thiết kế cung cấp điện cho xưởng chế biến, sản xuất gỗ hòa nguyên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHIỆP

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG
CHẾ BIẾN, SẢN XUẤT GỖ HÒA NGUYÊN

SVTH : NGUYỄN ĐỨC TIẾN
MSSV : 20762086
GVHD : THS. BÙI THANH GIANG

TP. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2012


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHIỆP

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG
CHẾ BIẾN, SẢN XUẤT GỖ HÒA NGUYÊN

SVTH : NGUYỄN ĐỨC TIẾN
MSSV : 20762086
GVHD : THS. BÙI THANH GIANG

TP. Hồ Chí Minh, tháng8 năm 2012

Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

LỜI MỞ ĐẦU
Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng, khơng thể thiếu
được trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nước. Như chúng
ta đã xác định và thống kê được rằng khoảng 70% điện năng được sản xuất ra dung trong
các xí nghiệp, nhà máy cơng nghiệp. Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất ra được điện
năng, thì làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải điện cho hiệu quả, tin cậy. Vì vậy
cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với nền
kinh tế quốc dân
Nhìn về phương diện quốc gia thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục và tin
cậy cho nghành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát triển liên tục
và tiến kịp với sự phát triển của nền khoa học cơng nghệ thế giới.
Nếu ta nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì cơng nghiệp là nghành
tiêu thụ điện năng lớn nhất. Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh
vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác môt cách hiệu quả công suất của các nhà
máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng được sản xuất ra.
Một phương án cung cấp điện hợp lý, là phải kết hợp một cách hài hòa các yêu cầu về
kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao. Đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung
cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa 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.
Với đề tài” thiết kế cung cấp điện cho xưởng chế biến và sản xuất gỗ hòa nguyên” đã
giúp em hiểu sâu hơn về nghành đã theo học. Do kiến thức cịn hạn chế nên khơng tránh
khỏi những thiếu sót, do vậy kính mong nhận được sự góp ý của các thầy cơ và các ban.
Em chân thành cảm ơn thầy Bùi Thanh Giang đã giúp đỡ em hồn thành đồ án này!

Hồ Chí Minh , ngày 10 tháng 06 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đức Tiến

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

LỜI CẢM ƠN
Sau hơn hai tháng tháng thực nhiện nhiện vụ thiết kế tốt nghiệp và được sự giúp đỡ nhiệt
tình của các thấy cô trong khoa điện - Điện tử nhất là thầy giáo- ThS Bùi Thanh Giang bản đồ
án thiết kế tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho xưởng chế biến, sản xuất gỗ” của
em đã hoàn thành đúng tiến độ do nhà trường giao. Trong khi thực hiện thiết kế tốt nghiệp em
được công ty và thầy giúp đỡ rất nhiều
Trong quá trình học tập tại trường,các thầy cơ đã tận tình truyền đạt cho em những kiến
thức quý báu,cũng như những kinh nghiệm thực tiễn khơng những về chun mơn mà cịn về
cuộc sống xã hội, tác phong và đạo đức nghề nghiệp…. Và chính những kiến thức đó sẽ là
hành trang q giá cho sinh viên sau khi tốt nghiệp ra trường sẽ công tác tốt hơn.
Em xin chân thành gửi đến BGH. cùng tồn thể q thầy cơ lịng biết ơn chân thành nhất!
Nhất là các thầy cô khoa Xây Dựng – Điện và đặc biệt là Thầy Bùi Thanh Giang đã tận tình
hướng dẫn cho em hồn thành Đồ Án Tốt Nghiệp.
Qua đây, em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn của mình đối với người thân trong gia
đình và bạn bè đã động viên, tận tình giúp đỡ trong học tập cũng như trong qua trình hồn
thành đồ án này.
Đề tài:”THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY CHẾ BIẾN VÀ SẢN XUẤT GỖ

HÒA NGUYÊN” là đề tài đã giúp em đi sâu vào chuyên môn hơn. Tuy nhiên, do trình độ và
kinh nghiệm cịn thiếu mong nhận được sự đóng góp của q thầy cơ và bạn bè để đồ án hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Đức Tiến

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

MỤC LỤC
Lời mở đầu
Lời cảm ơn
Mục lục
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
1.1 Giới thiệu chung về hệ thống điện
1.2 tổng quan về nhà máy chế biến gổ hòa nguyên
Chương 2: PHỤ TẢI TÍNH TỐN
2.1 Phân nhóm phụ tải
2.2 Xác định tâm phụ tải
2.2.1 Nguyên tắc xác định tâm phụ tải
2.2.2 Xác định tâm phụ tải
2.2.3 phụ tải tính tốn

3.1 Thiết kế chiếu sang
3.2 Tính tốn phụ tải chiếu sáng
3.3 Xác định phụ tải sinh hoạt
3.4 Xác định phụ tải tính tốn TPPPX
3.4.1 Phụ tải tính tốn TPPP1
3.4.2 Phụ tải tính tốn TPPP2
3.4.3 Phụ tải tính tốn TPPP3
3.4.4 Phụ tải tính tốn TPPP4
3.4.5 Phụ tải tính tốn TPPP5
3.4.6 Tủ chiếu sáng trạm biến áp và máy phát
3.5 Xác định phụ tải tính tốn tồn nhà máy(TPPC)
3.6 Cơng suất bù phản kháng
Chương 3: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ MÁY PHÁT DỰ PHÒNG
4.1 Chọn máy biến áp
4.2 Chọn máy phát dự phòng
4.3 Chọn hệ thống ATS
Chương 4: CHỌN DÂY DẪN VÀ CB
5.1 Chọn dây dẫn
5.1.1 Chọn dây dẫn từ các TĐL đến các thiết bị
5.1.2 Chọn dây dẫn từ các tủ TPPP đến các TĐL
5.1.3 Chọn dây dẫn từ TPPC đến TPPP
5.1.4 Chọn dây dẫn từ MBA đến TPPC
5.2 Kiểm tra sụt áp trên dây dẫn
5.2.1 Chế độ làm việc bình thường
5.2.2 Tính sụt áp khi động cơ khởi động
6.1 Tính tốn ngắn mạch
6.1.1 Tính tốn dịng điện ngắn mạch 3 pha
6.1.2 Dây chạm vỏ
6.2 Phương pháp chọn CB
6.2.1 Chọn CB bảo vệ đặt trên tuyến dây từ MBA đến TPPC

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

1
1
3
6
6
6
6
7
10
20
43
44
52
52
53
53
54
54
55
55
55
56
56
56
59
60

60
60
62
65
66
66
66
79
85
86
92
102
102


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

6.2.2 Chọn CB cho các TPPP
6.2.3 Chọn CB cho các tủ động lực
6.2.4 Chọn CB cho các tủ chiếu sang
6.2.5 Chọn CB cho các thiết bị
Chương 5: BẢO VỆ VÀ AN TÒAN ĐIỆN
7.1 Lý thuyết
7.2 lựa chọn sơ đồ nối đất cho phân xưởng
7.3 Thiết kế chống sét cho nhà máy
KẾT LUẬN
PHỤ LỤC
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

103
104
105
106
109
109
111
115
120
121
121


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY CHẾ BIẾN GỖ
HÒA NGUYÊN
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY
CHẾ BIẾN GỖ
1.1Giới thiệu chung về hệ thống điện:
Ngày nay, đất nước ta đang tiến hành công cuộc xây dựng đất nước rất mạnh mẽ bằng
q trình cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Sau hơn mười năm đổi mới, nền cơng nghiệp
của Việt Nam đã có nhiều phát triển, mở rộng đáng kể. Các nhà máy, xí nghiệp được xây

dựng trên mọi miền của Tổ quốc, đời sống của đại bộ phận nhân dân không ngừng
được nâng cao và cải thiện. Do đó, nhu cầu về điện năng trong các lĩnh vực như công nghiệp,
nông nghiệp, dịch vụ cũng như trong sinh hoạt của người dân không ngừng phát triển. Trước
những nhu cầu to lớn đó, Nhà nước đã xây dựng rất nhiều nhà máy nhiệt điện và thủy điện.
Ngoài những nhà máy đã xây dựng từ trước, trong 10 năm trở lại đây nhiều nhà máy đã được
lên kế hoạch khảo sát, thiết kế xây dựng và đưa vào hoạt động. Với sự phát triển của nước ta
hiện nay cần phát triển thêm nhiều nguồn năng lượng mới như năng lượng mặt trời, năng
lượng gió, năng lượng hạt nhân … mới đảm bảo cung cấp điện được thường xuyên nhất là vào
mùa khô khi các thủy điện thiếu nước.
Những yêu cầu đặt ra đối với ngành điện nước ta hiện nay là:
- Thứ nhất: đảm bảo cung cấp đầy đủ nhu cầu về điện năng cho nền kinh tế quốc dân.
Kinh phí xây dựng các nhà máy phát điện thường rất lớn nên việc đảm bảo đầy đủ điện năng
cho mọi nhu cầu là nhiệm vụ rất khó khăn.
- Thứ hai: Vấn đề chất lượng điện năng rất quan trọng đặc biệt là các ngành
cơng nghiệp địi hỏi chính xác cao như: điện tử, hóa chất …vì nếu chất lượng điện năng không
đạt yêu cầu sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm.
- Thứ ba: Vấn đề an toàn điện phải được chú trọng, nếu sử dụng điện một cách an tồn,
đúng quy trình kỹ thuật sẽ rất hữu dụng, ngược lại sẽ dẫn đến những hậu quả không lường như
cháy nổ, điện giật … làm thiệt hại về tài sản, cơ sở vật chất và nguy hại cho tình mạng con
người.
SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 1


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

- Thứ tư: Vấn đề kinh tế phải được quan tâm. Trong nền kinh tế thị trường hiện nay, mọi
quá trình sản xuất kinh doanh phải đảm bảo hai yêu cầu về kinh tế kỹ thuật. Các xí nghiệp lớn
nhỏ, các cơng ty sản xuất đều phải tư hạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh rất quyết liệt
về chất lượng và giá thành sản phẩm và giá điện năng cũng đóng góp một phần vào lợi nhuận
của xí nghiệp. Người thiết kế cung cấp điện phải tính tốn sao cho vừa đạt yêu cầu kỹ thuật
vừa đảm bảo giá thành lắp đặt, chi phí vận hành tối thiểu, tránh gây lãng phí giảm hiệu suất
kinh tế.
Tóm lại : điện năng là một nguồn năng lượng vơ cùng cần thiết. Vì vậy sản xuất ra điện
năng và cung cấp đến hộ tiêu thụ một cách an tồn, đúng quy trình kỹ thuật và đảm bảo hiệu
quả về mặt kinh tế là nhiệm vụ khó khăn cần sớm cố gắng khắc phục.
Để nghiên cứu một bản thiết kế cung cấp điện cần phải có các kiến thức căn bản về các
quy tắc và quy định của ngành điện. Những hiểu biết về các chế độ vận hành của thiết bị tiêu
thụ điện còn goi là phụ tải cùng với vị trí và cơng suất đặt của từng phụ tải trên bản vẽ mặt
bằng của các cơng trình sẽ giúp người thiết kế hồn tất được bản liệt kê nhu cầu của các phụ
tải. Bảng liệt kê bao gồm tổng công suất được lắp đặt trên mạng và sự đoán giá trị tải thực tế
cần được cung cấp điện. Từ những dữ liệu này, người ta có thể xác định được cơng suất u
cầu lấy từ nguồn cung cấp và số nguồn cần thiết để cấp đầy đủ cho mạng.
Do việc cung cấp điện còn hạn chế nên ta phân làm 3 loại phụ tải tiêu thụ điện như sau:
- Phụ tải loại 1: là những phụ tải mà khi ngừng cung cấp điện có thể gây ra hậu quả
nguy hiểm đến tính mạng con người, ảnh hưởng về phương diện chính trị, quân sự, an ninh
quốc phòng. Phụ tải loại này phải được cung cấp điện với độ tin cậy cao, dùng hai nguồn riêng
biệt nếu cần thiết thêm một nguồn dự phòng. Thời gian mất điện bằng thời gian tự động đóng
nguồn dự trữ.
- Phụ tải loại 2: là những hộ tiêu thụ mà nếu ngưng cung cấp điện gây ra tác hại lớn về
kinh tế liên quan đến hoàn thành kế hoạch sản xuất hay hư hỏng sản phẩm và lãng phí sức lao
động của nhân viên. Phụ tải loại này được cung cấp điện với độ tin cậy khá cao thường dùng
hai nguồn. Thời gian mất điện của phụ tải bằng thời gian đóng nguồn dự trữ bằng tay.
- Phụ tải loại 3: là những phụ tải còn lại. Phụ tải loại này cho phép mất điện trong thời
gian sữa chữa hay bị sự cố. Vì vậy chỉ cần một nguồn cung cấp điện. Ngành điện đóng vai trị

quan trọng trong nền kinh tế, các xí nghiệp cần được cung cấp điện với độ tin cậy cao để
không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 2


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

1.2 Tổng quan về nhà máy chế biến gỗ hòa nguyên
Giới thiệu sơ lược:
Địa chỉ: Ấp 1 - Xã Khánh Bình - Huyện Tân Un – Tỉnh Bình Dương .
Nhà máy có tổng diện tích là 22398,3( m 2 ).
Trong đó:
- Nhà xưởng có diện tích 100025( m 2 )
- Văn phịng có diện tích là :375x2 ( m 2 ).
- Khu nhà xe 2 bánh có diện tích là : 108 ( m 2 ).
- Khu nhà xe 4 bánh có diện tích là : 180 ( m 2 ).
- Khu nhà bảo vệ có diện tích là : 23 ( m 2 ).
- Khu nhà trạm điện có diện tích là : 16 ( m 2 ).
- Khu vực hồ chứa nước và trạm bơm cứu hoả có diện tích là : 65( m 2 ).
- Còn lại là khu vực cây xanh và đường nội bộ.
Nhà máy chế biến gỗ Hòa Nguyên được được xây dựng vào năm 1994 và chính
thức hoạt động năm 1995. Số lượng động cơ điện sử dụng trong dây chuyền là 72
động cơ.
Tổng số cơng nhân trong nhà máy là 78 người trong đó khối văn phịng là 14 người cịn

lại là cơng nhân sản xuất trực tiếp. Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia
22 kV qua máy biến áp hạ áp xuống 380 V cung cấp cho nhà máy. Để đề phòng hỏa hoạn nên
dây dẫn được bọc trong ống nhựa PVC hoặc rãnh ngầm hoặc đặt trong khay cáp, áp sát tường
hoặc treo trần nhà.
Công nghệ sản xuất đang sử dụng tại nhà máy:
Gỗ → Phân xưởng xẻ → Phân xưởng xử lý thô → Phân xưởng xử lý tinh →
Phân xưởng chi tiết → Phân xưởng hoàn thiện→ Sản phẩm. Trong dây chuyền sản
xuất trên nếu có sự cố ở bất kỳ phân xưởng nào sẽ làm ảnh hưởng đến công suất và chất
lượng sản phẩm.

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 3


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

Nội dung nhiệm vụ đồ án cung cấp điện cho nhà máy gỗ là tính tốn phụ tải, lựa chọn máy
biến áp, tính tốn dây dẫn , lựa chọn thiết bị bảo vệ, tính tốn nối đất và chống sét trong phân
xưởng đảm bảo kinh tế và kỹ thuật. Trong đồ án tốt nghiệp cần có 3 sơ đồ chính:
- Sơ đồ mặt bằng của phân xưởng.
- Sơ đồ dây dẫn trong phân xưởng.
- Sơ đồ nguyên lý của phân xưởng
- Sơ đồ phân bố đèn
- Sơ đồ nối đất chống sét.
Lưới hạ áp có Uđm = 380 V

Bảng liệt kê các thiết bị trong nhà máy gỗ:
1.2.1 Phân xưởng xẻ:
STT

Tên Thiết Bị

Pđm (KW)

