luanvantoetnghiep in

ðồ án tốt nghiệp

Trang - 1 -

MỤC LỤC

CHƯƠNG I :TỔNG QUAN..........................................................- 4 -

1.1- Giới Thiệu Chung về xí nghiệp. ................................................................... - 4 - 1.2- Nhiệm vụ luận văn và quan ñiểm thiết kế ñiện cho Xí nghiệp. ................ - 4 - 1.2.1- Nhiệm vụ luận văn: .................................................................................... - 4 - 1.2.2-Quan ñiểm thiết kế:..................................................................................... - 5 - 1.3.2-Các khu vực chính của xí nghiệp:.............................................................. - 5 -

CHƯƠNG II: XÁC ðỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN....................- 6 -

2.1- Các khái niệm cơ bản.................................................................................... - 6 - 2.2-Xác ñịnh công xuất phụ tải lạnh. .................................................................. - 7 - 2.2.1. Văn Phòng. .................................................................................................. - 8 - 2.2.2.Phòng Họp. ................................................................................................... - 8 - 2.2.3.Phòng Giám ñốc........................................................................................... - 8 - 2.2.4.Phòng Y tế. ................................................................................................... - 8 - 2.2.5.Phòng Tiếp Tân............................................................................................ - 8 - 2.2.6.Khu Vực Sản Xuất....................................................................................... - 8 - 2.3-Phân tích phụ tải tính toán của xí nghiệp. ................................................. - 11 - 2.3.1-Xác ñịnh tâm phụ tải................................................................................. - 11 - 2.3.2-Xác ñịnh phụ tải tính toán của từng nhóm ............................................. - 12 - 2.3.2.1-Khu vực Văn phòng: .............................................................................. - 13 - 2.3.2.2-Khu vực phòng Giám ñốc,Phòng họp ,nhà bảo vệ và tiếp tân: ......... - 14 - 2.3.2.3-Khu vực phân xưởng ............................................................................. - 15 - 2.3.2.4-Phòng cơ khí: .......................................................................................... - 18 - 2.3.2.5-Khu vực phòng máy nén: ...................................................................... - 19 - 2.3.2.6-Khu vực phòng máy bơm: ..................................................................... - 20 - 2.3.2.7-Khu vực phòng QC và phóng Y tế........................................................ - 20 -

CHƯƠNG III :THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG................................- 23 -

3.1.Tính toán chiếu sáng cho nhà văn phòng . ................................................. - 23 - 3.2.Chiếu sáng cho khu vực sản xuất ................................................................ - 26 - 3.3.Chiếu sáng cho các phòng còn lại (tương tự khu vực văn phòng):.......... - 28 -

CHƯƠNG IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ NGUỒN DỰ PHÒNG - 29 -

4.1.Tổng quát: ..................................................................................................... - 29 - 4.2.Khả năng quá tải của máy biến áp. ............................................................ - 29 - 4.2.1-Quá tải thường xuyên: .............................................................................. - 29 - 4.2.2-Quá tải sự cố: ............................................................................................. - 29 - 4.3.Tính toán chọn máy biến áp cho nhà máy. ................................................ - 30 - 4.3.1-Chọn Máy biến áp. .................................................................................... - 30 - 4.3.2-Chọn Máy phát dự phòng......................................................................... - 30 - 4.4-Các phương án cung cấp ñiện. .................................................................... - 31 -


Trang - 2 -

CHƯƠNG V :TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN ........................- 34 -

5.1-Phương pháp xác ñịnh tiết diện dây dẫn cho xí nghiệp............................ - 34 - 5.1.1-Xác ñịnh tiết diện dây dẫn cho dây pha .................................................. - 34 - 5.1.2-Xác ñịnh tiết diện dây cho dây trung tính (N) và dây bảo vệ PE ......... - 35 - 5.2-Tính toán chọn dây dẫn ............................................................................... - 36 - 5.2.1-Chọn dây dẫn từ MBA ñến tủ phân phối chính(MSB): ........................ - 36 - 5.2.2-Chọn dây dẫn từ Máy phát ñến ATS: .................................................... - 37 - 5.2.3-Chọn dây từ tử Phân phối chính(MBS) ñến các tủ ñộng lực:............... - 38 - 5.2.4-Chọn dây từ tủ ñộng lực tới các thiết bị trong xí nghiệp: ..................... - 40 - 5.2.4.1-Dây từ tủ ðL1 tới các thiết bị trong văn phòng: (Lập bảng kết quả cho tính toán chọn dây dẫn). ....................................................................................... - 40 - 5.2.4.2-Dây từ tủ ðL2 tới các thiết bị : (Lập bảng kết quả cho tính toán chọn dây dẫn). ...................................................................................................................... - 41 - 5.2.4.3-Dây từ tủ ðL3 tới các thiết bị : ............................................................. - 41 - 5.2.4.4-Dây từ tủ ðL4 tới các thiết bị : ............................................................. - 42 - 5.2.4.5-Dây từ tủ ðL5 tới các Ổ cắm của phân xưởng :.................................. - 42 - 5.2.4.6-Dây từ tủ ðL6 tới các Máy lạnh của phân xưởng : ............................ - 43 - 5.2.4.7-Dây từ tủ ðL7 tới các thiết bị : ............................................................. - 43 - 5.2.4.8-Dây từ tủ ðL8 tới các thiết bị : ............................................................. - 43 - 5.2.4.9-Dây từ tủ ðL9 tới các thiết bị : ............................................................. - 43 - 5.2.4.10-Dây từ tủ ðL10 tới các thiết bị : ......................................................... - 44 - 5.2.4.11-Dây từ tủ ðL11 tới các thiết bị : ......................................................... - 44 -

CHƯƠNG VI :TÍNH TOÁN SỤT ÁP........................................- 45 -

6.1- Mục ñích....................................................................................................... - 46 - 6.2- Phương pháp xác ñịnh ñộ sụt áp: .............................................................. - 46 - 6.3-Kiểm tra sụt áp trên các tuyến dây của xí nghiệp: ................................... - 47 -

CHƯƠNG VII: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO..................- 54 -

7.1- Giới thiệu: .................................................................................................... - 54 - 7.2-Lựa chọn CB cho các tủ: ............................................................................. - 54 - 7.2.1-Chọn CB cho tủ phân phối chính(MSB):................................................ - 54 - 7.2.2-Chọn CB cho tuyến MF và tuyến các tủ ñộng lực : .............................. - 55 - 7.2.3-Chọn CB cho các thiết bị sau tủ ñộng lực :............................................. - 55 -

CHƯƠNG VIII: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH ........................- 58 -

8.1- ðặt vấn ñề : .................................................................................................. - 58 - 8.2-Phương pháp tính toán :.............................................................................. - 58 - 8.2.1. Xác ñịnh trở kháng và cảm kháng của hệ thống quy về thứ cấp: ....... - 58 - 8.2.2. Xác ñịnh tổng trở của máy biến áp : ...................................................... - 58 - 8.2.3.Xác ñịnh trở kháng và ñiện kháng của Máy Phát: ................................ - 59 - 8.2.4. Xác ñịnh trở kháng và ñiện kháng của CB:........................................... - 60 - 8.2.5. Xác ñịnh trở kháng và ñiện kháng của thanh góp: ............................... - 60 - 8.2.6. Xác ñịnh trở kháng và cảm kháng của dây dẫn:................................... - 60 - 8.2.7. Xác ñịnh dòng ngắn mạch ba pha : ........................................................ - 61 - 8.3-Tính toán ngắn mạch 3 pha......................................................................... - 61 - 8.3.1-Tính ngắn mạch tại thanh cái hạ áp của MBA: ..................................... - 62 -


Trang - 3 -

8.3.2-Tính ngắn mạch tại tủ phân phối chính(MBS): ..................................... - 62 - 8.3.3-Tính ngắn mạch tại các vị trí của tủ ñộng lực:....................................... - 63 - 8.3.4-Tính ngắn mạch 3 pha tại các vị trí sau tủ ñộng lực : .......................... - 63 -

CHƯƠNG IX:TÍNH TOÁN AN TOÀN CHO XÍ NGHIỆP.....- 65 -

9.1-ðặt vấn ñề: .................................................................................................... - 65 - 9.2-Các dạng tiếp xúc ñiện. ................................................................................ - 65 - 9.2.1-Tiếp xúc ñiện trực tiếp:............................................................................. - 65 - 9.2.2-Tiếp xúc ñiện gián tiếp:............................................................................. - 65 - 9.3- Các dạng sơ ñồ: ........................................................................................... - 66 - 9.3.1- Sơ ñồ TT: .................................................................................................. - 66 - 9.3.2-Sơ ñồ TN: ................................................................................................... - 67 - 9.4-Lựa chọn sơ ñồ.............................................................................................. - 69 - 9.4.1- Nối ñất an toàn và nối ñất làm việc: ....................................................... - 69 - 9.4.2-Tính nối ñất lặp lại :.................................................................................. - 72 - 9.5 –Tính toán an toàn: ...................................................................................... - 74 -

CHƯƠNG X: TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG............................- 77 -

10.1-Khái niệm .................................................................................................... - 77 - 10.2-Mục ñích bù công suất phản kháng.......................................................... - 77 - 10.3-Xác ñịnh dung lượng bù ............................................................................ - 79 -

CHƯƠNG XI: TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT ..............................- 81 -

11.1 –Khái niệm chung: ..................................................................................... - 81 - 11.2-Các biện pháp bảo vệ :............................................................................... - 81 - 11.3-Giới thiệu kim thu sét tạo tia tiên ñạo của hãng : .................................. - 82 - 11.4-Vị trí và Bán kính bảo vệ của thiết bị chống sét...................................... - 84 - 11.5- Thiết kế hệ thống nối ñất chống sét. ........................................................ - 84 - 11.5.1- Mục ñích: ................................................................................................ - 84 - 11.5.2-Tính toán nối ñất chống sét: ................................................................... - 85 -


Trang - 4 -

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN

1.1- Giới Thiệu Chung về xí nghiệp.

Là một xí nghiệp chuyên sản xuất các sản phẩm: ổn áp và dây cáp ñiện.Xí

nghiệp nằm ở khu công nghiệp NHƠN TRẠCH-tỉnh ðỒNG NAI,ñược ñưa vào hoạt

ñộng tháng 3/2008.

Các loại phụ tải gồm có: ðộng lực,Chiếu sáng, Các thiết bị sản xuất,Thiết bị

sinh hoạt.

Sử dụng cấp ñiện áp 220-380V.

ðường dây trên không từ mạng ñiện 22KV qua máy biến áp chính của xí

nghiệp.

ðường dây cáp ngầm:có cấp ñiện áp 220-380V,từ máy biến áp tới tủ chính của

nhà máy.

ðường dây trên thanh cáp:Có cấp ñiện áp 220-380V ,từ tủ chính tới các tủ khu

vực.

Chọn mạng ñiện phân nhánh hình tia,trong ñó kích cỡ của dây dẫn sẽ giảm dần

tại mỗi nhánh tải.Công suất dự tính của xí nghiệp khoảng:800KVA.

1.2- Nhiệm vụ luận văn và quan ñiểm thiết kế ñiện cho Xí nghiệp.

1.2.1- Nhiệm vụ luận văn:

ðể ñảm bảo sản xuất cũng như sinh hoạt trong nhà máy thì nhu cầu về ñiện thì

rất cần thiết, việc thiết kế cung cấp ñiện ở mạng hạ áp, dây dẫn, các thiết bị bảo vệ và

chống sét khi có sự cố thì Công Ty cũng ñược ñảm bảo an toàn.

Sau ñây là các nhiệm vụ chi tiết:

-Xác ñịnh phụ tải tính toán cho Xí nghiệp(nhà máy).

-Thiết kế trạm và nguồn dự phòng.

-Thiết kế chọn dây dẫn và khí cụ ñiện.

-Thiết kế chiếu sáng cho xí nghiệp.

-Thiết kế chống sét.

-Bảo vệ cho xí nghiệp.


Trang - 5 -

-Phần chuyên ñề.

1.2.2-Quan ñiểm thiết kế:

Quá trình thiết kế phải ñược tiến hành bằng việc kết hợp và so sánh nhiều

phương án theo trực quan hay tính toán một cách hợp lý, ñể từ ñó chọn ra một phương

án tối ưu nhất, ñó là phương án cung cấp ñiện cho Xí nghiệp. ðảm bảo chất lượng kỹ

thuật, ñộ an toàn cao và kinh tế nhất dựa trên những ñặc ñiểm cơ bản của quá trình sản

xuất và phụ tải ñiện, ñể ñảm bảo cho việc sản xuất ñược an toàn và liên tục nhất.

1.3.2-Các khu vực chính của xí nghiệp:

Văn phòng

Phòng máy nén

Phòng máy bơm

Phòng bảo vệ

Xưởng cơ khí

Phân xưởng sản xuất

Phòng QC

Phòng họp

Phòng Giám ðốc

Phòng y tế

Phòng tiếp tân


Trang - 6 -

CHƯƠNG II

XÁC ðỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

2.1- Các khái niệm cơ bản.

Phụ tải ñiện: Là một ñại lượng ñặt trưng cho công suất của các hộ tiêu thụ ñiện.

Việc xác ñịnh các phụ tải ñiện là việc ñầu tiên cần phải làm khi thiết kế bất kỳ hệ

thống cung cấp ñiện nào, cung cấp ñiện cho ñô thị, cho nông thôn…

Chúng ta xác ñịnh ñúng phụ tải ñiện là cơ sở ñể giải quyết ñúng ñắn toàn bộ

các vấn ñề về kinh tế – kỹ thuật. Vì phụ tải ñiện là số liệu cơ bản dùng ñể lựa chọn dây

dẫn, các thành phần trong mạng ñiện, công suất trạm biến áp, lựa chọn các thiết bị

ñóng cắt, thiết bị bù…

Nếu chúng ta ñánh giá sai sót trong quá trình xác ñịnh phụ tải ñiện thì sẽ dẫn

ñến hạ thấp các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của hệ thống cung cấp ñiện.

Tóm lại: xác ñịnh phụ tải tính toán không những phải ñúng và chính xác cho cả

tương lai.

Phụ tải tính toán: Là phụ tải giả thiết lâu dài không ñổi, tương ñương với phụ tải

thực tế( biến ñổi) về mặc hiệu ứng lớn nhất. Nói một cách khác là phụ tải tính toán

cũng làm nóng dây dẫn lên ñến nhiệt ñộ bằng nhiệt ñộ lớn nhất do phụ tải thực tế gây

ra.

Như vậy, nếu chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán thì có thể ñảm bảo an toàn

về mặt phát nóng cho các thiết bị ñó trong mọi trạng thái.

Công suất ñịnh mức: Công suất ñịnh mức(hay công suất ñặt) của thiết bị ñiện là

ñại lượng cơ bản ñầu tiên dùng ñể tính toán phụ tải ñiện.

ðối với các thiết bị ñiện làm việc theo chế ñộ ngắn hạn lặp lại, như cầu thang

máy, cần trục, máy biến áp hàn, máy cắt sắt. Khi tính toán phụ tải ñiện của chúng thì ta

phải thay ñổi về chế ñộ làm việc với hệ ñóng ñiện là a = 100%

Pdài hạn =Pñm %a (chọn a = 25%)

Phụ tải trung bình :trị số trung bình của một ñại lượng thay ñổi là một ñặc trưng

cơ bản của chúng, do ñó trị số trung bình của phụ tải là ñặt trưng của ñồ thị phụ tải


Trang - 7 -

thay ñổi. Nói chung, phụ tải trung bình sau khoảng thời gian nào ñó ñược xác ñịnh như

sau:

∑∑==

==n

i

tbitb

n

i

tbitb QQpP11

;

Hệ số cực ñại(Kmax): Là tỷ số giữa công suất tác dụng tính toán và công suất tác

dụng trung bình của nhóm thiết bị trong thời gian khảo sát.

tb

tt

P

PK =max

Hệ số sử dụng(Ksd): Là tỷ số giữa công suất tác dụng trung bình và công suất ñịnh mức

của chúng.

ðối với một thiết bị

dm

tbsd

P

PK =

ðối với nhóm thiết bị:

∑

∑

=

==n

i

dmi

n

i

dmisdi

sdn

P

PK

K

1

1hom

.

Số thiết bị hiệu quả(nhq): Là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế ñộ

làm việc của chúng ñòi hỏi phụ tải tính toán của nhóm là phụ tải thực tế.

∑

∑

=

==n

i

dmi

n

i

dmi

hq

P

P

n

1

2

1

2)(

Hệ số phụ tải(Kpt): Là tỷ số giữa công suất thực tế và công suất ñịnh mức.

dm

ttnc

P

PK =

2.2-Xác ñịnh công xuất phụ tải lạnh.

ðể xác ñịnh số lượng máy lạnh lắp ñặt cho xí nghiệp,trước hết cần xác ñịnh

công xuất lạnh cần thiết cho mỗi bộ phận xí nghiệp.theo kinh nghiệm thực tế hiện nay

ta thấy :máy lạnh công suất là 1HP(750W),là có thể cung cấp ñủ lạnh cho một phạm vi


Trang - 8 -

diện tích từ:10-15m2 nền.Từ ñó xác ñịnh ñược số lượng máy lạnh cần thiết lắp ñặt cho

xí nghiệp như sau:

2.2.1. Văn Phòng.

Diện tích: 13,2m *9m=118,8m2.

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ: 8-11HP.Tùy vào yếu tố công suất thực mà

hiện nay thường sử dụng ta chọn như sau:

Chọn máy có :P=3HP=3*746W=2,24KW; 27.000BTU (Loại máy treo tường)

Số lượng máy là:n=3;kí hiệu ML1.

2.2.2.Phòng Họp.

Diện tích :10,2m*4,5m=45,9m2.

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ 3-4,5HP.

Chọn máy có P=3KW=3*746W=2,24KW;27.000BTU(Loại treo tường)


2.2.3.Phòng Giám ñốc.

Diện tích :10m*4m=40m2.

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ 2,67-4HP.

Chọn máy có P=3HP=3*746W=2,24KW;27.000BTU(Loại treo tường)


2.2.4.Phòng Y tế.

Diện tích :4,5m*5m=22,5m2.

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ 1,8-2,7HP

Chọn máy có P=2HP=2*746W=1,5KW;20.000BTU(Loại treo tường.


2.2.5.Phòng Tiếp Tân.

Diện tích :4,5m*5m=22,5m2.

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ 1,8-2,7HP

Chọn máy có P=2HP=2*746W=1,5W;20.000BTU(Loại treo tường).


2.2.6.Khu Vực Sản Xuất.

Diện tích :70m*31m=2170m2.


Trang - 9 -

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ 144,6-217HP.

Chọn máy có P=14HP=14*746W=10,444KW;125.000BTU(Loại tủ ñứng).


