Đồ án Cung cấp điện SPKT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
*****

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CUNG CÂP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG
SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN

GVHD
SVTH
MSSV
LỚP

: Ths. Lê Công Thành
:
:
:

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP.HCM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

TP. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 5 năm

2017
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Năm học : 2016 –2017

Họ và tên sinh viên:
Lớp:

MSSV:

Giáo viên hướng dẫn: ThS. Lê Công Thành
Đầu đề:
1.Các số liệu cho trước:
Phân xưởng sửa chữa thiết bị điện gồm 15 thiết bị (từ 1 đến 15), số liệu thiết kế
cho trong bảng 1.
- Kích thước của phân xưởng: dài 36, rộng 12, cao 4,8 [m]
- Khoảng cách từ nguồn đến phân xưởng 50 [m]
- Độ rọi tối thiểu yêu cầu Emin = 220 [Lx]
- Thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax =3500giờ
- Hệ số công suất cosφ cần nâng lên là 0,95
- Uđm = 380/220V


Thiết bị

Hệ số
sử dụng Ku

Cosφ

1

Bể ngâm dung dịch kiềm

0,80

1

2

Bể ngâm nước nóng

0,80

1

3

Bể ngâm tăng nhiệt

0,80

1

4

Tủ sấy

0,80

1

5

Máy quấn dây

0,75

0,8

6

Máy quấn dây

0,75

0,8

7

Máy khoan bàn

0,80

0,78

8

Máy khoan đứng

0,80

0,78

9

Bàn thử nghiệm

0,70

0,85

10

Máy mài

0,80

0,7

11

Máy hàn

0,70

0,82

12

Máy tiện

0,80

0,76

13

Máy mài tròn

0,80

0,72

14

Cần cẩu điện

0,75

0,8

15

Máy bơm nước

0,85

0,84

ST

T

Ghi chú

Bảng 1: Thông số các thiết bị trong phân xưởng sữa chữa thiết bị điện
2. Nhiệm vụ:
a. phần thuyết minh tính toán
 Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng
- Tính toán phụ tải điện:
- Phụ tải chiếu sáng
- Phụ tải thông thoáng và làm mát
- Phụ tải động lực
- Phụ tải tổng hợp
 Vạch sơ đồ cấp điện, chọn phương án cung cấp điện hợp lý
 Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện
- Chọn tiết diện dây dẫn của mạng động lực, mạng chiếu sáng


- Chọn thiết bị bảo vệ
 Tính tổn thất của mạng điện phân xưởng
-

Tính tổn thất điện áp của mạng điện phân xưởng

-

Tính tổn thất công suất của mạng điện phân xưởng

-

Tính tổn thất điện năng của mạng điện phân xưởng

 Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất cosφ
b. Phần bản vẽ:
 Sơ đồ mặt bằng phân xưởng bố trí các thiết bị
 Sơ đồ mạng chiếu sáng trên mặt bằng phân xưởng
 Sơ đồ mạng điện động lực trên mặt bằng phân xưởng
 Sơ đồ nguyên lý phân phối của mạng điện
Ngày giao đề: Ngày 8 tháng 3 năm 2017
Ngày hoàn thành: Ngày 20 tháng 5 năm 2017

Giáo viên hướng dẫn

Chủ nhiệm Bộ Môn


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

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


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................... 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHÂN XƯỞNG..................................................................2
a. Kích thước phân xưởng.......................................................................................2
b. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng................................................................................2
c. Danh sách thiết bị có trong phân xưởng...............................................................3
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG..................................4
1.1.

Khái niệm chung:.............................................................................................4

1.2.

Các yêu cầu khi thiết kế hệ thống chiếu sáng:..................................................4

1.3.

TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG:..........................................................................4

1.3.1. Kích thước phân xưởng:................................................................................4
1.3.2. Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng:..........................................................5
1.3.3. Chọn đèn chiếu sáng cho nhà vệ sinh............................................................6
CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG.................................................7
2.1.

Phụ tải chiếu sáng.............................................................................................7

2.1.1. Yêu cầu chung...............................................................................................7
2.1.2. Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng:..............................................................7
2.2.

Phụ tải thông thoáng và làm mát...................................................................7

2.2.1. Yêu cầu chung...............................................................................................8
2.2.2. tính toán lưu lượng và chọn số lượng quạt....................................................8
2.3.

Phụ tải động lực............................................................................................9

2.3.1. Các thiết bị trong phân xưởng.......................................................................9
2.3.2. Phân nhóm phụ tải.........................................................................................9
3.2.3. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng:................................................11
3.2.3.1. Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm:.................................................11
3.2.4. Công suất biểu kiến tính toán của phân xưởng............................................14
2.4.

Chọn máy biến áp cho phân xưởng.............................................................14

2.4.1. Chọn vị trí đặt trạm biến áp.........................................................................14
2.4.2. Chọn số lượng và chủng loại máy biến áp..................................................14
2.4.3. Xác định dung lượng của máy biến áp........................................................14
2.5.

Xác định tâm phụ tải...................................................................................15

2.5.1. Phụ tải chiếu sáng.......................................................................................15
2.5.2. Phụ tải thông thoáng và làm mát.................................................................16
2.5.3. Phụ tải động lực..........................................................................................17
2.5.4. Phụ tải tổng hợp..........................................................................................18
2.5.5. Sơ đồ tâm phụ tải của phân xưởng..............................................................19


2.6.

Lựa chọn vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực...........................................19

CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO PHÂN XƯỞNG..............21
3.1.

Yêu Cầu..........................................................................................................21

3.2.

Phân Tích Các Phương Án Đi Dây.................................................................21

3.2.1. Phương án đi dây hình tia............................................................................21
3.2.2. Phương án đi dây phân nhánh.....................................................................22

3.2.3. Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh.................................................................23
3.3.

VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY.....................................................................24

3.4.

SƠ ĐỒ MẶT BẰNG ĐI DÂY.......................................................................25

3.5.

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐI DÂY CỦA PHÂN XƯỞNG.................................26

CHƯƠNG 4:TÍNH CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN BẢO VỆ........................27
4.1.

CHỌN CÁP VÀ DÂY DẪN..........................................................................27

4.1.1. Chọn loại cáp và dây dẫn............................................................................27
4.1.2. Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng......................................................28
4.1.3. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính của phân xưởng......28
4.1.4. Chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ động lực của phân xưởng........29
4.1.5. Chọn cáp từ tủ hộp nối dây đến các động cơ...............................................31
4.2.

CHỌN CB......................................................................................................34

4.2.1. Tổng quan về CB........................................................................................34
4.2.2. Tiến hành chọn CB và tính toán ngắn mạch................................................35
4.2.2.1. Tính ngắn mạch và chọn MCCB1 tổng cho tủ phân phối chính..................35

4.2.2.2. Chọn MCCB cho các tủ động lực................................................................36
4.2.3. Chọn MCCB tổng phụ tải chiếu sang và thông gió.....................................37
4.2.4. Chọn CB bảo vệ cho các động cơ...............................................................37
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT............................................................39
5.1.

Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số cos...............................................................39

5.2.

Tính dung lượng bù...........................................................................................40

KẾT LUẬN.................................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................43
PHỤ LỤC.................................................................................................................... 44
1. Thông số đèn chiếu sáng phân xưởng................................................................44
2. Thông số đèn nhà vệ sinh..................................................................................44
3. Thông số Quạt Thông Gió KVF 3076................................................................44
4. Thông số kỹ thuật Tụ bù Samwha 3 pha - tụ dầu...............................................45
5. Các ký hiệu dung trong bảng vẽ.........................................................................45


