Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí Quang Trung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG 
Luận văn 
Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy 
cơ khí Quang Trung 
1 
LỜI NÓI ĐẦU 
 Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa của đất nước công 
nghiệp điện lực giữ vai trò quan trọng trong công cuộc xây dựng đất nước.Việc 
trang bị những kiến thức về hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu 
sinh hoạt của con người, cung cấp điện năng cho các thiết bị điện của khu vực 
kinh tế các khu chế xuất, các xí nghiệp là rất cần thiết. Một đề án thiết kế cấp 
điện dù cho bất kỳ đối tượng nào cũng cần thỏa mãn những yêu cầu sau: Độ tin 
cậy cấp điện, chất lượng điện, an toàn và kinh tế. 
Đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí Quang Trung” do 
thầy giáo Thạc sĩ Nguyễn Đoàn Phong hướng dẫn đã giúp em nắm được qui 
trình thiết kế kiểm tra tính toán cấp điện cho một xí nghiệp và đưa ra phương án 
thiết kế hợp lý. 
Bản đồ án đƣợc chia thành các phần nhƣ sau: 
 Chương 1: Giới thiệu chung về nhà máy 
 Chương 2:Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng và nhà máy 
 Chương 3: Tính toán thiết kế mạng cao áp cho nhà máy 
 Chương 4: Tính toán thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 
 Chương 5: Tính toán thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 
 Chương 6: Tính toán bù công suất phản kháng cho nhà máy 
Hải phòng, ngày 24 tháng 11 năm2012 
Sinh viên 
 Nguyễn Hữu Long 
2 
CHƢƠNG 1. 
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY 
1.1. LỊCH SỬ NHÀ MÁY 
Xí nghiệp cơ khí Quang Trung là một doanh nghiệp tư nhân được thành lập theo 
quyết định số 308/QĐ - UB do UBND tỉnh Ninh Bình cấp ngày 15/09/1992. 
Giấy phép đăng ký kinh doanh số 002971 do Sở kế hoạch và đầu tư tỉnh Ninh 
Bình cấp ngày 08/09/1999, đăng ký thay đổi lần thứ 4 ngày 10/06/2004. 
Địa chỉ : 494 phố Đoàn Kết , phường Ninh Phong, thành phố Ninh Bình, tỉnh 
Ninh Bình. 
1.2. NGÀNH NGHỀ KINH DOANH 
+Chế tạo, lắp đặt các thiết bị chịu áp lực, các thiết bị nâng hạ 
+ Sản xuất kinh doanh sản phẩm đúc cơ khí, và cơ khí phi tiêu chuẩn. 
3 
1.3. CÁC SỐ LIỆU CỦA NHÀ MÁY 
Hình 1.1. Sơ đồ mặt bằng nhà máy 
1. Điện áp: tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ nhà máy đến 
TBA khu vực 
2. Công suất nguồn điện vô cùng lớn 
3. Khoảng cách từ TBA khu vực đến nhà máy: 20km 
4 
Sơ đồ mặt bằng phân xưởng sủa chữa cơ khí hinh 1.2 
5 
CHƢƠNG 2. 
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƢỞNG 
VÀ TOÀN NHÀ MÁY 
2.1. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN (PTTT) 
Hiện nay có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính toán. Thông thường 
những phương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện lại cho kết quả không thật 
chính xác; còn nếu muốn độ chính xác cao thì phương pháp tính toán lại phức 
tạp. Do vậy tùy theo giai đoạn thiết kế và yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp 
tính cho thích hợp. 
Thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp bao gồm hai giai đoạn: Trong 
giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế, ta tính sơ bộ gần đúng phụ tải điện dựa trên cơ 
sở tổng công suất thiết kế đã biết của các hộ tiêu thụ. Ở giai đoạn thiết kế thi 
công, ta tiến hành xác định chính xác phụ tải điện dựa vào các số liệu cụ thể về 
các hộ tiêu thụ của các bộ phận, phân xưởng..v.v.. 
Khi có một hệ thống cụ thể, thì yêu cầu xác định một cách chính xác phụ 
tải điện ở các cấp của hệ thống. Do vậy, ngoài việc xác định phụ tải tính toán 
chúng ta còn phải tính đến tổn thất công suất ở các cấp trong hệ thống điện. 
Trong hệ thống cung cấp điện, tổn thất công suất xảy ra chủ yếu là trên 
dây dẫn và trong máy biến áp. 
Nguyên tắc chung để tính phụ tải của hệ thống điện là tính từ thiết bị dùng 
điện ngược trở về nguồn, tức là được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ 
thống cung cấp điện. 
+ Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị 
sản phẩm 
6 
 Ptt = Pca = 
Trong đó: 
 Mca : Số lượng sản phẩm sản xuất trong 1 ca 
 Tca : Thời gian của ca phụ tải lớn nhất, (h) 
 W0: Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/sp 
Khi biết W0 và tổng sản phẩm sản xuất trong cả năm M của phân xưởng hay xí 
nghiệp, phụ tải tính toán sẽ là: 
 Ptt = 
 Tmax – thời gian sử dụng công suất lớn nhất(h). Suất tiêu hao điện năng của 
từng dạng sản phẩm cho trong các tài liệu cẩm nang tra cứu. 
+ Xác định phụ tải tính toán theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện 
tích 
Ptt = p0.F 
Trong đó: 
p0 – suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích là (kW/m
2
) 
 F – diện tích bố trí nhóm thiết bị ( ). 
Suất phụ tải tính toán trên một đơn vị sản xuất phụ thuộc vào dạng sản 
xuất và được phân tích theo số liệu thống kê. 
 Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng. 
 + Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu 
Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc được tính theo biểu 
thức: 
 Ptt = knc. 
 Qtt = Ptt.tgφ 
 Stt = = 
7 
Trong đó: 
 knc – hệ số nhu cầu tra trong sổ tay kĩ thuật 
 tgφ = ứng với cosφ đặc trưng cho nhóm thiết bị 
 Phương pháp tính phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu có ưu điểm là đơn 
giản, tính toán thuận tiện, nên nó là phương pháp thường dùng. Nhược điểm của 
phương pháp này là vì knc tra ở sổ tay; thực tế là số liệu phụ thuộc vào chế độ 
vận hành và số thiết bị trong nhóm này. 
 + Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb 
 Khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán hoặc khi không có các 
số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp tương đối đơn giản đã nêu ở trên 
thì ta dùng phương pháp này. 
 Ptt = knc.Pđm 
Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác vì khi xác định số thiết bị hiệu 
quả nhq chúng ta đã xét tới hàng loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số 
lượng thiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất cũng như sự khác 
nhau về chế độ làm việc của chúng. 
2.2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA 
CƠ KHÍ 
Bảng 2.1. Danh sách thiết bị phân xưởng sửa chữa cơ khí 
TT Tên thiết bị Số 
lƣợng 
Nhãn 
hiệu 
Pđm (kW) 
1 Máy Toàn bộ 
1 2 3 4 5 6 
Bộ phận máy 
1 Máy tiện ren 1 1616 4,5 4,5 
2 Máy tiện tự động 3 TD-IM 5,1 15,3 
3 Máy tiện tự động 1 2A-62 14,0 14,0 
4 Máy tiện tự động 2 1615M 5,6 11,2 
5 Máy tiện tự động 2 1615M 2,2 4,4 
6 Máy tiên Revon ve 1 IA-I8 1,7 1,7 
8 
7 Máy phay vạn năng 1 678M 3,4 3,4 
8 Máy phay ngang 1 678M 1,8 1,8 
9 Máy phay đứng 2 6H82 14,0 28,0 
10 Máy phay đứng 1 6H-12R 7,0 7,0 
11 Máy mài 1 - 2,2 2,2 
12 Máy bào ngang 2 7A35 9,0 18,0 
13 Máy xọc 3 S3A 8,4 25,2 
14 Máy xọc 1 7417 2,8 2,8 
15 Máy khoan vạn năng 1 A135 4,5 4,5 
16 Máy doa ngang 1 2613 4,5 4,5 
17 Máy khoan hướng tâm 1 4522 1,7 1,7 
18 Máy mài phẳng 1 CK-371 9,0 9,0 
19 Máy mài tròn 1 3153M 5,6 5,6 
20 Máy mài trong 1 3A24 2,8 2,8 
21 Máy mài dao cắt gọt 1 3628 2,8 2,80 
22 Máy mài sắc vạn năng 1 3A-64 0,65 0,65 
23 Máy khoan bàn 2 HC-12A 0,65 1,30 
24 Máy ép kiểu trục khuỷu 1 K113 1,70 1,70 
25 Tấm cữ 1 - - - 
26 Tấm kiểm tra 1 - - - 
27 Máy mài phá 1 3M364 3,00 3,00 
28 Cưa tay 1 - 1,35 1,35 
29 Cưa máy 1 872 1,70 1,70 
30 Bàn thợ nguội 7 - - - 
Bộ phận nhiệt luyện 
31 Lò điện kiểu buồng 1 H-30 30 30 
32 Lò điện kiểu đứng 1 S-25 25 25 
33 Lò điện kiểu bể 1 B-20 30 30 
34 Bể điện phân 1 PB21 10 10 
35 Thiết bị phun cát 1 331 - - 
36 Thùng xói rửa 1 - - - 
37 Thùng tôi 1 - - - 
38 Máy nén 2 - - - 
39 Tấm kiểm tra 1 - - - 
40 Tủ điều khiển lò điện 1 - - - 
41 Bể tôi 1 - - - 
42 Bể chứa 1 - - - 
Bộ phận sữa chữa 
9 
43 Máy tiện ren 2 IK620 10,0 20,0 
44 Máy tiện ren 1 1A-62 7,0 7,0 
45 Máy tiện ren 1 1616 4,5 4,5 
46 Máy phay ngang 1 6P80G 2,8 2,8 
47 Máy phay vạn năng 1 678 2,8 2,8 
48 Máy phay răng 1 5D32 2,8 2,8 
49 Máy xọc 1 7417 2,8 2,8 
50 Máy bào ngang 1 - 7,6 7,6 
51 Máy mài tròn 1 - 7,0 7,0 
52 Máy khoan đứng 1 - 1,8 1,8 
53 Búa khí nén 1 PB-412 10,0 10 
54 Quạt 1 - 3,2 3,2 
55 Lò tăng điện 1 - - - 
56 Thùng tôi 1 - - - 
57 Biên áp hàn 1 CTE24 12,5 12,5 
58 Máy mài phá 1 3T-634 3,2 3,2 
59 Khoan điện 1 P-54 0,6 0,6 
60 Máy cắt 1 872 1,7 1,7 
61 Tấm cữ(đánh dấu) 1 - - - 
62 Thùng xói rửa 1 - - - 
63 Bàn thợ nguội 3 - - - 
64 Giá kho 2 - - - 
Bộ phận sữa chữa điện 
65 Bàn nguội 2 - 0,50 1,0 
66 Máy cuốn dây 1 - 0,50 0,50 
67 Bàn thí nghiệm 1 - 15,00 15,00 
68 Bể tấm có đốt nóng 1 - 4,00 4,00 
69 Tủ sấy 1 - 0,85 0,85 
70 Khoan bàn 1 HC-12A 0,65 0,65 
10 
2.2.1. Tính toán cho các nhóm 
Bảng 2.2. Tính toán cho nhóm 1 
Stt Tên thiết bị Số 
lƣợng 
Kí hiệu 
trên mặt 
bằng 
Pdm (kW) Idm (A) 
1 máy Toàn 
bộ 
Nhóm 1 
1 Máy tiện ren 2 43 10 20 2×25,3 
2 Máy tiện ren 1 44 7 7 17,7 
3 Máy phay ngang 1 46 2,8 2,8 7,1 
4 Máy phay vạn năng 1 47 2,8 2,8 7,1 
5 Máy xọc 1 49 2,8 2,8 7,1 
6 Máy khoan đứng 1 52 1,8 1,8 4,5 
7 Búa khí nén 1 53 10 10 25,3 
8 Quạt 1 54 3,2 3,2 8,1 
9 Biến áp hàn 1 57 12,5 12,5 31,6 
10 Máy mài phá 1 58 3,2 3,2 8,1 
11 Khoan điện 1 59 0,6 0,6 1,5 
 Cộng nhóm 1 12 66,7 168,9 
Nhóm 1 thuộc phân xưởng sửa chữa cơ khí nên ta có: 
ksd = 0,15 và cosφ = 0,6 (Tra bảng PL 1.1/Thiết kế cấp điện /Trang 253) 
Tổng số thiết bị trong nhóm 1 là n = 12 
Tổng số thiết bị có công suất ≥ công suất danh định max của nhóm là n1 = 5. 
n* = = = 0,41 
P* = = = 0,74 
nhq* = 0,63 (Tra bảng PL 1.5/Thiết kế cấp điện /Trang 253) 
Số thiết bị dùng điện hiệu quả: 
nhq = nhq*.n = 0,63.12 = 7,56 (lấy nhq =8) 
Tra bảng PL 1.5/Thiết kế cấp điện /Trang 253 với ksd = 0,15 và nhq = 8 ta tìm 
được kmax =2,31 
11 
Phụ tải tính toán của nhóm 1 là: 
Ptt = kmax.ksd.Pdm = 2,31.0,15.66,7 = 23,11(kW) 
Qtt = Ptt.tgφ = 23,11.1,33= 30,73 (kVAr) 
Stt = = =38,5(kVA) 
Itt = = = 58,5(A) 
Các nhóm 2,3,4,5,6,7 tính toán tương tự cho ra kết quả ở bảng 2.3 sau: 
Bảng 2.3. Kết quả tính toán chia nhóm phân xưởng sửa chữa cơ khí 
Tên nhóm và thiết bị 
điện 
Số 
lƣợng 
Kí 
hiệu 
trên 
mặt 
bằng 
Công 
suất 
đặt 
P0, 
kW 
Iđm, A Hệ 
số sử 
dụng 
Ksd 
Số 
thiết 
bị 
hiệu 
quả 
nhq 
Hệ 
số 
cực 
đại 
Kmax 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 
Máy tiện ren 2 43 2×10 2×25,3 0,15 0,6/1,33 
Máy tiện ren 1 44 7 17,7 0,15 0,6/1,33 
Máy phay ngang 1 46 2,8 7,1 0,15 0,6/1,33 
Máy phay vạn năng 1 47 2,8 7,1 0,15 0,6/1,33 
Máy xọc 1 49 2,8 7,1 0,15 0,6/1,33 
Máy khoan đứng 1 52 1,8 4,5 0,15 0,6/1,33 
Búa khí nén 1 53 10 25,3 0,15 0,6/1,33 
Quạt 1 54 3,2 8,1 0,15 0,6/1,33 
Biến áp hàn 1 57 12,5 31,6 0,15 0,6/1,33 
Máy mài phá 1 58 3,2 8,1 0,15 0,6/1,33 
Khoan điện 1 59 0,6 1,5 0,15 0,6/1,33 
Cộng nhóm 1 12 66,7 168,9 8 2,31 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 
Máy tiện ren 1 45 4,5 11,39 0,15 0,6/1,33 
Máy phay răng 1 48 2,8 7,09 0,15 0,6/1,33 
Máy bào ngang 1 50 7,6 19,24 0,15 0,6/1,33 
Máy mài tròn 1 51 7 17,72 0,15 0,6/1,33 
Máy cắt 1 60 1,7 4,3 0,15 0,6/1,33 
Bàn nguội 2 65 2×0,5 2×1,26 0,15 0,6/1,33 
Máy cuốn dây 1 66 0,5 1,26 0,15 0,6/1,33 
Bàn thí nghiệm 1 67 15 37,98 0,15 0,6/1,33 
Bể tấm có đốt nóng 1 68 4 10,12 0,15 0,6/1,33 
Tủ sấy 1 69 0,85 2,15 0,15 0,6/1,33 
12 
Khoan bàn 1 70 0,65 1,64 0,15 0,6/1,33 
Cộng nhóm 2 12 45,6 114,2 6 2,64 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 
Máy mài 1 11 2,2 5,57 0,15 0,6/1,33 
Máy ... ng lượng bù của nhà máy < 5000kVAr nên ta chọn Tụ điện tĩnh để bù công 
suất phản kháng cho nhà máy. Tụ điện có ưu điểm như suất tổn thất công suất 
tác dụng bé, không có phần quay nên lắp ráp bảo quản dễ dàng. Tụ điện được 
chế tạo thành từng đơn vị nhỏ, vì thế có thể tùy ý theo sự phát triển của phụ tải 
trong quá trình sản xuất mà chúng ta ghép dần tụ điện vào mạng, khiến hiệu suất 
sử dụng cao và không phải bỏ nhiều vốn đầu tư cùng một lúc. 
