GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 1
Đồ án môn học: Cung cấp điện
TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY CƠ KHÍ

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN NGỌC ẤN
SINH VIÊN THỰC HIỆN : ĐẶNG KHOA TÀI (09218241)
VÕ MINH TÀI (09070701)
LỚP : DHDI5A
MÃ LỚP HỌC PHẦN : 211 403 001

GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 2
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN


Hồ
Chí Minh – nơi tạo

điều kiện cơ sở vật chất thuận lợi giúp em tiếp cận được nhiều tài liệu chuyên
ngành có giá trị.
- Thầy Nguyễn Ngọc Ấn
,
Giảng viên Khoa Công
nghệ Điện tr
ư
ờng
ĐH
Công
nghiệp
Tp
Hồ
Chí Minh, giáo viên hướng dẫn đồ án.

Nhân đây mình xin gửi lời cảm ơn đến các bạn
Nguyễn
Phú Toàn và Lê
Nguyễn Hồng Phong (sinh viên lớp DHDI4) đã hỗ trợ mình một số tài liệu tham
khảo bổ ích.

Em kính chúc Thầy sức khỏe và công tác tốt tại trường.

Mình chúc các bạn sức khỏe và học tập tốt tại trường ĐH Công nghiệp Tp Hồ

Chí Minh.


sẽ thua lỗ. Chất lượng điện xấu(chủ yếu là điện áp thấp ) ảnh hưởng lớn đến chất lượng
sản phẩm. Chất lượng điện áp thực sụ quan trọng với xí nghiệp may, xí nghiệp hoá chất,
xí nghiệp lắp đặt chế tạo cơ khí, điện tử chính xác. Vì thế, đảm bảo độ tin cậy cấp điện áp
và nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu của đồ án thiết kế cấp điện
cho nhà máy.

GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 5
Mục Lục
Trang
Lời cảm ơn 3
Lời mở đầu 4
Chƣơng 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu 10
1.2. Danh sách phân xưởng và công suất đặt 10
1.3. Nhiệm vụ thiết kế và nội dung đồ án 12
Chƣơng 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
2. Xác định phụ tải tính toán 15
2.1. Các phương pháp xác định phụ tải tính 15
2.1.1. Phương pháp công suất đặt và hệ số nhu cầu 15
2.1.2. Phương pháp công suất trung bình và hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải 15
2.1.3. Phương pháp công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị
trung bình 15
2.1.4. Phương pháp suất tiêu hao năng lượng cho một đơn vị sản phẩm 16

3.6.2. Kiểm tra các thiết bị đã chọn 60
3.6.2.1. Kiểm tra máy cắt và thanh cái 60
3.6.2.2. Kiểm tra cáp 60
GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 7
Chƣơng 4: THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA
CƠ KHÍ
4. Tính toán hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 62
4.1. Các số liệu ban đầu 62
4.1.1. Nguồn điện 62
4.1.2. Phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí 62
4.2. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí 65
4.3. Sơ đồ cấp điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí 69
4.3.1. Chọn cáp từ trạm B5 về tủ phân phối phân xưởng 70
4.3.2. Tính toán ngắn mạch 71
4.4. Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực 72
4.4.1. Chọn cáp từ tủ PP tới tủ ĐL1 72
4.4.2. Tính toán ngắn mạch 73
4.5. Chọn cáp dẫn từ tủ động lực đến thiết bị 76
Chƣơng 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ LẮP ĐẶT TỤ ĐIỆN BÙ
CHO PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ
5.1. Xác định dung lượng bù 82
5.2. Điều chỉnh dung lượng bù 83
5.3. Thiết kế lắp đặt tụ điện bù 84
5.3.1. Các tham số quan trọng của PFR 87
5.3.2. Thủ tục cài đặt các thông số điều khiển 87
5.4. Cấu tạo và cách thức lắp đặt của bộ tụ bù 92
GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 8
5.4.1. Điện trở phóng điện 92

Dài (m)
Rộng (m)
X (x50m)
Y (x50m)
1
Phân xưởng nhiệt luyện số 1
150
20
7
4
2
Phân xưởng nhiệt luyện số 2
150
20
3
4
3
Phân xưởng cơ khí
150
20
7
6
4
Phân xưởng lắp ráp
150
20
2
2
5
Phân xưởng sửa chữa cơ khí

Bảng 1.2 Danh sách phân xưởng và công suất đặt
TT
Tên phân xưởng
Công suất đặt (kW)
1
Phân xưởng nhiệt luyện số 1
1000
2
Phân xưởng nhiệt luyện số 2
1000
3
Phân xưởng cơ khí
700
4
Phân xưởng lắp ráp
1400
5
Phân xưởng sửa chữa cơ khí
1400
6
Phân xưởng đúc
1500
7
Phòng thí nghiệm
100
8
Trạm khí nén
500
9
Nhà hành chính

máy khoan đứng
1
2A125
5
7
máy bào ngang
1
736
5
8
máy xọc
1
7A420
2.8
9
máy mài tròn vạn năng
1
3A130
5
10
máy phay răng
1
5D321
5
11
máy phay vạn năng
1
5M82
7
12

bộ phận lắ rắp
18
máy khoan đứng
1
2118
0.85
19
cầu trục
1
XH204
23
22
máy khoan bàn
1
HC12A
0.85
26
bể dầu tản nhiệt
1

8.5
27
máy cạo
1

1
30

bộ phận sữa chữa điện
41
bể ngăm dung dịch kiềm
1

3
42
bể ngăm nước nóng
1

4
43
máy cuốn dây
1

1.2
47
máy cuốn dây
1

1
48
bể ngăm có tăng nhiệt
1

4
49

ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 12
56
lò điện để luyện khuôn
1

3
57
lò điện để nấu chảy ba bít
1

12
58
lò điện mạ thiết
1

4
60
quạt lò đúc đồng
1

1.5
62
máy khoan bàn
1

0.65
64
máy uốn các tấm mỏng
1
C237

g. Sơ đồ mạch điều khiển đóng cắt các tụ điện bù.
NỘI DUNG ĐỒ ÁN:
Chƣơng 1: GIỚI THIỆU CHUNG. Chương này trình bày tổng quan về đối tượng
khảo sát.
Chƣơng 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI. Căn cứ vào thông số các thiết bị trong mỗi
xưởng và phụ tải chiếu sáng, nội dung chương 2 xác định công suất tính toán cho từng
khu vực phân xưởng và toàn bộ nhà máy.
GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 13
Chƣơng 3: THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY. Căn cứ vào các yêu cầu cơ bản
của mạng điện và tính chất của từng phân xưởng, vào vốn đầu tư. Lựa chọn sơ đồ đi dây,
các thiết bị trong mạng trên cơ sở tính toán so sánh kỹ thuật. Tính toán ngắn mạch và
kiểm tra thiết bị.
Chƣơng 4: THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. Căn cứ
vào các yêu cầu cơ bản của mạng điện và tính chất của phân xưởng sửa chữa cơ khí, vào
vốn đầu tư. Lựa chọn sơ đồ đi dây, các thiết bị trong mạng trên cơ sở tính toán so sánh
kỹ thuật. Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị.
Chƣơng 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ LẮP ĐẶT TỤ ĐIỆN BÙ CHO PHÂN
XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. Để tăng hiệu quả của việc bù công suất phản kháng ta
chọn phương án đặt tụ điện bù ở phía hạ áp của máy biến áp phân xưởng. GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 14
Chƣơng 2:
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI


= k
hd
. P
tb

Trong đó :
k
hd
: là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay kĩ thuật khi biết
đồ thị phụ tải .
P
tb
: là công suât trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW) .
2.1.3. Phƣơng pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị
phụ tải khỏi giá trị trung bình :
P
tt
= P
tb
.

Trong đó :
: là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình .
: là hệ số tán xạ của .
GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 16
2.1.4. Phƣơng pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm :
P
tt

Vì các phân xưởng trong đồ án này chỉ biết công suất đặt nên phụ tải tính toán được xác
định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
2.1.6. Phƣơng pháp tính trực tiếp :
Là phương pháp điều tra phụ tải trực tiếp để xác định PTTT áp dụng cho hai
trường hợp:
- Phụ tải rất đa dạng không thể áp dụng phương pháp nào để xác định phụ tải tính
toán.
GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 17
- Phụ tải rất giống nhau và lặp đi lặp lại ở các khu vực khác nhau như phụ tải ở
khu chung cư .
2.1.7. Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị:
Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi
thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm
việc bình thường và được tính theo công thức sau:
I
đn
= I
kđ (max)
+ (I
tt
- k
sd
. I
đm (max)
)
Trong đó:
I
kđ (max)
: là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong

Với 1 động cơ
P
tt
= P
đm
Với nhóm động cơ n ≤ 3
Ptt =
n
i
P
đmi

Với nhóm động cơ n ≥ 4
P
tt
= k
max
. k
sd
.
n
i
P
đmi
Trong đó :
P
đmi
: công suất định mức của thiết bị
k
sd

1
=
n
i
P
dmi

 Xác định
n
*
=
n
n1
P
*
=
P
P1

Trong đó :
n : tổng số thiết bị trong nhóm
P
∑
: tổng công suất mỗi nhóm , P
∑
=
n
i
P
đmi

dmi
)
Trong đó:
k
ti
: hệ số tải của thiết bị i
k
ti
= 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
k
ti
= 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 20
+ Phụ tải động lực phản kháng
Q
tt
= P
tt
. tgφ
Trong đó
Cosφ : hệ số công suất tính toán của nhóm thiết bị, tra sổ tay
cosφ
tb
=
dmi
dmi
P
P cos.


= 0,7 và cos = 0,8. Phụ lục 2
ta có suất chiếu sáng P
0
= 15 W/m
2

Công suất động lực:
P
đl
= K
nc
. P
đ
= 0,7 . 1000 = 700 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= P
0
. S = 15 . 3000 = 45 kW
Công thức tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 700 + 45 = 745 kW
Công thức tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q

đ
= 0,7 . 1000 = 700 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
=P
0
. S = 15 . 3000 = 45 kW
Công thức tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 700 + 45 = 745 kW
GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 22
Công thức tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
= P
đl
. = 700 . 0,75 = 525 kVAr
Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:

2.2.3. Phân xƣởng cơ khí
Công suất đặt: P

= 280 + 48 = 328 kW
Công thức tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
= P
đl
. = 280 . = 373 kW
Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
=
2.2.4. Phân xƣởng lắp ráp
Công suất đặt: P
đ
= 1400 kW
Diện tích: S = 3000 m2
Tra Phụ lục 1 với phân xưởng lắp ráp ta có K
nc
= 0,4 và cos = 0,6. Phụ lục 2,
suất chiếu sáng P
0
= 14 W/m2
Công suất động lực:
P
đl
= K
nc
. P
đ
= 0,4 . 1400 = 560 kW

Diện tích: S = 1200 m2
Tra Phụ lục 1 với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta có K
nc
= 0,3 và cos = 0,6. Phụ
lục 2, suất chiếu sáng P
0
= 15 W/m2
Công suất động lực:
P
đl
= K
nc
. P
đ
= 0,3 . 1400 = 420 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
=P
0
. S = 15 . 1200 = 18 kW
Công thức tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 420 + 18 = 438 kW
Công thức tính toán phản kháng của phân xưởng:

Công suất tính toán chiếu sáng:
P
cs
= P
0
. S = 14 . 3000 = 42 kW
Công thức tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
đl
+ P
cs
= 1050 + 42 = 1092 kW
Công thức tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
đl
= P
đl
. = 1050 . = 787.5 kVAr
Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
=
2.2.7. Phòng thí nghiệm
Công suất đặt: P
đ
= 100 kW
Diện tích: S = 400 m2
Tra Phụ lục 1 với phòng thí nghiệm ta có K

Q
tt
= Q
đl
= P
đl
. = 80 . 0,75 = 60 kVAr
Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
= = 110 kVA
2.2.8. Trạm khí nén
Công suất đặt: P
đ
= 500 kW
Diện tích: S = 250 m2
Tra Phụ lục 1 với trạm khí nén luyện ta có K
nc
= 0,7 và cos = 0,8. Phụ lục 2,
suất chiếu sáng P
0
= 12 W/m2
Công suất động lực:
P
đl
= K
nc
. P
đ
= 0,7 . 500 = 350 kW
Công suất tính toán chiếu sáng:
P

chiếu sáng P
0
= 15 W/m2
Công suất động lực:
P
đl
= K
nc
. P
đ
= 0,8 . 150 = 120 kW