thiết kế hệ thống tủ điện msb tủ điện phân phối

DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT MSB Main Distribution Switchboard MCCB Moulded Case Circuit Breaker MCB Miniature Circuit Breaker PCT Protection Current Transformer MCT Metering Curre

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOACÔNG NGHỆ ĐIỆN

BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỦ ĐIỆN MSB, TỦ ĐIỆN PHÂN PHỐI

Giáo viên hướng dẫn : TS BẠCH THANH QUÍ Sinh viên thực hiện: Phan Thành Thi

Trần Văn Tiến Đạt Lớp: DHDI12A

xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM

xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm

xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm

80Thursday, June 13, 202410:06:01 PM10:06:01 PM80Thursday, June 13, 202410:06:01 PM10:06:01 PM80Thursday, June 13, 202410:06:01 PM10:06:01 PM

xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm

80xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmThursday, June 13, 2024

Trang 2

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nền kinh tế của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống của người dân ngày càng nâng cao Nhu cầu sử dụng điện năng trong đời sống sinh hoạt cũng như trong các nghành công nghiệp,nông nghiệp và dịch vụ là tăng không ngừng Đây là cơ hội nhưng cũng là thách thức cho ngành điện với việc phát triển điện năng, phục vụ nhu cầu của xã hội Một yêu cầu thiết yếu đặt ra đó chính làđầu vào cho toàn bộ hệ thống điện hạ thế của một công trìnhliên tục và an toàn cho những công trình xây dựng , xí nghiệp sản xuất lớn nhỏ Để thực hiện được việc này, yêu cầu đặt ra là phải có các loại tủ điện được lắp đặt ngay sau các trạm hạ thế (từ 15kV xuống 380VAC), chức năng chính của tủ MSB là đóng cắt, bảo vệ an toàn cho hệ thống điện phụ tải Dòng điện định mức có thể đến 6300A

Tủ MSB ngày càng khẳng định được vai trò cũng như tầm quan trọng trong việc phát triển xã hội, nâng cao đời sống nhân dân,… Vì vậy đòi hỏi yêu cầu đào tạo kỹ sư Điện tự động công nghiệp phải nắm vững kiến thức cơ bản của tủ MSB

Sau thời gian học tập tại trường, được sự chỉ bảo hướng dẫn nhiệt tình của thầy cô giáo trong ngành Điện CN- Trường ĐH Công Nghiệp TP.HCM, em đã kết thúc khoá học và đã tích luỹ được vốn kiến thức nhất định Được sự đồng ý của nhà trường và thầy cô giáo trong khoa em được giao đề tài tốt nghiệp: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỦ ĐIỆN MSB, TỦ ĐIỆN PHÂN PHỐI”.Bằng sự cố gắng nỗ lực của bản thân và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình, chu đáo của Thầy giáo- Tiến sĩ Bạch Thanh Quý, em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn Do thời gian làm đồ án có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô cũng như là của các bạn sinh viên để bài đồ án này hoàn thiện hơn nữa

TP.HCM, ngày 24 tháng 7 năm 2020

Sinh viên thực hiện

Trần Văn Tiến Đạt Phan Thành Thi

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Trang 4

NỘI DUNG LUẬN ÁN 10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TỦ ĐIỆN 10

