Thiết kế điện cho xí nghiệp sơn tĩnh điện công ty tnhh giải pháp công nghệ cơ điện

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ – ĐIỆN  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐIỆN CHO XÍ NGHIỆP SƠN TĨNH ĐIỆN CÔNG TY TNHH GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ CƠ ĐIỆN Ngƣời thực : NGUYỄN PHÚC XẠ Lớp : LTK61KTDT Mã sinh viên : 614362 Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN Giảng viên hƣớng dẫn : ThS NGUYỄN THỊ DUYÊN Hà Nội, 2021 LỜI CẢM ƠN Lời em muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành em tới thầy cô giáo giảng dạy dẫn dắt em suốt năm vừa qua Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Duyên trục tiếp hướng dẩn, bảo giúp đở em suốt trình thực tập thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn tập thể thầy cô giáo môn Hệ Thống Điện – Khoa Cơ Điện, trường Học viện Nông nghiệp Việt Nam tạo điều kiện giúp đở em suốt thời gian vừa qua Em xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ,công nhân công ty TNHH giải pháp công nghệ điện Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh viên Nguyễn Phúc Xạ ii LỜI NĨI ĐẦU Đất nước ta cơng cơng nghiệp hóa,hiện đại hóa Nhu cầu điện lỉnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng không ngừng với q trình phát triển kinh tế Do địi hỏi nhiều cơng trình cung cấp điện Đặc biệt cơng trình có chất lượng cao, đảm bảo cung cấp điện liên tục, phục vụ tốt ngành kinh tế quốc dân Nhìn phương diện quốc gia việc đảm bảo tin cậy cung cấp điện cho ngành công nghiệp tức đảm bảo bảo cho kinh tế quốc gia phát triển liên tục tiến kịp với phát triển nềm khoa học giới Nếu nhìn phương diện sản xuất tiêu thụ diện cơng nghiệp ngành tiêu thụ điện nặng nhiều cung cấp điện sử dụng điện hợp lý lĩnh vực sẻ có tác dụng diện hợp lý lĩnh vực có tác dụng đến việc khai thác hiệu coong suất nhà máy phát điện Một phương án cung cấp điện hợp lý phải kết hợp cách hài hòa yêu cầu kinh tế, độ tin cậy, độ an toàn cao, đồng thời đảm bảo cấp điện liên tục, tiên lợi cho vận hành sữa chửa hỏng hóc phải đảm bảo chất lượng điện phạm vi cho phép, nửa phải thuận lợi cho việc mở rộng phát triển tương lai Với đề tài: “Thiết kế điện cho xí nghiệp sơn tĩnh điện cơng ty TNHH giải pháp công nghệ điện” phần giúp em nâng cao kỹ năng,củng cố kiến thức tiếp thu trình học tập vơi cố gắng thân củng củng giúp đở cô Nguyễn Thị Duyên với thầy cô mơn Hệ thống điện tồn thể cán cơng nhân xí nghiệp may, giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI NÓI ĐẦU ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH viii CHƢƠNG 1: KHẢO SÁT XÍ NGHIỆP I Giới thiệu chung công ty II Quy trình sản xuất xí nghiệp III Phương hướng phát triển xí nghiệp tương lai IV Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ phụ tải, thống kê loại phụ tải xí nghiệp 4.1 Sơ đồ mặt xí nghiệp sản xuất 4.2 Sơ đồ mặt phụ tải xí nghiệp sản xuất CHƢƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA XÍ NGHIỆP I Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn 1.1 Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện suất tiêu thụ công suất 1.2 Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu 1.3 Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại 1.4 Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số đồng thời 10 1.5 Phương pháp cộng phụ tải theo số gia 10 II Xác định phụ tải tính tốn xí nghiệp 11 2.1 Phân nhóm phụ tải 11 CHƢƠNG III: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 21 I Các phương pháp tính tốn chiếu sáng 21 Phương pháp hệ số sử dụng 21 Phương pháp tính gần 22 Phương pháp tính tốn với đèn ống 23 iii Phương pháp tính gần với đèn ống 23 II Trình tự tính tốn chiếu sáng 25 Nghiên cứu đối tượng, địa điểm chiếu sáng 25 Chọn độ rọi cho địa điểm chiếu sáng 25 Chọn loại đèn 25 Chọn kiểu hệ thống chiếu sáng đèn 25 Chọn chiều cao treo tường 26 Xác định quang thông tổng 26 Xác định đèn 27 Kiểm tra số qung thơng độ rọi trung bình bề mặt làm việc 27 III Thiết kế chiếu sáng 28 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho văn phòng 28 Thiết kế chiếu sáng cho khu sản xuất 31 Thiết kế chiếu sáng cho kho vật tư 34 IV Tổng hợp phụ tải xí nghiệp 40 CHƢƠNG IV: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP TIÊU THỤ CẤP ĐIỆN CHO XÍ NGHIỆP 44 I Lựa chọn số lượng, công suất máy biến áp 44 Cơ sở lý thuyết 44 Tính tốn lựa chọn số lượng, công suất máy biến áp 45 Sơ đồ nối điện trạm biến áp 46 II.Xác định tâm phụ tải nhóm phân xưởng 47 Tọa độ tâm phụ tải nhóm: 47 1.1 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 1: 47 1.2 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 2: 48 1.3 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 3: 49 1.4 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 4: 50 1.5 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 5: 51 iv CHƢƠNG V: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO XÍ NGHIỆP 53 I Chọn sơ đồ cấp điện phía hạ áp 53 II Thiết kế, lựa chọn thiết bị điện hạ áp 55 Chọn kiểu tủ điện 55 Lựa chọn cho hệ thống cấp điện 55 2.1 Lựa chọn aptomat 55 2.2 Xác định tiết diện dây cáp 57 2.3 Lựa chọn góp 61 2.4 Thiết kế cấp điện cho tủ động lực điển hình: 63 2.4.1 Xác định phụ tải tính tốn 63 2.4.2 Lựa chọn cho hệ thống cấp điện 64 CHƢƠNG VI: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 67 I Tính tốn ngắn mạch cho phía cao áp xí nghiệp 67 Tính ngắn mạch phía hạ áp 70 II LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN 74 Lựa chọn kiểm tra thiết bị điện cao áp 74 1.1 Lựa chọn dẫn 22 kV 74 1.2 Lựa chọn kiểm tra dao cách ly 76 1.3 Lựa chọn chống sét van 77 1.4 Lựa chọn kiểm tra cầu chì tự rơi 77 1.5 Lựa chọn kiểm tra sứ 78 Kiểm tra thiết bị điện hạ áp 78 2.1 Kiểm tra dẩn 0,4kV cho tủ phân phối 78 CHƢƠNG VII: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT 80 I Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp 80 II Tính tốn nối đất chống sét 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thống kê phụ tải phân xưởng Bảng 2.1 Thống kê phụ tải khu văn phòng 12 Bảng 2.2 Thống kê phụ tải nhóm khu sản xuất 13 Bảng 2.3 Thống kê phụ tải nhóm khu sản xuất 15 Bảng 2.4 Thống kê phụ tải nhóm khu sản xuất 16 Bảng 2.5 Thống kê phụ tải nhóm khu sản xuất 18 Bảng 2.6 Thống kê phụ tải nhóm khu sản xuất 19 Bảng 3.1 Diện tích S0 theo điều kiện tính toán chuẩn 24 Bảng 3.2 Thống kê phụ tải tính tốn khu văn phịng 40 Bảng 3.3 Thống kê phụ tải tính tốn khu sản xuất 41 Bảng 3.4 Thống kê phụ tải tính tốn phịng sơn tĩnh điện 42 Bảng 3.5 Thống kê phụ tải tính tốn tồn xí nghiệp 43 Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật máy biến áp: 45 Bảng 4.2 Tọa độ tủ động lực sơ đồ mặt 52 Bảng 5.1 Kết chọn aptomat cho tủ phân phối 56 Bảng 5.2 Aptomat tổng cho tủ động lực tủ chiếu sáng 56 Bảng 5.3 Kết chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 61 Bảng 5.4 Kiểm tra dẩn 61 Bảng 5.5 Chọn góp hạ áp cho tủ phân phối 62 Bảng 5.6 Chọn góp hạ áp cho tủ động lực tủ chiếu sáng 62 Bảng 5.7 Phụ tải tính tốn nhóm 63 Bảng 5.8 Aptomat cho động nhóm 65 Bảng 5.9 lựa chọn cáp cho thiết bị nhóm 66 Bảng 6.1 Giá trị điện trở điện kháng góp áp tủ đông lực tủ chiếu sáng 72 Bảng 6.2 Các thông số cáp 73 vi Bảng 6.3 Kết tính tốn lại điểm ngắn mạch 74 Bảng 6.4 Bảng kiểm tra dây dẩn 76 Bảng 6.5 thông số kỹ thuật dao cách ly 3DC 76 Bảng 6.6 điều kiện chọn kiểm tra dao cách ly 77 Bảng 6.7 thông số kỹ thuật dao cách ly 3DC 77 Bảng 6.8 thông số kỹ thuật dao cách ly 3DC 78 Bảng 6.9 kiểm tra cầu chì tự rơi 78 vii DANH MỤC HÌNH Hình 6.1 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch 67 Hình 6.2 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch 69 Hình 6.3 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch phía hạ áp 71 Hình 7.1 Sơ đồ hệ thống cọc nối đất chống sét 85 viii CHƢƠNG KHẢO SÁT XÍ NGHIỆP I Giới thiệu chung công ty Công ty TNHH giải pháp công nghệ điện nằm số 91 - Yên Duyên n Sở - Hồng Mai - Hà Nội Vị trí Công ty thuận tiện cho việc giao thông, buôn bán vận chuyển hang hóa Tổng diện tích cơng ty 2862 m2 Công ty đưa vào hoạt động năm 2013, hoạt động chủ yếu thi công lắp đặt tủ điện Đến năm 2015 Công ty định đầu tư trang thiết bị sản xuất mặt hàng như: ◊ Tủ bảng điện ◊ Thang máng cáp ◊ Thiết bị điện hạ II Quy trình sản xuất xí nghiệp - Chọn vật liệu đầu vào cho sản phẩm: Khâu chọn vật liệu đầu vào cho sản phẩm quan trọng, phải kiểm tra kỹ số độ dày, chiều rộng,chiều dài vật liệu tôn làm thang máng cáp Tấm tôn phải đảm bảo không bị cong vênh, biến dạng trước gia công - Khâu gia công đột C.N.C: Đây khâu quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm,mỗi sản phẩm đưa qua khâu đột để tạo thành lỗ thoát nhiệt đáy máng lỗ bắt nối thang máng cáp điện Nếu khâu khơng chuẩn lắp đặt khó khơng đẹp - Khâu chấn gấp, tạo hình sản phẩm: Sau gia cơng đột xong chuyển sang máy chấn, gấp sản phẩm theo hình học định, thang máng cáp chủ yếu hình chữ nhật hình vng Khi chấn yêu cầu người thợ vận hành máy phải có tay nghề tốt, lập trình bước phải chuẩn, có sản phẩm sau hồn thiện đảm bảo tính mỹ thuật xác Dễ ràng cho việc gia công lắp đặt sản phẩm Bảng 6.2 Các thơng số cáp Tuyến cáp Kí hiệu Loại L(m) cáp r0 x0 Rc Xc (mΩ/m) (mΩ/m) (mΩ) (mΩ) TPP – TĐL1 C1 4G16 46 1,15 0,098 52,9 4,5 TPP – TĐL2 C2 4G16 44 1,15 0,098 52,9 4,5 TPP – TĐL3 C3 4G16 11 1,15 0,098 52,9 4,5 TPP – TĐL4 C4 4G35 13 0,524 0,09 6,812 1,17 TPP – TĐL5 C5 4G25 25 0,727 0,095 18,175 2,375 TPP – TCS1 C6 4G4 49 4,61 0,121 203,84 5,929 TPP – TCS2 C7 4G6 20 3,08 0,114 61,6 2,28 + Điện trở điện kháng aptomat: trị số aptomat nhỏ so với tổng trở biến áp dây dẩn bỏ qua tính tốn ngắn mạch hạ áp b Tính ngắn mạch  Tính ngắn mạch điểm N1 R∑1 = RBA + RTG = 7,88 + 0,211 = 8,091 (mΩ) X∑1 = XBA + XTG = 10,24 + 0,236 = 10,476 (mΩ) Z∑1 = = IN1 = = ixk1 = 1,8.IN1 = = 13,75 (kA) = 16,79 (mΩ) 1,8.16,79 = 42,74 (kA) Tại điểm ngắn mạch khác ta tính tương tự: 73 Bảng 6.3 Kết tính tốn lại điểm ngắn mạch Điểm ngắn R∑ (Ωm) X∑ (Ωm) Z∑ (mΩ) IN (kA) iik (kA) N2 61,19 15,176 13,75 16,79 42,81 N3 61,19 15,716 13,75 16,79 42,81 N4 61,19 15,716 13,75 16,79 42,81 N5 15,1 11,646 19,07 12,11 30,88 N6 26,46 12,833 29,4 7,85 20,02 N7 211,86 16,405 212,49 1,086 2,77 N8 69,62 12,756 70,78 3,26 8,31 mạch II LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN Lựa chọn kiểm tra thiết bị điện cao áp 1.1 Lựa chọn dẫn 22 kV + Thanh dẩn cấp 22kV chọn dẩn đồng cứng, đặt nằm ngang Chọn dẩn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép k1.k2.Icp Icb k1 = 0,95 tiếp địa nằm ngang k2 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ Với nhiệt độ môi trường Hà Nội 350C k2 = 0,88 + Chọn Icp theo dịng điện tính tốn tồn nhà máy Icb = Ittnm = Icp = = = 5,57 (A) = 6,66 (A) Tra [4, tr.362].Vậy chọn dẩn đồng tiết diện (25x3) có Icp = 340 (A) + Kiểm tra điều kiện ổn định động: Trong đó: 74 cp tt cp: ứng suất cho phép vật liệu làm dây dẩn Vơi dẩn làm Cu lấy tt: cp = 140 kG/cm2 ứng suất tính tốn: tt (kG/cm2) = M: mơ men tính tốn: M= (kG/m) Ftt: lực tính tốn tác dụng dịng ngắn mạch Ftt = 1,76.10-2 .(ixk)2 (kG) a: khoảng cách pha 50 (cm) l: khoảng cách sứ pha (thường 60,70,80) cm, ta lấy l = 80 (cm) ixk: dịng điện xung kích ngắn mạch pha Ta có: ixk = ixk1 = 11,524 (kA) Ftt = 1,76.10-2 .11,524 = 0,325 (kG) W: mô men chống uốn loại dẩn, kGm M= = 2,596 (kG.cm) Chọn dẩn hình chữ nhật (25x4), đặt ngang W= Vậy ta có: Ta thấy: tt cp = = tt = 0,41 (cm3) = = 6,33 (kG/cm3) = 14,477 (kG/cm3), chọn thỏa mãn điều kiện + Kiểm tra ổn định nhiệt: F Với: IN = 5; IN = 4,527 (kA); tqđ = tbv + tmc = 0,2s Vậy ta có: F = 25.3 = 75mm2 6.4,527 75 = 12,147 mm2 Bảng 6.4 Bảng kiểm tra dây dẩn Đại lƣợng kiểm tra Điều kiện Dòng điện phát nóng lâu dài cho k1.k2.Icp = 340 Icb = 5,57 phép,A Khả ổn định động, kG/cm3 cp Khả ổn định nhiệt, mm2 = 140 F = 75 tt = 4,327 IN = 12,147 Vậy chọn dẩn đồng cho tủ phân phối tổng M 25x3 thỏa mãn 1.2 Lựa chọn kiểm tra dao cách ly Dao cách ly đặt cột đấu nối, rẽ nhánh vào đoạn đường dây 500m tới máy biến áp xí nghiệp Ta có: dịng cưỡng qua dao cách ly dịng làm việc max dịng tính tốn nhà máy Icb = Ilvmax = Ittnm = IN1 = = 5,57 (A) = 4,527 (kA) Inhđm = 4,527 = 0,906 (kA) Với tnhđm = 5s; tqđ = 0,2s Tra bảng trang 129 – sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện – Ngô Quang Hồng Chọn dao cách ly lưỡi dao quay mặt phẳng ngang loại 3DC Siemens chế tạo: Bảng 6.5 thông số kỹ thuật dao cách ly 3DC Loại DCL Uđm (kV) Iđm (A) INt (kA) INmax (kA) 3DCL 24 630 20 50 76 Bảng 6.6 Điều kiện chọn kiểm tra dao cách ly Đại lƣợng chọn kiểm tra Điều kiện Điện áp định mức, kV UđmDCL = 24 (kV) Dòng điện định mức, A IđmDCL = 630 (A) Dòng điện ổn định động, kA Iđ.đm = 50 (kA) Uđm.LD =22 (kV) Ilvmax = 5,57 (A) ixk = 11,524 (kA) Dòng điện ổn định nhiệt, kA Inh.đm = 20 (kA) = 0,906 (kA) Vậy dao cách ly chọn thỏa mãn 1.3 Lựa chọn chống sét van Nhiệm vụ chống sét van chống sét đường dây khong truyền vào trạm biến áp trạm phân phối Chống sét van làm điện trở phi tuyến Với điện áp định mức lưới điện, điện trở chống sét van có trị số vơ lớn khơng cho dịng điện qua, có điện áp sét điện trở giảm tới khơng, chống sét van tháo dịng sét xuống đất Trong tính tốn thiết kế, việc lựa chọn chống sét van cần vào điện áp UđmCSV UđmLĐ Chọn dùng chống sét van Simens chế tạo có thơng số bảng sau: Tra bảng 8.2 trang 381 – sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện – Ngô Quang Hồng Bảng 6.7 thông số kỹ thuật dao cách ly 3DC Loại Vật liệu Uđm (kV) Iphóng,đm (kA) Vật liệu vỏ 3DCL Cacbua silic 24 Sứ 1.4 Lựa chọn kiểm tra cầu chì tự rơi - Dịng làm việc cưởng là: Icb = Iđm = = = 6,56 (A) 77 Dùng cầu chì tự rơi Chance có thông số kĩ thuật cho theo bảng Tra bảng 2.2 trang 105 – sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện – Ngô Quang Hồng Bảng 6.8 Thông số kỹ thuật dao cách ly 3DC Loại Iđm (kV) Uđm (kV) Icắt (kA) IN (kA) C730-213PB 100 27 100 12 Bảng 6.9 Kiểm tra cầu chì tự rơi Đại lƣợng chọn kiểm tra Điều kiện Điện áp định mức, kV UđmCC = 27 (kV) Dòng điện định mức, A IđmCC = 100 (A) Công suất cắt định mức, MVA Scđm = 22.100 Uđm.LD =22 (kV) Icb = 5,57 (A) S” = 22.5,57 Vậy cầu chì tự rơi chọn thõa mản điều kiện 1.5 Lựa chọn kiểm tra sứ Chọn sứ đỡ nhà máy sứ Thanh Trì chế tạo Có thơng số: U = 22kV; Fph = 1000 kG Kiểm tra ổn định động: Fcp k.Ftt có k = 1,1 Thanh dẩn đặt nằm ngang nên lực tác động cho phép đầu sứ là: Fcp = 0,6.Fph Vậy: 0,6.Fph Suy ra: Fph 1,1 1,1.Ftt = 1,1 = 0,696 (kG) Kiểm tra thiết bị điện hạ áp 2.1 Kiểm tra dẩn 0,4kV cho tủ phân phối Thanh dẩn cấp 0,4kV theo tính tốn phần lựa chọn dẩn đồng tiết diện (25x3) mm có Icp =340A + Kiểm tra điều kiện ổn định động: Trong đó: 78 cp tt cp: ứng suất cho phép vật liệu làm dây dẩn Vơi dẩn làm Cu lấy tt: cp = 140 kG/cm2 ứng suất tính tốn: tt (kG/cm2) = M: mơ men tính tốn: M= (kG/m) Ftt: lực tính tốn tác dụng dòng ngắn mạch Ftt = 1,76.10-2 .(ixk)2 (kG) a: khoảng cách pha 50 (cm) l: khoảng cách sứ pha (thường 60,70,80) cm, ta lấy l = 80 (cm) ixk: dịng điện xung kích ngắn mạch pha Ta có: ixk = ixk1 = 42,73 (kA) Ftt = 1,76.10-2 .42,73 = 1,2 (kG) W: mô men chống uốn loại dẩn, kGm M= = 9,6 (kG.cm) Chọn dẩn hình chữ nhật (25x5), đặt ngang W= Vậy ta có: Ta thấy: tt cp = = tt = 1,04 (cm3) = = 9,2 (kG/cm3) = 9,2 (kG/cm3), chọn thỏa mãn điều kiện + Kiểm tra ổn định nhiệt: F Với: IN = 6; IN1 = 4,521 (kA); tqđ = 0,5 Vậy ta có: F = 25.5 = 75mm2 6.4,521 79 = 12,147 mm2 CHƢƠNG VII: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT I Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp Ta sử dụng hệ thống tiếp địa dùng chon nối đất an tồn nối đất làm việc xí nghiệp Điện trở nối đất cho phép hệ thống ( ), điện trở nối dất cho phép an tồn từ 10 (Ω), ta tính tốn hệ thống nối đất theo điện trở cho phép nhỏ: Rcp = (Ω) Mặt trạm h0 t0 l Ðất tự nhiên a Dùng thép góc L63x63x6, dài 2,5m = 250cm để làm cọc thẳng đứng thiết bị nối đất có bề dày b = 6mm= 0,6cm, chôn sâu đất 0,7m nối với thép dẹp 40x4mm tạo thành mạch vòng nối đất bao quanh trạm biến áp, thép hàn chặt với cọc độ sâu 0,8m Độ sâu chôn cọc: t = t0 + = 0,7 + = 1,95m = 195cm Xác định điện trở nối đất cọc tiếp địa chôn thẳng đứng: Rc = [ln( ) + ln( )] Trong đó: ρ: Điện trở suất đất theo khảo sát cơng trình ρ = 0,4.104 kmax:hệ số mùa, với cọc tiếp địa thẳng đứng mùa mưa kmax =1,4 d: đường kính ngồi đẳng trị cọc tính sau d = 0,95.b(m) Với thép góc có bề rộng cạnh l`à b = 6(mm) = 0,6(cm) l: chiều dài cọc, l = 2,5(m) = 250(cm) 80 t: độ chơn sâu cọc tính từ mặt đất đến điểm cọc Thay giá trị vào công thức: Rc = [ln( )+ ln( )] = 25,357 (Ω) Số cọc tiếp địa xác định sơ theo: NLT = = 6,399 ≈ cọc = Ta bố trí cọc tiếp địa theo mạch kín Chọn a = 2,5 khoảng cách điện cực đứng => = Với =1 = 1; NLT =7 => tra bảng trang 47 giáo trình an toàn điện ta  c = 0,63;  đm = 0,38 Số điện cực đứng cần thiết n xét đến hệ số sử dụng  c là: Nc = Với = 10 cọc = = 1; NLT = 10 => tra bảng trang 47 giáo trình an toàn điện ta  c = 0,55;  đm = 0,34 Tính điện trở nối đất cọc tiếp địa có tính đến hệ số sử dụng với số cọc vừa xác định: R∑dc = = = 4,61 (Ω) Chọn nối cọc tiếp địa thép dẹt 40x4mm chiều sâu 0,8m nối có : + Chiều dài chu vi mặt bố trí cọc tiếp địa: L = 2,5.10 = 25(m) = 2500(cm) + Độ chôn sâu: h = h0 + = 0,8 + =0,82 (m) = 82 (cm) 81 Điện trở nối đất nối xác định sở phân bố cọc tiếp địa theo mạch vòng khép kín đó: Rthn = ln = = 3,76 (Ω) ln Điện trở nối đất nối có tính đến hệ số sử dụng nối R’thn = = 9,9 (Ω) Điện trở tản toàn hệ thống nối đất nhân tạo: Rd∑ = = 3,25 (Ω) = So sánh Rd∑ với Rcp ta thấy: Rd∑ = 3,25 (Ω) < Rđcp = (Ω) Vậy hệ thống nối đất tính tốn gồm có 10 cọc nối hàn liên kết cọc với thỏa mản điều kiện điện trở nối đất hệ thống 0.7m 63m 63m 2.5m 0.8m  Sơ đồ bố trị cọc tiếp địa: 3m 82 mm II Tính tốn nối đất chống sét Hệ thống nối đất chống sét theo điện trở cho phép R cp = 10 (Ω) Dùng thép góc L63x63x6, dài 2,5m để làm cọc thẳng đứng thiết bị nối đất có bề dày b = 6mm = 0,6 cm, nên ta có đường kính ngồi đẳng trị cọc: d = 0,95.0,6 = 0,57 (cm) Độ chôn sâu cọc: t = t0 + = 0,7+ = 1,95 (m) = 195 (cm) Xác định điện trở nối đất cọc tiếp địa chon thẳng đứng: Rc = [ln( ) + ln( )] Trong đó: ρ: Điện trở suất đất theo khảo sát cơng trình ρ = 0,4.104 kmax:hệ số mùa, với cọc tiếp địa thẳng đứng mùa mưa kmax =1,5 d: đường kính ngồi đẳng trị cọc tính sau d = 0,95.b(m) Với thép góc có bề rộng cạnh b = 6(mm) = 0,6(cm) l: chiều dài cọc, l = 2,5(m) = 250(cm) t: độ chơn sâu cọc tính từ mặt đất đến điểm cọc, m Thay giá trị vào công thức: Rc = [ln( )+ ln( )] = 27,618 (Ω) Số cọc tiếp địa xác định sơ theo: NLT = = = 2,7 ≈ cọc Ta bố trí cọc tiếp địa theo mạch kín Chọn a = khoảng cách điện cực đứng => = = 1,2 83 Với = 1,2; NLT = => tra bảng trang 47 giáo trình an tồn điện ta  c = 0,66;  đm = 0,45 Số điện cực đứng cần thiết n xét đến hệ số sử dụng  c là: Nc = = 4,116 cọc ≈ cọc = Tính điện trở nối đất cọc tiếp địa có tính đến hệ số sử dụng với số cọc vừa xác định: R∑dc = = 8,233 (Ω) = Chọn nối cọc tiếp địa thép dẹt 40x4mm chiều sâu 0,8m nối có: + Chiều dài chu vi mặt bố trí cọc tiếp địa: L = 8.3 = 24(m) = 2400(cm) + Độ chôn sâu: h = h0 + = 0,8 + =0,82 (m) = 82 (cm) Điện trở nối đất nối xác định sở phân bố cọc tiếp địa theo mạch vịng khép kín đó: Rthn = ln = ln = 14,48 (Ω) Điện trở nối đất nối có tính đến hệ số sử dụng nối R’thn = = 17,784 (Ω) Điện trở tản toàn hệ thống nối đất nhân tạo: Rd∑ = = 5,63 (Ω) = So sánh Rd∑ với Rcp ta thấy: Rd∑ = 5,63 (Ω) < Rđcp = 10 (Ω) Vậy hệ thống nối đất tính tốn gồm có cọc nối hàn liên kết cọc với thỏa mản điều kiện điện trở nối đất hệ thống 84 0.7m 63m 63m 2.5m 0.8m  Sơ đồ bố trị cọc tiếp địa: 3m Hình 7.1 Sơ đồ hệ thống cọc nối đất chống sét 85 mm KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau thời gian thực tập tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế điện cho xí nghiệp sơn tĩnh điện cơng ty TNHH giải pháp công nghệ điện” đến đề tài hoàn thành Đề tài nêu số vấn đề sau:  Đặc điểm phân xưởng công ty  Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng  Thiết kế sơ hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng  Lựa chọn thiết bị phía cao áp hạ áp hệ thống  Thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cung cấp điện – Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê – NXB Khoa học kỹ thuật Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp đô thị nhà cao tầng – Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạch Hoạch – NXB Khoa học kỹ thuật Sổ tay tra cứu lựa chọn thiết bị điện từ 0,4 – 500 kV – Ngô Hồng Quang – NXB Khoa học kỹ thuật Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tâm – NXB Khoa học kỹ thuật Giáo trình chiếu sáng – Nguyễn Bắc Tuấn – Khoa điện – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – 1995 Kỹ thuật an toàn cung cấp sử dụng điện – Nguyễn Xuân Phú, Trần Thành Tâm – NXB Khoa học kỹ thuật Mạng điện nông nghiệp – Nguyễn Ngọc Kính, Nguyễn Văn Sắc – Giáo trình đại học Nơng nghiệp Hà Nội – 1995 Giáo trình ngắn mạch hệ thống điện – Lã Văn Út – NXB Khoa học kỹ thuật Kỹ thuật chiếu sáng – Dương Lan Hương – Đại học Quốc gia TP HCM 87