Đề tài:
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí
nghiệp công nghiệp
Giảng viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
Lớp :
MỤC LỤC
Đề tài: 1
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp 1
MỤC LỤC 2
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước là nhu cầu sử dụng điện năng cũng tăng lên. Trong đó Công nghiệp
là lĩnh vực tiêu thụ nguồn năng lượng này lớn nhất.
Khi xây dựng nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư…trước tiên người ta
phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cấp điện năng cho các máy
móc và nhu cầu sinh hoạt của con người.
Thiết kế hệ thống cấp điện cấp điện là việc làm khó. Một công trình
điện dù nhỏ nhất thì cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng loạt
chuyên nghành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, an toàn điện…). Ngoài
ra, người thiết kế còn phải có những hiểu biết nhất định về xã hội, về
môi trường…Công trình thiết kế quá dư thừa sẽ gây lãng phí đất đai,
nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn đầu tư. Công trình thiết kế sai sẽ gây
nên hậu quả nghiêm trọng.
Nhằm hệ thống hóa và vận dụng những kiến thức đã được học tập
vào các vấn đề của thực tiển, em được thực hành làm đồ án môn học
Cung cấp điện với đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp
công nghiệp.
Với sự nổ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn của thầy giáo Võ
Tiến Dũng, em đã hoàn thành xong đề tài này. Nhưng với lượng kiến
thức có hạn, cùng những hiểu biết chưa sâu về nhiều lĩnh vực, nên bản

9 Cắt gọt kim loại 347 300 250 2
10 Lắp ráp 670 220 180 2
Theo yêu cầu thì nhà máy làm việc 3 ca với T
max
=5000 giờ, khoảng
cách từ nguồn tới nhà máy là 12 Km và công suất của nguồn là rất lớn.
Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự
gia tăng phụ tải trong tương lai; về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra
phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và
cũng không gây quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ.Trong nhà
máy có nhiều phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ loại 1 nên đây là một nhà
máy tiêu thụ loại 1, tức là cần được cung cấp điện liên tục và an toàn.
2. Giới thiệu đặc điểm phụ tải điện của nhà máy
Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp thường được chia làm hai
loại: - Phụ tải động lực
- Phụ tải chiếu sáng
Phụ tải động lực là phụ tải thường được yêu cầu làm việc ở chế độ
dài hạn với điện áp định mức trực tiếp đến thiết bị là 380V/220V, công
suất của chúng nằm trong một dải từ 1kW đến hàng chục kW và được
cung cấp dòng điện xoay chiều có tần số f=50Hz
Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn. Đây
cũng là loại phụ tải bằng phẳng, ít thay đổi và làm việc với điện áp xoay
chiều có tần số f=50Hz.
II. NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHÍNH
Hệ thống cung cấp điện hiểu theo nghĩa rộng bao gồm các khâu:
Phát điện, truyền tải và phân phối điện năng. Đối với nhà máy đang xét,
hệ thống cung cấp điện ở đây được hiểu theo nghĩa hẹp: Là hệ thống
truyền tải và phân phối điện năng làm nhiệm vụ cung cấp điện cho một
khu vực nhất định. Nguồn của hệ thống cung cấp này lấy từ hệ thống
lưới điện quốc gia với cấp thích hợp (thường cùng cấp trung bình trở

độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ
thống…Nếu PTTT xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì làm giảm
tuổi thọ của thiết bị điện,có khả năng dẫn đến cháy nổ…Ngược lại các
thiết bị được chọn nếu dư thừa công suất sẻ làm ứ đọng vốn đầu tư, gây
tổn thất điện lớn…Cũng vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu
phương pháp xác định PTTT nhưng đến nay vẫn chưa có phương pháp
nào thật hoàn thiện. Những phương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện,
thường kết quả thật không thật chính xác. Ngược lại, nếu độ chính xác
được nâng cao thì phương pháp tính phức tạp.Vì vậy tùy theo giai đoạn
thiết kế, tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thích
hợp.
Và sau đây là các phương pháp xác định PTTT thường dùng nhất
1. Xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Công thức tính
P
tt
= k
nc
.P
đ
Trong đó :
k
nc
: là hệ số nhu cầu , tra trong sổ tay kĩ thuật .
P
đ
: là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính
toán có thể lấy gần đúng P
đ



σ
: là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình .
β
: là hệ số tán xạ của
σ
.
4. Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một
đơn vị sản phẩm :
P
tt
=
max
0
T
M.a
Trong đó :
a
0
: là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đvsp.
M: là số sản phẩm sản suất trong một năm .
T
max
: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất , (h)
5. Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên một đơn
vị diện tích:
P
tt
= p
0

. I
đm (ma x)
)
Trong đó:
I
kđ (m a x )
: là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất
trong nhóm máy.
I
tt
: là dòng điện tính toán của nhóm máy.
I
đm (max)
: là dòng định mức của thiết bị đang khởi động.
k
sd
: là hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.
Trong các phương pháp trên ba phương pháp 4, 5, 6 dựa trên kinh
nghiệm thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho biết các kết
quả gần đúng tuy nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi. Các phương
pháp còn lại được xây dựng trên cơ sở lí thuyết xác suất thống kê có xét
đến nhiều yếu tố do đó kết quả chính xác hơn, nhưng khối lượng tính
toán lớn hơn và phức tạp nhiều hơn.
8. Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số
cực đại
Vì đã có thông tin chính sác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị
biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên ta xác
định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.Theo
phương pháp này phụ tải tính toán được xác định như sau:
+ Tính toán phụ tải động lực

k
max
= f(n
hq
, k
sd
)
n
hq
: Số thiết bị dùng điện hiệu quả.
•
Tính n
hq

Xác định n
1
: số thiết bị cos công suất lớn hay bằng một
nởa công suất thiết bị có công suất lớn nhất.

Xác định P
1
: công suất của n
1
thiết bị trên
P
1
=
Xác định:
n
*

=
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.
+ 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
nếu hệ số công suất cosφ của các thiết bị trong nhóm không giống nhau
thì công suất trung bình tính theo công thức sau:
cosφ
tb

=

II. TÍNH TOÁN PTTT CHO CÁC PHÂN XƯỞNG
Trong phạm vi đồ án này, với bản thiết kế chi cho phân xưởng cơ
khí, ta đã biết các thông tin chính xác về mặt bằng bốt trí máy móc thiết
bị, biết được công suất định mức của các thiết bị, nên ta dùng phương

hiệu
trên
sơ đồ
Công
suất (kW)

cosφ
k
sd
Dòng
định
mức (A)
1 Máy khoan 3 1 3×8 0.7 0.2
2 Máy doa 3 2 3×5 0.8 0.16
3 Máy tiện 3 3 3×12 0.65 0.18
4 Tủ sấy 3 pha 3 12 3×30 0.65 0.18
5 Cần trục 1 18 40 kVA
(ɛ
đm
=30%)
0.75 0.18
Với tổng số nhóm thiết bị là n=13, trong đó có công suất quy đổi về
công suất P
đm
ở chế độ dài hạn của cần trục là: