LỜI NÓI ĐẦU

Với sự phát triển của xã hội ngày nay thì mức sống của con người ngày càng
được nâng cao, dẫn đến nhu cầu tiêu dùng tăng, các doanh nghiệp, các công ty cần
phải gia tăng sản xuất, mặc khác nhu cầu tiêu dùng của con người đòi hỏi cả về mẫu
mã lẫn chất lượng sản phẩm ngày càng được cải tiến. Chính vì thế mà các công ty, xí
nghiệp luôn cải tiến trong việc thiết kế các thiết bị tiên tiến để sản xuất ra những sản
phẩm đạt hiệu quả đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng. Trong hàng loạt các
công ty, xí nghiệp kể trên có cả những nhà máy cơ khí FUTABA. Do nhu cầu sử dụng
điện ở các nhà máy ngày càng cao, đòi hỏi ngành công nghiệp năng lượng điện phải
đáp ứng kịp thời theo sự phát triển của nó. Hệ thống điện ngày càng phức tạp trong
việc thiết kế cung cấp điện có nhiệm vụ đề ra những phương án cung cấp điện hợp lý
và tối ưu. Một phương pháp cung cấp điện và giảm được chi phí đầu tư xây dựng hệ
thống điện và chi phí vận hành đơn giản thuận tiện trong sửa chữa.
Công nghiệp điện lực giữ vai trò rất quan trọng trong công cuộc xây dựng đất
nước. Yêu cầu về sử dụng điện và thiết bị điện ngày càng tăng. Việc trang bị những
kiến thức về hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của con
người, cung cấp điện năng cho các thiết bị của khu vực kinh tế, các khu chế xuất, các
xí nghiệp là rất cần thiết.
Cung cấp điện là trình bày những bước cần thiết các tính toán, để lựa chọn các
phần tử hệ thống điện thích hợp với từng đối tượng. Thiết kế chiếu sáng cho phân
xưởng, công cộng. Tính toán chọn lựa dây dẫn phù hợp với bản thiết kế cung cấp điện,
đảm bảo sụt áp chấp nhận được, có khả năng chịu dòng ngắn mạch với thời gian nhất
định. Tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm điện áp, điện năng trên lưới trung, hạ
áp…Bên cạnh đó, còn phải thiết kế lựa chọn nguồn dự phòng cho nhà máy để lưới
điện làm việc ổn định, đồng thời tính đến về phương diện kinh tế và đảm bảo tính an
toàn cao.
Tóm lại một đồ án thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất cứ đối tượng nào cần
thỏa mãn các yêu cầu sau: độ tin cậy cấp điện, chất lượng điện, an toàn, kinh tế v.v
Trang 1
PHẦN I

gói xuất
hàng
QT
Tiện
 Bảng số liệu phụ tải xưởng cơ khí FuTaBa
Stt Tên thiết bị
Đặc điểm
tải
Số
lượng
Công
suất
(KW)
Công suất
tổng(KW)
Hệ số
Cos
ϕ
I Quy trình cắt 28,25
1 Mái cắt NC Động cơ 2 7 14 0,8
2 Mái cắt Động cơ 1 1 1 0,85
3 Máy cẩu Động cơ 1 2 2 0,4
4 Máy hút bụi Động cơ 4 0,75 3 0,8
5 Máy quạt Động cơ 4 0,75 3 0,7
6 Máy tính 1 0,45 0,45 0,75
7 Đèn chiếu sáng Bóng đèn 120 0,04 4,8 0,8
II Quy trình tiện 253,95
1 Máy tiện 1NC Động cơ 10 12 120 0,9
2 Máy tiện 2NC Động cơ 10 12 120 0,9
3 Máy tiện cơ Động cơ 1 2 2 0,9

Máy tính
1 0,45 0,45 0,75
IV Quy trình mài 538
1 Máy mài vô tâm Đông cơ 6 40 240 0,8
2 Máy mài trong Động cơ 6 40 240 0,8
3 Máy mài ngoài Động cơ 4 9 36 0,8
4 Máy cắt dây Đông cơ 1 7 7 0,5
5
Máy khoan lỗ
tâm
Động cơ 1 2 2 0,85
6 Máy lạnh 4 2,25 9 0,85
7 Máy tính 2 0,45 0,9 0,75
Stt Tên thiết bị
Đặc điểm
tải
Số
lượng
Công
suất
(KW)
Công suất
tổng(KW)
Hệ số
Cos
ϕ
8 Đèn chiếu sáng 100 0,04 4 0,8
V Quy trình QC 11,25
1 Đèn chiếu sáng 120 0,04 4,8 0,8
2 Máy lạnh lớn 2 2,25 4,5 0,85

Hệ số
Cos
ϕ
2 Máy tính 4 0,45 1,8 0,75
3 Đèn chiếu sáng 16 0,04 0,64 0,8
IX Phòng kỹ thuật 2,88
1 Máy tính 2 0,45 0,9 0,75
2 Máy lạnh 1 1,5 1,5 0,85
3 Đèn chiếu sáng 12 0,04 0,48 0,8
X Văn phòng 16,05
1 Máy lạnh 2 1,5 3 0,8
2 Tủ lạnh 1 0,15 0,15 0,75
3 Đèn chiếu sáng 60 0,04 2,04 0,8
4 Máy tính 20 0,45 9 0,75
Trang 5
5 Hệ thống loa 1 0,5 0,5 0,75
6
Hệ thống báo
cháy
1 1 1 0,75
XI
Phòng huấn
luyện
2,14
1 Đèn chiếu sáng 16 0,04 0,64 0,8
2 Máy lạnh 1 1,5 1,5 0,85
XII Phòng họp 2,14
Stt Tên thiết bị
Đặc điểm
tải

Trang 6
4 Máy lạnh 1 0,75 3 0,85
5 Đèn chiếu sáng 40 0,04 1,6 0,8
6 Ti vi 1 0,175 0,175 0,7
Stt Tên thiết bị
Đặc điểm
tải
Số
lượng
Công
suất
(KW)
Công suất
tổng(KW)
Hệ số
Cos
ϕ
XVI Nhà xe 0,4
1 Đèn chiếu sáng 10 0,04 0,4 0,8
XVII
Hệ thống
phòng cháy
chữa cháy
30,16
1 Máy bơm 2 15 30 0,75
2 Đèn chiếu sáng 4 0,04 0,16 0,8
XVIII Hệ thống nước 12,16
1 Đèn chiếu sáng 4 0,04 0,16 0,8
2 Máy bơm 2 6 12 0,75
XIX

XXIII
Khu vực vệ
sinh
0,8
1 Đèn chiếu sáng 20 0,04 0,8 0,8
XXVI
Hệ thống nén
khí
60,32
1 Đèn chiếu sáng 8 0,04 0,32 0,8
2 Máy nén khí 2 30 60 0,8
XXIV Phòng điện 0,8
1 Đèn chiếu sáng 20 0,04 0,8 0,8
XXV
Hệ thống thông
gió
6
1 Quạt hút Động cơ 12 0,75 6 0,8
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ LUẬN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN
2.1 Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ CỦA THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
- Điện năng là một trong những dạng năng lượng quan trọng nhất trên thế giới
nói chung và ở nước ta nói riêng. Điện năng sản xuất từ các nhà máy điện được truyền
Trang 8
tải và cung cấp cho các khu công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt của con
người, để đưa điện năng đến các nơi tiêu thụ này cần phải qua nhiều khâu rất quan
trọng. Như vậy, thiết kế cung cấp điện là một trong những khâu quan trọng. Hiện tại,
nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống của nhân dân được nâng cao
nhanh chóng, dẫn đến nhu cầu dùng điện tăng trưởng không ngừng. Để đáp ứng nhu
cầu đó rất đông cán bộ kỹ thuật trong và ngoài ngành điện lực đang tham gia thiết kế,

nào cũng cần thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Độ tin cậy cấp điện: Mức độ tin cậy cung cấp điện tuỳ thuộc vào yêu cầu của phụ
tải. Với những công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện ở
mức cao nhất nghĩa là không mất điện trong mọi tình huống. Những đối tượng như
nhà máy, xí nghiệp, tổ SX…tốt nhất là dùng máy điện dự phòng, khi mất điện sẽ dùng
điện máy phát cấp cho những phụ tải quan trọng hoặc những hệ thống (gồm thuỷ điện,
nhiệt điện…) được liên kết và hỗ trợ cho nhau mỗi khi gặp sự cố.
- Chất lượng điện: Chất lượng điện được đánh giá qua hai chỉ tiêu tần số và điện
áp. Chỉ tiêu tần số do cơ quan điện hệ thống quốc gia điều chỉnh. Như vậy người thiết
kế phải đảm bảo vấn đề điện áp. Điện áp lưới trung và hạ chỉ cho phép dao động trong
khoảng ±5%. Các xí nghiệp nhà máy yêu cầu chất lượng điện áp cao thì phải là ±2.5%.
- An toàn: Công trình cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao. An toàn cho
người vận hành, người sử dụng, an toàn cho thiết bị, cho toàn bộ công trình …Tóm lại
người thiết kế ngoài việc tính toán chính xác, chọn lựa đúng thiết bị và khí cụ còn phải
nắm vững quy định về an toàn, những vi phạm cần thiết khi thực hiện công trình. Hiểu
rõ môi trường hệ thống cấp điện và đối tượng cấp điện.
- Kinh tế: Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương
án thường có những ưu và khuyết điểm riêng, có thể lợi về kinh tế nhưng xét về kĩ
thuật thì không được tốt. Một phương án đắt tiền thường có đặc điểm là độ tin cậy và
an toàn cao hơn, để đảm bảo hài hoà giữa hai vấn đề kinh tế kĩ thuật cần phải nghiên
cứu kĩ lưỡng mới đạt được tối ưu.
2.2 KHÁI QUÁT
Dựa vào số liệu phụ tải của nhà máy cơ khí FuTaBa đã thu nhập được, thiết kế được
hệ thống cung cấp điện cho nhà máy. Việc thiết kế nhằm mục đích:
+ Nâng cao chất lượng, giảm tổn thất điện năng.
+ Phí tổn về kinh tế hàng năm là nhỏ nhất.
Trang 10
+ An toàn trong vận hành, thuận tiện trong vận hành và sửa chữa.
+ Đảm bảo cung cấp điện có độ tin cậy cao.
2.3 KHÁI QUÁT VỀ PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

loại máy phát, chuyển đổi nguồn dự phòng bằng phương pháp chuyển nguồn tự động.
Xác định phương án nối dây cho một phân xưởng là một yếu tố cần thiết.
- Chọn phương án đi dây trên mạng từ tủ phân phối chính đến tủ động lực và các
thiết bị, một số trường hợp phải đặt dây dẫn trong ống cách điện đi ngầm dưới nền
đến các thiết bị điện.
PHẦN 2
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY CƠ KHÍ
FUTABA
CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY
Trang 12
1.1 ĐẶC ĐIỂM NHÀ MÁY CƠ KHÍ FUTABA
Nhà máy cơ khí FaTaBa là nhà máy sản xuất ra chi tiết cho các khuôn mẫu
nhằm phục vụ cho sản xuất. Trong nhà máy các thiết bị máy móc làm việc có độ chính
xác khá cao, nhà máy làm việc 3 ca mỗi ngày số lượng công nhân khoảng 200 công
nhân.
- Diện tích toàn nhà máy:
+ Hình dạng: hình chữ nhật.
+ Chiều dài: 200m
+ Chiều rộng: 100m
+ Diện tích: 20.10
3
m
2
Vị trí địa lý: nhà máy cơ khí FuTaBa nằm trong khu chế xuất Tân Thuận thuộc
Quận7 TPHCM. Khu chế xuất tân thuận nằm trên đường Huỳnh Tấn Phát Quận 7 bên
cạnh sông Sài Gòn có vị trí khá thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hóa.
Trang 13
1.2 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG NHÀ MÁY
HÌNH 1.2 Sơ đồ mặt bằng nhà máy

ca
catt
T
WM
pP
0
.
==
(1.1)
Trang 15
Trong đó: M
ca
_ Số lượng sản phẩm sản xuất trong 1 ca
T
ca
_Thời gian của ca phụ tải lớn nhất [h].
W
0
_Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.
Khi biết W
0
và tổng sản phẩm sản xuất trong cả năm M của phân xưởng hay xí nghiệp,
phụ tải tính toán sẽ là:
max
0
.
T
WM
P
tt

Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc được tính theo biểu thức:
∑
=
=
n
i
nctt
PdikP
1
.
(1.4)
ϕ
tgPQ
tttt
.=
(1.5)
ϕ
cos
22
tt
tttttt
P
QPS =+=
(1.6)
P
tt
_ Công suất tác dụng tính toán
Q
tt
_Công suất phản kháng tính toán

P
PP
PPP
n
n
tb
ϕϕϕ
ϕ
cos

coscos

cos
2
2
1
1
21
+++
+++
=
(1.8)
n
nn
SSS
SSS
+++
+++
=


i
tti
n
i
ttidttt
QPkS
(1.9)
Ở đây:
∑
=
n
i
tti
P
1
_ Tổng phụ tải tác dụng tính toán của các nhóm thiết bị
∑
=
n
i
tti
Q
1
_ Tổng phụ tải phản kháng tính toán của các nhóm thiết bị
∑
đt
_ hệ số đồng thời, nó nằm trong giới hạn 0,85÷1.
Phương pháp tính phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu có ưu điểm là đơn giản, tính
toán thuận tiện, nên nó là phương pháp thường dùng. Nhược điểm của phương pháp
này là kém chính xác.

_Hệ số cực đại và hệ số sử dụng .
Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác vì khi xác định số thiết bị
hiệu quả n
hq
chúng ta đã xét đến một loại yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số
lượng thiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất cũng như sự khác nhau về
chế độ làm việc của chúng
Khi tính phụ tải theo phương pháp này, trong một số trường hợp cụ thể dùng các công
thức gần đúng sau:
- Trường hợp n ≤ 3 và n
hq
< 4, phụ tải được tính theo công thức:
∑
=
=
n
i
dmi
PP
1
0
(1.11)
- Đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lăp lại thì:
875,0
.
dmdm
tt
S
S
ε

< 0,5 Thì hệ số cực đại k
max
được lấy ứng với n
hq
=300. Còn khi
n
hq
> 300 và k
sd
≥ 0,5 thì P
tt
=1,05.k
sd
.P
đm
Đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng phụ tải tính toán có thể lấy bằng phụ
tải trung bình P
tt
= k
sd
.P
đm
- Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì phải cố gắng phân phối đều các thiết bị
đó lên ba pha của mạng.
1.4 PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TOÀN NHÀ MÁY
 Quy trình cắt
Stt Tên thiết bị
Đặc điểm
tải
Số

= 3P
đm
= 3
×
0,75 =2,25 (KW)
Trang 19
Quy đổi các thiết bị về 3 pha dài hạn
• Cần cẩu:
P
qđ
= P
đm
%Kđ
K
đ
%: hệ số dòng điện %, lấy theo thực tế
K
đ
=
sátkhaogianthòi
viêclàmgianthòi
=
100
24
6
×
= 25%
P
qđ
= P

8,54
45,42
75,0
45,0
7,0
1
8,0
25,24
85.0
1
8,0
142
45,0125,24475,01142
cos ==
++
×
++
×
++×+×++×
=
tb
ϕ
82,0=⇒
ϕ
tag
n
hq
=
∑
∑

2
==
++×+×++×
k
max
= 1+
hq
n
5,1

sd
sd
k
k−
×
1
K
max
=1+
4,0
4,01
32,4
5,1 −
×
= 1,88
P
tt
= k
max
×

17,269,31 +
= 41,26 (KVA)
 Quy trình tiện
Trang 20
Stt Tên thiết bị
Đặc điểm
tải
Số
lượng
Công suất
(KW)
Hệ số
Cos
ϕ
II Quy trình tiện 25
1 Máy tiện 1NC Động cơ 10 12 0,9
2 Máy tiện 2NC Động cơ 10 12 0,9
3 Máy tiện cơ Động cơ 1 2 0,9
4 Máy phay Động cơ 1 3 0,85
5 Máy lạnh Động cơ 2 2,25 0,85
6 Máy tính 1 0,45 0,75
89,0
44,279
95,249
75,0
45,0
7,0
25,22
85,0
3

+×+++×+×
K
max
=1+
39,1
4,0
4,01
5,21
5,1
=
−
×
P
tt
= k
max
×
K
sd

×
P
đm
= 1,39
×
0,4
×
249,95 = 138,9 (KW)
Q
tt

III Quy Trình Nhiệt 30
1 Máy ran Động cơ 8 4 0,8
2 Toi cao tần 2 150 0,95
Trang 21
3 Toi lò nhỏ 6 3 0,95
4 Máy cẩu Động cơ 1 2 0,75
5 Mái hút bụi Động cơ 4 0,75 0,8
6 Quạt hơi nước Động cơ 8 0,5 0,85
7
Máy tính
1 0,45 0,75
Quy đổi thiết bị 3 pha và dài hạn
• Cần cẩu:
P
qđ
= P
đm
%Kđ
K
đ
%: hệ số dòng điện %, lấy theo thực tế
K
đ
=
sátkhaogianthòi
viêclàmgianthòi
=
100
24
89

22,1
95,0
36
95,0
1502
8,0
48
45,05,1875,0422,136150248
cos ==
+
×
+
×
++
×
+
×
×
×
+×+×++×+×+×
=
tb
ϕ
( )
97,2
9,45203
8,134446
45,05,1875,0422,136150248
67,366
2222222

×
366,67 = 293 (KW)
Q
tt
= P
tt

×
tg
ϕ
= 293
×
0,42 = 123,2 (KVAr)
22
tttttt
QPS +=
=
( )
KVA8,3172,123 293
22
=+
 Quy trình mài
Trang 22
Stt Tên thiết bị
Đặc điểm
tải
Số
lượng
Công suất
(KW)

×
+
×
+++
×
+
×
×
×
×+×+++×+×+×
=
tb
ϕ
( )
6,14
19598
286118
45,0225,242794406406
9,534
2222222
2
==
×+×+++×+×+×
=
hq
n
48,1
4,0
4,01
6,14

= 316,6
×
0,75 = 237,45 (KVAr)
22
tttttt
QPS +=
=
( )
KVA7,39545,237 316,6
22
=+
 Quy trình kiểm hàng (QC)
Stt Tên thiết bị Số Công suất Hệ số
Trang 23
lượng (KW)
Cos
ϕ
V Quy trình QC 4
1 Máy lạnh lớn 2 2,25 0,85
2 Máy lạnh nhỏ 1 1,5 0,85
3 Máy tính 1 0,45 0,75
Khi n>3 và n
hq
< 4 thì
P
tt
=
∑
=
4


=
n
i
đm
n
i
đm
hq
P
P
n
1
2
2
1

( ) ( )
3,3
57,12
45,6
45,05,125,22
45,6
2
222
2
==
++×
=
hq

22
=+
 Quy trình đóng gói xuất hàng
Stt Tên thiết bị
Đặc điểm
tải
Số
lượng
Công suất
(KW)
Hệ số
Cos
ϕ
VI
Quy trình đóng
gói xuất hàng
7
Trang 24
1 Máy bắn dây Động cơ 2 1 0,75
2 Máy lạnh Động cơ 4 1,5 0,85
3 Máy tính 1 0,45 0,75
79,0
7,10
45,8
75,0
45,0
8,0
5,14
75,0
2

max
=
−
×+=K
P
tt
= k
max
×
K
sd

×
P
đm
= 1,72
×
0,8
×
8,45 = 5,8 (KW)
Q
tt
= P
tt

×
tg
ϕ
= 5,8
×

8,0
4,2
95,1
85,0
45,0
7,0
5,1
45,05,1
cos ==
+
+
=
tb
ϕ
Trang 25

Trích đoạn SÉT VÀ THIẾT BỊ CHỐNG SÉT BẢO VỆ CHỐNG SÉT TỪ ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN VÀO TRẠM NỐI ĐẤT VÀ THIẾT BỊ NỐI ĐẤT GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ECODIAL MÀN HÌNH KHỞI ĐỘNG LUXICON

---