mức độ đảm bảo an toàn cung cấp,thiết lập sơ đồ cấu trúc cấp điện hợp lý .
Việc lựa chọn sơ đồ cấp điện ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của hệ thống,một
số đồ cấp điện được coi là hợp lý phải thỏa mãn những yêu cầu cơ bản sau :
1. Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật .
2. Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện .
3. Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành .
4. An toàn cho người và thiết bị.
5. Dễ dàng phát triển đáp ứng nhu cầu tăng trưởng của phụ tải .
6. Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế .
2.1. VẠCH CÁC PHƯƠNG PHÁP CUNG CẤP ĐIỆN

2.1.1.Xác định điện áp truyền tải từ hệ thống về xí nghiệp
Trong thực tế ,khi tính toán thiết kế hệ thống điện thường sử dụng các công thức kinh nghiệm của các
nước .
+ Đông Đức cũ (công thức Weikrt).
U = 3 + 0,5L (2.1)
+ Mỹ (công thức Still).
U = 4,34 (2.2)
Hoặc U = 16 (2.3)
+ Liên Xô cũ .
U = (2.4)
+ Thụy Điển .
U = 17 (2.5)

Trong đó :
+ U: Điện áp truyền tải (kV)
+L : Khoảng cách truyền tải (km)
Ở đây ta dung công thức Still để tính toán . Với 13714 kW và L = 10 km thay vào công thức (2.2)ta
tính được .
25