đồ án cung cấp điện cho một phân xưởng công nghiệp

Đồ án cung cấp điện
Lời Nói Đầu
Đất nước ta đang trong công cuộc công nhiệp hoá , hiện đại hoá . Nhu cầu điện
năng trong các lĩnh vực công nghiệp , nông nghiệp , dịch vụ và sinh hoạt tăng
trưởng không ngừng đi cùng với quá trình phát triển kinh tế . Do đó đòi hỏi rất
nhiều công trình cung cấp điện . Đặc biệt rất cần các công trình có chất lượng cao ,
đảm bảo cung cấp điện liên tục , phục vụ tốt cho sự phát triển của các nghành trong
nền kinh tế quốc dân .
Trong đó có lĩnh vực công nghiệp là một trong các ngành kinh tế trọng điểm
của đất nước , được Nhà nước và Chính phủ ưu tiên phát triển vì có vai trò quan
trọng trong kế hoạch đưa nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020 . Thiết
kế cung cấp điện cho ngành này vì thế là một công việc khó khăn , đòi hỏi sự cẩn
thận cao . Phụ tải của ngành phần lớn là phụ tải hộ loại 1 , đòi hỏi độ tin cậy cung
cấp điện cao . Một phương án cung cấp điện hợp lý là một phương án kết hợp hài
hòa được các chỉ tiêu kinh tế , kĩ thuật , đảm bảo đơn giản trong sửa chữa và vận
hành thuận tiện , đảm bảo chất lượng điện năng . Hơn nữa cần áp dụng các thiết bị
cùng các thiết kế hiện đại và có khả năng mở rộng trong tương lai .
Dưới sự hướng dẫn của thầy ThS.Nguyễn Đức Minh , em được nhận đề tài
Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sửa chữa cơ khí . Đồ án bao gồm một
số phần chính như chọn máy và vị trí đặt trạm biến áp , chọn dây và các phần tử
bảo vệ , hạch toán công trình . Việc làm đồ án đã giúp chúng em điều kiện áp dụng
những kiến thức đã học và tích lũy thêm được nhiều kinh nghiệm . Đây là một đồ
án có tính thực tiễn rất cao , chắc chắn sẽ giúp ích cho em rất nhiều trong công tác
sau này .
Trong quá trình thực hiện đồ án , em đã nhận được sự chỉ bảo rất tận tình của
thầy TS.Trần Quang Khánh cùng các thầy cô trong khoa Hệ Thống Điện . Do trình
độ còn hạn chế nên việc thực hiện đồ án còn nhiều thiếu xót . Em rất mong nhận
thêm được nhiều sự chỉ dẫn của thầy cô để hoàn thiện hơn cho đồ án .
Em xin chân thành cảm ơn .
Sinh viên

Lê Anh Hào

Lê Anh Hào

1


Đồ án cung cấp điện
CHƯƠNG I

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN
Tính toán phụ tải điện là công việc bắt buộc và đầu tiên trong mọi công trình cung
cấp điện . Việc này sẽ cung cấp các số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện về
sau của người kĩ sư . Phụ tải tính toán có giá trị tương đương với phụ tải thực tế về
mặt hiệu ứng nhiệt , do đó việc chọn dây dẫn hay các thiết bị bảo vệ cho nó sẽ
được đảm bảo .
Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện như phương pháp hệ số nhu cầu ,
hệ số tham gia cực đại . Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa
chữa cơ khí , vì đã có các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết bị , biết đựoc
công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên sử dụng phương pháp hệ số
nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực . Nội dung chính của phưong pháp như
sau :
- Thực hiện phân nhóm các thiết bị có trong xưởng , mỗi nhóm khoảng từ 7 – 8
thiết bị , mỗi nhóm đó sẽ được cung cấp điện từ 1 tủ động lực riêng , lấy điện từ 1
tủ phân phối chung . Các thiết bị trong nhóm nên chọn có vị trí gần nhau trên mặt
bằng phân xưởng . Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc , số lượng
thiết bị trong 1 nhóm không nên quá 12 vì gây phức tạp trong vận hành , giảm độ
tin cậy cung cấp điện .
- Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm thiết bị theo biểu thức sau :
ΣP .k

k sdΣ = i sdi
ΣPi
- Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng của mỗi nhóm n hq ( là 1 số qui đổi gồm
có nhq thiết bị giả định có công suất định mức và chế độ làm việc như nhau và tiêu
thụ công suất đúng bằng công suất tiêu thụ của nhóm thiết bị thực tế ) . Các nhóm
Pmax
ở đây đều trên 4 thiết bị nên ta xác định tỷ số k =
, sau đó so sánh k với kb là
Pmin
Σ
hệ số ứng với k sd của nhóm . Nếu k > kb , lấy nhq = n , là số lượng thiết bị thực tế
của nhóm . Ngược lại có thể tính nhq theo công thức sau :

