Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí địa phương

Trường ĐHBK Hà nội
Khoa năng lượng
Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
Độc lập –Tự do –Hạnh phúc


ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
Họ và tên:
Lớp:
I. Đề tài thiết kế:
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí địa phương
II. Số liệu ban đầu:
1. Mặt bằng nhà máy
2. Mặt bằng phân xưởng
3. Nguồn điện:Trạm BATG 110/10 kV, cách 3,5 km
II. Nội dung thiết kế
1. Xác định phụ tải tính toán
2. Thiết kế mạng cao áp nhà máy
3. Thiết kế mạng hạ áp phân xưởng
4. Bù công suất phản kháng nâng cao cosϕ
IV. Bản vẽ:2 Bản vẽ A
0
1. Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà máy
2. Sơ đồ nguyên lý mạng hạ áp phân xưởng
V. Cán bộ hưỡng dẫn:
PTS: Ngô Hồng Quang
Ngày giao nhiệm vụ thiết kế................................................................................
Ngày hoàn thành................................................................................................
Đồ án cung câp điện
1

Đề mục
Chương 1: Giới thiệu chung về xí ngiệp
1. Loại ngành nghề, qui mô và năng lực của xí ngiệp
a. Loại ngành nghề
b. Quy mô, năng lực của xí nghiệp
2. Qui trình công nghệ sản xuất của xí nghiệp
3. Giới thiệu phụ tải điện của toàn xí nghiệp
a. Các đặc điểm của phụ tải điện
b. Các yêu cầu về cung cấp điện của xí nghiệp
4. Phạm vi đề tài

Chương 2: Xác định phụ tải tính toán các phân xưởng và toàn xí nghiệp
1. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
1.1 Phân loại và phân nhóm phụ tải trong phân xưởng sửa chữa cơ khí
1.2 Xác định phụ tải động lực tính toán của phân xưởng
a) Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
b) Xác định phụ tải tính toán của các nhóm
1.3.Xác định phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng
1.4.Phụ tải tính toán toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí
2. Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng khác và cho toàn xí nghiệp
2.1 Phụ tải tính toán của các phân xưởng
2.2. Phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp
3. Xác định biểu đồ phụ tải
3.1 Xác định bán kính vòng tròn phụ tải
3.2 Biểu đồ xác định tâm phụ tải
Chương 3 : Thiết kế mạnh điện cao áp cho xí nghiệp
1. Yêu cầu đối với sơ đồ cung cấp điện
2. Các phương pháp cung cấp điện cho xí nhhiệp
2.1. Phân loại và đánh giá các hộ tiêu thụ điện trong xí nghiệp
2.2. Giới thiệu các kiểu sơ đồ cung cấp điện

a) Kiểu sơ đồ có trạm phân phối trung tâm
b) Kiểu sơ đồ dẫn sâu
c) Chọn vị trí đặt trạm phân phối trung tâm của xí nghiệp
3. Xác định vị trí, số lượng, dung lượng các trạm BAPX
3.1.Xác định số lượng máy biến áp
3.2.Chọn dung lượng máy biến áp
Đồ án cung câp điện
2
4. Các phương án đi dây mạng cao áp của xí nghiệp
5. Tính toán so sánh chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật cho các phương án
5.1.Tính toán kinh tế , kỹ thuật cho các phương án
a. Phương án 1
b. Phương án 2
5.2.so sánh chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của các phương án
6. Sơ đồ nguyên lý và thuyết minh vận hành của phương án tối ưu
6.1 Sơ đồ nguyên lý
a. Sơ đồ trạm phân phối trung tâm
b. Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng
6.2 Nguyên tắc vận hành
Chuơng 4: Tính toán nghắn mạch
1. Mục đích tính ngắn mạch
2. Chọn điểm tính ngắn mạch và tính toán các thông số của sơ đồ
2.1. Chọn điểm tính ngắn mạch
2.2. Tính toán các thông số của sơ đồ
3. Tính toán dòng ngắn mạch
4. Chọn và kiểm tra thiết bị
4.1. Chọn và kiểm tra máy cắt
4.2. Chọn và kiểm tra dao cách ly
4.3. Chọn và kiểm tra câù chì cao áp
4.4. Chọn và kiểm tra cáp

4.5. Chọn và kiểm tra áptômat
Chương 5: Thiết kế mạng điện động lực phân xưởng sửa chữa cơ khí
1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho phân xưởng
1.1. Yêu cầu đối với mạng điện phân xưởng
1.2. Xác định vị trí tủ phân phối và tủ động lực cho phân xưởng
2. Chọn thiết bị cho tủ phân phối và tủ động lực
2.1. Tủ phân phối
2.2.Tủ đông lực
3.Chọn cáp cho mạng hạ áp phân xưởng
3.1. Chọn cáp từ trạm bién áp đến phân xưởng
3.2. Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ đông lực
3.3. Chọn dây dẫn từ tủ đông lực đến từng thiết bị
Chương 6: Tính bù công suất phản kháng cho lưới điện xí nghiệp
và thiết kế chiếu sáng
Đồ án cung câp điện
3
* ý nghĩa của việc tính bù công suất phản kháng trong xí nghiệp
1.Xác định dung lượng bù
tính hệ số Cosϕ của toàn xí nghiệp
tính dung lượng bù tổng toàn xí nghiệp
2.Chọn vị trí lắp đặt và thiết bị bù
2.1.Vị trí đặt thiết bị bù
2.2.Chọn thiết bị bù
3.Tính toán phân phối dung lượng bù
4.Chọn kiểu loại và dung lượng tụ
5.Thiết kế chiếu sáng
Đồ án cung câp điện
4

Đồ án cung câp điện

5
MỞ ĐẦU
Điện năng là một dạng năng lượng có nhiều ưu điểm như: Dễ dàng chuyển
thành các dạng năng lượng khác (nhiệt, cơ, hoá ...) dễ truyền tải và phân phối. Chính
vì vậy điện năng được dùng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người.
Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiện
quan trong để phát triển các khu đô thị và khu dân cư. Vì lý do đó khi lập kế hoạch
phát triển kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước.
Nhằm thoả mãn nhu cầu điện năng khong những trong giai đoạn trước mắt mà còn
dự kiến cho sự phát triển tương lai.
Đặc biệt trong nền kinh tế nước ta hiện nay, đang chuyển dần từ một nền kinh
tế mà trong đó nông nghiệp chiếp một tỷ lệ lớn sang nền kinh tế công nghiệp mà ở
đó máy móc dần thay thế cho sức lao động của con người. Để thực hiện được chính
sách công nghiệp hoá, hiện đại hoá các nghành nghề thì không thể tách rời khỏi việc
nâng cấp và cải tiến hệ thống cung cấp điện để có thể đáp ứng được nhu cầu tăng
trưởng không ngừng về điện.
Là một sinh viên ngành điện, thông qua việc thiết kế đồ án giúp em bước đầu có
những kinh nghiệm về thiết kế hệ thống cung cấp điện trong thực tế. Để làm
được điều đó không thể thiếu được sự giúp đỡ của cac thầy, cô giáo, những người
đã đi trước có giàu kinh nghiệm.
Qua đây em xin trân thành cảm ơn thày giáo hưỡng dẫn Ngô Hồng Quang đã
tận tình chỉ dẫn giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án này.
Đồ án cung câp điện
6
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP
I.Loại ngành nghề, quy mô và năng lực của xí nghiệp
1) Loại ngành nghề
Xí nghiệp sản xuất cơ khí là một trong những khâu quan trọng của các xí
nghiệp công nghiệp, là một trong những mắt xích quan trọng để tạo nên một

sản phẩm công nghiệp hoàn chỉnh. Loại xí nghiệp chuyên môn hoá một loại sản
phẩm nó phát huy được mặt mạnh của mình, đóng góp vào việc thúc đẩy sự
phát triển của ngành công nghiệp nói chung của nước nhà.
Trong thời kỳ công nghiệp , hoá hiện đại hoá thì sản xuất công nghiệp càng
được trú trọng hơn bao giờ hết, được đầu tư trang bị các máy móc hiện đại có
khả năng tự động hoá cao để không bị lạc hậu so với các nước trong khu vực.
Vì vậy xí nghiệp đòi hỏi phải có nguồn điện cung cấp tin cậy.
2) Quy mô, năng lực của xí nghiệp:
Xí nghiệp sản xuất cơ khí trong đề tài thiết kế có quy mô khá lớn với 10 phân
xưởng có các phụ tải điện sau:
Số
trên
mặt
bằng
Tên phân xưởng Công xuất đặt Diện tích (m
2
)
1 Phân xưởng kết cấu kim loại 1950 150
2 Phân xưởng lắp ráp cơ khí 1800 325
3 Phân xương đúc 1200 300
4 Phân xưởng nén khí 800 250
5 Phân xưởng rèn 1200 125
6 Trạm bơm 640 112
7 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 130
8 Phân xưởng gia công gỗ 450 360
9 Bộ phận hành chính và ban quản lý 80 313
10 Bộ phận thử nghiệm 370 138
11 Chiếu sáng các phân xưởng Xác định theo
diện tích

Dự kiến trong tương lai xí nghiệp sẽ được mở rộng và được thay thế, lắp đặt thiết
bị máy móc hiện đại hơn. Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế cấp điện phải
đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai về mặt kỹ thuật và về mặt kinh tế, phải
Đồ án cung câp điện
7
đề ra phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất cũng như
không để qúa dư thừa dung lượng mà sau nhiều năm xí nghiệp vẫn chưa khai thác
hết dung lượng công suất dự trữ dẫn đến lãng phí.
2.Quy trình công nghệ sản xuất của xí nghiệp:
Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản suất của xí nghiệp thì
việc ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hởng đến chất lượng sản phẩm, năng suất của xí
nghiệp
Dẫn đến thiệt hại về kinh tế. Do đó ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại 2
iới thiệu phụ tải điện của toàn xí nghiệp
3.1.Các đặc điểm của phụ tải điện
Phụ tải điện trong XN công nghiệp có thể phân làm 2 loại tải:
a) Phụ tải động lực
b) Phụ tải chiếu sáng
Phụ tải động lực và chiếu sáng thường làm việc ở tần số dài hạn , điện áp yêu
cầu trực tiếp tới thiết bị là 380/220 ở tần số công nghiệp f =50Hz
3.2Các yêu cầu về cung cấp điện của xí nghiệp:
Vì xí nghiệp có quy mô tương đối lớn, năng suất, chất lượng sản phẩm của xí
nghiệp có ảnh hưởng tới sự phát triển của các xí nghiệp sx cơ khí khác có liên quan,
vậy nhóm phụ tải trong XN được đánh giá là hộ phụ tải loại 2, vì vậy yêu cầu cung
cấp điện phải được đảm bảo liên tục.
2. Phạm vi đề tài:
a. Thiết kế mạng điện phân xưởng
b. Thiết kế mạng điện XN
c. Tính toán công suất bù cho XN
Đồ án cung câp điện

