CUNG CAP DIEN CHO PHAN XUONG CO KHI

Bi tp ln mụn Cung cp in

GVHD: Ninh Vn Nam
CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM

B CễNG THNG

c lp - T do - Hnh phỳc

TRNG HCN H NI

N THIT K CUNG CP IN
S : 27
H v tờn hc sinh : Nhúm 5
Nguyn Hong Anh
Nguyn Anh c
Nguyn Hu Hong
Lp : H T ng húa 1
Khoỏ : 5.. Khoa: in
Giỏo viờn hng dn : Ninh Vn Nam
NI DUNG

Nh mỏy cú Sơ đồ địa lýkhoảng cách giữa chúng nh hình vẽ:
6

4
1

120m
2

3

5

N
260m

2.Nguồn điện(N) nguồn cung cấp: Điện áp định mức: Uđm = 22 KV
3. Phụ tải: Số liệu tính toán của các phụ tải cho trong bảng
Tờn phõn xng
phõn xng 1

SVTH: Nhúm 27

Pd (KW)

Cos

146

0,76

- 1-

Din tớch m2

Lp: T ng húa 1-K5

18x30

Bi tp ln mụn Cung cp in

GVHD: Ninh Vn Nam

phõn xng 2

108

0,78

25x60

phõn xng 3

Theo tớnh toỏn

Theo tớnh toỏn

30x60

phõn xng 4

94

0,65

25x40

phõn xng 5

212

0,76

35x50

phõn xng 6

196

0,78

15x30

Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax= 5000h
- ri yờu cu phõn xng 3 l 300Lux, Ksd = 0,56, Knc = 0,98
4. S liu phõn xng phõn xng 3
Tờn thit b

Mỏy 1

Mỏy 2

Mỏy 3

Mỏy 4

Mỏy 5

Mỏy 6

Mỏy 7

Mỏy 8

Pdm (KW)

12,8

2,8

3,6

5,6

12,5

6,5

6,8

7,4

Cos

0,76

0,65

0,65

0,68

0,62

0,79

0,68

0,62

Nhiệm vụ thiết kế
1. Xác định phụ tải tính toán của nhà máy
2. Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện
3. Lựa chọn thiết bị điện : Máy biến áp, tiết diện dây dẫn, thiết bị phân phối, thiết bị
bảo vệ, đo lng vv.
4. Xác định các tham số chế độ của mạng điện : U, P, A, U2( bng tay v phn
mm)
5. Tính toán nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha), ( bng tay v phn mm)
6. Tính toán dung lng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos2. =0,95( bng
tay v phn mm)
7. Dự toán công trình điện.
Bản vẽ:
1. Sơ đồ mặt bằng của mạng điện nhà máy
2. Sơ đồ hai phơng án bảng chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật
3. Sơ đồ nguyên lý ton mng in .

SVTH: Nhúm 27

- 2-

Lp: T ng húa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

Ngày giao đề : ………. Ngày hoàn thành : ………………………………….
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Ninh Văn Nam

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………..………………...7
CHƯƠNG 1:XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY……………........8
1.1 Khái quát chung……………………………………………..…………….....8
SVTH: Nhóm 27

- 3-

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

1.2 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng 3………………………………........9

1.3 Xác định phụ tải tính toán các phân xưởng khác…………….......................10
1.4 Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy………………........................11
1.5. Nhận xét về phụ tải………...................………………………….………...12
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN
VÀ SO SÁNH KINH TẾ- KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU…………....13
2.1. Khái quát về các phương án đi dây trong mạng điện công nghiệp………...13
2.2. Đặc điểm của đối tượng thiết kế………………………………………...…14
2.3. Một số phương án cung cấp điện……………………………......................14
2.4 Chọn sơ bộ máy biến áp………………………………….……..............….19
2.5 Tính toán đường dây cáp………………………………………………...…20
2.6 Chọn phương án tối ưu………………………………………….……….....30
CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CHẾ ĐỘ CỦA MẠNG ĐIỆN…………33
3.1.Xác định tổn thất công suất và tổn thất điện năng………………………….33
3.2.Tổn thất điện áp………………………………………………...………......33
CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH VÀ
KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ TRONG MẠNG ĐIỆN……………..………………….35
4.1 Tính toán ngắn mạch…………………………………………..………...…35
4.1.1 Đặt vấn đề………………………………………………………...35
4.1.2 Mục đích của việc tính toán ngắn mạch………………………...…35
4.1.3 Tính toán ngắn mạch phía cao áp……………………………….…35
4.1.4 Chọn thiết bị cao áp…………………….………………………....37
4.1.5 Chọn aptomat…………………..………………………….……....40
4.1.6 Tính toán ngắn mạch phía hạ áp…………………………………..42
4.2 Lựa chọn các thiết bị khác…………………………………….………...….50
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT……………………………………………..…53
5.1. Khái niệm về nối đất…………………………………….…………………53
SVTH: Nhóm 27

- 4-

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

5.1.1 Các loại nối đất trong hệ thống điện………………………..……..54
5.1.2. Các phương pháp nối đất……………………………….….……...57
5.2.Xác định điện trở nối đất nhân tạo…………………………………………63
5.3. Xác định điện trở tản của một điện cực chôn sâu……………………….....63
5.3.1.Xác định điện trở suất tính toán. ……………………………….....63
5.3.2.Cách thức chôn sâu và loại điện cực………………………............64
5.3.3.Tính điện trở của một điện cực thẳng đứng…………………….....64
5.4. Xác định sơ bộ số điện cực thẳng đứng………………………….………...65
5.5. Xác định điện trở tản của điện cực nằm ngang………...………………….65
5.6.Tính chính xác điện trở của điện cực thẳng đứng……………….................65
CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ ĐỂ CẢI THIỆN
HỆ SỐ CÔNG SUẤT………………..………………………………………………..67
6.1.Khái quát…………………………………………………………….……..67
6.1.1.Bản chất của hệ số công suât……………………………………....67
6.1.2. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số cosφ…………………....…….…68
6.2. Chọn vị trí đặt tụ bù……...…………………………………….…………..70
6.3 Tính công xuất tụ bù………………………………………………………..72
CHƯƠNG 7 :DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH ĐIỆN……………………….……………..74

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

SVTH: Nhóm 27

- 5-

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….……………………….
……………………………………………………….………………………

SVTH: Nhóm 27

- 6-

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Khoa học – Công nghệ thế giới là
sự phát triển lớn mạnh về nền kinh tế. Ở Việt Nam từ một nước nông nghiệp thủ công
cũng đang xây dựng chuyển sang một nước công nghiệp hóa hiện đại hóa. Đời sống
cũng như nhu cầu của người dân được nâng lên. Hàng ngàn nhà máy sản xuất, các xí
nghiệp lớn nhỏ được mọc lên. Các nhà máy sản xuất điện (thủy điện, nhiệt điện, điện
hạt nhân, năng lượng tự nhiên…) cũng được xây dựng và phát triển mạnh. Nhưng
chúng không đáp ứng được một cách bền vững lâu dài cho nhu cầu của nên kinh tế
cũng như của mỗi người dân. Vấn đề đặt ra chúng ta cần và phải tính toán sử dụng,
phân phối nguồn điện năng sản xuất được sao cho tiết kiệm, an toàn và hợp lý nhất.
Qua chương trình học ở trường chúng em được biết dến, được tìm hiểu và được
nghiên cứu chuyên sâu về môn “Cung cấp điện”. Với những nội dung cơ bản, những
yêu cầu về tính toán và cách xây dựng thiết kế mạng điện là tiền đề để chúng em sau
này ra làm việc giải quyết được nhiều vấn đề đặt ra của ngành điện, của nền kinh tế.
Sau khi kết thúc môn học, chúng em đã được nhận bài tập lớn để củng cố kiến thức
cũng như rèn luyện kỹ năng. Trong bài tập lớn có các nội dung như: “Xác định phụ tải
tính toán cho 1 nhà máy, lựa chọn các thiết bị, xác định các tham số chế độ của mạng
điện, tính toán dung lượng bù dể cải thiện và dự toán công trình”.. Là những nội dung
mà chúng em đã được biết đến được nghiên cứu tìm tòi trong quá trình học cũng như
trong những bài giảng của thầy. Đó là một vốn kiến thức giúp chúng em hoàn thành tốt

bài tập lớn này cũng như sau này ra thực tế làm việc.
Bài tập lớn này là một bài kiểm tra kiến thức giúp chúng em tổng hợp và ôn lại
cũng như tìm tòi thêm được nhiều kiến thức của môn học. Sự hoàn thành nhanh chóng,
thành công của bài tập lớn này là sự nỗ lực, hợp tác chặt chẽ của tất cả các sinh viên
trong nhóm và sự nhiệt huyết trong quá trình giảng dạy cũng như sự hướng dẫn nhiệt
tình của thầy giáo.
Em xin trân trọng cảm ơn!
SVTH: Nhóm 27

- 7-

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

CHƯƠNG 1:
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY
1.1 Khái quát chung
Phụ tải tính toán là phụ tải giải thiết lâu dài không đổi,tương đương với phụ tải
thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện .Nói cách khác ,phụ
tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị điện lên tới nhiệt độ tương tự như 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 được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ
thống cung cấp điện như sau :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
lượng bù công suất phản kháng …Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố như :công

suất ,số lượng ,chế độ làm việc của các thiết bị điện ,trình độ và phương thức vận hành
hệ thống …vì vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn
nhưng rất quan trọng .Bởi vì nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn phụ tải thực
tế thì sẽ giảm tuổi thọ các thiết bị điện ,có khi dẫn tới sự cố cháy nổ ,rất nguy hiểm
.Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực thế thì gây lãng phí .
Do tính chất quan trọng như vậy nên từ trước tới nay đã có nhiều công trình
nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện .Song vì phụ tải tính phụ tải
điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ơ trên nên cho đến nay vẫu chưa có
phương pháp nào hoàn toàn chính xác và tiện lợi .Những phương pháp đơn giản thuận
tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính xác ,còn nếu nâng cao được thì độ chính
xác ,kể đến ảnh hưởng cùa nhiều yếu tố thì phương pháp tính lại phức tạp .
Sau đây là những phương pháp tính toán phụ tải thường dùng nhất trong thiết kế
hệ thống cung cấp điện :
- Phương pháp theo Pđ và hệ số nhu cầu Knc
- Phương pháp tính theo hệ số cực đại Kmax và Ptb
SVTH: Nhóm 27

- 8-

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

- Phương pháp tính theo công suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm
- Phương pháp theo công suất phụ tải trên từng đơn vị diện tích sản xuất
- Phương pháp theo hệ số đồng thời Kđt

- Xác định phụ tải đỉnh nhọn Pđnh
Trong thực tế thì tùy theo quy mô sản xuất và đặc điểm của công trình thì theo
giai đoạn thiết kế hay kỹ thuật thì công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện
thích hợp.
1.2 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng 3

- Ta xác định phụ tải tính toán phân xưởng 3 theo phương pháp tính theo hệ số cực nhu
cầu Knc và công suất trung bình Ptb (vì đề bài đã cho Ksd và Knc):
= 12,8+ 3,8+3,6+5,6+12,5+6,5+6,8+7,4=59 (KW)
PđlPX3= Knc.Pđmi = Kmax.Ksd.Pđmi=0,98.59=57,82 (KW)
Chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng 1, 2, 4, 5 và 6 trung bình là
p0 = 15W/m2 => công suất chiếu sáng tính toán chiếu sáng được tính:
Pcs = p0.F , với: p0 là suất phụ tải
F là diện tích phân xưởng (m2)
 PcsPX1 = 15.(18.30) .10-3 = 8,1 (KW)
PcsPX2 = 15.(25.60) .10-3= 22,5 (KW)
PcsPX4 = 15.(25.40) .10-3= 15 (KW)
PcsPX5 = 15.(35.50) .10-3= 26,5 (KW)
PcsPX6 = 15.(15.30) .10-3 = 6,75 (KW)
- Phân xưởng 3:

+ Độ rọi yêu cầu là 500 lux
+ Chọn hệ số bảo trì là 0,85
+ Chọn hệ số mắt lưới là 0,75

Khi đó số lumen yêu cầu cho 1 m2 là 500/(0,85.0,75) = 784,3 lumen
Chọn loại đèn có công suất quy đổi là 1W ra 65 lumen thì suất phụ tải p0 là p0 =
784,3/65 = 12 W/m2
 Công suất chiếu sáng phân xưởng 3 là:
Pcspx3 = 12.(30.60)= 21600 (W) = 21,6 (KW)

SVTH: Nhóm 27

- 9-

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

CosφtbPX3 = = = 0,723
- Công suất tính toán tác dụng:
PttPX3= Pđl +Pcs= 57,82 + 21,6 = 79,42 (KW)
- Công suất tính toán phản kháng:
QttPX3 = PđlPX3.tgφPX3= 79,42.0.956 = 75,93(KVAr)
- Công suất tính toán toàn phần
SttPX3 = = 89,47(KVA)
1.3 Xác định phụ tải tính toán các phân xưởng khác

- Công suất tính toán tác dụng của các phân xưởng:
Ptt = Pđl +Pcs
+ Phân xưởng 1: PttPX1 = 146+ 8,1 = 154,1 (KW)
+ Phân xưởng 2: PttPX2 = 108+ 22,5 = 130,5 (KW)
+ Phân xưởng 4: PttPX4 = 94 + 15 = 109 (KW)
+ Phân xưởng 5: PttPX5 = 212+ 26,25 = 238,25 (KW)
+ Phân xưởng 6: PttPX6 = 196+ 6,75 = 202,75 (KW)
- Công suất tính toán phản kháng của các phân xưởng:
+ Phân xưởng 1: QttPX1 = PđlPX1.tgφPX1= 146.0,855 = 124,83(KVAr)
+ Phân xưởng 2: QttPX2 = PđlPX2.tgφPX2= 108.0,802 = 86,62(KVAr)

+ Phân xưởng 4: QttPX4 = PđlPX4.tgφPX4= 94.1,169 = 109,886 (KVAr)
+ Phân xưởng 5: QttPX5 = PđlPX5.tgφPX5= 212.0,855 = 181,26(KVAr)
+ Phân xưởng 6: QttPX6 = PđlPX6.tgφPX6= 196.0,802 = 157,19(KVAr)
- Công suất tính toán toàn phần của các phân xưởng:
+ Phân xưởng 1: SttPX1 = = 198,31(KVA)
+ Phân xưởng 2: SttPX2 = = 156,63(KVA)
+ Phân xưởng 4: SttPX4 = = 154,78(KVA)
+ Phân xưởng 5: SttPX5 = = 299,36(KVA)
+ Phân xưởng 6: SttPX6 = = 256,55(KVA)
* Ta có bảng số liệu các phân xưởng sau:
SVTH: Nhóm 27

- 10 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện
STT
1
2
3
4
5
6

Tên phân xưởng

GVHD: Ninh Văn Nam

Cosϕ

Pdl

Pcs

Ptt

Qtt

Stt

0,76
0,78
0,67
0,65
0,76
0,78

(KW)
146
108
57,82
94
212
196
813,82

(KW)
8,1

22,5
21,6
15
26,25
6,75
100,2

(KW)
154,1
130,5
79,42
109
238,25
202,75
914,02

(KVAr)
124,83
86,62
75,93
109,886
181,26
157,19
735,716

(KVA)
198,31
156,63
89,47
154,78

299,36
256,55
1155,1

phân xưởng 1
phân xưởng 2
phân xưởng 3
phân xưởng 4
phân xưởng 5
phân xưởng 6
Tổng:

1.4Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy
Số phân xưởng là n=6 , ta chọn hệ số đồng thời là Kđt = 0,8
- Phụ tải tính toán tác dụng toàn nhà máy là :
Pttnm = Kđt.Pttpxi = 0,8. (154,1 + 130,5 + 79,42 + 109 + 238,25 + 202,75)
= 731,216 (KW)
- Phụ tải tính toán phản kháng của nhà máy:
Qttnm = Kđt.Qttpxi = 0,8. (124,83 + 86,62 + 75,93 + 109,886 + 181,26 + 157,19)
= 588,573(KVAr)
Sttmm = = = 938,667(KVA)
- HÖ sè c«ng suÊt cña nhµ m¸y :
Pttnm 731,216
=
= 0,78
S
938,667
ttnm
cosϕnm =

1.5. Nhận xét về phụ tải
* Ta có bảng sau:
ST

Tên phân

Ptt

Pdl

T

xưởng

(KW)

(KW)
146
108
57,82
94
212

1
2
3
4
5

phân xưởng 1

phân xưởng 2
phân xưởng 3
phân xưởng 4
phân xưởng 5

SVTH: Nhóm 27

154,1
130,5
79,42
109
238,2

- 11 -

Tỉ lệ

Pcs

Tỉ lệ

Qtt

Stt

Pđl/Ptt (KW)

Pcs/Ptt

(KVAr)

(KVA)

(%)
94,74 8,1
82,76 22,5
72,80 21,6
86,23
15
88,98 26,25

(%)
5,26
17,24
27,2
13,76
11,02

124,83
86,62
75,93
109,886
181,26

198,31
156,63
89,47
154,78
299,36

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

6

GVHD: Ninh Văn Nam

phân xưởng 6

5
202,7

196

Tổng:

5
914,0

813,8

2

2

96,67

6,75

3,33

100,2

157,19

256,55

735,716

1155,1

* Nhận xét:
- Ta thấy phân xưởng 5 có phụ tải tính toán toàn phần Sttlớn nhất (299,36KVA),
phân xưởng 1 có phụ tải tính toán toàn phần Stt nhỏ nhất (89,47KVA)
- Ta thấy tỉ lệ công suất động lực/công suất tác dụng ở các phân xưởng:
+ tỉ lệ cao nhất là phân xưởng 6(96,67%)
+ tỉ lệ thấp nhất là phân xưởng 3 (72,80%)
- Tỉ lệ công suất chiếu sáng/công suất tác dụng ở các phân xưởng:
+ tỉ lệ cao nhất là phân xưởng 3 (27,2%)
+ tỉ lệ thấp nhất là phân xưởng 6 (3,33%)

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN
VÀ SO SÁNH KINH TẾ-KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
2.1 Khái quát về các phương án đi dây trong mạng điện công nghiệp
Phương án cung cấp điện là sơ bộ vạch ra các phương án đi dây từ nguồn tới các
phụ tải điện.
Mục đích: chọn được phương án cung cấp điện tốt nhất là một trong những yêu
cầu cơ bản khi thiết kế cung cấp điện. Phương án cung cấp điện vừa đảm bảo yêu cầu

kỹ thuật lại vừa hợp lý về mặt kinh tế.
SVTH: Nhóm 27

- 12 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

Yêu cầu: sau khi có được các phương án cung cấp điện phải đi so sánh các
phương án về mặt kỹ thuật, các phương án chọn lựa phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cơ
bản, sau đó tiến hành so sánh về mặt kinh tế.
Thông thường các sơ đồ đi dây cung cấp điện gồm có sơ đồ hình tia .dạng phân
nhánh và dạng kín .
Đặc điểm của các sơ đồ là khác nhau .
 Sơ đồ hình tia thì tổng chiều dài đường dây lớn ,các phụ tải vận hành độc lập
nhau ,nên khi xảy ra sự cố trên một đường dây nào đó thì chỉ phụ tải ở đó bị
mất điện còn các phụ tải còn lại vận hành bình thường .sơ đồ hình tia dùng nhiều
dây nên thiết bị phân phối cũng nhiều
 Sơ đồ phân nhánh thì tổng chiều dài đường dây ngắn hơn hình tia ,tiết diện
đường dây trục chính thường lớn ,các phụ tải vận hành phụ thuộc vào nhau vì
khi xảy ra sự cố đoạn đường dây phía trước thì các phụ tải phía sau đều mất điện
 Sơ đồ dạng kín có các đường dây nối liền với các phụ tải vận hành kín ,khi xảy
ra sự cố ở bất kì đoạn đường dây nào thì không phụ tải nào mất điến nhưng tiết
diện đoạn đương dây đầu nguồn thường lớn vì khi xảy ra sự cố một đoạn đường
dây gần nguồn thì các đoạn khác phải chịu toàn bộ phụ tải.
2.2. Đặc điểm của đối tượng thiết kế để dự kiến phương án cung cấp điện

- Đặc điểm của đối tượng thiết kế để dự kiến phương án cung cấp điện phải đảm bảo
được các yêu cầu sau:
+ Độ tin cậy: sơ đồ phải đảm bảo tin cậy cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải.
+ An toàn: sơ đồ cung cấp điện phải đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người vận
hành trong mọi trạng thái vận hành
+ Kinh tế: sơ đồ phải có chi tiêu kinh tế hợp lý nhất về vốn đầu tư và chi phí vận
hành.
- Trogn bài toán này, vị trí nguồn đặt ở góc dưới bên trái, UN=10KV, công suất tổng
của các phân xưởng xấp xỉ 530 KVA
2.3. Một số phương án cung cấp điện.
SVTH: Nhóm 27

- 13 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

- Chọn 1TBA vì công suất đối tượng không lớn hơn 800KVA, bài toán này em sẽ
không đặt trạm phân phối trung tâm, đi cáp ngầm, cáp có vỏ bọc bảo vệ.
* Bảng tọa độ các phân xưởng
Phân xưởng
Px-1
Px-2
Px-3
Px-4
Px-5

Px-6
MBA , PPTT

Tọa độ X
20
160
80
100
240
170
0

- Một số phương án cung cấp điện:
* Phương án 1:

SVTH: Nhóm 27

- 14 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5

Tọa độ Y
80
40
40
100
20
100
0

Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

- Ưu điểm:
+ Khi một phân xưởng gặp sự cố các phân xưởng khác vẫn hoạt động bình
thường.
+ Đường dây cung cấp chịu tải nhỏ
- Nhược điểm:
+ Cần nhiều dây dẫn

* Phương án 2:
SVTH: Nhóm 27

- 15 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

- Ưu điểm:
Tiết kiệm dây điện đưa tới các phân xưởng
- Nhược điểm:
Phải lắp đặt thêm tủ phân phối điện áp cho phân xưởng 2 và 4.

SVTH: Nhóm 27

- 16 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

* Phương án 3:

SVTH: Nhóm 27

- 17 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

* Phương án 4:

SVTH: Nhóm 27

- 18 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5

Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

* Phương án 5:

* Chọn ra 2 phương án đi dây mạng điện:
Trong 5 phương án đã đưa ra chúng em thấy phương án 1 và phương án 2 là 2
phương án tối ưu nhất.
2.4 Chọn sơ bộ máy biến áp:
Dựa vào công suất của toàn bộ các phân xưởng ta chọn máy biến áp do ABB sản
xuất, loại 1000KVA, 22/0,4 KV

SVTH: Nhóm 27

- 19 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

Hình 2.1:Máy biến áp 3 pha 1000 kVA 22/0.4kV ABB
2.5 Tính toán đường dây cáp
* Để tải điện người ta dùng dây dẫn và cáp. So với dây dẫn tải điện bằng cáp đắt tiền
nhưng mỹ quan hơn. Chọn cáp do hãng CADIVI sản xuất, chọn loại cáp đồng 3 lõi

ruột đồng cách điện XLPE, vỏ PVC

Hình 2.2: Cáp điện
* Lựa chọn tiết diện đường dây dẫn theo điều kiện đường phát nóng.
Thực chất chúng ta sẽ chọn một loại dây có sẵn với Ftc và Icf sao cho khi lắp đặt vào
với dòng thực tế thì nhiệt độ của nó sẽ không vượt quá nhiệt độ cho phép. Vậy để chọn
dây ta có:
Ilvmax ≤ Icf.K1.K2
Trong đó:

Ilvmax : dòng điện cực đại lâu dài đi trong dây dẫn.
Icf : dòng cho phép tra bảng
K1, K2 : các hệ số hiệu chỉnh
Chọn K1.K2 = 1

SVTH: Nhóm 27

- 20 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

1) Phương án 1:

SVTH: Nhóm 27

- 21 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý phương án 1
+ Chọn dây dẫn từ TBA đến Phân xưởng 1:
Có thể chọn Icp=300 A
⇒Chọn dây dẫn có tiết diện tối thiểu 60mm2
+ Chọn cáp từ TBA đến Phân xưởng 2:
Có thể chọn Icp= 250 A
SVTH: Nhóm 27

- 22 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

⇒Chọn dây dẫn có tiết diện tối thiểu 50mm2
+ Chọn cáp từ TBA đến Phân xưởng 3:
Có thể chọn Icp=150 A
⇒Chọn dây dẫn có tiết diện tối thiểu 35mm2

+ Chọn cáp từ TBA đến Phân xưởng 4:
Có thể chọn Icp= 250 A
⇒Chọn dây dẫn có tiết diện tối thiểu 50mm2
+ Chọn cáp từ TBA đến Phân xưởng 5:
Có thể chọn Icp= 450 A
⇒Chọn dây dẫn có tiết diện tối thiểu 120mm2
Chọn cáp từ TBA đến Phân xưởng 6:
Có thể chọn Icp= 400 A
⇒Chọn dây dẫn có tiết diện tối thiểu 90mm2
* Với các dây dẫn ở trên ta kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép
Ở phương án này dây dẫn được chọn là 35mm2 và 50mm2, 60mm2,120mm2,90mm2
Chọn ∆Ucf = 10% Uđm=40V
Với dây dẫn 60mm2 r0 =Ω/k, x0 =Ω/km
+ Tổn thất điện áp trên đường dây TBA – PX1 là:
Thỏa mãn điều kiện tổn thất cho phép.
Kết luận: Chọn dây dẫn cho đường dây TBA – PX1 có tiết diện là 60 mm2.
+ Tổn thất điện áp trên đường dây TBA – PX3 là:
Thỏa mãn điều kiện tổn thất cho phép.
SVTH: Nhóm 27

- 23 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

Kết luận: Chọn dây dẫn cho đường dây TBA – PX3 có tiết diện là 35 mm2.

Với dây dẫn 50mm2 có r0 = 0,387Ω/k, x0 = 0,297 Ω/km
+ Tổn thất điện áp trên đường dây TBA – PX2 là:
Thỏa mãn điều kiện tổn thất cho phép.
Kết luận: Chọn dây dẫn cho đường dây TBA – PX2 có tiết diện là 50 mm2.
+ Tổn thất điện áp trên đường dây TBA – PX4 là:
Thỏa mãn điều kiện tổn thất cho phép.
Kết luận: Chọn dây dẫn cho đường dây TBA – PX4 có tiết diện là 50 mm2.
+ Tổn thất điện áp trên đường dây TBA – PX5 là:
Không thỏa mãn điều kiện
Chọn dây 150mm2 có r0 = 0,124Ω/k, x0 = 0,287 Ω/km
Thỏa mãn điều kiện

+ Tổn thất điện áp trên đường dây TBA – PX6 là:
95mm2 có r0 = 0,193Ω/k, x0 = 0,274 Ω/km
Không thỏa mãn điều kiện tổn thất cho phép.
Với dây dẫn 185 mm2 có r0 = 0,0991Ω/k, x0 = 0,260 Ω/km
Thỏa mãn điều kiện tổn thất cho phép.
Kết luận: Chọn dây dẫn cho đường dây TBA – PX6 có tiết diện là 60 mm2.
Kết quả chọn dây của phương án 1:

SVTH: Nhóm 27

- 24 -

Lớp: Tự động hóa 1-K5


Bài tập lớn môn Cung cấp điện

GVHD: Ninh Văn Nam

Đường dây

F,mm2

l, m

Đơn giá, đ/m

Thành tiền, đ

TBA-PX1

60

46

146,600

6.743.600

TBA-PX2

50

155

128,480

18,104,000

TBA-PX3

35

47

92,290

3.943.300

TBA-PX4

50

210

128,480

24.280.800

TBA-PX5

150

200

406,010

73.820.000

TBA-PX6

185

275

487,080

121.770.000

Tổng cộng

933

273,798,800

* Tiếp theo ta xác định tổn thất công suất tác dụng ∆P trên đường dây dẫn.
Trong đó

S: Công suất chuyên tải trên đường dây
U: Cấp điện áp của lưới điện
R: điện trở của đường dây

+ Tổn thất trên đoạn dây TBA-PX1:
+ Tổn thất trên đoạn dây TBA-PX2:
+ Tổn thất trên đoạn dây TBA-PX3:
+ Tổn thất trên đoạn dây TBA-PX4:
+ Tổn thất trên đoạn dây TBA-PX5:
+ Tổn thất trên đoạn dây TBA-PX6:

*Bảng kết quả tính toán ∆P phương án 1:
Đường dây

F,mm2

SVTH: Nhóm 27

L, m

R0, Ω/km

- 25 -

R, Ω

S, kVA

Lớp: Tự động hóa 1-K5

∆P, kW