Cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐIỆN: ĐIỆN - ĐIỆN TƯ
BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

ĐỒ ÁN MÔN HỌC 2: CUNG

CẤP ĐIỆN

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯƠNG CƠ KHÍ

GVHD: TS. TRƯƠNG VIỆT ANH
SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG
MSSV: 06192192


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

MỤC LUC
Trang
Chương 1: tổng quan……………………………………………………………...6
I-Tổng quan về thiết kế cung cấp điện ………………………………….6
II-Tổng quan về phân xưởng …………………………………………….6
Chương 2: tính tốn phụ tải phân xưởng……………………………………….8
I-Phân nhóm phụ tải……………………………………………………….8
II-Xác định phụ tải tính tốn………………………………………………9
Chương 3: Chọn phương án đi dây…………………………………………….17
I-Đặt vấn đề: ………………………………………………………………17
II-Yêu cầu:………………………………………………………………….17

III-Phân tích phương án đi dây:………………………………………….17
CHƯƠNG 4: Chọn dây dẫn và khí cụ bảo vệ………………………………….19
I-Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ ………………………………………19
II-Kiểm tra sụt áp…………………………………………………………..21
III-Tính tốn ngắn mạch…………………………………………………..26
CHƯƠNG 5: Xác định tổn thất…………………………………………………..28
I-Tổn thất cơng suất……………………………………………………….28
II-Tổn thất điện năng………………………………………………………32
CHƯƠNG 6: Tính tốn chiếu sáng………………………………………………33
I-u cầu thiết kế chiếu sáng……………………………………………..33
II_Trình tự thiết kế chiếu sáng…………………………………………....33
III-Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho hệ thống chiếu sáng………….35
CHƯƠNG 7: Tính tốn chống sét……………………………………………..…37
I . Sét và các thông số của sét………………………………………..…..37
II. Giải pháp chống sét toàn diện…………………………………..……..39
III. Hệ thống truyền sét xuống đất……………………………….……….40
IV. Tính tốn chống sét cho phân xương cơ khí…………….………….40
CHƯƠNG 8: Tính bù cơng suất phản kháng……………………….…………..43
I-Khái niệm …………………………………………………………………43
II-Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất…………………………..43
III-Xác định lượng bù trên đường dây ……………………………………44
IV-Lựa chọn thiết bị bù……………………………………………………..44
V-Vị trí đặt tụ bù …………………………………………………………….45
CHƯƠNG 9: Hệ thống nối đất thiết bị ……………………………………………46
I-Mục đích lựa chọn hệ thống nối đất………………………………………46

2


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

II-Các hệ thống nối đất………………………………………………………46
III-Lựa chọn phương án nối đất……………………………………………..47
IV-tính tốn nói đất……………………………………………………………47

LỜI CẢM ƠN

3


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

Em xin bày tỏ lịng biết ơn đến các Q Thầy Cơ, đặc biệt là các Q
Thầy Cơ trong Khoa Điện đã tận tình truyền thụ cho em những kiến thức
quý báu. Những kiến thức ấy không chỉ cần trong công việc chuyên môn
mà cịn là bài học thiết thực giúp em hồn thiện nhân cách của mình.
Em xin cảm ơn thầy Trương Việt Anh giảng viên trường đại học Sư
Phạm Kỹ Thuật đã chỉ dẫn em trong bước đầu làm quen với nghiên cứu
khoa học .Thầy đã tận tâm hướng dẫn, cung cấp tài liệu cho em trong suốt
quá trình thực hiện tập đồ án. Đây sẽ là hành trình quý báu giúp em có thể
thực hiện tốt các đồ án.
Cuối cùng, em xin kính chúc Q Thầy Cơ ln dồi dào sức khỏe để
hoàn thành tốt sự nghiệp trồng người cao quý của mình.
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Thuật TP.HCM
Sinh viên thực hiện

Đặng Hải Dương

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN:

4


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………....................................................
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
5


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

I-Tổng quan về thiết kế cung cấp điện

Trong quá trình thiết kế cung cấp điện, một phương án được coi là hợp lý khi nó
thoả mãn các yêu cầu sau:
Vốn đầu tư nhỏ
Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuỳ theo tính chất phụ tải
Chi phí vận hành hàng năm thấp
Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa
Đảm bảo chất lượng điện năng về tần số và điện áp
Ngoài ra khi thiết kế cung cấp điện cũng phải chú ý đén các yêu cầu phát triển
phụ tải, giảm ngắn thời gian thi cơng và tính mỹ quan của cơng trình.
Các bước chính khi thiết kế cung cấp điện:
Khảo sát đối tượng cung cấp điện.
Tính tốn phụ tải tính tốn cho phân xưởng.
Thiết kế mạng hạ áp của phân xưởng.
Thiết kế hệ thống chiếu sáng.
Thiết kế chống sét và nối đất.