Uđm (V)

cosφ

K sd

152,2

380

0,7

0,6

23,1

92,4

380

0,7

0,6

3

22,5

45,0

380

0,8

0,4

1

5

26,4

26,4

380

0,8

0,4

1

17

2,2

2,2

380

0,8

0,5

SL

KHMB

1 Máy xẻ thô lớn

2

1A

76,1

2 Máy xẻ thô nhỏ

4

1B

3 Máy bào thẩm mini

2

4 Máy bào cuốn
5 Máy hút bụi
∑

1Thiết Bị

10

Tổng

318,2

1.2.2 Phân xưởng xử lý thô:
STT

Tên Thiết Bị

SL

KHMB

Pđm (KW)
1ThiếtBị Tổng

Uđm (V) cosφ

K sd

1 Máy cưa đĩa lớn

2

2

30

60

380

0,75

0,65

2 Máy cưa đĩa nhỏ

4

2A

16

64

380

0,7

0,7

3 Máy bào thẩm lớn

2

4

30

60

380

0,75

0,65

4 Máy bào cuốn

1

5

26,4

26,4

380

0,8

0,4

5 Máy hút bụi

1

17

2,2

2,2

380

0,8

0,5

∑

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

10

212,6

MSSV : 20762086

Trang 4


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

1.2.3 Phân xưởng xử lý tinh:
STT

Tên Thiết Bị

SL

KHMB

Pđm (KW)
1Thiết Bị

Tổng

K sd

Uđm(V) cosφ

1 Máy cưa đĩa nhỏ

8

6

33

264

380

0,7

0,7

2 Máy sấy

1

7

22

22

380

1

0,6

3 Máy tiện

1

8

9,2

9,2

380

0,7

0,6

4 Máy phay

1

9

9,2

9,2

380

0,6

0,8

5 Máy khoan

1

10

2,2

2,2

380

0,75

0,5

6 Máy hút bụi

1

17

2,2

2,2

380

0,8

0,5

∑

13

308,8

1.2.4 Phân xưởng chi tiết: có 3 phân xưởng
STT

Tên Thiết Bị

SL

KHMB

Pđm (KW)
1Thiết Bị

Tổng

Uđm (V) cosφ

K sd

1 Máy đục lỗ

1

11

5,5

152,2

380

0,8

0,4

2 Máy cưa lượn

1

12

5,5

5,5

380

0,7

0,8

3 Máy chốt

5

13

5,5

27,5

380

0,7

0,4

4 Máy hút bụi

1

17

2,2

2,2

380

0,8

0,5

∑

8

40,7

1.2.5 Phân xưởng hoàn thiện:
STT

Tên Thiết Bị

SL

KHMB

Pđm (KW)
1Thiết Bị Tổng

Uđm (V) cosφ

K sd

1 Máy chà nhám dài

5

15

3,3

16,5

380

0,7

0,7

2 Máy chà nhám đứng

5

14

2,2

11,0

380

0,7

0,7

3 Phay ghép hình

4

16

4,4

17,6

380

0,68

0,4

4 Máy hút bụi

1

17

2,2

2,2

380

0,8

0,5

∑

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

15

47,3

MSSV : 20762086

Trang 5


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

CHƯƠNG 3: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ MÁY PHÁT DỰ PHÒNG
4.1.Chọn máy biến áp:
Sau khi xác định bù cơng suất, được trình bày ở phần phụ tải tính tốn
Để cải thiện hệ số cơng suất của mạng điện, cần có bộ tụ điện làm nguồn phát công suất phản
kháng. Cách giải quyết này được gọi là bù cơng suất phản kháng.
Vị trí đặt thiết bị bù; đặt tại vị trí có lợi nhất về mặt tổn thất điện áp, điện năng cho đối
tượng dùng điện.
Tụ điện điện áp thấp(0,4KV) được đặt theo 3 cách:
- đặt tập trung ở thanh cái phía sau điện áp thấp của trạmb iến áp của nhà máy.
- Đặt thành nhóm ở tủp hân phối, tủ động lực.
- Đặt phân tán ở từng thiết bị dùng điện.

Do tính chất của các thiết bị trong xí nghiệp viì ậy cách đặt thứ 2 và 3 khơng hợp lý vì
các nhóm tụ điện đặt ở nhiều chổ, khiến việc theo dõi chúng trong khi vận hành, khơng
thuận tiện và khó thực hiện việctự động điều chỉnh dung lượng bù, do đó ta chọn cách đặ
ttập trung ởh tanh cái điện áp của trạm biến áp.



P

'
S’

Q’
Q

S

Qc

Hình giản đồ mơ tả ngun lý bù công suất Qc = P ( tg  tg ' )

Loại tụ bù mà ta chọn dựa theo tính tốn ở chương 2 là: loại tụ 3 pha KC2-1,05-60-2Y1 , 10
bộ với: Q1 bo = 60 KVAR
Tiêu chuẩn lựa chọn máy biến áp:
S đm _ MBA ≥
S đm _ MBA ≥

sTPPC_sau bu

s tt _ TPPC

= 1164,27 (KVA)

= 1484,29(KVA)

Ta có:

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 56


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

sTPPC_sau bu = 1164,27(KVA).
cosφ

tt _ TPPC_sau

bu

= 0,92.

Chọn máy biến áp ba pha do Việt Nam chế tạo có :
Sđm_MBA = 1500 KVA ≥ 1484,29KVA

Kích thước(mm)

UN

Trọng

Sđm

Uđm

ΔPtt

ΔPV

(KVA)

(KV)

(W)

(W)

(%)

Dài-rộng-cao

lượng(kg)

1500

22/0,4

3300

18000

7

2400-1600-2720

5800

4.2 Chọn máy phát dự phịng:
Để đảm bảo cho nhà máy được hoạt động liên tục, cần phải lắp một máy phát dự phòng để
phục vụ nhà máy trong trường hợp bị mất điện. Dựa trên công suất biểu kiến tính tốn của
nhà máy,

s tt _ TPPC

=

2
Ptt_TPPC
+Q 2tt_TPPC = 1484,29(KVA)

và nhằm mở rộng các phân xưởng sản xuất,ta chọn máy phát dự phịng có các thơng số như
trên:

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 57

Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang



Sản xuất năm: 2012



Cơng suất lien tục/ dự phịng: 1500KVA/1750KVA



Xuất xứ: nhà máy Cummins(USA) chính hãng tại Trung Quốc, Singapore, Ấn Độ, Mỹ



Động cơ: do hang Cummins engine thuộc tập đoàn Cummins Inc (mỹ) sản xuất



Đầu phát: Stamford do hãng Cummins Generators Technology thuộc tập đoàn
Cummins Inc (Mỹ) sản xuất



Bảng điều khiển: bảng điều khiển LCD hiệu Compa xuất xứ châu âu, hiển thị thơng số
kỹ thuật, quản lý q trình chạy máy.



Vỏ chống ồn: theo tiêu chuẩn thiết kế của nhà máy Cummins, chịu được mọi thời tiết,
đảm bảo độ ồn thấp nhất(dBA <= 70, ở khoảng cách 7m)



Hệ thống điện khởi động:
Điện áp: 220V- 380V
Tần số: 50HZ/60HZ
Số pha: 3 pha – 4 dây

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 58


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

Tốc độ vịng quay: 1500 vịng/phút
Hệ số cơng suất: cosφ = 0,8
Cấp cách điện:H
Cấp bảo vệ: IP23
ổn định điện áp: ≤ +-0,5%.
4.3 Chọn hệ thống ATS (Automatic Transfer Switch):

Việc mất điện lâu dài sẽ dẫn đến sản xuất trì trệ gây thiệt hại và tổn thất về kinh tế cho
công ty, do đó khi thiết kế mạng hạ áp bắt buộc ta phải chọn phương án kết hợp nguồn điện
chính của cơng ty điện lực với máy phát điện dự phòng để khi xảy ra mất điện từ lưới điện
quốc gia sẽ có hệ thống tự điều khiển cho máy phát hoạt động ngay lập tức. Hệ thống ATS
không chỉ đảm bảo cung cấp điện cho nơi tiêu thụ một cách liên tục mà dùng để vận hành các
thiết bị quan trọng trong việc cải thiện mức độ làm việc tin cậy của mạng điện cung cấp.
Trình tự hoạt động:
Khi nguồn điện phía máy biến áp mất hay chập chờn thì ATS sẽ tự động cắt nguồn điện
từ máy biến áp và đưa tín hiệu khởi động máy phát sau đó đóng nguồn điện máy phát vào lưới
điện nhà máy khi điện áp máy phát đạt định mức. Khi nguồn phía máy biến áp bình thường trở
lại thì ATS sẽ đưa tín hiệu ngừng máy phát với thời gian trễ từ 5÷ 10 phút nhằm tránh tình
trạng nguồn phía máy biến áp chập chờn sẽ xảy ra tình trạng khởi động máy phát liên tục
trong nhiều lần trong thời gian ngắn gây tình trạng hao mịn và chóng hỏng máy phát. Việc bố
trí máy phát sẽ đặt gần trạm biến áp để dễ vận hành, kiểm tra và đồng thời tránh gây tiếng ồn
khi vận hành.

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 59


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

CHƯƠNG 4: CHỌN DÂY DẪN VÀ CB
5.1 Chọn dây dẫn:
Điều kiện chọn dây dẫn:

Icpdd 

Ilvmax
K HC

- Trường hợp cáp không chôn dưới đất:

K = K1 × K 2 × K 3
+ K1 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ.
+ K 2 : hệ số hiệu chỉnh theo số cáp gần nhau.
+ K 3 : hệ số hiệu chỉnh theo kiểu lắp đặt.
- Trường hợp cáp chôn dưới đất:
K = K 4  K5  K6  K7
+ K 4 : hệ số hiệu chỉnh theo kiểu lắp đặt.
+ K 5 : hệ số hiệu chỉnh theo số cáp gần nhau.
+ K 6 : hệ số hiệu chỉnh theo kiểu ảnh hưởng của đất chôn cáp.
+ K 7 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ.
5.1.1 Chọn dây dẫn từ các TĐL1 đến các thiết bị :
* Từ TĐL1 đến máy Máy xẻ thơ lớn:
- Ta có : Ilv max = I ĐM _ TB = 165,17(A)
- Hệ số hiệu chỉnh K :
+ K 4 = 0,8 (đặt trong ống ngầm)..
+ K 5 = 1 (số dây đặt kề nhau là 1)..
+ K 6 = 1 (đất khô)..
+ K 7 = 1(nhiệt độ đất 20 0 C )..
Hệ số K = K 4  K 5  K 6  K 7 = 0,8  0,8  1  1 = 0,64
SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 60


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

- Dòng cho phép của dây dẫn :
Icpdd 

Ilvmax
K HC

=

165,17
 206, 46
0,8

- Chọn cáp đồng 4 lõi 3pha cách điện PVC. (PL 8.9, trang 50, sách Hướng dẫn đồ án
môn học của Phan Thị Thanh Bình ).
* Từ TĐL1 đến Máy bào cuốn:
- Ta có : Ilv max = I ĐM _ TB =50,13 (A)
Hệ số : K = K 4  K 5  K 6  K 7 = 0,8  0,8  1  1 = 0,64
- Dòng cho phép của dây dẫn :
Icpdd 

Ilvmax
K HC

=

50,13
 62, 66
0,8

- Chọn cáp đồng 4 lõi 3 pha cách điện PVC (PL 8.9, trang 49, sách Hướng dẫn đồ án môn
học của Phan Thị Thanh Bình).Tính tốn chọn dây dẫn tương tự cho các thiết bị cịn lai, kết
quả tính tốn cho trong bảng sau
T Tên thiết bị

SL

Đ

Iđn

Dây dẫn

K HC Icpdd

Mã hiệu

(A)

L

1

2

3

ICP

R0

(A)

(/Km)

Máy xẻ thô lớn

2

165,1

0,8

206,5

CVV3x150

270

0,124

Máy xẻ thô nhỏ

4

50,13

0,8

73,11

CVV-3x30

97

0,635

Máy bào thẩm mini

2

42,75

0,8

53,41

CVV-3x30

97

0,635

Máy bào cuốn

1

50,14

0,8

62,66

CVV-3x30

97

0,635

Máy hút bụi

1

4,17

0,8

5,21

CVV-3x1

14

18,1

Máy cưa đĩa lớn

2

60,77

0,8

75,9

CVV-3x30

97

0,635

Máy cưa

4

34,72

0,8

43,4

CVV-3x30

97

0,635

Máy bào thẩm lớn

2

60,77

0,8

75,9

CVV-3x30

97

0,635

Máy bào cuốn

1

50,13

0,8

62,66

CVV-3x30

97

0,635

Máy hút bụi

1

4,17

0,8

5,21

CVV-3x1

14

18,1

Máy cưa đĩa nhỏ

8

71,62

0,8

89,5

CVV-3x38

113

0,497

Máy sấy

1

33,42

0,8

41,17

CVV-3x11

52

1,71

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 61

Đồ án tốt nghiệp

4

5

6

7

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

Máy tiện

1

19,96

0,8

24,8

CVV-3x11

52

1,71

Máy phay

1

17,47

0,8

21,83

CVV-3x11

52

1,71

Máy khoan

1

4,45

0,8

5,56

CVV-3x1

14

18,1

Máy hút bụi

1

4,17

0,8

5,21

CVV-3x1

14

18,1

Máy đục lỗ

1

10,44

0,8

13,05

CVV-3x3,5

27

5,3

Máy cưa lượn

1

11,93

0,8

14,9

CVV-3x3,5

27

5,3

Máy chốt

5

11,93

0,8

14,9

CVV-3x3,5

27

5,3

Máy hút bụi

1

4,17

0,8

4,17

CVV-3x1

14

18,1

Máy đục lỗ

1

10,44

0,8

13,05

CVV-3x3,5

27

5,3

Máy cưa lượn

1

11,93

0,8

14,9

CVV-3x3,5

27

5,3

Máy chốt

5

11,93

0,8

14,9

CVV-3x3,5

27

5,3

Máy hút bụi

1

4,17

0,8

4,17

CVV3x1

14

18,1

Máy cưa lượn

1

11,93

0,8

14,9

CVV-3x3,5

27

5,3

Máy chốt

5

11,93

0,8

14,9

CVV-3x3,5

27

5,3

Máy hút bụi

1

4,17

0,8

4,17

CVV-3x1

14

18,1

Máy chà nhám dài

5

7,16

0,8

8,87

CVV-3x2

20

9,43

Máy chà nhám đứng

4

4,77

0,8

5,96

CVV-3x2

20

9,43

Phay ghép hình

4

9,83

0,8

11,66

CVV-3x2

20

9,43

Máy hút bụi

1

4,17

0,8

5,21

CVV-3x1

14

18,1

5.1.2 Chọn dây dẫn từ các TPPP đến các TĐL
• Từ TPPP1 đến TĐL1:
- Ta có : Ilv max = I tt_TĐL1 = 507,5 (A)
- Hệ số hiệu chỉnh K :
+ K 4 = 0,8 (đặt trong ống ngầm).
+ K 5 = 0,8 (số dây đặt kề nhau là 4).
+ K 6 = 1 (đất khô).
+ K 7 = 1 (nhiệt độ đất 20 0 C ).
Hệ số K = K 4  K 5  K 6  K 7 = 0,8  0,8  1  1 = 0,64
SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 62

Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

- Dòng cho phép của dây dẫn :
Icpdd 

Ilvmax
K HC

507,5
= 792,96(A)
0, 64

=

- Chọn cáp đồng ha ap 3 lõi cách điện do lens chế tạo (PL 8.3, trang 45, sách Hướng
dẫn đồ án mơn học của Phan Thị Thanh Bình)
•

Từ TPPP1 đến TCSPX1:
- Ta có : Ilv max = I tt_TCSPX1 = 34,33 (A)

Hệ số : K = K 4  K 5  K 6  K 7 = 0,8  0,8  1  1 = 0,64
- Dòng cho phép của dây dẫn :
Icpdd 

•

Ilvmax
K HC

34, 33
= 53,64(A)
0, 64

=

Từ TPPP1 đến TSHPX1:

- Ta có : Ilv max = I tt_TSHPX1 = 36,5 (A)
Hệ số :K = K 4  K 5  K 6  K 7 = 0,8  0,8  1  1 = 0,64
- Dòng cho phép của dây dẫn :
Icpdd 

Ilvmax
K HC

=

36, 5
= 57,03(A)
0, 64

- Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC (PL 8.9, trang 50, sách Hướng dẫn đồ án môn
học của Phan Thị Thanh Bình).Tính tốn chọn dây dẫn tương tự cho các tủ cịn lai, kết quả
tính tốn cho trong bảng sau

Tủ
TP

động lực

S tt

I tt

(KVA)

(A)

Dây dẫn
K HC

Icpdd

Mã hiệu

PP
TĐL1
1
2

334,07

Icp

R0

(A)

(/Km)

507,5

0,64

792,9

3x3G185

434

0,0991

TCSPX1

34,33

34,33

0,64

53,64

CVV3x16

68

1,15

TSHPX1

36,5

36,5

0,64

57,03

CVV3x16

68

1,15

229,7

348,99

0,64

545,3

3G300

565

0,0601

TĐL2

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 63


Đồ án tốt nghiệp

TĐL3

3

4

5

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

321,04 487,76

0,64

762,2

3x3G300

565

0,0601

TCSPX2

18

27,34

0,64

42,71

CVV-3x16

68

1,15

TSHPX2

21,36

32,86

0,64

51,34

CVV-3x16

68

1,15

TSHPX3

24,05

36,54

0,64

57

CVV-3x16

68

1,15

TCSPX3

22,5

34,18

0,64

53,4

CVV-3x16

68

1,15

TĐL4

98,26

149,29

0,64

233,3

3G35

174

0,524

TĐL5

98,26

149,29

0,64

233,3

3G35

174

0,524

TĐL6

98,26

149,29

0,64

233,3

3G35

174

0,524

TCSPX4

16,875

25,63

0,64

40

CVV-3x16

68

1,15

TSHPX4

21,4

32,51

0,64

50,7

CVV-3x16

68

1,15

TCSPX5

16,875

25,63

0,64

40

CVV-3x16

68

1,15

TSHPX5

21,4

32,51

0,64

50,7

CVV-3x16

68

1,15

TCSPX6

16,875

25,63

0,64

40

CVV-3x16

68

1,15

TSHPX6

21,4

32,51

0,64

50,7

CVV-3x16

68

1,15

0,64

120,8

3G25

144

0,727

TĐL7

196,91

25,69

TCSPX7

31,5

47,85

0,64

74,7

CVV-3x22

82

0,84

TSHPX7

26,68

40,5

0,64

63,28

CVV-3x22

82

0,84

TCSnhà kho

6,04

9,17

0,64

14,3

CVV-3x2

20

9,43

TSHnhàkho

3

4,55

0,64

7,1

CVV-3x2

20

9,43

4,85

CVV-3x2

20

9,43

TCS(Hội
trường+y tế)
TSH(Hội
trường+y tế)
TCSVP(8
phòng+WC)
TSHVP(8
phòng+WC)
TCS Căn tin

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

2,052

3,11 0,64

14,26

21,66

0,64

33,84

CVV3x5,5

35

3,4

4,1

6,2

0,64

9,68

CVV-3x2

20

9,43

27,12

41,2

0,64

64,3

CVV-3x16

68

1,15

1,08

1,64

0,64

2,56

CVV-3x2

20

9,43

MSSV : 20762086

Trang 64


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

TSHCăn tin

4,925

7,482

0,64

11,69

CVV-3x2

20

9,43

TCSP.bảovệ

0,54

0,82

0,64

1,28

CVV-3x1

14

18,1

TSHPbảovệ

3,34

5,07

0,64

7,92

CVV-3x2

20

9,43

TCS nhà xe

3,24

4,92

0,64

7,68

CVV-3x2

20

9,43

5.1.3 Chọn dây từ TPPC đến các TPPP:
•

Từ TPPC đến TPPP1:

- Ta có : Ilv max = I tt_TPPPX1 = 541,84 (A)
- Hệ số hiệu chỉnh K :
+ K 4 = 0,8 (đặt trong ống ngầm).
+ K 5 = 0,8 (số dây đặt kề nhau là 4).
+ K 6 = 1 (đất khô).
+ K 7 = 1 (nhiệt độ đất 20 0 C ).
Hệ số: K = K 4  K 5  K 6  K 7 = 0,8  0,8  1  1 = 0,64
- Dòng cho phép của dây dẫn :
Icpdd 

Ilvmax
K HC

=

541,84
= 846,62(A)
0, 64

- Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do lens chế tao(PL 8.33, trang 45, sách Hướng
dẫn đồ án môn học của Phan Thị Thanh Bình) Tính tốn lựa chọn dây dẫn cho các TPPPX cịn
lai, kết quả tính tốn được cho trong bảng sau
TPPP
T

S tt

(kVA)

Dây dẫn
I tt

(A)

P

K HC

Icpdd

Mã hiệu

Icp

R0

(A)

(/m)

P

TPPP1

356,63

541,84

0,64

846,62

3x3G240

501

0,0754

C

TPPP2

578,94

879,6

0,64

1374,4 6xPVC800

1130

0,0221

TPPP3

365,61

555,5

0,64

565

0,0601

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

543,9

MSSV : 20762086

3G300

Trang 65


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

TPPP4

186,87

283,91

0,64

267,8

3G95

301

0,193

TPPP5

60,64

92,13

0,64

143,9

3G35

174

0,524

5.1.4. Chọn dây từ MBA đến TPPC:
- Ta có :

Ilv max = max ( I tt_TPPC_truocbu ; IđmMBA )

Với : I tt_TPPC_truocbu = 2300,73 (A)
IđmMBA =

=>

SđmMBA
3 ×U luoi

1500
3 × 0,38

=

= 2279,01 (A)

Ilv max = max ( 2279,01 ; 2300,73 ) = 2300,73(A)

- Hệ số hiệu chỉnh K :
+ K3 = 1
+ K 2 = 0,77 (4 dây được đặt trong máng đứng).
+ K1 = 0,93 (ở nhiệt độ 35 0 C )
Hệ số K = K1  K 2  K 3 = 1  0,77  0,93 = 0,72
- Dòng cho phép của dây dẫn :
Icpdd 

