thiết kế cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, trong xu thế hội nhập, quá trình công nghiệp hóa hiện
đại hóa đất nước đang diễn ra một cách mạnh mẽ. Trong quá trình
phát triển đó, điện năng đóng vai trò rất quan trọng. Nó là một
dạng năng lượng đặc biệt, có rất nhiều ưu điểm như: dễ chuyển
hóa thành các dạng năng lượng khác( như cơ năng, hóa năng, nhiệt
năng…), dễ dàng truyền tải và phân phối… Do đó ngày nay điện
năng được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực của đời
sống, Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời
sống xã hội ngày càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng điện năng
trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ,… tăng lên
không ngừng. Để đảm bảo những nhu cầu to lớn đó, chúng ta phải
có một hệ thống cung cấp điện an toàn và tin cậy.
Với: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa
cơ khí”, sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn của thầy
TS Đặng Hoàng Anh và tài liệu tham khảo
-

Hệ thống cung cấp điện : Ts. Trần Quang Khánh
Bài tập cung cấp điện : Ts. Trần Quang Khánh
Thiết kế cấp điện :Ts Vũ Văn Tẩm-Ts Ngô Hồng Quang
Giáo trình cung cấp điện: Ninh Văn Nam (chủ biên)- Hà Văn
Chiến –Nguyễn Quang Thuấn.

Đến nay, về cơ bản chúng em đã hoàn thành nội dung đồ án môn
học này. Do trình độ và thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi
những thiếu sót, chúng em rất mong được sự chỉ bảo, giúp đỡ của
các thầy cô để bài làm này của chúng em được hoàn thiện hơn.
Đồng thời giúp chúng em nâng cao trình độ chuyên môn, đáp ứng
nhiệm vụ công tác sau này. Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 21 tháng 3 năm

1


2016
Sinh viên thực hiện:
Nhóm 1:

Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xưởng:

2


A

B

6000

D

C

E

24000 mm

1
6000

17

27
28

34

2

19

20

29

3

9

2

10

35
30

36000 mm

1

8

3

11
18

22

36
4

4

12
32

37

23
21

13
5

5

38

24

33

25

39

14

6

15

7

44

6
40
41
42

26
45

43

16

31

7

3


Mục Lục

I.

Thuyết minh

1. Tính toán phụ tải điện
1.1. Phụ tải chiếu sáng
1.1.1. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng
Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng nhất phải
quan tâm là đáp ứng các yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của
chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu sáng
còn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn
hợp lý cùng sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế và mỹ
quan hoàn cảnh. Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu
sau:
-

Không bị loá mắt

-

Không loá do phản xạ

-

Không có bóng tối

-

Phải có độ rọi đồng đều

-

Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định

-

Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày.

Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu
sáng cục bộ và chiếu sáng kết hợp ( kết hợp giữa cục bộ và
chung ). Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc chính xác, nơi
mà các thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và không
tạo ra các bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng
hệ thống chiếu sáng kết hợp.
Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và
bóng đèn huỳnh quang. Các phân xưởng thường ít dung đèn
huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số là 50Hz thường gây
ra ảo giác không quay cho các động cơ không đồng bộ, nguy
hiểm cho người vận hành máy, dễ gây ra tai nạn lao động. Do
đó người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho các phân xưởng sửa
4

chữa cơ khí.
Việc bố trí đèn khá đơn giản, thường được bố trí theo các góc
của hình vuông hoặc hình chữ nhật .
Xác định kích thước của phân xưởng
Phân xưởng có kích thước như sau : rộng a=24m, dài b=36m, cao
h=7m
Tham khảo bảng hệ số phản xạ (GT cung cấp điện _TS Quyền Huy
Ánh bảng 10.5 trang 159 về công nghiệp nhẹ), ta xác định được
các hệ số phản xạ của trần, tường và sàn lần lượt là 50%, 30% và
10%.
Ta chọn loại đèn Metal Halide có hiệu suất sáng lớn và chỉ số hoàn
màu cao, phù hợp với chiếu sáng công nghiệp. Chọn loại đèn có
thông số như sau:
P = 150W, quang thông Φ = 11250 lm, loại chóa chiếu sâu, vỏ
nhôm, mỗi bộ có một bóng
Chọn chiều cao treo đèn (khoảng cách từ trần đến đèn) là 1m,
chiều cao làm việc là 0,8m, ta tính được độ cao treo đèn tính toán
là:
Htt = 7-1-0,8 = 5,2m
Ta tính được chỉ số phòng i:
I = 2,8
Từ đây tham khảo GT cung cấp điện_TS Quyền Huy Ánh bảng
10.4. Đặc tuyến phân bố cường độ sáng một số đèn thông dụng
trang 149 ta xác định được hệ số sử dụng CU = 92%
Ta chọn được : Môi trường sử dụng trung bình và chế độ bảo trì là
12 tháng
Hệ số mất mát ánh sáng: LLF = 0,61 ( Trang 161 GT cung cấp
điện_Quyền Huy Ánh)
Hệ số mất mát ánh sáng được xác định theo biểu thức:
LLF = LLD.LDD.BF.RSD

5


ở đây: LLD là hệ số suy hao quang thông theo thời gian sử dụng,
LDD là hệ số suy hao quang thông do bụi, BF là hệ số cuộn chấn
lưu, RSD là hệ số suy hao phản xạ của phòng do bụi.
Độ rọi yêu cầu: Eyc = 150lx (phân xưởng lắp ráp cơ khí chi tiết
trung bình – nhỏ) ·
Tính số bộ đèn sử dụng
Phân bố đèn: ta chọn 20 bộ đèn phân bố theo diện tích phân
xưởng thành 4 hàng và 5 cột như sau:

Hình 1: Sơ đồ phân bố đèn trong phân xưởng
Kiểm tra độ rọi đồng đều: ta kiểm tra theo hai chỉ số α và β

= 0,8 1,8

(đèn HID – trần cao)

β = 0,3 0,5
Theo chiều rộng ta tính được:

6


Phụ tải nhóm chiếu sáng
Từ kết quả thiết kế chiếu sáng ta tính được phụ tải chiếu sáng
tính toán của phân xưởng.
Trong đó:

kđt : hệ số đồng thời của phụ tải chiếu sáng
N : số bóng cần thiết
Pđ : công suất mỗi bóng đèn được lựa chọn.
Vì dùng loại đèn Metal Halide nên hệ số cosφ= 1. Do đó, ta có
công suất toàn phần của nhóm chiếu sáng là:
Qcs = 0 (kVAr)
1.2. Phụ tải thông gió làm mát
a) Phụ tải thông gió
Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là: Q= n*V=
6*24*36*7= 36288 (m3)
Trong đó: n là số lần làm tươi trên 1h, V là thể tích khí.
Với số liệu cho: MODEL : DLHCV40-PG4SF có lượng gió 4500
(m3/h)
Ta chọn q= 4500 m3/h => số quạt: Nq = 9 quạt
Bảng 1: Thông số quạt hút
Thiết bị
Quạt
hút
Uđm=380(V);

Công suất
(W)
300
iđm=0,57(A);

Lượng
gió
4500

Số

lượng
9

Ksd
0,7

cos
φ
0,8

ilvmax=0,7(A)

Hệ số nhu cầu: (áp dụng công thức 2.34 trang 29 sách giáo trình
cung cấp điện)
Phụ tải tính toán nhóm phụ tải thông gió và làm mát:Nếu chưa
biết hiệu suất của động cơ nên ta lấy gần đúng P đ=Pđm
7


(áp dụng công thức 2.41 chương 2 sách giáo trình cung
cấp điện)

Trong đó: Pđmi là công suất định mức của thiết bị thứ i,kW.
Ptt,Qtt,Stt : Công suất tác dụng ,phản kháng và toàn phần
tính toán của nhóm thiết bị,kW,kVAR,kVA;
n:là số thiết bị trong nhóm; knc : hệ số nhu cầu;
b) Phụ tải làm mát
•

Để đảm bảo cho không gian làm việc thông thoáng mát mẻ

ta chọn 15 quạt đứng công nghiệp có thông số như sau:
Model SLS650

•

Kiểu: Đứng

•

Công suất(W): 225

•

Sải cánh (mm): 650

•

Lượng gió (m3/min): 220

•

Cấp độ gió: 3 cấp độ

•

Tần số (Hz): 50

•

Độ ồn (Db): 68

•

Tốc độ (Rpm): 1400

•

Điện áp (V): 220

•

Ksd=0,7;cosφ =0,8;

•

Hãng sản xuất: Điện cơ Hà Nội giá bán 1.480.000 VNĐ
Tính tương tự như làm mát ta được
Knc=0,77; Pttlm= 2,598 (kW) ; Qttlm=1,95(kVAr); Sttlm=3,248
(kVA)
8


c) Tổng hợp phụ tải thông gió và làm mát
Công suất tác dụng: Ptttglm=Ptttg+Pttlm=2,16+2,598=4,578 (kW)
Công suất phản kháng: Qtttglm=Qtttg+Qttlm=1,62+1,95=3,57(kVAr)
Công suất toàn phần : Stttglm=Stttg+Sttlm=2,7+3,248=5,948(kVA)
Dựa vào TCVN 5687 -2010 thông gió,điều hòa không khí tiêu
chuẩn thiết kế.
1.3. Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải
từng nhóm, tổng hợp phụ tải động lực

Bảng 2: Phụ tải động lực
TT Tên thiết bị

Nhóm 1
1 Máy mài nhẵn
tròn
2 Máy mài nhẵn
phẳng
3 Máy mài nhẵn
tròn
4 Máy mài nhẵn
phẳng
5 Máy khoan
6 Máy ép
7 Máy khoan
8 Máy khoan
9 Lò gió
Tổng nhóm 1
Nhóm 2
1 Máy tiện bu lông
2 Máy tiện bu lông
3 Máy tiện bu lông
4 Máy khoan
5 Máy tiện bu lông
6 Máy tiện bu lông
7 Cần trục
8 Máy ép nguội
9 Máy ép nguội
Tổng nhóm 2

Ký
hiệu

Số
lượn
g

Công
suất
Pdm(kw)

Cosφ

Ksd

1

1

6

0.67

0.35

2

1

3

0.68

0.32

8

1

6

0.67

0.35

9

1

8

0.68

0.32

10
17
19
20
27

1
1
1
1
1
n=9

1.2
20
1.6
1.6
8
55.4

0.66
0.63
0.66
0.66
0.9
0.69

0.27
0.41
0.27
0.27
0.53
0.38

3

4
5
11
12
13
18
22
23

1
1
1
1
1
1
1
1
1
n=9

1.2
4.4
8
1.6
2.4
5.6
8
80
110
221.2

0.65
0.65
0.65
0.66
0.58
0.58
0.67
0.7
0.7
0.69

0.3
0.3
0.3
0.27
0.3
0.3
0.25
0.27
0.47
0.37
9


Nhóm 3
1 Máy phay
2 Máy phay
3 Máy tiện bu lông
4 Máy tiện bu lông

5 Máy tiện bu lông
6 Máy tiện bu lông
7 Máy tiện bu lông
8 Máy mài
Tổng nhóm 3
Nhóm 4
1 Lò gió
2 Máy xọc,(đục)
3 Máy tiện bu lông
4 Máy mài
5 Máy hàn
6 Máy quạt
7 Máy quạt
8 Máy hàn
9 Máy cắt tôn
1 Máy quạt
0
Tổng nhóm 4
Nhóm 5
1 Cần trục
2 Máy ép quay
3 Máy khoan
4 Máy khoan
5 Máy xọc,(đục)
6 Máy ép quay
7 Máy tiện bu lông
8 Máy tiện bu lông
9 Máy tiện bu lông
Tổng nhóm 5

6
7
14
15
16
24
25
26

1
1
1
1
1
1
1
1
n=8

3
5.6
5.6
6
15
20
26
4
85.2

0.56

0.56
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
0,63
0.58

0.26
0.26
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.45
0.3

31
33
38
39
40
41
42
43
44
45

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

11
11
11
9
56
11
15
56
5.6
15

0.9
0.6
0.55
0.63
0.82
0.78
0.78
0.82

0.57
0.78

0.53
0.4
0.32
0.45
0.46
0.65
0.65
0.46
0.27
0.65

n=1
0

200.6

0.77

0.48

1
1
1
1
1
1
1

1
1
n=9

26
44
2.4
2.4
8
60
3
5.6
9
160.4

0.67
0.58
0.66
0.66
0.6
0.58
0.55
0.55
0.55
0.59

0.25
0.45
0.27
0.27

0.4
0.45
0.32
0.32
0.32
0.39

21
28
29
30
32
34
35
36
37

Tính toán phụ tải từng nhóm:
Bảng 3: Tính toán cho nhóm 1

10


TT Tên thiết bị
Nhóm 1
1 Máy mài nhẵn
tròn
2 Máy mài nhẵn
phẳng
3 Máy mài nhẵn

tròn
4 Máy mài nhẵn
phẳng
5 Máy khoan
6 Máy ép
7 Máy khoan
8 Máy khoan
9 Lò gió
Tổng nhóm 1

•

Ký Số
hiệ lượn
u
g

Công suất Cos
Pdm(kw)
φ

Ksd

1

6

0.35

1

0.67

Idm
(A)

