Đồ Án cung cấp Điện Đề tài thiết kế cung cấp Điện cho xưởng cơ khí

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG Phụ tải tính toán là một thông số quan trọng mà ta cần xác định trong việc tính toán, thiết kế cung cấp phụ tải điện tương tự phụ tải thực tế do đ

ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG

Đây là mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí, có dạng hình chữ nhật, phân xưởng có: -Chiều dài 54m

-Với diện tích toàn phân xưởng 972m 2

Môi trường làm việc rất thuận lợi, ít bụi, nhiệt độ môi trường trung bình trong phân xưởng là 30 o C

-Phân xưởng dạng hai mái tôn kẽm, nền xi măng, toàn bộ phân xưởng có năm cửa ra vào 2 cánh: một cửa đi chính, bốn cửa phụ

-Phân xưởng làm việc 2 ca trong một ngày:

Phân xưởng gồm 36 động cơ, một phòng kho và một phòng KCS, cùng với hệ thống chiếu sáng Nguồn điện cho phân xưởng được cung cấp từ trạm biến áp khu vực với điện áp 220/380 (V).

THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG

1 Sơ đồ mặt bằng phân xưởng

2 Bảng phụ tải phân xưởng:

TT Ký hiệu Số lượng P đm ( kW) Cosϕ K sd Ghi chú

PHÂN NHÓM PHỤ TẢI

Dựa trên bố trí của phân xưởng và nhu cầu làm việc thuận tiện, việc tối ưu hóa hiệu quả làm việc thông qua các chức năng hoạt động của máy móc thiết bị là rất quan trọng.

Để đạt hiệu quả kinh tế, bên cạnh các yêu cầu kỹ thuật, cần hạn chế số lượng nhóm làm việc đồng thời và tủ động lực Việc quá tải với nhiều nhóm sẽ không mang lại lợi ích kinh tế.

Tuy nhiên một yếu tố quan trọng cần phải quan tâm là việc phân nhóm phụ tải

Vì phân nhóm phụ tải sẽ quyết định tủ phân phối trong phân xưởng, số tuyến dây đi ra của tủ phân phối

Phân nhóm phụ tải cho phân xưởng dựa vào các yếu tố sau :

• Các thiết bị trong cùng một nhóm nên có cùng một chức năng

• Phân nhóm theo khu vực gần nhau thì cho một nhóm

• Phân nhóm có chú ý đến phân đều công suất cho các nhóm (tổng công suất của các nhóm gần bằng nhau)

• Dòng tải của từng nhóm gần với dòng tải của CB chuẩn

• Số nhóm không nên quá nhiều: 2,3 hoặc 4 nhóm

• Trong cùng một tuyến dây cung cấp từ tủ phân phối thì không nên bố trí thiết bị có công suất lớn ở cuối tuyến

Chúng tôi đã chia phụ tải thành bốn nhóm dựa trên sơ đồ mặt bằng, mỗi nhóm được kết nối với một tủ động lực riêng Ngoài bốn tủ động lực, còn có một tủ phân phối chính để cấp điện cho tất cả Bên cạnh việc cung cấp điện cho các thiết bị, hệ thống chiếu sáng cũng được đảm bảo nguồn điện ổn định.

Số lượng, ký hiệu trên mặt bằng và tổng công suất của từng nhóm thiết bị được ghi ở bảng sau :

Tên nhóm Ký hiệu trên mặt bằng Số lượng Công suất định mức Pđm (kw)

Tên nhóm Ký hiệu trên mặt bằng Số lượng Công suất định mức

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG

1 Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm:

+ Xác định phụ tải cho nhóm 1:

• Xác định công suất biểu kiến định mức của tải:

• Xác định công suất biểu kiến tính toán:

S (tải)tt = S tải(đm) * Ksd

• Xác định công suất biểu kiến tính toán của tủ điện theo công thức:

S tt(tủ điện) = S (tải)tt * Kđt

• Xác định dòng điện tính toán cho từng thiết bị theo công thức:

=> áp dụng các công thức ở trên ta ta sẽ tính được phụ tải tính toán cho nhóm 1 ở bảng sau:

(kVA) Kđt Stt(tủ điện) (kVA)

Tương tự ta có phụ tải tính toán của nhóm 2

Kđt Stt(tủ điện) (kVA)

Kết quả phụ tải tính toán nhóm 3:

Kết quả phụ tải tính toán nhóm 4:

Phụ tải tính toán của 4 nhóm được thống kê ở bảng sau:

Trong quá trình vận hành của phân xưởng, không phải tất cả các thiết bị đều hoạt động đồng thời Dựa vào kinh nghiệm và bảng tra cứu, chúng ta có thể chọn hệ số đồng thời phù hợp cho bốn nhóm máy, với giá trị Kđt = 0.9.

2 Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng:

Pttcs = P O * F với F : là diện tích chiếu sáng

Pttcs : công suất tính toán chiếu sang

PO : diện tích chiếu sáng / đơn vị diện tích

• Chiếu sáng nhà kho: chiếu sáng nhà kho ta có thể chọn PO = 10(W) / m 2 (tra bảng phụ lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả :Ngô Hồng

Ta có diện tích nhà kho là: Fkho= 6*6 6 m 2

• chiếu sáng phòng KCS: ta chọn chiếu sáng cho phòng KCS với PO (w)/m 2 (tra bảng phụ lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả :Ngô Hồng

Ta có diện tích phòng KCS là: Fkcs= 8*6 H m 2

Khi thiết kế chiếu sáng cho xưởng làm việc, cần lựa chọn mức độ chiếu sáng phù hợp với tiêu chuẩn PO (w)/m² Thông tin chi tiết có thể tham khảo trong bảng phụ lục I.2, trang 253 của sách "Thiết Kế Cung Cấp Điện" của tác giả Ngô.

Hồng Quang,Vũ Vân Tẩm)

Ta có diện tích xưởng sản xuất là: Fsx= = 54*18 - (Fkho + Fkcs) = 888m 2

• công suất chiếu sáng của toàn xưởng là :

3 Công suất biểu kiến tính toán của phân xưởng:

CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG

1 Chọn số lượng và công suất của trạm biến áp: 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 kinh tế, kỹ thuật để chọn phương án tối ưu.Vì vậy việc lựa chọn máy biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện Dung lượng và các thông số máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, cấp điện áp, và phương thức vận hành của máy biến áp v.v a) Chọn vị trí đặt trạm biến áp: Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêu cầu sau:

• Thuận tiện cho các tuyến dây vô/ ra

• Thuận lợi trong quá trình thi công và lắp đặt

• Đặt nơi ít người qua lai, thông thoáng

• Phòng cháy nổ, ẩm ướt, bụi bẩn

• An toàn cho người và thiết bị

Việc lắp đặt trạm biến áp đáp ứng tất cả các yêu cầu là một thách thức lớn Do đó, cần căn cứ vào điều kiện thực tế để xác định vị trí lắp đặt hợp lý nhất Bên cạnh đó, việc lựa chọn số lượng và chủng loại máy biến áp cũng cần được xem xét kỹ lưỡng.

- Chọn số lượng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yều 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

+ Xét đến khả năng mở rộng và phát triển về sau

• 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- kỹ thuật

Để đảm bảo sự đơn giản trong vận hành, số lượng máy biến áp trong trạm biến áp không nên vượt quá 3 Hơn nữa, các máy biến áp nên đồng nhất về chủng loại và công suất.

Trong một trạm biến áp đồng nhất, việc sử dụng ít chủng loại máy biến áp giúp giảm số lượng máy biến áp dự phòng, đồng thời tạo thuận lợi cho quá trình lắp đặt và vận hành.

Vì phân xưởng là phụ tải loại 3 nên chọn một máy biến áp c) Xác định dung lượng của máy biến áp:

Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác định dung lượng của máy biến áp Nhưng vẫn phải dựa theo các nguyên tắc sau đây:

Khi chọn điều kiện làm việc cho thiết bị, cần xem xét mức quá tải cho phép, được gọi là 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 o C Trong trường hợp quá tải bình thường, nhiệt độ cao nhất của cuộn dây có thể đạt đến 140 o C trong những giờ phụ tải cực đại, trong khi nhiệt độ lớp dầu phía trên không được vượt quá 95 o C.

Kiểm tra điều kiện quá tải sự cố là cần thiết khi một trong những máy biến áp hoạt động song song gặp hư hỏng Việc này phải được thực hiện trong thời gian hạn chế để đảm bảo không làm gián đoạn cung cấp điện.

• Thông thường ta chọn máy biến áp dựa vào đồ thị phụ tải bằng hai phương pháp đó là:

• phương pháp công suất đẳng trị

Nhưng ở đây ta không có đồ thị phụ tải cụ thể, do đó chọn dung lượng máy biến áp theo công thức sau:

Với: S TT phân xưởng = S TT tủ điện + S ttCS + S dự phòng

Dự phòng điện năng cho phân xưởng dựa vào việc dự báo phụ tải điện trong khoảng thời gian từ 3 đến 10 năm tới Vì lý do này, công suất dự phòng được xác định là 20% để đảm bảo đáp ứng nhu cầu điện năng trong tương lai.

S dự phòng % (S TT tủ điện + S ttCS )

Vậy dung lượng của máy biến áp cần chọn là:

S đmMBA ≥ S TT tủ điện + S ttCS + S dự phòng

S dự phòng % (S TT tủ điện + S ttCS ) = 20% * 353.743= 70.75(kVA)

=> S đmMBA ≥ S TT tủ điện + S ttCS + S dự phòng = 353.74+70.75B4.49(kVA)

Chúng ta lựa chọn máy biến áp 3 pha của hãng THIBIDI, sản xuất tại Việt Nam, vì thiết bị này phù hợp với điều kiện nhiệt độ môi trường trong nước Do đó, không cần phải xem xét hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ Máy biến áp có công suất định mức S đmMBA V0 (KVA).

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY BIẾN ÁP

VI.XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI :

1 Tọa độ tâm phụ tải của các nhóm: a) Tọa độ tâm phụ tải của nhóm 1:

Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí của tủ phân phối và trạm biến áp là rất quan trọng Điều này ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật, giúp giảm thiểu tổn thất công suất và tổn thất điện năng.

• Tâm phụ tải được xác định theo công thức sau:

• Trong đó :- P đmi là công suất định mức của thiết bị thứ i

• -X i, Y i là toạ độ của các thiết bị (nhóm) trong nhóm (phân xưởng)

- Các thông số của nhóm 1 :

STT Ký hiệu trên mặt bằng Pđm

=> Ap dụng công thức ta tính được tâm phụ tải nhóm 1:

- Các thông số của nhóm 3:

- Các thông số của nhóm 4:

STT Ký hiệu trên mặt bằng

Bảng tóm tắt toạ độ tâm phụ tải của các nhóm thiết bị :

2 Xác định tâm phụ tải của phân xưởng :

Tâm phụ tải phân xưởng được xác định theo công thức:

+ Sơ đồ tâm phụ tải của phân xưởng:

Bán kính vòng tròn phụ tải :

• R : bán kính vòng tròn phụ tải

• Pttdm : công suất định mức của nhóm

Hệ số tự chọn ta chọn m= 2kw/m 2

Bán kính vòng tròn nhóm 1 là :

3.14 2 = 3.3(m) Tương tự tính cho các nhóm còn lai ta có kết quả ở bảng sau:

Với các kết quả vừa tính được ta có sơ đồ tâm phụ tải của từng nhóm phụ tải và của toàn phân xưởng như hình vẽ sau:

Sơ đồ tâm phụ tải của từng nhóm và của toàn phân xưởng

LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC

Việc lắp đặt tủ động lực và tủ phân phối đúng tâm phụ tải của nhóm và phân xưởng có lợi về:

- Chi phí cho việc đi dây và lắp đặt là thấp nhất

- Tổn hao điện áp là thấp nhất

Tuy nhiên trong thực tế khi lắp đặt tủ phân phối không được như trên lý thuyết mà ta cần lưu ý đến một số vấn đề sau:

• Đặt gần tâm phụ tải

• Tính chất của phụ tải

• Mặt bằng xây dựng của nhà xưởng

• Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa

• Thuận lợi cho quan sát toàn nhóm máy hay toàn phân xưởng

• Không gây cản trở lối đi

Dựa vào các điều kiện đã nêu, vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực có thể được điều chỉnh so với vị trí tính toán của tâm phụ tải, nhưng cần đảm bảo rằng chúng vẫn ở gần tâm phụ tải nhất có thể.

Sau khi phân tích bố trí của phụ tải trong phân xưởng, chúng tôi đã đề xuất phương án lắp đặt tủ động lực và tủ điều khiển cho toàn bộ phân xưởng, như thể hiện trong hình vẽ dưới đây.

ẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TRONG MẠNG PHÂN XƯỞNG

Trong bất kỳ phân xưởng nào, việc tính toán phụ tải tiêu thụ điện là cần thiết, nhưng mạng đi dây cũng đóng vai trò quan trọng không kém Do đó, cần thiết lập phương án đi dây hợp lý để đảm bảo chất lượng điện năng, đồng thời đảm bảo an toàn và tính thẩm mỹ cho không gian làm việc.

Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thoả mãn những yêu cầu sau:

• Đảm bảo chất lượng điện năng

• Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải

• An toàn trong vận hành

• Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa

• Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tổn kim loại màu

• Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng

• Dễ thi công lắp đặt, dễ sửa chữa

1 Phân tích các phương án đi dây:

Có nhiều phương án đi dây trong mạng điện, dưới đây là 2 phương án phổ biến: a) Phương án đi dây hình tia:

Trong sơ đồ hình tia, tủ phân phối phụ nhận điện từ tủ phân phối chính thông qua các tuyến dây riêng biệt Các phụ tải trong phân xưởng cũng được cấp điện từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dây riêng biệt Sơ đồ nối dây hình tia mang lại nhiều ưu điểm nhưng cũng tồn tại một số nhược điểm cần lưu ý.

- Độ tin cậy cung cấp điện cao

- Đơn giản trong vận hành, lắp đặt và bảo trì

- Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm

Khi sự cố xảy ra trên đường cấp điện từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ, sẽ dẫn đến việc mất điện cho một lượng lớn phụ tải.

Mạng hình tia thường được áp dụng cho các phụ tải công suất lớn và tập trung, thường thấy ở các xí nghiệp công nghiệp và các phụ tải quan trọng như loại 1 hoặc loại 2 Phương án đi dây phân nhánh là một giải pháp hiệu quả trong thiết kế hệ thống điện cho những ứng dụng này.

Trong sơ đồ đi dây theo kiểu phân nhánh ta có thể cung cấp điện cho nhiều phụ tải hoăc các tủ phân phối phụ

Sơ đồ phân nhánh có một số ưu nhược điểm sau:

- Giảm được số các tuyến đi ra từ nguồn trong trường hợp có nhiều phụ tải

- Giảm được chi phí xây dựng mạng điện

- Có thể phân phối công suất đều trên các tuyến dây

- Phức tạp trong vận hành và sửa chữa

- Các thiết bị ở cuối đường dây sẽ có độ sụt áp lớn khi một trong các thiết bị điện trên cùng tuyến dây khởi động

- Độ tin cậy cung cấp điện thấp

Sơ đồ phân nhánh được áp dụng để cung cấp điện cho các phụ tải công suất nhỏ, phân bố phân tán, thuộc loại 2 hoặc loại 3 Mạng hình tia phân nhánh, phổ biến ở nhiều quốc gia, có đặc điểm là kích cỡ dây dẫn giảm dần tại mọi điểm phân nhánh, thường được lắp đặt trong ống hoặc mương ghép.

- Chỉ có một nhánh được cách ly trong trường hợp có lỗi (bằng cầu chì hoặc CB)

- Việc xác định lỗi cũng giúp đơn giản hóa việc bảo trì hoặc mở rộng hệ thống cung cấp điện

- Cho phép phần còn lại của hệ thống điện hoạt động bình thường

- Kích thước dây dẫn có thể được lựa chọn để phù hợp với mức dòng điện giảm dần đến cuối mạch

- Sự cố xảy ra ở một trong các đường cáp từ tủ điện chính sẽ cắt tất cả các mạch và tải phía sau

2 Vạch ra phương án đi dây: Để cấp điện cho động cơ trong phân xưởng, dự định đặt một tủ phân phối từ trạm biến áp về và cấp cho 4 tủ động lực cùng một tủ chiếu sáng rải rác cạnh tường phân xưởng và mỗi tủ động lực được cấp cho một nhóm phụ tải

• Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phương án đi hình tia

Từ tủ động lực đến các thiết bị thường dùng, sơ đồ hình tia được áp dụng cho các thiết bị công suất lớn, trong khi sơ đồ phân nhánh thích hợp cho các thiết bị công suất nhỏ.

• Các nhánh đi từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n Đến tủ động lực nhóm 1(DB1) => Đến các động cơ nhóm 1 là: 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 6A, 11A, 11B

- Từ tủ phân phối chính(MDB) => Đến tủ động lực nhóm 2(DB2) => Đến các động cơ nhóm 2 là: 1A, 1B, 1C, 1D, 2A, 6C, 6D, 8A

- Từ tủ phân phối chính(MDB) => Đến tủ động lực nhóm 3(DB3) => Đến các động cơ nhóm 3 là: 4A, 6B, 7D, 7E, 8C, 9A, 9B, 10A, 10B, 12B, 12C

- Từ tủ phân phối chính(MDB) => Đến tủ động lực nhóm 4(DB4) => Đến các động cơ nhóm 4 là: 5A, 5B, 7A, 7B, 7C, 8B, 9C, 10C, 12A

- Từ tủ phân phối chính(MDB) => Đến tủ chiếu sáng(LDB)

3 Sơ đồ mặt bằng đi dây:

4 Sơ đồ nguyên lý đi dây của phân xưởng:

Chọn Cáp Và Dây Dẫn

1.Chọn loại cáp và dây dẫn: a)Các loại cáp, dây dẫn và phạm vi ứng dụng:

Trong mạng hạ áp thường sử dụng cáp điện, bọc cách điện bằng PVC, XLPE, PE,… hoặc thanh dẫn BTS

Các loại cáp được bọc cách điện trong mạng hạ áp của Cadivi:

• Dây cáp điện lực CV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi xoắn cách điện bằng PVC, điện áp cách điện đến 660V, một ruột

Cáp CV thường được sử dụng cho các đường dây có công suất lớn, bao gồm việc cấp điện từ máy biến áp đến tủ phân phối chính, cũng như từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ.