II-Tổng quan về phân xưởng
Đây là phân xương cơ khí, có dạng hình chữ nhật, có kích thước như sau:
Chiếu dài: 54m
Chiều rộng: 18m
Chiều cao: 7m
Tổng diện tích: 972m
Phân xưởng có 5 cửu, trong đó có 1 cửu chính và 4 cửu phụ.
Trong phân xưởng có một nha kho và một nhà kiểm tra sản phẩm. Tất cả có 34
máy các loại. Ngồi ra phân xưởng cịn có hệ thống chiếu sáng.

Sơ đồ mặt bằng phân xưởng và thông số phụ tải
Sơ đồ mặt bằng:

Các thông số phụ tải:
Stt

Ký hiệu

Số lượng

p dm (kw)

cos 

k sd
6


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH
2
3
3
4
5
2
2
2
3
3
3
2

14
5
12
18

18
14
9
7
12
11
11
11

0.9
0.9
0.9
1.0
0.9
1.0
0.9
0.9
0.9
0.9
0.8
0.9

0.8
0.8
0.7
0.8
0.9
0.7
0.8
0.8

0.7
0.9
0.8
0.9

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN PHỤ TẢI TÍNH TỐN PHÂN XƯỞNG
I-Phân nhóm phụ tải
7


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng phân xương, việc phân bố máy trong phân xưởng
và yêu cầu làm việc thuận tiên ma ta phân nhóm phụ tải sao cho hợp lý, thẩm
mỹ.
Vân đề quan trong la phải chú ý đến kỹ thuật và kinh tế
Về kỹ thuật: Các thiết bị có cúng chứ năng thì chung một nhóm
Chú ý phân đều cơng suất
Dịng tải của nhóm gần với dịng tải CB
số nhóm khơng quá nhiều
Về mặt kinh tế:Tủ phân phối phải đúng tâm phụ tải nhằm tiêt kiệm dây
Lắp đặt và vận hành phải thuận tiện
Căn cứ vào các yếu tố trên ta chia thành 5 nhóm phụ tải như sau:
Nhóm
Ký hiệu
số lượng p dm (kw)
cos 
k sd

máy

1

2
4
6
1
3
4
5
8
7
9
5
10

Tổng

12
11
6
8
10

28.0
36.0
36.0
100.0

0.9
0.9
1.0

0.8
0.7
0.8

36.0
7.0
18.0
61.0

0.9
0.9
0.9

0.9
0.8
0.8

5

18.0
7.0
9.0
34.0

36.0
54.0

11.0
101.0

0.9
0.9
0.9

0.7
0.9
0.9

7

12.0
18.0
11.0
41.0

22.0
33.0
14.0
7.0
22.0
98.0

0.9
0.8
1.0
0.9
0.9

0.9
0.8
0.7
0.8
0.9

9

11.0
11.0
14.0
7.0
11.0
54.0

3
3
1

Tổng
5

0.8
0.8
0.7

2
1
2

Tổng
4

7

14.0
12.0
18.0
44.0

0.9
1.0
1.0

2
3
2

Tổng
3

p dm (kw)
tổng
15.0
32.0
14.0
61.0

3

2
1

Tổng
2

6

p dm (kw) của 1
máy
5.0
18.0
14.0
37.0

2
3
1
1
2

II-Xác định phụ tải tính tốn

8


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

1-Xác định phụ tải cho nhóm 1:
Nhóm
máy

Ký hiệu

1

số lượng

2
4
6

p dm (kw) của 1
máy
5.0
18.0
14.0
37.0

3
2
1

Tổng

p dm (kw)

6

p dm (kw)
tổng
15.0
32.0
14.0
61.0

cos 

k sd

0.9
1.0
1.0

0.8
0.8
0.7

Xác định cơng suất tính tốn của một máy số 2

Ptt 2 K sd .Pdm ( KW)
Ptt 2 0.8 * 5 4 (KW)
Tương tự ta có cơng suất của các máy cịn lại trong nhóm 1:
Nhóm
máy

1

Ký
hiệu

2
4
6

số
lượng

3
2
1

Tổng

6

cos 

p dm (kw)
p dm (kw) 1 máy

p dm (kw) tổng

5.0
18.0
14.0

15.0

32.0
14.0
61.0

37.0

0.9
1.0
1.0

k sd

Ptt (KW)

0.8
0.8
0.7

Một
máy
4
14.4
9.8

`
Cơng suất tính tốn nhóm 1:
n

Pttn1 K dt . Ptti ( KW)
i 1

Chọn hệ số đồng thời: K dt =0.9
n

Pttn1  K dt . Ptti 0.9(12  28.8  9.8) 45.54( KW)
i 1

Xác định hệ số công suất trung bình nhóm 1:

9

Tổng
12
28.8
9.8
50.6


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

n

 cos  .P
i

cos  tbn1 

i 1

n

P

dmi

13.5  32  14

0.98
15  32  14

dmi

i 1

Cơng suất biểu kiến của nhóm 1:

Sttn1 

Pttn1
45.54

46.47 (KVA)
cos  tbn1
0.98

Cơng suất phản kháng của nhóm 1:

Qtt1  Stt21  Ptt21  46.47 2  45.542 9.25( KVAR )

Tương tự ta có kết quả các nhóm cịn lại :
Nhóm

Số
lượng

1
2
3
4
5

6
7
5
7
9

Tổng
cơng
suất
61
100
61
101
98

cos  tb K dt Ptt

Stt

Qtt

0.98
0.96
0.90
0.90
0.88

46,47
63.67
46.58
74.4
74

9.25
17.84
20.31
32.43
35.15

0.9
0.9
0.9
0.9
0.9

45.54
61.12
41.92

66.96
65.12

2-Xác định phụ tải tính tốn động lực cho tồn phân xưởng:
5

Pttdli K dt *  Ptti

; K dt : Hệ số đồng thời

1

Chọn K dt =0.8
Cơng suất tác dụng động lực tồn phân xưởng:

Pttdl =0.8*(45,54+61.12+41.92+66.96+65.12)=248.04(KW)
Cơng suất biểu kiến động lực tồn phân xưởng:

10


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

hệ số

0.98 * 4,54  0.96 * 61.12  0.9 * 41.92  0.9 * 66.96  0.88 * 65.12
0.92
40.48  61.12  41.92  66.96  65.12

Pttdl
248.04


269.61 (KVA)
cos  tbdl
0.92

cos  tbdl 

Sttdl

Công suất phản kháng động lực toàn phân xưởng:

Qtt1  Stt21  Ptt21  269.612  248.04 2 105.67( KVAR )
3-Xác định phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng:
Chiếu sáng là một phần không thể thiếu trong thiết kế cung cấp
điện. Đây là phần quan trọng, không chỉ đơn thuần là cung cấp ánh sáng ma còn
mang lai sự thoải mái cho người lao động khi lao động sản xuất.
Đây là xưởng cơ khí nên ta phải quan tâm đến mức độ ánh sáng
sao cho người lao động làm việc dễ dàng như ánh sáng ban ngày. Ta chọn độ
sáng sơ bộ là: 15W/ m 2
Pttcs  P0 * F
Trong đó: P0 : công suất chiếu sáng trên mét vuông
P0 =15(W/ m 2 )

F: diện tích phân xưởng
F=54*18=972( m 2 )
Pttcs =15*972=14580(W)=14.58(KW)
chọn cos  cs =0.85

S ttcs 

Pttcs
14.58

17.2( KVA )
cos  cs
0.85

2
2
Qttcs  Sttcs
 Pttcs
 17.2 2  14.58 2 9.1( KVAR )

4-Xác định quạt và ổ cắm cho toàn phân xưởng:
Ta chọn 20 quạt và 20 ổ cắm
Công suất quạt chọn 200W
Hệ số đồng thời: K dt =0.9
Công suất ổ cắm 600W
Hệ số đồng thời:

K dt =0.3

Ta có:

11


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

Loại

Số lượng

ổ cắm
Quạt

20
20

Pdm W
600
200

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

Pdm tổng

Ptt W

W
12000
4000

3600
3240

cos  tb Stt KVA
1

0.9

3.6
3.6

5-Phụ tải tính tốn tồn phân xưởng:
Cơng suất tác dụng tồn phân xưởng:
Pttpx  Pttdl  Pttcs 248.04  14.58  3.24  3.6 269.82 (KW)

Cơng suất biểu kiến tồn phân xưởng:
Qttpx Qttdl  Qttcs 105.67+9.1=114.77(KVAR)

Cơng suất phản kháng tồn phân xưởng:

S ttpx S ttdl  S ttcs 269.61+17.2+3.6+3.6=294.01(KVA)
6-Xác định tâm phụ tải
Việc xác định tâm phụ tải nhằm chọn ra phương án , vị
trí đặt tủ điện thích hợp nhằm cung cấp điện với tổn
thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ nhất , chi phí
kim loại màu hợp lý và đảm bảo mỹ quan .
Tâm phụ tải được tính theo công thức :
Với :
n số thiết bị của nhóm
Pđmi công suất định mức của thiết bị
thứ i
n

X 

 xi Pdmi

i 1
n

P

dmi

i 1

n

yP

i dmi

Y  i 1

P

dmi

i 1

12


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

6.1-Tâm phụ tải của nhóm 1:
n

x P
i

dmi

X  i 1n

=

P

6 * 5  8.4 * 5  11 * 5  16 * 18  20 * 18  18 * 14
15.8
5  5  5  18  18  14

dmi

i 1

n

yP

i dmi

Y  i 1

=

P

16 * 5  16 * 5  16 * 5  16 *18  18 *18  13 *14
15.4
5  5  5  18  18  14

dmi

i 1

Tương tư ta có các nhóm cịn lại:
Số thứ tự nhóm X(m)
1
15.8
2
8.04
3
22.62
4
41.74
5
45.54

Y(m)
15.4
5.7
6.11
15.76

5.5

6.2-Tâm phụ tải của phân xưởng:
n

x P
i

dmi

X  i 1n

=

P

15.8 * 45.54  8.04 * 61.12  22.62 * 41.92  41.74 * 66.96  45.54 * 65.12
40.48  61.12  41.92  66.96  65.12

dmi

i 1

n

x P
i

X 

dmi

i 1
n

=28.45 (m)

P

dmi

i 1

n

yP

i dmi

Y  i 1

=

P

15.4 * 45.54  5.7 * 61.12  6.11 * 41.92  15.76 * 66.96  5.5 * 65.12
40.48  61.12  41.92  66.96  65.12

dmi

i 1

n

yP

i dmi

Y  i 1

=9.58 (m)

P

dmi

i 1

13


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

7-Phương pháp lắp đặt tủ điện :
7.1-Tủ phân phối
Đối với những phân xưởng có công suất lớn,
cần chọn vị trí thích hợp để đặt tủ phân phối.Việc
lắp đặt vừa phải đảm bảo tính an toàn vừa thể

hiện cách bố trí hợp lý. Thông thường tại tâm phụ
tải là nơi lắp đặt hợp lý nhất. Tuy nhiên tùy theo
từng sơ đồ mặt bằng cụ thể, mà cần chọn những
vị trí khác sau cho thật hợp lý.
Dựa vào sơ đồ mặt bằng nhà xưởng và cách
bố trí các thiết bị, ta cần đặt một tủ phân phối,
tủ cấp điện cho toàn bộ khu vực được lắp đặt kế
tường và gần tâm phụ tải nhất. Tủ phân phối
được chọn lựa có số ngõ ra phụ thuộc vào số
lượng tủ động lực và tủ chiếu sáng bố trí trong
phân xưởng. Ngõ vào tủ phân phối được nối với
thanh góp đặt tại nhà phân phối .
7.2-Tủ động lực
Đối với phân xưởng có nhiều thiết bị được bố
trí rải đều trên mặt bằng hoặc bố trí theo nhiệm
vụ chức năng của từng nhóm thiết bị , ta chia các
thiết bị thành các nhóm nhỏ , các nhóm này
được cấp điện từ các tủ phân phối .Trong mỗi
động lực được phân thành nhiều nhánh mỗi nhánh
cung cấp cho một nhóm thiết bị đặt gần nhau .
Tương tự như tủ phân phối các tủ động lực cũng
được lắp đặt ở các vị trí vừa đảm bảo kỹ thuật
vừa đảm bảo tính mỹ quan chung cho toàn phân
xưởng . Các tủ động lực có số ngõ ra phụ thuộc
vào số nhóm thiết bị mà tủ điện cấp
7.3-Tủ chiếu sáng
Dựa vào sơ đồ mặt bằng nhà xưởng và cách bố trí
các đèn chiếu sáng , ta cần đặt một tủ chiếu sáng
cấp điện cho toàn bộ khu vực được lắp đặt kế tường
và gần tâm phụ tải nhất. Tủ chiếu sáng được chọn lựa

có số ngõ ra phụ thuộc vào số dãy đèn chiếu sáng
bố trí trong phân xưởng. Ngõ vào tủ chiếu sáng được
nối với thanh góp đặt tại tủ phân phối .
Sơ đồ tủ phân phối

14


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

8-Chọn công suất máy biến áp cho phân xưởng:
8.1 đặt vấn đề:
Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống
cung cấp điện. Trạm biến áp dùng để biến đổi điện áp từ cấp này sang cấp khác.
Các trạm biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điện cùng với các nhà máy điện
làm thành một hệ thống phát và truyền tải điện năng thống nhất.
Dung lượng của các máy biến áp, vị trí, số lượng và phương thức vận hành
của các trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của hệ
thống cung cấp điện . Vì vậy, việc lựa chọn các trạm biến áp bao giờ củng gắn liền
với việc lựa chọn phương án cung cấp điện. Dung lượng và các thông số khác của
trạm biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, vào cấp điện áp, vào phương thức vận
hành của máy biến áp v.v...

8.2 Vị trí máy biến áp:
- An toàn và liên tục cung cấp điện.
- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới,
- Thao tác vận hành và quản lý dễ dàng.
- Phòng cháy nổ, bụi bặm,…

- Tiết kiệm với vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.
- Chú ý đến các yếu tố và địa chất.
- thuận lợi cho việc đặt cáp và sữa chữa.

8.3: dung lượng và số lượng và chủng loại MBA:
a. Số lượng máy biến áp:
- Tùy thuộc vào tính chất hộ tiêu thụ.
- Phương án cung cấp điện: tập trung ( xí nghiệp nhỏ), phân tán (xí nghiệp
lớn)

15


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

- Số lượng máy biến áp của trạm được xác định từ việc đảm bảo độ tin cậy,
cung cấp điện.
- Xét đến khả năng mở rộng và phát triển về sau.
b.Dung lượng MBA:
- Chọn dung lượng theo điều kiện bình thường ( có xét đến khả năng quá
tải cho phép)
- Kiểm tra dung lượng theo điều kiện sự cố.
Vì là phân xương cơ khí nhỏ nên ta chọn 1 máy biến áp.
Xác định dung lượng MBA:

S MBA SttPX 294.01 KVA 

Vậy chọn MBA có thơng số sau:

MBA nhãn hiệu THIBIDI kiểu ONAN-320
Có: cơng suất: 320KVA
Điện áp: 22/0.4 KV
Tần số: 50hz

16


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY
I-Đặt vấn đề:
Phương án cung cấp điện bao gồm các vấn đề như: cấp điện áp, nguồn
cung cấp điện, sơ đồ đi dây, phương thức vận hành …vvđó là những vấn đề quan
trọng bởi vì xác định đúng đắn và hợp lý những vấn đề đó thì sẽ ảnh hưởng trực
tiếp đến việcvận hành, khai thác và phát huy hiệu quả của hệ thống cung cấp
điện,sai lầm phạm phải trong khi xác định sai phương án cung cấp điện sẽ gây
hiệu quả xấu về sau,đôi lúc khá tầm trọng.
Để xác định phương án cung cấp điện đúng ta phải phân tích chính xác
,thu thập dữ liệu ban đầu ,trong đó quan trọng nhất là những dữ liệu phụ tải điện,
phải tiến hành so sánh tính tốn cẩn thận giữa các phương án đề ra. một mạng điện
tốt thì việc cung cấp điện sẽ tốt, làm cho các chi phí giảm như: chi phí trả lương
cho cơng nhân chờ khi mất điện, chi phí sửa chữa, chi phí đền bù hợp đồng…
vv .mạng điện tốt thì các chi phí trên có thể tăng lên. vì vậy, việc lựa chọn phương
án đi dây cho mạng điện nó cũng quyết định đến khả năng xử lí khi có sự cố xảy
ra và việc bảo quản cũng như việc vận hành , sửa chữa.

