Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

ĐỀ TÀI 02: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN
XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ
Nhóm: 2 gồm các sinh viên:
1) Nguyễn Văn Huy

- 2017601030

2) Hoàng Công Trung - 2017600501
Lớp: TĐH 1 – K12
Thời gian thực hiện: Từ ngày

đến ngày
A. Dữ liệu phục vụ thiết kế

- Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xưởng:

- Ký hiệu và công suất đặt của thiết bị trong nhà xưởng:


-

Biết i được tính theo công thức sau: i = 2 + (a+b+c)2/800
Với a, b, c là chữ số cuối của MSV các thành viên trong nhóm

-

Nguồn cấp điện cho nhà xưởng lấy từ đường dây 22kV cách nhà xưởng 200m

-

Điện trở suất của vùng đất xây dựng nhà xưởng đo được ở mùa khô là ρđ = 100Ωm

B. Nhiệm vụ cần thực hiện

I. Thuyết minh
1. Tính toán phụ tải điện
1.1.

Phụ tải chiếu sáng

1.2.

Phụ tải thông thoáng và làm mát

1.3. Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải từng nhóm, tổng hợp phụ tải
động lực
1.4. Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng
1.5. Nhận xét và đánh giá


2. Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
2.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
2.2. Các phương án cấp điện cho phân xưởng
(3 đến 4 phương án, sơ bộ chọn tiết dây dẫn, tính toán các loại tổn thất trong mạng điện)
2.3. Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu
3. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện
3.1.

Tính toán ngắn mạch

3.2.

Chọn và kiểm tra dây dẫn

3.3.

Chọn và kiểm thiết bị trung áp (dao cách ly, cầu chảy, chống sét van, v.v…)

3.4. Chọn thiết bị hạ áp (loại tủ phân phối, thanh cái, sử đỡ, thiết bị chuyển mạch bằng tay và
tự động đóng/cắt nguồn tự động, aptomat/cầu chảy, khởi động từ v.v…)
3.5.

Chọn thiết bị đo lường: máy biến dòng, ampe mét, vol mét, công tơ v.v.

3.6.

Kiểm tra chế độ mở máy động cơ

3.7. 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
4.3. Tính toán nối đất cho trạm biến áp
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
5.1. Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng
5.2. Tính toán bù công suất phản kháng để cosφ mong muốn sau khi bù đạt 0,9
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
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
7.1.

Kê danh mục các thiết bị

7.2. Lập dự toán công trình
Nhận xét và đánh giá
Kết luận
II. Bản vẽ
1. Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng phân xưởng với sự bố trí của các tủ phân phối, các thiết
bị;


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

2. Sơ đồ nguyên lý của mạng điện có chỉ rõ các mã hiệu và các tham số của thiết bị
được chọn;
3. Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến áp;
4. Sơ đồ tủ phân phối, sơ đồ chiếu sáng và sơ đồ nối đất;
5. Bảng số liệu tính toán mạng điện: phụ tải, so sánh các phương án; giải tích chế độ
xác lập của mạng điện; dự toán công trình.

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 4


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

MỤC LỤC

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 5


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay điện năng là một thứ thiết yếu nó đã tham gia vào mọi lĩnh vực của
cuộc sống từ công nghiệp đến sinh hoạt .Bởi vì điện năng có nhiều ưu điểm như: dễ
dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác (nhiệt cơ hoá...) dễ dàng truyền tải và
phân phối. Chính vì vậy điện năng được ứng dụng rất rộng rãi.
Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiện
quan trọng để phát triển các đô thị và khu dân cư.Vì lý do đó khi lập kế hoạch phát
triển kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước, nhằm
thoả mãn nhu cầu điện năng không những trong giai đoạn trước mắt mà còn dự
kiến cho sự phát triển trong tương lai.
Điều này đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn, tin cậy để sản xuất
và sinh hoạt.
Đặc biệt hiện nay theo thống kê sơ bộ điện năng tiêu thụ bởi các xí nghiệp
chiếm tỷ lệ hơn 70% điện năng sản suất ra (nhìn chung tỷ số này phụ thuộc vào
mức độ công nghiệp hoá của từng vùng.
Điều đó chứng tỏ việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp
là một bộ phận của hệ thống điện khu vực và quốc gia, nằm trong hệ thống năng
lượng chung phát triển theo qui luật của nền kinh tế quốc dân. Để thiết kế được thì
đòi hỏi người kỹ sư phải có tay nghề cao và kinh nghiệm thực tế, tầm hiểu biết sâu
rộng vì thiết kế là một việc làm khó.

Thiết kế cấp điện cho xưởng sửa chữa thiết bị điện cũng không ngoài mục đích đó.
Trong quá trình làm bài tập lớn chúng em đã được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của
thầy HOÀNG MAI QUYỀN thì em đã hoàn thành được bài tập lớn của mình. Tuy
nhiên trong quá trình làm thì chúng em cũng không tránh khỏi được những thiếu
sót do đó chúng em rất mong sự thông cảm và góp ý kiến thầy. Chúng em xin chân
thành cảm ơn !

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 6


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

Chương 1:TÍNH TOÁN CÁC PHỤ TẢI ĐIỆN
1.1. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích toàn phân xưởng là:
Ftoàn phân xưởng =36000 * 24000 = 864000000 ( mm2 ) = 864 (m2 )
Do phân xưởng là xưởng sửa chữa cơ khí nên nhóm em lấy P0=13( W/m2 )
=> Pcs = F * P0 = 864 * 0,013 = 11,23 ( KW )
Chọn bóng đèn huỳnh quang Pđm = 36W
Khi đó số bóng đèn cần dùng cho toàn phân xưởng là:
Nbóng đèn = 320 bóng
- Phân xưởng có kích thước 36x24x4 m.
Theo tiêu chuẩn XDVN 7114-2008 với phân xưởng sửa chữa cơ khí cấp chính xác
B độ rọi Eyc = 300 lux.
Chọn đèn và bộ đèn kiểu GALIA 236 DPB của hãng MAZDA
Đặc trưng: 0,62B + 0T. Bóng 36W, dài 1,2m có Fb = 3200 lm.

Hình 1: Bố trí đèn theo mặt đứng

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 7


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

Với H : chiều cao nhà xưởng
Chọn độ cao treo đèn là h1 = 0,4 m .
Chiều cao mặt bằng làm việc: h2 = 0,85 m .
Do đó khoảng cách từ đèn đến mặt bằng làm việc là:
h = H - h1- h2 = 4 - 0,4 - 0,85 = 2,75 m
+ Chỉ số phòng: k = 5,24
+ Chỉ số treo đèn: J = 0,07
- Với loại đèn B, ta có:
( )max = 1,1 => nmax = 2,75.1,1 = 3,03
Chọn n = 3m. Theo phương dọc chọn m = 3m.
Chọn q = 1,5m , p = 1,5m.
Kiểm tra lại mức đồng đều:
≤ q = 1,5 ≤
≤ p = 1,5 ≤
Như vậy bố trí đèn là hợp lý
- Số đèn tối thiểu cạnh a
Na = 7,92 => Chọn 8 bộ
- Số đèn tối thiểu cạnh b
Nb = = 11,88 => chọn 12 bộ
=> Số đèn tối thiểu: N = 8.12 = 96 bộ
Xét quang thông tổng:
Ft = = 517406
- Xác định số lượng bóng đèn :

N = = = 80,84
Tra bảng đèn loại B với J ≠ 0 hệ số phản xạ trần, tường, sàn là 7:3:1 và hệ số
không gian k =5,00 ta được: U = 1,01
=> Chọn 96 bộ đèn huỳnh quang kép
* Sơ đồ bố trí bóng đèn:

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 8


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

+ Xác định phụ tải chiếu sáng:
Pcs = 96.2.36 = 6,9 (kW)

1.2. Tính toán phụ tải thông thoáng và làm mát
Các quạt được bố trí sao cho tao ra độ thông thoáng cần thiết, đảm bảo không gây
quá nhiệt. Các thiết bị sử dụng cần thiết là quạt gió
Ta có : i=2 + ( a +b )2/800
thành viên trong nhóm .

trong đó :a,b là chữ số cuối mã sinh viên của các

=> i= 2 + ( 1 +0 )2/800 = 2

Số hiệu trên sơ đồ

Tên thiết bị

Hệ số Ksd

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Cosφ

Công suất đặt
Page 9


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

1
Quạt gió
0,35
0,67
7
Quạt gió
0,35
0,67
10
Quạt gió
0,35
0,67
20
Quạt gió
0,35
0,67
31
Quạt gió

0,35
0,67
32
Quạt gió
0,35
0,67
18
Quạt gió
0,45
0,83
28
Quạt gió
0,45
0,83
+,Tổng công suất làm mát và thông thoáng cho cả phân xưởng là :

P (KW)
3i=3*2=6
4i=4*2=8
5,5i=5,5*2=11
6i=6*2=12
6i=6*2=12
6i=6*2=12
8,5i=8,5*2=17
12i=12*2=24

P = 6*1+8*1+11*1+12*3+17*1+24*1=102 ( KW )
+, Tổng số thiết bị làm mát và thông thoáng cho cả phân xưởng là:
N= 1+1+1+3+1+1= 8( thiết bị )
+ Thiết bị có công suất lớn nhất là 24 kW, một nửa của công suất này là 12 kW

+ Số thiết bị có P ≥ 12 kW là: N1=3+1+1=5
+ Tổng công suất của N1 máy là: P1=3*12+1*17+1*24=77 (kW)
-Xác định n* và p*:
n*= ; p*=
n*hq=
- Số thiết bị hiệu quả: nhq=N*n*hq=8*0,89=7,12
+, Ksd ∑ = = = 0,39
+ Kmax= 1+1,3* =1,46
- Phụ tải tính toán của thông thoáng và làm mát:
Ptt = Kmax*Ksd*

1.3. Phụ tải động lực
Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 10


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

Số hiệu trên sơ
đồ
1
2

Tên thiết bị

Hệ số Ksd

Cosφ

0,35
0,32

0,67
0,58

0,32

0,58

10i=10*2=20

0,23

0,65

11i=11*2=22

5

Quạt gió
Máy biến áp
hàn ,εđm=0,65
Máy biến áp
hàn ,εđm=0,65
Cần cẩu 10T, εđm=
0,4
Máy khoan đứng

Công suất đặt

P (KW)
3i=3*2=6
7,5i=7,5*2=15

0,26

0,66

6

Máy mài

0,42

0,62

7
8
9

Quạt gió
Máy khoan đứng
Máy tiện ren

0,35
0,26
0,30

0,67
0,66

0,58

10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Quạt gió
Máy bào dọc
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy bào dọc
Cửa cơ khí
Quạt gió
Cần cẩu 10T, εđm=
0,4
Quạt gió
Bàn lắp và thử
nghiệm
Bàn lắp và thử
nghiệm
Bàn lắp và thử

nghiệm
Bàn lắp và thử
nghiệm
Máy mài

0,35
0,41
0,45
0,45
0,45
0,30
0,41
0,37
0,45
0,23

0,67
0,63
0,67
0,67
0,67
0,58
0,63
0,70
0,83
0,65

2,8i=2,8*2=5,
6
1,1i=1,1*2=2,

2
4i=4*2=8
5,5i=5,5*2=11
2,8i=2,8*2=5,
6
5,5i=5,5*2=11
10i=10*2=20
6,5i=6,5*2=13
8i=8*2=16
10i=10*2=20
5,5i=5,5*2=11
12i=12*2=24
1,5i=1,5*2=3
8,5i=8,5*2=17
22i=22*2=44

0,35
0,53

0,67
0,69

6i=6*2=12
10i=10*2=20

0,53

0,69

12i=12*2=24

0,53

0,69

16i=16*2=32

0,53

0,69

18i=18*2=36

0,42

0,62

2,2i=2,2*2=4,

3
4

20
21
22
23
24
25

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 11


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

26
27
28
29
30
31
32

0,35
0,23

0,54
0,65

4
5,5i=5,5*2=11
30i=30*2=60

0,45
0,42
0,35
0,35
0,35

0,83
0,62
0,54
0,67
0,67

12i=12*2=24
4,5i=4,5*2=9
7,5i=7,5*2=15
6i=6*2=12
6i=6*2=12

cosφ

Công suất

1
1

Số hiệu
Ksd
trên sơ đồ
1
0,35
2
0,32

0,67
0,58

6
15

1

3

0,32

0,58

20

1

4

0,23

0,65

22

1

5

0,26

0,66

5,6

1
1
1
1
9

6
7
12
13

0,42
0,35
0,45
0,45
0,35

0,62
0,67
0,67
0,67
0,66

2,2
8
13
16

104,8

Số lượng

Số hiệu
Ksd
trên sơ đồ

cosφ

Công suất

Máy ép quay
Cần cẩu 10T, εđm=
0,4
Quạt gió
Máy mài
Máy ép quay
Quạt gió
Quạt gió

* Phân nhóm thiết bị
• Nhóm 1:
ST
T
1
2

Tên thiết bị

Quạt gió
Máy biến áp
hàn ,εđm=0,65
3
Máy biến áp
hàn ,εđm=0,65
4
Cần cẩu 10T,
εđm= 0,4
5
Máy khoan
đứng
6
Máy mài
7
Quạt gió
8
Máy tiện ren
9
Máy tiện ren
Tổng nhóm 1

Số lượng

• Nhóm 2
ST
T

Tên thiết bị

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 12


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

1

Máy khoan
đứng
2
Máy tiện ren
3
Máy tiện ren
4
Máy tiện ren
5
Quạt gió
6
Máy bào dọc
7
Máy bào dọc
8
Quạt gió
Tổng nhóm 2

1

8

0,26

0,66

11

1
1
1
1
1
1
1
8

9
14
15
10
11
16
20

0,30
0,45
0,30
0,35
0,41
0,41

0,35
0,37

0,58
0,67
0,58
0,67
0,63
0,63
0,67
0,64

5,6
20
11
11
20
24
12
114,6

Số lượng

Ksd

Cosφ

Công suất

1

1
1

Số hiệu
trên sơ đồ
17
18
19

0,37
0,45
0,23

0,70
0,83
0,65

3
17
44

1
1

32
21

0,35
0,53

0,67
0,69

12
20

1

22

0,53

0,69

24

0,39

0,69

120

• Nhóm 3:
ST
T
1
2
3

Tên thiết bị

Cửa cơ khí
Quạt gió
Cần cẩu 10T,
εđm= 0,4
4
Quạt gió
5
Bàn lắp ráp và
thử nghiệm
6
Bàn lắp ráp và
thử nghiệm
Tổng nhóm 3

6

• Nhóm 4:
ST
T
1

Tên thiết bị
Máy ép quay

Số
lượng
1

Số hiệu

trên sơ đồ
26

2

Máy mài

1

29

3

Quạt gió

1

31

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Ksd
0,3
5
0,4
2
0,3

Cos
φ

0,54

Công suất

0,62

9

0,67

12

11

Page 13


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

4

Máy mài

1

25

5

Máy ép quay

1

30

6

Bàn lắp ráp và thử nghiệm

1

24

Tổng nhóm 4

5
0,4
2
0,3
5
0,5
3
0,4
3

6

0,62

4,4

0,54

15

0,69

36

0,63

87,4

• Nhóm 5:
ST
T
1

Tên thiết bị

Bàn lắp ráp và
thử nghiệm
2
Cần cẩu 10T,
εđm= 0,4
3
Quạt gió
Tổng nhóm 5

Số lượng

Cosφ

Công suất

1

Số hiệu
Ksd
trên sơ đồ
23
0,53

0,69

32

1

27

0,23

0,65

60

1
3

28

0,45
0,36

0,83
0,70

24
116

• Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm:
• Nhóm 1:
Tổng công suất của nhóm 1 là :
P=6+15+20+22+5,6+2,2+8+13+16=104,8 (KW)
Tổng số thiết bị có trong nhóm 1 là:
N=9 (thiết bị)
Trong nhóm 1 có cần cẩu 10T,εdm=0,4 có công suất lớn nhất
Pmax=22(KW).Một nửa công suất của cần cẩu là Pmax/2=11(KW).
Số thiết bị trong nhóm 1 có mà có công suất ≥ 11(KW) và tổng công suât của
N1 thiết bị đó là :
P1= 15+20+22+13+16=86(KW)
Tổng số thiết bị có công suất bằng 1 nửa công thiết bị có công suất lớn nhất
là : N1=5 (thiết bị)
n*=
p*= 0,82
Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 14

Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

n*hq =
nhq = N*n*hq=9*0,74=6,66
Ksd ∑ = =0,35
Kmax = 1+1,3*1,5
Phụ tải tính toán của nhóm 1 là:
Ptt = Kmax*Ksd*=1,5*0,35*104,8=55,02(KW)
Stt=
Qtt===62,62(KVAR)
• Nhóm 2:
Tổng công suất của nhóm 2 là :
P = 11+5,6+20+11+11+20+24+12=114,6(KW)
Tổng số thiết bị có trong nhóm 1 là:
N = 8 (thiết bị)
Trong nhóm 2 có máy bào dọc có công suất lớn nhất Pmax=24(KW).Một nửa
công suất của máy bào dọc là =12(KW).
Số thiết bị trong nhóm 2 có mà có công suất ≥ 12(KW) và tổng công suât của
N1 thiết bị đó là :
P1= 20+20+24+12=76(KW)
Tổng số thiết bị có công suất bằng 1 nửa công thiết bị có công suất lớn nhất
là : N1=4 (thiết bị)
n*=
p*= 0,66
n*hq=0,86
nhq= N*n*hq=8*0,86=6,88
Ksd ∑ = =0,37
Kmax = 1+1,3*1,48
Phụ tải tính toán của nhóm 2 là:

Ptt = Kmax*Ksd*=1,48*0,37*114,6=62,75(KW)
Stt=
Qtt= = =76,51(KVAR)
• Nhóm 3:
Tổng công suất của nhóm 3 là :
P = 3+17+44+12+20+24 =120(KW)
Tổng số thiết bị có trong nhóm 1 là:
N=6(thiết bị)
Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 15


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

Trong nhóm 3 có cần cẩu 10T,εdm=0,4 có công suất lớn nhất
Pmax=44(KW).Một nửa công suất của cần cẩu là Pmax/2=22(KW).
Số thiết bị trong nhóm 3 có mà có công suất ≥ 22(KW) và tổng công suât của
N1 thiết bị đó là :
P1= 44+24=68(KW)
Tổng số thiết bị có công suất bằng 1 nửa công thiết bị có công suất lớn nhất
là : N1=2 (thiết bị)
n*=
p*= 0,57
n*hq =0,75
nhq = N*n*hq=6*0,75=4,5
Ksd ∑ = =0,39
Kmax = 1+1,3*1,5
Phụ tải tính toán của nhóm 3 là:
Ptt = Kmax*Ksd*=1,5*0,39*120=70,2(KW)

Stt =
Qtt = ==73,64(KVAR)
• Nhóm 4:
Tổng công suất của nhóm 4 là :
P=11+9+12+4,4+15+36= 87,4 (KW)
Tổng số thiết bị có trong nhóm 1 là:
N=6(thiết bị)
Trong nhóm 3 có Bàn lắp ráp và thử nghiệm có công suất lớn nhất
Pmax=36(KW).Một nửa công suất của cần cẩu là Pmax/2=18(KW).
Số thiết bị trong nhóm 4 có mà có công suất ≥ 18 (KW) và tổng công suât
của N1 thiết bị đó là: P1= 36(KW)
Tổng số thiết bị có công suất bằng 1 nửa công thiết bị có công suất lớn nhất
là : N1=1 (thiết bị)
n*=
p*= 0,41
n*hq =0,67
nhq= N*n*hq=6*0,67= 4,02
Ksd ∑ = = 0,43
Kmax = 1+1,3*1,51
Phụ tải tính toán của nhóm 4 là:
Ptt = Kmax*Ksd*=1,51*0,43*87,4=56,75(KW)
Stt =
Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 16


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

Qtt = == 69,96(KVAR)