• Dây cáp điện lực CVV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi xoắn, có 2, 3 hoặc 4 ruột Điện áp cách điện đến 660V

Loại cáp này thường được sử dụng để cung cấp điện cho các động cơ 3 pha hoặc 1 pha

Dây cáp vặn xoắn LV-ABC là loại dây vặn xoắn được bọc cách điện bằng XLPE, với ruột làm từ dây nhôm cứng, nhiều sợi cán ép chặt Sản phẩm này có khả năng chế tạo đa dạng, đáp ứng nhu cầu sử dụng trong các ứng dụng điện.

Thường được sử dụng đối với đường dây trên không

• Dây đơn một sợi hoặc nhiều sợi mã hiệu VC: đây là loại dây đồng 1 sợi cách điện bằng PVC Điện áp cách điện đến 660V

Thường được sử dụng để thiết trí đường dẫn điện chính trong nhà

• Dây AV: đây là loại dây có cấu tạo giống CV nhưng lõi bằng nhôm

Thường dùng cho mạng điện phân phối khu vực b)Chọn loại cáp và dây dẫn:

Trong điều kiện vận hành các dây dẫn và khí cụ điện có thể được chọn ở chế độ sau: + Chế độ làm việc lâu dài

Chế độ ngắn mạch là yếu tố quan trọng để bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng khi xảy ra sự cố Các khí cụ bảo vệ cần phải phản ứng nhanh chóng với sự cố ngắn mạch hoặc quá tải Đồng thời, dây dẫn cũng phải đáp ứng các tiêu chuẩn về điều kiện cơ khí, khả năng phát nóng cho phép và tổn thất điện áp trên đường dây.

Ngoài ra việc lựa chọn dây dẫn và các thiết bị bảo vệ phải đảm bảo về kinh tế và kỹ thuật

2 Thi công lắp đặt hệ thống cáp:

2.1 Thi công lắp đặt hệ thống cáp ngầm:

Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp lắp đặt cáp điện lực ngầm có điện áp làm việc tối đa 7000 V Các bước bao gồm quy trình đào và lấp để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc lắp đặt cáp.

Việc đào và lấp đất phải thực hiện như sau:

- Đáy rãnh đào phải được làm phẳng bằng cách đầm kỹ toàn bộ

Đất và cát dùng để lấp quanh đường ống cần phải đảm bảo không chứa sỏi, đá hay các vật liệu khác có thể làm hư hại ống Hơn nữa, vật liệu lấp phải là loại không gây ăn mòn cho đường ống, nhằm bảo vệ và duy trì độ bền của hệ thống.

- Đất và cát lấp quanh đường ống phải được đầm kỹ hoàn toàn, không để có chỗ hổng

- Khi đặt cáp ở vùng đất yếu, cần tính đến các biện pháp thích hợp để xử lý đất Đường ống

Tùy thuộc vào các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật, việc lựa chọn ống lắp đặt đường ống có thể sử dụng ống thép, ống bê tông cốt thép hoặc ống nhựa Các yêu cầu kỹ thuật cho ống phải tuân thủ theo tiêu chuẩn TCVN 7417-1 (IEC 61386-1) và TCVN 7417-23 (IEC 61386).

23) Đường ống phải được lắp đặt như sau:

- Đường ống phải được lắp đặt vững chắc để chịu được áp lực của phương tiện giao thông hoặc các vật nặng khác

- Ống kim loại và các chi tiết nối ống phải được xử lý chống ăn mòn bằng cách quấn băng chịu ăn mòn hoặc phủ lớp chịu ăn mòn

- Đường ống phải được lắp đặt sao cho không bị uốn, lượn, v.v không cần thiết, gây khó khăn cho việc lắp đặt cáp

Để ngăn chặn nước thâm nhập vào đường ống, việc nối các ống cần được thực hiện chắc chắn bằng cách sử dụng các phụ kiện chuyên dụng.

Cáp điện đi ngầm là loại cáp chống cháy chống ăn mòn trong đất

2.2 Thi công lắp đặt hệ thống máng cáp:

Để thi công hiệu quả, cần định vị các tuyến máng điện theo bản vẽ thi công và xác định kích thước từ trục tham chiếu tại hiện trường Việc vạch dấu vị trí lắp đặt các chi tiết máng như góc, đầu cuối và rẽ nhánh là rất quan trọng, đồng thời cần đo kích thước thực tế cho các chi tiết như đầu lên/xuống và chuyển hướng Ngoài ra, cần đánh dấu các điểm treo/đỡ máng và các vị trí khoan xuyên hoặc tạo lỗ kỹ thuật trên kết cấu Cuối cùng, bản vẽ SHOP chi tiết lắp đặt thang cáp trục đứng và đấu nối đến tủ điện cũng cần được chuẩn bị kỹ lưỡng.

2 Khoan/ hàn vào kết cấu để lắp bu-lông nở và gắn giá treo/giá đỡ tại các vị trí đã đánh dấu (xem hình 1 – chi tiết treo, giá đỡ) Phải chắc chắn đường máng thẳng và hướng theo các trục đã định vị sẵn

3 Khoan lỗ/ đục lỗ xuyên kết cấu tại các vị trí đã vạch sẵn và xử lý lỗ khoét (tô bề mặt/ mài phẳng và sơn dặm…)

4 Lắp đặt máng điện trên các giá treo/đỡ máng đã lắp đặt và theo cao trình thiết kế theo thứ tự ưu tiên lắp các chi tiết đầu cuối, góc và nhánh trước rồi mới lắp các đoạn thẳng nối giữa các chi tiết này lại với nhau sau Các vết cắt của các đoạn máng thẳng phải được mài tẩy gờ thép (bavia) của vết cắt, sơn dặm trước khi được lắp nối tiếp vào đoạn máng đã lắp sẵn

5 Nối dây đẳng thế tại các mối nối máng (nếu có yêu cầu)

6 Lắp các tấm chắn, kết cấu đỡ và chèn khe hở tại các vị trí xuyên qua kết cấu toà nhà (xuyên tường, xuyên sàn) theo đúng yêu cầu kỹ thuật

7 Kiểm tra và hoàn thiện máng điện đã lắp đặt xong: cao độ, thứ tự lớp máng, khoảng cách giữa các lớp và trục chuẩn, thẳng theo phương ngang/ phương thẳng đứng (với các máng chạy theo chiều thẳng đứng) và dọc trục, vững chắc, không bị biến dạng… Kiểm tra, bổ sung và siết chặt bu-lông nối máng, bổ sung dây đẳng thế (nếu cần) Kiểm tra, tẩy các gờ sắc cạnh trên mép máng và các vết cắt, sơn dặm tại các vị trí cắt hoặc trầy xước

8 Kiểm tra, đánh dấu tuyến máng hoàn thành vào bản vẽ thi công Làm yêu cầu tư vấn kiểm tra và nghiệm thu bằng mẫu nghiệm thu thi công

9 Vệ sinh toàn bộ vật liệu thừa, giữ khu vực thi công sạch và gọn gàng

10 Sau khi công tác kéo cáp được thực hiện xong, tiếp tục kiểm tra và sửa chữa các máng cáp bị lệch do thi công kéo cáp rồi mới tiến hành lắp nắp máng cáp

3 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng:

Dây dẫn và cáp hạ áp cho phân xưởng được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép và kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp

Khoảng cách ngắn từ tủ phân phối đến tủ động lực và từ tủ động lực đến từng thiết bị giúp tối ưu hóa hiệu suất làm việc của máy Nếu thời gian hoạt động của máy ít, việc lựa chọn theo dòng phát nóng sẽ đảm bảo đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và giảm thiểu lãng phí kim loại màu.

3.1 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính của phân xưởng:

Tuyến dây chính từ trạm biến áp đến tủ phân phối thường sử dụng 4 sợi (3 dây pha và 1 dây trung tính) để chịu tải lớn Chúng tôi chọn phương án đi cáp ngầm trong đất, được đặt trong ống nhựa cứng PVC chuyên dụng của công ty điện lực, với độ sâu 50cm dưới mặt đất Mỗi dây pha và dây trung tính sẽ được đặt riêng trong các ống khác nhau để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

CHỌN CB

CB là thiết bị đóng cắt duy nhất, ngoại trừ dao cách ly, đáp ứng đầy đủ các chức năng cơ bản của hệ thống điện Ngoài ra, CB còn tích hợp nhiều chức năng bổ sung nhờ các linh kiện hỗ trợ như hệ thống báo hiệu, bảo vệ điện áp thấp và điều khiển từ xa Những đặc điểm này khiến CB trở thành thiết bị thiết yếu trong tất cả các lưới điện hạ áp.

