THIẾT kế CUNG cấp điện CHO PHÂN XƯỞNG GIA CÔNG kỹ NGHỆ

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN MÔN HỌC
1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài
(1)................................................................ MSSV: ………………… Lớp: ................
Ngành

: ............................................................................................................

Chuyên ngành : ............................................................................................................
2. Tên đề tài : ....................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
3. Các dữ liệu ban đầu : ...................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
4. Các yêu cầu chủ yếu : ..................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
5. Kết quả tối thiểu phải có:
1) ....................................................................................................................................
2) ....................................................................................................................................
3) ....................................................................................................................................
4) ....................................................................................................................................
Ngày giao đề tài: ……./……../……… Ngày nộp báo cáo: ……./……../………

Trang 1


ngày … tháng … năm …….

Trưởng bộ môn

Giảng viên hướng dẫn chính

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

BẢN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 2


ĐỒ ÁN MÔN HỌC
6. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài
(1)................................................................ MSSV: ………………… Lớp: ................
Ngành

: ............................................................................................................

Chuyên ngành : ............................................................................................................
7. Tên đề tài: .....................................................................................................................
........................................................................................................................................
8. Tổng quát về Đồ án:
Số trang:

....................... Số chương:

.......................................

Số bảng số liệu:

....................... Số hình vẽ:

.......................................

Số tài liệu tham khảo: ....................... Phần mềm tính toán: .......................................
Số bản vẽ kèm theo:

....................... Hình thức bản vẽ:

.......................................

Hiện vật (sản phẩm) kèm theo: ......................................................................................
9. Nhận xét:
i.

Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên:

........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
ii.

Những kết quả đạt được của Đồ án:

........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
iii.

Những hạn chế của Đồ án:

........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
10. Điểm:

Trang 3


… tháng … năm……….
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC
Phiếu giao đề tài đồ án môn học ........................................................................... Trang 1
Bản nhận xét của giảng viên hướng dẫn đồ án môn học ……………………… Trang 3
Trang 4


Mục lục …………………………………………………………………..………. Trang 5
Lời mở đầu ...…………………………………………………………………….. Trang 7
Lời cảm ơn ……………………………………………………………………….. Trang 8
Chương 1: Tổng quan
1.1 Tổng quan về phân xưởng ……………………………………………………. Trang 9
1.2 Tổng quan về cung cấp điện ………………………………………………… Trang 10
1.2.1 Mô tả hiện trạng lưới điện khu vực ………………………….................. Trang 10
1.2.2 Tổng quan về cung cấp điện cho phân xưởng gia công kỹ nghệ ……...... Trang 10

1.2.3 Yêu cầu chung khi thiết kế cung cấp điện ……………………………… Trang 10
Chương 2: Xác định phụ tải tính toán
2.1 Xác định phụ tải chiếu sáng ……………………………………..................... Trang 12
2.2 Xác định phụ tải động lực …..…………………………………...................... Trang 12
2.3 Xác định phụ tải toàn phân xưởng ………….………….................................. Trang 23
Chương 3: Xác định tâm phụ tải
3.1 Mục đích xác định tâm phụ tải ………………………………........................ Trang 24
3.2 Phương pháp xác định tâm phụ tải ………………………………………….. Trang 24
3.3 Các phương pháp phân nhóm ………………………………………………. Trang 25
3.4 Phân nhóm và xác định tâm phụ tải và tủ động lục cho phân xưởng .………. Trang 25
Chương 4: Tính toán dung lượng bù và chọn máy biến áp
4.1 Tính toán dung lượng bù ………………………………………………….… Trang 27
4.1.1 Xác định tổng công suất phản kháng cần bù…………………………… Trang 27
4.1.2 Phân phối tối ưu công suất bù………………………………………….. Trang 27
4.1.3 Xác định công suất phản kháng bù và chọn tụ bù …………………...… Trang 28
4.2 Chọn máy biến áp …………………………………………………………… Trang 29
4.2.1 Chọn vị trí trạm biến áp ……………………………………………...… Trang 29
4.2.2 Chọn kiểu máy biến áp……………………………………………….… Trang 29
Chương 5: Lựa chọn sơ đồ nối dây phía cao và hạ áp
5.1 Vạch phương án đi dây trong mạng điện phân xưởng…………………….… Trang 30
5.1.1 Yêu cầu ……………………………………………………………….… Trang 30
5.1.2 Phân tích phương án đi dây …………………………………………..… Trang 30
5.1.3 Vạch phưng án đi dây …………………………………………………... Trang 31
5.2 Xác định phương án lắp đặt dây ……………………………………..……… Trang 31
5.2.1 Dây bọc cách điện …………………………………………………….… Trang 31
5.2.2 Dây trần ………………………………………………………………… Trang 31
5.3 Sơ đồ mặt bằng đi dây ………………………………………………….…… Trang 32
Trang 5

5.4 Sơ đồ nguyên lý đi dây mạng phân xưởng ………………………………..… Trang 33
Chương 6: Chọn thiết bị và dây dẫn, cáp
6.1 Chọn thiết bị ………………………………………………………………… Trang 34
6.1.1 Chọn CB cho từng nhóm và toàn phân xưởng………………………….. Trang 34
6.1.2 Chọn CB cho từng máy trong nhóm …………………………….……… Trang 35
6.2 Chọn dây dẫn ………………………………………………………………... Trang 42
6.2.1 Chọn loại cáp và dây dẫn ……………………………………………….. Trang 42
6.2.2 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng ………………………………… Trang 42
6.2.3 Chọn dây dẫn cho phân xưởng ……………………………………….… Trang 42
Chương 7: Tính toán hệ thống nối đất, chống sét
7.1 Tính toán hệ thống nối đất ………………………………………………...… Trang 60
7.2 Tính toán hệ thống chống sét ………………………………………………... Trang 61
7.2.2 Lựa chọn thiết bị chống sét quá điện áp………………………………… Trang 61
7.2.1 Tính toán chống sét trực tiếp……………………………………….…… Trang 62
Chương 8: Tính toán sụt áp, tổn thất điện năng
8.1 Tính toán sụt áp……………………………………………………………… Trang 64
8.2 Tính toán tổn thất điện năng ………………………………………………… Trang 65
Chương 9: Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho toàn phân xưởng
9.1 Thiết kế chiếu sáng cho văn phòng xưởng …………………………..……… Trang 66
9.1.1 Thiết kế chiếu sáng cho phòng hành chính ……………………………... Trang 66
9.1.2 Thiết kế chiếu sáng cho phòng KCS …………………………………… Trang 68
9.1.3 Thiết kế chiếu sáng cho phòng thiết kế ………………………………… Trang 70
9.2 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất ………………………….…… Trang 72
9.3 Thiết kế chiếu sáng cho kho dụng cụ ………………………………………... Trang 75

LỜI MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài: Đây là đề tài “ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN
XƯỞNG GIA CÔNG KỸ NGHỆ ” đã chọn cho em để đánh giá thực lực, khả năng học

Trang 6

tập của em trong 3 năm học vừa qua, nó giúp bản thân em hoàn thiện hơn về kiến thức
chuyên ngành cũng như giúp em có thêm những trải nghiệm mới để trước khi vào đời.
Mục đích nghiên cứu: Điện năng đã, đang và sẽ là một phần không thể thiếu trong
sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Với vai trò quan trọng của mình điện năng đóng
vai trò quyết định đến tốc độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Nâng cao công suất
và chất lượng điện năng với độ tin cậy cấp điện cao đang là mối quan tâm hàng đầu của
chính phủ, nhà cung cấp điện cũng như người sử dụng. Đó cũng chính là mục đích để em
khi em làm đề tài này nhằm trang bị cho mình có thêm những kiến thức về cung cấp điện
để góp một phần nhỏ công sức của mình hòa cùng với sự phát triển của đất nước.
Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu của đồ án môn học xoay quanh vấn đề
thiết kế hệ thống cung cấp điện cho các phân xưởng, các nhà máy xí nghiệp. Để đảm bảo
cho nhà máy hoạt động an toàn, hiệu quả và tiết kiệm.
Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong đồ án là
phương pháp thu thập số liệu sau đó đưa ra giải pháp thiết kế theo yêu cầu thực tế. Các số
liệu về mặt bằng, thiết bị, địa hình, địa chất,….được tổng hợp lại sau đó người thiết kế sẽ
đưa ra các giải pháp thiết kế tối ưu cho nhà máy theo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật,…
Kết cấu của đề tài gồm 8 chương chính liên quan đến các vấn đề về cung cấp điện,
chiếu sáng, bù công suất, chọn thiết bị bảo vệ, sơ đồ nối dây cao hạ áp, hệ thống nối đất
đất và chống sét cho phân xưởng….
Tuy nhiên, do còn hạn chế về kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế do đó đề tài sẽ
không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được ý kiến góp ý của quý Thầy cô để
đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.

LỜI CẢM ƠN
Đồ án môn học là bài kiểm tra đánh giá giúp sinh viên hệ thống lại toàn bộ khối
lượng kiến thức đã được học trong suốt quá trình ngồi trên ghế giảng đường Đại học.
Trang 7

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quí Thầy cô trong khoa Công nghê thông tin
Điện – Điện tử đã tận tình truyền đạt, giảng dạy những kiến thức và kinh nghiệm quí báu
trong suốt quãng thời gian em học tập và nghiên cứu tại trường.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy đã tận tình giúp đỡ và chỉ bảo em trong suốt
quá trình làm đồ án môn học
Trong quá trình làm đồ án này, em đã cố gắng tìm hiểu, phân tích và tổng hợp những
kiến thức đã được học cũng như tham khảo những tài liệu có liên quan nhằm đạt kết quả
tốt nhất. Nhưng do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên chắc chắn sẽ không tránh
khỏi những sai sót. Kính mong quí thầy cô đóng góp những ý kiến quý báu để đề tài hoàn
thiện hơn.
Xin trân thành cảm ơn đến tất cả bạn bè đã giúp đỡ trong quá trình làm đồ án.

ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG
- Phân xưởng gia công kỹ nghệ có kích thước 15m x 18m = 270m 2 bao gồm hai khu vực
sản xuất chính với kích thước 18m x 12m = 216m 2, ba văn phòng phân xưởng có kích
Trang 8


thước 6m x 3m = 18m2và một nhà kho có kích thước 6,5m x 3m = 19,5m2. Chiều cao của
phân xưởng có kích thước là 4,5m.
- Phân xưởng sản xuất chính có hai khu vực bao gồm 14 loại máy với 33 máy được phân
bố đều trên mặt bằng theo mục đích sản xuất và sử dụng. Các thiết bị trong phân xưởng
gia công kỹ nghệ đảm nhiệm các chức năng khác nhau từ giai đoạn gia công gỗ ban đầu
cho đến khi hoàn thiện sản phẩm.

Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng của phân xưởng

1.2 TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN
1.2.1 Mô tả hiện trạng lưới điện khu vực
- Lưới điện cấp cho khu vực phân xưởng gia công kỹ nghệ là lưới điện 3 pha trung thế
22kV đi trên không với khoảng cách từ lưới điện đến đầu phân xưởng là 20m.
1.2.2 Tổng quan về cung cấp điện cho phân xưởng gia công kỹ nghệ
Trang 9


- Phân xưởng gia công kỹ nghệ sử dụng thiết bị cả một pha và ba pha, do đó yêu cầu hệ
thống cung cấp điện cung cấp điện ba pha 380V và điện áp một pha 220V để đưa phân
xưởng vào hoạt động.
- Phân xưởng được yêu cầu cung cấp điện qua một máy biến áp ba pha đấu ∆/Y, máy
biến áp này có nhiệm vụ cấp điện cho phân xưởng gia công kỹ nghệ có công suất 250kVA
hoạt động ổn định.
- Căn cứ hiện trạng lưới điện khu vực, vị trí mặt bằng của phân xưởng gia công kỹ nghệ,
công trình cung cấp điện cho phân xưởng gia công kỹ nghệ được thực hiện như sau: Lắp
một máy biến áp ba pha 22kV/0,4kV với dung lượng máy biến áp phù hợp với tổng phụ
tải tính toán của phân xưởng. Mạng điện hạ áp cấp từ máy biến áp đến các tủ phân phối
và các tủ động lực sử dụng cáp ngầm đặt trong ống nhựa chôn dưới đất theo tiêu chuẩn
IEC. Các thiết bị được liên kết với nhau theo dạng hình tia và liên thông, các tủ động lực
được đặt gần tâm phụ tải. Các thiết kế chiếu sáng, an toàn điện và chống sét tuân theo tiêu
chuẩn IEC đối với mạng điện được thiết kế.
1.2.3 Yêu cầu chung khi thiết kế cung cấp điện
- Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn luôn được
cung cấp điện năng với chất lượng và độ an toàn nằm trong phạm vi cho phép.
- Một phương án cấp điện được xem là hợp lý khi thỏa mãn các yêu cầu sau:
+ Vốn đầu tư nhỏ, chú ý đến tiết kiệm các vật tư và kim loại hiếm.
+ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ.

+ Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
+ Đảm bảo chất lượng điện năng (điện áp và tần số).
+ Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa.
+ Chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp.
- Những yếu tố đó thường mâu thuẫn với nhau, do đó ta cần kết hợp hài hòa tùy thuộc
vào hoàn cảnh cụ thể của đối tượng yêu cầu thiết kế.
- Tuy nhiên để đạt được hiệu quả cao trong cung cấp điện người ta thường vạch ra tất cả
các phương án có thể có, sau đó tiến hành so sánh các phương án với nhau về phương
diện kỹ thuật và kinh tế để tìm ra phương án tối ưu. Phương pháp đó gọi là phương pháp
so sánh kinh tế kỹ thuật.
- Việc thiết kế cung cấp điện theo phương pháp kinh tế kỹ thuật bao gồm những yêu cầu
sau:
+ Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng để đánh giá nhu cầu và chọn phương án
cung cấp điện.
+ Xác định phương án về nguồn điện.
Trang 10


+ Xác định cấu trúc mạng điện.
+ Lựa chọn thiết bị.
+ Tính toán chống sét, nối đất chống sét, nối đất an toàn cho người vận hành và thiết bị.
+ Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đối với mạng điện thiết kế ( các tổn thất, bù công
suất, …)

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
2.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG
- Đây là phân xưởng gia công kỹ nghệ có diện tích 270m 2, ta tra bảng phục lục trong
sách bài giảng môn “Cung cấp điện” ta chọn P0=14 W/m2 .
- Phụ tải tính toán tiêu thụ:
PTTCS = P0 . F

= 14 . 270 = 3780 (W) = 3,78 (kW)
Trang 11


- Ta chọn chiếu sáng cho phân xưởng là đèn huỳnh quang có hệ số cosφCS = 0,8.
=> tgφCS = 0,75.
- Phụ tải tính toán phản kháng:
QTTCS = PTTCS . tgφCS
= 3,78 . 0,75 = 2,84 (kVAr)
- Phụ tải tính toán toàn phần:

- Dòng điện tính toán của phụ tải chiếu sáng:

2.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC
Trong phân xưởng này, các thiết bị trong từng nhóm máy ở mạng điện áp thấp (U
< 1000V). Do đó lựa chọn phương pháp tính theo hệ số cực đại K max (Phương pháp tính
theo hệ số hiệu quả), phương pháp này có kết quả tương đối chính xác và phù hợp với yêu
cầu thực tế.
-

Hệ số công suất trung bình

-

Hệ số xử dụng của nhóm thiết bị

-

Phụ tải tính toán của nhóm:
+ Nếu nhq < 4 và n < 4 thì:

+ Nếu nhq < 4 và n ≥ 4 thì:

+ Nếu nhq ≥ 4 thì tìm Kmax theo nhq và Ksd
Ptt = Kmax . Ksd . ∑Pđm
i) Phụ tải tính toán nhóm 1:

Trang 12


Tên Thiết bị và
nhóm

Số
lượng

Máy cắt Đỉa
Máybơm hơi
Quạt công nghiệp
Máy cắt tôn
Khoan ngang
Khoan tay
Khoan tay
Máy mài

1
1
1
1
1

1
1
1

Bảng 2.1: Thiết bị nhóm 1
Ký
hiệu
Pđm
Uđm
trên
(kW)
(V)
mặt
bằng
NHÓM 1
1
1,5
380(3P)
6
0,45
380(3P)
7
0,4
380(3P)
8
3
380(3P)
9
1,5
380(3P)

14
0,45
220
14
0,45
220
15
0,5
220

KSd

Cos

X
(m)

Y
(m)

0,15
0,8
0,5
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15

0,8

0,7
0,8
0,7
0,8
0,75
0,75
0,8

15,5
15,5
15,5
10
10
9
11,5
15,5

1,5
3,5
4,5
3,5
5
5
7,5
7

- Tổng công suất thiết bị 1 pha:
Pđm(1pha) = 0,45 + 0,45 + 0,5 = 1,4 (kW)
- Tổng công suất thiết bị 3 pha:
Pđm(3pha) = 1,5 +0,45 + 0,4 + 3 + 1,5 = 6,85 (kW)

- Do Pđm(1 pha) = 1,4 kW > 15% Pđm(3 pha) = 6,85 . 0,15 = 1,03 kW nên công suất thiết bị 1
pha đổi sang 3 pha ta sử dụng công thức: Pđm3pha = 3 . Pđm(1pha)
Khoan tay: Pđm3pha = 3 . 0,45 = 1,35 (kW)
Khoan tay: Pđm3pha = 3 . 0,45 = 1,35 (kW)
Máy mài: Pđm3pha = 3 . 0,5 = 1,5 (kW)

- Hệ số sử dụng trung bình của thiết bị nhóm 1:

= 0,19  0,2

- Tổng số thiết bị trong nhóm 1: n = 8 thiết bị

- Tổng số thiết bị có P ≥ 1,5 kW là: n1 = 4 thiết bị
- Tổng công suất thiết bị nhóm 1 là: Pđm = 11,05 (kW)
- Tổng công suất thiết bị nhóm 1 có P ≥ 1,5 kW là: P1 = 7,5 (kW)
Từ các số liệu trên ta sẽ tính được p* và n* để tìm được n*hq

