Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho mạng điện xý nghiệp

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
Nhận xét của giáo viên chấm
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................

GVHD:VŨ ANH TUẤN

5

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................................6
CHƯƠNG 1. NHỮNG NÉT TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG.........................7
CUNGCẤP ĐIỆN................................................................................................7
1.2. Phân tích yêu cầu cung cấp điện ...................................................................9
1.3. Phân nhóm phụ tải :.......................................................................................9
CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN.......................................12
2.1. Khái niệm chung:.........................................................................................12
2.2. Mục đích xác định phụ tải tính toán :..........................................................12
2.3. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán :...........................................12
2.4. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng cơ khí:.....................................16
2.5. Phụ tải tính toán toàn phân xưởng cơ khí...................................................23
2.6. Tính toán phụ tải của toàn nhà máy............................................................24
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN
XƯỞNG CƠ KHÍ..............................................................................................26
3.1. Lựa chọn sơ đồ nối dây................................................................................26
3.2. Chọn sơ đồ cấp điện cho phân xưởng..........................................................27
3.3. Tính chọn các thiết bị cho mạng phân xưởng..............................................29
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN XÍ NGHIỆP...................................37
4.3. Chọn dung lượng và số lượng máy biến áp cho trạm biến áp ....................39
4.4. Chọn các thiết bị trong mạng điện nhà máy...............................................45
CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ
TRONG MẠNG ĐIỆN......................................................................................53
5.1. Mục đích của việc tính toán ngắn mạch:.....................................................54
5.2. Chọn điểm tính ngắn mạch:.........................................................................54
5.3. Tính ngắn mạch............................................................................................54
5.4. Kiểm tra thiết bị :........................................................................................60
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHUNG CHO
PHÂN XƯỞNG..................................................................................................70
6.1. Đặt vấn đề....................................................................................................70

6.2. Tính toán chiếu sáng....................................................................................70
CHƯƠNG 7. TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG
CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO XÍ NGHIỆP:.............................................74
7.1. Đặt vấn đề...................................................................................................74
7.2. Chọn vị trí và thiết bị bù..............................................................................75
7.3. Xác định và phân bố dung lượng bù............................................................76
KẾT LUẬN........................................................................................................79
Lời nói đầu

GVHD:VŨ ANH TUẤN

6

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Để xây dựng một nhà máy,một khu công nghiệp hay một khu dân cư mới,
thì việc không thể thiếu là xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục vujcho
nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của khu vực đó.
Các nhà máy.các xí nghiệp không ngừng xây dựng gắn liền vơi công
trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây dựng.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó thì trong quá trình học môn học cung cấp
điện đả đưa lại cho chúng em một lượng kiến thức thật rộng rãi và hệ thống
cung cấp điện,ngoài ra em còn được thử sức mình bằng đồ án cung cấp điện đó
là bước ngoặt quan trọng trong cả quảng thời gian học tập tại trường và sau này
đi làm.
Trong quá trình làm đồ án cung cấp điện với đề tài:Thiết kế hệ thống cung
cấp điện cho mạng điện xý nghiệp có sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các

thầy cô giáo bộ môn và đặc biêt là thầy giáo hướng dẫn chính của em,thầy VŨ
ANH TUẤN
Tuy với sự giúp đỡ tận tình đó nhưng em vẫn còn nhiều yếu kém và thiếu
kinh nghiêm trong thực tế nên vẫn còn nhiều thiếu sót,mong thầy cô góp ý và
cho em những lời nhận xét chân thành nhất để bản thiết kế của em được hoàn
chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Vinh,ngày: 5/ 3/ 2016
Sinh Viên :
Hoàng Quốc Việt

Chương 1. NHỮNG NÉT TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
1.1.

CUNGCẤP ĐIỆN
Khái quát về cung cấp điện :

GVHD:VŨ ANH TUẤN

7

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Điện năng ngày càng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống
chúng ta.Nó có những ưu điểm ảnh hưởng ảnh hưởng trực tiếp tới sinh hoạt và
đời sống chúng,dạng nặng lượng có thể biến đổi một cách linh hoạt từ dạnh
năng lượng này sang dang năng lương khác,dễ truyền tải đi xa,hiệu suất

cao...)Ngày nay điện được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực,từ công
nghiệp,dịnh vụ,...Cho đến phục vụ trong sinh hoạt hàng ngày của mỗi gia đình
của chúng ta .
Điện năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết trong các lĩnh vực. Khi
xây dựng nhà máy mới ,môt khu công nghiệp mới,khu dân cư mới...thì việc đầu
tiên tính đến một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất sinh
hoạt.
Điện năng được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau sau đó biến đổi và truyền
đến các hộ tiêu thụ với diện áp định mức và công suất định mức phù hợp với
các thiết bị điện.
Do đó thiết kế cung cấp điện là việc làm phức tạp.Một công trình cung cấp
điện dù nhỏ nhất cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ các chuyên nghành ,hiểu
biết về một môi trường và các đối tượng cung cấp điện...Niếu công trình thiết
kế quá dư thừa sẽ gây làm ứ đọng vốn đầu tư,công trình thiết kế sai gây hậu quả
không lường trước được.công nghiệp là nơi sản xuất ra một lượng hàng hóa có
giá trị lớn trong kinh tế quốc dân vì vậy hệ thống cung cấp điện cho các xí
nghiệp ,phân xưởng cơ khí rất quan trọng mang tính chất sống còn đối với hoạt
động của xí nghiệp hay của phân xưởng.
Trong công cuộc công nghiệp hoá-hiện đại hóa đất nước đất nước nghành
công nhiệp nước ta ngày một khởi sướng,nhà máy xí nghiệp không ngừng được
xây dựng.Xuất phát từ thực tế đó thì có một đội ngũ thiết kế các cung cấp điện
một cách có bài bản và đúng cách,phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện
hành. Có như thế thì chúng ta mới theo kịp với trình độ của các nước.

GVHD:VŨ ANH TUẤN

8

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

1.2. Phân tích yêu cầu cung cấp điện
Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của
hệ thống sao cho các phẩn tử này đáp ứng yêu cầu kỹ thuật ,vận hành an toàn
thực tế.
Một phương án cung cấp cấp điện được xem là hợp lí khi thõa mãn những
yêu cầu sau :
- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy tính chất hộ tiêu thụ.
-Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
- Đảm bảo chất lượng điện năng mà chủ yếu độ lệch và dao động điện trong
phạm vi cho phép.
- Vốn đầu tư nhỏ,chi phí hàng năng thấp.
- Thuận tiện cho cho công tác vận hành, sữa thay thế .v.v.
Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau, nên người thiết kế cần phải
cân nhắc, kết hợp hài hòa tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể.
Ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến điều kiện thuận lợi
có nhu cầu phát triển phụ tải sau này,nhàm rút ngắn thời gian xây dựng ..v.v..
1.3. Phân nhóm phụ tải :
1.3.1. Các phương pháp phân nhóm phụ tải :
Khi bắt tay vào xác định PTTT thì công việc đầu tiên mà ta phải làm là phân
nhóm phụ tải.Thông thường người ta sử dụng một trong hai phương pháp sau :
- Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất và tính chất công việc :
Phương pháp này có ưu điểm là bảo đảm tính linh hoạt cao trong vận hành
cũng như bảo trì , sửa chữa.Chẳng hạn như khi nhà máy sản xuất dưới công suất
thiết kế thì có thể cho ngừng làm việc một vài dây chuyền mà không làm ảnh
hưởng tới hoạt động của các dây chuyền khác,hoặc khi bảo trì, sửa chữa thì chỉ
có thể cho ngừng hoạt động của từng dây chuyền riêng lẻ, nhưng phương án này
có một nhược điểm là : Sơ đồ phức tạp, chi phí lắp đặt khá cao do có thể thiết bị

trong cùng một nhóm lại không nằm gần nhau cho nên tăng chi phí đầu tư về
dây dẫn, ngoài ra đòi hỏi người thiết kế phải nắm vững quy trình công nghệ của
nhà máy.
GVHD:VŨ ANH TUẤN

9

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

-Phân nhóm theo vi trí mặt bằng :
Phương pháp này có ưu điểm thiết kế. thi công, chi phí lắp đặt thấp. Nhưng
cũng có nhược điểm là kém linh hoạt khi vận hành sữa chữa so với phương pháp
thứ nhất.
Do vậy tùy theo điều kiện thực tế mà người thiết kế lựa chọn phương án nào
cho hợp lý.
1.3.2. Phân chia nhóm phụ tải cho các phân xưởng cơ khí và của toàn bộ nhà
máy cơ khí:
Ở đây, chúng ta sẽ lựa chọn phương án phân nhóm theo phương án2, tức là
phân nhóm theo vị trí trên mặt bằng.
Bảng 1.1: Phân nhóm các thiết bị trong Phân xưởng cơ khí
stt
1
2
3
4

Tên thiết bị

Máy bào dường
Máy mài 2 đá
Máy doa ngang
Máy xọc
Tổng nhóm 1

Ký
hiệu
3
4
5
7

Số lượng

Công suất

cosϕ

Ksd

22
1,1
10
7,5
80,6

0,8
0,7
0,7

0,7

0,2
0,1
0,2
0,2

3
2
2

4
22
10

0,7
0,8
0,7

0,15
0,2
0,2

1
8
Nhóm 3

8
84

0,81

0,3

Nhóm 1
1
1
5
1
8

Pdm(kW)

Nhóm 2
1
2
3

Máy khoan cân
Máy bào dường
Máy doa ngang

4

Cầu trục
Tổng nhóm 2

1

Máy bào dường

3

1

22

0,8

0,2

2

Máy mài 2 đá

4

1

1,1

0,7

0,1

3

Máy doa ngang

5

2

10

0,7

0,2

4

Máy tiện T630

8

2

12

0,71

0,15

5

Máy tiện ren

11

1

7,5

0,75

0,15

7

74,6

Tổng nhóm 3

GVHD:VŨ ANH TUẤN

1
3
5
16a

10

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Nhóm 4
1

Máy khoan cân

1

1

4

0,7

0,15

2

Máy phay

2

1

7,5

0,65

0,15

3

Máy xọc

7

1

7,5

0,7

0,2

4

Máy tiện T630

8

2

12

0,71

0,15

5

Quạt thông gió

10

1

0,6

0,7

0,4

6

43,6

Tổng nhóm 4

Nhóm 5
1

Máy bào dường

3

1

22

0,8

0,2

2

Quạt thông gió

10

1

0,6

0,7

0,4

3

Máy bào ngang

12

2

4,5

0,68

0,2

4

Máy khoan đứng

13

1

6,5

0,7

0,15

5

Máy hàn 1 pha

14

1

7,8

0,6

0,2

6

Máy hàn 2 pha

15

1

14,2

0,65

0,2

7

60,1

Tổng nhóm 5
Với cầu trục 16a

Pqđ = Pđm. TD% = 16. 0,25 = 8 kw
Với máy hàn 1 pha có:
Pđm = Sđm . cosϕ. TD% =15.0,6. 0,25 = 4,5(KW)
Pqđ = 3 .Pđm =

3 .4,5 = 7,8 (KW)

Với máy hàn 2 pha có:
Pđm = Sđm . cosϕ. TD% =20.0,65. 0,4 = 8,2
Pqđ = 3 .Pđm =

GVHD:VŨ ANH TUẤN

3 .8,2=14,2 (KW)

11

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Chương 2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
2.1. Khái niệm chung:
Khi thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy ,phân xưởng , xí nghiệp , hộ
tiêu thụ thì một trong những công việc rất quan trọng mà ta phải làm đó là tiến
hành xác định phụ tải tính toán cho nhà máy hay phân xưởng đó.
- Phụ tải tính toán(PTTT) : Phụ tải tính toán theo điều kiện phát nóng là phụ
tải giả thiết(không đổi) lâu dài của các phần tử trong hệ thống cung cấp điện
tương đương với phụ tải thực tế(biến đổi) theo điều kiện tác dụng nhiệt. Nói
cách khác phụ tải tính toán cũng làm dây dẫn nóng tới nhiệt độ bằng với nhiệt
độ lớn nhất do phụ tải tính toán gây ra. Do vậy , về phương diện phát nóng nếu
ta chọn thiết bị điện theo điều kiện tính toán có thể đảm bảo an toàn cho thiết bị
đó trong một trạng thái vận hành bình thường.
2.2. Mục đích xác định phụ tải tính toán :
Xác định phụ tải tính toán là một công đoạn rất quan trọng trong thiết kế
cung cấp điện, nhằm làm cơ sở lựa chọn dây dẫn và các thiết bị của lưới điện
cho phụ hợp với mạng điện.
2.3. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán :
2.3.1. Một số khái niệm :
- Hệ số sử dụng K sd : Là tỉ số của phụ tải tính toán trung bình với công suất đặt
(công sất định mức ) của thiết bị trong một khoảng thời gian khảo sát(giờ,ca
hoặc ngày đêm,...)
Ptb

+ Đối với thiết bị : K sd = P
đm

(2.1)

n

+ Đối với nhóm thiết bị : K sd

Ptb
=P =
đm

∑P
i =1
n

tbi

∑P
i =1

(2.2)

đmi

⇒ Hệ số sử dụng nói lên mức sử dụng, mức độ khai thác công suất thiết bị trong

khoảng thời gian cho xem xét.

GVHD:VŨ ANH TUẤN

12

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

-

Hệ số đồng thời K đt : Là tỉ số giữa công suất tác dụng tính toán cực đại tại

nơi khảo sát của hệ thống cung cấp điện với tổng công suất tác dụng tính toán
cực đại của các nhóm hộ tiêu thụ riêng biệt(hoặc các nhóm thiết bị) nối vào nút
đó :
K

đt

=

Ptt

(2.3)

n

∑P

tti

i =1

Hệ số đồng thời phụ thuộc vào các phần tử n:
K đt =0.9 ÷ 0.95 khi số phần tử n=2 ÷ 4
K đt =0.8 ÷ 0.85 khi số phần tử n=5 ÷ 10
-

Hệ số cực đại K max :
Ptt

K max = P
tb

(2.4)

(Hệ số cực đại thường được tính với ca làm việc có phụ tải lớn.)
Hệ số K max phụ thuộc vào thiết bị hiệu quả n hq (hoặc N hq ), vào hệ số sử dụng và
hàng loạt các yếu tố khác đặc trưng cho chế độ làm việc của các thiết bị trong
nhóm. Trong thực tế khi tính toán thiết kế người ta chọn K max theo đường cong K
max

-

=(K sd .n hq ),hoặc tra trong bảng cẩm nang tra cứu.
Số thiết bị hiệu quả n hq :
Giả thiết cho một nhóm n thiết bị có công suất làm việc khác nhau khi đó ta

định nghĩa n hq là một quy đổi gồm có n thiết bị có công suất định mức với chế độ
làm việc như nhau và tạo nên phụ tải tính toán bằng với phụ tải tiêu thụ chất mà
thiết bị tiêu thụ trên.
n

n hq =

(∑ Pđm ) 2
i =1
n

∑ (P
i =1

-

đm

)

(2.5)

2

Hệ số nhu cầu K nc : Là tỉ số giữa công suất tính toán(trong điều kiện thiết

kế cho công suất tiêu thụ(trong điều kiện vận hành) với công suất đặt(công suất
định mức) của nhóm hộ tiêu thụ
GVHD:VŨ ANH TUẤN

13

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

P

P

P

tt
tt
tb
K nc = P = P = P = K max .K sd
đm
tb
đm

(2.6)

Hiện nay có nhiều phương pháp để tính PTTT, dựa trên cơ sở khoa học để
tính toán phụ tải điện và được hoàn thiện về phương diện lý thuyết trên cơ sở
quan sát phụ tải công nghiệp đang vận hành.
Thông thường những phương pháp tính toán đơn giản, thuận tiện lại cho kết
quả không thật chính xác,còn muốn chính xác cao thì phải tính toán phức tạp.
Do vậy tùy theo giai đoạn thiết kế thi công và yêu cầu cụ thể mà chọn phương
pháp tính toán cho phù hợp.

Nguyên tắc chung để tính PTTT của hệ thống là tính từ thiết bị điện ngược
trở về nguồn, tức là được tính từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cung cấp
điện , và ta chỉ cần tính toán tại các điểm nút của hệ thống.
* Mục đích của việc tính toán phụ tải tại các điểm nút nhằm :
- Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối điện áp từ 1000V
trở lên.
- Chọn số lượng và công suất của biến áp.
- Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối.
- Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ.
2.3.2. Các phương pháp tính toán PTTT thường dùng :
- Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm :
Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải không đổi hoặc thay đổi ít, phụ tải
tính toán lấy bằng giá trị trung bình của phụ tải lớn nhất đó. Hệ số đóng điện của
các hộ phụ tải này lấy bằng 1, còn hệ số phụ tải thay đổi rất ít.
Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế không thay đổi . phụ tải tính
toán bằng phụ tải trung bình và được tính theo suất tiêu hao điện năng trên một
đơn vị sản phẩm khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất trong một đơn vị thời
gian.
p tt = Pca =

Mca.Wo
Tca

(2.7)

Trong đó : M ca - Số lượng sản xuất trong một ca
GVHD:VŨ ANH TUẤN

14

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

T câ - thời gian của ca phụ tải lớn nhất, [h]
W o - suất tiêu hao diện năng cho một đơn vị sản phẩm : kwh/ một
đơn vị sản phẩm. Khi biết w o và tổng sản phẩm sản xuất trong cả năm M của
phân xưởng hay xưởng công nghiệp, phụ tải tính toán sẽ là :
M .W

P tt = T
max

o

(2.8)

T max - Thời gian sử dụng công suất lớn nhất, giờ[h]. Suất tiêu hao điện
năng của từng dạng sản phẩm cho trong các tài liệu cẩm nang tra cứu.
2.3.3. Dự báo phụ tải điện:
Dự báo sự phát triển phụ tải điện trong tương lai là một nhiệm vụ rất quan trọng
của người quy hoạch và người thiết kế cung cấp điện. Chúng ta biết rằng nhu
cầu tiêu dùng điện năng phù thuộc vào trình độ phát triển nền kinh tế quốc dân.
Vì thế dự báo phát triển phụ tải là một bộ phận dự báo phát triển kinh tế và khoa
học kỹ thuật .
Ngày nay, dự báo là một môn khoa học. Chúng ta cần nghiên cứu những
phương pháp luận khoa học dự báo tương đối chính xác. Nếu chúng ta dự báo
phụ tải quá thừa so với nhu cầu thì dẫn đến việc huy động vốn đầu tư để xây
dựng nhiều nguồn phát đện, nhưng thực tế không dụng hết công suất của chúng

do đó gây lãng phí. Nếu dự báo phụ tải điện của chúng ta quá nhỏ so với nhu
cầu thực tế thì dẫn tới tình trạng thiếu nguồn điện, ảnh hưởng tới sự phát triển
của nền kinh tế quốc dân.
Thông thường, có ba dự báo chủ yếu: dự báo tầm ngắn khoảng 1 ÷ 2 năm
,dự báo tầm vừa khoảng 3 ÷ 10 năm và dự báo tầm xa khoảng 10 ÷ 20 năm và có
khi dài hơn nữa. Tầm dự báo càng ngắn thì độ chính xác đòi hỏi càng cao. Các
dự báo tầm ngắn sai số cho phép khoảng 5 ÷ 10 0 0 ,tầm vừa và dài sai số cho phép
10 ÷ 20 0 0 . Đối với một số dự báo tầm xa có tính chiến lược thì nêu lên lên xu
hướng phát triển chủ yếu mà không yêu cầu xác định chỉ tiêu cụ thể. Ngoài ra,
còn còn gặp dự báo điều độ, tầm dự báo khoảng vài giờ, vài ngày, vài tuần lễ
phục vụ cho công tác vận hành xí nghiệp, các hệ thống điiện, sai số vào khoảng
3 ÷ 5 00
GVHD:VŨ ANH TUẤN

15

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Ngày nay, cố nhiều phương pháp dự báo nhu cầu điện năng như phương
pháp hệ số vượt trước, phương pháp tính trực tiếp, phương pháp ngoại vi theo
thời gian, phương pháp tương quan, phương pháp chuyên gia.
2.4. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng cơ khí:
- Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm
việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phân
nhóm các thiết bị điện.
2.4.1. Xác định pttt theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.
Công thức tính : P tt =P o .F

Ở đây F- diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ (m 2 ).
P o -suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất 1m 2 .đơn vị(kw/m 2 ).
Suất pttt trên một đơn vị sản xuất phụ thuộc vào dạng sản xuất
và được phân tích theo số lượng thống kê.
2.4.2. Xác định pttt theo công suất đặt và hệ số nhu cầu K nc :
PTTT của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc được tính theo biểu thức :
n

P
=
k
.
tt
nc ∑ Pdi .

i =1

Q tt = p tt .tgϕ


Ptt
2
2
S tt = p tt + Qtt =
cos ϕ


Ở đây ta lấy P d =P đm thì ta được :
n

P tt =K nc . ∑ Pdmi

(2.9)

i =1

Trong đó , K nc - hệ nhu cầu của nhóm thiết bị tiêu thụ đặc trưng, tra ở cẩm
nang tra cứu.
tg ϕ _ứng với cos ϕ , đặc trưng cho các nhóm thiết bị trong các tài liệu tra cứu ở
cẩm nang .Nếu cos ϕ của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì phải tính
hệ số công suất trung bình theo công thức :
cos ϕ =

GVHD:VŨ ANH TUẤN

p1 cos ϕ1 + p 2 cosϕ 2 + ... + p n cos ϕ n
p1 + p 2 + ... + p n

16

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Phụ tải tính toán ở điểm nút của hệ thống cung cấp điện (phân xưởng,tòa nhà ,xí
nghiệp) được xác định tổng pttt của các nhóm thiết bị nối đến nút này có kể đến
hệ số đồng thời ,tức là :
2

 n
  n

Stt =Kdt.  ∑ Ptti  +  ∑ Qtti 
 i =1   i =1


2

(2.10)

n

∑P

Ở đây :
n

∑Q

tti

i =1

i =1

tti

- tổng phụ tải tác dụng tính toán của các nhóm thiết bị.

-tổng phụ tải phản kháng tính toán của các nhóm thiết bị.
Kdt

- Hệ số đồng thời ,nó nằm trong giới hạn (0,85-1).