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

LỜI NÓI ĐẦU
Điện năng là một trong những yếu tố quan trọng và cơ bản của một quốc gia.
Nền sản xuất hiện đại chỉ có thể phát triển nhờ sự tồn tại của hệ thống điện. Là động
lực cho các ngành kinh tế, điện năng được coi như bộ phận quan trọng nhất trong hệ
thống cơ sở hạ tầng sản xuất. Việc phát triển hệ thống cung cấp điện kéo theo hàng loạt
các ngành công nghiệp khác như công nghiệp thiết bị điện, công nghiệp sản xuất vật

liệu xây dựng, luyện kim màu, chế biến kim loại, chế biến thực phẩm, hoá chất,
dệt... phát triển
Trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, yêu cầu đặt ra cho các
cơ sở sản xuất là phải trang bị một hệ thống cơ cấu sản xuất hiện đại, với mức độ tự
động hóa cao. Để việc trang bị những hệ thống máy móc hiện đại này thì việc cung
cấp điện cho nó cũng giữ vai trò cực kỳ quan trọng. Không những phải đảm bảo yêu
cầu về mặt kỹ thuật mà còn phải đảm bảo được cả yêu cầu về mặt kinh tế.
Một phương án cung cấp điện hợp lý phải kết hợp một cách hài hòa các yêu
cầu về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn, thẩm mỹ,...Đồng thời phải đảm
bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho vận hành, sữa chữa khi hư hỏng và phải
đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép. Hơn nữa phải thuận
lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai.
Xuất phát từ các yêu cầu trên kết hợp với kiến thức đã được học nên em đã
nhận Đồ án cung cấp điện với đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa
chữa thiết bị điện” để từ đó làm cơ sở vững chắc về mặt lý thuyết về các phương
thức tính toán cũng như các phương pháp lựa chọn tối ưu và đạt hiệu quả cao nhất cho
một công trình điện là thấp nhất về mặt kinh tế, nhưng vẫn đảm bảo hội tụ đầy đủ về
mặt kỹ thuật.
Trong quá trình thực hiện đề tài đề tài cùng với sự cố gắng của bản thân đồng
thời em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy cô trong khoa, đặc biệt là thầy
Lê Công Thành-người trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài này.

1


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHÂN XƯỞNG
2.
a. Kích thước phân xưởng

Chiều dài: a = 36
Chiều rộng: b = 12 m
Chiều cao: h = 4.8 m
Độ cao mặt phẳng làm việc: hlv = 1m
Độ phản xạ: Hệ số phản xạ của tường: t = 30%
Hệ số phản xạ của trần:
tr = 50%
Hệ số phản xạ của sàn:
s = 10%
Môi trường làm việc ít bụi. Tính chất công việc không phân biệt màu sắc, độ
tương phản giữa vật và nền tương đối cao
Phân xưởng được lấy điện từ trạm biến áp khu vực với cấp điện áp là:
220/380(V)
b. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng

Hình 1: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng

2


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

c. Danh sách thiết bị có trong phân xưởng
Thiết bị

Pđm (KW)

Hệ số
sử dụng Ku

Cosφ

1

Bể ngâm dung dịch kiềm

3,5

0,80

1

2

Bể ngâm nước nóng

3

0,80

1

3

Bể ngâm tăng nhiệt

4,5

0,80

1

4

Tủ sấy

4

0,80

1

5

Máy quấn dây

2 x 1,2

0,75

0,8

6

Máy quấn dây

1

0,75

0,8

7

Máy khoan bàn

0,8

0,80

0,78

8

Máy khoan đứng

0,8

0,80

0,78

9

Bàn thử nghiệm

6,5

0,70

0,85

10

Máy mài

2,6

0,80

0,7

11

Máy hàn

4

0,70

0,82

12

Máy tiện

5,5

0,80

0,76

13

Máy mài tròn

3,2

0,80

0,72

14

Cần cẩu điện

7,5

0,75

0,8

15

Máy bơm nước

2,8

0,85

0,84

ST
T

Bảng 1: Danh sách thiết bị có trong phân xưởng

3


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

3. CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG
4.
1.1.

Khái niệm chung:

Do điều kiện làm việc của phân xưởng, nên có những lúc ánh sáng tự nhiên của
mặt trời không đủ hay không còn chiếu sáng cho phân xưởng. Cho nên ta phải thiết kế
hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng.
Ánh sáng của hệ thống chiếu sáng phát ra phải đáp ứng được nhu cầu làm việc
bình thường của con người, đảm bảo được độ rọi theo yêu cầu của công việc và
không được quá chói.

 Có nhiều hình thức chiếu sáng khác nhau:
- Chiếu sáng chung là chiếu sáng đảm bảo tại mọi điểm trên bề mặt được chiếu
sáng đều nhận được lượng ánh sáng giống nhau.
- Chiếu sáng cục bộ là chiếu sáng cho những nơi có yêu cầu về độ rọi cao.
- Chiếu sáng làm việc là chiếu sáng đảm bảo nhu cầu làm việc bình thường.

- Chiếu sáng dự phòng là hệ thống chiếu sáng để đảm bảo tiến hành được một
số công việc khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị sự cố. Chiếu sáng dự phòng còn đảm
bảo cho việc di chuyển mọi người ra khỏi khu vực làm việc một cách an toàn... Nguồn
chiếu sáng dự phòng phải khác nguồn chiếu sáng làm việc.
1.2.

Các yêu cầu khi thiết kế hệ thống chiếu sáng:

Một hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Độ rọi yêu cầu: Độ rọi yêu cầu là độ rọi cần thiết để đảm bảo cho người làm
việc với thời gian lâu dài mà không giảm hiệu suất làm việc. Độ rọi yêu cầu phụ thuộc
vào tính chất công việc và kích thước vật cần phân biệt.
- Hệ thống chiếu sáng không được chói, nếu bị chói sẽ làm giảm thị lực, bị lóa
không phân biệt được rõ dẫn đến làm giảm cường độ lao động.
- Khi thiết kế chiếu sáng trong khu vực bị che chắn thì phải bảo đảm không có
hiện tượng bóng đổ.
1.3.

TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG:
1.3.1. Kích thước phân xưởng:
Chiều dài: a = 36
Chiều rộng: b = 12 m
4


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Chiều cao: h = 4.8 m
Độ cao mặt phẳng làm việc: hlv = 1m
Độ phản xạ: Hệ số phản xạ của tường: t = 30%

Hệ số phản xạ của trần:
tr = 50%
Hệ số phản xạ của sàn:
s = 10%
1.3.2. Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng:
Độ rọi yêu cầu: Eyc = 220 lx, Z=1,2
Đèn treo cách trần h1 = 0.7m
H = h - hlv - h1 = 4,8 - 1 – 0,7 = 3,1 m
Chọn tỷ số L/H = 1,8  L=1,8.H = 1,8.3,1 = 5,58 m.

D
L

Chọn tỷ số


D

t

t

 0.5

= 0,5.L=0,5.5,58=2,79 �3 m

Chỉ số phòng:
a.b
36.12


 2, 9
H .( a  b)
3,1.(36  12)
Căn cứ vào chiều rộng căn phòng, chọn L = 6m. Bố trí bóng đèn trong phân xưởng

 

thành hai dãy, mỗi dãy 5 bóng như hình vẽ:

Hình 2: Sơ đồ bố trí bóng đèn trong phân xưởng

5


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Tra bảng PL35 trang 212, Giáo trình cung cấp điện, vụ trung học chuyên nghiệp - dạy
nghề với loại đèn metal halide chọn hệ số sử dụng: ksd = 0,57 .
Tra bảng 7.5 trang 173, Giáo trình cung cấp điện, vụ trung học chuyên nghiệp dạy nghề chọn kđt = 1,3.
E.S .K .Z
220.432.1, 3.1, 2

 21487(lm)
n.k sd
15.0, 57
Chọn loại đèn chiếu sáng cho nhà kho là Metal halide (hãng Philips) công suất
F 

mỗi bóng 150W, sử dụng chóa, quang thông cực đại mà đèn phát ra là 25000 lm.
Công suất chiếu sáng của phân xưởng

Pcsx = nđ.Pđèn = 15.250=3750 (W)
1.3.3. Chọn đèn chiếu sáng cho nhà vệ sinh
Do phòng vệ sinh không yêu cầu về độ roi nên chọn đèn huỳnh quang compact 20W
S wc 

P
20

 22.22
0.9 0.9
(VA) = 0.022 (KVA)

6


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG
2.1.

Phụ tải chiếu sáng
2.1.1. Yêu cầu chung

- Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thỏa 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.
- Các lưu ý khi chọn cách đi dây:
 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.
2.1.2. Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng:
Pttcs = Po * F
với

F : là diện tích chiếu sáng.
Pttcs : công suất tính toán chiếu sáng.
Po : diện tích chiếu sáng/đơn vị diện tích.

Chiếu sáng phân xưởng: Chiếu sáng nhà kho ta có thể chọn PO = 12 W/m2
Ta có diện tích nhà kho là: Fkho= 36 x 12= 432 m2
→ ta có : Pttcs = 12 x 432 = 5184 (W)
Ta chọn cs = 0.9
7


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

→ ta có: Sttcs = = = 5.76 (KVA)
2.2. Phụ tải thông thoáng và làm mát
2.2.1. Yêu cầu chung
Để tính được lượng khí lưu thông trao đổi trong một không gian cho nhà xưởng,

nhà máy, văn phòng, nhà hàng, quán ăn, wc ...và cách bố trí số lượng quạt để hút gió
cho phù hợp với nhu cầu thiết yếu tránh lãng phí mà không hiệu quả.
Công thức tính:
Tg = VX
Tg

N= Q
Trong đó:
V: Thể tích Xưởng (m3) = Chiều Dài (m)*Rộng (m)* Cao (m)
Tg: Tổng lượng không khí cần dùng (m3/h);
X: Số lần thay đổi không khí
Q: Lưu lượng gió của quạt (m3/h);
N: Số quạt cần dùng cho nhà Xưởng.
Nơi công cộng đông đúc (Nhà thi đấu, Siêu thị, Căn Tin, Nhà Sác,…) : X = 30
đến 40 lần/giờ .
Trong Nhà Xưởng sản xuất có thiết bị phát nhiệt độ (May, Thiết bị điện, Sản
Xuất…): X = 40 đến 60 lần/giờ .
2.2.2. tính toán lưu lượng và chọn số lượng quạt
Nếu dùng quạt KVF 3076 Dasin có lưu lượng gió Q = 24300 m3/h
Số quạt cần dùng cho nhà xưởng :
N = Tg/Q = 124316 / 24300 = 5.12
Vậy số quạt cần dùng là 6 cái.
Ta chọn quạt = 0.8 → Stt = = = 3.375 (KVA)

8


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

H

ình 2: Sơ đồ bố trí quạt trong phân xưởng
2.3.

Phụ tải động lực
2.3.1. Các thiết bị trong phân xưởng
Thiết bị

Pđm (KW)

Hệ số
sử dụng Ku

Cosφ

1

Bể ngâm dung dịch kiềm

3,5

0,80

1

2

Bể ngâm nước nóng

3

0,80

1

3

Bể ngâm tăng nhiệt

4,5

0,80

1

4

Tủ sấy

4

0,80

1

5

Máy quấn dây

2 x 1,2

0,75

0,8

6

Máy quấn dây

1

0,75

0,8

7

Máy khoan bàn

0,8

0,80

0,78

8

Máy khoan đứng

0,8

0,80

0,78

9

Bàn thử nghiệm

6,5

0,70

0,85

10

Máy mài

2,6

0,80

0,7

11

Máy hàn

4

0,70

0,82

12

Máy tiện

5,5

0,80

0,76

13

Máy mài tròn

3,2

0,80

0,72

14

Cần cẩu điện

7,5

0,75

0,8

15

Máy bơm nước

2,8

0,85

0,84

ST
T

9


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

2.3.2. Phân nhóm phụ tải
Ngoài các yêu cầu về mặt 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 chức năng.
- Phân nhóm các khu vực gần nhau thì cho một nhóm.
- Phân nhóm 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.
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 dưới đây:

 Bảng phụ tải nhóm 1:
Hệ số
sử dụng
Ku

Cosφ

Số lượng

STT

Thiết bị

Pđm
(KW)

1

Bể ngâm dung dịch kiềm

3.5

0,80

1

1

2

Bể ngâm nước nóng

3

0,80

1

1

3

Bể ngâm tăng nhiệt

4.5

0,80

1

1

4

Tủ sấy

4

0,80

1

1

10


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

 Bảng phụ tải nhóm 2:

5

Máy quấn dây

2.4

Hệ số
sử dụng
Ku
0,75

6

Máy quấn dây

1

0,75

0,8

1

7

Máy khoan bàn

0.8

0,80

0,78

1

8

Máy khoan đứng

0.8

0,80

0,78

1

9

Bàn thử nghiệm

6.5

0,70

0,85

1

STT

Thiết bị

Pđm

(KW)

Cosφ

Số lượng

0,8

2

 Bảng phụ tải nhóm 3:

10

Máy mài

2.6

Hệ số
sử dụng
Ku
0,80

11

Máy hàn

4

0,70

0,82

1

12

Máy tiện

5.5

0,80

0,76

1

13

Máy mài tròn

3.2

0,80

0,72

1

STT

Thiết bị

Pđm
(KW)

Cosφ

Số lượng

0,7

1

 Bảng phụ tải nhóm 4:
STT

14
15

Pđm
(KW)

Hệ số
sử dụng
Ku

Cosφ

Số lượng

Cần cẩu điện

7.5

0,75

0,8

1

Máy bơm nước

2.8

0,85

0,84

1

Thiết bị

3.2.3. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng:
3.2.3.1.

Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm:

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

 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:
Itt(từng tải) =
11


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

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

 Bảng xác định phụ tải cho nhóm 1:

STT

1
2
3
4

Thiết bị
Bể
ngâm
dung
dịch
kiềm
Bể
ngâm

nước nóng
Bể
ngâm
tăng nhiệt
Tủ sấy

Hệ
số
Stt(tủ
Stải(đm)
S(tải)tt
Itt
Pđm
sử Cosφ Kđt
điện)
(KW) (KVA) (KVA)
(KVA) (A)
dụng
Ku
0,80

1

0,9

3.5

3,5

2,8

2,52

4,25

0,80

1

0,9

3

3

2,4

2,16

3,65

0,80

1

0,9

4.5

4,5

3,6

3,24

5,47

0,80

1

0,9

4

4

3,2

2.88

4,86

15

15

12

10.8

18.23

Tổng

 Bảng xác định phụ tải cho nhóm 2:

STT

5A
5B
6
7
8
9

Thiết bị
Máy quấn
dây 1
Máy quấn
dây 2
Máy quấn
dây
Máy khoan
bàn
Máy khoan
đứng
Bàn
thử
nghiệm

Tổng

Hệ số
Pđm
Cos
sử
Kđt (KW
φ
dụng
)
Ku

Stải(đm)

S(tải)tt

Stt(tủ

Itt

điện)

(KVA) (KVA)

(KVA) (A)

0,75

0,8

0,8

1,2

1,5

1,13

0,90

1,72

0,75

0,8

0,8 1,2

1,5

1,13

0,90

1,72

0,75

0,8

0,8 1

1,25

0,94

0,75

1,43

0,80

0,78 0,8 0.8

1,03

0,82

0,66

1,25

0,80

0,78 0,8 0.8

1,03

0,82

0,66

1,25

0,70

0,85 0,9 6.5

7,65

5,36

4,82

8,14

13.96

9.38

8.69

15.51

11.5

12


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

 Bảng xác định phụ tải cho nhóm 3:

STT

10
11
12
13

Thiế
t bị
Máy
mài
Máy
hàn
Máy
tiện
Máy
mài
tròn

Hệ
số
Cos
sử
φ
dụng
Ku
0,80

0,70
0,80
0,80

0,7
0,8
2
0,7
6
0,7
2

Stt(tủ

S(tải)tt

Số
lượn
g

Pđm
(KW)

(KVA)

(KV
A)

(KVA (A)
)

0,8

1

2.6

3,71

2,97

2,38

4,51

0,8

1

4

4,88

3,41

2,73

5,18

0,8

1

5.5

7,24

5,79

4,63

8,80

0,8

1

3.2

4,44

3,55

2,84

5,39

15.3

20.27

15.7
2

12.58

23.88

Kđt

Tổng

Stải(đm)

điện)

Itt

 Bảng xác định phụ tải cho nhóm 4:
Hệ
số
Thiết
STT
sử Cosφ Kđt
bị
dụn
g Ku
Cần
cẩu
0,75

0,8 1
14
điện
Máy
15 bơm
0,85 0,84 0,8
nước
Tổng

Số
lượn
g

Pđm
(KW
)

(KVA) (KVA)

(KVA)

1

7.5

9,38

7,04

7,04

10,69

1

2.8

3,33

2,83

2,26

4,30

10.3

Stải(đm)

12.71

S(tải)tt

Stt(tủ
điện)

9.87

9.3

Itt
(A)

14.99

 Phụ tải tính toán của 4 nhóm được thống kê ở bảng sau:
STT
1
2
3
4

Tên nhóm
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3
Nhóm 4
Tổng

Ptải(đm)

Stải(đm)

S(tải)tt

Stt(tủ điện)

(KW)
15
11.5

15.3
10.3
52.1

(KVA)
15
13.96
20.27
12.71
61.94

(KVA)
12
9.38
15.72
9.87
46.97

(KVA)
10.8
8.69
12.58
9.3
41.37

13


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Trong thực tế khi phân xưởng làm việc thì không hẳn tất cả các 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 = 0.8 áp dụng công thức:
S(tải)tt = * Kđt = 41.37 x 0.8 = 33.096 (KVA)
3.2.4. Công suất biểu kiến tính toán của phân xưởng
Sttpx = * Kđt + Sttcs = 0.8*33.096 + 5.76+0.022 = 32.24 (KVA)
2.4.

Chọn máy biến áp cho phân xưởng
2.4.1. Chọn vị trí đặt trạm biến áp

Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêu cầu:
- Gần tâm phụ tải.
- Thuận tiện cho các tuyến dây vào/ra.
- Thuận lợi trong quá trình thi công và lắp đặt.
- Đặt nơi ít người qua lại, thông thoáng.
- Phòng cháy nổ, ẩm ướt, bụi bẩn.
- An toàn cho người và thiết bị.
- Trong thực tế, việc đặt trạm biến áp phù hợp tất cả các yêu cầu trên là
rất khó khăn. Do đó tùy thuộc vào điều kiện cụ thể trong thực tế mà ta đặt trạm
sao cho hợp lý nhất.
2.4.2. Chọn số lượng và chủng loại máy biến áp
- Chọn số lượng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
+ Yêu cầu về liên tục cung cấp điện của hộ phụ tải.
+ Yêu cầu về lựa chọn dung lượng máy biến áp.
+ Yêu cầu về vận hành kinh tế.
+ Xét đến khả năng mở rộng và phát triển về sau.
Vì phân xưởng là phụ tải loại 3 nên chọn một máy biến áp
2.4.3. Xác định dung lượng của máy biến áp
- 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 quá tải 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 + Squạt + Swc

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)
14


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Vậy dung lượng của máy biến áp cần chọn là :
SđmMBA ≥ STT tủ điện + SttCS + Sdự phòng + Squạt + Swc
STT phân xưởng = 308.712 (KVA)
Sdự phòng = 20%(STT tủ điện + SttCS) = (20 * 41.37 + 5.76)/100 = 9.43 (KVA)
SđmMBA ≥ STT tủ điện + SttCS + Sdự phòng = 41.37+ 5.76+9.43 + 3.375 + 0.022 = 60 (KVA)
Vậy ta chọn máy biến áp 3 pha của hãng THIBIDI sản xuất tại Việt Nam với nhiệt đô
môi trường của Việt Nam nên ta không cần xét đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ. Máy
biến áp có SđmMBA = 75 (KVA).
2.5.

Xác định tâm phụ tải

Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí đặt tủ phân phối
cũng như trạm biến áp phân xưởng là rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến các chỉ tiêu
kinh tế, kỹ thuật sao cho tổn thất công suất và tổn thất điện năng là bé nhất.
Toạ độ tâm phụ tải được xác định theo công thước sau :
Trong đó:

Pij là công suất của các thiết bị trong nhóm.
Xij,Yij là toạ độ của các thiết bị trong nhóm.
2.5.1. Phụ tải chiếu sáng

15


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Chọn hệ trục toạ độ: Ox là chiều dài phân xưởng, Oy là chiều rộng phân xưởng.
Thứ tự đèn
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

14
15

Pđm
[kW]

X [m]

Y [m]

150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150

6
6
6
12

12
12
18
18
18
24
24
24
30
30
30

3
6
9
3
6
9
3
6
9
3
6
9
3
6
9

Tổng

X * Pđm

Y* Pđm

900
900
900
1800
1800
1800
2700
2700
2700
3600
3600
3600
4500
4500
4500
40500

450
900
1350
450
900
1350
450
900
1350

450
900
1350
450
900
1350
13500

Xi = 18 m
Yi = 6 m
2.5.2. Phụ tải thông thoáng và làm mát
Thứ
tự đèn
1
2
3
4
5
6
Tổng

Pđm
[kW]

X [m]

Y [m]

450
450

450
450
450
450

9
9
18
18
27
27

4
8
4
8
4
8

X * Pđm
4050
4050
8100
8100
12150
12150
48600

Y* Pđm
1800

3600
1800
3600
1800
3600
16200

Xi = 27 m
Yi = 9 m
2.5.3. Phụ tải động lực
16


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

 Các thông số xác định tâm phụ tải của nhóm 1:
ST
T1
2
3
4

Thiết bị
Bể ngâm dung dịch kiềm
Bể ngâm nước nóng
Bể ngâm tăng nhiệt
Tủ sấy
Tổng

Pđm

(KW)
3.5
3
4.5
4
15

X
3.08
3.08
9.25
14.65
8.01

Y
5.4
2.4
2.4
2.4
5.69

 Tâm phụ tải của nhóm 1:
Xi = 8.01 m
Yi = 5.69 m
Vậy đặt tủ động lực của nhóm 1 ở tọa độ X = 8.01 (m) và Y = 5.69 (m).
Tương tự ta có các thông số và tâm phụ tải của các nhóm như sau:
 Các thông số xác định tâm phụ tải của nhóm 2:
STT
5A
5B

6
7
8
9

Thiết bị
Máy quấn dây 1
Máy quấn dây 2
Máy quấn dây
Máy khoan bàn
Máy khoan đứng
Bàn thử nghiệm
Tổng

Pđm
(KW)
1.2
1.2
1
0.8
0.8
6.5
11.5

x
11.82
11.82
18.76
10.79
17.48

35.47
26.11

y
11.8
11.8
11.8
7.4
7.4
11.8
11.19

Vậy đặt tủ động lực của nhóm 2 ở toạ độ X = 26.11 (m) và Y = 11.19 (m).

17


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

 Các thông số xác định tâm phụ tải của nhóm 3:
STT
10
11
12
13
Tổng

Thiết bị
Máy mài
Máy hàn

Máy tiện
Máy mài tròn
15.3

Pđm
(KW)
2.6
4
5.5
3.2
28.24

X
26.98
23.39
30.84
30.84
5.04

Y
11.8
2.4
2.4
7.4

Vậy đặt tủ động lực của nhóm 3 ở toạ độ X = 28.24 (m) và Y = 5.04 (m).
 Các thông số xác định tâm phụ tải của nhóm 4:
STT
14
15

Thiết bị
Cần cẩu điện
Máy bơm nước
Tổng

Pđm
(KW)
7.5

X

Y

23.64

7.4

2.8
10.3

3.08
18.05

8
7.56

Vậy đặt tủ động lực của nhóm 4 ở toạ độ X = 18.05 (m) và Y = 7.56 (m).
Bảng tóm tắt tọa độ tâm phụ tải của các nhóm thiết bị:
STT

1
2
3
4

Pttđm (kW)
15
11.5
15.3
10.3

X (m)
8.01
26.11
28.24
18.05

Y (m)
5.69
11.19
5.04
7.56

2.5.4. Phụ tải tổng hợp
Xpx = =
Ypx = =
Vậy đặt tủ động lực của toàn phân xưởng ở tọa độ X = 19.93 (m) và Y = 7.08
(m).

18