ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
LỜI MỞ ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, công nghiệp điện lực
đóng vai trò đặc biệt quang trọng, bởi vì điện năng là nguồn điện năng được sử dụng rộng
rải nhất trong nền kinh tế quốc dân.
Ngày nay nhu cầu về điện và thiết bị điện ngày càng tăng. Vì vậy, việc năng cao
chất lượng điện, an toàn trong việc sử dụng và trang bị những kiến thức về hệ thống cung
cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu thiết yếu của con người trong sinh hoạt và sản xuất,
cung cấp điện năng cho cả khu vực kinh tế trọng điểm, các khu chế xuất, các xí nghiệp
nhà máy, là rất cần thiết đối với sự phát triển của đất nước.
Hệ thống cung cấp điện là một hệ thống rất phức tạp, bao gồm các khâu sản xuất,
truyền tải và phân phối điện năng. Vì vậy, nó đòi hỏi người thiết kế phải đề ra các phương
pháp cung cấp điện hợp lý và tối ưu. Các phương pháp tối ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư
và thời gian thi công hệ thống cung cấp điện, chi phí vận hành, tổn thất điện năng, vận
hành đơn giản và an toàn, thuận tiện cho việc bảo trì và sửa chữa v.v…Do thời gian có
hạn, trong phạm vi của một đồ án môn học còn nhiều hạn chế. Do đó, đồ án môn học là
nhằm mục đích giúp sinh viên làm quen với việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện cho
một công trình dựa trên nền tảng kiến thức đã học.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Thanh Sơn và các Thầy, Cô trong
khoa Cơ- Điện- Điện Tử đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án môn
học này.
TP.HCM, tháng 01 năm 2010
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
TP.HCM, tháng 01 năm 2010
Giảng viên hưóng dẫn.
Ký tên:
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
Lời mở đầu Trang 1.
Lời nhận xét của giáo viên Trang 2.
Mục lục Trang 3.
: Xác định tâm phụ tải tính toán. Trang 4.
: Tính toán chiếu sáng Trang 8.
: Xác định phụ tải tính toán Trang 23.
: Tính toán chọn máy biến áp. Trang 38.
: Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ Trang 40.
: Kiểm tra sụt áp cho các thiết bị tiêu thụ điện Trang 63.
: Tính toán ngắn mạch cho phân xưỏng Trang 70.
: Chọn tụ bù cho phân xưỏng. Trang 75.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
!
Việc đặt tủ động lực ở tâm phụ tải nhằm cung cấp điện áp và tổn hao công suất nhỏ
nhất và chi phí kim loại màu hợp lý
"#
Tọa độ tâm phụ tải có thể xác định theo công thức sau:
1 1
1 1
;
n n
dmi i dmi i
i i
o o
n n
dmi dmi
i i
P X P Y
X Y
P P
= =
= =
= =
∑ ∑
∑ ∑
Với :
i
X
: Tọa độ của thiết bị thứ i theo trục hoành.
i
Y
: Tọa độ của thiết bị thứ i theo truc tung.
o
X
: Tọa độ của tủ động lực thứ n theo trục hoành.
o
Y
: Tọa độ của tủ động lực thứ n theo trục tung.
Xác định tâm phụ tải của phân xưởng bao gồm việc xác định tâm phụ tải của từng
nhóm thiết bị để chọn nơi đặt tủ động lực, xác định tâm phụ tải của toàn phân xưởng để
chọn nơi đặt tủ phân phối.
$%
Ký hiệu
mặt bằng
Tên thiết bị
Số
lượng
Công suất
(KW)
X(m) Y(m)
1.1 Máy phay răng 1 4.5 203 162
1.2 Máy phay răng 1 4.5 203 155
2.1 Máy phay răng 1 4.5 202 148
2.2 Máy phay răng 1 4.5 215 148
3.1 Máy xọc 1 2.8 214 162
3.2 Máy xọc 1 2.8 214 156
4.1 Máy bào ngang 1 4.5 223 162
4.2 Máy bào ngang 1 4.5 223 162
5 Máy bào ngang 1 4.5 192 153
6 Máy mài tròn vạn năng 1 4.5 183 186
7 Máy mài thô 1 2.3 169 160
9.3 Máy khoan đứng 1 4.5 168 170
13 Máy tiện ren 1 20 191 177
14 Máy tiện ren 1 20 201 176
Tổng nhóm 2 14 88.4
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
14 14
1 1
1 1
14 14
1 1
198 ; 167
dmi i dmi i
i i
dmi dmi
i i
P X P Y
X Y
P P
= =
= =
= = = =
∑ ∑
∑ ∑
Ta dời tâm tủ động lực cho phù hợp với mặt bằng :
Vậy tọa độ của tủ thứ nhất là P1(159,167)
$%
Ký hiệu
mặt bằng
Tên thiết bị
Số
lượng
Công suất
(KW)
X(m) Y(m)
9.1 Máy khoan đứng 1 4.5 167 186
9.2 Máy khoan đứng 1 4.5 183 186
10 Máy cưa kiểu đại 1 1 168 203
11 Máy phay vạn năng 1 7 186 203
12 Máy phay vạn năng 1 7 181 177
15 Máy tiện ren 1 20 198 201
16 Máy tiện ren 1 20 208 203
17 Máy tiện ren 1 20 221 189
Tổng nhóm 1 8 84
8 8
1 1
2 2
8 8
1 1
200 ; 195
dmi i dmi i
i i
dmi dmi
i i
P X P Y
X Y
P P
= =
= =
= = = =
∑ ∑
∑ ∑
Ta dời tâm tủ động lực cho phù hợp với mặt bằng :
Vậy tọa độ của tủ thứ nhất là P2(158,195)
$%&
Ký hiệu
mặt bằng
Tên thiết bị
Số
lượn
g
Công suất
(KW)
X(m) Y(m)
18 Máy tiện ren 1 20 269 218
20.1 Máy cạo 1 1 245 203
20.2 Máy cạo 1 1 254 199
20.3 Máy cạo 1 1 266 204
21 Cầu trục 1 24.2 250 220
23 Bể dầu tăng nhiệt 1 8.5 261 220
19 Máy mài thô 1 2.8 254 206
26 Máy khoan bàn 1 0.85 277 218
30 Máy mài phá 1 2.8 266 195
Tổng nhóm 3 9 62.15
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
9 9
1 1
3 3
9 9
1 1
259 ; 216
dmi i dmi i
i i
dmi dmi
i i
P X P Y
X Y
P P
= =
= =
= = = =
∑ ∑
∑ ∑
Ta dời tâm tủ động lực cho phù hợp với mặt bằng :
Vậy tọa độ của tủ thứ nhất là P3(259,225)
$%'
Ký hiệu
mặt bằng
Tên thiết bị
Số
lượng
Công suất
(KW)
X(m) Y(m)
27 Máy hàn điện 1 25 280 211
31 Máy khoan đứng 1 4.5 297 206
32.1 Máy khoan đứng 1 4.5 297 196
32.2 Máy khoan đứng 1 4.5 302 206
32.3 Máy khoan đứng 1 4.5 289 202
33.1 Máy cắt ren liên hợp 1 1.7 310 207
33.2 Máy cắt ren liên hợp 1 1.7 310 197
34 Quạt lò rèn 1 1.5 305 213
35 Máy cuốn dây 1 1.2 307 221
36 Máy cuốn dây 1 1.2 302 220
37 Bể ngâm có tăng nhiệt 1 4 300 220
38 Bể ngâm có tăng nhiệt 1 4 294 219
39.1 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3 289 195
39.2 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3 289 218
40 Tủ sấy 1 3 290 209
Tổng nhóm 4 15 67.3
15 15
1 1
4 4
15 15
1 1
290 ; 209
dmi i dmi i
i i
dmi dmi
i i
P X P Y
X Y
P P
= =
= =
= = = =
∑ ∑
∑ ∑
Ta dời tâm tủ động lực cho phù hợp với mặt bằng :
Vậy tọa độ của tủ thứ nhất là P4(290,225)
( )$*+,-*+.*/+0-*,$-*1*2$*#
STT TÊN THIẾT BỊ Pđm (kw) X(m) Y(m)
1
Tủ động lực I
84 200 195
2
Tủ động lực II
88.4 198 167
3
Tủ động lực III
62.15 259 216
4
Tủ động lực IV
67.3 290 209
Tổng 301.85
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
4 4
1 1
4 4
1 1
231 ; 194
dmi i dmi i
i i
dmi dmi
i i
P X P Y
X Y
P P
= =
= =
= = = =
∑ ∑
∑ ∑
Ta dời tâm tủ phân phối cho phù hợp với mặt bằng : về phía tường và có tọa độ mới
Vậy tọa độ của tủ phân phối chính là : P (231;235)
345678!9:7;
STT TÊN THIẾT BỊ Pđm (kw) X(m) Y(m)
1
Tủ động lực I
84 200 195
2
Tủ động lực II
88.4 198 167
3
Tủ động lực III
62.15 259 216
4
Tủ động lực IV
67.3 290 209
5 Tủ phân phối 301.85 231 235
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*<=$>#+2$*+/($*?@A($>+*B+?
+2$*+/($3C$>D$>+*E
F!G
chiều dài : a = 40m
chiều rộng : b = 25m
chiều cao : c = 4m
diện tích : S=a .b = 40 . 25 = 1000m
2
" ;HI
Trần : màu trắng => hệ số phản xạ Ptrần = 0.75
Tường : vàng nhạt =>hệ số phản xạ Ptường = 0.5
Nền : xi măng =>hệ số phản xạ Pnền = 0.3
& 8JKLHMH
Etc = 300lux
4. JN6HI# chung đều
O J5N;H#
Theo đường cong kruithof, ta chọn Tm = 3000 (
K
0
)
P JQ%R#
Loại bóng đèn huỳnh quang.
Tm = 3000 (
K
0
)
Ra = 85 ; Pđ = 36w; Φ
đ
= 2500(lm)
S JQR
Loại RI 202
Cấp bộ đèn : RI - GT
Cấp hiệu suất : 0.81E
Số đèn/1 bộ = 1
Φ các bóng/1 bộ : 2500 x 2 = 2500 (lm)
Ldọc max = 1,6 . htt ; Lngang max = 2 . htt
T -Q:QR
Cách trần : h’ = 0m
Bề mặt làm việc : 0.8m
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : h
tt
= 4-(0.8+0)=3.2(m)
U VI:WX
. 40 25
4.8
3.2 (40 25)
tt
a b
k
h
×
= = =
× +
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
10. +! NI:QY
- Chọn hệ số suy giảm quang thông
1
δ
= 0.8
- Chọn hệ số suy giảm do bám bụi
2
δ
= 0.9
- Hệ số bù :
1 2
1 1
1.4
0.8 0.9
d
δ δ
= = =
+ ×
+VI:8Z
' 0
0
' 0 3.2
tt
h
j
h h
= = =
+ +
"*NI:I[\
U=0.81
×
1.05 = 0.85
&]HW^4
Φ
tong
=
. .
300.1000.1,4
494117
0.85
tc
E S d
U
= =
'I:QR
/1
494117
98.8
5000
bôđen
cacbong bôđen
N
φ
φ
∑
= = =
(bộ)
Chọn số bộ đèn : N
bôđen
= 99
OFX8WIWI:_HW^#
/1
3
99 5000 494117
1.7 10
494117
bôđen cacbong bôđen
N
φ φ
φ
φ
−
× −
× −
∑
∆ = = = ×
∑
=>
% 1,57
φ
∆ =
%
Kết luận : số bộ đèn thỏa ( nằm trong khoảng -10% 20%)
PFX8W8J8HQ`WQa9;7N
/1
99 5000 0.85
300.5( )
1000 1.4
bôđen cacbong bôđen
tb
N U
E lux
S d
φ
× ×
× ×
= = =
× ×
Nhận xét : E
tb
>E
tc
=300 lux, thỏa mãn yêu cầu về độ rọi
S-Q:QR
Theo cấp bộ đèn đã chọn ta có :
1,5 1,5 1,5 3,2 4.8
tt
tt
L
L h m
h
≤ => < × = × =
Chọn khoảng cách các đèn theo chiều dọc là : Ld = 3.6m
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
Khoảng cách từ đèn đến tường thỏa mãn :
2.2 2.2
3 2 3 2
d d
a a
L L
N N≤ ≤ <=> ≤ ≤
Chọn N
a
=1(m)
Tương tự ta chọn khoảng cách các đèn theo chiều ngang là : Ln = 2.7
Khoảng cách từ đèn đến tường b thỏa mãn
2.8 2.8
3 2 3 2
n n
a b
L L
N N≤ ≤ <=> ≤ ≤
Chọn Nb = 1.3(m)
Ta chia thành 9 dãy đèn theo chiều ngang và 11 dãy đèn theo chiều dọc
T^IHb6HIWR
- Công suất tác dụng
csđ
P N P= ×
(Kw)
Với N : số bóng đèn
=>
cs
P
=99
×
2
×
36 = 7128W= 7.128(KW)
- Công suất phản kháng
cs
Q
=
cs
P
×
tg
ϕ
(KVAR)
Với cos
ϕ
=0.8=> tg
ϕ
=0.75
=>
cs
Q
= 7.128
×
0.75 = 5.346 (KVAR)
- Công suất biểu kiến
2 2 2 2
7.128 5.346 8.91
cs cs
S P Q= + = + =
(KW)
+2$*+/($3C$>-*c$def@
3#5g\WHh
;IW8\WHh W88WZ\WHh\WHh'S
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
Hình 2.1
3"#JZiZ888jZ
*`""
3'#$k5!GQ7l
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*`"&
3O#m[W8W7;
n+W7;QjZi\iW\\8JQXHo[W8W7;
nkJW!o
*`"'
n7;IpIqZXWK45!GWYo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*`"O
3GP#+mWI4
n+W7;Qji\iW\\8JQXHo[WI4
nkJW!o
*`"P
n7;IpIqZXWK45!GWYo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*`"S
3GP#L:o;7NrKWbKQ;;o8
- 7;QjZ\8sH8H8WQZ
- JmQ;!oZtuW
*`"T
$k5!G7;JWvYo7GKLHMH;7N6
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*`"U
3GP#JmQ%RXI[\6HI
Vào luminairedialux catalogclause
*`"w
- Vì là phân xưởng cơ khí nên ta chọn loại đèn chiếu sáng trong công nghiệp, ta
chọn industrial lightingChọn loài đèn RI, 1052093- 36w
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
- Sau khi đã chọn loại đèn sẽ sử ta click chuột vào use in dialux
*`"
3GS#J5XHQ:6HI
- Ta chọn kiểu phân bố chung đều : Vào pasteluminaire arrangemantfield
arrangemant
*`""
- Trong mục luminous ta nhập quang thông là 5000 Lm
- Trong mục power ta công suất bộ đèn là 72 W
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*`"&
nỞ thẻ Mounting, tại mục Rough calculation ta chọn độ rọi tiêu chuẩn là 300 lux.
Sau đó ta chọn insert để lắp đặt đèn
*"'
nHình ảnh sau khi lắp đặt đèn
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*"O
nH:RIWKxWJ&e\I8QH\IWK
*`"P
3GT#!
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
+W7;HHIW8WHW
*`"S
- WJWX!b
*`"T
nJ57;yK!
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*`"U
3GU#hHb56_H
+W7;HH8jZWJzQI:NHM6XhHb
*`""w
HW8Z\WWIZZ{W|#^I:WQR
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*`""
HW8Z\WWIZZ{Q|
*`"""
AHW8K : cho ta biết số bộ đèn, quang thông tổng và tổng công suất các bộ đèn
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*`""&
HW8ZW8II#thông số của một bộ đèn
*""'
FzWQR
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
*""O
HW8ZI{8\WZII#sơ đồ mặt bằng và tọa độ của từng bóng đèn
*`""P
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
n8\WZIII#Iv9Q}7;mW:oW7N
8hg
*""S
3II56_HzW!Q}WK7;Q}Ma\WHh
Tính toán bằng tay Tính toán bằng dialux
Số bộ đèn 99 99
Quang thông 494117 49500
Độ rọi trung bình 300.5 lux 300 lux
*<=$>#( )$*-*+.+2$*+/($
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD : TRẦN THANH SƠN
2*
Xác định phụ tải tính toán làm cơ sở giúp ta lựa chọn dây dẫn và các thiết bị trong
lưới một cách hiệu quả nhất. giảm thiểu tối đa hao phí cũng như nâng cao tính kinh tế của
hệ thống
( )$*-*+.+2$*+/($
f :7G
Ký
hiệu
THIẾT BỊ
Số
Lượng
P
đm
(kw)
η
P
đặt 1tbị
(kw)
P
đặt tổng tbị
(kw)
K
sd
cos
ϕ
1.1 Máy phay răng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75
1.2 Máy phay răng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75
2.1 Máy phay răng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75
2.2 Máy phay răng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75
3.1 Máy xọc 1 2.8 0.8 3.5 3.5 0.2 0.75
3.2 Máy xọc 1 2.8 0.8 3.5 3.5 0.2 0.75
4.1 Máy bào ngang 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75
4.2 Máy bào ngang 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75
5 Máy bào ngang 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75
6 Máy mài tròn vạn năng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75
7 Máy mài thô 1 2.3 0.8 2.875 2.875 0.2 0.75
9.3 Máy khoan đứng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75
13 Máy tiện ren 1 20 0.8 25 25 0.2 0.78
14 Máy tiện ren 1 20 0.8 25 25 0.2 0.78
Tổng nhóm 2 14 88.4 110.5 110.5
^IHb9%#
8
1
1
dat nh dati
i
P P
=
= =
å
5.625+5.625+5.625+5.625+3.5+3.5+5.625+5.625
+5.625+5.625+2.875+5.625+25+25
= 110.5 (kw)
" e~N•W6Q8%:
U
đm
=380 (v)
- Dòng điện định mức của mỗi máy 1.1:
I
đm
=
3
5.625 10
11.4
3 os 3 380 0.75
dat
dm
P
U c
ϕ
×
= =
× × × ×
(A)
- Dòng điện định mức của mỗi máy 1.2: