thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn iec cho phân xưởng cơ khí

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN THEO TIÊU CHUẨN IEC CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 115Monday, June 10, 20248:46:24 PM8:46:24 PM115Monday, June 10, 20248:46:24 PM8:

Trang 1

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN THEO TIÊU CHUẨN IEC CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

115Monday, June 10, 20248:46:24 PM8:46:24 PM115Monday, June 10, 20248:46:24 PM8:46:24 PM115Monday, June 10, 20248:46:24 PM8:46:24 PM

Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi

Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi

115Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiMonday, June 10, 2024

Trang 2

Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi115Monday, June 10, 20248:46:22 PM8:46:22 PM115Monday, June 10, 20248:46:22 PM8:46:22 PM115Monday, June 10, 20248:46:22 PM8:46:22 PM

Trang 3

Bù công suất phản kháng

Chọn MBA và máy phát dự phòng Tính toán ngắn mạch

Trang 4

ii

Cách chon MBA, CB, dây dẫn theo tiêu chuẩn IEC

Giảng viên hướng dẫn Tp HCM, ngày tháng năm 20… Sinh viên

Trang 5

Trang 6

iv

Mục lục

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP i

Nhận xét của giảng viên hướng dẫn iii

Mục lục iv

Danh sách các hình vẽ viii

Danh sách các bảng ix

PHẦN 1: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 1

CHƯƠNG 1: LÍ THUYẾT TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 2

CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ CƠ BẢN TRONG TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 2

1.1.1 Quang thông Φ (lm) 2

1.1.2 Độ rọi E (lx) 2

GIỚI THIỆU VỀ ĐÈN NATRI CAO ÁP 2

YÊU CẦU, NGUYÊN TẮC, TIÊU CHUẨN VÀ LỰA CHỌN THÔNG SỐ CỦA CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO 3

1.3.1 Yêu cầu hệ thống chiếu sáng 3

1.3.2 Các nguyên tắc và tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công nghiệp: 3

1.3.3 Lựa chọn các thông số 3

1.3.5 Chọn bộ đèn dựa trên: 4

1.3.6 Lựa chọn chiều cao treo đèn phụ thuộc vào: 4

1.3.7 Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố : 5

CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 5

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

Trang 7

1.4.14 Kiểm tra sai số quang thông: 8

1.4.15 Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: 8

Trang 8

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 27

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN TÂM PHỤ TẢI 40

Trang 9

Trang 10

viii

Danh sách các hình vẽ

Hình 1: Chiếu sáng cho phân xưởng 1

Hình 1.2.1 : Đèn natri áp suất cao 3

Trang 11

Trang 12

Trang 13

Trang 14

2

CHƯƠNG 1: LÍ THUYẾT TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ CƠ BẢN TRONG TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

Kí hiệu E, đơn vị lux (lx)

GIỚI THIỆU VỀ ĐÈN NATRI CAO ÁP

Đèn natri cao áp cho ánh sáng trắng ấm, nhiệt độ màu từ 2000 – 2500 oK

Ưu điểm: quang hiệu cao (hiệu xuất phát sáng 80 – 140 lm/W) tuổi thọ lớn 24000 giờ Nhiệt độ màu thấp,dễ chịu ở mức độ rọi thấp

Nhược điểm: chỉ số màu (chỉ số phản ánh độ trung thực của màu sắc vật được chiếu sáng) thấp

Ứng dụng: thường được sử dụng ở những nơi yếu tố kinh tế quan trọng hơn sự đòi hỏi về cảm nhận màu sắc chính xác

Trang 15

3

Hình 1.2.1 : Đèn natri áp suất cao

YÊU CẦU, NGUYÊN TẮC, TIÊU CHUẨN VÀ LỰA CHỌN THÔNG SỐ CỦA CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO

1.3.1 Yêu cầu hệ thống chiếu sáng

Độ rọi không đổi trên bề mặt làm việc theo thời gian

Đảm bảo trong tầm nhìn không có những mặt chói lớn

1.3.2 Các nguyên tắc và tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công nghiệp:

Độ chính xác của công việc và hệ số phản xạ của bề mặt làm việc Hạn chế sự kéo dài độ căng thẳng trong thời gian làm việc Các thông số kỹ thuật của hệ chiếu sáng

