TRƯỜNG ………………….
KHOA……………………….

[\[\
Đồ án tốt nghiệp

Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp
điện cho xưởng sửa chữa ôtô

Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

1


Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
cùng với nó là nhu cầu tất yếu của con người và sự đòi hỏi của thời đại về
phương tiện vận chuyển và đi lại…Chính vì vậy sự ra đời của các xưởng
sửa chữa ô tô cũng là tất yếu.
Vậy nên chúng em quyết định chọn đề tài thiết kế cung cấp điện cho
xưởng sửa chữa ô tô và trong thiết kế cũng như vận hành xưởng phải bảo
đảm các tiêu chí cơ bản sau:
 Phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật
 Phải tính toán kinh tế hợp lý
 Phải đảm bảo an toàn tuyệt đối khi vận hành
 Phải đảm bảo về môi trường
CHƯƠNG 2 :
XÁC ĐỊNH NHU CẦU PHỤ TẢI VÀ TÂM PHỤ TẢI CHO
PHÂN XƯỞNG
2.1 Xác định phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng 6
2.2 Phân nhóm phụ tải 7
2.3 Xác định tạo độ tâm phụ tải 10
CHƯƠNG 3 :
PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
3.1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện 14
3.2 Cung cấp điện theo sơ đồ phân nhánh hình tia
3.3 Cung cấp điện theo sơ đồ hình tia không phân nhánh
3.4 Phương pháp đi dây:
CHƯƠNG 4:
CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ
ĐÓNG CẮT , BẢO VỆ
4.1 Khái niệm chung: 15
4.2 Phương pháp lựa chọn dây dẫn:
4.3 Phương pháp xác định tiết diện dây dẫn 16
4.4 Chọn cáp/dây dẫn 17
4.5 Tính toán ngắn mạch 29
CHƯƠNG 5 :
KẾT LUẬN 31
PHỤ LỤC 34
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ XƯỞNG SỬA CHỮA Ô TÔ
Chương 2: XÁC ĐỊNH NHU CẦU PHỤ TẢI VÀ TÂM PHỤ TẢI
CHO PHÂN XƯỞNG

2.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN PHÂN XƯỞNG:
GIÁM ĐỐC PHÂN XƯỞNG
PHÒNG TÀI CHÍNH
KẾ TOÁN
PHÒNG KỸ
THUẬT
PHÒNG QUẢN LÝ NHÂN SỰ &
CHĂM SÓC KHÁCH HÀNG
CÔNG NHÂN
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


2.1.3 Các thông số về thiết bị của phân xưởng ( số liệu phụ tải ):

37m
1.1
1.2
1.3
1.4
2.2
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
5
5
5
5
4.1
4.2
6.1
6.2
8.1
8.2
8.3
8.4
7.1
7.2
7.3
Phòng

(ɳ)
CS biểu kiến
mỗi thiết bị
(kvA)
1
Máy nén khí (2.1, 2.2)
2
3
0,8
0,81
4,63
2
Cầu nâng tải nhẹ
4
4
0,8
0,82
6,1
3
Cầu nâng tải nặng
4
11
0,86
0,87
14,7
4
Máy bơm nước
2
1,5
0,8

0,75
1,86

2.1.4 Quy trình công nghệ của xưởng sửa chữa ô tô
Khi có xe cần bảo trì sửa chữa hay tân trang lại thì xe được đưa vào
cầu nâng. Nếu là xe tải nhẹ , xe con … thì đưa vào vị trí từ 1.1÷1.4 còn nếu
là xe tải nặng thì xe được đưa vào vị trí 3.1÷3.4 để kiểm tra và sửa chữa. vị
trí 2.1 , 2.2 là máy nén khi dùng để tháo mở ốc vít khi cần thiết. Khi xe sửa
chữa xong sẽ được đua ra vị tri 4.1 , 4.2 và 6.1, 6.2 để rửa và xì khô. Nếu
xe cần phải sơn lại thi sẽ được đưa đến vị trí 8.1÷8.4. khi xe đươc sơn
xong thì sẽ đưa vào nhà hấp để hấp sây. Sau thời gian đua xe ra ngoài và
kết thúc quá trình công nghệ. Các quạt máy 7.1, 7.2, 7.3 dùng để quạt mát
cho công nhân làm việc.

2.2 PHÂN NHÓM PHỤ TẢI
Phân nhóm phụ tải dựa trên các yếu tố sau:
• Các thiết bị trong cùng một nhóm nên có cùng chức năng
• Phân nhóm theo khu vực
• Phân nhóm có chú ý phân đều công suất cho từng nhóm
• Dòng tải của từng nhóm gần với dòng tải của CB chuẩn
Chia làm 3 nhóm:

Nhóm 1:
STT
Tên thiết bị
Số
lượng
P
đm


1
1,1
0,79
0,75
1,86

Nhóm 2:
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

8
STT
Tên thiết bị
Số
lượng
P
đm

(kw)
cosφ
Hiệu suất
(ɳ)
CS biểu kiến
mỗi thiết bị
5
Máy bơm nước
2
1,5

CS biểu kiến
mỗi thiết bị
8
Máy phun sơn
4
3,7
0,8
0,82
5,64
9
Quạt gió
2
1,1
0,79
0,75
1,86

Chọn hệ số sử dụng (Ksd)
Trong điều kiện vận hánh bình thường cơng suất tiêu thụ thực của
thiết bị thường nhỏ hơn trị định mức của nó. Do đó hệ số sử dụng dùng để
đánh giá trị cơng suất tiêu thụ thực. Hệ số này cần được áp dụng cho từng
tải riêng biệt ( nhất là các động cơ vì chúng hiếm khi chạy đầy tải)
Trong mạng cơng nghiệp hệ số này ước chừng là Ksd = 0,75 cho
động cơ. Với bóng đèn dây tóc K
sd
= 1. Với ổ cắm hệ số này phụ thuộc
hồn tồn vào dạng thiế bị cắm vào ổ cắm.

Chọn hệ số đồng thời cho nhóm máy và cho tồn phân xưởng:
Hệ số đồng thời K

cùng một phân xưởng là khơng bao giờ xẩy ra. Do đó hệ số đồng thời dùng
để đánh giá phụ tải. Hệ số đồng thời thường được dùng cho một nhóm phụ
tải được nối cùng tủ phân phối hoặc tủ phân phối phụ.
Việc xác định hệ số đồng thời đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết
chi tiết về mạng và điều kiện vận hành của từng tải riêng biệt trong mạng.
Do vậy, khó mà có thể cho giá trị chính xác cho mọi trường hợp.
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

9
Trong đồ án này, chọn hệ số đồng thời cho nhóm thiết bị và cho
toàn phân xưởng theo bảng B18 trang B37 ( sách hướng dẫn thiết kế lắp
đặt điện theo tiêu chuẩn IEC)
Bảng số liệu hệ số đồng thời của nhóm thiết bị và của toàn phân xưởng: Loại máy
CS
biểu
kiến
từng
máy
(kvA)
Hệ
số sử
dụng
max
(K

kiến
(kvA)
Phân
xưởng
Nhóm 1:
Máy nén khí
m1
m2
Cầu nâng tải nhẹ
m1
m2
m3
m4
Cầu nâng tải nặng

m1
m2
m3
m4
Quạt gió 4,63
4,63

6,1
6,1
6,1
6,1


11,76
11,76
11,76
11,76
1,86
0,75
55,47
Máy bơm nước
m1
m2
Máy xì khô
m1
m2
Nhà hấp
m1
m2
m3
m4 2,4
2,4

4,63
4,63

12,3
12,3
12,3
12,3 0,8
0,8

0,8
0,8

37,95
Nhóm 3:
Máy phun sơn
m1
m2
m3 5,64
5,64
5,64 0,8
0,8
0,8 4,48
4,48
4,48
0,75
16,23
m4

số sau
Chọn máy biến áp theo tiêu chuẩn điện lực TP.HCM: QĐ 2077
Tiêu chuẩn
Điện áp
Tổ nối dây
Dung lượng
- Tiêu chuẩn điện lực
TP.HCM: QĐ 2077
22±2.2,5% - 15/0,4 Kv
DYN 11
160KVA

Thông số kỹ thuật

Tổn hao không tải P
0
(W)
280
Dòng điện không tải I
0
(%)
2
Tổn hao ngắn mạch ở 75
o

m1
m2
m3
m4

1.1
1.2
1.3
1.4

4
4
4
4

2
2
2
2

11
17
23
29

2
Máy nén khí
m1
m2


trên mặt bằng 3
Cầu nâng tải nặng
m1
m2
m3
m4

3.1
3.2
3.3
3.4

11
11
11
11

2
2
2
2

44
52
60
68
4

=m
P
YP
Y
n
i
đmi
n
i
iđmi
nh
739,45
1,67
71.1,168.1160.1152.1144.1136.333.329.423.417.411.4
.
1
1
1
=
++++++++++
==
∑
∑
=
=

2.3.2 Xác định toạ độ tâm phụ tải của nhóm 2:

20
22
85
85

3
Nhà hấp
Máy hút gió vào

Máy hút gió ra

5.1
5.2
5.3
5.4

9
9
9
9

4
6
31
33

85
85
85
85

Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

12
m
P
YP
Y
n
i
đmi
n
i
iđmi
nh
85
45
85.985.985.985.985.385.385.5,185.5,1
.
1
1
2
=
+++++++
==
∑
∑
=

3,7
3,7
3,7
3,7

36
36
36
36

49
55
63
71
4
Quạt gió
m1
m2

7.2
7.3

1,1
1,1

25
30

75
46

P
YP
Y
n
i
đmi
n
i
iđmi
nh
39,56
17
25.1,146.1,171.7,363.7,355.7,349.7,3
.
1
1
3
=
+++++
==
∑
∑
=
=2.3.4 Xác định toạ độ tâm phụ tải của toàn phân xưởng:

m
P

i
đmi
n
i
iđmi
px
82,60
17451,67
39,56.1785.45739,45.1,67
.
1
1
=
++
++
==
∑
∑
=
=

Trục tọa độ X,Y chọn như bản bản vẽ
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

13

Sơ đồ mặt bằng vị trí đặt tủ động lực
1.1
1.2
1.3
1.4
2.2
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
5
5
5
5
4.1
4.2
6.1
6.2
8.1

1.2
1.3
1.4
2.2
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
5
5
5
5
4.1
4.2
6.1
6.2
8.1
8.2
8.3
8.4
7.1
7.2
7.3
Phòng
Bảo vệ
Khu để xe
Nhân viên
Nhà điều
hành

điện từ tủ điện chính sẽ cắt tất cả các mạch và tủ điện phía sau.
Đối với sơ đồ phân nhánh hình tia có 3 cách sắp xếp:
• Mạch phân nhánh hình tia với cách đi dây thông thường.
• Mạch phân nhánh hình tia sử dụng thanh dẫn điện lắp ghép ( BTS) ở
mức phân phối thứ 2
• Mạch phân nhánh hình tia sử dụng các thanh dẫn điện lắp ghép và
dây dẫn ở cuối lưới.
Sơ đồ phân nhánh hình tia 3.3 Cung cấp điện theo sơ đồ hình tia không phân nhánh:
Mạch phân phối này được dùng để điều khiển tập trung lưới hay một
quy trình đặc biệt, điều khiển, bảo trì và giám sát hệ thống.
Ưu điểm của sơ đồ này là: độ tin cậy cung cấp điện cao do chỉ có lắp đặt
một mạch.
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

15
Khuyết điểm sơ đồ này là: sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều
mạch, đặc tuyến bảo vệ của thiết bị đóng cắt mạch chính sẽ ở mức cao
nhằm đảm bảo tính bảo vệ chọn lọc.
Nguồn điện lực cung cấp cho phân xưởng là nguồn TT . điểm trung
tính máy biến áp được nối trực tiếp với đất. vỏ thiết bị sẽ được nối tới cực
nối đất bằng dây nối đất. Cực nối đất này thông thường được cô lập với
cực nối đất trung tính máy biến áp
*Lựa nguồn dự phòng cho phân xưởng
Đây là phân xưởng sửa chữa ô tô nên không có dây chuyền sản xuất mà 1.1
1.2
1.3
1.4
2.2
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
5
5
5
5
4.1
4.2
6.1
6.2
8.1
8.2
8.3
8.4
7.1
7.2
7.3
Phòng

hái niệm chung:
Dây dẫn là một trong những thành phần chính của mạng điện. vì vậy,
việc lựa chọn dây dẫn đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và thoả mãn chỉ tiêu kinh tế
sẽ góp phần đảm bảo chất lượng điện, cung cấp điện an toàn và kiên tục,
đồng thời góp phần không nhỏ vào việc hạ thấp giá thành truyền tải và
phân phối điện năng, mang lại lợi ích lớn không chỉ cho ngành điện mà còn
cho cả các ngành kinh tế quốc dân.
Tuỳ theo loại mạng điện và cấp điện áp mà điều kiện kinh tế đóng
vai trò quyết định và điều kiện kỹ thuật đóng vai trò quan trọng hay ngược
lại. Do đó cần phải nắm vững bản chất của mỗi phương pháp lựa chọn dây
dẫn để sử dụng đúng chỗ và có hiệu quả.
4.2 Phương pháp lựa chọn dây dẫn:
Do mạng phân phối hạ áp tải công suất nhỏ và cự ly truyền tải ngắn nên chỉ
tiêu kinh tế chỉ đóng vai trò quan trọng mà không đóng vai trò quyết định
như chỉ tiêu kỹ thuật. chỉ tiêu kỹ thuật cần quan tâm khi chọn dây/cáp bao
gồm:
• Nhiệt độ dây/cáp không được vượt quá nhiệt độ cho phép quy định
bởi nhà chế tạo trong chế độ vận hành bình thường cũng như trong
chế độ vận hành sự cố khi xuất hiện ngắn mạch
• Độ sụt áp không được vượt quá độ sụt áp cho phép.
4.3 Phương pháp xác định tiết diện dây dẫn
* Điều kiện kỹ thuật:
• Xác định tiết diện dây dẫn theo điều kiện sụt áp cho phép (phương
pháp này chỉ áp dụng cho khu dân cư)
• Xác định tiết diện dây dẫn mà khối lượng kim loại màu là nhỏ nhất
(phương pháp này áp dụng cho khu vực nông thôn )
• Xác định tiết diệ n dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép
(phương pháp này áp dụng cho mạng hạ áp và được sử dụng rộng
rãi)
Trong 3 phương pháp trên thì phương pháp thứ 3 là phổ biến nhất vì các lý


I
lvmax
Chọn loại dây/cáp
Ngầm
Nổi
Chọn loại dây/cáp
Chọn loại dây/cáp

Chọn tiết diện dòng tiêu chuẩn
max
.
lvcp
IIK ≥

Kiểm tra sụt áp
Kiểm tra độ bền nhiệt khi ngắn mạch
Kết thúc
Không đạt
Không đạt
Xác định cách thức đi dây (Ngầm, nổi…)
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

18
4.4 CHỌN CÁP/DÂY DẪN:
4.4.1 Chọn cáp/dây cho đoạn từ MBA đến tủ phân phối chính MDB:
Dùng dây cáp điện lực CV do CADIVI sản xuất. các thông số kỹ thuật của

I
cppx
ttcppx
=

Xác định hệ số K:

321
KKKK =

K
1
là hệ số hiệu chỉnh theo cách lắp đặt.
K
2
là hệ số hiệu chỉnh theo số mạch cáp trên một hàng đơn.
K
3
là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường
Mã chữ cái bảng H1-12 là F
Chọn: K
1
=1
Tra theo bảng H1 -13 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC
(trang H1-24)
K
2
=1 có một mạch cáp
Tra theo bảng H1-14 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC ( trang
H1-25)

2
chịu được dòng
điện tối đa là 153 A

Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường SVTH: Đỗ Quang Bình & Vũ Văn Dũng

19
4.4.2 Chọn cáp/dây cho đoạn từ trạm biến áp MDB đến tủ phân phối
chính DB1:
Dùng dây cáp điện lực CV do CADIVI sản xuất. các thông số kỹ thuật của
CV:
• Ruột dẫn : đồng xoắn nhiều sợi.
• Cách điện: nhựa PVC.
• Điện áp cho phép: 660V
Ta có dòng điện làm việc cực đại I
lvmaxnh1
:
A
U
S
II
nh
ttnhnhlv
06,80
4,0.3
47,55
.3

là hệ số hiệu chỉnh theo số mạch cáp trên một hàng đơn.
K
3
là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường
Chọn: K
1
=1
Tra theo bảng H1 -13 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC
(trang H1-24)
K
2
=1 có một mạch cáp
Tra theo bảng H1-14 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC ( trang
H1-25)
K
3
= 0,93 nhiệt độ môi trường 35
0
C
Tra theo bảng H1-15 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC(trang
H1-26)
Vậy :
K = K
1
. K
2
. K
3
= 1.1.0,93 = 0,93
Ta có dòng để chọn dây

• Cách điện: nhựa PVC.
• Điện áp cho phép: 660V
Ta có dòng điện làm việc cực đại I
lvmax
:

A
U
S
II
ttNH
ttnhnhlv
77,54
4,0.3
95,37
.3
2
22max
====

Chọn CB có dòng định mức là 63A
Chỉnh định dòng CB ở mức 55 A
⇒ I
cpnh2
= 55 A
Hiệu chỉnh dòng điện theo điều kiện lắp đặt thực tế:

