kl le minh phuoc 811197d

LỜI NÓI ĐẦU Trong xã hội ngày phát triển mức sống người ngày nâng cao, dẫn đến nhu cầu tiêu dùng tăng, doanh nghiệp, công ty cần phải gia tăng sản xuất, mặt khác nhu cầu tiêu dùng người đòi hỏi chất lượng sản phẩm, dồi mẫu mã Chính mà cơng ty, xí nghiệp cải tiến việc thiết kế lắp đặt thiết bị tiên tiến để sản xuất sản phẩm đạt hiệu đáp ứng yêu cầu người tiêu dùng Trong hàng loạt công ty, xí nghiệp kể có nhà máy sản xuất hàng tiêu dùng cụ thể nhà máy sản xuất giấy Do nhu cầu sử dụng điện nhà máy ngày cao, đòi hỏi ngành công nghiệp lượng điện phải đáp ứng kịp thời theo phát triển Hệ thống điện ngày phức tạp, việc thiết kế cung cấp có nhiệm vụ đề phương án cung cấp điện hợp lý tối ưu Một phương pháp cung cấp điện tối ưu giảm chi phí đầu tư xây dựng hệ thống điện chi phí vận hành tổn thất điện đồng thời vận hành đơn giản, thuận tiện sửa chữa Nội dung luận văn gồm chương : - Chương 1: Xác định phụ tải tính tốn xí nghiệp - Chương 2: Tính tốn chiếu sáng thống kê ổ cắm điện cho toàn xí nghiệp - Chương 3: Tính tốn trạm biến áp - Chương 4: Tính tốn chọn dây dẫn dẫn - Chương 4: Tính tốn điện ngắn mạch cho xí nghiệp - Chương 6: Chọn thiết bị trạm khí cụ điện mạng hạ áp - Chương 7: Tính tốn bù cơng suất phản kháng - Chương 8: Tính tốn an tồn điện - Chương 9: Chống sét cho xí nghiệp Việc làm luận văn giúp cho em có nhiều kiến thức bổ ích thực tế, bổ sung kiến thức học nhà trường Tuy nhiên hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế tài liệu tham khảo, thời gian thực hiện, nên tập luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy hướng dẫn thầy mơn góp ý xây dựng cho luận văn ngày hoàn thiện LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô khoa Điện – Điện tử trường đại học Tôn Đức Thắng Đặc biệt thầy Nguyễn Quốc Bảo, dành thời gian quý báo, tận tình hướng dẫn em thực hoàn thành luận văn thời hạn Em khơng biết nói cho hết ân sâu, nghĩa nặng với lòng thương yêu mà thầy cô dành cho em ngày qua, bên cạnh trang bị cho em vốn kiến thức vô quý giá làm hành trang để em bước vào đời vững vàng Xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực Lê Minh Phước BẢN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên : Lê Minh Phước MSSV : 811197D Lớp : 08DD1N Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Quốc Bảo Tên đề tài : “Thiết kế cung cấp điện nhà máy sản xuất giấy” Nhận xét giáo viên hướng dẫn : Giáo viên duyệt BẢN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT Họ tên sinh viên : Lê Minh Phước MSSV : 811197D Lớp : 08DD1N Giáo viên duyệt : Tên đề tài : “Thiết kế cung cấp điện nhà máy sản xuất giấy” Nhận xét giáo viên duyệt : Giáo viên duyệt KẾT LUẬN Sau 15 tuần làm đồ án tốt nghiệp cung cấp điện, với hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Quốc Bảo Đến em hoàn thành đồ án Qua tập đồ án giúp em nắm vững kiến thức học để giải vấn đề công tác thiết kế vận hành hệ thống cung cấp điện Tập đồ án giải vấn đề : - Xác định phụ tải - Xác định dung lượng, số lượng máy biến áp - Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ - Tính tốn điện ngắn mạch - Bù cơng suất phản kháng - Chống sét – nối đất Với thời gian làm đồ án không nhiều, kiến thức tài liệu thơng tin có hạn, nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót chưa giải vấn đề: - Chọn thiết bị đo lường - Lập bảng dự trù vật tư chi phí Các vấn đề chưa giải em xin bước hoàn thiện sau Rất mong góp ý chân tình thầy cô giáo nhà trường đặc biệt thầy cô khoa điện bạn nhằm làm cho thuyết minh ngày hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy hướng dẫn Nguyễn Quốc Bảo thầy khoa điện cho việc hồn thành đồ án tốt nghiệp em thời hạn Sinh viên thực Lê Minh Phước Lớp : 08DD1N MỤC LỤC CHƢƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA XÍ NGHIỆP 1.PHƢƠNG PHÁP TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 2.PHÂN NHÓM PHỤ TẢI CUẢ PHÂN XƢỞNG 3.GIỚI THIỆU NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY 4.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA CÁC NHĨM PHỤ TẢI CHƢƠNG :TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG VÀ THỐNG KÊ Ổ CẮM ĐIỆN CHO TỒN BỘ XÍ NGHIỆP 20 1.TÍNH TOÁN THỐNG KÊ PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG .20 2.CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG 27 3.ỨNG DỤNG TÍNH TỐN CHO XÍ NGHIỆP .28 4.TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO TỒN XÍ NGHIỆP 48 5.THỐNG KÊ VÀ TÍNH TỐN Ổ CẮM CHO NHÀ MÁY 49 6.CƠNG SUẤT TÍNH TỐN DÂN DỤNG CỦA XÍ NGHIỆP 50 CHƢƠNG 3:TÍNH TỐN TRẠM BIẾN ÁP .51 1.TRẠM BIẾN ÁP VÀ PHƢƠNG PHÁP CHỌN MBA 51 2.LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO XÍ NGHIỆP 54 3.TÍNH TỐN CHO PHƢƠNG ÁN ĐỀ RA .55 4.SƠ ĐỒ NỐI DÂY TRẠM BIẾN ÁP 57 5.CHỌN NGUỒN DỰ PHÒNG .57 6.HỆ THỐNG ATS 57 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN CHỌN DÂY DẪN VÀ THANH DẪN 58 1.KHÁI QUÁT 58 2.CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ HẠ ÁP CHO CÁC MÁY VÀ NHÓM MÁY .59 3.ỨNG DỤNG TÍNH TỐN CHO XÍ NGHIỆP .61 4.CHỌN THANH DẪN 62 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN VỀ ĐIỆN VÀ NGẮN MẠCH CHO XÍ NGHIỆP 64 1.KHÁI QUÁT 64 2.TÍNH TỐN TỔN THẤT KHI TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG TRONG XÍ NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY .64 3.TÍNH TỐN NGẮN MẠCH CHO PHÂN XƢỞNG 69 CHƢƠNG 6: CHỌN THIẾT BỊ TRONG TRẠM VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN MẠNG HẠ ÁP 75 1.CHỌN CHỐNG SÉT VAN 75 CHỌN CẦU CHÌ TỰ RƠI (FCO) 75 3.CHỌN MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (VT) 76 4.CHỌN MÁY BIẾN DÒNG (CT) .77 5.CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ 78 6.CHỌN TỦ PHÂN PHỐI .80 CHƢƠNG 7: TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 81 1.KHÁI QUÁT 81 2.CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT COS 82 3.XÁC ĐỊNH HỆ THỐNG BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO XÍ NGHIỆP 84 4.ĐIỀU CHỈNH DUNG LƢỢNG BÙ 85 5.LỰA CHỌN CB CHO TỤ 85 CHƢƠNG 8: TÍNH TỐN AN TỒN ĐIỆN 86 1.CHỌN SƠ ĐỒ BẢO VỆ .86 2.CÁC LOẠI SƠ ĐỒ 86 3.CÁC ĐẶT ĐIỂM CHÍNH CỦA SƠ ĐỒ TN VÀ CÁCH THIẾT KẾ 87 4.CÁC ĐẶC TÍNH CHÍNH CỦA SƠ ĐỒ TT 91 5.TÍNH TỐN CHỌN DÂY BẢO VỆ 92 6.TÍNH TỐN CHỌN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 94 7.TÍNH TỐN DỊNG CHẠM VỎ VÀ KIỂM TRA 95 CHƢƠNG 9:CHỐNG SÉT CHO XÍ NGHIỆP 98 1.CHỌN THIẾT BỊ CHỐNG SÉT 98 2.KIỂM TRA VÙNG BẢO VỆ CỦA ĐẦU THU SÉT 99 3.TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT .100 PHỤ LỤC .104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 CHƢƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA XÍ NGHIỆP 1.PHƢƠNG PHÁP TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Hiện có nhiều phƣơng pháp để tính phụ tải tính tốn dựa sở khoa học để tính tốn phụ tải điện đƣợc hoàn thiện phƣơng diện lý thuyết sở quan sát phụ tải điện xí nghiệp vận hành Thơng thƣờng phƣơng pháp tính tốn đơn giản, thuận tiện lại cho kết khơng thật xác, cịn muốn xác cao phải tính tốn lại phức tạp Do tùy theo giai đoạn thiết kế thi công yêu cầu cụ thể mà chọn phƣơng pháp tính tốn cho thích hợp Sau trình bày chi tiết phƣơng pháp tính tốn : 1.1.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN THEO SUẤT TIÊU HAO ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƠN VỊ SẢN PHẨM - Nếu hộ tiêu thụ sản xuất năm đƣợc sản phẩm, sản phẩm để thành phẩm cần W0 điện Nhu cầu dùng điện hộ tiêu thụ : Tổng điện A = W0.M Đơn vị KWh Trong : W0: Suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Đơn vị: KWh/1 đơn vị sản phẩm M : Số lƣợng sản phẩm Suy phụ tải tính tốn : Ptt = A Tlv max W0 M Tlv max (KW) Với Tlvmax : Thời gian sử dụng cơng suất lớn năm, tính (Trang 38 tài liệu [1]) 1.2.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN THEO SUẤT PHỤ TẢI TRÊN MỘT ĐƠN VỊ DIỆN TÍCH SẢN XUẤT Nếu phụ tải tính tốn xác định cho hộ tiêu thụ có diện tích F, suất phụ tải đơn vị P0 Thì Ptt : Ptt = P0.F Trong : P0 : Suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất mét vuông, đơn vị (KW/m2) F : Diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ (m2) Phƣơng pháp phù hợp với phân xƣởng có mật độ máy móc phân bố nhƣng có sai số : Quy trình cơng nghệ Mặt sản xuất (trang 38 tài liệu[1]) 1.3.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN THEO CƠNG SUẤT ĐẶT VÀ HỆ SỐ NHU CẦU n Ptt = Knc Pđi, KW i Mà Pđ = Pdm Trong : Pđi : Công suất đặt thứ i, (KW) Pđm : Công suất định mức, (KW) : Hiệu suất Knc : Hệ số nhu cầu nhóm thiết bị tiêu thụ đặc trƣng, tra cẩm nang tra cứu (trang 38 tài liệu [1]) 1.4.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN THEO HỆ SỐ CỰC ĐẠI (KMAX) VÀ CƠNG SUẤT TRUNG BÌNH PTB (PHƢƠNG PHÁP SỐ THIẾT BỊ HIỆU QUẢ) Phƣơng pháp cho kết tƣơng đối xác, ta chọn phƣơng pháp thiết bị hiệu để tính phụ tải tính toán cho phân xƣởng, phƣơng pháp áp dụng cho nhóm thiết bị kể nhóm thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại có lợi xét đến tổng phụ tải cực đại nhóm thiết bị (gồm thiết bị làm việc công suất khác nhau) n Ptt = Kmax Ksd Pđmi, KW i Trong + Kmax : Hệ số cực đại công suất tác dụng đƣợc xác định theo đƣờng cong Kmax = f(hq,Ksd) nhq : Số thiết bị hiệu đƣợc tính biểu thức : nhq = nhq x n với nhq* = f(n*,p*), tra bảng n : Tổng số thiết bị + Ksd : Hệ số sử dụng, lấy từ đồ thị phụ tải, đƣợc tính biểu thức : Ksd = Pt P2t2 Pntn 11 Pnm (t1 t2 tn ) P1 : công suất thiết bị khoảng thời gian t1, KW Hệ số sử dụng nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác công suất thiết bị khoảng thời gian xem xét (trang 39 tài liệu [1]) 2.PHÂN NHÓM PHỤ TẢI CUẢ PHÂN XƢỞNG Trong nhà máy thƣờng có nhiều phân xƣởng(hoặc phân xƣởng có nhiều thiết bị) có công suất chế độ làm việc khác nhau, muốn xác đinh phụ tải tính tốn đƣợc xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm cần tuân theo nguyên tắc sau: -Các thiết bị nhóm nên gần để giảm chiều dài đƣờng dây hạ áp nhờ tiết kiệm đƣợc vốn đầu tƣ tổn thất đƣờng dây hạ áp -Chế độ làm việc cuả thiết bị nhóm nên giống để xác định phụ tải tính tốn đƣợc xác thuận lợi cho việc lựa chọn phƣơng thức cung cấp điện cho nhóm -Tổng cơng suất nhóm nên xấp xỉ để giảm củng loại tủ động lực cần dùng phân xƣởng toàn nhà máy Số thiết bị nhóm khơng nên q nhiều số đầu cuả các tủ động lực thƣờng bé 8-12 Tuy nhiên thƣờng khó thỗ mãn lúc ngun tắc trên, ngƣời thiết kế phải tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể cuả phụ tải để lựa chọn phƣơng án thỏa hiệp cách tốt (trang tài liệu [2]) 3.GIỚI THIỆU NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY Nhà máy giấy gồm có phân xƣởng chính, nhà kho, trạm bơm, văn phòng làm việc nhà để xe, nhà bảo vệ với diện tích mặt bàng 7800m2 Bảng giới thiệu sơ mặt nhà máy (bảng 1.1) Số TT Tên phân xƣởng Cơng suất Diện đặt(kw) tích(m2) Phân xƣởng xeo giấy Theo tính tốn 500 Phân xƣởng xeo giấy Theo tính tốn 500 Phân xƣởng máy nghiền Theo tính tốn 700 Nhà kho Theo tính tốn 200 Nhà kho Theo tính tốn 200 Trạm bơm Theo tính tốn 49 Văn phịng Theo tính tốn 60 Văn phịng Theo tính tốn 75 Nhà bảo vệ Theo tính tốn 14 10 Nhà vệ sinh Theo tính tốn 49 11 Nhà để xe Theo tính tốn 150 TỦ PHÂN PHỐI Tủ điện MSB đƣợc thiết kế đáp ứng cho tất mạng điện hạ Đƣợc sử dụng cho nhà máy, trung tâm thƣơng mại, cao ốc văn phòng, chung cƣ, bệnh viện, trƣờng học, cảng, sân bay… Thiết kế • Tủ điện đƣợc thiết kế nhiều ngăn.Mỗi ngăn tủ đƣợc thiết kế theo chức riêng biệt nhƣ: ngăn chứa ACB MCCB tổng, ngăn chứa CB tải, ngăn chứa tụ bù đáp ứng thông số điện, thiết bị bên tủ đƣợc bố trí thuận lợi cho việc gá lắp, đấu nối • Phần khung tủ đƣợc chế tạo từ thép dày 1.5 – mm, sơn tĩnh điện Khung tủ đƣợc chế tạo thuận lợi cho việc lắp ghép, vận hành kết nối mở rộng Thơng số chung • Tiêu chuẩn áp dụng: IEC 60439-1 • Điện áp vận hành định mức: 400VAC, 50Hz • Dòng điện định mức: đến 6300A • Cấp bảo vệ: tủ nhà: IP42; tủ ngồi trời: IP54 Kích thƣớc chuẫn: Chiều cao (mm) Chiều rộng(mm) Chiều sâu(mm) 2200 500, 600, 700, 800, 600, 800, 1000 1000 109 Tủ Phân Phối & Tủ Phân phối Trung Gian(DB & SDB) Tủ phân phối điện DB & SDB sử dụng lĩnh vực Tủ DB & SDB TRUNG THÀNH đƣợc thiết kế chuẩn tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn để ứng dụng vào công trình Những ƣu điểm tủ điện là: • Không gian rộng dễ dàng đấu dây vào • Các mạch điện đƣợc thị rỏ ràng • Có thể kết nối mở rộng TỦ DB 110 TỦ SDB Thơng số chung • Tiêu chuẩn: IEC 64039-1 • Điện áp vận hành định mức: pha: 220VAC, 50Hz, ba pha: 400VAC, 50Hz • Dịng điện định mức: đến 630A • Cấp bảo vệ: tủ nhà: IP42; tủ ngồi trời: IP54 111 Đầu thu lơi IONIFASH Hiện thị trƣờng có nhiều loại đầu thu lơi phát tia tiên đạo( đầu thu lôi ESE) hầu hết pháp chế tạo nhƣ: Pulsar, Saint Elme, Satelit, Prevection, IONOSTAR Đầu ESE ngày đƣợc cải tiến theo tiêu chuẩn pháp NF17-102 để nâng cao thời gian phát tia tiên đạo Nay công ty ETI xin giới thiệu đến quý công ty loại đầu ESE Pháp đƣợc thử nghiệm chế tạo thành công từ năm 1988: Đầu thu lôi IONIFASH Làm quý khách hàng biết đƣợc tất loại đầu kim thu lơi có thị trƣờng loại đáng tin cậy nhất? Quý khách hàng nên tham khảo tài liệucủa Viện Quốc gia pháp môi trƣờng công nghiệp rủi ro Quý khách hàng biết đƣợc đầu thu lôi IONIFASH theo kỹ thuật “ Profil Special “ đầu thu lôi đáng tin cậy Đầu thu lôi IONIFASH đƣợc thử nghiệm thực tế France Telécom chứng tỏ khơng có loại đầu kim cho kết tốt IONIFASH IONIFASH đƣợc chọn để bảo vệ bệ phóng phi thuyền ARIAN Qua tháng với 100 lần thử phịng thí nghiệm cao áp Đại học PAU (pháp) theo tiêu chuẩn NF17 – 102 chứng minh đƣợc: △T = 129 µs Bán kính bảo vệ chiều cao mét cho cấp bảo vệ III theo tiêu chuẩn NFC17102 phiên tháng 12/2001 là: Rp = 107 m Đầu IONIFASH đƣợc chọn cho France Telécom, Electric of France, the France Army, CEA( Franch Atomic Enegy Commission), The Nation Centre of Space Research, The Ministry of Culture, TDF, The Bank of France, NGHIÊN CỨU KHÔNG NGỪNG ĐỂ CHO RA SẢN PHẨM CÓ ĐỘ TIN CẬY TỐI ƢU FRANCE PARRATONNERRES đặt mục tiêu nghiên cứu không ngừng để bảo 112 đảm cung cấp cho khách hàng thiết bị có độ tin cậy hồn hảo Sự hồn hảo đầu thu lôi IONIFLASH dựa phát triển hệ thống ion hoá thành nhiều năm nghiên cứu Các thí nghiệm đƣợc thực Phịng Thí Nghiệm Cao áp Cơng ty điện Lực Quốc Gia Pháp yếu tố quan trọng để chế tạo đầu thu lôi IONIFLASH Nhiều thử nghiệm thực tế đƣợc tiến hành để nâng cao độ tin cậy cho đầu thu lôi Nhờ vào kỹ thuật tiên tiến mà FRANCE PARATONNERRES chiếm đƣợc tin tƣởng khách hàng lớn nhiều uy tín nhƣ FRANCE TELÉCOM, ELECTRICITY OF FRANCE (EDF), THE FRENCH ARMY, CEA (Trung tâm Năng Lƣợng Nguyên Tử), THE NATIONAL CENTRE OF SPACE RESEARCH (Trung tâm nghiên cứu không gian), Bộ Văn Hóa, Ngân Hàng Pháp v.v… CÁC THỬ NGHIỆM THUYẾT PHỤC Năm 1988-1989: Đầu thu lôi IONIFLASH đƣợc gắn thử nghiệm so với đầu thu lôi thông thƣờng tháp ăng ten FRANCE TELÉCOM Trong vòng năm, (bảy) cú sét đánh vào IONIFLASH mà không đánh vào đầu thu thông thƣờng France Telecom (năm 1991) cơng nhận rằng: “ Cho tới nay, khơng có đầu thu lôi khác đạt đƣợc nhƣ thử nghiệm này” Năm 1996: Tại phịng thí nghiệm cao áp đại học PAU, đặc tính hệ thống phát tia tiên đạo đầu thu lôi IONIFLASH đƣợc nghiên cứu đánh giá thời gian tháng đầu IONIFLASH đƣợc công nhận đầu thu lôi phát tia tiên đạo tốt điều kiện thử nghiệm CÁCH HÌNH THÀNH SÉT Để hiểu rỏ hoạt động cột thu lôi, trƣớc hết nên biết hình thành sét Sét bắt đầu hình thành từ bên đám mây đƣờng dẫn xuống hƣớng mặt đất Sự diện đám mây làm gia tăng điện trƣờng khí so với mặt đất gây hiệu ứng điểm nhọn công trình Hiệu ứng gây ion hố tự nhiên hình thành đƣờng dẫn lên Sét đánh từ đƣờng dẫn xuống đánh trực tiếp vào mặt đất, nhà cửa ngƣời gây thiệt hại đáng kể Bình quân lần sét đánh với đám mây mang điện tích âm dịng diện sét tối đa 25.000 A KỸ THUẬT ĐỂ TẠO SỰ AN TỒN Mục đích đầu thu lơi phát tia phóng điện hƣớng lên để làm lệch tia sét xuống Khi hai đƣờng dẫn gặp gây phóng điện, hình thành dịng diện 113 sét điện tích đƣợc tiêu tán vào đất Quá trình xảy cách tự nhiên nhƣng hoạt động đầu thu lơi kích cho tƣợng xảy nhanh tạo bảo vệ hiệu Đây khái niem Phát tia tiên đạo sớm IONIFLASH: SỰ LƢA CHỌN ĐÁNG TIN CẬY Chất lƣợng IONIFLASH đƣợc thể qua: Hệ thống phát tia tiên đạo chắn nên khơng có cố hƣ hỏng Bộ phận ion hoá phát tia tiên đạo xác khơng loại sánh đƣợc Vật liệu đầu thu thép không rỉ đồng tuỳ theo yêu cầu Có thề lắp đặt vị trí Đặc tính hoạt động đầu thu khơng thay đổi BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Kể từ tháng năm 1995, kết thí nghiệm đầu thu lôi phát tia tiên đạo (ESE) đƣợc đánh giá theo tiêu chuẩn NF C 17-102 FRANCE PARATONNERRES chọn phịng thí nghiệm cao áp đại học PAU (Pháp) để đánh giá đặc tính IONIFLASH theo tiêu chuẩn Tiến trình thí nghiệm theo tiêu chuẩn: Việc đánh giá giá trị trung bình thời gian phát sớm tia tiên đạo đựơc tiến hành qua 100 lần phóng điện liên tiếp so sánh đầu ESE kim thu lôi thông thƣờng Các điều kiện tự nhiên đƣợc mơ phịng thí nghiệm cực điện tạo điện trƣờng mạnh từ 10 đến 20kV/m Một xung điện đựợc kích cực để tạo trƣờng xung điện có độ dài 650 ms (micro giây) (dạng xung 30%-90%) sƣờn lên có độ dốc 10 GV/m/s (10 tỉ vôn/mét/giây) Kết thử nghiệm IONIFLASH Thời gian phát tia tiên đạo sớm = 129µs IONIFLASH Benjamin Thời gian phát tia tiên đạo sớm = 120µs Phiên NF C 17-102 từ tháng 12/2001 nâng cao theo mức độ an toàn cho việc lắp đặt đầu thu lơi bàng cách cho phép tính thời gian phát tia tiên đạo đến 60µs tất loại đầu thu lơi ESE có giá trị vƣợt qua giá trị Vì hai loại đầu thu lơi IONIFLASH dùng giá trị 60µs để tính tốn bán kính bảo vệ BÁN KÍNH BẢO VỆ CỦA KIM THU LƠI IONIFLASH Bán kính bảo vệ kim thu lơi phát tia tiên đạo (ESE) phụ thuộc vào độ cao (h) đầu kim so với mặt phẳng cần đƣợc bảo vệ Theo NF C 17-102: 114 Với h>= 5m Nếu h< 5m dùng phƣơng pháp đồ thị theo mục 2.2.3.3.a, b c tiêu chuẩn NF C 17-102 Rp: bán kính bảo vệ h: độ cao đỉnh đầu kim ESE so với mặt phẳng ngang cần đƣợc bảo vệ D: bán kính đánh sét theo lý thuyết cầu lăn Theo NF C 17-102 thì: D = 20 m mức bảo vệ cấp I D = 45 m mức bảo vệ cấp II D = 60 m mức bảo vệ cấp III ΔL = V ΔT ΔL = độ dài tia tiên đạo đầu ESE phát đƣợc tính mét (m) ΔT: thời gian phát tia tiên đạo sớm kim thu lôi ESE đƣợc tính micro giây (ms) V: vận tốc lan tuyền tia tiên đạo khí đƣợc tính mét micro giây (m/ms) Giá trị V đƣợc tính tốn, đo đạt theo thực nghiệm đƣợc nêu tiêu chuẩn NF C 17-102 VÙNG BẢO VỆ Vùng bảo vệ vùng nằm vịng bán kính bảo vệ tính từ đƣờng trục thẳng đứng cột thu lôi Chiều cao từ đầu thu lôi đến mặt cần bảo vệ h (m) 10 20 40 60 Bán kính bảo vệ Rp (m) Bảo vệ cấp I Bảo vệ cấp II Bảo vệ cấp III 32 48 65 79 79 79 79 80 77 69 40 59 78 97 97 98 99 102 105 104 44 65 86 107 107 108 109 113 118 120 115 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT: Các thu lôi đại ngày thƣờng đƣợc gọi thu lôi động (“actif”) hay thu lôi kích hoạt sớm Có nhiều loại PDA việc phân loại chúng quan trọng giải pháp kỹ thuật sử dụng lĩnh vực khác điều đƣợc thể thơng qua biểu khác biệt loại Có dạng PDA: thu lôi phát xạ, thu lôi phóng tia điện tử, thu lơi áp điện, thu lơi có dạng đặc biệt THU LƠI PHÁT XẠ Đây loại thu lôi thân đơn quanh mũi kim có gắn thêm thiết bị phát xạ Nguồn phát xạ tạo tƣợng ion hố khơng khí khu vực xung quanh mũi kim thu lơi, làm tăng số lƣợng electron có khả khởi động giai đoạn tiếp sét Từ năm 1930, có hàng chục ngàn thu lôi phát xạ đƣợc lắp đặt Pháp Từ năm 1986 đến việc chế tạo kinh doanh loại thu lơi có sử dụng nguồn phát xạ bị nghiêm cấm Pháp (theo Nghị định đƣợc nêu Công báo ngày 23/10/1983) Để thay thiết bị này, nhà thiết kế cột thu lôi nghĩ nhiều cách khác để làm ion hóa khơng khí theo mức độ thu lơi Đó lý xuất cột thu lơi có gắn thiết bị điện THU LƠI ĐIỆN TỬ Thu lơi có mạch điện tử loại thu lôi thân đơn có trang bị thêm mạch điện tử cho phép tạo ion hóa khơng khí làm phát sinh dịng xung Sự ion hóa khơng khí đạt đƣợc cách tạo tia lửa điện khu vực gần sát với kim thu lôi Các thu lôi đƣợc phát triển không dùng kỹ thuật làm phát sinh tia lửa điện để tạo dịng xung Sự ion hóa khơng khí khu vực mũi kim làm gia tăng số lƣợng electron có khả tạo tiếp sét đầu tiên, làm tăng khả phát sinh hiệu ứng Corona điện trƣờng xung quanh đạt đến giá trị đủ lớn Sự vƣợt trội thu lôi so với thu lôi phát xạ ion hóa khơng khí đƣợc phát vào thời điểm xác định Độ xác hệ thống phụ thuộc phần lớn vào thời điểm bắt đầu ion hóa Nếu đƣợc tạo sớm q dịng xung khơng thể lan truyền đủ xa điện trƣờng đƣợc tạo từ luồng dẫn đƣờng không đủ lớn Cịn đƣợc tạo q muộn PDA lợi Để tạo tia lửa điện làm ion hóa khơng khí PDA phải đƣợc trang bị phận phát điện có điện áp cao Bộ phận phát điện cần lƣợng để hoạt động Để cung cấp lƣợng cho ngƣời ta áp dụng nhiều kỹ thuật khác : 116 ° Một pin đƣợc sử dụng nhƣ nguồn dự trữ lƣợng Pin đƣợc sạc pin mặt trời ° Dùng phận thu nguồn lƣợng phát từ điện trƣờng tĩnh xung quanh Khi đám mây dông đến gần điện trƣờng lớn, dịng điện phát từ ăng-ten sạc vào tụ điện để tích trữ lƣợng Việc phóng tia điện lên (mà theo sau dòng xung (leader) điều kiện đƣợc hội đủ) đƣợc điều khiển thu điện trƣờng Điện trƣờng tăng lên sau biến thiên cách đột ngột luồng dẫn đƣờng xuống gần Độ nhạy thu điều chỉnh ngƣỡng phát tia điện tiêu chí đánh giá khả kích hoạt sớm PDA phóng tia điện tử THU LƠI ÁP ĐIỆN Thu lơi áp điện sử dụng lƣợng cần thiết cho vận hành từ trở áp, phận hoạt động nhờ vào sức gió Phần phía thu lôi đƣợc định vị cân phận làm céramic Gió làm lay động phần phía PDA làm nén áp lại Ap lực học đƣợc chuyển thành điện áp nhờ vào trở áp Điện áp đƣợc khai triển phần mũi thon nhọn, nằm bên khối lõm mũi kim thu lôi Tùy vào điều kiện khí mà phần mũi thứ yếu tạo điện áp đủ lớn để làm phát sinh ion nhờ vào hiệu ứng Corona Do hiệu ứng Venturi ion đƣợc điều khiển hƣớng phía mũi kim thu lơi Trong trƣờng hợp khơng có mạch điện giả dịng xung tạo ra, mà xung quanh mũi kim thu lơi có tăng lên mật độ electron 117 ĐÁNH GIÁ VỀ CÁC DẠNG THU LÔI ĐƢỢC SỬ DỤNG Ngun lý ion hóa khơng khí đầu thu lôi thiết bị chống sét Các giải pháp kỹ thuật khác ln có ƣu nhƣợc điểm riêng THU LÔI PHÁT XẠ Thiết bị chống sét khơng đƣợc phép bán thị trƣờng có ƣu điểm nhƣng nhƣợc điểm lớn loại có chứa yếu tố phóng xạ THU LƠI ĐIỆN TỬ Các thiết bị chống sét phóng điện có ƣu điểm đƣợc thử thiết bị ngoại vi Tuy nhiên, thiết bị điện tử phức tạp việc sử dụng độ tin cậy khó đƣợc đám bảo Đặc biệt với PDA sử dụng thu lƣợng mặt trời pin việc thiết kế lựa chọn chi tiết thiết bị địi hỏi độ xác cao Có thể việc điều chỉnh thời gian phóng dịng xung có vai trị quan trọng cho thành cơng q trình cạnh tranh với dòng khác Một mà thời điểm tối ƣu khơng đƣợc xác thời gian kích hoạt sớm thay lợi điểm trở thành nhƣợc điểm lƣợng tối thiểu cần thiết cho việc lan truyền không đủ lớn THU LÔI ÁP ĐIỆN Hệ thống áp điện sinh ion gió làm lung lay cột PDA Về ngun 118 tắc, tính hiệu PDA khơng thể đƣợc làm rõ theo thử nghiệm kiểm tra chất lƣợng chuẩn NF C17-102 Thiết bị phức tạp mặt học, độ tin cậy thời gian kích hoạt kích hoạt sớm điều kiện thực tế sử dụng chƣa đƣợc chứng minh Các PDA kiểu phổ biến số lƣợng PDA hƣ hỏng thấp Nhƣ vậy, phải hình dáng PDA có ảnh hƣởng đến tính hiệu hiệu kiểu PDA PTS nhƣ nhau? THU LÔI DẠNG ĐẶC BIỆT (PROFIL) Các thiết bị khơng có yếu tố động Ay mà hình dạng PDA lại ảnh hƣởng đến tính hiệu đến nhƣ Tuy nhiên, kết thử nghiệm theo tiêu chuẩn NF C 17-102 cho thấy giá trị thời gian kích hoạt sớm cao (rt >120µs) Loại thiết bị chống sét có ƣu điểm có độ tin cậy cao nhƣ thiết bị chống sét PTS đƣợc thiết kế vật liệu phù hợp 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Xuân Phú- Nguyễn Công Hiền- Nguyễn Bội Khuê, Cung cấp điện, NXB Khoa học kỹ thuật, TPHCM [2] Phan Thị Thanh Bình-Phan Thị Thu Vân-Dƣơng Lan Hƣơng, Hƣớng dẫn đồ án thiết kế cung cấp điện, NXB Đại học quốc gia, TPHCM [3] Võ Đình Nhật, Kỹ thuật chiếu sáng, NXB Đại học Tôn Đức Thắng khoa điện điện tử, TPHCM [4] Đinh Hồng Bách, Giáo trình kỹ thuật chiếu sáng, NXB Đại học Tôn Đức Thắng khoa điện điện tử, TPHCM [5] Hùynh Nhơn, Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp, NXB Đại học quốc gia, TPHCM [6] Schneider Electric, Hƣớng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [7] Hoàng Việt, Kỹ thuật điện cao áp, NXB Đại học quốc gia, TPHCM [8] Hồ Văn Nhật Chƣơng, Bài tập kỹ thuật điện cao áp, NXB Đại học quốc gia, TPHCM [9] Bạch Thanh Quý- Văn Thị Kiều Nhi- Ninh Văn Tiến,Giáo trình lý thuyết khí cụ điện,NXB Đại học cơng nghiệp, TPHCM 120 SƠ ĐỒMẶ T BẰ NG NHÀMÁ Y GIẤ Y Trạm bơm Nhàkho 20m 3.5m Vă n phò ng 4m 4m Vă n phò ng 15m 10m 10m 5m 15m Nhàkho 15m 50m 35m 130m 30m 10m Khu vực xeo giấ y2 7m Nhà vệ sinh Khu vực xeo giấ y1 10m 20m 60m 5m Nhàđểxe 7m Khu vực má y nghiề n Nhà bả o vệ DANH SÁCH LIỆT KÊ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY STT Tên Thiết Bị 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Động Bơm bột Bơm hồi Động Bơm bột Bơm hồi Máy quậy Động Máy đập Bơm hồi Động Máy đập Máy cắt Máy nghiền HL Máy nghiền HL Máy nghiền HL Máy nghiền HL Máy nghiền HL Máy nghiền HL Máy nghiền đĩa Máy nghiền đĩa Máy nghiền đĩa Máy nghiền đĩa Máy bơm nước Máy bơm nước Máy bơm nước Số Lượng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Công Suất Pđm (HP) 25 10 25 5 7,5 15 15 37 37 37 45 56 56 37 37 37 37 18 18 7,5 (Đường dây trung 22kV, gần hàng rào mặt tiền 130m) cos  ksd 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 Vị Trí KV Xeo giấy KV Xeo giấy KV Máy nghiền TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Xuân Phú- Nguyễn Công Hiền- Nguyễn Bội Khuê, Cung cấp điện, NXB Khoa học kỹ thuật, TPHCM [2] Phan Thị Thanh Bình-Phan Thị Thu Vân-Dương Lan Hương, Hướng dẫn đồ án thiết kế cung cấp điện, NXB Đại học quốc gia, TPHCM [3] Võ Đình Nhật, Kỹ thuật chiếu sáng [4] Đinh Hồng Bách, Giáo trình kỹ thuật chiếu sáng, NXB Đại học Tôn Đức Thắng khoa điện điện tử, TPHCM [5] Hùynh Nhơn, Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp, NXB Đại học quốc gia, TPHCM [6] Schneider Electric, Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [7] Hoàng Việt, Kỹ thuật điện cao áp, NXB Đại học quốc gia, TPHCM [8] Hồ Văn Nhật Chương, Bài tập kỹ thuật điện cao áp, NXB Đại học quốc gia, TPHCM ... vào đời vững vàng Xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực Lê Minh Phước BẢN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên : Lê Minh Phước MSSV : 811197D Lớp : 08DD1N Giáo viên hướng dẫn :... cho thuyết minh ngày hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy hướng dẫn Nguyễn Quốc Bảo thầy khoa điện cho việc hồn thành đồ án tốt nghiệp em thời hạn Sinh viên thực Lê Minh Phước... Giáo viên duyệt BẢN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT Họ tên sinh viên : Lê Minh Phước MSSV : 811197D Lớp : 08DD1N Giáo viên duyệt : Tên đề tài : “Thiết kế cung cấp điện nhà