Các yêu cầu vệ sinh

Các yêu cầu an toàn lao động

1.3.3 Lựa chọn các thông số

1.3.3.1 Nghiên cứu về đối tượng chiếu sáng gồm các góc độ :

Hình dạng, kích thước, các bề mặt, các hệ số phản xạ các bề mặt, màu sơn, đặc điểm và sự phân bố các đồ đạc, thiết bị,

Mức độ bụi, ẩm, rung, ảnh hưởng của môi trường

Trang 16

4

Đặc tính cung cấp điện(nguồn một pha, ba pha) Các khả năng và điều kiện bảo trì

1.3.3.2 Chọn hệ chiếu sáng bị ảnh hưởng bởi :

Yêu cầu của đối tượng chiếu sáng

Đặc điểm, cấu trúc căn nhà và sự phân bố của thiết bị Khả năng, kinh tế, điều kiện bảo trì

1.3.3.3 Lựa chọn độ rọi yêu cầu phụ thuộc vào:

Loại công việc, kích thước các vật, sự sai biệt của các vật và hậu cảnh Mức độ căng thẳng của công việc

Lứa tuổi người sử dụng

Hệ chiếu sáng: chung, chung đều, chung cục bộ

1.3.4 Chọn nguồn sáng phụ thuộc vào:

Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof

Các tính năng của nguồn sáng: đặc tính điện(điện áp, công suất), kích thước, hình dạng bóng đèn, đặc tính ánh sáng, màu sắc, tuổi thọ đèn

Mức độ sử dụng (liên tục hay gián đoạn) Nhiệt độ môi trường

Tính kinh tế

1.3.5 Chọn bộ đèn dựa trên:

Tính chất môi trường xung quanh

Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng, sự giảm chói Các cấp độ đèn đã được phân chia theo tiêu chuẩn IEC Tính kinh tế

1.3.6 Lựa chọn chiều cao treo đèn phụ thuộc vào:

Đặc điểm của môi trường Loại công việc

Trang 17

5

Sự giảm chói Bề mặt làm việc

1.3.7 Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố :

- Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói

- Đăc điểm kiến trúc của đối tượng và phân bố đồ đạc

- Thỏa mãn yêu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dãy và giữa các đèn trong một dãy

- Dễ dàng vận hành và bảo trì

CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

1.4.1 Xác định kích thước phân xưởng cần tính:

chiều dài , chiều rộng, chiều cao,…

1.4.5 Chọn nhiệt độ màu:

Từ Eyc ta tìm nhiệt độ màu dựa vào biểu đồ Kruithof ( trang 39 quyển 1 )

Theo biểu đồ Kruithof ta thấy các nguồn có nhiệt độ màu thấp chấp nhận được ở mức độ rọi thấp, còn các mức độ rọi cao đòi hỏi các nguồn có nhiệt độ màu cao

Trang 18

1.4.8 Chọn chiều cao đèn:

Gọi h là chiều cao từ sàn nhà tới trần Gọi h′ là chiều cao từ tâm đèn tới trần

Gọi htt là chiều cao từ đèn tới mặt hữu ích

Gọi hv là chiều cao từ sàn tính lên bề mặc làm việc

Trang 19

7

h

tt

=h-h’-h

lv

Chiều cao treo đèn được ñặc trưng bởi tỉ số treo

𝒋 =𝒉′𝒉

+ 𝒉′

Điều kiện htt ≥ 2h' nên chỉ số treo chỉ có giá trị trong khoảng 0 ≤ j ≤ 1

1.4.10 Chọn hệ số bù d (hệ số dự trữ)

Nguyên nhân chính làm giảm E là:

o Giảm quang thông của nguồn sáng trong quá trình làm việc

o

Trang 20

Với: ηd, ηi – hiệu suất cấp bộ đèn trực tiếp và gián tiếp

ud, ui – hệ số có ích cấp bộ đèn trực tiếp và gián tiếp

1.4.12 Quang thông tổng

∅

=𝑬

𝑺 𝒅𝒖

1.4.13 Xác định số bộ đèn:

𝑵

=∅

∅

Chọn số bộ đèn N

=…

1.4.14 Kiểm tra sai số quang thông:

∆∅ =𝑵

∅

− ∅

∅

Thông thường giá trị quang thông tính được so với giá trị quang thông tiêu chuẩn

của đèn có sai số không vượt quá (10% ÷ 20%)

1.4.15 Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

𝑬

=𝑵

∅

𝑼𝑺

Trang 21

9

DB : khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều dọc Đảm bảo tính đồng đều khi chiếu sáng

