Contents
CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG ............................................................ 1
1.1.

ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG .................................................................................... 1

1.2.

THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG.............................................. 1

1.2.1.

Sơ đồ mặt bằng phân xưởng .............................................................................. 1

1.2.2.

Thơng số phụ tải phấn xưởng ............................................................................ 3

1.3.

PHÂN NHĨM PHỤ TẢI.......................................................................................... 3

1.4.

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG ....................................... 6

1.4.1.

Xác định phụ tải tính tốn cho từng nhóm ......................................................... 6

1.4.2.

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng .................................................................... 8

1.4.3.

Công suất tính tốn của tủ phân phối chính ....................................................... 9

1.5.

CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG .......................................................... 9

1.5.1.
1.6.

chọn số lượng và công suất của máy biến áp ...................................................... 9

LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC............................ 12

CHƯƠNG 2: TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO ..................................................... 14
PHÂN XƯỞNG ................................................................................................................... 14
2.1.

Yêu cầu: ................................................................................................................ 14

2.2.

Phân tích các phương án đi dây:............................................................................. 14

2.2.1.


Phương án đi dây hình tia: .............................................................................. 14

2.2.2.

Phương án đi dây phân nhánh: ....................................................................... 15

2.2.3.

Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh: .................................................................... 16

2.3.

Vạch phương án đi dây: ......................................................................................... 17

2.4.

Sơ đồ đi dây mặt bằng............................................................................................ 18

2.5.

Sơ đồ nguyên lí đi dây của động cơ phân xưởng ...................................................... 19

CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN BẢO VỆ ..................................... 20
3.1.

CHỌN CÁP VÀ DÂY DẪN: .................................................................................. 20

3.1.1.

Chọn loại cáp và dây dẫn: ............................................................................... 20


3.1.2.

Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng: .......................................................... 21

3.1.3.

Kiểm tra tổn thất điện áp: ............................................................................... 26

3.1.4.

Kiểm tra tổn thất điện áp: ............................................................................... 26

3.2.

CHỌN CB ............................................................................................................. 29

3.2.1.

Tổng quang về CB .......................................................................................... 29

3.2.2.

Tiến hành chọn CB và tính tốn ngắn mạch ..................................................... 30

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG ........................................................................... 36
4.1. YÊU CẦU THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ......................................................................... 36
4.2. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ...................................................................... 36



4.2.1. Kích thướt phân xưởng ........................................................................................ 36
4.2.2. Các hệ số phản xạ ................................................................................................ 37
4.2.3. Chọn bộ đèn ........................................................................................................ 37
4.2.4. Chọn độ cao treo đèn ........................................................................................... 38
4.2.6. Xác định hệ số mất ánh sáng LLF ......................................................................... 38
4.2.7. Chọn độ rọi theo tiêu chuẩn.................................................................................. 38
4.2.8. Xác định số bộ đèn ............................................................................................... 38
4.2.9. Phân bố các bộ đèn .............................................................................................. 39
4.2.10. Kiểm tra độ đồng đều ........................................................................................ 39
4.3. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG .................................................................... 43
4.3.1. Đi dây cho hệ thống chiếu sáng ............................................................................. 43
4.3.2. Chọn MCCB cho hệ thống chiếu sáng ................................................................... 52
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NỐI ĐẤT VÀ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT ...................................... 58
5.1. THIẾT KẾ NỐI ĐẤT ................................................................................................. 58
5.1.1 Giới thiệu ............................................................................................................. 58
5.1.2. Tính tốn nối đất ................................................................................................. 59
5.2. THIẾT KẾ CHỐNG SÉT ........................................................................................... 61
5.2.1 Giới thiệu ............................................................................................................. 62
5.2.2. Thiết kế chống sét ................................................................................................ 65
CHƯƠNG 6 : NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG PHÁP BÙ ............... 72
6.1. Ý NGHĨA CỦA VIỆC NĂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT ........................................... 72
6.2. PHƯƠNG PHÁP BÙ .................................................................................................. 73
6.2.1. Bù tự nhiên .......................................................................................................... 73
6.2.2. Bù nhân tạo ......................................................................................................... 73
6.3. CHỌN PHƯƠNG PHÁP BÙ VÀ BÙ CHO PHÂN XƯỞNG ........................................ 75
6.3.1. Chọn phương án bù ............................................................................................. 75
6.3.2. Xác định dung lượng bù và chọn phương án bù cho phân xưởng ........................... 77
KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 78



LỜI CẢM ƠN


Lời nói đầu tiên em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý Thầy Cô
Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM và quý Thầy Cô Khoa Điện - Điện
Tử đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức vô cùng quý báu trong suốt khoảng
thời gian chúng em học tại trường để làm nền tảng học vấn trên bước đường sau này.
Đặc biệt, em xin gởi lời cảm ơn đến Cô Nguyễn Thị Mi Sa, giảng viên Khoa
Điện - Điện Tử Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM. Sau thời gian thực
hiện tiểu luận tốt nghiệp, với sự tận tâm hướng dẫn của Cơ, đến nay em đã hồn thành
tiểu luận. Tuy nhiên, với kiến thức cịn hạn chế nên trong q trình thực hiện tiểu luận
khơng thể tránh khỏi sai sót, rất mong nhận được sự nhận xét và đóng góp ý kiến từ
GVHD để tiểu luận có thể hồn chỉnh hơn.
Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình đã hỗ trợ về
mọi mặt cùng tất cả bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi học tập và động viên nhau
trong suốt quá trình thực hiện tiểu luận để em có thể hồn thành tiểu luận tốt nghiệp
này.


LỜI MỞ ĐẦU


Trong sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa nước nhà hiện nay thì ngành
cơng nghiệp điện năng đã thực sự trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn và vai
trị của nó đối với các ngành cơng nghiệp khác ngày càng được khẳng định. Có thể
nói, phát triển công nghiệp, đẩy mạnh công cuộc đổi mới đất nước đã gắn liền với sự
phát triển của ngành công nghiệp điện năng.
Cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa là con đường tất yếu mà nước ta phải trải qua.
Chúng ta phải tranh thủ thành tựu của cách mạng khoa học và công nghệ, của điều
kiện giao lưu hội nhập quốc tế nhanh chóng biến nước ta thành một nước cơng nghiệp

theo hướng hiện đại. Để đáp ứng được yêu cầu này của đất nước thì trước mắt phải
xây dựng nguồn nhân lực, con người có trình độ và kỹ thuật cao.
Ngày nay, yêu cầu đặt ra cho các cơ sở sản xuất là phải trang bị một hệ thống
cơ cấu sản xuất hiện đại với mức độ tự động hóa cao. Song song với việc trang bị
những hệ thống máy móc hiện đại này thì việc cung cấp điện cho nó cũng giữ vai trị
cực kì quan trọng. Khơng những phải đảm bảo yêu cầu về mặt kỹ thuật mà còn phải
đảm bảo yêu cầu về mặt kinh tế.
Hiện nay trên thế giới đã xuất hiện rất nhiều phần mềm thiết kế hệ thống cung
cấp điện với sự trợ giúp của máy tính. Nhưng muốn hiểu được việc thiết kế hệ thống
cung cấp điện trên máy vi tính thì ta phải nắm vững kiến thức chun mơn, biết được
trình tự tính tốn thiết kế cung cấp điện cho hệ thống điện. Để từ đó làm cơ sở vững
chắc về mặt lý thuyết về các phương thức tính tốn cũng như các phương pháp lựa
chọn tối ưu và đạt hiệu quả cao nhất cho một cơng trình điện đảm bảo chi phí là thấp
nhất về mặt kinh tế nhưng vẫn đảm bảo hội tụ đầy đủ về mặt kỹ thuật.
Trên tinh thần đó với sự hướng dẫn tận tình của Cơ Nguyễn Thị Mi Sa em đã
chọn thực hiện đề tài tiểu luận tốt nghiệp mang tên: “THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
CHO MỘT PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ”.


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
TP.HCM, ngày……tháng……năm 2018
Giáo viên hướng dẫn


ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
BẢNG NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
I. Tiêu chí và điểm đánh giá
Grade
Criteria
Mục 1:
Mức độ
thời sự của
đề tài, độ
khó của đề
tài

Mục 2:
Tính ứng
dụng của
đề tài vào
thực tiễn
Mục 3:
Tính đúng
đắn của đề
tài,
phương
pháp
nghiên cứu
hợp lý
Mục 4:
Giải pháp
& cơng
nghệ, thi
cơng/mơ
phỏng
Mục 5:
Xem đĩa
CD trình
bày báo
cáo nội
dung LV

Very
Poor
0-2


Poor

Adequate

Very Good

Ideal

6-7
Vấn đề vừa
sức/Cần
phải dành
thời gian
nghiên cứu
6-7

8-9

10

Vấn đề
khó/Cần nhiều
kiến thức tổng
hợp đã học

Vấn đề rất khó/Cần
nhiều kiến thức tổng hợp
đã học

0-2


3-5
Thực hiện
được
nhưng
thực tế
khơng cần
3-5

8-9

10

Khơng
có ứng
dụng

Thỉnh
thoảng có
ứng dụng

Có ứng
dụng

Thực tế bên
ngồi đang cần

Thực tế bên ngồi đang
rất cần và cấp thiết


0-2

3-5
Có
phương
pháp
nghiên
cứu,
nhưng
chưa rõ
ràng
7-15

6-7

8-9

10

Có phương
pháp nghiên
cứu, định
hướng đúng

Phương pháp
nghiên cứu rõ
ràng, định
hướng đúng

Phương pháp nghiên cứu

rõ ràng, khoa học, phù
hợp với đề tài, sáng tạo

16-21

Khơng
có

Giải pháp
sơ sài

Giải pháp
rõ ràng, có
thi cơng mơ
hình/mơ
phỏng

0-8
Nội
dung
khơng
phù
hợp
với
mục
tiêu

9-20

21-28


22-27
Giải pháp rõ
ràng, có quy
trình thực hiện
thi cơng/mơ
phỏng vận
hành được
29-36

28-30
Giải pháp rõ ràng, có quy
trình thực hiện thi
cơng/mơ phỏng vận hành
được, kết quả mơ
phỏng/vận hành tốt, sáng
tạo
37-40

Có đầy đủ cấu
trúc nội dung,
trình bày hợp
lý, khoa học

Có đầy đủ cấu trúc nội
dung, trình bày hợp lý,
khoa học, logic, rõ ràng,
dễ hiểu, đúng quy định
về trình bày luận văn,
khơng có lỗi chính tả,

sáng tạo

Q dễ
thực
hiện

Khơng
hợp lý

0-6

Báo cáo
đơn giản,
chưa đầy
đủ cấu
trúc, nội
dung như
đã đề ra

Có đủ cấu
trúc, nội
dung

Điểm tổng kết (quy đổi
về thang 10)

Điểm
đánh
giá



II. Các vấn đề cần làm rõ
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
III. Các nội dung cần bổ sung hiệu chỉnh
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
IV. Ý kiến kết luận: Đồng ý hay không đồng ý cho bảo vệ
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
Tp. HCM, ngày….tháng….năm 2018
Giảng viên phản biện


CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG
Phụ tải tính tốn là một thơng số quan trọng mà ta cần xác định trong việc tính
tốn, thiết kế cung cấp phụ tải điện tương tự phụ tải thực tế do đó nếu xác định chính
xác thì sẽ chọn được thiết bị phù hợp đảm bảo được điều kiện kỹ thuật cũng như lợi
ích kinh tế. Phụ tải điện phụ thuộc vào những yếu tố quan trọng như: công suất máy,
số lượng máy, chế độ vận hành của máy, điện áp làm việc và quy trình cơng nghệ sản
xuất. Để thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ta cần quan tâm đến những
yêu cầu như: chất lượng điện năng, độ tin cậy cấp điện, mức độ an toàn và kinh tế….

1.1.

ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG

Đây là mặt bằng phân xưởng cơ khí, có dạng hình chữ nhật, phân xưởng có:
- Chiều dài: 54m
- Chiều rộng: 18m
- Chiều cao: 7m ( tính từ nền đến trần), 8m tính từ nền tới nóc xưởng
- Với diện tích tồn phân xưởng: 972m2.
- Mơi trường làm việc rất thuận lợi, ít bụi, nhiệt độ mơi trường trung bình trong
phân xưởng là 30C.
- Phân xưởng dạng hai mái tơn kẽm, nền xi măng, tồn bộ phân xưởng có năm cửa
ra vào hai cánh: một cửa đi chính, bốn cửa phụ.
- Phân xưởng làm việc hai ca trong một ngày:
+ Ca 1: từ 6h - 14h
+ Ca 2: từ 14h - 22h
Trong phân xưởng có 29 động cơ, một phịng kho và một phịng KCS, ngồi ra
phân xưởng cịn có hệ thống chiếu sáng. Phân xưởng được lấy điện từ trạm biến áp
khu vực với cấp điện áp là: 22kV.

1.2.

THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG
1.2.1. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng

Vì phân xưởng có nhiều máy giống nhau nên sẽ thêm các kí hiệu A,B,C sau mỗi kí
hiệu vị trí máy

1



Hình 1.1: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng

2


1.2.2. Thông số phụ tải phấn xưởng
Bảng 1.1: Bảng thông số phụ tải phân xưởng

Ký

Số

Pm

cos

hiệu

lượng

( kW)

tg

1

1

5


16

0,9/0,484

0,9

2

2

4

9

0,9/0,484

3

3

1

12

4

4

3


5

5

6

STT



Pn

Ku

Ghi chú

17,7

0,8

3 pha

0,85

10,6

0,6

3 pha


0,7/1,02

0,9

13,3

0,7

3 pha

3

0,7/1,02

0,85

3,53

0,8

3 pha

2

16

0,8/0,75

0,9


17,7

0,9

3 pha

6

2

5

0,7/1,02

0,8

6,25

0,7

3 pha

7

7

2

7


0,8/0,75

0,8

8.75

0,8

3 pha

8

8

4

3

0,8/0,75

0,8

3.75

0,8

3 pha

9


9

2

18

0,9/0,484

0,93

19,35

0,7

3 pha

10

10

2

7

0,7/1.02

0,85

8,235


0,9

3 pha

11

11

1

16

0,7/1.02

0,92

17,39

0,8

3 pha

12

12

1

18


0,6/1,333

0,93

19,35

0,9

3 pha

( kW )

Pm: Công suất cơ của động cơ, Pn Công suất điện của động cơ
1.3.

PHÂN NHÓM PHỤ TẢI
Căn cứ vào việc bố trí của phân xưởng và yêu cầu làm việc thuận tiện nhất, để

làm việc có hiệu quả nhất thơng qua các chức năng hoạt động của máy móc thiết bị.
Ngồi các u cầu về mặt kỹ thuật thì ta phải đạt yêu cầu về kinh tế, không nên
đặt quá nhiều các nhóm làm việc đồng thời, quá nhiều các tủ động lực như thế sẽ
không lợi về kinh tế.

3


Tuy nhiên một yếu tố quan trọng cần phải quan tâm là việc phân nhóm phụ tải.
Vì phân nhóm phụ tải sẽ quyết định tủ phân phối trong phân xưởng, số tuyến
dây đi ra của tủ phân phối.

Phân nhóm phụ tải cho phân xưởng dựa vào các yếu tố sau:
- Các thiết bị trong cùng một nhóm nên có cùng chức năng.
- Phân nhóm các khu vực gần nhau thì cho một nhóm.
- Phân nhóm chú ý đến phân đều cơng suất cho các nhóm (tổng cơng suất của các
nhóm gần bằng nhau).
- Dịng tải của từng nhóm gần với dịng tải của CB chuẩn.
- Số nhóm khơng nên q nhiều: 2, 3 hoặc 4 nhóm.
- Trong cùng một tuyến dây cung cấp từ tủ phân phối thì khơng nên bố trí thiết bị
có cơng suất lớn ở cuối tuyến.
Vì thế, với những máy móc trên sơ đồ mặt bằng, ta quyết định chia phụ tải
thành hai nhóm, đi cùng hai nhóm là hai tủ động lực và có một tủ phân phối chính cấp
điện cho hai tủ động lực. Ngồi việc cấp điện cho hai nhóm thiết bị, ta còn phải cung
cấp cho hệ thống chiếu sáng.
Số lượng, ký hiệu trên mặt bằng và tổng công suất của từng nhóm thiết bị được
ghi ở bảng sau:

4


Bảng 1.2: Bảng phụ tải nhóm 1
Tên

Ký hiệu

nhóm và

trên mặt

thiết bị


bằng

Số lượng

Pn

cos

Qn

(kW)

tg

(kVAr)

Ku

điện
Nhóm 1
Nhánh

2A

1

10,6

0,9/0,484


5,13

0,6

1.1

2B

1

10,6

0,9/0,484

5,13

0,6

8A

1

3.75

0,8/0,75

2,81

0,8


8B

1

3.75

0,8/0,752

2,81

0,8

Nhánh

1C

1

17,7

0,9/0,484

8,57

0,8

1.2

3


1

13,3

0,7/1,02

13.566

0,7

5A

1

17,7

0,8/0,75

13,275

0,9

5B

1

17,7

0,8/0,75


13,275

0,9

7A

1

8.75

0,8/0,75

6,562

0,8

7B

1

8.75

0,8/0,75

6,562

0,8

Nhánh


1A

1

17,7

0,9/0,484

8,57

0,8

1.5

1B

1

17,7

0,9/0,484

8,57

0,8

4A

1


3,53

0,7/1,02

3,6

0,8

4B

1

3,53

0,7/1,02

3,6

0,8

6A

1

6,25

0,7/1,02

6,375


0,7

15

161,31

Tổng

95,421

5


Bảng 1.3: bảng phụ tải nhóm 2
Tên

Ký hiệu

nhóm và

trên mặt

thiết bị

bằng

Số lượng

Pn


cos

Qn

(kW)

tg

(kVAr)

Ku

điện
Nhóm 2
Nhánh

2C

1

10,6

0,9/0,484

5,13

0,6

2.1


2D

1

10,6

0,9/0,484

5,13

0,6

11

1

17,39

0,7/1.02

17,74

0,8

8D

1

3.75


0,8/0,75

2,81

0,8

8C

1

3.75

0,8/0,75

2,81

0,8

Nhánh

1D

1

17,7

0,9/0,484

8,57


0,8

2.2

1E

1

17,7

0,9/0,484

8,57

0,8

9A

1

19,35

0,9/0,484

9,36

0,7

9B


1

19,35

0,9/0,484

9,36

0,7

4C

1

3,53

0,7/1,02

3,6

0,8

Nhánh

12

1

19,35


0,6/1,333

25,8

0,9

2.3

10A

1

8,235

0,7/1.02

8,4

0,9

10B

1

8,235

0,7/1.02

8,4


0,9

6B

1

6,25

0,7/1,02

6,375

0,7

Tổng

1.4.

165,79

103,335

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG
1.4.1. Xác định phụ tải tính tốn cho từng nhóm

 Xác định phụ tải cho nhóm 1:
Cơng suất tác dụng tính tốn
-

Cơng suất tác dụng tính tốn của nhánh 1.1


6


4

Pc1.1  ks1.1  kui .Pni = 0,8. ( 2.0,6.10,6+2.0,8.3,75 ) = 14,976kW
i 1

-

Cơng suất tác dụng tính tốn của nhánh 1.2
6

Pc1.2  ks1.2  kui .Pni = 0,7.(17,7.0,8+ 13,3.0,7 + 17,7.2.0,9 + 8,75.2.0,7 ) = 47,306kW
i 1

-

Công suất tác dụng tính tốn của nhánh 1.3
5

Pc1.3  ks1.3  kui .Pni = 0,8.(17,7.2.0,8 + 3,53.2.0,8 + 6,25.0,7)= 30,6744kW
i 1

-

Công suất tác dụng của nhóm 1
3


Pc1  k s1  Pc 2i = 0,9. ( 14,976 + 47,306 + 30,6744 ) = 83,66kW
i 1

-

Hệ số cơng suất trung binh của nhóm 1.

15

costb1 

 cos .P
i

i 1

15

P
i 1

ni



2.10,6.0,9  3,75.2.0,8  17,7.3.0,9  3,53.2.0,7  13.3.0,7  6, 25.0,7  17,7.2.0,8  8,75.2
2.10,6  3,75.2  17,7.3  3,53.2  13.3  6, 25  17,7.2  8, 75.2

ni


=0,83
costb1  0,83 => tgtb1  0, 672

Cơng suất phản kháng của nhóm 1
Qc1  Pc1.tgtb1 = 83,66.0,672 = 56,22kVAr

Công suất biểu kiến của nhóm 1
Sc1 

 Pc

2
1

 Qc12  

83, 66

2

 56, 222  = 100,79kVA

Dịng tính tốn của nhóm 1
Ic1 

Sc1
100, 79

 153.13 A
3.U n

3.0,38

7


Phụ tải tính tốn cho nhóm 2 tính tương tự kết quả ghi trong bảng 1.4
Bảng 1.4: công suất tác dụng tính tốn của các nhánh nhóm 1, nhóm 2
Tên nhóm

ks

Pđ (kW)

Tên nhóm

Nhóm 1

ks

Pđ (kW)

Nhóm 2

Nhánh 1.1

0,8

14,976

Nhánh 2.1


0,8

26,1

Nhánh 1.2

0,7

47,306

Nhánh 2.2

0,8

46,58

Nhánh 1.3

0,8

30,6744

Nhánh 2.3

0,8

29,3

Bảng 1.5: Cơng suất tính tốn của các nhóm máy

Tên

ks

cos

Pn (kW)

tg

nhóm

Qn

Sn

In

(kVAr)

(kVA)

(A)

Nhóm 1

0,9

0,83/0,672


83.66

56,22

100,79

153,13

Nhóm 2

0,9

0,81/0,72

91,78

66,08

113,09

171,82

1.4.2. Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng
Pttcs = PO.F
Với

F: là diện tích chiếu sáng.
Pttcs: cơng suất tính tốn chiếu sáng.
PO: cơng suất chiếu sáng/đơn vị diện tích.


 Chiếu sáng nhà kho: chiếu sáng nhà kho bằng đèn huỳnh quang, ta có thể chọn
P0 = 7 W/m2 (tra bảng 1.7 trang 38 giáo trình cung cấp điện của PGS.TS. QUYỀN
HUY ÁNH)
Ta có diện tích nhà kho là: Fkho= 6.6 = 36 m2
→ Ta có : Pttcskho = 7.36 = 252 (W)
Chiếu sáng phòng KCS: ta chọn chiếu sáng cho phòng KCS với P0 = 20 W/m2 (tra
bảng phụ lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả: Ngơ Hồng
Quang, Vũ Vân Tẩm)
Ta có diện tích phịng KCS là: Fkcs= 8.6 =48 m2
→ Ta có : PttcsKCS = 20.48 = 960 (W)
8


 Chiếu sáng xưởng làm việc: Chọn đèn Metal Halide để chiếu sáng phân xưởng:
cos cs = 0.8 => tg cs = 0,75. Chọn suất chiếu sáng :P0 = 8W/ m2

Diện tích phân xưởng: Fxuong = 54.18 – ( Fkho + Fkcs) = 888 m2
→ Ta có : Pttcssx = 8.888 = 7104(W)
 Cơng suất chiếu sáng của tồn xưởng là :
Pttcs =( Pttcskho + PttcsKCS + Pttcssx )= (252 + 960 + 7104) = 8316 (W)
Chọn coscs = 0,8 => tgcs =0,75
Qcs = Pcs.tgcs = 8316.0,75 = 6237W
1.4.3. Công suất tính tốn của tủ phân phối chính
3

Pc  ks . Pcj  0,9. (83,66 +91,78+8,3 ) = 165,366kVA
i 1

3


Qc  ks . Qci = 0,9. ( 56,22 + 66,08 + 6,2 )S = 115,65 kVAr
i 1

Sc  Pc 2  Qc 2  165,3662  115, 652 = 201,79

Ic 

1.5.

Sc
201, 79

= 306,6A
3.U n
3.0,38

CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG
1.5.1. chọn số lượng và công suất của máy biến áp
Vốn đầu tư của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn

đầu tư của hệ thống điện. Vì vậy, việc chọn vị trí, số lượng và công suất định mức của
máy biến áp là một việc làm rất quan trọng. Để chọn trạm biến áp cần đưa ra một số
phương án có xét đến các ràng buộc cụ thể và tiến hành tính tốn so sánh kinh tế, kỹ
thuật để chọn phương án tối ưu.
Vì vậy việc lựa chọn máy biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn
phương án cung cấp điện. Dung lượng và các thông số máy biến áp phụ thuộc vào phụ
tải của nó, vào cấp điện áp, vào phương thức vận hành của máy biến áp....
1.5.1.1.

Chọn vị trí đặt trạm biến áp


Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêu cầu:

9


- Gần tâm phụ tải.
- Thuận tiện cho các tuyến dây vào/ra.
- Thuận lợi trong q trình thi cơng và lắp đặt.
- Đặt nơi ít người qua lại, thơng thống.
- Phịng cháy nổ, ẩm ướt, bụi bẩn.
- An tồn cho người và thiết bị.
- Trong thực tế, việc đặt trạm biến áp phù hợp tất cả các yêu cầu trên là rất khó
khăn. Do đó tùy thuộc vào điều kiện cụ thể trong thực tế mà ta đặt trạm sao cho hợp lý
nhất.
1.5.1.2.

Chọn số lượng và chủng loại máy biến áp

- Chọn số lượng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
+ Yêu cầu về liên tục cung cấp điện của hộ phụ tải.
+ Yêu cầu về lựa chọn dung lượng máy biến áp.
+ Yêu cầu về vận hành kinh tế.
+ Xét đến khả năng mở rộng và phát triển về sau.
 Đối với hộ phụ tải loại 1: thường chọn 2 máy biến áp trở lên.
 Đối với hộ phụ tải loại 2: số lượng máy biến áp được chọn còn tùy thuộc vào
việc so sánh hiệu quả về kinh tế - kỹ thuật.
Tuy nhiên, để đơn giản trong vận hành, số lượng máy biến áp trong trạm biến
áp không nên quá 3 và các máy biến áp nên có cùng chủng loại và cơng suất.
- Chủng loại máy biến áp trong một trạm biến áp đồng nhất (hay ít chủng loại) để

giảm số lượng máy biến áp dự phòng và thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành.
1.5.1.3.

Xác định dung lượng của máy biến áp

Hiện nay có nhiều phương pháp để xác định dung lượng của máy biến áp.
Nhưng vẫn phải dựa theo các nguyên tắc sau đây:
- Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến q tải cho phép (q tải
bình thường). Mức độ q tải phải được tính tốn sao cho hao mịn cách điện trong
khoảng thời gian xem xét khơng vượt quá định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây
là 98C. Khi quá tải bình thường, nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây có thể lớn
hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140C và nhiệt độ lớp dầu
phía trên khơng vượt q 95C.

10


- Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng một trong những máy biến áp làm
việc song song) với một thời gian hạn chế đê không gián đoạn cung cấp điện.
- Thông thường ta chọn máy biến áp dựa vào đồ thị phụ tải bằng hai phương pháp
đó là:
+ Phương pháp cơng suất đẳng trị.
+ Phương pháp 3%.
- Nhưng ở đây ta khơng có đồ thị phụ tải cụ thể, do đó chọn dung lượng máy biến áp
theo công thức sau
SđmMBA ≥ STT phân xưởng
Với :

STT phân xưởng = STT tủ điện + SttCS + Sdự phòng


Sdự phòng phụ thuộc vào việc dự báo phụ tải điện của phân xưởng trong tương lai, giả
sử phụ tải điện của phân xưởng dự báo trong tầm vừa từ 3 - 10 năm. Do vậy ta chọn
cơng suất dự phịng cho phân xưởng là 20%.
Sdự phòng = 20% (STTtủ điện + SttCS)
Vậy dung lượng của máy biến áp cần chọn là :
SđmMBA ≥ STT tủ điện + SttCS + Sdự phòng
(STTtủ điện + SttCS) =201,79
Sdự phòng = 20% (STTtủ điện + SttCS) =20%.201,79 = 40,358kVA
SđmMBA ≥ STT phân xưởng = ( 201,79 + 40,358 ) = 242,148 kVA
Vậy ta chọn máy biến áp 3 pha kiểu ONAN-320 của hãng THIBIDI sản xuất tại Việt
Nam với nhiệt độ môi trường của Việt Nam nên ta không cần xét đến hệ số hiệu chỉnh
nhiệt độ.
Máy biến áp có SđmMBA = 320kVA, có các thông số kỹ thuật như sau

11


Hình ảnh sản phẩm



Tổn hao khơng tải ∆Po (W): 440W



Dịng điện không tải Io (%): 2%



Tổn hao ngắn mạch ở 75 độ C ∆PN(W): 3330W




Điện áp ngắn mạch UN (%): 4%

1.6.

LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC
Việc lắp đặt tủ động lực và tủ phân phối đúng tâm phụ tải của nhóm và phân

xưởng có lợi về:
- Chi phí cho việc đi dây và lắp đặt là thấp nhất.
- Tổn hao điện áp là thấp nhất.
Tuy nhiên trong thực tế khi lắp đặt tủ phân phối không được như trên lý thuyết
mà ta cần lưu ý đến một số vấn đề sau:
- Đặt gần tâm phụ tải.
- Tính chất của phụ tải.
- Mặt bằng xây dựng của nhà xưởng.
- Tính mỹ quan.
- Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa.
- Thuận lợi cho quan sát tồn nhóm máy hay tồn phân xưởng.
- Khơng gây cản trở lối đi.
- Gần cửa ra vào.
- Thơng gió tốt.
Vì vậy dựa vào các điều kiện trên ta chọn vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực
có thể lệch đi so với tính tốn của tâm phụ tải nhưng phải đảm bảo gần tâm phụ tải

12



nhất sau khi xem xét bố trí của phụ tải phân xưởng ta đưa ra phương án đặt tủ động
lực và tủ điều khiển cho tồn phân xưởng như hình vẽ sau:

13


CHƯƠNG 2: TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO
PHÂN XƯỞNG
2.1.

Yêu cầu:
Bất kì phân xưởng nào ngồi việc tính tốn phụ tải tiêu thụ để cung cấp điện

cho phân xưởng, thì mạng đi dây trong phân xưởng cũng rất quan trọng. Vì vậy ta cần
đưa ra phương án đi dây cho hợp lý, vừa đảm bảo chất lượng điện năng, vừa có tính
an tồn và thẩm mỹ.
Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thỏa mãn những
yêu cầu sau:
- Đảm bảo chất lượng điện năng.
- Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải.
- An toàn trong vận hành.
- Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa.
- Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tổn kim loại màu.
- Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng.
- Dễ thi cơng lắp đặt, dễ sửa chữa.
2.2.

Phân tích các phương án đi dây:
Có nhiều phương án đi dây trong mạng điện, dưới đây là hai phương án phổ


biến:
2.2.1. Phương án đi dây hình tia:
22KV

Hình 2.1: Sơ đồ đi dây hình tia

14


Trong sơ đồ hình tia, các tủ phân phối phụ được cung cấp điện từ tủ phân phối
chính bằng các tuyến dây riêng biệt. Các phụ tải trong phân xưởng cung cấp điện từ tủ
phân phối phụ qua các tuyến dây riêng biệt. Sơ đồ nối dây hình tia có một số ưu điểm
và nhược điểm sau:
 Ưu điểm:
- Độ tin cậy cung cấp điện cao.
- Đơn giản trong vận hành, lắp đặt và bảo trì.
- Sụt áp thấp.
 Nhược điểm:
- Vốn đầu tư cao.
- Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm.
- Khi sự cố xảy ra trên đường cấp điện từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối
phụ thì một số lượng lớn phụ tải bị mất điện.
 Phạm vi ứng dụng: mạng hình tia thường áp dụng cho phụ tải cơng suất lớn,
tập trung (thường là các xí nghiệp cơng nghiệp, các phụ tải quan trọng: loại 1 hoặc
loại 2).
2.2.2. Phương án đi dây phân nhánh:
22KV

Hình 2.2: Sơ đồ đi dây phân nhánh
Trong sơ đồ đi dây theo kiểu phân nhánh ta có thể cung cấp điện cho nhiều phụ

tải hoặc các tủ phân phối phụ.
Sơ đồ phân nhánh có một số ưu nhược điểm sau:
 Ưu điểm:

15


- Giảm được số các tuyến đi ra từ nguồn trong trường hợp có nhiều phụ tải.
- Giảm được chi phí xây dựng mạng điện.
- Có thể phân bố cơng suất đều trên các tuyến dây.
 Nhược điểm:
- Phức tạp trong vận hành và sửa chữa.
- Các thiết bị ở cuối đường dây sẽ có độ sụt áp lớn khi một trong các thiết bị điện
trên cùng tuyến dây khởi động.
- Độ tin cậy cung cấp điện thấp.
 Phạm vi ứng dụng: sơ đồ phân nhánh được sử dụng để cung cấp điện cho các
phụ tải công suất nhỏ, phân bố phân tán, các phụ tải loại 2 hoặc loại 3.
2.2.3. Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh:
Thơng thường mạng hình tia kết hợp phân nhánh.
22KV

Hình 2.3: Sơ đồ đi dây hình tia phân nhánh
Thường được phổ biến nhất ở các nước, trong đó kích cỡ dây dẫn giảm dần tại
mọi điểm phân nhánh, dây dẫn thường được kéo trong ống hay các mương lắp ghép.
 Ưu điểm:
Chỉ một nhánh cơ lập trong trường hợp có sự cố (bằng cầu chì hay CB) việc
xác định sự cố cũng đơn giản hóa bảo trì hay mở rộng hệ thống điện, cho phép phần
cịn lại hoạt động bình thường, kích thước dây dẫn có thể chọn phù hợp với mức dịng
giảm dần cho tới cuối mạch.
 Nhược điểm:


16


Sự cố xảy ra ở một trong các đường cáp từ tủ điện chính sẽ cắt tất cả các mạch
và tải phía sau.
2.3.

Vạch phương án đi dây:

Để cấp điện cho động cơ trong phân xưởng, dự định đặt một tủ phân phối từ trạm biến
áp về và cấp cho 2 tủ động lực cùng một tủ chiếu sáng rải rác cạnh tường phân xưởng
và mỗi tủ động lực được cấp cho một nhóm phụ tải.
- Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phương án đi hình tia.
- Từ tủ động lực đến các thiết bị thường dùng sơ đồ hình tia cho các thiết bị cơng
suất lớn và sơ đồ phân nhánh cho các thiết bị công suất nhỏ .
- Các nhánh đi từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n < 10) và tải của các nhánh
có cơng suất gần bằng nhau.
- Khi phân tải cho các nhánh nên chú ý dến dòng định mức của các CB chuẩn (6A,
10A, 20A, 32A, 63A, 125A, 150A, 200A, 315A, 400A, 600A, 1000A)
- Đối với phụ tải loại 1 chỉ được sử dụng sơ đồ hình tia.
Do phân xưởng là xưởng cơ khí. Vì vậy để cho thuận tiện trong việc đi lại và vận
chuyển thì ta chọn phương án đi dây như sau:
- Từ tủ phân phối chính đến tủ đơng lực ta đi dây hình tia và đi trên máng cáp.
- Toàn bộ dây và cáp từ tủ động lực đến các động cơ đều được đi ngầm trong đất.
Cáp được chôn ngầm dưới đất có những ưu và nhược điểm sau:
 Ưu điểm: giảm công suất điện, tổn thất điện, không ảnh hưởng đến vận hành
và tạo ra vẻ thẩm mỹ.
 Nhược điểm: giá thành cao, rẽ nhánh gặp nhiều khó khăn, khi xảy ra hư hỏng
khó phát hiện.

Từ các yêu cầu trên, ta thấy việc xác định phương án đi dây là rất quan trọng, có
ảnh hưởng rất lớn đến việc chọn CB sau này. Vì vậy ta tiến hành đi dây cho phân
xưởng như sau:
- Từ tủ phân phối chính (MDB) → Đến tủ phân động lực nhóm 1 (DB1) → Đến
các động cơ nhóm 1
- Từ tủ phân phối chính (MDB) → Đến tủ phân động lực nhóm 2 (DB2) → Đến
các động cơ nhóm 2

17


2.4.

Sơ đồ đi dây mặt bằng

18