8
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
II.1. Đặt vấn đề
Phụ tải là đại lượng đặc trưng cho khả năng tiêu thụ công suất của một hay một
nhóm phụ tải nào đó.
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương với phụ tải thực tế về
mặt hiệu quả phát nhiệt hay mứcđộ huỷ hoại cách điện .phụ tải tính toán dực dùng
để lựa chọn va kiểm tra các thiết bị trong hệ thống như : máy biến áp, dây dẫn, các
thiết bị đóng cắt...tính toán các tổn thất. phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như : công suất, chế độ làm việc, số lượng... nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ
hơn phụ tải thực tế thì các thiết sẽ thường xuyên bị quá tải, ngược lại nếu phụ tải tính
toán lớn hơn nhiều so phụ tải thực tế thì sẽ dư thừa công suất gây tổn hao lớn. do đó
việc xác định phụ tải tính toán đòihỏi phải khá chính xác để không làm tỏn thất
,dòng thời cung khônglàm giảm tuổi thọ của các thiệt bị.
Giới thiệu một số phương pháp xác địng phụ tải :
1.Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
P
tt
=K
nc
*P
đ
trong đó :
K
nc
là hệ số nhu cầu
P
đ
công suất đặt của thiết bị hay mọt nhóm thiết bị

2.Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ
tải và công suất trung bình:

P
tt
=K
hd
*P
tb
Tronh đó:
K
hd
là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải
P
tb
công suât trung bình của thiết bị [kw]
3. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại
P
tt
=K
max
*P
tb
Trong đó:
P
tb
là công suất trung bình của nhóm thiết bị
Đồ án cung câp điện
9
K

max
là hệ số cực đại
4.Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất chiếu sáng trên một đơn vị
diện tích :

P
tt
=P
0
*F
Trong đó :
P
0
là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:
F là tổng diện tích của nhà máy
5. Phương pháp xác định phụ tải tính toàn theo phương pháp tính trực tiếp:
II.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Phân xưởng sửa chữa cơ khí là phân xưởng số 7 trong sơ đồ.có số lượng thiết
bị rất nhièu và rất đa dạng, vì vậy phải tiến hành phân nhóm thiết bị cho phù hợp với
vị trí cũng như chế độ làm việc của các thiết bị...
II.2.1 Giới thiệu phương pháp xác định phụ tảI tính toán theo công suất trung bình
P
tb
và hệ số cực đại k
max
(còn gọi là phương pháp số thiết bị dùng điẹn hiệu quả )
II.2.2.Trình tự xác định phụ tải tính theo phương pháp P
tb
và K
max

1.Phân nhóm phụ tải:
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị và chế độ làm việc khác nhau,
muốn xác định phụ tải chíng xác cần phân theo nhóm thiết bị điện. Việc phân nhóm
thiết bị phải tuân theo các nguyên tắc sau:
• Các thiềt bị ở cùng một nhóm nên ở gần nhau đẻ tiết kiệm vốn đầu tư.
• Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên có chế độ làm việc
giống nhau .
• Tổng công suất của các nhóm nên sấp xỉ nhau.
Đồ án cung câp điện
10
Tuy nhiên trong thực tế rất khó đảm bảo được tất cả các yêu cầu trên,mà tuỳ thuộc
vào yêu cầu của mỗi nhóm phụ tải mà ta lựa chọn có sự ưu tiên.
Kết quả củaviệc phân nhóm được minh hoạ trong bảng sau:
Stt Tên máy
Số
lượng
Ký
hiệu
trên
mặt
bằng
Pđm (kW) Iđm (A)
1 máy
Toàn
bộ
1 máy
Toàn
bộ
1 2 3 4 5 6 7 8
Nhóm 1

1 Máy tiện ren 4 1 7 28 17.67 70.7
2 Máy tiện ren 4 2 10 40 25.25 101
3 Máy doa toạ độ 1 3 4.5 4.5 11.36 11.36
4 Máy doa ngang 1 4 4.5 4.5 11.36 11.36
5 Máy phay chép hình 1 10 0.6 0.6 1.52 1.52
6 Máy mài phẳng có trục nằm 1 20 2.8 2.8 7.07 7.07
Nhóm 2
1 Máy phay chép hình 1 7 5.26 5.26 14.2 14.2
2 Máy phay đứng 2 8 7 14 17.68 35.36
3 Máy phay chép hình 1 9 1.7 1.7 4.3 4.3
4 Máy xọc 2 14 7 14 17.68 35.36
5 Máy khoan hướng tâm 1 15 4.5 4.5 11.364 11.364
6 Máy khoan đứng 1 16 4.5 4.5 11.364 11.364
7 Máy mài tròn vạn năng 1 18 2.8 2.8 7.07 7.07
8 Máy mài phẳng có trục
đứng
1 19 10 10 25.25 25.25
9 Máy ép thuỷ lực 1 21 4.5 4.5 11.36 11.36
Nhóm 3
1 Máy phay vạn năng 2 5 7 14 17.68 35.36
2 Máy phay ngang 1 6 4.5 4.5 11.36 11.36
3 Máy phay chép hình 1 11 3 3 7.58 7.58
4 Máy bào ngang 2 12 7 14 17.68 35.36
5 Máy bào giường một trụ 1 13 10 10 25.25 25.25
6 Máy mài tròn 1 17 7 7 17.68 17.68
Đồ án cung câp điện
11
Nhóm 4
1 Máy khoan để bàn 1 22 0.65 0.65 1.64 1.64
2 Máy mài sắc 2 23 2.8 5.6 7.07 14.14

3 Bàn thợ nguội 10 26 2.8 28 7.07 7.07
4 Máy giũa 1 27 1 1 2.53 2.53
5 Máy mài dao cắt gọt 1 28 2.8 2.8 7.07 7.07
Nhóm 5
1 Máy tiện ren 2 1 7 14 17.68 35.36
2 Máy tiện ren 1 2 4.5 4.5 11.36 11.36
3 Máy tiện ren 2 3 3.2 6.4 8.1 16.2
4 Máy tiện ren 1 4 10 10 25.25 25.25
5 Máy phay vạn năng 1 7 7 7 17.68 17.68
6 Máy mài tròn vạn năng 1 9 2.8 2.8 7.07 7.07
7 Máy mài phẳng 1 10 4 4 10.1 10.1
Nhóm 6
1 Máy khoan đứng 1 5 2.8 2.8 7.07 7.07
2 Máy khoan đứng 1 6 7 7 17.68 17.68
3 Máy bào ngang 1 8 5.8 5.8 14.65 14.65
4 Máy cưa 1 11 2.8 2.8 7.07 7.07
5 Máy mài hai phía 1 12 2.8 2.8 7.07 7.07
6 Máy khoan để bàn 1 13 0.65 0.65 1.64 1.64
Ta dùng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và
hệ số cực đại –hay phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quảl
P
tt
=k
max
*k
sd
*∑P
đmi
Trong đó:
P

đmi
–công suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm
K
sd
–hệ số sử dụng
k
max
hệ só cực đại
n
hq
-số thiết bị dùng điện hiệu quả
n- tổng số thiết bị
Tra bảng chọn : Ksd=0.15, cosϕ=0.6;
a.Tính toán cho nhóm 1:
Danh sách thiết bị thuộc nhóm 1
Đồ án cung câp điện
12
1 2 3 4 5 6 7 8
7 Máy tiện ren 4 1 7 28 17.67 70.7
8 Máy tiện ren 4 2 10 40 25.25 101
9 Máy doa toạ độ 1 3 4.5 4.5 11.36 11.36
10 Máy doa ngang 1 4 4.5 4.5 11.36 11.36
11 Máy phay chép hình 1 10 0.6 0.6 1.52 1.52
12 Máy mài phẳng có trục nằm 1 20 2.8 2.8 7.07 7.07
13 Tổng 12 80.4 203
Tính toán cụ thể: n=12, n1=8;
n1 là số thiét bị dùng điên hiệu quả
n*=n1/n=8/12=0.67
p1=28+40=68(kW)
p=80.4(kW)

p*=p1/p=0.85
Tra bảng PLI.5 tìm được n
hq
*=0.81
Số thiết bị dùng đien hiệu quả : n
hq
=n*.n
hq
=0.81x12=9.72
Tra bảng PLI.6 với K
sd
=0.15vàn
hq
=9.72tìm được K
max
=2.1
Phụ tảI tính toán của nhóm 1: P
tt
=k
max
*k
sd
*∑P
đmi
Ptt=2.1*0.15*80.4=29.1(kW)
Qtt=Ptt*tgϕ=29.1x1.33=38.8(kVAr)
Stt=Ptt/ tgϕ=29.1/0.6=48.5(kVA)
Itt=Stt/U
3
=48.5/0.38

3
=73.485(A)
Iđn=Ikđmax+Kđt*∑Itti=78,32(A)
b. Tính toán cho nhóm 2
1 2 3 4 5 6 7 8
10 Máy phay chép hình 1 7 5.26 5.26 14.2 14.2
11 Máy phay đứng 2 8 7 14 17.68 35.36
12 Máy phay chép hình 1 9 1.7 1.7 4.3 4.3
13 Máy xọc 2 14 7 14 17.68 35.36
14 Máy khoan hướng tâm 1 15 4.5 4.5 11.364 11.364
Đồ án cung câp điện
13
15 Máy khoan đứng 1 16 4.5 4.5 11.364 11.364
16 Máy mài tròn vạn năng 1 18 2.8 2.8 7.07 7.07
17 Máy mài phẳng có trục đứng 1 19 10 10 25.25 25.25
18 Máy ép thuỷ lực 1 21 4.5 4.5 11.36 11.36
19 Tổng 11 47.62 61.62 120.28 155.64
Tính toán cụ thể: n=11, n1=8;
n1 là số thiét bị dùng đIên hiệu quả
n*=n1/n=8/11=0.73
p1=47.12(kW)
p=61.62(kW)
p*=p1/p=0.765
Tra bảng PLI.5tìm được n
hq
*=0.95
Số thiết bị dùng đien hiệu quả : n
hq
=n*.n
hq