13,6
2

1

3

0.68

0.32
6,7

8

1

6

0.67

0.35
13,6

9

10
17
19
20
27

1
1
1
1
1
1
n=9

8
1.2
20
1.6
1.6
8
55.4

0.68
0.66
0.63
0.66
0.66
0.9
0.69

0.32
0.27
0.41
0.27
0.27
0.53
0.38

17,8
2,7
48,2
3,6
3,6
13,5

Hệ số sử dụng trung bình:

Ksd = = 0,38làm tròn 0,4
•

nhq
•

Knc

Số thiết bị hiệu quả :
= = 4,98 làm tròn bằng 5.
Hệ số nhu cầu :
= Ksd*Kmax = 0,7

Trong đó Kmax = 1,76 (tra bảng).
Công suất tính toán :
Ptt = Knc* = 0,7*55,4 = 38,78 (kW).
•

Hệ số công suất trung bình :
Cosφ = = 0,69
•

Công suất toàn phần :
Stt = = 56,2 (kVA).
•

Công suất phản kháng:
Qtt =
=40,67 (kVAr).
•

11


Dòng điện tính toán:
Itt = = 85,38 (A).
•

Làm tương tự với 4 nhóm còn lại ta được bảng sau:
Bảng 4 Tính toán phụ tải cho các nhóm còn lại

Nhó
m2

Nhó
m3
Nhó
m4
Nhó
m5

Ksd

nhq

0.4

3

Kma
x
0

0.4

5

2

0.5

5

1,57

0.4

4

1.87

Ptt

cos

Stt

Qtt

Itt

199.
08
68.1
6
157.
47
119.
97

0.69

288.
52

117.
5
204.
5
203.
3

208.
8
95.7

438.
5
178.
6
310.
8
308.
9

0.58
0.77
0.59

130.
47
164

Đối với nhóm có số thiết bị hiệu quả <4 thì ta xác định theo công
thức:

Ptt = Kt*Pdm
Với Kt = 0,9 với thiết bị làm việc dài hạn.
Kt = 0,75 với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại.
Đối với nhóm 2 ta chọn Kt = 0,9.
Bảng 5:Phụ tải động lực toàn phân xưởng
Ptt
583.5

Qtt
870

Stt
639.64

Itt
1322.1

Cos
0.68

1.4. Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng.
Công suất tác dụng toàn phân xưởng:
Trong đó: -công suất tính toán tổng của các hộ dùng điện,kW
– công suất tính toán của nhóm phụ tải thứ I,kW
-hệ số đồng thời
Pttpx= kđt (Pttđl+ Pcs +Ptttglm)=1(583,5+3+4,578)=591,1(kW);
Với kdt=1

12

Hệ số công suất trung bình toàn phân xưởng,

Xét thêm tổn thất trong mạng điện (10%) và khả năng phát triển
phụ tải trong 10 năm (10%), ta sẽ có số liệu tính toán phụ tải toàn
phân xưởnglà:

1.5. Nhận xét và đánh giá.
Phân xưởng sửa chữa có đặc điểm hầu hết là các máy có cuộn
dây nên hệ số toàn phân xưởng thấp

2. Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
2.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
•

Vị trí đặt trạm biến áp

Việc chọn vị trí của trạm biến áp trong một xí nghiệp cân phải
tiến hành so sánh kinh tế - kỹ thuật. Muốn tiến hành so sánh
kinh tế - kỹ thuật cân phải sợ bộ xác định phương án cung cấp
điện trong nội bộ xí nghiệp. Trên cơ sở các phương án đã được
chấp thuận mới có thể tiến hành so sánh kinh tế - kỹ thuật để
chọn vị trí số lượng trạm biến áp trong xí nghiệp.
Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản:
1. An toàn và liên tục cấp điện.
2. Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.
3. Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng.
4. Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.
5. Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có
khả năng điều chỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi

khẩn cấp,...
6. Tổng tổn thất công suất trên các đường dây là nhỏ nhất
Vị trí trạm biến áp thường được đặt ở liền kề, bên ngoài hoặc ở
bên trong phân xưởng. Trạm biến áp đặt ở bên ngoài phân
xưởng, hay còn gọi là trạm độc lập, được dùng khi trạm cung
13


cấp cho nhiều phân xưởng, khi cần tránh các nơi, bụi bặm có
khí ăn mòn hoặc rung động; hoặc khi không tìm được vị trí
thích hợp bên trong hoặc cạnh phân xưởng.
Trạm xây dựng liền kề được dùng phổ biến hơn cả vì tiết kiệm
về xây dựng và ít ảnh hưởng tới các công trình khác.
Trạm xây dựng bên trong được dùng khi phân xưởng rộng có
phụ tải lớn. Khi sử dụng trạm này cần đảm bảo tốt điều kiện
phòng nổ, phòng cháy cho trạm.
Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta chọn phương án. Xây dựng
trạm biến áp liền kề với phân xưởng. Gần tâm phụ tải phía trái
phân xưởng, khoảng cách từ trạm tới phân xưởng là L= m.
2.2. Các phương án cấp điện cho phân xưởng
2.2.1. Các phương án chọn lắp đặt máy biến áp

