Sử dụng phần mềm e design để tính toán cung cấp điện cho phân xưởng

ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
SỬ DỤNG PHẦN MỀM E-DESIGN ĐỂ
TÍNH TỐN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN
XƯỞNG

SINH VIÊN: NGUYỄN TRỌNG NHÂN
PHẠM HỒNG PHÚC
LỚP

: DHDI11B

GVHD

: TH.S VÕ TẤN LỘC

TP. HCM, NĂM 2019

15046981
15069901


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1.

Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài
(1) NGUYỄN TRỌNG NHÂN, MSSV: 15046981
(2) PHẠM HỒNG PHÚC,

2.

MSSV: 15069901

Tên đề tài
Sử dụng phần mềm E-design để tính tốn cung cấp điện cho phân xưởng

3.

Nhiệm vụ (Nội dung và số liệu ban đầu)
1. Giới thiệu đề tài – Giới thiệu phần mềm
Giới thiệu đề tài
Giới thiệu phần mềm
2. Giới thiệu mặt bằng phân xưởng – Giới thiệu phụ tải
Giới thiệu phân xưởng
Giới thiệu phụ tải điện
3. Tính tốn phụ tải điện
Phân tích phụ tải điện
Lựa chọn máy biến áp, tiết diện dây dẫn, aptomat, thanh cái, dây nối đất PE
Tính tốn ngắn mạch, sụt áp cho phân xưởng
Sơ đồ nguyên lí
4. Sử dụng phần mềm trong tính tốn

Thiết lập sơ đồ mạng điện
Nhập thơng số phụ tải
Tính phụ tải
Kiểm tra phụ tải
5. Nâng cao hệ số công suất cho phụ tải
Ý nghĩa nâng cao hệ số cơng suất
Phương pháp nâng cao hệ số cơng suất
Tính tốn nâng cao hệ số công suất

i


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

6. Tính tốn chống sét cho phân xưởng
Định nghĩa chống sét
Chống sét cho phân xưởng
Tính tốn chống sét bảo vệ
Xác định hệ thống cọc nối đất chống sét
4.

Kết quả dự kiến
Sơ đồ mặt bằng phụ tải điện
Sơ đồ nguyên lí mạng điện phân xưởng
Kết quả tính tốn
Kiểm tra tổn hao, tổn thất trên đường dây, đặc tuyến bảo vệ cb
Nâng cao hệ số công suất

Thiết kế chống sét

Giảng viên hướng dẫn

Tp. HCM, ngày tháng
Sinh viên

Trưởng bộ môn

ii

năm 2018


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

iii


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI – GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ................................1
1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ..............................................................................1
1.1.1 SƠ LƯỢC ..........................................................................................1
1.1.2 TÌM HIỂU ĐỀ TÀI ...........................................................................1
1.2 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM .....................................................................2
1.2.1 PHẦN MỀM E-DESIGN ..................................................................2
1.2.2 THIẾT LẬP PHẦN MỀM ................................................................2
1.2.3 TÌM HIỂU TÍNH NĂNG PHẦN MỀM ...........................................7
1.2.4 SỬ DỤNG PHẦN MỀM ĐỂ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ ............................9
1.2.5 TỔNG KẾT .....................................................................................22
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG – GIỚI THIỆU PHỤ TẢI 23
2.1 GIỚI THIỆU PHÂN XƯỞNG .................................................................23
2.1.1 TỔNG QUAN PHÂN XƯỞNG ........................................................23
2.1.2 MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG ..........................................................23
2.1.3 MỤC TIÊU THIẾT KẾ .....................................................................27
2.1.4 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN TÌM HIỂU TRƯỚC KHI THIẾT KẾ ......27
2.2 GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN .................................................................27
2.2.1 PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG ...............................27
2.2.2 GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG .........28
2.2.3 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHỤ TẢI ĐIỆN ..............................................29
2.2.4 LẬP PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ...........................................31
CHƯƠNG 3 TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN .................................................................34
3.1 PHÂN TÍCH PHỤ TẢI ĐIỆN ..................................................................34
3.1.1 THƠNG SỐ PHỤ TẢI VÀ THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG .....................34
3.1.2 PHÂN NHÓM PHỤ TẢI ..................................................................35
3.1.3 TÍNH TỐN VỊ TRÍ LẮP ĐẶT TRONG PHÂN XƯỞNG.............36
3.1.4 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TỦ CHIẾU SÁNG ................................39
3.2 LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP...................................................................45
3.2.1 TỔNG QUAN....................................................................................45