=0.95x11=10.45
Tra bảng PLI.6 với K
sd
=0.15vàn
hq
=10.45 tìm được K
max
=2.1
Phụ tải tính toán của nhóm 2: P
tt
=k
max
*k
sd
*∑P
đmi
Ptt=0.15*2.1*61.62=19.14(kW)
Qtt=Ptt*tgϕ=19.14*1.33=25.87(kVAr)
Stt=Ptt/ tgϕ=19.14/0.6=32.25(kVA)
Itt=Stt/U
3
=32.25/0.38
3
=49(A)
Iđn=89(A)
c.Tính toán cho nhóm3:
Danh sách thiết kế thuộc nhóm 3
1 2 3 4 5 6 7 8
7 Máy phay vạn năng 2 5 7 14 17.68 35.36
8 Máy phay ngang 1 6 4.5 4.5 11.36 11.36

9 Máy phay chép hình 1 11 3 3 7.58 7.58
10 Máy bào ngang 2 12 7 14 17.68 35.36
11 Máy bào giường một trụ 1 13 10 10 25.25 25.25
12 Máy mài tròn 1 17 7 7 17.68 17.68
13 Tổng 8 38.5 52.5 97.24 132.6
Đồ án cung câp điện
14
Tính toán cụ thể: n=8, n
1
=2;
n*=n1/n=2/8=0.25
p1=17(kW) p=58.5(kW);
p*=p1/p=17/52.5=0.324
Tra bảng PLI.5tìm được n
hq
*=0.91
Số thiết bị dùng đien hiệu quả : n
hq
=n*.n
hq
=0.91x8=7.28
Suy ra K
max
=2.4
Ptt=2.4*0.15*52.5=18.9(kW)
Qtt=Ptt*tgϕ=18.9*1.33=25.19KVAR
Stt=Ptt/ tgϕ=18.9/0.6=31.5(kVA)
Itt=Stt/U
3
=31.5/0.38

3
=47.73(A)
I
dn
=81.62(A)
d.Tính toán cho nhóm 4
1 2 3 4 5 6 7 8
6 Máy khoan để bàn 1 22 0.65 0.65 1.64 1.64
7 Máy mài sắc 2 23 2.8 5.6 7.07 14.14
8 Bàn thợ nguội 10 26 2.8 28 7.07 7.07
9 Máy giũa 1 27 1 1 2.53 2.53
10 Máy mài dao cắt gọt 1 28 2.8 2.8 7.07 7.07
11 Tổng 16 40.85 103.14
Tính toán cụ thể: n=16, n1=14;
n*=n1/n=14/16=0.875
p1=39.2
p=40.85
p*=p1/p=39.2/40.85=0.96
Tra bảng PLI.5tìm được n
hq
*=0.88
Số thiết bị dùng đien hiệu quả : n
hq
=n*.n
hq
=0.88x16=14
Đồ án cung câp điện
15
Tra bảng PLI.6 với K
sd

=0.15vàn
hq
=14 tìm được K
max
=1.85
Phụ tảI tính toán của nhóm 4: P
tt
=k
max
*k
sd
*∑P
đmi
Ptt=1.85*0.15*40.85=11.34KW
Qtt=Ptt*tgϕ=11.34x1.33=15.11KVAR
Stt=Ptt/ tgϕ=11.34/0.6=18.89KVA
Itt=Stt/U
3
=18.89/0.38
3
=28.63(A)
Iđn=24.52(A)
e.Tính toán cho nhám 5:
Danh sách thiết kế thuộc nhóm 5(Bộ phận sử chữa)
1 2 3 4 5 6 7 8
8 Máy tiện ren 2 1 7 14 17.68 35.36
9 Máy tiện ren 1 2 4.5 4.5 11.36 11.36
10 Máy tiện ren 2 3 3.2 6.4 8.1 16.2
11 Máy tiện ren 1 4 10 10 25.25 25.25
12 Máy phay vạn năng 1 7 7 7 17.68 17.68

13 Máy mài tròn vạn năng 1 9 2.8 2.8 7.07 7.07
14 Máy mài phẳng 1 10 4 4 10.1 10.1
15 Tổng 9 63.2 159.57
Tính toán cụ thể: n=11, n1=3;
n1 là số thiét bị dùng đIên hiệu quả
n*=n1/n=3/11=0.27
p1=27(kW)
p=63.2(kW)
p*=p1/p=27/63.2=0.43
Tra bảng PLI.5 tìm được n
hq
*=0.78
Số thiết bị dùng đien hiệu quả : n
hq
=n*.n
hq
=0.78x11=8.58
K
max
=2.2
Đồ án cung câp điện
16
Ptt=2.2*0.15*63.2=20.86(kW)
Qtt=Ptt*tgϕ=20.86x1.33=27.80(kVAr)
Stt=Ptt/ tgϕ=20.86/0.6=34.76(kVA)
Itt=Stt/U
3
=34.76/0.66=52.76(A)
f.Tính toán cho nhóm 6:
Danh sách thiết kế thuộc nhóm 6(Bộ phận sử chữa)