Ta xét 3 phương án sau:


Phương án 1: 2 máy biến áp



Phương án 2: Trạm có 1 máy biến áp và 1 máy phát

diesel dự phòng



Phương án 3: Trạm có 1 máy biến áp

Phương án trạm biến áp
a) Phương án 1: Trạm có hai máy biến áp làm việc song
song:
Công suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:
Nên ta lựa chon MBA có Sdm =800 (kVA)

Bảng 6: thông số máy biến áp
Công suất
kVA
800

Điện áp
kV
22/0,4

∆Po
W
1400

∆ Pn
W
10500

Un

%
5
14


Tổn thất 2 máy biến áp là (tính toán sơ bộ )
∆Pb = 0,02*Sđm = 0,02*800 = 16 (kW)
∆Qb = 0,105*Sđm = 0,105*800 = 84 (kW)
∆Ab = n*∆P0*t + (1/n)* ∆Pn*(Spt/Sđm)*2* ‫ح‬
với Tmax của xưởng cơ khí chọn =5000h ta tính được tô =
5466 ,n= 2
suy ra ∆Ab = 49185,7 (kW)
b) Phương án 2:Trạm có 1 máy biến áp và 1 máy phát
diesel dự phòng
Ta có Stttpx =
Chọn máy biến áp có công suất định mức bằng 1250 (kva) do
công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo

Bảng 7: Thông số kĩ thuật máy biến áp
Công suất
MBA(kVA)
1250

Tổn hao(W)
Không tải
1720

Có tải
19210

Và máy phát điện thỏa mãn: SđmMF ≥ 0,85* SđmMF
Suy ra ta chọn máy phát điện có Sđm = 1500(kVA)
c) Phương án 3: Trạm có 1 máy biến áp
Công suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:
SđmB3 ≥ Sttpx Vì vậy, ta chọn máy biến áp SđmB3 = 1250(kVA)

Bảng 8: Thông số kĩ thuật máy biến áp

15


Sđm(kVA Uđm(kV
)
)

∆P0(W)
không
tải

1250

1720

22/0,4

∆Pn(W
)
Có tải

∆Un(%)

Điện áp
ngắn
mạch
12910 5,5

Dòng
điện
không tải
I0(%)
1,2

Vì xưởng làm 3 ca liên tục nên ta chọn Tmax=5000h
4‫ح‬
-4
10+0,124) =
*Tmax)2 *8760 (h)= (0,124 + 10
*8760=5466(h)

*5000)

Tổn thất điện năng máy biến áp:
∆Ab3=∆P0*8760+∆PN =1,72*8760+12,91* (5466 = 63802
(kWh)
Tổn thất công suất trong máy biến áp bao gồm tổn thất không tải
(tổn thất sắt) và tổn thất có tải (tổn thất đồng).
Tổn thất công suất tác dụng và phản kháng trong máy biến áp
được tính theo công thức sau:
∆Pb=∆P0+∆Pn
Trong đó : -∆P0, ∆Pn là tổn thất công suất tác dụng không tải và
ngắn mạch của máy biến áp cho trong thông số của máy,kW ;

- t là thời gian vận hành thực tế của máy biến áp ,h. Bình
thường máy biến áp vận hành suốt một năm nên lấy
t=8760h ;
-

‫ح‬

Thời gian tổn thất công suất lớn nhất

2.2.2. Các phương án cấp điện cho phân xưởng
 Phương án 1: Tủ hệ thống đặt ngoài xưởng,5 tủ động lực và
1 tủ chiếu sáng nằm trong xưởng
 Phương án 2: phương án gộp chung các nhóm phụ tải động
lực với nhau để cấp điện từ tủ tổng tới, nhóm 1 với 2 một
tủ, nhóm 3 một tủ, và nhóm 4,5 một tủ, hệ thống chiếu
sáng và làm mát có một tủ điều khiển riêng ."
 Phương án 3: Tủ chiếu sáng, tủ thông thoáng làm mát
được cấp điện từ các các mạch riêng, Các tủ động lực,
tủ ở xa được cấp điện thông qua tủ ở gần.
16


