thiết kế hệ thống cung cấp điện

ĐỀ TÀI: XÍ NGHIỆP 3 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG SỬA
CHỮA CƠ KHÍ

Nhóm : 8 gồm các thành viên :

Nguyễn Thị Linh
Ngô Thị Thanh Mai
Lưu Đức Mạnh
Nguyễn Đăng Mạnh
Trần Tiến Mạnh

Lớp: Điện2 – K8

1


Đất nước ta đang trong công cuộc công nhiệp hoá , hiện đại hoá . Nhu cầu điện
năng trong các lĩnh vực công nghiệp , nông nghiệp , dịch vụ và sinh hoạt tăng
trưởng không ngừng đi cùng với quá trình phát triển kinh tế . Do đó đòi hỏi rất
nhiều công trình cung cấp điện . Đặc biệt rất cần các công trình có chất lượng cao ,
đảm bảo cung cấp điện liên tục , phục vụ tốt các nghành trong nền kinh tế quốc
dân.
Trong đó có lĩnh vực công nghiệp là 1 trong các ngành kinh tế trọng điểm của
đất nước, được Nhà nước và Chính phủ ưu tiên phát triển vì có vai trò quan trọng
trong kế hoạch đưa nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020. Thiết kế
cung cấp điện cho nghành này vì thế là 1 công việc khó khăn, đòi hỏi sự cẩn thận
cao. Phụ tải của ngành phần lớn là phụ tải hộ loại 1, đòi hỏi độ tin cậy cung cấp
điện cao.
Dưới sự hướng dẫn của thầy ThS. Nguyễn Quang Thuấn , gem được nhận đề
tài Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Đồ án bao gồm 1
số phần chính như chọn máy và vị trí đặt trạm biến áp, chọn dây và các phần tử

bảo vệ, hạch toán công trình . Đây là một đồ án có tính thực tiễn rất cao, chắc chắn
sẽ giúp ích cho em rất nhiều trong công tác sau này.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã nhận được sự chỉ bảo rất tận tình của
thầy ThS. Nguyễn Quang Thuấn cùng các thầy cô trong khoa Hệ Thống Điện.
Em xin chân thành cảm ơn .

Hà nội, ngày 9 tháng 3 năm 2016
Sinh viên thực hiện

2


MỤC LỤC
I. Thuyết minh
1. Tính toán phụ tải điện

Trang

1.1. Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải từng nhóm, tổng hợp 7
phụ tải động lực
1.2. Phụ tải chiếu sáng,thông thoáng làm mát
11

11

1.3. Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng

12

1.4. Nhận xét và đánh giá

2. Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng

13

2.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

13

2.2. Các phương án cấp điện cho phân xưởng

14

(3 đến 4 phương án, sơ bộ chọn tiết dây dẫn, tính toán các loại tổn thất)
2.3. Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu

15

3. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện

23

3.1. Tính toán ngắn mạch

25

3.2. Chọn và kiểm tra dây dẫn
3.2. Chọn và kiểm thiết bị trung áp (dao cách ly, cầu chảy, chống sét van, v.v…)30
3.3. Chọn thiết bị hạ áp (loại tủ phân phối, thanh cái, sử đỡ, 30
tay và tự động đóng/cắt nguồn tự động, aptomat/cầu chảy, khởi động từ v.v…)
3.4. Chọn thiết bị đo lường: máy biến dòng, ampe mét, vol mét, công tơ v.v.

41

3.5. Kiểm tra chế độ mở máy động cơ
3.6. Nhận xét và đánh giá
4. Thiết kế trạm biến áp
4.1. Tổng quan về trạm biến áp
4.2. Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp
3

46
46
47


4.3. Tính toán nối đất cho trạm biến áp
48
4.4. Sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt của trạm biến áp và sơ đồ nối đất của TBA
4.5. Nhận xét
5. Tính bù công suất phản kháng nâng cao hệ số công suất

50

5.1. Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng

50

5.2. Tính toán bù công suất phản kháng để cosφ mong muốn sau khi bù đạt 0,9 51
5.3. Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng
5.4. Nhận xét và đánh giá

6. Tính toán nối đất và chống sét

51

6.1. Tính toán nối đất
6.2. Tính chọn thiết bị chống sét
6.3. Nhận xét và đánh giá
7. Dự toán công trình

57

7.1. Kê danh mục các thiết bị
7.2. Lập dự toán công trình
Nhận xét và đánh giá

4


I.Thuyết minh
1.Tính toán phụ tải điện
Phân nhóm các phụ tải như sau:
Nhóm 1:
Tên thiết bị

Số hiệu

Ksd

Cos φ

P

Lò điện kiểu tầng

1

0.35

0.91

20

Lò điện kiểu tầng

2

0.35

0.91

33

Lò điện kiểu tầng

3

0.35

0.91

20

Lò điện kiểu tầng

4

0.35

0.91

33

Lò điện kiểu buồng

5

0.32

0.92

30

Lò điện kiểu buồng

6

0.32

0.92

55

Thùng tôi

7

0.3

0.95

1.5

Bồn đun nước
nóng

11

0.3

0.98

15

Thùng tôi

12

0.3

0.95

2.5

Bồn đun nước
nóng

13

0.3

0.98

22

Tổng

232

Nhóm 2:
5


Tên thiết bị

Số hiệu

Ksd

Cos φ

P

Lò điện kiểu tầng

8

0.26

0.95

30

Lò điện kiểu tầng

9

0.26

0.98

20

Bể khử mở

10

0.47

1

2.5

Bồn đun nước nóng

14

0.30

0.98

30

Thùng tôi

15

0.30

0.95

2.8

Thiết bị cao tần

16

0.41

0.83

30

Thiết bị cao tần

17

0.41

0.83

22

Máy quạt

18

0.45

0.67

7.5

Máy quạt

19

0.45

0.67

5.5

Tổng

150.3

6


Nhóm 3:

Tên thiết bị Số hiệu

Ksd

Cos φ

P

Máy mài tròn
vạn năng

20

0.47

0.6

2.8

Máy mài tròn
vạn năng

21

0.47

0.6

7.5

Máy mài tròn
vạn năng

22

0.47

0.6

4.5

Máy tiện

23

0.35

0.63

2.2

Máy tiện

24

0.35

0.63

4

Máy tiện ren

25

0.53

0.69

5.5

Máy tiện ren

26

0.53

0.69

10

Tổng

36.5

7


Tên thiết bị

Số hiệu

Ksd

Cos φ

P

Máy tiện ren

27

0.53

0.69

12

Máy phay đứng

28

0.45

0.68

5.5

Máy phay đứng

29

0.45

0.68

15

Máy khoan
đứng

30

0.4

0.6

7.5

Máy khoan
đứng

31

0.4

0.6

7.5

Cần cẩu

32

0.22

0.65

11

Máy mài

33

0.36

0.72

2.2

Tổng

60.7

1.1.Phụ tải động lực
Vì ta đã biết chính xác mặt bằng bố trí thiết bị, công suất và các giá trị cần
thiết khác nên ta sử dụng phương pháp xác định phụ tải theo công suât trung bình
và hệ số cực đại để tính PTTT cho phân xưởng. Theo phương pháp này thị PTTT
được xác định như sau :
Với nhóm động cơ n ≥ 4

8


n

∑
Ptt = kmax . ksd .

i

Pđmi

Trong đó :
Pđmi : công suất định mức của thiết bị
ksd :hệ số sử dụng của nhóm thiết bị. tra sổ tay
n: Số thiết bị trong nhóm.
kmax: Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ:
kmax = f(nhq, ksd)

nhq: Số thiết bị dùng điện hiệu quả.
Tính nhq
+ Xác định n1 : số thiết bị có công suất lớn hay bằng một nửa công suất thiết bị có
công suất lớn nhất.
+ Xác định P1 : Tổng công suất của n1 thiết bị trên
+ Xác định

n* =

n1
n

P* =

P1
PΣ

Trong đó :
n : tổng số thiết bị trong nhóm
P∑ : tổng công suất mỗi nhóm ,
+

Từ n* và P* tra bảng ta được nhp*

+ Khi nhq ≥ 4
→ Tra bảng với nhq và ksd được kmax
+ Khi nhq < 4
9

→ Phụ tải tính toán được xác định theo công thức
n
∑(
i
Ptt =
kti. Pdmi )
Trong đó:
- kti : hệ số tải của thiết bị
+ Phụ tải động lực phản kháng
Qtt = Ptt . tgφ

Tính toán cho nhóm 1:
Tổng số thiết bị : n = 10
Tổng số công suất : p = 232 kW
Thiết bị có công suất lớn nhất là : Lò điện kiểu buồng có
p = 55kW

Những thiết bị có công suất có thiết bị không nhỏ hơn
công suất lớn nhất là :
n1 = 4; p1 = 151kW
→

n* =

p* =

p1
p

n1

n

= = 0,4

= = 0,65

+ Từ giá trị n* và P* suy ra : nhq* = 0,75
10

1
2

công suất của thiết bị có


→

nhq = nhq* . n = 0,75 . 10 = 7,5

Ksdtb =
Ksdtb = 0,33
Từ nhq và Ksd tra bảng ta được Kmax = 1,5
⇒

cos

cos

Ptt = Kmax . Ksd . P = 1,5.0,33.232 = 114,84kW
ϕ

tb

=

tb

= 0,93

ϕ

+Ta có cos

ϕ

Qtt = Ptt . tg

Stt =

Ptt
cos ϕ

tb

ϕ

=

= 0,93

⇒

tg

ϕ

= 0,39

= 114,84 . 0,39 =44,8 KVAr

= 123,5 KVA

Stt

Itt =

3.Udm

= = 187,6 A

Tương tự tính cho các nhóm còn lại ta có :
Phụ tải

Ksdni Cosφni

Ptt
11

Qtt

Stt

Itt


Nhóm 1

0,33

0,93

114,84

44,8

123,5

187,6

Nhóm 2

0,34

0,9

77,68

37,3

86,31

131,13

Nhóm 3

0,48

0,64

24,86

29,6

38,7

58,8

Nhóm 4

0,41

0,66

36,7

42

55,79

84,76

Phụ tải tổng hợp của nhóm động lực được tổng hợp theo phương pháp hệ số
nhu cầu (phương pháp tổng hợp áp dụng cho các nhóm phụ tải có tính chất tương
đồng).
ksd =

nhq
Lấy

=4

1 − k sd ∑
n hq

knc = ksd∑ +
= 0,4 + = 0,7
Trong đó:
- nhq: số lượng hiệu quả của nhóm đông lực, lấy bằng số nhóm động lực = 4 .
Tổng công suất tác dụng của nhóm động lực là :
Pđl = knc.∑P = 0,7.254,08=177,86 (kW)
Hệ số cos trung bình của nhóm là :
ϕ tb

cos =
Nên công suất biểu kiến của nhóm động lực là :
Sđl= (kVA)
Và công suất phản kháng của các phụ tải động lực là :
Qđl = Sđ1.=211,74. 111,54 (kVAr)
12

1.2.Phụ tải thông thoáng làm mát , chiếu sáng
• Trong xưởng sửa chữa cơ khí cần phải có hệ thống thông thoáng, làm mát nhằm
giảm nhiệt độ trong phân xưởng do trong quá trình sản xuất các thiết bị động lực,
chiếu sáng và nhiệt độ cơ thể người toả ra sẽ gây tăng nhiệt độ phòng. Nếu không
được trang bị hệ thống thông thoáng, làm mát sẽ gây ảnh hưởng đến năng suất lao
động, sản phẩm, trang thiết bị, ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân làm việc trong
phân xưởng.
Với mặt bằng phân xưởng là 864m 2, ta trang bị 24 quạt trần (mỗi quạt
120W) và 8 quạt hút (mỗi quạt 80W); hệ số công suất trung bình của nhóm 0,8.
Tổng công suất thông thoáng và làm mát:
Plm = 24.120 + 8.80 = 3520 W

• Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng là đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu
quả của chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu sáng còn phụ
thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý các chao chóp đèn,
sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật và mỹ quan. Thiết kế chiếu
sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Không bị loá
+ Không có bóng tối
+ Phải có độ rọi đồng đều
+ Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày
Tổng công suất chiếu sáng:

Pcs = P0 .a.b = 15.24.36.10 −3 = 12, 96kW

1.3. Tổng hợp phụ tải của phân xưởng:
Do các phụ tải thông thoáng, làm mát, chiếu sáng, động lực là những phụ tải
có tính chất khác nhau. Vì vậy ta áp dụng phương pháp số gia để tổng hợp phụ tải
của toàn phân xưởng sửa chữa – cơ khí.
Ta có bảng tổng hợp sau:

TT
Phụ tải
P, kW
cosφ
1
Động lực
177,86
0,85
2
Chiếu sáng
12,96
1
3
Thông thoáng, làm mát
3,52
1
Tổng công suất tính toán của hai nhóm phụ tải chiếu sáng và làm mát:
Pcs−lm = Pcs + k lm .Plm = 12,96 + 0,576.3,52 = 14,988kW

