Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
TRƯờNG ĐAị Học KTCN Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
KHOA ĐIện Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
Bộ môN NăNG LợNG điện
THIếT Kế đồ áN MôN HọC
CUNG CấP điện
Sinh viên thiết kế: Mai đức Đông
Lớp: K30Ia
Giáo viên hớng dẫn: Ngô đức Minh
I.Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xởng cơ khí 3 và toàn bộ
nhà máy 3.
II.Các số liệu kỹ thuật:
Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xởng và xí nghiệp theo bản vẽ
Số liệu phụ tải cho theo bảng 1a và bảng 2a
Số liệu nguồn U đm=35 KV, SN=100 MVA
III.Nội dung thuyết minh và tính toán:
1.Phân biệt phụ tải điện,phân tích yêu cầu CCĐ cho hộ phụ tải
2.Xác định phụ tải tính toán cho một phân xởng(Cơ khí).
3.Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy.
4.Thiết kế hệ thống CCĐ cho phân xởng và toàn nhà máy.
5.Chọn và kiểm tra các thiết bị trong mạng điện.
6.Thiết kế hệ thống đo lờng và bảo vệ Trạm biến áp.
IV.Các bản vẽ thiết kế(Giấy A 0 ):
1.Sơ đồ mặt bằng và đi dây phân xởng.
2.Sơ đồ mặt bằng và đi dây nhà máy.
3.Sơ đồ nguyên lý CCĐ toàn nhà máy.
4.Sơ đồ bảo vệ và đo lờng Trạm biến áp.
V.Kế hoạch thực hiện:
Ngày giao đề tài: 6/11/1998
Ngày nộp đề tài: 23/1/1999
Giáo viên hớng dẫn Tổ trởng bộ môn

Số liệu phụ tải phân xởng cơ khí
Stt Tên thiết bị kí hiệu CK a(kw)
cos
Ksd
1 Máy khoan 1 5 0.65 0.2
2 Máy doa 2 10
3 Máy doa 3 10
4 Máy tiện 4 7.5
5 Máy tiện 5 4.5
6 Máy tiện 6 7
7 Máy bào 7 5
8 Máy bào 8 5
9 Máy phay 9 7
10 Máy phay 10 7
11 Máy mài tròn 11 2.8
12 Máy mài tròn 12 2.8
13 Máy phay 13 15
14 Máy chuốt 14 7.5
15 Máy sọc 15 5
16 Máy sọc 16 5
17 Máy tiện 17 10
18 Máy tiện 18 10
19 Máy doa 19 12
20 Máy doa 20 12
21 Máy ca thép 21 5
22 Máy cắt thép 22 15
23 Máy bào 23 4.5
24 Máy tiện 24 7
25 Máy tiện 25 7
26 Tủ sấy 3 pha 26 20
4
Phßng
Kü
ThuËt
18
20
17
19
16
15
5

vụ quan trọnh hàng đầu luôn đặt ra trớc mắt cho nghành điện khí hoá xí nghiệp là
tính liên tục cung cấp điện và chất lơựng điện năng.
Là một sinh viên nghành điện khí hoá xí nghiệp sau khi đợc trau dồi kiến thức
trong nhà trờng em đợc giao đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xởng
cơ khí số 3 và toàn bộ nhà máy cơ khí số 3
Sau thời gian làm đồ án đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hớng dẫn và sự chỉ
bảo của các thâỳ cô giáo trong bộ môn CCĐ cùng với sự giúp đỡ của các bạn bè
đồng nghiệp đến nay bản đồ án của em đẵ hoàn thành với đầy đủ nội dung yêu cầu.
Với khẳ năng có hạn về kiến thức và tài liệu tham khảo ,đồ án của em chắc sẽ
không tránh khỏi những thiếu sót vì vậy em rất mong đợc sự giúp đỡ và chỉ bảo của
các thây cô giáo để bản đồ an của em đợc hoàn thiện hơn.
Em xin trân thành cảm ơn
Sinh viên thiết kế


6
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
GIớI THIệU NHà MáY
Nhà máy cơ khí số 3 là một nhà máy công nghiệp lớn với máy móc hiện đại
.Nhà máy có nhiẹm vụ chế tạo ra các máy móc phục vụ cho nèn công nghiệp và
hiện đại hoá đát nớc .
Nhiệm vụ của phân xởng và quá trình công nghệ của nhà máy đợc gới thiệu ở
mục sau .
Qúa trình công nghệ và yêu cầu cung cấp điện.
1.Phân xởng cơ điện:
Phân xởng có nhiệm vụ sửa chữa,bảo dỡng các máy móc cơ điện của nhà máy
phân xởng này cũng đợc trang bị nhiều máy móc vạn năng,có đọ chính xác cao
nhằm đáp ứng yêu cầu sửa chữa phức tạp của nhà máy .Nếu mất điện ở phân xởng
này sẽ gây lãng phí lao động nhng không nguy hiểm nên có thể xếp vào hộ phụ tải
loại 2.

8.Phân xởng kiểm nghiệm:
Phân xởng có nhiệm vụ kiểm tra các sản phẩm và chỉ tiêu kỹ thuật của sản
phẩm .Yêu cầu cung cấp điện thuộc hộ tiêu thụ loại 1.
9.Nhà kho:
Có nhiệm vụ bảo quản và cất giữ các sản phẩm của nhà máy trong quá trình cha
tiêu thụ sản phẩm .Yêu cầu cung cấp điện cho nhà kho chủ yếu là cung cấp điện
chiếu sáng và sấy bảo quản sản phẩm nên có thể xếp vào hộ tiêu thụ loại 2.
Căn cứ vào bảng ta có :
-Tổng công suất của nhà máy là:
S=
( )Ptti Qtti
i
2 2
1
13
2 2
2990 2040+ = +
=

= 3619,627 (KVA)
-Tổng công suất của các hộ tiêu thụ loại 2 là:
SII= 1287,05 (KVA) %SII =
S
S
II
=
1456 605
3211 74
,
,

quan trọng.
Phụ tải điện là một số liệu dùng làm căn cứ chọn các thiết bị điện trong hệ thóng
cung cấp điện.Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế thì các thiết bị chọn ra
sẽ quá lơn so với yêu cầu dẫn tới lãng phí.
Do tính chất quan trọng nh vậy nên đẵ có nhiều nghiên cú và đa ra nhiều phơng
pháp xác định phụ tải tính toán xong cha có phơng pháp nào hoàn thiện.Nếu thuận
tiện cho việc tính toán thì thiếu chính xác ,ngợc lại nếu nâng cao đợc độ chính xác
kể đến nhiều yếu tố ảnh hởng thì phơng pháp tính lại qúa phức tạp.
Sau đây là một số phơng pháp hay dùng để xác định phụ tải điện:
.Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo cônh suất đặt và hệ số yêu cầu.
.Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản
xuất.
.Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.

10
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
.Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình(Theo
số thiết bị dùng điện có hiệu quả).
Trong đồ án này ta dùng phơng pháp 4 vì phơng pháp này cho ta kết quả tơng
đối chính xác vì nó xét tới ảnh hởng của số thiết bị trong nhóm thiết bị có công suất
lớn nhất cũng nh sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng .
1-2 XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN CHO PHÂN XƯởNG CƠ KHí
Số 3
Phụ tải của phân xởng gồm 2 loại:Phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng
A-Xác định phụ tải động lực:
I-Chia nhóm các thiết bị:
Để có số liệu cho việc tính toán thiết kế sau này tôi chia ra các thiết bị trong phân
xởng ra làm từng nhóm.Việc chia nhóm đợc căn cứ theo các nguyên tắc sau:
-Các thiết bị gần nhau đa vào một nhóm
-Một nhóm tốt nhất có số thiết bị n 8

2 Máy bào 8 1 5 11,68

11
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
3 Máy phay 9 1 7 16,362
4 Máy phay 10 1 7 16,362
5 Máy mài tròn 11 1 2,8 6,545
6 Máy mài tròn 12 1 2,8 6,545
7 Máy phay 13 1 15 35,06
1 Máy chuốt 14 1 7,5 17,531
2 Máy sọc 15 1 5 11,68
3 Máy sọc 16 1 5 11,68
4 Máy tiện 17 1 10 23,375
5 Máy tiện 18 1 10 23,375
6 Máy doa 19 1 12 28,05
7 Máy doa 20 1 12 28,05
1 Cầu trục 33 1 28 65,45

II.Xác định phụ tải của các nhóm:
I- Xác định phụ tải của nhóm 1:
- Số thiết bị của nhóm I là n=6
- Số thiết bị của nhóm I có công suất lớn hơn hoặc bằng thiết bị có công suất lớn
nhất trong nhóm là n
1
=5

n
n
n
*

n p
* *
,
) = f(1,1) = 0,91
-Số thiết bị dùng điện có hiệu quả :
n
hq
=
n
*
hq
.n =0,95.6 = 5,46
-Hệ số sử dụng trung bình của nhóm I là
K
sdtb
=
( . )P K
P
dmi sdi
dmi
1
6
1
6


= 0,2
- Hệ số cực đại của nhóm I là:

12

=K
max
.K
sdtb
.P
đm
=2,5.0,2.44 =22 (kw)
S
ttnnh1
=
Pttnh
Cos tb
1
1
22
0 65

=
,
= 33,84(KVA)
Tính toán tơng tự với nhóm II và nhóm III ta đợc bảng sau:
Nhóm P
đmng
Cos
tbnh
K
sdnh
K
maxnh
P

Chiều rộng:
b =160 m
F =a.b.à
2
=190.160.200
2
=1216 (m
2
)
P
cs
=P
o
. F = 15.1216 = 18,24 (Kw)

13
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
I
cs
=
P
U
cs
dm
3.
=
18 24
3 0 38
,
. ,

Udm3
103 74
3 0 38
=
,
. ,
=157,62 (A)
P
ttpx
=S
ttpx
.Cos
tb
=103,74.0,65 =67,43 (Kw)
Q
ttpx
=
Sttpx Pttpx
2 2 2 2
103 74 67 43 = , ,
=78,38 (KVAr)
1-3 XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN NHà MáY
I- Xác định phụ tải chiếu sáng ngoài phân xởng:
Ngoài việc chiếu sáng cho từng máy móc trong phân xởng ta còn phải tính
toán phụ tải chiếu sáng ngoài phân xởng bao gồm: Chiếu sáng bảo vệ, chiếu sáng đ-
ờng đi , chiếu sáng nhà kho ,chiếu sáng khu vực nhà hành chính ,phòng trực,nhà ăn
ca ,nhà ở tập thể.
Việc xác định phụ tải này cũng dựa vào phơng pháp suất chiếu sáng trên 1
đơn vị diện tích
P

2
P
ttcck
=P
o
.F =15.1060 =15,9 (Kw)
2.Chiếu sáng phân xởng cơ điện: P
o
= 13 w/m
2

P
ttcshc
=P
o
.F = 13.900 =11,7 (Kw)
3.Chiếu sáng phân xởng lắp ráp:

P
0
=15 W/m
2
P
ttcslr
= P
o
.F =15.900 =13,5 (Kw)
4. Chiếu sáng phân xởng mộc mẫu:P
o
= 14 w/m

=P
0
.F =15.576 =8,5 (Kw)
8. Chiếu sáng phân xởng kiểm nghiệm: P
0
=15 w/m
2
P
ttcskn
=P
0
.F =15.800 =12 (Kw)
9. Chiếu sáng kho vật t: P
0
=10 w/m
2
P
ttcsk
=P
0
.F =10.880 =8,8 (Kw)
10. Chiếu sáng kho sản phẩm: P
0
=10 w/m
2
P
ttcsk
=P
0
.F =10.1200 =12 (Kw)

14. Chiếu sáng khoảng đất trống của nhà máy: P
0
=0,2 w/m
2
P
ttcsđt
=P
0
.F =0,2.31675 =6,34 (Kw)
F
nm
=175.245.1000
2
=42875 (m
2
)
Tổng công suất chiếu sáng toàn nhà máy:
P
ttcsnm
=156,44 (Kw)
II- Phụ tải tính toán toàn nhà máy:
Phụ tải tính toán toàn nhà máy đợc xác định theo công thức:
S
ttnm
=K
dt
.K
pt
=
( ) ( )P P Q

nm
=0,65
P
ttnm
=
S
K K
ttnm
dt pt
.
.cos
nm
=
3110 97
0 9115
,
, . ,
.0,65 =1953,38 (Kw)
Q
ttnm
=
S P
ttnm ttnm
2 2

=
3110,97 1953 38
2 2
,
=2421,25 (KVAr)

Điều kiện chọn: U
ATM
U
mạng
Iđm
ATM
Itt
ĐC
Ic Ixk
Căn cứ vào giá trị của các máy ta có thể tính đợc dòng Iđm và tra bảng ta
chọn đợc các loại ATM nh trong bảng.
Ap dụng công thức:
Ilv
max
=
Kmm Idm.

Trong đó: Kmm là hệ số mở máy. Đối với động cơ KĐB rôto lồng sóc Kmm =5ữ7
= 2,5
Ilv
max
máy khoan =
511 68
2 5
. ,
,
=29,2 (A)
Tính tơng tự cho các thiêt bị khác ta lập đợc bảng sau:
Chọn Aptômat bảo vệ cho từng động cơ
STT Tên thiết bị P

20 Máy doa 12 28,04 67,3 MEL 801 80
2-Chọn áptômát bảo vệ cho từng nhóm máy:
Căn cứ vào số liệu tính toán của từng nhóm máy và căn cứ vào điều kiện chọn
áptômát .
Để chọn áptômát bảo vệ cho từng nhóm máy ta chọn theo điều kiện sau:
U
ATM
U
mạng
Iđm
ATM
Itt
nh
Ta chọn đợc áptômát có các thông số nh sau:
Nhóm P
đm
(kw) I
đm
(A) Loại ATM I
đm
(ATM)
I 44 102,84 MEL 1235 125
II 44,6 104,25 MEL 1235 125
III 61,5 122,55 MEL 1601 160
3-Chọn dây dẫn cung cấp cho từng thiết bị:
Dây dẫn và cáp đợc chọn theo dòng điện lâu dài cho phép, điều đó đảm bảo
cho nhiệt độ của dây dẫn không đạt đến trị số cách điện của dây.
-Điều kiện chọn:
U
đmdd

việc của thiết bị cũng ảnh hởng đến I
cp

-Với chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại: K
2
=
9875

-Với chế độ làm việc dái hạn K
2
= 1
Vậy điều kiện chọn là:
I
cp

Kmm Idm
K K K
Ilv
K K
.
. . . .
max
. .

1 2 1 2
=
Và dây dẫn chôn ở dới đất ở nhiệt độ =20
o
C và nhiệt độ tiêu chuẩn của dây dẫn là
50

là hệ số quá nhiệt =2,5 đối với động cơ KĐB rôto lòng sóc
Tra bảng ta chọn đợc dây dẫn cung cấp cho từng thiết bị có các thông số nh sau:
Chọn dây dẫn cung cấp cho từng thiết bị:
STT Tên thiết bị Dây dẫn có cách điện cao su hay Policlovinin lõi đồng
I
đm
(A) I
lvmax
(A) S (mm
2
) Đặt T ống (A)

1 Máy khoan 11,68 28,04 4 38-Lõi đồng
2 Máy doa 23,37 56,1 10 62-Lõi đồng
3 Máy doa 23,37 56,1 10 62-Lõi đồng
4 Máy tiện 17,53 42,1 10 47-Lõi nhôm

20
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
5 Máy tiện 10,5 25,2 6 36-Lõi nhôm
6 Máy tiện 16,4 39,3 10 47-Lõi nhôm
7 Máy bào 11,68 28,04 4 38-Lõi đồng
8 Máy bào 11,68 28,04 4 38-Lõi đồng
9 Máy phay 16,4 39,36 10 47-Lõi nhôm
10 Máy phay 16,4 39,36 10 47-Lõi nhôm
11 Máy mài tròn 6,54 15,7 2,5 25-Lõi đồng
12 Máy mài tròn 6,54 15,7 2,5 25-Lõi đồng
13 Máy phay 35,06 84,1 25 90-Lõi đồng
14 Máy chuốt 17,53 42,07 10 47-Lõi nhôm
15 Máy sọc 11,68 28,04 4 38-Lõi đồng

20
O
C
I
cp
(A)
I 102,84 107,12 4x25 1095 0,727 114
II 104,25 108,59 4x25 1095 0,727 114
II 143,75 149,73 4x50 1885 0,387 206
5-Chọn tủ phân phối:
Điều kiện chọn tủ phân phối:
U
đmtủ
U
đmmạng
=380 (V)
I
đmtủ
I
ttpx
= 157,62 (A)
I
đmra
I
lvmaxnh

21
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
Từ các điều kiện trên ta chọn tủ phân phối là loại tủ do hãng SAREL (Pháp)
chế tạo. SAREL chỉ chế tạo các loại vỏ chứ không lắp đặt sẵn các thiết bị đóng cắt

Số cực = 3
I
đm
=200 (A)
U
đm
=500 (V)
I
N
=25 (KA)
Tính tơng tự cho các phân xởng khác trong xí nghiệp ta lập đợc bảng nh sau:
Tên phân xởng I
ttpx
(A) Loại ATM Số cực I
đm
(A) U
đm

(V)
I
M

(KA)
Số lg
Cơ điện 701,23 C801N 3-4 800 690 25 1
Cơ khí 1 654,48 C801N 3-4 800 690 25 1
Cơ khí 2 157,6 MFL2003 3 250 500 25 1
Rèn dập 934,98 C1001N 3-4 1000 690 25 2
Đúc thép 1168,72 C1251N 3-4 1250 690 25 2
Đúc gang 934,98 C1001N 3-4 1000 690 25 2

cp
(A)
Cơ điện 701,23 824,97 4(4x95) 4150 0,193 298x4
Cơ khí 1 654,48 769,97 4(4x95) 4150 0,193 298x4
Cơ khí 2 157,6 164,18 4x70 3195 0,268 246
Rèn dập 934,98 1222,19 4(4x150) 6650 0,124 395x4
Đúc thép 1168,72 1527,73 4(4x185) 8175 0,099 450x4
Đúc gang 934,98 1222,19 4(4x150) 6650 0,124 395x4
Mộc mẫu 444,11 522,48 4(4x35) 1730 0,524 158x4
Lắp ráp 186,99 219,98 4x95 4150 0,193 298
Kiểm nghiệm 444,11 522,48 4(4x35) 1730 0,524 158x4

23
Đồ án môn học CCĐ Vũ Ngọc Kiên
phần iv
thiết kế mạng điện nhà máy
4-1: đặt vấn đề
Mạng điện nhà máy là một phần quan trọng trong toàn bộ công việc cung cấp
điện cho nhà máy. Việc thiết kế một mạng điện nhà máy hợp lý đảm bảo các chỉ
tiêu về kinh tế và kỹ thuật là một việc làm hết sức khó khăn. Mạng điện nhà máy
bao gồm 2 phần bên trong và bên ngoài nhà máy. Phần bên trong bao gồm các trạm
biến áp phân xởng và các đờng dây cung cấp vào các phân xởng, phần bên ngoài
nhà máy bao gồm đờng dây nhận điện từ hệ thống điện dẫn tới nhà máy.
1-Về mặt kinh tế:
-Vốn đầu t ban đầu phải nhỏ.
-Chi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất.
-Tiết kiệm đợc vật liệu.
2-Về kỹ thuật:
-Đảm bảo liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu từng loại hộ phụ tải.
-Đảm bảo chất lợng điện năng phù hợp với mức độ quan trọng của các hộ tiêu thụ.

áp phân xởng biến đổi điện áp 35 KV của lới thành cấp điện áp 0,4 KV cung cấp
cho phân xởng.
-Các trạm BA đặt càng gần trung tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất điện
áp và tổn thất cong suất. Trong 1 nhà máy nên chọ càng ít loại MBA càng tốt điều

25