0835THIẾT KẾ CUNG CÁP ĐIỆN CHO CÔNG TY MAY MẠC THĂNG LONG

Giới hạn đề tài

Trong đề tài này chỉ trình bày một số nội dung cơ bản sau:

- Giới thiệu các loại máy móc dùng điện trong công ty

- Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho công ty

- Thiết kế lựa chọn dây dẫn, các thiết bị đóng cắt hợp lý

- Chọn máy biến áp và máy phát dự phòng

- Xây dựng các biện pháp bảo vệ an toàn cho người lao động và cho toàn công ty.

Mục đích đề tài

Mục tiêu chính là thiết kế hệ thống điện đảm bảo cho công ty luôn đủ điện năng sản xuất với chất lượng nằm trong phạm vi cho phép

Hệ thống cung cấp điện cho sản xuất phải thoả mãn những yêu cầu sau: a) Độ tin cậy cung cấp điện:

Mức độ đảm bảo liên tục cấp điện phụ thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụ tải Các công trình quan trọng cấp quốc gia cần đảm bảo cung cấp điện liên tục ở mức cao nhất, tránh mất điện trong mọi tình huống Đối với các cơ sở kinh tế như nhà máy và xí nghiệp, việc lắp đặt máy phát điện dự phòng là rất cần thiết, để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải quan trọng như lò và phân xưởng sản xuất chính khi xảy ra mất điện lưới.

Chất lượng điện được đánh giá qua hai chỉ tiêu chính là tần số và điện áp, trong đó tần số được điều chỉnh bởi cơ quan quản lý hệ thống điện quốc gia Người thiết kế hệ thống điện cần đảm bảo chất lượng điện phù hợp cho khách hàng Thông thường, điện áp ở lưới trung áp và hạ áp chỉ cho phép dao động quanh giá trị định mức trong khoảng ± 5% Tuy nhiên, đối với các xí nghiệp yêu cầu chất lượng điện áp cao như nhà máy hóa chất, cơ khí chính xác và điện tử, mức dao động điện áp chỉ cho phép là ± 2,5% An toàn cung cấp điện cũng là một yếu tố quan trọng cần được chú trọng.

Công trình cung cấp điện cần được thiết kế với tiêu chí an toàn cao, bảo vệ người vận hành, người sử dụng và các thiết bị điện Người thiết kế không chỉ phải tính toán chính xác và lựa chọn thiết bị phù hợp mà còn phải nắm vững các quy định về an toàn, hiểu rõ môi trường lắp đặt hệ thống và đặc điểm của đối tượng cung cấp điện.

Người thiết kế cần chú ý xây dựng hệ thống cung cấp điện một cách đơn giản, dễ thi công và vận hành, đồng thời phải đảm bảo tính thẩm mỹ và khả năng phát triển trong tương lai.

Thể thức thực hiện đề tài

Trong đồ án này, phương thức tối ưu được lựa chọn là đơn giản, với việc lắp đặt thiết bị máy móc phù hợp với vốn đầu tư của xí nghiệp Việc phân bố máy móc hợp lý không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận hành mà còn dễ dàng trong việc sửa chữa Mục tiêu là đảm bảo xí nghiệp đạt hiệu quả cao nhất trong hoạt động sản xuất.

GI I THI U CHUNG V CÔNG TY MAY MẶC TH NG LONG

1 Chức năng và nhiệm vụ của Công ty:

Công ty may m c Th ng Long n m trên đ ng Lê Quý ôn , Ph ng 1 , thành ph V ng Tàu, t nh Bà R a – V ng Tàu v i di n tích trên 8400 m 2 , s d ng trên 1000 lao đ ng

Công ty chuyên s n xu t các m t hàng qu n áo cao c p xu t kh u là chính Tuy nhiên công ty c ng s n xu t các m t hàng qu n áo cung c p cho th tr ng trong n c

Công ty may tại Vũng Tàu được thành lập nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và tạo ra nhiều cơ hội việc làm, góp phần giảm tỷ lệ thất nghiệp trong khu vực, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp.

Xây dựng đội ngũ cán bộ và công nhân kỹ thuật có trình độ cao là rất quan trọng trong việc áp dụng các công nghệ tiên tiến Việc khai thác hiệu quả dây chuyền sản xuất sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

Công ty luôn th c hi n nghiêm ch nh v an toàn lao đ ng, không gây ô nhi m môi tr ng đ làm nh h ng đ n các khu v c lân c n

Sự tin tưởng của khách hàng không chỉ dựa vào uy tín của Công ty mà còn thông qua chính sách xã hội mà Công ty thực hiện đối với người lao động Môi trường làm việc tại các đơn vị, xí nghiệp thuộc Công ty được cải thiện, có hệ thống thông gió đảm bảo thông thoáng, sạch sẽ và an toàn Người lao động được phát triển các trang bị bảo hộ lao động, phòng tiêm vaccine định kỳ hàng năm, tham gia các chế độ BHXH, BHYT, và các hoạt động nghỉ mát, tham quan CBCNV được đảm bảo chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm Các chính sách của nhà nước được thực hiện triệt để và tuyên truyền phổ biến trong CBCNV của Công ty Hiện nay, hầu hết khách hàng khi đến Công ty đều tập trung kiểm tra các điều kiện làm việc của Công ty theo tiêu chuẩn SA8000 đã đặt hàng.

2 S đ t ch c và quy trình s n xu t c a Công ty:

Sơ đồ tổ chức của cơng ty:

Quy trình s n xu t c a Công ty:

Quy trình sản xuất hàng may mặc của công ty được th hi n bằng sơ đồ khối sau:

Caột Vaột soồ Rỏp May

Kieồm tra Giặt ủi Đóng gói Xuất xưởng

P.Kế hoạch P.Kế toán P Kỹ thuật

Khu vắt sổ Xưởng may

Khu giặt uûi Khu caét

3.Những đặc điểm về mạng điện của công ty:

Nguồn điện cho phân xưởng được cung cấp từ mạng điện quốc gia với điện áp trung áp 15KV, qua máy biến áp hạ xuống 380V Hệ thống chiếu sáng trong phân xưởng sử dụng phương pháp chiếu sáng chung với điện áp 220V Do đó, mạng lưới điện cho chiếu sáng và động lực của các phân xưởng sản xuất được cấp chung với điện áp 380/220V.

Tính toán cung cấp điện cho phân xưởng là yếu tố quan trọng trong thiết kế, bởi việc mất điện từ lưới trong quá trình sản xuất có thể ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng đơn hàng và uy tín công ty Do đó, việc thiết kế nguồn điện dự phòng là cần thiết, và sử dụng máy phát điện Diesel là giải pháp hiệu quả để đảm bảo hoạt động liên tục cho phân xưởng.

T ng Di n tích công ty là 84000 m 2 g m:

Tọa độ Khu v c Di n tích

Khu B: phòng c t,v t s 30m x 20m 66,5 56,5 Khu C: phòng gi t i,đóng gói 20m x 30m 72 32,5

Ngoài ra còn có bãi gi xe cho công nhân viên và bãi xe t i

5.Bảng liệt kê danh sách thiết bị của công ty:

STT Teân thieát bò Soá lượng

XÁC NH NHU C U I N CHO COÂNG TY

A XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

I Xác định tâm phụ tải:

Mạng điện phân xưởng là mạng điện có nhiệm vụ phân phối và truyền tải điện năng đến từng thiết bị dùng điện

Trong thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp, việc thiết kế mạng điện phân xưởng đóng vai trò quan trọng đối với độ tin cậy, tổn thất điện năng và vốn đầu tư Mạng điện phân xưởng được xây dựng dựa trên quy trình công nghệ, công suất và vị trí lắp đặt của từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị.

Vấn đề phụ tải tính toán là yếu tố quyết định cho thiết kế hiệu quả Để lựa chọn phương pháp tính toán phù hợp với tình hình cụ thể của công ty, người thiết kế cần thực hiện phân tích kỹ lưỡng nhằm tìm ra giải pháp tối ưu nhất.

Xác định tâm phụ tải là quá trình tìm vị trí trung tâm của phụ tải, nơi công suất được cân bằng và giúp bố trí dây dẫn một cách tối ưu Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn vị trí lắp đặt các tủ động lực và tủ phân phối trong nhà máy Để xác định tâm phụ tải, cần dựng hệ trục Oxy trên mặt bằng, với góc tọa độ tại góc trái của phân xưởng, trong đó trục tung là X và trục hoành là Y Phương pháp xác định tâm phụ tải được thực hiện theo từng nhóm nhỏ, và cuối cùng là toàn bộ các phân xưởng trong nhà máy.

Tính tâm phụ tải từng nhóm:

Với: X, Y :tâm phụ tải nhóm x i ; y i : tọa độ của từng thiết bị Pdmi : công suất định mức của từng thiết bị

Tính tâm phụ tải toàn xí nghiệp:

Với : X XN ,Y XN : tọa độ tâm phụ tải của xí nghiệp

X i ; Y i tọa độ tâm phụ tải nhóm

P i : công suất của từng nhóm

Việc phân nhóm thiết bị trong một phân xưởng , nhà máy … là bước ý nghĩa quan trọng trong thiết kế cung cấp điện

Phân nhóm phụ tải là quá trình phân bố thiết bị nhằm tạo sự tiện lợi trong vận hành, dễ dàng xử lý sự cố và phân bố công suất phụ tải hợp lý trên toàn bộ mặt băng Nguyên tắc phân nhóm phụ tải cần được tuân thủ để đảm bảo việc lắp đặt và sử dụng hiệu quả.

Tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể và số lượng thiết bị, chúng ta có thể phân nhóm các thiết bị trong nhà máy theo nhiều tiêu chí khác nhau Các tiêu chí phân nhóm bao gồm mặt bằng, chế độ làm việc, dây chuyền sản xuất và cấp điện áp.

Dựa vào dây chuyền công nghệ và vị trí phân bố thiết bị, chúng ta tiến hành phân chia các thiết bị thành các nhóm tương ứng với từng tủ cấp điện Nếu động cơ có công suất lớn, có thể đặt riêng tủ cho nó Đồng thời, cần phân nhóm và xác định tâm phụ tải cho từng phân xưởng để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động.

Dựa vào mặt bằng và dây chuy n s n xu t c a xí nghi p ta tiến hành phân chia thành 5 nhóm như sau:

(Ta chọn gốc tọa đ chính là g c trái c a cơng ty,g c t a đ ph là g c trái c a x ng

Nhóm I – khu B, khu cắt và vắt sổ

STT Teõn thieỏt bũ KHMB P ủm

Tủ động lực 1 (TĐL1) hiện tại có vị trí tọa độ (15,35; 11,85) Tuy nhiên, do tủ nằm trong khu vực sản xuất, chúng tôi đã quyết định di dời TĐL1 đến vị trí thuận lợi hơn trên mặt bằng xí nghiệp Tọa độ mới của tủ là một yếu tố quan trọng để cải thiện hiệu quả hoạt động trong quá trình sản xuất.

Nhóm II – khu C, khu giặt ủi và đóng gói:

• Tâm phụ tải nhóm II

Tủ động lực 2 (TĐL2) hiện tại có vị trí tại tọa độ (5,83 ; 23,33), nhưng do nằm trong khu vực sản xuất, chúng tôi đã quyết định di dời tủ TĐL2 đến vị trí thuận lợi hơn trên mặt bằng xí nghiệp Tọa độ mới của tủ sẽ được cập nhật để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

Tọa độ STT nhúm KHMB P ủm

Tâm phụ tải tủ phân phối 1

Ta dời tủ TPP1 về vị trí thuận lợi nhất trên mặt bằng xí nghiệp và có toạ độ là:

Nhóm III – khu D, dây chuyền may1:

Chúng tôi đã chọn gốc tọa độ tại góc trái của xí nghiệp Nhóm III bao gồm 150 máy may, mỗi máy có công suất định mức Pđm = 0,25 KW Do phụ tải trong nhóm là tải đều, chúng tôi có thể đặt tủ ở vị trí thuận lợi nhất, chẳng hạn như gần cửa ra vào, để người vận hành có thể dễ dàng sử dụng máy may.

Ta đặt tủ động lực 3, TĐL 3 tại vị trí :

Nhóm IV – khu D, dây chuyền may 2:

Tương tự nhóm III ta chọn gốc tọa độ là góc trái của xí nghiệp Trong nhóm

IV có 150 máy may với công suất mỗi máy Pđm = 0,25 KW

Nhóm V – khu D, may chuyên dụng:

STT Teân thieát bò KHMB Soá lượng

Tọa độ STT Teõn thieỏt bũ Kyự hieọu mặt bằng

• Tâm phụ tải tủ phân phối 2

Tủ phân phối chính được đặt ở vị trí thuận lợi nhất cho việc đi dây:

thiệu chung về công ty may mặc Thuận Phương

định nhu cầu điện cho công ty

Xác định phụ tải tính toán

I Xác định tâm phụ tải:

Trong thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng, việc thiết kế mạng điện phân xưởng đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến độ tin cậy, tổn thất điện năng và vốn đầu tư của toàn bộ hệ thống Mạng điện này được xây dựng dựa trên quy trình công nghệ, công suất và vị trí lắp đặt của từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị.

Vấn đề phụ tải tính toán đóng vai trò quyết định trong thiết kế hiệu quả Để lựa chọn phương pháp tính toán phù hợp với tình hình cụ thể của công ty, người thiết kế cần thực hiện phân tích kỹ lưỡng nhằm tìm ra phương pháp tối ưu nhất.

2 Xác định tâm phụ tải: a Mục đích: Mục đích của việc xác định tâm phụ tải là tìm vị trí trung tâm của phụ tải , ở vị trí này công suất trên mặt bằng được cân bằng, bố trí dây dẫn thích hợp, tối ưu nhất Nó là cơ sở để lựa chọn vị trí lắp đặt các tủ động lực và tủ phân phối của nhà máy Để xác định tâm phụ tải , ta dựng hệ trục Oxy trên mặt bằng cần thiết cung cấp Hệ trục này có thể chọn tùy ý , ở đây ta chọn góc tọa độ tại góc trái của phân xưởng , trục tung là X ,trục hoành là Y b Phương pháp xác định tâm phụ tải:Tâm phụ tải được xác định theo thứ tự từng nhóm nhỏ, sau cùng là toàn bộ các phân xưởng trong nhà máy

Phân nhóm phụ tải là quá trình phân bố thiết bị nhằm tối ưu hóa vận hành, dễ dàng xử lý sự cố và phân bổ công suất phụ tải hợp lý trên toàn bộ hệ thống Nguyên tắc phân nhóm phụ tải cần được tuân thủ để đảm bảo hiệu quả lắp đặt và vận hành.

Các thiết bị trong nhà máy có thể được phân nhóm dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm mặt bằng, chế độ làm việc, dây chuyền sản xuất và cấp điện áp Tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể và số lượng thiết bị, việc phân nhóm này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả hoạt động.

Dựa vào dây chuyền công nghệ và vị trí phân bố thiết bị, chúng ta phân chia các thiết bị thành các nhóm tương ứng với từng tủ cấp điện dựa trên công suất Nếu động cơ có công suất lớn, có thể bố trí tủ riêng cho nó Đồng thời, cần phân nhóm và xác định tâm phụ tải cho từng phân xưởng.

Tủ động lực 1 (TĐL1) hiện tại có tọa độ (15,35; 11,85), nhưng do vị trí của tủ nằm trong khu vực sản xuất, nên chúng tôi đã quyết định di dời TĐL1 đến vị trí thuận lợi hơn trên mặt bằng xí nghiệp Tọa độ mới của tủ là: [điền tọa độ mới].

Tủ động lực 2 (TĐL2) hiện tại có vị trí tọa độ (5,83 ; 23,33), nhưng do nằm trong khu vực sản xuất, chúng tôi đã quyết định di dời tủ TĐL2 đến vị trí thuận lợi hơn trên mặt bằng xí nghiệp Tọa độ mới của tủ TĐL2 sẽ được cập nhật để đảm bảo hiệu quả trong quá trình sản xuất.

Chúng tôi chọn gốc tọa độ tại góc trái của xí nghiệp Nhóm III bao gồm 150 máy may, mỗi máy có công suất định mức Pđm = 0,25 KW Do đó, phụ tải trong nhóm là tải đều, vì vậy có thể đặt tủ điện ở vị trí thuận lợi nhất, chẳng hạn như gần cửa ra vào, để giúp người vận hành máy may dễ dàng thao tác.

Phân tích định lượng là một trong những số liệu cơ bản đầu tiên cần có khi chúng ta tiến hành thiết kế cung cấp định lượng cho xí nghiệp hoặc nhà máy Tùy theo quy mô của xí nghiệp hay nhà máy, phân tích định lượng phải được xác định theo phân tích thực tế hoặc còn gọi là kế hoạch phát triển của nhà máy sau này Như vậy, xác định phân tích định lượng là giải bài toán dự báo phân tích ngắn hạn hoặc dài hạn.

Đánh giá năng suất là xác định hiệu suất của nhà máy ngay sau khi công trình đi vào vận hành Phân tích này được gọi là phân tích tính toán Việc xác định phân tích tính toán giúp chọn lựa các thiết bị đúng cách, đảm bảo tính toán thực cụng suất, điện áp, và điều chỉnh các thiết bị bù.

Tìm hiểu về những thông số của phòng tiệc điển hình mà người thiết kế cần khảo sát và tính toán, từ đó chọn ra phương án tiêu chuẩn và phương diện kỹ thuật cần thiết cho kinh tế.

2 Ph ng pháp xác đ nh ph t i tính toán: nh ngh a:

Ph t i tính toán là ph t i gi thi t lâu dài không đ i t ng đ ng v i ph t i th c t v m t hi u ng nhi t l n nh t

Ptt: công su t tính toán [KW]

Ptb: công su t trung bình [KW]

Vi c xác đ nh ph t i tính toán có nhi u ph ng án khác nhau: o Xác đnh ph t i tính toán theo su t ph t i trên m t đ n v di n tích s n xu t

P0: công su t ph t i trên 1m 2 di n tích s n xu t [KW/m 2 ] F: di n tích dùng đ đ t máy s n xu t

Phương pháp này thường được sử dụng để xác định phát tải chiếu sáng Xác định phát tải tính toán dựa trên công suất trung bình và hệ số hình dạng Ngoài ra, phát tải cũng được tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương Một yếu tố quan trọng khác là xác định phát tải dựa trên suất tiêu hao điện năng trên đèn và sản phẩm Cuối cùng, phát tải còn được tính toán theo công suất trung bình và hệ số công suất.

Các đại lượng định mức Pđm , Iđm ,Uđm , Cosϕđm , là các đại lượng trung bình lớn nhất cho phép vận hành trong chế độ lâu dài

Khi thiết kế hệ thống cấp điện cho xí nghiệp hoặc nhà xưởng, việc xác định phụ tải thường được thực hiện dựa trên công suất trung bình và hệ số cực đại.

Sản phẩm này là thiết bị có công suất và chế độ làm việc, yêu cầu phải phù hợp với tính toán của nhóm thiết bị thực tế, bao gồm các thiết bị có chế độ làm việc với công suất khác nhau.

P đ mi: công su t đnh m c th i [KW] n: s thi t b trong nhóm

H soá s d ng nói lên m c đ s d ng công su t c a thi t b đi n trong m t chu k làm vi c

H s Cos trung bình và tg trung bình nhóm:

T cos tb ta suy ra đ c tg tb : cos 1

Hệ số cực đại (K max ):

Là tỷ số công suất tác dụng tính toán với công suất trung bình trong khoảng thời gian xem xét

Lựa chọn máy biến áp và máy phát dự phòng

Xác định tâm phụ tải

Trong thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng, việc thiết kế mạng điện phân xưởng có ảnh hưởng lớn đến độ tin cậy, tổn thất điện năng và vốn đầu tư của hệ thống Mạng điện phân xưởng được xây dựng dựa trên quy trình công nghệ, công suất và vị trí lắp đặt của từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị.

Vấn đề phụ tải tính toán là yếu tố quyết định trong thiết kế, giúp đảm bảo tính hiệu quả và phù hợp với tình hình cụ thể của công ty Để đạt được điều này, người thiết kế cần thực hiện phân tích kỹ lưỡng nhằm lựa chọn phương pháp tối ưu nhất.

2 Xác định tâm phụ tải: a Mục đích: Mục đích của việc xác định tâm phụ tải là tìm vị trí trung tâm của phụ tải , ở vị trí này công suất trên mặt bằng được cân bằng, bố trí dây dẫn thích hợp, tối ưu nhất Nó là cơ sở để lựa chọn vị trí lắp đặt các tủ động lực và tủ phân phối của nhà máy Để xác định tâm phụ tải , ta dựng hệ trục Oxy trên mặt bằng cần thiết cung cấp Hệ trục này có thể chọn tùy ý , ở đây ta chọn góc tọa độ tại góc trái của phân xưởng , trục tung là X ,trục hoành là Y b Phương pháp xác định tâm phụ tải:Tâm phụ tải được xác định theo thứ tự từng nhóm nhỏ, sau cùng là toàn bộ các phân xưởng trong nhà máy

Phân nhóm phụ tải là quá trình phân bố thiết bị nhằm tối ưu hóa vận hành, dễ dàng xử lý sự cố và phân bổ công suất hợp lý trên toàn bộ hệ thống Nguyên tắc phân nhóm phụ tải cần được tuân thủ để đảm bảo việc lắp đặt và vận hành hiệu quả.

Tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể và số lượng thiết bị, các thiết bị trong nhà máy có thể được phân nhóm theo nhiều tiêu chí khác nhau Những tiêu chí này bao gồm mặt bằng, chế độ làm việc, dây chuyền sản xuất và cấp điện áp.

Dựa vào dây chuyền công nghệ và vị trí phân bố thiết bị, chúng ta tiến hành phân chia các thiết bị thành các nhóm tương ứng với từng tủ cấp điện, phù hợp với công suất Nếu động cơ có công suất lớn, có thể bố trí riêng một tủ điện Đồng thời, cần phân nhóm và xác định tâm phụ tải cho từng phân xưởng để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động.

Tủ động lực 1 (TĐL1) hiện tại có vị trí tọa độ (15,35; 11,85), nhưng do nằm trong khu vực sản xuất, chúng tôi đã quyết định di chuyển tủ TĐL1 đến vị trí thuận lợi hơn trên mặt bằng xí nghiệp Tọa độ mới của tủ là: [điền tọa độ mới].

Tủ động lực 2 (TĐL2) hiện tại có vị trí tọa độ (5,83 ; 23,33), nhưng do nằm trong khu vực sản xuất, chúng tôi đã quyết định di dời tủ TĐL2 đến vị trí thuận lợi hơn trong xí nghiệp Tọa độ mới của tủ TĐL2 sẽ được cập nhật để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

Chúng tôi chọn gốc tọa độ tại góc trái của xí nghiệp, nơi có nhóm III với 150 máy may, mỗi máy có công suất Pđm = 0,25 KW Do phụ tải trong nhóm là tải đều, chúng tôi có thể đặt tủ điện ở vị trí thuận lợi, chẳng hạn như gần cửa ra vào, để tạo điều kiện thuận lợi cho người vận hành máy may.

Phát thải định là một trong những số liệu cơ bản cần có khi thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp hoặc nhà máy Tùy theo quy mô của xí nghiệp hay nhà máy, phát thải định phải được xác định theo phát thải thực tế hoặc còn gọi là định hướng phát triển của nhà máy sau này Như vậy, xác định phát thải định là giải bài toán dự báo phát thải ngắn hạn hoặc dài hạn.

Đánh giá năng lượng là xác định phần trăm của nhà máy ngay sau khi công trình đi vào vận hành Phần trăm này được gọi là phần trăm tính toán Như vậy, xác định phần trăm tính toán là để chọn các thiết bị đúng cách bảo vệ, đảm bảo tính toán thực cụng suất, điện áp, và chọn các thiết bị bù.

Tìm hiểu về những thông số của phần tử điền mà người thiết kế có thể khảo sát và tính toán, từ đó chọn ra phương án tối ưu cho phương diện kỹ thuật cũng như kinh tế.

2 Ph ng pháp xác đ nh ph t i tính toán: nh ngh a:

Ph t i tính toán là ph t i gi thi t lâu dài không đ i t ng đ ng v i ph t i th c t v m t hi u ng nhi t l n nh t

Ptb: công su t trung bình [KW]

Vi c xác đ nh ph t i tính toán có nhi u ph ng án khác nhau: o Xác đnh ph t i tính toán theo su t ph t i trên m t đ n v di n tích s n xu t

P0: công su t ph t i trên 1m 2 di n tích s n xu t [KW/m 2 ] F: di n tích dùng đ đ t máy s n xu t

Phương pháp này thường được sử dụng để xác định phát tải chiếu sáng Đầu tiên, xác định phát tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dáng Tiếp theo, xác định phát tải tính toán dựa trên công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương Ngoài ra, cần xác định phát tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên đèn và sản phẩm Cuối cùng, xác định phát tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số công suất.

Các đại lượng định mức Pđm , Iđm ,Uđm , Cosϕđm , là các đại lượng trung bình lớn nhất cho phép vận hành trong chế độ lâu dài

Khi thiết kế hệ thống cấp điện cho xí nghiệp hoặc nhà xưởng, việc xác định phụ tải thường được thực hiện dựa trên công suất trung bình và hệ số cực đại.

Sản phẩm này là thiết bị gia nhiệt có công suất và chế độ làm việc, yêu cầu phải phù hợp với tính toán của nhóm thiết bị thực tế, bao gồm các thiết bị có chế độ làm việc với công suất khác nhau.

P đ mi: công su t đnh m c th i [KW] n: s thi t b trong nhóm

H soá s d ng nói lên m c đ s d ng công su t c a thi t b đi n trong m t chu k làm vi c

H s Cos trung bình và tg trung bình nhóm:

T cos tb ta suy ra đ c tg tb : cos 1

Hệ số cực đại (K max ):

Là tỷ số công suất tác dụng tính toán với công suất trung bình trong khoảng thời gian xem xét

Lựa chọn vị trí đặt trạm biến áp

xi, yi: toạ độ của từng thiết bị n: số thiết bị của nhóm

P đmi : công suất định mức của từng thiết bị ơ Tớnh tõm phụ tải toàn Xớ nghiệp:

Trong đó: XXN, YXN: toạ độ tâm phụ tải của Xí nghiệp

Xi, Yi: toạ độ tâm phụ tải của từng nhóm n: số thiết bị của nhóm

P đmi : công suất định mức của từng nhóm

2 Tính toán đặt tủ động lực:

2.1 II Lựa chọn vị trí đặt trạm biến áp:

Máy biến áp là một phần tử quan trọng trong hệ thống cung cấp điện, có chức năng chuyển đổi điện năng từ cấp điện áp cao sang điện áp thấp để cung cấp cho các hộ tiêu thụ như nhà máy, xí nghiệp và khu dân cư, hoặc ngược lại, từ điện áp thấp sang điện áp cao để truyền tải điện năng đến nơi tiêu thụ.

Máy biến áp đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của xí nghiệp, vì sự cố xảy ra với máy biến áp có thể làm ngưng hoạt động của các thiết bị điện, dẫn đến việc dừng dây chuyền sản xuất Do đó, việc lựa chọn dung lượng máy biến áp cần phải được thực hiện cẩn thận, đảm bảo đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cần thiết.

- Dung lượng của máy biến áp trong xí nghiệp nên đồng nhất (ít chủng lọai) để giảm số lượng và dung lượng máy biến áp dự phòng

- Sơ đồ nối dây của trạm nên đơn giản, đồng nhất và có chú ý đến sự phát triển của phụ tải sau này

Trạm biến áp cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại 1 cần sử dụng hai máy biến áp Khi phụ tải loại 1 nhỏ hơn 50% tổng công suất của phân xưởng, mỗi máy phải có dung lượng tối thiểu bằng 50% công suất của phân xưởng Ngược lại, khi phụ tải loại 1 vượt quá công suất của phân xưởng, mỗi máy biến áp cần có dung lượng bằng 100% công suất của phân xưởng đó.

Đối với trạm phục vụ hộ tiêu thụ loại 2, cần so sánh kinh tế và kỹ thuật để quyết định có nên sử dụng 2 máy biến áp hay không Trong khi đó, trạm phục vụ hộ tiêu thụ loại 3 có thể chỉ cần sử dụng 1 máy biến áp.

Trạm treo là một loại trạm điện với tất cả các thiết bị cao, hạ áp và máy biến áp được lắp đặt trên cột Máy biến áp hạ áp có thể được đặt trên cột hoặc trong buồng phân phối dưới đất, tùy thuộc vào yêu cầu bảo vệ an toàn và điều kiện địa lý Với ưu điểm tiết kiệm diện tích, trạm biến áp treo thường được sử dụng cho các trạm công cộng đô thị và trạm biến áp của cơ quan Hiện nay, để đảm bảo an toàn, chỉ cho phép sử dụng trạm treo với công suất máy biến áp từ 250-30/0,4KV và 400-10(6)/0,4KV trở xuống.

Trạm biến áp kiểu bệt thường được sử dụng rộng rãi ở nông thôn hoặc các cơ quan có điều kiện đất đai thuận lợi Trong thiết kế này, các thiết bị cao áp được lắp đặt trên cột, máy biến áp được đặt trên bệ xi măng dưới mặt đất, và tủ phân phối hạ áp được bố trí trong nhà xây mái bằng Xung quanh trạm, tường cao 2m được xây dựng với cửa sắt có khóa chắc chắn Nhà phân phối cần có mái dốc 3% để thoát nước, cửa ra vào phải có khóa và được trang bị cửa thông gió bên trong, kèm theo lưới mắt cáo để ngăn chặn sự xâm nhập của chim, chuột và rắn.

Trạm biến áp kiểu kín được sử dụng trong các môi trường an toàn, nơi có nhiều khói bụi hoặc hóa chất ăn mòn Thông thường, trạm này được thiết kế với ba phòng: phòng cao áp để lắp đặt các thiết bị cao áp, phòng máy biến áp và phòng hạ áp cho các thiết bị phân phối hạ áp Tuy nhiên, cũng có thể thiết kế trạm chỉ với hai phòng, trong đó máy biến áp và thiết bị cao áp được đặt chung.

1 phòng có lưới ngăn Với trạm 2 máy biến áp có thể bố trí 3,4 phòng Nếu đặt chung

Sử dụng hai máy biến áp có thể tiết kiệm chi phí xây dựng tường, nhưng lại tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ Đặt mỗi máy biến áp trong một phòng riêng sẽ tốn kém hơn nhưng đảm bảo an toàn cao hơn Việc bố trí cũng cần căn cứ vào loại tuyến cấp điện, có thể là cáp ngầm hoặc đường dây trên không Đối với trạm này, cần thiết phải xây hố dầu sự cố dưới bệ máy biến áp và lắp đặt cửa thông gió cho phòng máy cùng với phòng cao, hạ áp (có che lưới mắt cáo) Cửa ra vào cần có khóa chắc chắn để ngăn chặn sự xâm nhập của chim, chuột và rắn.

3 Chọn vị trí lắp đặt:

Việc xác định vị trí đặt máy biến áp là rất quan trọng và cần đáp ứng các yêu cầu sau: gần trung tâm phụ tải để thuận tiện cho việc cung cấp điện, đảm bảo an toàn trong việc cung cấp điện liên tục, dễ dàng cho thao tác vận hành và sửa chữa, phòng chống cháy nổ, bụi bặm và khí ăn mòn, đồng thời tiết kiệm vốn đầu tư và giảm chi phí vận hành hàng năm.

Nếu trọng tâm phụ tải của Xí nghiệp rơi ngay vào khu sản xuất thì ta chuyển

4.1 Chọn máy biến áp theo quá tải thường xuyên:

Quá tải thường xuyên là chế độ làm việc của máy biến áp trong một khoảng thời gian nhất định, bao gồm giai đoạn làm việc quá tải và giai đoạn mang tải nhỏ hơn định mức Mức độ quá tải được tính toán để đảm bảo rằng hao mòn cách điện trong thời gian quá tải không vượt quá giới hạn an toàn tương ứng với nhiệt độ cuộn dây.

Khả năng quá tải được xác định thông qua việc phân tích đồ thị phụ tải, xác định các hệ số K1 và K2 dựa trên công suất đẳng trị, và đo lường nhiệt độ đẳng trị của môi trường.

4.2 Chọn máy biến áp theo quá tải sự cố

Công suất máy biến áp phải thỏa điều kiện: ̇ Trường hợp 1 máy biến áp SđmBA ≥ Spt ̇ Trường hợp 2 máy biến áp pt pt dm K

Với : Kpt – Hệ số quá tải sự cố

Kpt = 1,4 nếu MBA đặt ngoài trời

Kpt = 1,3 nếu MBA đặt trong nhà

4.3 Chọn dung lượng máy biến áp:

Dựa trên công suất biểu kiến tính toán của xí nghiệp SttXN = 347,8 KVA, để đáp ứng nhu cầu phát triển phụ tải trong tương lai, cần chọn máy biến áp (MBA) có công suất lớn hơn tổng công suất của xí nghiệp Theo catalogue của công ty thiết bị điện THIBIDI, máy biến áp phù hợp đã được xác định (tham khảo phụ lục – Bảng 8.20 trong sách “Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế điện” của Phan Thi Thanh Bình, Dương Lan Hửụng và Phan Thi Thu Vaõn).

Chọn 1 máy biến áp với công suất S = 400KVA với các thông số : o Điện áp: Cao áp: 15KV± ×2 2, 5%

Hạ áp: 0,4KV o Công suất định mức: 400KVA o Tổn hao không tải: Δ =P 0 1050W o Dòng điện không tải: I 0 =1, 5% o Tổn thất ngắn mạch:ΔP N `00W o Điện áp ngắn mạch: U N =5% o Kích thước: Rộng: 1100 mm

Dài: 1840 mm Cao: 1700mm o Trọng lượng: 1932 Kg ơ Tổn thất cụng suất phản khỏng khụng tải:

Q I S KVAR Δ = × = × ơ Tổn thất cụng suất phản khỏng ngắn mạch:

Q U S KVAR Δ = × = × ơ Lượng điện năng tổn thất:

= × × + ×Δ Δ Chọn đương lượng kinh tế KKT= 0,05

⇒ = × × ≈ ơ Tổn thất điện năng trong mỏy biến ỏp được tớnh theo cụng thức:

⎝ ⎠ Trong đó: n: số máy biến áp làm việc song song

T: thời gian vận hành máy biến áp trong 1 năm (t60h) τ : thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất ứng với cosϕ=0,82 và

T max e00 (tra bảng 4.1/49 sách “Hệ thống cung cấp điện” của tác giả Nguyễn Công Hiền ta được τ S00)

Chọn 2 máy biến áp với công suất S = 180KVA với các thông số : o Điện áp: Cao áp: 15KV± ×2 2, 5%

Hạ áp: 0,4KV o Công suất định mức: 180KVA o Tổn hao không tải: Δ =P 0 580W o Dòng điện không tải: I 0 =1, 5% o Tổn thất ngắn mạch:ΔP N 300W o Điện áp ngắn mạch: U N =5% o Kích thước: Rộng: 870 mm

Dài: 1320 mm Cao: 1510 mm o Trọng lượng: 1197 Kg ơ Tổn thất cụng suất phản khỏng khụng tải:

Q I S KVAR Δ = × = × ơ Tổn thất cụng suất phản khỏng ngắn mạch:

Q U S KVAR Δ = × = × ơ Lượng điện năng tổn thất:

= × × + ×Δ Δ Chọn đương lượng kinh tế KKT= 0,05

⇒ = × × × ≈ ơ Tổn thất điện năng trong mỏy biến ỏp được tớnh theo cụng thức:

⎝ ⎠ Trong đó: n: số máy biến áp làm việc song song

T: thời gian vận hành máy biến áp trong 1 năm (t60h) τ : thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất ứng với cosϕ=0,82 và

Tmaxe00 (tra bảng 4.1/49 sách “Hệ thống cung cấp điện” của tác giả

Nguyễn Công Hiền ta được τ S00)

Khi 2 máy cùng họat động:

A A KWh Δ = × Δ = × ⇒Ta thấy tổn thất điện năng của phương án 2> phương án 1

A A A KWh Δ = Δ − Δ = − Với giá tiền 1KWh = 1500 VNĐ, phương án 1 ta sẽ tiết kiệm được 1 số tiền so với phương án 2 là:

So sánh về vốn đầu tư: o Phương án 1: mua 1 máy biến áp với Sđm @0KVA

T1 = 46075000VNẹ o Phương án 2: mua 2 máy biến áp với Sđm0KVA

T2=2G27550U100000VNẹ o Số tiền tiết kiệm được khi chọn phương án1:

T = T2 – T1 = 55100000 – 46075000 = 9025000VNẹ Vậy ta chonù phương ỏn 1 với 1 mỏy biến ỏp cú cụng suất định mức

5 Chọn máy phát dự phòng:

Khi sử dụng lưới điện trung áp 22 kV, việc tính toán cung cấp điện cho sản xuất là rất quan trọng Dây chuyền sản xuất của công ty cần phải khép kín để tránh tình trạng mất điện, vì điều này có thể gây thiệt hại lớn về kinh tế Do đó, việc lắp đặt máy phát dự phòng là cần thiết để đảm bảo cung cấp điện liên tục trong quá trình sản xuất.

D a trên công su t bi u ki n c a nhà máy ta ch n máy phát đi n MITSUBISHI v i thông s :

6 Chọn hệ thống ATS (Automatic Transfer Switch):

Việc sử dụng nguồn điện ổn định là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động liên tục và hiệu quả cho công ty Do đó, khi thiết kế mạng điện, cần lựa chọn phương án kết hợp nguồn điện chính với nguồn điện dự phòng để đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ngay cả khi xảy ra sự cố Hệ thống ATS không chỉ đảm bảo cung cấp điện cho các thiết bị quan trọng mà còn hỗ trợ việc cải thiện mức độ tin cậy của mạng điện trong công ty.

Khi ngủ, nếu máy phát điện gặp sự cố, ATS sẽ tự động kích hoạt máy phát điện và gửi tín hiệu để khởi động máy Sau đó, máy phát điện sẽ hoạt động để cung cấp điện khi nguồn điện chính bị ngắt.

Tính toán chọn dây dẫn, CB, kiểm tra sụt áp, tính ngắn mạch

Lựa chọn dây dẫn

Trong mạng điện Xí nghiệp, dây dẫn được chọn theo 3 điều kiện:

- Theo điều kiện phát nóng

- Theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép

- Theo mật độ kinh tế của dòng điện

Chúng ta chỉ lựa chọn dây dẫn cho lưới hạ thế dựa trên khả năng phát nóng của dây dẫn kết hợp với thiết bị bảo vệ Sau đó, cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp Với dòng định mức của CB, chúng ta có thể tính toán dòng cho phép của dây dẫn khi làm việc trong điều kiện lâu dài.

Icp: dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn

Ilvmax: dòng điện tính toán đã xác định trong chương 2

K: hệ số hiệu chỉnh theo phương pháp lắp đặt dây dẫn

Tuỳ theo điều kiện cụ thể mà ta xác định kiểu đi dây Dây chôn dưới đất hay không chôn dưới đất ̇ Trường hợp cáp không chôn dưới đất :

K = K 1 × K 2 × K 3 Với K1: Thể hiện ảnh hưởng của cách thức đi dây

K2: Thể hiện ảnh hưởng tương hỗ của hai mạch đặt kề nhau

K3: Thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện ̇ Trường hợp cáp chôn dưới đất :

Với K4: Thể hiện ảnh hưởng của cách thức đi dây (bảng H1-19)

K5: Thể hiện ảnh hưởng của số dây đặt kề nhau (bảng H1-20)

K6: Thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp (bảng H1-21)

K7 : Thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đất (bảng H1-22)

Chọn dây trung tính: ̇ Đối với 1 động cơ: ϕ cos max 3 ×

I P I ̇ Đối với nhóm động cơ: ̇ Daây trung tính :

Neáu F pha ≤16mm 2 ⇒F tt =F pha

16mm ≤F pha ≤ mm ⇒F tt = mm

2.1 Chọn dây dẫn từ máy biến áp (MBA) đến tủ phân phối chính (TPPC):

Chọn dây theo điều kiện phát nóng, sau đó kiểm tra kết hợp với điều kiện bảo vệ Công suất máy biến áp: SMBA @0 KVA

Cách lắp đặt: đường dây luồn trong ống PVC đi ngầm cách mặt đất 0,5m

K4 = 0,8 (đặt trong ống theo tiêu chuẩn IEC)

K 7 = 1 (ảnh hưởng của nhiệt độ đất 20 0 C)

Chọn cáp đồng hạ áp cách điện PVC do LENS chế tạo (tra bảng 4.24 trang

249 sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện của Ngô Hồng Quang)

Tieỏt dieọn : F = (3 ì 95) mm 2 ro = 0,193Ω/Km

2.2 Chọn dây dẫn từ máy phát (MF) đến TPPC:

2.3 Chọn dây dẫn từ TPPC đến tủ phân phối 1 (TPP1):

Cách lắp đặt: đường dây treo trên s

K1 = 0,95 (đặt trên s theo tiêu chuẩn IEC)

K3 = 1 (ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường 30 0 C)

Tieỏt dieọn : F = (3 ì 16) mm 2 ro = 1,15 Ω/Km

2.3.1 Chọn dây dẫn từ TPP1 đến tủ động lực 1 (TĐL1):

K2 = 0,64 (gồm3 nhánh đặt kề nhau)

148 ≈ × Chọn cáp đồng hạ áp cách điện PVC do LENS chế tạo (tra bảng 4.24 trang

2.3.1.1 Chọn dây dẫn cho lộ 1 từ TĐL1 đến 4 máy cắt 1 (MC1):

Cách lắp đặt: đường dây đi trong máng

K2 = 0,73 (gồm 7 nhánh đặt kề nhau)

2.3.1.2 Chọn dây dẫn cho lộ 2 từ TĐL1 đến 4 máy cắt 2 (MC2):

Cách lắp đặt: đường day đi trong máng

Chọn cáp đồng hạ áp cách điện PVC do LENS chế tạo (tra bảng 4.24 trang 247 sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện của Ngô Hồng Quang)

Tieỏt dieọn : F = (1 ì 2,5) mm 2 ro = 7,41 Ω/Km

2.3.2 Chọn dây dẫn từ TPP1 đến tủ động lực 2 (TĐL2):

K 3 = 1 (ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường 30 0 C)

167 ≈ × Chọn cáp đồng hạ áp cách điện PVC do LENS chế tạo (tra bảng 4.24 trang

2.3.2.1 Chọn dây dẫn cho lộ 1 từ TĐL2 đến 5 máy giặt:

Tieỏt dieọn : F = (1 ì 1,5) mm 2 ro = 12,1Ω/Km

2.3.2.2 Chọn dây dẫn cho lộ 2 từ TĐL2 đến 5 máy ủi:

Tieỏt dieọn : F = (1 ì 1,5) mm 2 ro = 12,1Ω/Km

2.4 Chọn dây dẫn từ TPPC đến tủ phân phối 2 (TPP2):

Cách lắp đặt: đường dây treo trên tường

K1 = 0,95 (đặt trong ống theo tiêu chuẩn IEC)

K 3 = 1 (ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường 30 0 C)

Tính toán tương tự cho các trường hợp còn lại, ta có bảng tổng kết:

Bảng tổng kết dây dẫn đến các tủ phân phối:

Tuyến cáp Itt [A] F[mm2] Icp [A] L [m]

Bảng tổng kết dây dẫn đến các tủ động lực và tủ chiếu sáng:

Tuyến cáp Itt [A] F [mm2] Icp [A] L [m]

Bảng tổng kết dây dẫn của các động cơ:

Phụ tải Dây dẫn Nhóm Lộ daây Teân thieát bò Soá lượng Ptt

Ngoài ra ta ch n dây:

II Kiểm tra sụt áp:

Tổng trở của đường dây là yếu tố quan trọng không thể bỏ qua, vì khi dây dẫn mang tải sẽ xảy ra sụt áp giữa đầu và cuối dây Chế độ vận hành của tải như động cơ và chiếu sáng phụ thuộc vào điện áp đầu vào, yêu cầu giá trị điện áp gần với định mức Do đó, việc chọn kích cỡ dây dẫn cần đảm bảo khi mang tải lớn nhất, điện áp ở điểm cuối phải nằm trong phạm vi cho phép Độ sụt áp tối đa cho phép sẽ khác nhau tùy theo từng quốc gia, và cần kiểm tra độ sụt áp theo tiêu chuẩn IEC từ trạm hạ áp công cộng.

- Đối với các loại tải khác (sưởi v.v…) ΔU = 5% o Trạm khách hàng trung / hạ áp được nuôi từ lưới trung áp công cộng

- Đối với các loại tải khác (sưởi v.v…) ΔU =8%

Khi sụt áp vượt quá mức cho phép, cần sử dụng dây có tiết diện lớn hơn để đảm bảo hiệu suất Nếu cho phép sụt áp 8%, điều này có thể dẫn đến nhiều vấn đề nghiêm trọng cho động cơ.

- Nói chung sự vận hành của động cơ đòi hỏi điện áp dao động ±5% xung quanh giá trị định mức của nó ở trạng thái tĩnh

Dòng khởi động của động cơ có thể gấp 5 đến 7 lần dòng làm việc lớn nhất, dẫn đến sụt áp 40% hoặc hơn tại thời điểm khởi động nếu sụt áp là 8% khi đầy tải Tình trạng này khiến động cơ đứng yên do mômen điện từ không vượt quá mômen tải, gây ra hiện tượng quá nhiệt và tăng tốc chậm, dẫn đến dòng tải lớn kéo dài trong quá trình khởi động, làm giảm áp lực trên các thiết bị khác.

- Sụt áp 8% sẽ gây tổn thất công suất đáng kể nhất là cho các tải làm việc lieõn tuùc

Đối với những lưới điện nhạy cảm với điện áp, độ sụt áp lớn nhất cho phép là 8% Trong xí nghiệp này, tiêu chuẩn tính toán được chọn là ΔUbt < 8%Uđm và ΔUkđ < 25%Uđm Khi độ sụt áp vượt quá các giá trị này, cần sử dụng dây dẫn có tiết diện lớn hơn để đảm bảo hiệu suất hoạt động.

2 Tính toán sụt áp ở điều kiện bình thường:

Công thức: Kiểm tra sụt áp theo tiêu chuẩn IEC

• Một pha : pha / trung tính ΔU = 2 × Itt × L (R cosϕ + X sin ϕ) ΔU % V n ΔU × 100

• Ba pha cân bằng : ba pha (có hoặc không có dây trung tính) ΔU = 3 × Itt × L (R cosϕ + X sin ϕ) ΔU % U n

Itt : dòng làm việc tính toán (A)

L : chiều dài dây dẫn (Km)

R : điện trở dây dẫn (Ω/Km)

Km Ωmm (sử dụng cho dây đồng)

Km mm Ω (sử dụng cho dây nhôm)

Khi tiết diện dây dẫn lớn hơn 500 mm², hệ số R sẽ bị bỏ qua, trong khi đó, cảm kháng X sẽ không được tính đến khi tiết diện nhỏ hơn 50 mm² (với X = 0,08 Ω/Km) Góc áp ϕ giữa điện áp và dòng trong dây dẫn cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét.

Chiếu sáng: cosϕ = 1 Khi khởi động động cơ: cosϕ = 0,35 Chế độ bình thường: cosϕ = 0,8

4 máy cắt nối liên thông o Sụt áp từ máy biến áp đến tủ phân phối chính:

F = 3 × 95 [mm 2 ] ΔU1 = 3 × Itt × L× (R cosϕ + X sin ϕ) Trong đó:

≈ 0,3 [V] o Sụt ỏp từ tủ phõn phối chớnh đến tủ phõn phốiù 1:

Itt = 293 [A] ΔU2 = 3 × Itt × L× (R cosϕ + X sin ϕ) Trong đó:

X = 0 [Ω/Km] (vì S< 50 mm 2 ) cosϕ = 0,8 ⇒sinϕ=0,6 ΔU2 = 3 × 293× 0,12× (0,47 × 0,8)

≈12,89 [V] o Sụt áp từ tủ phân phối phụ 1 đến tủ động lực 1:

I tt = 155,17 [A] ΔU3 = 3 × Itt × L (R cosϕ + sin ϕ) Trong đó:

≈ 5,64 [V] o Sụt áp từ tủ động lực 1 đến 4 máy cắt 1 nối liên thông:

Itt = 4 × 19 = 76[A] ΔU4 = 3 × Itt × L (R cosϕ + X sin ϕ) Trong đó:

≈ 1,03[V] ĩ Tổng sụt ỏp tớnh từ MBA đến thiết bị:

Kết luận: Dây dẫn dược chọn trong mạng hạ áp của Xí nghiệp đều thoả mãn điều kiện kỹ thuật

3 Tính toán sụt áp khi động cơ khởi động:

Ta có : ΔUKẹ % = ( ) % bt tt

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét dòng làm việc tính toán của nhóm thiết bị [A], bao gồm các thông số quan trọng như sụt áp phần trăm khởi động ΔUKĐ % và sụt áp phần trăm lúc bình thường ΔUbt % Đồng thời, chúng ta cũng sẽ phân tích mức thay đổi dòng điện khi khởi động ΔIKĐ, với ΔI Kẹ được tính bằng I mm – I ủmtb Đặc biệt, khi một thiết bị trong nhóm khởi động, các thiết bị khác vẫn hoạt động bình thường, tạo điều kiện thuận lợi cho việc đánh giá chế độ khởi động trên một nhánh dây.

Tính toán khởi động cho tuyến từ máy biến áp đến thiết bị

Khi khởi động thiết bị thì cosϕ = 0,35 và trên đoạn dây dẫn tính toán: dòng tăng lên một lượng cao hơn dòng định mức ΔIKẹ = Imm – Iủmtb

= 5 × 19 – 19 = 76 [A] o Sụt áp khi khởi động từ máy biến áp đến tủ phân phối chính:

607 + × o Sụt áp khi khởi động từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối 1:

I tt KD Δ Δ ×+ o Sụt áp khi khởi động từ tủ phân phối 1 đến tủ động lực 1:

155 + × ≈ o Sụt áp khi khởi động từ tủ động lực 1 đến 4 máy cắt nối liên thông:

I tt ΔUKD4 = 3×I mm ×L×( Rcosϕ+Xsinϕ)

2 × ≈ ĩ Vậy: sụt ỏp khi khởi động từ mỏy biến ỏp đến thiết bị:

Kết luận: Dây dẫn dược chọn trong mạng hạ áp của Xí nghiệp đều thoả mãn điều kiện kỹ thuật.

Tính toán ngắn mạch

Ngắn mạch là một sự cố nghiêm trọng thường gặp trong hệ thống cung cấp điện Do đó, các thành phần trong hệ thống cần được tính toán và lựa chọn để không chỉ hoạt động hiệu quả trong điều kiện bình thường mà còn có khả năng chịu đựng các tình huống sự cố trong thời gian cho phép.

Ngắn mạch là hiện tượng xảy ra khi các pha trong mạng điện trung tính chập nhau hoặc khi các pha chập nhau và nối đất trong mạng trung tính nối đất Điều này có nghĩa là mạng điện bị nối tắt thông qua một tổng trở rất nhỏ, gần như bằng không.

Trong thực tế, ta thường gặp các dạng NM: NM 1 pha, NM 2 pha, NM 2 pha chạm đất, NM 3 pha

Cách điện có thể bị hỏng hoặc già hóa do vận hành lâu ngày hoặc thường xuyên bị quá tải mà không được phát hiện trong quá trình kiểm tra định kỳ.

Sét có thể gây hại cho hệ thống điện bằng cách đánh vào đường dây tải điện trên không, hoặc trực tiếp vào thiết bị phân phối điện ngoài trời, hoặc do quá điện áp nội bộ.

- Do gió bão làm dây chạm nhau hoặc đứt dây rơi xuống đất

- Do cột điện bị gãy ngã, cây cối đổ làm đứt dây, hay đào đất chạm phải cáp ngầm

1.3 Muùc ủớch: Để lựa chọn, kiểm tra các thiết bị điện và khí cụ điện để đảm bảo yêu cầu làm việc tốt trong trạng thái bình thường và khi có sự cố trong giới hạn cho phép

Dựa vào các thông số của nhà máy, việc rút ngắn thời gian hoạt động và hạn chế dòng điện sẽ giúp định hướng phương thức vận hành hiệu quả cho hệ thống cung cấp điện.

2.1 Tính ngắn mạch tại thanh cái cao áp 15KV:

Sơ đồ ngắn mạch Sơ đồ đẳng trị ơ Tớnh toỏn ngắn mạch tại điểm N:

Theo số liệu của công ty truyền tải điện 4 cung cấp, công suất đầu nguồn

ScP0MVA, đường dây từ MBA trung gian đến Xí nghiệp dài 4km o Điện kháng của hệ thống:

X U Đối với đường dây cao áp trên không có điện áp (6-220) KV thường chọn

X0 = 0,4[Ω/ Km ] o Điện kháng đường dây:

X d o Điện kháng tổng của hệ thống:

S N = 3× tb × N = 3×15×4,22≈109,64 o Dòng diện xung kích tức thời:

XK I K i = 2× × Với: KXK=1,8: hệ số xung kích

⇒ o Dòng điện xung kích hiệu dụng:

I XK = N × 1+2×( XK −1) 2 =4,22× 1+2×(1,8−1) 2 ≈6,37 ĩ Túm tắt kết quả:

S N = 109,64 [MVA} ơ Chọn thiết bị phớa cao ỏp: o Chọn dao cách ly: Điện áp định mức dao cách ly: U dmDCL ≥U dmmang

Dòng điện: I dmDCL ≥I lv max ẹieàu kieọn oồn ủũnh: I d mod ≥ I XK

Dựa vào bảng PLIII.9 trang 268 trong sách “Thiết kế cấp điện” của Ngô Hồng Quang, chúng ta lựa chọn dao cách ly điện áp cao được sản xuất tại Liên Xô và thiết kế để sử dụng ngoài trời.

Kieồu: POH3-35/600-1000 Dòng ổn định: 10KA Khối lượng: 145Kg o Chọn cầu chì cao áp: theo điều kiện làm việc bình thường I dm ≥I lv max

= × Tra bảng PLIII.3, sách “Thiết kế cấp điện” của Ngô Hồng Quang Chọn cầu chì tự rơi do CHANGE (Mỹ) chế tạo

2.2 Tính toán ngắn mạch trong mạng điện hạ áp:

Khi tính toán tổng trở trong mạng điện, cần xem xét tất cả các phần tử như MBA, dây dẫn, thanh dẫn, máy biến dòng, cuộn dòng của áptômat và điện trở tiếp xúc của các thiết bị Để xác định tổng trở, ta sử dụng sơ đồ nguyên lý của trạm biến áp và kết quả tính toán từ các chương trước, từ đó chọn sơ bộ các phần tử để tính giá trị ngắn mạch.

Sơ đồ ngắn mạch Sơ đồ đẳng trị ơ Xỏc định điện trở và điện khỏng MBA:

MBA có các thông số sau:

Sủm = 400KVA Điện áp định mức: 15/0,4KV

3 2 o Điện kháng MBA: dm dm

10 2 3 ơ Xỏc định điện trở và điện khỏng Áptụmỏt:

Dòng làm việc cực đại:

RCB = 0,12 [mΩ] ơ Xỏc định điện trở và điện khỏng của mỏy biến dũng:

Tra bảng (2-44) trang 469 sách cung cấp điện của Nguyễn xuân phú chọn máy biến dòng

XBD = 0,07 [mΩ] ơ Xỏc định điện trở và điện khỏng của thanh dẫn:

Chọn thanh dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế: JKT = 2,5A/mm 2

Tra bảng (2-40) chọn thanh dẫn đồng có tiết diện F = 250 mm 2 (tương đương với tiết diện thanh dẫn) với khoảng cách trung bình hình học là 150m, ta có:

Chiều dài thanh dẫn là 5m thì:

X TD 0 0,156 5 0,78 ơ Điện trở ngắn mạch:

= 18,7 + 0,094 + 0,07 + 0,78 = 19,644 [mΩ] ơ Dũng ngắn mạch 3 pha tại thanh dẫn TPPC:

= × + ∑ × ∑ ơ Dũng diện xung kớch tức thời ngắn mạch:

K XK i XK = 2×1 , 35×11 , 15≈21 , 29 [ ] KA ơ Dũng điện xung kớch hiệu dụng:

= 11,15× 1+2(1,8−1) 2 ≈16,84[ ] KA ơ Cụng suất ngắn mạch:

S N = 3× tb × N 3 = 3×0,4×11,15≈7,72 ĩ Túm tắt kết quả:

SN = 7,72 [MVA] ơ Tớnh ngắn mạch 3 pha từ MBA đến TPPC: L = (2,5m/3ì95mm 2 ) o Trở kháng và cảm kháng của MBA:

XMBA = 18,7 [mΩ] o Trở kháng và cảm kháng của cáp:

X 0,08 0,08 2,5 0,2 o Tổng trở tính từ MBA đến TPPC:

Z T 1 1 2 1 2 6,197 2 18,9 2 19,89 o Dòng ngắn mạch tại thanh cái TPPC:

= × ơ Ngắn mạch 3 pha trờn tuyến dõy từ TPPC đến TPP1: L= (120m/3ì16mm 2 ) o Trở kháng và cảm kháng của cáp:

Z T 2 2 2 2 2 62,447 2 28,5 2 68,64 o Dòng ngắn mạch tại thanh cái TPP1:

= × ơ Ngắn mạch 3 pha trờn tuyến dõy từ TPP1 đến TĐL1: L= (35m/3ì10mm 2 ) o Trở kháng và cảm kháng của cáp:

Z T 3 3 2 3 2 82,5 2 31,3 2 88,24 o Dòng ngắn mạch tại thanh cái TĐL1:

= × ơ Ngắn mạch 3 pha trờn tuyến dõy từ TĐL1 đến mỏy cắt 1: L= (7m/1ì16mm 2 ) o Trở kháng và cảm kháng của cáp:

Z T 4 4 2 4 2 92,3 2 31,86 2 97,64 o Dòng ngắn mạch tại thanh cái máy cắt 1:

= × ơ Ngắn mạch 3 pha trờn tuyến dõy từ TPP1 đến TĐL2: L= (42m/3ì2,5mm 2 ) o Trở kháng và cảm kháng của cáp:

Z T 5 5 2 5 2 94 2 31,86 2 99,2 o Dòng ngắn mạch tại thanh cái TĐL2:

= × ơ Ngắn mạch 3 pha trờn tuyến dõy từ TĐL2 đến mỏy giặt: L= (7m/1ì1,5mm 2 ) o Trở kháng và cảm kháng của cáp:

Z T 6 6 2 6 2 199 2 32,42 2 201,62 o Dòng ngắn mạch tại thanh cái máy giặt:

= × Tính tương tự cho các tủ động lực còn lại ta có bảng thống kê sau: ẹieồm ngaộn mạch L [m] F [mm 2 ] [ Km ]

Từ TĐL1 đến máy cắt 1 7 1×16 9,84 0,56 98,537 31,86 2,23

Từ TĐL1 đến máy cắt 2 4 1×2,5 36 0,32 124,697 31,62 1,79

Từ TĐL1 đến máy cắt 3 5 1×1,5 75 0,4 163,697 31,7 1,38

Từ TĐL1 đến máy cắt 4 5 1×1,5 75 0,4 163,697 31,7 1,38

Từ TĐL1 đến máy vắt sổ 1 7 1×10 15,75 0,56 104,447 31,86 2,1

Từ TĐL2 đến máy giặt 7 1×1,5 105 0,56 293,447 32,42 0,82

Từ TĐL2 đến máy ủi 3 1×1,5 45 0,24 233,447 32,1 0,98

Từ TĐL2 đến máy đóng gói

Chọn thiết bị bảo vệ

1 giá tr th c d ng cho h th ng b o v :

Các ph ng pháp sau d a trên các qui t c theo chu n c a IEC và đ c s d ng trong r t nhi u qu c gia

Qui t c chung: theo [1] trang H1-7 vùng a vùng b vùng c

Các mạch dòng điện xác định đặc tính của cầu chì bao gồm: 1 Dòng tối thiểu; 2 Dòng cho phép lớn nhất; 3 Dòng định mức hoặc dòng có thể điều chỉnh; 4 Dòng thao tác quy định I2; 5 Định mức cho các dòng ngắn mạch 3 pha.

Các thi t b b o v s tác đ ng đúng khi:

- Dòng đnh m c ho c tr s đ t In c a chúng l n h n dòng làm vi c l n nh t IB nh ng nh h n dòng cho phép Iz , có ngh a là t ng ng hình H1-6a

- Dòng thao tác qui c I2 c n nh h n thích ng v i vùng b trên hình 7.2

Thời gian tác động có thể là một hoặc hai giờ, tùy thuộc vào tiêu chuẩn đa phương và giá trị của I2 Đối với việc ước lượng tác động theo thời gian, điều này được xác định dựa trên dòng I2.

- Dòng c t cho phép l n nh t c a máy c t s l n h n dòng ng n m ch 3 pha t i đi m có đ t thi t b b o v i u này thích ng v i vùng c hình H1-6

- Cách ly đ c hi n th rõ ràng b ng ch th c có đ tin c y cao

- Kho ng cách hay v t ch n cách đi n gi a các ti p đi m th y đ c i u khi n:

2.1.Ph ng pháp ch n CB:

2.1.1.CB không hi u ch nh đ c:

CB đ c ch n theo 3 đi u ki n:

U đmCB : đi n áp đnh m c c a CB

I đmCB : dòng đi n đ nh m c c a CB

I lvmax : dòng đi n tính toán ch y qua CB

I cu : dòng đi n phá h y CB

: dòng ng n m ch 3 pha c a CB

CB đ c ch n theo các đi u ki n:

: dòng ng n m ch 3 pha c a CB

-Dòng c t nhi t là dòng tác đ ng khi quá t i c a CB

-Dòng c t t là dòng đi n c t ng n m ch có th i gian

-Dòng c t nhanh là dòng c t t c th i

Ví d tính toán ch n thi t b b o v sau máy bi n áp:

Ch n CB t ng đ t phía sau máy bi n áp v i các đi u ki n sau:

Suy ra ch n CB(theo b ng 8.26 [4] trang 63) có các thông s k thu t sau:

Ta ch n trip unit STR53UE đ hi u ch nh cho t i:

Ta có dòng đ nh m c c a b t bù là: = 113,97

Suy ra ch n CB(theo b ng 8.26 [4] trang 63) có các thông s k thu t sau:

I CPDD = × - Ta ch n trip unit STR53U đ hi u ch nh cho t i:

Ta ch n trip unit STR23SE, STR53UE đ hi u ch nh cho các t MSB:

B NG TÍNH TOÁN CH N APTÔMÁT C A NHÀ MÁY

B NG TÍNH TOÁN CH N APTÔMÁT C A CÁC T L

Máy gi t 2 0,38 19 20 100 1,6 8/5 3 ELCB NV32-SW

150 Máy may 0,25 0,38 7,05 10 100 0,35 8/5 3 ELCB NF32-CS

Máy ráp 6 0,38 68,4 75 200 0,67 8/5 3 ELCB NV32-SW

Máy may m u 1,5 0,38 17,1 20 100 0,78 8/5 3 ELCB NV32-SW

B NG TÍNH TOÁN CH N APTÔMÁT C A TCS1

B NG TÍNH TOÁN CH N APTÔMÁT C A TCS2

P p giám đ c 5,6 0,22 25,27 30 100 8/5 3 ELCB NV32-CS Phòng k toán 5,6 0,22 25,27 30 100 8/5 3 ELCB NV32-CS

P kinh doanh 5,6 0,22 25,27 30 100 8/5 3 ELCB NV32-CS

P k ho ch 5,6 0,22 25,27 30 100 8/5 3 ELCB NV32-CS

P B o v 1 2,2 0,22 10,1 15 100 8/5 3 ELCB NV32-CS Phòng h p 5,6 0,22 25,27 30 100 8/5 3 ELCB NV32-CS

P s n xu t 5,6 0,22 25,27 30 100 8/5 3 ELCB NV32-CS Hành lang 4,7 0,22 21,16 25 100 8/5 3 ELCB NV32-CS

Nhà xe CNV 2,98 0,22 13,53 15 100 8/5 3 ELCB NV32-CS

P Lo i CB Ký hi u CB

B P.ngh CN 2,32 0,22 10,58 15 100 8/5 3 ELCB NV32-CS

Nhà kho 4,2 0,22 19,08 20 100 8/5 3 ELCB NV32-CS

Ngoài tr i 4,25 0,22 19,32 20 100 8/5 3 ELCB NV32-CS

Nhà xe t i 4,2 0,22 19,08 20 100 8/5 3 ELCB NV32-CS

Thiết kế an toàn điện

Thiết kế nối đất

Hệ thống cung cấp điện có nhiệm vụ truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ tiêu dùng, với đặc điểm phân bố rộng rãi và thường xuyên có người làm việc với thiết bị điện Những nguyên nhân chính dẫn đến tai nạn điện giật bao gồm việc cách điện của thiết bị bị chọc thủng và người vận hành không tuân thủ quy tắc an toàn Ngoài ra, sét đánh vào thiết bị điện không chỉ gây hư hỏng mà còn đe dọa tính mạng người vận hành Để phòng tránh điện giật, việc nối đất các bộ phận có thể mang điện, như vỏ máy kim loại, là rất cần thiết khi cách điện bị hỏng.

• Có 2 loại chạm điện nguy hiểm:

- Chạm điện trực tiếp: xảy ra khi người tiếp xúc với dây dẫn trần mang điện trong những tình trạng bình thường

- Chạm điện gián tiếp: xảy ra khi một người tiếp xúc với phần hấp dẫn điện mà lúc bình thường không có điện

- Nối đất an toàn: thiết bị nối đất loại này được nối vào vỏ thiết bị điện

- Nối đất làm việc: thiết bị nối đất loại này được nối vào trung tính của máy biến áp

Nối đất chống sét là thiết bị được kết nối với kim thu sét, giúp bảo vệ an toàn cho hệ thống điện Trong khi nối đất an toàn và nối đất làm việc có thể sử dụng chung một thiết bị, nối đất chống sét cần phải được tách biệt Bài viết này sẽ tập trung vào phần nối đất làm việc, đảm bảo hiệu quả và an toàn trong hoạt động.

II Lựa chọn sơ đồ nối đất:

Tùy thuộc vào chế độ trung tính nguồn và đặc điểm của nhà máy, cũng như tiêu chuẩn của từng quốc gia, có thể lựa chọn các hệ thống nối đất như TT, IT, TNC, TNS hoặc TN-C-S.

Theo tiêu chuẩn IEC cho mạng điện có điện áp dưới 1000V, việc nối trung tính trực tiếp với đất là cần thiết Dựa trên tính toán lựa chọn dây dẫn với nhiều tiết diện khác nhau, sơ đồ nối đất cho mạng điện của Xí nghiệp được chọn vì ưu điểm là dòng chạm vỏ lớn Điều này giúp cho CB dễ dàng phát hiện sự cố và cắt ngay thiết bị ra khỏi lưới khi cần thiết.

Trung tính Vỏ kim loại

↓ ↓ Đất (Tere ≡ T ) Trung tính ( Neutral ≡ N)

Dây trung tính, hay còn gọi là dây PEN, là loại dây bảo vệ quan trọng trong hệ thống điện Sơ đồ TN-S sử dụng dây đồng có tiết diện từ 10 mm² trở lên và dây nhôm có tiết diện từ 16 mm² trở lên.

Dây bảo vệ và dây trung tính là hai loại dây riêng biệt, trong đó hệ TN-S là bắt buộc cho mạch có tiết diện nhỏ hơn 10 mm² (Cu) và 16 mm² (Al) Đối với mạng điện của nhà máy, từ TPPC đến các TĐL, dây trung tính có tiết diện lớn hơn 10 mm² có thể sử dụng dây PEN theo sơ đồ TN-C Từ TĐL đến các thiết bị, nếu dây trung tính có tiết diện lớn hơn 10 mm² cũng dùng dây PEN (theo sơ đồ TN-C), còn nếu tiết diện nhỏ hơn 10 mm² thì phải sử dụng riêng hai dây (dây trung tính N và dây bảo vệ PE) theo sơ đồ TN-S Các hệ thống nối đất được phân loại dựa trên cách nối đất của điểm trung tính hạ áp của máy biến áp phân phối và nối đất của vỏ thiết bị, và việc lựa chọn phương thức nối đất sẽ kéo theo các biện pháp bảo vệ chống chạm điện Một số sơ đồ nối đất có thể đồng thời tồn tại trong một công trình, trong đó sơ đồ TT là một trong những sơ đồ nối đất điển hình.

- Trung tính hạ áp máy biến áp trực tiếp nối đất

- Vỏ thiết bị trực tiếp nối đất

- Trung tính (N) là trung tính làm việc

- Các bộ phận cần nối đất và vật dẫn tự nhiên sẽ nối chung tới cực nối đất riêng biệt của lưới

- Bố trí dây PE: Dây PE riêng biệt với dây trung tính và được định cỡ theo dòng sự cố lớn nhất có thể xảy ra

Bố trí chạm điện chống chạm điện gián tiếp là hệ thống tự động ngắt mạch khi phát hiện hư hỏng cách điện Thực tế, việc này được thực hiện thông qua RCD với dòng tác động nhỏ, giúp bảo vệ an toàn cho người sử dụng.

Quá áp là hiện tượng xảy ra khi trên PE không có sụt áp, với thế của vỏ và cực nối đất giống nhau trong điều kiện bình thường Tuy nhiên, tình trạng này sẽ thay đổi đáng kể nếu dây trung tính được nối tới một điện cực nối đất riêng với thiết bị.

- Tương hợp điện từ : Khi có hư hỏng cách điện dòng sự cố nhỏ b Sơ đồ TN

• Sơ đồ TN-C Đặc tính:

Dây trung tính, hay còn gọi là dây PEN, đóng vai trò là dây bảo vệ trong hệ thống điện Theo quy định, dây này không được sử dụng cho các loại dây có tiết diện nhỏ hơn 10 mm² (dây đồng) và 16 mm² (dây nhôm), cũng như trong các thiết bị cầm tay và khu vực có nguy cơ cháy nổ cao.

- Sơ đồ có dòng sự cố và điện áp tiếp xúc lớn

Trong điều kiện bình thường, điểm trung tính, vỏ thiết bị và đất có cùng điện thế Tuy nhiên, khi xảy ra hư hỏng cách điện hạ áp, điện áp giữa pha và vỏ thiết bị có thể vượt quá điện áp pha – trung tính Do đó, việc nối đất lặp lại là cần thiết để đảm bảo an toàn.

Tương hợp điện từ xảy ra khi dòng tải không đối xứng chạy qua dây PEN, dẫn đến điện áp rơi và độ lệch điện thế Hệ quả là dòng điện sẽ phát sinh trong mạch, được tạo ra bởi vỏ thiết bị, vật dẫn tự nhiên và cáp đồng trục.

• Sơ đồ TN – S Đặc tính:

- Dây bảo vệ và day trung tính riêng biệt Hệ TN – S là mạch bắt buộc đối với mạch có dây tiết diện nhỏ hơn 10 mm 2 (dây Cu) và

16 mm 2 (dây Al) hoặc các thiết bị di động

Cách nối đất hiệu quả bao gồm việc nối đất điểm trung tính của biến áp tại đầu vào của lưới điện Các vỏ kim loại và vật dẫn tự nhiên cần được kết nối với dây PE, trong đó dây PE sẽ nối với trung tính của biến áp để đảm bảo an toàn và giảm thiểu nguy cơ điện giật.

- Bố trí dây PE: Tách biệt với trung tính và định kích cỡ theo dòng sự cố lớn nhất

- Bố trí bảo vệ chống chạm điện: Do dòng sự cố và điện áp tiếp xúc lớn nên tự động ngắt khi có hư hỏng cách điện

- Quá áp: Trong điều kiện bình thường, trung tính biến áp, vỏ các thiết bị cùng điện thế Dòng sự cố khi hư hỏng cách điện sẽ lớn

- Dây PE không nối đất lặp lại để tránh điện áp rơi và trong dây bảo vệ khi vận hành bình thường

- Tương hợp điện từ: Các nhược điểm của sơ đồ TN – C được khắc phục Khi hư hỏng cách điện, điện áp xung lớn sẽ xuất hiện dọc theo PE

• Sơ đồ IT ( Trung tính cách ly )

• Sơ đồ IT ( Trung tính nối đất qua điện trở ) Đặc tính:

Cách nối đất trong hệ thống điện là việc cách ly điểm trung tính của máy biến áp với đất hoặc nối đất thông qua điện trở và bộ hạn chế quá áp Vỏ các thiết bị và vật dẫn tự nhiên được kết nối với điện cực nối đất riêng biệt Dưới điều kiện bình thường, điện áp trung tính thường gần bằng điện áp vỏ thiết bị nhờ vào sự rò rỉ điện dung giữa mạch và đất.

- Bố trí dây PE: Tách biệt với trung tính và định kích cỡ theo dòng sự cố lớn nhất

- Bố trí bảo vệ chống chạm điện gián tiếp: Dòng sự cố chỉ có khi hư hỏng cách điện nhưng thông thường thấp và không gây nguy hieồm

- Quá áp: Bộ hạn chế quá áp cần được đặt để ngăn chặn khả năng

Để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện và tương hợp điện từ, cần chú ý đến dòng sự cố điểm thứ nhất khi hư hỏng cách điện thường thấp Nếu sự cố này không được khắc phục, điện áp dây sẽ xuất hiện giữa pha bình thường và vỏ thiết bị Sự cố điểm thứ hai có thể xảy ra trên pha khác, dẫn đến dòng ngắn mạch và gây nguy hiểm Do đó, việc lắp đặt thiết bị kiểm soát cách điện là rất cần thiết.

Các hệ thống nối đất được phân loại dựa trên phương pháp nối đất điểm trung tính hạ áp của máy biến áp và cách nối đất của vỏ thiết bị hạ thế Việc lựa chọn phương thức nối đất phù hợp sẽ dẫn đến những biện pháp bảo vệ cần thiết nhằm ngăn chặn nguy cơ chạm điện.

Trong đồ án này sẽ sử dụng sơ đồ nối đất TN-C-S, nghĩa là sơ đồ TN-C và TN-S được phối hợp để sử dụng trong cùng một lưới

III Thiết kế nối đất:

Tiêu đề	Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Công Ty May Mặc Thăng Long
Tác giả	Phạm Ngọc Trường
Người hướng dẫn	TS. Phan Quốc Dũng
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điện
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2012
Thành phố	Thành Phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	112
Dung lượng	1,22 MB