LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay công nghiệp là nghành mũi nhọn của nước ta, và chiếm một vị
trí rất lớn trong cơ cấu kinh tế. Theo thời gian sự phát triển của công nghiệp gắn
kèm với nó đó là điện năng, nguồn năng lượng cung cấp cho tất cả các hoạt
động của nhà máy, xí nghiệp, Một lượng lớn nhân lực trong nghành điện đang
hoạt động trong lĩnh vực thiết kế, giám sát, thi công và vận hành các hệ thống
điện trong các nhà máy, xí nghiệp.
Phải có điện năng thì mới có các nhà máy sản xuất, do đó cung cấp điện
năng là một phần hết sức quan trọng và cần thiết với thực tế, cho nhu cầu hiện
tại và cả tương lai.
Từ tính cấp thiết đó là sinh viên học tập nghiên cứu trong ngành điện, việc
trang bị những kiến thức ngành điện nói chung và môn cung cáp điện nói riêng
là cần thiết. Những kiến thức này có thể thực hiện công việc trong các ngành
công nghiệp và cả khu vực sinh hoạt của dân cư. Một đồ án thiết kế càng tối ưu
càng mang lại lợi ích thức tế khi sử dụng, lợi ích cho vốn đầu tư, sửa chữa và
bảo dưỡng.
Trong phần dưới đây em xin trình bày một bản đồ án thiết kế cung cấp
điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm 12 phân xưởng. Trong quá trình thực
hiện đồ án, do kiến thức chưa được hoàn thiện nên đồ án còn nhiều sai sót, em
mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để bản đồ án này hoàn
thiện hơn.
Hải Phòng ,15 tháng 1 năm
2013
Sinh viên
Nguyễn Xuân Vũ
1
Chương 1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN
1.1. Xác định phụ tải phân xưởng N
a. Xác định phụ tải động lực N
TT
P

P
1
(1.1) [tr 35 ; 1]
Trong đó : n là số thiết bị ;
n
1
là số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của
thiết bị có công suất lớn nhất
- Dựa vào bảng (3-1), [1] ứng với các giá trị vừa tìm được n* và P* ta xác định
được giá trị n
*
hq
sau đó từ n
*
hq
=
n
n
hq
(1.2 ) [tr 35 ; 1]
Ta tìm được n
hq
= n*
hq
.n (1.2 ) [tr 35 ; 1]
Có n
hq
, k
sd
ta tính được k

iđmi
tb
tg
P
P
ϕ
ϕ
ϕ
=>=
∑
∑
=
=
1
1
cos.
cos
(1.5) [tr 39 ; 1]
Công suất biểu kiến tính toán:
tttt
tt
QPS
22
+=
(1.6) [tr 38 ; 1]
Ta có : P
max
= 10 ;

= 5 và n =8

Mà = . n = 7,2
⇒
n
hq
= 7 (máy)
Tính : =
8
i sdi
1
8
i
1
P.K
P
i
i
=
=
∑
∑
=
9,52
466,31
= 0,59. Chọn K
sd
= 0,6.
Từ và và tr.256 tài liệu Thiết kế Cấp Điện ta suy ra hệ số = 1,33
Tính P động lực : P
dl
= . . P = 42,2 (KW)

−
ϕ
⇒ tg = 0,9
Q
dl
= P
dl
. tg = 38 (KVAR)
S
dl
=
22
dldl
QP +
=
22
382,42 +
=56,79 (KVA)
b. Xác định phụ tải chiếu sáng N
Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng A được tính theo công thức:
P = p*F*k
Trong đó : F (m) là điện tích của phân xưởng
p (kW/m) là suất phụ tải chiếu sáng tính trên một đơn vị sản suất
chọn p = 0.012(kW/m)
k là hệ số nhu cầu của chiếu sáng, chọn k = 0.8 cho toàn bộ các phân xưởng.
3
Diện tích xưởng A là: F = a*b =14.22= 308 (m)
Vậy công suất tính toán của phụ tải chiếu sáng là:
⇒ P = P*F*k = 308.0,012.0,8 = 2,96 (W)
Ta có cosϕ chiếu sáng là: cosϕ = 0,9 => tanϕ = 0,48

+ Q
cs
[tr 12; 2]
Phụ tải tính toán toàn phần của mỗi phân xưởng:
S
( ) ( )
22
csttđtttcsttđttt
QQPP
+++=
[tr 12; 2]
Công suất tính toán của phân xưởng:
P
ttpx
= 42,2 + 2,96 = 45,16 (KW)
Công suất phản kháng của phân xưởng:
Q
ttpx
= 38 + 1,42 = 39,42 (KVAR)
Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng N
S
ttpx
= = 60 (KVA)
Hệ số
tt
Cos
ϕ
của phân xưởng :
75,0
60

= 10 ;

= 5 và n = 9
⇒ Có = 6 máy có P ≥ 5 , =

= 0,67. Chọn n
*
= 0,65
P =
9
1
i
i
P
=
∑
= 56,9 (KW)
=
6
1
i
i
P
=
∑
= 45,1 (KW)
= = 0,79 . Chọn P
*

= 0,8. Từ và ta được = 0,86.

9
1
9
1
os
i i
i
i
i
Pc
P
ϕ
=
=
∑
∑
= 0,77 ⇒ tg = 0,83
Q
dl
= P
dl
. tg = 33,1 (KVAR)
S
dl
=
22
dldl
QP +
=
22

−=
=
22
76,318,4 −
= 1,83 (KVAr)
c. Tổng hợp phụ tải của phân xưởng G
Công suất tính toán của phân xưởng:
P
ttpx
= 39,83 +3,76 = 43,59 (KW)
Công suất phản kháng của phân xưởng:
Q
ttpx
= 33,1 + 1,83 = 34,93 (KVAR)
Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng G
S
ttpx
= = 55,86 (KVA)
Hệ số
tt
Cos
ϕ
của phân xưởng :
78,0
86,55
59,43
===
tt
tt
tt

P
=
∑
= 51(KW)
= = 35(KW)
6
= = 0,65
Từ và được = 0,89
Mà = . n = 7 (máy)
Tính : =
8
i sdi
1
8
i
1
P.K
P
i
i
=
=
∑
∑
= 0,53. Chọn K
sd
=0,5
Từ và ta suy ra hệ số = 1,45
P
dl

. tg = 33,3 (KVAR)
S
dl
=
22
dldl
QP +
=
22
3,3337 +
= 49,78 (KVA)
b. Xác định phụ tải chiếu sáng U
Đối với phân xưởng này ta có: F = a.b =18.34= 612(m
2
)
Vậy công suất tính toán của phụ tải chiếu sáng là:
P
ttcs
= 612 . 0,012 . 0,8 = 5,875 (KW)
Công suất phản kháng chiếu sáng:
53,6
9,0
875,5
cos
===
ϕ
cs
cs
P
S

07,56
86,42
===
tt
tt
tt
S
P
Cos
ϕ
1.4. Xác định phụ tải phân xưởng Y
Phân
xưởng
Tọa độ Máy số
X Y Thông
số
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Y 1
2
48 P(KW) 4 10 4.5 3 5 4.5 6 3.6 4.2 7
K
sd
0.66 0.37 0.67 0.75 0.63 0.56 0.65 0.72 0.49 0.8
cosφ 0.77 0.8 0.73 0.75 0.76 0.8 0.82 0.67 0.68 0.75
a. Xác định phụ tải động lực Y
P
max
= 10 ;

= 5 và n = 10

P
i
i
=
=
∑
∑
= 0,6
8
Từ và ta suy ra hệ số = 1,28
P
dl
= .
ds tb
k
. P = 39,2(KW)
Tính Cos
tb
: Cos
tb
=
10
1
10
1
os
i i
i
i
i

= 392 . 0,012 . 0,8 = 3,76 (KW)
Công suất phản kháng chiếu sáng:
Q
cs
= 3,76 . 0,48 =1,8 (KVAR)
cscs
cs
QPS
22
+=
=
22
8,176,3 +
= 4,17 (KVA)
c. Tổng hợp phụ tải của phân xưởng Y
Công suất tính toán của phân xưởng:
P
ttpx
= 39,2 + 3,76 = 42,96 (KW)
Công suất phản kháng của phân xưởng:
Q
ttpx
= 33,32 + 1,8 = 35,12 (KVAR)
Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng Y
S
ttpx
= = 55,5 (KVA)
Hệ số
tt
Cos

đmiđm
=++++==
∑
=
=
-
893,1647,0.3,656,0.5,454,0.8,243,0.108,0.7
5
1
=++++=
∑
=
=
sdi
i
i
i
kP
-
55,0
6,30
893,16
5
1
===
∑
=
=
đm
sdi

n
n
;
76,0
30,6
23,3

P
*
1
===
P
P
-Tra bảng tính
*
hq
n
theo
*
n
và
*
P
tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được :
n = 0,81
n = n.n= 0,81.5 =4,01 . Chọn n = 4 (2)
-Từ k tính ở (1) và n tính ở (2) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu
Cung Cấp Điện ta được hệ số k =1,65
(kW)77,276,30.55,0.65,1
max

=
=
ϕ
ϕ
ϕ
tg
P
P
i
i
i
i
i
ii
tb
⇒ Q = P.tgϕ =27,77.1,256 =23,05 (kVAr)
⇒ S = = 36,1(kVA)
10
b. Xác định phụ tải chiếu sáng Ê
Đối với phân xưởng này ta có: F = a.b =12.20 = 240(m
2
)
Vậy công suất tính toán của phụ tải chiếu sáng là:
P
ttcs
= 240 . 0,012 . 0,8 = 2,3 (KW)
Công suất phản kháng chiếu sáng:
Q
cs
= 2,3 . 0,48 = 1,1 (KVAR)

===
tt
tt
tt
S
P
Cos
ϕ
1.6. Xác định phụ tải phân xưởng O
STT Phân
xưởng
Tọa độ Máy số
X Y Thông
số
1 2 3 4 5 6 7
6 O 138 134 P(KW) 4.5 10 7.5 10 2.8 5 7.5
K
sd
0.62 0.46 0.56 0.68 0.87 0.83 0.38
cosφ 0.81 0.68 0.64 0.79 0.84 0.77 0.69
a. Xác định phụ tải động lực O
P
max
= 10 ;

= 5 và n = 7
⇒ Có = 5 máy có P ≥ 5 , =

= 0,71
P =

=
∑
∑
= 0,6
Từ và suy ra hệ số
axm
k
= 1,37
P
dl
= . . P = 38,9 (KW)
Tính Cos
tb
: Cos
tb
=
7
1
7
1
os
i i
i
i
i
Pc
P
ϕ
=
=

c. Tổng hợp phụ tải của phân xưởng O
Công suất tính toán của phân xưởng:
P
ttpx
= 43,2 + 4,3 = 43,2 (KW)
Công suất phản kháng của phân xưởng:
Q
ttpx
= 36,6 + 2,06 = 38,66 (KVAR)
Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng O
12
S
ttpx
= = 58 (KVA)
Hệ số
tt
Cos
ϕ
của phân xưởng :
74,0
58
2,43
===
tt
tt
tt
S
P
Cos
ϕ

=50,6 (KW)
= =31(KW)
= = 0,613
Từ n
*
và P
*
được = 0,91
Mà = . n = 8 (máy)
*) Tính
=
9
i sdi
1
9
i
1
P.K
P
i
i
=
=
∑
∑
= 0,55. Từ và ta suy ra hệ số = 1,4
P
dl
= .
sdtb

S = = 52,17(KVA)
b. Xác định phụ tải chiếu sáng X
Đối với phân xưởng này ta có: F = a.b =16.28=448(m
2
)
Vậy công suất tính toán của phụ tải chiếu sáng là:
P
ttcs
= 0,8.0,012.448 = 4,3 (KW)
Công suất phản kháng chiếu sáng:
Q
cs
= 4,3 . 0,48 = 2,06 (KVAR)
cscs
cs
QPS
22
+=
=
22
06,23,4 +
= 4,77 (KVA)
c. Tổng hợp phụ tải của phân xưởng X
Công suất tính toán của phân xưởng:
P
ttpx
= 38,96 + 4,3 = 43,26 (KW)
Công suất phản kháng của phân xưởng:
Q
ttpx

1 2 3 4 5 6 7 8
Ư 252 8 P(KW) 4.5 6.5 10 4 10 4.5 3 5
K
sd
0.56 0.62 0.41 0.66 0.37 0.67 0.75 0.63
cosφ 0.76 0.73 0.65 0.77 0.8 0.73 0.75 0.76
14
a. Xác định phụ tải động lực Ư
P
max
= 10 ;

= 5 và n =8
⇒ = 4 máy có P ≥ 5 , =

= 0,5
P =
8
i
1
P
i=
∑
=47,5(KW)
=
4
i
1
P
i=

tb
: Cos
tb
=
8
1
8
1
os
i i
i
i
i
Pc
P
ϕ
=
=
∑
∑
=0,74

⇒ tg = 0,9
Q
dl
= P
dl
. tg = 31 (KVAR)
S = = 46,34 (KVA)
b. Xác định phụ tải chiếu sáng Ư

Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng Ư
S
ttpx
= = 50,35(KVA)
Hệ số
tt
Cos
ϕ
của phân xưởng :
76,0
35,50
2,38
===
tt
tt
tt
S
P
Cos
ϕ
1.9. Xác định phụ tải phân xưởng Â
STT Phân
xưởng
Tọa độ Máy số
X Y Thông
số
1 2 3 4 5 6 7
9 Â 148 28 P(KW) 3 5 4.5 6 3.6 4.2 7
K
sd

16
Mà = . n = 7(máy)
Tính : =
7
i sdi
1
7
i
1
P.K
P
i
i
=
=
∑
∑
= 0,66
Từ và ta suy ra hệ số = 1,33
⇒
P
dl
= . . P =29,23 (KW)
Tính Cos
tb
:Cos
tb
=
7
1

Công suất phản kháng chiếu sáng:
Q
cs
= 2,304 . 0,48 = 0,98 (KVAR)
cscs
cs
QPS
22
+=
=
22
98,0304,2 +
= 2,5 (KVA)
c. Tổng hợp phụ tải của phân xưởng Â
Công suất tính toán của phân xưởng:
P
ttpx
= 29,23 + 2,3 =31,53 (KW)
Công suất phản kháng của phân xưởng:
Q
ttpx
= 26,3 + 0,98 = 27,28 (KVAR)
Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng Â
S
ttpx
= =41,7 (KVA)
Hệ số
tt
Cos
ϕ


= 5 và n =10
⇒ Có = 8 máy có P ≥ 5 , =

= 0,8
P =
10
i
1
P
i=
∑
= 68,6 (KW)
=
8
1
i
i
P
=
∑
= 61,3(KW)
= = 0,9
Từ và ta được = 0,89
Mà = . n = 9(máy)
Tính : =
10
i sdi
1
10

Pc
P
ϕ
=
=
∑
∑
= 0,73 ⇒ tg = 0,93
Q
dl
= P
dl
. tg = 48,8 (KVAR)
S = = 71,82 (KVA)
b. Xác định phụ tải chiếu sáng Ơ
Đối với phân xưởng này ta có: F = a.b =12.20 = 240 (m
2
)
Vậy công suất tính toán của phụ tải chiếu sáng là:
P
ttcs
= 240 . 0,012 . 0,8 = 2,3 (KW)
Công suất phản kháng chiếu sáng:
Q
cs
= 2,3 . 0,48 = 1,1 (KVAR)
cscs
cs
QPS
22

tt
tt
tt
S
P
Cos
ϕ
1.11. Xác định phụ tải phân xưởng V
STT Phân
xưởng
Tọa độ Máy số
X Y Thông
số
1 2 3 4 5
11 V 48 106 P(KW) 6.5 10 4 10 4.5
K
sd
0.62 0.41 0.66 0.37 0.67
cosφ 0.73 0.65 0.77 0.8 0.73
a. Xác định phụ tải động lực V
19
P
max
= 10 ;

= 5 và n =5
⇒ Có = 3 máy có P ≥ 5 , =

= 0,6
∑

5
i sdi
1
5
i
1
P.K
P
i
i
=
=
∑
∑
= 0,5
Từ và ta suy ra hệ số = 1,65
P
dl
= . K
sdtb
. P = 28,875(KW)
Tính Cos
tb
: Cos
tb
= = 0,73 ⇒ tg = 0,93
Q
dl
= P
dl

Q
ttpx
= 26,85 + 1,42 = 28,27 (KVAR)
Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng V
S
ttpx
=
22
27,2882,31 +
= 42,56 (KVA)
Hệ số
tt
Cos
ϕ
của phân xưởng :
75,0
56,42
82,31
===
tt
tt
tt
S
P
Cos
ϕ