Tính toán sơ bộ:
a) Phương án 1
Tính toán tổn thất điện cho mạng
=( )/U với AA1 có: P=55,4(kW); Q=58,12(kVAr);
R=12,88(m Ω); X=4,312 (m Ω);
Ta tính được tổn hao điện áp:
=( )/U = 2,5 (V)
Tương tự ta tính toán sơ bộ dây dẫn từ tủ phân phối tổng

tới các tủ động lực nhóm, ta chọn đường dây cáp dài nhất và
phụ tải có công suất lớn nhất để tính toán sơ bộ cho toàn
phân xưởng ta có bảng tổn hao như sau:
Bảng 9:Tổn hao điện áp sơ bộ cho phương án 1
Đường
dây
AA2

Ptt(kW)
221,2

Qtt
(kW)
231,26

A29

110

112,2

ΔU
Chiều
R(Ω)
X(Ω)
(V)
dài (m)
4
2,56.10 1,18.10 2,2131
-3

-3
86
-4
1
4,610
2,3310
0,82
4

b) Phương án 2:
- Tính toán sơ bộ đường dây cho phân xưởng
Phương án đặt máy biến áp:
Đặt một máy biến áp và một máy phát dự phòng
Ưu điểm: vận hành đơn giản,đảm bảo cung cấp điện.
Nhược điểm: ồn lúc hoạt động,chi phí đầu tư lớn.
Ta có Stttpx =
Chọn máy biến áp có công suất định mức bằng 1250 (kVA) do
công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo
Bảng 10:Tổn hao sơ bộ cho phương án 2
Công suất Tổn hao(W)
MBA(Kva)
17


1250

Không tải
1720

Có tải

19210

Và máy phát điện thỏa mãn: SđmMF ≥ 0,85× SđmMF
Suy ra ta chọn máy phát điện có Sđm = 1500(kVA)
•

Hệ số sử dụng trung bình:

Ksd = = 0,38 làm tròn 0,4
•

nhq
•

Knc

Số thiết bị hiệu quả :
= = 5,04 làm tròn bằng 5.
Hệ số nhu cầu :
= Ks*Kmax = 0,7

Trong đó Kmax = 1.76 (tra bảng).
Công suất tính toán :
Ptt = Knc. = 0,7*276,6 = 193,62 (kW).
•

Hệ số công suất trung bình :
Cosφ = = 0,69
•

Công suất toàn phần :
Stt = = 280,6 (kVA).
•

Công suất phản kháng:
Qtt =
=203,37 (kW).
•

Dòng điện tính toán:
Itt = = 426,3 (A).
•

Từ dòng tính toán ta tính được tiết diện dây cáp đi từ tủ phân phối
chính tới tủ động lực thứ nhất là:
F = =137,5
Chọn cáp cách điện giấy lõi đồng loại BS 6840 do DELTA chế tạo
có F = 185
Xo = 0,111 và Ro = 0,162
Khoảng cách từ tủ chính tớ tủ 1 là 6(m)
Ta có ∆U = = 0,85(v)
18


Nhận xét thấy nhóm thứ nhất này có máy ép nguội là có công
suất định mức lớn nhất lên ta sẽ chọn sơ bộ đường dây theo máy
ép nguội.
Iđm = 238,8 (mmA) suy ra tiết diện của dây tính được bằng 77,03
(mm2) chọn dây A-70 với các thông số Xo = 0,233 Ro = 0,46 suy
ra tổn thất trên đường dây là 3,64(V)

Tính toán một cách hoàn toàn tương tự, tủ thứ 2 gồm nhóm phụ
tải thứ 3
F = =57,6
Nhận xét thấy nhóm thứ hai này có máy tiện bulong là có công
suất định mức lớn nhất lên ta sẽ chọn sơ bộ đường dây theo máy
ép nguội.
Iđm= 68,1 (mmA) suy ra tiết diện của dây tính được bằng 28,97
(mm2) chọn dây A-25với các thông số Xo = 0,319 Ro = 1,28 suy
ra tổn thất trên đường dây là 1,66(v)
Với nhóm phụ tải thứ thư và thứ năm gần nhau ta sẽ đặt chung
một tủ động lực
Cuối cùng là 2 nhóm phụ tải động lực cuối, với dòng tính toán
được bằng 794,9(A) ta chọn được cáp là :
Chọn cáp cách điện giấy nõi đồng loại BS 6840 do DELTA chế tạo
có F = 300
Xo = 0,104 và Ro = 0,127
Khoảng cách từ tủ chính tớ tủ 1 là 30(m)
Ta có ∆U = = 5,23 (v)
Nhóm này có máy ép quay có công suất lớn nhất, có dòng định
mức bằng 157,2 (A) ta chọn dây A-50 với các thông số F =
63,6(mm2) ;Xo= 0,297 và Ro = 0,64
c) Phương án 3: Trạm có 1 máy biếnáp
Công suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:
SđmB3 ≥ Sttpx Vì vậy, ta chọn máy biến áp S đmB3

=

1250(kVA)
Bảng 11: thông số máy biến áp cho phương án 3

19


Sđm(kVA Uđm(kV
)
)

∆P0(W)
không
tải

1250

1720

22/0,4

∆Pn(W
)
Có tải

∆Un(%)
Điện áp
ngắn
mạch
12910 5,5

Dòng
điện
không tải

I0(%)
1,2

Vì xưởng làm 3 ca liên tục nên ta chọn Tmax=5000h
42
10+0,124) =‫×ح‬Tmax)
× 8760 (h) = (0,124
4
2
×5000) ×8760=3410,9(h)

+

10

-

Tổn thất điện năng máy biến áp:
∆Ab3=∆P0*8760+∆PN =1,72*8760+12,91* (3410,9=45479,8
(kWh)
Tổn thất công suất trong máy biến áp bao gồm tổn thất không tải
(tổn thất sắt) và tổn thất có tải (tổn thất đồng).
Tổn thất công suất tác dụng và phản kháng trong máy biến áp
được tính theo công thức sau:
• ∆Pb=∆P0+∆Pn
Trong đó : -∆P0, ∆Pn là tổn thất công suất tác dụng không tải và
ngắn mạch của máy biến áp cho trong thông số của máy,kW ;
- t là thời gian vận hành thực tế của máy biến áp ,h. Bình
thường máy biến áp vận hành suốt một năm nên lấy t=8760h ;
-‫ح‬

thời gian tổn thất công suất lớn nhất
Phương án 3 : Chọn dây dẫn từ trạm biến áp nguồn, cách 20 m,
tới tủ hạ thế tổng(THT).
• Ta có, khoảng cách từ trạm biến áp đến trung tâm phân
xưởng (tới tủ hạ thế tổng (THT) là 20m
Chọn dây dẫn đến phân xưởng là cáp đồng 3 pha được lắp đặt
đi trên không.
Ilvmax = Sttpx/( 1038,2/() = 1577,4 (A)
Tiết diện dây )
Ta chọn dây cáp đồng của CADIVI sản xuất tiết diện 630
mm2,
ro = 0,102 (Ω/km) , xo = 0,095 (Ω/km) suy ra
R=2,04.10-3(Ω);X=1,9.10-3(Ω)
Ta tính được tổn hao điện áp:
=( )/U = 7,6(V)
Tính toán sơ bộ dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới các tủ động
20


lực nhóm,ta chọn đường dây cáp dài nhất và phụ tải có công
suất lớn nhất để tính toán sơ bộ cho toàn phân xưởng
Bảng 12: Tổn hao sơ bộ cho phương án 3
Đường
dâ
y
C7

Ptt
(kW
)

110

Qtt
Chiều
R
(kVAr) dài (m) Ω

X
Ω

112.2

2.5

1.2

0.58

(V)
518.62 1121510.7

C

444.4 459.6

8.5

1.4

2.15

4237.6321661033.21

(KWh)

21


Bảng 13:Tính lựa chọn dây dẫn cho tủ động lực nhóm 1
TT

Tên thiết Ký
bị
hiệ
u

A11

Máy mài
nhẵn
tròn
Máy mài
nhẵn
phẳng
Máy mài
nhẵn
tròn
Máy mài
nhẵn
phẳng

Máy
khoan
Máy ép

1

17

20

Máy
khoan

19

1.6

A12
A13
A14
A15
A16
A17

Côn Stt
Qtt
Cosφ
g
(kVA) (kVAr
suất

)
Pdm
(kw)
6
0.67
8.95

2

3

6.7

6.64

8

13.6

1.2

17.8
0.66

1.8
31.7
4

1.36
24.6

5

0.63

2.76
48.2
3

0.66
2.42

1.82

3.68

X
(mΩ)

A16

3

5.94 0.999

A16

3

5.94 0.999

A16

2

3.96 0.666

A16

1

1.98 0.333

A16

3

5.94 0.999

4

7.92 1.332

2

3.96 0.666

2.16
4.38

0.68

8.62

R
(mΩ
)

4.38

0.67

11.7
6
10

3.23

6
8.95

9

13.6
0.68

4.4
8

6.64

Dòng Tiết Loại Chiề

I(A)
diện dây u dài
F
L(m)

