THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh
LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng nâng cao nhanh
chóng. Vì thế mà điện năng ngày càng khẳng định rõ tầm quan trọng của nó trong ngành kinh tế quốc
dân cũng như trong sinh hoạt đời sống con người. Điện năng đã thực sự trở thành một trong những động
lực quan trọng góp phần tăng năng suất lao động, chất lượng và giá thành sản phẩm, tạo nên sự phát triển
nhịp nhàng trong cấu trúc kinh tế. Một trong những vấn đề quan trọng để cung cấp điện năng đến đời
sống và sản xuất đó là thiết kế hệ thống cấp điện.
Thiết kế hệ thống cấp điện là một việc làm khó. Một công trình dù nhỏ hay lớn cũng yêu cầu
kiến thức tổng hợp từ hàng loạt chuyên ngành hẹp như cung cấp điện, thiệt bị điện, kỹ thuật cao áp...
Người thiết kế còn phải có sự hiểu biết về xã hội, môi trường, các đối tượng cấp điện, về tiếp thị. Công
trình thiết kế quá dư thừa sẽ gây lãng phí điện năng, nguyên vật liêu, vốn đầu tư.... Công trình thiết kế
sai (hoặc thiếu hiểu biết hoặc do lợi nhuận) sẽ gây ra hậu quả khôn lường gây sự cố mất điện, gây cháy
nổ làm thiệt hại đến tính mạng và tài sản.
Trước những vấn đề nêu trên ta thấy được tầm quan trọng của việc thiết kế hệ thống cấp điện
đến đời sống và sản xuất. Để hiểu rõ hơn sau đây ta đi vào đề tài “Tính toán thiết kế cung cấp điện cho
phân xưởng cơ khí” do Thầy Hoàng Ngọc Văn hướng dẫn.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Kha Linh
Trần Hưng Lộ


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………
TP.Hồ Chí Minh ngày

tháng

năm 2019


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

LỜI CẢM ƠN
Cùng với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của Thầy Trương Việt Anh chúng em đã hoàn
thành xong bản thiết kế theo yêu cầu.
Sau khi hoàn thành được đồ án chúng em đã hiểu được tính toán, thiết kế hệ thống chiếu sáng, chọn
máy biến áp, thiết kế chống sét, nối đất, tính toán bù công suất,… trong quá trình tính toán, thiết kế mặc
dù đã rất cố gắng, nhưng do hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên chúng em không thể tránh khỏi
những khiếm khuyết và sai sót, em rất mong được sự chỉ bảo, góp ý của các Thầy Cô trong bộ môn.
Chúng em xin gửi đến thầy Trương Việt Anh cùng toàn thể thầy cô giáo trong bộ môn Điện Dân Dụng
Và Công Nghiệp lời cảm ơn chân thành nhất!


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh
CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG

Phụ tải tính toán là một thông số quan trọng mà ta cần xác định trong việc tính toán, thiết kế cung cấp
phụ tải điện tương tự phụ tải thực tế do đó nếu xác định chính xác thì sẽ chọn được thiết bị phù hợp đảm
bảo được điều kiện kỹ thuật cũng như lợi ích kinh tế. Phụ tải điện phụ thuộc vào những yếu tố quan trọng
như: công suất máy, số lượng máy, chế độ vận hành của máy, điện áp làm việc và quy trình công nghệ
sản xuất. Để thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ta cần quan tâm đến những yêu cầu như :
chất lượng điện năng, độ tin cậy cấp điện, mức độ an toàn, và kinh tế ...
1.1. Đặc điểm phân xưởng
Đây là mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí, có dạng hình chữ nhật, phân xưởng có:
- Chiều dài 54m
- Chiều rộng 18m
- Chiều cao 7 m
-Với diện tích toàn phân xưởng 972m2

Môi trường làm việc rất thuận lợi, ít bụi, nhiệt độ môi trường trung bình trong phân xưởng là 30oC.
- Phân xưởng dạng hai mái tôn kẽm, nền xi măng, toàn bộ phân xưởng có năm cửa ra vào 2 cánh: một
cửa đi chính, bốn cửa phụ.
-Phân xưởng làm việc 2 ca trong mợt ngày:
+ Ca 1: từ 6h đến 14h
+ Ca 2: từ 14h đến 22h
Trong phân xưởng có 37 động cơ, một phòng kho và một phòng KCS, ngoài ra phân xưởng còn có
hệ thống chiếu sáng. Phân xưởng được lấy điện từ trạm biến áp khu vực với cấp điện áp là: 220/380 (V)

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 1


N CUNG CP IN

PGS.Ts. Trng Vit Anh

1.2. Thụng sụ va s mt bng phõn xng
S mt bng phõn xng

12
A

12
B

12
C

7A

6A
7B

3
A
6B
7C

3
B
6C

3
C
3D
5A
3E

4B

KCS
2A

KHO

8A

2B

9B

1
B

8B

MAậT BAẩNG PHAN XệễNG 3
TặLE1/2000

4A

1
A

54000mm
10
B

9C
5B

5D

10
C

5C

9D

9A

8C

10
A

11
A

11
B

11
C

18000mm

Nguyn kha Linh Trn Hng L

Trang 2


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

Bảng phụ tải phân xưởng:
TT

Ký hiệu

Số lượng

Pđm (kw)

Cos

Ksd

Ghi chú

1

1

2

1

0,7

0,8

3 pha

2

2

2

16

0,7

0,8

3 pha

3

3

5

5

0,8

0,9

3 pha

4

4

2

14

0,7

0,8

3 pha

5

5

4

7

0,8

0,9

3 pha

6

6

3

9

0,8

0,8

3 pha

7

7

3

20

0,9

0,9

3 pha

8

8

3

1

0,7

0,7

3 pha

9

9

4

12

0,8

0,8

3 pha

10

10

3

14

0,8

0,8

3 pha

11

11

3

7

0,9

0,7

3 pha

12

12

3

14

0,6

0,8

3pha

1.3. Phân nhóm phụ tải
Căn cứ vào việc bố trí của phân xưởng và yêu cầu làm việc thuận tiện nhất, để làm việc có hiệu quả
nhất thông qua các chức năng hoạt động của các máy móc thiết bị.
Ngoài các yêu cầu về kỹ thuật thì ta phải đạt yêu cầu về kinh tế, không nên đặt quá nhiều các nhóm
làm việc đồng thời, quá nhiều các tủ động lực như thế sẽ không lợi về kinh tế.
Tuy nhiên một yếu tố quan trọng cần phải quan tâm là việc phân nhóm phụ tải. Vì phân nhóm phụ tải
sẽ quyết định tủ phân phối trong phân xưởng, số tuyến dây đi ra của tủ phân phối.
Phân nhóm phụ tải cho phân xưởng dựa vào các yếu tố sau:
- Các thiết bị trong cùng một nhóm nên có cùng một chức năng.
- Phân nhóm theo khu vực gần nhau thì cho một nhóm.
- Phân nhóm có chú ý đến phân đều công suất cho các nhóm (tổng công suất của các nhóm gần bằng
nhau).
Dòng tải của từng nhóm gần với dòng tải của CB chuẩn.
- Số nhóm không nên quá nhiều: 2, 3 hoặc 4 nhóm.
- Trong cùng một tuyến dây cung cấp từ tủ phân phối thì không nên bố trí thiết bị có công suất lớn ở
cuối tuyến.

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 3


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

Vì thế, với những máy móc trên sơ đồ mặt bằng, ta quyết định chia phụ tải thành bốn nhóm, đi cùng
bốn nhóm là bốn tủ động lực và có một tủ phân phối chính cấp điện cho bốn tủ động lực. Ngoài việc
cấp điện cho bốn nhóm thiết bị, ta còn phải cung cấp cho hệ thống chiếu sáng.

Số lượng, ký hiệu trên mặt bằng và tổng công suất của từng nhóm thiết bị được ghi ở bảng sau
Nhóm 1
Tên nhóm

NHÓM 1

Công suất định

Cos 

Ksd

1

0.7

0.8

3

5

0.8

0.9

4A,4B

2

14

0.7

0.8

6A,6B,6C

3

9

0.8

0.8

12A,12B,12C

3

14

0.6

0.8

12

113

Cos 

Ksd

Ký hiệu trên mặt bằng

Số lượng

1A

1

3A,3B,3C

Tổng cộng nhóm
1

mức Pđm (kw)

Nhóm 2
Tên nhóm

NHÓM 2

Ký hiệu trên mặt
bằng

Số lượng

Công suất định

mức Pđm (kw)

3D,3E

2

5

0.8

0.9

5A

1

7

0.8

0.9

7A,7B,7C

3

20

0.9

0.9

6

77

Cos 

Ksd

Tổng cộng nhóm 2
Nhóm 3
Tên nhóm

NHÓM 3

Công suất định

Ký hiệu trên mặt bằng

Số lượng

5B,5C

2

7

0.8

0.9

8A,8B

2

1

0.7

0.7

9A,9B

2

18

0.7

0.9

10A

1

12

0.8

0.8

7

64

Tổng cộng nhóm
3

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

mức Pđm (kw)

Trang 4


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

Nhóm 4
Ký hiệu trên mặt

Tên nhóm

bằng

NHÓM 4

Số lượng

Công suất định

Cos 

Ksd

mức Pđm (kw)

1B

1

1

0.7

0.8

2A,2B

2

16

0.7

0.8

5D

1

7

0.8

0.9

8C

1

1

0.7

0.7

9C,9D

2

12

0.8

0.8

10B,10C

2

14

0.8

0.8

11A,11B,11C

3

7

0.9

0.7

12

114

Cos 

Ksd

Tổng cộng nhóm 4
1.4. Xác dịnh phụ tải tính toán cho phân xưởng
Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm:

- Xác định phụ tải cho nhóm 1
Tên nhóm

Công suất định

Ký hiệu trên mặt bằng

Số lượng

1A

1

1

0.7

0.8

3A,3B,3C

3

5

0.8

0.9

4A,4B

2

14

0.7

0.8

6A,6B,6C

3

9

0.8

0.8

12A,12B,12C

3

14

0.6

0.8

12

113

NHÓM 1
Tổng cộng nhóm
1

mức Pđm (kw)

- Xác định công suất biểu kiến định mức của tải:
Stải (đm) =

Ptải(đm)
Cos

 tải

- Xác định công suất biểu kiến tính toán theo công thức:
S (tải) tt = Stải (đm) * Ksd
- Xác định công suất biểu kiến tính toán của tủ điện theo công thức:
Stt (tủ điện) = S (tải) tt * Kđt
- Xác định dòng điện tính toán cho từng thiết bị theo công thức sau

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 5


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

S (tải)tt

Itt (từng tải) =

√3∗0.38

Áp dụng các công thức trên ta tính được phụ tải tính toán của nhóm một ở bảng sau:

stt

tên thiết

Ptải(đm)

Cos 

bị

(KW)

tải

Stải(đm)
(KVA)

ksd

S (tải)tt

(KVA)

Stt(tủ
Kđt

điện)
(KVA)

Itt
(cho từng
thiết bị)
(A)

1

1A

1

0.7

1.42

0.8

1.13

0.9

1

1.7

2

3A

5

0.8

6.25

0.9

5.62

0.9

5

8.5

3

3B

5

0.8

6.25

0.9

5.62

0.9

5

8.5

4

3C

5

0.8

6.25

0.9

5.62

0.9

5

8.5

5

4A

14

0.7

20

0.8

16

0.9

14.1

24.3

6

4B

14

0.7

20

0.8

16

0.9

14.1

24.3

7

6A

9

0.8

11.25

0.8

9

0.9

8.1

13.6

8

6B

9

0.8

11.25

0.8

9

0.9

8.1

13.6

9

6C

9

0.8

11.25

0.8

9

0.9

8.1

13.6

10

12A

14

0.6

23

0.8

18.4

0.9

16.6

28

11

12B

14

0.6

23

0.8

18.4

0.9

16.6

28

12

12C

14

0.6

23

0.8

18.4

0.9

16.6

28

tổng

12

nhóm 1

(thiết bị)

113

163

132.2

118.3

Áp dụng tương tự cho nhóm 2 ta có kết quả tính toán ở bang sau:

Stt

tên thiết

Ptải(đm)

bị

(KW)

Cos

 tải

Stải(đm)
(KVA)

ksd

S (tải)tt
(KVA)

Stt(tủ
Kđt

điện)
(KVA)

Itt

(cho từng
thiết bị)
(A)

1

3D

5

0.8

6.25

0.9

5.62

0,9

5

8.5

2

3E

5

0.8

6.25

0.9

5.62

0,9

5

8.5

3

5A

7

0.8

8.75

0.9

7.87

1

7.87

12

4

7A

20

0.9

22

0.9

19.8

0,9

17.8

30

5

7B

20

0.9

22

0.9

19.8

0,9

17.8

30

6

7C

20

0.9

22

0.9

19.8

0,9

17.8

30

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 6


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
tổng

6

nhóm 2

(thiết bị)

PGS.Ts. Trương Việt Anh

77

87.25

78.51

71.3

Kết quả tính toán phụ tải nhóm 3 là:

Stt

tên thiết

Ptải(đ)

Cos 

bị

(KW)

tải

Stải(đm)
(KVA)

ksd

S (tải)tt
(KVA)

Stt(tủ
Kđt

điện)
(KVA)

Itt
(cho từng

thiết bị)
(A)

1

5B

7

0.8

8.75

0.9

7.87

0,9

7

12

2

5C

7

0.8

8.75

0.9

7.87

0,9

7

12

3

8A

1

0.7

1.4

0.7

1

0,9

0.9

1.5

4

8B

1

0.7

1.4

0.7

1

0,9

0.9

1.5

5

9A

12

0.8

15

0.8

12

0,9

10.8

18.2

6

9B

12

0.8

15

0.8

12

0,9

10.8

18.2

7

10A

14

0.8

17.5

0.8

14

1

14

21.2

tổng

7

nhóm 3

(thiết bị)

54

67.8

55.74

51.4

Kết quả tính toán phụ tải nhóm 4 là:

Stt

tên thiết

Ptải(đm)

Cos 

bị

(KW)

tải

Stải(đm)
(KVA)

ksd

S (tải)tt
(KVA)

Stt(tủ
Kđt

điện)
(KVA)

Itt
(cho từng
thiết bị)
(A)

1

1B

1

0.7

1.42

0.8

1.13

1

1.13

1.7

2

2A

16

0.7

22.9

0.8

18.32

0,9

16.5

27.9

3

2B

16

0.7

22.9

0.8

18.32

0,9

16.5

27.9

4

5D

7

0.8

8.75

0.7

7.87

1

7.87

12

5

8C

1

0.7

1.4

0.7

1

1

1

1.5

6

9C

12

0.8

15

0.8

12

0,9

10.8

18.2

7

9D

12

0.8

15

0.8

12

0,9

10.8

18.2

8

10B

14

0.8

17.5

0.8

14

0,9

12.6

21.2

9

10C

14

0.8

17.5

0.8

14

0,9

12.6

21.2

10

11A

7

0.9

7.7

0.7

5.4

0,9

4.9

8.2

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 7


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

11

11B

7

0.9

7.7

0.7

5.4

0,9

4.9

8.2

12

11C

7

0.9

7.7

0.7

5.4

0,9

4.9

8.2

tổng

12

nhóm 4

(thiêt bị)

114

145.5

114.84

104.5

Phụ tải tính toán của 4 nhóm được thống kê ở bảng sau:
Ptải(đm)

Stải(đm)

S (tải)tt

Stt(tủ điện)

(KW)

(KVA)

(KVA)

(KVA)

nhóm 1

113

163

132.2

118.3

2

nhóm 2

77

87.25

78.51

71.3

3

nhóm 3

54

67.8

55.74

51.4

4

nhóm 4

114

145.5

114.84

104.5

5

tổng

358

463.55

381.3

345.2

stt

tên nhóm

1

Trong thực tế khi phân xưởng làm việc thì không hẳn tất cả cá thiết bị hoạt động cùng một lúc do đó
dựa vào kinh nghiệm cũng như tra bảng ta có thể chọn hệ số đồng thời tương ứng cho 4 nhóm máy là
Kđt = 0.9 áp dụng công thức:
S (tải) tt = ∑4𝑖=1 Stt(tủ điện) * Kđt = 0.9 *345.2 =310.7 (KVA)
Phụ tải chiếu sang của phân xưởng
Pttcs = PO* F
Với

F: là diện tích chiếu sáng.

Pttcs: công suất tính toán chiếu sang.
PO: diện tích chiếu sáng / đơn vị diện tích.
- Chiếu sáng nhà kho: chiếu sáng nhà kho ta có thể chọn PO = 10(W) / m2 (tra bảng phụ lục I.2 trang
253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả :Ngô Hồng Quang,Vũ Vân Tẩm)
Ta có diện tích nhà kho là: Fkho= 6*6 =36 m2
→

Ta có: Pttcskho = 10*36 = 360(w)

- Chiếu sáng phòng KCS: ta chọn chiếu sáng cho phòng KCS với PO=20(w)/m2 (tra bảng phụ lục I.2
trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả: Ngô Hồng Quang, Vũ Vân Tẩm)
Ta có diện tích phòng KCS là: Fkcs= 8*6 =48 m2
→

Ta có: Pttcs * KCS = 20*48 = 960(w)

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 8

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

- Chiếu sáng xưởng làm việc: ta chọn chiếu sáng cho xưởng sản xuất với PO=15(w)/m2 (tra bảng phụ
lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả: Ngô Hồng Quang, Vũ Vân Tẩm)
- Ta có diện tích xưởng sản xuất là: Fsx = 54*18 - (Fkho + Fkcs) = 888m2
→

Ta có: Pttcssx = 15*888 = 13320(w)
Công suất chiếu sáng của toàn xưởng là:
Pttcs = Pttcskho + Pttcskcs +Pttcssx = 360+960+13320 = 14640 (w)
Ta chọn 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑐𝑠 = 0,9
→

Ta có
Stt =

Pttcs
14640
=
= 1622,2(VA) = 1,62(KVA)
cos φcs
0,9

Công suất biểu kiến tinh toán của phân xưởng :
Sttpx

=

∑4i=1 Stt(tủ điện) * Kđt + Sttcs = (0.9 *345.2) + 1,622 = 312.3 (KVA)

1.5. Chọn máy biến áp cho phân xưởng
Chọn số lượng và công suất của trạm biến áp
Vốn đầu tư của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn đầu tư của hệ thống
điện. Vì vậy việc chọn vị trí, số lượng và công suất định mức của máy biến áp là việc làm rất quan trọng.
Để chọn trạm biến áp cần đưa ra một số phương án có sét đến các ràng buộc cụ thể và tiến hành tính toán
so sánh kinh tế, kỹ thuật để chọn phương án tối ưu.vì vậy việc lựa chọn máy biến áp bao giờ cũng gắn
liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện.dung lượng và các thơng số máy biến áp phụ thuộc vào
phụ tải của nĩ,váo cấp điện áp,váo phương thức vận hành của máy biến áp..v.v..
Chọn vị trí đặt trạm biến áp
Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêu cầu sau:
- Gần tâm phụ tải.
- Thuận tiện cho các tuyến dây vào/ ra.
- Thuận lợi trong quá trình thi cơng và lắp đặt.
- Đặt nơi ít người qua lai, thơng thống.
- Phịng cháy nổ, ẩm ươt, bụi bẩn.
- An tồn cho người và thiết bị.
- Trong thực tế, việc đặt trạm biến áp phù hợp tấc cả các yêu cầu trên là rất khó khăn. Do đó tuỳ thuộc
vào điều kiện cụ thể trong thực tế mà ta đặt trạm sao cho hợp lý nhất.
Chọn số lượng và chủng loại máy biến áp
- Chọn số lượng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yều tố như:
+ Yêu cầu về liên tục cung cấp điện của hộ phụ tải.
+ Yêu cầu về lựa chọn dung lượng máy biến áp.

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 9

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

+ Yêu cầu về vận hành kinh tế.
- Xét đến khả năng mở rộng và phát triển vế sau.
Đối với hộ phụ tải loại 1: thường chọn 2 máy biến áp trở lên.
Đối với hộ phụ tải loại 2: số lượng máy biến áp được chọn còn tuỳ thuộc vào việc so sánh hiệu
quả về kinh tế- kỹ thuật.
Tuy nhiên, để đơn giản trong vận hành, số lượng máy biến áp trong trạm biến áp không nên quá
3 và các máy biến áp nên có cùng chủng loại và công suất.
Chủng loại máy biến áp trong một trạm biến áp đồng nhất (hay ít chủng loại) để giảm số lượng
máy biến áp dự phòng và thuận tiện trong việc lắp đặt, vận hành.
Xác dịnh dung lượng của máy biến áp
Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác định dung lượng của máy biến áp. Nhưng vẫn phải dựa theo
các nguyên tắc sau đây:
Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến quá tải cho phép (quá tải bình thường). Mức độ
quá tải phải được tính toán sao cho hao mòn cách điện trong khoảng thời gian xem xét không vượt quá
định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 98oC. Khi quá tải bình thường, nhiệt độ điểm nóng nhất
của cuộn dây có thể lớn hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140oC và nhiệt độ lớp
dầu phía trên không vượt quá 95oC.
Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng một trong những máy biến áp làm việc song song) với
một thời gian hạn chế để không gián đoạn cung cấp điện. thông thường ta chọn máy biến áp dựa vào đồ
thị phụ tải bằng hai phương pháp đó là:
Phương pháp công suất đẳng trị
Phương pháp 3%.
Nhưng ở đây ta không có đồ thị phụ tải cụ thể, do đó chọn dung lượng máy biến áp theo công thức
sau:
SđmMBA ≥ STT phân xưởng

Với:

STT phân xưởng = STT tủ điện + SttCS + Sdự phòng
Sdự phòng phụ thuộc vào việc dự báo phụ tải điện của phân xưởng trong tương lai, giả sử phụ tải điện

của phân xưởng dự báo trong tầm vừa từ 3 – 10 năm.Do vậy ta chọn công suất dự phòng cho phân xưởng
là 20%.
Sdự phòng=20% (STT tủ điện + SttCS)
Vậy dung lượng của máy biến áp cần chọn là:
SđmMBA ≥ STT tủ điện + SttCS + Sdự phòng
STT phân xưởng = 312.3(KVA)
Sdự phòng=20% (STT tủ điện + SttCS) = (20% * 312.3)/100 = 62.46(KVA)

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 10


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

SđmMBA ≥ STT tủ điện + SttCS + Sdự phòng = 312.3+62.46 = 374.7(KVA)
Vậy ta chọn máy biến áp 3pha của hãng THIBIDI sản xuất tại việt nam với nhiệt đô môi trương của
việt nam nên ta không cần xét đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.máy biến áp có SđmMBA=400(KVA)
Thông số kỹ thuật của máy biến áp
MÁY BIẾN ÁP 3 PHA

_

400

KVA
Thông số kĩ thuật
Tổn hao không tải Po
(W)
Dòng điện không tải Io
(%)
Tổn hao ngắn mạch ở 75
độ C Pk(W)
Điện áp ngắn mạch Uk
(%)

1000

2

5500

4.5

Kích thước máy
L

1630

W

1020

H

1510

A

660

Trọng lượng
Dầu

434

Ruột máy

1157

Tổng

2003

1.6. Lựa chọn vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực
- Việc lắp đặt tủ động lực và tủ phân phối đúng tâm phụ tải của nhóm và phân xưởng có lợi về:
- Chi phí cho việc đi dây và lắp đặt là thấp nhất.

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 11

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

- Tổn hao điện áp là thấp nhất.
- Tuy nhiên trong thực tế khi lắp đặt tủ phân phối không được như trên lý thuyết mà ta cần lưu ý đến
một số vấn đề sau:
- Đặt gần tâm phụ tải.Tính chất của phụ tải.
- Mặt bằng xây dựng của nhà xưởng.
- Tính mỹ quan.
- Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa.
- Thuận lợi cho quan sát toàn nhóm máy hay toàn phân xưởng.
- Không gây cản trở lối đi.
- Gần cửa ra vào.
- Thông gió tốt.
Vì vậy dựa vào các điều kiện trên ta chọn vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực cĩ thể lệch đi so với
tính tốn của tâm phụ tải nhưng phải đảm bảo gần tâm phụ tải nhất sau khi xem xét bố trí của phụ tải phân
xưởng ta đưa ra phương án đặt tủ động lực và tủ điều khiển cho tồn phân xưởng như hình vẽ sau:

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 12


PGS.Ts. Trương Việt Anh
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

7B

6B

7C

3
B

6C

3
C

3D

4A

5A

3E

4B

MDB

KCS

2A

8A

2B

DB3

KHO

8B

LDB

9B

1
B

10
B

9C

5B

5D

10
C

5C

9D

9A

8C

10
A

DB4

11
C

11
B

11
A

SƠ ĐỒBỐTRÍ TÂM PHỤTẢIVÀBỐTRÍ TỦPHÂN PHỐITRÊN MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG

MBA

7A

6A

3
A

1

A

Trang 13

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

DB2

12
A

12
B
12
C
DB1

54000mm

18000mm


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh
CHƯƠNG 2

TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN DI DÂY CHO PHÂN XƯỞNG
2.1. Vạch phương án đi dây trong mạng phân xưởng
Yêu cầu

Bất kỳ phân xưởng nào ngoài việc tính toán phụ tải tiêu thụ để cung cấp điện cho phân xưởng, thì
mạng đi dây trong phân xưởng cũng rất quan trọng. Vì vậy ta cần đưa ra phương án đi dây cho hợp lý,
vừa đảm bảo chất lượng điện năng, vùa có tính an toàn và thẩm mỹ.
Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thoả mãn những yêu cầu sau:
- Đảm bảo chất lượng điện năng.
- Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải.
- An toàn trong vận hành.
- Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa.
- Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tổn kim loại màu.
- Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng.
- Dễ thi công lắp đặt, dễ sửa chữa
- Phân tích các phương án đi dây
Có nhiều phương án đi dây trong mạng điện, dưới đây là 2 phương án phổ biến:
+ Phương án đi dây hình tia

22KV

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 14


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

Trong sơ đồ hình tia, các tủ phân phối phụ được cung cấp điện từ tủ phân phối chính bằng các tuyến
dây riêng biệt. Các phụ tải trong phân xưởng cung cấp điện từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dây riêng
biệt. Sơ đồ nối dây hình tia có một số ưu điểm và nhược điểm sau:
* Ưu điểm:

- Độ tin cậy cung cấp điện cao.
- Đơn giản trong vận hành, lắp đặt và bảo trì.
- Sụt áp thấp.
* Nhược điểm:
- Vốn đầu tư cao.
- Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm.
- Khi sự cố xảy ra trên đường cấp điện từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ thì một số
lượng lớn phụ tải bị mất điện.
* Phạm vi ứng dụng: mạng hình tia thường áp dụng cho phụ tải công suất lớn, tập trung (thường là
các xí nghiệp công nghiệp, các phụ tải quan trọng: loại 1 hoặc loại

+ Phương án đi dây phân nhánh:
22KV

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 15


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

22KV

Trong sơ đồ đi dây theo kiểu phân nhánh ta cĩ thể cung cấp điện cho nhiều phụ tải hoặc các tủ phân
phối phụ.
Sơ đồ phân nhánh cĩ một số ưu nhược điểm sau:
* Ưu điểm:
- Giảm được số các tuyến đi ra từ nguồn trong trường hợp có nhiều phụ tải.

- Giảm được chi phí xây dựng mạng điện.
- Có thể phân phối công suất đều trên các tuyến dây.
* Nhược điểm:
- Phức tạp trong vận hành và sửa chữa.
- Các thiết bị ở cuối đường dây sẽ có độ sụt áp lớn khi một trong các thiết bị điện trên cùng tuyến dây
khởi động.
- Độ tin cậy cung cấp điện thấp.
* Phạm vi ứng dụng: sơ đồ phân nhánh được sử dụng để cung cấp điện cho các phụ tải công suất
nhỏ, phân bố phân tán, các phụ tải loại 2 hoặc loại 3.
Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh
Thông thường mạng hình tia kết hợp phân nhánh thường được phổ biến nhất ở các nước, trong đó
kích cỡ dây dẫn giảm dần tại mọi điểm phân nhánh, dây dẫn thường được kéo trong ống hay các mương
lắp ghép.
* Ưu điểm: chỉ một nhánh cô lập trong trường hợp có sự cố (bằng cầu chì hay CB) việc xác định sự
cố cũng đơn giản hoá bảo trì hay mở rộng hệ thống điện, cho phép phần còn lại hoạt động bình thường,
kích thước dây dẫn có thể chọn phù hợp với mức dòng giảm dần cho tới cuối mạch.

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 16


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

* Khuyết điểm: sự cố xảy ra ở một trong các đường cáp từ tủ điện chính sẽ cắt tất cả các mạch và tải
phía sau.
Vạch phương án đi dây
Để cấp điện cho động cơ trong phân xưởng, dự định đặt một tủ phân phối từ trạm biến áp về và cấp

cho 4 tủ động lực cùng một tủ chiếu sáng rải rác cạnh tường phân xưởng và mỗi tủ động lực được cấp
cho một nhóm phụ tải.
Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phương án đi hình tia.
Từ tủ động lực đến các thiết bị thường dùng sơ đồ hình tia cho các thiết bị công suất lớn và sơ đồ
phân nhánh cho các thiết bị công suất nhỏ.
Các nhánh đi từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n<10) và tải của các nhánh có công suất gần bằng
nhau.
Khi phân tải cho các nhánh nên chú ý dến dòng định mức của các CB chuẩn
(6A,10A,20A,32A,63A,125A,150A,200A,315A,400A,600A,1000A)
Đối với phụ tải loại 1 chỉ được sử dụng sơ đồ hình tia.
Do phân xưởng là xưởng sửa chữa cơ khí. Vì vậy để cho thuận tiện trong việc đi lại và vận chuyển
thì ta chọn phương án đi dây như sau:
Từ tủ phân phối chính đến tủ đôïng lực ta đi dây hình tia và đi trên máng cáp.
Toàn bộ dây và cáp từ tủ động lực đến các động cơ đều được đi ngầm trong đất.
Cáp được chôn ngầm dưới đất có những ưu và nhược điểm sau:
* Ưu điểm: giảm công suất điện, tổn thất điện, không ảnh hưởng đến vận hành và tạo ra vẻ thẩm mỹ.
* Nhược điểm: giá thành cao, rẽ nhánh gặp nhiều khó khăn, khi xảy ra hư hỏng khó phát hiện.
Từ các yêu cầu trên ta thấy việc xác định phương án đi dây rất quan trọng, có ảnh hưởng rất lớn đến
việc chọn CB sau này. Vì vậy ta tiến hành đị dây cho phân xưởng như sau:
Nhóm 1
- Từ tủ phân phối chính (MDB) → Đến tủ phân động lực nhóm 1 (DB1) → Đến các động cơ nhóm 1
là: 1A-3A-3B-3C-4A-4B-6A-6B-6C-12A-12B-12C.
- Từ tủ phân phối chính (MDB) → Đến tủ phân động lực nhóm 2 (DB2) → Đến các động cơ nhóm 2
là: 3D-3E-5A-7A-7B-7C.
- Từ tủ phân phối chính (MDB) → Đến tủ phân động lực nhóm 3 (DB3) → Đến các động cơ nhóm 3
là: 5B-5C-8A-8B-9A-9B-10A
- Từ tủ phân phối chính (MDB) → Đến tủ phân động lực nhóm 4 (DB4) → Đến các động cơ nhóm
4là:1B-2A-2B-5D-9C-9D-11A-11B-11C-10B-10C-8C

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 17


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

2.2. Sơ đồ mặt bằng đấu dây
MBA
MDB

DB2

DB3

CS

8A
7A

7B

7C

7C

7C

8B

5C

5B

9A

10A

9B

1800mm

7C
11
A

12
A
6A

6B

9C

6C

12
B

4B

4A

12
C

3
A

3
B

3
C

2A

1
A

KCS

9D
11
B

5D

2B

11
C

KHO

1
B

DB1

10
B

10
C

8C
DB4

54000mm

2.3. Sơ đồ nguyên lý đi dây của phân xưởng
22KV

LA
FCO

MCCB1

MDB

MCCB10
MCCB2

MCCB3

MCCB4

MCCB5

MCCB11

CHIẾU
SANG
MCCB6

MCCB7

DB1

MCCB8

DB2

MCCB9

DB3

DB4

DB1

5
D

2
A

MCB37

8
C

MCB36

MCB34

9
C

MCB35

9
D

MCB33

11 11 11 10 10
A B C B C

MCB32

MCB31

MCB30

MCB29

MCB28

5
C

MCB27

5
B

MCB26

8 8
A B

MCB25

9
B

MCB24

9
A

MCB23

10
A

MCB22

3
E

MCB21

3
D

MCB19

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

5
A

MCB20

7
C

MCB18

7
B

MCB17

7
A

MCB16

1
A

MCB14

3
C

MCB15

3
B

MCB13

3
A

MCB12

4
B

MCB11

4
A

MCB9

6
C

MCB10

6
B

MCB8

6
A

MCB7

12 12
C B

MCB6
MCB5

MCB4

MCB2

MCB3

MCB1
12
A

2
B

1
B

Trang 18


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh
CHƯƠNG 3

TÍNH CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN BẢO VỆ
3.1. Chọn Cáp Và Dây Dẫn

Các loại cáp, dây dẫn và phạm vi ứng dụng
Trong mạng hạ áp thường sử dụng cáp điện, bọc cách điện bằng PVC, XLPE, PE,… hoặc thanh dẫn
BTS.
Các loại cáp được bọc cách điện trong mạng hạ áp của Cadivi
Dây cáp điện lực CV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi xoắn cách điện bằng PVC, điện áp cách điện đến
660V, một ruột.
Cáp CV thường được sử dụng cho những đường dây có công suất lớn, đường dây cấp điện từ máy
biến áp đến các tủ phân phối chính và từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ.
Dây cáp điện lực CVV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi xoắn, có 2, 3 hoặc 4 ruột. Điện áp cách điện
đến 660V.
Loại cáp này thường được sử dụng để cung cấp điện cho các động cơ 3 pha hoặc 1 pha.
Dây cáp vặn xoắn LV- ABC: đây là loại dây vặn xoắn, bọc cách điện bằng XLPE, ruột bằng dây
nhôm cứng, nhiều sợi cán ép chặt. Loại dây này có thể chế tạo loại là 2, 3 và 4 ruột (Thường được sử
dụng đối với đường dây trên không).
Dây đơn một sợi hoặc nhiều sợi mã hiệu VC:
Đây là loại dây đồng 1 sợi cách điện bằng PVC. Điện áp cách điện đến 660V (Thường được sử
dụng để thiết trí đường dẫn điện chính trong nhà)
Dây AV: đây là loại dây có cấu tạo giống CV nhưng lõi bằng nhôm (thường dùng cho mạng điện
phân phối khu vực,
Trong điều kiện vận hành các dây dẫn và khí cụ điện có thể được chọn ở chế độ sau:

Chọn loại cáp và dây dẫn
- Chế độ làm việc lâu dài.
- Chế độ quá tải
- Chế độ ngắn mach.
Để đảm bảo cho các thiết bị không bị hư hỏng khi có sự cố xảy ra thì các khí cụ bảo vệ phải tác động
nhanh khi có sự cố ngắn mạch hay quá tải, còn đối với dây dẫn thì phải đảm bảo về điều kiện cơ khí và
phát nóng cho phép cũng như tổn thất điện áp trên đường dây.
Ngoài ra việc lựa chọn dây dẫn và các thiết bị bảo vệ phải đảm bảo về kinh tế và kỹ thuật.

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Trang 19


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng
Dây dẫn và cáp hạ áp cho phân xưởng được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép và kiểm tra theo
điều kiện tổn thất điện áp.
Vì khoảng cách từ tủ phân phối đến tủ động lực cũng như từ tủ động lực đến từng thiết bị là ngắn,
nếu như thời gian làm việc của các máy ít thì việc lựa chọn theo dòng phát nóng sẽ đảm bảo về chỉ tiêu
kỹ thuật cũng như ít lãng phí về kim loại màu.
Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính của phân xưởng
Tuyến dây đi từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính là tuyến dây chính, chịu dòng tải lớn nên thường
dùng 4 sợi (3 dây pha và 1 dây trung tính). Ta chọn phương án đi cáp ngần trong đất và được đặt trong
ống nhựa cứng PVC chuyên dùng của cơng ty điện lực(đi ngầm cách mặt đất 50cm)trong hào đặt riêng
rẽ các dây pha và dây trung tính vào mỗi đường ống khác nhau.
Ta có:
Ittpx =

Smba
√3 ∗ Uđm

=

400
√3 ∗ 0.38

= 607.7(A)

Chọn dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính đi ngầm trong đất ta có: (các hệ số K trong đồ án
được tra trong sách giáo trình cung cấp điện của TS Quyền Huy Ánh đại học sư phạm kỹ thuật thành
phố HCM)
K4: xét đến ảnh hưởng của cách lắp đặt
K5: số mạch/dây cáp trong một hang đơn
K6: tính chất của đất
K7: nhiệt độ đất khác 200C
K4=1 (ống nhựa PVC)
K5=1 (số mạch 1)
K6=1 (đất khô)
K7=0.95 (nhiệt độ đất 250C)
K = K4.K5.K6.K7 = 0.95
Icp = Iqui đổi =

Itt 607.7
=
= 639.7(A)
K
0,95

Vậy ta chọn cáp điện lực CV ruột dẫn bằng đồng nhiều sợi xoắn, cách điện bằng nhựa PVC-660V,
do cơng ty CADIVI sản xuất với các thông số như sau:(dây dẫn chọn đã được nhà sản xuất tính đến
phương án đi dây ngầm chôn dưới đất)
Tiết
diện

Số

Đường kính

Đường

Trọng

Cường độ

sợi/đường

dây dẫn

kính

lượng gần

dòng điện tối

kính sợi

(mm)

tổng

đúng

đa

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

điện áp rơi
(V/A/Km)

Trang 20


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
danh

PGS.Ts. Trương Việt Anh

(N/mm)

(mm)

(kg/km)

(A)

42

6584

660

định
(mm2)
630

61/3.61

26,10

0,19

Chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ động lực của phân xưởng
Tuyến dây đi từ tủ phân phối chính đến tủ động lực ta đi dây 4 sợi (3 dây pha và một dây trung tính)
và đi trên máng cáp nên ta có:
K1: Xét ảnh hưởng của cách lắp đặt
K2: Xét đến số mạch /dây trong trong một hàng đơn.
K3: Xét đến nhiệt độ môi trường khác 300C
K = K1*K2*K3
(tra bảng chọn hệ số K sách giáo trình cung cấp điện của TS Quyền Huy Ánh đại học sư phạm kỹ thuật
thành phố HCM)
Ta có:
K1  1
K 2  0,68 (4 dây trong máng)

K3  1

(bọc cách điện bằng PVC, 30oC)

 K  K1 .K 2 .K 3  1.0,68.1  0,68
Dòng điện làm việc của nhóm 1 là:
Itt1 =

Stt1
√3 ∗ Uđm

=

132.2
√3 ∗ 0,38

= 200.9(A)

Ta có:
Icp1 =

Itt1 200.9
=
= 295.5(A)
k
0.68

Vậy ta chọn dây dẫn từ tủ động lực DB đến tủ động lực DB1 là: cáp điện lực CV ruột dẫn bằng đồng
nhiều sợi xoắn, cách điện bằng nhựa PVC- 660V, do cơng ty CADIVI sản xuất với các thông số như
sau:
Tiết diện

Số

Đường

danh

sợi/đường

kính dây

định

kính sợi

dẫn

2

(mm )

(N/mm)

(mm)

120

19/2.8

14.00

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Đường
kính tổng
(mm)
18.20

Trọng

Cường độ

lượng gần

dòng điện

điện áp rơi

đúng

tối đa

(V/A/Km)

(kg/km)

(A)

1235

324

0,36

Trang 21


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

PGS.Ts. Trương Việt Anh

Dòng điện làm việc của nhóm 2 là
Itt2 =

Stt2
√3∗Uđm

=

78.51
√3∗0,38

= 119.3(A)

Ta có:
Itt2 119.3
=
= 175.5(A)
k
0.68

Icp2 =

Vậy ta chọn dây dẫn từ tủ động lực DB đến tủ động lực DB2 là: cáp điện lực CV ruột dẫn bằng đồng
nhiều sợi xoắn, cách điện bằng nhựa PVC-660V, do cơng ty CADIVI sản xuất với các thông số như sau:
Tiết diện

Số

Đường

danh

sợi/đường

kính dây

định

kính sợi

dẫn

(mm2)

(N/mm)

(mm)

50

19/1.8

9.00

Đường
kính tổng

Trọng

Cường độ

lượng gần

dòng điện

đúng

tối đa

(kg/km)

(A)

534

189

(mm)
12.60

điện áp rơi
(V/A/Km)

0.78

Dòng điện làm việc của nhóm 3 là
Itt3 =

Stt3

√3 ∗ Uđm

=

55.74
√3 ∗ 0,38

= 84.7A)

Ta có:
Icp3 =

Itt3 84.7
=
= 124.5(𝐴)
k
0.68

Vậy ta chọn dây dẫn từ tủ động lực DB đến tủ động lực DB2 là: cáp điện lực CV ruột dẫn bằng đồng
nhiều sợi xoắn, cách điện bằng nhựa PVC-660V, do cơng ty CADIVI sản xuất với các thông số như sau:
Tiết diện

Số

Đường

danh

sợi/đường

kính dây

định

kính sợi

dẫn

(mm2)

(N/mm)

(mm)

50

19/1.8

9.00

Đường
kính tổng
(mm)

Trọng

Cường độ

lượng gần

dòng điện

đúng

tối đa

(kg/km)

(A)

534

189

12.60

điện áp
rơi
(V/A/Km)
0.78

Dòng điện làm việc của nhóm 4 là
Itt4 =

Stt4
√3 ∗ Uđm

=

14.84

√3 ∗ 0,38

= 174.5(A)

Ta có:
Icp4 =

Nguyễn kha Linh – Trần Hưng Lộ

Itt4 174.5
=
= 256.6(A)
k
0.68

Trang 22