1 2 3 4 5 6 7 8
7 Máy khoan đứng 1 5 2.8 2.8 7.07 7.07
8 Máy khoan đứng 1 6 7 7 17.68 17.68
9 Máy bào ngang 1 8 5.8 5.8 14.65 14.65
10 Máy cưa 1 11 2.8 2.8 7.07 7.07
11 Máy mài hai phía 1 12 2.8 2.8 7.07 7.07
12 Máy khoan để bàn 1 13 0.65 0.65 1.64 1.64
13 Tổng 6 27.7 69.94
Tính toán cụ thể: n=6, n1=2;
n1 là số thiét bị dùng điên hiệu quả
n*=n1/n=2/6=0.33
p1=7+5.8=12.8(kW)
p=27.7(kW)
p*=p1/p=12.8/27.7=0.462
Tra bảng PLI.5tìm được n
hq
*=0.56
Số thiết bị dùng đien hiệu quả : n
hq
=n*.n
hq
=0.56x6=3.36
Tra bảng PLI.6 với K
sd
=0.15vàn
hq
=3.36
Số thiết bị dùng đien hiệu quả : n
hq
=n*.n

hq
=0.33x10=3.36
Vì n
hq
=3,36<4 và n=6>3 nên Ptt=∑Ktt*Pđmi
Ptt=0.9*27.7=24.93(kW)
Qtt=Ptt*tgϕ=24.93x1.33=38.8(kVAr)
Stt=Ptt/ tgϕ=24.93/0.6=32.25(kVA)
Đồ án cung câp điện
17
Itt=Stt/U
3
=32.25/0.38
3
=49(A)
Iđn=89(A)
3.Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí :
Phu tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí được tính theo phương pháp suất
chiếu sáng trên một đơn vị diện tích :
Pcs=Po.F
Po là suất chiếu sáng trên một đơn vi diện tích
F là diện tích được chiếu sáng
Pcs=Po.F=14.600=8.4KW
Qcs=0
4. Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xưởng:
Phụ tải tác dụng của phân xưởng :
Ppx=Kđt. ∑Ptti=0.8(6.78+22.97+52.38+9.39+47.83)=111.48KW
Ptt=Pcs+Ppx=119.9KW
Phụ tải tác dụng của toàn phân xưởng :
Qpx=Kđt.∑Qtti=0.8(9.01+30.55+69.66+12.49+63.62)=148.26KVAR

Phụ tải toàn phần của phân xưởng kể cả chiêyú sáng : Sttpx=190KVA
Itt= Stt/U
3
=288.8A
cosϕ
px
=Pttpx/Qttpx=0.63
II.3 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng lại
Do chỉ biết trước công suất đặt và diện tích các phân xưởng nên ta dùng phương
pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
II.3.1 Nội dung phương pháp
Ta có :
Ptt=Knc*∑Pđi Qtt=Ptt*tgϕ S
2
=P
2
+Q
2
Đồ án cung câp điện
18
Có thể lấy gần đúng Pđ=Pđm
Trong đó :
Pđi ,Pđmi là công suất đặt và công suất định mức thứ i.
N là số thiết bị có trong nhóm
Knc là hệ số nhu cầu.
II.3.2 Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng
1.Phân xưởng kết cấu kim loại:
Pđ=8200kw trong đó có 3200KW là phụ tải 3KW. F=2380m
2
Ta chuyển phụ tải 3KW thành 0.4 KW

Tra PL1.3 nhiệt luyện Knc=0.6; cosϕ=0.9;P
0
=15
đèn huỳnh quang : cosϕ
cs
=1
công suất động lực :
Pđl=Knc*Pđ=0.6*8200=4920[kw] Qđl=Pđl*tgϕ=2361.6[kvar]
Công suất chiếu sáng :
Pcs=F*P0=15*2380=35.7[kw] Qcs=Pcs*tgϕ
cs
=0[kvar]
Công suất tổng :
Ptt=Pđl+Pcs=4955.7 [kw]
Qtt=Qđl=2361.6[kvar]
Stt=5489[kva]
Itt= Stt/U
3
=8340A
2.Phân xưởng lắp ráp cơ khí:
công suất đặt Pđ=3500 kw diện tích F=1920m
2
tra PL1.3 ta có : cosϕ =0.9 Knc=0.6
tra PL1.7 suất chiếu sáng P0=14w/m
2
ta dùng đèn sợi đốt nên có cosϕ
cs
=1;
• công suất động lực
Pđl=Knc*Pđ=0.6*3500=2100[w] Qđl=Pđl*tgϕ=2100*0.48=1008[KVAR]

Đồ án cung câp điện
19
• công suất chiếu sáng :
Pcs=P0*F=14*1920=26.8[kw] Qcs=0
• công suất tác dụng của phân xưởng
P=Pđl+Pcs=2100+26.8=2126.8[kw]
Q=Qđl=1008[kvar]
S
2
=P
2
+Q
2
nên S=2353.5[kva]
Itt= Stt/U
3
=3575A
3.Phân xưởng đúc :
Công suất đặt Pđ=2000kw diện tích của phân xưởng : F=840m
2
ta dùng dèn huỳnh quang nên có cosϕ
cs
=1
Tra PL1.3 có: knc=0.5 cosϕ=0.7 P0=15
• Công suất động lực
Pđl=Knc*Pđ=0.5*2000=1000[kw]
Qđl=Pđl*tgϕ=1000*1=1000[kvar]
• công suất chiếu sáng
Pcs=P0*F=15*840=12.6[kwư
Qđl=pđl*tgϕ

cs
=12.15*0=0[kvar ]
• công suất tổng :
Ptt=Pđl+Pcs=1012.6[kw]
Qtt=Qđl+Qcs=1000[kvar]
S=1423[kva]
Itt=S/U*1.73=2162[A]
4.Phân nén khí:
Pđ=7500[kw] F=3450m
2
Tra PL1.7 có: knc=0.5 cosϕ=0.7 P0=15
Dùng đèn sợi đốt nên cosϕ
cs
=1;
Đồ án cung câp điện
20
I. Công suất động lực
Pđl=Knc*Pđ=0.5*7500=3750[kw]
Qđl=Pđl*tgϕ=3750*1=3750[kvar]
Công suất chiếu sáng :
Pcs=P0*F=15*3450=51.7[kw] Qcs=Pcs*tgϕ
cs
=0
Tổng công suất :
Ptt=Pđl+Pcs=3750+51.7=3801.7[kw]
Qtt=Qđl+Qcs=3750+0=3750[kvar]
Itt=S/U*1.73=8113A
5.Phân xưởng rèn:
Pđ=4500[kw] F=900m
2

Tra PL1.7 có: knc=0.5 cosϕ=0.7 P0=15
Dùng đèn sợi đốt nên cosϕ
cs
=1;
II. Công suất động lực
Pđl=Knc*Pđ=0.5*4500=2250[kw]
Qđl=Pđl*tgϕ=2250*1=2250[kvar]
Công suất chiếu sáng :
Pcs=P0*F=15*900=13.5[kw] Qcs=Pcs*tgϕ
cs
=0
Tổng công suất :
Ptt=Pđl+Pcs=2250+23.5=2263.5[kw]
Qtt=Qđl+Qcs=2250+0=2250[kvar]
Itt=S/U*1.73=4849A
6.Tram bơm:
Pđ=2500 Knc=0.6 cosϕ=0.8 F=300m
2
đèn sợi đốt
cosϕ
cs
=1; P0=15
công suất đọng lực:
Pđl=Pđ*Knc=2500*0.6=1500[kw]
Đồ án cung câp điện
21
Qđl=Pđl*tgϕ=1500*0.75=1125[kvar]
Công suất chiếu sáng :
Pcs=F*P0=15*300=27[kw] Qcs=0; Công suất tổng :
Ptt=1554 [kw] Q=1125[kvar]

S=1911[kva] Itt=S/U*1.73=2903A
8.Phân xưởng gia công gỗ:
Pđ=3200kw F=480 m
2
Knc=0.5; cosϕ=0.7 suất chiéu sáng : P0=14;
Dùng đèn sợi đốt cosϕ
cs
=1;
Công suất động lực :
Pđl= 1600[kw] Qđl=Pđl*tgϕ=1600 *1=1600 [KVAR]
Công suất chiếu sáng :
Pcs=F*P0=480*14=6.72[kw] Qcs=Pcs*tgϕ
cs
=0 [kvar]
Công suất tỏng :
Ptt= 1607.2KW Qtt=1600[kvar]
S=2267[KVA] Itt=S/U*1.73=3445A
9.Bộ phận hành chính và ban quản lý:
Pđ=320 [kw] F=1560m
2
PL1.3 có; Knc=0.7 cosϕ=0.8 p0=15
đèn huỳnh quang nên cosϕ
cs
=0.85
công suất động lực :
Pđl=Knc*Pđ=0.7*320=224[kw]
Qđl=Pđl*tgϕ=224*0.75=168[kvar]
Công suất chiếu sáng :
Pcs=F*P0=15*1650=23.4[kw]
Qcs=Pcs*tgϕ

cs
=23.4*0.62=29[kvar]
Công suất tổng :
Đồ án cung câp điện
22
Ptt=247.4[kw] Qtt=172.5[kvar]
S=301.6 [kva] Itt=S/U*1.73=458A
II.4 Xác định phụ tải tính toán cho tòan nhà máy
Công suất tác dụng củanhà máy : Pttnm=Kđt.∑Ptti [KVA]
Pttnm=0.8.(4955.7+2126.8+1012.6+3801.7+2263.5+1545+119.9+1607+247.4)
Pttnm=14143KW
Công suất phản kháng của nhà máy
Q
ttnm
= k
đt
.
∑
10
1
ttxni
Q
=10732[KVAR]
Công suất toàn phần của nhà máy
S
ttnm
=
ttxnttxn
QP
+

=17754[KVA]
cosϕ
nm
=Pttnm/Qttnm=0.79
II.5Tổng kết và xác định bán kính và góc chiếu phụ tải của các phân tải của các
phân xưởng.
Kết quả tính toán được minh hoạ trong bảng sau.
TT Tên phân xưởng Pcs
Ptt
Stt Toạ
độ
X
Toạđộ
Y
r
α
1 Phân xưởng kết cấu kim
loại
35.7 4955.
7
5489
38
18 8.09773 1.57358
2 phân xưởng lắp ráp cơ
khí
26.8 2126.
8
2373 36 12 5.29333 3.05949
3 phân xưởng đúc 12.6 1012 1423
26

