đồ án cung cấp điện trong hệ thống điện

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

Lời Nói Đầu
===***===
Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là
điều kiện quạn trọng để phát triển các đô thị và khu dân cư. Đặc biệt hiện
nay theo thống kê sơ bộ điện năng tiêu thụ bởi các xí nghiêp chiếm tỉ lệ hơn
70% điện năng sản xuất ra.
Điều đó chứng tỏ việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, xí
nghiệp là một bộ phận của hệ thống điện khu vực và quốc gia, nằm trong
hệ thống năng lượng chung phát triển theo quy luật của nền kinh tế quốc
dân. Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hoài
hoà các yêu cầu về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng
thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành,
sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo được chất lượng điện năng nằm
trong phạm vi cho phép. Hơn nữa phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát
triển trong tương lai.
Để thiết kế được thì đòi hỏi người kĩ sư phải có tay nghề cao và kinh
nghiệm thực tế, tầm hiểu biết sâu rộng vì thế thiết kế là một việc làm khó.
Đồ án môn học chính là một bài kiểm tra khảo sát trình độ sinh viên và
giúp cho sinh viện có vốn kiến thức nhất định cho công việc sau này.
Trong quá trình làm đồ án, em xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo,
đặc biết cám ơn thầy giáo Trần Quang Khánh đã hướng dẫn tận tình giúp
đỡ em hoàn thành đồ án này.
Sinh viên
Nguyễn Mạnh Trí

Page 1

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

Đồ án 3: Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Một Phân
Xưởng Sản Xuất Công Nghiệp.

Phần A:Đề Bài
Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng cơ khí(Phân xưởng N1) với các số
liệu: Chiều cao nhà xưởng H= 3,8m, Tỉ lệ phụ tải điện loại I&II là 78%, Công suất
ngắn mạch tại điểm đấu điện Sk =9,44 MVA, khoảng cách từ nguồn điện đến phân
xưởng là L= 269m, hệ số công suất cần nâng lên cosφ2 = 0,92, thời gian sử dụng
công suất cực đại TM =4480h, phương án lấy phụ tải là phương án A, điện trờ suất
cùa đất là 247 Ω.m và điện trở của hệ thống nối đất tự nhiên Rtn = 216 Ω. Tổng hao
tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp ∆Ucp =5%, hệ số chiết khấu i =10%,
thời gian tồn tại dòng ngắn mạch tk = 5s, giá thành tổn thất điện năng C∆ =
1500đ/kWh, suất thiệt hại do mất điện gth =7500 đ/kWh. Đơn giá tụ bù là 200.103
đ/kVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ ∆Pb =
0,0025 kW/kVAr. Giá điện trung bình g = 1500 đ/kWh, điện áp lưới phân phối là
22kV. Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện.

Phần B:Nội dung bản thuyết minh
I.Thuyết minh
1.Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng
2.Tính toán phụ tải điện:
2.1.Phụ tải chiếu sáng.
2.2.Phụ tải thông thoáng và làm mát.
2.3.Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải từng nhóm, tổng hợp
phụ tải động lực.

2.4. Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng.

Page 2


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

2.5. Nhận xét và đánh giá.
3.Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
3.1Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng.
3.2Chọn công suất và số lượng máy biến áp
3.3Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu
4.Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện:
4.1. Tính toán ngắn mạch: tính toán ngắn mạch đối xứng và ngắn mạch không đối
xứng.
4.2. Chọn và kiểm tra thiết bị
- Thiết bị phân phối cao áp: dao cách ly, cầu chảy…
- Thiết bị phân phối hạ áp: tủ phân phối, thanh cái, sứ đỡ…
- Cáp động lực và cáp chiếu sáng.
- Thiết bị đóng cắt và bảo vệ:cầu dao, chuyển mạch, aptomat/cầu chảy, khởi động
từ…
- Thiết bị đo lường: máy biến dòng, ampe mét, vol mét, công tơ
4.3. Nhận xét và đánh giá.
5.Tính toán chế độ xác lập của lưới điện
5.1.Xác định tổn hao điện áp trên đường dây và trong máy biến áp
5.2.Xác định tổn hao công suất
5.3.Xác định tổn hao điện năng
5.4.Nhận xét và đánh giá.

6.Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số hiệu suất
6.1.Xác định dung lượng bù cần thiết.

Page 3


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

6.2.Lựa chọn vị trí đặt tụ bù.
6.3.Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng.
6.4.Phân tích kinh tế-tài chính bù công suất phản kháng.
6.5.Nhận xét và đánh giá.
7.Tính toán nối đất và chống sét
7.1Tính toán nối đất.
7.2Tính chọn thiết bị chống sét.
7.3.Nhận xét và đánh giá.
8.Dự toán công trình
8.1.Danh mục các thiết bị.
8.2.Xác định các tham số kinh tế.
8.3.Phân tích kinh tế tài chính.
Kết luận.
II.Bản vẽ
1.Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng phân xưởng với sự bố trí các tụ phân phối ,các
thiết bị
2.Sơ đồ nguyên lí của mạng điện có chỉ rõ các mã hiệu và các tham số của thiết bị
được chọn
3.Sơ đồ trạm biến áp gồm :sơ đồ nguyên lý,sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến áp
4.Sơ đồ tủ phân phối,sơ đồ chiếu sáng và sơ đồ nối đất.

5.Bảng sơ đồ tính toán mạng điện: phụ tải, so sánh các phương án, giải tích chế độ
xác lập của mạng điện, hoạch toán công trình.

Sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí-sửa chữa
Page 4


24

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

25

26

7
6

31
14
16

15

5

13

4

12

23

32
33

39

18
40
41
42

44
35

45

Phụ tải của các phân xưởng43cơ khí –sửa chữa 38

21

Page 5

3376

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Số hiệu trên sơ
đồ

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

Hệ số

Tên thiết bị

Ksd

cos

ϕ

Công suất
đặt P (kW)

1; 8

Máy mài nhẵn
0,35
tròn

0,67

3; 10

2; 9

Máy màn nhẵn
0,32
phẳng

0,68

1,5; 4

3; 4; 5

Máy
lông

0,3

0,65

0,6; 2,2; 4

6; 7

Máy phay

0,26

0,56

1,5; 2,8

0,27

0,66

0,6; 0,8; 0,8;
0,8; 1,2; 1,2

0,30

0,58

1,2; 2,8; 2,8;
3; 7,5; 10; 13

tiện

bu

10; 11; 19; 20;
Máy khoan
29; 30
12; 13; 14; 15; Máy
16; 24; 25
lông

tiện

bu

17

Máy ép

0,41

0,63

10

18; 21

Cần cẩu

0,25

0,67

4; 13

22; 23

Máy ép nguội

0,47

0,70

40; 55

26; 39

Máy mài

0,45

0,63

2; 4,5

27; 31

Lò gió

0,53

0,9

4; 5,5

28; 34

Máy ép quay

0,45

0,58

22; 30

32; 33

Máy xọc, (đục)

0,4

0,6

4; 5,5

35; 36; 37; 38

Máy
lông

0,32

0,55

1,5; 2,8; 4,5;
5,5

40; 43

Máy hàn

0,46

0,82

28; 28

41; 42; 45

Máy quạt

0,65

0,78

5,5; 7,5; 7,5

44

Máy cắt tôn

0,27

0,57

2,8

tiện

bu

Page 6


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN
XƯỞNG
Độ rọi yêu cầu của chiếu sáng phân xưởng chọn là Eyc =50 lux.Vì xưởng có máy
điện quay nên ta chọn bóng đèn sợi đốt với công suất 200W với quang thông
F=3000 lumen
Chọn độ cao treo đèn

h’=0,5m

Chiều cao mặt bằng làm việc

h2=0,8m

Chiều cao tính toán

h=H-h2 =3,8-0,8=3m

Tỉ số treo đèn:
j=

h'
0,5
=
= 0,143
h '+ h 0,5 + 3

Vì j= 0.143<1/3 nên phương án treo đèn là hợp lý.

Khoảng cách giữa các đèn trong chiếu sáng cho phân xưởng công nghiệp được
xác định theo tỉ lệ L/h=1,5
Suy ra khoảng cách giữa các đèn là
L=1,5.h=1,5.3=4,5m
Diện tích của xưởng là (24m x36m) nên ta chọn khoảng cách giữa các đèn là
Ld=4,5m , Ln=4 m

Page 7


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

2

34

Điều kiện để kiểm tra:

và
4, 5
4,5
≤2≤
3
2

và

Ln

L
≤ p≤ n
3
2
4
4
≤2≤
3
2

6000

Ld
L
≤q≤ d
3
2

Số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo độ chiếu sáng đồng đều là Nmin=48 đèn
Hệ số không gian Kkg:

=

24.36
3(24 + 36)

36000

Kkg=

a.b
h ( a + b)

=4,8

Lấy hệ số phản xạ của trần là 0,5 và của tường là 0,3.Ta xác định được hệ số lợi
dung là kld=0,6.Lấy hệ số dự trữ là δdt = 1,2,hệ số hiệu dụng của đèn là η = 0,58 .

Page 8


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

Suy ra tổng quang thông là
=

F

ΕYC .S .δ DT 50.36.24.1, 2
=
η .Κ SD
0,58.0, 6

=148965,52

lumen

Số lượng đèn cần thiết để đảm bảo yêu cầu rọi là:

N=

F
F

Σ
D

=

148965,52
3000

=49,66 > NMin= 48

Vậy tổng số đèn cần lắp đặt sẽ là 54 bóng đèn, mỗi bóng công suất 200W, tổng
công suất là 11 KW.

Độ rọi thực tế ứng với 54 bóng đèn là:

E=

FD .N .η .K SD
a.b.δ dt

=55,382 lux > Eyc

Hệ thống chiếu sáng đảm bảo yêu cầu . Tuy nhiên ta cần thêm một số đèn thiết kế
thêm cho phòng vệ sinh, và các đèn gắn trên các máy, mỗi máy 1 bóng 100W.

Page 9


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

CHƯƠNG II :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 , giúp 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 các phương pháp tính toán phụ tải điện sau :
- Phương pháp theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

- Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một
đơn vị diện tích sản xuất
- Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số
hình dáng của đồ thị phụ tải
- Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số
cực đại
- Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao năng lượng cho
một đơn vị sản phẩm
- Phương pháp phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị.

2.1.Phụ tải chiếu sáng :
Tổng công suất chiếu sáng chung :

Pcs,ch=kdt.N.Pd = 1.54.200 = 11000 W
Coi kdt =1.

Page 10


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

Trong phân xưởng cơ khí có 45 máy,2 phòng thay đồ, 2 phòng vê sinh
ϕ

Hệ số cos của nhóm chiếu sáng bằng 1
Chiếu sáng cục bộ: Pcb = 49 .100 = 4900 W
Tổng công suất chiếu sáng là: 11000 + 4900 = 15900 W = 15,9kW
2.2.Phụ tải thông thoáng và làm mát :
Căn cứ theo diện tích phân xưởng cơ khí trên, ta sẽ trang bị 24 quạt trần, mỗi
quạt 120W và 10 quạt hút, mỗi quạt 80W,
Các quạt trần coi như có hệ số sử dụng bằng 1 , còn quạt hút ksd lấy bằng 0,7
Lấy hệ số công suất trung bình của nhóm là 0,8
Hệ số sử dụng là ksd=0,75
Hệ số nhu cầu là :

-

Tổng công suất thông thoáng và làm mát là :

-

Công suất phản kháng là :

Qtt = Ptt.tgφ = 2.944.0.75 = 2,208
-

Công suất biểu kiến là :

Page 11


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

2.3. Phụ tải động lực :

- Ta tiến hành phân nhóm các thiết bị có trong xưởng
+ Mỗi nhóm không nên có quá nhiều thiết bị
+ Các thiết bị trong nhóm được đặt gần nhau
+ Các thiết bị trong nhóm nên có có cùng chế độ làm việc
+ Tổng công suất đặt của mỗi nhóm xấp xỉ như nhau.

Nhóm phụ tải 1:

•

Bao gồm các thiết bị 1, 2, 3, 9, 10,11,18,19,20,22.
+Hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm là :

+

Hệ số hiệu quả là

Page 12


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

n

(= ∑ P )

2

i

hq

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

∑ Pi 2

56,12
=
= 1,91
1645,89

+Hệ số nhu cầu được xác định như sau :

1− k

n

1 − 0, 42
1,91

sd∑

hq

knc = ksd∑ +

= 0,42 +

= 0,84

+ Tổng công suất tác dụng của nhóm phụ tải 1 là:
Ptt = knc ,∑Pni = 0,84,56,1 = 47,12 kW
+Hệ số công suất tác dụng của nhóm 1là :

=
cosφtb

∑ P .cosφ
ni

i

∑P

ni

=

38,8
56,1
= 0,692

+Tổng công suất phụ tải nhóm 1 là :
Ptt = knc ,∑Pni = 0,84,56,1 = 47,12 kW

Qtt = Ptt, tgφtb = 47,1.

1 − 0,692
0,692

= 49,203 kVAr

Page 13


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

P

=

tt

cosφ
Stt =

tb

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

47,12
0,692
= 68,105 kVA.

+Bảng phụ tải động lực nhóm 1:

STT

1

2

3

4
5
6
7
8
9
10

Tên
thiết
bị

Máy
mài
nhẵn
tròn
Máy
mài
nhẵn
phẳng
Máy
tiện
bu
lông
Máy
mài
nhẵn
phẳng
Máy
khoan
Máy
ép
Cần
Cẩu
Máy
khoan
Máy
khoan
Máy

Số
lượn

g

Ký
hiệu Công
trên suất
mặt đặt P
bằn (kW)
g

Hệ
số

P.ksd

ksd

kW

cos ϕ

P

2

Pcos
φ

Spt

Qpt

kW

kVA

kVAr

1

1

3

0,35

1,050 0,67

9,000

2,010

4,478

3,324

1

2

1,5

0,32

0,480 0,68

2,250

1,020

2,206

1,662

1

3

0,6

0,3

0,180 0,65

0,360

0,390

0,923

0,665

1

9

4

0,32

1,280 0,68

16,000

2,720

5,882

4,432

1

10

0,6

0,27

0,162 0,66

0,360

0,396

0,909

0,665

1

11

0,8

0,27

0,216 0,66

0,640

0,528

1,212

0,886

1

18

4

0,25

1,000 0,67

16,000

2,680

5,970

4,432

1

19

0,8

0,27

0,216 0,66

0,640

0,528

1,212

0,886

1

20

0,8

0,27

0,216 0,66

0,640

0,528

1,212

0,886

1

22

40

0,47

18,80

1600,00

28,00

57,14

44,32

Page 14

0,7


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

ép
nguội

0

Tổng
ksd∑
Pmax
/Pmin
nhd
knc
Ptt ,
kW
cosΦt

b

Stt ,
kVA
Qtt ,
kVAr

0

0

1654,89
0

56,1

3

0

81,14
7

62,15
9

0,420
66,67
0
1,910

0,840
47,12
0
0,692
68,10
5
49,18
9

Nhóm phụ tải 2:
Gồm có các thiết bị 4, 5, 12, 13, 23.
•

+Bảng phụ tải động lực nhóm 2:

STT

1

2

Tên
thiết
bị
Máy
tiện
bu
lông
Máy
tiện

bu
lông

Côn
Ký
g
Số
hiệu suất
lượn trên đặt
g
mặt
P
bằng (kW
)

Hệ
số

P.ksd
cos ϕ

ksd

kW

Pcos
φ

Spt

Qpt

kW

kVA

kVAr

P2

1

4

2,2

0,3

0,660

0,6
5

4,480

1,430 3,385 2,572

1

5

4

0,3

1,200

0,6
5

16,000

2,600 6,154 4,677

Page 15


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

3

4

5

Máy
tiện
bu
lông
Máy

tiện
bu
lông
Máy
ép
nguội

Tổng
ksd∑
Pmax
/Pmin
nhd
knc
Ptt ,
kW
cosΦt
b

Stt ,
kVA
Qtt ,
kVAr

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

1

12

1,2

0,3

0,360

0,5
8

1,440

0,696 2,069 1,685

1

13

2,8

0,3

0,840

0,5
8

7,840

1,624 4,828 3,933

1

23

55

0,47

25,85
0

0,7

1

28,91
0

65,2

0,440
45,83
3
1,390
0,920
59,67
0
0,690
86,75
1
62,96

6

Nhóm phụ tải 3:
Gồm có các thiết bị 6,7,14,15,16,24,25,26,31,33,44,45.
+Bảng phụ tải động lực nhóm 3:
•

Page 16

3025,00 38,50 78,57 56,11
0
0
1
1


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

STT

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12

Ký
Công
Số
hiệu
Tên
suất
lượn trên
thiết bị
đặt P
g
mặt
(kW)
bằng
Máy
1
6
1,5
phay
Máy
1
7
2,8
phay
Máy
tiện bu
1
14

2,8
lông
Máy
tiện bu
1
15
3,0
lông
Máy
tiện bu
1
16
7,5
lông
Máy
tiện bu
1
24
10,0
lông
Máy
tiện bu
1
25
13,0
lông
Máy
1
26
2,0

màu
Lò gió
Máy
xọc(đụ
c)
Máy
cắt tôn
Máy
quạt

1

31

5,5

1

33

5,5

1

44

2,8

1

45

7,5

Hệ
số

P.ksd

ksd

kW

0,2
6
0,2
6

cos ϕ

0,5
6
0,5
0,728
6
0,390

P2

2,250

7,840

Pcos
φ

Spt

Qpt

kW

kVA

kVA
r

0,84
0
1,56
8

2,679 2,219
5,000 4,142

0,3
0

0,840

0,5

8

7,840

1,62
4

4,828 3,933

0,3
0

0,900

0,5
8

9,000

1,74
0

5,172 4,214

0,3
0

2,250

0,5

56,250
8

4,35
0

12,93 10,53
1
4

0,3
0

3,000

0,5 100,00
8
0

5,80
0

17,24 14,04
1
5

0,3
0

3,900

0,5 169,00
8
0

7,54
0

22,41 18,25
4
9

0,6
4,000
3
0,9
2,915
30,250
0

1,26
0
4,95
0

0,6
30,250
0

3,30

0

0,5
7,840
7
0,7
4,875
56,250
8
23,65
480,77
4
0

1,59
6
5,85
0

0,4
5
0,5
3
0,4
0
0,2
7
0,6
5

63,90
0

Tổng
ksd∑
Pmax

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

0,37

Page 17

0,900

2,200
0,756

3,175 2,465
6,111 2,664
9,167 7,333
4,912 4,036
9,615 6,017


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

/Pmin
nhd
knc

Ptt ,
kW
cosΦtb
Stt ,
kVA
Qtt,kV
Ar

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

8,667
8,493
0,586
37,464
0,633
59,23
45,876

Nhóm phụ tải 4:
Gồm có các thiết bị 40,41,42,43
+Bảng phụ tải động lực nhóm 4:
•

STT

1
2
3
4

Tên
thiết
bị
Máy
hàn
Máy
quạt
Máy
quạt
Máy
hàn

Tổng
ksd∑
Pmax
/Pmin
nhd

Số
lượn
g

Ký
Công
hiệu
suất
trên
đặt P
mặt
(kW)

bằng

Hệ
số

P.ksd

ksd

kW

cos ϕ

2

P

Pcosφ

Spt

kW

kVA

k

1

1

40

28

0,46

12,88
0

0,82

784,000

22,960

34,14
6

1

41

5,5

0,65

3,575

0,78

30,250

4,290

7,051

1

42

7,5

0,65

4,875

0,78

56,250

5,850

9,615

1

43

28

0,46

0,82

784,000

22,960

34,14
6

1

69

0,500
5,091
2,878

Page 18

12,88
0
34,21
0

1654,50
0

1


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

knc
Ptt ,
kW
cosΦtb
Stt ,
kVA
Qtt
,kVAr

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

0,790
54,720
0,810
67,349
39,265

Nhóm phụ tải 5:
Gồm có các thiết bị 21, 43,35,36,37,38,39.
+Bảng phụ tải động lực nhóm 5:

STT

1

2

3

4

5
6

Tên
thiết
bị
Máy
ép
quay
Máy
tiện
bu
lông
Máy
tiện
bu
lông
Máy
tiện
bu
lông
Máy
tiện
bu

lông
Máy

Ký
hiệu
Số
trên
lượng
mặt
bằng

Công
suất
đặt P
(kW)

