Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp

 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN 
 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT 
 XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 
  
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 1 
LỜI NÓI ĐẦU 
 Ngày nay, với xu thế hội nhập, quá 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. Do đó ngày nay điện năng được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh 
vực của đời sống. Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời sống xã 
hội ngày càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng điện năng trong các lĩnh vực công 
nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ... tăng lên không ngừng. Để đảm bảo những nhu cầu to lớn 
đó, chúng ta phải có một hệ thống cung cấp điện an toàn và tin cậy. 
 Với đồ án: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp”, sau 
một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Phúc Huy, đến nay, về cơ 
bản em đã hoàn thành nội dung đồ án môn học này. Do thời gian có hạn nên không thể 
tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự chỉ bảo, giúp đỡ của thầy để đồ án của 
em được hoàn thiện hơn, đồng thời giúp em nâng cao trình độ chuyên môn, đáp ứng 
nhiệm vụ công tác sau này. 
 Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Phúc Huy đã giúp em hoàn thành đồ án 
này. 
Hà Nội, tháng 4 năm 2011 
 Sinh viên thực hiện: 
 Vũ Tuấn Minh 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 2 
ĐỒ ÁN 2 
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT 
XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 
A. Dữ kiện. 
 Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm các phân xưởng với các 
dữ kiện cho trong bảng 2.1, lấy theo vần alphabê của họ và tên người thiết kế. Công suất 
ngắn mạch tại điểm đấu điện Sk, MVA, khoảng cách từ điểm đấu điện đến nhà máy là L, 
m. Cấp điện áp truyền tải là 100kV. Thời gian sử dụng công suất cực đại là TM, h. Phụ tải 
loại I và loại II chiếm kI&II, %. Giá thành tổn thất điện năng ܿ△ = 1000 đ/kWh; suất thiệt 
hại do mất điện gth = 7500 đ/kWh; hao tổn điện áp cho phép trong mạng tính từ nguồn 
(điểm đấu điện) là ΔU௖௣ = 5%. Các số liệu khác lấy trong phụ lục và các sổ tay thiết kế 
điện. 
 Số liệu thiết kế cung cấp điện cho nhà máy: 
Alphabe 
Họ Tên đệm Tên 
Nhà 
máy 
Phân xưởng Sk, 
MVA 
KI&II, 
% TM, h L, m 
Hướng tới 
của nguồn Số hiệu Phương án 
V 4 3 A 
T 250 75 5400 
M 249,73 Đông Nam 
B. Nhiệm vụ thiết kế. 
I . Tính toán phụ tải. 
1.1 . Xác định phụ tải tính toán phân xưởng. 
- Xác định phụ tải động lực của các phân xưởng. 
- Xác định phụ tải chiếu sáng (lấy p0 = 15 W/m2 ) và thông thoáng. 
- Tổng hợp phụ tải của mỗi phân xưởng. 
1.2 . Xác định phụ tải của các phân xưởng khác. 
1.3 . Tổng hợp phụ tải của toàn xí nghiệp xây dựng biểu diễn biểu đồ phụ tải trên mặt 
bằng xí nghiệp dưới dạng các hình tròn bán kính r. 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 3 
II . Xác định sơ đồ nối của mạng điện nhà máy. 
2.1. Chọn cấp điện áp phân phối. 
2.2. Xác định vị trí đặt trạm biến áp ( hoặc trạm phân phối trung tâm – TPPTT). 
2.3. Chọn công suất và số lượng máy biến áp của trạm biến áp nhà máy và các trạm 
biến áp phân xưởng. 
2.4. Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp nhà máy ( hoặc TPPTT). 
2.5. Lựa chọn sơ đồ nối điện từ trạm biến áp nhà máy/TPPTT đến các phân xưởng (so 
sánh ít nhất 2 phương án). 
III. Tính toán điện. 
3.1. Xác định hao tổn điện áp trên đường dây và trong máy biến áp. 
3.2. Xác định hao tổn công suất. 
3.3. Xác định tổn thất điện năng. 
IV. Chọn và kiểm tra thiết bị điện. 
4.1. Tính toán ngắn mạch tại các điểm đặc trưng ( chọn điểm ngắn mạch phù hợp). 
4.2. Chọn và kiểm tra thiết bị: 
- Cáp điện lực. 
- Thanh cái và sứ đỡ. 
- Máy cắt, dao cách ly, cầu dao, cầu chảy, aptomat 
- Máy biến dòng và các thiết bị đo lường. 
4.3. Kiểm tra chế độ mở máy động cơ. 
V. Tính toán bù hệ số công suất. 
5.1. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất lên giá trị cosφ2 
= 0,9. 
5.2. Đánh giá hiệu quả bù. 
VI. Tính toán nối đất và chống sét. 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 4 
VII. Hạch toán công trình. 
7.1. Liệt kê thiết bị. 
7.2. Xác định các chỉ tiêu kinh tế. 
- Tổng vốn đầu tư của công trình. 
- Vốn đầu tư trên 1 đơn vị công suất đặt. 
- Tổng chí phí trên một đơn vị điện năng 
Bản vẽ: 
1. Sơ đồ mặt bằng xí nghiệp với sự bố trí các thiết bị và biểu đồ phụ tải. 
2. Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng xí nghiệp (gồm cả các sơ đồ của các phương án so 
sánh). 
3. Sơ đồ nguyên lý mạng điện (với đầy đủ mã hiệu của các thiết bị lựa chọn). 
4. Sơ đồ trạm biến áp gồm : sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến 
áp, sơ đồ nối đất. 
5. Bảng số liệu và các kết quả tính toán. 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 5 
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 
 Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán. 
 Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực 
tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện. Nói cách khác, phụ tải 
tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy 
chọn thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng. 
 Phụ tải tính toán được sử dụng để chọn lựa và kiểm tra các thiết bị trong HTĐ như: 
máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ tính toán tổn thất công suất, tổn thất 
điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng Phụ tải tính 
toán phụ thuộc vào các yếu tố như: công suất, số lượng các máy, chế độ vận hành của 
chúng, quy trình công nghệ sản xuất, trình độ vận hành của công nhân. Vì vậy xác định 
phụ tải tính toán là nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng.Bởi vì nếu phụ tải tính toán 
được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khi dẫn 
đến cháy nổ rất nguy hiểm. Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế quá nhiều thì 
các thiết bị điện(đóng ngắt,máy biến áp) và tiết diện dây dẫn sẽ phải làm lớn hơn so 
với yêu cầu do đó làm gia tăng vốn đầu tư, gây lãng phí. 
 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán. 
 Do tính chất quan trọng của phụ tải tính toán nên đã có nhiều công trình nghiên cứu và 
có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện. Song phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu 
tố nên chưa thể có phương pháp nào tính toán một cách toàn diện và chính xác. Những 
phương pháp đơn giản thuận tiện cho tính toán thì lại thiếu độ chính xác, còn nếu nâng 
cao được độ chính xác, xét đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố thì khối lượng tính toán lại 
rất lớn, phức tạp, thậm chí là không thực hiện được trong thực tế. 
 Tùy thuộc đặc điểm của từng loại phụ tải, có thể áp dụng những phương pháp sau: 
- Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu 
- Phương pháp tính theo công suất trung bình 
- Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho 1 đơn vị sản phẩm 
- Phương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 6 
 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng. 
 Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác 
nhau, muốn xác định phụ tải tính toán chính xác cần phải phân nhóm các thiết bị. Việc 
phân nhóm các thiết bị tuân theo các nguyên tắc sau: 
- Mỗi nhóm có n thiết bị (n<12) để đảm bảo số thiết bị trong 1 nhóm là không quá nhiều vì 
số đầu ra của các tủ động lực thường ≤12. 
- Các thiết bị trong cùng 1 nhóm phải gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp, tiết 
kiệm được vốn đầu tư, tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng 
- Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng 1 nhóm nên giống nhau để việc xác định phụ 
tải tính toán được chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp 
điện cho nhóm 
- Tổng công suất đặt các nhóm nên tương đương nhau để giảm chủng loại các tủ động lực 
cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy 
 Tuy nhiên rất khó để thỏa mãn cùng một lúc các nguyên tắc trên, do đó khi thiết kế 
phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn phương án phù hợp nhất. 
Bảng 1.1 : Phụ tải phân xưởng cơ khí – sửa chữa N03 
Số hiệu trên sơ đồ Tên thiết bị Hệ số ksd cosφ Công suất đặt P,kW 
1; 7;10;20;31 Quạt gió 0,35 0,67 3;4; 5,5; 6;6 
2; 3 Máy biến áp hàn ε = 0,65 0,32 0,58 7,5; 10 
4; 19; 27 Cần cẩu 10 T, ε = 0,4 0,23 0,65 11; 22; 30 
5; 8 Máy khoan đứng 0,26 0,66 2,8; 5,5 
6; 25; 29 Máy mài 0,42 0,62 1,1; 2,2; 4,5 
9; 15 Máy tiện ren 0,30 0,58 2,8; 5,5 
11; 16 Máy bào dọc 0,41 0,63 10; 12 
12; 13; 14 Máy tiện ren 0,45 0,67 6,5; 8; 10 
17 Cửa cơ khí 0,37 0,70 1,5 
18; 28 Quạt gió 0,45 0,83 8,5; 12 
21; 22; 23; 24 Bàn lắp ráp và thử nghiệm 0,53 0,69 10; 12; 16; 18 
26; 30 Máy ép quay 0,35 0,54 5,5; 7,5 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 7 
Mặt bằng phân xưởng cơ khí – sửa chữa N03: 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 8 
1.1. Phụ tải tính toán chiếu sáng của phân xưởng . 
 Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng là đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả 
chiếu sáng của chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu sáng còn phụ 
thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý các chao chóp đèn, sự bố 
trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kỹ thuật và kinh tế, mỹ thuật. Thiết kế chiếu sáng phải 
đảm bảo các yêu cầu sau: 
- Không bị lóa. 
- Không có bóng tối. 
- Phải có độ rọi đồng đều. 
- Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày. 
 Vì phụ tải chiếu sáng có tính chất phân bố tương đối đều và tỉ lệ với diện tích nên phụ 
tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa thiết bị điện N0 3 có diện tích A=864 m2 được 
xác định theo công thức: 
 Pcs = p0.A 
 Trong đó: 
 p0: suất phụ tải chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích,(W/m2) 
 Theo bài p0 = 15W/m2 = 0,015 (kW/m2) 
 Mặt khác ta có đèn chiếu sáng trong phân xưởng là đèn sợi đốt nên cosφcs=1. Vậy phụ 
tải chiếu sáng trong phân xưởng cơ khí là: 
 2csP 0,015.864 12,96 kW / m 
 12,96 12,96
os 1
PcsS kVAcs c cs 
 0csQ kVAr (vì cosφcs=1 nên sinφcs=0). 
1.2. Phụ tải tính toán nhóm thông thoáng và làm mát . 
 Trong phân xưởng sửa chữa thiết bị điện cần phải có hệ thống thông thoáng, làm mát 
nhằm giảm nhiệt độ trong phân xưởng do trong quá trình sản xuất các thiết bị động lực, 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 9 
chiếu sáng và nhiệt độ cơ thể người tỏa ra làm tăng nhiệt độ phòng. Nếu không được 
trang bị hệ thống thông thoáng và làm mát sẽ gây ảnh hưởng đến năng suất lao động, sản 
phẩm, trang thiết bị, ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân làm việc trong phân xưởng. 
 Lưu lượng gió tươi cần cấp vào phân xưởng là: 
3. 6.4320 25920( / )Q nV m h 
Trong đó: 
n: tỷ số đổi không khí (1/h), với phân xưởng cơ khí ta lấy n=6(1/h). 
V: thể tích của phân xưởng (m3); V=a.b.h=24.36.5=4320(m3). 
Từ Q =25920 ta chọn được loại quạt tương ứng có q = 4500 m³/h 6 quạt. 
 Bảng 1.2: Thông số kĩ thuật của quạt hút công nghiệp 
Thiết bị Công suất (W) Lượng gió (m³/h) Số lượng ksd 
osc 
Quạt hút 300 4500 6 0,7 0,8 
Hệ số nhu cầu của quạt hút là: 1 1 0,70,7 0,822
6
qh sd
nc sd
kk k
n
Phụ tải tính toán nhóm phụ tải thông thoáng – làm mát : 
 1
0,822.6.0,3 1, 48( )
n
qh
lm nc dmqi
i
P k P kW
  
1,48 1,85( ) ... o lắp dễ dàng. Hiệu suất sử dụng 
cao,vốn đầu tư ít. 
- Nhược điểm : Là nhạy cảm với sự biến động của điện áp đặt lên cực của tụ điện, cơ cấu 
kém chắc chắn, dễ bị phá hỏng khi có sự cố ngắn mạch. Khi đóng tụ vào mạng,trong 
mạng sẽ có dòng xung;khi ngắt ra khỏi mạng trên cực tụ điện vẫn còn điện áp dư có thể 
gây nguy hiểm cho người vận hành. Mặt khác việc bố trí lắp đặt tụ bù cũng ảnh hưởng rất 
lớn đến hiệu quả bù. 
 Bù công suất phản kháng cho các hệ thống cung cấp điện có thể sử dụng tụ bù tĩnh, 
máy bù đồng bộ, động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ quá kích thíchỞ đây ta lựa chọn 
các bộ tụ điện tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy. Sử dụng các bộ tụ điện tĩnh có ưu 
điểm là tiêu hao ít công suất tác dụng, không có phần quay như máy bù đồng bộ nên việc 
lắp ráp, vận hành và bảo quản dễ dàng. Tụ điện được chế tạo thành từng đơn vị nhỏ, vì 
thế có thể tùy theo sự phát triển của các phụ tải trong quá trình sản xuất mà chúng ta ghép 
dần tụ điện vào mạng điện khiến hiệu suất sử dụng cao và không phải bỏ vốn đầu tư 
nhiều ngay một lúc. Tuy nhiên , tụ điện cũng có 1 số nhược điểm nhất định. Trong thực tế 
với các nhà máy, xí nghiệp có công suất không thật lớn thường dùng tụ điện tĩnh để bù 
công suất phản kháng nhằm nâng cao hệ số công suất. Vị trí đặt các thiết bị bù cũng ảnh 
hưởng nhiều đến hiệu quả bù. Các bộ tụ điện bù có thể đặt ở trạm phân phối trung tâm, 
thanh cái cao áp, hạ áp của trạm biến áp phân phối, tại các tủ đông lực hoặc tại đầu cực 
các phụ tải lớn. 
5.3. Phân phối dung lượng bù cho các trạm biến áp phân xưởng. 
 Từ trạm phân phối trung tâm về các máy biến áp phân xưởng là mạng điện liên thông, 
3 nhánh tia chính có sơ đồ như sau: 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 61 
1CR
1BR
2CR
2BR
3CR
3BR
5BR4CR
5CR
4BR
1 1BQ Q 2 2BQ Q 3 3BQ Q 4 4BQ Q 5 5BQ Q 
1 2 3 4
5.3.1. Tính toán thông số của sơ đồ. 
 Ta có bảng thông số trở : 
 Bảng 5.1: Bảng thông số trở. 
Nhánh Đoạn r0, Ω/km L, m RB, Ω RC, Ω 
0-1-2 0-1 0,668 33,25 3,15 0,0111 
1-2 0,668 45,48 6,78 0,0152 
0-3-4 0-3 0,668 56,01 8,70 0,0187 
3-4 0,668 69,06 6,78 0,0231 
0-5 0-5 0,668 57,36 3,15 0,0192 
 Điện trở tương đương của toàn mạng: 1 1 1
R Rtd i
   
- Xét mạch liên thông 0-1-2: 
2 2 2 6,78 0,0152 6,7952( )C BR R R  
1 1 2
3,15.6,7952/ / 2,1523( )
3,15 6,7952td B
R R R 
1 1 1 0,0111 2,1523 2,1634( )C tdR R R  
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 62 
- Xét mạch liên thông 0-3-4: 
 4 4 4 6,78 0,0231 6,8031( )C BR R R  
3 3 4
8,70.6,8031/ / 3,818( )
8,70 6,8031td B
R R R 
3 3 3 0,0187 3,818 3,8367( )C tdR R R  
- Xét nhánh 0-5: 
5 5 5 0,0192 3,1692 3,1884( )C BR R R  
 Vậy điện trở tương đương toàn mạng: 
1 3 5
1 1 1 1 1 11,0365( ) 0,9648( )tdRR R R R Rtd i
 

5.3.2. Phân phối dung lượng bù. 
 Công thức tính dung lượng bù tối ưu cho các nhánh tia chính của mạng : 
 .
RtdQ Q Q Q kVArbi i nm bu Ri
  
Trong đó:Qbi là công suất phản kháng cần bù đặt tại phụ tải thứ i. 
 Qi là công suất phản kháng của trạm biến áp thứ i. 
 Qnm là CSPK của tính toán của toàn xí nghiệp, Qnm=1612,233 (kVAr). 
 QbuΣ là công suất bù của toàn nhà máy, QbuΣ=738,896 (kVAr). 
 Tính toán như trên ta có bảng tổng kết dung lượng bù như sau: 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 63 
Bảng 5.2: Bảng tổng kết dung lượng bù 
Nhánh Qi, kVAr Qbi, kVAr Ri , Ω 
0-1-2 1241,7 852,223 2,1634 
0-3-4 719,1 499,485 3,8367 
0-5 1021,5 757,231 3,1884 
- Xét nhánh liên thông 0-1-2: 
 Công thức tính dung lượng bù tối ưu cho nhánh liên thông: 
d( ).
n n
t m
bm m i bi
mi m i m
RQ Q Q Q
R 
   
 Trong đó : 
 Qm là công suất phụ tải nút m. 
;
n n
i bi
i m i m
Q Q
  là tổng công suất tải và công suất bù từ nút m về cuối lưới. 
 Rtdm là điện trờ tương đương của phần lưới từ điểm m về cuối lưới. 
 Từ các công thức trên ta tính toán được dung lượng bù trên từng điểm tải của 2 nhánh 
liên thông 0-1-2 và 0-3-4 như sau: 
Bảng 5.3: Bảng tính toán dung lượng bù trên từng điểm tải của 2 nhánh liên thông. 
Điểm tải Qm, kVAr Qbm, kVAr Rm , Ω 
1 839,89 573,78 3,15 
2 401,83 278,453 6,7952 
3 303,67 207,292 8,70 
4 415,43 292,193 6,8031 
 Vậy ta chọn các bộ tụ bù cụ thể cho từng TBA như sau: 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 64 
 Bảng 5.4: Bảng lựa chọn tụ bù cho các TBA. 
Trạm biến áp Loại tụ Qb, (kVAr) Số bộ Tổng Qb , kVAr Qb yêu cầu 
B1 DLE-3H150K6T 150 4 600 573,78 
B2 DLE-3H150K6T 150 2 300 278,453 
B3 DLE-3H125K6T 125 2 250 207,292 
B4 DLE-3H150K6T 150 2 300 292,193 
B5 DLE-3H175K6T 175 5 875 757,231 
Sơ đồ lắp đặt tụ bù cosφ cho các trạm biến áp: 
Tủ phân 
phối cho các 
PX
Tủ bù
osc 
Tủ aptomat 
phân đoạn
Tủ 
aptomat 
tổng
Tủ bù
osc 
Tủ phân 
phối cho các 
PX
Tủ 
aptomat 
tổng
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 65 
CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 
 Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ 
tiêu thụ. Vì vậy đặc điểm quan trọng của hệ thống cung cấp điện là phân bố trên diện tích 
rộng và thường xuyên có người làm việc với thiết bị điện. Cách điện của thiết bị điện có 
thể bị hỏng, người vận hành không tuân theo các quy trình về an toàn điệnđó là những 
nguyên nhân chủ yếu dẫn đến tai nạn về điện. Sét đánh trực tiếp hoăc gián tiếp vào các 
thiết bị điện không những làm hư hỏng thiết bị điện mà mặt khác còn gây nguy hiểm cho 
người vận hành. Vì vậy trong hệ thống điện nhất thiết phải có những biện pháp an toàn có 
hiệu quả, đơn giản là thực hiện nối đất, đặt thiết bị chống sét. 
 Để dễ dàng cho việc mua thiết bị và thi công ta chọn 1 kiểu thiết kế hệ thông nối đất 
cho toàn bộ các trạm biến áp. 
 Để nối đất cho trạm biến áp phân xưởng, ta sử dụng các điện cực nối đất chôn trực 
tiếp trong đất, các dây nối đất dùng để nối liền các bộ phận được nối đất với các điện cực 
nối đất. Cụ thể ở đây ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm các cọc nối đất làm 
bằng thép góc L 60 x 60 x 6mm, dài 2,5m chôn sâu 0,8m. Các cọc chôn cách nhau 5m và 
được nối với nhau bằng các thanh thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vòng nối đất. 
Các thanh nối được chôn sâu 0,8m. 
- Xác định điện trở nối đất của một cọc. 
 Điện trở suất .cm  (tra theo loại đất) của đất biến đổi trong phạm vi rộng. Trị số 
mùa mưa và mùa khô khác xa nhau nên trong tính toán phải chỉnh theo hệ số mùa. 
 Bảng 6.4: Đặc điểm của một số loại đất. 
Loại đất 410 .cm  Loại đất 410 .cm  
Cát 7 Đất vườn 0,4 
Cát lẫn đất 3 Đất đen 2 
Đất sét 0,6 Đất bùn 0,2 
 Ở đây ta lấy khu vực đường dây đi qua có điện trở suất vào mùa mưa là : 
40, 2.10 ( . )cm  
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 66 
 Tra bảng 2-1: Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp kỹ thuật điện cao áp của tác giả Nguyễn 
Minh Chước, với nối đất an toàn và làm việc ta có: 
 Hệ số mùa của cọc 2÷3m, chôn sâu 0,5÷0,8m: kmuaC = 1,2÷2,0 (lấy =2,0) . 
 Hệ số mùa của thanh khi đặt ngang sâu 0,8m: kmuaT = 1,5÷7 (lấy =3,0). 
 Điện trở nối đất của 1 cọc: 1 0,00298. .c muaR k (Ω). 
 Thay số: R1c = 0,00298.0,2.104.2 = 11,92(Ω). 
- Xác định sơ bộ số cọc: 
 Số cọc được xác định theo công thức sau: 
.
tc
c d
Rn
R
 Trong đó: 
 Rtc: Điện trở nối đất của 1 cọc, Ω. 
 Rd: Điện trở nối đất của thiết bị nối đất theo quy định, Ω. 
 ηc: Hệ số sử dụng của cọc, tra bảng ηc = 0,6 
 Thay số: 
11,92 4,97
0,6.4
n 
Vậy ta lấy tròn là 5 cọc. 
- Xác định điện trở của thanh nối 
 Điện trở của thanh nối được xác định theo công thức: 
20,366. . 2..lg
.t
k lR
l b t
 Trong đó: 
Ρmax: Điện trở suất của đất ở độ chôn sâu thanh nằm ngang, Ω/km. 
l: Chiều dài mạch vòng tạo bởi các thanh nối, cm. 
b: Bề rộng thanh nối, cm. Lấy b = 4cm. 
 t: Chiều sâu chôn thanh nối, t = 0,8m 
 Tra bảng tìm được ηt = 0,45. 
 Mạch vòng nối đất sẽ chôn bên trong tường trạm có chu vi (5+6).2 = 22m. 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 67 
 Vậy : 
4 20,366.0,2.10 .3 2.2200.lg( ) 4, 47( )
2200 4.80t
R  
 Điện trở thực tế của thanh nối đất: ' 4,47 9,93( )
0, 45
t
t
t
RR

  
 Điện trở của toàn bộ số cọc: 
'
'
4 4.9,93 6,698( )
9,93 44
t
c
t
RR
R
 
. 
 Số cọc thực tế phải đóng: 1 17,88 4,5
. 0,6.6,698
c
c c
Rn
R
 Tóm lại ta thiết kế hệ thống nối đất cho trạm như sau : Dùng 5 cọc thép góc L 60.60.6 
dài 2,5 m chôn thành mạch vòng 22m nối với nhau bằng thanh thép dẹt 4.40 đặt cách 
mặt đất 0,8m. 
 Kiểm tra lại: Điện trở của hệ thống nối đất 
 1
1
. 17,88.4,47 1,3
. . . 17,88.0, 45.8 4, 47.0,6
c t
ht
c t t c
R RR
R n R 
 
 < Ryc = 4. 
Hình vẽ: Sơ đồ mặt bằng và mặt cắt của hệ thống nối đất. 
 Sơ đồ mặt bằng nối đất 
Sơ đồ mặt cắt nối đất 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 68 
CHƯƠNG VII: HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 
7.1. Danh mục các thiết bị. 
STT Thiết bị Quy cách Đơn vị Số lượng 
Đơn giá 
106 đ 
V 
106 đ 
1 TBA B1 1000 Cái 2 194,4 388,8 
2 TBA B2 500 Cái 2 163,8 327,6 
3 TBA B3 400 Cái 2 149 298 
4 TBA B4 500 Cái 2 163,8 327,6 
5 TBA B5 1000 Cái 2 194,4 388,8 
6 Dây dẫn AC 50 mm2 m 568,9 84,25 47,93 
7 Cáp cao áp 35 mm2 m 655,29 176,4 115,593 
8 
Cáp hạ áp 
35 mm2 
m 
355 124,8 44,304 
70 mm2 50 188,8 9,44 
185 mm2 85 374,4 31,824 
9 Cầu chì cao áp 
3GD1-404-4B 
Cái 
3 1,2 3,6 
3GD1-408-4B 2 1,7 3,4 
10 
Áptomat 
AM10 
Cái 
7 4,8 33,6 
AM20 2 6,4 12,8 
A-NS400-2 2 2,2 4,4 
A-C100E 6 0,45 2,7 
A-C60N 3 0,3 0,9 
11 Máy cắt MK-II35 Cái 1 160 160 
12 Dao cách ly DN24-200 Bộ 5 2,6 13 
13 Máy biến dòng 4ME14 Cái 5 0,9 4,5 
14 Máy biến điện áp 4MS34 Cái 5 0,7 3,5 
15 Sứ cách điện OФ-35-1000 cái 5 0,05 0,25 
16 Cọc tiếp địa L60.60.6 Cọc 5 0,1 0,5 
17 Thanh góp hạ áp 125x5,5x6,5x10 kg 2 0,1 0,2 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 69 
18 75x35x5,5x6 3 0,07 0,21 
 Thanh nối tiếp địa 40.4 m 5.22 0,015 1,65 
19 Tụ bù 
DLE-3H125K6T 
Bộ 
2 25 50 
DLE-3H150K6T 8 40 320 
DLE-3H175K6T 5 60 300 
 Tổng ∑V = 2895,101.106 (đ) 
7.2. Xác định các chỉ tiêu kinh tế. 
-Tổng giá thành công trình : ∑V = 2895,101.106 (đ) 
- Tổng giá thành có tính đến chi phí lắp đặt: 
VΣ = klđ. ΣV =1,1. 2895,101.106=3184,61.106 (đ) 
-Giá thành 1 đơn vị công suất đặt: 
6
63184,61.10 1,024.10
3108,652d d
V
g
S
 (đ/kVA) 
-Tổng chi phí quy đổi: 
6 6. . . 0,19.3184,61.10 264469,7.1000 869,55.10htZ pV C pV A c     (đ) 
-Tổng điện năng tiêu thụ là: 
6
ax. 2657,898.5400 14,353.10 ( )M mA P T kWh 
-Tổng chi phí trên 1 đơn vị điện năng là: 
6
6
869,55.10 60,58
14,353.10
Z
g
A
 

(đ/kWh) 
Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện Page 70 
Lời kết luận của bản thân 
 Em được nhận đồ án 2 với nội dung là: “ Cung cấp điện cho một xí nghiệp công 
nghiệp”. Trong quá trình làm đồ án do trình độ còn hạn chế, chưa có nhiều kinh nghiệm 
nên nhiều phần em cảm thấy rất khó. Nhưng qua sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Phúc 
Huy em đã hoàn thành đồ án của mình. Qua việc làm đồ án em đã lĩnh hội được thêm 
nhiều kỹ năng, kinh nghiệm, mở mang thêm tầm hiểu biết của mìn. Việc được làm đồ án 
môn Cung Cấp Điện là một cơ hội quý báu giúp em có thêm hành trang sau khi tốt 
nghiệp để có thể công tác tốt, hoàn thành tốt công việc của mình. 
Sinh viên: 
Vũ Tuấn Minh