HỆ THỐNG CUNG cấp điện đề tài THIẾT kế hệ THỐNG CUNG cấp điện CHO PHÂN XƯỞNG

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI TP HỒ CHÍ MINH Khoa: Điện - Điện tử  HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Sinh viên thực hiện: Đinh Trọng Cường Việt Lớp: Tự Động Hóa K59 Mã sinh viên: 5951030109 Giảng viên hướng dẫn: Th.S Võ Văn Ân Ngày 24 Tháng Năm 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Mục lục I Giới thiệu chung phân xưởng Mặt phân xưởng Sơ đồ mặt Các thông số thiết bị phụ tải phân xưởng .7 II Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng toàn nhà máy Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng 1.1 Chia nhóm phụ tải 1.2 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm 1.3 Xác định phụ tải tính tốn cho toàn phân xưởng 14 Xác định vị trí đặt tủ động lực cho nhóm máy: 16 III Chọn biến áp phân xưởng 18 Chọn số lượng công suất trạm biến áp 18 1.1 Chọn vị trí đặt biến áp 18 1.2 Chọn số lượng chủng loại máy biến áp 18 1.3 Xác định dung lượng máy biến áp 19 IV Chọn phương án dây phân xưởng 20 Yêu cầu .20 Phân tích phương án dây 20 2.1 Phương án dây hình tia 21 2.2 Phương án dây phân nhánh .22 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 2.3 Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh 23 Vạch phương án dây cho phân xưởng 23 Xác định phương án lắp đặt dây .24 4.1 thực chia nhóm 25 4.2 Sơ đồ nguyên lý dây mạng phân xưởng 26 V Chọn dây dẫn khí tụ bảo vệ 26 Chọn dây dẫn 26 1.1 Các loại cáp, dây dẫn phạm vi ứng dụng 26 1.2 Chọn loại cáp dây dẫn 27 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng 28 2.1 Chọn cáp từ tủ động lực đến máy 28 2.2 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực phân xưởng 31 Chọn thiết bị bảo vệ 33 3.1 Chọn MCCB cho tủ động lực 34 3.2 Chọn MCCB bảo vệ nhánh máy .35 VI Tính tốn chiếu sáng 35 Yêu cầu thiết kế chiếu sáng 35 Trình tự thiết kế chiếu sáng .36 2.1 Kích thước phân xưởng .36 2.2 Hệ số phản xạ 36 2.3 Chọn đèn 36 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 2.4 Chọn độ cao treo đèn 37 2.5 Xác định hệ số sử dụng đèn CU 37 2.6 Xác định hế số ánh sáng LLF: 37 2.7 Chọn độ rọi theo tiêu chuẩn Emin(lux): 37 2.8 Xác định số đèn 37 2.9 Phân bố bóng đèn 38 2.10 Vạch phương án dây .38 Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ cho hệ thống chiếu sáng 39 3.1 Chọn dây dẫn 39 VII Chống sét 40 Yêu cầu chống sét .40 Tính tốn cụ thể bảo vệ chống sét cho phân xưởng 40 VIII Nối đất bảo vệ thiết bị 43 Chọn sơ đồ nối đất 43 Nối đất hệ thống 44 2.1 Khái niệm chung 44 2.2 Mục đích bảo vệ nối đất 44 2.3 Các hình thức nối đất 44 2.4 Điện trở suất đất 45 Tính tốn hệ thống nối đất 45 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Sơ đồ mặt phân xưởng Hình Thơng số thiết bị phụ tải phân xưởng .7 Hình Vị trí đặt tủ động lưc .17 Hình Máy biến áp hãng THIBIDI 19 Hình Phương án dây hình tia .21 Hình Phương án dây hình nhánh 22 Hình Phương án dây hình tia phân nhánh 23 Hình Phương án dây sơ đồ hình tia cho phân xưởng 24 Hình Sơ đồ nguyên lý dây mạng phân xưởng 26 Hình 10 Sơ đồ dây hệ thống bóng đèn cho phân xưởng .38 Hình 11 Vị trí kim thu sét 41 Hình 12 Mặt cắt bố trí kim thu sét phạm vi chúng 42 Hình 13 Mặt phạm vi kim thu sét 42 Hình 14 Sơ đồ nối đát TN-C-S 43 Hình 15 Cọc nối đất 45 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat I Giới thiệu chung phân xưởng Mặt phân xưởng Đây phân xưởng khí sửa chữa, mặt hình chữ nhật, có đặc điểm sau: chiều dài 54m, chiều rộng 18m, chiều cao 7m Tổng diện tích phân xưởng 972m2 Sơ đồ mặt Hình Sơ đồ mặt phân xưởng TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Các thông số thiết bị phụ tải phân xưởng Hình Thơng số thiết bị phụ tải phân xưởng II Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng tồn nhà máy Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng Để tính tốn xác ta dùng phương pháp số thiết bị hiệu 1.1 Chia nhóm phụ tải Ta phân nhóm phụ tải dựa theo tiêu chí:  Chức phụ tải  Vị trí phụ tải  Phân bố cơng suất đồng nhóm phụ tải Vì ta chia phân xưởng thành nhóm, nhóm cấp tủ động lực Nhóm Nhóm KHMB Số lượng U(v) P(kw) cosφ ksd 380 0.8 0.5 2 380 0.85 0.5 380 0.7 0.5 ∑ P(kW ) 37 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Nhóm Nhóm Nhóm 4 380 0.86 0.5 380 0.75 0.5 380 2.5 0.82 0.5 380 4.5 0.72 0.5 380 8.5 0.76 0.5 380 3.5 0.8 0.5 2 380 0.85 0.5 2 380 380 380 8.5 10 0.86 0.76 0.78 0.5 0.5 0.5 10 380 0.73 0.5 11 380 3.5 0.83 0.5 12 380 12 0.77 0.5 41 38 43.5 1.2 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm Xác định phụ tải tính tốn (sử dụng phương pháp tính tốn theo K max cơng suất trung bình) 1.2.1 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm - Tổng số thiết bị nhóm 1: n1 =4 - Cơng suất nhóm 1 : Pnhóm1 =37(kW ) - Hệ số cơng suất trung bình : n ∑ cos φtbi P đmi cos φtb = i=1 n ∑ Pđmi i=1  Hệ số cơng suất trung bình nhóm cos φtb nhóm1= - ( 0.9 ×3 ×3 ) + ( 0.85 × × )+ ( 0.7 ×8 ×1 ) +(0 86 ×6 ×2) =0.83 37 Cơng suất trung bình : n Ptb nhóm2=∑ ( Pđmi × k sdi ¿ )¿ i=1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat  Cơng suất trung bình nhóm 1 : Ptb nhóm1=( ×3 ×3 )+ ( 0.5 × ×2 )+ ( 0.5 ×8 × )+(0 ×6 ×2)=18 5( kW ) - Hệ số trung bình nhóm k sd nhóm1= - Ptb nhóm1 ∑ Pnhóm = 18.5 =0.5 37 Thiết bị có cơng suất lớn nhóm là: Pmax =8 kW → Pmax 1=4 kW - Thiết bị công suất lớn hay Pmax : n11=3 - Tổng cơng suất n11 thiết bị: P11=37 ×3=87 kW - Lập tỉ số: n¿ 1= P¿1 = - n11 = =0.75 n1 P11 87 = =0.74 Pnhóm 120 Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung cấp điện- Nguyễn Xuân Phú n¿ 1=0.75 P¿1 =0.74 Ta n hq∗1=f ( n¿1 , P¿ 1) =0.95  n hq1=nhq∗1 ×n1=0.95× ≈ - Từ n hq1=4 k sd nhóm1=0.39 ta thực tra bảng có k max 1=1.87 - Cơng suất phụ tải tính tốn nhóm 1 : Ptt 1=k max1 ×k sd nhóm1 × Pnhóm1=1.87 × 0.39 ×120=87.52(kW ) - Cơng suất biểu kiến tính tốn nhóm 1: Stt 1= - Ptt 87.52 = =118.27 kVA cos φtbnhóm 0.74 Cơng suất phản kháng nhóm 1: TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Qtt 1=√ Stt −Ptt =√ 118.27 −87.52 =80 kVAR - 2 Dịng điện phụ tải nhóm 1: I tt 1= 1.2.2 Stt √3 U đm = 118.27 =180( A) √3 × 0.38 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm - Tổng số thiết bị nhóm 2: n2 =12 - Cơng suất nhóm 2 : Pnhóm2 =114( kW ) - Hệ số cơng suất trung bình : n ∑ cos φtbi P đmi cos φtb = i=1 n ∑ Pđmi i=1  Hệ số công suất trung bình nhóm cos φtb nhóm2= - ( 0.75 ×5 ×2 ) + ( 0.82 ×2.5 ×2 ) + ( 0.72 × 4.5× ) + ( ×8.5 ×2 ) =0.75 41 Cơng suất trung bình : n Ptb nhóm2=∑ ( Pđmi × k sdi ¿ )¿ i=1  Cơng suất trung bình nhóm 2 : Ptb nhóm2=( ×2 × 0.5 )+ ( 2.5× 2× 0.5 ) + ( 4.5× 2× 0.5 ) + ( 5× 2× 0.5 )=20.5 (kW ) - Hệ số trung bình nhóm 2 : k sd nhóm2= - Ptb nhóm2 ∑ Pnhóm = 20.5 =0.5 41 Thiết bị có cơng suất lớn nhóm là: Pmax2 =8.5 kW → Pmax 2=4.25 kW - Thiết bị công suất lớn hay Pmax : n22=4 - Tổng công suất n22 thiết bị: 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat CV95 2.2.2 19/2,52 12,6 Tính chọn dây dẫn cho nhóm 16,50 1008 260 Dịng làm việc nhóm 2: I lvmax= S tt nhóm2 √ 3U đm = 148.4 =225 A √ 0.38 Kết hợp với CB bảo vệ ta chọn CB có dịng định mức IZ = 260A Ta chỉnh dòng định mức CB với hệ số hiệu chỉnh Kr = 0,85 ta được: I max=K r I z=0.85 × 260=221 A I cp= I max =221 A K Tra bảng chọn dây CADIVI ta chọn dây cáp điện lực CV-95 cho dây pha CV-14 cho dây trung tính nối đất Tiết diện Số sợi / Đường kính Đường kính danh định đ.kính sợi dây dẫn tổng (mm) (mm2) (Nxmm) (mm) CV95 19/2,52 12,6 16,50 2.2.3 Tính chọn dây dẫn cho nhóm Trọng lượng Cường độ gần tối đa (Amp) (Kg/km) 1008 260 Dịng làm việc nhóm 3: I lvmax= S tt nhóm3 √ 3U đm = 109.8 =166 A √ 0.38 Kết hợp với CB bảo vệ ta chọn CB có dịng định mức IZ = 200A Ta chỉnh dòng định mức CB với hệ số hiệu chỉnh Kr = 0,85 ta được: I max=K r I z=0.85 × 200=170 A I cp= I max =170 A K Tra bảng chọn dây CADIVI ta chọn dây cáp điện lực CV-50 cho dây pha CV-14 cho dây trung tính nối đất Tiết diện Số sợi / Đường kính Đường kính Trọng lượng Cường độ 32 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat danh định đ.kính sợi dây dẫn tổng (mm) (mm ) (Nxmm) (mm) CV50 19/1,8 9,00 12,60 2.2.4 Tính chọn dây dẫn cho nhóm gần (Kg/km) 534 tối đa (Amp) 189 Dịng làm việc nhóm 3: I lvmax= S tt nhóm3 √ 3U đm = 105.8 =160 A √ 0.38 Kết hợp với CB bảo vệ ta chọn CB có dịng định mức IZ = 200A Ta chỉnh dòng định mức CB với hệ số hiệu chỉnh Kr = 0,85 ta được: I max=K r I z=0.85 × 200=170 A I cp= I max =170 A K Tra bảng chọn dây CADIVI ta chọn dây cáp điện lực CV-50 cho dây pha CV-14 cho dây trung tính nối đất Tiết diện Số sợi / danh định đ.kính sợi (mm2) (Nxmm) CV50 19/1,8 Chọn thiết bị bảo vệ Đường kính dây dẫn (mm) 9,00 Đường kính tổng (mm) 12,60 Trọng lượng Cường độ gần tối đa (Amp) (Kg/km) 534 189 CB (Circuit Breaker) : khí cụ đóng hay cắt mạch phương pháp khơng tự động có khả cắt mạch tự động tiếp điểm có dịng điện lớn mức chỉnh đặt trước qua Dựa theo cấu tạo vỏ bên ngồi, ta có loại sau :  MCB (Miniature Circuit Breaker): thường gọi CB tép hay CB pha  MCCB (Molded Case Circuit Breaker): CB ba pha chung vỏ (không phải ba CB pha ghép lại)  ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker): loại CB ngồi chức đóng cắt bảo vệ CB thơng dụng mà cịn kèm theo chức chống dịng rị bảo vệ an tồn cho người thiết bị điện bị rò điện  CB có chức sau : 33 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat  Bảo vệ tải  Bảo vệ ngắn mạch Bảo vệ thấp áp (sử dụng kèm cuộn dây bảo vệ thấp áp) Đóng cắt cách ly  Điều kiện lựa chọn CB cho phân xưởng:  Điện áp vận hành định mức: UđmCB  Uđmmang  Điện áp cách điện định mức  Điện áp xung định mức  Điện áp kiểm tra phút  Dòng điện định mức: IZ  Ilvmax  Khả cắt dòng ngắn mạch: cu  INmax  Dãy điều chỉnh dòng điện định mức  f = 50  60 (Hz)  Số cực: 1,2,3,4 cực Thông thường chọn CB cho mạng hạ áp ta cần ý đến điều kiện sau:  Dòng cắt ngắn mạch: cu  INmax  Dòng điện định mức: IZ  Ilvmax  Điện áp định mức: UđmCB  Uđm 3.1 Chọn MCCB cho tủ động lực Từ kết tính tốn ta chọn MCCB nhóm 1, nhóm 2, nhóm 3, nhóm nhóm I lvmax ( A) 277 267 206 245 I z (A) 280 229 178 212 Số hiệu NF125-CW NF150-CW NF225-CW NF425-CW Số cực 3 3 34 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 3.2 Chọn MCCB bảo vệ nhánh máy 3.2.1 nhánh 3.2.2 nhánh 3.2.3 Đối với nhánh nhóm I z (A) Số hiệu NF63-CW NF63-CW NF63-CW Số cực 3 I lvmax ( A) I z (A) Số hiệu NF63-CW NF63-CW NF63-CW Số cực 3 I lvmax ( A) I z (A) Số hiệu NF63-CW NF63-CW Số cực 3 Số hiệu NF63-CW NF63-CW NF63-CW Số cực 3 32,55 40 55,25 63 41,225 70 Đối với nhánh nhóm 46,495 50 51,25 65 59,3 80 Đối với nhánh nhóm nhánh 3.2.4 I lvmax ( A) 48.5 51,969 50 63 Đối với nhánh nhóm nhánh I lvmax ( A) 70.3 51,87 48,9 54,5 I z (A) 50 65 80 50 VI Tính toán chiếu sáng Yêu cầu thiết kế chiếu sáng Để đạt dược yêu cầu chiếu sáng đặt thiết kế chiếu sáng cần ý: Độ rọi toàn mặt phẳng làm việc phải đạt giá trị tối thiểu theo yêu cầu Ánh sáng phải phù hợp vào tính chất cơng việc, thơng thường chọn nguồn sáng giống ánh sáng ban ngày Tạo tính tiện nghi cần thiết :  Tính thẩm mỹ  Khơng gây chói tia sáng chiếu trực tiếp từ đèn tới mắt  Khơng gây chói tia phản xạ từ vật xung quanh 35 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat  Khơng có bóng tối mặt làm việc  Phải tạo độ rọi tương đối đồng để quan sát nơi sang nơi khác mắt điều tiết nhiều(độ chênh lệch tối đa không 20%)  Phải có hệ thống điều khiển từ xa tự động hoá  Tiết kiệm lượng giá hợp lý Trình tự thiết kế chiếu sáng Vì phân xưởng sản xuất nên địi hỏi phải đảm bảo độ xác cao, màu sắc giống ánh sáng ban ngày 2.1 Kích thước phân xưởng  Dài a= 30m  Rộng b= 20m  Cao h=6m Tổng diện tích phân xưởng 600m2 2.2 Hệ số phản xạ  Hệ số phản xạ trần: tr = 50%  Hệ số phản xạ tường: t = 30%  Hệ số phản xạ sàn: s = 10% 2.3 Chọn đèn Vì phân xưởng có trần cao h = 6m nên để đủ ánh sáng ta chọn loại đèn có kiểu chiếu sáng trực tiếp chóa phản xạ trịn (Round Vefiector) Chọn loại bóng đèn HID-Metal Halide với:     Công suất Pđ = 250W Quang thông đèn ϕ đ = 20000 lm Chiều dài l = 163 mm Số bóng đèn: Quang thơng cơng suất đèn: ϕ bđ =ϕđ ( số bóng đèn ) =2000 ×1=2000 lm 36 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Pbđ =Pđ ( số bóng đèn ) =250 ×1=250 W 2.4 Chọn