Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy củ cải đường

Lời mở đầu

Thiết kế hệ thống cung cấp điện nói chung là một công đoạn qua trọng
cho quá trình xây dựng và vận hành hà máy công nghiệp .Nó ảnh hởng
trực tiếp đến lợng vốn đầu t ban đầu và s hoạt đông ổn địng cả nhà máy
trong núc vận hàng snr xuất. Để có một phơng án tối u ngời thiết kế phải có
một kiến thức vững vàng và kinh nghiệm cùng với sự cẩn thận tỷ mỷ để có
thể đa ra đợc một phơng án tốt nhất nhằm sử dụng hệ thống một cách hiệu
quả nhất
Để tạo điều kiện cho sinh viên kho điện sớm làm quen đực với những yêu
cầu của một quy trình thiết ké cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp
ban chủ nhiệm khoa Điện Trờng ĐHBKHN có tổ chức cho sinh viên làm
đồ án môn học HTCCĐ .
Cùng với sự nghiêm túc trong quá trình làm và đặc biệt đợc sự giúp đỡ
nhiẹt tình của Thầy giáo hớng dẫn là Thầy Phan Đăng Khải em cũng
đã thiết kế đợc một đề tài về cung cấp điện cho nhà máy củ cải đờng
Qau đây em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy trong ban chủ
nhiện khoa và đặc biệt là Thầy Phan Đăng Khải đã hêts sức tạo điều kiện
cho em đợc học hỏi để qua dó dúc rút đợc những kinh nghiệm quý báu cho
công việc của mình
Sau đây là bản thuyết minh của em về đề tài mà em đã thiết kế :

Chơng i
Mở đầu
giới thiệu chung về nhà máy
Nhà máy sản xuất củ cải đờng là một nhà máy mới đợc xây dựng theo trơng trình mở rộng quy mô xản xuất của nền nông nghiệp của tỉnh Thanh
Hoá .Đây là một nhà máy với quy mô khá lớn bao gồm 9 phân xởng và nhà
làm việc
Bảng 1.1 - Danh sách các phân xởng và nhà làm việc trong nhà
máy
Số trên

mặt
bằng
1

Tên phân xởng

Công suất
đặt
(Kw)
350

Kho củ cải đờng

1

Diện
tích
( m2 )
8550


2
3
4
5
6
7
8
9

Phân xởng thái và nấu củ cải
đờng
Bộ phận cô đặc
Phân xởng tinh chế
Kho thành phẩm
Phân xởng sửa chữa cơ khí
Trạm bơm
Kho than
Chiếu sáng phân xởng

700
550
750
150
Theo tính toán
600
350
Xác định
theo diện tích

3820
3375
2500
4000
1300
1200
4875

Nhà máy làm nhiệm vụ sản xuất đờng từ nguyên liệu là củ cải để giải quyết
công ăn việc làm cho bà con trong khu vực tỉnh ,tận dụng một diện tích đất bỏ

hoang khá lớn nâu nay và để cung cấp đờng cho thị trờng trong nớc góp phần làm
giảm giá thành đờng trên thị trờng và tiến tới xuất khẩu . Đứng về mặt tiêu thụ
điện năng thì nhà máy thuộc một trong những hộ tiêu thụ điện lớn. Do tầm quan
trọng của nhà máy nên ta có thể xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại I, cần đợc đảm
bảo cung cấp điện liên tục ổn định và an toàn.
Theo thiết kế , nhà máy sẽ đợc cấp điện từ một Trạm biến áp trung gian cách
nhà máy 15 km, bằng đờng dây trên không lộ kép, dung lợng ngắn mạch phía hạ
áp của Trạm biến áp trung gian là SN =250 MVA.
Nhà máy làm việc theo chế độ 3 ca do đó thời gian sử dụng công suất cực đại
Tmax= 6000 h. Trong nhà máy có Ban quản lý, Phân xởng sửa chữa cơ khí và Kho
vật liệu là hộ loại III, các phân xởng còn lại đều thuộc hộ loại I
Các nội dung tính toán, thiết kế bao gồm :
1.Xác định phụ tải tính toán của các phân xởng và nhà máy
2.Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng Sửa chữa cơ khí
3.Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy
4.Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất của nhà
máy
5.Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng Sửa chữa cơ khí
Chơng I
Xác định phụ tảI tính toán
Phụ tải tính toán là phụ tải đợc giả thiết lâu dài không đổi, tơng đơng với phụ
tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện. Nói cách
khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tơng tự nh phụ tải
thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn
cho thiết bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán đợc sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ
thống cung cấp điện nh : máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ ...
tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lợng bù công suất phản kháng ... Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố nh :
công suất, số lợng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phơng thức
vận hành hệ thống...Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ

khó khăn nhng rất quan trọng. Bởi vì nếu phụ tải tính toán xác định đợc nhỏ hơn
phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi dẫn đến sự cố cháy
nổ, rất nguy hiểm. Nếu phụ tải tính toán lớn hơn thực tế quá nhiều thì các thiết bị
điện đợc chọn sẽ d thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu t,gia tăng tổn thất so với
yêu cầu cho phép gây lãng phí.Bởi vậy chúng ta cần chú trọng vào khâu xác định
phụ tải tính toán.
2


Cũng chính vì vậy nên từ trớc tới nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu và
đã đa ra nhiều phơng pháp tính toán phụ tải điện. Song vì phụ tải điện phụ thuộc
vào nhiều yếu tố nh đã trình bày ở trên nên cho đến nay vẫn cha có phơng pháp
nào xác định một cách hoàn toàn chính xác và tiện lợi. Những phơng pháp đơn
giản thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính xác, còn nếu nâng cao đợc độ
chính xác, kể đến ảnh hởng của nhiều yếu tố thì phơng pháp tính lại quá phức tạp.
Sau đây là một số phơng pháp tính toán phụ tải thờng đợc dùng nhiều
hơn cả trong phân tích và thiết kế hệ thống cung cấp điện:
-Phơng pháp tính theo hệ số nhu cầu
-Phơng pháp tính theo công suất trung bình
-Phơng pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
-Phơng pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất
Trong thực tế tuỳ theo quy mô và đặc điểm của công trình, tuỳ theo giai
đoạn thiết kế sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phơng pháp tính toán xác
định phụ tải điện thích hợp
1.1 xác định phụ tảI tính toán của phân xởng sửa chữa cơ khí
Phân xởng sửa chữa cơ khí là phân xởng số 6 trong sơ đồ mặt bằng nhà máy.
Phân xởng có diện tích 1300 m2. Trong phân xởng đợc bố trí 43 thiết bị, công
suất của các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có công suất lớn nhất là 24.6
kW( Máy biến áp hàn ), song cũng có những thiết bị có công suất rất nhỏ (< 1
Kw). Phần lớn các thiết bị có chế độ làm việc dài hạn, chỉ có máy biến áp hàn là

có chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại. Những đặc điểm này cần đợc
lu tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán và lựa chọn phơng án
thiết kế cung cấp điện cho phân xởng.

1.1.1 Phân nhóm phụ tải của phân xởng Sửa chữa cơ khí
Trong một phân xởng thờng có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc
khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán đựoc chính xác cần phải phân nhóm
thiết bị điện. Việc phân nhóm cần tuân theo các nguyên tắc sau:
* Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đờng
dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm đợc vốn đầu t và tổn thất trên các đờng dây hạ
áp trong phân xởng .
* Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để
việc xác định phụ tải tính toán đợc chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn
phơng thức cung cấp điện cho nhóm .
* Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực
cần dùng trong phân xởng và toàn nhà máy.Số thiết bị trong một nhóm cũng
không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thờng (8412) .
Tuy nhiên thờng rất khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên, do vậy
ngời thiết kế phải tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn ra phơng
án thoả hiệp phù hợp nhất trong những phơng án có thể.
Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị
trí, công suất của các thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xởng có thể chia các thiết
bị trong phân xởng Sửa chữa cơ khí thành 5 nhóm. Kết quả phân nhóm phụ tải
điện đợc trình bày trong bảng 1.1

Bảng 1.2 - Bảng phân nhóm phụ tải điện

3

TT
1
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
8
1

Tên thiết bị
2
Nhóm I
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren cấp
chính xác cao
Máy doa toạ độ
Máy bào ngang
Máy xọc

Cộng nhóm I

Nhóm II
Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
Máy phay đứng
Máy mài trong
Máy mài phẳng
Máy mài tròn
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
Cộng nhóm II
Nhóm III
Máy cắt mép

Số
Lợng

3

Ký hiệu
trên mặt
bằng

4

PĐM(kW)

)

1 máy

Toàn bộ

6

7

5

Idm(A)

2
2
2
1

1
2
3
4

7
7
10
1,7

14
14

20
1.7

2*17,7
2*17,7
2*25,3
4,3

1
2
1
11

5
6
7

2.0
7
2,8

2.0
14
2.8
68,5

5
2*17,7
7
173,5

1
1
2
2
1
1
1
1
10

8
9
10
11
12
13
14
15

7,0
7,0
2,8
4,5
2,8
2.8
2,8
4.5

7,0

7,0
5,6
9,0
2.8
2.8
2,8
4.5
40,7

17,7
17,7
2*7
2*11,4
7
7
7
11.4
103,06

1

16

4,5

4,5

11,4

4

2
3
4
5

Máy mài vạn năng
Máy mài dao cắt gọt
Máy mài mũi khoan
Máy mài sắc mũi
phay
Máy mài dao chuật
Máy mài mũi khoét
Thiết bị dễ hoá bền
kim loại
Máy giũa
Máy khoan bàn
Máy đế mài tròn
Máy mài thô
Cộng nhóm III
Nhóm IV
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy bào ngang
Máy biến áp hàn
Cộng nhóm IV
Nhóm V

Máy tiện ren
Máy khoan đứng
Máy khoan hớng tâm
Máy bào ngang
Máy bào phá
Máy khoan bào

6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6

Cộng nhóm V

1

1
1
1

17
18
19
20

1,75
0,65
1,5
1,0

1,75
0,65
1,5
1.0

4,4
1,65
3,8
2,5

1
1
1

21
22

23

0,65
2,9
0,8

0,65
2,9
0,8

1,65
7,3
2,0

1
2
1
1
13

24
25
26
28

2,2
0,65
1,2
2,8

2,2
1.3
1.2
2,8
21,25

5,5
1,65
3
7
54,4

1
1
3
1
1
1
8

32
33
34
35
39
43

7
7
10

14
10
24,6

7
7
30
14
10
24,6
80,78

17,7
17,7
3*25,3
35,5
25,3
15.99
204,5

3
2
1
1
1
1

31
36
37

38
40
42

4,5
4,5
4.5
2.8
4,5
0,65

13,5
9.0
4.5
2.8
4,5
0,65

3*11,4
2*11,4
11,4
7
7
1,65

34,95

88,5

9

( IĐM đợc tính theo công thức : Iđm = Sđm/ 3 U, Sđm = Pdm/cos
trong đó tất cả các nhóm đều lấy cos = 0.6 , riêng nhóm IV lấy
điện.

cos = 0.95 ). Trong 98 thiết bị của phân xởng chỉ có 68 thiết bị tiêu thụ

1.1.2 Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải
1.3

1. Tính toán cho nhómsố 1: Số liệu phụ tải của nhóm 1 cho trong bảng
Bảng 1.3 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm I

TT
1
1
2
3
4
5
6

Tên thiết bị
2
Nhóm I
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren cấp chính
xác cao

Máy doa toạ độ
Máy bào ngang

Số
Lợng

Ký hiệu trên
mặt bằng

1 máy

Toàn bộ

6

IĐM
(A)
7

2
2
2
1

1
2
3
4

7,0

7,0
10.0
1,7

14.0
14,0
20.0
1.7

2*17,7
2*17,7
2*25,3
4.3

1
2

5
6

2.0
7,0

2.0
14

5
2*17,7

3

4

5

PĐM(kW)

5


7

Máy xọc

1
11

Cộng nhóm I

7

2,8

2.8
68,5

7
173,5

Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc ksd = 0.15, cos = 0.6

Pdd max 10
=
= 5,5 kW
2
2

Ta có :

n1 = 8 , n = 11
n1 8
= = 0.72
n 11

n* =

n1

P
P* = 1 =
P

P

ddi

i =1
n

P

=

14 + 14 + 14 + 20
= 0.91
14 + 14 + 14 + 20 + 2,8 + 2,0 + 1,7

ddi

i =1

Tra bảng PL1.4 [1] tìm nhq* = f(n* , P*)
ta đợc nhq* =0.85
nhq = nhq* *n = 0.85*11 = 9,35
Tra bảng PL1.5 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq = 9,35 , ksd =0.15
ta đợc kmax = 2.2
Phụ tải tính toán của nhóm I :
n

Ptt = kmax*ksd* Pddi = 2.2 *0.15*68,5 = 22,6 kW
i =1

Qtt = Ptt*tg = 22,6*1.33 = 30,1 kVar
Stt =
I tt =

Ptt
22,6
=
= 37.7 kVA
cos

0.6
S tt
3U

=

I dn = I kd max

37.7

= 57.3 A
3 * 0.38
+ k dt ( I tt k sd * I dd max )

= k kd * I dd max + k dt ( I tt k sd * I dd max)

= 5*25,3 + 0.8(57,3 - 0.15*25,3) = 169,3 A
Trong đó : Ikđ - dòng điện khởi động của thiết bị có dòng điện khởi động
lớn nhất trong nhóm
kkđ - hệ số khởi động , lấy kkđ = 5
kđt - hệ số đồng thời , lấy kđt =0.8
2. Tính toán cho nhóm 2: Số liệu phụ tải của nhóm 2 cho trong bảng 1.4
Bảng 1.4 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm II
TT
1

Tên thiết bị
Nhóm II
Máy phay vạn năng

Số
Lợng

Ký hiệu trên
mặt bằng

1 máy

Toàn bộ

IĐM
(A)

1

8

7,0

7,0

17,7

6

PĐM(kW)


2
3

4
5
6
7
8

Máy phay ngang
Máy phay đứng
Máy mài trong
Máy mài phẳng
Máy mài tròn
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng
Cộng nhóm II

1
2
2
1
1
1
1
10

9
10
11
12
13
14

15

7,0
2.8
4.5
2.8
2.8
2.8
4.5

7.0
5,6
9,0
2,8
2.8
2.8
4.5
40,7

17,7
2*7
2*11,4
7,0
7,0
7,0
11.4
103,06

Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc ksd = 0.15, cos = 0.6
Pdd max 7

= = 3,5 kW
2
2

Ta có :

n1 = 5 , n= 10
n* =

n1
5
=
= 0,5
n 10
n1

P
P* = 1 =
P

P
i =1
n

ddi

P
i =1

=

4,5 * 2 + 7 + 7 + 4,5 27,5
=
= 0.68
40,7
40,7

ddi

Tra bảng PL1.4 [1] tìm nhq* = f(n* , P*)
ta đợc nhq* = 0.82
nhq = nhq* *n = 0.82*10 = 8,2
Tra bảng PL1.5 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq = 8 , ksd = 0.15
ta đợc kmax = 2,31
Phụ tải tính toán của nhóm II :
n

Ptt = kmax*ksd* Pddi = 2 ,31 * 0,15 * 40,7 = 14,1( kW)
i =1

Qtt = Ptt*tg = 14,1 * 1.33 = 18,8 ( kVar)
Stt =
I tt =

Ptt
14,1
=
= 23,5 kVA
cos 0,6
S tt

3U

=

I dn = I kd max

23,5

= 35,7( A)
3 * 0.38
+ k dt ( I tt k sd * I dd max )

= k kd * I dd max + k dt ( I tt k sd * I dd max)

= 5*17.7 + 0.8(35,7 - 0.15*17,7) = 145 A

3. Tính toán cho nhóm 3: Số liệu phụ tải của nhóm 3 cho trong bảng 1.5
Bảng 1.5 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm III
TT
1

Tên thiết bị
Nhóm III
Máy cắt mép

PĐM(kW)

Số
Lợng

Ký hiệu trên
mặt bằng

1 máy

Toàn
bộ

1

16

4,5

4,5

7

IĐM
(A)
11,4


2
3
4
5
6
7
8

9
10
11
12

Máy mài vạn năng
Máy mài dao cắt gọt
Máy mài mũi khoan
Máy mài sắc mũi phay
Máy mài dao chuật
Máy mài mũi khoét
Thiết bị hoá bền kim
loại
Máy giuã
Máy khoan bàn
Máy để mài tròn
Máy mài thô
Cộng nhóm III

1
1
1
1
1
1
1

17
18
19

20
21
22
23

1,75
0,65
1,5
1,0
0,65
2,9
0,8

1,75
0,65
1,5
1,0
0,65
2,9
0,8

4,4
1,65
3,8
2.5
1,65
7,3
2,0

1

2
1
1
13

24
25
26
28

2,2
0,65
1,2
2,8

2,2
1,3
1.2
2,8
21,25

5,5
2*1,65
3,0
7.0
54,4

Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc ksd = 0.15, cos = 0.6
Ta có :

Pdd max 4,5
=
= 2,25 Kw
2
2

n1 = 3 , n = 13
n* =

n1
3
=
= 0,23
n 13
n1

P
P* = 1 =
P

P
i =1
n

ddi

P
i =1

=

4,5 + 2,9 + 2,8
= 0,48
21,25

ddi

Tra bảng PL1.4 [1] tìm nhq* = f(n* , P*)
ta đợc nhq* = 0.78
nhq = nhq* *n = 0.78 * 13 = 10,1
Tra bảng PL1.5 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq =6 , ksd =0.15
ta đợc kmax = 2.1
Phụ tải tính toán của nhóm III :
n

Ptt = kmax*ksd* Pddi = 2.1 *0.15 * 21,25 = 6,7 kW
i =1

Qtt = Ptt*tg = 6.70 * 1.33 = 8.90 kVar
Stt =
I tt =

Ptt
6.70
=
= 11.17 kVA
cos
0.6
S tt
3U

=

I dn = I kd max

11.17

= 16.97( A)
3 * 0.38
+ k dt ( I tt k sd * I dd max )

= k kd * I dd max + k dt ( I tt k sd * I dd max)

= 5*7.3 + 0.8(16.97 - 0.15*7.3) = 50.06 A
4. Tính toán cho nhóm 4: Số liệu phụ tải của nhóm 4 cho trong bảng
1.6
Bảng 1.6 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm IV
8


TT
1
2
3
4
5
6

Tên thiết bị
Nhóm IV

Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy bào ngang
Máy biến áp hàn
Cộng nhóm IV

Số
Lợng

Ký hiệu trên mặt
bằng

1 máy

1
1
3
1
1
1
8

32
33
34
35
39
43

7,0
7,0
10
14
10
24,6

PĐM(kW)

Toàn bộ

IĐM
(A)

7,0
7,0
30
14
10
24,6
80,78

17,7
17,7
3*25,3
35,5
25.5
62,3
204,5

Trong nhóm 4 có máy biến áp hàn là thiết bị một pha sử dụng điện áp dây và
làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên cần quy đổi về phụ tải 3 pha tơng đơng,
có chế độ làm việc dài hạn :

Pqd = 3 * Pdm * k d
= 3 * S dm * cos * k d

trong đó : kđ - hệ số đóng điện phần trăm, lấy bằng 0.25
Pqd = 3 * 24,6 * 0.6 * 0.25 = 12.78 kW
Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc ksd = 0.15, cos = 0.6
Pdd max 12,78
=
= 6,39 Kw
2
2

Ta có :

n1 = 8 , n = 8


n* =

n1 8
= =1
n 8
n1

P

P* = 1 =
P

P
i =1
n

ddi

P
i =1

=

80,78
=1
80,78

ddi

Tra bảng PL1.4 [1] tìm nhq* = f(n* , P*)
ta đợc nhq* = 0.95
nhq = nhq* *n = 0.95 * 8 = 7,6
Tra bảng PL1.5 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq = 7,6 , ksd =0.15
ta đợc
kmax = 2,3
Phụ tải tính toán của nhóm IV
:
n

Ptt = kmax*ksd* Pddi = 2.31 * 0.15 * 80,78= 28 kW
i =1

Qtt = Ptt*tg = 28 * 1.33 = 37,3 kVar
Stt =

Ptt
28
=
= 46,7 kVA
cos 0.6

9


I tt =

S tt
3U

=

I dn = I kd max

46,7

= 71( A)
3 * 0.38
+ k dt ( I tt k sd * I dd max )

= k kd * I dd max + k dt ( I tt k sd * I dd max)

= 5*35,5 + 0.8(71 - 0.15*35,5) = 230.04 A
5. Tính toán cho nhóm 5: Số liệu phụ tải của nhóm 5 cho trong bảng 1.7
Bảng 1.7 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm V
PĐM(kW)

TT

Tên thiết bị

Số
Lợng

Ký hiệu trên mặt
bằng

1 máy

1

Nhóm V
Máý tiện ren

Toàn
bộ

3

31

4,5

13,5

2

Máy khoan đứng

2

36

4,5

9.0

3
4
5
6

Máy khoan hớng tâm
Máy bào ngang
Máy mài phá
Máy khoan bào
Cộng nhóm V

1
1

1
1
9

37
38
40
42

4.5
2.8
4,5
0,65

4.5
2.8
4,5
0,65
34,95

Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm đợc ksd = 0.15, cos = 0.6
Ta có :

Pdd max 4,5
=
= 2,25 kW
2
2

n1 = 8 , n = 9

n1 8
= = 0.88
n 9
P 4,5 * 3 + 4,5 * 2 + 4,5 + 2,8 + 4,5
= 0.98
P* = 1 =
P
34,95
Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*)
n* =

ta đợc nhq* = 0.92
nhq = nhq* *n = 0.92 * 9 = 8,28
Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq = 8 , ksd =0.15
ta đợc kmax = 2 .31
Phụ tải tính toán của nhóm V :
n

Ptt = kmax*ksd* Pddi = 2,31 * 0.15 * 34,85 = 12,1 kW
i =1

Qtt = Ptt*tg = 12,1 *1.33 = 16,11kVar
Stt =

Ptt
12,1
=
= 20,17 kVA

cos 0.6

10

IĐM
(A)
3*11,
4
2*11,
4
11.4
7.0
11,4
1,65
88,5


I tt =

S tt

=

20,17

= 30,6
3U
3 * 0.38
I dn = I kd max + k dt ( I tt - k sd * I dd max )
= k kd * I dd max + k dt ( I tt - k sd * I dd max)

= 5*11,4 + 0.8(30,6 - 0.15*11,4) = 80,1 A

1.1.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xởng sửa chữa cơ khí

Phụ tải chiếu sáng của phân xởng sửa chữa cơ khí đợc xác định theo phơng
pháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích :
Pcs = p0*F
Trong đó :
P0 - suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng [W/m2]
F - Diện tích đợc chiếu sáng [m2]
Trong phân xởng sửa chữa cơ khí ta dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng, tra bảng
PL1.2[1] ta tìm đợc p0 = 13 W/m2
Phụ tải chiếu sáng phân xởng :
Pcs = p0*F = 13*1300 = 16.9 kW
Qcs =Pcs*tg = 0 ( đèn sợi đốt nên cos =0 )

1.1.4 Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xởng
* Phụ tải tác dụng của phân xởng :
6

Ppx = k dt Ptti = 0.8 (22,6 + 14,1 + 6.70 + 12,1 + 28.0) = 66,8 kW
i =1

Trong đó : kđt - hệ số đồng thời của toàn phân xởng, lấy kđt = 0.8
* Phụ tải phản kháng của phân xởng :
6

Q px = k dt Qtti = 0.8 ( 30,1 + 18,8 + 8.9 + 16,1 + 37,3) = 88,9 kVar
i =1

*Phụ tải toàn phần của phân xởng kể cả chiếu sáng :
S ttpx = ( Ppx + Pcs ) 2 + Q 2 px = (66,8 + 16,9) 2 + 88,9 2 = 122 kVA
I ttpx =
cos px

S ttpx

=

122

= 185 A
3U
3 * 0.38
Pttpx 66,8 + 16,9
=
=
= 0.69
S ttpx
122

Từ các kết quả trên ta có bảng tổng hợp kết quả xác định phụ tải tính
toán cho phân xởng SCCK .

11


12

Bảng 1.9 - Bảng phụ tải điện của phân xởng sửa chữa cơ khí
Tên nhóm
và thiết bị điện

Số
lợng

KH
trên
mặt
bằng

Công
suất đặt
P0 (kW)

Iđm
(A)

Hệ số
sử
dụng
ksd

cos
tg

Số
thiết

bị
hiệu
quả
nhq

Hệ
số
cực
đại
kmax

Phụ tải tính toán

Ptt,k
W
1
Nhóm I
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren cáp chính
xác cao
Máy doa toạ độ
Máy bào ngang
Máy xọc
Cộng nhóm I
Nhóm II
Máy phay vạn năng
Máy phay ngang
Máy phay đứng

Máy mài trong
Máy mài phẳng
Máy mài tròn
Máy khoan đứng
Máy khoan đứng

2

3

4

5

6

7

2
2
2
1

1
2
3
4

2*7,0
2*7,0

2*1.0
1,7

2*17.7
2*17.7
2*25.3
4.3

0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

1
2
1
11

5
6
7

2.0
2*7,0
2,8

68,5

5.0
2*17.7
7.0
173,5

0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

1
1
2
2
1
1
1
1

8
9
10
11

12
13
14
15

7,0
7,0
2*2,8
2*4,5
2,8
2.8
2,8
4.5

17.7
17.7
2*7
2*11.4
7.0
7.0
7.0
11.4

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

13

Qtt,kVA
r

Stt,kVA Itt , A

8

9

10

11

12

13

9

2.2

22.6

30.1

37.7

57.3


Cộng nhóm II
Nhóm III
Máy cắt mép
Máy mài vạn năng
Máy mài dao cắt ngọt
Máy mài mũi khoan
Máy mài sắc mũi phay
Máy mài dao chuất
Máy mài mũi khoét
Thiét bị hoá bền kim
loại
Máy giũa
Máy khoan bàn
Máy để mài tròn
Máy mài thô
Cộng nhóm III
Nhóm IV

Máý tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy bào ngang
Máy biến áp hàn
Cộng nhóm IV
Nhóm V
Máy tiện ren
Máy khoan đứng
Máy khoan hớng tâm
Máy bào ngang
Máy mài phá

10

40,7

103,06

0.15

0.6/1.33

8

2.31

14.1

18.8

23.5

35.7

1
1
1
1
1
1
1
1

16
17
18
19
20
21
22
23

4,5
1,75
0,65
1,5
1,0
0,65

2,9
0,8

11.4
4.4
1.65
3.8
2.5
7.09
1.65
7.3

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

1
2
1
1
13

24
25
26
28

2,2
2*0,65
1,2
2.8
21,25

2.0
2*1.65
3.0
7.0
54,4

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

10

2.1

6.7

8.9

11.17

16.97

1
1
3
1
1
1
8

32
33
34
35
39

43

7.0
7.0
3*10
14
10
24.6
80,78

17.7
17.7
3*25.3
35.5
25.5
62.3
204,5

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

8

2.31

28

37.3

46.7

71.0

3
2
1
1
1

31
36
37
38
40

3*4.5
2*4.5

4.5
2.8
4.5

3*11.4
11.4
11.4
7.0
11.4

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33
0.6/1.33

14


M¸y Khoan bµo
Céng nhãm V

1
9

42

0.65
34,95

1.65
88,5

0.15
0.15

0.6/1.33
0.6/1.33

15

8

2.31

1.21

16.11

20.17

30.6

1.2 xác định phụ tảỉ tính toán cho các phân xởng còn
lại
Do các phân xởng này chỉ biết công suất đặt và diện tích của các phân xởng nên phụ tải tính toán đợc xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
1.2.1 Xác định PTTT cho Kho củ cải đờng .
Công suất đặt : 350 kW
Diện tích
: 8550 m2
Tra bảng PL1.3[1] với Kho ta tìm đợc :
knc = 0.7 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p0 = 10 W/m2 , ở đây ta sử
dụng đèn huỳnh quang nên coscs = 0.85
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7*350 = 245 kW
Qđl = Pđl*tg = 245*0.75 = 183,75 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 10*8550 = 85.5 kW
Qcs = Pcs*tg = 85.5 * 0.62 = 53.01 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 245 + 85.5 = 330.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 183.75 + 53.01 = 236.67 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 330.5 2 + 236.76 2 = 406.5 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

406.5
3 * 0.38

= 617.7( A)

1.2.2 Xác định PTTT cho Phân xởng thái và nấu củ cải đờng .
Công suất đặt : 700 kW
Diện tích
: 3825 m2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xởng thái và nấu ta tìm đợc :
knc = 0.7 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p0 = 10 W/m2 , ở đây ta sử dụng đèn huỳnh
quang coscs = 0.85

16


* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7*700 = 490 W
Qđl = Pđl*tg = 490 * 0.75 = 367.5 Var
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 10*3825 = 38.25 kW
Qcs = Pcs*tg = 38.25*.65=24.86 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 490 + 38.25 = 528.25 kW

* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 367.5 + 24.86 = 392.36 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 528.25 2 + 392.36 2 = 658.02 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

658.02
3 * 0.38

= 999.8 A

1.2.3 Xác định PTTT cho Bộ phân cô đăc
Công suất đặt : 550 kW
Diện tích
: 3375 m2
Tra bảng PL1.3[1] với Bộ phận cô đặc ta tìm đợc :
knc = 0.7 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p0 = 10 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :

Pđl = knc*Pđ = 0.7 * 550 = 385 kW
Qđl = Pđl*tg = 385*0.75 = 288.75 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 10 * 3375 = 33.75 kW
Qcs = Pcs*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 385 + 33.75 = 418.75 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 288.75 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :

17


2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 418.75 2 + 288.75 2 = 508.7 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

508.7
3 * 0.38

= 772.8 A

1.2.4 Xác định PTTT cho phân xởng Tinh chế
Công suất đặt : 750 kW
Diện tích
: 2250 m2
Tra bảng PL1.3[1] với phân xởng Tinh chế ta tìm đợc :
knc = 0.7 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p0 = 10 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7 * 750 = 525 kW
Qđl = Pđl*tg = 525 * 0.75 = 393.75 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 10 * 2250 = 22.5 kW
Qcs = Pcs*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 525+22.51 = 547.5 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 393.75 Var
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 393.75 2 + 547.5 2 = 674.4 kVA

I ttpx =

S ttpx

3U

=

674.4
3 * 0.38

= 1024.6 A

1.2.5 Xác định PTTT cho Kho thành phẩm .
Công suất đặt : 150 W
Diện tích
: 4000 m2
Tra bảng PL1.3[1] với Kho thành phẩm ta tìm đợc :
knc = 0.7 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p0 = 10 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đ+èn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7*150=105 kW
Qđl = Pđl*tg = 105 * 0.75 = 78075 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 10 * 4000 = 40 kW
18


Qcs = Pcs*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 105 + 40 = 145 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 78.75 kVar

* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 78.75 2 + 145 2 = 165 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

165
3 * 0.38

= 250.7 A

1.2.6 Xác định PTTT cho Trạm bơm .
Công suất đặt : 600 kW
Diện tích
: 1200 m2
Tra bảng PL1.3[1] với trạm bơm ta tìm đợc :
knc = 0.7 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p0 = 15 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7 * 600 = 420 kW
Qđl = Pđl*tg = 420 * 0.75 = 315 kVar

* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 15*1200 = 18 kW
Qcs = Pcs*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 420 + 18 = 438 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 315 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 438 2 + 315 2 = 539.5 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

=

539.5
3 * 0.38

= 819.7 A

1.2.7 Xác định PTTT cho Kho than .
Công suất đặt : 350 kW
Diện tích
: 4875 m2

Tra bảng PL1.3[1] với phân xởng Nhiệt luyện tìm đợc :

19


knc = 0.7 , cos = 0.8
Tra bảng PL1.2[1] ta tìm đợc suất chiếu sáng p0 = 16 W/m2 , ở đây ta sử dụng
đèn sợi đốt nên coscs = 1
* Công suất tính toán động lực :
Pđl = knc*Pđ = 0.7 *345 = 245 kW
Qđl = Pđl*tg = 245 * 0.75 = 183.75 kVar
* Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs = p0*S = 16*4875 = 78 kW
Qcs = Pcs*tg = 0 kVar
* Công suất tính toán tác dụng của phân xởng :
Pttpx = Pđl + Pcs = 245+78 = 323 kW
* Công suất tính toán phản kháng của phân xởng :
Qttpx = Qđl + Qcs = 183.75 kVar
* Công suất tính toán toàn phần của phân xởng :
2
2
S ttpx = Pttpx
+ Qttpx
= 32.0 2 + 183.75 2 = 371.6 kVA

I ttpx =

S ttpx
3U

371.6

=

3 * 0.38

= 564.6 A

Kết quả xác định PTTT của các phân xởng đợc trình bày trong bảng 1.10
Bảng 1.10 - Phụ tải tính toán của các phân xởng
Tên phân xởng
Kho củ cải đờng
Phân xởng thái và
nấu củ cải dờng
Bộ phận cô đặc
Phân xởng tinh
chế
Kho thành phẩm
P/x Sửa chữa cơ
khí
(Xác định theo
TT)
Trạm bơm
Kho than
Tóm tắt sơ lợc
những thông tin
cơ bản ban đầu
về nhà máy

PĐ

(kW)

DTtt
(m2)

KNC

350
700

8550
3825

0.7
0.7

550
750

3375
2250

150
76

4000
1300

cos

(W/m2)

PĐL
(kW)

PCS
(kW)

Ptt
(kW)

Qtt
(kVar)

Itt
(A)

Stt
(kVA)

0.8
0.8

10
10

245
490

85.5

38..25

330.5
528..25

236.76
392.36

617.7
999.8

406.5
658.02

0.7
0.7

0.8
0.8

10
10

385
525

33.75
22.5

418.75

547.5

288.75
353.75

508.7
674.4

0.7

0.8
0.88

10
13

105
66.8

40
16.9

145
83.7

78.75
88.9

772.8
1024.

6
250.7
185

18
78
Pchiếu
sáng
(KW)

438
323
P_tính
toán
(MW)

315
183.75
Q_tính
toán
KVAR

819.7
564.6
I_tính
toán
(KA)

539.6
371.6

S_tính
toán
(KVA)

332.9

2797.8

1978.02

600
1200
350
4875
Công suất đặt
(MW)

0.7
0.8
0.7
0.8
Diện tích
(m2)

3526

29375

P0

15
420
16
245
Công suất
Động lực
(KW)
2540.8

20

165
122

3445.82


1.2 xác định phụ tải tính toán của nhà máy

1. Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy
Pttnm = k dt Ptti = 0.88 * 2797.8 = 2462.1 kW

Trong đó:
kdt = 0.88 là hệ số số đồng thời
2. Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy
Qttnm = k dt Qtti = 0.88 * 1978.02 = 1582.4 kVar

3. Phụ tải tính toán toàn phần của toàn nhà máy
S ttnm = P 2 ttnm + Q 2 ttnm = 2462.2 2 + 1582.2 2 = 2741.2 KVA

4. Hệ số công suất của toàn nhà máy
cos =

Pttnm
246.2
=
= 0.82
S ttnm 2741.2

1.2 xác định tâm phụ tải điện và vẽ biểu đồ phụ tải
Tâm phụ tải là vị trí tốt nhất để đặt các trạm biến áp, trạm biến áp phân
phối, tủ động lực
Tâm phụ tải điện là điểm thoả mãn điều kiện mômen phụ tải đạt giá trị
min : Pi li min
Trong đó Pi, li là công suất tiêu thụ và khoảngcách từ thiết bị thứ i tới tâm
Để xác định tâm phụ tải điện ta dùng công thức :
n

x0 =

S i xi
i =1
n

S
i =1

i

n

n

;

y0 =

S i yi
i =1
n

S
i =1

;

z0 =

i

S z
i =1
n

i i

S
i =1

i

Trong đó :

x0, y0, z0 - toạ độ tâm phụ tải
xi,yi,zi - toạ độ phụ tải thứ i
Si là công suất phụ tải thứ i
Trong thực tế ngời ta ít quan tâm đến toạ độ z nên ta cho z =0
Chọn tỉ lệ xích 3 kVA/mm2 , từ đó tìm đợc bán kính của biểu đồ phụ tải :
Ri =

Si
m

Góc phụ tải chiếu sáng đợc tính theo công thức :
cs =

360.Pcs
Ptt

Kết quả tính toán R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xởng
cho trong bảng 1.11
Bảng 1.11 - Kết quả xác định R và cs cho các phân xởng
21


Tên phân xởng

PCS
(kW)

Ptt
(kW)

Stt
(kVA)

Kho củ cải dờng
Phân xởng thái và
nấucủ cải đờng
Bộ phận cô đặc
Phân xởng tinh chế
Kho thành phẩm
P/x Sửa chữa cơ khí
Trạm bơm
Kho than

85.5
38.25

330
528.25

33.75
22.5
40
16.9
18
78

418.75

547.5
145
66.8
438
323

Tâm phụ tải

R

cs

2
2

6.57
8.63

93
26

2
2
3.5
6
5
6

7.3
8.5

4.2
3.6
7.6
23

29
14.8
95
91
15
87

Y(mm)

406.6
658.02

X(mm
)
2
5.5

508.70
674.4
165
122
539.5
371.6

6.5

7
7
5.5
4
1

22


Chơng II
thiết kế mạng cao áp cho của nhà máy
Việc lựa chọn các sơ đồ cung cấp điện có ảnh hởng rất lớn đến vấn đề kinh tế
kỹ thuật của hệ thống. Một sơ đồ cung cấp điện đợc gọi là hợp lý phải thoả mãn
các yêu cầu kỹ thuật sau :
1. Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật
2. Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế
3. Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện
4. Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành
5. An toàn cho ngời và thiết bị
6. Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trởng của phụ tải
Trình tự tính toán và thiết kế mạng cao áp cho nhà máy bao gồm các bớc sau :
1.Vạch ra các phơng án cung cấp điện
2. Lựa chọn vị trí , số lợng , dung lợng của các trạm biến áp và lựa chọn
chủng loại , tiết diện đờng dây cho các phơng án
3. Tính toán thiết kế kỹ thuật để lựa chọn phơng án hợp lý
4. Thiết kế chi tiết các phơng án lựa chọn
Trớc khi vạch ra các phơng án cụ thể cho việc cấp điện áp hợp lý cho đờng
dây tải điện từ hệ thống về nhà máy. Biểu thức kinh nghiệm để lựa chọn cấp
điện áp truyền tải là :
U = 4.34 l + 0.016 P

(kV)

Trong đó :
P - công suất tính toán của nhà máy [kW]
l - khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy [km]
Ta có U = 4.34 15 + 0.016 * 7238.24 = 49.6 (kV)
Trạm biến áp trung gian có các mức điện áp là 22kV và 6 kV. Nh vậy ta
chọn cấp điện áp cung cấp cho nhà máy là 22 kV.
2.1 các phơng án cấp điện

2.1.1 Phơng án về các trạm biến áp phân xởng
Nguyên tắc lựa chọn các trạm biến áp :
1. Vị trí đặt cá trạm biến áp phải thoả mãn các yêu cầu : gần tâm phụ tải,
thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành, sửa chữa máy biến áp, an toàn và kinh tế
2. Số lợng máy biến áp đặt trong các trạm biến áp đợc lựa chọn dựa vào
các yêu cầu cung cấp điện của phụ tải : điều kiện vận chuyển và lắp đặt ; chế độ
làm việc của phụ tải. Trong mọi trờng hợp trạm biến áp chỉ đặt một máy biến áp
sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành song độ tin cậy cung cấp điện không
cao. Các trạm biến áp cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I và II nên dùng hai
máy biến áp còn hộ loại III thì chỉ cần một máy biến áp
3. Dung lợng các máy biến áp đợc lựa chọn theo điều kiện:
nk hc S dmB S tt

và kiểm tra điều kiện sự cố một máy biến áp :
(n 1)k hc k qt S dmB S ttsc

Trong đó :
n - số máy biến áp có trong trạm
23

khc - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trờng ( ta lấy khc = 1)
kqt - hệ số quá tải sự cố, lấy kqt =1.4 nếu thoả mãn điều kiện MBA
vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm và thời gian quá tải 1 ngày đêm
không quá 6h
Sttsc - công suất tính toán sự cố. Khi sự cố một MBA ta có thể loại
bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lợng của các MBA,
nhờ vậy có thể giảm nhẹ đợc vốn đầu t và tổn thất của trạm trong trạng thái
làm việc bình thờng. Giả thiết trong các hộ loại I có 30% là phụ tải loại III
nên Sttsc = 0.7*Stt
Đồng thời cũng nên giảm chủng loại các máy biến áp dùng trong nhà máy để
thuận lợi cho việc mua sắm , lắp đặt , vận hành , sửa chữa và thay thế
I. phơng án 1: Đặt 5 TBA phân xởng
- Trạm B1: Cấp điện cho Kho củ cải đờng (1) và Kho than(9)
- Trạm B2: Cấp điện cho Phân xởng thái và nấu củ cải đờng(2) và Bộ phận
cô đặc(3)
- Trạm B3: Cấp điện cho Phân xởng Tinh chế(4) và Kho thành phẩm(5)
- Trạm B4: Cấp điện cho Phân xởng Trạm bơm
- Trạm B5: Cấp điện cho Phân xởng sửa chữa cơ khí
1. Trạm biến áp B1: Cấp điện cho Kho củ cải đờng và Kho than.
Trạm đợc đặt hai máy biến áp làm việc song song
n * k hc * S dmB S tt

ta có:

Stt = 406.6 + 371.6 = 778.2 kVA
S dmB

778.2

= 389.1
2

kVA

Ta chọn MBA tiêu chuẩn Sdm = 400(kVA)
Kiểm tra lại dung lợng máy theo điều kiện quá tải sự cố :
(n 1)k qt S dmB S ttsc
S dmB

0.7 * 778.2
= 389.1 kVA
1.4

Vậy trạm biến áp B1 đặt 2 MBA có S dm = 400 kVA là hợp lý
Chú ý ở đây ta coi hệ số hiệu chỉnh là 1 và hệ số quá tải sự cố là :1.4
2. Trạm biến áp B2 : Cấp điện cho Phân xởng thái và nấu và bộ phận cô đặc.
Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song
ta có:

Stt = 658.02 + 508.7 = 1166.72 kVA
S dmB

1166.72
= 583.36
2

kVA

Ta chọn MBA tiêu chuẩn Sdm = 630 kVA

24


Kiểm tra dung lợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : Khi gặp sự cố một
máy biến áp ta có thể cắt điện của một số phụ tải không quan trọng của Bộ phận
cô đặc ( vì đây thuộc hộ tiêu thụ loại III)
(n 1)k qt S dm S ttsc
S dmB

0.7 * (1166.72 508.7)
= 329 kVA
1.4

Vậy trạm biến áp B2 đặt 2 MBA có Sdm = 630 kVA là hợp lý
3. Trạm biến áp B3 : Cấp điện cho Phân xởng Tinh chế và Kho thành phẩm
Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song
ta có:

Stt = 839.4 kVA
S dmB

839.4
= 419.7
2

kVA

Ta chọn MBA tiêu chuẩn Sdm = 500(kVA)
Kiểm tra dung lợng máy theo điều kiện quá tải sự cố :

(n 1)k qt S dmB S ttsc
S dm

0.7 * 839.4
= 419.7 kVA
1.4

Vậy trạm biến áp B3 đặt 2 MBA có Sdm = 500 kVA là hợp lý
4. Trạm biến áp B4 : Cấp điện cho Trạm bơm. Trạm đặt hai máy biến áp làm
việc song song
ta có:

Stt = 539 kVA
S dmB

539
= 269.5
2

kVA

Ta chọn MBA tiêu chuẩn Sdm = 320(kVA)
Kiểm tra dung lợng máy theo điều kiện quá tải sự cố :
(n 1)k qt S dmB S ttsc
S dm

0.7 * 539
= 269.5 kVA
1.4

Vậy trạm biến áp B4 đặt 2 MBA có Sdm = 320 kVA là hợp lý
5. Trạm biến áp B5 : Cấp điện cho Phân xởng Sửa chữa cơ khí. Trạm đặt hai
máy biến áp làm việc song song
ta có:

Stt = 122 kVA

S dmB

122
= 61
2

kVA

Ta chọn MBA tiêu chuẩn Sdm = 75 kVA
Kiểm tra dung lợng máy theo điều kiện quá tải sự cố :
(n 1)k qt S dm S ttsc

25