iv


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

3.2.2 TÍNH TỐN CƠNG SUẤT BIỂU KIẾN CỦA TỦ PHÂN PHỐI
CHÍNH...................................................................................................................47
3.2.2 LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP............................................................50
3.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN ......................................................50
3.3.1 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY CHO PHỤ TẢI ..............................51
3.3.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY CHO TỦ.........................................53
3.4 TÍNH TỐN SỤT ÁP CHO PHÂN XƯỞNG .........................................53
3.4.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................53
3.4.2 TÍNH TỐN SỤT ÁP Ở ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH ............................54
3.5 LỰA CHỌN APTOMAT CHO PHÂN XƯỞNG ....................................56
3.5.1 LỰA CHỌN APTOMAT CHO PHỤ TẢI ........................................57
3.5.2 LỰA CHỌN APTOMAT CHO TỦ ..................................................57
3.6 LỰA CHỌN THANH CÁI (BUSBAR) ...................................................58
3.7 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH ...................................................................59
3.7.1 TỔNG QUAN....................................................................................59
3.7.2 TÍNH TỐN SỐ LIỆU .....................................................................59
3.8 TÍNH TỐN DÂY NỐI ĐẤT BẢO VỆ PE ............................................64
3.8.1 ĐỊNH NGHĨA ...................................................................................64
3.8.2 CÁC HỆ THỐNG NỐI ĐẤT ............................................................65
3.8.3 LỰA CHỌN DÂY NỐI ĐẤT BẢO VỆ PE ......................................70
3.9 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ PHÂN XƯỞNG ....................................................70

CHƯƠNG 4 SỬ DỤNG PHẦN MỀM TRONG TÍNH TỐN ....................................75
4.1 THIẾT LẬP SƠ ĐỒ MẠNG ĐIỆN .........................................................75
4.2 NHẬP THÔNG SỐ PHỤ TẢI .................................................................78
4.3 CHẠY PHẦN MỀM ................................................................................80
4.4 KIỂM TRA PHẦN MỀM – SO SÁNH KẾT QUẢ .................................80
CHƯƠNG 5 NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO PHỤ TẢI ..............................82
5.1 Ý NGHĨA NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT .......................................82
5.2 PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT ............................83
5.2.1 NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT TỰ NHIÊN ..............................83
v


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

5.2.2 NÂNG CAO HỆ SỐ CƠNG SUẤT NHÂN TẠO ............................83
5.2.3 VỊ TRÍ ĐẶT THIẾT BỊ BÙ ..............................................................85
5.3 TÍNH TỐN NÂNG CAO HỆ SỐ CƠNG SUẤT ..................................85
CHƯƠNG 6 TÍNH TỐN CHỐNG SÉT CHO PHÂN XƯỞNG ................................87
6.1 ĐỊNH NGHĨA CHỐNG SÉT ...................................................................87
6.1.1 ẢNH HƯỞNG CỦA SÉT .................................................................87
6.1.2 CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ CHỐNG SÉT ..........................................88
6.2 CHỐNG SÉT CHO PHÂN XƯỞNG .......................................................88
6.3 TÍNH TỐN CHỐNG SÉT BẢO VỆ .....................................................89
6.3.1 THIẾT BỊ THU SÉT PHÓNG ĐIỆN SỚM STORMASTER ...........89
6.3.2 XÁC ĐỊNH PHẠM VI BẢO VỆ ......................................................91
6.4 XÁC ĐỊNH HỆ THỐNG CỌC NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT .......................93

vi


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1 Giao diện phần mềm .........................................................................................2
Hình 1.2 Giao diện màn hình lựa chọn............................................................................3
Hình 1.3 Màn hình thiết lập dự án ...................................................................................3
Hình 1.4 Lựa chọn sơ đồ đơn tuyến ................................................................................4
Hình 1.5 Lựa chọn mạng điện và tiêu chuẩn quốc tế ......................................................5
Hình 1.6 Lựa chọn LAYOUT hiển thị ............................................................................5
Hình 1.7 Điều chỉnh nguồn điện cung cấp ......................................................................6
Hình 1.8 Màn hình làm việc chính ..................................................................................6
Hình 1.9 Tab cơng cụ hổ trợ ............................................................................................7
Hình 1.10 Tab kí hiệu trung thế.......................................................................................7
Hình 1.11 Tab kí hiệu hạ thế ...........................................................................................8
Hình 1.12 Tab cơng cụ cấu hình ......................................................................................9
Hình 1.13 Tab các kiểu dữ liệu .......................................................................................9
Hình 1.14 Nguồn cấp .....................................................................................................10
Hình 1.15 Sơ đồ đơn tuyến ban đầu ..............................................................................10
Hình 1.16 Hồn thành 1 sheet .......................................................................................11
Hình 1.17 Giao diện nhập thơng số động cơ .................................................................11
Hình 1.18 Giao diện nhập thơng số dây dẫn .................................................................12
Hình 1.19 Giao diện nhập số mạch đi chung ................................................................13
Hình 1.20 Giao diện nhập hệ số K ................................................................................14
Hình 1.21 Giao diện lựa chọn CONTACTOR ..............................................................15

Hình 1.22 Giao diện hướng dẫn khởi động động cơ .....................................................16
Hình 1.23 Giao diện chính của tải thường.....................................................................17
Hình 1.24 Giao diện chính của tải chiếu sáng ...............................................................18
Hình 1.25 Icon dùng để chạy phần mềm .......................................................................18
Hình 1.26 Phần mềm đang chạy ....................................................................................19
Hình 1.27 Icon kiểm tra đặc tuyến ................................................................................19
Hình 1.28 Đường ngắn mạch ........................................................................................20
Hình 1.29 Đường tổn thất điện áp .................................................................................20
vii


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

Hình 1.30 Giao diện tụ bù .............................................................................................21
Hình 1.31 Giao diện máy biến áp ..................................................................................21
Hình 2.1 Mặt bằng phân xưởng .....................................................................................24
Hình 2.2 Mặt bằng khu vực ...........................................................................................26
Hình 2.3 Mặt bằng vị trí TBA - Tủ - Phụ tải .................................................................30
Hình 2.4 Sơ đồ ngun lí từ lưới trung thế đến trạm biến áp ........................................31
Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lí từ trạm biến áp đến tủ động lực và chiếu sáng.....................32
Hình 2.6 Sơ đồ ngun lí từ tủ động lực đến phụ tải ....................................................33
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lí từ TBA đến tủ phân phối chính ............................................71
Hình 3.2 Sơ đồ ngun lí từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối phụ .........................72
Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lí từ tủ phân phối phụ #02 đến tủ động lực và chiếu sáng.......73
Hình 3.4 Sơ đồ ngun lí từ tủ động lực #01 đến phụ tải .............................................74

Hình 4.1 Khởi tạo một dự án .........................................................................................75

Hình 4.2 Sơ đồ đơn tuyến từ lưới trung thế đến tủ phân phối chính .............................76
Hình 4.3 Sơ đồ đơn tuyến từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối phụ........................76
Hình 4.4 Sơ đồ đơn tuyến từ tủ phân phối phụ đến các tủ động lực và chiếu sáng ......77
Hình 4.5 Sơ đồ đơn tuyến từ tủ động lực đến các phụ tải .............................................77
Hình 4.6 Nhập thơng số cho phụ tải ..............................................................................78
Hình 4.7 Chọn cơng suất phù hợp của phần mềm .........................................................78
Hình 4.8 Nhập thơng số dây cho phụ tải .......................................................................79
Hình 4.9 Nhập thơng số cho tủ chiếu sáng ....................................................................79
Hình 6.1 Sơ đồ bố trí kim thu sét ..................................................................................93
Hình 6.2 Sơ đồ lắp đặt cọc chống sét ............................................................................94

viii


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Diện tích khu vực ...........................................................................................27
Bảng 2.2 Giới thiệu phụ tải điện....................................................................................28
Bảng 2.3 Giới thiệu thiết bị chiếu sáng .........................................................................29
Bảng 3.1 Thông số phụ tải điện .....................................................................................34
Bảng 3.2 Thông số thiết bị chiếu sáng ..........................................................................35
Bảng 3.3 Phân nhóm phụ tải..........................................................................................35
Bảng 3.4 Công suất điện của phụ tải .............................................................................37
Bảng 3.5 Vị trí tọa độ phụ tải ........................................................................................38
Bảng 3.6 Vị trí lắp đặt tủ ...............................................................................................39
Bảng 3.7 Công suất tủ động lực ....................................................................................48

Bảng 3.8 Cơng suất tủ chiếu sáng .................................................................................49
Bảng 3.9 Dịng điện định mức của phụ tải nhóm tđl 1 ..................................................51
Bảng 3.10 Tiết diện dây của phụ tải nhóm tđl 1............................................................52
Bảng 3.11 Tiết diện dây của tủ ......................................................................................53
Bảng 3.12 Sụt áp phụ tải của nhóm tđl 1 .......................................................................55
Bảng 3.13 Sụt áp của tủ .................................................................................................56
Bảng 3.14 Chọn aptomat cho phụ tải nhóm tđl 1 ..........................................................57
Bảng 3.15 Chọn aptomat cho tủ ....................................................................................58
Bảng 3.16 Chọn dây nối đất bảo vệ PE .........................................................................70
Bảng 4.1 So sánh dòng định mức và tiết diện dây pha..................................................80
Bảng 4.2 So sánh Aptomat và tổn thất điện áp .............................................................81
Bảng 5.1 So sánh kết quả dung lượng bù ......................................................................86

ix


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay khi nói đến hệ thống năng lượng, thơng thường người ta thường hình
dung nó là hệ thống điện, đó khơng phải là hiện tượng ngẫu nhiên mà nó chính là bản
chất của vấn đề. Lý do là ở chỗ năng lượng điện đã trở nên không thể thiếu trong sản
xuất, khai thác và truyền tải, cho nên hầu như toàn bộ năng lượng đang khai thác được
trong tự nhiên người ta đều chuyển đổi nó thành điện năng trước khi sử dụng nó. Từ đó
hình thành một hệ thống điện nhằm truyền tải, phân phối và cung cấp điện năng đến
từng hộ sử dụng điện.
Việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện đòi hỏi người thiết kế phải có kiến thức

tổng hợp của nhiều chuyên ngành khác nhau (Cung cấp điện, Khí cụ điện, An tồn
điện...). Ngồi ra cịn phải có sự hiểu biết nhất định về những lĩnh vực liên quan như xã
hội, môi trường, về các đối tượng sử dụng điện và mục đích kinh doanh sản xuất của
một hệ thống... Một bản thiết kế quá dư thừa sẽ gây lãng phí, khó thu hồi vốn đầu tư.
Thiết kế khơng đảm bảo an tồn có thể sẽ gây hậu quả lớn.
Trong nền kinh tế thị trường hiện nay các xí nghiệp cơng nghiệp đều phải tính
tốn kinh doanh và cạnh tranh quyết liệt với nhau. Chất lượng và giá thành sản phẩm là
yếu tố sống còn đối với một nhà máy, xí nghiệp. Để có được sản phẩm với chất lượng
tốt và giá thành hợp lý địi hỏi mỗi nhà máy, xí nghiệp phải có được một hệ thống cung
cấp điện vừa phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tốt vừa phải đảm bảo chất lượng
điện tốt. Ngoài ra vốn đầu tư của nhà máy, xí nghiệp có hiệu quả hay khơng phụ thuộc
rất nhiều vào bản thiết kế hệ thống cung cấp điện. Vì vậy một bản thiết kế hệ thống điện
phải đảm bảo các yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện, an toàn khi lắp
đặt và vận hành, đồng thời phải đảm bảo tính kinh tế.
Dưới sự hướng dẫn của thầy Võ Tấn Lộc, chúng em đã được thầy hướng dẫn để
thực hiện đề tài Sử dụng phần mềm E-design để tính tốn cung cấp điện cho phân xưởng.
Phần mềm E-design được vận hành theo tiêu chuẩn thiết kế cung cấp điện quốc tế IEC
đảm bảo tính an toàn cho bản thiết kế, là phần mềm đáng tin cậy, được sử dụng phổ biến
để thiết kế cung cấp điện.

x


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI – GIỚI THIỆU PHẦN
MỀM

1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1.1 SƠ LƯỢC
Điện năng là nguồn năng lượng không thể thiếu trong đời sống sinh hoạt cũng
như lao động sản xuất và sự phát triển của nhân loại. Điện năng được sử dụng rộng rãi
trong nhiểu lĩnh vực khác nhau... Trong tương lai nhu cầu về điện năng sẽ càng tăng
cao. Chính vì vậy, việc tìm hiểu thật kỹ về nguồn năng lượng này cũng như một phần
nhỏ của nó về khả năng cung cấp điện và thiết kế cung cấp đối với sinh viên ngành Kỹ
thuật điện là rất việc quan trọng.
Dưới sự hướng dẫn của Thầy Võ Tấn Lộc, chúng em được giao và nhận đề tài
SỬ DỤNG PHẦN MỀM E-DESIGN ĐỂ TÍNH CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG
THEO TIÊU CHUẨN IEC.
Trong phân xưởng cơ khí có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa dạng và
phức tạp. Các hệ thống máy móc này có tính cơng nghệ cao và hiện đại. Do vậy mà việc
cung cấp điện cho phân xưởng phải đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao.
Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ
tải trong tương lai, về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phương án cấp điện sao cho
không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây quá dư thừa dung lượng công
suất dự trữ.
Theo quy trình trang thiết bị điện và cơng nghệ của phân xưởng ta thấy khi ngừng
cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của nhà máy gây thiệt hại về nền
kinh tế quốc dân do đó ta xếp phân xưởng vào phụ tải loại II, cần được bảo đảm cung
cấp điện liên tục và an tồn.
1.1.2 TÌM HIỂU ĐỀ TÀI
Đề tài thiết kế cung cấp điện là một đề tài phổ biến trong khoa ngành Cung cấp
điện. Việc thiết kế, tính tốn cung cấp là rất cần thiết đối với sinh viên ngành Điện. Hiện

1


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

nay, để đơn giản hóa phương pháp, nâng cao chất lượng thiết kế, kiểm tra độ chính xác
khi tính tốn. Kỹ sư Điện đã áp dụng phần mềm vào trong tính tốn cung cấp điện. Việc
sử dụng phần mềm có tác dụng mang lại hiệu quả cao trong thiết kế, tính tốn cũng như
rút ngắn thời gian cho công việc, giảm bớt hao tổn khi thiết kế bằng phương pháp truyền
thống.
1.2 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM
1.2.1 PHẦN MỀM E-DESIGN
Phần mềm thiết kế cung cấp điện E-design do Tổng công ty TNHH ABB trực
thuộc Tập đồn ABB nổi thiết trong lĩnh vực cơng nghệ điện lực và tự động hóa tìm
hiểu, sáng tạo và phát triển. Phần mềm dành cho kỹ sư điện và các lĩnh vực có liên quan
đến thiết kế cung cấp điện.
Phần mềm E-design là công cụ hỗ trợ rất tốt cho kỹ sư điện, giảng viên điện và
sinh viên ngành điện trong việc đơn giản hóa thiết kế cung cấp điện cho công việc, dạy
học và học tập.
1.2.2 THIẾT LẬP PHẦN MỀM
Khởi tạo một dự án thiết kế cung cấp điện.

Hình 1.1 Giao diện phần mềm

Đây là giao diện của phần mềm E-design của Công ty ABB.
Giao diện là biểu tượng của cơng ty với dịng chữ ABB màu đỏ, phía dưới là tên
phần mềm “e-Design”.

2

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

Hình 1.2 Giao diện màn hình lựa chọn

Đây là Giao diện màn hình lựa chọn:
DOC là phần mềm tính tốn ngắn mạch, thiết kế sơ đồ đơn tuyến, lựa chọn dây
cấp và thiết bị đóng cắt.
CAT là phần mềm lựa chọn cấu hình cho thiết bị.

Hình 1.3 Màn hình thiết lập dự án

Màn hình đầu tiên khi thiết lập một dự án bao gồm:
+ Project: tên dự án.
+ Description (first row): mô tả dự án.

3


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

+ Description (second row): mô tả dự án.
+ Description (third row): mô tả dự an.
+ Customer: khách hàng.

Hình 1.4 Lựa chọn sơ đồ đơn tuyến

Bao gồm:
+ Calculations according to standard-method: tính tốn theo phương pháp chuẩn.
+ Cable dimensioning according to standard: kích thước cáp theo tiêu chuẩn.
+ Mục Power supply LV: cung cấp năng lượng trung thế.
+ Mục Power supply MV-LV: cung cấp năng lượng trung-hạ thế.

4


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

Hình 1.5 Lựa chọn mạng điện và tiêu chuẩn quốc tế

Bao gồm
+ Single line diagram: sơ đồ đơn tuyến (chọn mục này).
+ Switchboards configuration and front view: cấu hình tổng và khung cảnh.

Hình 1.6 Lựa chọn LAYOUT hiển thị

Với các kiểu thiết kế sơ đồ đơn tuyến.
Ta lựa chọn các sơ đồ sao cho phù hợp nhất với dự án.

5

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

Hình 1.7 Điều chỉnh nguồn điện cung cấp

Ta nhập các số liệu mà chúng ta đặt là mặt định cho việc thiết kế như Điện áp,
Dòng điện, Phương án đi dây, Phương án lắp đặt an toàn nối đất và Tần số theo qui định
Điện lực.

Hình 1.8 Màn hình làm việc chính

Bao gồm thanh cơng cụ thao tác và màn hình thiết lập sơ đồ đơn tuyến.

6


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

1.2.3 TÌM HIỂU TÍNH NĂNG PHẦN MỀM
Phần mềm E-design được thiết kế với nhiều chức năng đa dạng nhằm phục vụ
các thiết kế cung cấp điện khác nhau và giúp kỹ sư nhanh chóng có nhiều phương án
lựa chọn cho cơng việc.

Hình 1.9 Tab công cụ hổ trợ

Gồm các lệnh thao tác cơ bản của phần mềm và điều chỉnh.
+ Documentation manager: quản lí tài liệu.
+ Compute: tính tốn thiết kế.
+ Curves: đặc tuyến của thiết kế
+ Properties: thuộc tính của thiết kế.
+ Switchboards: tiêu chuẩn tổng.

Hình 1.10 Tab kí hiệu trung thế

Bao gồm:
+ Busbar: thanh cái.
+ Connections: kết nối.
+ Cross-reference: tạo liên kết.
+ Power suppl: nguồn điện
+ Generator: máy phát điện.
+ Transformer: máy biến áp trung thế.
+ Circuit Breaker: thiết bị đóng cắt.
Và một số tính năng khác.

7


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

Hình 1.11 Tab kí hiệu hạ thế

Bao gồm:

+ CB:
 CB + RCD: thiết bị đóng cắt có dịng rị.
 CB: thiết bị đóng cắt thông thường.
 MO CB: thiết bị chỉ bảo vệ ngắn mạch.
 MO CB + RCD: thiết bị bảo vệ ngắn mạch và dòng rò.
+ RCD: thiết bị chống dòng rị.
+ Fuse: cầu chì.
+ Cable: dây dẫn.
+ Load: các icon tải của hệ thống (động cơ, tải thường, chiếu sáng, tụ bù).
+ Main tab:
 Incoming CB with overload ang short circuit protection + RCB: nguồn có
cb bảo vệ quá tải, ngắn mạch và chống dòng rò.
 Incoming CB with overload ang short circuit protection: nguồn có cb bảo
vệ quá tải, ngắn mạch.
 Incoming fuse: nguồn có cầu chì bảo vệ.
 Incoming disconnector: có nguồn ngắt.
 Board without incoming device: bảng khơng có nguồn đến thiết bị.
 Board with cross-reference: bảng có tham khảo trước.
+ Motors tab:
 Bộ cấp nguồn động cơ DOL, Bộ khởi động động cơ bằng tay chỉ có bảo
vệ ngắn mạch và rơle quá tải.
 Bộ nạp động cơ DOL, Bộ khởi động động cơ bằng tay với quá tải và bảo
vệ ngắn mạch

8


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC

NGUYỄN TRỌNG NHÂN

 Bộ nạp động cơ DOL, Bộ khởi động động cơ bằng tay với Bảo vệ q tải
và ngắn mạch, khơng có cơng tắc tơ.
 Bộ cấp nguồn động cơ DOL, cầu chì chuyển mạch và rơle quá tải
 Bộ cấp nguồn động cơ DOL, Bộ ngắt mạch đúc chỉ có bảo vệ ngắn mạch
và rơle quá tải.
 Bộ nạp động cơ DOL, Vỏ đúc Bộ ngắt mạch với bản phát hành MP.
 Bộ nạp động cơ DOL, Bộ ngắt mạch khơng khí với bản phát hành MP.
 Bộ nạp động cơ Star - Delta, Bộ khởi động động cơ bằng tay chỉ có bảo
vệ ngắn mạch và rơle quá tải.
 Bộ nạp động cơ Star - Delta, Bộ khởi động động cơ bằng tay với quá tải
và bảo vệ ngắn mạch.
 Bộ nạp động cơ Star - Delta, Switch-Fuse và rơle quá tải.
 Bộ nạp động cơ Star - Delta, Vỏ đúc Bộ ngắt mạch chỉ có bảo vệ ngắn
mạch và rơle quá tải.
 Bộ nạp động cơ Star - Delta, Vỏ đúc Bộ ngắt mạch với bản phát hành MP.

Hình 1.12 Tab cơng cụ cấu hình

Bao gồm các chức năng dành cho khu vực khác (Châu âu)

Hình 1.13 Tab các kiểu dữ liệu

1.2.4 SỬ DỤNG PHẦN MỀM ĐỂ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ
Sau khi thực hiện các bước khai báo, mô tả dự án tới màn hình giao diện thiết
kế để thiết lập dự án cung cấp điện theo các bước sau:

9

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

Vẽ nguồn cung cấp chính bằng cách click vào “Low-voltage symbols” chọn icon
“Main” và chọn “Incoming cb with overload and short circuit protection + RCB”.

Hình 1.14 Nguồn cấp

Vẽ nhánh tải phía sau bằng cách:
+ Chọn Transformer của Medium-voltage symbols  CB + RCD  Cable của
Low-voltage symbols: ta thiết kế xong đường dây từ máy biến áp trung thế về tủ phân
phối chính.
+ Đồng thời thiết kế tụ bù ngay cạnh tủ phân phối chính bằng cách chọn CB +
RCD  Cable  Capacitor trong icon Load.

Hình 1.15 Sơ đồ đơn tuyến ban đầu

+ Ta tạo đường dẫn qua Sheet bằng cách chọn Connections và chọn Add the
new page để thêm trang.
+ Tùy vào từng dự án ta sẽ dự tính có bao nhiêu đường dẫn và bao nhiêu Sheet.
10


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

+ Đối với thiết lập tải thường và tải động cơ, ta chọn icon Load hoặc icon Motors
để chọn kiểu cho phù hợp với dự án.

Hình 1.16 Hồn thành 1 sheet

+ Ta nhấn vào tải động cơ và nhập các thông số của dự án.

Hình 1.17 Giao diện nhập thơng số động cơ

+ Description: tên thiết bị.
+ LLLN, TN-S: chọn kiểu đường dây, kiểu nối đất.
+ UF: hệ số sử dụng max của thiết bị.
+ Computed voltage: điện áp máy tính.
+ Max. dU: sụt áp tối đa.

11


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

+ Computed dU: sụt áp máy tính.
+ Rated voltage: điện áp định mức.
+ Reted current: dịng điện định mức.
+ Rated active power: cơng suất định mức.
+ Efficiency: hiệu suất.
+ Rated power factor: hệ số công suất.

+ Starting method: kiểu khởi động.
+ Trip dass: kiểu chuyển đi.
+ Coordination type: kiểu phối hợp.

Hình 1.18 Giao diện nhập thơng số dây dẫn

+ IB : dịng điện định mức dây dẫn
+ Mục Length: nhập chiều dài, chọn kiểu dây.
+ Mục Installation method: chọn kiểu đi dây phù hợp.
 Embedded in structure: đặt nằm trong cấu trúc xây dựng.
 In accessible building voids: trong khoảng trống xây dựng.

12


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

 In not accessible building voids: trong các khoảng trống không thể truy
cập.
 In cable chanel: trên thang cáp.
 In the ground: đi âm dưới đất ,chọn theo dự án.
 Over head: treo phía trên đầu.
 Surface mounted: trên bề mặt tường.
+ Ambient temperature: nhiệt độ mơi trường.
+ Chọn mục Advanced options

Hình 1.19 Giao diện nhập số mạch đi chung

+ Chọn mục Reduction factors để xác nhận hệ số K
+ Installation details: cài đặt chi tiết.
+ Installation method: phương pháp cài đặt.
+ Presence ofthird harmonics: sự hiện diện cảu hài bậc ba.
+ Mininal 𝐼𝑧 /𝐼𝑏 allowed: tỷ số tối thiểu cho phép của dịng làm việc lớn nhất của
dây dẫn và dịng tính toán của phụ tải.

13


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẠM HỒNG PHÚC
NGUYỄN TRỌNG NHÂN

Hình 1.20 Giao diện nhập hệ số K

+ Installation: hệ số cài đặt.
+ Temperature: hệ số nhiệt độ.
+ Environment: hệ số môi trường.
+ Adjacent circuits: hệ số mạch liền kề
+ Adjacent conduits: hệ số ống dẫn liền kề
+ Presence of 3rd harmonics: hệ số của hài bậc 3
+ Missed rispect of symmetry of standard for more pallalel conductors: hệ số bỏ
lỡ sự đối xứng của tiêu chuẩn đối với các dây dẫn pallalel hơn.
+ User factor: hệ số yếu tố người dùng.
+ Total reduction factor: tổng hệ số giảm (K t ).

14