Phương pháp tinh pttt theo hệ số nhu cầu có ưu điểm đơn giản ,tính toán thuận
lợi,nên nó là phương pháp thường dùng .Nhược điểm của phương pháp này là
kém chính xác vì Knc tra ở sổ tay,thực tế là số liệu phụ thuộc vào chế độ vận
hành và số thiết bị trong nhóm này (mà sổ tay thường không tính đến các yếu tố
này).
Thật vậy ta có thể thấy rõ điều này qua biểu thức :
Knc=kmax.ksd
Mà kmax phụ thuộc vào hàng loạt các yếu tố đặc trưng cho chế độ làm việc của
các thiết bị trong nhóm.Do vậy knc cũng phụ thuộc vào các yếu tố như đối với
kmax.
Ptt.KmaxPtb=Kmax.Ksd.Pdm
Hay

(2.11)

Ptt=Knc.Pdm

2.4.3. Xác định PTTT theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình Ptb
(còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả n hq hay phương pháp sắp xếp biểu
đồ).
Phương pháp này cho kết quả chính xác ,vì khi tính số thiết bị hiệu quả nhq
chúng ta đã xét tới hàng loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số lượng
của số lượng thiệt bị có công suât lớn nhất cũng như sự khác nhau về chế độ làm
việc của chúng .Do đó khi cần năng cao chất lượng độ chính xác của PTTT

GVHD:VŨ ANH TUẤN

17

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

,hoặc thì không có số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp trên thì ta nên
dùng phương pháp này :
Công thức tính toán :
Ptt =Kmax.Ksd.Pdm
Hay

Ptt=Knc.Pdm

Trong đó : Pdm – công suất định mức của thiết bị trong nhóm thiết bị (kw).
Ptb – công suất trung bình của thiết bị trong nhóm thiết bị (kw).
Ptb

Ksd= P

- Hệ số sử dụng tác dụng của thiết bị ,tra trong sổ tay kỹ thuật.

dm

K max – hệ số cực đại là tỷ số giữa phụ tải tính toán và phụ tải trung
Ptt

bình trong khoảng thời gian đang xét:Kmax= P .
tb

Hệ số cực đại Kmax của thiết bị phụ tải tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ
kmax=f(nhq,ksd).
Giả thiết có nhóm n thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc khác
nhau.Ta gọi nhq là thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả của nhóm đó,đó là số quy
đổi có nhq thiết bị có cùng công suất ,cung chế độ làm việc gây ra một hiệu quả
phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện đúng cách bằng thiết bị thực tế gây
ra trong suốt thời gian làm việc và được xác định đúng bằng một cách tương đối
như sau:
* Nếu các thiết bị tiêu thụ của nhóm đều có công suất định mức như nhau:
(n.Pdm ) 2
nhq=
=n
2
n.Pdmi

* Nếu các hộ tiêu thụ của nhóm có công suất định mức khác nhau thì n hqcông thức (2.6 ) để tính nhq khi số thiết bị dung điện trong nhóm đến n ≤ 5.
* Khi n>5 thì việc tính toán n hq như (2.6) rất khó khăn,do vậy ta dùng
phương pháp đơn giản hóa để tính nhq với sai số cho phép là ± 10%.
Trình tự phương pháp đơn giản hóa như sau:
- Chọn những thiết bị có công suất lớn mà công suất định mức của mỗi thiết
bị bằng hoặc lớn hơn 50% công suất của thiết bị có công suất lớn nhất.
GVHD:VŨ ANH TUẤN

18

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

- Tính n và n 1,trong đó n là thiết bị của cả nhóm,n 1 là số thiết bị có công suất
không nhỏ hơn một nữa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm.
n

n1

i =1

i =1

-Tính P= ∑ Pdm và P1= ∑ Pdm
p

- Tính P* = p1

, và n*=

n1
.
n

Tra sổ tay kỹ thuật theo quan hệ nhq*=f(n*,p*).
- Tính toán nhq=nhq*.n
Các bước tính toán:
-Tính toán số thiết bị hiệu quả theo công thức (2.5).
- Tính hệ số của nhóm thiết bị theo công thức (2.2).

- Xét các trường hợp:
n

+ Nếu nhq < 4 và n<4 :Ptt= ∑ Pdm

(2.12).

i =1

n

+Nếu nhq<4 và n ≥ 4 :Ptt= ∑ Pdm .K pti

(2.13)

i =1

Với Kpt là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i.có thể lấy gần đúng :
Kpt=0,75(chế độ làm việc ngắn hạn).
Kpt=0,90(chế độ làm việc dài hạn).
+ Nếu nhq ≥ 4:
- Tìm kmax theo nhq và ksd.
-Xác định PTTT Theo công thức :
Ptt=Kmax.Ksd.

n

∑P
i =1

dmi

=Kmax.Ptb

(2.14)

Qtt=1,1Qtb (nếu nhq ≤ 10) =Qtb(nếu nhq>10).
Trong đó Ptb và Qtb là công suất tác dụng và công suất phản kháng trung bình
cua nhóm.
Ptb =Kmax.Pdm.
Qtb=Ptb.tg ϕ tb

(2.15)

+Phụ tải tính toán của nhóm:
- với tủ động lực: Stt= P 2tt + Qtt2
GVHD:VŨ ANH TUẤN

(2.16)
19

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN
n

- Với tủ phân phối :Pttpp=Kdt. ∑ Qttdt
i =1

n

2
2
+ Qttpp
Và Qttpp=Kdt. ∑ Qttdt ⇒ Stt= Pttpp
i −1

*Nếu phụ tải chiếu sáng đi vào tủ thì phải cộng them các giá trị P cs và Qcs vào Ptt
và Qtt trên các công thức trên:
*Xác định phụ tải đỉnh nhọn (PTĐN) :PTĐN là phụ tải cực đại xuất hiện trong
thời gian ngắn (trong khoảng vài giây).PTĐN thường được tính dưới dạng dòng
điện đỉnh nhọn (Idn).Dòng điện này thường được dung để kiểm tra sụt áp khi mở
máy ,tính toán chọn các thiết bị bảo vệ…Đối với một thiết bị dòng đỉnh nhọn là
dòng mở máy.Còn đối với 1 nhóm thiết bị thì dòng đỉnh nhọn xuất hiện khi máy
có dòng mở máy lớn nhất trong nhóm khởi động ,còn các thiết bị khác làm việc
bình thường .Do đó dòng đỉnh nhọn được tính theo công thức:
Idn=Ikd=Kmm.Idm

(Đối với một thiết bị)

Idn=Ikdmax+Itt-Ksd.Idmmax

(đối với một nhóm thiết bị)

Trong đó :Kmm hệ số mở máy :
+Với động cơ KĐB rôto lồng sóc Kmm=5 ÷ 7.
+Động cơ DC hoặc KĐB rôto dây quấn Kmm=2,5
+Đối với MBA và lò hồ quang thì K ≥ 3.
- I kdmax và Ksd là dòng khởi động và hệ số sử dụng cua thiết bị có dòng khởi

động lớn nhất trong nhóm.
S tt

- Itt là dòng tính toán trong nhóm : Itt= 3.U
dm
Trong đồ án này ngoài phụ tải 3 pha còn có phụ tải 1 pha và phụ tải làm việc với
chế độ ngắn hạn. Ta phải tiến hành quy đổi thiết bị làm việc ngắn hạn về dài hạn
và 3 pha làmviệc.
- Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại (như cầu trục, máy
hàn v.v...) khi tính toán phụ tải điện của chúng, ta phải quy đổi về công suất định
mức ở chế độ làm việc dài hạn.
Có nghĩa là quy đổi về chế độ làm việc có hệ số tiếp điện ε% = 100%. Công
thức quy đổi như sau:
GVHD:VŨ ANH TUẤN

20

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

P'đm = Pđm. ε%

+ Đối với động cơ:

+ Đối với máy biến áp hàn: P'đm = Sđm.cos ϕ .

ε%

Trong đó:
P'đm là công suất định mức đã quy đổi về chế độ làm việc dài hạn.
- Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì cần phải phân phối đều các thiết
bị cho 3 pha của mạng, trước khi xác định nhq phải quy đổi công suất của các
phụ tải 1 pha về phụ tải 3 pha tương đương:
Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha của mạng: P qđ = 3.P1pha max Nếu thiết bị 1
pha đấu vào điện áp dây của mạng: Pqđ =

3. P1pha max

2.4.4. Tính toán phụ tải từng nhóm:
- Tính toán cho nhóm 1:
Bảng 2.1: Bảng phụ tải điện nhóm 1
stt
1
2
3
4

Ký

Tên thiết bị

hiệu

Máy bào dường
Máy mài 2 đá
Máy doa ngang
Máy xọc
Tổng nhóm 1

3
4
5
7

Số lượng
Nhóm I
1
1
5
1
8

Công suất
Pdm(kW)
22
1,1
10
7,5
80,6

cosϕ

Ksd

0,8
0,7
0,7
0,7

0,2
0,1
0,2
0,2

Số thiết bị trong nhóm n = 8
Thiết bị có công suất lớn hơn 50% công suất của thiết bị có công suất lớn nhất
trong nhóm là:n1 = 1
Tổng công suất của n1 thiết bị P1 = 22 ( kW)
Tổng công suất của n thiết bị P = 80,6 ( kW)
Từ đó ta có:

n* =

n1
1
= = 0,125
n
8

P* =

22
P1
=
= 0,27
P 80,6

Với n* và P* vừa tính được chúng ta tiến hành tra bảng PL4 ta có:

n*hq= 0,75
GVHD:VŨ ANH TUẤN

21

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

nhq = n.n*hq = 8.0,75 = 6
Hệ số sử dụng
n

K sdTB =

∑ (P

dmi

i =1

.K sdi )

= 0,2

n

∑P

dmi

i =1

Với nhq và Ksd vừa tính được chúng ta tiến hành tra bảng PL5 ta có: Kmax = 2,24
Vì hệ số công suất cosϕ của các thiết bị trong nhóm là không giống nhau nên ta
phải tính hệ số công suất trung bình theo công thức:
n

∑P

đmi

i =1

cosφtb=

. cos ϕi
= 0,73

n

∑P
i =1

đmi

⇒ tgϕ = 0,93

Phụ tải tính toán của nhóm 1 được xác định:

n

Ptt= Kmax.Ksd. ∑ Pđmi = 2,24.0,2.80,6 = 36,11 (kW).
i =1

Qtt=Ptt.tgϕ = 36,11.0,93 = 35,58 (kVAr).
S tt = Ptt2 + Qtt2 = 36,112 + 35,58 2 = 50,69 (kVA).

Suy ra dòng điện tính toán của nhóm 1 là:
I tt =

S tt
3.U đm

=

50,69
= 77,02 (A).
3.0,38

- Tính toán tương tự với 3 nhóm còn lại ta có bảng tính toán với các thông số
như sau:

Bảng 2-2: Bảng tính toán cho các nhóm máy P.X cơ khí
Nhóm ∑Pđm
1
2

80,6
84

n1
1
2

n*

P*

nhq*

0,13 0,27 0,75
0,25 0,52 0,71

GVHD:VŨ ANH TUẤN

nhq cosϕtb

Ksd

kmax

6
5,7

0,2
0,2

2,24 36,11
2,24 37,63

0,73
0,76
22

Ptt

Qtt
35,58
32,18

Stt

Itt

50,69 77,02
49,51 75,23

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

3
4
5

74,6
43,6
60,1

3
4
2

0,43 0,62 0,87 6,09 0,74
0,67 0,76 0,91 5,46 0,7
0,29 0,6 0,66 4,62 0,71

0,18
0,16
0,19

2,3
2,6
2,5

30,88
18,14
28,55

28,07
18,5
28,31

41,73 63,40
25,91 39,36
40,21 61,09

2.4.5. Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí

Công suất chiếu sáng được xác định theo công thức:
Pttcs = P0.F
Trong đó :
P0: Suất chiếu sáng. Tra theo bảng.
F: là diện tích phân xưởng
F = 52m x 90m = 4680 m2
Trong phân xưởng sửa chữa cơ khí hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt,với
phân xưởng sửa chữa cơ khí ta có p0=12W/m2
⇒ Pttcs =P0.F =12.4680 = 56160 (w) = 56,16 (kW)

Qttcs =Pttcs.tgφcs=0 (đèn sợi đốt cosφcs=1)
2.5. Phụ tải tính toán toàn phân xưởng cơ khí

Phụ tải tính toán của phân xưởng được tính theo công thức sau :
Ptt px=

0,8.151,31+ 56,16 = 177,21 (kW)

Qttpx=

0,8.142,64 = 114,11 (kVAr)

= 210,77 (kVA)
Với Kđt là hệ số đang xét tới sự làm việc đồng thời giữa các nhóm máy trong
phân xưởng và Kđt = 0,8 – 0,85. (chọn Kđt =0,8).
-

Dòng điện tính toán của toàn phân xưởng:
= 320,23 (A).
- Hệ số Cos ϕ toàn phân xưởng :

Cos ϕ =0,84

GVHD:VŨ ANH TUẤN

23

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

2.6. Tính toán phụ tải của toàn nhà máy
Phụ tải tính toán của các phân xưởng còn lại trong xí nghiệp được xác
định theo phương pháp công suất đặt và hệ số nhu cầu:
Ptt = knc .Pđ

Trong đó :
- Pđ, : công suất đặt của phân xưởng ( kW).
- knc : hệ số nhu cầu của phân xưởng
Lấy knc = 0,7
- Ptt, Qtt, Stt : công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán
của phân xưởng ( kW, kVAR, kVA ).
Tính toán cho phân xưởng nguội, ta có:
Diện tích phân xưởng : F = 2888 = 4720 (m2)
Pđ= 320 kW
Knc= 0,7
Cos ϕ = 0,75 => tag ϕ = 0,88
Suất chiếu sáng: P0= 12W/m2
Ta có :

Pcs = p0.F = 12.2888.10 −3 = 34,65 (kW)
Pđl= Pđ.knc=320.0,7 = 224 (kW)
Ptt = Pcs+ Pđl = 34,65 +224 = 258,65 (kW)
Qtt = Qđl=Pđl.tg ϕ= 224.0,88 = 197,12 (Kvar)
S ttpxck = 258,652 + 197,12 2 = 325,20 (kVA)

Tính toán tương tự cho các phân xưởng còn lại ta có bảng sau:

Bảng 2.3. Bảng phụ tải của toàn nhà máy

GVHD:VŨ ANH TUẤN

24

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Pđ
knc
(kw)
Px nguội
Px gia công
cơ khí
Px gia công 2
Px nhiệt
luyện
Px đúc
Px rèn dập

Nhà làm việc
văn phòng
Kho vật tư và
thành phẩm
Nhà bảo vệ

cos

F
P0
Pcs
2
2
(m ) (w/m ) (kw)

0,75

2888

12

34,65

258,65 197,12 325,20 494,09

0,84

4680

12

56,16

177,21 114,11 210,77

320,23

250 0,7

0,68

4680

12

56,16

231,16 188,69 298,39

453,36

400

0,7

0,88

4680

12

56,16

336,16 151,13 559,98

850,81

600
400

0,6
0,6

0,7
0,67

5400
5700

12
12

64,8
68,4

424,8
308,4

367,27 561,55
265,92 407,21

853,19
618,7

0,7

9240

20

184,8

188,5

188,5

263,97

401,07

0,8

4140

10

41,4

181,4

105

209,6

318,45

2464

10

24,64

24,64

24,64

37,44

320 0,7

200

0,7

Ptt px
(kw)

Qtt px
(kvar)

Stt px
(kva)

Itt px (A)

Phụ tải của toàn nhà máy được xác định theo công thức:
S ttnm = K đt .K pt .

(∑ P )

+ ( ∑ Q ttnm )

2

ttnm

2

Trong đó : Kđt là hệ số đồngthời xét đến khả năng phụ tải lớn nhất của phân
xưởng

kđt = 0,8-0,85 lấy kđt = 0,8

Kpt là hệ số kể đến khả năng phát triển thêm phụ tải trong tương lai của nhà
máy :
Kpt = 1,05 - 1,15
Ta có

lấy kpt = 1,1

∑Pttnm= 2130,92.0,8.1,1 =1875,21 (kW).
∑Qttnm = 1577,74.0,8.1,1 = 1388,41( kVAr).

Phụ tải tính toán của toàn nhà máy:
Sttnm = K đt .K pt .
= 0,8.1,1.
cos ϕ =

∑ (P

ttnm

) 2 + ∑ (Q

ttnm

)2

2130,92 2 + 1577,74 2 = 2333,26 (kVA)

Pttnm 1875,21
=
= 0,8
S ttnm 2333,26

GVHD:VŨ ANH TUẤN

25

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Chương 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN
XƯỞNG CƠ KHÍ
3.1. Lựa chọn sơ đồ nối dây.
Mạng điện phân xưởng dùng để cung cấp và phân phối điện năng cho
phân xưởng nó phải đảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật như : đơn giản, tiết
kiệm về vốn đầu tư, thuận lợi khi vận hành và sữa chửa, dể dàng thực hiện các
biện pháp bảo vệ và tự động hóa, đảm bảo chất lượng điện năng, giảm đến mức
nhỏ nhất các tổn thất phụ.
Sơ đồ nối dây của phân xưởng có 3 dạng cơ bản :
- Sơ đồ hình tia : dùng để cung cấp điện cho các phụ tải phân tán. Từ thanh cái
trạm biên áp có các đường dây dẫn đến các tủ phân phối động lực. Từ tủ phân
phối động lực có các đường dây dẫn đến phụ tải. Loại sơ đồ này có độ tin cậy
tương đối cao, thường được dùng trong các thiết bị phân tán trên diện tích rộng
như phân xưởng cơ khí, lắp ráp, dệt v.v...

Hình 3-1 : Sơ đồ nối dây hình tia
- Sơ đồ nối dây phân nhánh : Ưu điểm của sơ đồ này là tốn ít cáp , chủng loại
cáp cũng ít. Nó thích hợp với các phân xưởng. có phụ tải nhỏ, phân bố không
đồng đều. Nhược điểm là độ tin cậy cung cấp điện thấp thường dùng cho các hộ
loại III

GVHD:VŨ ANH TUẤN

26

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Hình 3-2 : Sơ đồ phân nhánh
- Sơ đồ nối dây hỗn hợp : Có nghĩa là phối hợp các kiểu sơ đồ trên tuỳ theo các
yêu cầu riêng của từng phụ tải hoặc của các nhóm phụ tải.
⇒ Từ những ưu khuyết điểm trên ta dùng sơ đồ hỗn hợp của hai dạng sơ đồ trên

để cấp điện cho phân xưởng, cụ thể là :
- Tủ phân phối của phân xưởng: Đặt 1 áptômát tổng phía từ trạm biến áp về và 5
áptômát nhánh cấp điện cho 5 tủ động lực.
- Các tủ động lực: Mỗi tủ được cấp điện từ thanh góp tủ phân phối của phân
xưởng bằng một đường cáp ngầm hình tia, phía đầu vào đặt áptômát hoặc cầu
dao và cầu chì làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho các thiết
bị trong phân xưởng. Các nhánh ra cũng đặt các cầu dao, cầu chì nhánh để cung
cấp trực tiếp cho các phụ tải, thường các tủ động lực có tối đa 8 - 12 đầu ra vì
vậy đối với các nhóm có số máy lớn sẽ nối chung các máy có công suất bé lại
với nhau cùng một đầu ra của tủ động lực.
- Trong một nhóm phụ tải: Các phụ tải có công suất lớn thì được cấp bằng
đường cáp hình tia còn các phụ tải có công suất bé và ở xa tủ động lực thì có thể
gộp thành nhóm và được cung cấp bằng đường cáp trục chính.
3.2. Chọn sơ đồ cấp điện cho phân xưởng
Qua phân tích ở trên đối với phân xưởng cơ khí ta dùng sơ đồ hỗn hợp để cung
cấp điện cho phân xưởng :
Cấu trúc sơ đồ đi dây(sơ đồ lắp đặt các thiết bị mạng điện phân xưởng) được
thiết kế như sau :

GVHD:VŨ ANH TUẤN

27

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN
ATM

TBA
ATM

TPP

T§L

ATM

ATM

CD

CD

CD

CC

CC

CC

ThiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn

ThiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn

ATM

ThiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn

Hình 3.3. sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho phân xưởng
1.Tủ động lực được đặt tại vị trí thõa mãn các điều kiện sau :
-Càng gần TTPT của nhóm máy càng tốt.
-Tiện lợi cho các hướng đi dây.
-Tiện lợi cho thao tác vận hành,bảo dưỡng sửa chữa.
2.Tủ phân phối trung gian được đặt tại vị trí thõa mãn các điều kiện sau :
-Gần TTPT của các tủ động lực.
-Tiện lợi cho các hướng đi dây.
-Tiện lợi cho thao tác vận hành,bảo dưỡng sửa chữa.
3. Đi dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối trung gian bằng cáp 3 pha bốn lõi
bọc cách điện trong hào cáp (rãnh cáp) có nắp đậy bê tông, nếu phân xưởng lớn
có thể dùng nhiều đường cáp khi đó nên chia phân xưởng thành nhiều khu
vực(hay những phân xưởng con) để hiết kế cung cấp điện như một phân xưởng
đã trình bày trên, vì dùng nhiều đường cáp song song cấp điện đến 1 tủ có nhiều
nhược điểm trong quá trình vận hành.
4. Đi dây từ tủ phân phối đến tủ động lực bằng cáp bọc cách điện đặt trong
rãnh cáp. Xung quanh có nắp đậy bê tông xây dọc theo chân tường nhà xưởng.
GVHD:VŨ ANH TUẤN

28

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

5. Đi dây từ tủ động lực tới các máy bằng cáp 3 pha 4 lõi bọc cách điện tăng
cường luồn trong ống thép (bảo vệ võ cáp) chôn ngầm dưới nền nhà xưởng
khoảng 50cm, mỗi ngạch đi dây không nên uốn góc 2 lần, góc uốn không nhỏ
hơn 120 ο .
Trường hợp trong nhóm có thiết bị công suất nhỏ, ta có thể đi dây kiều hỗn
hợp. Đầu nối rẽ nhánh cho máy thứ 2 được thực hiện tại hộp nối dây của máy
thứ nhất, không được trích ngang đường cáp.
3.3. Tính chọn các thiết bị cho mạng phân xưởng
3.3.1. Chọn dây chảy bảo vệ cho từng máy :
- Cầu chì là một thiềt bị bảo vệ đơn giản, rẻ tiền nhưng độ nhạy kém. Nó chỉ
tác động khi dòng điện lớn hơn định mức nhiều lần, chủ yếu là khi ngắn mạch.
- Cầu chì được chọn theo điện áp định mức, dòng điện định mức và dòng điện
cắt định mức. Ngoài ra phải chú ý đặt cầu chì trong nhà hay ngoài trời.
- Chọn dây chảy của cầu chì dựa vào các yêu cầu sau :
- Dây chảy phải không được chảy khi dòng cho phép lâu dài lớn nhất chạy qua,
cho phép quá tải ngắn hạn như khởi động động cơ.
-Dây chảy phải chảy khi có dòng ngắn mạch chạy qua hoặc dòng quá tải lớn
hơn giá trị cho phép.

Các điều kiện chọn :

Pdmdc

 I dc ≥ I dmdc =


3U dm cos ϕ

 I ≥ I dnh = K mm .I dmdc
dc

α
α


Trong đó: Iđmdc: - dòng điện định mức của động cơ.
Idc – dòng điện định mức của dây chảy cầu chì.
α – hệ số phụ thuộc điều kiện khởi động.
- Với động cơ mở máy không tải α = 2,5.
- Với động cơ mở máy có tải α = 1,6 ÷ 2,5.
- Với máy hàn α = 1,6.
Iđn – Dòng điện đỉnh nhọn.
kmm – Hệ số mở máy của động cơ.
GVHD:VŨ ANH TUẤN

29

SVTH: HOÀNG QUỐC VIỆT