Trong mạng hạ áp: có 3 loại CB chính:

MCCB (Model Case Circuit Breaker) là loại cầu dao tự động vỏ đúc, chủ yếu sử dụng cho hệ thống 3 pha Cấu tạo của MCCB bao gồm tiếp điểm đóng cắt, buồng dập hồ quang, rơle nhiệt, rơle từ, tay gạt, nút gạt và các phụ kiện khác Dòng định mức của MCCB dao động từ 16A đến 2500A hoặc lớn hơn, với khả năng cắt dòng ngắn mạch từ 25KA đến 100KA Loại cầu dao này thường được lắp đặt cho các đường dây có công suất lớn, như ngõ vào của tủ điện chính và tủ điện phụ.

MCB (Miniature Circuit Breaker) là thiết bị đóng cắt nhỏ, có dòng định mức từ 6A đến 63A và khả năng cắt ngắn mạch từ 3, 6, đến 10KA MCB được chế tạo với 1, 2, 3 hoặc 4 cực, thường được sử dụng cho các đường dây tải nhỏ, chủ yếu là các tuyến dây kết nối từ tủ phân phối đến thiết bị tiêu thụ điện.

RCCB (Cầu dao chống rò điện) là thiết bị không chỉ có chức năng đóng cắt và bảo vệ như các cầu dao thông thường, mà còn cung cấp khả năng chống dòng rò, đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi có sự cố rò điện Các dòng rò định mức phổ biến của RCCB bao gồm 10mA, 30mA và 300mA.

* CB có các chức năng như sau :

• Điều khiển: cắt ngừng khẩn cấp

• Điều khiển từ xa: với điều khiển điện và thiết bị ngắt mạch điều khiển từ xa

* Điều kiện lựa chọn CB cho phân xưởng:

• Điều kiện môi trường là 40 0 C

• Đặt tính vận hành của CB

2 TIẾN H ÀNH CHỌN CB VÀ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH: a) Tính ngắn mạch và chọn MCCB1 tổng cho tủ phân phối chính : Muốn tính ngắn mạch đầu tiên ta phải lập sơ đồ thay thế, ở đây mỗi phần tử trong mạch được thay thế bằng một điện trở và một điện kháng

Công suất ngắn mạch phía nguồn: SSC%0MVA Điện áp định mức phía nguồn: U80V Điện trở khung của mạng phía nguồn:

Xup = 0,98 = 0,58 *0,98=0,57 (mΩ) chọn Xup=Zup Điện trở điện khung của máy biến áp:

2 560∗ 10 3 ,31(𝑚Ω) Tổng trở đường dây(từ mba đến mccb1)

Tổng trở khi ngắn mạch tại chỗ đặt MCCB1:

Dòng ngắn mạch 3 pha tại điểm đặt MCCB1:

Dựa vào kết quả tính toán và các tiêu chí lựa chọn, chúng tôi quyết định chọn MCCB1 tổng là loại MCCB mã hiệu 1SDA060538R1 của hãng ABB, với các thông số kỹ thuật phù hợp.

• Dòng điện định mức ở 400C : In= 1000(A), INmin(V)D1(V)

• Điện áp định mức: U đm= 415V ,Umax(V)f0(V)

• Dãy điều chỉnh dòng điện: (0,8 - 1)In

• Khả năng cắt dòng ngắn mạch của CB: Icu6KA

• Chọn đặc tuyến bảo vệ loại: Y b)Chọn MCCB cho các tủ động lực:

Dựa trên tính toán trước đó, nhóm 3 có dòng làm việc lớn nhất, vì vậy chúng ta chọn tủ động lực DB3 cho nhóm này, và các tủ khác sẽ được chọn tương tự Do khoảng cách từ máy biến áp đến các MCCB2, MCCB3, MCCB4, MCCB5 không xa, chúng ta có thể bỏ qua điện trở và điện kháng của dây dẫn.

Theo cách tính toán như ở trên ta có dòng làm việc của nhóm 3 lớn nhất

Ta có điện kháng và điện trở ngắn mạch tại chỗ đặt MCCB4 là:

Dòng ngắn mạch 3 pha tại điểm đặt MCCB4:

Vậy ta có thể chọn các MCCB2-MCCB3-MCCB4-MCCB5 là các loại MCCB ở bảng sau:

I tt (A) (KA) (V) (V) (A) (KA) hãng sản xuất

44 c)Chọn MCCB tổng cho các tủ động lực:

Dựa vào tính toán ở phần trước, nhóm 3 có dòng làm việc lớn nhất, vì vậy chúng ta sẽ chọn tủ động lực DB3 cho nhóm này, trong khi các tủ khác sẽ được lựa chọn tương tự.

Khoảng cách từ máy biến áp đến các MCCB6, MCCB7, MCCB8 và MCCB9 cho thấy rằng MCCB8 có dòng làm việc lớn nhất trong nhóm 3 Khoảng cách từ tủ MDB đến DB3 là 0,06 km.

Vậy ta có dòng điện ngắn mạch 3 pha ở MCCB8 là:

Dựa vào kết quả tính toán và tiêu chí lựa chọn, chúng tôi quyết định chọn MCCB tổng SBE203B/200 của hãng SINO với các thông số kỹ thuật phù hợp.

• Dòng điện định mức ở 400C : In= 200A, Inmin0(V)

• Điện áp định mức: Un= 415V, UMAXf0(V)

• Dãy điều chỉnh dòng điện: (0,8 - 1)In

• Khả năng cắt dòng ngắn mạch của CB: Icu(KA)

• Chọn đặc tuyến bảo vệ loại: Y

Đối với các nhóm còn lại, thông số chọn MCCB được trình bày trong bảng dưới đây Do các nhóm này gần tủ phân phối DB hơn, chúng ta có thể lựa chọn dòng ngắn mạch 3 pha theo MCCB8.

I tt (A) (KA) (V) (V) (A) (KA) hãng sản xuất

4 DB9 158.71 8.72 415 660 175 18 SINO SBS203B/175 d) Chọn CB bảo vệ cho các động cơ:

Vì các cầu dao bảo vệ cho các động cơ được lắp đặt trong tủ động lực, nên khoảng cách từ MCCB đến các cầu dao này có thể bỏ qua điện trở và điện kháng của dây dẫn Điện trở và điện kháng ngắn mạch tại điểm đặt cầu dao là yếu tố quan trọng cần xem xét.

Dòng ngắn mạch 3 pha tại điển đặt CB là:

Dựa trên kết quả tính toán, chúng tôi quyết định chọn cầu chì bảo vệ cho các động cơ trong phân xưởng là loại cầu chì của hãng SINO, với các thông số kỹ thuật được liệt kê trong bảng dưới đây.

(tài liệu tham khảo chọn CB sách giáo Trình Khí Cụ Điện trường đại học sư phạm kỹ thuật TP HCM trang 90- 96

I tt (A) (KA) (V) (V) (A) (KA) hãng sản xuất MODEL

TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT

Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện, tổn thất công suất chủ yếu xảy ra ở máy biến áp và trên đường dây Trong các loại tổn thất công suất, cần chú ý đến tổn thất công suất tác dụng và công suất phản kháng.

* Tổn thất công suất tác dụng được xác định:

* Tổn thất công suất phản kháng được xác định:

Pi,Qi : Công suất tác dụng và công suất phản kháng trên nhánh i (kW,kVAR)

Ri,Xi : Điện trở và điện kháng của nhánh I ( )

X= xo.L ro (Ω/Km), xo(Ω/Km) là điện trở và điện kháng trên một đơn vị chiều dài

Uđm : điện áp định mức của mạng(kV)

1)Tổn thất công suất của máy biến áp:

Trong đó: : Tổn thất không tải của MBA do nhà sản xuất cho, = 580(W) Pđmpx, Qđmpx : Công suất tính toán của phân xưởng

Uđm : điện áp định mức của MBA phía thứ cấp điện áp quy đổi RT

RT, XT : Điện trở và điện kháng của MBA

+ Điện trở, điện kháng của máy biến áp:

100 = 11.2(kVAr) + Tổn thất công suất tác dụng và tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp:

2)Tổn thất công suất từ máy biến áp đến tủ phân phối chính:

Với đường dây cáp dài 20(m) từ MBA đến MDB ta tính được trở kháng và điện kháng của đường dây trong phần tính sụt áp ở chương III như sau:

Khoảng cách từ trạm biến áp đến tủ phân phối là: l m=0,02Km Dây dẫn tiết diện là 120*3(𝑚𝑚 2 ) , điện trở suất ρcu= 22.5( Ω𝑚𝑚 2

+ Ta có điện trở và điện kháng của đường dây:

+ Tổn thất công suất tác dụng và công suất phản kháng trong MDB:

3)Tổn thất công suất từ MDB đến DB1:

Từ MDB đến DB1 dùng sơ đồ hình tia với chiều dài cáp 55 (m), dây dẫn có tiết điện 50

+ Ta có điện trở và điện kháng của đường dây:

+ Công suất tính toán phụ tải nhóm 1:

+ Tổn thất công suất tác dụng và công suất phản kháng:

Tính tương tự như ở trên, ta có kết quả tính tổn thất công suất từ tủ phân phối chính đến các tủ động lực như sau:

4)Tổn thất công suất từ tủ động lực DB đến các động cơ: a) Nhóm 1:

Tủ động lực DB1 có 8 tuyến dây đi ra 8 động cơ là:2B-2C-2D-3A-3B-6A-11A-11B

Nhánh từ tủ động lực đến dộng cơ 2B là: loại dây cáp điện Cvv 4x2mm 2 với chiều dài từ tủ DB1 đến động cơ 2B là: L=6m , S=2mm 2 có:

+ Điện trở và điện kháng của đường dây:

+ Công suất tính toán động cơ 2B:

+ Ta có tổn thất công suất từ tủ động lực DB1đến động cơ 2B là:

0.38 2 * 0.48* 10 −3 = 0.13(VAr) Tính tương tự cho các thiết bị còn lại trong nhóm 1 ta có kết quả ở bảng sau:

STT Tên thiết bị P tải đm

Tủ động lực DB2 được kết nối với 8 động cơ thông qua các tuyến dây 1A, 1B, 1C, 1D, 2A, 6C, 6D và 8A Để tính toán tổn thất công suất, chúng ta áp dụng phương pháp tương tự như các tuyến cáp của nhóm 1, và kết quả tổn thất công suất cho nhóm 2 đã được xác định.

Tủ động lực DB3 có 11 tuyến dây ra, bao gồm các tuyến 4A, 6B, 7D, 7E, 8C, 9A, 9B, 10A, 10B, 12B và 12C Tính toán tổn thất công suất cho nhóm 3 được thực hiện tương tự như các tuyến cáp của nhóm 1, cho ra kết quả cụ thể về tổn thất công suất của nhóm 3.

Tủ động lực DB4 có 9 tuyến dây xuất phát, bao gồm: 5A, 5B, 78A, 7B, 7C, 8B, 9C, 10C và 12A Khi tính toán tổn thất công suất cho các tuyến cáp của nhóm 1, chúng ta nhận được kết quả tổn thất công suất cho nhóm 4 như sau:

Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO HỆ SỐ COSφ

Từ tam giác công suất ta có các quan hệ sau:

Hệ số công suất là tỉ số giữa công suất tác dụng và công suất biểu kiến Khi không có sóng hài hệ số công suất bằng cosφ:

Khi công suất P không thay đổi, việc bù công suất phản kháng cho mạng điện sẽ làm giảm lượng Q truyền tải trên đường dây, dẫn đến việc hệ số cosφ tăng lên.

1 Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện: Tổn thất trên đường dây được tính theo công thức sau:

Ta thấy khi giảm Q truyền tải trên đường dây, ta giảm được thành phần tổn thất công suất ∆𝑷 Q do Q gây ra

2 Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện: Tổn thất điện áp được tính theo công thức sau:

Ta thấy khi giảm Q truyền tải trên đường dây, ta giảm được thành phần tổn thất điện áp ∆𝑼 Q do Q gây ra

3 Tăng khả năng truyền tải của đương dây và máy biến áp:

Khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức là dòng điện làm việc cho phép của chúng Dòng điện chạy trên dây dẫn và máy biến áp được tính theo một công thức cụ thể.

Biểu thức này cho thấy rằng việc tăng khả năng truyền tải công suất tác dụng P của đường dây và máy biến áp có thể đạt được bằng cách giảm công suất phản kháng Q Khi giữ nguyên đường dây và máy biến áp, nếu cosφ của mạng điện tăng lên, tức là giảm lượng Q truyền tải, khả năng truyền tải của chúng sẽ được cải thiện.

Nâng cao hệ số công suất cosφ không chỉ giúp giảm chi phí kim loại màu mà còn góp phần ổn định điện áp và tăng cường khả năng phát điện của máy phát.

CHỌN THIẾT BỊ BÙ

Để nâng cao hệ số cosφ và bù công suất phản kháng, nhiều thiết bị được sử dụng, trong đó tụ điện tĩnh và động cơ đồng bộ là những thiết bị phổ biến nhất Những thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất năng lượng trong hệ thống điện.

BÙ TỰ NHIÊN

• Xắp sếp các thiết bị sử dụng điện một cách tối ưu nhất

• Thay thế các động cơ non tải bắng các dộng cơ có công suất nhỏ hơn

• Thay thế các máy biến áp non tải bằng các máy biến áp có công suất nhỏ hơn

• Hạn chế tối đa việc sử dụng các thiết bị non tải.

BÙ NHÂN TẠO

Tụ bù là thiết bị điện tĩnh hoạt động với dòng điện vượt trước điện áp, từ đó tạo ra công suất phản kháng Q cho mạng điện Những ưu điểm nổi bật của tụ bù bao gồm khả năng cải thiện hệ số công suất, giảm tổn thất điện năng và tăng cường độ ổn định cho hệ thống điện.

• Tổn thất công suất bé

• Lắp đặt và bảo quản và vận hành dễ dàng

• Hiệu suất sử dụng cao

• Không đòi hỏi vốn đầu tư cao

• Kém chắc chắn,dễ bị phá hỏng khi ngắn mạch hoạch điện áp vượt quá trị số định mức

• Có dóng điện xung và điện áp dư ngây nguy hiểm cho ngưới vận hành Ứng Dụng:

• Tụ điện được sử dụng rộng rãi ở cá xí nghiệp trung bình và nhỏ, đòi hỏi dung lượng bù không lớn lắm

2.Máy Bù Đồng Bộ: là loại động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ không tải Ưu Điểm:

• Ngoài việc bù công suất phản kháng còn là thiết bị rất tốt để điều chỉnh điện áp

• giá thành rẻ hơn động cơ dồng bộ

• Bảo quản và vận hành khó khăn

• Máy thường phải chế tạo ở công suất lớn Ứng dụng:

• Thường được ứng dụng ở những xí nghiệp đòi hỏi dung lượng bù lớn

III.CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ VÀ TÍNH BÙ CHO PHÂN XƯỞNG

PHƯƠNG ÁN BÙ

1.Bù tập trung: Thiết bị bù được đấu vào thanh góp hạ áp của tủ phân phối chính và được đóng trong thời gian tải hoạt động Ưu Điểm:

- Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu

- Làm nhẹ tải cho máy biến áp, do đó có khả năng phát triển thêm các phụ tải khi cần thiết

- Làm giảm vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng cho hệ thống

- Dòng điện phản kháng tiếp tục đi vào các tụ phân phối chính của mạng hạ thế

- Kích thước dây dẫn, công suất tổn hao không được cải thiện với chế độ bù tập trung

2.Bù Nhóm: Cá thiết bị bù được bù vào tủ phân phối khu vực của các nhóm thiết bị Ưu điểm:

- Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu

- Làm giảm vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng cho hệ thống

- Tổn hao trên đường dây giảm

- Kích thước dây cáp đi trên các tủ phân phối khu việc sẽ giảm hoặc có khả năng tăng thêm tải cho tủ phân phối khu vực

- Dòng điện tiếp tục đị vào các tuyến dây xuất phát từ tủ động lực

- Kích thước dây dẫn và công suất tổn hao trong dây dẫn nói trên vẫn chưa cải thiện được chế độ bù nhóm

- Khi có sự thay đổi đáng kể của tải luôn luôn tồn tại nguy cơ bù dư và kèm theo hiện tượng quá áp

Bù riêng lẻ là thiết bị bù được kết nối trực tiếp vào mối nối dây của các thiết bị điện có tính cảm Việc áp dụng bù riêng lẻ trở nên cần thiết khi công suất của động cơ chiếm tỷ lệ đáng kể so với công suất tổng của mạng điện.

- Giảm công suất phảm kháng của thiết bị điện gây ra

- Giảm công suất biểu kiến yêu cầu

- Giảm kích thước dây dẫn đối với tất cả các dây dẫn

- Các dòng điện phản kháng có giá trị lớn không còn tồn tại trong mạng điện.

XÁC DỊNH DUNG LƯỢNG BÙ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ CHO PHÂN XƯỞNG

Khi tính toán phụ tải cho phân xưởng, chúng ta nhận thấy đây là một phân xưởng cơ với mật độ phụ tải trung bình, yêu cầu dung lượng bù không lớn Do đó, phương án bù được lựa chọn cho phân xưởng là bù tập trung tại thanh cái của tủ phân phối.

2.XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ CHO PHÂN XƯỞNG:

Trong mạng điện sinh hoạt và công nghiệp, hệ số công suất Cosφ thường dao động từ 0.8 đến 0.95 Khi Cosφ thấp hơn mức quy định, chúng ta cần thực hiện biện pháp bù công suất cho phân xưởng nhằm đạt được Cosφ = 0.95.

Dung lượng bù được tính theo công thức sau:

- Ptaidmpx: Công suất của toàn phân xưởng

- Cosφ1: Hệ số công suất trước khi bù

Để nâng cao hệ số công suất của phân xương từ 0,74 lên 0,95, cần thực hiện bù công suất với một lượng Qbủ nhất định.

Qbù=Ptaidmpx*(tanφ1- tanφ2) = 362*(tan(arccos(0.74))-tan(arccos(0.95))) = 210(kVAr) Vậy: Q bù = 210(kVAr)

CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

Do điều kiện làm việc tại phân xưởng có thể không đủ ánh sáng tự nhiên, việc thiết kế hệ thống chiếu sáng là cần thiết Hệ thống chiếu sáng phải đáp ứng nhu cầu làm việc của công nhân, đảm bảo độ rọi phù hợp với yêu cầu công việc và tránh tình trạng chói mắt.

+ Có nhiều hình thức chiếu sáng khác nhau:

- Chiếu sáng chung là chiếu sáng đảm bảo tại mọi điểm trên bề mặt được chiếu sáng đều nhận được lượng ánh sáng giống nhau

- Chiếu sáng cục bộ là chiếu sáng cho những nơi có yêu cầu về độ rọi cao

- Chiếu sáng làm việc là chiếu sáng đảm bảo nhu cầu làm việc bình thường

Chiếu sáng dự phòng là hệ thống chiếu sáng cần thiết để thực hiện các công việc khi hệ thống chiếu sáng chính gặp sự cố Nó đảm bảo an toàn cho việc di chuyển của mọi người ra khỏi khu vực làm việc Để đảm bảo hiệu quả, nguồn chiếu sáng dự phòng phải tách biệt với nguồn chiếu sáng chính.

+ Nguồn sáng của hệ thống chiếu sáng có thể phát ra từ:

Đèn tim, hay còn gọi là đèn sợi đốt, hoạt động dựa trên nguyên tắc hiệu ứng Joule, khi dòng điện chạy qua dây điện trở làm nó nóng lên và phát sáng Dây điện trở thường được làm từ volfram và được đặt trong bóng thủy tinh chứa khí trơ để gia tăng tuổi thọ Đèn tim có nhiều cấp điện áp khác nhau, mang lại phạm vi sử dụng rộng rãi, với cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ và dễ sử dụng Tuy nhiên, nhược điểm của loại đèn này là hiệu suất phát quang thấp (khoảng 10 lumen/w), phát sinh nhiệt khi hoạt động và có tuổi thọ không cao.

Đèn huỳnh quang hoạt động dựa trên nguyên tắc phóng điện trong khí, mang lại nhiều ưu điểm nổi bật Chúng có hiệu suất phát sáng cao, ánh sáng tương tự như ánh sáng ban ngày, tuổi thọ dài và không tỏa nhiệt khi hoạt động.

Đèn huỳnh quang có nhược điểm là giá thành cao và sơ đồ nối dây phức tạp, không hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ thấp hoặc khi điện áp giảm Nguyên lý hoạt động dựa trên phóng điện trong chất khí dẫn đến tần số phóng điện là 100Hz khi sử dụng nguồn điện xoay chiều 50Hz, gây mỏi mắt cho người làm việc trong môi trường này Hơn nữa, ánh sáng phát ra từ đèn huỳnh quang có thể tạo ra hiệu ứng hoạt nghiệm, khiến vật thể quay trông như đứng yên, từ đó dễ gây ra tai nạn lao động.

Đèn phóng điện hoạt động dựa trên nguyên tắc phóng điện trong hơi kim loại, chẳng hạn như đèn cao áp thủy ngân và đèn sodium Loại đèn này có hiệu suất phát quang tương đối cao, nhưng chỉ số hoàn màu lại thấp Mặc dù vậy, công suất đơn vị của chúng khá cao, nên thường được sử dụng để chiếu sáng cho các khu vực như nhà xưởng, sân bãi và hội trường lớn.

+ Các đại lượng và đơn vị dùng trong chiếu sáng:

- Cường độ sáng :(I): candela(cd)

- Chỉ số hoàn màu : ( CRI )

+ Một hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

Độ rọi yêu cầu là mức độ ánh sáng cần thiết để duy trì hiệu suất làm việc cho người lao động trong thời gian dài Yêu cầu này phụ thuộc vào tính chất của công việc và kích thước của vật cần phân biệt.

Hệ thống chiếu sáng cần đảm bảo không bị chói, vì ánh sáng chói mắt có thể làm giảm thị lực và gây lóa, từ đó ảnh hưởng đến khả năng phân biệt rõ ràng và giảm hiệu suất lao động.

- Khi thiết kế chiếu sáng trong khu vực bị che chắn thì phải bảo đảm không có hiện tượng bóng đổ.

TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

- Độ cao mặt phẳng làm việc: hlv = 0,8m

- Độ phản xạ: Hệ số phản xạ của tường t = 30%

Hệ số phản xạ của trần tr = 50%

Hệ số phản xạ của sàn s = 10%

Môi trường làm việc có bụi

- Tính chất công việc không phân biệt màu sắc, độ tương phản giữa vật và nền tương đối cao

- Thời gian làm việc hai ca Độ tuổi người lao động từ 25- 35

2 Tính toán: a) Phòng kho: Độ rọi yêu cầu : Eyc = 100 lx (Theo TCVN 7114-2008)

Khi chọn đèn chiếu sáng cho nhà kho, loại đèn Metal Halide với công suất mỗi bóng 45W là sự lựa chọn tối ưu Đèn này sử dụng chóa và có quang thông cực đại đạt 3000 lm, đảm bảo ánh sáng đủ cho không gian rộng lớn.

- Chiều cao treo đèn (khoảng cách từ trần đến đèn) là hđ=1(m)

- Chiều cao làm việc (từ mặt sàn đến mặt phẳng làm việc) là hlv=0.8(m) Độ cao treo đèn được tính toán

+Hđ: chiều cao treo đèn

+Hlv chiều cao làm việc

+Hpx chiều cao phân xưởng

+Htt chiều cao tính toán

+ Chỉ số phòng: i= Hx(a+b) axb = 3,2x(6+6) 6x6 ≈ 1

Dựa vào chỉ số phòng và hệ số phản xạ, theo bảng 10.4 trang 187 trong giáo trình cung cấp điện của PGS.TS Quyền Huy Ánh, hệ số sử dụng được xác định là CU = 0.51.

Môi trường làm việc tại phân xưởng không tốt và có bụi, với chế độ bảo trì định kỳ là 24 tháng Theo bảng 10.7 trong giáo trình cung cấp điện của PGS.TS Quyền Huy Ánh, hệ số LLF được xác định là 0.56.

+ Số lượng đèn lắp đặt: n = E yc ×a×b

+ Phân bố các bóng đèn: Căn cứ vào chiều dài và rộng căn phòng ta bố trí bóng đèn như hình vẽ:

Ta tính được công suất chiếu sáng của phòng kho:

𝑃 𝐶𝑆𝐾𝐻𝑂 = 4 × 45 = 180 𝑊 b) Phòng KCS: Độ rọi yêu cầu : Eyc = 300 lx (Theo TCVN 7114-2008)

Khi chọn đèn chiếu sáng cho nhà kho, loại đèn Metal Halide với công suất 120W mỗi bóng là lựa chọn lý tưởng Đèn này sử dụng chóa và có quang thông cực đại đạt 8000 lm, đảm bảo hiệu quả chiếu sáng tối ưu cho không gian rộng lớn.

+ Chỉ số phòng: i= Hx(a+b) axb = 3,2x(6+8) 6x8 ≈ 1

Dựa vào chỉ số phòng và hệ số phản xạ, theo bảng 10.4 trang 187 trong giáo trình "Cung cấp điện" của PGS.TS Quyền Huy Ánh, hệ số sử dụng được xác định là CU = 0.51.

Môi trường làm việc trong phân xưởng không đảm bảo, có bụi và thời gian làm việc kéo dài, với chế độ bảo trì định kỳ là 24 tháng Theo bảng 10.7 trong giáo trình cung cấp điện của PGS.TS Quyền Huy Ánh, chỉ số LLF được xác định là 0.56.

+ Phân bố các bóng đèn: Căn cứ vào chiều dài và rộng căn phòng ta bố trí bóng đèn như sau:

- Sắp xếp và bố trí 6 bóng đèn thành 2 nhóm đèn, mỗi nhóm 1 hàng và mỗi hàng 3 bóng đèn

- Dài 8 m có 3 bóng đèn và mỗi đèn cách tường 1m Mỗi đèn cách nhau 3m

- Rộng 6m có 2 bộ đèn và mỗi đèn cách tường 1.5m Mỗi đèn cách nhau 3m

Ta tính được công suất chiếu sáng của phòng KCS:

63 c) Cả phân xưởng: Độ rọi yêu cầu : Eyc = 300 lx (Theo TCVN 7114-2008)

Chọn đèn chiếu sáng cho nhà kho là đèn Metal Halide với công suất 600W cho mỗi bóng Đèn sử dụng chóa và có quang thông cực đại lên đến 40,000 lumen.

Giáo trình cung cấp điện của PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH)

+ Chỉ số phòng: i= Hx(a+b) axb = 4.2x(54+18)54x18 ≈ 3.2

Dựa vào chỉ số phòng và hệ số phản xạ, có thể xác định hệ số sử dụng (CU) là 0.92 bằng cách tra bảng 10.4 trên trang 187 của giáo trình cung cấp điện của PGS.TS Quyền Huy Ánh.

Do môi trường làm việc trong phân xưởng không tốt và có bụi, thời gian làm việc và chế độ bảo trì được quy định là 24 tháng Theo bảng 10.7 trang 199 trong giáo trình cung cấp điện của PGS.TS Quyền Huy Ánh, chỉ số LLF được xác định là 0.56.

