Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp

Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện
LỜI NÓI ĐẦU

Công nghiệp luôn là khách hàng tiêu thụ điện lớn nhất. Trong tình hình kinh tế thị trường hiện nay,
các xí nghiệp lớn nhỏ, các tổ hợp sản xuất đều phải hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về
chất lượng và giá cả sản phẩm. Điện năng thực sự đóng góp một phần quan trọng vào lỗ lãi của xí nghiệp. Nếu
1 tháng xảy ra mất điện 1, 2 ngày xí nghiệp không có lãi, nếu mất điện lâu hơn xí nghiệp sẽ thua lỗ. Chất lượng
điện xấu(chủ yếu là điện áp thấp ) ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Chất lượng điện áp thực sự quan
trọng với xí nghiệp may, xí nghiệp hoá chất, xí nghiệp lắp đặt chế tạo cơ khí, điện tử chính xác... Vì thế, đảm
bảo độ tin cậy cấp điện áp và nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu của đề án thiết kế cấp
điện cho khu xí nghiệp.
Nhằm hệ thống hoá và vân dụng những kiến thức đã được học tập trong những năm ở trường để giải
quyết những vấn đề thực tế,chúng em đã được giao thực hiện đề tài thiết kế môn học với nội dung: Thiết kế hệ
thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất nhựa Hoàng Gia.
Nhà máy sản xuất nhựa Hoàng Gia có 3 phân xưởng cần cung cấp một lượng điện tương đối lớn
nguồn điện được lấy từ nguồn cao áp qua các trạm biến áp trung gian về nhà máy cung cấp đến các phân
xưởng. Đồ án giới thiệu chung về nhà máy, 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 . . .
Để hoàn thành tốt đồ án này, em đã được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong môn hệ thống điện,
đặc biệt là của cô giáo Trần Phúc Dương.
Do kiến thức và thời gian có hạn, bản đồ án không tránh khỏi sai sót, kính mong các thầy ,cô góp ý
kiến để bản đồ án được hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !

MỤC LỤC
CHƯƠNG I/ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN……………………..5
I/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK………………..…..5
II/ XĐ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC…….....18
III/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY……………………....22

IV/ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI CÁC PHÂN XƯỞNG…………………………....34
CHƯƠNG II/ THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY……………...28
I/ LỰA CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI……………………………..28
II/ VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CC ĐIỆN CHO NHÀ MÁY…………….....28
III/XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, SỐ LƯỢNG,DUNG LƯỢNG CÁC TRẠM BAPX..29
IV/ PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY MẠNG ĐIỆN CAO ÁP……………………….33
V/CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN……...……36
VI/ LỰA CHỌN DÂY DẪN………………………………………………...39

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

1


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

VII/ TÍNH TOÁN CHI TIẾT CHO CÁC PHƯƠNG ÁN…………………...42
VIII/ CHỌN PHƯƠNG ÁN………………………………………………..64
IX/ THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC CHỌN…………...67
X/TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH, KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN ĐÃ
CHỌN…………………………………………………………………..…75
CHƯƠNG III/ THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG…..79
I/ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SCCK………..79
II/ LỰA CHON CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN………….80

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
1/ Giới thiệu chung
Trong nhà máy cơ khí có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa dạng, phong phú và phức tạp. Các

hệ thống máy móc này có tính công nghệ cao và thiện đại. Do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải
đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao.
Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai; về mặt kỹ
thuật và kinh tế phải đề ra phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không
gây quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ.
Nhà máy có 3 phân xưởng, các phân xưởng này được xây dựng tương đối gần nhau được cho trong bảng sau:
Kí

Tên phân

Pđặt

Hệ số nhu

Hệ số công

hiệu

xưởng

( kW )

cầu

suất

1

Phân xưởng 1

560

knc
0,4

0,7

2

Phân xưởng 2

700

0,4

0,65

3

Phân xưởng 3

520

0,45

0,7

Theo quy trình trang bị điện và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm của nhà máy gây thiệt hại về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp nhà máy vào phụ tải loại II, cần
được bảo đảm cung cấp điện liên tục và an toàn. Trong nhà máy cả 3 phân xưởng dùng phụ tải loại 1.

2/ Giới thiệu đặc điểm phụ tải điện của nhà máy:
Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp có thể phân ra làm 2 loại phụ tải:
+ Phụ tải động lực.
+ Phụ tải chiếu sáng.

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

2


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị là 380/220V, công
suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng chục kW và được cung cấp bởi dòng điện xoay chiều tần số
f=50Hz.
Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn. Phụ tải chiếu sáng bằng phẳng , ít thay đổi và
thường dùng dòng điện xoay chiều tần số f = 50 Hz.

CHƯƠNG I
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
I / PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT.
1/ Phương pháp xác định phụ tải tính toán:
a/ Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
Ptt = knc.Pđ
Trong đó :
knc : là hệ số nhu cầu , tra trong sổ tay kĩ thuật .
Pđ : là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính toán có thể lấy gần đúng P đ

≈P

dđ

(kW) .

b/ Phương pháp xác định PTTT theo công suất công suất trung bình và hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải :
Ptt = khd . Ptb
Trong đó :
khd : là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay kĩ thuật khi biết đồ thị phụ tải .
Ptb : là công suât trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW) .
c / Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung
bình :
Ptt = Ptb

± β.σ

Trong đó :

σ : là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình .
β : là hệ số tán xạ của σ .
d/ Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm :
Ptt =

a 0 .M
Tmax

Trong đó :
a0: là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đvsp.
M: là số sản phẩm sản suất trong một năm .

Tmax: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất , (h)
e/ Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích:

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

3


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện
Ptt = p0 . S
Trong đó :

p0 : là suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích , (W/m2) .
S : là diện tích bố trí thiết bị , (m2) .
f/ Phương pháp tính trực tiếp :
h/ Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại
Vì đã có thông tin chính sác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị biết được công suất và quá trình công
nghệ của từng thiết bị nên ta xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.Theo phương
pháp này phụ tải tính toán được xác định như sau:
+ Tính toán phụ tải động lực
Với 1 động cơ

•

Ptt = Pđm
•

Với nhóm động cơ n ≤ 3

n

Ptt =
•

∑

Pđmi

i

Với nhóm động cơ n ≥ 4

n

∑

Ptt = kmax . ksd .

i

Pđmi

Trong đó :
Pđmi : công suất định mức của thiết bị
ksd :hệ số sử dụng của nhóm thiết bị. tra sổ tay
n: Số thiết bị trong nhóm.
kmax: Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ:
kmax = f(nhq, ksd)

nhq: Số thiết bị dùng điện hiệu quả.
•



Tính nhq

Xác định n1 : số thiết bị cos công suất lớn hay bằng một nởa công suất thiết bị có
công suất lớn nhất.


Xác định P1 : công suất của n1 thiết bị trên

n

P1 =


n* =

∑

Xác định
1
P* =

n
n

Pdmi

i

P1
PΣ

Trong đó :
n : tổng số thiết bị trong nhóm

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

4


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

n

P∑ : tổng công suất mỗi nhóm , P∑ =


∑
i

Pđmi

Từ n* và P* tra bảng ta được nhp*
+ Khi nhq ≥ 4

→ Tra bảng

với nhq và ksd được kmax
+ Khi nhq < 4

→ Phụ tải tính toán được xác định theo công thức

n

Ptt =

∑(
i

kti. Pdmi )

Trong đó:
kti : hệ số tải của thiết bị i
kti = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
kti = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
+ Phụ tải động lực phản kháng
Qtt = Ptt . tgφ
Trong đó
Cosφ : hệ số công suất tính toán của nhóm thiết bị, tra sổ tay
cosφtb =

ΣPdmi.cosφ
∑ Pdmi

2/ Phụ tải tính toán động lực của các nhóm
Số liệu tính toán nhóm 1
2.1.Phụ tải tính toán tính toán của nhóm 1 tương ứng là phụ tải tính toán cua phân xưởng A.
Kí hiệu

Tên thiết bị

SL

Pđm(kW)

Uđm(V)

cos ϕ

Ksd

Pđm*SL

1

Quạt hút

6

9

380

0.8

0.6

54

2

Máy hấp

8

5

380

0.9

0.6

40

3

Máy ép

1

37

380

0.85

0.7

37

4

Máy sấy

6

10

380

0.85

0.7

60

5

Máy sấy

2

15

380

0.9

0.7

30

6

Motor

10

7.5

380

0.7

0.6

75

7

Máy nén khí

1

4

380

0.7

0.6

4

8

Máy thổi

4

4

380

0.7

0.65

16

9

Máy thổi

2

3

380

0.65

0.65

6

10

Máy xay

1

33

380

0.8

0.5

33

11

Máy ép

1

40

380

0.9

0.7

40

12

Máy làm sạch

2

10

380

0.7

0.6

20

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

5


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

Tổng

44
•
•

415

Số thiết bị trong nhóm : n = 44

Thiết bị công suất lớn nhất : Máy ép với công suất 40 kW.
→ Số thiết bị có công suất ≥ 20 : n1 = 3
•

Công suất của các thiết bị đó

:

•
•

P1 = 37+33+40=110 kW
→ n* =
P* =

n1
n

=

3
44

= 0,068

P1 110
=
= 0,265
PΣ 415

•

Tra bảng với n* và P* ta được nhq* = 0,58
→ nhp = nhq* . n = 0,58 . 44 = 25.52

•

Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 1.14.

⇒ Ptt = kmax . ksd .

n

∑
i

Pđmi

= 1,14.0,6.415 = 283,86 kW
+ Ta có cosφ = 0,7

⇒ tgφ = 1,02

Qtt = Ptt . tgφ = 283,86 . 1,02 = 289,54 kVAr
Stt =

Itt =

Ptt
cosϕ

=

283.86
=
0,7

405.51 kVA

405,51

Stt
=
= 616,10 A
3.Udm.
3.0,38
Số liệu tính toán nhóm 2

2.2.Phụ tải tính toán của phân xưởng B.
Kí hiệu

Tên thiết bị

SL

Pđm(kW)

Uđm(V)

cos ϕ

Ksd

Pđm*SL

1

Quạt hút

10

9

380

0.7

0.6

90

2

Máy hấp

12

7.5

380

0.9

0.6

90

3

Máy ép

2

45

380

0.85

0.7

90

4

Máy sấy

6

10

380

0.85

0.7

60

5

Motor

10

7.5

380

0.7

0.6

75

6

Máy nén khí

1

5

380

0.7

0.6

5

7

Máy thổi

6

4

380

0.75

0.65

24

8

Máy thổi

5

3

380

0.65

0.65

15

9

Máy xay

1

37

380

0.8

0.5

37

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

6


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG
10

Máy làm sạch

Đồ án cung cấp điện
3

Tổng cộng

10

380

0.7

56

30
516

•
•

0.6

thiết bị trong nhóm : n = 56

Thiết bị công suất lớn nhất : Máy ép có công suất 45 kW
→ Số thiết bị có công suất ≥ 22,5 : n1 = 3

•

Công suất của các thiết bị đó
→ n* =

n1

n

: P1 = 2.45+37=127 kW
=

3
56

= 0,053

P1 127
=
= 0,246
PΣ 516

P* =
•

Tra bảng với n* và P* ta được nhq* = 0,51
→ nhp = nhq* . n = 0,51 . 56 = 28,56

•

Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 1,13

⇒ Ptt = kmax . ksd .

n

∑

i

Pđmi

= 1,13.0,6.516 =349.85 kW
10

cosφtb=

∑ Pi cos ϕ =
1

9.0,7 + 7,5.0.9 + 45.0,85 + 10.0,85 + 7,5.0,7 + 5.0,7 + 4.0,75 + 3.0,65 + 37.0,8 + 10.0,7
516
→ cosφtb = 0,65
+ Ta có cosφ = 0,73

⇒ tgφ = 1.17

Qtt = Ptt . tgφ =349,85.1,17=409.32
Stt=

Itt =

Ptt
cosφ
Ptt

3.Udm.

=

=

349,85
=
0,65

538

349,85
= 531,5
3.0,38

Số liệu tính toán nhóm 3
2.3.Phụ tải tính toán của phân xưởng C.

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

7


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG
Kí hiệu

Tên thiết bị

SL

Đồ án cung cấp điện

Pđm(KW)

Uđm(V)

cos ϕ

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

Ksd

Pđm*SL

8


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

1

Máy cắt

4

2.2

220

0.65

0.15

8.8

2

Quạt lò rèn

2

1.5

220

0.65

0.2

3

3

Bể ngâm

1

5.5

380

0.7

0.3

5.5

4

Bàn thử nghiệm

1

7.5

380

0.7

0.25

7.5

5

Máy mài đá

3

3

380

0.65

0.15

9

6

Tủ sấy

2

3.7

380

0.8

0.2

7.4

7

Máy mài thô

2

2.2

380

0.65

0.2

4.4

8

Máy phay

2

7.5

380

0.7

0.25

15

9

Khoan bàn

3

0.75

220

0.65

0.25

2.25

10

Máy mài tròn

2

5.5

380

0.7

0.2

11

11

Khoan đứng

2

5.5

380

0.7

0.2

11

12

Máy tiện

1

14

380

0.7

0.3

14

13

Máy tiện

2

15

380

0.65

0.3

30

14

Máy sọc

3

3

380

0.65

0.25

9

15

Máy cạo

3

1.5

220

0.8

0.25

4.5

16

Lò luyện khuôn

2

4

380

0.65

0.2

8

17

Quạt lò đúc

4

1.5

220

0.65

0.2

6

Tổng cộng

39
•
•

156.35

Số thiết bị trong nhóm : n = 39

Thiết bị công suất lớn nhất : Máy tiện công suất 15 kW
→ Số thiết bị có công suất ≥ 7,5 : n1 = 6
•

Công suất của các thiết bị đó
→ n* =
P* =

n1
n

=

: P1 = 66,5 kW

6
39

= 0,153

66,5
P1
=
= 0,425
PΣ 156,35

•

Tra bảng với n* và P* ta được nhq* =0,68

→ nhp = nhq* . n = 0,68 . 39= 26,52

•

Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 1,14

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

9


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện
⇒ Ptt = kmax . ksd .

n

∑
i

Pđmi

= 1,14.0,6.156,35 =107,41 kW
17

∑ Pi cos ϕi

cosφtb=

1

cosφtb =

=0,65

63,45

156.35
→ cosφtb = 0,65

⇒ tgφ = 1.16

+ Ta có cosφ = 0,65

Qtt = Ptt . tgφ = 107,41.1,16 = 125 kVAr
Stt =

Itt =

Ptt
cosφ

Stt
3.Udm.

125
= 192,3 kVA
0,65

=

=

192,3
= 292.16 A
3.0,38

Bảng phụ tải điện của nhà máy nhựa Hoàng Gia
T
T

Tên thiết
bị

SL

Pđm(k
W)

Uđm(
V)

1

Quạt hút

6

9

2

Máy hấp

8

3

Máy ép

4

ϕ

ϕ

cos

Ksd

Pđm*
SL

380

0.8

0.6

54

5

380

0.9

0.6

40

1

37

380

0.85

0.7

37

Máy sấy

6

10

380

0.85

0.7

60

5

Máy sấy

2

15

380

0.9

0.7

30

6

Motor
Máy nén
khí
Máy thổi

10

7.5

380

0.7

0.6

75

1

4

380

0.7

0.6

4

4

4

380

0.7

0.65

16

Máy thổi

2

3

380

0.65

0.65

6

Máy xay

1

33

380

0.8

0.5

33

Máy ép

1

40

380

0.9

0.7

40

Máy làm
sạch

2

10

380

0.7

0.6

20

Tổng

44

Tên thiết

S

7
8
9
1
0
1
1
1
2

T

415
Pđm(k

Uđm(

ϕ

Ksd

Pđm*

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

Ptt

Qtt

Stt

Itt

kW

kVAr

kVA

A

283,
86
Ptt

289,
54
Qtt

405,
51
Stt

616,1
0
Itt

10


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

T

bị

L

W)

V)

cos

1
2

3
4
5

Quạt hút
Máy hấp
Máy ép
Máy sấy
Motor
Máy nén
khí
Máy thổi
Máy thổi
Máy xay
Máy làm
sạch

10
12
2
6
10

9
7.5
45
10
7.5

380

380
380
380
380

0.7
0.9
0.85
0.85
0.7

0.6
0.6
0.7
0.7
0.6

90
90
90
60
75

1

5

380

0.7

0.6

5

6
5
1

4
3
37

380
380
380

0.75
0.65
0.8

0.65
0.65
0.5

24
15
37

3

10

380

0.7

0.6

30

6
7
8
9
1
0

Tổng cộng

56

516

T
T

Tên thiết
bị

S
L

Pđm(K
W)

Uđm(
V)

1

Máy cắt
Quạt lò
rèn
Bể ngâm
Bàn thử
nghiệm
Máy mài
đá
Tủ sấy
Máy mài
thô
Máy phay
Khoan
bàn
Máy mài
tròn
Khoan
đứng

4

2.2

220

2

1.5

1

2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4

1
5
1
6
1
7

SL

Ksd

Pđm*
SL

0.65

0.15

8.8

220

0.65

0.2

3

5.5

380

0.7

0.3

5.5

1

7.5

380

0.7

0.25

7.5

3

3

380

0.65

0.15

9

2

3.7

380

0.8

0.2

7.4

2

2.2

380

0.65

0.2

4.4

2

7.5

380

0.7

0.25

15

3

0.75

220

0.65

0.25

2.25

2

5.5

380

0.7

0.2

11

2

5.5

380

0.7

0.2

11

Máy tiện

1

14

380

0.7

0.3

14

Máy tiện

2

15

380

0.65

0.3

30

Máy sọc

3

3

380

0.65

0.25

9

Máy cạo

3

1.5

220

0.8

0.25

4.5

2

4

380

0.65

0.2

8

4

1.5

220

0.65

0.2

6

Lò luyện
khuôn
Quạt lò
đúc

Tổng cộng

39

ϕ

cos

156

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

kW

kVAr

kVA

A

349,

85
Ptt

409,
32
Qtt

538

531,5

Stt

Itt

kW

kVAr

kVA

A

107,
41

125

192,
3

292,1
6

11


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

3/ Phụ tải tính toán nhà máy nhựa Hoàng Gia
a/ Phụ tải tính toán hiệu dụng
Ptt = kđt .∑Pttnhóm
Trong đó :
Kđt : hệ số đồng thời, xét khả năng phụ tải các phân xưởng không

đồng thời cực đại. Có

thể tạm lấy.
Kđt = 0,9 ÷ 0,95 khi số phân xưởng n = 2 ÷ 4
Kđt = 0,8 ÷ 0,85 khi số phân xưởng n = 5 ÷ 10
Với ý nghĩa là khi số phân xưởng càng lớn thì kđt càng nhỏ. Phụ tải tính toán xác định theo các công thức:
→ Pttpx = 0,9.( 283,86+349,85+107,41 ) = 667 (kW)
b/ Phụ tải tính toán phản kháng
Qttpx = kđt .∑Qttnhóm
= 0,9 . ( 289,54+409,32+125 )
= 741,47 ( kVAr)
c/ Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng SCCK
Stt =

=

P 2tt + Q 2 tt

667 2 + 741,47 2
= 997 kVA

Ittpx =

Sttpx
997
=
= 166 A
3.Uđm
3.0,38

II /XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC
1) Phương pháp hệ số nhu cầu
Khi xí nghiệp đã có thiết kế nhà xưởng, chưa có thiết kế chi tiết, bố trí các máy móc, thiết bị trên mặt bằng. Lúc
này mới chỉ biết công suất đặt nên ta sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tính phụ tải tính toán các phân
xưởng.
2) Phụ tải tính toán động lực của mỗi phân xưởng
Ptt = knc . Pđ
Qtt = Ptt . tgφ
Trong đó
Knc : Hệ số nhu cầu, tra sổ tay
Pđ : công suất đặt của phân xưởng
Cosφ : hệ số công suất tính toán của mỗi phân xưởng, tra sổ tay
từ cosφ → tgφ
3) Phụ tải chiếu sáng của mỗi phân xưởng

a) Phụ tải tác dụng chiếu sáng của mỗi phân xưởng

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

12


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện
Pcs = 9% Stt
Trong đó

Pcs : phụ tải chiếu sáng tác dụng của mỗi phân xưởng, W
Stt : phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng
b) Phụ tải chiếu sáng phản kháng của mỗi phân xưởng
Qcs = Pcs . tgφ
Nếu phân xưởng có động cơ → dùng đèn sợi đốt
→ cosφcs = 1 → tgφcs = 0 → Qcs = Pcs . tgφcs = 0
Nếu phân xưởng không có động cơ → dùng đèn hùynh quang
→ cosφcs = 0,6 ÷ 0,8
4 / Phụ tải tính toán toàn phần của mỗi phân xưởng
a) Phụ tải tính toán tác dụng
Pttpx = Ptt + Pcs
b) Phụ tải tính toán phản kháng
Qttpx = Qtt + Qcs
c) Phụ tải tính toán toàn phần
Kí hiệu

Tên

phân
xưởng

Pđặt
( kW )

Hệ số
nhu cầu

Hệ số
công
suất

knc
1

Phân
xưởng 1

560

0,4

0,7

2

Phân
xưởng 2

700

0,4

0,65

3

Phân
xưởng 3

520

0,45

0,7

 Phụ tải tính toán cho phân xưởng 1
+ Phụ tải động lực tác dụng
Ptt = knc . Pđ = 0,4 . 560 = 224 (kW)
+ Phụ tải động lực phản kháng
Ta có : cosφ = 0,7 → tgφ = 1,02
Qtt = Ptt . tgφ = 224 . 1,02 = 228,5 kVAr