độ cao treo đèn Độ cao treo đèn hđ khoảng cách từ đáy đèn đến mặt phẳng làm việc h đ =h−D d−hlv Trong đó: h: độ cao từ trần nhà đến sàn D d :khoảng cách từ đèn đến trần nhà Ta chọn hlv =0.8m đèn treo sát trần nên Dđ =0 Suy h đ =5.2 m 2.5 Xác định hệ số sử dụng đèn CU Chỉ số phòng i: i= ab 30 ×20 = =2.3 hđ ( a+b ) 5.2 ×50 Căn vào kiểu chiếu sáng đèn, hệ số phản xạ trần, tường, sàn số phịng ta tra bảng “đặc tính phân bố cường độ sáng” để xác định hệ số sử dụng CU : CU = 0,9 2.6 Xác định hế số ánh sáng LLF: Phân xưởng trang bị loại đèn HID (Metal Halide) Môi trường làm việc phân xưởng trung bình Chế độ bảo trì 12 tháng Tra bảng “Hệ số mát ánh sáng” ta có: LLF= 0.61 2.7 Chọn độ rọi theo tiêu chuẩn Emin (lux): Đây phân xưởng sản xuất chọn Emin = 200 lux 2.8 Xác định số đèn Tổng số đèn cần thiết: N bd = E mix S 200× 600 = =12 ϕ bd × CU × LLF 20000 × 0.9× 0.61 Ta chọn N bđ =12 37 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 2.9 Phân bố bóng đèn Phân xưởng với chiều dài 30m, chiều rộng 20m, chiều cao 6m thiết bị phân bố khắp phân xưởng nên ta bố trí đèn thành 3dãy, dãy đèn 2.10 Vạch phương án dây Ở ta cần chiếu sáng cho phân xưởng có diện tích rộng Do phải đảm bảo yêu cầu chiếu sáng công nghiệp Mạng chiếu sáng phân xưởng thiết kế theo mạng riêng với đường dây riêng để tránh việc khởi động động làm ảnh hưởng đến chất lượng chiếu sáng Hệ thống chiếu sáng cấp điện từ tủ chiếu sáng Trong tủ chiếu sáng đặt CB tổng pha nhận điện từ tủ phân phối 3CB nhánh pha, CB nhánh điều khiển cấp điện cho nhánh đèn Tủ chiếu sáng đặt bên cạnh cửa vào phân xưởng Cáp dẫn điện từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng khay cáp, gắn tường Dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến dãy đèn dây ống nhựa cách điện gắn tường để cấp điện cho bóng đèn Sơ đồ dây hình vẽ: Hình 10 Sơ đồ dây hệ thống bóng đèn cho phân xưởng 38 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ cho hệ thống chiếu sáng 3.1 Chọn dây dẫn 3.1.1 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối (MDB) đến tủ chiếu sáng (LDB)Tổng cơng suất chiếu sáng tồn phân xưởng: P❑cs=P bđ × N bđ =250 ×12=3 kW Dòng làm việc cực đại: I lvmax=I cs = Pcs √ U đm cos ϕ cs = 3000 =5.7 A √ 3× 380 ×0.8 Vì ta chọn dây máng cáp mạch cáp gồm dây nên: K=1 Phối hợp chọn dây dẫn với MCCB, ta chọn MCCB có dòng định mức Iz = 10 A Ta chỉnh dòng định mức CB với hệ số hiệu chỉnh Kr = 0,9 ta được: I maxcs=K r I z =0.9 ×10=9 A Suy ra: I cp ≫ I maxcs = =9 A K Chọn MCCB loại MCCB mã hiệu NF30-CS hãng Mitsubishi theo I đmCB = 10A Kết hợp với bảng tra dây dẫn CADIVI ta chọn dòng định mức cho phép Icp =19A Tra bảng ta chọn dây cáp VC 1.0 sợi cho dây pha dây trung tính có thơng số : Tiết diện danh Số sợi / đ.kính Đường kính Đường kính định sợi (Nxmm) dây dẫn (mm) tổng (mm) (mm2) VC 1.0 1.2 x (7/0,45) 2,8 (3,0) 1.67 3.1.2 Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến nhánh đèn Cường độ tối đa (Amp) 19 Vì ta chọn dây ống gắn tường nên tra bảng ta có: k=1 Do có nhánh đèn có số bóng (mỗi nhánh bóng) nên ta tính cho nhánh, nhánh cịn lại chọn tương tự Tổng cơng suất nhánh gồm có bóng : Pđ =250 × 4=1 kW 39 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat I lvmax cs = Pd 1000 = =5.6 A U đm cos ϕcs 220 × 0.8 Phối hợp bảo vệ với CB ta chọn CB hai cực hãng Mitsubishi sản xuất có dịng định mức 10A, điện áp định mức 230V Hiệu chỉnh dòng định mức CB với hệ số hiệu chỉnh Kr=0,8 Ta được: Imax1d = Kr IZ = 0,8.10= 8A Suy : Chọn CB cực có mã hiệu BH-D6 có I đm CB= 10A Căn vào kết tính tốn ta chọn dây dẫn có thông số sau: Chọn dây cáp mềm sợ Tiết diện danh định (mm2) VCm x 1,00 Số sợi / đ.kính sợi (Nxmm) Đường kính dây dẫn (mm) Đường kính tổng (mm) Cường độ tối đa (Amp) x 32/0,20 3,0 x 6,0 3,45 10 VII Chống sét Yêu cầu chống sét Sét tượng phóng điện khí đám mây đất mang điện trái dấu Năng lượng sét lớn, điện áp 25kv- 30 kv, dòng điện 50kA -100KA,nhiệt độ 100000C Thời gian ngắn 20-30 μs nên nguy hiểm với người thiết bị Chính việc thiết kế chống sét vô quan nhà máy phân xưởng Tính tốn cụ thể bảo vệ chống sét cho phân xưởng Phân xưởng có kích thước: dài a=30m, rộng b=20m, cao h=6m Chiều cao đặt kim thu sét h x =5.5 m, ta sử dụng hệ thống kim thu sét bố trí thành hình vịng kín mái phân xưởng hình vẽ 40 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Hình 11 Vị trí kim thu sét Phân tích ta thấy, cặp kim tụ sét đặt đầu hồi phan xưởng có khoảng cách 16m đỉnh mái nằm vào vị trí đặt kim thấp đầu kim 0.5m cặp kim thu sét tiêu biểu,ta tính toán cặp thu sét này, chúng thực việc bảo vệ vị trí kim thu sét khác đảm bảo B1: giả sử chiều cao tương đối kim thu sét h=10m Do đó, chiều cao hiệu dụng kim sét là: h a=h−h x =10−5.5=4.5 m Vậy chiều cao bảo vệ kim sét là: a 16 h o=h− =10− =7.7 m 7 Thõa mãn bảo vệ đỉnh mái phân xưởng chiều cao 6m B2: tính tốn bán kính đường tròn vùng bảo vệ kim thu sét R x= 16 h0 16 ×4.5 = =4.65 m hx 5.5 1+ 1+ 10 h 41 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Khoảng cách xa từ kim thu sét đến vòng bảo vệ L x =2m , R x >lx thỏa mãn yêu cầu bảo vệ B3: xác định bề ngang hẹp phạm vi bảo vệ độ caoh x b x =4 × 4.65 × × 4.5−16 =6.1 m 14 × 4.5−16 B4: kiểm tra phạm vi bảo vệ kim thu sét D= √16 +18 =24 m 2 Điều kiện D≤ h x 24 ≤ × 4.5=36 Vậy chiều cao hiệu dụng kim thu sét 4.5m - Mặt cắt bố trí kim thu sét phạm vi bảo vệ chúng Hình 12 Mặt cắt bố trí kim thu sét phạm vi chúng - Mặt phạm vi bảo vệ kim thu sét Hình 13 Mặt phạm vi kim thu sét 42 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat VIII Nối đất bảo vệ thiết bị Chọn sơ đồ nối đất Ta chọn sơ đồ nối đất TN-C-S: Hình 14 Sơ đồ nối đát TN-C-S - Một số quy định thực sơ đồ TN: + Mạng có trung tính nguồn nối đất trực tiếp +Trung tính phía hạ áp MBA nguồn,vỏ tủ phân phối,vỏ tủ động lực,vỏ thiết bị phần tử dẫn điện mạng phải nối đất chung +Thực nối đất lặp lại vị trí cần thiết dọc theo dây PEN +Dây PEN không ngắt trường hợp +Dây PEN không ngang máng dẫn,các ống sắt từ …,hoặc lắp vào kết cấu thép tượng cảm ứng hiệu ứng gần làm tăng tổng trở dây Nối đất hệ thống 2.1 Khái niệm chung