Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Lời nói đầu
Trong xã hội hiện nay ngày càng phát triển mức sống của con ngời ngày càng
đợc nâng cao, dẫn đến nhu cầu tiêu dùng tăng, các doanh nghiệp, công ty cần phải
tăng gia sản xuất, mặt khác nhu cầu tiêu dùng của con ngời đòi hỏi cả về chất lợng
sản phẩm, dồi dào mẫu mã. Chính vì thế mà các công ty, xí nghiệp luôn cải tiến
trong việc thiết kế và lắp đặt các thiết bị tiên tiến để sản xuất ra những sản phẩm đạt
hiệu qủa đáp ứng đợc yêu cầu của ngời tiêu dùng. Do đó nhu cầu sử dụng điện ở các
nhà máy này ngày càng cao, đòi hỏi ngành công nghiệp năng lợng điện phải đáp
ứng kịp thời theo sự phát triển đó. Hệ thống điện ngày càng phức tạp, việc thiết kế
cung cấp có nhiệm vụ đề ra những phơng án cung cấp điện hợp lý và tối u. Một ph-
ơng pháp cung cấp điện tối u sẽ giảm đợc chi phí đầu t xây dựng hệ thống điện và
chi phí vận hành tổn thất điện năng và đồng thời vận hành đơn giản, thuận tiện trong
sửa chữa, bảo quản.
Nội dung bản đồ án gồm 4 phần:
- Phần I: Tính phụ tải tính toán cho nhà máy.
- Phần II: Thiết kế mạng cao áp cho nhà máy.
- Phần III: Chọn thiết bị điện hạ áp, thiết kế mạng hạ áp cho phân xởng sửa
chữa cơ khí, Tính bù công suất phản kháng cho nhà máy.
Việc làm đồ án đã giúp cho em có đợc nhiều kiến thức bổ ích về thực tế bổ
sung, hiểu thêm những kiến thức đã học đợc ở trong nhà trờng. Tuy nhiên do còn
hạn chế về kiến thức, kinh nghiệm thực tế tài liệu tham khảo, thời gian thực hiện,
nên tập đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong cô hớng dẫn
cùng các thầy cô bộ môn góp ý chỉ bảo thêm để cho đồ án đợc hoàn thiện hơn.

Lời cảm ơn
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong Bộ môn Thiết Bị Điện, Điện
Tử - Khoa Điện trờng ĐH Bách Khoa Hà Nội. Đặc biệt là Cô Lu Mỹ Thuận
đã dành thời gian quý báu, tận tình hớng dẫn em thực hiện hoàn thành đồ án này
đúng thời hạn. Em không biết nói sao cho hết ân sâu, nghĩa nặng với tấm lòng
yêu thơng mà thầy cô đã dành cho em trong những ngày qua, bên cạnh đó trang

bị cho em những vốn kiến thức vô cùng quý giá làm hành trang để em bớc vào
đời đợc vững vàng hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Kết luận
Sau 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp cung cấp điện, với sự hớng dẫn tận tình
của Cô Lu Mỹ Thuận đến nay em đã hoàn thành đồ án này. Qua tập đồ án đã giúp
em nắm vững về những kiến thức cơ bản đã đợc học để giải quyết những vấn đề
trong công tác thiết kế vận hành hệ thống cung cấp điện.
Tập đồ án này giải quyết đợc những vấn đề:
- Xác định phụ tải.
- Xác định dung lợng, số lợng máy biến áp.
- Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ.
- Tính toán về điện và ngắn mạch.
- Bù công suất phản kháng.
- Tính toán nối đất.
- Thiết kế mạng điện cho phân xởng cụ thể.
Với kiến thức tài liệu thông tin có hạn, nên đồ án này không tránh khỏi
những thiếu sót. Rất mong đợc sự góp ý chân tình của các thầy cô giáo trong nhà tr-
ờng đặc biệt là thầy cô trong khoa điện và các bạn nhằm làm cho bản thuyết minh
ngày càng đợc hoàn thiện hơn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Cô hớng dẫn Lu
Mỹ Thuận và các thầy cô trong khoa điện cho việc hoàn thành đồ án tốt nghịêp của
em đúng thời hạn.
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Sinh viên thực hiện

Ngô Trung Kiên
Lớp: Thiết bị điện - điện tử
Phần I
Tính phụ tải tính toán cho toàn nhà máy.
Chơng I
Cơ sở lý thuyết về cung cấp điện
I). Những yêu cầu khi thiết kế cung cấp điện.
Mục tiêu cơ bản của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ
tiêu thụ đủ lợng điện năng yêu cầu với chất lợng tốt. Do đó nó có một số yêu
cầu cơ bản khi cung cấp điện nh sau:
+Đảm bảo cung cấp điện có độ tin cậy cao.
+Nâng cao chất lợng điện và giảm tổn thất điện năng.
+An toàn trong vận hành, thuận tiện trong bảo trì và sửa chữa.
+Phí tổn về chi phí hàng năm là nhỏ nhất.
II). Định nghĩa phụ tải tính toán.
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tơng đơng với
phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt. Nói cách khác phụ tải tính toán cũng
làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế
gây ra.
Nh vậy nếu ta chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể
đảm bảo an toàn (về mặt phát nóng) cho các thiết bị điện đó trong mọi trạng
thái vận hành. Do đó phụ tải tính toán là một số liệu rất quan trọng và cơ bản
dùng để thiết kế cung cấp điện.
III). Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán.
Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh :
Công suất và số lợng các máy vận hành của chúng, quy trình công nghệ
sản xuất và trình độ vận hành của công nhân .Vì vậy việc xác định chính xác
phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhng rất quan trọng. Bởi vậy nếu
phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ các thiết bị
điện co khi dẫn tới cháy, nổ rất nguy hiểm. Còn nếu phụ tải tính toán xác định

Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị điện đợcc chon quá lớn so với yêu
cầu gây lãng phí.
Hiện nay có nhiều phơng pháp để tính phụ tải tính toán . Nhng phơng
pháp đơn giản tính toán thuận tiện nhng thờng có kết quả không thật chính
xác. Ngợc lại, Nếu độ chính xác đợc nâng lên thì phơng phps tính lại phức tạp
hơn. Do vậy mà tuỳ theo yêu cầu và giai đoạn thiết kế mà ta có phơng pháp
tính thích hợp.
Sau đây là một số phơng pháp thờng dùng để xác định phụ tải tính toán.
1). Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt.
Phơng pháp này thờng đợc sử dụng khi thiết kế nhà xởng lúc này mới
chỉ biết duy nhất một số liệu cụ thể là công suất đặt cuả từng phân xởng.
Phụ tải tính toán của mỗi phân xởng đợc xác định :
a). Phụ tải động lực.

Pđl = Knc.Pđ
Qtt = Pđl.tg
Trong đó:
Knc : Hệ số nhu cầu , tra sổ tay kĩ thuật
Cos : Hệ số công suất tính toán, tra sổ tay , từ đó rút ra tg
Pđ: công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính toán có thể
coi gần đúng Pđ ~ Pđm (kw).
b). Phụ tải chiếu sáng.
Pcs =Po.S
Qcs = Pcs. tg
Trong đó:
Pcs: suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích (W/m ), trong thiết kế sơ bộ
có thể lấy theo số liệu tham khảo .

S : diện tính cần đơc chiếu sáng (m
2
)
Vì là nhà máy sản xuất nên chỉ dùng đèn sợi đốt cos =1 và Qcs=0.
c). Phụ tải tính toán toàn phần mỗi phân xởng.

22
)()(
csdlcsdltt
QQPPS +++=
d). Phụ tải tính toán toàn nhà máy.


+=
n
csidlidtttnm
PPkP
1
)(


+=
n
csidlidtttnm
QQkQ
1
)(

22
ttnmttnmttnm

QPS +=
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
cos =
ttnm
ttnm
Q
P
Trong đó :
K
đt
_Hệ số đòng thời xét tới khả năng phụ tải của các nhóm không
đồng thời cực đại.
K
đt
= 0.9 ữ 0.95 khi số nhóm thiết bị là n = 2 ữ 4
K
đt
= 0.8 ữ 0.85 khi số nhóm thiết bị là n = 5 ữ 10
* Nhận xét: Phơng pháp này có u điểm là đơn giản, tính toán thuận
tiện. Vì vậy nó la fmột trong những phơng pháp đợc dung rộng rãi trong tính
toán cung cấp điện.
2). Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung
bình Ptb.
Ta cần phải xác định công suet tính toán của tong nhóm thiết bị theo
công thức:
+ Với một thiết bị:
P
tt

= P
đm
+Với nhóm thiết bị n 3

=
n
dmitt
PP
1
+Khi n 4 thì phụ tải tính toán đợc xác định thêo biểu thức.

=
n
dmisdtt
PkkP
1
max
Trong đó :
K
sd
_ hệ số sử dụng của nhóm thiết bị.
k
max
_ Hệ số cực đại, tra đồ thị hoặc tra theo hai đại lợng k
sd
và số
thiết bị dùng điện có hhiệu quả n
hq
.
*Trình tự tính số thiết bị dùng điện có hiệu quả n

hq
.
+Xác định n
1
là số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa
công suất cuả thiết bị có công suet lớn nhất trong nhóm.
+Xác định p
1
là công suất của n
1
thiết bị điện trên.


=
n
dmi
PP
1
1
- + Xác định n*
n* =n
1
/n và P* = P
1
/ P
Trong đó :
n: Tổng số thiết bị trong nhóm
P : Tổng công suất của nhóm (kw) P = P
đmi
Từ n* và P* tra bảng ; tài liệu 1 phụ lục 1.5 Ta đợc n

hq*
Xác định Nhq theo công thức : n
hq
=n
hq*.
n
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Tra bảng phụ lục 1.6 theo Ksd và n
hq
ta tìm đợc k
max
Cuối cùng tính đợc phụ tải tính toán phân xởng
Ppx =Pttpx +Pcs = Kđt * Ptti + Pcs
Qpx = Qttpx = Kđt * Ptti
3). Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn
vị diện tích sản suất.
Phụ tải tính toán đợc xác định bằng biểu thức:
P
tt
= P
0
.F
Trong đó:
P
0
_ suất phụ tải trên 1m
2
diện tích sản xuất (kw/m

2
). Giá trị P
0
có thể
tra đợc trong sổ tay,.
F _ Diện tích sản xuất (m
2
) tức là diện tích đặt máy sản xuất.
* Nhận xét : phơng pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, vì vậy nó thờng
đợc dùng trong trờng hợp thiết kế sơ bộ. Nó cũng đợc dùng để tính toán phụ
tải cho các phân xởng có mật độ máy móc phân bố tơng đối đồng đều : Nh gia
công cơ khí, sản xuất ôtô , vòng bi
4). Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị
sản phẩm.
Phụ tải tính toán đợc xác định bằng công thức:
P
tt
=
max
0
.
T
WM
Trong đó :
M _ Số đơn vị sản phẩm đợc sản xuất ra trong một năm (sản lợng).
W
0
_ Suất tiêu hao điẹn năng cho một đơn vị sản phẩm (kwh/đvsp)
T
max

_ Thời gian sử dụng công suất lớn nhất h.
*Nhận xét: Phơng pháp này thờng đợc sử dụng để tính toán cho các
thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi nh: Quạt gió, bơm nớc, máy nén
khí.
Chơng 2
Tính phụ tải tính toán cho từng phân xởng
I). Khái quát
Xi măng là một ngành kinh tế hết sức quan trọng của đất nớc đó là
ngành then chốt của nền kinh tế quốc dân các nhà máy xi măng có mặt khắp
nơi với quy mô khac nhau. Nhng cùng chung một mục đích là cung cấp
nguyên liệu cho các công trình xây dựng. Chính vì vậy nó đợc xây dựng và bố
trí khắp mọi nơi.
Theo độ tin cậy của cung cấp điện Nhà máy xi măng thờng đợc xếp
vào diện hộ phụ tải loại 2 nhng đối với một nhà máy có quy mô lớn có thể xếp
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
vào hộ phụ tải loại 1. Vì nếu ngừng cung cấp điện sẽ gây ra nhiều phế phẩm
gây thiệt hại lớn về kinh tế .
Phụ tải của cxi nghiệp có nhiều đọng cơ. Đồng hòi có rất nhiều bụi
bặm và tiến ồn.
Nhà máy xi măng ma em thiết kế có 11 phân xởng phụ tải và phòng
điều hành Các phân xởng đợc cho theo công suất đặt và theo từng thiết bị. Vị
trí các phân xởng đợc cho theo mặt bằng nhà máy nh sau:
Số trên mặt
bằng
Tên phân xởng Công suất đặt
KW
1 Đập đá vôi và đất sét 800
2 Kho nguyên liệu 300

3 Nghiền nguyên liệu 1000
4 Nghiền than 700
5 Lò nung và làm sạch Klinke 900
6 Nghiền xi măng 900
7 Xởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
8 Trạm bơm và xử lý nớc thải 500
9 Đóng bao 400
10 Điểu khiển trung tâm và phòng thí nghiệm 200
11 Phòng hành chính 200
II). Tính công suất tính toán cho phân xởng sửa chữa cơ khí.
Phân xởng sửa chữa cơ khí có diện tích 1728 m
2
. Tổng số thiết bị
trong có trong phân xởng là 25 thiết bị.Dựa vào số lợng phụ tải điện có trong
phân xởng ta chia số thiết bị trong phân xởng sửa chữa cơ khí thành 4 nhóm,
rồi dùng phơng pháp xác định phụ tải tính toán thoe hệ số cực đại k
max
và công
suất trung bình p
tb
để tính công suất tính toán cho phân xởng.
1). Nhóm 1.
STT Tên thiêt bị Số lợng P
dm
kw
P

kw
1 Máy tiện ren 4 7 28
2 Máy lăn ren 2 4.5 9

3 Máy ca 1 2.8 2.8
4 Máy khoan đứng 3 4.5 13.5
5 Máy khoan vạn năng 2 7 14
6 Máy tiện ren 2 10 20
Tổng n = 14 87.3
Từ bảng ta xác định đợc:
Tổng số thiết bị trong nhóm n = 14.
Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm P

= 87,3 kw.
Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của
thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm lá n
1
= 8 thiết bị. Và tổng công suet
của số thiết bị này là P
1
= 62 kw.
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Tính đợc :
71,0
3,87
62
57,0
14
8
1
1
*

1
*
===
===
dm
P
P
P
n
n
n
Với các gía trị n
*
và p
*
tra [PL1.4-Tl1] chọn đợc n
hq*
= 0,88
Từ n
hq*
ta tính đợc :
n
hq
= n
hq*
.n = 0,88.14 = 12,32.
Tra [PL1.1-TL1] chọn đợc k
sd
= 0,2 và n
hq

= 12,32 ta tra [PL1.5-
TL1] đợc k
max
= 1,72
Vì n
hq
>4 nên phụ tải tính toán của nhóm 1 đợc tính nh sau :
03,303,87.72,1.2,0
1
max1
===

n
dmisdttn
PkkP
KW.
Q
ttn1
= P
ttn1
.tg = 30,03.1,33 = 39,94 KVAr
97,4994,3903,30(
222
1
2
11
=+=+=
ttnttnttn
QPS
KVA

2). Nhóm 2.
Do có máy hàn làm việc ở chế độ ngắn hạn nên ta phải quy đổi về
chế độ dài hạn trớc khi tính toán.
Công thức quy đổi nh sau:
S
qd
= S
dm
.
5,1225,0.25% ==

KVA.
P
qd
= S
qd
.cos = 12,5.0,8 = 10 KW.
STT Tên thiêt bị Số lợng P
dm
kw
P

kw
1 Máy khoan bàn 1 2.8 2.8
2 Máy mài tròn 2 4.5 9
3 Máy mài thô 3 2.4 7.2
4 Quạt gió 2 0.75 1.5
5 Máy hàn điện 1 10 20
Tổng n = 9 40.5
Từ bảng ta xác định đợc:

Tổng số thiết bị trong nhóm n = 9 .
Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm P

= 40,5 kw.
Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của
thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm lá n
1
= 1 thiết bị. Và tổng công suet
của số thiết bị này là P
1
= 20 kw.
Tính đợc :
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
49,0
5,40
20
11,0
9
1
1
1
*
1
*
===
===
dm
P

P
P
n
n
n
Với các gía trị n
*
và p
*
tra [PL1.4-Tl1] chọn đợc n
hq*
= 0,31
Từ n
hq*
ta tính đợc :
n
hq
= n
hq*
.n = 0,31.9 = 2,79.
Tra [PL1.1-TL1] chọn đợc k
sd
= 0,2 và n
hq
= 2,79
Do số thiết bị dùng điện có hiểu quả có n
hq
=3 < 4 nên phụ tải tính
toán đợc xác định theo biểu thức.
45,365,40.9,0.

1
2
===

dmi
n
ti
PkP
KW
Trong đó : k
t
= 0.9 hệ số tải cuẩ thiết bị.
Q
ttn2
= P
ttn2
.tg = 36,45.1,33 = 48,48 KVAr
65,6048,4845,36(
222
2
2
22
=+=+=
ttnttnttn
QPS
KVA
3). Nhóm 3.
STT Tên thiêt bị Số lợng P
dm
kw

P

kw
1 Máy quấn dây 1 1.2 1.2
2 Tủ sấy 1 3 3
3 Máy khoan bàn 1 2.8 2.8
4 Máy mài 2 2.8 5.6
5 Bàn thử nghiệm 1 4.7 4.7
6 Lò rèn 1 1.2 1.2
Tổng n = 7 18.5
Từ bảng ta xác định đợc:
Tổng số thiết bị trong nhóm n = 7.
Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm P

= 18.5 kw.
Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của
thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm lá n
1
= 5 thiết bị. Và tổng công suet
của số thiết bị này là P
1
= 16.1 kw.
Tính đợc :
87,0
5,18
1,16
71,0
7
5
1

1
*
1
*
===
===
dm
P
P
P
n
n
n
Với các gía trị n
*
và p
*
tra [PL1.4-Tl1] chọn đợc n
hq*
= 0,84
Từ n
hq*
ta tính đợc :
n
hq
= n
hq*
.n = 0,84.7 = 5,88.
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
9

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Tra [PL1.1-TL1] chọn đợc k
sd
= 0,2 và n
hq
= 5,88 ta tra [PL1.5-TL1] đợc k
max
=2,24
Vì n
hq
>4 nên phụ tải tính toán của nhóm 1 đợc tính nh sau :
29,85,18.24,2.2,0
1
max2
===

n
dmisdttn
PkkP
KW.
Q
ttn3
= P
ttn3
.tg = 8,29.1,33 = 11,02 KVAr
79,1302,1129,8(
222
3
2
33

=+=+=
ttnttnttn
QPS
KVA
4). Nhóm 4.
STT Tên thiêt bị Số lợng P
dm
kw
P

kw
1 Lò điện 1 20 20
2 Bể dầu có tăng nhiệt 1 7 7
3 Máy uốn 1 1.7 1.7
4 Thiết bị tôi 1 30 30
5 Lò rèn 1 30 30
6 Máy nén khí 1 25 25
7 Cầu trục có Palăng điện 1 2.5 2.5
8 Quạt chống nóng 3 2.5 7.5
Tổng n = 10 123.7
Từ bảng ta xác định đợc:
Tổng số thiết bị trong nhóm n = 10.
Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm P

= 123.7 kw.
Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của
thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm lá n
1
= 4 thiết bị. Và tổng công suet
của số thiết bị này là P

1
= 105 kw.
Tính đợc :
85,0
7,123
105
4,0
10
4
1
1
*
1
*
===
===
dm
P
P
P
n
n
n
Với các gía trị n
*
và p
*
tra [PL1.4-Tl1] chọn đợc n
hq*
= 0,52

Từ n
hq*
ta tính đợc :
n
hq
= n
hq*
.n = 0,52.10 = 5,2.
Tra [PL1.1-TL1] chọn đợc k
sd
= 0,2 và n
hq
= 5,2 ta tra [PL1.5-TL1]
đợc k
max
= 2,42
Vì n
hq
>4 nên phụ tải tính toán của nhóm 1 đợc tính nh sau :
87,597,123.42,2.2,0
1
max4
===

n
dmisdttn
PkkP
KW.
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
10

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Q
ttn1
= P
ttn1
.tg = 59,87.1,33 = 79,63 KVAr
62,9963,7987,59(
222
4
2
44
=+=+=
ttnttnttn
QPS
KVA
+Vậy tổng công suất tính toán của cả 4 nhóm là :

==
4
1
ttnidttt
PkP
k
dt
.(P
tt1
+ P
tt2
+


P
tt3
+P
tt4
)
= 0,85.(30,03+36,45+8,29+59,87) = 114,44 KW

==
4
1
ttnidttt
QkQ
k
dt
.(Q
tt1
+ Q
tt2
+

Q
tt3
+Q
tt4
)
= 0,85.(39,94+48,48+11,02+79,63) KVAr
Với k
đt
= 0.85 Hệ số đồng thời.
5). Tổng công suất chiếu sáng cho phân xởng sửâ chữa cơ khí (PX7).

Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xởng vì đèn tròn có u điểm
là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xởng sửa chữa cơ kghí có nhiều
máy móc, các chi tiết cần gia công chính xác. Do đó chỉ có đèn tròn đáp ứng
đợc yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có u điểm nữa là đơn giản dễ lắp
đặt.
Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xởng P
0
= 16w/m
2
để đảm
bảo đủ độ rọi cho phân xởng.
P
cs7
= P
0
.S
px7
= 16.1728 = 27648 w = 27,648KW.
Đo diện tích phân xởng 7 ở sơ đồ phụ tảI ta có:
Với S
px7
= 3,2.0,6.3000
2
.10
-4
= 1728m
2
6). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xởng sửa chữa cơ khí là:
P
7

= P
tt
+P
cs7
= 114,44 + 27,648 = 142,09 KW
Q
7
= Q
tt
= 152,21 KVAr
22,20821,15209,142(
222
7
2
77
=+=+= QPS
KVA
III). Tính công suất tính toán cho phân xởng 1.
(Đập đá vôi và đất sét)
1). Công suất động lực cho phân xởng 1
P
đl1
= k
nc
.P
đ
Q
đl1
= tg.P
đl1

Trong đó :
K
nc
= 0,55 Hệ số nhu cầu của phân xởng 1
cos = 0,65 Hệ số công suất cos tra theo [PL1.3-TL1]
tg=1.77
Do đó ta có:
P
đl1
= 0,55.800 = 440 KW
Q
đl1
= 1,77.440 = 514,8 KVAr.
2). Công suất chiếu sáng cho phân xởng 1.
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xởng vì đèn tròn có u điểm
là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xởng 1 Do đó chỉ có đèn tròn
đáp ứng đợc yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có u điểm nữa là đơn giản
dễ lắp đặt.
Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xởng P
0
= 15w/m
2
để đảm
bảo đủ độ rọi cho phân xởng.
P
cs1
= P

0
.S
px1
= 15.1575 = 23625 w = 23,625KW.
Với S
px7
= 2,5.0,7.3000
2
.10
-4
= 1575 m
2
3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân x ởng 1
P
1
= P
đl1
+P
cs1
= 440 + 23,625 = 463,625 KW
Q
1
= Q
đl1
= 514,8 KVAr
8,6928,514625,463(
222
1
2
11

=+=+= QPS
KVA
IV). Tính công suất tính toán cho phân xởng 2.
(Kho nguyên liệu)
1). Công suất động lực cho phân x ởng 2.
P
đl2
= k
nc
.P
đ
Q
đl2
= tg.P
đl2
Trong đó :
K
nc
= 0,35 Hệ số nhu cầu của phân xởng 1
cos = 0,7 Hệ số công suất cos tra theo [PL1.3-TL1]. tg=1.02
Do đó ta có:
P
đl2
= 0,35.300 = 105 KW
Q
đl2
= 1,02.105 = 107,1 KVAr.
2). Công suất chiếu sáng cho phân x ởng 2.
Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xởng vì đèn tròn có u điểm
là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xởng 2 Do đó chỉ có đèn tròn

đáp ứng đợc yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có u điểm nữa là đơn giản
dễ lắp đặt.
Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xởng P
0
= 15w/m
2
để đảm
bảo đủ độ rọi cho phân xởng.
P
cs2
= P
0
.S
px2
= 15.1575 = 23625 w=23,625 KW.
Với S
px2
= 2,5.0,7.3000
2
.10
-4
= 1575 m
2
3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân x ởng 2
P
2
= P
đl2
+P
cs2

= 105 + 23,625 = 128,625 KW
Q
2
= Q
đl2
= 107,1 KVAr
38,1671,107625.128(
222
2
2
22
=+=+= QPS
KVA
V). Tính công suất tính toán cho phân xởng 3.
(Nghiền nguyên liệu)
1). Công suất động lực cho phân x ởng 3.
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
P
đl3
= k
nc
.P
đ
Q
đl3
= tg.P
đl3
Trong đó :

K
nc
= 0,6 Hệ số nhu cầu của phân xởng 3
cos = 0,75 Hệ số công suất cos tra theo [PL1.3-TL1]
.tg=0.88
Do đó ta có:
P
đl3
= 0,6.1000 = 600 KW
Q
đl3
= 0,88.600 = 528 KVAr.
2). Công suất chiếu sáng cho phân x ởng 3.
Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xởng vì đèn tròn có u điểm
là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xởng 3 Do đó chỉ có đèn tròn
đáp ứng đợc yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có u điểm nữa là đơn giản
dễ lắp đặt.
Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xởng P
0
= 15w/m
2
để đảm
bảo đủ độ rọi cho phân xởng.
P
cs3
= P
0
.S
px3
= 15.1350 = 20250 w = 20,250KW

Với S
px3
= 2,5.0,6.3000
2
.10
-4
= 1350 m
2
3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân x ởng 3
P
3
= P
đl3
+P
cs3
= 600 + 20,25 = 620,25 KW
Q
3
= Q
đl3
= 528 KVAr
55,81452825,620(
222
3
2
33
=+=+= QPS
KVA
VI). Tính công suất tính toán cho phân xởng 4.
(Nghiền than)

1). Công suất động lực cho phân x ởng 4
P
đl4
= k
nc
.P
đ
Q
đl4
= tg.P
đl4
Trong đó :
K
nc
= 0,6 Hệ số nhu cầu của phân xởng 4
cos = 0,7 Hệ số công suất cos tra theo [PL1.3-TL1]
tg=1.02
Do đó ta có:
P
đl4
= 0,6.700 = 420 KW
Q
đl4
= 1,02.420 = 428,4 KVAr.
2). Công suất chiếu sáng cho phân x ởng 4.
Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xởng vì đèn tròn có u điểm
là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xởng 4 Do đó chỉ có đèn tròn
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng

đáp ứng đợc yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có u điểm nữa là đơn giản
dễ lắp đặt.
Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xởng P
0
= 15w/m
2
để đảm
bảo đủ độ rọi cho phân xởng.
P
cs4
= P
0
.S
px4
= 15.1620 = 24300 w = 24,3KW
Với S
px4
= 3.0,6.3000
2
.10
-4
= 1620 m
2
3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân x ởng 4
P
4
= P
đl4
+P
cs4

= 420 + 240,3 = 444,3 KW
Q
4
= Q
đl4
= 428,4 KVAr
2,6174,4283,444(
222
4
2
44
=+=+= QPS
KVA
VII). Tính công suất tính toán cho phân xởng 5.
(Lò nung và làm sạch klinke)
1). Công suất động lực cho phân x ởng 5
P
đl5
= k
nc
.P
đ
Q
đl5
= tg.P
đl5
Trong đó :
K
nc
= 0,65 Hệ số nhu cầu của phân xởng 5

cos = 0,8 Hệ số công suất cos tra theo [PL1.3-TL1]
tg=0,75
Do đó ta có:
P
đl5
= 0,65.900 = 585 KW
Q
đl5
= 0,75.585 = 438,75 KVAr.
2). Công suất chiếu sáng cho phân x ởng 5.
Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xởng vì đèn tròn có u điểm
là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xởng 5 Do đó chỉ có đèn tròn
đáp ứng đợc yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có u điểm nữa là đơn giản
dễ lắp đặt.
Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xởng P
0
= 15w/m
2
để đảm
bảo đủ độ rọi cho phân xởng.
P
cs5
= P
0
.S
px5
= 15.1890 = 28350 w = 28,35KW
Với S
px5
= 1890 m

2
3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân x ởng 5
P
5
= P
đl5
+P
cs5
= 585 + 28,35 = 613,35 KW
Q
5
= Q
đl5
= 438,75 KVAr
83,75075,43835,613(
222
5
2
55
=+=+= QPS
KVA
VIII). Tính công suất tính toán cho phân xởng 6.
(Nghiền xi măng)
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
14
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
1). Công suất động lực cho phân x ởng 6.
P
đl6
= k

nc
.P
đ
Q
đl6
= tg.P
đl6
Trong đó :
K
nc
= 0,6 Hệ số nhu cầu của phân xởng 6
cos = 0,8 Hệ số công suất cos tra theo [PL1.3-TL1]
tg=0,75
Do đó ta có:
P
đl6
= 0,6.900 = 540 KW
Q
đl6
= 0,75.540 = 405 KVAr.
2). Công suất chiếu sáng cho phân x ởng 6.
Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xởng vì đèn tròn có u điểm
là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xởng 6 Do đó chỉ có đèn tròn
đáp ứng đợc yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có u điểm nữa là đơn giản
dễ lắp đặt.
Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xởng P
0
= 15w/m
2
để đảm

bảo đủ độ rọi cho phân xởng.
P
cs6
= P
0
.S
px6
= 15.1440 = 21600 w = 21,6KW
Với S
px6
= 2.0,8.3000
2
.10
-4
= 1440 m
2
3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân x ởng 6
P
6
= P
đl6
+P
cs6
= 540 + 2106 = 561,6 KW
Q
6
= Q
đl6
= 405 KVAr
4,6924056,561(

222
6
2
66
=+=+= QPS
KVA
IX). Tính công suất tính toán cho phân xởng 8.
(Trạm bơm và xử lý nớc thải)
1). Công suất động lực cho phân x ởng 8
P
đl8
= k
nc
.P
đ
Q
đl8
= tg.P
đl8
Trong đó :
K
nc
= 0,65 Hệ số nhu cầu của phân xởng 8
cos = 0,8 Hệ số công suất cos tra theo [PL1.3-TL1]
tg=0,75
Do đó ta có:
P
đl8
= 0,65.500= 325 KW
Q

đl8
= 0,75.325 = 243,75 KVAr.
2). Công suất chiếu sáng cho phân x ởng 8.
Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xởng vì đèn tròn có u điểm
là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xởng 1 Do đó chỉ có đèn tròn
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
đáp ứng đợc yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có u điểm nữa là đơn giản
dễ lắp đặt.
Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xởng P
0
= 12w/m
2
để đảm
bảo đủ độ rọi cho phân xởng.
P
cs1
= P
0
.S
px1
= 12.1080 = 12960 w = 12,96KW
Với S
px7
= 1,5.0,8.3000
2
.10
-4
= 1080 m

2
3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân x ởng 8
P
8
= P
đl8
+P
cs8
= 325 + 12,96 = 337,96 KW
Q
8
= Q
đl8
= 243,75 KVAr
69,41675,24396,337(
222
8
2
88
=+=+= QPS
KVA
X). Tính công suất tính toán cho phân xởng 9.
(Đóng bao)
1). Công suất động lực cho phân x ởng 9
P
đl9
= k
nc
.P
đ

Q
đl9
= tg.P
đl9
Trong đó :
K
nc
= 0,65 Hệ số nhu cầu của phân xởng 9
cos = 0,8 Hệ số công suất cos tra theo [PL1.3-TL1]
tg=0,75
Do đó ta có:
P
đl9
= 0,65.400 = 260 KW
Q
đl1
= 0,75.260 = 195 KVAr.
2). Công suất chiếu sáng cho phân x ởng 9.
Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xởng vì đèn tròn có u điểm
là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xởng 9 Do đó chỉ có đèn tròn
đáp ứng đợc yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có u điểm nữa là đơn giản
dễ lắp đặt.
Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xởng P
0
= 15w/m
2
để đảm
bảo đủ độ rọi cho phân xởng.
P
cs9

= P
0
.S
px9
= 15.1728 = 27648 w = 27,648KW
Với S
px9
= 1728 m
2
3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân x ởng 9
P
9
= P
đl9
+P
cs9
= 260 + 27,648 = 287,648 KW
Q
9
= Q
đl9
= 195 KVAr
51,347195648,287(
222
9
2
99
=+=+= QPS
KVA
XI). Tính công suất tính toán cho phân xởng 10.

(Điều khiển trung tâm và phòng thí nghiệm)
1). Công suất động lực cho phân x ởng 10
P
đl10
= k
nc
.P
đ
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
16
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Q
đl10
= tg.P
đl10
Trong đó :
K
nc
= 0,75 Hệ số nhu cầu của phân xởng 10
cos = 0,75 Hệ số công suất cos tra theo [PL1.3-TL1]
tg=0,88
Do đó ta có:
P
đl10
= 0,75.200 = 150 KW
Q
đl10
= 0,88.150 = 132 KVAr.
2). Công suất chiếu sáng cho phân x ởng 10.
Dùng đèn tuýp với cos = 0,8

P
0
= 20w/m
2
P
cs10
= P
0
.S
px10
= 20.1134 = 22680 w = 22,68KW
Q
cs10
= tg.P
đl10
= 22,68.0,75 = 17,01 KVAr
Với S
px10
= 2,1.0,6.3000
2
.10
-4
= 1134 m
2
3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân x ởng 10
P
10
= P
đl10
+P

cs10
= 150 + 22,68 = 172,68 KW
Q
10
= Q
đl10
+ Q
cs10
= 132 + 17,01 = 149,01 KVAr
08,22801,14968,172(
222
10
2
1010
=+=+= QPS
KVA
XII). Tính công suất tính toán cho phân xởng 11.
(Phòng hành chính)
1). Công suất động lực cho phân x ởng 11
P
đl11
= k
nc
.P
đ
Q
đl11
= tg.P
đl11
Trong đó :

K
nc
= 0,75 Hệ số nhu cầu của phân xởng 11
cos = 0,8 Hệ số công suất cos tra theo [PL1.3-TL1]
tg=0,75
Do đó ta có:
P
đl11
= 0,75.200 = 150 KW
Q
đl11
= 0,75.150 = 112,5 KVAr.
2). Công suất chiếu sáng cho phân x ởng 11.
Dùng đèn tuýp với cos = 0,8
P
0
= 15w/m
2
P
cs11
= P
0
.S
px11
= 15.864 = 12960 w.
Q
cs11
= tg.P
đl11
= 12,96.0,75 = 9,72 KVAr

Với S
px11
= 1,2.0,8.3000
2
.10
-4
= 864 m
2
3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân x ởng 11
P
11
= P
đl11
+P
cs11
= 150 + 12,96 = 162,96 KW
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Q
11
= Q
đl11
+ Q
cs11
= 112,5 + 9,72 = 122,22 KVAr
7,20322,12296,162(
222
11
2

1111
=+=+= QPS
KVA
XIII).Tính tổng công suất toàn nhà máy và hệ số công suất cos :
1).Tổng công suất tác dụng.
Tổng công suất tác dụng.
P

=

+
11
1
.
csdtridt
PPk
= 3344,26 = 3359,97 KW.
2). Tổng công suất phản kháng.

=

11
1
.
idt
QkQ
= k
đt
.(Q
1

+

Q
2
+Q
3
+Q
4
+Q
5
+ Q
6
+

Q
7
+

Q
8
+ Q
9
+

Q
10
+

Q
11

).
0,85.(152,21+514,8+107,1+528+428,4+
+438,75+405+243,75+195+149,01+122,22) = 2791,6.KVAR
Trong đó :
K
đt
= 0.85 Hệ số đồng thời.
3). Tổng công suất biểu kiến.
35,43686,279197,3359(
2222
=+=

+

=

QPS
KVA.
4). Hệ số công suất cos.
cos =
77,0
35,4368
97,3359
==


S
P

Bảng 1.1 Phụ tải tính toán của các phân xởng .

S
tt
Tên Phân
xởng
P
đ
KW
k
nc
cos
P
0
w/
m
2
P
đl
Kw
P
cs
Kw
Q
cs
Kvar
P
i
Kw
Q
i
Kvar

S
i
KVA
1 Đập đá
vôi
800 0.55 0.65 15 440 23.625 0 463.625 514.8 692.8
2 Kho
nguyên
liệu
300 0.35 0.7 15 105 23.625 0 128.63 107.1 167.38
3 Nghiền
nguyên
liệu
1000 0.6 0.75 15 600 20.25 0 620.25 528 814.55
4 Nghiền
than
700 0.6 0.7 15 420 24.3 0 444.3 428.4 617.2
5 Lò nung
và làm
900 0.65 0.8 15 585 28.35 0 613.35 438.75 750.83
6 Nghiền xi
măng
900 0.6 0.8 15 540 21.6 0 561.6 405 692.4
7 XSCCK 16 27.648 0 142.09 152.51 208.22
8 Trạm bơm
và
500 0.65 0.8 12 325 12.96 0 337.96 243.75 416.69
9 Đóng bao 400 0.65 0.8 15 260 27.648 0 287.648 195 347.51
10 ĐKTT
200 0.75 0.75 20 150 22.68

17.0
1
172.68 149.01 228.08
11 Phòng
hành chính
200 0.75 0.8 15 150 12.96 9.72 162.96 122.22 203.7
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
18
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
XIV).Biểu đồ của phụ tải nhà máy.
1). Tính bán kính biểu đồ phụ tải.
Chọn tỉ lệ xích m = 3KVA/mm
2
từ đó tìm đợc bàn kính biểu đồ phụ
tải của các phân xỏng bằng công thức sau.
m
S
R
i
i
.

=
Trong đó :
S
i
Công suất tính toán của phân xởng i.
mm
m
S

R 57,8
3.
8,692
.
1
1
===

mm
m
S
R 21,4
3.
38,167
.
2
2
===

mm
m
S
R 31,9
3.
55,814
.
3
3
===


mm
m
S
R 09,8
3.
2,617
.
4
4
===

mm
m
S
R 93,8
3.
83,750
.
5
5
===

mm
m
S
R 57,8
3.
4,692
.
6

6
===

mm
m
S
R 7.4
3.
22,208
.
7
7
===

mm
m
S
R 65,6
3.
69,416
.
8
8
===

mm
m
S
R 07,6
3.

51,347
.
9
9
===

Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
19
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
mm
m
S
R 92,4
3.
08,228
.
10
10
===

mm
m
S
R 64,4
3.
7,203
.
11
11
===


2). Tính góc phụ tải chiếu sáng.
Góc phụ tải chiếu sáng đợc xác định theo biêut thức:
i
csi
i
P
P.360
=

Trong đó:
P
csi
Phụ tải chiếu sáng của phân xởng i.
P
i
Tổng phụ tải tác dụng của phân xởng i.
0
1
1
1
34,18
625,463
625,23.360
.360
===
P
P
cs


0
2
2
2
12,66
63,128
625,23.360
.360
===
P
P
cs

0
3
3
3
64,13
25,620
25,20.360
.360
===
P
P
cs

0
4
4
4

69,19
3,444
3,24.360
.360
===
P
P
cs

0
5
5
5
36,14
35,613
35,28.360
.360
===
P
P
cs

0
6
6
6
85,13
6,561
6,21.360
.360

===
P
P
cs

0
7
7
7
05,70
09,142
648,27.360
.360
===
P
P
cs

0
8
8
8
81,13
96,337
96,12.360
.360
===
P
P
cs


0
9
9
9
6,34
648,287
648,27.360
.360
===
P
P
cs

0
10
10
10
28,47
68,172
68,22.360
.360
===
P
P
cs

0
11
11

11
63,28
96,162
96,12.360
.360
===
P
P
cs

Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
20
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Bảng 1.2 Bán kính và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xởng.
STT Tên phân
xởng
Diện
tích m
2
P
cspx
kw P
i
kw S
i
KVA R
i
mm

i


0
1
Đập đá vôi
1575
23.625 463.625 692.8
8.57 18.34
2
Kho nguyên
liệu
1575
23.625 128.63 167.38
4.21 66.12
3
Nghiền nguyên
liệu
1350
20.25 620.25 814.55
9.31 13.64
4
Nghiền than
1620
24.3 444.3 617.2
8.09 19.69
5
Lò nung và
làm
1890
28.35 613.35 750.83
8.93 14.36

6
Nghiền xi
măng
1440
21.6 561.6 692.4
8.57 13.85
7
XSCCK
1728
27.648 142.09 208.22
4.7 70.05
8
Trạm bơm và
1080
12.96 337.96 416.69
6.65 13.81
9
Đóng bao
1728
27.648 287.648 347.51
6.07 34.6
10
ĐKTT
1134
22.68 172.68 228.08
4.92 47.28
11
Phòng hành
chính
864

12.96 162.96 203.7
4.64 28.63
`
Phần II
Thiết kế mạng cao áp cho nhà máy
Chơng 1
Lựa chọn sơ đồ nguyên lý cấp điện tối u.
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
21
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
Công suất tính toán nhà máy s

= 4368KVA với quy mô nhà máy lớn
nh vậy cần phải đặt trạm phân phối trung tâm (PPTT) nhận điện từ trạm biến
áp trung gian (BATG) 22KV rồi phân phối cho trạm biến áp phân xởng.
Trong trạm phân phối trung tâm chỉ đặt các thiết bị đóng cắt nh : Máy
cắt, dao cắt phụ tải, cầu dao cầu trì.
I). Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung tâm(PPTT) .
Để xác định vị trí đặt trạm biến áp (PPTT) tối u ta sử dụng công thức sau:
Căn cứ vào biểu đồ phụ tải .
Căn cứ công thức xác định tâm toạ độ phụ tải
S
i
X
i
S
i
Y
i
X

0
=

; Y
0
=
S
i
S
i
Trong đó : S
i
PTTT toàn phần của phân xởng thứ i
Ta có :
X
M
= (1,85.692,8+1,85.167,38+1,85.814,55+8.617,2+
+8.750,83+5,4.692,4+8,4.208,22+0,8.416,69+
+8,4.347,51+2,15.228,08+5.203,07)/3934,42=6,17
X
M
= 6,17
Y
M
= (9,35.692,8+7,25.167,38+4,9.814,55+7,8.617,2+
+9,35.750,83+8,7.692,4+0,8.208,22+3,15.416,69+
+4,9.347,51+0,7.228,08+1.203,07)/3934,42=8,14
Y
M
= 8,14

Vậy M (X
M
; Y
M
) = M (6,17 ; 8,14) đợc xác định trên hệ trục toạ độ
XOY ở biểu đồ phụ tải
Nh vậy trạm phân phối trung tâm đợcdặt tại điểm M trên biểu đồ phụ
tải có toạ độ : M ( X
M
; Y
M
) = M ( 6,17 ; 8,14 ) thực tế khi ta dặt trạm phân
phối trung tâm tại đây sẽ ảnh hởng đến mặt mỹ quan nhà máy, sử dụng diện
tính đất chiếm tại vị trí bất hợp lý và về mặt an toàn không cao. Vì vậy ta tịnh
tiến trên trục X
M
đẩy trạm phân phối trung tâm về vị trí sát tờng rào bên cạnh
khu phân xởng nghiềm xi măng theo toạ độ xác định trên bản vẽ là M (5,8 ;
7,5 ).
Nh vậy phần diện tích chiếm đất là tơng đơng nhau nhng đảm bảo đợc
mỹ quan tổng thể, tiện sử dụng, mà đơn giản cho việc cung cấp từ lới điện
quốc gia về nhà máy.
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
22
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
II. Xác định vị trí số lợng các trạm biến áp phân xởng.
Việc chọn số lợng trạm biến áp trong một xí nghiệp cần phải so sánh chỉ
tiêu về kinh tế và kỹ thuật, vị trí của các trạm biến áp phải thoả mãn các điều
kiện cơ bản sau:
+An toàn và liên tục cung cấp điện .

+Gần trung tâm phụ tải và gần nguồn cung cấp đi tới.
+Thao tác vận hành dễ dàng và thuận tiện.
+Tiết kiệm vốn đầu t và chi phí vận hành nhỏ.
Dung lợng và số máy biến áp trong trạm cần phải tuân thủ theo các điều
kiện sau:
+Dung lợng máy biến áp phân xởng nên đồng nhất,ít chủng loại để giảm
đợc số lợng và dung lợng máy biến áp dự phòng trong kho.
+Sơ đồ nối dây của trạm biến áp nên đơn giản, đồng nhất và chú ý tới việc
phát triển sau này.
+Trạm biến áp phân xởng nên dùng 2 máy biến áp trong một trạm.
+Để chọn số lợng và dung lợng máy biến áp đợc tối u ta đa ra 2 phơng án
chọn trạm biến áp rồi so sánh 2 phơng án này để chọn ra phơng án co chi phí
nhỏ nhất.
A). Phơng án 1.
Căn cứ vào vị trí số lợng, công suất của các phân xởng ta quyết định chon 6
trạm biến áp, vị trí và số lợng đợc xác định bằng toạ độ tối u rồi sau đó toạ độ
BAPX đợc xê dịch thích hợp 6 trạm đợc đặt lion kề phân xởng để tiết kiệm và
đảm bảo mĩ quan cho nhà máy.
Trạm biến áp 1 cung cấp điện cho phân xởng 1 và 2
Trạm biến áp 2 cung cấp điện cho phân xởng 3, 8, 10.
Trạm biến áp 3 cung cấp điện cho phân xởng 6.
Trạm biến áp 4 cung cấp điện cho phân xởng 7, 9, 11.
Trạm biến áp 5 cung cấp điện cho phân xởng 4.
Trạm biến áp 6 cung cấp điện cho phân xởng 5.
Do tầm quan trọng cấp điện cho các phân xởng nên không thể để mất điện
vì mất điện sẽ ảnh hởng đến năng suất nhà máy và chất lợng của sản phảm
gây ra nhiều phế phẩm. Do vậy ta đặt mỗi trạm 2 máy biến áp.
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
23
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng

Hình 1.3
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
24
B1
5
B2
0.8
0.8
0.7
1.85 2.15
10
228.08
1
8
416.69
3.15
Cây xanh
Ao
4.9
7.25
7.8
3
814.55
2
167.38
1
692.8
y
9.35
8.7

7
208.22
5.4
8.48
Công viên
11
203.7
x
B4
9
347.51
4
617.2
PPTT
B6
6
692.4
5
750.83
B5
B3
2x500 kVA
2XLPE(3x25)
2XLPE(3x25)
2x750 kVA
2x400 kVA
2x400 kVA
2x400 kVA
2x400 kVA
2XLPE(3x25)

2
X
L
P
E
(
3
x
2
5
)
Vị trí số l
Ư
ợng trạm biến áp của ph
Ư
ơng án 1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
1). Tính chọn máy biến áp cho trạm biến áp 1.
Công suất mỗi máy biến áp đợc chọn theo tiêu chuẩn sau :
S
đmB1
1.430
2
38.1678.692
22
211
=
+
=
+

=
SSSpt

KVA

1.430
1

dmB
s
KVA
Tra [PL6-TL3] ta chọn 2 máy biến áp do nhà máy thiết bị điện ĐÔNG
ANH sản suất có công suất : 500 KVA 22/0.4.
Khi bị sự cố một máy biến áp. Máy biến áp còn lại sẽ cấp đợc :
S
qt
= 1,4S
đm
= 1,4.500 = 700 KVA.
Vậy khi bị sự cố máy biến áp còn
lại chịu quá tải và cấp đợc 81% phụ
tải, ta chỉ cần cắt đi 19% phụ tải không quan trọng nhng vẫn đảm bảo cấp
điện cho phụ tải khi bị sự cố.
2). Tính chọn máy biến áp cho trạm biến áp 2.
Công suất mỗi máy biến áp đợc chọn theo tiêu chuẩn sau :
S
đmB2
730
2
08.22869.41655.814

22
1083
2
=
++
=
++
=
SSS
Spt

KVA

750
2

B
Sdm
KVA
Tra [PL6-TL3]ta chọn 2 máy biến áp do nhà máy thiết bị điện ĐÔNG
ANH sản suất có công suất : 750 KVA 22/0.4.
Khi bị sự cố một máy biến áp.
S
qt
= 1,4S
đm
= 1,4.750 = 1050 KVA.
Máy biến áp còn lại sẽ cấp đợc :
0
0

0
0
0
0
2
2
72100.
1460
1050
100. ==
ptB
qtB
S
S
Vậy khi bị sự cố máy biến áp còn lại chịu quá tải và cấp đợc72% phụ tải, ta
chỉ cần cắt đi 28% phụ tải không quan trọng nhng vẫn đảm bảo cấp điện cho
phụ tải khi bị sự cố.
3). Tính chọn máy biến áp cho trạm biến áp 3.
Công suất mỗi máy biến áp đợc chọn theo tiêu chuẩn sau :
S
đmB3
2.346
2
2.692
22
63
===
SSpt
B


KVA

2.346
3

B
Sdm
KVA
Sinh viên : Ngô Trung Kiên - (K11 Thiết bị điện điện tử)
25
0
0
0
0
0
0
1
1
81100.
2,860
700
100.
==
ptB
qtB
S
S