Với phân bố theo hình chữ nhật DA/DB ≤ 1,5

Độ đồng đều còn phụ thuộc vào khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng 0,25 ÷ 0,3 khoảng cách giữa các dãy đèn, còn nếu không thì bằng 0,4 ÷0,5 khoảng cách giữa các dãy đèn

Dòng điện tính toán :

𝑰

=𝑺

√𝟑 𝑼

=

𝑷

√𝟑 𝑼

𝒄𝒐𝒔𝝋

Trang 22

Diện tích S = a.b =40x50=2000m2

Bước 2: Màu sơn : Trần : thạch cao hệ số phản xạ trần : ρtr = 0,85 Tường : vàng kem hệ số phản xạ tưởng : ρtg = 0,7 Sàn : xi măng hệ số phản xạ sàn : ρlv = 0,4 ( tra từ bảng hệ số phản xạ tưởng, trần và sàn trang 192 quyển 1 )

Bước 3: Độ rọi yêu cầu : Etc = 400 lux

(tra từ bảng Các giá trị độ rọi theo tiêu chuẩn các nước từ trang 214 – 216 quyển 1)

Bước 4: Chọn hệ chiếu sáng : chiếu sáng trực tiếp ( chung đều ) Bước 5: Chọn khoảng nhiệt độ màu :

( theo biểu đổ kruithof trang 39 quyển 1 )

Bước 6 : Chọn bóng đèn :

Loại : natri cao áp , Tm = 2050 (ok)

Ra = 25 Pđ = 250 (w) ∅d = 26000 (lm) chọn tùy ý Lngangmax = 1,75 5 = 8,75 Ldocmax= 1,75.5 = 8,75 ( theo bảng đèn natri cao áp trang 191 quyển 1 )

Bước 7: Chọn bộ đèn loại : natri cao áp

Trang 23

11

Chiều cao treo đèn sao với bề mặt làm việc : htt = 5m

Bước 9: Chỉ số địa điểm

Bước 15: Kiểm tra sai số quang thông :

 DA : khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều ngang 6.5

 DB : khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều dọc 7.5

 q :khoảng cách giữa bộ đèn với tường theo chiều ngang 2.25

Trang 24

12

 p :khoảng cách giữa bộ đèn với tường theo chiều dọc 1.25 DA ≤ Lngangmax = 1,75 htt

DB ≤ Ldọcmax = 1,75 q = 0,25 DA ÷ 0,5 DA

p = 0,25 DB ÷ 0,5 DB

Với chiều rộng a =40, ta chọn khoảng cách giữa 2 bộ đèn là: DA =6.5 m ta sẽ phân bố được 6 bộ đèn và cách tường q = 2.25m Chọn số bộ đèn N bộ đèn =48 bộ

Bước 18: Xác định phụ tải chiếu sáng :

Công suất tác dụng tính toán tổng :

Pttcs = Nbộđèn nbóng/1bộđèn (Pđèn + Pballast) =48.(250+250.0,2)=14400W

Công suất phản kháng tổng : cos phi =0.85 Qttcs = Pttcs tgφ =14400.0,62=8928(VAr) Công suất tính toán toàn phần tổng

Sttt = √Pttcs2+ Qttcs2 = √144002+ 89282 = 16943,11 (VA) Dòng điện tính toán tổng:

Ittt = Ptt

√3Uđmcosφ =

√3 ∗ 220 ∗ 0.85= 44,46(𝐴) Công suất tác dụng tính toán nhánh:

Pttcs = Nbộđèn nbóng/1bộđèn (Pđèn + Pballast) =12.(250+250.0,2)=3600W Công suất phản kháng nhánh :

Qttcs = Pttcs tgφ=3600.0,62=2232VAr Công suất toàn phần nhánh :

Trang 25

Itt= Itt nhánh = 19,25 (A)

Chọn cáp ruột đồng CXV, cách điện XLPE, vỏ PVC lớp bảo vệ, lắp trên trần nhà (trên không), phương thức đi dây kiểu E, cáp 2 lõi

Tìm K1: với T=400 C  K1=0,87

Tìm K2:

Số dây 1(2 lỗi), khay dặt ngang  K2=1

𝐼𝑧 ≥ 𝐼𝑡𝑡𝐾1 𝐾2 =

0.87 ∗ 1 = 22,12(A) Dựa vào bảng tra Cadivi (tra bảng 1/ catalogue2)

cáp 2 lõi CXV

IZ ≥22,12 A Tiết diện Snhánh =2.5 và Iđm = 29 A

Trang 26

14

Itt= Itt tổng = 44,46A

Chọn cáp ruột đồng CVV, cách điện XLPE, vỏ PVC có lớp bảo vệ, lắp trên trần nhà (trên không), phương thức đi dây kiểu E, cáp 4 lõi

Tìm K1: Với T=400 C

 K1=0,87 Tìm K2:

Số dây 1 dây(3 dây pha,1 dây trung tính),khay đặt ngang  K2 = 1

Tiết diện Stổng = 10 mm2 và Iđịnh mức =60(A)

Kết luận: Chọn dây CXV-4x2.5 (điện áp 300/500V)

(tra bảng 4 trang 7 catalogue 3) Icb= Itt.1,2= 44,46.1,2=53,35(A)

Chọn CB: MCCB 4P với dòng định mức là 60A loại EasyPact EZC 100 Type H, 415VAC mã hàng EZC100H4060 Icu= 30kA

(tra bảng EasyPact EZC100 trang 50 catalogue1)

Trang 27

15

PHẦN 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

Bảng 2: Thiết bị phân xưởng

11 Máy khoan hướng

Trang 28

Việc phân nhóm phụ tải phụ thuộc vào các yếu tố sau :

Các thiết bị trong cùng một nhóm (cùng tủ động lực) phải được đặt gần nhau , để thuận tiện cho việc đi dây

Công suất của các nhóm thiết bị không được chênh nhau quá lớn Điều này thuận tiện cho việc chọn thiết bị (CB) đơn giản và việc chọn dây cũng đơn giản và gọn hơn

 Tuy nhiên thường rất khó thỏa mản các nguyên tắc trên Do vậy tùy thuộc vào điều kiện mà người thiết kế lựa chọn phương án tối ưu và phù hợp

1.1.2 Công thức liên quan

 Công suất điện (P

điện

) :

P

=

 Pđiện: công suất điện, công suất đầu vào của thiết bị [KW]  Pđm: công suất cơ, công suất đầu ra khi kéo tải [KW]  η : hiệu suất của thiết bị

 Công suất biểu kiến (S):

S =

cosφ S: công suất biểu kiến [KVA]  Cos φ : hệ số công suất

Trang 29

Khi tính ảnh hưởng của môi trường và các điều kiện lắp đặt khác nhau, các hệ số hiệu chỉnh được đưa vào

Tiết diện của cáp được xác định dựa vào dòng định mức của tải I chia cho các hệ số hiệu chỉnh K1, K2, …

Trang 30

18

𝐼

= 𝐼

1.1.3.4 Chọn CB

CB là thiết bị đóng cắt duy nhất cho phép thỏa mãn đồng thời tất cả các chức năng cơ bản của một hệ thống điện Nó đảm bảo một số chức năng khác nhờ các thiết bị bổ trợ: Tác động đống cắt khi gặp sợ cố, tác động bảo vệ điện áp thấp, điều khiển từ xa Các thuộc tính này làm cho CB trở thành thiết bị cơ bản của tất cả lưới hạ thế

Các điều kiện chọn CB:

* Itt ≤ ICB ≤ Iz * ICB= Itt.K

* ISC-CB ≥ ISC-TTTrong đó

Trang 31

19

1.1.4 Tâm Phụ tải

Tâm phụ tải điện là vị trí mà khi đặt máy biến áp, tủ phân phối điện sẽ đảm bảo tổn thất công suất và tổn thất điện năng là bé nhất Do đó, xác định tâm phụ tải điện là nhằm mục đích xác định vị trí đặt máy biến áp, tủ phân phối điện

Tuy nhiên, tuỳ theo mặt bằng thực tế, nhu cầu sử dụng điện mà khi chọn vị trí đặt máy biến áp hoặc tủ phân phối chúng ta có thể dịch chuyển vị trí các thiết bị sao cho hợp lý, thuận tiện lắp đặt, vận hành sửa chữa, không gây cản trở lối đi và phải an toàn cho người sử dụng

Công thức xác định tâm phụ tải :

X.

Trong đó :

+ Pi: Công suất biểu kiến tính toán của lô thứ i

+ Xi, Yi : Hoàng độ và tung độ của thiết thứ i trên trục toạ độ đã được chọn

S (tiết diện dây,mm2 đối với dây nhôm

Chú ý: R được bỏ qua khi tiết diện dây dẫn lớn hơn 500 mm2 ` X : là cảm kháng của dây dẫn (Ω/km)

Chú ý: X được bỏ qua khi tiết diện dây dẫn nhỏ hơn 50 mm2 Khi không có thông tin nào khác, ta sẻ lấy X bằng giá trị 0,08 (Ω/km)

Trang 32

20  Sụt áp 3 Pha:

ΔU = √3IB(R cos φ + X sin φ)L Δ𝑈 = 100 Δ𝑈

𝑈𝑛Trong đó:

L: là chiều dài dây dẫn (Km) IB: dòng làm việc lớn nhất (A) Un: Điện áp dây (V)

1.1.6 Tính toán ngắn mạch

Bảng 1.1.6.1 : Công thức ngắn mạch

Các phần tử của hệ thống cung cấp điện

Lưới cung cấp (xem bảng G34-IEC)

Máy biến áp

Rtr =𝑃𝑐𝑢 1033 𝐼𝑛2

√Ztr2− Rtr2VớiZtr = U20 2

Pn Usc100

Trang 33

- Về kinh tế: chúng ta phải trả tiền cho lượng công suất phản kháng tiêu thụ

- Về kỹ thuật: công suất phản kháng gây ra sụt áp trên đường dây và tổn thất công suất

trên đường truyền

Vì vậy, ta cần có biện pháp bù công suất phản kháng Q để hạn chế ảnh hưởng của nó Cũng tức là ta nâng cao hệ số cosφ

 Lợi ích khi nâng cao hệ số công suất cosφ:

- Giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện (máy biến áp, đường dây …)

- Giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải

- Tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp

 Cách tính công suất phản kháng cần bù:

Muốn tính công suất phản kháng cần bù để chọn tụ bù cho tải nào đó thì ta cần biết công suất (P) và hệ số công suất (Cosφ) của tải đó: Giả sử ta có công suất của tải là P, hệ số công suất của tải là Cosφ1 → tgφ1 (trước khi bù), hệ số công suất sau khi bù là Cosφ2 → tgφ2 Công suất phản kháng cần bù là:

Qbù = P*(tgφ1 – tgφ2)

1.1.7.2 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng:

 Phương pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên:

Nâng cao cosφ tự nhiên có nghĩa là tìm các biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng mà chúng cần có ở nguồn cung cấp

- Thay đổi và cải tiến quá trình công nghệ để các thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lý nhất

Trang 34

22

- Thay thế các động cơ làm việc non tải bằng những động cơ có công suất nhỏ hơn

- Hạn chế động cơ chạy không tải

- Ở những nơi công nghệ cho phép thì dùng động cơ đồng bộ thay cho động cơ không đồng bộ

- Thay biến áp làm việc non tải bằng máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn

 Phương pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo: Phương pháp này được thực hiện

bằng cách đặt các thiết bị bù công suất phản kháng ở các hộ tiêu thụ điện Các thiết bị bù công suất phản kháng bao gồm:

a Máy bù đồng bộ: chính là động cơ đồng bộ làm việc trong chế độ không tải

* Ưu điểm: máy bù đồng bộ vừa có khả năng sản xuất ra công suất phản kháng, đồng thời cũng có khả năng tiêu thụ công suất phản kháng của mạng điện

* Nhược điểm: máy bù đồng bộ có phần quay nên lắp ráp, bảo dưỡng và vận hành phức tạp.Máy bù đồng bộ thường để bù tập trung với dung lượng lớn

b Tụ bù điện: làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp do đó, có thể sinh ra

công suất phản kháng cung cấp cho mạng điện * Ưu điểm:

- Công suất nhỏ, không có phần quay nên dễ bảo dưỡng và vận hành - Có thể thay đổi dung lượng bộ tụ bù theo sự phát triển của tải - Giá thành thấp hơn so với máy bù đồng bộ

* Nhược điểm:

- Nhạy cảm với sự biến động của điện áp và kém chắc chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng khi ngắn mạch hoặc điện áp vượt quá định mức Tuổi thọ tụ bù có giới hạn, sẽ bị hư hỏng sau nhiều năm làm việc

- Khi đóng tụ bù vào mạng điện sẽ có dòng điện xung, còn lúc cắt tụ điện khỏi mạng trên cực của tụ vẫn còn điện áp dư có thể gây nguy hiểm cho người vận hành

Trang 35

23

- Sử dụng tụ bù điện ở các hộ tiêu thụ công suất phản kháng vừa và nhỏ (dưới 5000 kVAr)

 Các phương thức bù công suất phản kháng bằng tụ bù:

Có hai phương thức bù công suất phản kháng bằng tụ bù:

a Bù tĩnh (bù nền): bố trí bù gồm một hoặc nhiều tụ bù tạo nên lượng bù không đổi

Việc điều khiển có thể thực hiện bằng các cách sau: - Bằng tay: dùng CB

 Các phương pháp bù công suất phản kháng bằng tụ bù: a Bù riêng :

Bù riêng nên được xét đến khi công suất động cơ đáng kể so với công suất mạng điện; Bộ tụ bù mắc trực tiếp vào đầu dây nối của thiết bị dùng điện có tính cảm;

Công suất của bộ tụ bù phải được giới hạn phù hợp với công suất (kW) của động cơ *Ưu điểm:

Trang 36

Áp dụng khi tải ổn định và liên tục;

Bộ tụ bù đấu vào thanh góp hạ áp của tủ phân phối chính và được đóng trong thời gian tải hoạt động

Trang 37

Các điện cực đứng được chôn trực tiếp vào trong đất Điện cực ngang được chôn ngầm ở độ sâu nhất định

 Dây nối đất dùng để nối liền các bộ phận được nối với các điện cực

 Trong hệ thống cung cấp điện có 3 loại nối đất chính:

 Nối đất an toàn : Trang bị nối đất được nối với vỏ của thiết bị điện

 Nối đất làm việc : Trang bị nối đất được nối với dây trung tính của máy biến áp, trung tính của máy phát

 Nối đất chống sét : Trang bị nối đất được nối với bộ phận chống sét như kim lôi

Khi có trang bị nối đất thì dòng ngắn mạch sẽ xuất hiện do cách điện vỏ và thiết bị hỏng nó sẽ qua thiết bị theo dây dẫn chạy tản xuống đất

Do lưới điện của phân xưởng có U <1000 (V) nên khi tính chọn cọc phải đảm bảo điện trở không vượt quá 4 (Ω)

Trang 38

26

1.1.9 Tính toán chống sét:

Sử dụng kim chống sét Stormaster-ese-30, đỉnh kim thu sét vật liệu làm bằng Inox,

bầu kim thu sét Stormaster-ese-30 vật liệu từ nhôm hơn kim hoặc thép không gỉ, bầu kim được chế tạo từ các tấm Panel tạo ra khoảng đánh lửa giúp cho đầu kim thu sét Stormaster-ese-30 tạo ra được tia tiên đạo sớm hơn các loại kim thông thường

Kìm chống sét stormaster-ese-30 có đường kính bầu kim là 106mm, chiều cao kim là 344mm, nặng khoảng 1,8kg

Bán kính bảo vệ (Rp) của kim thu sét phóng điện sớm Stormaster được tính theo công thức áp dụng tiêu chuẩn của Pháp NF C17-102 (tháng 07/1995)

𝑅𝑝 = √ℎ(2𝐷 − ℎ) + Δ𝐿(2𝐷 + Δ𝐿)

Ta có:

h : độ cao (m) kim thu sét Stormaster trên phạm vi bảo vệ

D (m) phụ thuộc vào mức độ chọn bảo vệ, mức độ bảo vệ được tính theo phần B trong tiêu chuẩn NF

C17-102

D :20m cho mức bảo vệ 1 (cấp bảo vệ cao nhất) D : 45m cho mức bảo vệ 2 (cấp bảo vệ cao) D : 60m cho mức bảo vệ 3 (cấp bảo vệ tiêu chuẩn) ∆L=106.∆T: Đường dẩn chủ động

Trang 39

27

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

Với bảng phụ tải của phân xưởng, ta chia thành 7 nhóm Sau đây là phần tính toán phụ tải cho 7 nhóm:

Bảng 2.1: Phụ tải nhóm 1

Với:

Tên thiết

bị

Số lượng

Pđm (KW) η

Hệ số sử dụng

Ku

Cosφ U (KV)

Pđiện(KW)

S (KVA)

Q (KVAR)

I (A)

Máy mài

sắt

2 12 0.7 0.75 0.65 0.38 17.14 26.37 20.04 40.07

Lò rèn 3 30 0.75 0.7 0.65 0.38 40.00 61.54 46.77 93.50

Búa hơi để

Trang 40