Bảo vệ nối đất biện pháp bảo vệ an toàn áp dụng từ lâu Bảo vệ nối đất nối tất phần kim loại thiết bị điện kết cấu kim loại mà xuất điện áp cách điện bị hư hỏng với hệ thống nối đất 43 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Lựa chọn sơ đồ nối đất là TN-C-S nên ta thiết kế hệ thống điện trở nối đất trung tính ng̀n.Với 2.2 Mục đích bảo vệ nối đất Bảo vệ nối đất nhằm bảo vệ an toàn cho người người tiếp xúc với thiết bị bị chạm vỏ cách giảm điện áp vỏ thiết bị xuống trị số an toàn Chú ý: Ở ta hiểu chạm vỏ tượng pha bị hỏng cách điện có tiếp xúc điện với vỏ thiết bị Với mạng có trung tính cách điện điện áp >150V (như mạng điện 220, 380, 500 ) phải thực nối đất tất nhà sản xuất thiết bị điện đặt ngồi trời khơng phụ thuộc vào điều kiện mơi trường 2.3 Các hình thức nối đất 2.3.1 Nối đất tập trung Là hình thức dùng số cọc nối đất tập trung đất chổ, vùng định phía ngồi vùng bảo vệ Nhược điểm nối đất tập trung nhiều trường hợp nối đất tập trung giảm điện áp tiếp xúc điện áp đến giá trị an tồn cho người 2.3.2 Nối đất mạch vịng Để khắc phục nhược điểm nối đất tập trung người ta sử dụng hình thức nối đất mạch vịng Đó hình thức dùng nhiều cọc đóng theo chu vi khu vực đặt thiết bị điện 2.4 Điện trở suất đất Điện trở trở suất đất (ρ) thường tính đơn vị Ω.m hay Ω.cm Do thành phần phức tạp điện trở suất nên điện trở suất đất thay đổi phạm vi rộng Thực tế cho thấy điện trở suất phụ thuộc vào yếu tố sau:     Thành phần đất Độ ẩm Nhiệt độ Độ nén đất 44 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Tính tốn hệ thống nối đất Hệ thống điện trở nối đất ρ đất = 100 ta sử dụng hình thức nối đất bốn cọc thẳng đứng Rnđ cọc Hình 15 Cọc nối đất Với: d: đường kính cọc d = 16 mm h: độ sâu chon cọc h= 0.8 m t: khoảng cách từ mặt đất đến cọc a: khoảng cách cọc gần ta chọn a = 6m ρ tt =ρđất × K m Với Km : hệ số thay đổi điện trở suất theo mùa Km cho theo bảng sau: Hình thức nối đất Độ sâu cọc nối đất Thay đổi hệ số điện trở suất Ghi Tia (thanh) nằm ngang 0.5 0.8  1.4  1.8 1.25  1.45 Trị số ứng với loại đất khô Cọc đóng thẳng đứng 0.8 1.2  1.4 Trị số ứng với loại đất ẩm 45 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Rnđ n : số cọc η : hệ số sử dụng Yêu cầu thiết kế: Rnđ< (Ω)       ρdat =100 ( Ω/m ) l = 2,4 (m) d =16 (mm), η= 0,8 Cọc đóng cách mặt đất 0,8(m) Dùng dây S=75(mm) để nối cọc với T =2(m) Rnđ cọc  Số cọc cần sử dụng 15 cọc 46 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat ... phân xưởng khí Phần chiếu sáng chung cho phân xưởng khí Mạng điện phục vụ cho chiếu sáng thường lấy từ tủ riêng biệt (tủ chiếu sáng), tủ cung cấp điện từ tủ phân phối Mạng chiếu sáng phân xưởng. .. cách điện PVC, dùng dẫn điện cho thiết bị điện dân dụng  Dây cáp điện lực CV: loại dây cáp đồng nhiều sợi xoắn cách điện PVC, điện áp cách điện đến 660V, cáp CV thường sử dụng cho mạng điện phân. .. hình tia phân nhánh 23 Hình Phương án dây sơ đồ hình tia cho phân xưởng 24 Hình Sơ đồ nguyên lý dây mạng phân xưởng 26 Hình 10 Sơ đồ dây hệ thống bóng đèn cho phân xưởng