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

13


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện
+ Phụ tải tính toán toàn phần

Stt =

P 2 tt + Q 2 tt = 224 2 + 228,52 = 319,9 kVA
+ Phụ tải chiếu sáng
- Phụ tải chiếu sáng tác dụng
Pcs = 9% Stt = 0,09 . 319,9 = 28,8 kW
-

Phụ tải chiếu sáng phản kháng

Vì trong phân xưởng có động cơ nên chiếu sáng bằng đèn sợi
→ Qcs = Pcs . tgφcs = 0

đốt → cosφcs = 1 → tgφcs = 0

+ Phụ tải tính toán toàn phân xưởng 1.
Pttpx = Ptt + Pcs = 224 + 28,8 = 252,8 kW
Qttpx = 228,5 kVAr
Sttpx =

P 2 ttpx + Q 2 ttpx = 252,82 + 228,5 2

=340,76 kVA

 Tương tự như vậy ta tính được Phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại
 Sau khi tính toán ta lập được bảng sau:

Tên phân xưởng

Pđặt(kW)

Stt(kW)

Cosφ
Tgφ

Ptt
kW

Qtt
kVAr

Pcs
kW

Qcs
kVAr

Pttpx

Qttpx

Sttpx

Phân xưởng 1

560

319,9

0,7/1,02

224

228,5

28,8

0

252,8

228,5

340,76

Phân xưởng 2

700

430

0,65/1,17

280

327,6

38,7

0

318,
7

327,6

457

Phân xưởng 3

520

337,6

0,7/1,02

23
4

243,4
5

30,4

0

264,
4

243,4
5

359

TỔNG

1780

1087,5

73
8

790,55

97,9

835,
9

790,55

1156,76

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

14


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện


III/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY
a/ Phụ tải tính toán tác dụng toàn nhà máy
p

∑ Pttpxi
PttNM = kđt

i

Trong đó
Pttpxi : Phụ tải tính toán tác dụng của phân xưởng i , kW
P : số phân xưởng trong nhà máy
Kđt : hệ số đồng thời , xét khả năng phụ tải các phân xưởng không đồng thời cực đại
Kđt = 0,9 ÷ 0,95 khi số phân xưởng n = 2 ÷ 4
Kđt = 0,8 ÷ 0,85 khi số phân xưởng n = 5 ÷ 10
Vì nhà máy có 3 phân xưởng nên chọn kđt = 0,9

p

∑ Pttpxi
→ PttNM = kđt .

i

3

= 0,9 .

∑ Pttpxi
i

= 0,9 .835,9 = 752,3 kW
b/ Phụ tải tính toán phản kháng toàn nhà máy

p

QttNM = kđt .

∑ Qttpxi
i

Trong đó
Qttpxi : Phụ tải tính toán phản kháng của phân xưởng i, kVAr
→ QttXN = 0,9 .790,55 = 711,5 kVAr
c/ Phụ tải tính toán toàn phần nhà máy
SttXN =
=

P 2 ttNM + Q 2 ttNM

752,32 + 711,52 = 1035,5 kVA

d/ Hệ số công suất nhà máy
cosφ =

PttXN = 752,3 = 0,73
SttXN 1035,5

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

15


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

IV/ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI CÁC PHÂN XƯỞNG TRONG NHÀ MÁY
Việc xác định biểu đồ phụ tải trên mặt bằng nhà máy có mục đích là để phân phối hợp lý các trạm biến
áp trong phạm vi nhà máy, chọn các vị trí đặt máy biến áp sao cho đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất .
Biểu đồ phụ tải của mỗi phân xưởng là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính của phân xưởng đó theo
một tỷ lệ lựa chọn. Nếu coi phụ tải mỗi phân xưởng là đồng đều theo diện tích phân xưởng thì tâm vòng tròn
phụ tải trùng với tâm của phân xưởng đó.
Mỗi vòng tròn biểu đồ phụ tải chia ra hai thành phần:
+Phụ tải động lực
+Phụ tải chiếu sáng
1/ Bán kính vòng tròn phụ tải
Rpxi =

Sttpxi
π .m

Trong đó
Rpxi : bán kính vòng tròn phụ tải phân xưởng i, mm
Sttpx: Công suất tính toán toàn phân xưởng i, kVA
m: Hệ số tỉ lệ, kVA/mm2
chọn m = 3 kVA
2/ Góc αcs
αcsi =

Pcsi 360 o
Sttpxi

3/ Tính toán cho các phân xưởng
•

Tính toán phân xưởng 1

Phân xưởng 1 có Sttpx = 340,76 kVA , Pcs = 28,8 kW
+ Bán kính vòng tròn phụ tải
Rpxi =

Sttpxi
π .m

=

340,76
= 6cm
π .`3

+ Góc chiếu sáng

αcsi =

Pcsi 360 o = 28,8 .360 o = 30,5o
340,7
Sttpxi

 Tương tự như vậy ta tính được bán kính vòng tròn phụ tải và góc chiếu sáng của các phân xưởng còn
lại.
 Sau khi tính toán ta lập được bảng sau:

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

16


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

STT

Tên
phân
xưởng

Pcs (kW)

Sttpxi
(kVAr)

R (cm)

αcsi , o

1

Phấn
xưởng 1

28,8

340,76

5,95

30,5

2

Phân
xưởng 2

38,7

457

7,02

30,5

3

Phân
xưởng 3

30,4

359

6,17

35,5

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY
I/ LỰA CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI
Điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cũng như các đặc trưng
kỹ thuật của mạng điện
Việc chọn đúng điện áp định mức cua mạng điện khi thiết kế là bài toán kinh tế, kỹ thuật. Khi tăng điện áp định
mức, tổn thất công suất và tổn thất điện năng sẽ giảm nghĩa là giảm chi phí vận hành, giảm tiết diện dây dẫn và
chi phí về kim loại khi xây dựng mạng điện, đồng thời tăng công suất giới hạn truyền taitrên đường dây. Trong
khi đó, mạnh điện áp định mức yêu cầu vốn đầu tư không lớn, ngoài ra khả năng truyền tải nhỏ.
Theo công thức thực nghiệm :
U = 4,34 .

l + 16.P

Trong đó
U : cấp điện áp truyền tải, kV
l : khoảng cách từ trạm BATG đến nhà máy (Km)
P : Công suất tác dụng tính toán của khu liên hiệp (Mw)

Với l = 5 Km
P = PttXN = 752,3 (Kw) =0.7523 (Mw)
→ U = 4,34 .

5 + 16.0,7523 = 20.24 Kv

→ lựa chọn cấp điện áp truyền tải 22 Kv
II/ VẠCH PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY
Lựa chọn phương án cấp điện là vấn đề rất quan trọngvì nó ảnh hưởng trực tiếp đến vận hành khai thác và phát
huy hiệu quả cấp điện

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

17


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

Để chọn phương án cấp điện an toàn phải tuân theo các điều kiện sau:
+ Đảm bảo chất điện năng
+ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện về tính liên tục phù hợp với yêu cầu của phụ tải
+ Thuận lợi cho việc lắp ráp vận hành và sửa chữa cũng như phát triển phụ tải
+ An toàn cho người vận hành và máy móc
+ Có chỉ tiêu kinh tế hợp lí
Với quy mô nhà máy như trên, với công suất đặt lên tới 1780 kW ( chưa kể đến phụ tải phat sinh trong tương
lai). Nên ta sẽ xây dựng 1 trạm phân phối trung tâm ( PTTT ) nhận điện từ trạm BATG về và phân phối lại cho
các BAPX . Từ BAPX sẽ có các đường dây cấp điện đến các động cơ.
Tuy nhiên nếu dùng cấp diện áp 22 kV để truyền tải trên đoạn đường dây từ trạm PPTT về các trạm BAPX thì

các tuyến cáp và các khí cụ điện trên đoạn đường dây này phải chọn theo cấp 22 kV sẽ tốn kém. Do đó ta có
thể có phương án khác cung cấp điện cho nhà máy là dùng 1 trạn biến áp trung tâm ( BATT ) 22/10 kV , lấy
điện 22 kV từ trạm BATG biến đổi thành điện áp 10 kV cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng của nhà
máy.
Cả 2 phương án trên trạm PPTT và BATT đều được đặt trong nhà máy tại trọng tâm phụ tải nhà máy.
III/ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, SỐ LƯỢNG, DUNG LƯỢNG CÁC TRẠM BAPX
1/ Số lượng các trạm BAPX
Căn cứ vào vị trí, công suất các phân xưởng ta quyết định đăt 3 trạm BAPX
•

Trạm B1 cấp điện cho phân xưởng 1.

•

Trạm B2 cấp điện cho phân xưởng 2.

•

Trạm B3 cấp điện cho phân xưởng 3.

2/ Số lượng, dung lượng các MBA trong 1 trạm BAPX và vị trí trạm
a/ Số lượng
Các trạm BAPX cấp điện cho phân xưởng loại 1 cần đặt 2 MBA .
b/ Vị trí đặt
Có 3 nguyên tắc dặt trạm BA
•
•

Phải gần tâm phụ tải

Thuận tiện cho lắp đặt, không ảnh hưởng đến giao thông sản xuất
•

Có khả năng phòng cháy nổ, đón được gió, tránh được bụi

Các trạm dùng loại trạm kề, có 1 tường trạm chung với tường phân xưởng.
•

Tính công suất tính toán của các trạm BAPX

+ Trạm biến áp B1 chỉ cung cấp điện cho 1 phân xưởng nên công suất tính toán của trạn biến áp đó chính
bằng công suất tính toán của phân xưởng được cung cấp.
•

Bảng tính toán công suất của các trạm BAPX

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

18


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Tên trạm

Tên
phân
xưởng

Stt, kVA

B1

Phân
xưởng 1

340,76

B2

Phân
xưởng 2

457

B3

Phân
xưởng 3

359

Đồ án cung cấp điện

d/ Dung lượng các MBA trong từng trạm
Các MBA dùng loại do ABB chế tạo tại Việt Nam, không phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ
•

Trạm B1 cấp điện cho phân xưởng 1

Stt

SdmB ≥

→ SdmB ≥

SdmB ≥

2

; SdmB ≥

Sloai1
1,4

340,76
= 170,38 kVA
2
340,76
= 243,4 kVA
1,4

→ Chọn dùng 2 MBA có công suất định mức SdmB = 315 VA
•

Trạm B2 cấp điện cho phân xưởng 2

Stt

SdmB ≥

2

; SdmB ≥

Sloai1
1,4

457
= 228,5 kVA
2
457
= 326,5 kVA
1,4

→ SdmB ≥

SdmB ≥
•

→ Chọn dùng 2 MBA có công suất định mức SdmB = 400 VA
•

Trạm B3 cấp điện cho phân xưởng 3
SdmB ≥

Stt
2

; SdmB ≥

Sloai1
1,4

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

19


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

359
= 179,5 kVA
2
359
= 256,5 kVA
1,4

→ SdmB ≥

SdmB ≥
•

→ Chọn dùng 2 MBA có công suất định mức SdmB = 315 kVA
Sau khi tính toán ta có bảng số liệu các MBA trong trạm

Tên
trạm

Tên
phân
xưởng

Stt, kVA

Số máy,
n

SdmB
kVA/máy

B1

Phân
xưởng 1

340,76

2

315

B2

Phân
xưởng 2

603

2

400

B3

Phân
xưởng 3

416

2

315

IV/ PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY MẠNG ĐIỆN CAO ÁP
+ Vì nhà máy thuộc hộ loại 1 nên ta sẽ dung đường dây trên không lộ kép dẫn điện từ trạm BATT về
trạm PPTT (hoặc trạm BATT) của nhà máy.
+Để đảm bảo an toàn, mạng cao áp trong nhà máy từ trạm PPTT ( hoặc trạm BATT ) đến các trạm BAPX
dùng cáp ngầm. Để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện ta dung cáp lộ kép.

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

20


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

+ Căn cứ vào vị trí trạm PPTT ( hoặc trạm BATT ) và các trạm BAPX trên mặt bằng, ta đề xuất phương
án đi dây mạng cao áp. Trong đó các trạm BAPX có thể được lấy điện trực tiếp từ trạm PPTT ( hoặc trạm
BATT ) hoặc các trạm BAPX ở xa có thể lấy điện liên thông qua các trạm ở gần.

Phương án

V/ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ, KỸ THUẬT CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN
Các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của các phương án phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ của nó. Vì vậy các sơ đồ mạng
điện cần phải có các chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu
cầu trong các hộ tiêu thụ, thuận tiện và an toàn trong vận hành.
Sau khi lựa chọn sơ bộ một số phương án đi dây cao áp, ta phải tiến hành so sánh kinh tế, kỹ thuật giữa các
phương án để chọn được phương án tối ưu.
Trước hết các phương án được đem ra so sánh kinh tế, kỹ thuật phải thoả mãn các yêu cầu của mạng điện.
Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu với các mạng điện là độ tin cậy cung cấp điện và chất lượng điện năng.
+ Độ tin cậy cung cấp điện : Vì các hộ tiêu thụ hầu hết là các hộ loại 1 nên ta dung đường dây lộ kép và trạm 2
MBA để cung cấp điện.
+ Chất lượng điện năng : thể hiện ở tần số dòng điện và đọ lệch điện áp so với điện áp định mức trên các cực
của thiết bị dùng điện.
- Tổn thất điện áp phải nằm trong phạm vi cho phép
Các phương án đã thoả mãn các yêu cầu về kỹ thuật phải được so sánh về chỉ tiêu kinh tế để chọn ra được 1
phương án tối ưu. Mục đích tính toán của phần này là so sánh tương đối giữa 4 phương án cấp điện, chỉ cần
tính toán so sánh phần khác nhau giữa các phương án. Cả 4 phương án đều có những phần tử giống nhau:
đường dây cung cấp từ trạm BATG về nhà máy, 4 trạm BAPX. Vì vậy ta chỉ so sánh kinh tế ký thuật các mạng
cao áp.

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

21

Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

+ Để so sánh kinh tế kỹ thuật các phương án, ta dựa vào chi phí tính toán hàng năm của các phương án.
- Chi phí tổn thất điện năng trong mạng điện.
Z = ( avh + atc ) .K + C∆A
Trong đó
•

Z : chi phí tính toán toán hàng năm của mạng điện, đ
•

avh : hệ sô vận hành mạng điện theo từng năm, %
VI/ LỰA CHỌN DÂY DẪN
1/ Điều kiện chọn dây dẫn

Với xí nghiệp sử dụng cấp điện áp trung áp 22 kV và 10 kV, do đường dây ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ, mặt
khác thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax của xí nghiệp lớn nên ta lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ
dòng kinh tế Jkt, A/cm2
Tiết diện dây dẫn được chọn theo

Fkt = Itt
Jkt

Trong đó
Jkt : mật độ kinh tế của dòng điện, A/cm2
Jkt = f ( Tmax , loại dây, vỏ bọc )
Itt : dòng điện chạy trên đường dây trong đó chế độ phụ tải cực đại, A

Tiết diện được chọn là tiết diện tiêu chuẩn lớn hơn gần nhất với giá trị Ftt
2/ Kiểm tra dây dẫn được chọn
Dây dẫn được chọn theo điều kiện Jkt phải được kiểm tra theo các điều kiện:
a/ Điều kiện về dòng điện cho phép
Isc = Icp
Trong đó
Isc : dòng điện qua dây dẫn khi có sự cố, A
Icp : dòng điện cho phép của dây dẫn ứng với 1 tiết diện dây dẫn nhất định.
b/ Điều kiện về độ bền cơ
Thường dây dẫn được chọn với tiết diện tối thiểu ứng với 1 cấp điện áp nào đó thì đã thoả mãn điều kiện
về độ bền cơ nên ta k cần kiểm tra điều kiện này.
c/ Điều kiện về ổn định nhiệt dòng ngắn mạch
Điều kiện này chỉ kiểm tra đối với cáp ( do điện kháng của cáp nhỏ nên dòng ngắn mạch lớn )
F ≥ α . IN .