1 Khái niệm, cấu tạo về tủ điện MSB: 10

2 Công dụng, chức năng của tủ điện tổng (MSB): 11

7 Chiếu sáng trong tủ điện: 26

CHƯƠNG 2: YÊU CẦU THIẾT KẾ THI CÔNG ĐIỆN 27

1.Yêu cầu thiết kế: 27

2.Thiết kế phần tủ MSB: 27

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BẢO VỆ THI CÔNG ĐIỆN 30

1.Tính toán chọn MCCB ,MCB và tiết diện dây dẫn: 30

2.Danh mục các thiết bị có trong thi công tủ MSB: 32

3 Thông số kĩ thuật của các thiết bị trong tủ MSB: 36xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM

Trang 5

3.1 Thiết bị đóng cắt bảo vệ quá tải MCCB: 36

3.2 Biến dòng đo lường MCT , biến dòng bảo vệ PCT: 39

3.8 SIGNAL PHASE LIGHT: 47

3.9 VOLT SWITCH/ AMPERE SWITCH: 48

3.15 INTERLOCK ATS CONTROLLER: 56

3.16 Bộ đổi nguồn AtyS 3s: 57

3.17 Bộ Điều khiển ATS AtyS C30: 58

4 Sơ đồ mạch điều khiển: 59

CHƯƠNG 4: TIẾN HÀNH THIẾT KẾ BẢN VẼ 64

Trang 6

Trang 7

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU

Hình 1.1: Hệ thống tủ 10

Hình 1.2: Sơ đồ đơn tuyến của tủ 15

Hình 1.3: Các loại form tủ điện MSB 17

Hình 1.4: Kí hiệu IP 18

Hình 1.5: Thao tác vận hành đảm bảo an toàn 21

Hình 1.6: Chiều sáng trong tủ điện 26

Hình 3.1: Cấu tạo mặt ngoài của 1 MCCB 36

Hình 3.12: Đèn báo pha R/G/Y 47

Hình 3.13: Volt switch /Ampere switch 48

Hình 3.19: Role bảo vệ quá áp thấp áp 53

Hình 3.20: Bộ điều khiển cấp tụ bù APFR 80 55

Hình 3.21: Khóa liên động 56xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM

Trang 8

Hình 3.22: Bộ ATyS 3s 57

Hình 3.23: ATyS C30 58

Hình 3.24: Sơ đồ nguyên lí tủ ATS 59

Hình 3.25: Sơ đồ điều khiển tủ bù 60

Bảng 2 Tiêu chuẩn của tủ ATS 14

Bảng 3 Chỉ số IP 14

Bảng 4 Yêu cầu sử dụng cờ lê lực 23

Bảng 5 Tiết diện cáp ứng với số bó 23

Bảng 6 Danh mục các thiết bị 32xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM

Trang 9

DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

MSB Main Distribution Switchboard

MCCB Moulded Case Circuit Breaker

MCB Miniature Circuit Breaker

PCT Protection Current Transformer

MCT Metering Current Transformer

EF/OC Earth Fault /Over Current

UV/OV Under Voltage /Over Voltage

ATS Automactic Transfer Switch

Trang 10

NỘI DUNG LUẬN ÁN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TỦ ĐIỆN

1 Khái niệm, cấu tạo về tủ điện MSB: Khái niệm:

Tủ điện phân phối MSB (Main Distribution Switchboard) là loại tủ điện được lắp đặt ngay sau các trạm hạ thế (từ 15kV xuống 380VAC)

Hình 1.1: Hệ thống tủ

Trang 11

Cấu tạo

Tủ được thiết kế nhiều ngăn, mỗi ngăn tủ được thiết kế với chức năng riêng biệt như: ngăn chứa ACB/MCCB tổng, ngăn chứa các MCCB/MCB ngõ ra tải, ngăn chứa tụ bù, ngăn chứa khối chuyển nguồn ATS, giám sát từ xa thông qua GPRS Tủ MSB được thiết kế và lắp ráp theo tiêu chuẩn IEC60439-1

Vỏ tủ điện được chế tạo từ thép mạ kẽm và được sơn tĩnh điện Các phần khác như nắp tủ điện, mặt hông và mặt sau của tủ điện có thể tháo lắp dễ dàng tạo thuận lợi cho người sử dụng trong công việc lắp đặt và bảo trì Các thiết bị bên trong có thể đượ c sắp xếp bố trí để phù hợp với từng nhu cầu của khách hàng

2 Công dụng, chức năng của tủ điện tổng (MSB): 2.1 Công dụng:

Tủ điện tổng (MSB) được sử dụng trong các mạng điện hạ thế và là thành phần quan trọng nhất trong mạng phân phối điện

Tủ điện tổng (MSB) có được lắp đặt tại phòng kỹ thuật điện tổng của các công trình công nghiệp như nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng,chung cư, bệnh viện, trường học, cảng, sân bay

Tủ điện tổng (MSB) được đăt sau các trạm hạ thế và trước các tủ điện phân phối (DB)

8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM

Trang 12

sẽ thay đổi số lượng tụ bù vận hành song song Một bộ điều khiển kiểm soát hệ số công suất của mạng điện sẽ thực hiện đóng mở các contactor qua đó làm cho hệ số công suất của cả mạng điện thay đổi

■ Tủ điện điều khiển tụ bù có thể điều khiển bằngchế độ Manual hoặc Automatic ■ Tủ có thể sử dụng cuộn kháng điện để giảm sóng hài hoặc sử dụng các thiết bị khác tuỳ và yêu cầu của mục đích sử dụng

■ Tủ được thiết kế để thoát nhiệt tốt và có hệ thống quạt thông gió làm mát tủ và điện trở sấy làm giảm độ ẩm trong tủ

Ứng dụng

Tủ điện bù công suất phản khảng được sử dụng cho các hệ thống điện sử dụng các phụ tải có tính cảm kháng cao, thường lắp đặt tại phòng kỹ thuật điện hoặc khu vực trạm biến áp cho các công trình công nghiệp như nhà máy, xưởng nghiệp, cao ốc, văn phòng, chung cư, bệnh viện

Bảng 1 Tiêu chuẩn của tủ bù

Trang 13

2.2.2 Chức năng phần tủ ATS Mô tả

Tủ điện ATS có tác dụng tự động chuyển đổi giữa nguồn chính và nguồn dự phòng Nguồn chính thường là nguồn điện lưới, nguồn dự phòng thường là máy phát điện hoặc UPS Khi nguồn chính bị mất hoặc gặp sự cố ( mất pha, ngược pha, quá áp, thấp áp ) ATS sẽ tự động cấp tín hiệu gọi nguồn dự phòng và sẽ chuyển sang nguồn dự phòng trong khoảng 5-10s Khi nguồn chính phục hồi, ATS sẽ chờ từ 10-30s để xác minh xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm

8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM

Trang 14

nguồn chính đã ổn định và tự động chuyển nguồn trở lại.Nguồn dự phòng sẽ tự động tắt sau khi chạy không tải 1-2 phút

Tủ điện ATS có khả năng vận hành tự động hoặc bằng tay Có thể linh hoạt điều chỉnh được thời gian chuyển mạch, có hệ thống đo đếm và hệ thống đèn chỉ thị rõ ràng Có chế độ điều khiển tự động chạy bảo dưỡng máy phát không tải định kỳ theo lịch hẹn

Ứng dụng

Tủ ATS được sử dụng ở các trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện,cảng, sân bay hay ở các khu công nghiệp như nhà máy, xưởng công nghiệp nơi có các phụ tải yêu cầu phải cấp điện liên tục, độ tin cậy cung cấp điện cao Tủ ATS cũng được sử dụng trong dân dụng hay công nghiệp nơi hay có sự cố mất điện lưới đột ngột

Bảng 2 Tiêu chuẩn của tủ ATS

Trang 15

3 Single line

Hình 1.2: Sơ đồ đơn tuyến của tủ

Trang 16

4 Đặc tính của tủ điện tổng (MSB):

 Được thiết kế ghép các khoang với nhau theo kiểu Modul : - 1 Modul : giống như tủ hạ thế tổng ( tủ hạ trạm )

- 2 Modul - Nhiều Modul

 Vật liệu: Tôn đen sơn tĩnh điện hoặc thép không gỉ ( Inox 201, 304 )  Kích thước chiều cao: 200 ÷ 2200 mm

 Kích thước chiều rộng: 200mm trở lên  Kích thước chiều sâu: 150 ÷ 1000 mm

 Độ dày vật liệu: 1.0mm, 1.2mm, 1.5mm, 2.0mm

 Màu thông dụng: kem nhăn, xám, cam hoặc màu của vật liệu  Công suất lên tới 6300 A, dòng cắt lên tới 150kA

 Điện áp định mức 380/300/420 VAC  Hiển thị thông tin V,I,f,cos, P, Q,S, THD  Form tủ 1,2a,2b,3a,3b,4a,4b

 Cấp bảo vệ IP 2X,3X,4X,5X

5 Phân loại tủ MSB: a Phân loại theo Form tủ: Form 1: không ngăn cách

Form 2: tách thanh cái với các đơn vị chức năng

Form 3: tách các thanh cái khỏi các đơn vị chức năng, và tách các đơn vị chức

năng với nhau, ngoại trừ đầu ra của chúng

Form 4: như form 3, nhưng bao gồm cả tách các thiết bị đầu cuối

Dạng ngăn cách sẽ do người sx và người sử dụng thoả thuận

+ Form 2,3,4 thường được sử dụng vì các thanh cái được che đậy giúp cho thao

tác trên thiết bị và mạch đấu ra an toàn hơn so với form 1

Trang 17

+ Form 3,4 được dùng khi không gian cho mỗi đơn vị có hạn , vì rất khó thao tác hay bảo trì nếu không ngăn cách các đơn vị , trừ khi phải cắt điện toàn tủ

Kết luận :

Như vậy Form tủ có tác dụng bảo vệ an toàn và đảm bảo tính liên trình vận

hành Tủ điện có form càng cao thì đáp ứng yêu cầu về tính an toàn càng lớn và thiết kế

sản xuất ra tủ điện cũng khó hơn Hiểu được chức năng và ý nghĩa của form tủ giúp cho chủ đầu tư và chuyên gia tư vấn thiết kế lựa chọn đúng loại tủ điện hạ thế phù hợp với tính chất dự án của mình

b Phân loại theo IP:

Mức độ bảo vệ của tủ được thể hiện ở kí hiệu IP, được nêu trong IEC 60529 Việc Bảo vệ là chống lại những tác động bên ngoài sau đây :

 Sự xâm nhập của các vật cứng

 Bảo vệ con người chống tiếp xúc với phần có điện , chống bụi , chống thấm  Bảo vệ chống xâm nhập của bụi

 Bảo vệ chống thâm nhập cảu chất lỏng

Hình 1.3: Các loại form tủ điện MSB

Trang 18

Nếu chữ số không được chỉ ra nó phải được thay thế bằng chữ cái X, chữ cái thêm và chữ cái phụ có thể bỏ mà không cần thay thế

Note :kí hiệu IP dùng cho thiết bị điện với điện áp không lớn hơn 72,5kV

Bảng 3: Bảng chỉ số IP

Chữ số đặc trưng đầu

0 1 2 3 4 5 6

Chống xâm nhập của vật rắn

-(Không được bảo vệ) -Đường kính >=50mm -Đường kính >=12.5mm -Đường kính >=2.5mm -Đường kính >=1.0mm -Bảo vệ bụi bẩn

-Bảo vệ chống bụi 1 cách hoàn toàn

Chống tiếp xúc với phần có điện bằng

-(Không được bảo vệ) -Tay

-Ngón tay -Dụng cụ -Dây -Dây - Dây

Chữ số đặc trưng thứ 2

0

Chống xâm nhập của nước có hại

-(Không được bảo vệ)

Hình 1.4: Kí hiệu IP

Trang 19

1 2 3 4 5 6 7 8

-Giọt đứng

-Nhỏ giọt( 15onghiêng) -Bụi nước

-Bẩn nước -Vòi phun -Phun mạnh -Ngâm tạm thời -Ngâm liên tục

Chữ cái bổ sung

A

B C D

-Chống tiếp cận với các phần có điện bằng tay

-Ngón tay -Dụng cụ -Dây

-Điều kiện thời tiết

Trang 20

c Phạm vi áp dụng

– IP31 – Vỏ tủ được bảo vệ chống lại sự xâm nhập của vật thể có kích thước > 2.5

mm, và bảo vệ chống lại sự xâm nhập của giọt nước rơi từ trên xuống theo phương thẳng đứng

– IP42 – Vỏ tủ được bảo vệ chống lại sự xâm nhập của vật thể có kích thước >1 mm, và

bảo vệ chống lại sự xâm nhập của giọt nước rơi từ trên xuống theo phương thẳng đứng và

+ Vỏ tủ IP54 được sử dụng nhiều cho hệ thống tủ điện ngoài trời, tủ điện cho hạ tầng các

khu công nghiệp, trạm kiosk…

+ Tủ được sử dụng nhiều trong hệ thống phòng sạch, và các dự án công nghiệp nặng như xi măng, than khoáng sản, lọc hóa dầu…

– IP65 – Vỏ tủ điện IP65 được sử dụng trong nhà và ngoài trời, cung cấp mức độ bảo vệ

chống lại, gió bụi, mưa, nước bắn và dòng nước định hướng, vòi phun và không bị hư hại bởi sự hình thành của băng bao phủ

+ Tủ điện IP65 được sử dụng nhiều cho ngành công nghiệp hóa chất, tàu thủy…

Trang 21

d Kết luận

Việc lựa chọn cấp bảo vệ IP của tủ điện phụ thuộc vào nhu cầu, tính chất của từng dự án và đặc biệt là môi trường xung quanh Lựa chọn cấp bảo vệ IP phù hợp sẽ đảm bảo cho các thiết bị trong tủ điện làm việc ổn định, tin cậy trong môi trường của từng dự án cụ thể Nếu chúng ta lựa chọn cấp bảo vệ IP cho tủ điện không phù hợp sẽ dẫn đến hiệu năng của thiết bị kém ổn định, và giảm tuổi thọ tủ điện

6.Cách điện tủ điện:

Chuẩn bị mặt bằng

Mặt bằng đặt tủ phải sạch sẽ, bằng phẳng Sai lệch cao độ £ 2mm/m nên để khoảng trống phía sau lưng cách tường ít nhất 1000mm để mở cánh tủ và có không gian cho người thao tác vận hành sửa chữa

Phía mặt trước tủ nên để khoảng trống ít nhất 1200mm (hoặc 1600mm cho tủ 6300A) để có thể mở được cửa, có không gian thực hiện việc bảo dưỡng tủ hoặc khi cần thiết có thể sử dụng thiết bị nâng Để khoảng trống dự phòng cho việc mở rộng tủ về sau

Trường hợp cáp vào ra dưới đáy tủ thì xảy ra ở trường hợp dưới đây:

Cáp đi qua mương cáp phía dưới đáy tủ, trường hợp này độ sâu mương cáp phải

đảm bảo tối thiếu 600mm để đủ độ uốn vòng của cáp

Hình 1.5: Thao tác vận hành đảm bảo an toàn

Trang 22

Ghép các khoang tủ điện

- Đặt các khoang tủ vào đúng vị trí cần lắp đặt - Gỡ bỏ tất cả phần bao bọc khi vận chuyển tủ

- Tháo các tấm che và các phần phụ khác để thuận tiện cho quá trình thao tác trong tủ - Các khoang tủ có thể được lắp đặt bắt đầu từ phải qua trái, từ trái qua phải hoặc từ giữa

- Đặt khoang tủ đầu tiên vào vị trí và bắt chặt xuống nền bằng bulong M12 dùng các lỗ có sẵn trên đế tủ

- Khoang tủ thứ 2 ghép với khoang tủ thứ nhất bằng bulong M10 dùng các lỗ đã có sẵn trên khung tủ

- Làm tương tự cho các khoang tủ còn lại

Chú ý: Trường hợp mặt sàn kê tủ không phẳng, phải kê các khoang tủ cho cân trước khi dùng bulong bắt cố định.Nối các thanh cái và thanh tiếp địa

Nối các thanh cái đồng theo trình tự sau:

+ Để bản đồng nối phía dưới thanh cái đồng rồi đẩy lên vào giữa các khe của thanh cái

+ Gióng thẳng hàng các lỗ để xỏ bulong + Bắt bulong, long-đen và ê cu

+ Chiều dài bulong phụ thuộc vào số thanh đồng cần nối và khoảng cách cách điện yêu cầu

+ Siết chặt tất cả các Ê-cu với mô-men yêu cầu dùng cờ-lê lực như trong bảng dưới đây:

Trang 23

Bảng 1: Yêu cầu sử dụng cờ lê lực

Đường kính bulong Momen lực

-Sau khi đã siết chặt, đánh dấu vào ê-cu với một giọt sơn màu đỏ

-Trong một vài trường hợp, để thuận lợi cho quá trình lắp bản đồng nối, có thể tạm thời tháo thanh kẹp sứ đỡ thanh cái ra Sau khi đã lắp xong tất cả các bản nối đồng phải lắp trả lại với mô-men lực siết như trong hình bên

Đấu cáp vào – ra

- Trường hợp cáp vào từ nóc:

+ Tháo nóc tủ hoặc tháo tấm luồn cáp + Khoan lỗ phù hợp để lắp ốc siết cáp + Lắp ốc siết cáp với IP phù hợp cho tủ + Lắp lại nóc hoặc tấm luồn cáp

+ Luồn cáp qua lỗ

+ Cáp phải đi vào đúng vị trí, cứ mỗi đoạn 400 mm lại được cột vào thanh đỡ cáp + Bó các sợ cáp cùng một mạch lại với nhau Số sợi cáp trong mỗi bó phụ thuộc vào đường kính của cáp

Bảng 2: Tiết diện cáp ứng với số bó

Tiếp diện cáp Số sợi trong 1 bó

Trang 24

- Trường hợp cáp vào từ đáy:

+ Tháo tấm bịt đáy

+ Khoan lỗ phù hợp để lắp ốc siết cáp + Lắp ốc siết cáp phù hợp IP tủ điện + Lắp lại tấm bịt đáy

+ Luồn cáp qua lỗ

+ Cáp phải đi vào đúng vị trí, mỗi đoạn 400mm lại được buộc vào thanh đỡ cáp + Trường hợp không có tấm bịt đáy, cáp vào được buộc vào thanh đỡ cáp ở phía đáy của khoang tủ

Nối dây nhị thứ

Luồn dây trong máng cáp:

+ Máng cáp phải được bắt chặt tại các vị trí cách nhau 600mm + Máng cáp không được lấp đầy quá 70%

+ Không được thít dây khi đi trong máng cáp.Nối cáp vào cực thiết bị: + Phải nhét tất cả các sợi cáp vào trong lỗ cực thiết bị

+ Bắt chặt nhưng chú ý không để làm đứt các sợi cáp phải có lớp bảo vệ:

+ Tiếp địa lớp bảo vệ của cáp

Chú ý: Máng cáp phải được bắt chặt bằng vít phù hợp để tránh nguy cơ làm đứt cáp F Kiểm tra trước khi đóng điện