1.12. Xác định phụ tải phân xưởng A
STT Phân
xưởng

1
6
i
1
P.K
P
i
i
=
=
∑
∑
= 0,6
Từ và suy ra hệ số = 1,41
⇒
P
dl
= . K
sdtb
. P = 27,9(KW)
Tính Cos
tb
: Cos
tb
=
6
1
6
1
os

cscs
cs
QPS
22
+=
=
22
66,146,3 +
= 3,84 (KVA)
c. Tổng hợp phụ tải của phân xưởng A
Công suất tính toán của phân xưởng:
P
ttpx
= 27,9 + 3,46 = 31,36 (KW)
Công suất phản kháng của phân xưởng:
Q
ttpx
= 22,3 + 1,66 = 23,96 (KVAR)
Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng A
S
ttpx
=
22
96,2336,31 +
= 39,5 (KVA)
Hệ số
tt
Cos
ϕ
của phân xưởng :

P
đt
K
ttXN
(1.12) [tr 13 ; 2]
P
nXN
= 0,75.(45,16 + 43,59 + 42,86 + 42,96 + 30,07 + 43,2 + 43,26 + 38,2 +
31,53 + 55 + 31,82 + 31,36) = 359,258 (KW)
Q
∑
=
=
12
1
.
i
ttpxi
Q
đt
K
ttXN
(1.13) [tr 13 ; 2]
Q
nXN
= 0,75.(39,42 + 34,93 + 36,15 + 35,12 + 24,15 + 38,66 + 35,67 + 32,8 +
27,28 + 49,9 + 28,27 + 23,96) = 304,73 (KVAR)
S
ttXN
Q

Bảng 1.Các thông số của xí nghiệp
1.14. Xây dựng biểu đồ phụ tải cho xí nghiệp
a. Bán kính của biểu đồ phụ tải
Để xác định biểu đồ phụ tải chọn tỷ lệ xích m = 0,2 [
2
mm
KVA
]
S = m.Л.R
2

⇒
R =
π
.m
S
(1.16) [tr 35 ; 2]
b. Góc của phụ tải chiếu sáng
tt
cs
cs
P
P.360
=
α
(1.17) [tr 35 ; 2]
STT P
X
P
đl

1 N 42,4 38 56,79 2,96 1,42 3,3 45,16 39,42 60 0,75
2 G 39,83 33,1 51,79 3,76 1,83 4,18 43,59 34,93 55,86 0,78
3 U 37 33,3 49,78 5,875 2,85 6,53 42,86 36,15 57,07 0,76
4 Y 39,2 33,32 51,45 3,76 1,8 4,17 42,96 35,12 55,5 0,77
5 Ê 27,77 23,05 36,1 2,3 1,1 2,55 30,07 24,15 38,57 0,78
6 O 38,9 36,6 53,41 4,3 2,06 4,77 43,2 38,66 58 0,74
7 X 38,96 34,7 52,17 4,3 2,06 4,77 43,26 35,67 56,67 0,76
8 Ư 34,44 31 46,34 3,76 1,8 4,17 38,2 32,8 50,35 0,76
9 Â 29,23 26,3 39,32 2,304 0,98 2,5 31,53 27,28 41,7 0,76
10 Ơ 52,7 48,8 71,82 2,3 1,1 2,55 55 49,9 74,26 0,74
11 V 28,86 26,85 39,43 2,96 1,42 3,28 31,82 28,27 42,56 0,75
12 A 27,9 22,3 35,72 3,46 1,66 3,84 31,36 23,96 39,5 0,79
Tổng 437,2 387,3 584,1 42,04 20,08 46,61 479 406,31 628,1 0,76
24
+) Phân xưởng N
R = = 9,8 (mm)
α
cs
= = 23,6
o
+) Phân xưởng G
R =
π
.2,0
86,55
= 9,4 (mm)
α
cs
= =
°05,31

=
°≅ 8,35
2,43
3,4.360
+) Phân xưởng X
R = = 9,5 (mm)
α
cs
= = 35,8
o
+) Phân xưởng Ư
R = = 9 (mm)
α
cs
=
°≅ 4,35
2,38
76,3.360
25