nhq =

( ΣPi ) 2
ΣPi 2

- Hệ số nhu cầu của nhóm sẽ được xác định theo biểu thức sau :
Σ
sd

knc = k +

1 − k sdΣ
n hq

- Cuối cùng phụ tải tính toán của cả nhóm là :
Lê Anh Hào

2


Đồ án cung cấp điện
Ptt = knc. Σ Pi
Σ
* Trong trường hợp k sd < 0,2 thì giá trị nhq được xác định theo phương pháp riêng
sau:
-Phân riêng các thiết bị có công suất lớn hơn 1/2 công suất của thiết bị lớn
nhất trong nhóm

Pi ≥

Pmax
2

-Xác định số lượng n1 của nhóm
-Xác định tổng công suất định mức của nhóm n1 thiết bị
-Tìm các giá trị tương đối
n1

∑P

ni

n
i=
1
n∗ = 1 và P∗ = n
n

∑P
j=
1

nj

∗
- Xác định giá trị tương đối nhq theo biểu thức:

∗
nhq
=

0,95
P∗2 (1 − P∗ ) 2
+
n∗
1 − n∗

-Xác định nhq
∗
n hq = nhq
.n

Đi vào tính toán cụ thể .

1.1.Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải:
Dựa vào bảng danh sách thiết bị,vị trí và chế độ làm việc ta có thể chia các thiết
bị trong phân xưởng gồm 4 nhóm sau:
+ Nhóm 1: 1,2,3,4,6,7

+Nhóm 2: 2,4,5,6,7,8
+Nhóm 3: 2,3,4,5,6,7,8
Lê Anh Hào

3


Đồ án cung cấp điện
+Nhóm 4: 1,4,6,7,8
a.Xác định phụ tải tính toán của nhóm 1:

TT

Tên thiết bị

Số

Pđm

Uđm

lượng

(kW)

(V)

cos ϕ

ksd

1

Búa hơi để rèn

2

15

380

0,6

0,16

2

Máy hàn ε dm % = 25%

1

2,2

380

0,35

0,3

3

Lò chạy bằng điện

1

18

380

0,6

0,16

4

Lò điện để hóa cứng linh

1

4

380

0,6

0,16

5
6

kiện
Thiết bị tôi cao tần
Máy ép ma sát

1
2

18
10

380
380

0,6
0,6

0,16
0,16

+ Đối với động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại cần qui đổi sang chế độ làm
việc dài hạn : P’đm2 = Pđm2

ε = 2,2. 0, 25 = 1,1 (kW)

+Ta có:

K sd∑ =

∑ P .K
∑P

i

sdi

i

=

14,73
= 0,162 < 0,2
91,1

Pmac 18
≡ ≡ 9(kW )
2
2

+Số thiết bị có công suất định mức lớn hơn Pmax 2 là n1= 6
+ Ta có: P∑ =15+15+1,1+18+4+18+10+10 = 91,1 (kW)
P1 ∑ = 15+15+18+18+10+10 =86 (kW)
n1 6
= =0,75
n 8
P1 ∑
86
→ P∗ = P = 91,1 = 0,944
∑

→ n∗ =

Lê Anh Hào

4


Đồ án cung cấp điện
Vậy
0,95
= 0,791
(1 − 0,944) 2
0,944
+
0,75
1 − 0,75

∗
n hq
=

2

∗
nhq = n.nhq
=0,791.8=6,328

Vậy

K nc = K sd ∑ +

1 − K sd ∑

nhq

= 0,162 +

1 − 0,162
= 0,495
6,328

+Công suất tính toán:
Ptt = K nc ∑ Pi = 0,495.91,1 = 45,1(kW )

+Hệ số công suất:
cos ϕ tb =

∑ P . cos ϕ
∑P
i

i

=

i

54,385
= 0,597
91,1

+Công suất biểu kiến:
S tt =

Ptt
45,1
=
= 75,544(kVA)
cos ϕ tb 0,597

+Công suất phản kháng:
1 − 0,597 2
Qtt = Ptt .tgϕ tb = 45,1.
= 60,6(kVAr )
0,597

+Dòng điện:
I tt =

S tt
3.U

=

75,544
3.0,38

= 114,78( A)

b.Xác định phụ tải tính toán của nhóm 2:
Ta có bảng số liệu sau:

Lê Anh Hào

5


Đồ án cung cấp điện

TT

Tên thiết bị

cos ϕ

ksd

380

0,35

0,3

4

380

0,6

0,16

Số

Pđm

Uđm

lượng

(kW)

(V)

1

2,2

2

2

Máy hàn ε dm % = 25%
Lò điện để hóa cứng linh

3

kiện
Thiết bị để tôi bánh răng

1

20

380

0,6

0,16

4

Thiết bị tôi cao tần

1

18

380

0,6

0,16

5
6

Máy ép ma sát
Máy nén khí

1
1

10

21,6

380
380

0,6
0,6

0,16
0,16

1

+ Đối với động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại cần qui đổi sang chế độ làm
việc dài hạn : P’đm1 = Pđm1 . ε = 2,2. 0, 25 = 1,1 (kW)
+Ta có:

K sd∑ =

∑ P .K
∑P
i

sdi

i

=

12,746

= 0,162 < 0,2
78,7

Pmax 21,6
=
= 10,8 (kW)
2
2

+Số thiết bị có công suất định mức lớn hơn Pmax 2 là n1= 3
+ Ta có: P∑ =1,1+4+4+20+18+10+21,6 = 78,7 (kW)
P1 ∑ = 20+18+21,6=59,6 (kW)

→ n∗ =

→

P∗ =

n1 3
= =0,43
n 7

P1 ∑ 59,6
=
= 0,757
P∑ 78,7

Vậy
Lê Anh Hào

6


Đồ án cung cấp điện
∗
n hq
=

0,95
= 0,66
0,757
(1 − 0,757) 2
+
0,43
1 − 0,43
2

∗
nhq = n.nhq
=7.0,66=4,62

Vậy

K nc = K sd ∑ +

1 − K sd ∑
nhq

= 0,162 +

1 − 0,162
= 0,552
4,62

+Công suất tính toán:
Ptt = K nc ∑ Pi = 0,552.78,7 = 43,44(kW )

+Hệ số công suất:
cos ϕ tb =

∑ P . cos ϕ
∑P
i

i

=

i

46,945
= 0,597
78,7

+Công suất biểu kiến:
S tt =

Ptt
43,44

=
= 72,77(kVA)
cos ϕ tb 0,597

+Công suất phản kháng:
1 − 0,597 2
Qtt = Ptt .tgϕ tb = 43,44.
= 58,374(kVAr )
0,597

+Dòng điện:
I tt =

S tt
3.U

=

72,77
3.0,38

= 110,563( A)

c.Xác định phụ tải tính toán của nhóm 3:

Lê Anh Hào

7

Đồ án cung cấp điện

cos ϕ

ksd

380

0,35

0,3

18

380

0,6

0,16

1

4

380

0,6

0,16

4

kiện
Thiết bị để tôi bánh răng

2

20

380

0,6

0,16

5

Thiết bị tôi cao tần

1

18

380

0,6

0,16

6

7

Máy ép ma sát
Máy nén khí

1
1

10
21,6

380
380

0,6
0,6

0,16
0,16

TT

Tên thiết bị

Số

Pđm

Uđm

lượng

(kW)

(V)

1

2,2

2

Máy hàn ε dm % = 25%
Lò chạy bằng điện

2

3

Lò điện để hóa cứng linh

1

+ Đối với động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại cần qui đổi sang chế độ làm
việc dài hạn :
P’đm1 = Pđm1 . ε = 2,2. 0, 25 = 1,1 (kW)
+Ta có:
∑ Pi .K sdi = 21,066 = 0,1612 < 0,2
K sd∑ =
130,7

∑ Pi
Pmax 21,6
=
= 10,8 (kW)
2
2

+Số thiết bị có công suất định mức lớn hơn

Pmax

2 là n1= 6

+ Ta có: P∑ =1,1+18+18+4+20+20+18+10+21,6 = 130,7 (kW)
P1 ∑ = 18+18+20+20+18+21,6=115,6 (kW)

→ n∗ =

n1 6
= =0,67
n 9
P

115,6

1∑
→ P∗ = P = 130,7 = 0,8845
∑

Lê Anh Hào

8


Đồ án cung cấp điện
Vậy
∗
nhq
=

0,95
= 0,786
0,8845
(1 − 0,8845) 2
+
0,67
1 − 0,67
2

∗
nhq = n.nhq
=9.0,786=7,074

Vậy

K nc = K sd ∑ +
+Công suất tính toán:

1 − K sd ∑
nhq

= 0,1612 +

1 − 0,1612
= 0,4766
7,074

Ptt = K nc ∑ Pi = 0,4766.130,7 = 62,292(kW )

+Hệ số công suất:
cos ϕ tb =

∑ P . cos ϕ
∑P
i

i

=

i

78,145
= 0,6
130,7

+Công suất biểu kiến:
S tt =

Ptt

62,292
=
= 103,82(kVA)
cos ϕ tb
0,6

+Công suất phản kháng:
1 − 0,6 2
Qtt = Ptt .tgϕ tb = 62,292.
= 83,056(kVAr )
0,6

+Dòng điện:
I tt =

S tt
3.U

=

103,82
3.0,38

= 157,74( A)

d.Xác định phụ tải tính toán của nhóm 4:

Lê Anh Hào

9

Đồ án cung cấp điện

TT

Tên thiết bị

Số

Pđm

Uđm

lượng

(kW)

(V)

cos ϕ

ksd

1

Búa hơi để rèn

2

15

380

0,6

0,16

2

Lò điện để hóa cứng linh

2

4

380

0,6

0,16

3

kiện
Thiết bị tôi cao tần

1

18

380

0,6

0,16

4

Máy ép ma sát

2

10

380

0,6

0,16

5

Máy nén khí

2

21,6

380

0,6

0,16

=

19,072
= 0,16 < 0,2
119,2

+Ta có:

K sd∑ =

∑ P .K
∑P
i

sdi

i

Pmax 21,6
=
= 10.8 (kW)
2
2

+Số thiết bị có công suất định mức lớn hơn

Pmax

2 là n1= 5

+ Ta có: P∑ =15+15+4+4+18+10+10+21.6+21,6 = 119,2 (kW)
P1 ∑ = 15+15+18+21,6+21,6=91,2 (kW)

→ n∗ =

n1 5
= =0,56
n 9

→ P∗ =

P1 ∑
91,2
=
= 0,765
P∑ 119,2

Vậy
∗
nhq
=

0,95
= 0,812
0,765

(1 − 0,765) 2
+
0,56
1 − 0,56
2

∗
nhq = n.nhq
=9.0,812=7,308

Lê Anh Hào

10


Đồ án cung cấp điện
Vậy

K nc = K sd ∑ +
+Công suất tính toán:

1 − K sd ∑
nhq

= 0,16 +

1 − 0,16
= 0,471
7,308

Ptt = K nc ∑ Pi = 0,471.119,2 = 56,143(kW )

+Hệ số công suất:
cos ϕ tb =

∑ P . cos ϕ
∑P
i

i

=

i

71,52
= 0,6
119.2

+Công suất biểu kiến:
S tt =

Ptt
56,143
=
= 93,572(kVA)
cos ϕ tb
0,6

+Công suất phản kháng:

Qtt = Ptt .tgϕ tb = 56,143.

1 − 0,6 2
= 74,86(kVAr )
0,6

+Dòng điện:
I tt =

S tt
3.U

=

93,572
3.0,38

= 142,168( A)

1.2.Xác định phụ tải chiếu sáng:
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo phương pháp suất chiếu
sáng trên một đơn vị diện tích phân xưởng theo công thức:
Pttcs = po.F
Trong đó:

+ po : suất chiếu sáng;
+ F : Diện tích phân xưởng xác định theo bản vẽ mặt

bằng.
Trong mặt bằng phân xưởng, F = 20.25 = 500m2. Đối với phân xưởng cơ khí po =

20 W/m2. Vậy phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Pttcs = 20.500 = 10000 W=10 (kW)
+Dùng đèn sợi đốt cos ϕ cs = 0,9
Lê Anh Hào

11


Đồ án cung cấp điện

+Ta có:
S ttcs =

Pttcs
10
=
= 11,11(kVA)
cos ϕ cs 0,9

2
Qttcs = Pttcs .tgϕ cs = 10. 1 − 0,9 = 4,843(kVAr )
0,9
S ttcs
11,11
=
= 16,879( A)
Ittcs =
3U
3.0,38

1.3.Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng:
*Tổng hợp phụ tải của 4 nhóm bằng phương pháp hệ số nhu cầu:
Phụ tải tổng hợp của các nhóm thiết bị cũng có thể được xác định theo biểu
thức:
Ptt,Σ= kncΣ .ΣPtt,i
Trong đó:
k ncΣ - hệ số nhu cầu tổng hợp của các nhóm thiết bị, được xác
định theo biểu thức:
kncΣ = ksdΣ +

1 − k sdΣ
;
N

Với N là số nhóm và ksd∑, là hệ số sử dụng tổng hợp chung của nhóm:
Bảng tổng hợp phụ tải tính toán của 4 nhóm:
Nhóm phụ tải
1
2
∑ Pdat .K
14,758
12,75
sudung

3
21,07

4
19,072

91,1

78,7

130,7

119,2

0,162

0,162

0,1612

0,16

cos
ϕ tb

0,597

0,597

0,6

0,600

P
tt
S

tt
Q
tt
I
tt

45,1

43,44

62,292

56,143

75,544

72,77

130,82

93,572

60,6

58,374

83,056

74,86

114,78

110,563

157,74

142,68

∑ Pdat
K sudung

∑

Lê Anh Hào

12


Đồ án cung cấp điện
+Ta có:

K sd∑ n hom =

∑ P .K
∑P
ttn hom i

sdn hom i

=

ttn hom i

+Hệ số nhu cầu các nhóm:

K nc ∑ = 0,161 +

33,368
= 0,161
206,975

1 − 0,161
4

= 0,581

+Phụ tải tổng hợp của 4 nhóm:
Ptt ∑ = K nc ∑ .∑ Pttn hom i = 0,581.206,975 = 120,252( kW )

+Hệ số công suất của 4 nhóm:

cos ϕ ∑ =

∑P

ttn hom i

. cos ϕ n hom i

∑P

=

ttn hom i

+Công suất biểu kiến:
S tt ∑ =

Ptt ∑

cos ϕ ∑

=

123,92
= 0,5987
206,975

120,252
= 200,85(kVA)
0,5987

+Công suất phản kháng:
Qtt ∑

1 − 0,5987 2
= Ptt ∑ .tgϕ ∑ = 120,252.
= 160,88(kVAr )
0,5987

*Xác định phụ tải tính toán phân xưởng:
Stt
1
2

Phụ tải
Động lực
Chiếu sáng

P (kW)
120,252
10

cosϕ
0,5987
0,9

+Tổng hợp phụ tải theo phương pháp số gia:
Do PDL > PCS nên phụ tải tính toán phân xưởng : Pttpx = PDL + K CS .PCS
Với K CS

P 
=  cs 
 5 

0 , 04

 10 
− 0,41 =  
5

0 , 04

− 0,41 = 0,618

→ Pttpx =120,252+0,618.10=126,432 (kW)
Lê Anh Hào

13


Đồ án cung cấp điện

+ Hệ số công suất phân xưởng:
Cosϕ px =

PDL . cos ϕ DL + PCS . cos ϕ CS 120,252.0,5987 + 10.0,9
=
= 0,622
PDL + PCS
120,252 + 10

+Công suất biểu kiến phân xưởng:
S ttpx =

Pttpx
cos ϕ px

=

126,432
= 203,322(kVA)
0,622

+Công suất phản kháng phân xưởng:
Qttpx = Pttpx .tgϕ px

1 − 0,622 2
= 126,432.
= 159,16( kVAr )
0,622

CHƯƠNG II
Lê Anh Hào

14


Đồ án cung cấp điện

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG
*************
I. Chọn Sơ Bộ Phương Án
Để cung cấp điện có thể có nhiều phương án đi dây, có thể dùng sơ đồ hình tia
có độ tin cậy cung cấp điện cao, có thể dùng sơ đồ đường trục, hoặc hỗn hợp. Với
phân xưởng sửa chữa cơ khí, ta nên áp dụng sơ đồ hình tia để cung cấp điện vì các
thiết bị điện khá tập trung. Các phương án được nêu chi tiết dưới đây.
Để cấp điện cho các động cơ máy công cụ, trạm biến áp phân xưởng cung cấp
điện cho 4 tủ động lực ứng với 4 nhóm động lực đã tính toán đặt rải rác cạnh tường
phân xưởng, mỗi tủ cấp điện cho các nhóm phụ tải đã phân nhóm ở trên

Ta có sơ đồ đi dây sơ bộ của trạm biến áp phân xưởng và 4 tủ động lực là:
Phương án 1: các tủ được đặt tại các điểm của phân xưởng như hv.

Phương án 2: các tủ được đặt tại các điểm của phân xưởng như hv

Lê Anh Hào

15


Đồ án cung cấp điện

II. Tính Toán Chọn Đường Dây Từ Trạm Biến Áp Phân Xưởng Tới
Các Tủ Động Lực Và Tới Các Máy Động Lực
Ta chọn dây dẫn từ trạm biến áp phân xưởng tới các tủ động lực,và các máy
động lực là loại dây cáp đồng 3 pha 3 lõi vỏ PVC,khoảng cách giưa các sợi là
20cm. Cáp đặt trong rãnh chôn ở sát tường phân xưởng.Các đường cáp tới các tủ
động lực gần nhau thì có thể đặt chung trong 1 rãnh để tiết kiệm về chi phí.
Với 2 phương án đưa ra ta cần tìm ra 1 pa vừa đảm bảo kỹ thuật vừa giảm được
vốn đầu tư, và chi phí vận hành.Ta tiến hành so sánh các phương án dựa vào các số
liệu cơ bản như tổng vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm.
Thành phần dây dẫn từ các tủ động lực đến các thiết bị có sơ đồ đi dây giống
nhau và tiết diện cũng như độ dài giống nhau nên có thể không xét đến chi phí quy
dẫn trong khi so sánh sơ bộ các phương án.
1. phương án 1:
+ Chọn cáp theo Icp từ máy biến áp tới tủ động lực 1:
Cáp do hãng Lens sản xuất.
Ta có:
K1.K2.Icp ≥ Itt
Lê Anh Hào

16


Đồ án cung cấp điện
K1= 1:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, kể đến sự chênh lệch nhiệt độ giữa
môi trường làm việc và môi trường nhân tạo.
K2= 0,87:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số cáp đặt trong một rãnh
Icp :dòng cho phép tiêu chuẩn của dây dẫn
S
I tt =
= 114, 78( A)
3.U
I
114, 78
I cp ≥ tt =
= 131, 93( A)
K1.K 2
0,87
Ta chọn cáp PVC 3x25 với Icp = 144 (A) và r0 = 0,727 (Ω/km);

x0= 0,07 (Ω/km)
Kiểm tra điều kiện kỹ thuật:
∆U % ≤ ∆U CP %

∆U CP % = 5% ⇒ ∆U CP = 0, 05.0,38 = 0, 019( kV )
P.R + QX 45,1.0, 727.0, 035 + 60, 6.0, 07.0, 035
=
= 3, 411(V )
U

0,38
3, 411
∆U % =
.100 = 0,9%
380
∆U =

Vậy cáp đã chọn đạt yêu cầu

Cáp tới các tủ còn lại tính tương tự.
Ta có bảng tiết diện dây dẫn chọn từ MBA tới các tủ động lực:

Lê Anh Hào

17


Đồ án cung cấp điện
Stt

Pdm

Udm

Itt

Ftc

Icp

l.10-3

(kVA)

(kV)

(kV)

(A)

( mm2

(A)

(km)

45,1

0,38

114,78

)
3x25

144

35

0,727

0,07

0,9

43,44

0,38 110,563 3x25

114

10

0,727

0,07

0,25

3x50

206

10

0,387

0,063

0,203

3
Tủ 93,572 56,143 0,38 142,168 3x35

174

35

0,524

0,07

0,84

Tủ 75,544

r0
x0
∆U%
(Ω/km) (Ω/km)

ĐL
1
Tủ 72,77
ĐL
2
Tủ 103,82 62,292 0,38 157,74
ĐL

ĐL

4
+ Tính chi phí quy dẫn: Chi phí từ mba tới tủ động lực 1
Zd= (atc + kkh).(a + b.F).L + ∆A.C∆A
Trong đó:
atc: hệ số tiêu chuẩn sử dụng hiệu quả vốn đầu tư
i.(i + 1)Th
0, 2.(0,2 + 1) 25
=
atc =
= = 0,2
(i + 1)Th − 1 (0,2 + 1) 25 − 1
kkh: hệ số khấu hao thiết bị
chọn kkh = 3,6%
a,b: là hệ số kinh tế ổn định của cáp 0,38kV
a=63,58; b=0,83
F,L: tiết diện và chiều dài dây cáp
∆A: tổn thất điện năng trên dây cáp
∆A=∆P.‫=ح‬
S2
75,5442
−4 2
.
r
.
l
.(0,124
+
T
.10
)

.8760
=
.0, 727.0, 035.(0,124 + 4500.10−4 ) 2 .8760
0
U2
0,382

Lê Anh Hào

18


Đồ án cung cấp điện
= 2902,44 kWh
∆C∆A=1000 (đ/kWh)
Zd= (0,2+0,036).(63,58+0,83. 25)0,035.106 + 2902,44.1000


= 3,6.106 (đ)
Chi phí từ trạm biến áp tới các tủ động lực còn lại được tính tương tự như tủ 1:
Ta có bảng tổng hợp:

Stt

Ftc( mm2 ) L(km) Udm(kV)

r0
(Ω/km)

a .106

b.106

Zd(đ)

(đ/kW) (đ/mm2km)

75,544

3x25

0,035

0,38

0,727

63,58

0,83

3,6

72,77

3x25

0,01

0,38

0,727

63,58

0,83

2,9

ĐL2
Tủ 103,82

3x50

0,01

0,38

0,387

63,58

0,83

1,1

ĐL3
Tủ 93,57

3x35

0,035

0,38

0,524

63,58

0,83

3,97

Tủ
ĐL1
Tủ

ĐL4

2

∑Zd = (3,6+ 2,9+ 1,1+ 3,97).106 = 11,57.106 (đ)
2. phương án 2:
+ Chọn cáp theo Icp từ máy biến áp tới tủ phân phối:
Cáp do hãng Lens sản xuất.
Ta có:
K1.K2.Icp ≥ Itt
K1= 1:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, kể đến sự chênh lệch nhiệt độ giữa
môi trường làm việc và môi trường nhân tạo.
K2= 0,87:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số cáp đặt trong một rãnh

Icp :dòng cho phép tiêu chuẩn của dây dẫn

Lê Anh Hào

19


Đồ án cung cấp điện
S
203,322
=
= 308,92( A)
3.U
3.0,38
I
308,92
I cp ≥ tt =
= 355, 08( A)
K1.K 2
0,87
I tt =

Ta chọn cáp PVC 3x150 với Icp = 387 (A) và r0 = 0,14 (Ω/km)

x0= 0,06 (Ω/km)
Kiểm tra điều kiện kỹ thuật:
∆U % ≤ ∆U CP %

∆U CP % = 5% ⇒ ∆U CP = 0, 05.0, 38 = 0, 019(kV )
P.R + QX 126, 432.0, 013.0,14 + 113,95.0, 06.0, 013

=
= 0,932(V )
U
0,38
0, 932
∆U % =
.100 = 0, 25%
380
∆U =

Vậy cáp đã chọn đạt yêu cầu

Cáp từ tủ phân phối tới các tủ còn lại tính tương tự như phương án 1.
Ta có bảng tiết diện dây dẫn chọn từ tủ phân phối tới các tủ động lực:

Lê Anh Hào

20


Đồ án cung cấp điện
Stt

Pdm

Udm

Itt

Ftc

Icp

l.10-3

(kVA)

(kV)

(kV)

(A)

(A)

(km)

Tủ 75,544

45,1

0,38

114,78

( mm2 )
3x25

144

23

0,727

0,07

0,59

43,44

0,38 110,563 3x25

114 23

0,727

0,07

0,57

3x50

206 23

0,387

0,063

0,47

56,143 0,38 142,168 3x35

174 23

0,524

0,07

0,55

0,14

0,06

0,25

r0
x0
∆U%
(Ω/km) (Ω/km)

ĐL
1
Tủ 72,77
ĐL
2
Tủ 103,82

62,292 0,38 157,74

ĐL
3
Tủ 93,572
ĐL
4
Tủ 203,322 126,432 0,38 308,92

3x150 387 13

PP
+ Tính chi phí quy dẫn:
Chi phí từ mba tới tủ phân phối
Zd= (atc + kkh).(a + b.F).L + ∆A.C∆A
Trong đó:
atc: hệ số tiêu chuẩn sử dụng hiệu quả vốn đầu tư
i.(i + 1)Th
0, 2.(0,2 + 1) 25
=
atc =
= 0,2
(i + 1)Th − 1 (0,2 + 1) 25 − 1
kkh: hệ số khấu hao thiết bị
chọn kkh = 3,6%
a,b: là hệ số kinh tế ổn định của cáp 0,38kV
a=63,58; b=0,83
F,L: tiết diện và chiều dài dây cáp
∆A: tổn thất điện năng trên dây cáp
Lê Anh Hào

21

Đồ án cung cấp điện
S2
203,3222
−4 2
.0,14.0, 013.(0,124 + 4500.10−4 ) 2 .8760
∆A=∆P.‫ =ح‬2 .r0 .l.(0,124 + T .10 ) .8760 =
2
U
0,38

= 1503,84kWh
∆C∆A=1000 (đ/kWh)
Zd= (0,2+0,036).(63,58+0,83.150)0,013.106 + 1081,89.1000

= 2,08.106 (đ)
Chi phí từ trạm biến áp tới các tủ động lực còn lại được tính tương tự như tủ pp:
Ta có bảng tổng hợp:

Ftc( mm2 ) L(km) Udm(kV)

Stt

r0
(Ω/km)

a .106

b.106

Zd(đ)

(đ/kW) (đ/mm2km)

75,544

3x25

0,023

0,38

0,727

63,58

0,83

2,37

72,77

3x25

0,023

0,38

0,727

63,58

0,83

2,23

ĐL2
Tủ 103,82

3x50

0,023

0,38

0,387

63,58

0,83

2,49

ĐL3
Tủ 93,572

3x35

0,023

0,38

0,524

63,58

0,83

2,61

ĐL4
Tủ 203,322

3x150

0,013

0,38

0,14

63,58

0,83

2,08

Tủ
ĐL1

Tủ

PP
∑Zd = (2,37+ 2,23+ 2,49+ 2,61+2,08).106 = 11,78.106 (đ)
Sau khi tính toán ta thấy phương án 1 có tổng chi phí quy dẫn ∑Zd1= 11,57.106 (đ)
nhỏ hơn của phương án 2 là ∑Zd2 =11,78.106 (đ)
= > VẬY CHỌN PHƯƠNG ÁN 1 LÀ PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO PHÂN
XƯỞNG

CHƯƠNG III
LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRONG SƠ ĐỒ
*************
Lê Anh Hào

22


Đồ án cung cấp điện
Các thiết bị điện của hệ thống điện trong điều kiện vận hành có thể ở một trong
ba chế độ sau:
- Chế độ làm việc lâu dài
- Chế độ làm việc quá tải
- Chế độ chịu dòng điện ngắn mạch,
Trong chế độ làm việc lâu dài, các thiết bị điện, sứ cách điện và các bộ phận
dẫn điện khác sẽ làm việc tin cậy nếu chúng được chọn theo đúng điện áp và dòng
điện định mức.
Trong chế độ quá tải, dòng điện qua thiết bị điện và các bộ phận dẫn điện
khác lớn hơn so với dòng điện định mức.Nếu mức quá tải không vượt quá giới hạn
cho phép thì các thiết bị điện vẫn làm việc tin cậy.
Trong tình trạng ngắn mạch,các khí cụ điện, sứ cách điện và các bộ phận dẫn

điện khác vẫn đảm bảo làm việc tin cậy ,nếu quá trình lựa chọn chúng có các thông
số theo đúng điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt. Tất nhiên khi xảy ra ngắn
mạch, để hạn chế tác hại của nó cần phải nhanh chóng loại trừ sự cố ngắn mạch.
Như vậy, dòng điện ngắn mạch là số liệu quan trọng để chọn và kiểm tra các
thiết bị điện.
Đối với máy cắt, máy cắt phụ tải và cầu chì, khi lựa chọn còn phải kiểm tra
khả năng cắt của chúng.
Tóm lại, việc lựa chọn đúng đắn các thiết bị điện có ý nghĩa quan trọng là
đảm bảo cho hệ thống cung cấp điện vận hành an toàn,tin cậy và kinh tế.

I. Chọn Cáp Từ Các Tủ Động Lực Tới Các Thiết Bị Động Lực
1. Tính toán cho nhóm 1
+ Chọn cáp theo Icp từ tủ động lực 1 tới búa hơi để rèn:
Cáp do hãng Lens sản xuất.
Ta có:
K1.K2.Icp ≥ Itt
K 1= 1:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, kể đến sự chênh lệch nhiệt độ giữa
môi trường làm việc và môi trường nhân tạo.
K2= 0,87:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số cáp đặt trong một rãnh
Icp :dòng cho phép tiêu chuẩn của dây dẫn
Pdm
S
15
I tt =
=
= 37,98( A)
3.U cosϕ. 3.U 0,6. 3.0,38
I
37,98
I cp ≥ tt =

= 43,66( A)
K1 .K 2
0,87
Ta chọn cáp PVC 3x4 với Icp = 53 (A) và r0 = 4,61 (Ω/km);

x0= 0,09 (Ω/km)
Lê Anh Hào

23


Đồ án cung cấp điện
Kiểm tra điều kiện kỹ thuật:
∆U % ≤ ∆U CP %

∆U CP % = 5% ⇒ ∆U CP = 0, 05.0,38 = 0, 019(kV )
P.R + QX 15.4, 61.0, 001 + 20.0, 09.0, 001
=
= 0.19(V )
U
0, 38
0,19
∆U % =
.100 = 0, 049%
380
∆U =

Vậy cáp đã chọn đạt yêu cầu

Ta có tiết diện cáp chọn từ tủ động lực tới các máy

động lực khác tính tương tự:(bảng trang bên)

Lê Anh Hào

24


Đồ án cung cấp điện

l.10-3 Udm

Pdm

Qdm

(kV)

(kVAr) (km) (kv)

Itt
(A)

Ftc

Icp

(mm2

(A)

r0
x0
∆U
(Ω/km) (Ω/km) (%)

)
búa hơi 15

20

1

0,38 37,98 3x4

53 4,61

0,09

0,049

để rèn 1
búa hơi 15

20

13

0,38 37,98 3x4

53 4,61

0,09

0,64

để rèn 2
máy hàn

1,1

3,5

4

0,38 4,78

0,1

0,04

chạy 18

24

6

0,38 45,58 3x4

0,09

0,35

5,33

10

0,38 10,13 3x1,5 31 12,1

0,1

0,34

24

6

0,38 45,58 3x4

0,09

0,35

ép 10

13,33

6

0,38 25,32 3x1,5 31 12,1

0,1

0,51

ma sát 1
máy ép 10

13,33

10

0,38 25,32 3x1,5 31 12,1

0,1

0,85

lò

3x1,5 31 12,1
53 4,61

bằng
điện
lò điện 4
hóa cứng
linh kiện
Thiết bị 18
tôi
tần

máy

53 4,61

cao

ma sát 2

2. tính toán cho nhóm 2 (tương tự nhóm 1)
Lê Anh Hào

25