tc

Trong đó
α : hệ số nhiệt ; α = 6 ứng với cáp đồng
α = 11 ứng với cáp nhôm
IN : dòng ngắn mạch 3 pha
IN = I” = Ick , kA

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

22


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

tc : thời gian cắt ngắn mạch, tc = 0,5 ÷ 1 s ; thường chọn tc = 0,8s
Điều kiện về ổn định nhiệt dòng ngắn mạch có thể được kiểm tra sau khi đã chọn máy cắt
3/ Lựa chọn dây dẫn từ trạm BATG về trạm PPTT
Với đường dây từ trạm BATG về nhà máy ta sử dụng đường dây trên không, khu kiên hiệp xí nghiệp thuộc hộ
loại 1 nên ta dùng dây lộ kép loại dây nhôm lõi thép .
Tra cẩm nang ta được thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax của khu liên hiệp xí nghiệp là : T max = 5000 h
Đường dây từ trạm BATG về nhà máy có chiều dài 5 Km
Dây dẫn được chọn theo điều kiện Jkt , tra bảng với Tmax = 5000 h , loại dây nhôm lõi thép được Jkt = 1,1 A/mm2
Dòng điện trên mỗi dây dẫn trong chế độ phụ tải cực đại
IttXN =

→ Fkt

SttXN = 1035,5 = 15,6 A
2. 3.Udm 2. 3.22
IttXN = 15,6 = 14,2mm 2
=
Jkt
1,1

Ta chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 25mm2 : 2AC – 25
+ Kiểm tra dây dẫn được chọn
- Theo điều kiện dòng sự cố
Isc = 2 . IttXN = 2 . 15,6 = 31,2 A
Tra bảng dây AC – 25 có Icp = 135 A
→ Isc = 31,2 A < Icp = 135 A thoả mãn
+ Theo điều kiện về tổn thất điện áp
Dây AC – 25 có r0 = 1,28 Ω/km , x0 = 0,4 Ω/km

Trong chế độ bình thường
∆Ubt =

P.R + Q. X ( PttNM .r 0 + QttNM .x0).l
=
Udm
2.Udm
Trong đó :

PttXN : công suất tác dụng tính toán của nhà máy, kW
QttXN : công suất phản kháng tính toán của nhà máy, kVAr
l : chiều dài đoạn đường dây, km
→ ∆Ubt =

=

P.R + Q. X ( PttNM .r 0 + QttNM .x0).l
=
Udm
2.Udm
(752,3.1,28 + 711,5.0,4).5
= 142V
2.22

∆U btcp = 5%Udm = 5%.22000 = 1100 V
→ ∆Ubt = 142 V <

∆U btcp = 1100 V thoả mãn

+ Trong chế độ sự cố

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

23


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

Khi sự cố 1 đường dây, đường dây còn lại mang toàn bộ tải nên tổn thất điện áp trên đường dây đó sẽ tăng gấp
2 lần

P.R + Q.X
= 2.∆Ubt = 2.142 = 284 V
Udm
∆U sccp = 10%Udm = 10%.22000 = 2200 V

∆Usc =

→ ∆Usc = 284 V <

U sccp = 2200 V thoả mãn

Vậy dây dẫn chọn là phù hợp.
4/ Các đường dây từ trạm PPTT về trạm BAPX
Các đường dây từ trạm PPTT ( hoặc BATT ) về các trạm BAPX nằm trong nhà máy nên để đảm bảo mỹ quan
và an toàn ta dùng dây cáp. Phụ tải khu nhà máy hầu hết là loại 1 nên ta dùng cáp lộ kép loại XLPE lõi đồng
bọc thép của hang FURUKAWA Nhật Bản. Vì hệ thống cáp trong nhà máy có chiều dài nhỏ nên không cần
kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép khi chọn cáp. Các cáp này sẽ được chọn trong phần sau khi tính

toán cho từng phương án.
VII / TÍNH TOÁN CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN
Phương án

•

Phương án ta dùng trạm BATT thay cho trạm PPTT . Tại trạm BATT ta đặt 2 MBATT, công suất mỗi
máy được chọn và kiểm tra theo 2 điều kiện

SttXN 1035,5
=
= 517,75 kVA
2
2
SttNM 1035,5
=
= 739,65 kVA
SdmB ≥
1,4
1,4
SdmB ≥

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

24


Trường CĐKTKT HẢI DƯƠNG

Đồ án cung cấp điện

Chọn dùng 2 MBA 1500 – 22/10 có công suất định mức Sdm = 1500 kVA
1/ Chọn các đường dây cáp từ trạm BATT về các trạm BAPX
a/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B2
Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại
Itt =

SttB1 = 457 = 13,2 A
2. 3Udm 2. 3.10

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2
→

Itt 13,2
=
= 4,25 mm
Jkt 3,1

Fkt =

2

→ chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 :2XLPE ( 3 x 16 )

b/ Chọn cáp cao áp từ trạm B3 đến trạm B1
Tuyến cáp này cấp điện cho cả 2 trạm B3 và B1
Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại
Itt =

( PttB1 + PttB3) 2 + (QttB1 + QttB3) 2

2. 3.10

2
2
(252,8 + 264,4) + (228,5 + 243,45)
2. 3.10

= 20,2 A

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2
→

Fkt =

Itt 20,2
=
= 6,5 mm
Jkt 3,1

2

→ Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 16 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 16). Vì cáp đã được chọn vượt cấp nên
không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

IX/ THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC CHỌN
Sơ đồ phương án

Vũ Huy Kiên_Bùi Năng Liêm_Lê Văn Lương_Cao Lưu Huỳnh

25