Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất kéo

Bài tập dài môn học Cung cấp điện
Lời nói đầu
Điện năng là một dạng năng lợng phổ biến và có tầm quan trọng không thể
thiếu đợc trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nớc.
Nh chúng ta đã xác định và thống kê đợc rằng khoảng 70% điện năng đợc sản xuất
ra dùng trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp. Vấn đề đặt ra cho chúng ta là
đã sản xuất ra đợc điện năng 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 công
nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân.
Nhìn về phơng diện quốc gia thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên
tục và tin cậy cho ngành 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 công nghệ thế
giới.
Nếu ta nhìn về phơng diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp là
ngành tiêu thụ năng lợng nhiều 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 một cách hiệu
quả công suất của các nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lợng điện năng đợc
sản xuất ra.
Một phơng án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà 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 khi hỏng hóc
và phải đảm bảo đợc chất lợng điện năng nằm trong phạm vi cho phép. Hơn nữa
là phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tơng lai.
Với đề tài:
thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo
Đã phần nào giúp em làm quen dần với việc thiết kế đề tài tốt nghiệp sau
này. Trong thời gian làm bài, với sự cố gắng của bản thân, đồng thời với sự giúp
đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn hệ thống điện và đặc biệt đợc sự giúp đỡ tận
tình của thầy : Phan Đăng Khải em đã hoàn thành tốt bài tập dài của mình. Song
do thời gian làm bài không nhiều, kiến thức còn hạn chế, nên bài làm của em
không tránh khỏi những thiếu sót. Do vậy em kính mong nhận đợc sự góp ý, chỉ

bảo của các thầy các cô để em có đợc những kinh nghiệm chuẩn bị cho công việc
sau này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Đăng Khải cùng toàn thể thầy cô giáo
trong bộ môn.
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 1
Hà Nội, Ngày 18/03/2007
Sinh Viên
Trần Anh Cao
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
mục lục
Lời nói đầu Trang
Chơng I. Giới thiệu chung về nhà máy
I. Giới thiệu chung về nhà máy.............................................................................3
II. Nội dung tính toán thiết kế...............................................................................7
Chơng II. Xác định phụ tải tính toán
I. Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa cơ khí...............................8
1. Phân nhóm phụ tải của phân xởng sửa chữa cơ khí...........................................8
2. Tính phụ tải tính toán cho các nhóm thiết bị trong phân xởng.......................10
II. Xác định phụ tải tính toán cho nhà máy.........................................................16
1. Tính phụ tải tính toán của các phân xởng trong nhà máy...............................16
2. Phụ tải tính toán của toàn nhà máy.................................................................19
Chơng III. Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy
I. Nguồn điện.......................................................................................................20
II / Biểu đồ phụ tải của toàn nhà máy.................................................................20
III / Các phơng án cung cấp điện cho các phân xởng.........................................22
IV/ So sánh kỹ thuật và kinh tế cho các phơng án29
1. Phơng án I ..29
2. Phơng án II 34
3. Phơng án III ...36
4. Phơng án IV .40

V. Thiết kế chi tiết cho phơng án đợc chọn
1. Chọn đờng đây từ hệ thống điện về TPPTT ..42
2. Sơ dồ trạm phân phối trung tâm ...43
3. Tính toán ngắn mạch và lựa chọn các thiết bị điện ..43
4. Sơ đồ trạm biến áp phân xởng ...47
Chơng IV. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng xửa chữa cơ khí
I. Giới thiệu chung ...49
II. Lựa chọn các phơng án cấp điện.
III. Lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối
3.1. Chọn cáp từ trạm biến áp phân xởng về tủ phân phối của phân xởng ..50
3.2. Chọn tủ phân phối cho phân xởng
3.3. Lựa chọn MCCB cho tủ phân phối
3.4. Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực
IV. Tính toán ngắn mạch hạ áp 52
V. Lựa chọn các thiết bị trong các tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của các
phân xởng 54
Chơng V. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số
công suất cos cho nhà máy
I. Đặt vấn đề 58
II. Xác định và phân phối dung lợng bù.
2.1. Xác định dung lợng bù ...59
2.2. Phân phối dung lợng bù cho các trạm biến áp phân xởng 59
Chơng VI. Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung cho phân xởng
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 2
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
sửa chữa cơ khí
I. Đặt vấn đề .61
II. Lựa chọn số lợng và công suất của hệ thống đèn chiếu sáng chung .63
III. Thiết kế mạng điện chiếu sáng ..63
Tài liệu tham khảo

1. TL1-Thiết kế cấp điện, Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm- Nhà xuất bản khoa học
kỹ thuật
2. TL2-Cung cấp điện, Chủ biên Nguyễn Xuân Phú- Nhà xuất bản khoa học kỹ
thuật-2005
3. Ngắn mạch và đứt dây trong hệ thống điện, TS.Phạm Văn Hoà- Nhà xuất bản
Khoa học kỹ thuật-2004.
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 3
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
Chơng I
Giới thiệu chung về nhà máy
I. Giới thiệu chung về nhà máy
1.1. Giới thiệu các quy trình công nghệ trong nhà máy
Ngày nay với sự phát triển không ngừng của các nghành khoa học kỹ thuật
vì vậy sự phát triển của nghành công nghiệp điện là vô cùng cần thiết và không thể
thiếu đợc. Bất kì một quốc gia nào cũng có những tổ hợp, những khu công nghiệp,
khu chế xuất mà ở đó có những nhà máy sản xuất nh : nhà máy dệt, nhà máy thép,
nhà máy sản xuất ô tô, máy kéo . Các nhà máy này đòi hỏi cung cấp cho chúng
một lợng điện năng rất lớn.
Nhà máy sản xuất máy kéo là một nhà máy mà nó phục vụ cho các nghành
khác của một quốc gia nh : giao thông vận tải,nông nghiệp .do vậy nó t ơng đối
quan trọng trong nền công nghiệp. Với một quy trình công nghệ chủ yếu là sản
xuất, sửa chữa các chi tiết thiết bị, phụ tùng cho máy kéo. Do đó, việc cung cấp
điện cho nhà máy phải phù hợp với với hệ thống điện khu vực và phát triển dựa
theo quy luật chung của nền kinh tế.
Quy trình công nghệ của nhà máy giữ một vị trí tơng đối quan trọng trong
nền công nghiệp và nông nghiệp của một đất nớc. Chính vì điều này mà mức độ
tin cậy cung cấp điện cho nhà máy cũng có một tầm quan trọng. Tuy nhiên khi
ngừng cung cấp điện thì chỉ dẫn đến hiện tợng ngừng trệ sản xuất và lãng phí lao
động và thiệt hại đến kinh tế và sản phẩm bị hỏng. Do đó nhà máy thuộc hộ tiêu
thụ loại II và III.

1.2 Phụ tải của nhà máy
Phụ tải của nhà máy có nhiều loại phụ tải khác nhau. Mỗi phụ tải có một
đặc điểm riêng và các chỉ tiêu xác định điều kiện làm việc khác nhau , đòi hỏi khi
cung cấp điện ta phải thoả mãn :
* Công suất định mức và dải công suất của toàn nhà máy
* Điện áp định mức và dải tần số
Điện áp định mức của phụ tải toàn nhà máy phải phù hợp với điện áp của hệ
thống điện và tơng tự tần số của các thiết bị điện trong nhà máy cũng phải phù hợp
với tần số của hệ thống điện.
+ Điện áp 3 pha 127/220V ; 220/380V cung cấp cho đại bộ phận các thiết
bị trong nhà máy với các tần số công nghiệp là 50 Hz.
+ Điện áp 110V ữ220V cung cấp cho hệ thống chiếu sáng gồm các bóng đèn
110V ữ220V với tần số công nghiệp 50 Hz.
1.3. Yêu cầu về cung cấp điện liên tục
Hầu hết các phụ tải tiêu thụ điện trong nhà máy thuộc hộ loại II do đó tuy có
tầm quan trọng tơng đối lớn nhng khi ngừng cung cấp điện nó chỉ dẫn đến thiệt
hại về kinh tế do h hỏng sản phẩm, ngừng trệ sản xuất và lãng phí lao động
Vì vậy nhà máy có thể chỉ cần cung cấp bằng một nguồn điện nhng cũng có thể là
hai nguồn điện. Đồng thời cho phép ngừng cấp điện khi đóng nguồn dự trữ bằng
tay. Trong nhà máy các hộ loại II chiếm 80% các phụ tải tiêu thụ.
Đối với các hộ chiếu sáng, nhà kho, phòng làm việc, thiết kế trong nhà
máy là các hộ tiêu thụ loại III do vậy mức độ tin cậy cung cấp điện thấp hơn nên
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 4
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
cho phép mất điện trong khoảng thời gian một ngày đêm. Các hộ này đợc thiết kế
một nguồn cung cấp và nó chiếm 20 % phụ tải của toàn nhà máy.
1.4. Các thông số của nhà máy
Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng nhà máy số 6.
Số trên mặt Tên phân xởng Công suất đặt
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 5

Bài tập dài môn học Cung cấp điện
bằng
1 Ban quản lý và phòng thiết kế 80
2 Phân xởng cơ khí số 1 3600
3 Phân xởng cơ khí số 2 3200
4 Phân xởng luyện kim màu 1800
5 Phân xởng luyện kim đen 2500
6 Phân xởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
7 Phân xởng rèn 2100
8 Phân xởng nhiệt luyện 3500
9 Bộ phận nén khí 1700
10 Kho vật liệu 60
11 Chiếu sáng phân xởng Theo diện tích
Bảng 1.1. Phụ tải của nhà máy
Ký hiệu
trên mặt
bằng
Tên thiết bị Số lợng Công suất
(kW)
(1) (2) (3) (4)
Bộ phận đúc đồng
1 Máy ca kiểu đai 1 1
2 Bàn 2
3 Khoan bàn 1 0,65
4 Máy ép tay 1
5 Máy mài thô 1 2,8
6 Máy khoan đứng 1 2,8
7 Máy bào ngang 1 4,5
8 Máy xọc 1 2,8
9 Máy mài tròn vạn năng 1 2,8

10 Máy phay răng 1 4,5
11 Máy phay vạn năng 1 7,8
12 Máy tiện ren 1 8,1
13 Máy tiện ren 1 10
14 Máy tiện ren 1 14
15 Máy tiện ren 1 4,5
16 Máy tiện ren 1 10
17 Máy tiện ren 1 20
Bộ phận lắp ráp
18 Máy khoan đứng 1 0,85
19 Cầu trục 1 24,2
20 Bàn lắp ráp 1
21 Bàn 1
22 Máy khoan bàn 1 0,85
(1) (2) (3) (4)
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 6
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
23 Máy để cân bằng tĩnh 1
24 Bàn 1
25 Máy ép tay 1
26 Bể dầu có tăng nhiệt 1 2,5
27 Máy cạo 1 1
28 Bể ngâm nớc nóng 1
29 Bể ngâm Natri Hidroxit 1
30 Máy mài thô 1 2,8
Bộ phận hàn hơi
31 Máy nén cắt liên hợp 1 1,7
32 Bàn để hàn 1
33 Máy mài phá 1 2,8
34 Quạt lò rèn 1 1,5

35 Lò tròn 1
36 Máy ép tay 1
37 Bàn 1
38 Máy khoan đứng 1 0,85
39 Bàn nắn 1
40 Bàn đánh dấu 1
Bộ phận sửa chữa điện
41 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3
42 Bể ngâm nớc nóng 1 3
43 Bàn 1
44 Dao cắt vật liệu cách điện 1
45 Máy ép tay 1
46 Máy cuốn dây 1 1,2
47 Máy cuốn dây 1 1
48 Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt 1 3
49 Tủ xấy 1 3
50 Máy khoan bàn 1 0,65
51 Máy để cân bằng tĩnh
52 Máy mài thô 1 2,8
53 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 7
Bộ phận đúc đồng
54 Dao cắt có tay đòn 1
55 Bể khử dầu mỡ 1 3
56 Lò điện để luyện khuôn 1 5
57 Lò điện để nấu chảy babit 1 10
58 Lò điện để mạ thiếc 1 3,5
59 Đá lát để đổ babit 1
60 Quạt lò đúc đồng 1 1,5
61 Bàn 1
62 Máy khoan bàn 1 0,65

63 Bàn nắn 1
(1) (2) (3) (4)
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 7
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
64 Máy uốn các tấm mỏng 1 1,7
65 Máy mài phá 1 2,8
66 Máy hàn điểm 1 25 kVA
Buồng nạp điện
67 Tủ để nạp acquui 1
68 Giá đỗ thiết bị 1
69 Chỉnh lu Selenmium 1 0,6
70 Bàn 1
Bảng 1.2. Các thiết bị điện của phân xởng sửa chữa cơ khí
II. Nội dung tính toán thiết kế
* Giới thiệu chung về nhà máy.
* Xác định phụ tải tính toán.
* Thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy
* Thiết kế mạng hạ áp cho phân xởng sửa chữa cơ khí
* Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị
* Tính bù công suất phản kháng
* Thiết kế chiếu sáng.
Chơng II
Xác định phụ tải tính toán
Trong thiết kế cung cấp điện thì phụ tải tính toán là số liệu rất quan trọng.
Vì nhờ có phụ tải tính toán ta mới có thể chọn đợc các thiết bị điện : MBA, dây
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 8
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
dẫn và các thiết bị đóng cắt cũng nh các thiết bị bảo vệ khác , đồng thời mới có
thể tính đợc các tổn thất :điện áp, tổn thất công suất, tổn thất điện năng và ta chọn
đợc thiết bị bù.

Để xác định phụ tải tính toán một cách chính xác là rất khó khăn vì phụ tải
điện phụ thuộc vào các yếu tố nh : Công suất, số lợng các thiết bị và chế độ vận
hành cũng nh các quy trình công nghệ của thiết bị trong vận hành. Nếu ta xác định
phụ tải tính toán không chính xác thì sẽ xảy ra một số trờng hợp sau :
+Nếu phụ tải tính toán P
tt
< P
thựctế
(phụ tải thực tế) khi đó sẽ làm giảm tuổi thọ của
thiết bị và không những thế có thể gây cháy nổ vì các thiết bị bảo vệ đã chọn
không đảm bảo đợc yêu cầu tác động khi xảy ra sự cố.
+ Nếu phụ tải tính toán P
tt
> P
thực tế
khi đó sẽ dẫn đến lãng phí cho đầu t vốn nhng
không mang lại hiệu quả gì về kinh tế cũng nh kỹ thuật.
Nhà máy sản xuất máy kéo là một nhà máy lớn bao gồm nhiều phân xởng nhỏ
cấu thành. Vì vậy để xác định đợc phụ tải tính toán của nhà máy ta phải đi xác
định phụ tải tính toán cho các phân xởng sau đó ta mới xác định phụ tải tính toán
cho toàn nhà máy.
Để đa ra đợc một phơng pháp tính toán phù hợp ta cần phải lựa chọn dựa
trên các phơng pháp tính toán đã có.
I. Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa cơ khí
Trớc khi xác định phụ tải tính toán cho toàn phân xởng ta phân nhóm các phụ tải
ra và tính toán cho các nhóm đó.
1 / Phân nhóm phụ tải của phân xởng sửa chữa cơ khí
Để phân nhóm phụ tải của phân xởng tốt ta cần phải tuân theo các nguyên tắc
chung khi phân nhóm :
+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc.

+ Các thiết bị trong nhóm nên ở gần nhau về vị trí
+ Tổng công suất của các nhóm trong phân xởng nên chênh lệch ít .
Từ những nguyên tắc phân nhóm trên ta phân ra đợc phụ tải trong xởng sửa chữa
cơ khí ra làm 6 nhóm nh trong bảng 2-1
Bảng 2.1. Phân nhóm thiết bị trong phân xởng
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 9
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
Tên
nhóm
Tên thiết bị điện trong nhóm
Số l-
ợng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
Công suất đặt
định mức(KW)
Một
thiết bị
Tổng số
thiết bị
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
Nhóm I
Máy ca kiểu đai 1 1 1 1
Khoan bàn 1 3 0,65 0,65
Máy mài thô 1 5 2,8 2,8
Máy khoan đứng 1 6 2,8 2,8
(2) (3) (4) (5) (6)
Máy bào ngang 1 7 4,5 4,5
Máy xọc 1 8 2,8 2,8

Máy mài tròn vạn năng 1 9 2,8 2,8
Cộng theo nhóm 7 17,35
Nhóm II
Máy phay răng 1 10 4,5 4,5
Máy phay vạn năng 1 11 7,8 7,8
Máy tiện ren 1 12 8,1 8,1
Máy tiện ren 1 13 10 10
Máy tiện ren 1 14 14 14
Máy tiện ren 1 15 4,5 4,5
Máy tiện ren 1 16 10 10
Máy tiện ren 1 17 20 20
Cầu trục 1 19 12,1 12,1
Cộng theo nhóm 9 91
NhómIII
Máy khoan đứng 1 18 0,85 0,85
Máy khoan bàn 1 22 0,85 0,85
Bể dầu có tăng nhiệt 1 26 2,5 2,5
Máy cạo 1 27 1 1
Máy mài thô 1 30 2,8 2,8
Cộng theo nhóm 5 8
Nhóm
IV
Máy nén cắt liên hợp 1 31 1,7 1,7
Máy mài phá 1 33 2,8 2,8
Quạt lò rèn 1 34 1,5 1,5
Máy khoan đứng 1 38 0,85 0,85
Cộng tổng theo nhóm 8 6,85
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 10
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
Nhóm V

Bể ngâm dung dịch kiềm 1 41 3 3
Bể ngâm nớc nóng 1 42 3 3
Máy cuốn dây 1 46 1,2 1,2
Máy cuốn dây 1 47 1 1
Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt 1 48 3 3
Tủ xấy 1 49 3 3
Máy khoan bàn 1 50 0,65 0,65
Máy mài thô 1 52 2,8 2,8
Bàn thử nghiệm TBĐ 1 53 7 7
Cộng theo nhóm 9 24,65
Nhóm
VI
Bể khử dầu mỡ 1 55 3 3
Lò điện để luyện khuôn 1 56 5 5
Lò điện để nấu chảy babit 1 57 10 10
Lò điện để mạ thiếc 1 58 3,5 3,5
Cộng theo nhóm 4 21,5
Nhóm
VII
Quạt lò đúc đồng 1 60 1,5 1,5
Máy khoan bàn 1 62 0,65 0,65
Máy uốn các tấm mỏng 1 64 1,7 1,7
Máy mài phá 1 65 2,8 2,8
Máy hàn điểm 1 66 13 13
Chỉnh lu Selenium 1 69 0,6 0,6
Cộng theo nhóm 6 20,25
2/ Tính phụ tải tính toán cho các nhóm thiết bị trong phân xởng.
2.1/ Các phơng pháp tính phụ tải tính toán
a/ Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Phụ tải tính toán đợc xác định theo công thức:

(2-1)

tbtttt
tgPQ

.
=
(2-2)


cos
22
tt
tttttt
P
QPS
=+=
(2-3)
Trong đó:
+ k
nc
: là hệ số nhu cầu
+ Pđi :là công suất đặt của thiết bị thứ i .
ở phơng pháp này ta có các u nhợc điểm sau:
+ Ưu điểm : phơng pháp này đơn giản, tính toán nhanh.
+ Nhợc điểm : Phơng pháp này không thật chính xác.
b/ Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản
xuất
Phụ tải tính toán đợc xác định theo công thức sau:
P

tt
= p
o
.F (2-4)
Trong đó :
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 11
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
+p
o
: là suất phụ tải trên 1m
2
diện tích sản xuất (kW/m
2
)
+ F: là diện tích sản xuất m
2
Đối với phơng pháp này thì kết quả chỉ gần đúng, vì vậy nó thờng đợc dùng trong
giai đoạn thiết kế sơ bộ, tính phụ tải các phân xởng có mật độ máy móc sản xuất
phân bố tơng đối đều.
c / Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm.
Xác định theo công thức:

max
0
.
T
aM
P
tt

=
(2-5)
Trong đó :
+M : là số đơn vị sản phẩm đợc sản xuất ra trong một năm
+a
0
: là suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm(kWh/đơn vị sản
phẩm)
+ Tmax : là thời gian sử dụng công suất lớn nhất, h
Phơng pháp này hay đợc dùng cho các thiết bị mà có đồ thị phụ tải ít biến
đổi với kết quả tơng đối chính xác.
d Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung
bình ( phơng pháp số thiết bị hiệu quả ).
Phơng pháp này thì phụ tải tính toán đợc xác định theo công thức :
P
tt
= k
max
. k
sd
.P
đm
(2-6)
Trong đó ta có:
+ P
đm
: Công suất định mức (kW)
+ k
sd
, k

max
: là hệ số cực đại và hệ số sử dụng
Phơng pháp này có các bớc tính toán tơng đối phức tạp do vậy mà kết quả xác
định phụ tải tính toán của phơng pháp là tơng đối chính xác.
Từ các phơng pháp xác định phụ tải tính toán đã đợc nêu trên ta thấy rằng các
thiết bị dùng điện trong phân xởng dùng điện là 380 V, (U< 1000V) do vậy ta
chọn phơng pháp tính theo số thiết bị hiệu quả bởi vì phơng pháp này cho kết quả
tơng đối chính xác.
2.2/ Nội dung chi tiết của phơng pháp hệ số k
max
và công suất trung bình P
tb
để tính
phụ tải tính toán cho phân xởng cho phân xởng sửa chữa cơ khí.
Từ công thức (2-6) :
P
tt
= k
max
. k
sd
.P
đm
Trong trờng hợp này khi tính toán cho một nhóm thiết bị thì khi đó công thức
(2-6) sẽ nh sau :


=
=
n

i
dmisdtt
PkkP
1
max
..
( 2-7 )
Trong đó :
+n : là số thiết bị trong nhóm
+P

mi
: công suất định mức của thiết bị thứ i (kW)
Trong 2 công thức (2-6) và (2-7) ta thấy rằng ta cần phải đi xác định hệ số
k
max
và k
sd
a/Xác định hệ số sử dụng: k
sd
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 12
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
Hệ số sử dụng là tỉ số giữa phụ tải tác dụng trung bình với công suất tác dụng định
mức của thiết bị. Nó nói lên mức độ sử dụng của thiết bị điện trong một chu kỳ
làm việc.
Hệ số k
sd
đợc xác định theo công thức:
+Đối với một thiết bị:

dm
tb
sd
P
P
k
=
(2-8)
+ Đối với một nhóm có n thiết bị:



=
=
==
n
i
dmi
n
i
tbi
dm
tb
sd
P
P
P
P
k
1

1
(2-9)
b/ Xác định hệ số cực đại k
max

tb
tt
P
P
k
=
max
(2-10)
Hệ số cực đại k
max
là tỉ số đợc xác định trong khoảng thời gian đang xét và nó th-
ờng đợc ứng với ca làm việc có phụ tải lớn nhất. Hệ số này phụ thuộc vào số thiết
bị hiệu quả và hệ số k
sd
, các yếu tố đặc trng cho chế độ làm việc của các thiết bị
trong nhóm.
Trên thực tế ngời ta tính k
max
theo đờng cong k
max
= f (n
hq
,k
sd
) hoặc tra theo

bảng PL.1.6.TL1.

c/ Xác định hệ số thiết bị hiệu quả (n
hq
)
Số thiết bị hiệu quả n
hq
là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế độ làm việc,
chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực tế (gồm các
thiết bị có chế độ làm việc và công suất khác nhau ).
Xác định hệ số thiết bị hiệu quả theo công thức :



=
n
dmi
n
dmi
hq
P
P
n
1
2
2
1
)(
)(
(2-1)

Khi n >5 thì khi đó ta tính hệ số thiết bị hiệu quả theo công thức (21 ) là phức
tạp.
Do vậy thực tế ngời ta tìm n
hq
theo bảng tra hoặc đờng cong đã cho trớc trong tài
liệu tham khảo.
Tính n
hq
theo trình tự sau :

P
P
p
n
n
n
1
*
1
*
;
==
n
hq
= n . n
hq*
(2-2)
Trong đó:
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 13
Bài tập dài môn học Cung cấp điện

+ n : Số thiết bị trong nhóm
+ n
1
:Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa
công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm.
+ P , P
1
: Tổng công suất ứng với n và n
1
thiết bị.
Sau khi tính đợc n
*
và p
*
ta sử dụng bảng 3 PL.1.5.TL1 để tìm n
hq*
, từ đó tính n
hq
theo công thức:
n
hq
=n
hq*
.n
d/ Xác định công suất trung bình: (p
tb
)
Phụ tải trung bình là một đặc trng tính của phụ tải trong một khoảng thời gian nào
đó. Tổng phụ tải trung bình của các thiết bị cho ta căn cứ vào đó để đánh giá giới
hạn tính toán

Phụ tải trung bình đợc xác định theo công thức :

t
Q
q
t
P
p
tbtb

=

=
;
Đối với một nhóm thiết bị thì:


==
==
n
i
itb
n
i
itb
qQpP
11
;

Trong đó :

+ P, Q : Điện năng tiêu thụ trong một khoảng
thời gian khảo sát, kW ,kVAr
+ t : Thời gian khảo sát, h
Phụ tải trung bình là một thông số rất quan trọng để xác định phụ tải tính
toán, tổn thất điện năng.
e/ Các lu ý khi áp dụng phơng pháp này để xác định phụ tải tính toán.
Trong một số trờng hợp cụ thể ta có thể dùng một số công thức gần đúng sau :
+ Trờng hợp : n 3 và n
hq
< 4 khi đó phụ tải tính toán đợc xác định theo công
thức :


=
=
n
i
mitt
pp
1
(2-13)
Chú ý: Nếu trong nhóm thiết bị có các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại
thì các thiết bị đó phải đợc tính theo công thức :

%

dmd
PP =
+ Trờng hợp : n > 3 và n
hq

< 4 khi đó phụ tải tính toán đợc xác định theo công
thức :


=
n
miptitt
PkP
1
.
( 2-14 )
Trong đó : k
pt
là hệ số phụ tải từng máy
Ta có thể lấy nh sau :
k
p t
= 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
k
p t
= 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại
+ Trờng hợp : n
hq
> 300 và k
sd
< 0,5 thì hệ số k
max
đợc lấy ứng với
n
hq

= 300. Nếu n
hq
> 300 và k
sd
0,5 thì khi đó
P
tt
= 1,05 . k
sd
. P

m
(2-15 )
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 14
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
+ Trờng hợp các thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng nh : máy bơm, quạt
nén khí ..
P
tt
=P
tb
=k
sd
.

P
đm
(2-16)
+ Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì ta phải cố gắng phân bổ đều
các thiết bị đó lên 3 pha của mạng và tính phụ tải tính toán cho nó theo phơng

pháp một số phụ tải đặc biệt.
Phụ tải đỉnh nhọn.
Là phụ tải xuất hiện trong khoảng thời gian ngắn từ 1sữ2s nó dùng để kiểm tra dao
động điện áp, điều kiện tự khởi động của động cơ, điều kiện làm việc của cầu chì
.và chúng đ ợc xác định nh sau :
+ Đối với một máy :
I
đn
= I
mm
=k
kđ
. I
đm
(2-17)
Trong đó : k
kđ
là hệ số mở máy.
Đối với các động cơ lồng sóc, dây quấn thì : k
kđ
= 5 đến 7
Đối với các lò điện thì : k
kđ
3
Đối với máy, động cơ một chiều : k
kđ
= 2,5
+ Đối với một nhóm máy :
I
đn

= I
mmmax
+ ( I
tt
- k
sd
. I
đmmax
) (2-18)
Trong đó :
I
mmmax
: là dòng mở máy lớn nhất của thiết bị trong nhóm
I
đmmax
: là dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất.
2.3/Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm thiết bị của phân xởng sửa chữa cơ khí.
a/ Tính toán cho nhóm I

STT
Tên thiết bị điện trong
nhóm
Số
lợng
Ký hiệu
trên
mặt bằng
Công suất
đặt định mức (KW)
Một

thiết bị
Tổng số
thiết bị
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 Máy ca kiểu đai 1 1 1 1
2 Khoan bàn 1 3 0,65 0,65
3 Máy mài thô 1 5 2,8 2,8
4 Máy khoan đứng 1 6 2,8 2,8
5 Máy bào ngang 1 7 4,5 4,5
6 Máy xọc 1 8 2,8 2,8
7 Máy mài tròn vạn năng 1 9 2,8 2,8
Bảng 2.2. Danh sách thiết bị nhóm I
Tổng số thiết bị của nhóm I : n =7
Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm: P =17,35 kW
Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất
lớn nhất : n
1
= 5
Tổng công suất của n
1
thiết bị là: P
1
= 15,7 kW
Ta tra bảng 2-2 TL2 ta có k
sd
lấy chung cho toàn phân xởng là k
sd
= 0,15 và cos
=0,6

tg
t b
=1,33.
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 15
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
+Xác định : n
*
và p
*

9,0
35,17
7,15
71,0
7
5
1
*
1
*
===
===
P
P
p
n
n
n
Tra bảng ta có n
hq*

= 0,81 nên n
hq
= n
hq*
. n = 0,81.7

6 (thiết bị)
k
sd
=0,15 và n
hq
=6

k
max
=2,64
Phụ tải tính toán của nhóm I:
P
t t
= k
max
.k
sd
.