II-Yêu cầu:

Việc lựa chọn phương án đi dây trong mạng phân xưởng ảnh hưởng trực tiếp
đến vận hành, khai thác và phát triển hiệu quả của hệ thống cung cấp điện.
Phương án cung cấp điện được coi là hợp lý nếu thỏa mãn các yêu cầu
sau:
- Đảm bảo chất lượng, tức đảm bảo tần số và điện áp nằm trong phạm vi
cho phép.
- Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu của
phụ tải.
- Thuận tiện và an toàn trong vận hành, lắp ráp, sữa chữa.
- Dảm bảo tính kinh tế: ít tốn kim loại màu.
- Sở đồ nối dây đơn giản, rõ ràng.

17


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

Ngoài ra, chúng ta phải xét đến các yếu tố không kém phần quan
trọng đó là: đặc điểm của q trình cơng nghệ, u cầu cấp điện cho phụ tải,
khả năng cấp vốn đầu tư và thiết bị, trình độ kĩ thuật vận hành của cơng
nhân…

III-Phân tích phương án đi dây:
Có nhiều phương án đi dây trong mạch điện,dưới đây là 3 phương án
thường sử dụng nhât:

1-Mạng hình tia:
Đây là loại mạng điện có cấu hình đơn giản, các tủ phân phối phụ được

cấp điện từ tủ phân phối chính bằng các đường dây riêng:
Ưu điểm:

- Độ tin cậy cung cấp điện cao, khi có sự cố ở nhánh nào thì chỉ nhánh đó
mất điện các nhánh cịn lại làm việc bình thường.
- Đơn giản trong việc vận hành, sữa chữa, xử lý sự cố.
- Kích thước dây có thể chọn theo mức giảm dần.
Nhược điểm:
- Sự cố xảy ra trên đường dây cấp điện chính từ tủ phân phối chính sẽ cắt
tất cả các mạch và tủ điện phía sau.
- Vốn đầu tư cao.
- Khi có nhiều phụ tải trong nhóm sơ đồ trở nên phức tạp

2- Mạng phân nhánh:
- Một tuyến dây nhưng ta có thể cung cấp điện cho nhiều thiết bị, vì vậy
vốn đầu tư sẽ giảm đáng kể.
- Trong trường hợp có nhiều phụ tải như phân xưởng này thì sơ đồ nối dây
ở thanh góp nguồn vẫn đơn giản.
- Ta bố trí để phân bố đầu cơng suất trên các nhánh, làm việc lựa chọn thiết
bị và dây dẫn tương đối đơn giản ( cùng chuẩn loại).
Ưu điểm:
Giảm chi phí đầu tư
Giảm các đường dây ra, sơ đồ đơn giản
Có thể phân phối cơng suất đều trên các tuyến dây
Nhược điểm:
Độ tin cậy cung cấp điện không cao
Vận hành,sửa chữa phức tạp

3- Mạng vòng:
Ưu điểm:

Độ tin cậy cung cấp điện cao
Mạng trải rộng, có khả năng phát triển trong tương lai cao
Nhượng điểm:
Vốn đầu tư lớn
Vận hành và sủa chữa phức tạp

18


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

4- chọn phương án đi dây:
Do đặc điểm phân xưởng này làm việc ổn định do vây việc cung cấp điện liên
tục cho nó là rất cần thiết. Và để tiện trong vấn đề vận hành và sữa chữa do vây
mình sẽ chọn phương án đi dây hình tia cho phân xưởng ở tất cả các tuyến.
Ta chọn phương án đi dây ngầm cho tất cả các tủ động lực,tủ chiếu sáng và tủ
phân phối chính, nhiệt độ mơi trường bình thường là 15 độ, tính chất của đất là ẩm

CHƯƠNG IV: CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ BẢO VỆ
I-CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ
1- Phương pháp chọn dây
Do mạng phân phối hạ áp tải công suất nhỏ và cự ly ngắn nên chỉ tiêu kinh tế chỉ
đóng vai trị quan trọng chứ khơng có vai trị quyết định. Chỉ tiêu kỹ thuật đóng
vai trị quyết định trong mạng hạ áp.
Ta chọn dây theo điều kiện phát nóng.

2-Chọn dây dẫn từ TBA đến tủ phân phối chính:
Ta có: dịng điện làm việc cực đại của phụ tải I B :

S ttpx
294.01 *10 3
IB 

446.70 A
3.380
3.380
I cp 

IB
K 4 .K 5 .K 6 .K 7

Với: K 4 =1
K 5 =0.6
K 6 =1.05
K 7 =1.05
446,70
I cp 
=675.29 A
1 * 0.6 * 1.05 * 1.05
Chọn dây: cáp đi ngầm, 3 pha 5 dây, cáp 2 lõi, nhiệt độ đât 15 độ, độ sâu 0.5 m
Chọn cáp điện lực PVC 400 mm 2

Chọn thiết bị bảo vệ:

cb
I dn
 I B =446.29
Áp: 415v

19


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

Dòng điện: 446.29 A
Chọn chủng loại MCCB S630 của hãnh Federal có thơng số
Dịng điện định mức: 500 A
Điện áp định mức: 410 v
Số cực:
3

3-chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 1
IB 

S ttn1
41.31 * 10 3

62.76 A
3.380
3 * 380

62.76
I cp 
=94.88(A)
1 * 0.6 * 1.05 * 1.05
Tương tự chọn cáp 2 lõi có tiết diện:16 mm 2

Chọn thiết bị bảo vệ:
cb
I dn
 I B =62.76A
Chọn chủng loại MCCB S100 của hãnh Federal có thơng số
Dịng điện định mức: 80 A
Điện áp định mức: 410 v
Số cực:
3

4-các nhóm cịn lại:
Thứ tự

S tti (KVA)

I B (A)

Loại thiết Dòng
bị bảo vệ định
mức

I cp (A)

Nhóm 2
Nhóm 3
Nhóm 4
Nhóm 5
Tủ chiếu
sáng

63.67
46.58
74.4
74
17.2

96.74
70.77
113.04
112.43
26.13

S100
S100
S160
S160
S100

146.24
106.99
170.88
169.96
39.51

100
80
125
125
32

Tiết
diện
cáp
mm 2
25
16
35
35
2.5

5-Chọn dây cho từng động cơ:
A: động cơ 1:
S tt =12.4(KVA)
12.4 * 10 3

18.84 A
3.380
3 * 380
Chọn dây điện lực đi âm tường PVC, dây đơn cứng ruột đồng,3 pha 5dây
Vậy hệ số K
K 4 =1
IB 

S tt

20


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

K 5 =0.6
K 6 =1
K 7 =0.89
18.84
I cp 
=35.28(A)
1 * 0.6 * 1 * 0.89
Tiết diện cáp: 4 mm 2
Thiết bị bảo vệ:
cb
I dn
 I B =18.84A
Chủng loại MCB của hãng Federal 6A-63A ký hiệu FMB-B có thơng số:
Dịng định mức: 20A
Áp định mức: 400
Số cực: 3
Tần số: 50-60
Tưng tự chọn cho các động cơ khác:
Stt
S tti (KVA)
I B (A)
2
3
4
5
6
7
8

9
10
11
12

4.4
9.3
14.4
18
9.8
8
6.2
9.3
11
11
11

6.69
14.13
21.88
27.35
14.89
12.15
9.42
14.13
16.71
16.71
16.71

Thiết bị

bảo vệ
FMB_B
FMB_B
FMB_B
FMB_B
FMB_B
FMB_B
FMB_B
FMB_B
FMB_B
FMB_B
FMB_B

Dòng định
mức
10
16
25
32
16
16
10
16
20
20
20

I cp (A)
12.53
26.46

40.97
51.22
27.88
22.75
17.64
26.46
31.29
31.29
31.29

Tiết diện
dây( mm 2 )
1
2
4
7
2.5
2.5
1.13
2
4
4
4

II-KIỂM TRA TỔN THẤT ĐIỆN ÁP
1-Từ TBA đến tủ phân phối chính:
Tổn thất điện áp khơng quá 5%
Chọn khoảng cách từ TBA đến tủ phân phối chính là: L=15m
Dây cáp có F > 55 mm 2


bỏ qua r0
x0 0.08(
U 

KM

KM

)

)