+ Phân bố các bóng đèn: Căn cứ vào chiều dài và rộng căn phòng ta bố trí bóng đèn như sau:

- Sắp xếp và bố trí 14 bóng đèn thành 2 nhóm đèn, mỗi nhóm 1 hàng và mỗi hàng 7 bóng đèn

- Dài 54 m có 7 bóng đèn và mỗi đèn cách tường 6m Mỗi đèn cách nhau 7m

- Rộng 18m có 2 bóng đèn và mỗi đèn cách tường 5m Mỗi đèn cách nhau 8m

Ta tính được công suất chiếu sáng của phân xưởng:

* Sau khi đã tìm được số bóng đèn cần thiết và công suất của từng bóng, ta đi thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng

Thiết kế không gian làm việc cần đảm bảo rằng mọi điểm trên bề mặt đều nhận được lượng ánh sáng đồng đều Để đáp ứng yêu cầu này, chúng ta bố trí 3 dãy ánh sáng theo chiều rộng của phân xưởng, mỗi dãy cách nhau 6m và dãy gần tường cách tường 3m.

Trong phân xưởng, chúng ta bố trí 9 hàng, mỗi hàng cách nhau 6 m, với hàng sát tường cách tường 3 m Bên cạnh đó, một tủ chiếu sáng sẽ được đặt gần cửa ra vào chính, tủ này sẽ nhận điện từ tủ phân phối.

Tủ bao gồm ba CB và hai thanh cái, mỗi CB cho một dãy đèn, ta có thể tắt mở ba dãy đèn một cách độc lập nhau

Khu vực giữa phân xưởng có ít thiết bị, vì vậy vào ban ngày, chúng ta có thể tắt dãy đèn giữa và chỉ để hai dãy đèn hai bên hoạt động.

3 Vạch ra phương án đi dây cho hệ thống chiếu sáng:

Để chiếu sáng hiệu quả cho một nhà kho, phòng KCS và phân xưởng cơ khí có diện tích lớn, cần tuân thủ các yêu cầu về chiếu sáng công nghiệp Hệ thống chiếu sáng sẽ được cung cấp qua một đường dây riêng từ tủ chiếu sáng, lấy nguồn từ tủ phân phối.

- Tủ chiếu sáng và các bảng điện được đặt ở gần cửa ra vào, tủ chiếu sáng được đặt gần tủ phân phối MDB

- Cáp dẫn từ tủ phân phối tới tủ chiếu sáng được chôn dưới đất

- Dây dẫn từ tủ chiếu sáng tới các dảy đèn được đặt trong ống nhựa cách điện

Ta có sơ đồ nguyên lý chiếu sáng như hình:

Ta có sơ đồ đi dây chiếu sáng toàn phân xưởng như hình:

* Tính Chọn Dây Dẫn Và thiết bị bảo vệ Cho Mạng Chiếu Sáng

Tính chọn cáp và dây dẫn

Chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ chiếu sáng

Công xuất tính toán toàn phân xưởng

* Chọn dây từ tủ phân phối về tủ chiếu sáng:

Dòng điện tính toán chiếu sáng

Chọn dây dẫn đa lõi ,cách điện bằng PVC, đặt dưới nền nhà

Cáp đa lõi được tham khảo từ bảng 8.10 trang 104 trong Giáo trình cung cấp điện ĐHSPKT của TS QUYỀN HUY ÁNH, với hệ số K1 được chọn là 0,9 cho đoạn cáp có một mạch đơn Thêm vào đó, bảng 8.11 trang 105 trong cùng giáo trình chỉ ra rằng hệ số K2 được chọn là 1.

Tra bảng 8.12 trang 105 ,Giáo trình cung cấp điện ĐHSPKT

TS :QUYỀN HUY ÁNH chọn K3= 1 Đoạn cáp đươc chọn phải thỏa mãn điều kiện:

Theo bảng PL22 trang 203 trong Giáo trình cung cấp điện của Vụ Trung học Chuyên nghiệp - Dạy nghề, việc chọn cáp hạ áp bốn lõi đồng cách điện bằng PVC loại nửa mềm, ký hiệu CVV, do CADIVI chế tạo, được hướng dẫn với các số liệu cụ thể.

Kết cấu Đường kính dây dẫn Đường kính tổng thể

Chiều dày võ bọc pvc Đường kính tổng thể dây dẫn

Phụ tải dòng điện Điện trở dây dẫn ở 20ºc max mm² Nº/mm mm mm mm mm A /Km

* Chọn cáp từ tủ chiếu sáng tới các CB

Chọn dây dẫn đa lõi ,cách điện bằng PVC, đặt dưới nền nhà

Tương tự ta có bảng số liệ chọn cáp từ tủ chiếu sáng tới cácCB có số liệu như sau Tới Icpmin Tiếp diện định mức

Kết cấu Đường kính dây dẫn

Chiều dày võ bọc pvc Đường kính tổng thể

Phụ tải dòng điện Điện trở dây dẫn ở 20ºc max

A mm² Nº/mm mm mm Mm mm A /Km

CB4 13.64 1.5 7/0.52 1.50 0.8 1.5 9.60 21 12.10 Chọn dây dẫn từ CB tới các nhóm đèn

Chọn loại dây dẫn đồng một lõi ,cách điện bằng PVC, đặt treo trên trần nhà

Chọn dây dẫn từ CB1 tới nhóm đèn một

Sttn1=Pttn1= Nd * Pd = 4* 600 = 2400 (VA)

Quá trình hình thành sét

Sét là hiện tượng phóng tia lửa điện trong khí quyển giữa các đám mây và mặt đất, hình thành từ quá trình tích tụ điện trong đám mây Số lần phóng điện sét từ đám mây dông phụ thuộc vào tốc độ tái sinh điện tích, độ lớn và sự phân bố của chúng trong đám mây cũng như trên mặt đất Những vật thể cao trên mặt đất sẽ tạo ra khoảng cách nhỏ hơn giữa chúng và đám mây, đồng thời lớp không khí ngăn cách các điện tích trái dấu trở nên mỏng hơn, làm tăng khả năng sét đánh xuống đất.

Sét đánh vào thiết bị điện có thể gây hư hỏng nghiêm trọng, không chỉ làm thiệt hại thiết bị mà còn đe dọa an toàn cho người vận hành Hơn nữa, sự cố này có thể dẫn đến gián đoạn sản xuất kéo dài tại nhà máy, ảnh hưởng đến đời sống của nhiều người dân trong khu vực.

* Các thông số của sét

Sự phân bố điện tích trong đám mây dông

Hình : Sự phân bố điện tích trong đám mây dông

A: giai đoan phóng điện tiên đạo

B: tiên đạo đến gần mặt đất hình thành khu vực ion hóa mảnh liệt

C: giai đoan phóng điện ngược hay phóng điện chủ yếu

D: phóng điện chủ yếu kết thúc

Sự lan truyền sóng điện từ do dòng điện sét gây ra có thể tạo ra quá điện áp trong hệ thống điện Để tính toán bảo vệ chống sét hiệu quả, cần chú ý đến các tham số chính, đặc biệt là dòng điện sét có phạm vi giới hạn rộng và biên độ sét có thể vượt quá từ 200 đến 300 kA.

Tuy nhiên phần lớn gặp trường hợp sét đánh ở trị số 50 kA, sét có dòng điện từ

100kA trở lên rất nguy hiểm xẩy ra do đó trong quá trình tính toán thường lấy dòng điện sét bằng 50 kA

Dũng điện sột cú là dạng sóng xung, thường kéo dài từ vài ba micro giây, trong đó dũng đện tăng nhanh đến trị số cực đại, tạo thành phần đầu sóng Sau đó, dũng điện giảm dần trong khoảng 20 - 100 micro giây, hình thành phần đuôi sóng.

+ biên độ dòng sét : là trị số lớn nhất của dòng điện sét

+ thời gian đầu song ( tds ) : là thời gian dòng sét tăng từ 0 – giá trị cực đại

+ độ dóc dòng điện sét : a= dis / dt

+ độ dài dòng điện sét (ts ): là thời gian đâu dòng điện sét đến khi dòng điện giảm bằng ẵ biờn độ

* các tác hại do sét gây ra

Khi sét đánh trực tiếp vào một công trình, năng lượng từ cú sét lớn có thể gây ra sức phá hoại khủng khiếp Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bền cơ khí và cơ học của các thiết bị trong công trình, thậm chí có thể dẫn đến sự hủy hoại hoàn toàn của công trình đó.

+ gây cháy, nổ hư hại công trình

+ phá hủy các thiết bị,các phương tiện thông tin liên lạc

+ gây nhiễu loạn hay ngưng vận hành hệ thống

+ mất dữ liệu hay hư dữ liệu

+ ngừng các dịch vụ gây tổn thất kinh tế và các tổn thất khác

Sự lan truyền sóng điện từ do dòng điện sét gây ra có ảnh hưởng nghiêm trọng đến các công trình Khi xảy ra phóng điện sét, sóng điện từ được phát tán với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng trong không khí Những sóng này có thể xâm nhập vào các công trình qua hệ thống điện lực và thông tin, dẫn đến quá điện áp Hiện tượng này đặc biệt nguy hiểm đối với các thiết bị nhạy cảm như thiết bị điện tử, máy tính và mạng máy tính, gây ra thiệt hại lớn cho các hệ thống này.

Cường độ hoat động của dông sét được thể hiện qua số ngày dông trong một năm và mật độ sét tại hu vực

Mật độ sét là số lần sét đánh trên 1km² bề mặt trong một năm và có thể xác định theo biểu thức

Nd : mật độ sét ( lần/ km² năm)

Td : số ngày dông trong một năm

* Giải pháp chống sét toàn diện 6 điểm

+ Thu sét tại điểm định trước

+ dẫn sét sống đất an toàn

+ tản nhanh năng lượng sét vào đất

+ đẳng thê các hệ thống đất

+ chống sét lan truyền theo đường cấp nguồn

+ chống set lan truyền theo đường tín hiệu

THIẾT KẾ CHỐNG SÉT

1 ) Căn cứ vào mặt bằng phân xưỡng sản xuất chọn 12 cột thu lôi chia làm 3 dãy,mổi dãy 4 cột chiều cao 2m so với điểm đặt nhu hình vẽ

- Khoảng cách từ cột 1 - 2 cách nhau a (m)

- Khoảng cách từ cột 1 - 9 cách nhau b = 9 (m)

Phạm vi bảo vệ của nhóm cột chống sét 1-2-5-6 được xác định dựa trên cặp kim thu sét 1 và 2 Bán kính bảo vệ của kim Franklin được tính theo công thức với p = 1 khi chiều cao h < 30m, trong đó r1 = r2 = 0,75 (h – hx) Cụ thể, với h = 9m và hx = 7m, bán kính bảo vệ đạt 1,5m Giới hạn bảo vệ tối đa là 18m.

Chiều rộng của phạm vi bảo vệ ở độ cao 7m bx = 1,5 ( h0 – hx ) = 1,5 ( 7,53 – 7 ) = 0,795 (m)

Cột thu sét thứ nhất có chiều cao lớn hơn cột thu sét thứ năm, do đó, nó tạo thành một cột thu sét đơn với phạm vi bảo vệ được tính bằng r1 = 0,75 (h – hx) = 0,75 (9 – 7) = 1,5 m Tương tự, phạm vi bảo vệ của cột thu sét thứ năm cũng được tính là r5 = 0,75 (h – hx) = 0,75 (7 – 5) = 1,5 m Cả hai cột thu sét đều có giới hạn trên của phạm vi bảo vệ là 1,5 m.

Chiều rộng của phạm vi bảo vệ

76 bx = 1,5 ( h0 – hx ) = 1,5 ( 5,7 – 5,65 ) = 0,075 (m) c) phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 5 và 6 r5 = r6 = 0,75 ( h – hx ) = 0,75 ( 7 – 5 ) = 1,5 (m) giới hạn trên của bảo vệ

Chiều rộng của phạm vi bảo vệ ở độ cao 5m bx = 1,5 ( h0 – hx ) = 1,5 ( 5,15 – 5 ) = 0,225 (m) d) Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 2 và 6

Cột thu sét thứ nhất có chiều cao lớn hơn cột thu sét thứ năm, tạo thành một cột thu sét đơn với phạm vi bảo vệ được tính toán là r2 = 0,75 (h – hx) = 0,75 (9 – 7) = 1,5 m Tương tự, phạm vi bảo vệ cho cột thu sét thứ sáu cũng được xác định là r6 = 0,75 (h – hx) = 0,75 (7 – 5) = 1,5 m, xác định giới hạn trên của khu vực bảo vệ.

Chiều rộng của phạm vi bảo vệ bx = 1,5 ( h0 – hx ) = 1,5 ( 5,7 – 5,65 ) = 0,075 (m)

Xếp chồng phạm vi bảo vệ của từng cặp thu sét.được phạm vi bảo vệ của nhóm thu sét

Xếp chồng phạm vi bảo vệ của từng nhóm thu sét.được phạm vi bảo vệ của hệ thống chống sét

THIẾT KẾ NỐI ĐẤT

Hệ thống cung cấp điện có vai trò quan trọng trong việc truyền tải và phân phối điện năng đến các thiết bị sử dụng điện Sau nhiều năm hoạt động, lớp cách điện của thiết bị có thể bị lão hóa, dẫn đến nguy cơ rò rỉ điện Đặc điểm của hệ thống này là diện tích rộng lớn và có nhiều người làm việc với thiết bị điện, trong khi lớp cách điện có thể bị chọc thủng Việc không tuân thủ các quy định an toàn là nguyên nhân chính gây ra tai nạn điện giật, cũng như các sự cố do sét đánh Những sự cố này không chỉ làm hư hỏng thiết bị mà còn gây nguy hiểm cho người vận hành, thậm chí dẫn đến cháy nổ Do đó, việc thực hiện các biện pháp an toàn hiệu quả là rất cần thiết, trong đó nối đất cho thiết bị điện và các thiết bị chống sét là giải pháp đơn giản nhưng hiệu quả Hệ thống nối đất bao gồm các điện cực thẳng đứng được chôn sâu vào đất và các điện cực ngang, cùng với các dây dẫn nối đất kết nối các bộ phận với điện cực Khi có sự cố ngắn mạch, dòng điện sẽ được dẫn qua dây nối đất xuống điện cực và phân tán vào đất, giúp bảo vệ an toàn cho thiết bị và người sử dụng.

* Có hai loại nối đất

Nối đất tự nhiên là phương pháp sử dụng các vật liệu tự nhiên, chẳng hạn như ống nước chôn ngầm hoặc các vật kim loại đặt trên mặt đất, để thực hiện nối đất Phương pháp này chỉ được áp dụng như một giải pháp bổ sung, và điện trở của nối đất tự nhiên sẽ được đo trực tiếp tại điểm nối đất.

Nối đất nhân tạo là quá trình sử dụng các cọc thép, thanh thép dẹp hình chữ nhật hoặc thép góc dài từ 2 đến 3m, được đóng sâu xuống đất với chiều cao đầu trên khoảng 0,5 đến 0,8m so với mặt đất Phương pháp này nhằm đảm bảo rằng điện trở nối đất nằm trong giới hạn cho phép và duy trì sự ổn định trong thời gian dài.

Hệ thống nối đất bao gồm các cáp nối từ vỏ thiết bị đến các bản đồng nối đất Từ các bản đồng này, hệ thống sẽ kết nối với các cọc đất Các cáp nối đến bản đồng có tiết diện 35mm², và các bản đồng này đóng vai trò là điểm nối trung gian cho các đoạn cáp với cọc nối đất.

Chúng tôi đã chọn phương pháp nối đất mạch vòng cho hệ thống cọc nối đất, bao gồm 24 cọc thép bọc đồng có chiều dài 3m và đường kính 16mm, được chôn sâu 0,8m so với mặt đất Bốn cọc được đặt ở các góc công trình phân xưởng và hai cọc ở giữa theo chiều dài, cách tường 1m Tất cả các cọc được liên kết với nhau bằng cáp đồng trần 50mm² để đảm bảo hiệu quả trong việc chống sét.

+ cáp đồng 50 mm² Điện trở nối đấtcủa một cọc được xác định theo công thức sau

80 trong đó tt : Điện trở xuất tính toán của nối đất

L : chiều dài cọc nối đất : h : độ sâu của cọc nối đất rc : điện trở của cọc nối đất

: Điện trở xuất nối đất

- với cọc chọn thẳng đứng, độ sâu của bộ phận nối đất 0,8 m ,tra bảng 3.5 giáo trình an toàn điện trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀNHUYÁNH

- tra bảng 3.5 giáo trình an toàn điện trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN HUYÁNH , Chọn: = 300 Ωm

Hình thức nối dât Độ sâu bộ phận nối đất Hệ số thay đổi điện trở xuất

Tia(thanh)đặt nằm ngang

Trị số ứng với loại đất(đo vào mùa khô)

0,8 1,2 1,4 Trị số ứng với loại đất ẩm(đo vào mùa mưa)

- Điện trở xuất tính toán

Chọn cọc nối đất dài L = 3m,đường kính d = 16mm=0,016m, chôn sâu h = 0,8m,

- điện trở của cọc nối đất

- tra bảng 3.8 giáo trình an toàn điện trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN

HUYÁNH ,Chọn: =0,62 với n$ cọc Điện trở của hệ thống cọc nối đất

Chọn cáp nối cho các cọc là cáp đồng trần có tiết diện 50 mm² và đường kính 8 mm (0,008 m) Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc có tổng chiều dài tính từ mặt đất là 0,8 m.

Trong giáo trình an toàn điện tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, tác giả Quyền Huyánh đã chỉ ra rằng hệ số sử dụng thanh (dây) được chọn là 0,31 Đồng thời, điện trở của hệ thống nối đất được xác định với điện trở xung nối đất là 1, đáp ứng yêu cầu an toàn Việc nối đất an toàn cho nhá xưởng là một yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn điện trong môi trường làm việc.

Hệ thống nối đất chống sét được thiết kế theo phương pháp nối mạch vòng, sử dụng 24 cọc thép bọc đồng có chiều dài 3m và đường kính 16mm, được chôn sâu 0,8m so với mặt đất Các cọc được đặt ở bốn góc công trình phân xưởng, cách tường 1m, và được liên kết với nhau bằng cáp đồng trần 50mm².

82 Điện trở nối đấtcủa một cọc được xác định theo công thức sau trong đó tt : Điện trở xuất tính toán của nối đất