Thiết kế cung cấp điện nhà xưởng sản xuất máy móc bao gồm: thiết kế hệ thống lưới điện động lực, thiết kế hệ thống chiếu sáng, thiết kế hệ thống chống sét và nối đất an toàn nhà xưởng.Th
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCMKHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
` ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT
Sinh viên thực hiện:
1.Nguyễn Trung Kiên MSSV:20132353 2.Trương Gia Kiệt MSSV:20142355
GVHD: TS.Nguyễn Nhân Bổn
Tp.Hồ Chí Minh 03/2023
Trang 2PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN Họ và tên sinh viên thực hiện: Nguyễn Trung Kiên MSSV:20142353 Trương Gia Kiệt MSSV:20142355 Lớp:19142CL5A Chuyên ngành: CNKT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Nội dung: Báo cáo môn học Đồ án Cung Cấp Điện GV hướng dẫn và đánh giá: TS.Nguyễn Nhân BổnNỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: 1 Nội dung & khối lượng bài báo cáo:
Trang 4TP Hồ Chí Minh, ngày……tháng 2 năm 2022
GIẢNG VIÊN ĐÁNH GIÁ
TS Nguyễn Nhân Bổn
LỜI MỞ ĐẦU1 Đặt vấn đề
Hiện nay trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đòi hỏi các cơ sở sản xuất, nhà xưởng phải được trang bị các thiết bị, hệ thống kết cấu hiện đại Ngoài việc trang bị hệ thống máy móc, công cụ thì việc thiết kế bộ nguồn luôn đóng vai trò vô cùng quan trọng.
Chính vì vậy thiết kế cung cấp điện xưởng cơ khí cũng không ngoại lệ Giải pháp cung cấp điện tốt giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ và đảm bảo an toàn cho nhà xưởng Thiết kế cung cấp điện nhà xưởng sản xuất máy móc bao gồm: thiết kế hệ thống lưới điện động lực, thiết kế hệ thống chiếu sáng, thiết kế hệ thống chống sét và nối đất an toàn nhà xưởng.
Thiết kế phải đảm bảo các yêu cầu về kinh tế - kỹ thuật, tức là vừa tiết kiệm chi phí về kinh tế, vừa phải đảm bảo hội tụ đủ về công nghệ.
2 Mục đích nghiên cứu
Đề xuất phương án cung cấp điện hợp lí cho phân xưởng đạt các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật Củng cố lại những lý thuyết đã được học, áp dụng được những điều đã được học vào thực tế, làm quen với công việc thiết kế sau này Lĩnh hội được kinh nghiệm và những kiến thức quý báu từ giáo viên hướng dẫn trong quá trình làm đồ án.
3 Nội dung nghiên cứu
Nội dung của bài thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng gồm có các nội dung như sau: 1.Tính toán phụ tải phân xưởng
2.Lựa chọn máy biến áp
4
Trang 53.Lựa chọn dây dẫn và các khí cụ bảo vệ 4.Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ
I.ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG:1.Các đặc điểm chính của phân xưởng:
- Kích thước của phân xưởng: chiều dài, chiều rộng, chiều cao, diện tích - Kết cấu phân xưởng: chỉ số trần, tường, nền…
- Đặc điểm môi trường làm việc: ít bụi hay nhiều bụi, khô ráo hay ẩm ướt, nhiệt độ trung bình nơi đó, yêu cầu chống cháy nổ, điều hòa, thông gió…
- Chế độ làm việc: ngắn hạn hay dài hạn, liên tục hay gián đoạn, ca làm việc…
- Quy mô sản xuất của phân xưởng: lớn hay nhỏ, sản phẩm chủ yếu
- Yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện: loại hộ tiêu thụ, nguồn cấp điện, nguồn dự phòng - Đặc điểm của phụ tải tiêu thụ điện: loại tải, công suất của tải, số lượng tải, tải có công suất lớn nhất và nhỏ nhất…
2 Kích thước của phân xưởng: chiều dài, chiều rộng, chiều cao, diện tích.
- Chiều dài:54m
5
Trang 63 Yêu cầu kỹ thuật
- Hệ thống điện cho công trình phụ dụ nhu cầu chiếu sáng, cung cấp nguồn cho các thiết bị Hệ thống cần đảm bảo các yếu tố sau:
+Đảm bảo an toàn đúng tiêu chuẩn, đúng kỹ thuật + Đảm bảo tính cung cấp điện liên tục ổn định + Tiết kiệm nguồn năng lượng điện tiêu thụ + Dể dàng kiểm soát,bảo trì khi hoạt động
+ Giảm chi phí cho việc vận hành bảo trì sửa chữa hệ thống
4 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống chiếu sáng
- Trong quá trình thiết kế hệ thống chiếu sáng nhà xưởng cần đảm bảo các tiêu chí trong tiêu chuẩn chiếu sáng như sau:
+ Đảm bảo chỉ số hoàn màu của hệ thống đèn Đảm bảo vùng làm việc được chiếu sáng trên mọi bề mặt
+ Đảm bảo mật độ công suất và sử dụng năng lượng tối ưu Đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia QCVN 09:2013/BXD.
+ Thiết bị chiếu sáng, tiết kiệm, thân thiện và an toàn với môi trường Các sản phẩm phải có hiệu suất cao, đáp ứng chất lượng và thích hợp với các không gian trong nhà xưởng Đặc biệt, trong môi trường khắc nghiệt nhất vẫn đảm bảo chiếu sáng tốt.
Sản phẩm chiếu sáng có dải nhiệt độ rộng Đảm bảo phản ánh chân thật màu sắc của vật được chiếu sáng.
6
Trang 7+Không gian được chiếu sáng không bị chói lóa
- Dựa vào những tiêu chí trên, bạn sẽ có được những ý tưởng thiết kế hệ thống chiếu sáng tốt nhất cho không gian.
5.Yêu cầu kỹ thuật hệ thống chống sét.
5.1 Các biện pháp bảo vệ cơ bản chống sét bao gồm:
- Nối đất và liên kết
- Hệ thống nối đất dẫn và phân tán dòng sét vào đất.
- Mạng liên kết làm giảm thiểu chênh lệch điện thế và có thể giảm trường từ 5.2 Màn chắn từ và định tuyến
- Màn chắn không gian làm giảm trường từ bên trong LPZ (vùng bảo vệ chống sét), sinh ra do sét đánh trực tiếp vào hoặc đánh gần kết cấu, và giảm các đột biến bên trong - Việc bảo vệ các đường dây bên trong, sử dụng cáp hoặc đường ống cáp có bảo vệ, sẽ giảm thiểu các đột biến cảm ứng bên trong.
- Việc định tuyến cho các đường dây bên trong có thể giảm thiểu các vòng cảm ứng và giảm các đột biến bên trong.
- Việc bảo vệ các đường dây bên ngoài đi vào kết cấu làm giảm các đột biến dẫn vào các hệ thống bên trong.
5.3 Hệ thống thiết bị chống sét phối hợp
- Hệ thống thiết bị chống sét phối hợp phối hợp sẽ hạn chế ảnh hưởng của các đột biến bắt nguồn từ bên ngoài và các đột biến sinh ra ở bên trong.
5.4 Giao diện cách ly
- Giao diện cách ly sẽ hạn chế các ảnh hưởng của đột biến dẫn trong các đường dây đi vào LPZ.
- Việc nối đất và liên kết luôn luôn cần được đảm bảo, đặc biệt là liên kết của mỗi dịch vụ dẫn trực tiếp hoặc thông qua SPD liên kết đẳng thế, tại điểm đi vào kết cấu.
- SPM khác có thể sử dụng độc lập hoặc kết hợp.
7
Trang 8- SPM phải chịu được các ứng suất vận hành dự kiến xảy ra tại nơi lắp đặt (ví dụ như các ứng suất do nhiệt độ, độ ẩm, khí quyển ăn mòn, rung, điện áp và dòng điện).
- Việc lựa chọn SPM thích hợp nhất phải được thực hiện bằng cách sử dụng đánh giá rủi ro theo TCVN 9888-2 (IEC 62305-2), có tính đến các yếu tố kỹ thuật và kinh tế.
6 Kết cấu phân xưởng:
- Phân xưởng có 1 cửa chính và 4 cửa phụ vào ra - Bên trong phân xưởng gồm:
+ Phòng KCS, kho, các thiêt bị
- Nguồn cung cấp cho phân xưởng với cấp điện áp 380/220
- Phân xưởng gồm 29 máy, toàn bộ động cơ 3 pha có Pdm bằng từ 3-16KW
8
Trang 97 Bảng thông số thiết bị mặt bằng phân xưởng:
- Có 29 máy với cống suất nhỏ nhất Pmin=3KW và công suất lớn nhất Pmax=16KW
Trang 10Chương II: Phân nhóm phụ tải:
.PHÂN NHÓM PHỤ TẢI:-Các yếu tố để phân nhóm phụ tải;
+ các thiết bị trong cùng 1 nhóm phải có cùng chức năng + Theo khu vực, theo vị trí
+ Phân bố đều công suất cho các nhóm(các nhóm có p gần bằng nhau) +Phân nhóm không nên quá nhiều(tùy thuộc vào quy mô của phân xưởng +Các thiết bị cùng loại thường sẽ cùng một nhóm
+Dòng tải của nhóm gần với dòng tải của CB
10
Trang 183.4 Xác định phụ tải tính toán nhóm:
*Công suất phụ tải tính toán của nhóm 1: *Công suất biểu kiến tính toán của nhóm 1: *Công suất phản kháng tính toán của nhóm 1:
Trang 20Chương III: Thiết kế chiếu sáng
Áp dụng các tiêu chuẩn chiếu sáng :
• TCVN 3743-1983: Chiếu sáng nhân tạo nhà công nghiệp và các công trình công nghiệp
• TCVN 7114-1-2008: Ecgônômi - Chiếu sáng nơi làm việc - Phần 1: Trong nhà • TCVN 7114-3-2008: Ecgônômi - Chiếu sáng nơi làm việc - Phần 3: Chiếu sáng an toàn & Bảo vệ tại những nơi làm việc ngoài nhà
• TCVN 4400-1987: Kỹ thuật chiếu sáng - Thuật ngữ định nghĩa
• TCXDVN 2592001: Lắp đặt thiết bị chiếu sáng cho các công trình công nghiệp -Yêu cầu chung.
Do điều kiện làm việc trong xưởng nên đôi khi ánh sáng tự nhiên từ mặt trời không đủ hoặc không còn chiếu sáng cho xưởng Vì vậy chúng tôi phải thiết kế hệ thống chiếu sáng cho nhà xưởng.
Ánh sáng do hệ thống chiếu sáng phát ra phải đáp ứng nhu cầu làm việc bình thường của con người, đảm bảo độ chiếu sáng cần thiết cho công việc, không quá chói.
Có nhiều hình thức chiếu sáng khác nhau: 20
Trang 21Chiếu sáng chung là chiếu sáng đảm bảo tất cả các điểm trên bề mặt được chiếu sáng đều nhận được lượng ánh sáng như nhau
Chiếu sáng cục bộ là chiếu sáng những nơi có yêu cầu chiếu sáng cao Chiếu sáng làm việc là chiếu sáng cần thiết để đảm bảo làm việc bình thường Hệ thống chiếu sáng dự phòng là hệ thống chiếu sáng đảm bảo thực hiện được một số công việc khi hệ thống chiếu sáng làm việc gặp sự cố Đèn dự phòng còn đảm bảo cho nhân viên di chuyển an toàn ra khỏi khu vực làm việc Nguồn sáng dự phòng phải khác với nguồn sáng làm việc Nguồn sáng của hệ thống chiếu sáng có thể từ:
Nguyên lý hoạt động của đèn hình tim hay đèn sợi đốt là khi có dòng điện chạy qua dây điện trở, dây điện trở này bị đốt nóng đến một mức độ nhất định theo hiệu ứng Joule thì sẽ phát ra ánh sáng Dây điện trở thường được làm bằng vonfram, hoặc vonfram được đặt bên trong một bầu thủy tinh trong suốt chứa đầy khí trơ để kéo dài tuổi thọ của dây điện trở Tim đèn được chế tạo bằng nhiều cấp điện áp khác nhau nên được sử dụng rộng rãi, cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ, dễ sử dụng Nhược điểm là hiệu suất phát sáng 10 lumen/watt kém, khi phát sáng sẽ sinh nhiệt, tuổi thọ kém.
Đèn huỳnh quang hoạt động bằng cách phóng điện trong một chất khí Ưu điểm của loại này là: hiệu suất phát sáng cao, ánh sáng như ánh sáng mặt trời, tuổi thọ cao và không tỏa nhiệt khi phát ra ánh sáng.
Nhược điểm là đắt tiền, sơ đồ nối dây phức tạp và không thể hoạt động ở nhiệt độ thấp hoặc điện áp giảm Do nguyên lý hoạt động của đèn là phóng điện trong khí, sử dụng nguồn điện xoay chiều 50Hz, tần số phóng điện là 100Hz nên người làm việc trong môi trường này sẽ cảm thấy mỏi mắt Ngoài ra, ánh sáng từ đèn huỳnh quang tạo ra hiệu ứng thí nghiệm, khi ánh sáng từ các đèn có cùng tần số với vật đang quay sẽ làm cho vật đang quay có vẻ đứng yên nên dễ gây sát thương tai nạn công nghiệp.
Nguyên lý hoạt động của đèn phóng điện là phóng điện trong hơi kim loại, như đèn thủy ngân, đèn natri Ưu điểm và nhược điểm của loại đèn này là: hiệu suất phát sáng tương đối cao và chỉ số hoàn màu cao Công suất đơn vị thấp nhưng cao nên dùng để chiếu sáng nhà xưởng, sân, hội trường
21
Trang 22Quang thông :( ): lumen(lx) Cường độ sáng: (I): candela(cd) Độ chói :( L): (cd/m2) Độ rọi:( Eyc): (lux) Hiệu suất sáng:( ): (lx/w) Nhiệt độ màu:(T): ( k)0 Chỉ số hoàn màu: (CRI)
3.1 Các Yêu Cầu Khi Thiết Kế Hệ Thống Chiếu Sáng- Một hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+Độ rọi yêu cầu.
+ Độ rọi yêu cầu là độ rọi cần thiết để đảm bảo cho người làm việc với thời gian lâu dài mà không giảm hiệu suất làm việc
+Độ rọi yêu cầu phụ thuộc vào tính chất công việc và kích thước vật cần phân biệt +Hệ thống chiếu sáng không được chói, nếu bị chói sẽ làm giảm thị lực, bị lóa không phân biệt được rõ dẫn đến làm giảm cường độ lao động.
+Khi thiết kế chiếu sáng trong khu vực bị che chắn thì phải bảo đảm không có hiện
Trang 23- Kết hợp với Bảng 10.4 (trang187) Đặc tuyến phân bố cường độ sáng một số đèn thông dụng trong Giáo trình Cung cấp điện - PGS.TS Quyền Huy Ánh, xác định hệ số sử dụng đèn CU = 0.97 (với i = 2)
❖ Độ rọi yêu cầu:
- Theo tiêu chuẩn Việt Nam, phân xưởng cơ khí lắp ráp các chi tiết nhỏ, tinh vi nên: Eyc = 300 lux
❖ Hệ số mất mát ánh sáng LLF
Từ bảng 10.7 hệ số mất mát ánh sáng giáo trình cung cấp điện PSG.TS Quyền Huy Ánh trang 199
Môi trường sử dụng Bẩn nên chọn LLF = 0.54 23
Trang 24- Phương pháp lắp đặt: Nhiệt độ môi trường: 35 C.⁰
- Ta chọn dây di đi đèn trên không trong mang cáp nên:
K1 = 1 (Cáp đặt trên khay cáp trong không khí) K2 = 1 (Một cáp trên khay cáp)
K3 = 0,93 (cáp cách điện PVC ở 35 C)⁰ → � = 1 × 1 × 0,93 = 0,93
Vì số lượng đèn và công suất đèn của các nhánh là như nhau nên ta chỉ tính cho 1 nhánh, các nhánh còn lại ta chọn tương tự
Tổng công suất của nhánh gồm 8 bóng: Pnhánh = P N = 102.4*9 đ
- Dòng cho phép của dây dẫn:
(ta chọn ở chế độ làm việc bình thường)
- Ta chọn CB với dòng bảo vệ định mức: I = 5A cb1
-Do đó ta chọn loại dây dẫn CVV 2x2m với cường độ tối đa 24AChọn dây dẫn từ tủ phân phối chính(MDB) đến tủ chiếu sáng (LDB):- Tổng công suất lắp đặt của nhóm đèn này:
Trang 25K3 = 0,93 (cáp cách điện PVC ở 35 C)⁰ → � = 1 × 1 × 0,93 = 0,93
Dòng điện làm việc cực đại: = 16 � Dòng cho phép �����:
❖ Từ kết quả trên, ta chọn dây dẫn với thông số sau:
Chọn MCB mã hiệu BH_D6 của hãng Mitsibishi với IđmCB =20 A
Với dòng làm việc cực đại I = I = 63 A Blv
Tra bảng chọn dây của CADIVI ta chọn dây cáp điện lực CVV 2 × 2
Trang 27Catalog đèn PHBSS100L/65 100W hảng PARAGON:
27
Trang 29CHƯƠNG IV LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP CUNG CẤP CHO:
PHÂN XƯỞNG
1 Xác định phụ tải tính toán cho nhà xưởng hay tòa nhà:
Vốn đầu tư của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn đầu tư của hệ thống điện Vì vậy việc chọn vị trí, số lượng và công suất định mức của máy biến áp là việc làm rất quan trọng Để chọn trạm biến áp cần đưa ra một số phương án có xét đến các ràng buộc cụ thể và tiến hành tính toán so sánh điều kiện kinh tế, kỹ thuật để chọn ra được phương án tối ưu nhất.
2 Xác định yêu cầu cung cấp điện của nhà xưởng hay tòa nhà:
❖ TCVN 6306-1:2015 (IEC 60076-1:2011): Máy biến áp điện lực - Phần 1: Qui định chung.
❖ IEC 60076-7: Power transformers – Loading guide for oil-immersed power transformers (Máy biến áp điện lực – Hướng dẫn mang tải đối với máy biến áp ngâm trong dầu).
❖ TCVN 8525- 2015: Máy biến áp phân phối - Mức hiệu suất năng lượng tối thiểu và phương pháp xác định hiệu suất năng lượng.
❖ QCVN 12-2014 BBXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về hệ thống điện của nhà ở và nhà công cộng.
3.Chọn số lượng và chủng loại máy biến áp:
Chọn số lượng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: ▪ Yêu cầu về liên tục cung cấp điện của hộ phụ tải.
▪ Yêu cầu về lựa chọn dung lượng máy biến áp ▪ Yêu cầu về vận hành kinh tế trạm biến áp.
✔ Đối với hộ phụ tải loại 1: thường chọn 2 máy biến áp trở lên.
✔ Đối với hộ phụ tải loại 2: số lượng máy biến áp được chọn còn tuỳ thuộc vào việc so sánh hiệu quả về kinh tế- kỹthuật.
a) Xác định dung lượng của máy biến áp:
Có nhiều phương pháp lựa chọn máy biến áp nhưng phải vẫn dựa vào các nguyên tắc sau đây:
Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến quá tải cho phép (quá tải bình thường) Mức độ quá tải phải được tính toán sao cho hao mòn cách điện trong khoảng thời gian xem xét không vượt quá định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 98 C Khi quá tải bình thường, nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dâyo
29
Trang 30có thể lớn hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140 C và nhiệt độ lớp dầu phía trên không vượt quá 95oC.
▪ Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng một trong những máy biến áp làm việc song song) với một thời gian hạn chế để không gián đoạn cung cấp điện.
4.Cách tính chọn công suất máy biến áp:
Công thức tính phụ tải máy biến áp: SMBA > Stt Trong đó: Tổng stt của 4 nhóm là
Stt = 51.7+74+66.12+63.64=255.46 KVA
S dự phòng Phụ thuộc vào việc dự báo phụ tải điện của phân xưởng trong tương lai, giả sử phụ tải điện của phân xưởng dự báo trong tầm vừa từ 3 – 10 năm Do vậy ta chọn công suất dự phòng cho phân xưởng như sau: SMBA > Stt*1.2
SMBA > 307 (KVA) Chọn máy biên áp 320K
5 Trình bày các thông số máy biến áp, các thiết bị bảo vệ và điều khiểnmáy biến áp đi kèm.
Chọn máy biên áp 320KVA
MÁY BIẾN ÁP BA PHA
- Tiêu hao không tải Po(W) 390 - Tiêu hao ngắn mạch ở 75 C (W)o 3330
30
Trang 31- Điện áp ngắn mạch Un(%) 46 - Tổng trọng lượng (kg.s) 1580
6 Chọn máy biến áp theo cataloguage, cần lưu ý chọn các MBA có tổnhao không tải và có tải thấp.
Bảng 3.1 Một số thông số của các dòng máy biến áp Thibidi
31
Trang 32Thông số máy biến áp Thibidi 320kVa 32
Trang 337.Xác định vị trí và các yêu cầu lắp đặt cũng như chủng loại của MBA có xétđến yếu tố xã hội
Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêu cầu sau: ▪Gần tâm phụ tải.
▪Thuận tiện cho các tuyến dây vào/ ra.
▪Thuận lợi trong quá trình lắp đặt, thi công và xây dựng ▪Đặt nơi ít người qua lại, thông thoáng.
▪Phòng cháy nổ, ẩm ướt, bụi bặm và là nơi có địa chất tốt ▪An toàn cho người và thiết bị.
Trong thực tế, việc đặt trạm biến áp phù hợp tất cả các yêu cầu trên là rất khó khăn Do đó tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể trong thực tế mà đặt trạm sao cho hợp lý nhất.
Căn cứ vào các yêu cầu trên và dựa vào sơ đồ vị trí phân xưởng Ta chọn vị trí lắp đặt trạm biến áp như sau : Trạm biến áp đặt cách phân xưởng 20 m, gần lưới điện quốc gia và gần tủ phân phối chính MDB (Main Distribution Board ).
8 Hình ảnh đặt trạm biến áp
33
Trang 34Chương V: Chọn dây dẫn – Kiểm tra sụt áp
1 Lập luận để đề xuất phương án đi dây (máng cáp, mương cáp, chôn, busduct Yêu cầu phương đi dây là mạch tia (có thể mạch vòng nhưng vận hànhtia) đơn giản nhưng linh hoạt, bảo trì dễ dàng và thẩm mỹ:
1.1.Chọn cáp theo các tiêu chuẩn:
TCVN 9207:2012: Đặt đường dây điện trong nhà ở và công trình công cộng - Tiêu chuẩn thiết kế.
TCVN 9208:2012: Lắp đặt cáp và dây dẫn trong các công trình công nghiệp.
IEC 60364-5-52-2012: Lắp đặt thiết bị điện - Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Hệ thống dây điện.
QCVN 12-2014 BBXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về hệ thống điện của nhà ở và
1.2.Đặt vấn đề:
Việc chọn dây dẫn và khí cụ bảo vệ cho một công trình điện thường phải dựa vào các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật Tuy nhiên trong mạng điện hạ áp, mạng điện phân xưởng có chiều dài truyền tải ngắn và công suất nhỏ nên khi chọn dây dẫn, cáp cũng như khí cụ bảo vệ người ta thường căn cứ vào chỉ tiêu kỹ thuật sau:
Các loại cáp được bọc cách điện trong mạng hạ áp do công ty cáp điện Việt Nam CADIVI sản xuất:
Dây nhôm lõi thép xoắn As : đây là dây nhôm cứng, nhiều sợi xoắn quanh lõi thép mạ kẽm làm tăng chịu lực căng
Dây nhôm xoán A : đây là dây nhôm cứng, nhiều sợi xoắn, dùng cho đường dây truyền tải trên không
Dây đồng xoắn C : đây là dây đồng cứng, nhiều sợi xoắn, dùng cho đường dây truyền tải trên không
Cáp vặn xoắn LV – ABC : là dây nhôm cứng, nhiều sợi cán ép chặt, cách điện XLPE, dùng cho đường dây truyền tải điện hạ áp trên không.
34
Trang 35Dây DUPLEX DV : dây đồng hoặc nhôm, cách điện PVC hoặc XLPE, dùng dẫn điện từ đường truyền tải vào hộ tiêu thụ.
Dây đôi mềm VCm : là dây đồng mềm, nhiều sợi xoắn, cách điện PVC, dùng dẫn điện cho các thiết bị điện dân dụng.
Dây và cáp điện lực CV: đây là loại dây cáp đồng nhiều sợi xoắn cách điện bằng PVC, điện áp cách điện đến 660V, cáp CV thường được sử dụng cho mạng điện phân phối khu vực.
Dây cáp điện lực 2, 3, 4 ruột CVV : đây là loại cáp đồng nhiều sợi xoắn, có 2, 3 hoặc 4 ruột, cách điện bằng nhựa PVC Điện áp cách điện đến 660V Loại cáp này thường được dùng cho các động cơ 1 pha và 3 pha
Dây và cáp điện lực AV : là dây nhôm hay nhôm lõi thép nhiều sợi xoắn, cách điện PVC, điện áp cách điện đến 660V, dùng cho mạng điện phân phối khu vực
Dây đơn 1 sợi (nhiều sợi) VC : là dây đồng, một hoặc nhiều sợi, cách điện PVC, dùng thiết trí đường điện chính trong nhà
Cáp điện kế ĐK : là dây đồng nhiều sợi xoắn, có 2, 3 hay 4 ruột, cách điện PVC, có lớp giáp nhôm, dùng dẫn điện từ đường dây vào đồng hồ điện Phương pháp lựa chọn dây dẫn và cáp dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật sau:
Nhiệt độ dây, cáp không được vượt quá nhiệt độ cho phép quy định bởi nhà chế tạo trong chế độ vận hành bình thường cũng như trong chế độ vận hành sự cố khi xuất hiện ngắn mạch
Độ sụt áp không được vượt quá độ sụt áp cho phép Dựa vào các chỉ tiêu kỹ thuật trên ta chọn cáp và dây dẫn của hãng CADIVI cho mạng điện phân xưởng như sau:
Từ MBA đến tủ phân phối chính MDB chọn cáp điện lực CV đơn lõi, có cách điện PVC cho 3 dây pha A B C và một dây trung tính N Trong đó dây trung tính N có tiết diện bằng ½ tiết diện dây pha.
Đường dây từ tủ phân phối chính MDB đến các tủ phân phối phụ DB ta chọn cáp điện lực CV 1 lõi, ruột đồng nhiều sợi có cách điện PVC cho 3 dây pha A B C và một dây trung tính N
Đối với đường dây từ tủ phân phối phụ DB đến các động cơ ta chọn cáp CVV 3 lõi, cách điện bằng PVC, ruột đồng nhiều sợi.
35
Trang 362.Phương án đi dây:
3 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng :
Dây dẫn được chọn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép sẽ đảm bảo cho cách điệncủa dây dẫn không bị phá hỏng do nhiệt độ của dây dẫn đạt đến trị số nguy hiểm cho cách điệncủa dây Điều này được thực hiện khi dòng điện phát nóng cho phép của dây, cáp phải lớn hơndòng điện làm việc lâu dài cực đại chạy trong dây dẫn
Trong đó:
Icp : Dòng điện làm việc lâu dài cho phép của cáp và dây dẫn (A)
K : Hệ số điều chỉnh theo điều kiện lắp đặt thực tế * Nếu dây, cáp không chôn dưới đất thì K= K1.K2.K3 với:
- Hệ số K1 xét đến ảnh hưởng của cách lắp đặt - Hệ số K2 xét đến số mạch dây, cáp trong một hàng đơn - Hệ số K3 xét đến nhiệt độ môi trường khác 300C * Nếu dây, cáp chôn ngầm trong đất thì K= K4.K5.K6.K7 với: - Hệ số K4 xét đến ảnh hưởng của cách lắp đặt
- Hệ số K5 xét đến số mạch dây, cáp trong một hàng đơn - Hệ số K6 xét đến tính chất của đất
- Hệ số K7 xét đến nhiệt độ đất khác C Vì khoảng cách từ tủ phân phối đến tủ động lực cũng như từ tủ động lực đến từng thiết bị là ngắn, nếu như thời gian làm
36
Trang 37việc của các máy ít thì việc lựa chọn theo dòng phát nóng sẽ đảm bảo về chỉ tiêu kỹ thuật cũng như ít lãng phí về kim loại màu.
Vì khoảng cách từ tủ phân phối đến tủ động lực cũng như từ tủ động lực đến từng thiết bị là ngắn, nếu như thời gian làm việc của các máy ít thì việc lựa chọn theo dòng phát nóng sẽ đảm bảo về chỉ tiêu kỹ thuật cũng như ít lãng phí về kim loại màu.
3.1 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính của phân xưởng:
Chọn cáp cho cho từng nhóm : (1) Dòng điện cực đại của từng tải:
=(chọn ) (2) -Trong đó là hệ số đồng thời có giá trị (0.85
Dòng điện làm việc của toàn phân xưởng: ==486.2 A
Phối hợp chọn dây dẫn với MCCB, ta chọn MCCB có dòng định mức =500A Ta chỉnh dòng định mức của MCCB với hệ số hiệu chỉnh Kr = 0,85
=> Chọn cap CV có dòng điện định mức I= 518 A của hảng CADIVI => Chọn cáp điện lực CV-250 cho 3 dây pha và CV-120 cho dây trung tính nối