• Nhóm 5:
Tổng công suất của nhóm 5 là :
P = 60+24+32= 116 (KW)
Tổng số thiết bị có trong nhóm 1 là:
N = 3(thiết bị)
Trong nhóm 5 có Cần cẩu 10T, εđm= 0,4 có công suất lớn nhất
Pmax=60(KW).Một nửa công suất của cần cẩu là Pmax/2=30(KW).
Số thiết bị trong nhóm 4 có mà có công suất ≥ 30 (KW) và tổng công suât
của N1 thiết bị đó là: P1= 92(KW)
Tổng số thiết bị có công suất bằng 1 nửa công thiết bị có công suất lớn nhất
là : N1=2 (thiết bị)
n*=
p*= 0,79
n*hq =0,89
nhq= N*n*hq=3*0,89= 2,67
Ksd ∑ = = 0,36
Kmax = 1+1,3*1,6
Phụ tải tính toán của nhóm 5 là:
Ptt = Kmax*Ksd*=1,6*0,36*116=66,82(KW)
Stt =
Qtt = == 68,17(KVAR)

1.4. Tính toán phụ tải của toàn phân xưởng :
Phụ tải tính toán tác dụng của cả phân xưởng :
Pttpx= kđt*=0,95*(55,02+62,75+70,2+56,75+66,82+11,23) =306,63(KW)
• Trong đó : +, Kđt – hệ số đồng thời ,xét khả năng phụ tải các phân xưởng
không đồng thời cực đại.Có thể tạm lấy :
Kđt=0,9÷0,95 Khi số phân xưởng là 2÷4
Kđt =0,8÷0,85 khi số phân xưởng là 5÷10
Do đề tài là 1 phân xưởng nên nhóm chúng em lấy hệ số Kđt=0,95 để tính toán

phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng.
Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 17


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

Có hệ số : Cosφtb==0,67
=> Stt= = = 457,66 (KVA)
Qtt= = = 339,75 (KVAR)

Chương 2: Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
2.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
Theo tính toán như ở trên thì cấp điện áp từ trung tâm trạm biến áp về nhà máy là
22KV => Ta xác định đặt máy biến áp theo nguyên tắc sau:
+ Phải gần trung tâm phụ tải
+ Phải thuận tiện cho việc lắp đặt , không ảnh hưởng tới giao thông sản
xuất.
+ Có khả năng phòng cháy nổ, đón được gió tránh được bụi ,các trạm
dùng loại trạm kề,có 1 tường trạm chung với tường phân xưởng.
Ta chọn TBA ở sát tường bên trái, phía ngoài, cách góc trên của phân xưởng 1
khoảng 15m

2.2. Các phương án cấp điện cho phân xưởng
Nguyên tắc chung:
Trong mạng điện phân xưởng dây dẫn và dây cáp được chọn theo nguyện tắc sau :
- Tổn thất điện áp trong phạm vi cho phép (Có thể bỏ qua vì đường dây trong
phân xưởng ngắn ∆U không đáng kể)
- Kiểm tra độ sụt áp khi động cơ lớn khởi động ( Có thể bỏ qua do phân xưởng

có động cơ công suất không quá lớn)
- Đảm bảo điều kiện phát nóng
Cáp và dây dẫn thỏa mãn :
k1.k2.Icp ≥ Imax
Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 18


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

trong đó : k1 là hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt cáp
k2 là số cáp đi trong rãnh
Icp là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây cáp được chọn
Imax là dòng điện làm việc lớn nhất của phân xưởng
+ Với cáp từ TBA đến TPP ta đi lộ, cáp đặt trong hào cáp, k1 = 1
+ Với cáp từ TPP đến các TDDL ta đi , cáp đặt trong rãnh, k2 = 1.
2.2.1. Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng
Mạng điện phân xưởng thường có các dạng chính sau:
+ Sơ đồ tia:
TPP

TĐL
TĐL

TĐL

- Đặc điểm : Các thiết bị được dùng điện được cung cấp trực tiếp từ TĐL hoặc TPP
bằng các cáp độc lập
- Ưu điểm: Có độ tin cậy cao

- Nhược điểm: Chi phí đầu tư lớn thường được dùng ở các hộ loại I và loại II
+ Sơ đồ đường dây trục chính:

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 19


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

TPP

- Đặc điểm: Các TĐL được cấp điện từ TPP bằng các đường cáp chính, các đường
cáp này cùng một lúc cấp điện cho nhiều TĐL, còn các thiết bị cũng nhận điện từ
các TĐL bằng các đường cáp cùng cấp cùng một lúc tới một vài thiết bị
- Ưu điểm: Tốn ít cáp, chủng loại cáp cũng ít, thích hợp với phân xưởng có phụ tải
nhỏ, phân bố không đồng đều.
- Nhược điểm: Độ tin cậy thấp
- Sơ đồ nhánh dẫn:

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 20


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

TPP

+ Đặc điểm : Từ TPP có các đường dây dẫn điện dến các bộ thanh dẫn, từ bộ thanh

dẫn sẽ nối bằng các cáp mềm đến từng thiết bị
+ Ưu điểm: Lắp đặt và thi công nhanh, giảm tổn thất công suất và điện áp
+ Nhược điểm: Chi phí cao
- Sơ đồ hỗn hợp:
Là phối hợp các kiểu sơ đồ trên tùy theo các yêu cầu riêng của từng phụ tải
hoặc các nhóm phụ tải.
2.2.2. Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu
Từ các ưu khuyết điểm trên từng loại sơ đồ và bố trí thiết bị trong phân xưởng
ta chọn dạng sơ đồ hỗn hợp làm phương án nối điện cho phân xưởng.
2.2.3. Sơ bộ chọn tiết diện dây và đi dây trong phân xưởng
Chọn dây dẫn từ hệ thống về trạm biến áp truyền tải của nhà máy
Đối với đường dây l=200m , nguồn cung cấp U=22KV sử đường dây trên không lộ
kép và dùng dây nhôm lõi thép .
Công suất tính toán của toàn phân xưởng là :Sttpx=457,66 (KVA)

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 21


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

Đối với xưởng cơ khí có thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax= 4000h ,với
giá trị của Tmax , ứng với dây dẫn AC tra bảng 4.3 trang 194 ( sổ tay lựa chọn và
tra cứu thiết bị điện )│( hoặc giáo trình cung cấp điện trang 237 bảng 4.1 ).Tìm
được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=1,1.
=> Ittpx = = = 6(A)
Tiết diện kinh tế của dây:
Fkt= = = 5,46(mm2)
 chọn dây nhôm lõi thép AC_120.

+ Phương án 1:
* Chọn cáp từ trạm biến áp đến tủ phân phối:
- Dòng điện làm việc lớn nhất:
Ilvmax= (A)
Căn cứ vào trị số Ilvmax ta chọn dây cáp xoắn lõi đồng cách điện XLPE.150, đai
thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật Bản ) chế tạo, r0=0,124 ( ꭥ/km ),
x0= 0,0765( ꭥ/km )
* Chọn dây từ tủ phân phối đến TĐL:
Itt1 = 60,16 (A)
Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA
chế tạo
* Chọn dây từ TĐL đến các phụ tải:
Cáp hạ áp một lõi đồng , cách điện PVC loại nửa mềm đặt cố định do CAVIDI
chế tạo, ký hiệu CVV
2.2.3. Lựa chọn dây dẫn và đi dây trong phân xưởng
+ Phương án 1: Đặt tủ phân phối tại tâm phụ tải của phân xưởng. Tủ động lực tại
tâm của các nhóm phụ tải.
Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 22


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

+ Phương án 2: Đặt tủ phân phối ở sát tường, tủ động lực tại tâm các phụ tải.

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 23

Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 24


Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện

+ Phương án 3: Đặt tủ phân phối và tủ động lực tại sát tường.

2.2.4. Tính toán các tổn thất trong mạng điện:
* Phương án 1: Đặt tủ phân phối tại tâm của phân xưởng. Đặt tủ động lực tại tâm
của các nhóm phụ tải
- Tổn thất điện áp trên đường dây
Giáo Viên Hướng Dẫn: Hoàng Mai Quyền

Page 25