14 4.00933 3.60846
4 phân xưởng nén khí 51.7 3081.
7
5339 21 16 7.53125 3.09319
5 phân xưởng phân xưởng 13.5 2263. 3191 10 16 6.00124 1.5562
Đồ án cung câp điện
23
rèn 5
6 Trạm bơm 45 1545 1911 12 14 4.48754 6.36542
7 phân xưởng sửa chữa cơ
khí
8.4 119.9 190 25 27 0.8847 69.2308
8 Phân xưởng gia công gỗ 6.72 1607 2267 40 14 5.32291 0.89776
9 Bộ phận hành chính và
ban quản lý
23.4 247.4 301 11 6 1.9143 27.2924
10 Bộ phận thử nghiệm 200 0.7 0.8 15 140 4.7 145
CHƯƠNG III
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP
CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ ĐỊA PHƯƠNG

Với quy mô nhà máy như số liệu trong bảng, cần đặt một trạm phân phối
trung tâm (PPTT) nhận điện từ trạm BATG về rồi phân cho các trạm biến áp
phân xưởng
I. Xác định vị trí trạm PPTT:
Trên sơ đồ mặt bằng nhà máy vẽ một hệ trục toạ độ xOy. vị trí trọng tâm các phân
xưởng là(x
i
, y
i

)ịta xác định vị trí để đặt trạm PPTT như sau:
1. ý nghĩa của trọng tâm phụ tải trong thiết kế CCĐ
Trọng tâm phụ tải của nhà máy là một số quan trọng giúp người thiết kế tìm
vị trí đặt trạm biến áp, trạm phân phối nhằm giảm tối đa tổn thất năng lượng .
Ngoài ra trạng tâm phụ tải còn có thể giúp nhà máy trong việc qui hoạch và
phát triển sản xuất trong tương lai nhằm có các sơ đồ cung cấp điện hợp lý,
tránh lãng phí và đạt được các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật.
b.Tính toán toạ độ trọng tâm phụ tải nhà máy
Tâm qui ước của phụ tải nhà máy được xác định bởi một điểm M có toạ độ
được xác định : Mo(x0, y0) theo hệ toạ độ xoy.
Công thức:
Xo=
∑
∑
m
m
Sttpxi
SttpxiXi
1
1
Yo=
∑
∑
m
m
Sttpxi
SttpxiYi
1
1
Trong đó:

Sttpxi: phụ tải tính toán của phân xưởng i
Đồ án cung câp điện
24
Xi, Yi: toạ độ của phân xưởng i theo hệ trục toạ độ tuỳ chọn
m: số phân xưởng có phụ tải điện trong xí nghiệp.
Thay số vào công thức ta được:
Xo =
9675
1.5*12701.5*8.15233.3*8.20133.3*21302.1*142
++++
+
9675
10*1811.8*5198*13688*3509.6*6.177
++++
=5.1
Yo =
9675
4.5*12709.1*8.15234.5*8.20139.1*21305.3*142
++++
+
9675
1.3*1816*5199.3*13686.1*3507.1*6.177
++++
=3.6
Vậy chọn vị trí của trạm phân phối trung tâm tại toạ độ : M(5.1; 3.6)
II_ Lựa chọn cấp truyền tải điện áp từ khu vực về nhà máy:
II_1. Các công thức kinh nghiệm :
Một trong những công việc lúc thiết kế hệ thống cung cấp điện là lựa chọn
được dùng điện áp của đường dây truyền tải điện từ trạm khu vực về nhà máy,
vấn đề này cũng rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến tính kỹ thuật và tính kinh

tế của hệ thống cung cấp điện. Trong nhiều tài liệu đã đúc kết kinh nghiệm
vận hành và đã lập thành bảng tiêu chuẩn điện áp tải điện ứng với công suất
và khoảng cách truyền tải. Ngoài ra cũng có một số công thức kinh nghiệm
để tính điện áp tải điện như sau:
U=4.34*
PL 016.0
+
(kV)
U=
)015.01.0( LP
+
(kV)
U=16
4
.LP
(kV)
U=17.
P
L
+
16
(kV)
Trong đó:
U:Điện áp truyền tải tính bằng kV
L: Khoảng cách truyền tải km
P: Công suất truyền tải 1000kW hoặc MW
II_2. Xác định điện áp truyền tải điện về nhà máy
Kinh nghiệm vận hành cho thấy phụ tải điện của nhà máy, xí nghiệp sẽ tăng
lên không ngừng do việc hợp lý hoá tiêu thụ điện năng và thay thế hoặc lắp
đặt thêm các thiết bị sử dụng điện. Vì vậy khi chọn điện áp tải điện ta cũng

phải tính đến sự phát triển trong tương lai của nhà máy. Nhưng vì không có
thông tin chính xác về sự phát triển của phụ tải điện của nhà máy cho nên
chúng ta xét sơ bộ theo hệ số tăng trưởng hàng năm lớn nhất trong 10 năm tới
theo công thức ở mục 3_2 chương II và đã có được S(t) là công suất của năm
dự kiến là:
Đồ án cung câp điện
25