BẢNG CHI TIẾT THIẾT BỊ CỦA XÍ NGHIỆP

STT

TÊN THIẾT BỊ

SỐ LƯỢNG (TB)

KÝ HIỆU

CÔNG SUẤT

(KW/TB)

HỆ SỐ COSµ

DIỆN ÁP(V)

A.Văn Phòng 1 Quạt hút 12 QH1 0,025 0,8 220 2 Máy lạnh 3 ML1 2,24 0,8 220 3 Ổ cắm 1pha 4 OC1 2 0,9 220

P∑ =11,23KW

B.Phòng máy nén 1 Máy nén khí 3 MN 30 0,7 380 2 Quạt hút 1 QH1 0,025 0,75 220 3 Quạt hút 1 QH2 0,125 0,73 220 4 Quạt hút 1 QH3 0,75 0,73 220 5 Quạt trần 6 QT 0,06 0,73 220 6 Ổ cắm 1 pha 6 OC2 3,96 0,9 220

P∑ =115,02KW

C.Phòng bơm 1 Tháp giải nhiệt 1 TGN 0,75 0,75 380 2 Bơm nước lạnh 2 BN 2,2 0,8 380 3 Bơm chữa cháy 1 BCC 11 0,86 380 4 Bơm cấp nước 2 BCN 2,2 0,8 380 5 Bơm nước thải 2 BNT 0,75 0,75 380

6 Quạt 2 Q 0,125 0,75 220 7 Ổ cắm 1pha 1 OC3 2,2 0,9 220

P∑ =26,95KW

D.Phân xưởng 1 Máy bóc nhựa 3 MBN 19 0,7 380 2 Máy lạnh 10 ML3 10,44 0,8 380 3 Ổ cắm treo tường 4 OC2 3,6 0,9 220 4 Quạt hút 6 QH2 0,125 0,8 220

5 Ổ cắm 14 OC3 2,2 0,9 220


Trang - 10 -

6 Ổ cắm 1 OC4 6,6 0,9 220 7 Ổ cắm 1 OC5 4,4 0,9 220 8 Máy bọc cáp 3 MBC 10 0,7 380 9 Máy xoắn cáp 1 MXC 25 0,7 380 10 Máy cuốn dây 3 MCD 10 0,7 380 11 Máy xoắn dây 1 MXD 0,4 0,7 380 12 Máy xoắn cáp 1 MXC 25 0,7 380 13 Máy xoắn dây 1 MXD 2,5 0,7 380 14 Máy xoắn dây 1 MXD 5,5 0,7 380 15 Máy khoan 1 MK 3,5 0,7 380 16 Máy ủ dây 4 MU 7 0,7 380 17 Ổ cắm 12 OC4 4,4 0,9 220 18 Ổ cắm 12 OC1 2 0,9 220

P∑ =390,05KW

E.Phòng cơ khí 1 Máy hàn 1 MH 15 0,6 380 2 Máy cắt 1 MC 3 0,6 380 3 Máy khoan 1 MK 4 0,6 380 4 Ổ cắm 6 OC2 3,96 0,9 220

P∑ =45,76KW F.Phòng QC

1 Máy kéo thử 1 MKT 3 0,8 380 2 Máy thử kéo cáp 1 MTC 15 0,8 380 3 Máy thử phóng ñiện 1 MTP 10 0,8 380 4 Máy thử lỗ chân kim 1 MTL 1,5 0,8 380 5 Bàn thí nghiệm 1 BTN 5 0,8 380 6 Máy ño ñiện trở 1 Mðð 0,75 0,8 380 7 Ổ cắm 6 OC2 3,96 0,9 220

P∑ =59,01KW

G.Phòng Giám ñốc

1 Máy lạnh 1 ML1 2,24 0,8 220 2 Quạt hút 2 QH1 0,025 0,73 220 3 Ổ cắm 3 OC1 2 0,9 220

P∑ =8,29KW H.Phòng tiếp tân

1 Máy lạnh 1 ML1 2,24 0,8 220

2 Quạt hút 2 QH1 0,025 0,73 220


Trang - 11 -

P∑ =4,53KW I.Phòng Y tế


P∑ =3,55KW J.Nhà bảo vệ

1 ðộng cơ 1 ðC 1,1 0,79 220 2 Ổ cắm 1pha 1 OC4 0,75 0,9 220

P∑ =1,85KW K.Phòng họp


P∑ =6,365KW n∑ =162

2.3-Phân tích phụ tải tính toán của xí nghiệp.

2.3.1-Xác ñịnh tâm phụ tải

Trên bản vẽ mặt bằng của xí nghiệp,chon gốc tọa ñộ(0,0),tại góc dưới bên trái

của bản vẽ toàn xí nghiệp,ta xác ñịnh tâm phụ tải theo công thức sau:

∑

∑

=

==n

i

ñmi

n

i

ñmii

p

px

X

1

1 ;

∑

∑

=

==n

i

ñmi

n

i

ñmii

p

py

Y

1

1

Trong ñó:

n:số thiết bị của nhóm

p ñmi :công suất ñịnh mức của thiết bị thứ i

x i , y i :Toạ ñộ của thiết bị thứ i

X i , Y i :Toạ ñộ của nhóm thứ i hay toạ ñộ của tủ ñộng lực thứ i.

Theo sơ ñồ mặt bằng của phân xưởng và các thông số ñã cho trên từng thiết bị ta áp

dụng công thức:

∑

∑

=

== 162

1

162

1

i

dmi

i

dmii

p

px

X ;

∑

∑

=

== 162

1

162

1

i

dmi

i

dmii

p

py

Y


Trang - 12 -

Trong ñó:

∑=

162

1idmii px =(6,14*48,12+11,23*59,9+7,23*71,4+3,305*71,4+447,15*36,48+23,7

6*71,5+64*115+5,05*8+59,9*11+69*26,95+1,85*39,8)

∑=

162

1idmii py =(6,14*24,5+11,23*24,5+7,23*22,317+3,305*26,88+447,15*43,25+2

3,76*50,4+64,9*115+5,05*61,9+5,05*61,9+61,9*11+69*26,95)

∑=

162

1idmip = 708*695 =492060(kW)

Tọa ñộ tâm phụ tải tìm ñược: )(9,41 mX = ; )(86,42 mY =

Do lựa chọn tâm phụ tải còn phụ thuộc vào yếu tố mỹ quan, thuận tiện cho việc sử dụng

ñiện và sữa chữa nên ta dời tâm phụ tải ñến vị trí phù hợp với mặt bằng ( bản vẽ ).

2.3.2-Xác ñịnh phụ tải tính toán của từng nhóm

Tính toán dòng ñiện cho các phụ tải

Dóng ñịnh mức của các thiết bị:

Phụ tải 1 pha: iCosU

PI

dmi

dmidm ϕ.

=

Với: P-Công suất ñịnh mức của thiết bị(W)

U-ðiện áp ñịnh mức của thiết bị(V)

Cosµ-Hệ số công suất của thiết bị

-Dòng ñiện làm việc của thiết bị: Ilv =Ksd*Iñm ;Ksd –Hệ số sử dụng

-ðối với nhiều phụ tải: Ilv∑ =kñt*∑Ilv ;kñt –Hệ số ñồng thời

Phụ tải 3 pha: iCosU

PI

dmi

dmidm ϕ.3

=

Với: P-Công suất ñịnh mức của thiết bị(W)

U-ðiện áp ñịnh mức của thiết bị(V)

Cosµ-Hệ số công suất của thiết bị

-Dòng ñiện làm việc của thiết bị: Ilv =Ksd*Iñm ;Ksd –Hệ số sử dụng

-ðối với nhiều phụ tải: Ilv∑ =kñt*∑Ilv ;kñt –Hệ số ñồng thời

Tính cosµ của 1 nhóm tải:


Trang - 13 -

∑

∑

=

==n

i

dmi

n

i

dmii

n

P

PCos

Cos

1

1hom

.ϕϕ

Trong ñó: n: Số thiết bị trong nhóm.

Pñmi : Công suất ñịnh mức của thiết bị thứ i.

CosωI : Hệ số công suất của thiết bị thứ i.

Tính toán phụ tải ñỉnh nhọn:

).( maxhommax dmsdttnkddn IKIII −+=

Trong ñó: Ikñmax : Dòng ñiện mở máy max.

Iñmmax : Dòng ñiện ñịnh mức max.

Ksd : Hệ số sử dụng của ñộng cơ có Iñm lớn nhất.

Ittnhóm : Dòng ñiện tính toán của nhóm thiết bị,hay là dòng ñiện

làm việc tổng Ilv∑ .

2.3.2.1-Khu vực Văn phòng:

I ñm -Dòng ñiện ñịnh mức:

-Dòng ñiện ñịnh mức của 12 Quạt hút: Iñm =1,7A

-Dòng ñiện ñịnh mức của 3 Máy lạnh:Iñm =38,35A

-Dòng ñiện ñịnh mức của 4 ổ cắm 1 pha: Iñm =40,4A

Ilv-Dòng làm việc của thiết bị:

Ilv=Ksd*Iñm

Ksd của các thiết bị phòng này ta cho :Ksd =1

Ilv∑ =Kñt *∑ Ilv

Kñt :Ổ cắm chọn 0,2;quạt vá máy lạnh chọn 0,8.

Ilv∑ =0,8(1,7+38,35)+40,4*0,2 =40,12A ;Cosµ∑ =0,838

ϕCosU

PI

dm

dmdm .

=


Trang - 14 -

ðặt tên tủ ñộng lực là:ðL1

STT TÊN TB SỐ LƯỢNG

KÝ HIỆU

P (KW/cái)

COSµ U (V)

Iñm

(A) Ksd Ilv

(A) 1 Quạt hút 12 QH1 0,025 0,8 220 1,7 1 1,7 2 Máy lạnh 3 ML1 2,24 0,8 220 38,18 1 38,18 3 Ổ cắm 1

pha 4 OC1 2 0,9 220 40,4 1 40,4

P∑ =15,02KW

2.3.2.2-Khu vực phòng Giám ñốc,Phòng họp ,nhà bảo vệ và tiếp tân:


STT TÊN TB SỐ LƯỢNG

KÝ HIỆU

P (KW/cái)

COSµ U (V)

Iñm

(A) Ksd Ilv

(A) Phòng Giám ñốc (Dùng pha A )

1 Máy lạnh

1 ML1 2,24 0,8 220 12,7 1 12,7

2 Quạt hút 1 QH1 0,025 0,73 220 0,31 1 0,31 3 Ổ cắm 1

pha 2 OC1 2 0,9 220 20,2 1 20,2

Nhà bảo vệ (Dùng pha A ) 4 ðộng cơ 1 ðC 1,1 0,8 220 6,25 0,8 5 5 Ổ cắm 1 OC3 2,2 0,9 220 10 1 10

Phòng họp(Dùng pha B) 6 Máy

lạnh 1 ML1 2,24 0,8 220 12,7 1 12,7

7 Quạt hút 1 QH2 0,125 0,73 220 0,78 1 0,78 8 Ổ cắm 2 OC1 2 0,9 220 20,2 1 20,2

Phòng tiếp tân(Dùng pha C) 9 Máy

lạnh 1 ML1 2,24 0,8 220 25,4 1 25,4

10 Quạt hút 2 QH1 0,025 0,73 220 0,31 1 0,31 P∑ =18,5KW


Ilv=Ksd*Iñm

Dòng ñiện tổng : Ilv∑ =Kñt *∑ Ilv

Kñt :Ổ cắm chọn 0,2;quạt ,ñc vá máy lạnh chọn 0,8.

Ilv∑ =56,096 A ;Cosµ∑ =0,838


Trang - 15 -

2.3.2.3-Khu vực phân xưởng

ðặt tủ ñộng lực là:ðL3

STT TÊN TB SL KÝ HIỆU

P (KW/cái)

COSµ U(V) Iñm(A/cái) Ksd Ilv(A/cái)

1 Máy bọc cáp

3 MBC 10 0,7 380 21,7 0,9 19,5

2 Máy quấn dây

3 MQD 10 0,7 380 21,7 0,9 19,5

3 Máy xoắn cáp

4 MXC 25 0,7 380 54,26 0,9 48,84

P∑ =110KW


Ilv=Ksd*Iñm

-Dòng ñiện tổng : Ilv∑ =Kñt *∑ Ilv

Kñt :Hệ số ñồng thời chọn =0,75

Ilv∑ =253,86*0,75=190,4 A ;Cosµ∑ =0,7

-Dòng ñỉnh nhọn của tủ ñộng lực:

Dòng ñịnh mức cực ñại :Iñmmax =48,84 A

Dòng ñiện khởi ñộng của ñộng cơ :Ikñmax =5Iñmmax =5*48,84=244,2A

Dòng ñỉnh nhọn của tủ ñộng lực :

).( maxhommax dmsdttnkddn IKIII −+= =244,2+(190,4 -0,75*48,84) =368,57A

ðặt tên tủ ñông lực này là:ðL4

STT

TÊN TB SL KÝ HIỆU

P(KW/cái) COSµ U(V) Iñm

(A/cái) ksd Ilv

(A/cái) 1 Máy bọc

nhựa 3 MBN 19 0,7 380 41,239 0,

8 32,99

P∑ =57KW


Ilv=Ksd*Iñm




Trang - 16 -

Ilv∑ =74,228 A ;Cosµ∑ =0,7

-Dòng ñỉnh nhọn của tủ ñộng lực:

Dòng ñịnh mức cực ñại :Iñmmax =32,99A




ðặt tên tủ ñộng lực này là:ðL5

ðặt tên tủ là:OC1 (Pha A)

STT TÊN TB SL P(KW/cái) COSµ U(V) Ilv(A/cái) 1 Ổ cắm treo tường 4 3,6 0,9 220 18,182 2 Ổ cắm 1 pha 1 6,6 0,9 220 33,333 3 Ổ cắm 1 pha 1 4,4 0,9 220 22,222

P∑ =25,4KW

Ilv-Dòng làm việc của thiết bị: Ilv=Ksd*Iñm

- Dòng ñiện tổng : Ilv∑ =Kñt *∑ Ilv


Ilv∑ =51,313 A ;Cosµ∑ =0,9

ðặt tên tủ là:OC2 (Pha B)

STT TÊN TB SL P(KW/cái) COSµ U(V) Ilv(A/cái) 1 Ổ cắm 1 pha 6 2,2 0,9 220 11,111

P∑ =13,2KW

- Dòng ñiện tổng : Ilv∑ =Kñt *∑ Ilv


Ilv∑ =0,4*66,667=26,667A;Cosµ∑ =0,9

ðặt tên tủ là:OC3 (Pha C)


P∑ =13,2KW



Ilv∑ =0,4*66,667=26,667 A ;Cosµ∑ =0,9


Trang - 17 -

ðặt tên tủ OC4(Pha B)


P∑ =26,4KW



Ilv∑ =0,4*133,333A=53,333A ;Cosµ∑ =0,9

ðặt tên tủ OC5(Pha C)


P∑ =26,4KW

Ilv∑ =0,4*133,333A=53,333A ;Cosµ∑ =0,9

ðặt tên tủ OC6(Pha A)

STT TÊN TB SL P(KW/cái) COSµ U(V) Ilv(A/cái) 1 Ổ cắm 1 pha 6 2 0,9 220 10,101

P∑ =12KW

Ilv∑ =0,4*60,606A=24,242A ;Cosµ∑ =0,9

ðặt tên tủ OC7(Pha A)

STT TÊN TB SL P(KW/cái) COSµ U(V) Ilv(A/cái) 1 Ổ cắm 1 pha 6 2 0,9 220 10,101

P∑ =12KW

Ilv∑ =0,4*60,606A=24,242A ;Cosµ∑ =0,9


Là tủ ñiều khiển của 10 máy lạnh của phân xưởng.


P(KW/cái) COSµ U(V) Iñm(A/cái)

ksd

Ilv (A/cái)

1 Máy lạnh 10 ML3 10,44 0,8 220 19,83 1 19,83 P∑ =104,4KW




Trang - 18 -

Ilv∑ =0,9*198,3=178,47A ;Cosµ∑ =0,8



P (KW/cái)

COSµ U (V)

Iñm

(A) ksd Ilv

(A) 1 Máy xoắn

dây(phaB) 1 MXD 0,4 0,7 220 2,597 0,9 2,337

2 Máy xoắn dây(phaC)

1 MXD 2,5 0,7 220 11,36 0,9 10,227

3 Máy xoắn dây

(phaA)

1 MXD 5,5 0,7 220 35,71 0,9 32,139

4 Máy khoan (phA)

1 MK 3,5 0,7 220 22,727

0,9 20,454

5 Máy ủ dây(phaB)

1 MU 7 0,7 220 45,45 0,9 40,905

6 Máy ủ dây(phaC)

1 MU 7 0,7 220 45,45 0,9 40,905

P∑ =26,89KW



Ilv∑ =0,75*152,513=137,262A ;Cosµ∑ =0,7

-Dòng ñỉnh nhọn của tủ ñộng lực:ðL7





2.3.2.4-Phòng cơ khí:



P (KW/cái)

COSµ U (V)

Iñm

(A) ksd Ilv

(A) 1 Máy hàn 1 MH 15 0,8 380 28,5 0,8 22,8 2 Máy cắt 1 MC 3 0,8 380 5,7 0,8 4,56 3 Máy

khoan 1 MK 4 0,8 380 7,6 0,8 6

P∑ =22KW


Trang - 19 -

-Công suất tổng của tủ ñộng lực này= 22KW



Ilv∑ =0,8*33,36=26,7A ;Cosµ∑ =0,8






2.3.2.5-Khu vực phòng máy nén:



P (KW/cái)

COSµ U (V)

Iñm

(A/cái) ksd Ilv

(A/cái) 1 Quạt hút 1 QH1 0,75 0,7 220 2,261 0,

8 1,808

2 Quạt hút 3 QH2 0,125 0,73 220 3,65 0,8

2,92

3 Máy nén khí

3 MN 30 0,7 380 71,56 0,8

57,248

4 Quạt trần 2 QT 0,06 0,73 220 3,5 0,8

2,8

P∑ =115,02KW

-Công suất tổng của tủ ñộng lực này= 115,02KW



Ilv∑ =143,4A ;Cosµ∑ =0,71







Trang - 20 -

2.3.2.6-Khu vực phòng máy bơm:



P (KW/cái)

COSµ U(V) Iñm

(A/cái) ksd Ilv

(A/cái) 1 Tháp giải

nhiệt 1 TG 0,75 0,75 380 2,025 0,8 1,62

2 Bơm nước lạnh

2 BN 2,2 0,8 380 5,288 0,8 4,230

3 Bơm chữa cháy

1 BCC 11 0,86 380 22,37 0,8 17,896

4 Bơm cấp nước

2 BCN 2,2 0,8 380 5,288 0,8 4,23

5 Bơm nước thải

2 BNT 0,75 0,75 380 2,025 0,8 1,62

6 Quạt 2 Q 0,125 0,75 220 0,75 1 0,75 7 Ổ cắm 1 pha 1 OC3 2,2 0,9 220 11,11 1 11,11

P∑ =26,95KW



Kñt :Hệ số ñồng thời chọn =0,75 ñối với ñộng cơ,còn ổ cắm là 0,2.

Ilv∑ =38,917A ;Cosµ∑ =0,845






2.3.2.7-Khu vực phòng QC và phóng Y tế.



P (KW/cái)

COSµ U (V)

Iñm

(A/cái) ksd Ilv

(A/cái) Phòng QC

1 Máy kéo thử

1 MTK 3 0,8 380 5,7 0,8 4,6

2 Máy kéo thử cáp

1 MTC 15 0,8 380 28,5 0,8 22,8


Trang - 21 -

3 Máy thử phóng ñiện

1 MTð 10 0,8 380 19 0,8 15,2

4 Máy thử lỗ chân kim

1 MTL 1,5 0,8 380 2,85 0,8 2,28

5 Bàn thí nghiệm

1 BTN 5 0,8 380 9,5 0,8 7,6

6 Máy ño ñiện trở

1 Mðð 0,75 0,8 380 1,42 0,8 1,14

7 Ổ cắm 6 OC2 3,96 0,9 220 20 1 20 Phòng Y tế

1 Máy lạnh 1 ML2 3 0,8 220 17,05 1 17,05 2 Quạt hút 2 QH1 0,025 0,73 220 0,31 1 0,31 3 Ổ cắm 1

pha 1 OC2 3,96 0,9 220 20 1 20

P∑ =64,375KW



Kñt :Hệ số ñồng thời chọn =0,8 ñối với ñộng cơ,còn ổ cắm là 0,2.

Ilv∑ =0,8*70,98+140*0,2=84,784A ;Cosµ∑ =0,84



Dòng ñiện khởi ñộng của ñộng cơ :Ikñmax =5Iñmmax =5*22,8=114A


).( maxhommax dmsdttnkddn IKIII −+= =114+(84,784 -0,75*22,8) =181,7A


Trang - 22 -

Bảng thống kê số liệu toàn xí nghiệp:

STT TÊN TỦ Pñm(KW) Sñm (KVA) COSµ Ilv∑ (A) Iñn(A) 1 ðL1 15,02 17,924 0,838 40,12 2 ðL2 18,5 22,1 0,838 56,096 3 ðL3 110 157,14 0,7 190,4 368,6 4 ðL4 57 81,43 0,7 74,228 214,4 5 ðL5 128,6 142,9 0,9 259,615 6 ðL6 104,4 130,5 0,8 178,47 7 ðL7 26,89 38,41 0,7 137,262 320,8 8 ðL8 22 27,5 0,8 26,7 141,9 9 ðL9 115,02 162 0,71 143,4 386,7 10 ðL10 26,95 31,9 0,845 38,917 114,9 11 ðL11 64,375 76,64 0,84 84,784 181,7 688,755 888,444 1230

Sttñl =888,444*0,9 =799,6(kVA) ;(Chọn kñt =0,9)


Trang - 23 -

CHƯƠNG III

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

ðối với phân xưởng công nghiệp hiện nay ,cần ñòi hỏi phải có ñộ sáng thích hợp

ñể người làm việc an toàn và hiệu quả nhất. Vì vậy, chúng ta cần phải thiết kế một hệ

chiếu sáng thích hợp, ñể làm ñược việc ñó thì chúng ta dùng hai phương pháp sau ñây.

-Phương pháp sử dụng hệ số sử dụng.

-Phương pháp sử dụng P0(W/m2).

3.1.Tính toán chiếu sáng cho nhà văn phòng .

3.1.1- Kích thước:

Chiều dài a=13,2(m)

Chiều rộng b=9(m)

Chiều cao h=5(m)

Diện tích văn phòng: S=13,2*9=118,8m2

3.1.2- Hệ số phản xạ

Trần sơn màu trắng

Hệ số phản xạ trần là ρ trần =0,7

Tường sơn màu sáng

Hệ số phản xạ tường là ρ tường =0,5

Sàn làm bằng ñá hoa

Hệ số phản xạ sàn là ρ sàn=0,3

3.1.3- ðộ rọi yêu cầu(Etc)

Chọn Etc =300(lux)

1.4- Chọn hệ chiếu sáng: Chọn hệ chiếu sáng chung ñều là ñể khoảng cách giữa các

ñèn trong một dãy ñược ñặt ñều nhau và bảo ñảm các ñiều kiện chiếu sáng mọi nơi

như nhau.

3.1.5- Chọn khoảng nhiệt ñộ màu

Tmàu =2950(0K)

Chỉ số màu Ra =53

Công suất ñèn: Pñèn =36(w)


Trang - 24 -

Quang thông của ñèn:Φñèn =3000(lm)

3.1.6- Xác ñịnh chiều cao tính toán

h=5(m):Chiều cao từ sàn ñến trần

ha =0,8(m): Chiều cao từ sàn ñến mặt bàn làm việc

h, =1(m) :Chiều cao từ ñèn ñến trần

htt =h –ha –h, =5 –0,8 – 1=3,2(m)

3.1.7- Chọn bộ ñèn:

Chọn bộ ñèn : 0,8H +0,31T

Hiệu suất ñèn ηñèn =0,31

Số ñèn trên một bộ là 2

3.1.8- Quang thông các bóng trên một bộ là:

φcácbóng/bộ=2*3000=6000(lm)

Ldọcmax =1,6htt=1,6*3,2=5,12(m)

Lngangmax =2htt = 2*3,2 =6,4(m)

3.1.9- Chỉ số ñịa ñiểm

67,1)92,13(2,3

9*2,13

)(

. =+

=+

=bah

baK

tt

3.1.10- Chọn hệ số bù

Chọn hệ số suy giảm quang thông δ1=0,9

Chọn hệ số suy giảm do bám bụi δ2=0,8

Suy ra hệ số bù

419080

11

21

,,.,

d ==δδ

=

3.1.11- Tỷ số treo

2,02,31

1'

,

=+

=+

=tthh

hJ

3.1.12- Hệ số sử dụng

U =ηñèn.uñèn + ηi.ui

ηñèn= 0,58 là hiệu suất trực tiếp của bộ ñèn

ηi = 0,31 là hiệu suất gián tiếp của bộ ñèn


Trang - 25 -

uñèn là hệ số có ích trực tiếp

ui là hệ số có ích gián tiếp

Từ ρ tran = 0,7, ρ tuong = 0,5, ρ sàn= 0,3

K=1,2; J= 0,2

Ta tra bảng ñược uñèn= 0,7, ui= 0,32 (tra tài liệu hướng dẫn ñồ án môn học).

Suy ra U= 0,58.0,7+0,31.0,32 = 0,5

3.1.13- Xác ñịnh quang thông

997925,0

4,1.8,118.300.. ===u

dsEtctongφ

3.1.14- Xác ñịnh số bộ ñèn

6,166000

99792

/

===bocacbong

tong

bodenNφ

φ

Chọn số bộ ñèn là Nbộñèn =18 bộ

3.1.15- Kiểm tra sai số quang thông

∆Φ%= 08,099792

997926000.18. / =−=−

tong

tongbocacbongbodenN

φφφ

% (chấp nhận)

3.1.16- Kiểm tra ñộ rọi trung bình trên bề mặt làm việc

7,3244,1.8,118

5,0.6000.18

.

.. / ===dS

uNE

bocacbongboden

tb

φ

3.1.17- Bố trí các bộ ñèn

)(2,2

6

2,13

)(33

9

/

mN

aL

mN

bL

dayboden

doc

day

ngang

===

===

Lngang <Lngangmax

Ldoc <Ldocmax

3.1.18- Công suất chiếu sáng của văn phòng

Pttcs = Nboden.n bong/1bo(Pden +Pballast) = Nboden.nbong/1bo(Pden +20%Pden)

Pttcs = 18.2(36+20%.36)=1,55(kW)


Trang - 26 -

Chọn Cosµ=0,6 suy ra tgµ=1,3

Qttcs =Pttcs. tgβ=1,55.1,3=2,02(kVAR)

Sttcs =2,55(KVA).

3.2.Chiếu sáng cho khu vực sản xuất

3.2.1-Xác ñịnh kích thước văn phòng:

Chiều dài a = 70(m)

Chiều rộng b = 31(m)

Diện tích S = 70*31=2170 m2

3.2.2-Hệ số phản xạ

Trần sàn màu trắng ρ trần = 0,7

Tường sàn màu xanh ρ tường = 0,5

Sàn làm bằng ximăng ρ sàn = 0,3

3.2.3-ðộ rọi yêu cầu (Etc)

Chọn Etc = 500(lux)

3.2.4-Chọn hệ chiếu sáng : Chọn hệ chiếu sáng chung ñều là ñể khoảng cách giữa các

ñèn trong một dãy ñược ñặt ñều nhau và ñảm bảo các ñiều kiện chiếu sáng mọi nơi

như nhau.

3.2.5-Khoảng nhiệt ñộ màu

Chọn Tm =43000k

3.2.6-Chọn bóng ñèn: (Bộ ñèn Doanh nghiệp ñôi FS-40/36x2 CM2 )

Lắp bóng ñèn huỳnh quang T8-36W 100% bột 3 phổ cho chỉ số hiệu màu cao

(Ra>80), ánh sáng phối hợp với phổ nhạy sáng của mắt người, giảm mỏi mắt tăng

năng suất lao ñộng,tiết kiệm ñiện năng.

-Công suất của ñèn là Pñèn =36(W)

-Quang thông của ñèn là φñèn =3000(lm)

3.2.7-Xác ñịnh chiều cao tính toán

Ap dụng công thức

htt = h - hu - h,

=6-0,8-1=4,2

3.2.8-Chọn bộ ñèn


Trang - 27 -

Chọn bộ ñèn loại Clip clause

Cấp bộ ñèn C

Hiệu suất của ñèn là ηd =0,5

Số ñèn/1bộ =2

Quang thông của các bóng/bộ 2.3000=6000(lm)

Ldọc max=1,6htt =1,6.3,2=5,12(m)

Lngang max =2htt =2.3,2=6,4(m)

3.2.9-Chỉ số ñịa ñiểm

1,5)3170(2,4

31.70

)(

. =+

=+

=bah

baK

tt

Chọn K=5

3.2.10-Hệ số bù

Chọn hệ số suy giảm quang thông δ1 =0,9

Chọn hệ số suy giảm do bám bụi δ2 =0,8

Suy ra hệ số bù là

4,19,0.8,0

11

21

==∂∂

=d

3.2.11-Tỷ số treo

19,02,41

1 =+

=+′

′=

tthh

hJ

3.2.12-Hệ số sử dụng:

u = ηd .ud =0,5.1,1=0,55

(từ K = 5, j =0,38, ρ 1= 0,7, ρ 2= 0,5, ρ 3= 0,3)

suy ra ud =1,1

3.2.13-Xác ñịnh quang thông tổng

)(3,267272755,0

4,1.31.70.500..lm

u

dSEtong ===φ

3.2.14-Xác ñịnh số bộ ñèn

)(5,4453000.2

3,2672727

/

boNbocacbong

tong

bd ===φ

φ

Chọn Nbộ ñèn =446(bộ)


Trang - 28 -

3.2.15-Kiểm tra sai số quang thông

∆Φ%= 00122,03,2672727

3,26727276000.446. / =−=−

tong

tongbocacbongbodenN

φφφ

%

Thỏa ñiều kiện –10% [ ∆Φ% [ 20%

3.2.16-Kiểm tra ñộ rọi trung bình trên bề mặt làm việc

5,4844,1*31*70

55,0.6000.446

.

.. / ===dS

uNE

bocacbongboden

tb

φ

3.2.17-Bố trí các bộ ñèn

)(18,2

32

70

)(2,214

31

/

mN

al

mN

bl

dayboden

doc

day

ngang

===

===

3.2.18-Công suất chiếu sáng trên xưởng may

Pttcs =Nboden. ηcacbong/bo (pden +pballast) ;dùng ballast diện tử

Pttcs = Nboden. ηcacbong/bo(pden +20%pden)

Pttcs =446.2(36+20%.36)=38,53(kW)

Chọn cosµ =0,6 suy ra tgµ=1,3

Qttcs = Pttcs . tgβ=38,53.1,3=50,1(kVAR)

Sttcs =63,2(kVA)

3.3.Chiếu sáng cho các phòng còn lại :

kết quả tính toán chiếu sáng cho xí nghiệp

TÊN PHÒNG DIỆN TÍCH(m2) SỐ BỘ ðÈN(N) Sttcs(kVA) Văn phòng 118,8 18 2,55 Phòng họp 45,9 6 0,85 Phòng Giám ñốc 40 6 0,85 Phòng Y tế 27 4 0,57 Phòng tiếp tân 90 12 1,04 Phân xưởng SX 2170 446 63,2

Sttxn= Sttcs+Sttñl =69,06*0,9+779,6=841,754(kVA)

ðặt tủ ñộng lực chiếu sáng Phân xưởng là:ðL12

STT TÊN TỦ Iñm (kA) Ilv (kA) Pñm(kW) Sñm (kVA) COSµ 1 ðL12 0,28 0,224 56,88 63,2 0,9


Trang - 29 -

CHƯƠNG IV

CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ NGUỒN DỰ PHÒNG

4.1.Tổng quát:

Máy biến áp là thiết bị rất quan trọng trong hệ thống cung cấp ñiện cho xí

nghiệp.Nó là một mắt xích trung gian không thể thiếu ñược trong mạng ñiện.Nhưng về

mặt kinh tế thì việc chi phí ñầu tư cho biến áp là không nhỏ.Do vậy khi chọn máy biến

áp của nhà máy cần xét:

Chi phí ñặt máy biến áp là thấp nhất nhưng phải ñảm bảo về kỹ thuật và phải

liên tục cấp ñiện.

Chọn máy biến áp là chọn loại,số lượng,công suất ñịnh mức và tỷ số MBA ta

cần phải khảo sát kỹ về yêu cầu nhà máy,nhu cầu về việc mở rộng sản xuất trong

tương lai.

Nhà máy có nhu cầu mở rộng sản xuất thì việc lựa chọn dung lượng máy phát

phải lớn hơn công suất phụ tải của nhà máy hiện tại

S ñm >= S tt

4.2.Khả năng quá tải của máy biến áp.

ðược chia làm 2 dạng quá tải: Là quá tải thường xuyên và quá tải sự cố.

4.2.1-Quá tải thường xuyên:

Là quá tải trong khoảng thời gian nào ñó(ngày thàng năm),trong ñó có một

khoảng thời gian MBA làm việc quá tải và khoảng thời gian còn lại trong chu kỳ khảo

sát ,MBA làm việc với tải nhỏ hơn ñịnh mức.Mức ñộ quá tải tính toán sao cho hao

mòn cách ñiện trong khoảng thời gian xét không quá ñịnh mức tương ứng nhiệt ñộ

cuộn day là 95 0 C,tuy nhiên trong giờ phụ tải cực ñại có thể cho phép cao hơn nhưng

không vượt quá 140 0 C và nhiệt ñộ lớp dầu không vượt quá 95 0 c.

4.2.2-Quá tải sự cố:

Là quá tải cho phép trong một số trường hợp ngoại lệ với một khoảng thời gian

hạn chế,ñể không làm gián ñoạn việc cung cấp ñiện mà không ngay hư hỏng máy.


Trang - 30 -

Trong ñiều kiện cho phép MBA(với bất kỳ hệ thống làm mát nào) không phụ

thuộc vào nhiệt ñộ môi trường làm mát, có thể làm việc trong khoảng thời gian 5 ngày

ñêm.

4.3.Tính toán chọn máy biến áp cho nhà máy.

Do không có ñồ thị phụ tải chính xác của nhà máy,nên ta chọn MBA cho nhà

máy một cách tương ñối là dựa vào phụ tải tính toán.Nên ta chọn MBA theo ñiều kiện

quá tải thường xuyên và chỉ chọn một MBA,vì ngày nay máy biến áp bảo ñảm việc tin

cậy rất cao nên việc xảy ra sự cố MBA rất ít,vì vậy ñể ñảm bảo cho việc cung cấp

ñiện không bị gián ñoạn ta nên dùng một nguồn dự phòng cho nhà máy ,ñể ñảm bảo

cho các phụ tải quan trong,khi bị sự cố vẫn không ảnh hưởng ñến việc sản xuất của

nhà máy…

4.3.1-Chọn Máy biến áp.

Ta có S ttNM = 841,754 (KVA)

Dựa vào tài liệu (Hệ Thống Cung Cấp ðiện trang 327 -328),ta chọn ñược Máy Biến

Áp do Hãng ABB chế tạo có các thông số kỹ thuật như sau:

ðiện áp ñịnh mức: Uñm = 22/0.4(KV).

Công suất ñịnh mức: Sñm = 1000 (KVA).

Tổn thất công suất không tải: ∆Po = 1750 (W).

Tổn thất công suất ngắn mạch: ∆PN = 13000 (W).

ðiện áp ngắn mạch: UN % = 5 %.

4.3.2-Chọn Máy phát dự phòng.

ðể ñảm bảo cung cấp ñiện và giảm bớt tổn thất kinh tế khi xảy ra sự cố hay mất

ñiện,thì việc chọn máy phát dự phòng là rất quan trọng.

Do yêu cầu về kinh tế ta chỉ chọn máy phát dự phòng cung cấp cho các tải quan

trọng như :khu vực văn phòngkhông ñược mất ñiện,bên canh ñó ta cũng chọn nguồn

dự phòng cho các tải chiếu sáng trong phân xưởng và phòng bơm chữa cháy,ngập úng

(nếu có).

Ta có Stt khu vực cần ñược cấp ñiện = 0,9(15,02 +63,2+26,95) =94,653 (KVA)

Chọn máy phát ñiện có các thông số sau:

Hãng sản xuất: PERKINS


Trang - 31 -

Loại : 1006TAG

ðiện áp ñịnh mức: 400 V

Công suất ñịnh mức 150 (KVA)

Tần số : 50 Hz

4.4-Các phương án cung cấp ñiện.

Phương án 1:

ðộ tin cậy cung cấp ñiện không ñược cao,khi máy biến áp hư hỏng thì toán Xí

nghiệp sẽ mất ñiện

Phương án 2:

ðộ tin cậy về cung cấp ñiện tương ñối cao khi ta sử dụng 2 MBA cho xí

nghiệp,nhưng sẽ không ổn nếu lưới trung thế của chúng ta bi sự cố mất ñiện,thì

toàn nhà máy cũng sẽ mất ñiện.

1000kVA 22/0.4kV

ðL1 ðL.2 ðL.3 ðL.4 ðL.5 ðL.6 ðL.7 ðL.8 ðL.9 ðL.10 ðL.11


Trang - 32 -

Phương án 3:

Ta sử dụng 1 MBA chính và 1 Máy phát ñiện dự phòng sẽ ñảm bảo ñược

tính ổn ñịnh và liên tục của Xí nghiệp.Ta sử dụng bộ chuyển nguồn tự ñộng

ATS,ñể chuyển nguồn tự ñộng khi MBA hoặc lưới Trung thế bị sự cố làm mất

ñiện.

1000kVA 22/0.4kV

ðL.1 ðL.2 ðL.3 ðL.4 ðL.5 ðL.6 ðL.7 ðL.8 ðL.9 ðL.10 ðL.11

1000kVA 22/0.4kV

ðL.12


Trang - 33 -

Do nhu cầu cung cấp ñiện phải liên tục và ñảm bảo chi phí ñầu tư của nhà

máy,nên ta chọn phương án 3 ñể cung cấp ñiện cho xí nghiệp.

ðL.2 ðL.3 ðL.4 ðL.6 ðL.7 ðL.9 ðL.10 ðL.11

1000kVA 22/0.4kV

ðL.1 ðL.8 ðL.5

ATS

150kVA

ðL.12


Trang - 34 -

CHƯƠNG V

TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN

Dây dẫn là một bộ phận chủ yếu của mạng ñiện dùng ñe truyền tải ñiện năng từ

nguồn cung cấp ñiện ñến các nơi tiêu thụ ñiện.Do ñó việc lựa chọn các dây dẫn nhằm

bảo ñảm các yêu cầu về mặt kinh tế hết sức quan trọng.

Các yêu cầu của dây dẫn khi lựa chọn.

Có ñiện trở nhỏ và ñộ bền cơ học tốt.

Liên tục cung cấp ñiện và bảo ñảm chất lượng ñiện

An toàn và thuận lợi trong vận hành và sửa chữa

Về mặt kinh tế có chi phí thấp

5.1-Phương pháp xác ñịnh tiết diện dây dẫn cho xí nghiệp

5.1.1-Xác ñịnh tiết diện dây dẫn cho dây pha

Chọn tiết diện dây ở luới hạ thế ñược dựa trên cơ sở sự phát nóng của dây có

phối hợp với thiết bị bảo vệ và sau ñó kiểm tra theo ñiều kiện tổn thất ñiện áp, theo

ñiều kiện ổn ñịnh nhiệt.

Lựa chọn dây ñược chọn theo ñiều kiện:

IcpddK

II'

lvmaxcpdd =≥ (4-1)

trong ñó:

Ilvmax= Iñm: ñối với một thiết bị.

Ilvmax= Itt: ñối với nhóm thiết bị.

K: là tích hệ số hiệu chỉnh. Có 2 trường hợp:

Trường hợp 1: dây không chôn dưới ñất.

K= K1*K2*K3 (4-2)

với:

K1: thể hiện ảnh hưởng của cách thức lắp ñặt. K1 tra “Bảng H1-13. Hệ số K1

cho các cách ñặt dây khác nhau” trang H1-24 TL[1].

K2: thể hiện ảnh hưởng tương hỗ của hai mạch ñặt kề nhau. K2 tra “Bảng

H1-14.Hệ số K2 theo số mạch cáp trong một hàng ñơn” trang H1-25 TL[1].


Trang - 35 -

K3: thể hiện ảnh hưởng cuả nhiệt ñộ tương ứng với dạng cách ñiện. K3 tra

“Bảng H1-15.Hệ số K3 cho nhiệt ñộ môi trường khác nhau” trang H1-26 TL[1].

Trường hợp 2: dây chôn dưới ñất.

K=K4*K5*K5*K6 (4-3)

với:

K4: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp ñặt. K4 tra “Bảng H1-19.Hệ số K4 theo

cách lắp ñặt” trang H1-31 TL[1].

K5: thể hiện ảnh hưởng của số dây ñặt kề nhau. K5 tra “Bảng H1-20.Hệ số

K5 cho số dây trong hàng” trang H1-31 TL[1].

K6: thể hiện ảnh hưởng của ñất chôn cáp. K6 tra “Bảng H1-21.Hệ số K6 theo

tính chất của ñất” trang H1-31 TL[1].

K7: thể hiện ảnh hưởng của nhiệt ñộ của ñất. K7 tra “Bảng H1-22.Hệ số K7

phụ thuộc vào nhiệt ñộ của ñất” trang H1-32 TL[1].

Kết hợp với việc chọn dây dẫn chúng ta sẽ kiểm tra ñiều kiện chọn CB (Ir≤ I’cp)

như ñã nói ở chương “Chọn thiết bị bảo vệ”.

Từ công thức: IcpddK

II'

lvmaxcpdd =≥ ; chúng ta thấy nếu hệ số K≥1 thì ñiều kiện

I’cp≥ Ir , do ta ñã chỉnh Ir≥ Ilvmax.

ðối với cách ñi dây (cáp) trong công ty thì chúng ta sẽ có nhiều phương án ñể

ñi dây, nhưng tiêu biểu thì sẽ chọn các phương án sau :

- Cáp ñặt trong ống ngầm ñược chôn dưới ñất.

- Cáp ñược chôn trực tiếp trong ñất.

- Cáp ñi trên thang cáp, thang cáp sẽ ñược ñặt trên các trần giả.

- Cáp ñi trong ống PVC ñi dưới trần giả (chiếu sáng, quạt).

- Cáp chôn trong tường (máy lạnh,ổ cắm)

5.1.2-Xác ñịnh tiết diện dây cho dây trung tính (N) và dây bảo vệ PE

Xác ñịnh tiết diện cho dây trung tính (N):

Việc chọn dây trung tính cho hệ thống ñiện, lưới ñiện cần phải chú ý tới một số

vấn ñề sau:

- Dây trung tính cần phải có lớp cách ñiện tương ñương với lớp cách ñiện của

dây pha.


Trang - 36 -

.-Các ñường dây 1 pha và hai pha có phụ tải ñối xứng chọn tiết diện của dây

trung tính bằng với tiết diện của dây pha.

-ðường dây ba pha có phụ tải ba pha phân bố ñồng ñều, khả năng truyền dẫn

của dây trung tính phải bằng 50% khả năng truyền dẫn của một dây pha

(SN= 1/2Sph).

-Việc sử dụng dây trung tính chung cho ñường dây ba pha không ñối xứng cần

phải căn cứ vào khả năng truyền dẫn tương ứng với dòng ñiện trong dây dẫn của các

pha mang tải nặng nhất.

Xác ñịnh tiết diện cho dây bảo vệ PE:

Phương pháp ñơn giản: phương pháp này có liên quan tới kích cỡ dây pha với

giả sử là cùng sử dụng một vật liệu.

Theo “Bảng H1-60.Tiết diện nhỏ nhất của dây PE và dây nối ñất” trang H1-72

TL[1].

Sph≤ 16mm2 thì SPE= Sph

16<Sph≤35mm2 thì SPE= 16mm2

Sph>35mm2 thì SPE= Sph/2

Ở ñây chúng ta thực hiện ñi dây theo sơ ñồ TN-C-S .

ðối với các dây dẫn có tiết diện ≥10mm2 chúng ta sẽ ñi dây theo sơ ñồ TN-C

(4 dây)với dây trung tính là dây bảo vệ và gọi là dây PEN.

ðối với các dây dẫn có tiết diện <10mm2 chúng ta sẽ ñi dây theo sơ ñồ TN-S (5

dây) với dây trung tính và dây bảo vệ là riêng biệt.

Tất cả các dây ñược chọn sau ñây ñều do Lens chế tạo.

Với sơ ñồ TN-C sẽ ñi dây 3G (Theo Bảng F64.Mã số của dây và cáp theo

CELENEC” trang F89 TL[1]: với 3 là số dây, G là dấu hiệu khi có dây xanh/vàng

(dây PE hoặc PEN)).

Với sơ ñồ TN-S sẽ ñi dây 3G và thêm 1 dây làm dây trung tính N.

5.2-Tính toán chọn dây dẫn

5.2.1-Chọn dây dẫn từ MBA ñến tủ phân phối chính(MSB):

Dây dẫn ñược chôn ngầm trong mương cáp.

Ta chọn theo dòng ñịnh mức của MBA. Với Sñm =1000(kVA


Trang - 37 -

Ilvmax = )(4,144334,0

1000

3A

U

Sdm ==×

(A)

Ta có : 7*6*5*4

max'

KKKK

II lvcp =

Toàn bộ dây dẫn trong nhà máy ñặt trong ngầm.

K4=0.8 (ñặt trong hầm cáp).

K5 = 0.8( vì có 2 cáp ñặt trong ống ngầm).

K6 = 1 (ñất khô).

K7 = 0.95 (nhiệt ñộ ñất là 25 0 C).

7*6*5*4

max'

KKKK

II lvcp = = )(2374

95,0.8,0.1.8,0

4,1443A=

Vậy chọn cáp ñồng hạ áp 3lõi cách ñiện PVC do LENS chế tạo .

Loại 3G300mm 2

Tiết diện 300 mm 2

I cp = 2484 (A) = 3* 828

R0 = 0.0601 (Ω/Km)

Dòng hiệu chỉnh :

I’ cp =I cp .Khc = 2484. 0,8.0,84.1.0,95=1585 (A)

Chọn dây trung tính:

Loại 1x 150 mm2

Tiết diện :150 mm2

5.2.2-Chọn dây dẫn từ Máy phát ñến ATS:

ðường dây ñược chôn ngầm trong mương cáp.

Chọn dây theo dòng ñịnh mức của Máy phát. Sñm =150(kVA)

Ilvmax = )(5,21634,0

150

3A

U

Sdm ==×

(A)

Ta có :

7654

max'

KKKK

II lvcp =

Chọn theo ðK :I cp ≥I’cp


Trang - 38 -

Toàn bộ dây dẫn trong nhà máy ñặt trong mương cáp ngầm.

K4=0.8 (ñặt trong hầm cáp).

K5 = 0.8( vì có 2 cáp ñặt trong ống ngầm).

K6 = 1 (ñất khô).

K7 = 0.95 (nhiệt ñộ ñất là 25 0 C).

7*6*5*4

max'

KKKK

II lvcp = = )(430

95,0.8,0.1.8,0

5,261A=

Vậy chọn cáp ñồng hạ áp 3 lõi ,cách ñiện PVC do LENS chế tạo .

Loại 3 G 185mm 2


I cp =450 (A)

R0 = 0,0991 (Ω/Km)


Loại 1x 95mm2

Tiết diện :95mm2

5.2.3-Chọn dây từ tử Phân phối chính(MBS) ñến các tủ ñộng lực:

Tuyến ñường dây này ñược lắp ñặt ñi trên thang cáp,và chia làm 2 tuyến ñi dây

tới các tủ ðL:

Tuyến 1:Từ tủ Phân phối chính tới các tủ ñộng lực:ðL1,ðL2,ðL3,ðL4,ðL5.

Do cách lắp ñặt theo mã chữ E:K1=1,có 5 mạch ñặt cạnh nhau

nên,K2=0,8,Nhiệt ñộ môi trường 300 nên, K3=1.

Từ tủ phân phối chính tới tủ ðL1:

-Dòng ñiện làm việc max tại tủ ñộng lực 1là :

Stt =0,9*Sñm =0,9*17,924=16,1316(KVA);(chọn Kñt =0,9).

I lvmax = Itt = 23,3(A)

Ta có :

Cáp không chôn dưới ñất nên K= K1*K2*K3

-Từ công thức:

IcpK

II'

lvmaxcp =≥ =

1*8,0*1

3,23= 29,1(A)


Trang - 39 -

Vậy chọn cáp ñồng hạ áp 3 lõi , cách ñiện PVC do LENS chế tạo (TL[ 1] trang 375-

376)

Loại 3 G 2,5 mm 2

Tiết diện 2,5 mm 2

I cp =31 (A)

R0 = 7,41 (Ω/Km)


Loại 1x 1,5 mm2

Tiết diện 1,5 mm2

Từ tủ phân phối chính tới tủ ðL2:

-Dòng ñiện làm việc max tại tủ ñộng lực 2là :

Stt =0,9*Sñm =0,9*22,1=19,89(KVA);(chọn Kñt =0,9).

I lvmax = Itt = 28,3(A)

Ta có :

Cáp không chôn dưới ñất nên K= K1*K2*K3

-Từ công thức:

IcpK

II'

lvmaxcp =≥ =

1*8,0*1

7,28= 36(A)

Vậy chọn cáp ñồng hạ áp 3 lõi, cách ñiện PVC do LENS chế tạo (TL[ 1] trang 375)

Loại 3 G 4 mm 2


I cp =42 (A)

R0 = 4,61 (Ω/Km)

Chọn dây trung tính: Loại 1x 2mm2 ;Tiết diện 2 mm2 .

Bảng chọn dây của tuyến 1

STT PHỤ TẢI

MÃ CHỮ

K1 K2 K3 I’cp (A)

Icp (A)

Fpha (mm2)

1 ðL1 E 1 0,8 1 29,1 31 3G 2,5 2 ðL2 E 1 0,8 1 36 42 3G 4 3 ðL3 E 1 0,8 1 255 296 3G 95 4 ðL4 E 1 0,8 1 132,125 158 3G 35 5 ðL5 E 1 0,8 1 232 245 3G 70


Trang - 40 -

Tuyến 2:

Từ tủ Phân phối chính tới các tủ ñộng lực:ðL6,ðL7,ðL8,ðL9,ðL10,ðL11.

Do cách lắp ñặt theo mã chữ E:K1=1,có 6 mạch ñặt cạnh nhau nênK2=0,79,

Nhiệt ñộ môi trường 300 nên, K3=1.

Với tất cả dây dẫn ñều do LENS chế tạo, với cách ñiện PVC.

Bảng chọn dây của tuyến 2

STT PHỤ TẢI

MÃ CHỮ

K1 K2 K3 I’cp (A)

Icp (A)

Fpha (mm2)

1 ðL6 E 1 0,79 1 213,76 245 3G 70 2 ðL7 E 1 0,79 1 63,16 75 3G 10 3 ðL8 E 1 0,79 1 45,22 54 3G 6 4 ðL9 E 1 0,79 1 266,39 296 3G 95 5 ðL10 E 1 0,79 1 36,34 42 3G 4 6 ðL11 E 1 0,79 1 126 127 3G 25 7 ðL12 E 1 0,79 1 283 296 3G 95

5.2.4-Chọn dây từ tủ ñộng lực tới các thiết bị trong xí nghiệp:

5.2.4.1-Dây từ tủ ðL1 tới các thiết bị trong văn phòng: (Lập bảng kết quả cho tính

toán chọn dây dẫn).

Do cách lắp ñặt theo mã chữ B :K1=0,9,Có 1 mạch chôn trong tường

K2=1,Nhiệt ñộ môi trường là 300c K3=1.

Mỗi thiết bị sẽ ñi môt dây ,với tiết diện dây ñược lựa chọn trong bảng.

STT PHỤ TẢI MÃ CHỮ K1 K2 K3 I’cp (A)

Fpha (mm2)

1 Quạt hút(1-6) B 0,9 1 1 0,16 3G0,5 2 Quạt hút(7-12) B 0,9 1 1 0,16 3G0,5 3 Máy lạnh B 0,9 1 1 14,1 3G1,5 4 Ổ cắm 1pha B 0,9 1 1 11,22 3G1,5


Trang - 41 -

5.2.4.2-Dây từ tủ ðL2 tới các thiết bị : (Lập bảng kết quả cho tính toán chọn dây

dẫn).

Do cách lắp ñặt theo mã chữ B :K1=0,9,Có 1 mạch chôn trong tường



5.2.4.3-Dây từ tủ ðL3 tới các thiết bị :

Do cách lắp ñặt theo mã chữ E :K1=1,Có 1 mạch chôn trong tường K2=1,Nhiệt

ñộ môi trường là 300c K3=1.


STT PHỤ TẢI MÃ CHỮ

K1 K2 K3 I’cp (A)

Fpha (mm2)

Phòng tiếp tân (Pha A) 1 Máy lạnh B 0,9 1 1 14,1 3G 1,5 2 Quạt hút B 0,9 1 1 0,344 3G 0,5

Phòng Giám ðốc(Pha B) 1 Máy lạnh B 0,9 1 1 14,1 3G 1,5 2 Quạt hút B 0,9 1 1 0,344 3G 0,5 3 Ổ cắm B 0,9 1 1 11,22 3G 1,5

Phòng họp(Pha C) 1 Máy lạnh B 0,9 1 1 14,1 3G 1,5 2 Quạt hút B 0,9 1 1 0,867 3G 0,5 3 Ổ cắm B 0,9 1 1 11,22 3G 1,5

Phòng bảo vệ(Pha A)

1 ðộng cơ B 0,9 1 1 5,3 3G 0,5 2 Ổ cắm B 0,9 1 1 10,5 3G 1,5


Fpha (mm2)

1 Máy bọc cáp E 1 1 1 58,4 3G 10 2 Máy quấn dây E 1 1 1 58,4 3G 10 3 Máy xoán cáp E 1 1 1 146 3G 35


Trang - 42 -


Do cách lắp ñặt theo mã chữ C :K1=0,95,Có 3 mạch ñặt cạnh nhau trên thang

cáp K2=0,82,Nhiệt ñộ môi trường là 300c K3=1.

5.2.4.5-Dây từ tủ ðL5 tới các Ổ cắm của phân xưởng :

Do cách lắp ñặt theo mã chữ B :K1=0,9 ;Có 1 mạch chôn trong tường



K1 K2 K3 I’cp (A)

Fpha (mm2)

1 Máy bọc nhựa C 0,95 0,82 1 14,1 3G 1,5


Fpha (mm2)

OC1 (pha A)

1 Ổ cắm treo tường B 0,9 1 1 20,2 3G 2,5 2 Ổ cắm 1 pha B 0,9 1 1 37 3G 4 3 Ổ cắm 1 pha B 0,9 1 1 24,7 3G 2,5

OC2 (phaB)

1 Ổ cắm 1 pha B 0,9 1 1 12,3 3G 1 OC3(phaC)

1 Ổ cắm 1 pha B 0,9 1 1 12,3 3G 1

OC4(phaB)

1 Ổ cắm 1 pha B 0,9 1 1 24,7 3G 1,5 OC5(phaB)

1 Ổ cắm 1 pha B 0,9 1 1 24,7 3G 1,5

OC6(phaA)

1 Ổ cắm 1 pha B 0,9 1 1 11,22 3G 1 OC7(phaA)

1 Ổ cắm 1 pha B 0,9 1 1 11,22 3G 1


Trang - 43 -

5.2.4.6-Dây từ tủ ðL6 tới các Máy lạnh của phân xưởng :

Do cách lắp ñặt theo mã chữ C :K1=0,95 ;Có 5 mạch ñặt cạnh nhau trên thang



Do cách lắp ñặt theo mã chữ C :K1=0,95 ;Có 1 mạch ñặt trên thang cáp






Do cách lắp ñặt theo mã chữ B :K1=0,9 ;Có 3 mạch ñặt cạnh nhau chôn trong

tường K2=0,65,Nhiệt ñộ môi trường là 300c K3=1.


K1 K2 K3 I’cp (A)

Fpha (mm2)

1 Máy lạnh C 0,95 0,73 1 58,3 3G 10


K1 K2 K3 I’cp (A)

Fpha (mm2)

1 Máy xoắn dây C 0,95 1 1 2,46 3G 0,5 2 Máy xoắn dây C 0,95 1 1 10,765 3G 1,5 3 Máy xoắn dây C 0,95 1 1 33,831 3G 4 4 Máy khoan C 0,95 1 1 21,531 3G 2,5 5 Máy ủ dây C 0,95 1 1 43,058 3G 4 6 Máy ủ dây C 0,95 1 1 43,058 3G 4


K1 K2 K3 I’cp (A)

Fpha (mm2)

1 Máy hàn C 0,95 0,82 1 71,771 3G 10 2 Máy cắt C 0,95 0,82 1 14,354 3G 1,5 3 Máy khoan C 0,95 0,82 1 19,139 3G 2,5


Trang - 44 -



cáp K2=0,7;Nhiệt ñộ môi trường là 300c K3=1.



K1 K2 K3

I’cp (A)

Fpha (mm2)

1 Quạt hút B 0,9 0,65 1 2,321 3G 0,5 2 Quạt hút B 0,9 0,65 1 1,874 3G 0,5 3 Máy nén khí B 0,9 0,65 1 24,496 3G 2,5 4 Quạt trần B 0,9 0,65 1 1,797 3G 0,5


K1 K2 K3 I’cp (A)

Fpha (mm2)

1 Tháp giải nhiệt C 0,95 0,7 1 0,812 3G 0,5 2 Bơm nước lạnh C 0,95 0,7 1 2,120 3G 0,5 3 Bơm chữa cháy C 0,95 0,7 1 8,97 3G 1 4 Bơm cấp nước C 0,95 0,7 1 2,12 3G 0,5 5 Bơm cấp nước C 0,95 0,7 1 2,622 3G 0,5 6 Bơm nước thải C 0,95 0,7 1 0,812 3G 0,5 7 Bơm nước thải C 0,95 0,7 1 0,812 3G 0,5 8 Quạt C 0,95 0,7 1 1,128 3G 0,5 9 Ổ cắm C 0,95 0,7 1 16,707 3G 1


Trang - 45 -

5.2.4.12-Dây từ tủ ðL12 tới các ñèn trong phân xưởng :


K1 K2 K3 I’cp (A)

Fpha (mm2)

Phòng QC 1 Máy thử kéo C 0,95 0,65 1 22,083 3G 1,5 2 Máy thử kéo

cáp C 0,95 0,65 1 110,41 3G 25

3 Máy thử phóng ñiện

C 0,95 0,65 1 73,610 3G 15

4 Máy thử lỗ chân kim

C 0,95 0,65 1 11,041 3G 1

5 Bàn thí nghiệm

C 0,95 0,65 1 36,805 3G 2,5

6 Máy ño ñiện trở

C 0,95 0,65 1 5,521 3G 0,5

Do cách lắp ñặt theo mã chữ C:K1=0,95;có 3 mạch ñặt cạnh nhau chôn trong tường K2 =0,65; nhiệt ñộ môi trường là 300 K3=1.

Phòng Y tế 1 Máy lạnh B 0,9 0,65 1 29,15 3G 2,5 2 Quạt hút B 0,9 0,65 1 0,53 3G 0,5 3 Ổ cắm B 0,9 0,65 1 17,094 3G 1

Ổ cắm phòng QC 1 Ổ cắm 1 pha B 0,9 0,65 1 34,188 3G2,5

Do cách lắp ñặt theo mã chữ B :K1=0,9 ;Có 3 mạch ñặt cạnh nhau chôn trong tường K2=0,65,Nhiệt ñộ môi trường là 300c K3=1.

Chiếu sáng phân xưởng 1 Bảng chiếu

sáng B 0,9 0,65 1 27 3G 2,5

Do cách lắp ñặt theo mã chữ B :K1=0,9 ;Có 3 mạch ñặt cạnh nhau chôn trong tường K2=0,65,Nhiệt ñộ môi trường là 300c K3=1.


Trang - 46 -

CHƯƠNG VI

TÍNH TOÁN SỤT ÁP

6.1- Mục ñích

Sau khi ñã chọn lựa tiết diện dây dẫn tương ứng,ta phải kiểm tra sụt áp từ

nguồn cung cấp ñến thiết bị. Vì tổng trở của ñường dây tuy nhỏ nhưng không thể bỏ

qua ñược.Khi thiết bị mang tải sẽ luôn tồn tại sự sụt áp giữa ñầu và cuối ñường dây.

6.2- Phương pháp xác ñịnh ñộ sụt áp:

Ơ ñây ta dựa vào bảng tính ñơn giản ñể tính sut áp gần ñúng trên 1 Km ñường

dây cho 1 A và phụ thuộc vào.

Dạng của tải:

Khi ñộng cơ hoạt ñộng bình thường: cosϕ = 0.8

Khi ñộng cơ ở chế ñộ khởi ñộng : cosϕ = 0.35

ðối với chiếu sáng : cosϕ = 1

Dạng của cáp 1 pha hay ba pha

∆U = K L I lv (7.1)

K : là hệ số ñược tra trong bảng

(Cách tra K: khi biết ñộng cơ lam việc ở chế ñộ nào thì ta ñã xác ñịnh ñược

cosϕ, và tiết diện của dây dẫn,ta sẽ xác ñịnh ñược K)

L : Chiều dài cáp (Km)

I lv : dòng làm việc lớn nhất (A)

U∆ % =dmU

U∆×100

Khi tính toán sụt áp cần phải thỏa ñiều kiện sụt áp cho phép

+ ðộ sụt áp sau MBA ñến các thiết bị cần thỏa ñiều kiệnTiêu chuẩn IEC)

-Ở chế ñộ bình thường ,do ta sử dụng từ mạng ñiện 22Kv nên % sụt áp

cho phép là: < 8% Uñm

-Ở chế ñộ mở máy,do ta sử dụng trạm biến áp khách hàng ñược nuôi từ

lưới trung áp nên % sụt áp cho phép là: < 8% Uñm


Trang - 47 -

Trường hợp nếu kiểm tra ñộ sụt áp không thỏa ñiều kiện sụt áp cho phép thì cần

phải tăng tiết diện dây dẫn nhằm giảm tổng trở.

BẢNG TRA SỤT ÁP DÂY ∆∆∆∆U CHO 1 A CHO 1 Km (V)

Mạch 1 pha Mạch ba pha cân bằng Tiết diện cắt ngang (mm2 )

ðộng cơ ñộng lực

Chiếu sáng

ðộng cơ ñộng lực

Chiếu sáng

Cu Al Vận hành bình thường cosϕϕϕϕ = 0.8

Khởi ñộng cosϕϕϕϕ=0.35

cosϕϕϕϕ = 1

Vận hành bình thường cosϕϕϕϕ =0.8

Khởi ñộng cos ϕϕϕϕ = 0.35

cosϕϕϕϕ = 1

0,5 62 1 35 1.5 24 10.6 30 20 9.4 25 2.5 14.4 6.4 18 12 5.7 15 4 9.1 4.1 11.2 8 3.6 9.5 6 10 6.1 2.9 7.5 5.3 2.5 6.2 10 16 3.7 1.7 4.5 3.2 1.5 3.6 16 25 2.36 1.15 2.8 2.05 1 2.4 25 35 1.5 0.75 1.8 1.3 0.65 1.5 35 50 1.15 0.6 1.29 1 0.52 1.1 50 70 0.86 0.47 0.95 0.75 0.41 0.7 70 120 0.64 0.37 0.64 0.56 0.32 0.55 95 150 0.48 0.30 0.47 0.42 0.26 0.4 120 185 0.39 0.26 0.37 0.34 0.23 0.31 150 240 0.33 0.24 0.30 0.29 0.21 0.27 185 300 0.29 0.22 0.24 0.25 0.19 0.2 240 400 0.24 0.2 0.19 0.21 0.17 0.16 300 500 0.21 0.19 0.15 0.18 0.16 0.13 6.3-Kiểm tra sụt áp trên các tuyến dây của xí nghiệp:

Kiểm tra sụt áp trên ñường dây từ máy biến áp ñến tủ phân phối chính:

ðường dây có chiều dài L=12m, sử dụng 3 cáp ñồng 3G300mm2.

Tra bảng H1-29, cáp ñồng 300mm2 có K= 0.18.

Ilvmax= 1443,4 (A)

⇒ Ilv= 3

4,1443= 481,3 (A).


Trang - 48 -

Vậy ∆U= K*Ilv*L= 0.18*481,3*0.012= 1,01 (V)

⇒ ∆U(%)= 400

01,1*100= 0.25 (%)

Kiểm tra sụt áp trên ñường dây từ Máy phát ñến tủ phân phối chính:

ðường dây có chiều dài L=38m, sử dụng 1 cáp ñồng 3G 185mm2.

Tra bảng H1-29, cáp ñồng 185mm2 có K= 0,25

Ilvmax= 216,5 (A)

Vậy ∆U= K*Ilv*L= 0,25*216,5*0,038= 2,1 (V)

⇒ ∆U(%)= 400

1,2*100= 0.51(%).

Ta lập bảng tổng kết kết quả cho các tuyến tới các tủ ñộng lực.

Tuyến dây

Fpha(mm2) Ilv (A) K

(VAKm) L (m)

U∆ (V)

∑ U∆ (V)

∑ %U∆ (V)

Xét ñk

Từ MBA tới tủ phân phối chính MSB L-MBA 300 1443 0,18 12 3,3 3,3 0,825 Thỏa Từ MF tới tủ phân phối chính MSB L-MF 185 216,5 0,25 38 2,1 2,1 0,51 Thỏa Từ MSB tới các tủ ñộng lực L-ðL1 2,5 23,3 12 12 3,4 6,7 1,7 Thỏa L-ðL2 4 28,3 8 24 5,4 8,7 2,2 Thỏa L-ðL3 95 204 0,42 39 3,3 6,6 1,7 Thỏa L-ðL4 35 105,7 1 44 4,6 7,9 1,98 Thỏa L-ðL5 70 185,6 0,64 25 2,9 6,2 1,55 Thỏa L-ðL6 70 169 0,56 30 2,8 6,1 1,5 Thỏa L-ðL7 10 50 3,2 20 3,2 6,5 1,6 Thỏa L-ðL8 6 35,7 5,3 35 6,6 9,9 2,5 Thỏa L-ðL9 95 210,5 0,42 36 3,2 6,5 1,6 Thỏa L-ðL10 4 28,7 8 35 8,04 11,34 2,8 Thỏa L-ðL11 25 99,5 1,3 60 7,8 8 2 Thỏa L-ðL12 95 224 0,42 40 3,7 7 1,75 Thỏa

Các tuyến từ tủ ñộng lực tới tải: Tuyến dây Fpha

(mm2) Ilv (A)

K (VAKm)

L (m)

U∆ (V)

∑ U∆ (V)

∑ %U∆ (V)

Xét ñk

ðL1 L-QH1(1-6) 0,5 0,864 62 9 0,48 7,18 1,8 Thỏa L-QH1(7-12) 0,5 0,864 62 20 1,07 7,77 1,9 Thỏa


Trang - 49 -

L-ML1 1,5 12,7 20 6 1,5 8,2 2,05 Thỏa L-ML1 1,5 12,7 20 4 1,02 7,72 1,93 Thỏa L-ML1 1,5 12,7 20 8 2,03 8,73 2,1 Thỏa L-OC1 1 10,1 35 6 2,1 8,8 2,2 Thỏa L-OC1 1 10,1 35 8 2,8 9,5 2,4 Thỏa L-OC1 1 10,1 35 10 3,5 10,2 2,6 Thỏa L-OC1 1 10,1 35 10 3,5 10,2 2,6 Thỏa

ðL2 Phòng Giám ñốc

L-ML1 1,5 12,7 20 6 1,5 10,2 2,55 Thỏa L-QH1 0,5 0,864 62 10 0,53 9,23 2,3 Thỏa L-OC1 1 10,1 35 18 6,4 15,1 3,8 Thỏa L-OC1 1 10,1 35 19 6,7 15,4 3,85 Thỏa

Nhà bảo vệ Khi hoạt ñộng bình thường

L-ðC 0,5 4,77 62 33 9,8 18,5 4,6 Thỏa L-OC3 1 9,45 35 30 9,9 18,6 4,7 Thỏa

Khi ñộng cơ khởi ñộng L-ðC 0,5 23,9 28,7 33 22,6 31,3 7,8 Thỏa

Phòng họp L-ML1 1,5 12,7 20 5 1,27 9,97 2,5 Thỏa L-QH1 0,5 0,86 62 11 0,59 9,29 2,3 Thỏa L-OC1 1 10,1 35 3 1,1 9,8 2,45 Thỏa L-OC1 1 10,1 35 6 2,1 10,8 2,7 Thỏa

Phòng tiếp tân L-ML1 1,5 12,7 20 20 5,08 13,8 3,5 Thỏa L-ML1 1,5 12,7 20 24 6,1 14,8 3,7 Thỏa L-QH1 0,5 0,86 62 26 1,4 10,1 2,5 Thỏa L-QH1 0,5 0,86 62 30 1,6 10,3 2,6 Thỏa

ðL3 Khi hoạt ñộng bình thường

L-MBC 10 58,4 3,2 4 0,75 7,35 1,8 Thỏa L-MBC 10 58,4 3,2 11 2,1 8,7 2,1 Thỏa L-MBC 10 58,4 3,2 23 4,3 10,9 2,7 Thỏa L-MQD 10 58,4 3,2 8 1,5 8,1 2,02 Thỏa L-MQD 10 58,4 3,2 15 2,8 9,4 2,35 Thỏa L-MQD 10 58,4 3,2 22 4,1 10,7 2,7 Thỏa L-MXC 35 146 1 18 2,6 9,2 2,3 Thỏa L-MXC 35 146 1 29 4,2 10,8 2,7 Thỏa L-MXC 35 146 1 31 4,5 11,1 2,8 Thỏa L-MXC 35 146 1 24 3,5 10,1 2,5 Thỏa

Khi ñộng cơ khởi ñộng L-MBC 10 292 1,5 4 1,75 8,35 2,1 Thỏa L-MBC 10 292 1,5 11 4,8 11,4 2,85 Thỏa


Trang - 50 -

L-MBC 10 292 1,5 23 10,07 16,67 4,1 Thỏa L-MQD 10 292 1,5 8 3,5 10,1 2,5 Thỏa L-MQD 10 292 1,5 15 6,6 13,2 3,3 Thỏa L-MQD 10 292 1,5 22 9,6 16,2 4,1 Thỏa L-MXC 35 730 0,52 18 6,8 13,4 3,35 Thỏa L-MXC 35 730 0,52 29 11 17,6 4,4 Thỏa L-MXC 35 730 0,52 31 11,8 18,4 4,6 Thỏa L-MXC 35 730 0,52 24 9,1 15,7 3,9 Thỏa


L-MBN 1,5 11 20 8 1,76 9,66 2,4 Thỏa L-MBN 1,5 11 20 17 3,74 11,64 2,91 Thỏa L-MBN 1,5 11 20 26 5,72 13,62 3,4 Thỏa

Khi ñộng cơ khởi ñộng L-MBN 1,5 55 9,4 8 4,14 12,04 3,01 Thỏa L-MBN 1,5 55 9,4 17 8,8 16,7 4,2 Thỏa L-MBN 1,5 55 9,4 26 13,4 21,3 5,3 Thỏa

ðL5 OC1

L-1 1,5 18,18 20 3 1,1 7,3 1,8 Thỏa L-2 1,5 18,18 20 5 1,8 8 4 Thỏa L-3 1,5 18,18 20 7 2,5 8,7 2,1 Thỏa L-4 1,5 18,18 20 10 3,6 9,8 2,45 Thỏa L-5 2,5 33,3 12 12 4,4 10,6 2,65 Thỏa L-6 1,5 22,23 20 14 5,1 11,3 2,8 Thỏa

OC2 L-1 1 11,07 35 17 6,5 12,7 3,175 Thỏa L-2 1 11,07 35 20 7,7 13,9 3,5 Thỏa L-3 1 11,07 35 22 8,5 14,7 3,6 Thỏa L-4 1 11,07 35 25 9,7 15,9 4 Thỏa L-5 1 11,07 35 27 10,4 16,6 4,15 Thỏa L-6 1 11,07 35 30 11,6 17,8 4,45 Thỏa

OC3 L-1 1 11,07 35 14 5,4 11,6 3,9 Thỏa L-2 1 11,07 35 17 6,5 12,7 3,1 Thỏa

L-3 1 11,07 35 19 7,3 13,5 3,4 Thỏa L-4 1 11,07 35 22 8,5 14,7 3,7 Thỏa L-5 1 11,07 35 24 9,3 15,5 3,9 Thỏa L-6 1 11,07 35 26 10 16,2 4,05 Thỏa

OC4 L-1 1,5 22,23 20 28 12,4 18,6 4,65 Thỏa L-2 1,5 22,23 20 31 13,8 20 5 Thỏa L-3 1,5 22,23 20 33 14,7 20,9 5,2 Thỏa L-4 1,5 22,23 20 36 16 22,2 5,55 Thỏa


Trang - 51 -

L-5 1,5 22,23 20 38 16,9 23,1 5,8 Thỏa L-6 1,5 22,23 20 39 17,3 23,5 5,9 Thỏa

OC5 L-1 1,5 22,23 20 28 12,4 18,6 4,65 Thỏa L-2 1,5 22,23 20 30 13,3 19,5 4,9 Thỏa L-3 1,5 22,23 20 35 15,5 21,7 5,4 Thỏa L-4 1,5 22,23 20 36 16 22,2 5,55 Thỏa L-5 1,5 22,23 20 37 15,4 21,6 5,4 Thỏa L-6 1,5 22,23 20 38 16,9 23,1 5,8 Thỏa

OC6 L-1 1 10,1 35 39 13,8 20 5 Thỏa L-2 1 10,1 35 40 14,1 20,3 5,1 Thỏa L-3 1 10,1 35 41 14,5 20,7 5,2 Thỏa L-4 1 10,1 35 43 15,2 21,4 5,35 Thỏa L-5 1 10,1 35 45 16 22,2 5,6 Thỏa L-6 1 10,1 35 46 16,2 22,4 5,6 Thỏa

OC7 L-1 1 10,1 20 28 5,6 11,8 2,95 Thỏa L-2 1 10,1 20 29 5,9 12,1 3 Thỏa L-3 1 10,1 20 31 6,06 12,26 3,1 Thỏa L-4 1 10,1 20 32 6,4 12,6 3,2 Thỏa L-5 1 10,1 20 34 6,9 13,1 3,3 Thỏa L-6 1 10,1 20 36 7,3 13,5 3,4 Thỏa

ðL6 L-ML3 10 40,4 3,2 7 0,9 7 1,75 Thỏa L-ML3 10 40,4 3,2 8 1 7,1 1,8 Thỏa L-ML3 10 40,4 3,2 9 1,2 7,3 1,8 Thỏa L-ML3 10 40,4 3,2 20 2,6 8,7 2,2 Thỏa L-ML3 10 40,4 3,2 21 2,7 8,8 2,2 Thỏa L-ML3 10 40,4 3,2 22 2,8 8,9 2,22 Thỏa L-ML3 10 40,4 3,2 50 6,46 12,5 3,1 Thỏa L-ML3 10 40,4 3,2 51 6,6 12,7 3,2 Thỏa L-ML3 10 40,4 3,2 52 6,7 12,8 3,2 Thỏa L-ML3 10 40,4 3,2 53 6,9 13 3,3 Thỏa


L-MXD 0,5 2,3 62 16 2,3 8,8 2,2 Thỏa L-MXD 1 10,2 35 10 3,6 10,1 2,5 Thỏa L-MXD 2,5 32,1 12 20 7,7 14,2 3,55 Thỏa L-MK 1,5 20,5 20 25 10,25 16,75 4,2 Thỏa L-MU 4 40,9 8 25 8,18 14,68 3,67 Thỏa L-MU 4 40,9 8 18 5,9 12,4 3,1 Thỏa

Khi ñộng cơ khởi ñộng L-MXD 0,5 11,5 28,7 16 5,2 11,7 2,9 Thỏa


Trang - 52 -

L-MXD 1 51 13,4 10 6,8 13,3 3,3 Thỏa L-MXD 2,5 160,5 5,7 20 18,3 24,8 6,2 Thỏa L-MK 1,5 102,5 9,4 25 24 30,5 7,6 Thỏa L-MU 4 204,5 3,6 25 18,4 4,6 1,15 Thỏa L-MU 4 204,5 3,6 18 13,3 19,8 4,95 Thỏa


L-MH 10 56 3,2 2 0,36 10,26 2,6 Thỏa L-MC 1,5 11,1 20 6 1,33 11,23 2,8 Thỏa L-MK 1,5 15 20 10 3 12,9 3,2 Thỏa

Khi ñộng cơ khởi ñộng L-MH 10 280 1,5 2 0,84 10,74 2,7 Thỏa L-MC 1,5 55,5 9,4 6 3,1 13 3,25 Thỏa L-MK 1,5 75 9,4 10 7,05 16,95 4,2 Thỏa


L-QH1 0,5 1,4 62 4 0,35 6,85 1,7 Thỏa L-QH2 0,5 1,1 62 6 0,4 6,9 1,725 Thỏa L-QH2 0,5 1,1 62 10 0,68 7,18 1,8 Thỏa L-QH2 0,5 1,1 62 3 0,2 6,7 1,7 Thỏa L-MN 1,5 14,33 20 6 1,7 8,2 2,05 Thỏa L-MN 1,5 14,33 20 4 1,14 7,64 1,91 Thỏa L-MN 1,5 14,33 20 12 3,44 9,94 2,5 Thỏa L-QT 0,5 1,05 62 8 0,52 7.02 1,77 Thỏa L-QT 0,5 1,05 62 11 0,7 7,2 1,8 Thỏa

Khi ñộng cơ khởi ñộng L-MN 1,5 71,65 20 6 8,6 15,1 3,8 Thỏa L-MN 1,5 71,65 20 4 4,7 11,2 2,8 Thỏa L-MN 1,5 71,65 20 12 17,2 23,7 5,9 Thỏa


L-TG 0,5 0,54 62 7 0,23 11,53 2,88 Thỏa L-BN 0,5 1,41 62 5 0,43 11,77 2,94 Thỏa L-BN 0,5 1,41 62 3 0,26 11,6 2,9 Thỏa L-BCC 1 5,96 35 2 0,41 11,75 2,94 Thỏa L-BCN 0,5 1,74 62 3 0,32 11,34 2,83 Thỏa L-BCN 0,5 1,74 62 2 0,21 11,55 2,88 Thỏa L-BNT 0,5 0,54 62 2 0,07 11,41 2,85 Thỏa L-BNT 0,5 0,54 62 4 0,13 11,47 2,86 Thỏa L-Q 0,5 0,75 62 5 0,23 11,57 2,89 Thỏa L-Q 0,5 0,75 62 7 0,32 11,66 2,91 Thỏa L-OC3 1 11,11 35 3 1,2 12,54 3,1 Thỏa

Khi ñộng cơ khởi ñộng L-TG 0,5 2,7 28,7 7 0,54 11,88 2,97 Thỏa


Trang - 53 -

L-BN 0,5 7,05 28,7 5 1 12,34 3,1 Thỏa L-BN 0,5 7,05 28,7 3 0,6 11,94 2,98 Thỏa L-BCC 1 29,8 13,4 2 0,8 12,14 3,03 Thỏa L-BCN 0,5 8,7 28,7 3 0,75 12,09 3,02 Thỏa L-BCN 0,5 8,7 28,7 2 0,5 11,84 2,96 Thỏa L-BNT 0,5 2,7 28,7 2 0,15 11,49 2,87 Thỏa L-BNT 0,5 2,7 28,7 4 0,3 11,64 2,91 Thỏa

ðL11 Phòng QC

Khi hoạt ñộng bình thường L-MTK 1,5 13,6 20 8 2,1 10,1 2,5 Thỏa L-MTC 25 68,2 1,3 6 0,53 8,53 2,13 Thỏa L-MTð 15 45,5 2 4 0,36 8,36 2,1 Thỏa L-MTL 1 6,8 35 10 2,38 10,38 2,6 Thỏa L-BTN 2,5 22,7 12 10 2,7 10,7 2,7 Thỏa L-Mðð 0,5 3,4 62 10 2,1 10,1 2,5 Thỏa L-OC2 2,5 3,3 12 12 0,47 8,47 2,11 Thỏa L-OC2 2,5 3,3 12 13 0,51 8,51 2,13 Thỏa L-OC2 2,5 3,3 12 14 0,55 8,55 2,14 Thỏa L-OC2 2,5 3,3 12 15 0,6 8,6 2,15 Thỏa L-OC2 2,5 3,3 12 16 0,63 8,63 2,16 Thỏa L-OC2 2,5 3,3 12 17 0,67 8,67 2,2 Thỏa

Khi ñộng cơ khởi ñộng L-MTK 1,5 68 9,4 8 5,1 13,1 3,3 Thỏa L-MTC 25 341 0,65 6 1,3 9,3 2,32 Thỏa L-MTð 15 227,5 1 4 0,91 8,91 2,22 Thỏa L-MTL 1 34 13,4 10 4,6 12,6 3,15 Thỏa L-BTN 2,5 113.5 5,7 10 6,5 14,5 3,6 Thỏa L-Mðð 0,5 17 28,7 10 4,87 12,87 3,2 Thỏa

Phòng Y tế L-ML2 2,5 17 12 10 2 10 2,5 Thỏa L-QH1 0,5 0,31 62 4 0,08 8,08 2,02 Thỏa L-QH1 0,5 0,31 62 6 0,12 8,12 2,03 Thỏa L-OC2 1 10 35 8 2,8 10,8 2,7 Thỏa

ðL12 L-BCS1 2,5 15,8 12 5 0,948 7,948 1,9 Thỏa L-BCS2 2,5 15,8 12 7 1,3 8,3 2,1 Thỏa L-BCS3 2,5 15,8 12 12 2,3 9,3 2,3 Thỏa L-BCS4 2,5 15,8 12 20 3,8 10,8 2,7 Thỏa L-BCS5 2,5 15,8 12 30 5,7 12,7 3,17 Thỏa L-BCS6 2,5 15,8 12 40 7,5 14,5 3,625 Thỏa L-BCS7 2,5 15,8 12 35 6,6 13,6 3,4 Thỏa L-BCS8 2,5 15,8 12 50 9.48 16,48 4,12 Thỏa L-BCS9 2,5 15,8 12 52 9,9 16,9 4,2 Thỏa


Trang - 54 -

CHƯƠNG VII

CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO

MẠNG ðIỆN( CB)

7.1- Giới thiệu:

Aptomat la khí cụ ñiện dùng ñể bảo vệ ngắn mạch.Ngoài ra CB còn ñược sử

dụng ñóng ngắt mạch ñiện khi vận hành thiết bị trong nhà máy.Các CB thường ñược

ñặt trong tủ ñộng lực ,tủ phân phối….

ðiều kiện chọn sơ bộ CB:

U dm CB ≥ U ñm mạng

I ñm CB ≥ I lvmax

Trong ñó:

U ñmCB :là ñiện áp ñịnh mức của CB.

UñmMạng : là ñiện áp ñịnh mức của mạng ñiện.

I ñmCB :là dòng ñiện ñịnh mức của CB.

Ilvmax :là dòng làm việc lớn nhất của nhóm hay thiết bị.

Do các CB này ñều có UñmCB = 550V ñến 660V .Do ñó ñiều kiện U dm CB ≥ U ñm mạng

ñã thoả,vì vậy ta chỉ cần chọn ñiều kiện tiếp theo.

7.2-Lựa chọn CB cho các tủ:

Bảng lựa chọn CB trong các tủ phân phối và tủ ñộng lực của nhà máy .

Trong ñó các kí hiệu trong bảng chọn CB là:

K 0 ,Kr , K m :là hệ số cài ñặt trên TRIP.

I 0 = K 0 In với I n là dòng ñịnh mức của CB ñã chọn

Ir : dòng cắt nhiệt sau khi ñã cài ñặt CB.

Im: là dòng cắt từ,I m = Km* Ir.

Dưới ñây ta tiến hành tính toán chọn CB từ MBA ñến TPPNM,còn các tủ còn lai

ta chỉ cần lập bảng vì trinh tự tính toán tương tự như trên.

7.2.1-Chọn CB cho tủ phân phối chính(MSB):

Dòng làm việc cực ñại của nhà máy:

I lvmax = 1443,4 (A)


Trang - 55 -

Loại :M16H1

U ñm = 690 V ;I ñm CB =1600 (A) ;I cắt CB = 50 KA ;Số cực 3

Dòng ñịnh mức của CB có thể chỉnh ñịnh theo yêu cầu:

Hệ số chỉnh thô :

K 0 = 9,01600

4,1443 ==dmCB

tt

I

I

Dòng chỉnh thô :

I o = K 0 I ñm CB =0.9 1600=1440(A).

Hệ số chỉnh nhuyễn:

Kr = 11440

4,1443 ==o

tt

I

I

Dòng cắt nhiệt:

Ir = Kr .I 0 = 1440= 1440 (A)

I M = 5 x Ir = 5 x 1440= 7200 (A).

7.2.2-Chọn CB cho tuyến MF và tuyến các tủ ñộng lực :

Bảng kết quả lựa chọn CB

STT TUYẾN LOẠI CB IñmCB (A)

Ilvmax

(A) Ir (A)

Im

(A) IcắtCB (kA)

1 Từ MBA-MSB

IZMB5-A1600/3 1600 1443,4 1440 7200 50

2 MF-MSB IZMC2-A300/3 300 216,5 219 1095 36 3 MSB-ðL1 LZMC1-A40/4 40 23,3 23,8 118,8 36 4 MSB-ðL2 LZMC1-A40/4 40 28,3 29,8 149 36 5 MSB-ðL3 IZMC2-A300/4 300 204 200 1000 36 6 MSB-ðL4 LZMB1-A125/4 125 105,7 125 625 36 7 MSB-ðL5 LZMB2-A200/4 200 185,6 186 930 36 8 MSB-ðL6 LZMB2-A200/4 200 169 170 850 36 9 MSB-ðL7 LZMB1-A63/4 63 50 53,4 267 36 10 MSB-ðL8 LZMC1-A40/4 40 35,7 36 180 36 11 MSB-ðL9 IZMC2-A300/4 300 210,5 212 1060 36 12 MSB-ðL10 LZMC1-A40/4 40 28,7 30 150 36 13 MSB-ðL11 LZMB1-A125/4 125 99,5 100 500 36 14 MSB-ðL12 IZMC2-A300/4 300 224 227 1120 36

7.2.3-Chọn CB cho các thiết bị sau tủ ñộng lực :


Trang - 56 -

Bảng kết quả lựa chọn CB

STT TUYẾN LOẠI CB IñmCB (A)

Ilvmax

(A) Ir (A)

Im

(A) IcắtCB (kA)

Tủ ðL1 - thiết bị 1 ðL1-QH1 PLSM-C3/2 3 1,7 1,56 7,8 8 2 ðL1-ML1 PLSM-C13/2 13 12,7 13 65 8 3 D9L1-OC1 PLSM-C13/2 13 10,1 10,4 52 8

Tủ ðL2-thiết bị Phòng Giám ñốc

1 ðL2-ML1 PLSM-C13/2 13 12,7 13 65 8 2 ðL2-QH1 PLSM-C3/2 3 0,13 0,12 0,6 8 3 ðL2-OC1 PLSM-C13/2 13 10,1 10,4 52 8

Nhà bảo vệ 1 ðL2-ðC PLS6-C10/4 10 5 5 25 8 2 ðL2-OC3 PLSM-C13/2 13 10 10,3 51,5 8

Phòng họp 1 ðL2-ML1 PLSM-C13/2 13 12,7 13 65 8 2 ðL2-QH2 PLSM-C3/2 3 0,78 3,12 15,6 8 3 ðL2-OC1 PLSM-C13/2 13 10,1 10,4 52 8

Phòng tiếp tân 1 ðL2-ML1 PLSM-C13/2 13 12,7 13 65 8 2 ðL2-QH1 PLSM-C3/2 3 0,31 0,31 1,55 8

Tủ ðL3- Thiết bị 1 ðL3-MBC PLSB-C25/2 25 19,5 25 125 8 2 ðL3-MXD PLSB-C25/2 25 19,5 25 125 8

3 ðL3-MXC BZMD1-A63/4 63 48,84 50,4 252 15 Tủ ðL4- Thiết bị

1 ðL4-MB LZMB1-A40/4 40 33 32 160 36 Tủ ðL5- Thiết bị

1 ðL5-OC1-1 PLSB-C25/2 25 18,2 17,5 87,5 8 2 ðL5-OC1-2 PLS6-C50/4 50 33,3 35 175 8 3 ðL5-OC1-3 PLSB-C25/2 25 22,22 22,5 112,5 8 4 ðL5-OC2 PLSM-C13/2 13 11,11 11,7 58,5 8 5 ðL5-OC3 PLSM-C13/2 13 11,11 11,7 58,5 8 6 ðL5-OC4 PLSB-C25/2 25 22,22 22,5 112,5 8 7 ðL5-OC5 PLSB-C25/2 25 22,22 22,5 112,5 8 8 ðL5-OC6 PLSM-C13/2 13 10,1 10,4 52 8 9 ðL5-OC7 PLSM-C13/2 13 10,1 10,4 52 8

Tủ ðL6- Thiết bị 1 ðL6-ML3 PLSB-C25/2 25 19,8 20 100 8

Tủ ðL7- Thiết bị 1 ðL7-MXD1 PLSM-C3/2 3 2,3 2,4 12 8 2 ðL7-MXD2 PLSM-C13/2 13 10,2 10,4 52 8


Trang - 57 -

3 ðL7-MXD3 LZMB1-A40/4 40 32,2 32 160 36 4 ðL7-MK PLSB-C25/2 25 20,5 20 100 8 5 ðL7-MU PLS6-C50/4 50 40,9 40 200 8

Tủ ðL8- Thiết bị 1 ðL8-MH PLSB-C25/2 25 22,8 22,5 112,5 8 2 ðL8-MC PLS6-C10/4 10 4,56 5 25 8 3 ðL8-MK PLS6-C10/4 10 6 6 30 8

Tủ ðL9- Thiết bị 1 ðL9-QH1 PLSM-C3/2 3 1,8 1,8 9 8 2 ðL9-QH2 PLSM-C3/2 3 2,8 2,7 13,5 8 3 ðL9-MN LZMB1-A63/4 63 57,23 56,7 283,5 15 4 ðL9-QT PLSM-C3/2 3 2,8 2,7 13,5 8

Tủ ðL10- Thiết bị 1 ðL10-TG PLSM-C3/2 3 1,6 1,5 7,5 8 2 ðL10-BN PLS6-C10/4 10 4,23 4 20 8 3 ðL10-BCC PLSB-C25/2 25 17,9 17,5 87,5 8 4 ðL10-BCN PLS6-C10/4 10 4,23 4 20 8 5 ðL10-BNT PLSM-C3/2 3 1,6 1,5 7,5 8 6 ðL10-TGQ PLSM-C3/2 3 0,75 0,75 3,75 8 7 ðL10-OC3 PLSM-C13/2 13 11,11 11,7 58,5 8

Tủ ðL11- Thiết bị

Phòng QC

1 ðL11-MTK PLS6-C10/4 10 4,6 4,5 22,5 8

2 ðL11-MTC PLSB-C25/2 25 22,8 22,5 112,5 8

3 ðL11-MTð PLSB-C25/2 25 15,2 15 75 8

4 ðL11-MTL PLSM-C3/2 3 2,28 2,4 12 8

5 ðL11-BTN PLS6-C10/4 10 7,6 8 40 8

6 ðL11-Mðð PLSM-C3/2 3 1,14 1,2 6 8

7 ðL11-OC2 PLSB-C25/2 25 20 20 100 8

Phòng Y tế

1 ðL11-ML2 PLSB-C25/2 25 17,5 17,5 87,5 8 2 ðL11-QH1 PLSM-C3/2 3 0,31 0,3 1,5 8 3 ðL11-OC2 PLSB-C25/2 25 20 20 100 8


Trang - 58 -

CHƯƠNG VIII

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH

8.1- ðặt vấn ñề :

Ngắn mạch là sự cố nghiêm trọng và thường xảy ra trong hệ thống ñiện .Các số

liệu về tình trạng ngắn mạch là căn cứ quan trọng ñể giải quyết một số vấn ñề như lựa

chọn ,kiểm tra thiết bị ñiện ,thiết kế hệ thống bảo vệ …Vậy tính ngắn mạch là thành

phần không thể thiếu trong việc thiết kế cung cấp ñiện .

Trong thực tế ta thường gặp các dạng ngắn mạch sau:

Ngắn mạch ba pha

Ngắn mạch hai pha

Nhắn mạch 2 pha và 1 pha chạm ñất.

Trong ñó ngắn mạch 3 pha là quan trọng nhất.Vì vậy người ta hay căn cứ vào

dòng ñiện ngắn mạch 3 pha ñể lựa chọn các thiết bị.

8.2-Phương pháp tính toán :

8.2.1. Xác ñịnh trở kháng và cảm kháng của hệ thống quy về thứ cấp:

Tra bảng H1-36 trang H1-47 ứng với công suất ngắn mạch của hệ thống ta sẽ có giá trị

của trở kháng Ra (mΩ) và cảm kháng Xa (mΩ).

8.2.2. Xác ñịnh tổng trở của máy biến áp :

Do máy biến áp ñấu ∆/Y 0 nên tổng trở của máy biến áp ñược tính theo công

thức sau:

)(100

220 Ω

××

= mP

UUZ

n

nMBA (8.1)

Trong ñó :

U 20 : ðiện áp phía thứ cấp khi không tải (V)

Un :ðiện áp ngắn mạch % của MBA khi không tải(%)

P n :Công suất ñịnh mức của MBA (KVA)

Trở kháng RMBA của MBA:

Với P cu = P K = 3 . I2 ñm .R MBA


Trang - 59 -

Vậy R MBA = )(10

.3

102

3220

2

3

Ω××=×m

P

UP

I

P

n

CU

n

Cu (8.2)

Trong ñó :

P K =PCU :Tổn thất ngắn mạch của MBA (W)

I n :Dòng ñiện ñịnh mức của MBA (A)

U n : ðiện áp ngắn mạch phần trăm của MBA khi không tải (%)

U 20 : ðiện áp dây của MBA khi không tải (V)

P n : Công suất ñịnh mức của MBA (kVA)

R MBA :ðiện trở của MBA

Cảm kháng của MBA là:

X MBA = ( ) ( )22MBAMBA RZ − (8.3)

8.2.3.Xác ñịnh trở kháng và ñiện kháng của Máy Phát:

+ Trở kháng của máy phát nhỏ không ñáng kể so với cảm kháng nên ta có thr63

bỏ qua và xem R a = 0 (Theo TL [ 2 ] trang (j4 -1)

+ ðiện kháng của Máy Phát :

ðiện kháng siêu quá ñộ X ‘’ d của máy phát ñược biểu thị bằng % bởi nhà sản

xuất.

Giá trị của nó ñược quy ñổi theo công thức ( trang j4 [1])

)(10 52''

'' Ω××

=−

n

ndd

P

UXX (8.4)

Trong ñó :

X ‘’ d : (%) :ðiện kháng siêu quá ñộ

U n :ðiện áp ñịnh mức Máy Phát (V)

P n : công suất ñịnh mức máy phát (KVA)

ðiện kháng quá ñộ X d ‘ của máy phát ñược biểu thị bằng %

)(10 52'

' Ω××=−

n

ndd

P

UXX (8.5)

Trong ñó:

X d ‘ : ñiện kháng quá ñộ (%)


Trang - 60 -

U n :ðiện áp ñịnh mức Máy phát (V)

P n : Công suất ñịnh mức máy phát (KVA)

ðiện kháng thứ tự không của Máy phát ñược biểu thị:

)(10 52'

' Ω××

=−

n

noo

P

UXX (8.6)

Trong ñó:

X o ‘ : ðiện kháng thứ tự không(%)

U n : ðiện áp ñịnh mức máy phát (V)

P n : Công suất ñịnh mức máy phát (KVA)

Trong ñiều kiện nếu thiếu dữ kiện chính xác ta có thể dùng giá trị sau: (trang j 4)

ðiện kháng siêu quá ñộ : x’’ = 20%

ðiện kháng quá ñộ : x ‘ = 30%

ðiện kháng thứ tự không : x’ o =6%

8.2.4. Xác ñịnh trở kháng và ñiện kháng của CB:

Trong lưới hạ thế, tổng trở các aptomat nằm trước vi trí sự cố có thể bỏ qua

còn cảm kháng thì phải tính ñến ,giá trị cảm kháng do nhà chế tao cung cấp. Ta có thể

lấy bằng 0.15 mΩ (TL [2 ] trang H-49)

8.2.5. Xác ñịnh trở kháng và ñiện kháng của thanh góp:

Trong tính toán ngắn mạch trở kháng của thanh góp ñược bỏ qua và cảm kháng

ñựoc tính bằng 0.15 mΩ cho 1 mét chiều dài (khi f= 50 Hz và X = 0.18 mΩ .

khi f = 60 Hz).Khi khoảng cách của thanh dẩn tăng gấp 2 lần thgì cảm kháng sẽ tăng

10 %

8.2.6. Xác ñịnh trở kháng và cảm kháng của dây dẫn:

Trở kháng của dây dẫn:

)( Ω×

= mn

LrR od (8.7)

)( Ω×

= mn

LXX od

Trong ñó :

L : Chiều dài của dây dẫn (m)


Trang - 61 -

n : số dây dẫn có trong một pha

ro : Trở kháng của dây dẫn (mΩ)

x o : Cảm kháng của dây dẫn với x o = 0.08 mΩ

8.2.7. Xác ñịnh dòng ngắn mạch ba pha :

Trong trường hợp nguồn cung cấp ñiện là MBA:

Dòng ngắn mạch ba pha ñược xác ñịnh bằng phương pháp tổng trở theo công

thức sau:

)(.3

3 KAZ

UIN = (8.8 )

22tdtd ZRZ +=

Trong ñó : U : ñiện áp dây phía thứ cấp khi không tải (V).

Rtñ : trở kháng tổng từ nguồn ñến ñiểm ngắn mạch (mΩ).

Xtñ : Cảm kháng tổng từ nguồn ñến ñiểm ngắn mạch (mΩ).

8.3-Tính toán ngắn mạch 3 pha.

_sơ ñồ tính toán ngắn mạch_

ðL.2 ðL.3 ðL.4 ðL.6 ðL.7 ðL.9 ðL.10 ðL.11

1000kVA 22/0.4kV

ðL.1 ðL.8 ðL.5

ATS

NH

N2 N4 N3 N6 N7

Ntc

N9 N10 N11

N1 N5 N8


Trang - 62 -

8.3.1-Tính ngắn mạch tại thanh cái hạ áp của MBA:

ðể xác ñịnh dòng ngắn mạch 3 pha trong tính toán ngắn mạch ta bỏ qua tổng

trở của hệ thống lưới trung thế.

-Dòng ñiện ñịnh mức tại thanh cái Máy biến áp phân phối hạ thế:

)(4,1443400.3

10.1000

3

10. 3

20

3

AU

PI nn ==

×=

Với :

Pn-công suất ñịnh mức MBA.

U20-ðiện áp phía thứ cấp ko tải.

In-Dòng ñịnh mức tại thanh cái MBA phân phối hạ thế.

-Dòng sự cố(Ngắn mạch) tại thanh cái MBA phân phối hạ thế:

)(9,285

100.4,1443100.kA

Usc

II nSC ===

Với :

ISC-Dòng sự cố ngắn mạch .

USC-ðiện áp ngắn mạch MBA

8.3.2-Tính ngắn mạch tại tủ phân phối chính(MBS):

Các thiết bị có liên quan:

+Máy biến áp :

-Trở kháng của cuộn dây: Có thể bỏ qua vì công suất ñịnh mức là 1000kVA

>100kVA.

-Tổng trở ZMBA của máy biến áp nhìn từ phía thanh cái (thứ cấp):

)(8100.1000

5.400

100

. 2220 Ω==

×= m

P

UUZ

n

scMBA

Vậy cảm kháng của cuộn dây :X1=ZMBA=8 )( Ωm

+CB:

-Trở kháng có thể bỏ qua.

- Cảm kháng của CB : X2=0,15 )( Ωm .

+Dây dẫn từ MBA tới MSB (12m):


Trang - 63 -

-Trở kháng của dây dẫn: 075,0300*12

12*5,22.===

S

LR

ρ)( Ωm .

-Cảm kháng của dây dẫn: Xd =0,08 )( Ωm .

Suy ra:

-ðiện trở tổng :R=0,075 )( Ωm .

-Cảm kháng tổng :X=X1+X2+Xd =8+0,15+0,08=8,23 )( Ωm .

Dòng ngắn mạch 3 pha :

)(8,2823,8075,0.3

400

*3 2222

20 kAXR

UI

TT

SC =+

=+

=

8.3.3-Tính ngắn mạch tại các vị trí của tủ ñộng lực:

Lập bảng tổng kết tính ngắn mạch

STT VỊ TRÍ Isc (kA) 1 MBA-MSB 28,9 2 Thanh cái MSB 28,8 3 N1 2,5 4 N2 2 5 N3 14,7 6 N4 7,3 7 N5 4,3 8 N6 1 9 N7 1,8 10 N8 10,8 11 N9 3,2 12 N10 0,4 13 N11 4,4 14 N12 4,1

8.3.4-Tính ngắn mạch 3 pha tại các vị trí sau tủ ñộng lực :

STT VỊ TRÍ Isc (kA) 1 N3-MBC 7,2 2 N3-MQD 7,2 3 N3-MXC 6,7 4 N4-MBN 4,6


Trang - 64 -

5 N8-MH 7,2 6 N8-MC 6,9 7 N8-MK 6,9 8 N9-MN 7,1 9 N10-TG 0,2 10 N10-BN 0,12 11 N10-BCC 0,22 12 N10-BCN 0,32 13 N10-BNT 0,24 14 N11-MTK 3,2 15 N11-MTC 3,19 16 N11-MTð 3,3 17 N11-MTL 3,4 18 N11-BTN 3,28 19 N11-Mðð 3,35


Trang - 65 -

CHƯƠNG IX

TÍNH TOÁN AN TOÀN CHO XÍ NGHIỆP

9.1-ðặt vấn ñề:

Trong quá trình vận hành người công nhân thường dễ chạm phải các phần mang

ñiện hoặc các thiết bị ,kết cấu kim loại trong nhà máy ,bìmh thường thì không có ñiện

nhưng khi có sự cố chạm ,chập sẽ trở nên dẫn ñiện và gây tai nạn ñiện ,cháy nổ …

Tai nạn ñiện giật thường xảy ra do người vận hành vô ý chạm phải bộ phận

mang ñiện.Vì vậy ñể tránh ñiện giật và bảo toàn cho người lao ñộng là trước tiên phải

chấp hành nghiêm chỉnh quy tắc vận hành các thiết bị ñiện ,thứ nữa người ta phải thực

hiện việc nối ñất các bộ phận có thể bị mang ñiện khi cách ñiện bị hỏng :thông thường

các máy vỏ kim loại ñều phải nối ñất.

Nối ñất là biện pháp an toàn trong hệ thống cung cấp ñiện .Nếu cách ñiện bị hư

hỏng vỏ thiết bị ñiện sẽ mang ñiện áp và có dòng rò chạy từ vỏ thiết bị ñiện xuống

thiết bị nối ñất.

9.2-Các dạng tiếp xúc ñiện.

Thường có hai dạng tiếp xúc ñiện :

9.2.1-Tiếp xúc ñiện trực tiếp:

Chạm trực tiếp xảy ra khi một người tiếp xúc với dây dẫn trần mang ñiện trong

những tình trạng bình thường.

Bảo vệ chống chạm ñiện trực tiếp :

+ Ngăn ngừa kiểu vật lý chống tiếp xúc trực tiếp với các phần tử mang ñiện

bằng rào chắn ,bọc cách ñiện v.v..

+ Sử dụng ñiện áp thấp <42 V.

Tuy nhiên các biện pháp nêu trên chỉ có tác dụng phòng ngừa ,muốn bảo vệ tốt

ta dùng các thiết bị bảo vệ phụ bằng cách ñặt các thiết bị chống dòng rò RCD với ñộ

nhạy cao làm vịêc ở 30mA hoặc thấp hơn.

9.2.2-Tiếp xúc ñiện gián tiếp:


Trang - 66 -

Chạm gián tiếp xảy ra khi một người tiếp xúc với phần dẫn ñiện mà lúc bình

thường không có ñiện ,nhưng tình cờ trở nên dẫn ñiện( do hư hỏng cách ñiện hoặc do

vài nguyên nhân khác) như:

+ Sự cố bên trong :Ngắn mạch bên trong làm suy giảm cách ñiện ,ñảo dây pha

với dây bảo vệ.

+ Sự cố bên ngoài: ðứt dây pha và chạm vỏ thiết bị.

Vì vậy ñể bảo vệ người ta ñưa ra các biện pháp bảo vệ an toàn chống chạm ñiện phụ

thuộc vào các sơ ñồ nối ñất sau

9.3- Các dạng sơ ñồ:

9.3.1- Sơ ñồ TT:

ðặc ñiểm của sơ ñồ

ðiểm nối sao (hoặc nối cuộn hạ của máy biến áp phân phối )của nguồn sẽ ñược

nối trực tiếp với ñất.Các bộ phận nối ñất và vật dẫn tự nhiên sẽ ñược nối chung tới cực

nối ñất riêng biệt của lưới .ðiện cực này có thể ñộc lập hoặc phụ thuộc về ñiện cực với

ñiện cực của nguồn ,2 vùng ảnh hưởng có thể bao trùm lấy nhau mà không tác ñộng

ñến các thao tác của các thiết bị bảo vệ.

Vỏ kim loại

ðất

Thiết bị

Rnñ HT

A

B

C N

PE

Trung tính ðất


Trang - 67 -

9.3.2-Sơ ñồ TN:

ðặc ñiểm sơ ñồ:

+Nguồn ñược nối ñất như sơ ñồ TT

+ Cả vỏ và kim loại và các vật dẫn tự nhiên của lưới sẽ ñược nối với dây trung

tính

Dạng sơ ñồ của TN là:

a.Sơ ñồ TN-C (4 dây) :

ðặc ñiểm của sơ ñồ :

Dây trung tính và dây bảo vệ dùng chung ñược gọi là dây PEN

Sơ ñồ này không cho phép sử dụng cho các dây có tiết diện :

ðối với dây ñồng có tiết diện không ñược nhỏ hơn 10 mm2

ðối với dây nhôm có tiết diện không ñược nhỏ hơn 16 mm 2

Và các thiết bị xách tay.

Sơ ñồ này ñòi hỏi một sự ñẳng áp hiệu quả trong lưới ñiện với nhiều ñiểm nối

ñất lặp lại

Trong sơ ñồ TN-C chức năng bảo vệ của dây PEN ñược ñặt lên hàng ñầu.

Thiết bị

Rnñ HT

A

B

C N

PE

Trung tính ðất

Vỏ kim loại ðất


Trang - 68 -

Rnñ HT

C

Thiết bị

PEN

Thiết bị

TN–C

N

B

PE

TN –S A

b-Sơ ñồ TN –S ( 5 dây):

Dây bảo vệ và dây trung tính là riêng biệt .ðối với cáp có vỏ bọc chì dây bảo vệ

thường là vỏ bọc chì

Sơ ñồ không ñựoc phép sử dụng cho:

ðối với dây ñồng có tiết diện nhỏ hơn 10 mm 2

ðối với dây nhôm có tiết diện nhỏ hơn 16 mm2

Trong sơ ñồ TN –S dây PE tách riêng với dây trung tính và ñược xác ñịnh theo

dòng sự cố lớn nhất có thể xảy ra.

c-Sơ ñồ TN –C – S.

B

Thiết bị

A

C N PE

R nñ HT


Trang - 69 -

Trong sơ ñồ mạng ñiện do tiết diện dây có thể thay ñổi nên thường có sự kết

hợp giữa hai sơ ñồ TN –C và TN– S nên ñược gọi là sơ ñồ TN –S–C,hai sơ ñồ này

ñược sử dụng chung cho một lưới.

Trong sơ ñồ TN–C–S,sơ ñồ TN–C (4 dây)không bao giờ ñược sử dụng sau sơ

ñồ TN –S.

ðiểm phân dây PE tách khỏi dây PE thường là ñiểm ñầu lưới.

9.4-Lựa chọn sơ ñồ

Khi lựa chọn sơ ñồ nối ñất cần phân tích các trường hợp riêng biệt và sự lựa chọn cuối

cùng dựa theo các ràng buộc ñặc biệt của lưới ñiện .

Phương pháp lựa chọn cần phải thoả mản các tiêu chuẩn sau:

+ Chống ñiện giật.

+ Cung cấp ñiện liên tục.

+Chống hoả hoạn do ñiện.

+ Bảo vệ chống quá áp.

+ Bảo vệ chống ñiện từ

Ở ñây do yêu cầu về kinh tế, và môi trường nên ta dùng sơ ñồ TN-C-S.

9.4.1- Nối ñất an toàn và nối ñất làm việc:

ðối với mạng ñiện có ñiện áp dưới 1000V,ñiện trở nối ñất tại mỗi thời ñiểm

trong năm không vượt quá 4 Ω (Rnñyc = 4 Ω ).Riêng các thiết bị nhỏ ,công suất tổng

của máy ñiện và MBA không vượt quá 100KVA cho phép 10 Ω .

Do ñó ta chọn ñiện trở nối ñất cho phép cần thiết tiêu chuẩn là:

Rnñyc = 4 (Ω).

ðể tính toán sơ bộ ta chọn:

+Chọn ñiện trở suất của ñất : tra bảng trang F 69 TL[2] có ñiện trở suất của ñất

là: ρñ = 100 Ωm (ta chọn loại ñất thịt).

+ Hệ số Km phụ thuộc vào loại nối ñất,loại ñiện cực,ñộ chôn sâu.

Tra bảng trang 82 TL[4] ta có:

Ơ ñây chọn nối ñất an toàn và nối ñất làm việc:

-Thanh ngang có : ñộ chôn sâu : to = 0,8 m.

Hệ số Km : 1,6 (loại ñất khô)


Trang - 70 -

-Cọc thẳng ñứng có : ñộ chôn sâu : to = 0,8 m.

Hệ số Km : 1,4 (loại ñất khô)

Ta tính ñược : ñiện trở suất tính toán của ñất là:

ρtt–cọc = ρñ Km= 100.1,4 = 140 Ωm.

ρtt –th = ρñ Km = 100.1,6 = 160 Ωm.

+ Chọn ñiện cực nối ñất:

Chọn cọc : loại thép tròn có ñường kính d = 50 mm, và l = 2,5 m.

Chọn thanh : thép dẹt 40 x 4 mm2 ñược hàn ở ñầu trên của thép tròn.

Khoảng cách giữa hai cọc là 5 m.

Ta có : t = to + l/2 = 0,8 + 2,5/2 = 2,05 m.

+Xác ñịnh ñiện trở tản ñối với cọc chôn chìm :

−++=−lt

lt

d

l

lR tt

cnd 4

4ln

2

12ln

2πρ

)(87,43

5,205,2.4

5,205,2.4ln

2

1

05,0

5,2.2ln

5,22

140 Ω=

−++=− πcndR

Trong ñó: ρtt: ñiện trở suất tính toán của cọc.

l:chiều dài cọc(m).

dcoc:ñường kính cọc (m).

t:khoảng cách từ giữa cọc ñến mặt ñất(m).

+Xác ñịnh số cọc có tính ñến hệ số sử dụng.

n =dRc

cR

η

t = 2.05 m

Cọc bằng thép tròn D = 0.05m

40 x 4mm2 l = 2.5 m

to = 0,8 m


Trang - 71 -

do chọn sơ bộ nên ta chọn ηc= 0,8

nsb = 713480

8743.

.,

. = cọc

+Xác ñịnh ñiện trở tản của một cực nằm ngang (thép thanh dẹt 40 x 4 mm2 )

ñược hàn ở ñầu trên của thép tròn.

Hệ số sử dụng thanh nối thành vòng khi số ñiện cực thẳng ñứng là:

n = 14 cọc và tỉ số a/l = 2 .

Tra bảng 10.3 trang 387 TL[3] và dùng phép nội suy ta ñược hệ số sử dụng :

ηt = 0.36

L = 14 .5 = 70 m

Công thức tính ñiện trở tản thanh là:

Rt= 0

2

.

2ln

2 tb

L

L t

tt

ηπρ

Rt = Ω= 77,12

8,0.04,0

70.2ln

70..36,0.2

160 2

π

Tính chính xác của ñiện cực thẳng ñứng:

Ω=

−=

−= 82,5

477.12

4.77,12.

yct

yctd

RR

RRR

Tính chính xác số ñiện cực thẳng ñứng khi lấy ηñ = 0,66 (tra bảng 10-3 TL[3] ).

5,11

82,5.66,0

87,43 === −

dd

cndthatcoc

R

Rn

η

Chọn 12 cọc.

Tính ñiện trở của toàn bộ số cọc là:

.53,512.66,0

87,43 Ω=== −∑

ccoc

cocndcoc

n

RR

η

+ðiện trở nối ñất toàn bộ thanh,có hệ số sử dụng thanh có chu vi vòng.

L = n. a = 12*5 = 60 m.

Tra bảng 10-3 ta có : ηngang= 0,37.


Trang - 72 -

ong

tttthanh

tb

L

LR

.

.2ln

.2

2

πηρ −=

Trong ñó: b- bề dày của thép dẹt.

).(14,148,0.04,0

60.2ln

60.2.37,0

160 2

Ω==πthR

Tính ñiện trở nối ñất của hệ thống là:

Rht = (Rcọc Σ // Rth)=

.97,3

53,514,14

53,5.14,14. Ω=+

=+Σ

Σ

thcoc

thcoc

RR

RR

Vậy RHT = 3,97 Ω < R yc= 4Ω.

Vậy tính toán nối ñất chọn 12 cọc là ñạt yêu cầu.

SƠ ðỒ BỐ TRÍ HỆ THỐNG NỐI ðẤT:

9.4.2-Tính nối ñất lặp lại :

Theo quy ñịnh ,ñiện trở của hệ thống nối ñất lặp lại Rnñll ≤ 10 Ω .

Ta chọn hình thức nối ñất giống như là nối ñất tập trung. Ta có:

Chọn cọc : loại thép tròn có ñường kính d = 50 mm, và l = 2,5 m.

Chọn thanh : thép dẹt 40 x 4 mm2 ñược hàn ở ñầu trên của thép tròn.

Khoảng cách giữa hai cọc là 5 m.

Ta có : t = to + l/2 = 0,8 + 2,5/2 = 2,05 m.

+Xác ñịnh ñiện trở tản ñối với cọc chôn chìm :

5 M

5 M


Trang - 73 -

−++=−lt

lt

d

l

lR tt

cnd 4

4ln

2

12ln

2πρ

)(87,43

5,205,2.4

5,205,2.4ln

2

1

05,0

5,2.2ln

5,22

140 Ω=

−++=− πcndR

Trong ñó: ρtt: ñiện trở suất tính toán của cọc.

l:chiều dài cọc(m).

d:ñường kính cọc (m).

t:khoảng cách từ giữa cọc ñến mặt ñất(m).

+Xác ñịnh số cọc có tính ñến hệ số sử dụng.

n =dRc

cR

.η

Ta chọn ηc= 0,71

Nsb = 610.71,0

87,43 = (cọc)

vậy ta chọn n = 6 cọc.

Xác ñịnh ñiện trở của 6 cọc:

.6

10.71,0

87.431' Ω===dc

cndc

R

RR

η

Vậy R’c = 6 Ω

Các cọc này ñược nối với nhau bởi thanh thép dẹt có tiết diện là 40 x 4 mm2 chôn ở ñộ

sâu là 0,8m tạo thành mạch vòng.

Vậy chiều dài của thanh là : lt = n.a = 6x5 = 30 m.

Xác ñịnh ñiện trở tản của thanh:

o

t

t

tt

dt

l

lR

2

ln2πρ=

Trong ñó:

ρtt : ñiện trở suất tính toán ñối với thanh.

ρtt = ρñ *Km = 100.1,6 = 160 Ωm.


Trang - 74 -

Ω== 9,8

8,020,0

30ln

302

160 2

πtR

Xác ñịnh ñiện trở tản của thanh có xét ñến hệ số sử dụng:

t

tt

RR

η='

ηt = 0,48 (tra bảng 10.3 trang 387).

.5,18

48,0

9,8' Ω==tR

Xác ñịnh ñiện trở nối ñất hệ thống:

Ω<Ω=

+=

+= 105,4

5,186

5,18.6''

''

tc

tcnd

RR

RRR

Thoả ñiều kiện,thiết kế nối ñất lặp lại như trên ñạt yêu cầu.

Ta có:

9.5 –Tính toán an toàn:

Tính toán dòng chạm vỏ và kiểm tra ñộ an toàn củaCB bảo vệ.

Kiểm tra theo chiều dài Lmax (theo TL[ 2] trang G49).

Nếu Lmax > Ltt thì thoả ñiều kiện cho phép,thì dòng sự cố trên xảy ra CB sẽ ngắt mạch

ñể ñảm bảo cho người và thiết bị.

Với sơ ñồ TN ta kiểm tra theo chiều dài Lmax .

Lmax = m

ph

Im

US

)1(

8,0

+ρ (9.1)

Trong ñó:

L max :Chiều dài tối ña cho phép của dây dẫn (m).

5m


Trang - 75 -

U : ñiện áp pha ñịnh mức U= 230 V.

ρ : ñiện trở suất Ωmm2 /m với ñồng ρ =22,5.10-3 Ωmm2 /m.

Spha: tiết diện của dây pha.

Im : dòng cắt từ của CB bảo vệ (A).

m = PE

pha

S

S

với SPE : tiết diện của dây bảo vệ PE.

Sph : tiết diện của dây pha.

ðiều kiện chọn dây PE.

Sph ≤ 16 mm2 SPE = Sph

16 < Sph ≤ 35 mm2 . S PE = 16 mm2

Sph > 35 mm2 . SPE = Sph / 2.

BẢNG TỔNG KẾT ðỘ DÀI CHO PHÉP CỦA MẠCH

STT Tên thiết bị Ldây

(m) Im (A)

Fpha

(mm2) FPE

(mm2) m Lmax

(m) 1 MSB 12 1095 300 150 2 746,8 2 ðL1 12 118 2,5 2,5 1 86,6 3 ðL2 24 149 4 4 1 109,8 4 ðL3 39 1000 95 50 2 259 5 ðL4 44 625 35 16 2,2 143,1 6 ðL5 25 930 70 35 2 205,2 7 ðL6 30 850 70 35 2 224,4 8 ðL7 20 267 10 10 1 153 9 ðL8 35 180 6 6 1 136,3 10 ðL9 36 1060 95 50 2 224,3 11 ðL10 35 150 4 4 1 109 12 ðL11 60 500 25 16 2,2 128 13 ðL3-MBC1 4 125 10 10 1 327 14 ðL3-MBC2 11 125 10 10 1 327 15 ðL3-MBC3 23 125 10 10 1 327 16 ðL3-MQD1 8 125 10 10 1 327 17 ðL3-MQD2 15 125 10 10 1 327 18 ðL3-MQD3 22 125 10 10 1 327 19 ðL3-MXC1 18 252 35 16 2,2 355 20 ðL3-MXC2 29 252 35 16 2,2 355


Trang - 76 -

21 ðL3-MXC3 31 252 35 16 2,2 355 22 ðL3-MXC4 24 252 35 16 2,2 355 23 ðL4-MBN1 8 160 1,5 1,5 1 38,3 24 ðL4-MBN2 17 160 1,5 1,5 1 38,3 25 ðL4-MBN3 26 160 1,5 1,5 1 38,3 26 ðL8-MH 2 112,5 10 10 1 363,4 27 ðL8-MC 6 25 1,5 1,5 1 245,3 28 ðL8-MK 10 30 2,5 2,5 1 341 29 ðL10-TG 7 7,5 0,5 0,5 1 273 30 ðL10-BN1 5 20 0,5 0,5 1 102 31 ðL10-BN2 3 20 0,5 0,5 1 102 32 ðL10-BCC 2 87,5 1 1 1 46,7 33 ðL10-BCN1 3 20 0,5 0,5 1 102 34 ðL10-BCN2 2 20 0,5 0,5 1 102 35 ðL10-BNT1 2 7,5 0,5 0,5 1 273 36 ðL10-BNT2 4 7,5 0,5 0,5 1 273 37 ðL11-MTK 8 22,5 1,5 1,5 1 273 38 ðL11-MTC 6 112,5 25 16 2,2 567 39 ðL11-MTð 4 75 15 15 1 817 40 ðL11-MTL 10 12 1 1 1 340 41 ðL11-BTN 11 40 2,5 2,5 1 256 42 ðL11-Mðð 12 6 0,5 0,5 1 341

NHẬN XÉT:

Sau khi tính toán ta thấy rằng chiều dài tính toán ñều lớn chiều dài thực tế

Do ñó thoả ñiều kiện cho phép,thì dòng sự cố trên xảy ra ,CB sẽ ngắt mạch ñể ñảm

bảo cho người và thiết bị.


Trang - 77 -

CHƯƠNG X

TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG

BÙ CHO XÍ NGHIỆP

10.1-Khái niệm

Phần lớn các máy ñiện và các thiết bị ñiện xoay chiều trong quá trình làm việc

ñều tiêu thụ từ mạng ñiện cả công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q. Khi

truyền tải một lượng lớn công suất công suất phản kháng qua dây dẫn và máy biến áp

không có lợi vì làm tổn thất thêm công suất tác dụng và ñiện áp. ðồng thời, các thiết bị

truyền tải ñiện sẽ mau bị giảm tuổi thọ sử dụng do phát nóng. ðể có lợi về mặt kinh tế

và kỹ thuật, trong lưới ñiện cần ñưa nguồn bù công suất phản kháng ñến gần nơi tiêu

thụ ñể giảm bớt công suất phản kháng nhận từ hệ thống ñiện. Mục ñích của bù công

suất là ñể tiết kiệm ñiện năng và nâng cao hệ số công suất cosϕ, ngoài ra khi bù công

suất phải ñảm bảo về chỉ tiêu kinh tế của mạng ñiện.

10.2-Mục ñích bù công suất phản kháng

Nâng cao hệ số công suất cosϕ là một trong những biện pháp quan trọng ñể tiết

kiệm ñiện năng:

• Giảm giá thành ñiện do tổng công suất tiêu thụ nhỏ hơn:

+ Trước khi bù hệ số công suất:

S= 22 QP + (7-1)

+ Sau khi bù hệ số công suất:

S’= 22 Q'P + (7-2)

Nếu Q’< Q thì S’ <S.

• Giảm tiết diện dây dẫn.

• Giảm tổn thất ñiện áp trong mạng ñiện.

• Tăng khả năng truyền tải của ñường dây và máy biến áp.

Ngoài ra, nâng cao cosϕ còn giảm chi phí kim loại màu, góp phần ồn ñịnh ñiện

áp…

Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosϕ :


Trang - 78 -

• Nâng cao hệ số công suất cosϕ tự nhiên:

Là tìm các biện pháp ñể hộ tiêu dùng ñiện giảm bớt ñược công suất phản kháng

Q như: áp dụng các công nghệ tiên tiến, sử dụng hợp lý các thiết bị ñiện…

• Nâng cao hệ số công suất cosϕ bằng phương pháp bù:

Thực hiện bằng cách lắp ñặt các thiết bị bù gần nơi hộ tiêu dùng ñiện ñể cung

cấp công suất phản kháng cho các thiết bị, giảm ñược công suất truyền tải trên ñường

dây.

Hiện nay trên thị trường có các loại thiết bị bù:

+Máy bù ñồng bộ.

+Tụ ñiện.

+Bộ tụ bù ñiều khiển tự ñộng.

Các vị trí lắp ñặt tụ bù:

+ Bù tập trung: áp dụng khi tải ổn ñịnh và liên tục.

Nguyên lý: Bộ tụ ñấu vào thanh góp hạ áp của tủ phân phối chính và ñược ñóng

trong thời gian tải hoạt ñộng.

Ưu ñiểm:

-Làm giảm tiền phạt do vấn ñề tiêu thụ công suất phản kháng.

- Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu.

- Làm nhẹ tải cho máy biến áp và do ñó nó có thể phát triển thêm các

phụ tải khi cần thiết.

Nhận xét:

- Dòng ñiện phản kháng tiếp tục ñi vào tất cả lộ ra tủ phân phối chính

của mạng hạ thế.

- Kích cỡ dây dẫn, công suất tổn hao trong dây không ñược cải thiện với

chế ñộ bù tập trung.

+Bù nhóm (từng phân ñoạn): nên sử dụng khi mạng ñiện quá lớn và khi chế ñộ

tải tiêu thụ theo thời gian của các phân ñoạn thay ñổi khác nhau.

Nguyên lý: Bộ tụ ñấu vào tủ phân phối khu vực. Hiệu quả do bù nhóm mang lại

cho các dây dẫn xuất phát từ tủ phân phối chính ñến các tủ phân phối khu vực có ñặt tủ

ñược thể hiện rõ nhất.


Trang - 79 -

Ưu ñiểm:

- Làm giảm tiền phạt do vấn ñề tiêu thụ công suất phản kháng.

-Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu.

-Kích thước dây cáp ñi ñến các tủ phân phối khu vực sẽ giảm ñi.

- Tổn hao trên cùng dây cáp cũng sẽ giảm.

Nhận xét:

- Dòng ñiện phản kháng tiếp tục ñi vào tất cả dây dẫn xuất phát từ tủ

phân phối khu vực.

- Kích thước và công suất tổn hao trong dây dẫn không ñược cải thiện

với chế ñộ bù nhóm, khi có sự thay ñổi ñáng kể của tải sẽ tồn tại nguy cơ bù dư và

kèm theo hiện tượng quá ñiện áp.

+ Bù riêng: áp dụng khi công suất ñộng cơ ñáng kể so với công suất mạng ñiện.

Nguyên lý: Bộ tụ mắc trực tiếp vào ñầu dây nối của thiết bị dùng ñiện có tính cảm.

Ưu ñiểm:

- Làm giảm tiền phạt do vấn ñề tiêu thụ công suất phản kháng.

- Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu.

- Giảm kích thước và tổn hao dây dẫn ñối với tất cả dây dẫn.

Nhận xét: Các dòng ñiện phản kháng có giá trị lớn sẽ không tồn tại trong mạng ñiện.

10.3-Xác ñịnh dung lượng bù

Dung lượng bù ñược xác ñịnh theo công thức:

Qbù= Ptt*(tgϕ1-tgϕ2)

Ptt: phụ tải tính toán của hộ tiêu thụ ñiện (kW).

ϕ1: góc pha ứng với hệ số công suất trung bình trước khi bù.

ϕ2: góc pha ứng với hệ số công suất trung bình sau khi bù.

Hệ số công suất cosϕ2 thường lấy theo giá trị do cơ quan quản lý hệ thống ñiện

quy ñịnh. Thường có giá trị từ 0.85 ñến 0.93 (Theo TL[1] trang E25).

Tính toán dung lượng bù cho xí nghiệp:

Ta sẽ chọn thực hiện bù tập trung ngay tại tủ phân phối chính.

+Tổng công suất tính toán của xí nghiệp:

Stt= 842,754 (kVA)


Trang - 80 -

Ptt= 731,2 (kW)

Qtt = 419 (kVAr)

+Hệ số công suất trước khi bù:

cosϕ1=tt

tt

S

P=

754,842

2,731= 0.87

⇒ tgϕ1= 0.57

+Hệ số công suất sau khi bù:

Chọn: cosϕ2= 0.93

⇒ tgϕ2= 0.4

+Vậy dung lượng bù là:

Qbù= Ptt*(tgϕ1-tgϕ2)= 731,2*(0.57-0.4)

Qbù= 124,3 (kVAr)

Như vậy ta chọn 3 tụ bù ba pha :

-Loại tụ ñiện: KC2-0,66-40-3Y3.

-Công suất ñịnh mức: 50(kVAR)

⇒ Công suất của bộ tụ là:

Qbù= 50*3= 150(kVAr)

Kiểm tra lại hệ số công suất sau khi bù:

tgϕ2= tt

1 P

Qtg buø−ϕ =

2,731

15057.0 − = 0.364

⇒ cosϕ2= 0.939

Vậy dung lượng bù ñạt yêu cầu.


Trang - 81 -

CHƯƠNG XI

TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT

11.1 –Khái niệm chung:

Sét ñánh trực tiếp vào dây dẫn của ñường dây tải ñiện ,vào các thiết bị và các

công trình,nhà cửa..sẽ gây nên quá ñiện áp nguy hiểm làm ngắn mạch,chạm ñất các

pha làm hư hỏng ñến các thiết bị ,gây gián ñoạn sự cung cấp ñiện cho các hộ tiêu thụ

,làm thiệt hại lớn cho nền kinh tế.Vì vậy ñể ñảm bảo các hệ thống ñiện cần phải ñược

bảo vệ có hiệu quả chống sét ñánh trực tiếp.

Yêu cầu của bố trí chống sét là tất cả các công trình phải nằm trong vùng bảo

vệ.

Việc bảo vệ chống sét ñánh trực tiếp ñược thực hiện bằng các cột thu sét hoặc

dây thu sét.ðấy là những kết cấu bao gồm :bộ phận thu sét,bộ phận nối ñất và bộ phận

dẫn dòng ñiện sét nối liền về hai bộ phận trên với nhau.

Bộ phận dẫn dòng sét:ñược tạo thành bởi bản thân kết cấu thép của cột thép

hoặc bê tông cốt thép hay bằng dây thép có tiết diện không nhỏ hơn 50mm2 trong

trường hợp kim thu sét ñặt trên ống khói,cột gỗ,mái nhà .

Bộ phân nối ñất : tạo thành bởi hệ thống cọc và thanh nối bằng ñồng hoặc thép

nối liền nhau,chôn trong ñất ,có ñiện trở tản bé ñể dòng sét tản một cách dễ dàng trong

ñất.

Ơ ñây ta chọn thiết kế chống sét cho nhà máy là dùng dạng kim thu sét.

11.2-Các biện pháp bảo vệ :

Vị trí ñổ bộ của sét ñánh mang tính chọn lọc,nên trong kỹ thuật người ta lợi

dụng tính chọn lọc ñó ñể bảo vệ sét ñánh thẳng vào công trình.Bằng cách dùng các

thanh hoặc dây thu sét bằng kim loại ñược nối ñất tốt,ñặt cao hơn công trình ñược bảo

vệ ñể hướng sét ñánh vào ñó ,và hạn chế khả năng sét ñánh vào công trình.

Cấu tạo của 1 thiết bị chống sét gồm 3 phần:

-Phần thu sét(kim,dây,quả cầu)

-Phần dẫn cáp (dây cáp,dây kim loại)

-Phần nối ñất(cọc ,thanh)


Trang - 82 -

Hiện nay,vì giá thành của quả cầu hay các kim thu sét tạo tia tiên ñạo còn tương

ñối cao nên chỉ ñược sử dụng ở những công trình công nghiệp,những thiết bị hay tòa

nhà quan trọng.tuy nhiên ñể so sánh với các kim thu sét thế hệ cũ(Franklin) hay cột thu

lôi cũ với các quả cầu và kim thu sét tạo tia tiên ñạo hiện nay ,thì các quả cầu hay kim

thu sét cũ có phạm vi bảo vệ hep hơn,thu sét thụ ñộng hơn .ðối với nhiều công trình

lớn sẽ phải dùng rất nhiều kim thu sét dây ñai và hệ thống nối ñất phức tạp mà vẫn

không thể tránh khỏi những rủi ro vẫn có thể xảy ra.ðể tránh những rủi ro và nhược

ñiểm nói trên của kim thu sét thế hệ cũ ,các quả cầu hay kim thu sét tạo tia tiên ñạo

ngày nay ñã hoàn toàn khắc phục ñược những nhược ñiểm ñó. Ta có thể so sánh ưu và

nhược ñiểm của 2 thế hệ chống sét như sau:

CỘT THU LÔI

KIM THU SÉT TẠO TIA TIÊN ðẠO

Bán kính bảo vệ hẹp,bảo vệ ñiểm Bán kính bảo vệ rộng

Khả năng bảo vệ công trình không cao Khả năng bảo vệ công trình ở mức ñộ cao

Thụ ñộng thu sét Chủ ñộng thu và dẫn dòng sét xuống ñất

Nối ñất phức tạp Nối ñất ñơn giản và tin cậy

Hoạt ñộng không tin cậy,kém hiệu quả Tự ñộng hoạt ñộng hoàn toàn,không dùng

ñiện và không cần bảo trì

Không mỹ quan Gọn gàng ,tạo mỹ quan

Vì những ưu nhược ñiểm ñược nêu trên mà ta chọn phương án dùng kim

thu sét tạo tia tiên ñạo thế hệ mới cho xí nghiệp trong thiết kế này.

11.3-Giới thiệu kim thu sét tạo tia tiên ñạo của hãng :

(FRANCE PARATONNERRES)

Một trong những ñầu thu sét kiểu phóng tia tiên ñạo là :IONIFLASH

(Tham khảo catalogue của hãng France paratonnerres cung cấp) với thời gian phóng

tia tiên ñạo 60 µs (theo tiêu chuẩn NFC 17-102).


Trang - 83 -

Bán kính bảo vệ của kim thu lôi phát tia tiên ñạo phụ thuộc vào ñộ cao của ñầu

kim so với mặt phẳng cần ñược bảo vệ .Theo tiêu chuẩn NFC 17-102 bán kính bảo vệ

của kim thu lôi phát tia tiên ñạo ñược tính như sau:

)2()2( LDLhDhRp ∆+∆+−=

Trong ñó:

- Rp :Bán kính bảo vệ

- h :ðộ cao của ñỉnh ñầu kim so với mặt phẳng ngang ñược bảo vệ (m)

- D :Bán kính lý thuyết sét ñánh (m).Theo tiêu chuẩn NFC 17-102 :

D =20m - ñối với mức bảo vệ cấp I

D=45m - ñối với mức bảo vệ cấp II

D=60m - ñối với mức bảo vệ cấp III

∆L=V*∆T : ðộ dài tia tiên ñạo do ñầu phát tia tiên ñạo phát ra (m)

Với :

∆T - Thời gian phát tia tiên ñạo của ñầu phát tia tiên ñạo (µs).

V – Vận tốc lan truyền ánh sáng trong không khí (m /µs).

ðể thiết kế chống sét cho xí nghiệp này ta sử dụng quả cầu thu sét dạng phóng

tia tiên ñạo sớm IONIFLASH do FRANCE PARATONNERRES chế tạo ,có thời gian

phát tia tiên ñạo sớm là 129 µs.

ðộ tin cậy của ñầu thu IONIFLASH ñược thể hiện qua :

Hệ thống phát tia tiên ñạo chắc chắn nên không có sự cố về hư hỏng.

Bộ phận ion hóa và phát tia tiên ñạo chính xác cao,không loại nào sánh dược.

Vật liệu ñầu thu bằng thép không rỉ hoặc ñồng tùy theo yêu cầu.

Có thể lắp ñặt ở bất kì vị trí nào,thì ñặc tính hoạt ñộng của ñầu thu cũng không

thay ñổi.

Là ñầu thu lôi phát tia tiên ñạo tốt nhất trong mọi ñiều kiện thử nghiệm.

Vùng bảo vệ của thiết bị chống sét:


Trang - 84 -

Lightning rod

height

PROTECTION RADIUS OF AIR TERMINALS

IONIFLASH and IONIFLASH BENJAMIN in meters (1)

(according to standards)

h (m) Level 1 Level 2 Level 3

2 32 40 44

3 48 59 65

4 65 78 86

5 79 97 107

6 79 97 107

8 79 98 108

10 79 99 109

20 80 102 113

40 77 105 118

60 69 104 120

11.4-Vị trí và Bán kính bảo vệ của thiết bị chống sét

Vị trí :

ðược ñặt trên mái của phân xưởng sản xuất ,và nằm chính giữa mái của xưởng

có ñộ cao là 7m.

Bán kính bảo vệ của quả cầu thu sét :

Tham khảo catalogue của hãng FRANCE PARATONNERRES.

Dựa vào vị trí ñã chọn ,ta ñặt một quả cầu thu sét có ñộ cao so với mặt bằng cao

nhất của xưởng là 3m,có bán kính bảo vệ là 65m tính từ tâm quả cầu .

Từ diện tích tổng thể của xí nghiệp (thể hiên qua ban 3 vẽ),ta thấy tất cả các

ñiểm quan trọng của xí nghiệp ñều nằm trong vùng bảo vệ của quả cầu,do ñó

ñảm bảo chống sét khi có dông sét ñánh.

11.5- Thiết kế hệ thống nối ñất chống sét.

11.5.1- Mục ñích:

Nối ñất chống sét ñóng vai trò quan trọng trong việc phát huy tác dụng bảo vệ cho

hệ thống thu sét.Nếu hệ thống nối ñất không ñạt yêu cầu thì nhiều khi còn xảy ra hậu


Trang - 85 -

quả xấu hơn là khi không ñặt hệ thống thu sét.Bởi vì,hệ thống thu sét có ñộ cao vượt

hẳn so với công trình cần bảo vệ,có tác dụng câu sét vào công trình,nếu tổng trở xung

của hệ thống nối ñất khi tản dòng ñiện sét quá cao,ñiện áp giáng xung trên hệ thống

nối ñất ñó có thể ñủ cao ñể gây nên phóng ñiện ngược ñến các bộ phận mạng ñiện

hoặc các trang thiết bị của xí nghiệp,gây nên hậu quả nghiêm trọng .

Nối ñất chống sét nhằm tản dòng ñiện sét vào ñất,giữ cho các phần tử ñược nối ñất

không quá cao,ñể hạn chế phóng ñiện ngược từ các phần tử ñó tới các bộ phận của

mạng ñiện và trang thiết bị.ðó là: nối ñất cột thu sét,dây chống sét,các thiết bị chống

sét,nối ñất tất cả các kết cấu kim loại có thể bị sét ñánh.

ðể ñảm bảo an toàn cho người vận hành,hệ thống nối ñất phải ñược thiết kế sao

cho ñiện áp tiếp xúc và ñiện áp bước trong mọi ñiều kiện không vượt quá chỉ số nguy

hiểm cho người sản xuất.

11.5.2-Tính toán nối ñất chống sét:

Nối ñất chống sét sẽ sữ dụng dạng nối ñất 1 tia,có 2 cộc ñược nối vào tia.

ðiện trở tản của hỗn hợp nối ñất sẽ xác ñịnh:

xxtRnxcR

xtRxcR

xxtR

n

xcR

xtRn

xcR

xR µη11

..

..

.

+=

+=Σ

Trong ñó: n :số cọc

:xη hệ số sử dụng xung của tổ hợp

Yêu cầu: RxΣ ≤ 10Ω.

Xác ñịnh ñiện trở suất tính toán của ñất khi chống sét:

ρ tt = ρño .Km.

-ðiện trở suất của cọc: 14041100 === ,. xmckñottc ρρ

-ðiện trở suất của thanh: 16061100 === ,. xmckñottt ρρ

Xác ñịnh ñiện trở tản của 1 cọc:

−++=lt

lt

d

l

l

ttccR 4

4

2

12

2ln.ln

..πρ

Cọc có các thông số :

ðường kính ngoài:d=0.05m


Trang - 86 -

Chiều dài cộc :lc =2.5m

ðộ chôn sâu của cộc: mt 052802

52..

. =+=

Ω=

−++= 52

520524

520524

2

1

050

522

522

140

),,.

,,.ln().

,

,.ln(.

,πcR

ðiện trở tản của hai cọc: Ω=== 262

52

22cR

cR

Xác ñịnh ñiện trở tản của thanh:

tb

l

l

ttttR

.

.ln.

..

22

2πρ

=

Thanh có các thông số:

-chiều dài thanh :lt =5m

-ñộ chôn sau của thanh: t=0,8m

-bề rộng thanh : b=0,04m

Ω=×

×= 43780040

252

52

160,

,,ln.

..πtR .

Is =100kA

Dòng ñiện chạy trong thanh :

)(,

.kA

tRcR

cRsItI 41

43726

26100

2

2 =+

×=+

=

Dòng ñiện chạy trong cọc:

)(,

,.kA

tRcR

tRsIcI 68

43718

437100

2=

+×=

+=

Dòng ñiện chạy trong 1 cọc:

)(kAcIcI 34

2

68

21 ===

Xác ñịnh hệ số xung α ñối với cọc và thanh

-Với mttc Ω= 140ρ và )(kAcI 341 = .(Tra bảng PL10.4 TL[3])

Ta có:αc =0,55

-Với mttt Ω= 160ρ và )(kAtI 411 = .(Tra bảng PL10.5 TL[3])

Ta có:αt =0,5


Trang - 87 -

ðiện trở tản xung cọc : Ω=== 62852580 ,,. xcRcxcR α

ðiện trở tản xung thanh: Ω=== 71843750 ,,,. xtRtxtR α

ðiện trở tản xung của tổ hợp nối ñất:

Ω<Ω=+

=+

=Σ 1059850

1

7182628

7186281,

,,,

,,.

.

.x

x

x

xxtRnxcR

xtRxcRxR µ

Dưới ñây ñã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế cung cấp ñiện cho nhà máy cũng như

thiết kế hệ thống nối ñất và chống sét cho nhà máy.

luanvantoetnghiep in

Documents