GVHD: Phạm Mạnh Hải
Mục lục
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
1
GVHD: Phạm Mạnh Hải
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Sinh viên: Lâm Ngọc Đảng
Lớp: Đ6DCN2
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Mạnh Hải
Dữ kiện: 5A
Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong
bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng. Tỷ lệ phụ tải điện loại I là 70%.
Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp △U
cp
=3,5%. Hệ số công
suất cần nâng lên là cosφ = 0,90. Hệ số chiết khấu i = 12%; Công suất ngắn
mạch tại điển đấu điện S
k
, MVA; Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch t
k
=2,5. Giá thành tổn thất điện năng c
△
=1500 đ/kWh; suất thiệt hại do mất
điện g
th
= 8000 d/kWh. Đơn giá tụ bù là 110.10
3
đ/kVAr, chi phí vận hành tụ
bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ △P
h

=0,0025 kW/kVAr. Giá điện
trung bình g=1250đ/kWh. Điện áp lưới phân phối là 22kV.
Thới gian sử dụng công suất cực đại T
M
=4500 (h). Chiều cao phân xưởng
h=4,7 (m). Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=150 (m).
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
2
GVHD: Phạm Mạnh Hải
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG
1.1. Các yêu cầu chung
Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Không bị loá mắt
- Không loá do phản xạ
- Không có bóng tối
- Phải có độ rọi đồng đều
- Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định
- Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày.
Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng
đèn huỳnh quang.
Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh
quang có tần số là 50Hz thường gây ra ảo giác không quay cho các động cơ
nguy hiểm cho người vận hành. Do vậy người ta thường sử dụng đèn sợi
đốt.
Bố trí đèn: thường được bố trí theo các góc của hình vuông hoặc hình chữ
nhật .
1.2. Tính toán chiếu sáng
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất công nghiệp có kích
thước HxDxW là 36x24x4,7m. Mặt khác vì là xưởng sản xuất có nhiều máy
điện quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất là 200(W) với quang thông

là F= 3000 (lm)(bảng 45.pl.BT) cho khu phân xưởng 30x24x4,7m và dùng
đèn huỳnh quang Điện Quang HQ1m2f26Maxx802 32(W) quang thông
2800(lm) cùng bộ đèn CO3_2xT8 32(W) của hãng COSMO cho khu nhà kho,
lối vào và văn phòng có kích thước 6x24x4.7m.
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
3
GVHD: Phạm Mạnh Hải
1.2.1 Khu phân xưởng sản xuất:
Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu sám,với độ rọi
yêu cầu là E
yc
= 50(lux).
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 50(lux) nhiệt độ màu cần thiết là
sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi
Chọn độ cao treo đèn là: h’ = 0,5 (m);
Chiều cao mặt bằng làm việc là: h
lv
= 0,9 (m);
Chiều cao tính toán là : h = H – h
”
= 4,7– 0,9 = 3,8(m);


Hình 1.1. Sơ đồ tính toán chiếu sáng
Tỉ số treo đèn:
3
1
116,0
5,08,3
5,0

'
'
<=
+
=
+
=
hh
h
j

=> thỏa mãn yêu cầu.
Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất nên chọn
khoảng cách giữa các đèn được xác định là L/h =1,5 (bảng 12.4[TK2]) tức là:
L = 1,5. h = 1,5.3,8= 5,7 (m).
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
4
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Hệ số không gian:
k
kg
=
509,3
)3024.(8,3
30.24
).(
.
=
+
=

+ DHh
DH
Căn cứ đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi hệ số phản xạ của
trần:tường là:50:30 (bảng 2.12). Tra bảng 47.pl.[TK2] phụ lục ứng với hệ số
phản xạ đã nêu trên và hệ số không gian là k
kg
=3,509 ta tìm được hệ số lợi
dụng k
ld
= 0,58; Hệ số dự trữ lấy bằng k
dt
=1,2; hệ số hiệu dụng của đèn là
0,58
η
=
.
Xác định quang thông tổng:
ld
dtyc
k
kSE
F
.

η
=
∑
Trong đó:
E
yc

: độ rọi yêu cầu
S: diện tích phân xưởng
dt
k
: hệ số dự trữ (thường lấy bằng 1,2-1,3)
η
: hiệu suất của đèn
k
ld
: hệ số lợi dụng quang thông của đèn
Thay số ta có:
549,128418
58,0.58,0
2,1.30.24.50
.

===
∑
ld
dtyc
k
kSE
F
η
(lm)
Số lượng đèn tối thiểu là:
d
F
F
N

∑
=

SVTH: Lâm Ngọc Đảng
5
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Trong dó:
F
∑
: quang thông tổng
F
d
: quang thông của đèn
Thay số có:
806,42
3000
549,128418
===
∑
d
F
F
N
Căn cứ vào kích thước phân xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là
L
d
=4,3(m) và L
n
=4,1(m), từ đó tính được q=2,1m ; p=1,75m;
SVTH: Lâm Ngọc Đảng

6
24m
30m
4.1m 1.75m
4.3m
2.1m
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Hình 1.2. Sơ đồ bố trí bóng đèn trong phân xưởng
Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ đồng đều ánh sáng tại mọi điểm thỏa
mãn:
à
3 2 3 2
d d n n
L L L L
q v p≤ ≤ ≤ ≤
<=>
2
3,4
1,2
3
3,4
≤<
<=>
2
1,4
75,1
3
1,4
≤<


Như vậy là bố trí đèn là hợp lý. Với số đèn cần lắp là 7x6=42 bóng.
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
7
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Kiểm tra độ rọi thực tế:
E=
dt
kDH
kNF
ldd


η
Trong đó:
F
d
:quang thông của đèn
N :số lượng đèn
η
:hiệu suất của đèn
k
ld
:hệ số lợi dụng quang thông của đèn HxDxW
H,D:chiều dài và chiều sâu của phân xưởng
dt
k
:hệ số dự trữ,thường lấy bằng 1,2-1,3
Thay số ta có
75,50
2,1.24.30

6,0.58,0.42.3000


===
dt
ldd
kDH
kNF
E
η
(lux) > E
yc
=50 (lux)
1.2.2 Khu vực khác:
Khu vực còn lại của phân xưởng bao gồm nhà kho, hành lang lối vào
và văn phòng có kích thước 6x24x4.7m dùng đèn huỳnh quang Điện Quang
HQ 1m2f26 Maxx802 32(W) quang thông 2800(lm) cùng bộ đèn CO3_2xT8
32(W) của hãng COSMO.
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 300(lux), nhiệt độ màu 4000˚K thích
hợp với mắt. Vì thuộc phân xưởng nên chọn hệ số suy giảm quang thông do
bám bụi là 0,8. Hệ số suy giảm của đèn là 0,9.
Hệ số già hóa:
39.1
9.0
1
.
8.0
1
==
gh

k
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
8
24m
6m
4m
2
m
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Hệ số không gian:
k
kg
=
02.1
)624(7.4
24.6
).(
.
=
+
=
+ DHh
DH

lấy bằng 1
Căn cứ đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi hệ số phản xạ của
trần:tường là:50:30 (bảng 2.12). Tra bảng 47.pl.[TK2] tìm được hệ số u =
0,59
Quang thông tổng:
u

kSE
F
ghyc

=
∑
E
yc
: độ rọi yêu cầu
S: diện tích phân xưởng
k
gh
: hệ số già hóa
u: hệ số sử dụng đèn
Thay số ta có:
271.101776
59,0
39,1.24.6.300
==
∑
F
(lm )
Để đảm bảo chiều sáng đều, khoảng cách lớn nhất cho phép giữa 2 đèn là :
mxhn
h
n
52,77,46,16,16,1
max
===⇒=
Số bộ đèn:

17.18
5600
271.101776
===
∑
b
F
F
N
Chọn N = 18, ta bố trí n=4 ; p=2 ; m=2 ; q=1 thỏa mãn biểu thức
à
3 2 3 2
m m n n
q v p≤ ≤ ≤ ≤
2m
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
9
GVHD: Phạm Mạnh Hải

Sơ đồ bố trí đèn cho khu vực kích thước 6x24x4,7m
Với cách bố trí trên ta sử dụng 18 bộ đèn huỳnh quang, mỗi bộ 2 bóng và
42 bóng đèn sợi đốt (200W) đảm bảo chiếu sáng. Ngoài chiếu sáng chung còn
trang bị thêm cho mỗi thiết bị một đèn công suất 100(W) để chiếu sáng cục
bộ, cho 2 phòng thay đồ và 2 phòng vệ sinh mỗi phòng 1 bóng huỳnh quang
32(W). Như vậy cần tất cả 37 bóng dùng cho chiếu sáng cục bộ.
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN
Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện như phương pháp hệ cố nhu
cầu, hệ số đồng thời và hệ số tham gia vào cực đại. Đối với việc thiết kế cung
cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí, vì đã có các thông tin chính xác về
mặt bằng bố trí thiết bị, biết được công suất và quá trình công nghệ của từng

thiết bị nên ta sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải
động lực. Nội dung chính của phương pháp như sau:
Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm thiết bị theo biểu thức sau:
Σ
s d
k
=
i
s dii
P
k.P
Σ
Σ

Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng của mỗi nhóm n
hd
(là 1 số qui đổi
gồm có n
hd
thiết bị giả định có công suất định mức và chế độ làm việc như
nhau và tiêu thụ công suất đúng bằng công suất tiêu thụ của nhóm thiết bị
thực tế). Các nhóm ở đây đều trên 4 thiết bị nên ta xác định tỷ số k
min
max
P
P
=
, sau
1m
SVTH: Lâm Ngọc Đảng

10
GVHD: Phạm Mạnh Hải
đó so sánh k với k
b
là hệ số ứng với
Σ
sd
k
của nhóm. Nếu k > k
b
, lấy n
hd
= n, là
số lượng thiết bị thực tế của nhóm. Ngược lại có thể tính n
hd
theo công thức
sau :
n
hd
=
( )
2
i
2
i
P
P
Σ
Σ


Hệ số nhu cầu của nhóm sẽ được xác định theo biểu thức sau :
k
nc
=
Σ
s d
k
+
hd
s d
n
k1
Σ
−

Cuối cùng phụ tải tính toán của cả nhóm là :
P
tt
= k
nc
.
i
P
Σ
2.1. Phụ tải chiếu sáng
Tổng công suất chiếu sáng chung (coi hệ số đồng thời k
đt
=1).
P
cs chung

=1.(42.200+32.2.18) = 9552 (W)
Chiếu sáng cục bộ :
P
cb
= 33.100+4.32 = 3428 (W)
Vậy tổng công suất chiếu sáng là:
P
cs
= P
cs chung
+ P
cb
= 9552 + 3428 = 12980 W = 12,98 (kW)
2.2. Phụ tải thông thoáng và làm mát
Lưu lượng gió cấp vào phân xưởng là:
L = K . V
Trong đó:
L: lưu lượng không khí cấp vào phân xưởng (m
3
/h)
K: bội số tuần hoàn (lần/giờ)
V: thể tích gian máy (m
3
)
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
11
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Bội số tuần hoàn K được xác định dựa vào bảng sau:
Phòng Bội số tuần hoàn
Phòng kỹ thuật sản xuất 20-30

Phòng máy phát điện 20-30
Trạm biến thế 20-30
Phòng bơm 20-30
Kho chứa bình thường 1-2
Từ bảng số liệu trên ta chọn K = 20 (lần/giờ)
Thể tích gian máy: V = 24 . 36 . 4,7 = 4.060,8 (m
3
)
Từ đó tính được lưu lượng gió cấp vào phân xưởng là:
L = K . V = 20 . 4060,8 = 81.216 (m
3
/h)
Chọn quạt DLHCV60-PG4SF có lưu lượng gió là 8500 (m
3
/h)
Từ đó tính được số quạt cần dùng cho phân xưởng là:
N
q
=
81216
9,55
8500
=
Chọn N
q
= 10 quạt
Bảng thông số quạt hút
Thiết bị Công suất(W) Lượng gió(m
3
/h) Số

lượng
k
sd
cos
ϕ
Quạt hút 660 8500 10 0,7 0,8
Xác định hệ số nhu cầu:
1
1 0,7
0,7 0,79
10
sd
nc sd
q
k
k k
n
−
−
= + = + =
N
q
: số quạt sử dụng (N
q
= 10 quạt)
Công suất tính toán nhóm phụ tải thông thoáng
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
12
GVHD: Phạm Mạnh Hải
P=k