13


P 
k lm =  lm 
 5 

0 , 04

 3,52 
− 0,41 = 


 5 

0, 04

− 0,41 = 0,576

với:
Tổng công suất tính toán toàn phân xưởng:
Hệ số công suất tổng hợp:
Công suất biểu kiến:
Công suất phản kháng:

2.Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
2.1.Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
Vị trí của trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế
kĩ thuật của mạng điện. Nếu vị trí của trạm biến áp đặt quá xa phụ tải thì có
thể dẫn đến chất lượng điện áp bị giảm, làm tổn thất điện năng. Nếu phụ tải
phân tán, thì việc đặt các trạm biến áp gần chúng có thể dẫn đến số lượng
trạm biến áp tăng, chi phí cho đường dây cung cấp lớn và như vậy hiệu quả
kinh tế sẽ giảm.
Vị trí trạm biến áp thường được đặt ở liền kề, bên ngoài hoặc ở bên trong
phân xưởng.
Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau :
- An toàn và liên tục cấp điện.
- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.
- Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng.
- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.
- Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có khả năng
điều chỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp...

- Tổng tổn thất công suất trên các đường dây là nhỏ nhất.

14


Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tải
được bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trong
nhà . Vì vậy nên đặt máy phía ngoài nhà xưởng ngay sát tường như minh hoạ dưới
đây. Khi xây dựng ngoài như thế cần chú ý đến điều kiện mỹ quan.
Hướng cấp điện
TBA

2.2 Các phương án cấp điện cho phân xưởng
a) Chọn sơ bộ phương án.
Để cung cấp điện có thể có nhiều phương án đi dây, có thể dùng sơ đồ hình tia
có độ tin cậy cung cấp điện cao, có thể dùng sơ đồ đường trục, hoặc hỗn hợp. Với
phân xưởng nên áp dụng sơ đồ hình tia vì các thiết bị khá tập trung. Các phương án
được nêu chi tiết dưới đây.
Để cung cấp điện cho các động cơ máy công cụ, trong xưởng dự định đặt 1 tủ
phân phối nhận điện từ trạm biến áp về và cấp điện cho 4 tủ động lực đặt rải rác
các cạnh tường phân xưởng, mỗi tủ động lực cấp điện cho các nhóm phụ tải đã
phân nhóm ở trên. Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng tiến hành xem xét 2 phương án sau.
Phương án 1: Đặt tủ phân phối tại trung tâm phụ tải và từ đó kéo cáp đến từng
tủ động lực.
Phương án 2: Đặt tủ phân phối tại góc xưởng và kéo đường cáp đến tủ động
lực.

15

b) Tính toán chọn phương án tối ưu.
• Phương án 1:

Hình 2.2. Sơ đồ nối điện phương án 1.
Ta chọn dây dẫn từ trạm biến áp phân xưởng tới tủ phân phối và từ tủ phân
phối tới các tủ động lực là loại dây cáp đồng 4 lõi vỏ PVC (cáp PVC) đặt trong
rãnh chôn ở dưới phân xưởng. Các đường cáp tới các tủ động lực gần nhau thì có
thể đặt chung trong 1 rãnh để tiết kiệm về chi phí.
Trong chương này ta chỉ mới chọn sơ bộ tiết diện đường dây và kiểm tra điều
kiện dòng phát nóng lâu dài cho phép Icp và tổn thất điện áp. Các điều kiện khác về
dòng ngắn mạch, dòng Icp khi có các thiết bị bảo vệ động cơ và mạng điện… thì ta
sẽ xét ở các chương sau, sau khi ta tính toán chọn các thiết bị bảo vệ.
Chọn tiết diện đường dây theo dòng phát nóng lâu dài cho phép I cp theo công
thức sau:

16


k .k .I ≥ I
1 2 cp tt
I
⇒ I ≥ tt
cp k .k
1 2

Trong đó: Icp: là dòng điện cho phép lâu dài của dây dẫn (A)
k1: là hệ số hiệu chỉnh tính tới nhiệt độ môi trường sản xuất và sử dụng. k1=1
k2: là hệ số hiệu chỉnh tính tới số dây dẫn đặt trong cùng 1 rãnh.
 Đường dây cáp từ trạm biến áp phân xưởng tới tủ phân phối(TPP)
Tủ phân phối đặt cách trạm biến áp L TBA-TPP = 9 (m) .Đây là đường cáp tổng

dẫn điện từ TBA tới TPP.
- Dòng điện tính toán chạy trong dây cáp là:
Dòng điện phát nóng lâu dài cho phép thỏa mãn:
Vậy ta chọn cáp PVC-300 có Fđm = 150mm2 và Icp=387A.
Các thông số về điện trở: x0 = 0,08 (Ω/km) và r0 = 0, 124 (Ω/km)
- Tổn thất điện áp thực tế là:

Dòng điện tính toán chạy trong dây dẫn từ TPP tới tủ động lực:
S
I = n hom
tt
3.U
dm

• Xét tủ động lực 1. Đặt tủ động lực 1 cách TPP khoảng LTPP-dl1 = 9m.
Theo sơ đồ bố trí sơ bộ đường dây từ trạm biến áp tới các tủ động lực ở trên thì 2
đường dây cáp tới các tủ động lực 1, 2có thể đặt chung trong 1 rãnh. Nên k2=0, 85
và k1=1.
- Dòng điện tính toán chạy trong dây dẫn tới tủ động lực 1 là:
Dòng điện phát nóng l âu dài cho phép thỏa mãn:
17


=
Vậy ta chọn cáp PVC-50 có Fđm=50mm2 và Icp=209A.
Các thông số về điện trở: x0 = 0,08 (Ω/km) và r0 = 0,385(Ω/km).
- Tổn thất điện áp thực tế:

Tổn thất điện năng trên đoạn đường dây
1248,4

- Chi phí cho tổn thất điện năng trên đoạn đường dây:
1248,4.1000=
(đ)
- Vốn đầu tư cho đoạn đường dây cáp này là:
.0,009=(đ)
- Chi phí quy đổi của đoạn dây cáp này là:
(đ)

Tính tương tự cho các tủ động lực còn lại ta có bảng tổng kết sau:

Đường dây L, m

Pnhom , Qnhom,
kW kVAr

Snhom
,kVA

Itt , A

Loại dây
r0
x0
ΔU
Icp , A
cáp
,Ω/km ,Ω/km V

TPP-dl1

9

114,84

44,8

123,5

187,6

PVC-50

209

0,358

0,08

1,13

TPP-dl2

12

77,68

37,3

86,31

131,13

PVC-35

174

0,524

0,06

1,47

TPP-dl3

7

24,86

29,62

38,7

58,79

PVC-10

87

1,83

0,08

0,88

TPP-dl4

10

36,7

42

55,78

84,75

PVC-16

113

1,15

0,07

1,19

18


Bảng 2.2 Bảng chọn dây dẫn của phương án 1.

• Phương án 2:

Hình 2.3. Sơ đồ nối điện phương án 2.
Đặt tủ phân phối ở giữa phân xưởng . Khi đó khoảng cách từ trạm biến áp đến
tủ phân phối là 24 m . Các khoảng cách từ tủ phân phối đến các tủ động lực được
xác định theo sơ đồ bố trí đi dây trên và tinh toán tương tự như phương án 1, kết
quả tính toán được ghi trong bảng sau:

Bảng 2.4 Bảng chọn dây dẫn của phương án 2.
Đoạn
dây
TBATPP
TPPDL1
TPPDL2

Công
suất(KV)

Dòng

L(m)

217,8

330,9

24

123,5

187,6

86,31

131,1
3

∆U (v)

∆A(kWh)

Vd 106

C(đ/kwh)

Z(đ)

2,02

3334,8

4,5

1000

4,08

6

0,74

832,3

0.63

1000

0,93

27

3,3

2708,17

2,5

1000

3,12

19


TPPDL3
TPPDL4

38,7

58,79

35

0,59

448,22

0,2

1000

0,48

55,78

84,75

5

0,59

422,6

0,38

1000

0,48

Tổng chi phí qui đổi của phương án 1 là:

(đ/năm)
Tổng chi phí qui đổi của phương án 2 là:
(đ/năm)
Nhận xét:
Như vậy xét về mặt kĩ thuật thì các phương án tương đương nhau (tổn thất điện áp
đều rất nhỏ) còn về mặt kinh tế rõ ràng phương án 2 trội hơn hẳn.
Như vậy ta chọn phương án 2 để tính tiếp. Tức đặt 1 tủ phân phối ở góc xưởng rồi
kéo điện đến từng tủ động lực theo sơ đồ hình tia.
 Tính toán chọn dây cáp từ tủ động lực tới các thiết bị trong nhóm.
Ta chọn dây dẫn từ các tủ động lực tới các thiết bị trong nhóm động lực là loại
dây cáp đồng 4 lõi vỏ PVC (cáp PVC) chôn ngầm dưới đất, đi theo đường bẻ góc.
Các đường cáp tới các thiết bị gần nhau thì có thể đặt chung trong 1 rãnh để tiết
kiệm về chi phí.
Trong chương này ta cũng chỉ mới chọn sơ bộ tiết diện đường dây và kiểm tra
điều kiện dòng phát nóng lâu dài cho phép I cp và tổn thất điện áp. Các điều kiện
khác về dòng ngắn mạch, dòng I cp khi có các thiết bị bảo vệ động cơ và mạng
điện… thì ta sẽ xét ở các chương sau:

20


Tên thiết bị

Q(kVẢr
Số hiệu
)

S(KVA)
Cos φ

P(kW)

Lò điện kiểu tầng

1

9,11

0.91

20

21,97

Lò điện kiểu tầng

2

15,04

0.91

33

36,26

Lò điện kiểu tầng

3

9,11

0.91

20

21,97

Lò điện kiểu tầng

4

15,04

0.91

33

36,26

Lò điện kiểu buồng

5

12,78

0.92

30

32,6

Lò điện kiểu buồng

6

23,95

0.92

55

59,78

Thùng tôi

7

0,49

0.95

1.5

1,58

Bồn đun nước
nóng

11

3,05

0.98

15

Thùng tôi

12

0,82

0.95

2.5

Bồn đun nước
nóng

15,3
2,63
22,4
13

4,47

0.98

Tổng

22
232

- Xét thiết bị 1 là lò điện kiểu tầng , khoảng cách tới thiết bị là Lđl1-1=13m
+ Dòng điện tính toán chạy trong dây dẫn là:

+ Dòng điện phát nóng lâu dài cho phép thỏa mãn:
21


Vậy ta chọn cáp PVC-2,5 có Fdm=2,5mm2 và Icp=41A
Các thông số về điện trở: x0=0, 09(Ω/km) và r0=7,41(Ω/km)
+Tổn thất điện áp thực tế:
+Tổn thất điện năng trên đoạn đường dây:
+ Chi phí cho tổn thất điện năng trên đoạn đường dây:
(đ)
+ Vốn đầu tư cho đoạn đường dây cáp này là:
(đ)
+ Chi phí quy đổi của đoạn dây cáp này là:
(đ).
Tương tự, ta tính toán chi phí qui đổi cho các phương án còn lại, ta được bảng sau.
Bảng 2.6 Bảng lựa chọn loại dây cáp và các thông số.
Đường L,
STT dây
m

Pdm,

Qdm,

kW

kVAr

Sdm,
kVA

Icp, r0,
x0,
Itt, A Loại cáp A Ω/km Ω/km
34,1 PVC-2.5 41

Z

1

dl1-1

13

20

9,11

21,97

2

dl1-2

11

33

15,04

36,26 55,09

3

dl1-3

9

20

9,11

21,97

4

dl1-4

7

33

15,04

36,26 55,09

PVC-6

66

5

dl1-5

2

30

12,78

32,6

49,5

PVC-4

53

0,09

0,27

6

dl1-6

2

55

23,95

59,78

90,8

PVC-16 113 1,15 1,25

0,23

7

dl1-7

4

1,5

0,49

1,58

2,4

PVC-1,5 31

12,1

0,1

0,047

8

dl1-11 10

15

3,05

15,3

11,04 PVC-1,5 31

12,1

0,1

0,78

9

dl1-12 12

2,5

0,82

2,63

3,96 PVC-1,5 31

12,1

0,1

0,15

22

7,41 0,09

1,24

66

3,33 0,09

0,88

34,1 PVC-2,5 41

7,41 0,09

0,86

3,33 0,09

0,97

PVC-6

5


10

dl1-13 14

22

4,47

22,45

34,1 PVC-2,5 41

7,41 0,09

1,39

Tương tự tính cho các nhóm độnglực còn lại ta có các bảng sau :
Nhóm động lực 2:

Đường L,
STT dây
m

Pdm,

Qdm,

kW

kVAr

Sdm,
kVA

Icp, r0,
x0,
Itt, A Loại cáp A Ω/km Ω/km

Z

1

dl2-8

18

30

17,8

34,9

53,03

PVC-6

66

3,33 0,09

1,92

2

dl2-9

16

20

11,86

23,3

35,4

PVC-6

66

3,33 0,09

0,86

3

dl2-10 10

2,5

0

2,5

3,8

12,1

0,124

4

dl2-14

6

30

6,1

30,6

46,5

5

dl2-15

5

2,8

0,92

2,95

4,5

6

dl2-16

2

30

20,16

36,1

54,8

PVC-6

66

7

dl2-17

2

22

14,78

26,5

40,26

PVC-4

53

8

dl2-18

6

7,5

8,83

11,22 11,02 PVC-1,5 31

9

dl2-19

8

5,5

6,48

8,2

Pdm,

Qdm,

kW

kVAr

Sdm,
kVA

Icp, r0,
x0,
Itt, A Loại cáp A Ω/km Ω/km
7,1

PVC-1,5 31
PVC-6

66

PVC-1,5 31

12,46 PVC-1,5 31

0,1

3,33 0,09
12,1

0,5

0,1

0,065

3,33 0,09

0,22

5

0,09

0,19

12,1

0,1

0,29

12,1

0,1

0,24

Nhóm ộng lực 3:
Đường L,
STT dây
m
1

Dl3-20 13

2,8

3,73

4,67

2

Dl3-21 16

7,5

10

3

Dl3-22

9

4,5

4

Dl3-23

3

2,2

Z

PVC-1,5 31

12.1

0,1

0,22

12,5

18,99 PVC-1,5 31

12.1

0,1

0,88

6

7,5

11,4 PVC-1,5 31

12.1

0,1

0,24

2,71

3,49

5,3

12.1

0,1

0,04

23

PVC-1,5 31


5

Dl3-24

6
7

3

4

4,93

6,35

9,65 PVC-1,5 31

12.1

0,1

0,06

Dl3-25 13

5,5

5,77

7,97

12,1 PVC-1,5 31

12.1

0,1

0,38

Dl3-26 11

10

10,49

14,49 22,02 PVC-1,5 31

12.1

0,1

0,78

Pdm,

Qdm,

kW

kVAr

Sdm,
kVA

Nhóm động lực 4:
Đường L,
STT dây
m

Icp, r0,
x0,
Itt, A Loại cáp A Ω/km Ω/km

Z

1

Dl4-27 15

12

12,59

17,39 26,42 PVC-2,5 41

7,41 0,09

0,95

2

Dl4-28 18

5,5

5,93

8,09

12,29 PVC-1,5 31

12,1 0,09

0,4

3

Dl4-29 28

15

16,18

22,06

33,5 PVC-2,5 41

7,41 0,09

2,69

4

Dl4-30

4

7,5

10

12,5

18,99 PVC-1,5 31

12,1

0,1

0,15

5

Dl4-31

6

7,5

10

12,5

18,99 PVC-1,5 31

12,1

0,1

0,22

6

Dl4-32 15

11

12,86

16,92 25,71 PVC-1,5 31

12,1

0,1

0,91

7

Dl4-33

2,2

2,13

3,06

12,1

0,1

0,1

8

4,65 PVC-1,5 31

3.Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị
• Kiểm tra điều kiện hao tổn điện áp của mạng điện đối với các loại dây cáp đã
lựa chọn theo tính toán ở trên.
+Tổn thất điện áp của mạng điện hạ áp:
24


+ Tổn thất điện áp cực đại từ TBA phân xưởng tới tủ phân phối và tới tủ động lực
1và tới các thiết bị thuộc nhóm động lực 1là:
+ Tổn thất điện áp cực đại từ TBA phân xưởng tới tủ phân phối và tới tủ động lực
2 và tới các thiết bị thuộc nhóm động lực 2 là:
+ Tổn thất điện áp cực đại từ TBA phân xưởng tới tủ phân phối và tới tủ động lực
3 và tới các thiết bị thuộc nhóm động lực 3 là:
+ Tổn thất điện áp cực đại từ TBA phân xưởng tới tủ phân phối và tới tủ động lực
4và tới các thiết bị thuộc nhóm động lực 4là:

Vậy tổn thất điện áp cực đại của mạng điện hạ áp là:

Ta có:

nên mạng điện đảm bảo an toàn kỹ thuật.

3.1.Tính toán ngắn mạch
a) Tính toán ngắn mạch

25