Ilvmax
K HC

=

2300, 73
= 3195,45 (A).
0, 72

Chọn 3 cáp đồng 1 lõi cách điện PVC (PL 8.7, trang 48, sách Hướng dẫn đồ án môn học của
Phan Thị Thanh Bình) có tiết diện 1000 mm 2 , Icp = 11282 (A), R 0 = 0,0176(∕Km)
5.2 Kiểm tra sụt áp trên dây dẫn:
5.2.1 Chế độ làm việc bình thường :
Dựa vào sơ đồ đi dây ta có được bảng chiều dài các tuyến dây từ MBA đến các thiết bị
trong phân xưởng xử lý thô.
Sụt áp từ MBA đến TĐL1 và thiết bị xa nhất cuảTĐL1
- Sụt áp từ MBA đến TPPC
F = 3 × 800( mm 2 )
L = 17m = 0,017 (Km)

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 66


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

I tt = 2300,73(A)
3 × I tt × L× (R cosφ + X sin )

ΔU1 =

Trong đó:

R 0 =0,00736(Ω/Km)

X = 0,08 (Ω/Km)
cos = 0,72  sin = 0,69
3 ×2300,73× 0,017  (0,00736× 0,72 + 0,08 × 0,69) = 4,09(V)

ΔU1 =

- Sụt áp từ TPPC đến TPPP1:
F = 3× 240 ( mm 2 )
L = 75 m = 0,075 (Km)
I tt = 541,84(A)
ΔU 2 =

3 × I tt × L× (R cos + X sin )

Trong đó:
0, 0754
 0, 025 (Ω/Km)
3

R0 =

X = 0,08(Ω/Km)
cos = 0,66  sin  = 0,75
ΔU 2 =

3 ×541,84× 0,075 × (0,025× 0,66 + 0,08 × 0,75) = 5,3 (V)

- Sụt áp từ TPPP1 đến TĐL1
F = 3 x 185 ( mm 2 )
L = 57m = 0,057 (Km)
I tt = 507,5(A)
ΔU 3 =

3 × I tt × L× (R cos + X sin )

Trong đó:
R0 =

0, 0991
=0,033
3

X = 0,08 (Ω/Km)
cos = 0,646  sin  = 0,763

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 67


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

ΔU 3 =

3 × 507,5 × 0,057 × (0,033 × 0,646 + 0,08 × 0,763) = 4,12(V)

- Sụt áp từ TĐL1 đến máy bào cuốn (KH:5) máy bào cuốn có chiều dài
cấp điện xa nhất và cơng st lớn:
F = 1 × 30 ( mm 2 )
L = 41 m = 0,041(Km)
I tt = 50,14(A)
3 × I tt × L× (R cos + X sin )

ΔU 4 =
Trong đó:

R 0 = 0,635

X = 0 (Ω/Km)
cos = 0,8  sin  = 0,6
ΔU 4 = 3 × 50,14× 0,041 × (0,635 × 0,8 + 0 × 0,6)=1,8(V)

ΔU= ΔU1 + ΔU 2 + ΔU3 + ΔU 4 = 4,09+5,3+4,12+1,8=15,31
∆U% =

U
15,31
x 100% =
x 100% =4,02%
380
380

∆U% ≤ 5%
- Sụt áp từ TPPP1 đến TCSPX1
F = 1 x 14( mm 2 )
L = 45m = 0,045 (Km)
I tt = 34,33 (A)
ΔU 3 =

3 × I tt × L× (R cos + X sin )

Trong đó:
R 0 = 0,84

X = 0 (Ω/Km)
cos = 0,8
ΔU 3 =

3 × 34,33 × 0,045 × (0,84 × 0,8) = 1,8 (V)

ΔU= ΔU1 +ΔU 2 +ΔU3 =4,09+5,3+1,8=11,19(V)

SVTH : Nguyễn Đức Tiến

MSSV : 20762086

Trang 68


Đồ án tốt nghiệp

GVHD : ThS. Bùi Thanh Giang

U
11,19
x 100% =
x 100% = 2,94%
380
380

∆U% =

∆U% ≤ 5%
- Sụt áp từ TPPPX1 đến TSHPX1
F = 1 x 14( mm 2 )
L = 14m = 0,014 (Km)
I tt = 36,5 (A)
3 × I tt × L× (R cos + X sin )

ΔU 3 =

Trong đó:
R 0 = 1,33

X = 0 (Ω/Km)
cos = 0,8
ΔU 3 =

3 × 36,5 × 0,014 × (1,33 × 0,8) = 0,94(V)

ΔU= ΔU1 +ΔU 2 +ΔU3 =4,09+5,3+0,94=10,33
U

10,33
x 100% =
x 100% =2,7%
380
380

∆U% =

∆U% ≤ 5%
Sụt áp từ MBA đến TĐL2 và thiết bị xa nhất cuả TĐL2
- Sụt áp từ TPPC đến TPPP2
F = 6× 800 ( mm 2 )
L = 120 m = 0,12(Km)
I tt = 879,60(A)
ΔU 2 =

3 × I tt × L× (R cos + X sin )

Trong đó:
R0 =

0, 0221
=0,0036(Ω/Km)
6

X = 0,08 (Ω/Km)
cos = 0,75  sin  = 0,66
ΔU 2 =
SVTH : Nguyễn Đức Tiến

3 ×879,60× 0,120 × (0,0036× 0,75 + 0,08 × 0,66) =10,14 (V)
MSSV : 20762086

Trang 69