Hệ
số

P.ksd

ksd

kW

cos ϕ

P

Pcosφ

Spt

Qpt

kW

kVA

kVAr

2

1

34

30

0,45

13,5

0,58

900

17,4

51,7

2

42,135

1

35

1,5

0,32

0,48

0,55

2,25

0,825

2,72
7

2,278

1

36

2,8

0,32

0,896

0,55

7,84

1,54

5,09
1

4,252

1

37

4,5

0,32

1,44

0,55

20,2
5

2,475

8,18
2

6,833

1

38

5,5

0,32

1,76

0,55

30,2
5

3,025

10

8,352

1

39

4,5

0,45

2,025

0,63

20,2

2,835

7,14

5,547

Page 19


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

mài
Cần
Cẩu

5

7

1

21

13

Tổng
ksd∑
Pmax
/Pmin
nhd
knc
Ptt ,
kW
cosΦtb
Stt ,
kVA
Qtt
,kVAr

0,25

3,25

0,67

23,35
1

61,8

3

169

8,71

19,4

1150

0,378
20
3,332
0,719
44,44
8
0,596
74,62
3
59,94
1

Nhóm phụ tải 6:
Gồm có các thiết bị 8,17,27,28,29,30,32.
+Bảng phụ tải động lực nhóm 6:

•

STT

1
2
3

Tên
thiết
bị
Máy
mài
nhẵn
tròn
Máy
ép
Lò
gió

Côn
Ký
Hệ
g
hiệu
Số
suất số
trên
lượn
đặt

mặt
g
P
bằn
(kW ksd
g
)
1

8

10

1

17

10

1

27

4

0,3
5
0,4
1
0,5

3

P.ksd
cos ϕ

Pcos
φ

Spt

Qpt

kW

kVA

kVA
r

P2

kW

3,5

0,6
7

100

6,7

14,92
11,08
5

4,1

0,6
3

100

6,3

15,87 12,32
3
7

2,12

0,9

16

3,6

4,444 1,937

Page 20

14,404


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

4
5
6

Máy
ép
quay
Máy
khoan
Máy
khoan
Máy
xọc

7

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

1

28

22

1

29

1,2

1

30

1,2

1

32

4

Tổng
ksd∑
Pma
x
/
Pmin
nhd
knc
Ptt ,
kW
cosΦt
b

Stt ,
kVA
Qtt ,
kVA
r

0,4
5

484

12,7
6

0,2
0,6
0,324
1,44
7
6
0,2
0,6
0,324
1,44
7
6

0,79
2

0,79
2

0,4

2,4

9,9

1,6
21,86
8

52,4

0,5
8

0,6

16
718,
9

0,417
18,33
3
3,819
0,715
37,49

1
0,636
58,91
6
45,44
9

+Bảng phụ tải tính toán của 6 nhóm :
Nhóm phụ
tải

4
1

2

5

3

6

∑Pi

56,1

65,2

63,9

69

61,8

52,4

ksd∑

0,42

0,44

0,37

0,5

0,378

0,417

Page 21

37,93 30,89
1
9
1,818 1,366
1,818 1,366
6,667 5,333

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

∑Pd.ksd

23,6

28,91

23,654

34,21

23,351

21,868

cosφtb

0,692

0,690

0,633

0,80

0,596

0,636

Ptt

47,1

59,67

37,464

54,72

44,448

37,491

Stt

68,105

86,751

59,23

67,349

74,623

58,916

Qtt

49,189

62,966

45,876

39,265

59,941

45,449

Itt

103,47
5

131,80
5

89,99

102,32
6

113,378 89,514

Phụ tải tổng hợp của các nhóm thiết bị cũng có thể được xác định theo biểu

thức:
PttΣ= kncΣPtti
Trong đó:
kncΣ - hệ số nhu cầu tổng hợp của các nhóm thiết bị, được xác định theo biểu
thức:

k ncΣ =k sdΣ +

1-k sdΣ
n

Với n là số nhóm và ksd∑ là hệ số sử dụng tổng hợp chung của nhóm

k

6
∑ Ptti k

sd ∑

= i=1

sdi

6
∑P
tti

=

218,32
=0,78
280,893

i=1

k
Nên

:

ncΣ

=k

sdΣ

+

1-k

sdΣ =0,78+ 1-0,78 =0,87
n
6

Page 22


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

+Phụ tải tổng hợp của 6 nhóm là:
Ptt = kncΣPtti = 0,87 × 280,893= 244,377 kW

+Hệ số công suất tổng:
6
∑ P cos ϕ
tti
i
cos ϕ = i = 1
= 0,684
6
∑ P
tti
i=1

+ Công suất phản kháng và biểu kiến của 6 nhóm là:

2.4. Tổng hợp phụ tải của phân xưởng:
Bảng tổng hợp phụ tải:

Stt

Phụ tải

P (kW)

cosϕ

1

Động lực

244,377

0,684 167,154

2

Thông thoáng làm mát

2,944

0,8

2,355

3

Chiếu sáng

15,9

1

15,9

Tổng

263,210

Page 23

P. cosϕ

185,410


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

+Công suất phụ tải toàn phân xưởng là:
Ppx=Pdl +ki.Pcs+ Pttlm= 244,377+ 0,637. 15,9 +2,944= 257,449 Kw.

+Hệ số công suất tổng của phân xưởng:
c=

= 0,71 phân x

+Công suất phản kháng và biểu kiến toàn xưởng:
kVA
kVAr

CHƯƠNG III
XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN
XƯỞNG

3.1. Vị trí đặt trạm biến áp :

Nơi lắp đặt trạm biến áp:

•

- Trạm biến áp có thể được xây dựng và lắp đặt ở ngoài trời hoặc ở trong nhà
tùy thuộc vào mục đích sử dụng.
+

+

•

Trạm biến áp ngoài trời có các thiết bị phân phối phía cao áp được
đặt ở ngoài trời có các thiết bị phân phối phía thứ cấp được đặt
trong các tủ điện hoặc đặt trong nhà.
Trạm biến áp trong nhà: toàn bộ thiết bị của trạm từ phía sơ cấp đến
phía thứ cấp được đặt trong nhà với các tủ phân phối tương ứng.

Vị trí đặt trạm biến áp phải thỏa mãn các yêu cầu:
Page 24


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

TS. TRẦN QUANG KHÁNH

- Trạm biến áp cần được đặt ở gần tâm của phụ tải để có thể giảm tổn thất điện
năng đến mức thấp nhất.
- Trạm biến áp nên đặt ở những nơi thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành ,
thay thế và sửa chữa.

- Vị trí đặt trạm biến áp phải thuận tiện cho việc thông thoáng làm mát, phòng
chống cháy nổ, và phải đặt ở vị trí phù hợp sao cho không ảnh hưởng đến mỹ
quan môi trường.
•

Vì trong phân xưởng có nhiều máy móc, thiết bị nên ta nên lắp đặt và thiết
kế trạm biến áp ở ngoài phân xưởng để đàm bảo mỹ quan và chống bụi bặm
từ các thiết bị máy móc trong phân xưởng ảnh hưởng đến.

3.2. Chọn công suất và số lượng máy biến áp :
3.2.1. Tổng quát:
Việc lựa chọn số lượng và công suất máy biến áp cần xét đến không chỉ
về kinh tế mà cả về tính liên tục và độ tin cậy cung cấp điện lời giải tối ưu
có thể nhận được bằng cách so sánh các phương án theo chi phí quy đổi :

Z = p.VBA + c∆ .∆A + Y
Trong đó :
VBA - vốn đầu tư máy biến áp ; p - hệ số sử dụng tiêu chuẩn ;
Y- thiệt hại do mất điện, Y=gth.Ath=gth.Pth.tf .
gth – đơn giá thiệt hại do mất điện(đ/kW), đối với xí nghiệp công
nghiệp có thể lấy gth=7500(đ/kW).
Ath - điện năng thiếu hụt trong năm, (kWh).
Pth - công suất thiếu hụt trong thời gian mất điện tf .
tf - thời gian mất điện, đối với trạm biến áp trung gian t f =12 và với
trạm tiêu thụ tf =24 h/năm.

Page 25