=
n
i
m
P

1
=2,64.0,15.17,35 = 6,87 kW
Q
tt
=P
tt
tg
tb
=6,87.1,33=9,14 kVAr

S
tt
=
45,11
6.0
87,6
cos
==

tt
P
kVA
Vậy dòng điện tính toán :

40,17
38,0.3
45,11
.3
===
dm

tt
tt
U
S
I
A
Tính dòng đỉnh nhọn của nhóm : áp dụng công thức (2-18)
I
đn
= 5.11,4 + 0,85.32,54 = 84,66 (A)
Việc tính toán với các nhóm còn lại đợc tiến hành hoàn toàn tơng tự. Kết quả ghi
trong bảng 2.3.
Nhóm P
tt
kW Q
tt
kVAr S
tt
kVA I
tt
A I
đn
A
I 6,87 9,14 11,45 17,40 84,66
II 31,53 41,93 52,55 79,84 395,52
III 3,73 4,96 6,22 9,45 46,64
IV 3,20 4,26 5,33 8,1 44,16
V 9,17 12,2 15,28 23,22 126,65
VI 10,03 13,34 16,72 25,4 151,35
VII 18,23 24,25 30,38 46,16 180,21

Tổng 82,76 110,08 137,93
Bảng 2.3. Phụ tải tính toán của PXSCCK
2.4/ Tính toán công suất chiếu sáng của phân xởng sửa chữa cơ khí.
Công suất chiếu sáng đợc xác định theo công thức:
P
ttcs
=p
0
.F (2-22)
Trong đó :
p
0
: Suất chiếu sáng. Tra theo bảng PL1.2.TL1
F: là diện tích phân xởng
Trong phân xởng xửa chữa cơ khí hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt, tra tài
liệu với phân xởng sửa chữa cơ khí ta có p
0
=150020W/m
2

P
ttcs
=p
0
.F =15.1100 = 16,5 kW
Q
ttcs
=P
ttcs
.tg

cs
=0 (đèn sợi đốt cos
cs
=1)
2.5/ Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xởng.
Phụ tải tác dụng của phân xởng:
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 16
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
P
t tđlpx
= k

t

6
1
ttni
P
(2-20)
= 1. 82,76 = 82,76
Phụ tải phản kháng của phân xởng:
Q
ttđlpx
= k
đt

6
1
ttni
Q

(2-21)
=1.110,08 = 110,08 kVA
Phụ tải tính toàn phần của toàn phân xởng kể cả chiếu sáng.
S
tt
=
2222
08,110)5,1676,82()( ++=++
px
cspx
QPP
= 148,22 kVA
II. Xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy
1/Tính phụ tải tính toán của các phân xởng trong nhà máy.
Vì khi thiết kế các phân xởng còn lại của nhà máy không có những số liệu chi tiết,
cụ thể nên phụ tải động lực của các phân xởng này đợc xác định theo phơng pháp
hệ số nhu cầu.
ở phơng pháp này có u điểm: tính toán đơn giản, thuận tiện nhng trái lại nó lại
không đạt độ chính xác cao.
áp dụng phơng pháp nh sau :
Công thức tính toán phụ tải tác dụng động lực:
P
ttdlpx
=k
nc
.P
đ
(2-23)
Q
ttdlpx

=P
ttdlpx
.tg
t b
(2-24)
Trong đó :
+P
ttdlpx
: công suất tác dụng động lực của phân xởng
+Q
ttdlpx
: công suất phản kháng động lực của phân xởng
+k
nc
: hệ số nhu cầu(trong tài liệu)
+P
đ
: công suất đặt của các phân xởng
+tg
t b
: đợc xác định từ cos
tb
mà cos
tb
đợc xác định cùng với k
nc
.
Công suất biểu kiến đợc xác định theo công thức :

tb

tttl
ttdlpxttdlpxttpx
P
QPS

cos
22
=+=
(2-25)
dòng điện tính toán đợc xác định theo công thức :

3.
dm
ttpx
tt
U
S
I
=
(2-26)
a/ Ta tính phụ tải tính toán động lực cho ban quản lý và phòng thiết kế
Công suất đặt: 80 kW
Diện tích: 1255 m
2
Tra bảng PL 1.3.TL1 ta có: k
nc
= 0,7; cos
t b
= 0,7

tg
t b
= 1,02
Tra bảng ta tìm đợc suất chiếu sáng p
0
= 20 W/m
2
, ở đây ta sử dụng đèn huỳnh
quang có cos
cs
=0,95, tg
cs
=0,33
Công suất tính toán động lực:
P
đl
=k
nc
.P
đ
=0,7. 80 = 56 kW
Q
dl
= P
đl
.tg
cs
= 1,02 . 56 = 57,12 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 17

Bài tập dài môn học Cung cấp điện
P
cs
= p
0
.F=20.1255 = 25,1 kW
Q
cs
= P
cs
.tg
cs
=25,1.0,33 = 8,28 kVAr
Công suất tính toán tác dụng của phân xởng:
P
tt
=P
đl
+ P
cs
= 56+ 25,1 = 81,1 kW
Công suất tính toán phản kháng của phân xởng:
Q
tt
= Q
đl
+ Q
cs
= 57,12 + 8,28 = 65,4 kVAr
Công suất tính toán toàn phần của phân xởng:

18,1044,651,81
2222
=+=+=
tttttt
QPS
kVA
I
tt
=
29,158
38,0.3
18,104
=
A
b/ Các phân xởng còn lại đợc tính hoàn toàn tơng tự, kết quả ghi trong bảng.
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 18
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
I
tt
A
158,29
3674,30
3279,73
2384,12
3327,99
225,2
3229,86
4721,63
2241,78

172,93
S
ttpx
kVA
104,18
2418,35
2158,65
1569,18
2190,42
148,22
2125,83
3107,68
1475,49
113,82
TrÇn Anh Cao HT§1_K49 Trang 19
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
Q
ttpx
kVAr
65,4
1915,2
1702,4
1101,6
1530
110,8
1675,8
1837,5
1040,4
42,1
10990,48

P
ttpx
kW
81,1
1476,63
1327,25
1117,5
1567,5
99,26
1308
2506,25
1046,25
105,75
Công suất ĐL
Q
đl
kVAr
57,12
1915,2
1702,4
1101,6
1530
110,08
1675,8
1837,5
1040,4
23,04
10635,4910993,14
P
đl

kW
56
1440
1280
1080
1500
82,76
1260
2450
1020
48
10216,7
6
Cônsuất CS
Q
cs
kVAr
8,28
0
0
0
0
0
0
0
0
19,06
27,34
P
cs

kW
25,1
36,63
47,25
37,5
67,5
16,5
48
56,25
26,25
57,75
418,7
cos
cs
0,95
1
1
1
1
1
1
1
1
0,95
p
0
W/
m
2
20

15
15
15
15
15
15
15
15
15
Cos
0,7
0,6
0,6
0,7
0,7
0,6
0,6
0,8
0,7
0,9
k
nc
0,7
0,4
0,4
0,6
0,6
-
0,6
0,7

0,6
0,8
P
đ
kW
80
3600
3200
1800
2500
-
2100
3500
1700
60
Diện
tích m
2
1255
2175
3150
2500
4500
1100
3200
3750
1750
3850
27230
Tên phân xởng

bql vàptk
PXCK số 1
PXCK số 2
PX luyện kim màu
PX luyện kim đen
PSSCCK
PX rèn
PX nhiệt luyện
Bộ phận nén khí
Kho vật liệu
K/hiệu
trên MB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tổng
Bảng 2.4. Phụ tải tính toán của các phân xởng trong nhà máy.
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 20
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
2. Phụ tải tính toán của toàn nhà máy.
Phụ tải tính toán của toàn nhà máy đợc xác định theo công thức :

22

ttnmttnmttnm
QPS +=
(2-28)
Với:
P
ttnm
=k
đt
.

=
10
1i
tti
P

Q
ttnm
=k
đt
.

=
10
1i
tti
Q

Trong đó :
+k

đt
: là hệ số đồng thời. Trong trờng hợp này ta lấy k
đt
=0,85
+P
tti
:tổng phụ tải tác dụng tính toán của các phân xởng trong nhà máy.
+ Q
tti
tổng công suất phản kháng của các phân xởng trong nhà máy.
Từ đó ta có:
P
ttnm
=0,85. 10635,49 = 9040,17 kW
Q
ttnm
=0,85. 10990,48 =9341,91 kVAr


S
ttnm
=
( )
84,1299991,9341)17,9040(
2
2
=+
kVA
I
ttnm

=
44,214
35.3
84,12999
.3
==
nm
ttnm
U
S
A
Hệ số công suất cos của toàn nhà máy:
Cos
nm
=
84,12999
17,9040
=
ttnm
ttnm
S
P
=0,7

Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 21
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
Chơng iii
thiết kế mạng điện cao áp cho
nhà máy sản xuất máy kéo
I. Nguồn điện

Nguồn điện các nhà máy 15 km, dung lợng ngắn mạch phía hạ áp của trạm
biến áp khu vực là 250 MVA.
Cấp điện áp hợp lý cho đờng dây tải điện từ hệ thống về nhà máy đợc tính
theo công thức Still:
PlU 16.34,4 +=
kV
Trong đó:
P Công suất truyền tải, MW
l Chiều dài đờng dây, km
ở chơng trớc ta đã tính đợc P
tt
= 9 MW nên
9.1615.34,4 +=
tt
U
=55 kV
Vậy ta sẽ chọn cấp điện áp cho đờng dây tải điện từ nguồn điện về nhà máy là 35
kV.
II / Biểu đồ phụ tải của toàn nhà máy
Xác định các vòng tròn phụ tải của các phân xởng:
Ta biểu diễn biểu đồ phụ tải của các phân xởng là những vòng tròn có diện tích tỉ
lệ với công suất tính toán của phân xởng đó và đợc tính toán qua công thức :
S
tti
= . R
2
i
. m
Trong đó :
S

tti
: là công suất tính toán của phân xởng thứ i
R
2
i
: là bán kính vòng tròn phụ tải của phân xởng thứ i
m : là hệ số tỉ lệ (kVA/mm
2
)
Từ công thức (4-1) ta có:

m
S
R
tti
i
.

=
(mm)
ở đờng tròn phụ tải ta chia đờng tròn ra làm hai phần :

Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 22
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
+ Phần gạch chéo : nói lên công suất động lực của phân xởng
+ Phần không gạch chéo: nói lên công suất chiếu sáng của phân xởng
Nhìn vào biểu đồ phụ tải thì chúng ta có thể đánh giá đợc khái quát tỉ lệ phần công
suất động lực với công suất chiếu sáng của phân xởng cũng nh toàn nhà máy.
Trong biểu đồ hình tròn thì độ lớn của góc nó biểu thị cho độ lớn của
công suất tính toán chiếu sáng, nó đợc xác định theo biêủ thức :

0
360.
tt
cs
P
P
=

Tính cho ban quản lý và phòng thiết kế ta có:
P
tt
= 81,1 kW
P
cs
= 25,1 kW
Ta chọn tỉ lệ xích = 5 kVA/mm
2
Ta có :
mm
m
S
R
tt
3
5.14,3
18,104
.
1
==

00
111360.
1,81
1,25
360. ==
tt
cs
P
P

Cũng nh trên ta tính toán cho các phân xởng khác ta có:
Kết quả tính toán bán kính và góc giới hạn chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các
phân xởng (m=5 kVA/mm
2
).
Ký hiệu
trên mặt
bằng
Tên phân xởng
P
cs
kW
P
tt
kW
S
tt
Tâm phụ tải
x, mm y, mm
R

mm

cs
1 BQL và phòng thiết kế 25,1 81,1 104,18 2 42 3 111
2 Phân xởng cơ khí số 1 36,3 1476,63 2418,35 18 65 12 9
3 Phân xởng cơ khí số 2 47,25 1327,25 2158,65 12 16 12 13
4 PX luyện kim màu 37,5 117,5 1569,18 45 65 10 12
5 PX luyện kim đen 67,5 1567,5 2190,42 40 12 12 16
6 PX sửa chữa cơ khí 16,5 99,26 148,22 68 68 3 60
7 Phân xởng rèn 48 1308 2125,83 64 10 12 13
8 Phân xởng nhiệt luyện 56,25 2506,25 3107,68 87 51 14 8
9 Bộ phận nén khí 26,25 1046,25 1475,49 106 39 10 9
10 Kho vật liệu 57,25 105,75 113,82 91 14 3 197
Bảng 3.1 Tính toán các đờng tròn phụ tải
Từ kết quả tính toán trong bảng ta vẽ đợc biểu đồ phụ tải của các phân xởng nh
hình vẽ sau:
Biểu đồ phụ tải nhà máy:
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 23
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
III / Các phơng án cung cấp điện cho các phân xởng
Từ các số liệu tính toán ta thấy quy mô sản xuất của nhà máy là lớn do vậy
ta sẽ dự định đặt 1trạm phân phối trung gian 35kV hoặc 1 trạm biến áp trung gian
35/10 kV để phân phối điện áp cho các máy BA phân xởng. Máy BA phân xởng ta
dự định đặt một số trạm tuỳ theo phụ tải tính toán của các phân xởng.
Vì đây là nhà máy chế tạo máy kéo do vậy vai trò của nó rất quan trọng
trong các lĩnh vực, do đó nó đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cũng rất cao nên
mạng điện nối từ trạm biến áp khu vực tới nhà máy ta dùng đờng dây trên không
và đi lộ kép và để đảm bảo mỹ quan và an toàn mạng cao áp trong nhà máy ta
dùng cáp ngầm.
Các trạm biến áp phân xởng ta dùng loại trạm kề có một mặt tờng giáp với t-

ờng của phân xởng.
Trạm phân phối trung gian 35 kV hoặc trạm biến áp trung gian đặt tại tâm
phụ tải của toàn nhà máy.
*/ Xác định tâm phụ tải của toàn nhà máy
Tâm phụ tải của nhà máy đợc xác định theo công thức :

mm 2,37
.
mm 63,52
.
1
1
0
1
1
0
==
==




n
i
n
ii
n
i
n
ii

S
YS
Y
S
XS
X
(4-4)
Trong đó : X
i
,Y
i
: là toạ độ tâm phụ tải thứ i
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 24
Bài tập dài môn học Cung cấp điện
X
0
,Y
o
:là toạ độ tâm phụ tải của toàn nhà máy
Vởy ta sẽ chọn vị trí ( 52,37) để đặt trạm phân phối trung tâm hoặc trạm biến áp
trung gian.
*/ Các phơng án cung cấp điện cho nhà máy :
1.Phơng án về các trạm biến áp phân xởng:
Các trạm biến áp đợc lựa chọn trên các nguyên tắc sau:
+ Vị trí đặt trạm biến áp phải thỏa mãn các yêu cầu: gần tâm phụ tải ; thuận tiện
cho việc vận chuyển , lắp đặt , vận hành , sữa chữa máy biến áp ; an toàn và kinh
tế.
+ Số lợng máy biến áp đặt trong các trạm biến áp đợc lựa chọn căn cứ vào yêu
cầu cung cấp điện của phụ tải; điều kiện vận chuyển và lắp đặt; chế độ làm việc
của phụ tải. Trong mọi trờng hợp trạm biến áp đặt 1 máy biến áp sẽ là kinh tế và

thuận lợi cho việc vận hành, song độ tin cậy cung cấp không cao. Các trạm biến áp
cung cấp cho hộ loại I và loại II nên đặt 2 máy biến áp , hộ loại III có thể chỉ đặt 1
máy biến áp.
+ Dung lợng các máy biến áp đợc chọn theo điều kiện:
n.k
hc
.S
đm
S
tt
và kiểm tra theo điều kiện sự cố một MBA (trong trạm có nhiều hơn 1 MBA).
(n-1). k
hc
.S
đm
S
tt
Trong đó:
n- số máy biến áp có trong trạm biến áp.
k
hc
- hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trờng, ta chọn loại máy biến áp chế
tạo tại Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, k
hc
= 1.
k
qt
- hệ số quá tải sự cố, k
qt
= 1,4 nếu thỏa mãn điều kiện MBA vận hành

quá tải không quá 5 ngày đêm , thời gian quá tải trong một ngày đêm không vợt
quá 6h trớc khi quá tải MBA vận hành với hệ số tải 0,93.
S
ttsc
công suất tính toán sự cố. Khi sự cố 1 MBA có thể loại bỏ một số phụ tải
không quan trọng để giảm nhẹ dung lợng của MBA, nhờ vậy có thể giảm nhẹ đợc
vốn đầu t và tổn thất của trạm trong trạng thái làm việc bình thờng. Giả thiết trong
các hộ loại I có 30% là phụ tải loại III nên S
ttsc
= 0,7.S
tt
Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo điều kiện
thuận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, thay thế vận hành, sữa chữa và kiểm tra định
kỳ.
a/ Phơng án 1: Đặt 7 TBA phân xởng, trong đó:
a.1. Trạm biến áp B1: Cấp điện cho phụ tải của Ban quản lý & phòng thiết kế cùng
phân xởng cơ khí số 2.
n.k
hc
.S
ddmB
S
tt
= 2262,18 kVA
S
đmB

2
2262,18
= 1131,09 kVA.

Vậy ta chọn máy biến áp tiêu chuẩn S
đm
= 1250 kVA.
Kiểm tra lại dung lợng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố,
S
ttsc
lúc này chính là công suất tính toán cho Ban quản lý & phòng thiết kế cùng
phân xởng cơ khí số 2 sau khi cắt một số phụ tải không quan trọng trong phân x-
ởng (30% phụ tải loại 3), còn Ban quản lý & phòng thiết kế là phụ tải loại 3 nên
khi sự cố có thể tạm ngừng cung cấp điện:
Trần Anh Cao HTĐ1_K49 Trang 25