5.76
0.89
15.5 A16
5
A16
1.18

22


A18
A19
AA1

Máy
khoan
Lò gió

20

1.6

0.66
2.42

27

8

3.68

3.87
58.1
2

13.5
121.
99

4

7.92 1.332

A16

5

9.9

14

12.8 4.312
8

1.18

0.9

8.88
55.4 80.2
8

Nhóm 1

1.82

A16

4.35
39.3 A35
5

1.665

Bảng 14:Tính lựa chon dây dẫn cho tủ động lực nhóm 2
TT

Tên thiết Ký
bị
hiệ
u

A21

Máy tiện

bu lông
Máy tiện
bu lông
Máy tiện
bu lông
Máy
khoan
Máy tiện
bu lông
Máy tiện

A22
A23
A24
A25
A26

Qtt
Cosφ
(kVAr
)

Dòng Tiết Loại Chiề
I(A)
diện dây u dài
F(m
L(m)
m)

R

X
(mΩ (mΩ)
)

3

Côn Stt
g
(kVA)
suất
Pdm
(kw)
1.2 1.84

1.4

0.65

2.8

0.9

4

4.4

6.76

5.14

0.65

3.31 A16

3.5

5

8

12.3

9.35

0.65

6.03 A16

5.5

11

1.6

2.42

1.82

0.66

10.2
8
18.6
9
3.68

1.18 A16

6

12

2.4

4.13

3.37

0.58

6.28

2.02 A16

1.5

13

5.6

9.65

7.86

0.58

14.6

4.73 A16

3

13. 2.331
86
6.9 1.16
3
10. 1.83
89
11. 1.99
88
2.9
7
5.94 0.999

A16

7

23

A27
A28
A29

bu lông
Cần trục

18

Máy ép 22
nguội
Máy ép 23
nguội

AA2

8

11.9
4
80
114.
28
110 157.
14
221. 320
2

8.86

0.67

81.6
1
112.
2
231.
26

0.7
0.7

6
18.1
4
173.
63
238.
75
486.
21

5.85 A16

5.5

56.0 A50
1
77

A70

1

156. A15
84
0

1
4

10. 1.83
89
0.6 0.297
4
0.4 0.233
6
2.56 1.188

Bảng 15:Tính lựa chon dây dẫn cho tủ động lực nhóm 3

TT

Tên thiết Ký
bị
hiệ
u

A31

Máy
6
phay
Máy
7
phay
Máy tiện 14
bu lông

A32
A33

Côn Stt
g
(kVA)
suất
Pdm
(kw)
3
5.35
5.6
10
5.6
9.65

Qtt
(kVAr
)

Cosφ

Dòng Tiết
I(A)
diện
F(m
m)

0.56
4.43
0.56
8.28
0.58
7.86

8.14
15.1
9
14.6
6

Loại Chiề
dây u dài
L(m)

R
X
(mΩ (mΩ)
)

A16

3

5.94 0.999

A16

3

5.94 0.999

A16

2

3.96 0.666

2.62
4.9
4.73
24


A34
A35
A36
A37
A38
AA3

Máy tiện
bu lông
Máy tiện
bu lông
Máy tiện
bu lông
Máy tiện
bu lông
Máy mài

15
16
24
25
26

6

10.3
4
15
25.8
6
20
34.4
8
26
44.8
2
4

6.34
85.2 146.
8

0.58
8.4
0.58
21.06
0.58
28.09

15.7
39.2
9
52.3
9

0.58
36.5
4.93 0,63
119.5
6

68.1
9.64
223.
05

5.07
12.6

7
16.9
21.9
7
3.11
71.9
5

A16

2

3.96 0.666

A16

3

5.94 0.999

A16

3

5.94 0.999

A25

1

1.28 0.319

A16
A70

2
8

3.96 0.666
3.68 1.864

Bảng 16:Tính lựa chọn dây dẫn cho tủ động lực nhóm 4

TT

Tên
thiết bị

Ký
hiệ
u

A41

Lò gió

31

A42

Máy
xọc,

33

Côn Stt
g
(kVA)
suất
Pdm
(kw)
11
12.2
2
11
18.3
3

Qtt
Cosφ
(kVAr
)
0.9
5.32
14.6
6

0.6

Dòng Tiết

I(A)
diện
F(m
m)

Loại
dây

Chiề
u dài
L(m)

R
X
(mΩ (mΩ)
)

18.5
6
27.8
5

A16

7

A16

3

13.8 2.331
6
5.94 0.999

5.99
8.98

25