NỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay trong xu thế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước
đang diễn ra một cách mạnh mẽ .Trong quá trình phát triển đó điện năng đóng vai
trò rất quan trọng nó là một dạng năng lượng rất đặc biệt có rất nhiều ưu điểm như
: dễ chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như ( cơ năng, hóa năng, nhiệt năng
…) dễ dàng chuyển đổi và phân phối … do đó ngày nay nó được sử dụng rộng rãi
trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh
tế đời sống xã hội ngày càng được nâng cao nhu cầu cầu sử dụng điện năng trong
các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp , dịch vụ …tăng nên không ngừng. Đề đảm bảo
nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống cung cấp điện an toàn và tin cậy
Với “ thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”, sau một
thời gian làm đồ án dưới sự hướng dẫn của thầy Th.s PHẠM ANH TUÂN và tài liệu
tham khảo :
[1].Bài tập cung cấp điện. Tác giả TS. Trần Quang Khánh, nhà xuất bản khoa học và
kỹ thuật Hà Nội.
[2]. Giáo trình Cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC. Tác giả TS. Trần Quang Khánh,
nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
Đến nay về cơ bản em đã hoàn thành đồ án này .Do trình độ và thời gian có hạn
nên không thể tránh được những thiếu sót em rất mong được sự chỉ bảo châm trước
giúp đỡ của thầy cô để bài làm của em được hoàn thiện hơn đồng thời giúp em nâng
cao được trình độ chuyên môn đáp úng trình độ công tác sau này .
Em xin trân thành cám ơn !
HÀ NỘI, tháng 1 năm 2014

Sinh viên thực hiện
ĐÀO VĂN HÀ
D6DCN2
class="bi x0 y0 w1 h1"
Đồ án môn học Trường: Đại Học Điện Lực GVHD:Phạm Anh Tuân
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
Bài 1A

4,7(m) .Khoảng cách từ nguồn điện đén phân xưởng L= 150(m) .
Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện.
Dữ liệu thiết kế cấp điện phân xưởng
Số hiệu trên sơ đồ Tên thiết bị Hệ số
K
sd
cos
Công suất đặt P, kW theo
các phương án
A
1 ; 8 Máy mài nhẵn
tròn
0,35 0,67 3+10
2;9 Máymài nhẵn
phẳng
0,32 0,68 1,5+4
3;4;5 Máy tiện bu
lông
03 0,65 0,6+2,2+4
6;7 Máy phay 0,26 0,56 1,5+2,8
10;11;19;20;29;30 Máy khoan 0,27 0,66 0,6+0,8+0,8+0,8+1,2+1,2
12;13;14;15;16;24;2
5
Máy tiện bu
lông
0,30 0,58 1,2+2,8+2,8+3+7,5+1013
17 Máy ép 0,41 0,63 10
18;21 Cần cẩu 0,25 0,67 4+13
22;23 Máy ép nguội 0,47 0,70 40+55
Sinh viên: Đào Văn Hà D6DC2 Page 3

- Phải có độ rọi đồng đều
- Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định
- Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày.
Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnh quang.
Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số là 50Hz
thường gây ra ảo giác không quay cho các động cơ nguy hiểm cho người vận hành. Do
vậy người ta thường sử dụng đèn sợi đốt.
Bố trí đèn: thường được bố trí theo các góc của hình vuông hoặc hình chữ nhật .
1 . Tính toán chọn đèn
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất công nghiệp có kích thước HxDxW là
36x24x4,7m, Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu sám,với độ rọi yêu
cầu là E
yc
= 50(lux).
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 50(lux) nhiệt độ màu cần thiết là
3000
m
K
θ
=
o
sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi. Mặt khác vì là xưởng sản xuất có nhiều máy điện
quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất là 200(W) với quang thông là F= 3000 (lm).
( bảng 45.pl.BT)
Chọn độ cao treo đèn là: h’ = 0,6 (m);
Chiều cao mặt bằng làm việc là: h
lv
= 0,9 (m);
Chiều cao tính toán là : h = H – h
”

hệ số không gian là k
kg
=3,789 ta tìm được hệ số lợi dụng k
ld
= 0,58; Hệ số dự trữ lấy
bằng k
dt
=1,2; hệ số hiệu dụng của đèn là
0,58
η
=
.
Xác định quang thông tổng:
ld
dtyc
k
kSE
F
.

η
=
∑
Trong đó:
E
yc
: độ rọi yêu cầu
Sinh viên: Đào Văn Hà D6DC2 Page 7
Đồ án môn học Trường: Đại Học Điện Lực GVHD:Phạm Anh Tuân
S: diện tích phân xưởng


Trong dó:
F
∑
: quang thông tổng
F
d
: quang thông của đèn
Thay số có:
367,51
3000
259,154102
===
∑
d
F
F
N
Căn cứ vào kích thước phân xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là L
d
= 4,1
(m) và L
n
= 4,1 (m), từ đó tính được q=1,6 ; p=1,75 ;
Sinh viên: Đào Văn Hà D6DC2 Page 8
Đồ án môn học Trường: Đại Học Điện Lực GVHD:Phạm Anh Tuân
4,1m
1.75m
4.1m
1.6m

rộng và 1,6 m theo chiều dài.
Kiểm tra độ rọi thực tế:
E=
dt
kDH
kNF
lddη
Trong đó:
F
d
:quang thông của đèn
N :số lượng đèn
η
:hiệu suất của đèn
k
ld
:hệ số lợi dụng quang thông của đèn HxDxW
H,D:chiều dài và chiều sâu của phân xưởng
dt
k
:hệ số dự trữ,thường lấy bằng 1,2-1,3
Thay số ta có
375,54
2,1.24.36
6,0.58,0.54.3000
đt
.N .P
d
= 1.54.200 = 10800 (W)
P
d
: công suất của mỗi bóng đèn được lựa chọn
N : số bóng đèn cần thiết
Chiếu sáng cục bộ :
P
cb
= 32.100+4.40 = 3360 (W)
Vậy tổng công suất chiếu sáng là:
P
cs
= P
cs chung
+ P
cb
= 10800 + 3360 = 14.160 W = 14,16 (kW)
Vì đèn dùng sợi đốt halogen nên hệ số cos của nhóm chiếu sáng là 1
2.2 Phụ tải thông thoáng và làm mát
Thể tích gian máy: V = 24 . 36 . 4,7 = 4.060,8 (m
3
)
Bội số tuần hoàn K được xác định dựa vào bảng sau:
Phòng Bội số tuần hoàn
Phòng kỹ thuật sản xuất 20-30
Phòng máy phát điện 20-30
Sinh viên: Đào Văn Hà D6DC2 Page 11

Chọn N
q
= 20 quạt
Bảng thông số quạt hút
Thiết bị Công suất(W) Lượng gió(m
3
/h) Số
lượng
k
sd
cos
ϕ
Quạt hút 300 4500 20 0,7 0,8

Hệ số nhu cầu:
77,0
20
7,01
7,0
1
=
−
+=
−
+=
q
sd
sdnc
n
k

2.3 Phụ tải động lực
Vì phân xưởng có nhiều thiết bị nằm rải rác ở nhiều khu vực trên mặt bằng phân
xưởng nên việc tính toán dựa vào nguyên tắc :
Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc (điều này sẽ thuận tiện cho
việc tính toán và CCĐ sau này ví dụ nếu nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc, tức có
cùng đồ thị phụ tải vậy ta có thể tra chung được k
sd
, k
nc
; cosϕ; )
Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các nhóm ít
chênh lệch nhất (điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt cho các trang thiết
bị CCĐ).
Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số lộ ra của
một tủ động lực cũng bị khống chế (thông thường số lộ ra lớn nhất của các tủ động lực
được chế tạo sẵn cũng không quá 8). Tất nhiên điều này cũng không có nghĩa là số thiết
bị trong mỗi nhóm không nên quá 8 thiết bị. Vì 1 lộ ra từ tủ động lực có thể chỉ đi đến 1
thiết bị, nhưng nó cũng có thể được kéo móc xích đến vài thiết bị, (nhất là khi các thiết bị
đó có công suất nhỏ và không yêu cầu cao về độ tin cậy CCĐ ). Tuy nhiên khi số thiét bị
của một nhóm quá nhiều cũng sẽ làm phức tạp hoá trong vận hành và làm giảm độ tin cậy
CCĐ cho từng thiết bị.
Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của việc quản
lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong phân xưởng.
Sinh viên: Đào Văn Hà D6DC2 Page 13
Đồ án môn học Trường: Đại Học Điện Lực GVHD:Phạm Anh Tuân
Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí, công
suất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết bị trong phân xưởng
sửa chữa cơ khí N
0
1 thành 4 nhóm (I ,II ,II ,IV) như sau:

2
( P )
i
P
∑
∑
= = 2,78
• Hệ số nhu cầu nhóm 1:
k
ncn1
= k
sdn1
+ = 0,45 + = 0,78
• Tổng công suất phụ tải nhóm 1:
P
n1
= k
ncn1
. = 0,78 . 62,70 = 48,91 (kW)
• Hệ số công suất của phụ tải nhóm 1:
cosφ
n1
= = = 0,59 => tang φ = 1,37
• Công suất phản kháng của phụ tải nhóm 1:
Sinh viên: Đào Văn Hà D6DC2 Page 16
Đồ án môn học Trường: Đại Học Điện Lực GVHD:Phạm Anh Tuân
Q
n1
= P
n1

hdn2
= = 3,14
Sinh viên: Đào Văn Hà D6DC2 Page 17
Đồ án môn học Trường: Đại Học Điện Lực GVHD:Phạm Anh Tuân
• Hệ số nhu cầu nhóm 1:
k
ncn2
= k
sdn2
+ = 0,41 + = 0,74
• Tổng công suất phụ tải nhóm 2:
P
n2
= k
ncn2
. = 0,74 . 76,10 = 56,31 (kW)
• Hệ số công suất của phụ tải nhóm 2:
cosφ
n2
= = = 0,68 => tang φ = 1,08
• Công suất phản kháng của phụ tải nhóm 2:
Q
n2
= P
n2
.tan = 56,31 . 1,08 = 60,81 (kVAr)
• Công suất biểu kiến của phụ tải nhóm 2:
S
n2
= = = 82,81(kVA)

• Hệ số nhu cầu nhóm 3:
k
ncn3
= k
sdn3
+ = 0,45 + = 0,65
• Tổng công suất phụ tải nhóm 3:
P
n3
= k
ncn3
. = 0,65 . 121,80 = 79,17 (kW)
• Hệ số công suất của phụ tải nhóm 3:
cosφ
n3
= = = 0,75 => tang φ = 0,88
• Công suất phản kháng của phụ tải nhóm 3:
Q
n3
= P
n3
.tan = 79,17 . 0,88 = 69,82 (kVAr)
• Công suất biểu kiến của phụ tải nhóm 3:
S
n3
= = = 105,56(kVA)
Nhóm 4
Bảng 2.1 Bảng phụ tải nhóm 4
TT Tên thiết bị Số hiệu k
sd

sdn4
+ = 0,39 + = 0,72
• Tổng công suất phụ tải nhóm 4:
P
n4
= k
ncn4
. = 0,72 . 107,80 = 77,65 (kW)
• Hệ số công suất của phụ tải nhóm 4:
cosφ
n4
= = = 0,65 => tang φ = 1.17
• Công suất phản kháng của phụ tải nhóm 4:
Q
n4
= P
n4
.tan = 77,65 . 1,17= 90,85 (kVAr)
• Công suất biểu kiến của phụ tải nhóm 4:
Sinh viên: Đào Văn Hà D6DC2 Page 20
Đồ án môn học Trường: Đại Học Điện Lực GVHD:Phạm Anh Tuân
S
n4
= = = 119,46(kVA)
Bảng 2.6. Bảng tổng hợp phụ tải động lực của các nhóm.
TT Tên nhóm
k
sdni
cos
ϕ

cosφ
tb
= = = 0,675 => tanφ
tb
= 1,09
 Tổng công suất phản kháng của phụ tải động lực:
Q
dlt
= P
dlt
.tan = 187,62 . 1,09 =204,51 (kVAr)
 Tổng công suất biểu kiến của phụ tải động lực:
S
dlt
= = = 277,96 (kVA)
2.5. Phụ tải tổng hợp
Sinh viên: Đào Văn Hà D6DC2 Page 21
Đồ án môn học Trường: Đại Học Điện Lực GVHD:Phạm Anh Tuân
Bảng 2.7. Kết quả tính toán phụ tải.
TT Phụ tải Ký hiệu
Cos
ϕ
P (kW) S (kVA)
1 Chiếu sáng
P
cs
1 14,16 14,16
2 Làm mát
P
lm



Ρ
=
i
i
k
, đối với mạng điện hạ áp
381,0
5
04,0
−






Ρ
=
i
i
k
, đối với mạng điện cao áp
Ta có
dlcslm
Ρ<Ρ<Ρ
.
• Tổng công suất tính toán của 2 nhóm phụ tải chiếu sáng và làm mát:
P

P
cslm
=187,62 +
0,04
17,25
0,41 .17, 25
5
 
 
−
 
 ÷
 
 
 
==198,67 (kW)
• Hệ số công suất tổng hợp:
cosφ
t
= = = 0,693 => tanφ =1.04
• Tổng công suất phản kháng của phụ phân xưởng:
Q
t
= P
t
.tanφ
t
= 198,67 .1,04 = 206,62 (kVAr)
• Công suất biểu kiến của phụ tải phân xưởng:
S

bu
=110,46.110000=12,15.10
6
(đ)
Công suất phản kháng sau khi bù là:
Q
T
= j.(Q
t
-Q
b
)=j.(206,62-110,46)=j.96.16 (kVAr)
Công suất biểu kiến sau khi bù là:
S
t
= P
t
+ Q
T
=198,67 + j.96,16 (kVA)
Sinh viên: Đào Văn Hà D6DC2 Page 23
Đồ án môn học Trường: Đại Học Điện Lực GVHD:Phạm Anh Tuân
→
S
T
=
2 2
198,67 96,16+
= 220,72 (kVA)
2.5.2. Lựa chọn vị trí đặt tụ bù

dk
=
M
tb
S
S
=
8760
M
T
=
75,0514,0
8760
4500
<=
Như vậy máy biến áp có thể làm việc quá tải 40% trong khoảng thời gian cho phép
không quá 6 giờ.
Dựa vào sơ đồ mặt bằng nhà xưởng, vì ở góc phía cửa ra vào không có phụ tải, nên
ta có thể đặt trạm biến áp ở bên trong, ngay sát tường nhà xưởng, tiết kiệm được dây dẫn
của mạng hạ áp.
3.3. Chọn công suất và số lượng máy biến áp
3.3.1. Các phương án
Ta chọn công suất và sô lượng máy biến áp 22/0,4 kV theo 2 phương án sau:
Phương án 1: dùng 2 máy 2x160 (kVA).
Phương án 2: dùng 1 máy 250 (kVA).
3.3.2. So sánh kinh tế của các phương án
Dưới góc độ an toàn kĩ thuật, các phương án không ngang nhau về độ tin cậy cung cấp
điện. Đối với phương án 1 khi có sự cố xảy ra ở 1 trong 2 máy biến áp, máy còn lại sẽ phải
gánh toàn bộ phụ tải loại I và II của phân xưởng, đối với phương án 3 sẽ phải ngừng cung
cấp điện cho toàn phân xưởng. Vì vậy khi so sánh kinh tế cần phải xét đến thiệt hại do mất