K
I
I

= 0,93 nhiệt độ môi trường 35
0
C
Tra theo bảng H1-15 sách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC(trang
H1-26)
Vậy :
K = K
1
. K
2
. K
3
= 1.1.0,93 = 0,93

Ta có dòng để chọn dây
=>
A
K
I
I
cppx
ttcppx
13,59
93,0
55
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 10 mm
2
chịu được dòng


Chọn CB có dòng định mức 25 A
Chỉnh định dòng CB ở mức 24 A
⇒ I
cpnh1
= 24 A
Hiệu chỉnh dòng điện theo điều kiện lắp đặt thực tế:

K
I
I
cpnh
ttcpnh
1
1
=

Xác định hệ số K:

321
KKKK =

K
1
là hệ số hiệu chỉnh theo cách lắp đặt.
K
2
là hệ số hiệu chỉnh theo số mạch cáp trên một hàng đơn.
K
3

K
I
I
cpnh
ttcpnh
8,25
93,0
24
3
3
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 2,5 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 29 A
4.4.5 Chọn cáp cho đoạn từ tủ DB1 đến tuyến 1 ( gồm các động cơ 1.1,
1.2, 1.3, 1.4 ):
Vì các máy trong tuyến đều bằng nhau ta tính dòng điện cực đại của một
máy điển hình trong tuyến 1
A
U
S
I
đm
đm
26,9
38,0.3
1,6
.3

K
4
= 1
K
5
= 0,65
K
6
= 1 ( đất khô )
K
7
= 0,89 ( nhiệt độ của đất là 35
0
C )
Vậy :
578,089,0.1.65,0.1
7654
=== KKKKK

Dòng tính toán chọn dây
=>
A
K
I
I
cp
ttcp
3,17
578,0
10

765
4
KKKKK
=

Trong đó:
K
4
là hệ số theo cách lắp đặt dây
K
5
là hệ số theo cách lắp đặt cho số dây trong hang.
K
6
là hệ số theo tính chất của đất
K
7
là hệ số phụ thuộc nhiệt độ của đất.
Chọn:
K
4
= 1
K
5
= 0,65
K
6
= 1 ( đất khô )
Đồ án cung cấp điện 2 GVHD: Thầy Võ Viết Cường


chịu được dòng
điện tối đa là 22 A

4.4.7 Chọn cáp cho đoạn từ tủ DB1 đến tuyến 3 ( gồm các động cơ 3.1,
3.2, 3.3 , 3.4 ):
Vì các máy trong tuyến đều bằng nhau ta tính dòng điện cực đại của một
máy điển hình trong tuyến 1
A
U
S
I
đm
đm
33,22
38,0.3
7,14
.3
===

Chon CB có dòng định mức là 25A
⇒ I
cp
= 25 A
Xác định hệ số K:
765
4 KKKKK =

Trong đó:
K
4

Dòng tính toán chọn dây
=>
A
K
I
I
cp
ttcp
25,43
578,0
25
===

Chọn dây đồng nhiều sợi CV 4 lõi có tiết diện là 6 mm
2
chịu được dòng
điện tối đa là 48 A

4.4.8 Chọn cáp cho đoạn từ tủ DB2 đến tuyến 1 ( gồm các động cơ 4.1,
4.2, 6.1, 6.2 ):
Vì các máy trong tuyến đều bằng nhau ta tính dòng điện cực đại của một
máy điển hình trong tuyến 1
A
U
S
I
đm
đm
03,7
38,0.3

7
là hệ số phụ thuộc nhiệt độ của đất.
Chọn:
K
4
= 1
K
5
= 0,65
K
6
= 1 ( đất khô )
K
7
= 0,89 ( nhiệt độ của đất là 35
0
C )
Vậy :
578,089,0.1.65,0.1
7654
===
KKKKK

Dòng tính toán chọn dây
=>
A
K
I
I
cp

⇒ I
cp
= 19 A
Xác định hệ số K:
765
4 KKKKK =

Trong đó:
K
4
là hệ số theo cách lắp đặt dây
K
5
là hệ số theo cách lắp đặt cho số dây trong hang.
K
6
là hệ số theo tính chất của đất
K
7
là hệ số phụ thuộc nhiệt độ của đất.
Chọn:
K
4
= 1
K
5
= 0,65