TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG
MÔN: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Đề tài : Thiết kế cung cấp điện
cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Thiết kế cung cấp điện
Bài 1A
“Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”
Sinh viên : Nguyễn Anh Tuấn
Lớp: D7-DCN2
Thời gian thực hiện _______________________________________
A. Dữ liệu.
Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết kế
cấp điện phân xưởng. Tỷ lệ phụ tải loại I là 70%. Hao tổn điện áp cho phép trng mạng điện hạ
áp ∆U
cp
= 3,5%. Hệ số công suất cần nâng lên là cosφ = 0,90. Hệ số chiết khấu i = 12%; công
suất ngắn mạch tại điểm đấu điện S
k
, MVA; Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch t
k
= 2,5. Giá
thành tổn thất điện năng c
∆
= 1500 đ/kWh; công suất thiệt hại do mất điện g
th
= 8000d/kWh.
Đơn giá tụ bù là 110.10
3
đ/kVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong
tụ ∆P

18;21 Cần cẩu 0,25 0,67 4+13
22;23 Máy ép nguội 0,47 0,70 40+55
26;39 Máy mài 0,45 0,63 2+4,5
27;31 Lò gió 0,53 0,9 4+5,5
28;34 Máy ép quay 0,45 0,58 22+30
32;33 Máy xọc.(đục) 0,4 0,60 4+5,5
35;36;37;3
8
Máy tiện bu lông 0,32 0,55 1,5+2,8+4,5+5,5
40;43 Máy hàn 0,46 0,82 28+28
41;42;45 Máy quạt 0,65 0,78 7,5+5,5+7,5
44 Máy cắt tôn 0,27 0,57 2,8
Hình 1.1. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí – sửa chữa N
0
1
B. Nội dung của bản thuyết minh gồm các phần chính sau:
I. Thuyết minh
1.Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng
2.Tính toán phụ tải điện
2.1. Phụ tải chiếu sáng
2.2. Phụ tải thông thoáng và làm mát
2.3 Phụ tải động lực
2.4 Phụ tải tông hợp
2.5. Tính chọn tụ bù nâng cáo hệ số công suất
3. Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
3.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
3.2. Chọn công suất và số lượng máy biến áp phân xưởng
3.3. Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu (so sánh ít nhất 2 phương án)
4. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điệ
4.1 Chọn dây dẫn của mạng động lực, dây dẫn của mạng chiếu sáng

cô và các bạn góp ý để chúng em có cơ hội bổ sung vào vốn kiến thức của mình.
Và đây cũng là dịp để chúng em kiểm tra lại kiến thức chuyên ngành về cung cấp
điện sau khi đã học xong môn học cung cấp điện.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy đã chỉ bảo và hướng dẫn tận tình để
chúng em hoàn thành tập đồ án này.
Hà nội, ngày 17 tháng 1năm 2014
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Mạnh Hải
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Anh Tuấn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hà nội, Ngày … tháng … năm 2014
GIÁO VIÊN NHẬN XÉT

khi có sự thay đổi của điện áp để tránh mỏi mắt và cần ánh sáng thực để đảm bảo
độ chính xác của sản phẩm nên ta chọn bóng đèn sợ đốt để đảm bảo yêu cầu chiếu
sáng.
Coi tường nhà màu vàng, sàn nhà màu xám, trần nhà màu trắng. Chọn độ rọi yêu
cầu là: E
yc
= 50 (lux)
Theo biểu đồ Kruithof , ứng với E
yc
= 50 (lux) nhiệt độ màu cần thiết là θ
m
=3000
0
K
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).
Ta có:
- Trần nhà cao h = 4,2 (m)
- Độ cao treo đèn = 0,5 (m)
- Độ cao mặt bằng làm việc h
2
= 0,7 (m)
=> H = h – h
1
– h
2
= 4,2 – 0,7 –0,5 = 3 (m)
Hình 1.1. sơ đồ chiếu sáng
=> Tỷ số treo đèn : j = = = 0,143 => j ϵ [0; 1/3] (thỏa mãn)

= 4,1m. Khoảng cách từ đèn đến tường dọc là q=1,5 m, khoảng
cách từ đèn đến tường ngang là p = 1,6 m.
Hình 1.2. sơ đồ phân bố đèn.
Kiểm tra điều khiện
Thay số =>
Như vậy việc bố trí đèn là hợp lý. Vậy số lượng đèn dự tính để đảm bảo chiếu sáng
hệ thông chiếu sáng chung là N = 54 đèn.
Kiểm tra độ rọi thực tế:
E = = = 50,1923 (lux) > E
yc
Ngoài chiếu sáng chung còn trang bị thêm cho mỗi thiết bị một đèn công suất
100(W) để chiếu sáng cục bộ, cho 2 phòng thay đồ và 2 phòng vệ sinh mỗi phòng
1 bóng huỳnh quang 40(W). Như vậy cần tất cả 45+4 = 49 bóng dùng cho chiếu
sáng cục bộ.
2. Tính toán phụ tải.
2.1. Phụ tải chiếu sáng.
- Chiếu sáng chung :
Công suất chiếu sáng :
P
cs.chung
= k
đt
.N.P
d
= 1.54.200 = 10,8 (kW)
- Chiếu sáng cục bộ
Công suất chiếu sáng :
P
cs.cục bộ
= N.P

3
)
=> L = 23.3628,8 = 83462 (m
3
/h)
Chọn quạt DLHCV40 – PG4SF có thông số :
Tên thiết bị Lưu lượng gió
(m
3
/h)
Công suất
(W)
c
osφ
quạt DLHCV40 –
PG4SF
4500 300 0
,8
Vậy số quạt cần dùng trong phân xưởng là
N
q
= = 18,547
Chọn N
q
= 20
Ngoài ra phân xưởng còn cần lắp đặt thêm 8 quạt trần để làm mát.Mỗi quạt có
công suất 120W với cosφ = 0,8
Vậy tổng công suất thông thoáng làm mát :
P
tt.lm

6 19 Máy khoan 0,27 0,66 0,8
7 20 Máy khoan 0,27 0,66 0,8
8 17 Máy ép 0,41 0,41 13
9 27 Lò gió 0,53 0,53 4
Tổng 40,4
Nhóm 2
Bảng 2.2: Bảng phụ tải nhóm 2:
TT Số
hiệu
Tên thiết bị K
sd
cosφ P
1 3 Máy tiện bu lông 0,30 0,65 0,8
2 4 Máy tiện bu lông 0,30 0,65 2,2
3 5 Máy tiện bu lông 0,30 0,65 4,5
4 11 Máy khoan 0,27 0,66 1,2
5 12 Máy tiện bu lông 0,30 0,58 1,5
6 13 Máy tiện bu lông 0,30 0,58 2,8
7 18 Cần cẩu 0,25 0,67 4,5
8 22 Máy ép nguội 0,47 0,7 30
9 23 Máy ép nguội 0,47 0,7 45
Tổng 92,5
Nhóm 3
Bảng 2.3: Bảng phụ tải nhóm 3
ST
T
Số
hiệu
Tên thiết bị K
sd

6 44 Máy cắt tôn 0,27 0,57 2,8
7 45 Máy quạt 0,65 0,78 7,5
Tổng 83,8
Nhóm 5
Bảng 2.5: Bảng phụ tải nhóm 5
ST
T
Số
hiệu
Tên thiết bị K
sd
cosφ P
1 21 Cần cẩu 0,25 0,67 13
2 32 Máy xọc, (đục) 0,4 0,6 4
3 33 Máy xọc, (đục) 0,4 0,6 5,5
4 37 Máy tiện bu lông 0,32 0,55 2,2
5 38 Máy tiện bu lông 0,32 0,55 2,8
6 3
9
Máy mài 0,45 0,63 4,5
Tổng 32
Nhóm 6
Bảng 2.6: Bảng phụ tải nhóm 6
ST
T
Số hiệu Tên thiết bị K
sd
cosφ P
1 28 Máy ép quay 0,45 0,58 22
2 29 Máy khoan 0,27 0,66 1,2

nc1
= k
sd∑1
+ = 0,38 + = 0,594
=> Công suât tiêu thụ nhóm 1:
P
1
= k
nc1
.∑P
i
= 0,594.40,4 = 23,997 (kW)
Hệ số công suất của phụ tải nhóm 1:
Cosφ
1
= = = 0,68
Công suât phản kháng của nhóm 1:
Q
1
= P
1
.tgφ
1
= 23,997.1,078 = 25,868 (kVAr)
Công suất biểu kiến của nhóm 1:
S
1
= = =35,285 (kVA)
* Các nhóm còn lại tính toán tương tự. Ta có bản số liệu sau:
Bảng 2.7. Bảng tổng hợp phụ tải động lực của các nhóm

0,59
9
0,58 23,12 32,47 39,86
4
0,49
7
3,84
0,75
4
0,49
7
63,185 110,32
127,13
3
5
0,33
4
4,126
0,66
2
0,62
5
21,184 26,459 33,895
6
0,43
1
2,545
0,78
7
0,58 46,98 65,98 80,997

.∑P
i
= 0,594.40,4 = 169,144 (kW)
Hệ số công suất của phụ tải động lực của phân xưởng:
Cosφ
dl
= = = 0,602
Tổng công suât phản kháng phụ tải động lực của của phân xưởng :
Q
dl
= P
dl
.tgφ
dl
= 169,144.1,326 = 224,35 (kVAr)
Tổng công suất biểu kiến phụ tải động lực của phân xưởng :
S
dl
= = = 280,95 (kVA)
2.4. Phụ tải tổng hợp.
Qua quá trình tình toán, ta có bảng số liệu sau:
Bảng 2.8. Bảng kết quả tính toán phụ tải.
S
TT
Phụ tải cosφ P (kW) S (kVA)
1 Chiếu sáng 1 15,46 15,46
2 Làm mát 0,8 16,96 21,2
3 Động lực 0,62 169,144 280,95
Có 2 cách tính tổng phụ tải giữa các nhóm là phương pháp số gia và phương
pháp tổng hợp tải theo hệ số nhu cầu.

= 169,144 +.26,80 = 186,818 (kW)
Hệ số công suất tổng hợp :
Cosφ
∑
= = = 0,66 => tgφ
∑
= 1,138
Tổng công suất phản kháng của toàn phân xưởng là :
Q
∑
= P
∑
. tgφ
∑
= 186,818 .1,138 = 212,60 (kVAr)
Tổng công suất biểu kiến toàn phân xưởng là:
S
∑
= = = 283,058 (kVA)
2.5. Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất.
Phần lớn các thiết bị dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công
suất phản kháng Q. Những thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng là:
 Động cơ không đồng bộ tiêu thụ khoảng 60 – 65% tổng công suất phản
kháng của mạng.
 Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20 – 25%
 Đường dây trên không, điện kháng và các thiết bị điện khác tiêu thụ
khoảng 10%.
Như vậy động cơ không đồng bộ và máy biến áp là hai loại máy điện tiêu thụ
nhiều công suất phản kháng nhất. Công suất tác dụng P là công suất được biến
thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong các máy dùng điện; còn công suất phản kháng

Q
b
= P
∑
.( tgφ
∑
- tgφ
yc
) = 186,818.(1,137 – 0,48) = 122,926 (kVAr)