68 
 Tuy nhiên nhược điểm của tụ điện là nhạy cảm với sự biến động của điện 
áp đặt lên cực tụ điện (Q do tụ sinh ra tỉ lệ với bình phương của điện áp). Tụ điện 
cấu tạo kém chắc chắn, dễ bị phá hỏng khi xảy ra ngắn mạch, khi điện áp tăng 
đến 110% Uđm thì tụ điện dễ bị chọc thủng, do đó không được phép vận hành tụ 
điện khi điện áp đạt tới 110% Uđm. Vì thế ta phải tìm ra các giải pháp để khắc 
phục các hiện tượng trên. 
6.3.3.3. Chọn vị trí đặt thiết bị bù 
Vì trong nhà máy có ít động cơ không đồng bộ có công suất lớn. Và có 
yêu cầu tự động điều chỉnh dung lượng tụ bù để ổn định điện áp của mạng. Nên 
ta sẽ chọn phương án đặt tụ điện tập trung ở thanh cái điện áp thấp của trạm biến 
áp phân xưởng. 
6.3.3.4. Phân phối dung lƣợng bù 
Nhà máy được cấp điện theo sơ đồ hình tia ta có: 
Bảng 6.2. Số liệu tính toán các đường cáp cao áp 35kV 
TT Đƣờng cáp F, mm2 L, m R0,Ω/km Rc, Ω 
1 
2 
3 
4 
Lộ kép PPTT – B1 
Lộ kép PPTT – B2 
Lộ kép PPTT – B3 
Lộ kép PPTT – B4 
50 
50 
50 
50 
300 
200 
125 
150 
0,494 
0,494 
0,494 
0,494 
0,0741 
0,0494 
0,0309 
0,0371 
Bảng 6.3. Số liệu tính toán các trạm biến áp phân xưởng 
Tên 
trạm 
Stt, kVA SđmB, 
kVA 
Số 
máy 
∆PN, 
kW 
RB, Ω 
B1 
B2 
B3 
B4 
348,35 + j627,5 
558,36 + j544,2 
719,6 + j734,9 
495,36 + j830,4 
750 
750 
1000 
750 
2 
2 
2 
2 
11,9 
11,9 
15 
11,9 
12,957 
12,957 
9,1875 
12,957 
69 
Bảng 6.4. Số liệu tính toán điện trở các nhánh 
TT Tên nhánh Rc, Ω
RB, Ω R = Rc + RB, Ω 
1 
2 
3 
4 
PPTT – B1 
PPTT – B2 
PPTT – B3 
PPTT – B4 
0,0741 
0,0494 
0,0309 
0,0371 
12,957 
12,957 
9,1875 
12,957 
13,0311 
13,0064 
9,2184 
12,9941 
Điện trở tương đương của toàn mạng 
Rtđ = = 2,95 (Ω) 
Công suất phản kháng toàn nhà máy: 
 Qnm = Q1 + Q2+ Q3 + Q4 = 627,5 + 544,2 + 734,9 + 830,4 =2737kVAr 
Xác định dung lượng bù tối ưu tại các thanh cái các TBAPX như sau: 
 Qbi = Qi – (Qnm – Qbù). 
Qb1 = 627,5 – (2737 – 2059,5). = 474,12 kVAr 
Qb2 = 544,2 – (2737 – 2059,5). = 390,54 kVAr 
Qb3 = 734,9 – (2737 – 2059,5). = 518,09 kVAr 
Qb4 = 830,4 – (2737 – 2059,5). = 676,58 kVAr 
Ta chọn tụ bù do xí nghiệp liên doanh VELFA – Việt Nam – TP Hồ Chí Minh 
sản xuất. 
Bảng 6.5. Kết quả phân bố tụ bù cho từng nhánh 
TBA Loại tụ Qbù(kVAr) Số bộ Tổng Qbù 
kVAr 
Qbù yêu 
cầu 
kVAr 
B1 PFC50S400 50 10 500 474,12 
B2 PFC50S400 50 8 400 390,54 
B3 PFC50S400 50 12 600 518,09 
B4 PFC50S400 50 14 700 676,58 
70 
Để việc bù công suất phản kháng được tối ưu nhất ta sử dụng bộ điều khiển PFR 
để điều khiển việc đóng cắt các tụ bù 
Bảng 6.6. Kết quả chọn bộ điều khiển PFR cho nhà máy 
TBA Loại tụ Qbù(kVAr) Số bộ Bộ điều khiển 
tụ bù 
Số bƣớc tụ 
B1 PFC50S400 50 10 PFR60 5 bước 
B2 PFC50S400 50 8 PFR60 4 bước 
B3 PFC50S400 50 12 PFR60 6 bước 
B4 PFC50S400 50 14 PFR80 7 bước 
6.4. GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN PFR 
Hình 6.1. Màn hình hiển thị PFR 
a – Hiển thị 3 thanh led số 
b – Hiển thị đèn “CAP” và đèn “IND” (Cap = Capacitive, Ind = Inductive) 
c – Hiển thị số cấp 
d – Phím “TĂNG” 
e – Phím chế độ “MODE/SCROLL” 
71 
f – Phím “GIẢM” 
g – Phím chương trình “PROGRAM” 
h – Hiển thị đèn “AUTO” và “MANUAL” 
i – Hiển thị đèn chế độ 
6.4.1. Trạng thái đèn chỉ thị 
Nhấn phím “MODE/SCROLL” Nhấn phím “UP” or “DOW” 
Hình 6.2 Cấu trúc hiển thị Menu của bộ PFR 
72 
Bộ PFR hiển thị 3 giá trị số và nhiều đèn chức năng, tùy thuộc vào từng chức 
năng có thể phân thành 3 nhóm chính: 
Chức năng đo lường: hệ số công suất, dòng điện và độ méo dạng THD. 
Chức năng cài đặt và điều chỉnh thông số: hệ số công suất, C/K, độ nhạy, thời 
gian đóng lặp lại, số cấp, lập trình đóng ngắt và giới hạn THD. 
Chức năng cảnh báo. 
6.4.2. Chức năng đo lƣờng 
+ Đo hệ số công suất 
Khi có nguồn điện màn hình sẽ hiển thị hệ số công suất đo được của hệ thống. 
Nếu đèn “IND” sang lên có nghĩa là hệ thống có hệ số công suất mang tính cảm. 
Nếu đèn “CAP” sáng lên có nghĩa là hệ thống có hệ số công suất mang tính 
dung. 
Nếu PFR phát hiện thấy có sự phát công suất trở về lưới thì hệ số công suất hiển 
thị mang dấu âm. Khi dòng điện tải thấp hơn ngưỡng hoạt động của PFR thì lúc 
đó hệ số công suất không thể đo được chính xác, màn hình sẽ hiển thị “---“. 
Nếu PFR đang ở chế độ cài đặt một chức năng hiển thị khác thì PFR sẽ tự động 
trở về chức năng hiển thị hệ số công suất nếu sau hơn 3 phút không có phím nào 
được ấn. 
+ Đo dòng điện 
Chức năng này ở chế độ hoạt động thì đèn “CURRENT” sáng lên. Khi đó màn 
hình sẽ hiển thị dòng thứ cấp được đo bởi biến dòng /5A. 
Ví dụ khi ta dùng BI 1000/5A và màn hình hiển thị “2.5” thì giá trị dòng sơ cấp 
là 500A. 
6.4.3. Thông số cài đặt 
73 
+ Cài đặt hệ số công suất: Việc cài đặt hệ số công suất theo yêu cầu được 
thực hiện khi hệ thống ở chế độ tự động. Bộ PFR sẽ đóng hay ngắt các cấp tụ để 
đạt được hệ số công suất cài đặt. 
+ Cài đặt hệ số C/K: Việc cài đặt hệ số này được dung để cài đặt hiện 
tượng trễ khi đóng ngắt và nó được tính toán dựa trên cấp tụ nhỏ nhất trong hệ 
thống. 
Khi chọn hệ số C/K ở chế độ tự động (cài đặt hệ số C/K ở AtC), công suất phản 
kháng được bù chính xác mà không cần cài đặt hệ số C/K. Còn ở các chế độ 
khác ta tính hệ số C/K theo công thức sau: 
 C/K = (2,88.Q)/ (U.I) 
Trong đó: 
 Q – Cấp tụ nhỏ nhất (VAr) 
 U – Điện áp hệ thống sơ cấp danh định (V) 
 I – Dòng điện sơ cấp định mức của (A) 
+ Cài đặt độ nhạy 
Thông số này cài đặt tốc độ đóng cắt. Nếu giá trị độ nhạy lớn thì tốc độ đóng cắt 
sẽ chậm và ngược lại giá trị độ nhạy nhỏ thì tốc độ đóng cắt sẽ nhanh. Độ nhạy 
ứng dụng cho cả thời gian đóng và ngắt tụ. 
+ Cài đặt thời gian đóng lặp lại: 
Đây là khoảng thời gian an toàn để ngăn chặn việc đóng lại tụ của cùng 1 cấp khi 
cấp tụ này chưa xả hết điện hoàn toàn. Thông số này thường được đặt lớn hơn 
thời gian xả của cấp tụ lớn nhất đang sử dụng. 
6.4.4. Chƣơng trình đóng ngắt 
+ Chương trình đóng ngắt Manua (n-A): 
Khi chương trình này được chọn, các cấp tụ sẽ được điều khiển bằng tay bằng 
các ấn phím “UP” hoặc phím “DOW”. Khi ấn phím “UP” thì cấp tụ sẽ được 
74 
đóng và khi nhấn phím “DOW” thì cấp tụ sẽ cắt ra theo nguyên tắc đóng trước 
ngắt trước ( first-in first out). 
+ Chương trình đóng ngắt Rotational (rot): 
Chương trình này thì tương tự như chương trình đóng ngắt bằng tay và nó cũng 
dựa theo nguyên tắc ( first-in first out). Khác với chương trình đóng ngắt bằng 
tay, chương trình này sẽ tự động đóng ngắt các cấp tụ theo hệ số công suất đặt, 
cài đặt độ nhạy và thời gian đóng lặp lại đã đặt trước. 
+ Chương trình đóng ngắt Automatic (Aut): 
Chương trình này sử dụng nguyên tắc đóng ngắt thông minh. Trình tự đóng ngắt 
không cố định, chương trình sẽ tự động chọn lựa để đóng ngắt những cấp thích 
hợp nhất với thời gian đóng ngắt ngắn nhất và số cấp nhỏ nhất. Để kéo dài tuổi 
thọ của tụ bù và contactor, chương trình này sẽ tự động chọn bước tụ bù ít sử 
dụng nhất để đóng ngắt trong trường hợp có 2 cấp tụ giống nhau. 
Với chương trình này, PFR sẽ tự động phát hiện cực tính tụ bù khi có nguồn. 
Một khi cực tính tụ được xác định có sự phát công suất trở lại thì tất cả các bước 
sẽ được ngắt ra. 
6.4.5. Nguyên tắc cài đặt các thống số điều khiển 
Bước 1: Chọn mục cần cài đặt bằng cách nhấn phím “MODE/SCROLL”. Đèn 
tương ứng với mục đó sẽ sáng lên. Để cài đặt cho mục “Rated step” từng ngõ ra 
được chọn nhờ nhấn phím “UP” hoặc “DOWN”, khi đó đèn của cấp tương ứng 
sẽ sáng lên. 
Bước 2: Nhấn phím “PROGRAM” thì đèn của mục được chọn sẽ nhấp nháy, 
như vậy hệ thống sẽ đang ở chế độ cài đặt. 
Bước 3: Sử dụng phím “UP” hoặc “DOWN” để thay đổi giá trị 
Bước 4: Để lưu giá trị vừa cài đặt, nhấn phím “PROGRAM” một lần nữa 
6.4.6. Báo tín hiệu sự cố 
75 
Khi bộ PFR phát hiện thấy sự cố, đèn “ALARM” sẽ nhấp nháy. Bước cuối 
cùng của PFR có thể lập trình làm đầu ra báo cáo sự cố. 
Để xem thông báo sự cố, nhấn phím “MODE/SCROLL” đến chức năng 
“ALARM” được chọn. Khi đó màn hình sẽ thông báo sự cố nhưu trên bảng dưới 
đây. Nếu có nhiều sự cố cùng một lúc, nhấn phím “UP” hoặc “DOWN” để xem 
tất cả các sự cố. Đèn báo sự cố tự động trở về trạng thái bình thường khi tình 
trạng sự cố được khắc phục. 
Thông số kĩ thuật 
+ Điện áp cung cấp 
Điện áp : 220VAC/415VAC (-15% +10%) 
 Công suất tiêu thụ : 10VA 
 Tần số : 50Hz or 60Hz 
+ Dòng điện 
Dòng định mức : 5A 
Giới hạn vận hành: 0,15 – 6,5A 
+ Tiếp điểm ngõ ra: 
 Số ngõ ra : 6/8/12/14 (PFR60/PFR80/PFR120/PFR140) 
 Kiểu tiếp điểm: NO 
 Dòng định mức: 5A 250VAC 
 Dòng điện max: 12A 
+ Phạm vi điều chình: 
 Hệ số công suất: 
 Hệ số C/K: 0,03 -1 
 Độ nhạy đóng ngắt: 5-600s/bước 
 Thời gian đóng lặp: 5-240s 
 Hệ số bước định mức: 0/1/2/3/4/6/8/12/16 
76 
6.5. LẮP ĐẶT BỘ ĐIỀU KHIỂN TỤ BÙ CHO TRẠM BIẾN ÁP B1 
Trạm biến áp B1 sử dụng 5 bước: 
Bước 0 - tụ nền 50kVAr 
Bước 1 – 100kVAr ta set giá trị bước 2 lên 001 
Bước 2 – 150 kVAr ta set giá trị bước 3 lên 001 
Bước 3 – 200kVAr ta set giá trị bước 4 lên 001 
Bước 4 – 250 kVAr ta set giá trị bước 5 lên 001 
Bước 5,6 - không sử dụng ta set giá trị 000 
Ta có hình 6.3 sơ đồ lắp đặt bộ điều khiển tụ bù PFR60 cho TBA B1 
77 
Hình 6.3. Sơ đồ lắp đặt tụ bù 
78 
KẾT LUẬN 
Sau thời gian làm tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo ThS 
Nguyễn Đoàn Phong và các thầy cô trong khoa cùng bạn bè với nỗ lực của bản 
thân, em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế cung cấp điện 
cho nhà máy cơ khí Quang Trung” Quá trình làm đồ án đã giúp em củng cố 
lại kiến thức đã học và tìm hiểu thêm về một số máy móc trong một dây chuyền 
sản xuất. Trong đề tài này em đã giải quyết được những vấn đề sau : 
 Giới thiệu chung về nhà máy cơ khí Quang Trung 
 Tính toán phụ tải cho toàn nhà máy 
 Tính toán tối ưu bù công suất phản kháng bằng bộ điều khiển bù tự 
động 
Tuy nhiên do thời gian và trình độ có hạn nên đề tài chưa nghiên cứu được 
những vấn đề sau đây: 
 Chưa tính toán được nhiều dòng điện ngắn mạch 
 Chưa tính toán thiết kế chống sét được cho nhà máy. 
Bản đồ án còn nhiều thiếu sót em mong các thầy cô giáo trong khoa cùng 
các bạn đóng góp ý kiến để đồ án của em hoàn thiện hơn. 
Em xin chân thành cảm ơn ! 
79 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm (2006), Thiết kế cấp điện, Nhà xuất bản 
khoa học và kĩ thuật. 
2. Nguyễn Xuân Phú – Nguyễn Cộng Hiển – Nguyễn Bội Khuê (2007), 
Cung cấp điện, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật. 
3. Ngô Hồng Quang (2007), Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, Nhà 
xuất bản khoa học và kĩ thuật. 
4.  
5.