Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
Luận văn
Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện
cho phân xưởng cơ khí và nhà máy cơ
khí
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 1
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 2
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
CHƯƠNGI:LỜI NÓI ĐẦU
Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu
được trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nước.
Như chúng ta đã xác định và thống kê được rằng khoảng 70% điện năng sản xuất
ra dùng trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp. Vấn đề đặt ra cho chúng ta là
đã sản xuất ra được điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải một
cách hiệu quả, tin cậy.Vì vậy cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công
nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với nền kinh quốc dân
Nhìn về phương diện quốc gia, thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục và
tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát
triển liên tục và kịp với sự phát triển của nền khoa học công nghệ thế giới.
Khi nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp là ngành
tiêu thụ nhiều nhất.Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh
vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất
của các nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng được sản xuất ra.
Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu
về kinh tế,độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính
liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải
đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép. Hơn nữa là phải
thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai.
Đặc biệt trong nền kinh tế nước ta hiên nay đang chuyển dần từ một nền kinh tế mà
trong đó nông nghiệp chiếm một tỉ lệ lớn sang nền kinh tế công nghiệp nơi máy

được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì các thiết bị sẽ thường xuyên bị quá tải,ngược lại
nếu phụ tải tính toán lớn hơn nhiều so với phụ tải thực tế thì sẽ dư thừa công suất
gây tổn hao lớn.Do đó việc xác định phu tải tính toán đòi hỏi phải khá chính xác để
không làm tổn thất đồng thời cũng không làm giảm tuổi thọ của các thiết bị.Sau
đây là một số phương pháp xác định phụ tải tính toán:
1.Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu
cầu:
Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc dài hạn:
Qtt=Ptt
Stt=
Một cách gần đúng ta có thể coi : Pđ=Pđm
Do đó Ptt=knc*
Trong đó:-Pđ là công suất đặt của thiết bị
-Pđm là công suất định mức của thiết bị đã quy đổi về dài hạn và quy đổi
về 3 pha.
Nếu hệ số công suất của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì cần phải tính
toán hệ số công suất trung bình.
Hệ số Knc tra trong các tài liệu hướng dẫn thiết kế:
Phương pháp này có ưu điểm là:đơn giản,tính toán thuận tiện nhưng kết quả kém
chính xác.
2.Xác định PTTT theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất
Ptt=P0*F
Trong đó:-F là diện tích đặt máy sản suất
-P0 là suất phụ tải trên một đơn vị diện tích
Chỉ số P0 có thể tra trong các sổ tay thiết kế.
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 5
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng vì vậy thường được dùng trong tính
toán sơ bộ hoặc khi phân xưởng có mật độ máy phân bố đều trên mặt bằng.
3.Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.

a. Chia nhóm thiết bị
- Trong một phân xưởng thường có nhiêu loại thiết bị và chế độ làm việc
khác nhau, muốn xác định phụ tải chính xác cần phải phân theo nhóm
thiết bị điện việc phân nhóm thiết bị điện phải tuân theo các nguyên tắc
sau :
+ Các thiệt bị ở cùng một nhóm phải để ở gần nhau để tiết kiệm vốn đầu
tư
+ Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên có chế độ
làm việc giống nhau.
+ Tổng công suất của các nhóm nên xấp xỉ bằng nhau .
Tuy nhiên trong thực tế rất khó có thể đảm bảo tất cả các yêu cầu trên mà tùy thuộc
vào yêu cầu của các nhóm phụ tải mà ta lựa chọn có sự ưu tiên, từ đó căn cứ để
phân cá thiết bị trong xưởng sửa chữa cơ khí thành 3 nhóm sau :
Trước tiên ta phải quy đổi cầu trục thành dài hạn của một số thiết bị
+ Máy hàn =25%
+ Cầu trục
+ Quạt gió
STT Tên thiết bị Kí hiệu Số lượng
1 Máy bào 1 3 6 0,8 0,16
2 Máy phay 2 2 4 0,7 0,18
3 Máy tiện 3 3 8 0,85 0,16
4 Máy khoan 4 3 4 0,75 0,16
5 Máy doa 5 2 6 0,7 0,18
6 Máy mài 6 3 3 0,8 0,18
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 7
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
7 Máy ép 7 2 6 0,75 0,2
8 Máy hàn 8 2 3,5 0,7 0,2
9 Cầu trục 9 2 2,4 0,85 0,15
10 Quạt gió 10 2 4,5 0,8 0,3

5 Máy ép 7 1 6 6 0,75 0,2
6 Máy hàn 8 1 2 3,5 0,7 0,2
7 Quạt gió 10 1 4,5 4,5 0,8 0,3
38
*Ta hay dùng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và
hệ số cực đại (Hay phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả)
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 8
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
Trong đó:
là công suất định mức thứ I trong nhóm.
là hệ số sử dụng.
là hệ số cực đại.
là thiết bị dùng điện hiệu quả.
n là tổng số thiết bị.
• Tính toán cho nhóm 1:
- Ta có = 8 =>
= 5 , = 6 + 16 + 4 + 6 = 30
n = 8 , p = 30 + 2 + 2,4 + 3 = 40,3

Tra bảng PL4 trang 189 ta được :
Số thiết bị điện hiệu quả:
Tra bảng PL5 trang 190 ta được:
=>
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 9
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
• Tính toán cho nhóm 2:
- Ta có (Kw)
, =37,5(Kw)
, (Kw)



Ta sử dụng đèn sợi đốt để chiếu sáng cho phân xưởng
3. Tính phụ tải tính toán của toàn phân xưởng:
- Phụ tải tác dụng tính toán của phân xưởng là:
Trong đó là hệ số đồng thời, tra sổ tay ta tìm được = 0,8
 (Kw)
- Phụ tải phản kháng tính toán của toàn xưởng

Phụ tải toàn phân xưởng kể cả chiếu sáng là:
 Ta có bảng tổng hợp sau:
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 12
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
Nhóm 1 18,4 13,8 23 35
Nhóm2 13,63 12,34 18,39 27,94
Nhóm 3 19 16,15 24,93 37,88
Toàn phân xưởng 58,6 33,8 67,64 102,8
•
Bảng phụ tải tính toán của xí nghiệp
ST
T
Tên phân xưởng Kí hiệu Hộ PT
1 Đúc 1 300 0,6 15 3300 II
2 Khí nén 2 250 0,6 12 2256,25 III
3 Sc cơ khí 3 59 0,3 15 875 III
4 Cơ khí lắp ráp 4 50 0,4 15 875 III
5 Mộc 5 60 0,5 15 1125 III
6 Rèn 6 70 0,6 15 11250 III
7 Rập 7 60 0,6 15 1625 III
8 Phòng hành
chính

Ta dùng đèn sợi đốt =>
+ Công suất động lực:
+ Công suất chiếu sáng:
Mà

+ Công suất tổng:
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 15
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
3. Phân xưởng cơ khí lắp ráp
Ta có
Tra bảng PL2 ta được ,
Tra bảng PL1-7 ta được:
+ Công suất động lực:
+ Công suất chiếu sáng:
Mà

Vì ta chọn đèn sợi đốt nên
+ Công suất tổng
4. Xưởng mộc:
Ta có
Tra bảng PL2 ta được ,
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 16
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
Tra bảng PL1-7 ta được:
Dùng đèn sợi đốt nên
+ Công suất động lực:
+ Công suất chiếu sáng:
Mà

+ Công suất tổng;

Vì ta dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng phân xưởng nên
+ Công suất tổng:
8. Phòng hành chính:
Ta có
Tra bảng PL2 ta có:
Tra PL1-7 ta có
Dùng đèn huỳnh quang để chiếu sáng
+ Công suất đông lực :
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 19
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
+ Công suất chiếu sáng:
Mà

+ Công suất tổng:
9. Phòng thí nghiệm:
Ta có
Tra bảng PL2 ta có:
Tra PL1-7 ta có
Dùng đèn huỳnh quang để chiếu sáng
+ Công suất động lực:
+ Công suất chiếu sáng:
Mà

+ Công suất tổng:
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 20
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
10. Bãi đất trống và đường đi:
Tra bảng ta có
Mà


phân phối nhận điện từ trạm biến áp về và cấp điện cho 3 tủ động lực đặt rải rác
cạnh tường phân xưởng.Mỗi tủ động lực cấp điện cho một nhóm phụ tải.
1. Phương án cấp điện cho phân xưởng:
- Sơ đồ cấp điện cho các thiết bị trong phân xưởng phụ thuộc vào công
suất các thiết bị, số lượng và sự phân bố của chúng trong mặt bằng phân
xưởng
- Sơ đồ cần đảm bảo những điều kiện sau:
+ Đảm bảo độ tin cậy
+ Thuận tiện cho việc lắp ráp vận hành
+ Có các chỉ tiêu kinh tế tối ưu
+ Cho phép dùng các phương pháp lắp đặt công nghiệp hóa nhanh
Mạng điện hạ áp là mạng điện động lực hoặc mạng điện chiếu sáng với cấp điện
áp thường là 320/220 (V) hoặc 220/127 (V)
a, mạng động lực
Sơ đồ hình tia cung cấp cho các phụ tải phân nhánh
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 23
Khoa:Điện_Điện Tử_CNTT
TPP
TĐL
- Sơ đồ hình tia này dùng đẻ cung cấp điện cho các phụ tải phân tán trên diện tích
rộng như:phân xưởng lắp ráp,phân xưởng gia công cơ khí
*Sơ đồ hình tia cung cấp cho các phụ tải tập trung

Sơ đồ này dùng cung cấp điện cho các phụ tải tập trung có công suất tương đối
lớn như trạm bơm,lò nung,trạm khí nén……
SVTH:TRƯƠNG VĂN ĐẠI GVHD:THS.TRỊNH XUÂN TUYÊN Page 24
Đc
ĐcĐc
Đc
CCc