Giáo trình Lắp đặt hệ thống cung cấp điện (Nghề Điện công nghiệp Trình độ Trung cấp)

SỞ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI ĐỒNG THÁP TRƯỜNG TRUNG CẤP THÁP MƯỜI  GIÁO TRÌNH Module: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm ………… của……………………………… Hồng Ngự TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Mục lục TRANG LỜI NÓI ĐẦU Bài 1: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Bài 2: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG 20 Bài 3: LẮP ĐẶT MẠNG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP .56 LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện xây dựng biên soạn sở chương trình khung đào tạo nghề Điện công nghiệp Tổng cục dạy nghề Ban hành Trên sở phân tích nghề phân tích cơng việc, giảng viên, kỹ thuật viên có kinh nghiệm, trực tiếp sản xuất với chuyên gia tổ chức nhiều hoạt động hội thảo, lấy ý kiến , đồng thời, vào tiêu chuẩn kiến thức, kỹ nghề để biên soạn Trong trình thực hiện, ban biên soạn nhận nhiều góp ý kiến thẳng thắn, khoa học, trách nhiệm nhiều chuyên gia, công nhân bậc cao lĩnh vực nghề Điện công nghiệp Song điều kiện thời gian, nên giáo trình khơng tránh khỏi thiếu sót định Rất mong ý kiến góp ý để giáo trình hồn thiện hơn, đáp ứng yêu cầu thực tế sản suất doanh nghiệp tương lai Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện biên soạn theo nguyên tắc: tính định hướng thị trường lao động; tính hệ thống khoa học; tính ổn định linh hoạt; hướng tới liên thông, chuẩn đào tạo nghề khu vực giới; tính đại sát thực với sản suất GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Lắp đặt hệ thống cung cấp điện Mã mô đun: MĐ18 Thời gian thực mô đun: 90 giờ; (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành: 48 giờ; Kiểm tra: 12 giờ) I Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí giảng dạy sau người học học xong môn học mạch điện, cung cấp điện, mô đun thực tập thiết bị điện gia dụng - Tính chất: Là mơ đun chun mơn rèn luyện cho người học kỹ lắp đặt hệ thống đường dây, tủ điện điều khiển, nối đất chống sét II Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Phân tích vẽ thiết kế hệ thống điện + Trình bày phương án thi cơng hệ thống điện + Phân tích ngun nhân hư hỏng hệ thống điện - Kỹ năng: + Thi công, vận hành hệ thống điện theo vẽ thiết kế + Xử lý hư hỏng hệ thống điện theo yêu cầu kỹ thuật - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện tính kỷ luật, nghiêm túc, có tinh thần trách nhiệm cao học tập + Chủ động tích cực thực nhiệm vụ q trình học + Thực quy trình an tồn lao động vệ sinh công nghiệp Nội dung mô đun: Bài 1: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN MỤC TIÊU - Trình bày khái niệm yêu cầu kỹ thuật lắp đặt hệ thống cung cấp điện theo nội dung học - Liệt kê vật liệu, vật tư, phụ kiện chủ yếu cho lắp đặt hệ thống cung cấp điện theo sơ đồ thiết kế - Sử dụng máy móc, dụng cụ, đồ nghề cho lắp đặt hệ thống cung cấp điện qui định kỹ thuật - Lắp đặt hệ thống cung cấp điện theo qui định an toàn lao động an toàn điện - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, tư khoa học sáng tạo Các khái niệm, ký hiệu yêu cầu kỹ thuật 1.1 Các khái niệm: * Đường dây truyền tải điện không: Công trình xây dựng mang tính chất kỹ thuật dùng để truyền tải điện theo dây dẫn lắp đặt ngòai trời kẹp chặt nhờ sứ, xà, cột chi tiết kết cấu xây dựng gọi đường dây không Sứ làm sứ thủy tinh dùng để cách điện dây dẫn với cột đất Sứ tùy theo kết cấu cách lắp đặt phân thành sứ đứng (sứ kim) sứ treo Sứ đứng dùng cho đường dây có điện áp đế 35kV; sứ treo dùng cho đường dây có điện áp từ 35kV trở lên Tuy nhiên số khỏang vượt quan trọng để tăng cường lực tăng cường cách điện người ta dùng sứ treo cho đường dây 6, 10, 35kV Để truyền tải điện phổ biến dịng xoay chiều ba pha, đường dây có số pha tương ứng với số pha Đường dây hạ áp (0,4kV) yêu cầu cần điện áp pha lẫn điện áp dây nên đường dây có thêm dây thứ tư gọi dây trung tính Nếu phụ tải pha đối xứng tiết diện dây trung tính nửa tiết diện dây pha Trong lưới điện sinh họat chủ yếu dùng điện áp pha 220V, phụ tải khó phân bố pha nên tiết diện dây trung tính chọn tiết diện dây pha Do dây dẫn có dịng điện chạy qua mang điện áp nên dây dẫn phải cách điện với cột cách đất khoảng cách an toàn * Khoảng cách tiêu chuẩn Khoảng cách tiêu chuẩn khoảng cách ngắn dây dẫn căng đất, dây dẫn căng công trình xây dựng, dây dẫn với cột dây dẫn với * Độ võng treo dây Độ võng treo dây gọi khoảng cách theo chiều thẳng đứng từ đường thẳng nối hai điểm treo dây cột tới điểm thấp dây dẫn tác dụng khối lượng dây * Lực căng dây: Lực căng dây gọi lực căng kéo dây kẹp chặt dây dẫn cột * Chế độ làm việc bình thường: Chế độ làm việc bình thường đường dây chế độ làm việc dây dẫn không bị đứt * Chế độ cố: Chế độ làm việc cố đường dây chế độ làm việc đường dây dây dẫn bị đứt dù chỉ dây * Chế độ làm việc lắp đặt: Chế độ làm việc lắp đặt làm việc đường dây điều kiện lắp đặt cột, dây dẫn, dây chống sét * Khoảng vượt trung gian: Khoảng vượt trung gian đường dây khỏang cách theo mặt phẳng nằm ngang hai cột trung gian chỉ đóng vai trị giữ dây cịn lực căng dây chủ yếu tác động lên cột chịu lực Khoảng cách cột trung gian cột chịu lực bên cạnh gọi khoảng vượt trung gian * Khoảng néo chặt: Khoảng hay đoạn néo chặt khoảng cách theo mặt phẳng nằm ngang hai cột chịu lực gần Khoảng néo chặt bao gồm số khoảng vượt trung gian Các cột chịu lực cột chịu toàn tải trọng căng kéo dây Dây dẫn cột kẹp néo chặt không cho phép tuột trượt cột trung gian Các cột chịu lực bao gồm cột đầu tuyến, cột cuối tuyến cột góc dây dẫn chuyển đổi hướng * Cột phụ kiện: Cột phụ kiện chi tiết kim loại dùng để nối hai đầu dây dẫn với nhau, để kẹp dây dẫn vào sứ để bảo vệ cho dây dẫn tránh hư hỏng rung động * Độ bền dự trữ: Độ bền dự trữ phần tử riêng rẽ đường dây tỉ số giá trị tải trọng phá hủy phần tử với tải trọng tác động chuẩn (thường lấy lực kéo lớn nhất) 1.2 Yêu cầu kỹ thuật 1.2.1- Đường dây truyền tải điện cao hạ áp tới 35kV: Khi xây dựng đường dây truyền tải điện cao hạ áp tới 35kV với dây dẫn kẹp chặt sứ đứng, cần thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật sau: - Đối với đường dây qua vùng đông dân cư: Dây dẫn cần dùng loại dây dẫn vặn xoắn có nhiều sợi nhỏ, tiết diện tối thiểu dây dẫn không nhỏ 35 mm2 dây nhôm không nhỏ 25 mm dây nhôm lõi thép - Khi đường dây qua vùng dân cư thưa thớt: Tiết diện dây tối thiểu dây nhôm 25 mm2 dây nhôm lõi thép 16 mm2 - Khi đường dây qua chướng ngại vật khác cần tham khảo qui định trang bị điện tiết diện dây tối thiểu cho phép như: + Khi dây qua sông, ao, hồ, đầm lầy, tiết diện tối thiểu dây nhôm không nhỏ 70 mm2 dây nhôm lõi thép không nhỏ 25mm2; đường dây qua sông ngịi kênh rạch cạn nước, tiết diện dây khơng nhỏ 35 mm2 với tất loại dây + Khi đường dây cắt ngang qua đường dây thông tin liên lạc dây nhôm không nhỏ 70 mm 2, Đối với dây nhôm lõi thép không nhỏ 25 mm2 + Khi đường dây cắt ngang qua đường sắt, đường ống nước, ống đường cáp treo với dây nhôm không nhỏ 70 mm dây nhôm lõi thép không nhỏ 35 mm2 + Khi đường dây cắt ngang đường ô tô, đường tàu điện, đường ô tô điện với dây nhôm không nhỏ 35mm2 dây nhôm lõi thép không nhỏ 25mm2 + Không cho phép nối dây dẫn dây chống sét khoảng vượt có giao cắt với cơng trình + Khoảng cách cột đơn với không nhỏ 2,5m; với đường dây 35kV với cột hình cổng khơng nhỏ 3m + Khoảng cách nhỏ khơng khí phần tử dẫn điện phần tử nối đất đường dây không dùng sứ đứng điện áp tới 10KV 15cm, 20kV 25cm, 35kV 35cm Khi đường dây khơng có điện áp tới 35kV qua vùng thưa dân, khoảng cách từ dây dẫn tới đất theo chiều thẳng đứng chế độ làm việc bình thường khơng nhỏ 6m Ở chỗ điều kiện thật khó khăn khoảng cách giảm 3m Khoảng cách xác định nhiệt độ khơng khí lớn dịng điện chạy qua dây dẫn đốt nóng nhiều - Khi đường dây khơng có điện áp tới 35kV qua vùng đông dân cư, khoảng cách từ dây dẫn tới đất theo chiều thẳng đứng chế độ làm việc bình thường khơng nhỏ 7m - Khoảng cách theo chiều nằm ngang dây dẫn gần với nhà cửa cơng trình xây dựng độ lệch dây (độ lắc lư dây) lớn không nhỏ 2m đường dây 20kV 4m đường dây 35kV Ở vùng thưa dân cư khoảng cách theo chiều nằm ngang dây dẫn gần khơng xét tới vị trí lệch với phần gần đối tượng nhà cửa, cơng trình xây dựng không nhỏ 10m đường dây tới 20kV 15m đường dây 35kV - Khoảng cách từ dây dẫn đường dây điện áp tới 35kV tới mặt nước sơng ngịi mức nước cao 6m - Khi ngang qua đường dây cao áp, đường dây có điện áp thấp phải nằm đường dây có điện áp cao - Khi ngang qua đường dây thông tin liên lạc, đường dây truyền tải điện phải đường dây thông tin liên lạc đường dây tín hiệu - Khi đường dây qua rừng qua đồi trồng đường dây hạ áp khoảng cách theo chiều thẳng đứng chiều nằm ngang tán phải cách dây dẫn lệch lớn không 1m 1.2.2 - Độ chôn sâu cột điện hạ áp: Kích thước chơn sâu cột xác định dựa vào chiều cao cột, điều kiện đất đai biện pháp đào, đầm đất Kích thước chôn cột bê tông cốt thép cho bảng 2.1 Bảng 2.1 Kích thước chơn sâu cột đỡ trung gian đường dây kV Đặc tính đất Kích thước chơn sâu cột (m) Tổng Độ cao tịan cột so với mặt đất, tiết diện m dây dẫn Tới 8,5 11÷12 Tới 8,5 11÷12 mắc Đào, đầm đất Đào, đầm đất cột mm tay máy 150 1,8 2,15 1,6 1,75 300 2,3 2,5 1,8 2,0 500 2,7 2,9 2,0 2,3 150 1,5 1,8 1,4 1,5 300 1,9 2,2 1,6 1,8 500 2,3 2,5 1,8 2,1 Đất sét, đất pha cát bão hòa nước, áp suất tính tốn lên đất kg/ cm2 Đất sét, đất pha cát có độ ẩm tự nhiên, đất hịang thổ khơ, cát ẩm ít, áp suất tính tốn lên đất 1,5÷2 kg/ cm2 Đất sét chắc, đất sỏi đá, 150 sỏi lẫn cát, đất đá dăm, áp 300 suất tính tốn lên đất 500 1,35 1,7 2,1 Các phụ kiện đường dây 2.1- Dây dẫn 1,6 2,0 2,2 1,2 1,4 1,6 1,3 1,6 1,9 Đối với đường dây truyền tải điện thường dùng dây trần không bọc cách điện Dây dẫn trình vận hành phải chịu đựng tác động khí hậu, thời tiết khác dao động nhiệt độ mơi trường, gió bão, độ ẩm…, tác động hóa học độ ẩm môi trường, tác động muối biển, chất thải công nghiệp… Những yêu cầu dây dẫn xét tới tác động dây dẫn phải có độ dẫn điện cao, đủ độ bền học, chịu đựng tác động hóa học tác động mơi trường phải rẻ tiền Vật liệu để làm dây dẫn đồng, nhơm thép Đồng có độ dẫn điện tốt nhất, có độ bền học cao, ổn định tác động hóa học Do đồng vật liệu quý nên ngày thường không dùng đồng để truyền tải điện Dây đồng chỉ dùng cho đường cáp Nhơm có độ dẫn điện độ bền học đồng có khối lượng riêng nhỏ, giá thành rẻ vật liệu qúi nên dây nhôm dùng rộng rãi đường dây tải điện Thép có độ dẫn điện thấp độ bền học cao, giá thành tương đối thấp Để bảo vệ dây thép tránh bị tác động môi trường, dây thép mạ kẽm Thông thường người ta dùng lõi thép để tăng cường độ bền học cho dây nhôm Để lắp đặt dây dẫn sứ đứng người ta thường sử dụng cấu trúc dây dẫn sau: Dây đơn tức dây chỉ có sợi, dây vặn xoắn hiều sợi, dây vặn xoắn nhiều sợi từ tổ hợp hai kim lọai Đặc tính dây dẫn lắp sứ đứng cho bảng 2-1 Bảng 2-1 Đặc tính dây nhôm Mã dây A – 16 A – 25 A – 35 A – 50 A – 70 A – 95 Tiết điện tính tóan dây dẫn mm2 15,9 24,7 34,4 49,5 69,3 93,3 Số sợi đơn 7 7 7 Đường kính, mm2 Sợi đơn 1,70 2,12 2,50 3,00 3,55 4,12 Dây dẫn 5,10 6,40 7,50 9,00 10,70 12,40 Tải trọng Khối lượng phá hủy, dây dẫn kg kg/km 230 44 355 68 495 95 713 136 935 191 1260 257 2.2 Sứ: Sứ phụ kiện đường dây phụ thuộc vào điện áp giá trị đường dây Sứ dùng để kẹp giữ dây dẫn cách điện với xà cột Các lọai sứ thường dùng sứ đứng (sứ kim) sứ treo 10