CHƯƠNG 1 : PHÂN CHIA NHÓM PHỤ TẢI
VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
1.1 Đặc điểm của phân xưởng:
Phân xưởng được xây dựng trên vùng đất có địa chất tốt với kích thước như sau :
+ Dài 54m
+ Rộng 18m
+ Cao 7m
Tổng diện tích của phân xưởng là 972m
2
, phân xưởng không có trần, tường được
thiết kế cách âm bề dày 20cm. Nền phân xưởng được gia công bê tông chịu lực.
+ Số ca làm việc 1
Lao động đa số là công nhân kỹ thuật với độ tuổi từ 20 đến 30 tuổi. Môi trường làm
việc thuận lợi không bụi nhiều, nhiệt độ trung bình từ 25
0
C đến 30
0
C.
1.2 Các thông số thiết bị phụ tải phân xưởng:
STT
THIẾT
BỊ
SỐ
LƯỢNG
P (KW)
COSϕ
K
sd
U
dm
(V)

Ký hiệu trên
mặt bằng
Số lượng
Công suất P (Kw) Công suất tổng
của nhóm P(kw)
1 thiết bị Tổng
1
1 2 5 10
84
3 3 5 15
4 2 12 24
5 2 14 28
7 1 7 7
2
2 3 5 15
83
4 2 12 24
6 1 11 11
8 1 12 12
9 3 7 21
3
5 3 14 42
10 1 12 12
11 1 16 16
12 2 3 6
4
6 1 11 11
86
7 1 7 7
8 1 12 12

hq
thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc giống nhau và gây lên phụ tải tính toán
bằng phụ tải thật tiêu thụ thực bởi n thiết bị đó.
Số thiết bị hiệu quả nhóm 1:
826,8
71421225352
)728241510(
)(
22222
2
1
2
1
2
1
≈=
+×+×+×+×
++++
=
×
×
=
∑
∑
=
=
n
i
dmi
n

Từ hai hệ số n
hq
và K
sdtb1
ta tra bảng ta có K
max
= 1,08
Phụ tải tính toán của nhóm 1 là:
)(48,738481,008,1
1max1
kwPKKP
dm
sdtbtt
=××=
∑
××=
Hệ số công suất trung bình nhóm 1:
cos
ϕ
tb
=
∑
∑
=
=
×
n
i
dmi
n

11
3,3548,73
tttttt
PQS
81,52 (kva)
Dòng điện tính toán nhóm 1:
=
×
=
×
=
38,03
5,81
3
1
1
dm
tt
tt
U
S
I
123,86 (A)
1.4.2 Phụ tải tính toán nhóm 2 :
Stt Ký hiệu trên mặt
bằng
Số lượng
Pđm(kw) Cos
ϕ
K





×
=
n
i
dmi
hq
Pn
n
i
dmi
n
Pn
Hệ số sử dụng trung bình của nhóm 2 là:
72,0
83
217,0128,0117,0248,0156,0
1
1
2
=
×+×+×+×+×
==
∑
∑
=
=

Cos
ϕ
tb
=
∑
∑
=
=
×
n
i
dmi
n
i
idmi
P
P
1
1
cos
ϕ

94,0
83
9,0210,1129,0110,1249,015
=
×+×+×+×+×
=
Ta có tan g
ϕ

3
2
2
dm
tt
tt
U
S
I
114 (A)
1.4. 3 Phụ tải tính toán nhóm 3:
Stt
Ký hiệu trên
mặt bằng
Số
lượng
P
đm
(kw) Cos
ϕ
K
sd
1 máy Toàn bộ
1 5 3 14 42 0,9 0,9
2 10 1 12 12 1,0 0,9
3 11 1 16 16 0,9 0,8
4 12 2 3 6 0,9 0,6
Số thiết bị hiệu quả nhóm 3:
6
321612143

Hệ số sử dụng trung bình của nhóm 3 là:
∑
∑
=
=
=
n
i
dmi
n
i
dmisdi
sdtb
P
nPk
K
1
1
3

86,0
76
66,0168,0129,0429,0
=
×+×+×+×
=
Từ hai hệ số n
hq
và K
sdtb3

cos
ϕ

92,0
76
9,069,0160,1129,042
=
×+×+×+×
=
Ta có tan g
ϕ
= 0,44
Công suất phản kháng của nhóm 3:
64,3171,90,44Pgtan
33
=×=×=
tttt
Q
ϕ
(kvar)
Công suất biểu kiến của nhóm 3:
)(6,789,7164,31
22
3
2
3
2
3
kvaPQS
tttt

1 6 1 11 11 0,9 0,7
2 7 1 7 7 0,9 0,8
3 8 1 12 12 1,0 0,8
4 10 2 12 24 1,0 0,9
5 11 2 16 32 0,9 0,8
Số thiết bị hiệu quả nhóm 4:
4
16224212711
)322412711(
)(
22222
2
1
2
1
2
4
≈
×+×+++
++++
=
×
×
=
∑
∑
=
=
n
i

nPk
K
Từ hai hệ số n
hq
và K
sdtb4
ta tra bảng ta có K
max
= 1,14
Phụ tải tính toán của nhóm 4 là:
)(4,808682,014,1
4max4
kwPKKP
dmsdtt
=××=××=
∑
Hệ số công suất trung bình nhóm 4:
Cos
ϕ
=
∑
∑
=
=
×
n
i
dmi
n
i

4
2
4
kvaPQS
tttt
tt
=+=+=
Dòng điện tính toán nhóm 4:
)(83,129
38,03
45,85
3
4
4
A
U
S
I
dm
tt
tt
=
×
=
×
=
1.4.5 Phụ tải tính toán chiếu sáng:
Chiếu sáng đóng một vai trò quan trọng trong quy trình hoạt động của phân
xưởng. Mạng điện phục vụ cho việc chiếu sáng thường được lấy điện từ một tủ riêng biệt
(tủ chiếu sáng), tủ này được cung cấp điện từ tủ phân phối chính. Mạng chiếu sáng có thể

Để chiếu sáng cho phân xưởng ta dùng đèn huỳnh quang có bù nên hệ số cos
ϕ

chiếu sáng là 0,9 ; tg
ϕ
= 0,48
Q
ttcs
=19,4 x 0,48 = 9,3 (kvar)
1.4.6 Phụ tải tính toán toàn phân xưởng:
Phân xưởng được chia làm 4 nhóm phụ tải, trong phân xưởng có một tủ phân phối
chính, bốn tủ động lực và một tủ chiếu sáng.
Trong thực tế không hẳn các thiết bị hoạt động một cách đồng thời, đây cũng là lý
do mà ta phải chọn số thiết bị làm việc đồng thời mà ta cần quan tâm khi tính toán phụ tải
toàn phân xưởng.
Thường thì hệ số đồng thời từ 0,85 đến 1. Đối với phân xưởng này ta chọn hệ số
đồng thời là K
đt
= 0,9 vì các nhóm chênh lệch công suất không nhiều.
Công suất tác dụng của toàn phân xưởng:
( ) ( )
=++++×=+=
∑
=
4,194,809,7152,7048,739,0
1
n
i
csttidtttpx
PPKP

px
ϕ
0,92
1.5 Xác định tâm phụ tải:
Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí đặt tủ phân phối hay
trạm biến áp phân xưởng là rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến chỉ tiêu kinh tế và kỹ
thuật.
Hiện nay có nhiều phương pháp toán học cho phép xác định tâm phụ tải điện của
từng phân xưởng cũng như của toàn xí nghiệp bằng giải tích.
Phương pháp thứ nhất do giáo sư Fedorov đề nghị, dựa trên một số cơ sở của cơ học
lý thuyết, cho phép ta xác định tâm phụ tải phân xưởng với độ chính xác tùy thuộc vào
yêu cầu cụ thể. Nếu coi phụ tải phân bố đều trên diện tích phân xưởng, thì tâm phụ tải
phân xưởng có thể xem như trùng với trọng tâm hình học của phân xưởng trên mặt bằng.
Nếu căn cứ vào phân bố thực tế của các phụ tải trong phân xưởng thì tâm phụ tải sẽ
không trùng với trọng tâm hình học của phân xưởng và việc tìm tâm phụ tải là xác định
trọng tâm của khối.
Giả thiết các phụ tải điện phân xưởng là P
i
tương tự như các khối lượng, thì tọa độ
tâm phụ tải có thể xác định theo công thức sau:
∑
∑
=
=
×
=
n
i
i
n

i
của phụ tải trong cả thời kỳ tính toán. Khi đó tâm phụ tải điện
được xác định theo công thức sau:
∑
∑
=
=
=
n
i
ii
n
i
iii
TP
TxP
x
1
1
;
∑
∑
=
=
=
n
i
ii
n
i

47,6
84
972,10143,9143,6127,3126,651,556,351,151,15
1
=
×+×+×+×+×+×+×+×+×+×
=
x
85,2
84
8,074144141,1121,1128,358,358,351,555,25
1
=
×+×+×+×+×+×+×+×+×+×
=
y
B. Tâm phụ tải nhóm 2:
Stt
Ký hiệu trên mặt
bằng
P
dm
(kw) X(cm) Y(cm)
1 2 5 2,8 8
2 2 5 4,1 8
3 2 5 5,4 8
4 4 12 8 8
5 4 12 10,1 8
6 6 11 9 6,8
7 8 12 15 4

37,23
76
5,2232,2037,251625123,23143,22143,2114
3
=
×+×+×+×+×+×+×
=
x
13,7
76
7,437,431,516812814814814
3
=
×+×+×+×+×+×+×
=
y
D. Tâm phụ tải nhóm 4:
Stt
Ký hiệu trên mặt
bằng
P
dm
(kw) X(cm) Y(cm)
1 6 11 21,5 3,2
2 7 7 17 0,9
3 8 12 22,8 0,9
4 10 12 19,4 0,9
5 10 12 21,2 0,9
6 11 16 25,7 1,9
7 11 16 25,7 3,5

x
65,4
4,809,7152,7048,73
86,14,8013,79,7118,752,7085,248,73
=
+++
×+×+×+×
=
y
Vậy tâm phụ tải toàn phân xưởng là (16 ; 4,65)
1.6 Xác định vị trí đặt tủ động lực cho phân xưởng:
Tủ phân phối chính là nơi nguồn cung cấp đi vào và được chia ra thành các mạch
nhánh, mỗi mạch được điều khiển và bảo vệ bởi cầu chì hoặc máy cắt.
Lắp đặt tủ phân phối và tủ động lực đúng tâm phụ tải của nhóm và của toàn phân
xưởng có những ưu điểm sau:
 Chi phí cho việc đi dây và lắp đặt thấp nhất
 Tổn hao điện áp thấp nhất
Tuy nhiên trong thực tế khi lắp đặt tủ phân phối còn tùy thuộc vào điều kiện địa lý,
yêu cầu của khách hàng…vì vậy ta cần chú ý các vấn đề sau:
 Tủ phân phối cần
 Gần tâm phụ tải
 Gần nguồn điện (trạm biến áp phân xưởng)
 Không cản trở việc đi lại
 Vị trí lắp đặt tủ phải thuận tiện cho việc quan sát toàn nhóm máy hay toàn phân
xưởng
 Nên đặt tủ thuận tiện gần cửa ra vào và thoáng mát
Theo các điều kiện như trên ta chọn vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực như sơ đồ
mặt bằng: