Hớng dẫn đồ án môn học CCĐ.
Ch ơng I
Giới thiệu chung về xí nghiệp
1) Loại ngành nghề, qui mô và năng lực của xí nghiệp:
1.1 Loại ngành nghề:
1.2 Qui mô và năng lực của xí nghiệp:
a) Giới thiệu về tổng mặt bằng (bao gồm diện tích, số lợng các phân xởng trực thuộc).
b) Giới thiệu về tổng sản lợng dự kiến sản xuất ra trong một năm.
c) Giới thiệu về tổng công suất dự kiến.
1.3 Dự kiến về tổng doanh thu hàng năm và mức độ phát triển tơng lai:
a) Doanh thu về sản phẩm chính.
b) Doanh thu về các sản phẩm phụ
c) Mức dự kiến phát.
2) Giới thiệu các qui trình công nghệ của xí nghiệp:
2.1 Qui trình công nghệ chi tiết.
a) Bản vẽ tóm tắt qui trình công nghệ.
b) Chức năng của từng khối.
c) Các lu ý cần thiết để đảm bảo cho quì trình vận hành tốt (nên chú ý đến các chỉ tiêu đòi hổi
về nguồn năng lợng cung cấp).
2.2 Mức độ tin cậy CCĐ đòi hỏi từ qui trình công nghệ.
- Để thực hiện đợc các phần trên cần nghiên cứu các qui trình công nghệ thực tế (nếu điều kiện là có thể). Trờng hợp
thiếu các thông tin thực tế về các loại qui trình công nghệ kể trên có thể tham khảo các tài liệu chuyên môn về các qui
trình đó hoặc đọc kỹ phần phân tích các đặc điểm của các hộ dùng điện công nghiệp của các giáo trình cung cấp điện
xí nghiệp.
- Cần đánh giá mức độ yêu cầu tin cậy cung cấp điện của các hộ phụ tải dựa trên qui trình công nghệ thực tế.
3) Giới thiệu về phụ tải điện của xí nghiệp:
3.1 Các đặc điểm của phụ tải điện trong xí nghiệp:
a) Phụ tải động lực.
b) Phụ tải chiếu sáng.
c) Giải công suất.
d) Giải tần số.

có thể các nội dung chính nh sau:
1) Xác định phụ tải tính toán cho phân x ởng sửa chữa cơ khí:
1.1 Phân loại và phân nhóm phụ tải cho phân xởng:
a) Phân loại phụ tải.
b) phân nhóm phụ tải.
1.2 Giới thiệu các phơng pháp tính phụ tải tính toán:
a) Khái niệm về phụ tải tính toán.
b) Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán:
1.3 Tính phụ tải tính toán cho các nhóm thiết bị
a) Giới thiệu phơng pháp tính.
b) Tính phụ tải tính toán cho nhóm I.
c) Bảng kết quả tính cho tất cả các nhóm.
1.4 Tính phụ tải tính toán của toàn bộ phân xởng
a) Phụ tải tính toán động lực của phân xởng.
b) Phụ tải chiểu sáng của phân xởng.
c) Phụ tải toàn bộ phân xởng.
d) Phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị và phân xởng.
2) Xác định phụ tải tính toán cho các phân x ởng trong toàn xí nghiệp:
2.1 Giới thiệu phơng pháp hệ số nhu cầu:
a) Lựa chọn phơng pháp tính.
b) Giới thiệu phơng pháp hệ số nhu cầu.
2.2 Tính phụ tải động lực cho các phân xởng:
a) Tính chi tiết cho một phân xởng.
b) Bảng kết quả cho toàn bộ các phân xởng khác
2.3 Tính phụ tải chiếu sáng cho các phân xởng:
a) Tính chi tiết cho một phân xởng.
b) Bảng kết quả cho toàn bộ các phân xởng khác.
3) Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ xí nghiệp:
3.1 Phụ tải tính toán của xí nghiệp theo kết quả tính từ phụ tải
3.2 Phụ tải tính toán của xí nghiệp có kể đến sự phát triển tơng lai.


50Hz, có nhóm thiết bị yêu
cầu nguồn là 1 chiều, có nhóm thiết bị yêu cầu nguồn là một pha, có nhóm thiết bị yêu cầu điện áp CCĐ khác với phần
lớn các thiết bị trong xởng .v.v Trong các trờng hợp này khi thiết kế CCĐ chúng ta cần phải tính chọn các thiết bị đầu
cho chúng nh bộ biến tần, bộ nguồn chỉnh lu, máy biến áp .v.v và lúc đó công suất tính toán phải đợc lấy bằng công
suất tiêu thụ của các thiết bị đầu vào có kể đến tổn hao công suất của chúng. Ngoài ra các nhóm thiết bị này còn có thể
yêu cầu khác thờng về tính liên tục cung cấp điện ví dụ mặc dù công suất rất nhỏ nhng lại không đợc phép giãn đoạn
CCĐ .v.v ). Nói tóm lại sau phần này ngời thiết kế phải vạch ra đợc những thiết bị hoặc nhóm thiết bị có yêu cầu
CCĐ khác thờng; Đánh giá đợc chúng thuộc hộ tiêu thụ loại nào (hộ loại I; II hoặc III). Với phân xởng sửa chữa cơ khí
nếu chỉ xét về chức năng chung trong dây truyền công nghệ của toàn bộ nhà máy thì thông thờng chỉ đợc xét vào hộ tiêu
thụ loại III, tuy nhiên nêu có thêm các thiết bị hoặc các nhóm thiết bị đặc biệt có yêu cầu cao về tính liên tục CCĐ thì
cũng có thể đợc xét vào hộ tiêu thụ loại II
b) phân nhóm phụ tải: Việc phân các thiết bị trong phân xởng thành từng nhóm riêng dẽ sẽ tạo điều kiện
thuận lợi cho việc tính toán thiết kế CCĐ sau này. Mỗi nhóm thiết bị thông thờng sẽ đợc CCĐ từ một tủ động lực riêng
biệt và vì vậy nguyên tắc chung để phân nhóm thiết bị nh 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 đợc k
sd
, k
nc
; cos

; và
nếu chúng lại có cùng công suất nữa thì số thiết bị điện hiệu quả sẽ đúng bằng sô thiết bị thực tế và vì vậy việc xác định
phụ tải cho các nhóm thiết bị này sẽ rất dễ dàng.)
+ Các thiết bị trong các nhóm nên đợc phân bổ để tổng công suất của các nhóm ít chênh lệch nhất (điều này nếu thực
hiện đợc sẽ tạo ra tính đồng loạt cho các trang thiết bị CCĐ. ví dụ trong phân xởng chỉ tồn tại một loại tủ động lực và
nh vậy thì nó sẽ kéo theo là các đờng cáp CCĐ cho chúng cùng các trang thiết bị bảo vậy cũng sẽ đợc đồng loạt hoá,

b) Các ph ơng pháp xác định phụ tải và phạn vi sử dụng:
1) Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại: Theo phơng pháp này
P
tt
= K
M
. P
tb
= K
M
. K
sd
. P
đm
(1 - 1)
Trong đó:
P
tb
- công suất trung bình của phụ tải trong ca mang tải lớn nhất.
P
đm
- công suất định mức của phụ tải.
K
sd
- hệ số sử dụng công suất của phụ tải.
K
M
- hệ số cực đại công suất tác dụng với khoảng thời gian trung bình hoá T=30 phút.
Phơng pháp này thờng đợc dùng để tính phụ tải tính toán cho một nhóm thiết bị, cho các tủ động lực trong
toàn bộ phân xởng. Nó cho một kết quả khá chính xác nhng lại đòi hỏi một lợng thông tin khá đầy đủ về các phụ tải nh:

Phơng pháp này thờng đợc dùng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bị của phân xởng hoặc của toàn bộ
xí nghiệp. Tuy nhiên phơng pháp này ít đợc dùng trong tính toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phụ
tải mà chỉ phù hợp với các hệ thống đang vận hành.
3) Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng: Theo phơng pháp này:
P
tt
= K
hd
. P
tb
(1-3)
Q
tt
= K
hdq
. Q
tb
hoặc Q
tt
= P
tt
. tg

(1-4)
Trong đó:
P
tb
; Q
tb
- Phụ tải tác dụng và phản kháng trung bình trong ca mang tải lớn nhất.

0
. F (1-6)
Trong đó;
p
0
- Suất phụ tải tính toán cho một đơn vị diện tích sản xuất.
F - Diện tích sản suất có bố trí các thiết bị dùng điện.
Phơng pháp này thờng chi đợc dùng để ớc tính phụ tải điện vì nó cho kết quả không chính xác. Tuy vậy nó vẫn có thể đ-
ợc dùng cho một số phụ tải đặc biệt mà chi tiêu tiêu thụ điện phụ thuộc vào diện tich hoặc có sự phân bố phụ tải khá
đồng đều trên diện tích sản suất.
6) Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm và tổng sản lợng: theo phơng
pháp này

T
aM
P
tb
0
.
=
(1-7)
P
tt
= K
M
. P
tb
(1-8)
Trong đó:
a

I
tt
- dòng điện tính toán của nhóm máy.
I
đm (max)
- dòng định mức của thiết bị đang khởi động.
k
sd
- hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.
1.3 Tính phụ tải tính toán cho các nhóm thiết bị của phân x ởng sửa chữa cơ khí:
a) Giới thiệu ph ơng pháp sử dụng:
Với phân xởng sửa chữa cơ khí theo các đề thiết kế giáo học thờng cho các thông tin khá chi tiết về phụ tải và
vì vậy để có kết quả chính xác nêu chọn phơng pháp tinh toán là: Tính phụ tải tính toán theo công suất trung bình và
hệ cực đại . D ới đây là nội dung cơ bản của phơng pháp này:
P
tt
= K
M
. P
tb
= K
M
. K
sd
. P
đm
(1-10)
Trong đó:
P
tb

n
i
sdidmi
dm
tb
sd
p
kp
P
P
K
1
1
.
(1-11)
Trong đó:
p
đmi
- công suất định mức của phụ tải thứ i trong nhóm thiết bị
k
sdi
- hệ số sử dụng công suất tác dụng của phụ tỉa thứ i trong nhóm.
n - tổng số thiết bị trong nhóm.
K
sd
- hệ số sử dụng trung bình của cả nhóm máy.
Cùng một khái niệm tơng tự chung ta có thể cũng xác định đợc hệ số sử dụng đối với công suất phản kháng.
Tuy nhiên ít có các tài liệu để tra đợc hệ số sử công suất phản kháng, nên ở đây không đề cập đến công thức tính toán.
Hệ số cực đại K
M

(1-12)
Các tr ờng hợp riêng để xác định nhanh n
hq
:
Tr ờng hợp 1: Khi
3
min
max
=
dm
dm
p
p
m
và
4,0
sd
K

Thì
Trong đó: p
dm max
- công suất định mức của thiết bị lớn nhất trong nhóm.
p
dm min
- công suất định mức của thiết bị nhỏ nhất trong nhóm.
K
sd
- hệ số sử dụng công suất trung bình của nhóm máy.
Tr ờng hợp 2: Khi trong nhóm có n

Tr ờng hợp 4: Khi không có khả năng sử dụng các cách đơn giản để tính nhanh n
hq
thì có thể sử dụng các đ-
ờng cong hoặc bảng tra. Thông thờng các đờng cong và bảng tra đợc xây dựng quan hệ giữa n
*
hq
(số thiết bị hiệu quả t-
ơng đối) với các đại lợng n
*
và P
*
. Và khi đã tìm đợc n
*
hq
thì số thiết bị điện hiệu quả của nhóm máy sẽ đợc tính;
n
hq
= n
n
hq
= n - n
1
n
hq
= n

max
1
.2
dm

- số thiết bị có công suất lớn hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm máy.
P
đm1
- tổng công suất định mức của n
1
thiết bị.
P
đm
- tổng công suất định mức của n thiết bị (tức của toàn bộ nhóm).
b) Tính phụ tải tính toán cho nhóm I:
Chỉ trình bầy ví dụ tính tờng minh cho 1 nhóm thiết bị, từ khâu chọn các hệ số k
sc
; cos

; n
hq
; k
M
. Cho đến kết quả
P
tt
; Q
tt
; S
tt
; I
tt

c) kết quả tính toán của các nhóm khác:
Bảng kế quả tính toán phải thể hiện đợc đầy đủ các khâu trung gian trong tính toàn (Xem bảng 3.1 trong phần phụ lục).

làm giao động điện áp của nguồn (ở những trờng hợp này nguồn của mạng chiếu sáng sẽ đợc CCĐ riêng từ trạm biến
áp khác). Cho dù là đợc CCĐ tù nguồn nào đi nữa thì phụ tải chiếu sáng cũng có thể sơ bộ đợc xác định theo công thức
sau:

P
cs
= p
0
. F (1-15)
P
cspx
=

=
k
i
csi
P
1
(1-16)
Trong đó:
p
0
- [kW/m
2
] suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản suất (tra bảng
theo các yêu cầu công việc khác nhau của từng bộ phận).
F - [m
2
] diện tích sản suất cần đợc chiếu sáng.

csi
P
1
(1-17)
Q
ttpx
= K
dtr

=
m
i
ittn
Q
1
hom
(1-18)
S
ttpx
=
22
ttpxttpx
QP +
(1-19)
Cos

px
=
ttpx
ttpx

sd
. I
đm (max)
) (1-22)
= k
mm
. I
đm (max)
+ (I
tt nhóm
- k
sd
. I
đm (max)
)
Với nhóm có vài ba thiết bị:
I
đn
= k
mm
. I
đm (max)
+ k
sd



=
1
1

đn
= I
mm
= k
kđ
. I
đm
(1-25)
2) Xác định phụ tải tính toán cho các phân x ởng trong toàn xí nghiệp:
2.1 Giới thiệu phơng pháp hệ số nhu cầu:
a) Lựa chọn phơng pháp tính.
b) Giới thiệu phơng pháp hệ số nhu cầu.
2.2 Tính phụ tải động lực cho các phân xởng:
a) Tính chi tiết cho một phân xởng.
b) Bảng kết quả cho toàn bộ các phân xởng khác
2.3 Tính phụ tải chiếu sáng cho các phân xởng:
a) Tính chi tiết cho một phân xởng.
b) Bảng kết quả cho toàn bộ các phân xởng khác.
Phần chỉ dẫn chung:
2.1 Giới thiệu ph ơng pháp hệ số nhu cầu
a) lựa chọn ph ơng pháp tính:
Tuy theo yêu cầu về mức độ chính xác của kết quả mà ta có thể chọn một trong các phơng pháp tính đã nêu ở
mục1.2 - b) để tính phụ tải tính toán cho các phân xởng. Điều này phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của thực tế cũng
nh các giai đoạn và mục đích cụ thể của việc thiết kế. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào nguồn thông tin có đ ợc về phụ
tải. Trong các đồ án giáo học, thông thờng đề bài chỉ cho các thông tin đơn giản về phụ tải của các phân xởng nh:
Tổng công suất đặt của chúng, tổng diện tích mặt bằng, tên các phân xởng. Sự phân bố phụ tải trên mặt bằng cùng tên
cụ thể của các thiết bị trong xởng không đợc biết. Và vì vậy chỉ có thể xác định đợc phụ tải tính toán của chúng theo
các phơng pháp tính gần đúng. Tốt hơn cả nên chọn phơng pháp tính là : Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt
và hệ số nhu cầu.
b) Giới thiệu ph ơng pháp hệ số nhu cầu:

=
dm
tt
U
S
.3
(1-29)
Trong đó: P
đ
- Tổng công suất đặt của nhóm hộ phụ tải.
K
nc
- Hệ số nhu cầu của nhóm hệ phụ tải (có thể tra đợc trong các tài liệu tra cứu, tơng ứng với các nhóm
thiết bị điển hình và giá trị của nó còn phụ thuộc vào hệ số sử dụng nữa).
tg

- Tơng ứng với Cos

đặc trng riêng của các hộ phụ tải thông số này cũng có thể tra đợc trong các tài
liệu chuyên môn.
2.2 Tính phụ tải động lực cho các phân x ởng:
a) Tính phụ tải động lực cho một phân x ởng:
Căn cứ vào công thức trong mục 2.1 -b). Chúng ta phải trình bầy tờng minh việc tính phụ tải tính toán của một phân x-
ởng cụ thể theo các số liệu của đề bài đã cho (hoặc đợc biết trớc). Công việc này chủ yếu là tra đợc các hệ số K
nc
;
cos

theo tên các phân xởng đã biết. Cần nhớ rằng khi tra không phải lúc nào ta cũng tìm đợc ngay hệ số nhu cầu đối
với toàn bộ các loại phân xởng có trong đề bài, và ở trờng hợp đó (trờng hợp không tìm thấy tên phân xởng trong các

P
tt
[kW]
Q
tt
[kVar]
p
0
[W/m
2
]
F
[m
2
]
P
cs
[kW]
S
tt
[kVA]
3) Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ xí nghiệp:
3.1 Phụ tải tính toán của xí nghiệp theo kết quả tính từ phụ tải
3.2 Phụ tải tính toán của xí nghiệp có kể đến sự phát triển tơng lai.
+ Phụ tải hiện tại:+=
cspxittpxidtXNtt
PPkP .

+=


Trong đó:
S(t) - Phụ tải dự tính của xí nghiệp đến năm thứ t.
S
tt-XN
- Phụ tải tính toán hiện tại của xí nghiệp.
- Hệ số phát triển phụ tải của xí nghiệp (tra theo loại hình xí nghiệp).


= 0,0595 0,0685 với chế tạo máy.
4) Biểu đồ phụ tải của các phân x ởng và xí nghiệp:
4.1 Biểu đồ phụ tải của các phân xởng:
a) ý nghĩa của biểu đồ phụ tải trong thiết kế CCĐ
b) Tính bán kính vòng tròn phụ tải cho các phân xởng.
c) Vẽ biểu đồ phụ tải cho các phân xởng,
4.2 Xác định trọng tâm phụ tải của toàn xí nghiệp:
a) ý nghĩa của trọng tâm phụ tải trong thiết kế CCĐ.
b) Tính toạ độ trọng tâm phụ tải của toàn xí nghiệp.
+ Biểu đồ phụtải của các phân x ởng:
Đợc thể hiện bằng các vòng tròn phụ tải, có tâm đặt tại trọng tâm của các phân x ởng, có diện tích bằng diện
tính bằng phụ tải tính toán của các phân xởng. Nó thể hiện độ lớn của phụ tải, đồng thời còn cho biết cơ cấu phụ tải
của các phân xởng. Vì vậy nó đợc biểu diễn bởi 2 đại lợng.
+ Xác định bản kính vòng tròn phụ tải:
R
PX i
=
m
S

ttpxi
- Phụ tải tính toán phân xởng i.
1) Trọng tâm phụ tải của xí nghiêp:
Đợc xác định bằng điểm M
0
(x
0
; y
0
; z
0
). Trong đó các tọa độ x
0
; y
0
và z
0
đợc xác định theo các công thức sau:
x
0
=


=
=
m
i
ttPXi
m
i

=
m
i
ttPXi
m
i
ittPXi
S
zS
1
1
.
Trong đó: S
tt PXi
- Phụ tải tính toán của phân xởng i.
x
i
, y
i
, z
i
- Toạ độ của phân xởng i theo hệ trục toạ độ tuỳ chọn.
m - Số phân xởng có phụ tải điện trong xí nghiệp.
Ch ơng III
Thiết kế mạng điện cao áp cho xí nghiệp






0 x
8
x

x

x
9
x
2
x
0
x
5
x
3
; x
4
;


x
Hình 4-1


Góc chiếu sáng của phân xởng
thứ i


Bán kính vòng tròn phụ tải của

a) Vị trí các trạm biến áp phân xởng
b) Các phơng án đi dây cho mạng điện cao áp.
4.2 Sơ bộ chọn dây dẫn cho các phơng án:
a) Chọn các dây dẫn cao áp.
b) Chọn các dây dẫn hạ áp.
c) Tính U
max
cho các phơng án.
5) Tính các chỉ tiêu kinh tế cho các ph ơng án CCĐ:
5.1 Tính tổn thất điện năng cho các phơng án:
a) Các công thức tính toán.
b) Tổn thất điện năng của phơng án I
c) Bảng kết quả tính toán cho các phơng án khác.
5.2 Tính tổng vố đầu t cho các phơng án:
a) Tổng vốn đầu t cho phơng án I.
b) Bảng kết quả tính cho các phơng án khác.
5.3 Tính chi phí về tổn thất điện năng cho các phơng án:
a) Chi phí tổn thất điện năng phơng án I.
b) Kết quả tính cho các phơng án khác.
5.4 Tính chi phí tính toán hàng năm cho các phơng án;
a) Tính cho phơng án I
b) Kết quả tinh cho các phơng án khác.
6) Chọn ph ơng án tối u:
6.1 Nguyên tắc chung:
6.2 Phân tích các u nhợc điểm của các phơng án:
7) Sơ đồ nguyên lý CCĐ mạng xí nghiệp:
7.1 Các yêu cầu chung:
7.2 Bản vẽ sơ đồ một sợi:
7.3 Thuyết minh vận hành sơ đồ:
a) Khi vận hành bình thờng.

phụ tải. Việc phân loại thông thờng đợc đánh giá từ các phụ tải, nhóm phụ tải, phân xởng và toàn bộ xí nhiệp, căn cứ
vào tính chất công việc, vào vai trò của chúng trong dây truyền công nghệ chính của xí nghiệp, vào mức độ thiệt hại
kinh tế khi chúng không đợc CCĐ, hoặc mức độ nguy hiểm có đe doạ đến tai mạn lao động khi ngừng CCĐ. Tóm lại
cần phải đánh giá đợc chúng thuộc hộ tiêu thụ loại nào (hộ loại I; II hay hộ loại III).
Việc tiến hành phân loại các hộ tiêu thụ điện nh trên có thể rất khó khăn cho những ngời cha có kinh nghiệm. Tuy vậy
chúng ta có thể tham khảo các tài liệu chuyên môn hoặc các qui phạm qui định cụ thể đối với từng loại thiết bị. (xem tr
263 [TK-1]).
b) Phân loại các hộ dùng điện trong xí nghiệp:
Nh vậy căn cứ vào tình hình cụ thể của các phân xởng trong xí nghiệp ( tơng ứng với đề án của mình) để tìm
ra các phụ tải, nhóm phụ tải hoặc cả phân xởng có yêu cầu đặc biệt về tính liên tục CCĐ. Từ đó sơ bộ đánh giá đợc
từng phân xởng thuộc hộ tiêu thu loại nào

và xí nghiệp thuộc hộ tiêu thụ loại nào. Ngoài ra còn cần phải phân đợc
tỷ lệ % của những phụ tải không đợc phép ngừng CCĐ (phụ tải loại I). Vì một phân xởng hoặc một xí nghiệp đợc phân
vào hộ tiêu thụ loại I cũng cha hẳn có tỷ lệ 100% phụ tải không đợc phép ngừng CCĐ.
2.2 Giới thiệu các kiểu sơ đồ CCĐ phù hợp với điện áp truyền tải đã chọn:
a) Kiểu sơ đồ có trạm phân phối trung tâm.
b) Kiểu sơ không có trạm phân phối trung tâm.
Có nhiều loại sơ đồ CCĐ từ hệ thống điện tới xí nghiệp, việc chọn loại sơ đồ nào phụ thuộc vào nhiều yếu tố
nh: Điện áp truyền tải từ hệ thống, hộ tiêu thụ điện của xí nghiệp, các cấp điện áp mà xí nghiệp cần phải đ ợc CCĐ. Xí
nghiệp có hay không nhà máy điện tự dùng. Dới đây giới thiệu một số sơ đồ CCĐ. cho xí nghiệp "Sơ đồ CCĐ bên ngoài
xí nghiệp". Chia thành 2 loại chính
+ Sơ đồ với các xí nghiệp không có nhà máy điện tự dùng.
+ Sơ đồ với các xí nghiệp có nhà máy điện tự dùng.
6 20 kV
Hệ thống
~
Hệ thống
~
35 - 220 kV

nếu sử dụng điện áp cao cho các trạm biến áp phân xởng cũng sẽ làm gia tăng vốn đầu t cho các thiết bị trong trạm
(các thiết bị cao áp của trạm cùng máy biến áp).
Sơ đồ c): là loại sơ đồ xí nghiệp có đặt trạm biến áp trung tâm. Thờng đợc dùng cho các xí nghiệp có phụ tải tập
chung, xí nghiệp ở xa nguồn hoặc xí có công suất lớn. Các loại hình xí nghiệp này thờng đợc CCĐ với cấp điện áp khá
cao từ HTĐ. Vì vậy khi đến xí nghiệp thờng giảm xuống thành cấp điện áp phù hợp với các thiết bị sử dụng trực tiếp (6-
10 kV), đồng thời cũng dùng cấp điện áp này để CCĐ cho các trạm biến áp phân x ởng. Kiểu sơ đồ này làm tăng vốn
đầu t cho máy biến áp trung tâm (trạm BA TT), tuy nhiên nó lại làm giảm giá thành của các thiết bị phân phối trong
trạm và cả phần mạng cùng các trạm biến áp phân xuởng.
Sơ đồ d): là loại sơ đồ xí nghiệp có đặt trạm biến áp trung tâm, nhng khác với sơ sồ c) ở sơ đồ này lại sử dụng máy bién
áp 2 cuộn dây, nhằm có 2 cấp điện áp trung áp. Kiểu sơ đồ này thờng đợc dùng cho các xí nghiệp có nhu cầu 2 cấp
điện áp trung áp (do có 2 loại phụ tải hoặc có 2 vùng phụ tải ). Sơ đồ này cũng có những u nhợc điểm gần tơng tự nh
kiểu sơ đồ c).
Nh vậy việc quyết định sử dụng loại sơ đồ này để có lợi nhất phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh sự phân bố của
phụ tải, độ lớn của phụ tải và các loại phụ tải có trong xí nghiệp. Một trong những yếu tố mà chúng ta có thể định lợng
một cách rõ dàng nhất, Đó là cấp điện áp truyền tải từ hệ thông đến xí nghiệp, cấp điện áp này đợc xác định dựa trên
độ lớn phụ tải của xí nghiệp cùng khoảng cách truyền tải từ hệ thống đến xí nghiệp. Nếu điện áp tính ra là khá lớn ->
nên sử dụng sơ đồ có trạm biến áp trung tâm và ngợc lại
3) Các ph ơng án về số l ợng, dung l ợng và vị trí trạm biến áp phân x ởng:
3.1 Các chỉ dẫn chung:
a) Số lợng máy biến trong trạm biến áp phân xởng.
b) Dung lợng của máy biến áp trạm biến áp phân xởng.
c) Vị trí các trạm biến áp phân xởng.
Số l ợng máy biến áp trong các trạm biến áp phân xởng phụ thuộc loại hộ phụ tải mà phân xởng đợc đành giá. Nếu
phân xởng đợc đánh giá là hộ tiêu thụ loai I hoặc hộ loại II, thì số lợng máy biến áp trong trạm phải là 2 máy, còn nếu
phụ tải của phân xởng thuộc hộ loại III thì chỉ cần một máy. Cần chú ý rằng trạm biến áp phân xởng có thể cùng một
lúc cung cấp cho nhiều phân xởng, trong đó có các phân xởng thuộc hộ loại 1 hoặc hộ loại 2 và cũng có cả phân xởng
thuộc hộ loại 3. Trong trờng hợp này trạm vẫn cần phải có 2 máy.
Dung l ợng máy biến áp phân xởng đợc chọn theo phụ tải tính toán của trạm:
+ Trạm một máy:
ttdm


ttdm
SSn
'
.
(3-5)

scdmqtsc
SSkn .).1(
(3-6)
Trong đó:
n - Số máy biến áp trong trạm.
k
qtsc
- Hệ số quá tải sự cố của máy biến áp (thờng lấy bằng 1,4).
S
dm
- Dung lợng định mức của máy biến áp.
S
sc
- Dung lợng sự cố của trạm. Tham số này đợc xác định theo tỷ lệ công suất của các
hộ phụ tải quan trọng (các hộ không đợc phép mất điện ngay cả khi sự cố hỏng một
máy biến áp). Nếu phụ tải của trạm 100% là các phụ tải quan trọng, thì S
sc
có thể lấy
bằng S
tt
. Tuy nhiên thông thờng S
sc
< S

a) Các phơng án về số lợng trạm và dung lợng biến áp.
b) Sơ bộ tính kiểm tra các điều kiện kỹ thuật cho các phơng án.
c) Sơ bộ loại các phơng áp không phù hợp.
Trong phần 1 đã nêu lên các nguyên tắc chung để lựa chọn số lợng, dung lợng máy biến áp cho các trạm biến áp phân
xởng. Trong mục này chúng ta sẽ đề suất các phơng án cụ thể về số lợng và dung lợng máy biến áp phân xởng, bằng
cách chọn và kiểm tra các điều kiện cụ thể (PA nhóm, kết hợp các trạm với từng phân x ởng một cách cụ thể, rồi kiểm
tra lại theo các điều kiện sự cố, điều kiện lắp đặt với môi trờng xung quanh )
4) Các ph ơng án đi dây cho mạng điện cao áp của xí nghiệp:
4.1 Vạch các phơng áp đi dây cho mạng xí nghiệp:
a) Vị trí các trạm biến áp phân xởng
b) Các phơng án đi dây cho mạng điện cao áp.
Với các phơng án về số lợng và dung lợng máy biến áp nh đã trình bầy ở phần 3) chúng ta sẽ tiến hành khẳng
định lại vị trí của các trạm biến áp phân xởng, đồng thời vẽ các phơng án đi dây. Phơng án đi dây phải đảm bảo đợc tất
cả các phân xởng hoặc các phụ tải trong xí nghiệp đều phải đợc cấp điện. Các phân xởng có các trạm biến áp đặt liền
kề, chúng ta hiểu rằng mạng hạ áp trong phân xởng sẽ đợc cấp điện từ trạm đó, không cần phải chọn cáp hạ áp cho
phân xởng đó. Trờng hợp các phân xởng không có trạm biến áp đặt liền kề chúng ta phải vẽ đờng dây hạ áp cấp điện
cho phân xởng đó. Ngoài ra tất cả các trạm biến áp phân xởng cần phải đợc cấp điện từ trạm phân phối trung tâm
hoặc trạm biến áp trung tâm với điện áp cao hơn. Nh vậy vẽ sơ đồ đi dây cần phải thể hiện sự phân biệt rõ ràng giữa
dây cao áp và hạ áp. Ngoài ra ở mạng điện cao áp cấp đến các trạm biến áp phân xởng còn cần phải thể hiện rõ số lộ
đờng dây đi vào trạm, vì các trạm phân xởng không phải trạm nào cũng có 2 máy biến áp.
Việc cấp điện cho các phân xơng hoặc các phụ tải trong xí nghiệp có thể thực hiện theo sơ đồ mạng hình tia;
sơ đồ liên thông; hoặc sơ đồ hỗn hợp . chính vì vậy mà ứng với mỗi PA về số l ợng dung lợng máy biến áp nh ở phần 3)
chung ta lại có thể đề ra vài phớng án nứa khác nhau về cách đi dây.
Tóm lại chúng ta có thể phối hợp cả hai mục 3) và 4) để đa ra các phơng án cấp điện khác nhau. Các phơng
án này phải đợc thể hiện cụ thể trên bản vẽ mặt bằng của xí nghiệp.
4.2 Sơ bộ chọn dây dẫn cho các phơng án:
a) Chọn các dây dẫn cao áp.
b) Chọn các dây dẫn hạ áp.
c) Tính U
max

ttlv
U
S
II
.3.2
max
==
(3-9)
(3-8) và (3-9) là các công thức tính chọn dây cho các trạm biến áp có 2 máy, trờng hợp trạm có 1 máy thì bỏ số hai
(không chia 2).
Tiết diện kinh tế đợc xác định nh sau:

kt
lv
kt
j
I
F
max
=
(3-10)
Từ F
kt
-> chọn F
tc
(tiết diện tiêu chuẩn gần nhất). Từ tiết diện tiêu chuẩn chúng ta sẽ tra đợc dòng điện cho phép. Bớc
tiếp theo chúng ta sẽ kiểm tra dây dẫn vừa chọn theo điều kiện phát nóng do dòng ngắn mạch. Để kiểm tra theo điều
kiện phát nóng do dòng lâu dài.

max21

max21

lvcf
IkkI
(3-14)
Kiểm tra theo ĐK tổn thất điện áp cho phép:
Tra bảng loại dây vừa chọn ta đợc (r
0
và x
0
) , xác định chiều dài cáp bằng sơ đồ đi dây và tỷ lệ bản vẽ. -> tính tổng
trở đờng dây -> xác định tổn thất điện áp của đờng dây đó:

dm
tttt
U
LxQLrP
U
) ().(
00
+
=
(3-15)


% =
100.
dm
U
U


( )
8760.T.10124,0
2
max
4
+=

(3-17)

P
max-caoap
- Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đờng dây mạng cao áp của xí nghiệp.


P
maxhaap
- Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đờng dây mạng hạ áp của xí nghiệp.


==
iiiiicaoap
lrIRIP 3 3
0
2
max
2
maxmax
(3-18)
Tơng tự cho lới hạ áp:

max
0








+=
dmBA
Ntram
S
S
PPA
(3-20)
Trạm 2 máy



2
1
8760 2
2
max
0




các phơng áp -> cho nên nếu phần lới nào, hoặc trạm biến áp nào cùng xuất hiện trong tất cả các phơng án, thì có thể
không cần phải tính đến.
5.2 Tính tổng vố đầu t cho các phơng án:
a) Tổng vốn đầu t cho phơng án I.
b) Bảng kết quả tính cho các phơng án khác.
Việc tính vốn đầu t cho các phơng án cũng chỉ đợc tiến hành trên các phần tử lớn của lới điện, bao gồm máy biến áp, đ-
ờng dây và máy cắt điện.

MCddtramPA
KKKK ++=
'
(3-23)
Trong đó:
K
tram
- Phần vốn liên quan đến trạm biến áp. Gần đúng chung ta có thể chỉ coi phần vốn
này là tiền mua máy biến áp (vì nó là phần tử đắt tiền nhất trong trạm).


=
k
itram
GIABAnK .
(3-24)
k - Số trạm trong xí nghiệp.
n - Số máy biến áp trong tram.
GIABA
i
- Giá máy biến áp trong tram thứ i cúa mạng.
K

- Giá máy cắt ở cấp điện áp thứ i.
n
i
- Số máy cắt ở cấp điện áp thứ i.
5.3 Tính chi phí về tổn thất điện năng cho các phơng án:
a) Chi phí tổn thất điện năng phơng án I.
b) Kết quả tính cho các phơng án khác.
5.4 Tính chi phí tính toán hàng năm cho các phơng án;
a) Tính cho phơng án I
b) Kết quả tinh cho các phơng án khác.
Chi phí tính toán hàng năm của PA đ ợc tính theo biểu thức sau:


.).().(
'''' PAPAtcvhAPAtcvhPA
AKaaCKaaZ ++=++=

Trong đó:
a
vh
- Hệ số vận hành (tỷ lệ khâu hao và vài chi phí phụ khác.), có thể lấy = 0,1.
a
tc
- Hệ số thu hồi vốn đầu t tiêu chuấn, có thể lấy bằng 0,125.
K
PA
- Tông vốn của PA xác định theo (3-23).

A
PA

năng của các trang thiết bị trên sơ đồ trong mọi trang thái vận hành (bình thờng, sự cố và tu sửa định kỳ). Điều này là
rất cần thiết vì có thể nó cong liên quan đến việc chọn các khí cụ điện sau này. Ví dụ nếu máy cắt liên lạc trên sơ đồ đ -
ợc qui định vận hành ở trạng thái thờng đóng (bình thờng cũng đóng) để có đợc tổn thất nhỏ, nhng điều này sẽ làm cho
dòng ngắn mạch sẽ tăng lên gấp 2 -> các khi cụ điện đi kèm phải chọn lớn lên
Ch ơng IV
tính toán ngắn mạch chọn và kiểm tra thiết bị
Mục đích của chơng này là chọn và kiểm tra các thiết bị điện của sơ đồ đã đợc chọn (ở phần chơng III), mặc dù
khi chọn phơng án một số thiết bị cũng đã đợc chọn sơ bộ, tuy vậy ở chơng này chúng sẽ còn phải đợc kiểm tra lại
ở các điều kiện ngắn hạn (ngắn mạch), đồng thời một số thiết bị khác nữa của sơ đồ nguyên lý cũng cần phải đợc
lựa chọn sau khi có kết quả tính toán ngắn mạch. Và vì vậy nội dung chính của chơng này có thể bao gồm các nội
dung chính sau:
1) Mục đích và các giả thiết khi tính toán ngắn mạch:
Mục đích tính ngắn mạch:
Các giả thiết khi tính ngắn mạch:
2) Sơ đồ và điểm tính ngắn mạch:
Sơ đồ tính toán:
Chọn điểm tính ngắn mạch:
Sơ đồ thay thế:
3) Tính các thông số của sơ đồ tính toán:
Biến đổi sơ đồ:
Tính điện kháng hệ thống:
Tính các phần tử khác của sơ đồ thay thế (trong hệ có tên)
4) Tính dòng ngắn mạch ba pha tại các điểm N
1
; N
2
; N
3
:
Tính I

để ta có đợc trị số lớn nhất của dòng ngắn mạch sẽ đi qua thiết bị điện. Cho nên tr ớc khi tính toán ta nên đa ra
các giả thiết cơ bản sau:
Trong quá trìng ngắn mạch sức điện động cảu các máy điện coi nh trùng pha với nhau ngiã là không xét tới
dao động công suất của các máy phát điện.
Không xét tới sự bão hoà của các mạch từ, nghĩa là cho phép côi mạch là tuyến tính và có thể sử dụng nguyên
tắc xếp chồng.
Bỏ qua dòng điện từ hoá của các máy biến áp.
Coi hệ thống là ba pha đối xứng.
Không xét đến điện dung trừ khi có đờng dây cao áp tải điện đi cực xa.
Chỉ xét tới điện trở tác dụng nếu r



0,3 x

. Trong trờng hợp đó r

và x

là điện trở và điện kháng đẳng trị từ
nguồn đến điểm ngắn mạch.
Phụ tải chỉ đợc xét gần đúng và đợc thay thế bằng tổng trở cố định tập chung và tập chung tại một điểm nut
chung.
Sức điện động của tất cả các nguồn ở xa điểm ngắn mạch (x
tt
> 3) coi nh không đổi.
Ngoài ra khi tính ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện, công suất của hệ thống đợc coi nh vô cùng lớn và vì
vậy điện áp của hệ thông đợc coi nh không đổi.
2) Sơ đồ và điểm tính ngắn mạch:
Sơ đồ tính toán:

2) Xác định dung l ợng bù của toàn xí nghiệp:
a) Tính hệ số cos trung bình của xí nghiệp:

cos

tb
=
P
P
ttpxi i
i
n
ttpxi
i
n
.cos

=
=


1
1
(5-1)
cos

i
- Hệ số công suất của phân xởng thứ i trong xí nghiệp.
P
ttpxi


2
T ơng ứng với cos

2
(hệ số công suất cần đạt tới).

3) Lựa chọn vị trí và thiết bị bù:
a) Các loại thiết bị bù: (cần phân tích u nhợc điểm của một số thiết bị bù)
+ Tụ điện tĩnh:
+ Máy bù đồng bộ:
b) Vị trí đặt thiết bị bù: (cần phân tích u nhợc điểm)
+ Đặt tập chung:
+ Đặt phân tán:
c) Chọn loại thiết bị bù và các vị trí đặt tụ bù:
4) Phân phối tối u dung l ợng bù:
Nh đã phân tích mục 3)-b việc đặt phân tán các nhóm tụ ở gần phụ tải sẽ làm gia tăng chi phí về quản lý và vận
hành, mặc dù có thể giảm đợc tổn thất nhiều hơn xong việc thực hiện thờng phức tạp hơn cho nên phần lớn các xí
nghiệp hiện nay thực hiện việc bù tập trung và dùng tụ điện để thực hiện. Vị trí bù thờng đặt tại thanh cái của các trạm
biến áp phân xởng (không đặt tại thanh cái của trạm biên áp trung tâm nhằm giảm tổn thất trên lới cao áp của mạng xí
nghiệp). và vì vậy vị trí đặt tụ có thể của lới xí nghiệp sẽ nh hình vẽ (HV-4.1). Vấn đề là dung lợng của mỗi điểm trên
cần phải đợc tính toán để đạt đợc hiệu quả tối đa, có nghĩa là ta sẽ phải tiến hành phân phối dung lợng bù tối u. Nếu c
coi mỗi điểm bù trên HV-4.1 là một biến sau đó lập hàm chi phí tính toán cùng với một số dàng buộc để hàm Z

min
ta sẽ thiết lập đợc một hệ phơng trình nhiều biến. Nhng nh vậy kích cỡ của bài toán này khá cồng cành vì giá tụ tại các
thanh cái cao và hạ áp lại không giống nhau. Để giải quyết bài toán này, thông thờng ngời ta tiến hành phân phối dung
lợng bù về các nhánh trong cùng một cấp điện áp, sau đó sẽ tiến hành phân phối dung lợng bù (của mỗi nhánh) về phía
cao và hạ của từng trạm biến áp phân xởng và nh vậy có thể áp dụng các công thức về phân phối dung lợng tối u đã có.
Dới đây là trình tự thực hiện việc phân phối dung lợng bù:

B1
R
2
R
B2
R
3
R
B3
R
4
R
B4
R
6
R
B6
R
5
R
B5
TPP trung tâm

R
td1
Q
1
;
Q
b1