Qttpx * x 0 * L
U dm

r0 0.1(

114 ,27.0,08.15

=0,36V
380

21


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

U %=

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

U
* 100 =0.09%
U dm

U %<5%

Thỏa mãn điều kiện, dây dẫn đã phù hợp
2-từ tủ phân phối chính đến tủ DL1
Khoảng cách từ tủ phân phối chính đến tủ DL1 là 18m
Dây có F < 50 mm 2
Bỏ qua x0
r0 

22,5
=1,4
16

U 

Ptt * r0 * L 45,54.1,4.18

=3,02
U dm
380

U %=

U
* 100 =0.8%

U dm

U %<5%
Thỏa mãn điều kiện, dây dẫn chọn phù hợp

Tương tự ta có các tủ còn lại
stt
DL1
DL2
DL3
DL4
DL5
Tủ chiếu

r0 (Ω)
1,4
0,9
1,4
0,6
0,6
9

x0 (Ω)
0
0
0
0
0
0

L(m)
18
56
78
9
48
8

Ptt (KW)
45,54
61,12
41,92
66,96
65,12
14,58

U (V)

U %

3,02
8,1
12
0,95
5
2,8

0,8
2,1
3,2

0,25
1,3
0,73

sáng

22


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

SƠ ĐỒ CÁC ĐC

3-Từ tủ DL1 đến các ĐC nhóm 1
stt
ĐC 2A
ĐC 2B
ĐC 2C
ĐC 4A
ĐC 4B
ĐC 6A

F mm 2
1
1
1
4
4

2,5

r0 (Ω)
22,5
22,5
22,5
5,6
5,6
9

x0 (Ω)
0
0
0
0
0
0

L(m)
7
5
2
3
7
9

Ptt (KW)
4
4
4

14,4
14,4
9,8

U (V)

U %

1,7
1,2
0,5
0,6
1,5
2

0,44
0,3
0,12
0,18
0,4
0,5
23


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH

4-Tủ DL2 đến các ĐC
stt

F

1A
1B
3A
3B
3C
4C
4D

4
4
2
2
2
4
4

r0
5,6
5,6
11,25
11,25
11,25
5,6
5,6

L

x0
0
0
0
0
0
0
0

Ptt
11,2
11,2
10,5
10,5
10,5
14,4
14,4

20
14
6
8
11
1
5

U

U %

3,3
2,3
1,9
2,5
3,4
0,2
1,1

0,87
0,6
0,5
0,65
0,9
0,06
0,3

5-Tủ DL3 đến các ĐC
stt
5A
5B
8A
7A
7B

F
7
7
1,13
2,5
2,5

r0

x0

L

3.2
3.2
16.7
9
9

0
0
0
0
0

6
4
6
14
10

Ptt

U

U

U

U %

16.2
16.2
5.6
7.6
7.6

0.82
0.55
1.48
2.52
1.8

0.22
0.14
0.39
0.66
0.47

6-Tủ DL4 đến các ĐC
stt
9A
9B
9C
5C
5D

5E
10A

F
2
2
2
7
7
7
4

r0

x0

L

11.25
11.25
11.25
3.2
3.2
3.2
5.6

0
0
0
0

0
0
0

8
4
9
3
5
7
11

8.4
8.4
8.4
16.2
16.2
16.2
9.9

r0
5.6
5.6

x0
0
0

L

Ptt
9.9
9.9

Ptt

U

1.99
0.99
2.24
0.41
0.68
0.95
1.6

U %
0.65
0.32
0.73
0.13
0.22
0.31
0.52

2.33
1.75

U %
0.61

0.46

7-Tủ DL5 đến các ĐC
stt

F

12A
12B

4
4

16
12

U

24


SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG
6B
11A
11B
11C
8B
10B
10C

2,5
4
4
4
1,13
4
4

9
5.6
5.6
5.6
16.7
5.6
5.6

GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH
0
0
0
0
0
0
0

9
14
11
8
3

7
10

9.8
8.8
8.8
8.8
5.6
9.9
9.9

2.09
1.82
1.43
1.04
0.74
1.02
1.46

0.55
0.48
0.38
0.27
0.19
0.27
0.38

Sơ đồ đi dây
III-TÍNH TỐN NGẮN MẠCH
1-Tính ngắn mạch sau CB tổng

Tổng trở MBA
Z T U SC *

U2
Sn
S n =320 KVA  U SC =4%;tra bảng 7.1 /81 giáo trình CCĐ
25