Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, trong xu thế hội nhập, quá trình công nghiệp hóa hiện
đại hóa đất nước đang diễn ra một cách mạnh mẽ. Trong quá trình
phát triển đó, điện năng đóng vai trò rất quan trọng. Nó là một dạng
năng lượng đặc biệt, có rất nhiều ưu điểm như: dễ chuyển hóa
thành các dạng năng lượng khác( như cơ năng, hóa năng, nhiệt
năng…), dễ dàng truyền tải và phân phối… Do đó ngày nay điện
năng được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực của đời
sống, Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời
sống xã hội ngày càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng điện năng
trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ,… tăng lên
không ngừng. Để đảm bảo những nhu cầu to lớn đó, chúng ta phải
có một hệ thống cung cấp điện an toàn và tin cậy.
Với: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa
cơ khí”, sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn của thầy
TS Đặng Hoàng Anh và tài liệu tham khảo
­
­
­
­

Hệ thống cung cấp điện : Ts. Trần Quang Khánh
Bài tập cung cấp điện
: Ts. Trần Quang Khánh
Thiết kế cấp điện :Ts Vũ Văn Tẩm-Ts Ngô Hồng Quang
Giáo trình cung cấp điện: Ninh Văn Nam (chủ biên)- Hà Văn
Chiến –Nguyễn Quang Thuấn.

Đến nay, về cơ bản chúng em đã hoàn thành nội dung đồ án môn
học này. Do trình độ và thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi
những thiếu sót, chúng em rất mong được sự chỉ bảo, giúp đỡ của

các thầy cô để bài làm này của chúng em được hoàn thiện hơn.
Đồng thời giúp chúng em nâng cao trình độ chuyên môn, đáp ứng
nhiệm vụ công tác sau này. Chúng em xin chân thành cảm ơn !
1


Hà Nội, ngày 21 tháng 3
năm 2016
Sinh viên thực hiện:
Nhóm 1:Trần Việt Hoàng; Phạm Văn Lợi; Nguyễn Xuân Long.

2


1.

Tính toán phụ tải điện

1.1. Phụ tải chiếu sáng
1.1.1.Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng
Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng nhất phải quan tâm là
đáp ứng các 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 cùng sự bố trí chiếu sáng
vừa đảm bảo tính kinh tế và mỹ quan hoàn cảnh. Thiết kế chiếu sáng
phải đảm bảo các yêu cầu sau:
­

Không bị loá mắt

­

Không loá do phản xạ

­

Không có bóng tối

­

Phải có độ rọi đồng đều

­

Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định

­

Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày.

Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng
cục bộ và chiếu sáng kết hợp ( kết hợp giữa cục bộ và chung ). Do yêu
cầu thị giác cần phải làm việc chính xác, nơi mà các thiết bị cần chiếu
sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tối sâu thiết kế cho
phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp.
Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng
đèn huỳnh quang. Các phân xưởng thường ít dung đèn huỳnh quang vì
đèn huỳnh quang có tần số là 50Hz thường gây ra ảo giác không quay
cho các động cơ không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy,
dễ gây ra tai nạn lao động. Do đó người ta thường sử dụng đèn sợi đốt

cho các phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Việc bố trí đèn khá đơn giản, thường được bố trí theo các góc của hình
vuông hoặc hình chữ nhật .
Xác định kích thước của phân xưởng
Phân xưởng có kích thước như sau : rộng a=24m, dài b=36m, cao h=7m
Tham khảo bảng hệ số phản xạ (GT cung cấp điện _TS Quyền Huy Ánh
bảng 10.5 trang 159 về công nghiệp nhẹ), ta xác định được các hệ số
phản xạ của trần, tường và sàn lần lượt là 50%, 30% và 10%.
3


Ta chọn loại đèn Metal Halide có hiệu suất sáng lớn và chỉ số hoàn màu
cao, phù hợp với chiếu sáng công nghiệp. Chọn loại đèn có thông số như
sau:
P = 150W, quang thông Φ = 11250 lm, loại chóa chiếu sâu, vỏ nhôm, mỗi
bộ có một bóng
Chọn chiều cao treo đèn (khoảng cách từ trần đến đèn) là 1m, chiều cao
làm việc là 0,8m, ta tính được độ cao treo đèn tính toán là:
Htt = 7-1-0,8 = 5,2m
Ta tính được chỉ số phòng i:
I = 2,8
Từ đây tham khảo GT cung cấp điện_TS Quyền Huy Ánh bảng 10.4. Đặc
tuyến phân bố cường độ sáng một số đèn thông dụng trang 149 ta xác
định được hệ số sử dụng CU = 92%
Ta chọn được : Môi trường sử dụng trung bình và chế độ bảo trì là 12
tháng
Hệ số mất mát ánh sáng: LLF = 0,61 ( Trang 161 GT cung cấp điện_Quyền
Huy Ánh)
Hệ số mất mát ánh sáng được xác định theo biểu thức:
LLF = LLD.LDD.BF.RSD

ở đây: LLD là hệ số suy hao quang thông theo thời gian sử dụng, LDD là
hệ số suy hao quang thông do bụi, BF là hệ số cuộn chấn lưu, RSD là hệ
số suy hao phản xạ của phòng do bụi.
Độ rọi yêu cầu: Eyc = 150lx (phân xưởng lắp ráp cơ khí chi tiết trung bình
– nhỏ) ·
Tính số bộ đèn sử dụng

Phân bố đèn: ta chọn 20 bộ đèn phân bố theo diện tích phân xưởng thành
4 hàng và 5 cột như sau:

4


Hình : Sơ đồ phân bố đèn trong phân xưởng
Kiểm tra độ rọi đồng đều: ta kiểm tra theo hai chỉ số α và β

= 0,8 1,8

(đèn HID – trần cao)

β = 0,3 0,5
Theo chiều rộng ta tính được:

Phụ tải nhóm chiếu sáng
Từ kết quả thiết kế chiếu sáng ta tính được phụ tải chiếu sáng tính toán
của phân xưởng.
Trong đó:
k

đt

: hệ số đồng thời của phụ tải chiếu sáng

N : số bóng cần thiết
5


P

đ

: công suất mỗi bóng đèn được lựa chọn.

Vì dùng loại đèn Metal Halide nên hệ số cosφ= 1. Do đó, ta có công suất
toàn phần của nhóm chiếu sáng là:
Q

cs

= 0 (kVAr)

1.2. Phụ tải thông gió làm mát
a) Phụ tải thông gió
Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là: Q= n*V= 6*24*36*7=
36288 (m3)
Trong đó: n là số lần làm tươi trên 1h, V là thể tích khí.
Với số liệu cho: MODEL : DLHCV40-PG4SF có lượng gió 4500
(m3/h)
Ta chọn q= 4500 m3/h => số quạt: N = 9 quạt
q

Bảng : Thông số quạt hút
Thiết bị
Quạt hút
Uđm=380(V);

Công

suất
300

iđm=0,57(A);

Lượng
Số
4500 9

K
0,7
sd

cos
0,8

ilvmax=0,7(A)

Hệ số nhu cầu: (áp dụng công thức 2.34 trang 29 sách giáo trình cung cấp
điện)
Phụ tải tính toán nhóm phụ tải thông gió và làm mát:Nếu chưa biết hiệu
suất của động cơ nên ta lấy gần đúng P đ=Pđm
(áp dụng công thức 2.41 chương 2 sách giáo trình cung cấp điện)

Trong đó: Pđmi là công suất định mức của thiết bị thứ i,kW.
Ptt,Qtt,Stt : Công suất tác dụng ,phản kháng và toàn phần tính
toán của nhóm thiết bị,kW,kVAR,kVA;
n:là số thiết bị trong nhóm;

knc : hệ số nhu cầu;
6


b) Phụ tải làm mát
Để đảm bảo cho không gian làm việc thông thoáng mát mẻ ta chọn
15 quạt đứng công nghiệp có thông số như sau: Model SLS650
Kiểu: Đứng
Công suất(W): 225
Sải cánh (mm): 650
Lượng gió (m3/min): 220
Cấp độ gió: 3 cấp độ
Tần số (Hz): 50
Độ ồn (Db): 68
Tốc độ (Rpm): 1400
Điện áp (V): 220
Ksd=0,7;cosφ =0,8;
Hãng sản xuất: Điện cơ Hà Nội giá bán 1.480.000 VNĐ
Tính tương tự như làm mát ta được
Knc=0,77; Pttlm= 2,598 (kW) ; Qttlm=1,95(kVAr); Sttlm=3,248 (kVA)
c) Tổng hợp phụ tải thông gió và làm mát
Công suất tác dụng: Ptttglm=Ptttg+Pttlm=2,16+2,598=4,578 (kW)
Công suất phản kháng: Qtttglm=Qtttg+Qttlm=1,62+1,95=3,57(kVAr)
Công suất toàn phần : Stttglm=Stttg+Sttlm=2,7+3,248=5,948(kVA)

Dựa vào TCVN 5687 -2010 thông gió,điều hòa không khí tiêu chuẩn thiết
kế.
1.3. Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải từng
nhóm, tổng hợp phụ tải động lực
Bảng : Phụ tải động lực
TT Tên thiết bị
Nhóm 1
1 Máy mài nhẵn tròn
2 Máy mài nhẵn
phẳng
3 Máy mài nhẵn tròn
4 Máy mài nhẵn
phẳng
5 Máy khoan
6 Máy ép

Ký
hiệu

Số
lượn
g

Công suất Cosφ
Pdm(kw)

Ksd

1
2

1
1

6
3

0.67
0.68

0.35
0.32

8
9

1
1

6
8

0.67
0.68

0.35
0.32

10
17

1
1

1.2
20

0.66
0.63

0.27
0.41
7


7
8
9

Máy khoan
Máy khoan
Lò gió
Tổng nhóm 1
Nhóm 2
1 Máy tiện bu lông
2 Máy tiện bu lông
3 Máy tiện bu lông
4 Máy khoan
5 Máy tiện bu lông
6 Máy tiện bu lông

7 Cần trục
8 Máy ép nguội
9 Máy ép nguội
Tổng nhóm 2
Nhóm 3
1 Máy phay
2 Máy phay
3 Máy tiện bu lông
4 Máy tiện bu lông
5 Máy tiện bu lông
6 Máy tiện bu lông
7 Máy tiện bu lông
8 Máy mài
Tổng nhóm 3
Nhóm 4
1 Lò gió
2 Máy xọc,(đục)
3 Máy tiện bu lông
4 Máy mài
5 Máy hàn
6 Máy quạt
7 Máy quạt
8 Máy hàn
9 Máy cắt tôn
10 Máy quạt
Tổng nhóm 4
Nhóm 5
1 Cần trục
2 Máy ép quay
3 Máy khoan

19
20
27

1
1
1
n=9

1.6
1.6
8
55.4

0.66
0.66
0.9
0.69

0.27
0.27
0.53
0.38

3
4
5
11
12

13
18
22
23

1
1
1
1
1
1
1
1
1
n=9

1.2
4.4
8
1.6
2.4
5.6
8
80
110
221.2

0.65
0.65
0.65

0.66
0.58
0.58
0.67
0.7
0.7
0.69

0.3
0.3
0.3
0.27
0.3
0.3
0.25
0.27
0.47
0.37

6
7
14
15
16
24
25
26

1
1

1
1
1
1
1
1
n=8

3
5.6
5.6
6
15
20
26
4
85.2

0.56
0.56
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
0,63
0.58

0.26
0.26

0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.45
0.3

31
33
38
39
40
41
42
43
44
45

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
n=10

11
11
11
9
56
11
15
56
5.6
15
200.6

0.9
0.6
0.55
0.63
0.82
0.78
0.78
0.82
0.57
0.78
0.77

0.53
0.4
0.32
0.45
0.46

0.65
0.65
0.46
0.27
0.65
0.48

21
28
29

1
1
1

26
44
2.4

0.67
0.58
0.66

0.25
0.45
0.27
8


4

5
6
7
8
9

Máy khoan
Máy xọc,(đục)
Máy ép quay
Máy tiện bu lông
Máy tiện bu lông
Máy tiện bu lông
Tổng nhóm 5

30
32
34
35
36
37

1
1
1
1
1
1
n=9

2.4

8
60
3
5.6
9
160.4

0.66
0.6
0.58
0.55
0.55
0.55
0.59

0.27
0.4
0.45
0.32
0.32
0.32
0.39

Tính toán phụ tải từng nhóm:
Bảng : Tính toán cho nhóm 1
TT Tên thiết bị
Nhóm
1
1 Máy mài nhẵn
tròn

2 Máy mài nhẵn
phẳng
3 Máy mài nhẵn
tròn
4 Máy mài nhẵn
phẳng
5 Máy khoan
6 Máy ép
7 Máy khoan
8 Máy khoan
9 Lò gió
Tổng nhóm 1

Ký
hiệ
u

Số
lượn
g

Công suất Cosφ
Pdm(kw)

Ksd

1

1

6

0.35

0.67

Idm
(A)

13,6
2

1

3

0.68

0.32
6,7

8

1

6

0.67

0.35

13,6

9
10
17
19
20
27

1
1
1
1
1
1
n=9

8
1.2
20
1.6
1.6
8
55.4

0.68
0.66
0.63
0.66
0.66

0.9
0.69

0.32
0.27
0.41
0.27
0.27
0.53
0.38

17,8
2,7
48,2
3,6
3,6
13,5

Hệ số sử dụng trung bình:
Ksd = = 0,38làm tròn 0,4
Số thiết bị hiệu quả :
nhq = = 4,98 làm tròn bằng 5.
Hệ số nhu cầu :
9


Knc = Ksd*Kmax = 0,7
Trong đó Kmax = 1,76 (tra bảng).
Công suất tính toán :
Ptt = Knc* = 0,7*55,4 = 38,78 (kW).

Hệ số công suất trung bình :
Cosφ = = 0,69
Công suất toàn phần :
Stt = = 56,2 (kVA).
Công suất phản kháng:
Qtt = =40,67 (kVAr).
Dòng điện tính toán:
Itt = = 85,38 (A).
Làm tương tự với 4 nhóm còn lại ta được bảng sau:
Bảng Tính toán phụ tải cho các nhóm còn lại
Ksd
Nhóm 0.4
2
Nhóm 0.4
3
Nhóm 0.5
4
Nhóm 0.4
5

nhq
3

Kmax
0

5

2

5

1,57

4

1.87

Ptt
199.0
8
68.16

cos
0.69

Qtt
208.8

Itt
438.5

0.58

Stt
288.5
2
117.5

95.7

178.6

157.4
7
119.9
7

0.77

204.5

310.8

0.59

203.3

130.4
7
164

308.9

Đối với nhóm có số thiết bị hiệu quả <4 thì ta xác định theo công thức:
Ptt = Kt*Pdm
Với Kt = 0,9 với thiết bị làm việc dài hạn.
Kt = 0,75 với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại.
Đối với nhóm 2 ta chọn Kt = 0,9.
Bảng :Phụ tải động lực toàn phân xưởng

Ptt
583.5

Qtt
870

Stt
639.64

Itt
1322.1

Cos
0.68
10


1.4. Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng.
Công suất tác dụng toàn phân xưởng:
Trong đó: -công suất tính toán tổng của các hộ dùng điện,kW
– công suất tính toán của nhóm phụ tải thứ I,kW
-hệ số đồng thời
Pttpx= kđt (Pttđl+ Pcs +Ptttglm)=1(583,5+3+4,578)=591,1(kW); Với k =1
dt
Hệ số công suất trung bình toàn phân xưởng,

Xét thêm tổn thất trong mạng điện (10%) và khả năng phát triển phụ tải
trong 10 năm (10%), ta sẽ có số liệu tính toán phụ tải toàn phân xưởnglà:

1.5. Nhận xét và đánh giá.

Phân xưởng sửa chữa có đặc điểm hầu hết là các máy có cuộn dây nên
hệ số toàn phân xưởng thấp

2.

Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng

2.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
Vị trí đặt trạm biến áp
Việc chọn vị trí của trạm biến áp trong một xí nghiệp cân phải tiến hành so
sánh kinh tế - kỹ thuật. Muốn tiến hành so sánh kinh tế - kỹ thuật cân
phải sợ bộ xác định phương án cung cấp điện trong nội bộ xí nghiệp. Trên
cơ sở các phương án đã được chấp thuận mới có thể tiến hành so sánh
kinh tế - kỹ thuật để chọn vị trí số lượng trạm biến áp trong xí nghiệp.
Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản:
1. An toàn và liên tục cấp điện.
2. Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.
11


Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng.
Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.
5.
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,...
6. Tổng tổn thất công suất trên các đường dây là nhỏ nhất
Vị trí trạm biến áp thường được đặt ở liền kề, bên ngoài hoặc ở bên
trong phân xưởng. Trạm biến áp đặt ở bên ngoài phân xưởng, hay còn
gọi là trạm độc lập, được dùng khi trạm cung cấp cho nhiều phân xưởng,

khi cần tránh các nơi, bụi bặm có khí ăn mòn hoặc rung động; hoặc khi
không tìm được vị trí thích hợp bên trong hoặc cạnh phân xưởng.
Trạm xây dựng liền kề được dùng phổ biến hơn cả vì tiết kiệm về xây
dựng và ít ảnh hưởng tới các công trình khác.
Trạm xây dựng bên trong được dùng khi phân xưởng rộng có phụ tải
lớn. Khi sử dụng trạm này cần đảm bảo tốt điều kiện phòng nổ, phòng
cháy cho trạm.
3.
4.

Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta chọn phương án. Xây dựng trạm
biến áp liền kề với phân xưởng. Gần tâm phụ tải phía trái phân xưởng,
khoảng cách từ trạm tới phân xưởng là L= m.
2.2. Các phương án cấp điện cho phân xưởng
2.2.1.Các phương án chọn lắp đặt máy biến áp
Ta xét 3 phương án sau:


Phương án 1: 2 máy biến áp



Phương án 2: Trạm có 1 máy biến áp và 1 máy phát diesel
dự phòng



Phương án 3: Trạm có 1 máy biến áp

Phương án trạm biến áp

2.1.a)Phương án 1: Trạm có hai máy biến áp làm việc song song:
Công suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:
Nên ta lựa chon MBA có Sdm =800 (kVA)

Bảng : thông số máy biến áp

12


Công suất
kVA
800

Điện áp
kV
22/0,4

Po
W
1400

Pn
W
10500

Un
%
5

Tổn thất 2 máy biến áp là (tính toán sơ bộ )

Pb = 0,02*Sđm = 0,02*800 = 16 (kW)
Qb = 0,105*Sđm = 0,105*800 = 84 (kW)
Ab = n* P0*t + (1/n)* Pn*(Spt/Sđm)*2* ‫ح‬
với Tmax của xưởng cơ khí chọn =5000h ta tính được tô = 5466 ,n= 2
suy ra Ab = 49185,7 (kW)
2.1.b)
Phương án 2:Trạm có 1 máy biến áp và 1 máy phát diesel
dự phòng
Ta có Stttpx =
Chọn máy biến áp có công suất định mức bằng 1250 (kva) do công ty thiết
bị điện Đông Anh chế tạo
Bảng : Thông số kĩ thuật máy biến áp
Công suất
MBA(kVA)

Tổn hao(W)
Không tải

Có tải

1720

19210

1250

Và máy phát điện thỏa mãn: SđmMF ≥ 0,85* SđmMF
Suy ra ta chọn máy phát điện có S

đm

= 1500(kVA)

2.1.c)Phương án 3: Trạm có 1 máy biến áp
Công suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:
S

≥S
đmB3

ttpx

Vì vậy, ta chọn máy biến áp SđmB3 = 1250(kVA)

13


Bảng : Thông số kĩ thuật máy biến áp
Sđm(kVA) Uđm(kV)

1250

22/0,4

P0(W)
không tải
1720

Pn(W
)

Có tải
12910

Dòng điện
Un(%)
Điện áp không tải
I0(%)
ngắn
mạch
1,2
5,5

Vì xưởng làm 3 ca liên tục nên ta chọn Tmax=5000h
4-4
10+0,124) = ‫* ح‬T
)2 *8760 (h)= (0,124 + 10
max
*8760=5466(h)

*5000)

Tổn thất điện năng máy biến áp:
Ab3= P0*8760+ PN =1,72*8760+12,91* (5466 = 63802
(kWh)
Tổn thất công suất trong máy biến áp bao gồm tổn thất không tải (tổn thất
sắt) và tổn thất có tải (tổn thất đồng).
Tổn thất công suất tác dụng và phản kháng trong máy biến áp được tính
theo công thức sau:
Pb= P0+ Pn
Trong đó : - P0, Pn là tổn thất công suất tác dụng không tải và ngắn mạch

của máy biến áp cho trong thông số của máy,kW ;
­ t là thời gian vận hành thực tế của máy biến áp ,h. Bình thường máy
biến áp vận hành suốt một năm nên lấy t=8760h ;
­

‫ح‬

Thời gian tổn thất công suất lớn nhất

2.2.2.Các phương án cấp điện cho phân xưởng
 Phương án 1: Mỗi tủ động lực, tủ chiếu sáng, tủ thông thoáng làm
mát được cấp điện bằng một mạch riêng.
 Phương án 2: phương án gộp chung các nhóm phụ tải động lực với
nhau để cấp điện từ tủ tổng tới, nhóm 1 với 2 một tủ, nhóm 3 một
tủ, và nhóm 4,5 một tủ, hệ thống chiếu sáng và làm mát có một tủ
điều khiển riêng ."


Phương án 3: Tủ chiếu sáng, tủ thông thoáng làm mát được cấp
14


điện từ các các mạch riêng, Các tủ động lực, tủ ở xa được cấp điện
thông qua tủ ở gần.
Tính toán sơ bộ:
2.2.a)Phương án 1
Tính toán tổn thất điện cho mạng
=( )/U với AA1 có: P=55,4(kW); Q=58,12(kVAr);
R=12,88(m Ω); X=4,312 (m Ω);
Ta tính được tổn hao điện áp:

=( )/U = 2,5 (V)
Tương tự ta tính toán sơ bộ dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới
các tủ động lực nhóm, ta chọn đường dây cáp dài nhất và phụ tải có
công suất lớn nhất để tính toán sơ bộ cho toàn phân xưởng ta có
bảng tổn hao như sau:
Bảng :Tổn hao điện áp sơ bộ cho phương án 1
Đường
dây

Ptt(kW)

Qtt (kW)

Chiều
dài (m)

AA2

221,2

231,26

4

A29

110

112,2

1

R(Ω)

X(Ω)

ΔU
(V)

2,56.10-3 1,18.10-3 2,21318
6
4,610-4

2,3310-4

0,82

2.2.b)
Phương án 2:
­ Tính toán sơ bộ đường dây cho phân xưởng
Phương án đặt máy biến áp:
Đặt một máy biến áp và một máy phát dự phòng
Ưu điểm: vận hành đơn giản,đảm bảo cung cấp điện.
Nhược điểm: ồn lúc hoạt động,chi phí đầu tư lớn.
Ta có Stttpx =
Chọn máy biến áp có công suất định mức bằng 1250 (kVA) do công ty thiết
bị điện Đông Anh chế tạo
15

Bảng :Tổn hao sơ bộ cho phương án 2
Công suất Tổn hao(W)
MBA(Kva)
Không tải
1250
1720

Có tải
19210

Và máy phát điện thỏa mãn: SđmMF ≥ 0,85× SđmMF
Suy ra ta chọn máy phát điện có S

đm

= 1500(kVA)

Hệ số sử dụng trung bình:
Ksd = = 0,38 làm tròn 0,4
Số thiết bị hiệu quả :
nhq = = 5,04 làm tròn bằng 5.
Hệ số nhu cầu :
Knc = Ks*Kmax = 0,7
Trong đó Kmax = 1.76 (tra bảng).
Công suất tính toán :
Ptt = Knc. = 0,7*276,6 = 193,62 (kW).
Hệ số công suất trung bình :
Cosφ = = 0,69
Công suất toàn phần :
Stt = = 280,6 (kVA).

Công suất phản kháng:
Qtt = =203,37 (kW).
Dòng điện tính toán:
Itt = = 426,3 (A).
Từ dòng tính toán ta tính được tiết diện dây cáp đi từ tủ phân phối chính
tới tủ động lực thứ nhất là:
F = =137,5

16


Chọn cáp cách điện giấy lõi đồng loại BS 6840 do DELTA chế tạo có F =
185
Xo = 0,111 và Ro = 0,162
Khoảng cách từ tủ chính tớ tủ 1 là 6(m)
Ta có ∆U = = 0,85(v)
Nhận xét thấy nhóm thứ nhất này có máy ép nguội là có công suất định
mức lớn nhất lên ta sẽ chọn sơ bộ đường dây theo máy ép nguội.
Iđm = 238,8 (mmA) suy ra tiết diện của dây tính được bằng 77,03 (mm 2)
chọn dây A-70 với các thông số Xo = 0,233 Ro = 0,46 suy ra tổn thất trên
đường dây là 3,64(V)
Tính toán một cách hoàn toàn tương tự, tủ thứ 2 gồm nhóm phụ tải thứ 3
F = =57,6
Nhận xét thấy nhóm thứ hai này có máy tiện bulong là có công suất định
mức lớn nhất lên ta sẽ chọn sơ bộ đường dây theo máy ép nguội.
Iđm= 68,1 (mmA) suy ra tiết diện của dây tính được bằng 28,97 (mm2) chọn
dây A-25với các thông số Xo = 0,319 Ro = 1,28 suy ra tổn thất trên đường
dây là 1,66(v)
Với nhóm phụ tải thứ thư và thứ năm gần nhau ta sẽ đặt chung một tủ
động lực

Cuối cùng là 2 nhóm phụ tải động lực cuối, với dòng tính toán được bằng
794,9(A) ta chọn được cáp là :
Chọn cáp cách điện giấy nõi đồng loại BS 6840 do DELTA chế tạo có F =
300
Xo = 0,104 và Ro = 0,127
Khoảng cách từ tủ chính tớ tủ 1 là 30(m)
Ta có ∆U = = 5,23 (v)
Nhóm này có máy ép quay có công suất lớn nhất, có dòng định mức bằng
157,2 (A) ta chọn dây A-50 với các thông số F = 63,6(mm2) ;Xo= 0,297 và
Ro = 0,64
2.2.c)Phương án 3: Trạm có 1 máy biếnáp
Công suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:
S

đmB3

≥S
ttpx Vì vậy, ta chọn máy biến áp S

đmB3

= 1250(kVA)
17


Bảng : thông số máy biến áp cho phương án 3
Sđm(kVA) Uđm(kV)

1250

22/0,4

P0(W)
không tải
1720

Pn(W
)
Có tải
12910

Dòng điện
Un(%)
Điện áp không tải
I0(%)
ngắn
mạch
1,2
5,5

Vì xưởng làm 3 ca liên tục nên ta chọn Tmax=5000h
42
10+0,124)
=‫×ح‬T
)
×
8760
(h)
=
4

max
2
×5000) ×8760=3410,9(h)

(0,124

+

10

-

Tổn thất điện năng máy biến áp:
Ab3= P0*8760+ PN =1,72*8760+12,91* (3410,9=45479,8
(kWh)
Tổn thất công suất trong máy biến áp bao gồm tổn thất không tải (tổn thất
sắt) và tổn thất có tải (tổn thất đồng).
Tổn thất công suất tác dụng và phản kháng trong máy biến áp được tính
theo công thức sau:
Pb= P0+ Pn
Trong đó : - P0, Pn là tổn thất công suất tác dụng không tải và ngắn mạch
của máy biến áp cho trong thông số của máy,kW ;
- t là thời gian vận hành thực tế của máy biến áp ,h. Bình thường
máy biến áp vận hành suốt một năm nên lấy t=8760h ;
-‫ح‬
thời gian tổn thất công suất lớn nhất
Phương án 3 : Chọn dây dẫn từ trạm biến áp nguồn, cách 20 m, tới tủ hạ
thế tổng(THT).
Ta có, khoảng cách từ trạm biến áp đến trung tâm phân xưởng
(tới tủ hạ thế tổng (THT) là 20m

Chọn dây dẫn đến phân xưởng là cáp đồng 3 pha được lắp đặt đi trên
không.
Ilvmax = Sttpx/( 1038,2/() = 1577,4 (A)
Tiết diện dây )
Ta chọn dây cáp đồng của CADIVI sản xuất tiết diện 630 mm2, r o =
0,102 (Ω/km) , xo = 0,095 (Ω/km) suy ra R=2,04.10-3(Ω);X=1,9.10-3(Ω)
Ta tính được tổn hao điện áp:
=( )/U = 7,6(V)
18


Tính toán sơ bộ dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới các tủ động lực
nhóm,ta chọn đường dây cáp dài nhất và phụ tải có công suất lớn
nhất để tính toán sơ bộ cho toàn phân xưởng
Bảng : Tổn hao sơ bộ cho phương án 3
Đường
dây

Ptt
(kW)

Qtt
(kVAr)

Chiều
dài (m)

R
Ω

X
Ω

(KWh)

C7

110

112.2

2.5

1.2

0.58

(V)
518.62 1121510.7

C

444.4

459.6

8.5

1.4

2.15

4237.63 21661033.21

19


Bảng :Tính lựa chọn dây dẫn cho tủ động lực nhóm 1
TT

Tên
bị

A11

Máy mài
nhẵn tròn
Máy mài
nhẵn
phẳng
Máy mài
nhẵn tròn
Máy mài
nhẵn
phẳng
Máy
khoan
Máy ép

A12

A13
A14
A15
A16

thiết Ký
hiệ
u

1
2

Cô Stt
ng (kVA)
suấ
t
Pdm
(kw
)
6
8.95
3
4.4

8

A18

Máy
khoan

Máy

19
20

3.23

6.7

6.64

13.6

8.62

17.8

20

2.76
0.63

24.65

1.6

48.23

1.82
1.82

0.66

3.68
3.68

R
(mΩ
)

X
(mΩ)

A16

3

5.94

0.999

A16

3

5.94

0.999

A16

2

3.96

0.666

A16

1

1.98

0.333

A16

3

5.94

0.999

A16

4

7.92

1.332

A16

2

3.96

0.666

A16

4

7.92

1.332

4.38
5.76
0.89
15.5
5

0.66
2.42
2.42

Chiều
dài
L(m)

2.16

0.66
1.36

Loại
dây

4.38

0.68

1.2

1.6

13.6

0.68

31.74
A17

6.64

8

1.8
17

Tiết
diện
F

0.67

11.76
10

Dòng
I(A)

0.67

6
8.95

9

Qtt
Cosφ
(kVAr)

1.18
1.18

20

A19
AA1

khoan
Lò gió
Nhóm 1

27

8
55.
4

8.88

3.87

80.28

58.12

0.9

13.5
121.9
9

4.35
39.3
5

A16
A35

5
14

9.9
12.8
8

1.665
4.312

Bảng :Tính lựa chon dây dẫn cho tủ động lực nhóm 2
TT

Tên
thiết
bị

Ký hiệu

A21

Máy
tiện
bu
lông
Máy

tiện
bu
lông
Máy
tiện
bu
lông
Máy

A22

A23

A24

Stt
(kVA)

Qtt
Cosφ
(kVAr)

Dòng
I(A)

Tiết
diện
F(m
m)

Loại
dây

Chiều R
dài
(mΩ
L(m) )

X
(mΩ)

3

Côn
g
suất
Pdm
(kw)
1.2

1.84

1.4

0.65

2.8

0.9

A16

7

13.8
6

2.331

4

4.4

6.76

5.14

0.65

10.28

3.31

A16

3.5

6.93

1.16

5

8

12.3

9.35

0.65

18.69

6.03

A16

5.5

10.8
9

1.83

11

1.6

2.42

1.82

0.66

3.68

1.18

A16

6

11.8

1.99
21


A25

A26

A27
A28
A29
AA2

khoan
Máy
tiện

bu
lông
Máy
tiện
bu
lông
Cần
trục
Máy
ép
nguội
Máy
ép
nguội

12

2.4

4.13

3.37

0.58

6.28

2.02

A16

1.5

8
2.97

13

5.6

9.65

7.86

0.58

14.66

4.73

A16

3

5.94

0.999

18

8

11.94

8.86

0.67

18.14

5.85

A16

5.5

1.83

22

80

114.2
8

81.61

0.7

173.6

3

56.0
1

A50

1

10.8
9
0.64

23

110

157.1
4

112.2

0.7

238.7
5

77

A70

1

0.46

0.233

221.
2

320

231.2
6

486.2
1

156.
84

A15
0

4

2.56

1.188

0.297

Bảng :Tính lựa chon dây dẫn cho tủ động lực nhóm 3

22


TT

Tên
bị

A31
A32
A33

Máy phay
Máy phay
Máy tiện
bu lông
Máy tiện
bu lông
Máy tiện
bu lông
Máy tiện
bu lông
Máy tiện
bu lông
Máy mài

A34
A35
A36
A37
A38
AA3

thiết Ký
hiệ
u
6
7
14
15
16
24
25
26

Côn
g
suất
Pdm
(kw)
3
5.6
5.6
6
15
20

26
4
85.2

Stt
Qtt
Cosφ
(kVA (kVAr)
)
5.35
10

4.43
8.28

9.65
10.3
4
25.8
6
34.4
8
44.8
2
6.34
146.
8

7.86

0.56
0.56
0.58

Dòng
I(A)

Tiết
Loại Chiều
diện
dây dài
F(mm
L(m)
)

R
(mΩ
)

X
(mΩ)

8.14
15.19

2.62
4.9

A16
A16

A16

3
3
2

5.94
5.94
3.96

0.999
0.999
0.666

14.66

4.73
A16

2

3.96

0.666

A16

3

5.94

0.999

A16

3

5.94

0.999

A25

1

1.28

0.319

A16
A70

2
8

3.96
3.68

0.666
1.864

0.58
8.4

15.7

5.07

0.58
21.06

39.29

12.67

0.58
28.09

52.39

16.9

0.58
36.5
4.93
119.5
6

0,63

68.1
9.64
223.0
5

21.97
3.11
71.95

Bảng :Tính lựa chon dây dẫn cho tủ động lực nhóm 4
23


TT

Tên thiết Ký
bị
hiệ
u

A41

Lò gió

31

Côn
g
suất
Pdm

(kw)
11

Stt
(kVA)

A43
A44

Máy xọc, 33
(đục)
Máy tiện 38
bu lông
Máy mài 39

11
18.33

A46
A47

Máy hàn

40

Máy quạt 41
Máy quạt 42

20
9

56
11
15

Máy hàn

43

68.29
14.1

56
68.29

A49
A410
AA4

Máy cắt 44
tôn
Máy quạt 45

16.7
11.0
9
39.0
8
8.82
12
39.0

8

5.6

Tiết
Loại
diện
dây
F(mm
)

18.56
0.6
27.85
30.38

15
19.23
259.2
2

8.07
12.0
3
164.
19

33.47
6.91

29.2

9.42

0.82
14.9

2.331

A16

3

13.8
6
5.94

A16

3

5.94

0.999

A16

2

3.96

0.666

A35

2

1.84

0.616

A16
A16

4
6

1.332
1.998

A35

6

7.92
11.8
8
5.52

A16

3

5.94

0.999

A16

5

9.9

1.665

A12
0

12

3.24

2.44

0.999

1.848

33.47
4.815

0.78
29.2
393.8
5

7

7

103.7
21.42

103.6

A16

9.8

0.82
0.78
0.78

X
(mΩ)

8.98

0.63
21.7

Chiều R
dài
(mΩ
L(m)
)

5.99

0.57
9.8

200.
6

Dòng
I(A)

0.55

19.2
A48

5.32
14.6
6

11
14.28

A45

Cosφ

0.9
12.22

A42

Qtt
(kVA
r)

9.42
127.0
5

24


Bảng :Tính lựa chon dây dẫn cho tủ động lực nhóm 5

TT

Tên
bị

thiết Ký
hiệ
u

A51

Cần trục

21

Côn
g
suất
Pdm
(kw)
26

Stt
(kVA)

0.67
38.8

A52
A53
A54
A55
A56
A57
A58

Máy
ép

quay
Máy
khoan
Máy
khoan
Máy xọc,
(đục)
Máy
ép
quay
Máy tiện
bu lông
Máy tiện
bu lông

28

44
75.86

29

34
35

Chiều R
dài
(mΩ)
L(m)

X
(mΩ)

58.9
5
115.
2

A16

3

5.94

0.999

A35

6

5.52

1.848

A16

3

5.94

0.999

A16

2

3.96

0.666

A16

2

3.96

0.666

A50

7

4.48

2.079

A16

2

3.96

0.666

A16

1

1.98

0.333

19.01
37.18

5.5

1.78

0.66

8
13.33
103.4
4

2.73
10.6
6
84.2

7

3

0.6
0.58

5.5
20.2
5
157.
1

1.78
6.53
50.7

0.55
5.45

36

2.73

2.4

60

0.58

Dòng Tiết
Loại
I(A)
diện
dây
F(mm)

0.66
3.63

32

28.8
61.7
9

2.4
3.63

30

Qtt
Cosφ
(kVAr
)

4.55

5.6

0.55
10.18

8.5

8.28 2.67
15.4
6967 4.9

25