MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 4
CHƯƠNG 1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN 5
1.1.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng P 5
1.1.1.Xác định phụ tải động lực 5
1.1.2. Xác định phụ tải chiếu sáng 6
1.2.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng H 6
1.2.1.Xác định phụ tải động lực 7
1.2.2. Xác định phụ tải chiếu sáng 7
1.3.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng A 8
1.3.1.Xác định phụ tải động lực 8
1.3.2. Xác định phụ tải chiếu sáng 9
1.4.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng M 10
1.4.1.Xác định phụ tải động lực 10
1.4.2. Xác định phụ tải chiếu sáng 11
1.5.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Đ 12
1.5.1.Xác định phụ tải động lực 12
1.5.2. Xác định phụ tải chiếu sáng 13
1.6.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ư 14
1.6.1.Xác định phụ tải động lực 14
1.6.2. Xác định phụ tải chiếu sáng 15
1.7.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng C 16
1.7.1.Xác định phụ tải động lực 16
1.7.2. Xác định phụ tải chiếu sáng 17
1.8.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng L 18
1.8.1.Xác định phụ tải động lực 18
1.8.2. Xác định phụ tải chiếu sáng 19
1.9.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng O 20
1.9.1.Xác định phụ tải động lực 20
1
1.9.2. Xác định phụ tải chiếu sáng 21

hạ áp của phương án 2 61
3.5.Lựa chọn các thiết bị đóng cắt và bảo vệ 65
3.5.1.Tính toán ngắn mạch 65
3.5.2.Lựa chọn và kiểm tra thiết bị phía trung áp 67
3.5.3.Lựa chọn và kiểm tra thiết bị phía hạ áp 68
3.6.Lựa chọn các thiết bị khác 73
CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT – CHỐNG SÉT
VÀ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT COSϕ 76
4.1.Tính toán nối đất trung tính 76
4.2.Tính toán chống sét 78
4.2.1.Chống sét trực tiếp 78
4.2.2.Lựa chọn thiết bị chống sét quá điện áp 80
4.3.Nâng cao hệ số công suất cosϕ 82
KẾT LUẬN 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 88
3
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân
cũng nâng cao nhanh chóng. Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp,
nông ngiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Để đáp ứng nhu cầu
này cần phải mở rộng và phát triển các nhà máy điện cũng như các mạng và hệ
thống điện. Điều này đặt ra những nhiệm vụ quan trọng đối với các kỹ sư ngành
điện. Một trong những nhiệm vụ quan trọng đó là tính toán thiết kế cung cấp
điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp.
Tính toán thiết kế hệ thống cấp điện là việc làm khó. Một công trình điện
dù nhỏ nhất cũng đòi hỏi phải biết vận dụng tốt kiến thức lý thuyết để giải quyết
những vấn đề có tính chất phức tạp trong thực tế.
Được sự giúp đỡ nhiệt tình của cô PHẠM THỊ HỒNG ANH cùng các thầy
cô giáo trong bộ môn đã giúp em tìm hiểu rõ và sâu sắc hơn về vấn đề tính toán
thiết kế cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp.

Cosφ 0.79 0.84 0.77 0.69 0.7 0.81 0.76 0.73

n = 8 (thiết bị)

10 2.8 5 7.5 6.3 8.5 4.5 6.5 51.1( )

 → = + + + + + + + =
∑
n
1
=6 (thiết bị)
1
10 5 7.5 6.3 8.5 6.5 43.8( )

 
→ = + + + + + =
∑
*
1
6
0.75
8



= = =
1
*
43.8
0.85


 


+ + + + + + +
= = =
∑
∑
Tra đồ thị 3-5/32 – [1] với n
hq
= 7 và k
sdTB
= 0.59, ta có k
max
=1.34
ax
* * 1.34*0.59*51.1 40.4( )→ = = =
∑
   
    
5
( * os )
10*0.79 2.8*0.84 5*0.77 7.5*0.69 6.3*0.7 8.5* 0.81 4.5*0.76 6.5*0.73
os 0.76
51.1
 


 


0
*F*k
nccs
= 0.015*392*0.8 = 4.7(kW)
Do xí nghiệp sử dụng đèn huỳnh quang nên ta chọn:
cs
Cos 0.8ϕ =
cs
cs
cs
P 4.7
S 5.88(kVA)
Cos 0.8
→ = = =
ϕ
2 2 2 2
cs cs cs
Q S P 5.88 4.7 3.53(kVAR)→ = − = − =
 %&'()*(+, /
- Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
dl
+ P
cs
= 40.4 + 4.7 = 45.1(kW)
- Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt

Số máy
Tọa độ
a x b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
X Y
2 H 8
10
8
13x2
6
P(kW
)
2.8 4.5 6.3 7.2 6 5.6 4.5 10 7.5 10
K
sd
0.5
4
0.5
6
0.4
7
0.4
9
0.6
7
0.6
5
0.6
2
0.4
6

n
1
= 7 (thiết bị)
1
6.3 7.2 6 5.6 10 7.5 10 52.6( )→ = + + + + + + =
∑

 
*
1
7
0.7
10
= = =



1
*
52.6
0.8
64.4
= = =
∑
∑






hq
= 9 và k
sdTB
= 0.57, ta có k
max
=1.31
ax
* * 1.31*0.57*64.4 48.09( )→ = = =
∑
   
    
( * os )
48.9
os 0.76
64.4
= = =
∑
∑
 


 


ϕ
ϕ
0.86
ϕ
→ =
* 48.09*0.86 41.36( )

P
4.06
S 5.08(kVA)
Cos 0.8
→ = = =
ϕ
2 2 2 2
cs cs cs
Q S P 5.08 4.06 3.05(kVAR)→ = − = − =
 %&'()*(+, /0
- Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
dl
+ P
cs
= 48.09 + 4.06 = 52.15(kW)
- Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
8
Q
tt
= Q
dl
+ Q
cs
= 41.36 + 3.05 = 44.41(kVAR)
- Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
2 2 2 2
tt tt tt

→ = + + + + + =
∑

 
n
1
= 3 (thiết bị)
1
10 5 6 21( )
→ = + + =
∑

 
*
1
3
0.5
6
= = =



1
*
21
0.6
33
= = =
∑
∑


 


Tra đồ thị 3-5/32 – [1] với n
hq
= 6 và k
sdTB
= 0.56, ta có k
max
=1.43
ax
* * 1.43*0.56*33 26.43( )
→ = = =
∑
   
    
( * os )
25.9
os 0.78
33
= = =
∑
∑
 


 



Do xí nghiệp sử dụng đèn huỳnh quang nên ta chọn:
cs
Cos 0.8ϕ =
cs
cs
cs
P 4.32
S 5.4(kVA)
Cos 0.8
→ = = =
ϕ
2 2 2 2
cs cs cs
Q S P 5.4 4.32 3.24(kVAR)→ = − = − =
 %&'()*(+, /
- Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
dl
+ P
cs
= 26.43 + 4.32 = 30.75(kW)
10
- Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
dl
+ Q

4 M 17 127 18x34
P(kW) 6 5.6 4.5 10 7.5 10 2.8 5 7.5
K
sd
0.67 0.65 0.62 0.46 0.56 0.68 0.87 0.83 0.38
Cosφ 0.76 0.78 0.81 0.68 0.64 0.79 0.84 0.77 0.69
2
n = 9 (thiết bị)
6 5.6 4.5 10 7.5 10 2.8 5 7.5 58.9( )→ = + + + + + + + + =
∑

 
n
1
= 7 (thiết bị)
1
6 5.6 10 7.5 10 5 7.5 51.6( )→ = + + + + + + =
∑

 
*
1
7
0.75
9
= = =



1

0.6
58.9
= = =
∑
∑
 


 


Tra đồ thị 3-5/32 – [1]với n
hq
= 8 và k
sdTB
= 0.6, ta có k
max
=1.3
ax
* * 1.3*0.6*58.9 45.94( )
→ = = =
∑
   
    
( * os )
43.5
os 0.74
58.9
= = =
∑

P
cs
= p
0
*F*k
nccs
= 0.015*612*0.8 = 7.34(kW)
Do xí nghiệp sử dụng đèn huỳnh quang nên ta chọn:
cs
Cos 0.8ϕ =
cs
cs
cs
P
7.34
S 9.18(kVA)
Cos 0.8
→ = = =
ϕ
2 2 2 2
cs cs cs
Q S P 9.18 7.34 5.51(kVAR)→ = − = − =
 %&'()*(+, /3
- Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
12
P
tt
= P
dl
+ P

số
Số máy
Tọa độ
a x b 1 2 3 4 5 6 7 8
X Y
5 Đ 24 176 14x22
P(kW) 3.6 4.2 7 10 2.8 4.5 6.3 7.2
K
sd
0.72 0.49 0.8 0.43 0.54 0.56 0.47 0.49
Cosφ 0.67 0.68 0.75 0.74 0.69 0.82 0.83 0.83
4
n = 8 (thiết bị)
3.6 4.2 7 10 2.8 4.5 6.3 7.2 45.6( )→ = + + + + + + + =
∑

 
n
1
= 4 (thiết bị)
1
7 10 6.3 7.2 30.5( )→ = + + + =
∑

 
*
1
4
0.5
8

 
  
Vậy số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả là 7 thiết bị.
( * )
25.1
0.55
45.6
= = =
∑
∑
 


 


Tra đồ thị 3-5/32 – [1] với n
hq
= 7 và k
sdTB
= 0.55, ta có k
max
=1.39
ax
* * 1.39*0.55*45.6 34.86( )→ = = =
∑
   
    
( * os )
34.7

) và k
nccs
= 0.8, ta có:
P
cs
= p
0
*F*k
nccs
= 0.015*308*0.8 = 3.7(kW)
Do xí nghiệp sử dụng đèn huỳnh quang nên ta chọn:
cs
Cos 0.8ϕ =
cs
cs
cs
P
3.7
S 4.63(kVA)
Cos 0.8
→ = = =
ϕ
2 2 2 2
cs cs cs
Q S P 4.63 3.7 2.78(kVAR)→ = − = − =
 %&'()*(+, /5
- Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
14
P
tt

TT PX
Dữ liệu hình học
Thông
số
Số máy
Tọa độ
a x b 1 2 3 4 5 6 7 8
X Y
6 Ư 252 8 14x28
P(kW) 4.5
6.5
10
4
10
4.5 3
5
K
sd
0.56 0.62 0.41 0.66
0.37
0.67 0.75 0.63
Cosφ 0.76 0.73 0.65 0.77 0.8 0.73 0.75 0.76
6
n = 8 (thiết bị)
4.5 6.5 10 4 10 4.5 3 5 47.5( )
→ = + + + + + + + =
∑

 
n

15
Tra bảng 3-1/36 – [1] với n
*
= 0.5 và P
*
= 0.65, ta có
*
0.89=


*
* 0.89*8 7.12→ = = =
 
  
Vậy số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả là 7 thiết bị.
( * )
25.4
0.52
47.5
= = =
∑
∑
 


 


Tra đồ thị 3-5/32 – [1] với n
hq

ϕ
6"#$
Diện tích phân xưởng là : F = a*b = 14*28 = 392 (m
2
)
Lấy p
0
= 15 (W/m
2
) = 0.015 (kW/m
2
) và k
nccs
= 0.8, ta có:
P
cs
= p
0
*F*k
nccs
= 0.015*392*0.8 = 4.7(kW)
Do xí nghiệp sử dụng đèn huỳnh quang nên ta chọn:
cs
Cos 0.8ϕ =
cs
cs
cs
P
4.7
S 5.88(kVA)

Cos
ϕ
của phân xưởng:
tt
tt
tt
P 40.02
Cos 0.75
S 53.61
ϕ = = =
1.7.Xác định phụ tải phân xưởng C
TT PX
Dữ liệu hình học
Thông
số
Số máy
Tọa độ
a x b 1 2 3 4 5 6 7 8
X Y
7 C 58 94 16x20
P(kW) 4.5 6 3.6 4.2 7 10 2.8 4.5
K
sd
0.56 0.65 0.72 0.49 0.8 0.43 0.54 0.56
Cosφ 0.8 0.82 0.67 0.68 0.75 0.74 0.69 0.82
8
n = 8 (thiết bị)
4.5 6 3.6 4.2 7 10 2.8 4.5 42.6( )
→ = + + + + + + + =
∑





Tra bảng 3-1/36 – [1] với n
*
= 0.35 và P
*
= 0.5, ta có
*
0.86=


*
* 0.86*8 6.9→ = = =
 
  
Vậy số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả là 7 thiết bị.
( * )
25
0.59
42.6
= = =
∑
∑
 


 



ϕ
* 33.68*0.88 29.64( )= = =
 
    !
ϕ
8"#$
Diện tích phân xưởng là : F = a*b = 16*20 = 320 (m
2
)
Lấy p
0
= 15 (W/m
2
) = 0.015 (kW/m
2
) và k
nccs
= 0.8, ta có:
P
cs
= p
0
*F*k
nccs
= 0.015*320*0.8 = 3.84(kW)
Do xí nghiệp sử dụng đèn huỳnh quang nên ta chọn:
cs
Cos 0.8ϕ =
18

2 2 2 2
tt tt tt
S P Q 37.52 32.52 49.65(kVA)= + = + =
- Hệ số
tt
Cosϕ
của phân xưởng:
tt
tt
tt
P
37.52
Cos 0.76
S 49.65
ϕ = = =
1.8.Xác định phụ tải phân xưởng L
T
T
PX
Dữ liệu hình học
Thông
số
Số máy
Tọa độ
a x b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
X Y
8 L
2
5
210

 
19
n
1
= 9 (thiết bị)
1
7.2 6 5.6 10 7.5 10 5 7.5 6.3 65.1( )
→ = + + + + + + + + =
∑

 
*
1
9
0.8
11
= = =



1
*
65.1
0.85
72.4
= = =
∑
∑




Tra đồ thị 3-5/32 – [1] với n
hq
= 10 và k
sdTB
= 0.58, ta có k
max
=1.28
ax
* * 1.28*0.58*72.4 53.75( )→ = = =
∑
   
    
( * os )
53.8
os 0.74
72.4
= = =
∑
∑
 


 


ϕ
ϕ
0.91
→ =

cs
cs
cs
P 3.84
S 4.8(kVA)
Cos 0.8
→ = = =
ϕ
2 2 2 2
cs cs cs
Q S P 4.8 3.84 2.88(kVAR)→ = − = − =
 %&'()*(+, /:
- Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
dl
+ P
cs
= 53.75 + 3.84 = 57.59(kW)
- Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
dl
+ Q
cs
= 48.91 + 2.88 = 51.79(kVAR)
- Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:
2 2 2 2

n = 7 (thiết bị)
4.5 10 7.5 10 2.8 5 7.5 47.3( )
→ = + + + + + + =
∑

 
n
1
= 5 (thiết bị)
1
10 7.5 10 5 7.5 40( )
→ = + + + + =
∑

 
*
1
5
0.7
7
= = =



1
*
40
0.8
47.3
= = =



 


Tra đồ thị 3-5/32 – [1] với n
hq
= 6 và k
sdTB
= 0.59, ta có k
max
=1.38
ax
* * 1.38*0.59*47.3 38.51( )→ = = =
∑
   
    
( * os )
34.5
os 0.73
47.3
= = =
∑
∑
 


 



= 0.015*448*0.8 = 5.38(kW)
Do xí nghiệp sử dụng đèn huỳnh quang nên ta chọn:
cs
Cos 0.8ϕ =
cs
cs
cs
P
5.38
S 6.73(kVA)
Cos 0.8
→ = = =
ϕ
2 2 2 2
cs cs cs
Q S P 6.73 5.38 4.04(kVAR)→ = − = − =
 %&'()*(+, /<
- Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
dl
+ P
cs
= 38.51 + 5.38 = 43.89(kW)
- Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q
tt
= Q
dl

P(kW) 5.6 4.5 10 7.5 10 2.8 5 7.5
K
sd
0.65 0.62 0.46 0.56 0.68 0.87 0.83 0.38
Cosφ 0.78 0.81 0.68 0.64 0.79 0.84 0.77 0.69
=
n = 8 (thiết bị)
5.6 4.5 10 7.5 10 2.8 5 7.5 52.9( )→ = + + + + + + + =
∑

 
n
1
= 6 (thiết bị)
1
5.6 10 7.5 10 5 7.5 45.6( )→ = + + + + + =
∑

 
*
1
6
0.75
8
= = =



1
*

= = =
∑
∑
 


 


Tra đồ thị 3-5/32 – [1] với n
hq
= 7 và k
sdTB
= 0.6, ta có k
max
=1.33
ax
* * 1.33*0.6*52.9 42.21( )→ = = =
∑
   
    
24
( * os )
38.9
os 0.74
52.9
= = =
∑
∑
 

= p
0
*F*k
nccs
= 0.015*308*0.8 = 3.7(kW)
Do xí nghiệp sử dụng đèn huỳnh quang nên ta chọn:
cs
Cos 0.8ϕ =
cs
cs
cs
P 3.7
S 4.63(kVA)
Cos 0.8
→ = = =
ϕ
2 2 2 2
cs cs cs
Q S P 4.63 3.7 2.78(kVAR)→ = − = − =
 %&'()*(+, />
- Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:
P
tt
= P
dl
+ P
cs
= 42.21 + 3.7 = 45.91(kW)
- Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng:
Q