Trang 13


Với n* = 0,5 và p* = 0,7 ta tra bảng phục lục trong sách bài giảng môn “Cung cấp điện”
ta chọn n*hq = 0,82
 nhq = n.n*hq = 8 . 0,82 = 6,6  7 thiết bị
Từ KsdTB1 = 0,2 và nhq = 7 ta tra bảng phục lục trong sách bài giảng môn “Cung cấp điện”
ta chọn Kmax = 2,1
- Phụ tải tính toán tiêu thụ của nhóm 1:
PTT1 = Kmax.KsdTB1.Pđm
= 2,1 . 0,2 . 11,05 = 4,64 (kW)
- Hệ số công suất trung bình của thiết bị nhóm 1:

 tgφTB1 = 0,86
- Phụ tải tính toán phản kháng của nhóm 1:
QTT1= PTT1 . tgφTB1
= 4,64 . 0,86 = 4 (kVAr)
- Phụ tải tính toán toàn phần của nhóm 1:

- Dòng điện tính toán của nhóm 1:

ii) Phụ tải tính toán nhóm 2

Tên Thiết bị và
nhóm

Số
lượng

Máy cắt Đỉa
Máy bơm hơi
Quạt công nghiệp
Máy cắt tôn
Khoan đứng

1
1
1
1
1

Bảng 2.2: Thiết bị nhóm 2
Ký

hiệu
Pđm
Uđm
trên
(kW)
(V)
mặt
bằng
NHÓM 2
3
5
380(3P)
9
2
380(3P)
10
1,5
380(3P)
12
0,5
380(3P)
13
0,5
220

KSd

Cos

X

(m)

Y
(m)

0,25
0,15
0,15
0,15
0,15

0,7
0,8
0,75
0,7
0,7

9,5
9,5
15,5
15,5
11,5

9
11
8,5
10,5
11
Trang 14

- Tổng công suất thiết bị 1 pha:
Pđm(1pha) = 0,5 (kW)
- Tổng công suất thiết bị 3 pha:
Pđm(3pha) = 5 + 2 + 1,5 + 0,5 = 9 (kW)
Do Pđm(1 pha) = 0,5 kW < 15% Pđm(3 pha) = 9 . 0,15 = 1,35 kW nên ta coi thiết bị 1 pha như
thiết bị 3 pha có cùng công suất tương đương.
- Hệ số sử dụng trung bình của thiết bị nhóm 2:

- Tổng số thiết bị trong nhóm 2: n = 5 thiết bị

- Tổng số thiết bị có P ≥ 2,5 kW là: n1 = 1 thiết bị
- Tổng công suất thiết bị nhóm 2 là: Pđm = 9,5 (kW)
- Tổng công suất thiết bị nhóm 2 có P ≥ 2,5 kW là: P1 = 5 (kW)

Từ các số liệu trên ta sẽ tính được p* và n* để tìm được n*hq

Với n* = 0,2 và p* = 0,53 ta tra bảng phục lục trong sách bài giảng môn “Cung cấp điện”
ta chọn n*hq = 0,54
 nhq = n x n*hq = 5 . 0,54 = 2,7  3 thiết bị
Vì n > 3 và nhq < 4 nên ta sử dụng công thức tính phụ tải tính toán tiêu thụ là:
PTT2 = Kpt x Pđm
Do các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên ta chọn Kpt = 0,7
- Phụ tải tính toán tiêu thụ của nhóm 2:
PTT2 = Kpt.Pđm
= 0,7 . 9,5 = 6,65 (kW)
- Hệ số công suất trung bình của thiết bị nhóm 2:

 tgφTB2 = 0,94
Trang 15

- Phụ tải tính toán phản kháng của nhóm 2:
QTT2 = PTT2.tgφTB2
= 6,65 . 0,94 = 6,25 (kVAr)
- Phụ tải tính toán toàn phần của nhóm 2:

- Dòng điện tính toán của nhóm 2:

iii) Phụ tải tính toán nhóm 3

Tên Thiết bị và
nhóm

Số
lượng

Máy cắt Đỉa
Máy Dập
Máy Dập
Máy Dập
Quạt công nghiệp
Cưa lưỡi
Máy hút bụi
Máy chiếu

1
1
1
1

1
1
1
1

Bảng 2.3: Thiết bị nhóm 3
Ký
hiệu
Pđm
Uđm
trên
(kW)
(V)
mặt
bằng
NHÓM 3
1
1,5
380(3P)
2
5
380(3P)
3
5
380(3P)
3
5
380(3P)
7
0,5

380(3P)
10
2
380(3P)
11
1
220
16
0,5
220

KSd

Cos

X
(m)

Y
(m)

0,15
0,25
0,25
0,25
0,5
0,15
0,5
0,75

0,8
0,7
0,7
0,7
0,8
0,75
0,7
1

1
1
1
1
5,5
6,5
6,5
7

1
2,2
3,5
5
1,5
2
3,5
6

- Tổng công suất thiết bị 1 pha:
Pđm(1pha) = 0,5 + 1 = 1,5 (kW)
- Tổng công suất thiết bị 3 pha:

Pđm(3pha) = 1,5 + 5 + 5 + 5 + 0,5 + 2 = 19 (kW)
Do Pđm(1 pha) = 1,5 kW < 15% Pđm(3 pha) = 19 . 0,15 = 2,85 kW nên ta coi thiết bị 1 pha
như thiết bị 3 pha có cùng công suất tương đương.
Trang 16


- Hệ số sử dụng trung bình của thiết bị nhóm 3:

- Tổng số thiết bị trong nhóm 3: n = 8 thiết bị

- Tổng số thiết bị có P ≥ 2,5 kW là: n1 = 3 thiết bị
- Tổng công suất thiết bị nhóm 3 là: Pđm = 20,5 (kW)
- Tổng công suất thiết bị nhóm 3 có P ≥ 2,5 kW là: P1 = 15 (kW)

Từ các số liệu trên ta sẽ tính được p* và n* để tìm được n*hq

Với n* = 0,4 và p* = 0,73 ta tra bảng phục lục trong sách bài giảng môn “Cung cấp điện”
ta chọn n*hq = 0,63
 nhq = n.n*hq = 8 . 0,63 = 5 thiết bị
Từ KsdTB3 = 0,3 và nhq = 5 ta tra bảng phục lục trong sách bài giảng môn “Cung cấp điện”
ta chọn Kmax = 2
- Phụ tải tính toán tiêu thụ của nhóm 3:
PTT3 = Kmax.KsdTB3.Pđm
= 2 . 0,3 . 20,5 = 12,3 (kW)
- Hệ số công suất trung bình của thiết bị nhóm 3:

 tgφTB3 = 0,96
- Phụ tải tính toán phản kháng của nhóm 3:
QTT3 = PTT3.tgφTB3
= 12,3 . 0,96 = 11,81 (kVAr)

- Phụ tải tính toán toàn phần của nhóm 3:

- Dòng điện tính toán của nhóm 3:
Trang 17


iv) Phụ tải tính toán nhóm 4
Bảng 2.4: Thiết bị nhóm 4
Tên Thiết bị và
nhóm

Máy Dập
Máy Dập
Máy Dập
Máy bơm hơi
Máy mài

Số
lượng

1
1
1
1
1

Ký
hiệu
trên
mặt

bằng
3
3
4
6
15

Pđm
(kW)

Uđm
(V)

NHÓM 4
5
380(3P)
5
380(3P)
10
380(3P)
0,5
380(3P)
1
220

KSd

Cos

X

(m)

Y
(m)

0,25
0,25
0,25
0,8
0,15

0,7
0,7
0,85
0,7
0,8

1
1
5,5
6
6,5

6
7,5
8
9
7,5

- Tổng công suất thiết bị 1 pha:

Pđm(1pha) = 1 (kW)
- Tổng công suất thiết bị 3 pha:
Pđm(3pha) = 5 + 5 + 10 + 0,5 = 20,5 (kW)
Do Pđm(1 pha) = 1 kW < 15% Pđm(3 pha) = 20,5 . 0,15 = 3,08 kW nên ta coi thiết bị 1 pha
như thiết bị 3 pha có cùng công suất tương đương.
- Hệ số sử dụng trung bình của thiết bị nhóm 4:

- Tổng số thiết bị trong nhóm 4: n = 5 thiết bị

- Tổng số thiết bị có P ≥ 5 kW là: n1 = 3 thiết bị
- Tổng công suất thiết bị nhóm 4 là: Pđm = 21,5 (kW)
Trang 18


- Tổng công suất thiết bị nhóm 4 có P ≥ 5 kW là: P1 = 20 (kW)
Từ các số liệu trên ta sẽ tính được p* và n* để tìm được n*hq

Với n* = 0,6 và p* = 0,93 ta tra bảng phục lục trong sách bài giảng môn “Cung cấp điện”
ta chọn n*hq = 0,63
 nhq = n.n*hq = 5 . 0,63 = 3,15  3 thiết bị
Vì n > 3 và nhq < 4 nên ta sử dụng công thức tính phụ tải tính toán tiêu thụ là:
PTT4 = Kpt.Pđm
Do các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên ta chọn Kpt = 0,7
- Phụ tải tính toán tiêu thụ của nhóm 4:
PTT4 = Kpt.Pđm
= 0,7 . 21,5 = 15,05 (kW)
- Hệ số công suất trung bình của thiết bị nhóm 4:

 tgφTB4 = 0,82
Phụ tải tính toán phản kháng của nhóm 4:

QTT4 = PTT4.tgφTB4
= 15,05 . 0,82 = 12,34 (kVAr)
- Phụ tải tính toán toàn phần của nhóm 4:

- Dòng điện tính toán của nhóm 4:

Trang 19


v) Phụ tải tính toán nhóm 5

Tên Thiết bị và
nhóm

Số
lượng

Máy Dập
Máy Dập
Máy Dập
Máy hút khói hàn
Quạt công nghiệp
Khoan đứng
Khoan tay

1
1
1
1
1

1
1

Bảng 2.5: Thiết bị nhóm 5
Ký
hiệu
Pđm
Uđm
trên
(kW)
(V)
mặt
bằng
NHÓM 5
3
5
380(3P)
3
5
380(3P)
3
5
380(3P)
5
4
380(3P)
7
0,5
380(3P)
9

1,5
220
14
0,5
220

KSd

Cos

X
(m)

Y
(m)

0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,15
0,15

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

0,75

1
2,2
3
3
5
5,5
6,5

9,5
11
9,5
11,5
11
10
9,5

- Tổng công suất thiết bị 1 pha:
Pđm(1pha) = 1,5 + 0,5 = 2 (kW)
- Tổng công suất thiết bị 3 pha:
Pđm(3pha) = 5 + 5 + 5 + 4 + 0,5 = 19,5 (kW)
Do Pđm(1 pha) = 2 kW < 15% Pđm(3 pha) = 19,5 . 0,15 = 2,9 kW nên ta coi thiết bị 1 pha như
thiết bị 3 pha có cùng công suất tương đương.
- Hệ số sử dụng trung bình của thiết bị nhóm 5:

- Tổng số thiết bị trong nhóm 5: n = 7 thiết bị

- Tổng số thiết bị có P ≥ 2,5 kW là: n1 = 4 thiết bị
- Tổng công suất thiết bị nhóm 5 là: Pđm = 21,5 (kW)

- Tổng công suất thiết bị nhóm 5 có P ≥ 2,5 kW là: P1 = 19 (kW)
Từ các số liệu trên ta sẽ tính được p* và n* để tìm được n*hq

Trang 20


Với n* = 0,6 và p* = 0,9 ta tra bảng phục lục trong sách bài giảng môn “Cung cấp điện”
ta chọn n*hq = 0,69
 nhq = n.n*hq = 7.0,69 = 4,83  5 thiết bị
Từ KsdTB5 = 0,3 và nhq = 5 ta tra bảng phục lục trong sách bài giảng môn “Cung cấp điện”
ta chọn Kmax = 2
- Phụ tải tính toán tiêu thụ của nhóm 5:
PTT5 = Kmax.KsdTB5.Pđm
= 2 . 0,3 . 21,5 = 12,9 (kW)
- Hệ số công suất trung bình của thiết bị nhóm 5:

 tgφTB5 = 0,94
Phụ tải tính toán phản kháng của nhóm 5:
QTT5 = PTT5.tgφTB5
= 12,9 . 0,94 = 12,13 (kVAr)
- Phụ tải tính toán toàn phần của nhóm 5:

- Dòng điện tính toán của nhóm 5:

Tên nhóm

PTT

QTT

STT

ITT

(kW)
(kVAr)
(kVA)
(A)
Nhóm 1
4,64
4
6,1
9,28
Nhóm 2
6,65
6,25
9,11
13,84
Nhóm 3
12,3
11,81
17,08
25,95
Nhóm 4
15,05
12,34
19,55
29,7
Nhóm 5
12,9

12,13
17,16
26,07
Chiếu sáng
3,78
2,84
4,73
7,2
Bảng 2.6: Bảng tổng hợp phụ tải của từng nhóm
vi) Phụ tải tính toán tổng phân xưởng
Từ các số liệu phụ tải tính toán động lực của từng nhóm ở trên ta sẽ tính được phụ
tải tính toán động lực của toàn phân xưởng.
Trang 21


- Phụ tải tính toán tiêu thụ của toàn phân xưởng:
PTTĐL = PTT1 + PTT2 + PTT3 + PTT4 + PTT5
= 4,64 + 6,65 + 12,3 + 15,05 +12,9 = 51,54 (kW)
- Phụ tải tính toán phản kháng của toàn phân xưởng:
QTTĐL = QTT1 + QTT2 + QTT3 + QTT4 + QTT5
= 4 + 6,25 + 11,81 + 12,34 + 12,13 = 46,53 (kVAr)
- Phụ tải tính toán toàn phần của toàn phân xưởng:
STTĐL = STT1 + STT2 + STT3 + STT4 + STT5
= 6,1 + 9,11 + 17,08 + 19,55 + 17,16 = 69 (kVA)
- Dòng điện tính toán của phụ tải động lực:

2.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TOÀN PHÂN XƯỞNG
Để tính được phụ tải tổng hợp cho phân xưởng thì ta đã tính được phụ tải chiếu
sáng, phụ tải động lực và hệ số đồng thời. Ở đây là phụ tải tính toán của phân xưởng gia
công kỹ nghệ có hệ số đồng thời thường lấy (0,85  1) nên ta sẽ chọn Kđt = 0,9 vì đây là

hệ số phù hợp với phân xưởng.
- Phụ tải tính toán tiêu thụ của toàn phân xưởng:
PTT = (PĐL.Kđt) + PCS
= (51,54 . 0,9) + 3,78 = 50,14 (kW)
- Phụ tải tính toán phản kháng của toàn phân xưởng:
QTT = (QĐL.Kđt) + QCS
= (46,53 . 0,9) + 2,84 = 44,72 (kVAr)
- Phụ tải tính toán toàn phần của toàn phân xưởng:
STT = (SĐL.Kđt) + SCS
= ( 69 . 0,9) + 4,73 = 66,83 (kVA)
- Dòng điện tính toán của toàn phân xưởng:

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI
3.1 MỤC ĐÍCH XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI

Trang 22


- Tâm phụ tải là vị trí trung tâm về mặt công suất của nhóm phụ tải được khảo sát. Tại vị
trí này công suất trên mặt bằng được cân bằng, việc xác định tâm phụ tải nhằm mục đích
bố trí dây dẫn hợp lý, tối ưu. Nó là cơ sở để lựa chọn vị trí lắp đặt các tủ phân phối và tủ
động lực.
- Để xác định tâp phụ tải, ta dựng hệ trục tọa độ Oxy trên mặt bằng thiết kế cung cấp
điện. Có thể lựa chọn hệ trục tùy ý theo mặt bằng. Tại phân xưởng này ta chọn gốc tọa độ
tại góc trái phía dưới của mặt bằng. Trục hoành là trục X, trục tung là trục Y như hình 3.1

Hình 3.1

3.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI
- Tâm phụ tải được xác định bằng cách phân chia thiết bị ra từng nhóm nhỏ và tìm tâm

phụ tải từng nhóm, sau đó lấy kết quả các nhóm này để xác định tâm phụ tải cho toàn
phân xưởng.
- Tâm phụ tải từng nhóm :

Trong đó:
X, Y : Tọa độ tâm phụ tải của nhóm
Xi, Yi: Tọa độ từng thiết bị
Pđmi : Công suất định mức của thiết bị
- Tâm phụ tải toàn phân xưởng:

Trong đó:
XPX, YPX : Tọa độ tâm phụ tải toàn bộ phân xưởng
Xi , Y i

: Tọa độ tâm phụ tải từng nhóm
Trang 23


Pi

: Công suất định mứctừng nhóm thiết bị

3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN NHÓM
- Tùy theo từng trường hợp cụ thể và số thiết bị trong phân xưởng mà ta phân nhóm thiết
bị theo các phương pháp sau:
+ Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất
+ Phân nhóm theo mặt bằng
+ Phân nhóm theo chế độ làm việc
+ Phân nhóm theo cấp điện áp

3.4 PHÂN NHÓM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC CHO
PHÂN XƯỞNG
- Nhóm 1:

= 11,98 (m)

Để thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành ta có tọa độ tâm phụ tải của nhóm 1 là
(11,98 ; 4,62) và tọa độ của tủ động lực 1 là (18 ; 4,62)
- Nhóm 2:

Để thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành ta có tọa độ tâm phụ tải của nhóm 2 là
(10,87 ; 3,97) và tọa độ của tủ động lực 2 là (8,5 ; 8)
- Nhóm 3:

Để thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành ta có tọa độ tâm phụ tải của nhóm 3 là
(2,06 ; 3,23) và tọa độ của tủ động lực 3 là (8,5 ; 3,23)
- Nhóm 4:

Trang 24


Để thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành ta có tọa độ tâm phụ tải của nhóm 4 là
(3,74 ; 7,42) và tọa độ của tủ động lực 4 là (8,5 ; 7,42)
- Nhóm 5:

Để thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành ta có tọa độ tâm phụ tải của nhóm 5 là
(3 ; 10,46) và tọa độ của tủ động lực 5 là (8,5 ; 11,5)
=> Tâm phụ tải của toàn phân xưởng:

Để thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành ta có tọa độ tâm phụ tải của toàn phân

xưởng là (6,5 ; 8,13) và tọa độ của tủ động lực tổng là (8,5 ; 0,5)

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ VÀ CHỌN MÁY
BIẾN ÁP
4.1 TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ
Trang 25