+ Kiểm tra bỏ tất cả những vật có thể gây ảnh hưởng tới việc vận hành của tủ điện (mẩu dây vụn, bu-lông, ê-cu, các dụng cụ)

Trang 25

+ Đo cách điện với thiết bị đo cách điện chuyên dụng và hệ t hống phải được cấp điện áp ít nhất 500VDC

+ Điện trở cách điện đo được phải đạt ít nhất 1000 ohms/V

+ Nếu giá trị điện trở cách điện đo được thấp hơn yêu cầu ta phải sấy khô tủ (bằng điện trở, bóng đèn) trong 24h và thực hiện đo lại

+ Các thí nghiệm kiểm tra về cách điện đã được thực hiện tại nhà máy (xem biên bản thí nghiệm xuất xưởng)

+ Các bước đấu dây và kiểm tra cuối cùng

+ Đấu lại cực tiếp địa đã được tháo trước khi đo kiểm tra cách điện và điện môi + Kiểm tra tiếp xúc giữa các phần dẫn điện khác nhau của tủ (long-đen, dây tiếp địa cánh tủ)

+ Kiểm tra độ chặt của tất cả các điểm đấu nối điện, cơ khí và bulong bắt cố định tủ bằng cách sử dụng cờ-lê lực

Các mục cần kiểm tra khác

- Độ vững chắc của các thiết bị

- Kiểm tra nhãn mác, đánh dấu trên tủ điện, trên mạch lực và mạch điều khiển - Nhìn kiểm tra tất cả các bề mặt ngoài và lớp sơn Sơn chấm lên trong trường hợp bị xước hoặc hư hỏng

Trang 26

7 Chiếu sáng trong tủ điện:

Tủ MSB cũng có thể được thiết kế thêm bộ phận đèn chiếu sáng Vị trí đèn có thể đặt phía trên của tấm chắn trong tủ, đủ tầm chiếu sáng để dễ dàng sửa chữa

Bóng đèn có thể dùng bóng led tròn hoặc bóng led trụ 3W -22W, tùy vào kích thước của tủ mà ta chọn đèn cho phù hợp để chiếu đủ phạm vi sáng

Trong trường hợp cần sửa chữa chỗ tối hoặc mất điện, đèn sẽ được bật lên nhờ nguồn acquy hoặc hệ thống UPS giúp chúng ta bảo trì dễ dàng hơn

Hình 1.6: Chiều sáng trong tủ điện

Trang 27

CHƯƠNG 2: YÊU CẦU THIẾT KẾ THI CÔNG ĐIỆN

1.Yêu cầu thiết kế:

- Thu thập thông tin yêu cầu:

+ Form tủ, từ form đó mình bố trí thiết bị cho phù hợp + Tính toán thông số để chọn ra busbar phù hợp + Chọn công suất của tủ đúng

- Sau khi thu thập thông tin xong thì thiết kế vỏ tủ và vẽ sơ đồ nguyên lí cho tủ, và chọn ra thiết bị phù hợp

- Thiết kế thêm tủ ATS và tủ bù

2.Thiết kế phần tủ MSB:

Các bước thiết kế lắp đặt tủ điện công nghiệp gồm các giai đoạn:

a Lập bảng sơ đồ khối của phần điện cần lắp đặt (nếu đã có sơ đồ thiết kế mạch)

b Khảo giá thị trường các vật liệu cần mua (kiếm loại có chất lượng,và dư tải,nếu

cần chọn giữa 2 giá thì chọn cái nào có giá cao hơn.) khi đã có các vật tư theo yêu cầu của sơ đồ khối, dùng kích thước thực tết của các vật tư này để xem sắp đặt các vị trí nào trên bảng hợp lý nhất

c Các vật liệu phụ trong lắp đặt đặt trong tủ điện công nghiệp (như các vòng sô

thứ tự cài vào dây, thanh sắt dùng cài các khởi động từ, rơ le, timer, các đầu nối điện…

d Lắp các cơ phận lên bảng (ván ép dày 10mm, hoặc phíp hoặc bảng sắt – đặt

bảng ở vị trí nằm ngang khi lắp ráp)

e Sau khi lắp xong, thử độ an toàn cách điện của bảng tủ với các cơ phận lắp trên

bảng (nếu bảng tủ là bằng sắt) thử trước bằng điện lưới nối tiếp với 1 bóng đèn tròn 300W, xem sự hoạt động của các cơ phận có đúng với quy trình thiết kế hay không Sửa các chỗ sai, nếu có

f Thử lại 1 lần với tải nhỏ, sau đó ráp bảng các cơ phận vào tủ

Trang 28

g Làm khung chân tủ lắp đặt tủ vào vị trí, kéo dây điện từ các động cơ vào tủ,

kéo điện lưới

h Thử lại phần dây nối đất, an toàn về điện (dây nối đất của cánh cửa tủ và thân

tủ phải là loại đồng, dây dẹt, đan lưới, mềm, khó đứt)

hoạt động trong môi trường có nhiều sự ẩm ướt các thiết bị trong tủ điện: tối thiểu phải có 1 aptomát chính và nút tắt, đầu gạt đóng điện của aptomat ló ra bên ngoài tủ Lý do để có thể cô lập hoàn toàn đường dây điện lưới vào tủ khi cần thiết Cường độ cắt tự động có thể chọn tương đương với tổng các tải phụ bên dưới cho đến lớn hơn gấp 3 lần

 Cũng cần bố trí thêm một ổ cắm điện 220V trong tủ điện công nghiệp, để khi bảo dưỡng tủ, dùng đèn cho sáng, dễ làm Vị trí áp tomát này bố trí ngay nơi các dây điện lưới tiếp cận (thường đặt ở góc trên, bên trái, đôi khi bên phải) Một nút nhấn tắt khẩn cấp các động cơ là cần thiết Vị trí các vật liệu, nếu nhiều, có thể phân thành từng vùng riêng cho mỗi chức năng vân hành  Từ trên xuống các thiết bị tiếp theo, như các KĐT lớn trên 1 hàng ngang,

các biến tần (nếu có, thường đặt ở vị trì gần các KĐT liên quan Các KĐT nhỏ trên 1 hàng ngang, các relay trung gian, các timer cũng trên 1 hàng ngang Giữa các hàng KĐT là các máng nhựa đi dây các dây điều khiển Các cây Domino thường đặt ở hàng ngang dưới cùng hoặc đặt hàng dọc bên trong tủ

Trang 29

 Phía dưới tủ điện công nghiệp thường là những lỗ trống hình tròn 1 dây 3 pha và dây trung tính vào, 1 cho các dây ra chạy các động cơ, 1 cho bó dây tới hộp gắn nút bấm điều khiển (nếu có.) Ráp dây tới phần nào, cài vòng số thứ tự dây cho phần đó ngay, thường thì ráp dây phần điều khiển trước (dây nhỏ), sau mới qua ráp dây phần công suất (dây to), nếu có thể dùng điện thử luôn từng phần đã ráp dây xong Khung đặt tủ điện công nghiệp nếu dùng, cần thiết kế sao cho cân bằng, vững chắc khi đặt tủ vào, phải có sụ hàn chắc các tiếp điểm với dây nối đất vào tủ

 Kiểm tra dây nối đất của tủ điện công nghiệp bằng cách dùng 1 bóng đèn sợi tim 300W : 1 đầu vào pha nguồn điện lưới 220V, đầu còn lại cho chạm vào vỏ tủ, bóng đèn phải sáng thì tủ mới an toàn về điện và có thể sử dụng Lần đầu tiên cần thử cho các động cơ liên quan chạy không tải để xác định chiều quay cho đúng thử các nút chức năng vận hành trong khoảng 10 phút Thử các công tắc hành trình và tác dụng hiệu quả của nó sau đó mới cho máy vận hành có tải

Trang 30

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BẢO VỆ THI CÔNG ĐIỆN

1 Tính toán chọn MCCB ,MCB và tiết diện dây dẫn:

Muốn chọn CB ta tính ra dòng Id theo công thức: Id = P 3 Ud.cos φTiết diện dây dẫn được tính theo công thức S =I

JTrong đó : I : dòng chạy qua (A)

J: mật độ dòng điện cho phép (𝐴/𝑚𝑚2) Theo tiêu chuẩn IEC 𝐽𝐶𝑈 = 4 − 6

𝐽𝐴𝐿 = 2 − 4,5 Chọn cos φ=0.8

Tên phụ tải Công suất kw Dòng Id (A) Dòng ICB (A) Tiết diện S (𝑚𝑚2)

Tủ bơm nước

5.4

4x1C-6mm² Cu/XLPE/PV

C

Tủ điện tầng

150mm² Cu/XLPE/PV

4x1C-C

Tủ điện nhà

C

Trang 31

Dự phòng 24 43.3 63

C

 Chọn busbar có tiết diện 35 mm²

Trang 32

2 Danh mục các thiết bị có trong thi công tủ MSB:

thống tủ 3P- 18kA - 200𝐴𝑇

6 LIGHTNING ARRESTOR 3P – 25KA 1 cái

(B,Y,R)

Đèn báo pha 1 bộ của lưới 1 bộ của máy phát

1 bộ của tải 1 bộ của tủ

Công tắc chuyển mạch  Vị trí 0FF: Không đo gì cả xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM

Trang 33

 Vị trí RS: Đo điện áp dây RS  Vị trí ST: Đo

điện áp dây ST  Vị trí TR: Đo

điện áp dây TR  Vị trí RN: Đo

điện áp pha R  Vị trí SN: Đo

điện áp pha S  Vị trí TN: Đo điện áp pha T

12 Biến dòng đo lường MCT 400A/5A 6 cái

Dùng để biến đổi dòng điện có trị số

cao xuống dòng điện có trị số tiêu

chuẩn 5A và 1A

13 Biến dòng bảo vệ PCT 400A/5A 8 cái

Là thiết bị đo lường cho các thiết bị relay bảo vệ quá dòng (OC), chạm đất (EF) Biến đổi

dòng điện giá trị cao sang các dòng điện chuẩn tín hiệu (1A hoặc 5A) Khả xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM

Trang 34

năng chịu đựng đƣợc các dòng điện

quá tải gấp nhiều lần dòng định mức (10 đến 20 lần) mà độ chính xác vẫn nằm trong giới hạn

pha

 Sử dụng bộ xử lý thông minh để điều khiển đóng

cắt  Tự động điều

chỉnh hệ số C/K và số cập định

mức  Tự động đổi cực

tính của biến dòng  Hiển thị thông số

: Hệ số công suất cos(phi), dòng điện và tổng sóng xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm

8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM

Trang 35

hài (THD) của dòng điện  Cấp cuối cùng có

thể lập trình báo động, điều khiển

quạt  Báo động thiếu

áp, quá áp, bù thiếu, bù lố, THD

quá cao

Bảo vệ cho các thiết bị trong hệ

thống không bị thao tác sai dẫn đến

nguy hiểm tới người và thiết bị

18 Bộ chuyển nguồn Socomec

Tự động chuyển nguồn

19 Bộ điều khiển ATS AtyS

Trang 36

3 Thông số kĩ thuật của các thiết bị trong tủ MSB: 3.1 Thiết bị đóng cắt bảo vệ quá tải MCCB:

Hình 3.1: Cấu tạo mặt ngoài của 1 MCCB

Trang 37

Phân biệt các MCCB qua thông số thiết bị Ví dụ : MCCB 3P- 25kA - 400𝐴𝑇

400𝐴𝐹Số cực (Poles) : 3 cực

Kích thước (Frame Size) : loại 400A

Dòng định mức : 400A , Khả năng cắt : 25KA

Hình 3.2: MCCB loại 400AF Hình 3.3:MCCB loại 100AF

Hình 3.4: MCCB loại 200AF

Trang 38

Ví dụ : MCCB 400 AF / 400 AT :

- Dòng điện định mức : In = 400A

- Dòng điện sau khi chỉnh định : Ir = 400 A

Một số loại MCCB có thêm 1 nút chỉnh định, đó chính là Ir, vì thế thường người ta đánh giá bằng thông số dòng sau khi chỉnh định Ir hơn dòng định mức In

Ir là dòng tối đa mà CB có thể hoạt động mà không ngắt, là dòng chỉnh định của rơle nhiệt trong CB

Với CB theo tiêu chuẩn IEC 60898 thì Ir = In

Theo tiêu chuẩn IEC 60947-2 thì ta có thể chỉnh dòng tác động quá tải như sau : - Ir = (0.7-1) x In

- In là operating Current của circuit Breaker - AT: ampe trip

- AF: ampe frame MCCB (Molded Case Circuit Breakers) MCCB có hai loại :

- Loại TM (thermal & magnetic contact) dùng cho tải non_motor load

- Loại MO (magnetic contact only) dùng cho tải Motor load, loại này kết hợp với contactor và thermal relay, hiện nay ít dùng thermal relay mà dùng electric thermal

relay.Mỗi MCCB có AF thì có các giá trị dòng khác nhau để chỉnh định, ví dụ như có một MCCB có AF ghi là: 100AF, nó có các giá trị dòng như sau: 30, 60, 100A Cũng loại 100AF này lại có các giá trị AT với các giá trị trip lần lượt như sau: 500A, 600A, 1000A xae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcmxae dihh thahh uhah hoc hoe eo bah euc go lim xchh erythrouhleum fordii va xeh mat mcdhuec ucxpuieri h j lcm

8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM8024130610:06:00 PM10:06:00 PM

Trang 39

3.2 Biến dòng đo lường MCT , biến dòng bảo vệ PCT: 3.2.1 Biến dòng đo lường:

Loại Biến dòng đo lường

Trang 40