nc
.
∑
dmqi
P
=0,79.660.10=5,214 (kW)
P
đmq
: công suất định mức của quạt hút (W)
Ngoài ra phân xưởng cần trang bị thêm 8 quạt trần mỗi quạt có công suất
120(w) để làm mát với cos
ϕ
=0,8
Tổng công suất thông thoáng và làm mát là:P
lm
= 5,214 +8.0,12 =
6,174(kW)
2.3. Phụ tải động lực
Qui các phụ tải làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại về chế độ làm việc
làm việc dài hạn, theo công thức:
P = P
đặt
.
ε
(kW)
Trong đó :
P
đăt
: là công suất định mức của phụ tải lấy theo trong bảng 1.2
P : công suất qui về chế độ làm việc dài hạn của thiết bị.

ε : hệ số tiếp điện của thiết bị.
Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào nguyên tắc và thứ tự ưu tiên như sau:
Các thiết bị trong 1 nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng (điều này
sẽ thuận tiện cho việc đi dây tránh chồng chéo, giảm tổn thất ).
Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc (điều này sẽ thuận
tiện cho việc tính toán và CCĐ sau này ví dụ nếu nhóm thiết bị có cùng chế
độ làm việc, tức có cùng đồ thị phụ tải vậy ta có thể tra chung được k
sd
, k
nc
;
cosϕ; )
Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các
nhóm ít chênh lệch nhất (điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt
cho các trang thiết bị CCĐ).
Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì
số lộ ra của một tủ động lực cũng bị khống chế (thông thường số lộ ra lớn
nhất của các tủ động lực được chế tạo sẵn cũng không quá 8). Tất nhiên điều
này cũng không có nghĩa là số thiết bị trong mỗi nhóm không nên quá 8 thiết
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
13
GVHD: Phạm Mạnh Hải
bị. Vì 1 lộ ra từ tủ động lực có thể chỉ đi đến 1 thiết bị, nhưng nó cũng có thể
được kéo móc xích đến vài thiết bị, (nhất là khi các thiết bị đó có công suất
nhỏ và không yêu cầu cao về độ tin cậy CCĐ). Tuy nhiên khi số thiét bị của
một nhóm quá nhiều cũng sẽ làm phức tạp hoá trong vận hành và làm giảm độ
tin cậy CCĐ cho từng thiết bị.
Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của
việc quản lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận
trong phân xưởng.

Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị
trí, công suất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết bị
trong phân xưởng sửa chữa cơ khí thành 4 nhóm phụ tải như sau.
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
14
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Hình 2.1. Sơ đồ phân nhóm phụ tải
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
15
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Nhóm 1
Bảng 2.1 Bảng phụ tải nhóm 1
TT Tên thiết bị Số hiệu k
sd
cos φ P (kW)
1 Lò điện kiểu tầng 1 0,35 0,91 18
2 Lò điện kiểu tầng 2 0,35 0,91 25
3 Lò điện kiểu tầng 3 0,35 0,91 18
4 Lò điện kiểu tầng 4 0,35 0,91 25
5 Lò điện kiểu buồng 5 0,32 0,92 40
6 Lò điện kiểu buồng 6 0,32 0,92 50
7 Thùng tôi 7 0,3 0,95 1,1
8 Lò điện kiểu tầng 8 0,26 0,86 30
9 Lò điện kiểu tầng 9 0,26 0,86 20
10 Bể khử mỡ 10 0,47 1 1,5
11 Bồn đun nước nóng 11 0,30 0,98 15
12 Thùng tôi 12 0,3 0,95 2,2
13 Bồn đun nước nóng 13 0,3 0,98 22
14 Bồn đun nước nóng 14 0,3 0,98 30
Tổng

297,8
Ta sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tính toán cho các nhóm phụ tải
Hệ số sử dụng nhóm 1:

1
.
93,695
0,31
297,8
i sdi
sdn
i
P k
k
P
∑
= = =
∑
Tra bảng 2.pl[TK1] ta có kb=3,2
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
16
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Tỷ số giữa công suất của thiết bị lớn nhất và nhỏ nhất là:
max
min
50
45,45
1,1
b
P

k k
P
= = = >
Vậy số lượng hiệu dụng nhóm 1:
2
2
1
2
( )
297,8
9,95
8915,3
i
hdn
i
P
n
P
∑
= = =
∑
Hệ số nhu cầu nhóm 1:
1
1 1
1
1
1 0,31
0,31 0,529
9,95
sdn

ncn sdn
hdn
k
k k
n
−
−
= + = + =
Tổng công suất phụ tải nhóm 1:
1 1
. 0,529.297,8 157,54
n ncn i
P k P= ∑ = =
(kW)
Hệ số công suất của phụ tải nhóm 1:
i
1
P .cos
274,355
cos 0,921 0,422
297,8
i
n
i
tg
P
φ
φ φ
∑
= = = ⇒ =

∑
Công suất phản kháng của phụ tải nhóm 1:
1 1
. 157,5362.0,422 66,48
n n
Q tg
φ
= Ρ = =
(kVAr)
Công suất biểu kiến của phụ tải nhóm 1:
1
1
1
157,5362
171,05
cos 0,921
n
n
n
P
S
φ
= = =
(kVA)
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
17
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Nhóm 2:
Bảng 2.2. Bảng phụ tải nhóm 2.
TT Tên thiết bị

Số
hiệu
k
sd
cos φ P (kW)
1 Máy mài mòn vạn năng 20 0,47 0,60 2,8
2 Máy mài mòn vạn năng 21 0,47 0,60 5,5
3 Máy mài mòn vạn năng 22 0,47 0,60 4,5
4 Máy tiện 23 0,35 0,63 2,2
5 Máy tiện 24 0,35 0,63 4,5
6 Máy tiện ren 25 0,53 0,69 7,5
7 Máy tiện ren 26 0,53 0,69 12
8 Máy khoan đứng 30 0,4 0,60 5,5
9 Máy khoan đứng 31 0,4 0,60 7,5
Tổng 52
Hệ số sử dụng nhóm 2:

1
.
23,896
0,46
52
i sdi
sdn
i
P k
k
P
∑
= = =

∑
Tra bảng 2.pl[TK1] ta có kb=4,6
Tỷ số giữa công suất của thiết bị lớn nhất và nhỏ nhất là:
max
min
12
5,45
2,2
b
P
k k
P
= = = >
Vậy số lượng hiệu dụng nhóm 2:
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
18
GVHD: Phạm Mạnh Hải
2
2
2
2
( )
52
7,3
370,18
i
hdn
i
P
n

P
∑
= = =
∑
Hệ số nhu cầu nhóm 2:
2
2 2
2
1
1 0,46
0,46 0,66
7,3
sdn
ncn sdn
hdn
k
k k
n
−
−
= + = + =
Tổng công suất phụ tải nhóm 2:
2 2
. 0,66.52 34,32
n ncn i
P k P= ∑ = =
(kW)
Hệ số công suất của phụ tải nhóm 2:
i
2

P .cos
33,156
cos 0,64 1,2
52
i
n
i
tg
P
φ
φ φ
∑
= = = ⇒ =
∑
Công suất phản kháng của phụ tải nhóm 2:
2 2
. 34,32.1,2 41,184
n n
Q tg
φ
= Ρ = =
(kVAr)
Công suất biểu kiến của phụ tải nhóm 2:
2
2
2
34,32
53,63
cos 0,64
n

n
n
P
S
φ
= = =
(kVA)
Nhóm 3:
Bảng 2.3. Bảng phụ tải nhóm 3.
TT Tên thiết bị Số hiệu k
sd
cos φ P (kW)
1 Thùng tôi 15 0,3 0,95 2,8
2 Thiết bị cao tần 16 0,41 0,83 32
3 Thiết bị cao tần 17 0,41 0,83 22
4 Máy quạt 18 0,45 0,67 11
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
19
GVHD: Phạm Mạnh Hải
5 Máy quạt 19 0,45 0,67 5,5
Tổng
70,5
Nhóm 4:
Bảng 2.4. Bảng phụ tải nhóm 4.
TT Tên thiết bị Số hiệu k
sd
cos φ P (kW)
1 Máy tiện ren 27 0,53 0,69 12
2 Máy phay đứng 28 0,45 0,68 4,5
3 Máy phay đứng 29 0,45 0,68 12

4 Cần cẩu 32 0,22 0,65 7,5
5 Máy mài 33 0,36 0,872 2,8
Tổng
38,8
Tính toán tương tự cho nhóm III,IV ta có số liệu theo bảng
Bảng 2.5. Bảng tính toán phụ tải các nhóm.
TT Hệ số
sử
dụng
k
sd
k
b
Tỉ số
công
suất
k
Số
lượng
hiệu
dụng
n
hd
Hệ số
nhu
cầu
k
nc
cosφ P
(kW)

Q
(kVAr
)
S
(kVA)
Nhóm
III
0,45 4,5 11,43 2,98 0,77 0,83 54,23 36,44 65,4
Nhóm
IV
0,42 4,2 4,3 4,04 0.71 0,69 27,55 28,93 56,23
Bảng 2.6. Bảng tổng hợp phụ tải động lực của các nhóm.
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
20
GVHD: Phạm Mạnh Hải
TT Tên nhóm
k
sdni
cos
ϕ
ni
P
ni
(kW)
1 Nhóm 1 0,31 0,921 157,54
2 Nhóm 2 0,46 0,64 34,32
3 Nhóm 3 0,45 0,83 54,23
4 Nhóm 4 0,42 0,69 27,55
Tổng 273,64
Số lượng hiệu dụng:

2
2
2
( )
273,64
2,52
29696,61
ni
hd
ni
P
n
P
Σ
∑
= = =
∑
Hệ số sử dụng phụ tải động lực:
.
100,60
0,368
273,64
ni sdni
sd
ni
P k
k
P
∑
∑

= = =
∑
Hệ số nhu cầu phụ tải động lực:
1
1 0,368
0,368 0,766
2,52
sd
nc sd
hd
k
k k
n
∑
∑ ∑
−
−
= + = + =
Tổng công suất phụ tải động lực:
. 0,766.273,64 209,61
dl nc ni
P k P
∑ ∑
= ∑ = =
(kW)
Hệ số công suất trung bình của phụ tải tổng hợp:
ni
P .cos
231.08
cos 0,844 0,63

273,64
ni
tb tb
ni
tg
P
φ
φ φ
∑
= = = ⇒ =
∑
Tổng công suất phản kháng của phụ tải động lực:
. 209,61.0,63 132,05
dl dl tb
Q tg
φ
Σ Σ
= Ρ = =
(kVAr)
Tổng công suất biểu kiến của phụ tải động lực:
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
21
GVHD: Phạm Mạnh Hải
209,61
248,35
cos 0,844
dl
dl
tb
P

S
φ
Σ
Σ
= = =
(kVA)
2.4. Phụ tải tổng hợp
Bảng 2.7. Kết quả tính toán phụ tải.
TT Phụ tải Ký hiệu
Cos
ϕ
P (kW) S (kVA)
1
Chiếu sáng
P
cs
sợi đốt
1 11,7 11,7
P
cs
huỳnh quang
0.6 1,2 2
2 Làm mát
P
lm
0,8 7,56 9,45
3 Động lực
P
dl
0,844 209,61 248,35

Xác định phụ tải tổng hợp theo phương pháp số gia:
Xét cho từng cặp phụ tải:
21
Ρ+Ρ=Ρ
Σ
k
, nếu
21
Ρ>Ρ
12
Ρ+Ρ=Ρ
Σ
k
, nếu
12
Ρ>Ρ
Với hệ số k được xác định như sau:
41,0
5
04,0
−






Ρ
=
i

i
k
, đối với mạng điện hạ áp
381,0
5
04,0
−






Ρ
=
i
i
k
, đối với mạng điện cao áp
Ta có
dlcslm
Ρ<Ρ<Ρ
.
Tổng công suất tính toán của 2 nhóm phụ tải chiếu sáng và làm mát:
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
22
GVHD: Phạm Mạnh Hải
0,04
7,56
. 13,7 0,41 .7,56 18,286

5
cslm cs lm cs lm lm
P P P P k P
 
 
= + = + = + − =
 
 ÷
 
 
 
(kW)
Tổng công suất tác dụng tính toán phân xưởng:
0,04
18,286
. 209,61 0,41 .18,286 221,37
5
dl cslm cslm
P P k P
∑
 
 
= + = + − =
 
 ÷
 
 
 
(kW)
Hệ số công suất tổng hợp:

.cos
195,38
cos 0,849 0,622
230,07
i i
t
i
P
tg
P
φ
φ φ
∑
∑
= = = ⇒ =
∑
Tổng công suất phản kháng của phụ phân xưởng:
. 221,37.0,622 137,69
t t t
Q tg
φ
= Ρ = =
(kVAr)
Công suất biểu kiến của phụ tải phân xưởng:
221,37
260,74
0,849
t
t
t

P
S
Cos
φ
= = =
(kVA )
2.5. Tính toán bù công suất phản kháng
2.5.1. Lựa chọn vị trí bù
Ta có thể đặt tụ bù tại các tủ động lực để giảm tổn hao trên các dây
phân phối động lực hoặc đặt tụ bù tại thanh cái của TBA để giảm tổn thất trên
toàn bộ hệ thống. Vì vậy ta chọn phương pháp bù tập trung tại thanh cái của
TBA và đặt tủ bù ở 2 tủ động lực 3 và 4 có công suất và chiều dài lớn.
2.5.2. Xác định dung lượng bù cần thiết
Hệ số công suất cần nâng lên là cosφ
2
= 0,9 => tg φ
2
= 0,484.
cos φ
1
= 0,849. Nên tg φ
1
= 0,622.
Do đó dung lượng bù cần thiết là :
Q
b
= P
∑
.(tg φ
1

- tg φ
2
) = 221,37.( 0,622 – 0,484 ) = 30,55 (kVAr)
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
23
GVHD: Phạm Mạnh Hải
Theo dung lượng bù cần thiết đã tính được ở trên, tra bảng 34.pl[TK3]
chọn được tụ điện 3 pha loại DLE-3H35K6T có công suất định mức là Q
bn
=
35(kVAr) do DEA YEONG chế tạo.
Chi phí bù:
V
bu
=35.110000=3,85.10
6
(đồng)
Công suất phản kháng sau khi bù là:
Q
∑
= j.(Q
t
-Q
b
)=j.(137,69-35)=j.102,69 (kVAr)
Công suất biểu kiến sau khi bù là:
S
∑
= P
∑

+ Q
∑
=221,37 + j.102,69 (kVA)
→
S
∑
=
( )
2 2
221,37 102,69 244,03+ =
(kVA)
2.5.3. Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng
2.5.4. Phân tích kinh tế-tài chính bù công suất phản kháng
Khi chưa bù công suất phản kháng, do hệ số cosφ = 0,84 < 0,85 nên
Tổng tiền điện phải thanh toán trong 1 năm là:
T A Q
T T T= +
T
A
: Tiền mua điện năng tác dụng
T
Q
: Tiền mua công suất phản kháng
Theo thông tư 07/2006/TT-BCN về hướng dẫn mua công suất phản kháng với
cosφ= 0,84 nên k% =1,19 suy ra T
Q
= T
A.
k%
T

T
= T
M
.P.g.101,19% =4500.221,37.1250.101,19% = 1260024204 (đồng)
Tụ bù có tuổi thọ trung bình là 5 năm, chi phí vận hành tụ là 2% với T
M
=4500h ta có công thức tổng chi phí:
Tổng chi phí = Chi phí tiền điện + Công suất trên tụ + Chi phí đầu tư và vận
hành
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
24
GVHD: Phạm Mạnh Hải
b
T M b b M b
V
T T .P.g P .Q T .g V .2%
5
′
= + ∆ + +
V
b
: Chi phí đầu tư
b
P∆
: công suất tổn thất trong tụ
T
T
′
= 4500.221,37.1250 + 0,0025.35.4500.1250 +110000.35.2% +110000.35/5
= 1246545438 (đồng)

Lượng tiền tiết kiệm được do lắp tụ bù trong 1 năm là :
T T
T T T
′
∆ = −
=13478766 (đồng)
T
T
′
SVTH: Lâm Ngọc Đảng
25