nghiên cứu thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn hoa kỳ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NCKH SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ LẮP ĐẶT ĐIỆN THEO TIÊU CHUẨN HOA KỲ S K C 0 7 MÃ SỐ: SV2009 – 82 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM  ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ LẮP ĐẶT ĐIỆN THEO TIÊU CHUẨN HOA KỲ MÃ SỐ: SV2009-82 THUỘC NHÓM NGÀNH : NGƯỜI THỰC HIỆN : ĐƠN VỊ : KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐẶNG LƯƠNG MINH TỒN TRẦN THÁI VĨNH TƯỜNG KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ TP HỒ CHÍ MINH – 2009 Thiết Kế Hệ Thống Phân Phối Điện MỤC LỤC Thuyết Minh Trang TĨM TẮT ĐỀ TÀI PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ Đối Tượng Nghiên Cứu Những Vấn Đề Còn Tồn Tại PHẦN 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Mục Đích Đề Tài Phương Pháp Nghiên Cứu Nội Dung A.THIẾT KẾ HỆ THỐNG Các Ngun Tắc Cơ Bản Hiện Đại Hóa Kỹ Thuật Điện Mục Đích Của Việc Thiết Kế Hệ Thống Phân Loại Điện Áp Các Chủng Loại Hệ Thống 1.HT Phát Tuyến Đơn 2.HT Mạch Vòng Sơ Cấp/ Phát Tuyến Thứ Cấp 3.HT Chọn Lọc Sơ Cấp/Phát Tuyến Thứ Cấp 11 4.HT Hai Nguồn Sơ Cấp/Chọn Lọc Thứ Cấp 13 5.HT Kết Nối Điểm Đơn 14 6.Thiết Kế HT Phân Phối Trung Áp 16 B.PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 19 Phân Tích Hệ Thống 19 Khái Qt Dòng Ngắn Mạch 20 Các Mối Quan Hệ Từ Sóng Dòng Điện Sự Cố 21 Tính Tốn Dòng Sự Cố 22 Tính Tốn Dòng Sự Cố Cho Các Thiết Bị Đặc Biệt 23 1.Dao Cách Ly Trung Thế VCP-W Bọc Kim Loại 24 2.Cầu Chì Trung Thế 29 3.Máy Cắt Điện Áp Thấp 30 4.Vỏ Máy Cắt 30 Tính Tốn Ngắn Mạch-Phương Pháp Tính Nhanh 32 Tính Tốn Dòng Ngắn Mạch Tại Điểm Cuối Dây Dẫn 32 1.Phương Pháp 32 2.Phương Pháp : Bảng Gần Đúng 33 Xác Định Giá Trị X Và R Từ Thơng Số Tổn Hao Máy Biến Áp 34 Độ Sụt Áp 35 C.TÍNH BẢO VỆ/PHỐI HỢP 41 Sự Bảo Vệ Q Dòng Và Phối Hợp 41 D.CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG 46 Điều Kiện, Tổng Quan Kỹ Thuật 46 Sóng Hài Và Các Tải Khơng Phi Tuyến 50 PHẦN 3: KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ TĨM TẮT ĐỀ TÀI Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu hệ thống điện mạng phân phối trung, hạ theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, sống người ngày nâng cao với thành tựu khoa học kỹ thuật làm cho người có khả làm việc tưởng chừng khơng thể q khứ Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, hệ thống điện ngày tối ưu hóa đáp ứng cho nhu cầu đời sống, cơng việc phát triển xa tương lai Việc nghiên cứu tiêu chuẩn thiết kế lắp điện điển hình Hoa Kỳ việc cần thiết, giúp ta cải thiện mở rộng hệ thống điện đất nước ta q trình đất nước tiến lên nước cơng nghiệp hóa, đại hóa Với việc nghiên cứu giúp ta có nhìn tổng quan mạng lưới phân phối điện giới I.ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Các phương pháp thiết kế cho hệ thống phân phối lắp đặt điện theo chuẩn Hoa Kỳ Tài liệu tra cứu phục vụ cho việc nghiên cứu II.NHỮNG VẤN ĐỀ CỊN TỒN TẠI Do kiến thức thời gian có hạn, việc nghiên cứu vấn đề chưa đề cập đến số phương pháp việc lựa chọn thiết bị đóng cắt sử dụng tụ điện, phương pháp nối đất bảo vệ cố chạm đất Trang Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ PHẦN 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI  Tìm hiểu ngun lý hệ thống phân phối điện mạng trung thế, hạ để đưa hệ thống tốt nhất, tiết kiệm chi phí đầu tư  Tính ổn định hệ thống phân phối điện  Nghiên cứu biểu đồ phụ tải việc thiết kế lắp đặt hệ thống điện tương lai II PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU   Phân tích tổng hợp Đọc tài liệu, xử lý thơng tin liệu III NỘI DUNG A.THIẾT KẾ HỆ THỐNG I.NGUN TẮC CƠ BẢN Hệ thống phân phối tốt hệ thống có chi phí trung bình tính ổn định cung cấp điện song hành biểu đồ phụ tải giúp đỡ việc lựa chọn, thiết kế,và lắp đặt hệ thống Đặc trưng hệ thống điện phân phối tòa nhà cơng trình xây dựng nguồn lượng nhận điểm cung cấp truyền cho tới hệ thống chiếu sáng riêng biệt, động tất cấu dẫn động điện Điều quan trọng hệ thống phân phối đặc trưng tòa nhà bắt buộc hệ thống tốt thiết kế lắp đặt Điều kiện việc thiết kế hệ thống phân phối tốt người kỹ sư thiết kế hệ thống phải có thơng tin tải kết nối hiểu biết loại hệ thống phân phối khác để áp dụng Các loại hạng mục tòa nhà có nhiều vấn đề đặc trưng, ngun lý thống Các ngun lý trên, ta tn thủ cung cấp sở cho việc thiết kế Những ngun lý tiêu đòi hỏi phải tn thủ thiết kế hệ thống phân phối điện bao gồm: Trang Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ               Ngun lý kết cấu, lắp đặt tương lai Tuổi thọ độ mềm dẻo kết cấu Chuẩn đường dây thiết bị phân phối, chuẩn đặc tính tải, chuẩn trạm biến áp Nhu cầu tính đa dạng tải Nguồn điện Tính liên tục chất lượng giá trị điện đáp ứng u cầu Hiệu suất điều hành Phân phối sử dụng điện áp Bus dây cáp Máy cắt thiết bị phân phối Nguồn thiết bị chiếu sáng trung tâm điều khiển động Chủng loại thiết bị chiếu sáng Cách thức lắp đặt Mức độ bảo trì thiết bị điện II.HIỆN ĐẠI HĨA KỸ THUẬT ĐIỆN Có nhiều tiêu việc nâng cao hiệu hệ thống cung cấp điện từ hai thay đổi tương đối gần đây.Thay đổi thứ bắt đầu việc thay đổi quy định tính hữu ích Sự phụ thuộc vào quan niệm cũ tính hữu ích vấn đề cần phân tích; bảo tồn lượng q trình đo đạc biện pháp kỹ thuật; đơn giản hóa cấu trúc điện làm biến đổi vài cấp thập kỷ tới Thay đổi thứ hai điều hiển nhiên người thiết kế có loạt tác động tới thiết bị hệ thống thiết kế Nó đại lượng hạn chế hiệu suất người thao tác cơng trình điện; phận bảo trì; phận kỹ sư Người thiết kế người thi cơng cơng trình áp dụng đại hóa kỹ thuật điện việc xác định thử thách Từ cấu trúc xử lý(cấu trúc nhỏ) thiết bị hệ thống cung cấp có cấu khuếch đại lựa chọn người sử dụng máy tính, cấp phát thơng tin tự động hóa cho thơng tin hệ thống (cả hai cổng liệu thơng tin điều khiển thiết bị điều khiển điện Những kỹ thuật nhóm lại :  Giám sát lượng  Giao diện quản lý hệ thống cơng trình  Điều khiển chiếu sáng  Quản lý lượng cách tự động Có khác việc áp dụng hướng bảo vệ lựa chọn hệ thống chúng sát nhập vào thiết bị điện trong q trình thiết kế Trang Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ III.MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC THIẾT KẾ HỆ THỐNG Khi thiết kế hệ thống phân phối điện cần phải cân nhắc tới việc xác định khách hàng thiết bị, người kỹ sư điện phải ý tới thay đổi đường dẫn cho phù hợp với mục tiêu sau: 1).An tồn Đây mục tiêu hàng đầu việc thiết kế hệ thống điện mà khơng xảy rủi ro điện cho người sử dụng thiết bị hệ thống điện Điều quan trọng thiết kế hệ thống an tồn sẵn có người chịu trách nhiệm theo dõi bảo trì thiết bị điện Những mã quốc gia điện (N.E.C) với mã địa phương cung cấp lượng nhỏ tiêu chuẩn u cầu vẽ thiết kế bảo vệ, cách thức vẽ chất liệu vẽ với tổng hợp thiết bị sử dụng mục tiêu tổng hợp việc lắp đặt hệ thống phân phối điện thiết bị Một số u cầu N.E.C bao gồm tất phân đặc biệt người sử dụng loại phương tiện đặc biệt phương tiện phục vụ sức khỏe, bố trí hệ thống, nhà hát.v.v thiết bị, hệ thống định vị phương tiện Các thiết bị chế độ đặc biệt hệ thống khẩn cấp, hệ thống dự phòng hệ thống liên lạc đề cập tới Nó trách nhiệm người kỹ sư thiết kế với đòi hỏi tiêu chuẩn với u cầu khách hàng, q trình phương pháp điều khiển Khi thiết kế hệ thống với phận bảo vệ với điện dây pha tận dụng tính thích ứng với kết cấu mạch bảo vệ mà có cắt điện chọn lọc bị q tải hư hỏng mạch điện thiết bị có khả tác động nhanh 2).Cực tiểu chi phí đầu tƣ Ngân sách tổng cơng trình tiêu để đầu tư thi cơng hệ thống phân phối điện việc sử dụng thiết bị điện nhân tố chủ chốt việc xác định biến đổi khác hệ thống thiết kế lựa chọn Khi có khó khăn vốn đầu tư cho thiết bị điện, nên ý đến việc xác định chi phí thi cơng, diện tích bề mặt đòi hỏi bổ sung u cầu hệ thống làm lạnh vào chi phí dự tính ban đầu 3).Tính liên tục cung cấp điện Mức độ liên tục cung cấp điện độ an tồn phụ thuộc vào chủng loại cách sử dụng thiết bị tải cách thức cung cấp hệ thống phân phối điện Ví dụ như; tòa nhà văn phòng thương mại nhỏ bị cắt điện khoảng thời gian nhỏ , vài giờ, chấp nhận được, trung tâm thương mại lớn xi nghiệp cơng nghiệp vài phút, chấp nhận Các thiết bị bệnh viện, nhiều tải tới hạn cho phép thời gian điện tối đa 10 giây tải biết trước, máy tính thời gian thất nguồn điện khơng phép vượt qua vài chu trình làm việc Đặc trưng tính liên tục cung cấp độ an tồn gia tăng bởi: A)Sự cung cấp nhiều nguồn điện bảo dưỡng; B) Sự cung cấp hai đường dẫn song song cho tải chủ chốt; C) Điều kiện nguồn điện khách hàng phải ln phiên với máy phát điện phải cung cấp liên tục ắc quy thay cho nguồn cung cấp; D) Sự đòi hỏi chất lượng điện cao thiết bị dây dẫn; E) Sử dụng phương pháp lắp đặt tối ưu Trang Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ 4).Tính mềm dẻo khả mở rộng cao hệ thống Trong q trình lao động sản xuất nhà máy, tải nhiệt sử dụng điện có chu kỳ làm việc định trước phụ thuộc vào thay đổi hệ thống phân phối điện Việc ý vẽ thiết kế hệ thống phân phối điện phải cân nhắc đến phù hợp có thay đổi Ví dụ như, điều kiện làm việc máy biến áp nhỏ phụ tải quan trọng liên kết với khu vực ghép nối tập trung máy móc để tạo nên tính mềm dẻo cho lựa chọn tương lai có máy biến áp lớn hơn; việc sử dụng thiết bị lựa chọn ghép vào thay cho đường dẫn dây để dễ dàng sửa chữa lại cách bố trí thiết bị tương lai Thêm vào phải ý đến mở rộng tòa nhà tương lai, u cầu gia tăng tương ứng tải cộng với việc sử sụng thiết bị thiết kế hệ thống phân phối điện năng.Trong nhiều trường hợp phải tính đến máy biến áp với gia tăng điện dung hệ thống quạt làm lạnh phục vụ cho phụ tải khơng báo trước việc dự trữ bổ sung cho thiết bị bảo vệ việc dự trữ bổ sung cho tương lai thiết bị mong muốn.cũng cần phải cân nhắc tới gia tăng tương ứng điện dung mạch số lượng gia tăng tương lai 5) Nâng cao hiệu sử dụng điện năng(giảm chi phí vận hành) Hiệu sử dụng điện tổng hợp tối đa thiết kế hệ thống giảm thiểu tổn thất cơng suất dây dẫn,máy biến áp thiết bị sử dụng.Bản thân cấp điện áp lựa chọn thơng số chủ chốt vấn đề thảo luận sau Lựa chọn thiết bị, máy biến áp, có tổn thất vận hành thấp, ý nghĩa tổng qt chi phí cao điều kiện gia tăng diện tích cơng trình; vậy, phải ý tới cân lợi ích lựa chọn lượng khách hàng với tổn thất máy biến áp thiết bị ảnh hưởng tới dự tốn chi phí ban đầu khách hàng chi phí 6) Giảm thiểu chi phí bảo dƣỡng Thường đáp ứng q trình thiết kế hệ thống điện thiết bị điện thơng thường có liên đới chi phí bảo dưỡng lỗi người vận hành Với hệ thống điện thiết bị trở nên phức tạp cung cấp điện liên tục đòi hỏi độ mềm dẻo cao, chi phí bảo dưỡng chọn lựa sai người vận hành làm phát sinh phí Các hệ thống nên thiết kế với mạch chuyển đổi từ thiết bị sử dụng điện (chu kì bảo dưỡng u cầu) thành thiết bị làm việc thiếu suy giảm chất tải Thiết bị điện an tồn sử dụng với ngắt khởi động làm giảm chi phí bảo dưỡng tiết kiệm thời gian 7)Nâng cao chất lƣợng điện Các chi tiêu điện đầu vào có đòi hỏi tất thiết bị sử dụng có lưu ý bao gồm khoảng làm việc thiết bị chấp nhận hệ thống phân phối điện thiết kế theo mặt cần thiết Ví dụ như: điện áp, dòng điện, cơng suất đầu vào đòi hỏi u cầu ? Tính xem xét đến ảnh hưởng tải bị hư hỏng sóng hài (bội số chu kỳ làm việc 60 lần giây sóng) sinh sóng hài tính đến với tượng xuất xung điện áp Trang Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ C.SỰ PHỐI HỢP VÀ BẢO VỆ Q DỊNG Q dòng hệ thống phân phối điện xuất kết hai chế độ bình thường (khởi động động cơ, biến đổi đột ngột,v.v) khơng bình thường (sự cố chạm đất, cố pha pha, v.v ) Trong trường hợp, mục đích thiết bị bảo vệ dòng điện truyền tải phát q dòng điện bất thường phối hợp bảo vệ xác, từ làm việc lựa chọn đến bảo vệ thiết bị, đặc tính biên chế việc giảm thiểu cắt điện phần lại hệ thống Với gia tăng lượng tiêu thụ cơng suất điện vượt q khoảng mười năm qua khứ, phụ thuộc vào liên tục cung cấp cơng suất có gia tăng so với chi phí trực tiếp cắt điện có ý nghĩa tăng lên Sự cắt điện gây nguy hiểm chế độ khơng tin cậy kết hư hỏng chiếu sáng, máy nâng, quạt thơng gió, bơm cứu hỏa, hệ thống bảo mật, hệ thống truyền thơng, hệ thống tương tự Bổ sung, tổn thất kinh tế từ cắt điện cao kết thời gian chết máy tính thiết bị quy trình cơng nghệ Sự dừng sản phẩm Bảo vệ thiết bị phải điều chỉnh bảo trì hàm thực dòng điện bất thường xuất hiện, phối hợp ban đầu thời gian thiết kế hệ thống điện với am hiểu tính vật lý lựa chọn áp dụng thiết bị bảo vệ q dòng mạch điện nối tiếp từ nguồn điện tới tải máy cơng cụ Mục tiêu việc phối hợp bảo vệ ngăn chặn nhiễu loạn q dòng điện thiết bị bảo vệ cắt mạch cố đường nguồn có xác xuất hoạt động đầu tiên; tác động trước thiết bị bảo vệ hướng phía nguồn nên thực hiện, thiết kế cài đặt theo dòng điện thời gian, cung cấp mơ hình ảnh hưởng cách ly cố tiếp tục Độ nhạy phối hợp bảo vệ thiết bị bảo vệ giảm hư hỏng có cố thiết bị Nghiên cứu hồn thành u cầu phối hợp: (a) sơ đồ đơn tuyến đồ dẫn hệ thống phân phối điện năng, tất thiết bị bảo vệ sự quan trọng phân phối sử dụng khí cụ, (b) đòi hỏi đồng hóa mức độ liên tục điện mức độ rủi ro lưu lượng tải hệ thống, (c) định nghĩa số dòng điện làm việc (bình thường, đỉnh, khởi động) mạch sử dụng, (d) tính tốn dòng ngắn mạch định mức (và dòng cố chạm đất bao gồm bảo vệ cố chạm đất) nơi đặt thiết bị bảo vệ, (e) am hiểu số hoạt động giá trị điều chỉnh thiết bị bảo vệ, (f) bao gồm số nhu cầu bảo vệ q dòng đặc biệt giới hạn mạch hệ thống Định nghĩa tiêu chuẩn tạo sẵn cho thiết bị bảo vệ q dòng định mức bao phủ hoạt động lắp đặt hệ thống Trang 41 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ (M)-Động (100hp) Đường nét đứt biễu diễn dòng điện khởi động ban đầu, dòng điện khởi động tăng nhanh vòng 9s, độ sụt 124A dòng hoạt động bình thường, tất bên biểu đồ tác động CB (A) (A)-CB (175A) hệ tọa độ lựa chọn với động (M) khởi động chạy với tất hướng thiết bị, sau loại trừ CB(B) tác động có cố chạm đất (B)-CB(600A) hệ tọa độ lựa chọn với tất hướng hướng khỏi thiết bị, lựa chọn trước hết (A) tác động giới hạn cố chạm đất, từ (B) khơng tác động với cố chạm đất (C)-CB chính(1600A) hệ tọa độ lựa chọn với tất hướng khởi thiết bị với cầu chì sơ cấp (D), tất cố đường tải CB (D)-Cầu chì sơ cấp (250A, 4, 160V) hệ toạ độ lựa chọn với tất thiết bị bảo vệ phía thứ cấp Biểu đồ truyền tải 480V tương đối Khi máy biến áp đóng đột ngột (12×FLC cho 0.1 giây), thực tế cho thấy sau cầu chì khơng ngắt mạch đột ngột Đóng cắt ANSI ba pha với diện biểu đồ, chứng tỏ cầu chì bảo vệ máy biến áp khoảng thời gian đầy tải cố định mức ANSI Ngắn mạch đường dây nối tam giác thứ cấp khơng quy đổi phía thứ cấp hệ thức IP  VS  IS VP Cho cố pha – pha pha – trung tính Với dòng điện cố pha – pha đường dây thứ cấp (điện áp thấp) 0.866 × dòng điện cố ba pha Trang 42 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ Tuy nhiên cố đường dây sơ cấp (điện áp cao) xảy lúc phía thứ cấp xảy ngắn mạch ba pha Thành đóng, phải xem xét phối hợp đường cong cài đặt chế độ thời gian ngắn nên nhân với 1/0.866 1.1547 trước so sánh với thời gian tan chảy lớn biểu đồ cầu chì Cho ví dụ sau, 4000A-30 giây, 30 giây thời gian tác động so sánh với thời gian chảy lớn biểu đồ cầu chì 4000×1.1547=4619A Trong trường hợp thỏa đáng với đặc tính cắt mạch biểu đồ cầu chì Trong ví dụ biểu đồ bảo vệ cố ngắn mạch ba pha theo ANSI phải nhân với 0.577 trình tự tính tốn bảo vệ cấp cho cố pha chạm đất thứ cấp Sự cố ba pha 480V lớn thị Sự cố ba pha lớn 4160V thị, chuyển đổi hệ tương đối 480V I 480V I 4160V  4160 480 Biểu đồ bảo vệ ANSI ghi rõ ANSI C57.12.109 cho máy biến áp lỏng C57.12.59 cho máy biến áp khơ Ví dụ minh họa trình bày bắt đầu tiến hành xem xét chọn lọc từ thiết bị thượng lưu có định mức thấp Trong thực tế việc cài đặt tiêu định mức thiết bị bảo vệ mạch hệ thống đặt giới hạn Trong trường hợp khách hàng sở hữu hệ thống điện áp trung hệ thống phân phối cao áp, việc cài đặt tiêu định mức thiết bị bảo vệ nguồn thấp giá trị đặt xác định thiết bị hạ lưu chọn lọc Thành xem xét chọn lọc nên cài đặt tiêu định mức thiết bị thượng lưu theo hướng thiết bị làm việc với giá trị định mức thấp Nếu q trình cài đặt tức thời khơng thể nghiệm thu cài đặt thơng số định mức thiết bị thượng lưu nên xem xét lại Ở mạch hệ thống có nguồn chúng nên tham khảo Ở nơi chủ cơng trình có hệ thống phân phối trung áp cao áp việc cài đặt số định mức tất thiết bị thượng nguồn nên kiểm tra Nếu chọn lọc hồn hảo khơng khả thi chỗ thiếu chọn lọc nên giới hạn phạm vi nhỏ hệ thống Dữ liệu ứng dụng cho giá trị tất thiết bị bảo vệ cho phép hệ thống để có thiết kế phù hợp cho việc bảo vệ q dòng tính chọn lọc Các máy cắt tất loại, biểu đồ dòng điện thời gian giới hạn lựa chọn tức thời thời gian đóng cắt nghịch Khi hồn thiện xong máy cắt với cấp đóng cắt bán dẫn, biểu đồ tác động bao gồm thời gian trễ dài ngắn, tác động cố chạm đất, với dây dẫn biên độ giá trị đặt đường bao cung cấp chọn lựa tính chọn lọc Giới hạn dòng điện máy cắt, cầu chì máy cắt với cầu chì ngun khối, khơng có biểu đồ giá trị số dòng điện-thời gan Nhưng có liệu đặc tính giới hạn dòng điện bảo vệ cho thiết bị hạ lưu Trong hệ thống đầy đủ giá trị định mức, tất máy cắt phải có khả đóng cắt thích hợp cho giá trị cực đại dòng điện điểm lắp đặt, tất máy cắt trang bị với thời gian trễ dài (và thời gian trễ ngắn) thiết bị tác động qua dòng tức thời Một máy cắt có thời gian trễ tác động ngắn thời gian trễ cho phép máy cắt đường dây để cách ly cố khoảng thời gian nguồn trì cho đường dây lại Trang 43 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ Hệ thống lựa chọn đầy đủ chọn lọc cho phép tính liên tục cung cấp lớn Chỉ số tác động thiết bị q dòng hệ thống phải lựa chọn cài đặt cho máy cắt gần cố phải mở để cách ly cố khỏi mạch, thời gian tất đóng cũ, nguồn phải liên tục cung cấp ngun vẹn qua phần khơng bị cố hệ thống Tất máy cắt phải có khả cắt khơng nhở giá trị dòng điện ngắn mạch cực đại điểm lắp đặt Một hệ thống lựa chọn hệ thống có đầy đủ thơng số định mức với việc chọn thiết bị đóng cắt điều chỉnh lựa chọn đòi hỏi nhà cung cấp Đặc tính đóng cắt thiết bị bảo vệ qúa dòng khơng nên chồng chéo, nên trì khoảng thời gian nhỏ cho thiết bị dãy(thấp giá trị dung sai hoạt động bình thường) tất giá trị dòng điện Tổng qt, số lượng lớn máy cắt hạn áp vận hành lựa chọn dãy, với máy cắt đường dây rẻ nhánh phía hạ lưu xa từ nguồn Xác định giá trị hiệu dụng thực tế cung cấp cho thiết bị để tránh tác động với dòng lệch tương xứng dòng đỉnh xác định cấu trúc đóng cắt với làm cho đặc tính chọn lọc cải thiện với thiết bị có đặc tính (như tác động OPTIM), cầu chì Tổng qt cho hệ thống trình bày ví dụ sau: Các giá trị đặt giá trị định mức cầu chì đường dây sơ cấp máy cắt khơng đặt vượt q giá trị cho phép NEC mục 450 Tại đặc tính thời gian nóng chảy nhỏ cấu chì nên lớn 0.1 giây Cầu chì sơ cấp nên nằm bên trái đường cong thiệt hại máy biến áp nhiều Hệ số điều chỉnh cho số pha chạm đất phải áp dụng cho đường cong tổn thất Đặt thời gian trễ ngắn cho phận phải kiểm tra lại cầu chì MMT trước hiệu đính cố pha – pha Dòng điện ngắn mạch cực đại phải tính tốn đường dây chịu tải thiết bị bảo vệ Cài đặt cho thiết bị bảo vệ đường dây phải tn theo mục 240 mục 430 NEC Ngồi phải cung cấp cho q trình khởi động tăng tốc động lớn đường dây thời gian chịu tải tất tải đường dây Bộ phận tác động thiết bị với đặc điểm lựa chọn dải, tác động ngồi khoảng thời gian trễ trừ tính hiệu hạn chế nhận từ thiết bị bảo vệ phía hạ lưu Máy cắt thiết bị với đặc điểm sẻ làm giản hư hỏng điểm cố cố xẩy điểm dải bảo vệ Máy cắt đầu nguồn thu nhận tín hiệu hạn chế khơng tác động thời gian vượt q thời gian trễ đặt cho Nếu máy cắt tức thời phía hạ lưu cố khơng mở, sau khoảng thời gian máy cắt phía nguồn tác động Máy cắt thiết bị với phận tác động cố chạm đất nên thiết lập bao gồm dải khóa liên động cho phận tác động cố chạm đất Để đảo đảm chọn lọc hồn tồn, đặc tính thời gian tác động tất thiết bị dãy nên vẽ giản đồ đơn tuyến trục chuẩn log-log Thiết bị hệ thống điện áp khác vẽ giản đồ chuyển đổi dòng cân bằng, sử dụng điện áp định mức, cho mức điện áp tương đối Giống Trang 44 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ giản đồ lựa chọn vẽ trang A-37 Trong phương pháp này, cầu chì sơ cấp máy cắt rơle đường dây sơ cấp trạm biến áp chọn lọc với máy cắt điện áp thấp Điểm cố máy biến áp, tương đối tiêu chuẩn ANSI, giới hạn chịu nhiệt cáp điện áp thấp vẽ đặc tính cài đặt bảo đảm giới hạn cuả thiết bị máy móc khơng vượt q Đặc tính cố nối đất bao gồm việc xem xét chọn lọc việc bảo vệ chống cố nối đất cung cấp, sử dụng phải giải thích ý nghĩa Mục 230-94 NEC đòi hỏi bảo vệ cố nối đất thiết bị cung cấp cho nối đất cố định sơ đồ cung cấp điện hình Y điện áp lớn 150V so với đất,nhưng khơng vượt q 600V điện áp pha – pha cho tiện ích ngắt kết nối 1000A định mức lớn Giá trị định mức tiện ích ngắt kết nối ý đến với giá trị định mức cầu chì lớn mà thiết lập dòng điện tác động lớn kéo dài đặt vào cho thiết bị chốngqua dòng thực tế thiết lập máy cắt giá trị định mức điều chỉnh Giá trị lớn phếp đặt vào :1200A tác động giây tác động trễ dòng điện 3000A lớn Đặc tính phận tác động cố nối đất tạo vần đề chọn lọc với thiết bị hạ lưu khơng trang bị bảo vệ cố nối đất Mã quốc gia điện (NEC) miễn bơm chũa cháy cơng nghiệp chế tạo lâu dài từ thiết bị Nó đƣợc khuyến cáo hệ thống 480/227 V có trung tính nối đất trực tiếp máy cắt đƣợc trang bị phận tác động cố nối đất mà máy cắt đƣờng dây đƣợc trang bị phận tác động cố nối đất cung tốt Đề xuất điều chỉnh cố nối đất Với thiết bị ,sự điều chỉnh giá trị tác động cố nối đất 20-30% giá trị định mức máy cắt ngưng khơng vượt q 1200A thời gian trễ thời gian trễ phận có thời gian ngắn khơng vượt qua giây Điều chỉnh cố chạm đất đường dây, giá trị điều chỉnh từ 20-30% dòng điện đường dây thời gian trễ chọn lọc giống với điều chỉnh cho thiết bị (tai bế chu kỳ làm viêch thiết bị chính) Nếu muốn tăng hiệu chọn lựa chọn lọc thiết bị bảo vệ cố nối đất điều chỉnh mà sẻ khơng đưa hư hỏng thõa đáng để bảo vệ hồ quang lập lại xẩy cố pha chạm đất, kỷ sư thiết kế nên định chọn lọc giơi hạn hư hỏng Trong mạng điện áp thấp với giá trị cao độ lớn dòng điện ngắn mạch,thơng thường khu vức thị hệ thống khu cơng nghiệp lớn,một vài giả pháp có ích.giới hạn dòng điện cầu chì sử dụng đóng cắt cầu chì giới hạn ngun với hộp máy cắt ( Tri-Pac) định vị nguồn vào máy cắt (loại DSLII) hộp máy cắt loại C tác động nhanh sử dụng dòng điện ngắn mạch lớn.thiết bị hạn dòng,các cầu chì phải đóng lại sau cố kết thúc vòng nửa chu kỳ giới hạn dòng điện lớn IP độ phát xạ nhiệt ( I t ) nhỏ lượng đáng kể so với xuất cầu chì.một hệ thống trang bị đầy đủ cầu chì,chỉ số dòng điện cua cầud chì đường cong I t xác sử dụng cho thiết bị lựa chọn chọn lọc.máy cắt-cầu chì hỗn hợp,cầu chì nên lựa chọn(chọn lọc) cho máy cắt hoạt động q tải cố khả Trang 45 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ nó;cầu chì nên hoạt động sau lúc với máy cắt có cố lớn,tăng cường khả cắt máy cắt,giảm thiểu mức độ cắt cầu chì.gần hệ thống khơng sử dụng cầu chì,giới hạn dòng điện thực tế máy cắt với giá trị tác động cắt định mức phù hợp cho hệ thống lớn (loại series C, FDC, JDC, KDC, LDC NDC loại giới hạn dòng R) có giá trị thích hợp Một vài thiết bị giới hạn dòng điện-cầu chì-cầu chì máy cắt, máy cắt giới hạn dòng khơng đủ an tồn để đóng cho cố lớn, chúng giới hạn đáng kể IP I t chảy qua ngăn chặn hư hỏng cho khí cụ phía tải,mở rộng dải bảo vệ.ngồi giói hạn dòng điện thiết bị phía nguồn, dòng điện cố vượt q khả chịu đựng thiết bị phía tải.kiểm tra phòng thí nghiệm an tồn sản phẩm (UL) bảng kê kết hợp loại.thơng tin ứng dụng giá trị phối hợp mà sẻ kiểm tra dánh giá UL cho vận hành an tồn phía tải từ DSLII,tripac giói hạn dòng điện R, máy cắt loại C định mức khác giá trị dòng điện cố lớn Thiết bị bảo vệ hệ thống phân phối điện chọn lọc cách xác hệ thống thiết kế lắp đặt, mà khơng bảo đảm chúng chọn lọc hồn tồn Thay đổi hệ thống bổ sung, thay đổi nguồn điện, điều chỉnh tần số u cầu bảo vệ, vài ngun nhân làm giảm tính chọn lọc tăng q dòng điện định mức vài thiết bị Do đó, nghiên cứu chu kỳ cài đặt định mức thiết bị bảo vệ quan trọng cho an tồn ngăn cản cắt điện để bảo dưỡng định kỳ hệ thống phân phối D.CHẤT LƢỢNG ĐIỆN NĂNG - ĐIỀU KIỆN,TỔNG QUAN KỸ THUẬT I.ĐIỀU KIỆN TỔNG QUAN VÀ KỸ THUẬT Kể từ có đời mạng điện cơng nghiệp,những mạch hệ thống cần biết nhu cầu cung cấp điện khách hàng để đảm bảo trì điện áp tần số Ngày tải điện tử xác triển khai lượng điện mà khách hàng đòi hỏi phải xác với u cầu chất lượng điện cơng suất phân bố cho tải Với thiết bị điện tử, nhiễu nguồn định nghĩa duới dạng biên độ thời gian xung thiêt bị điện tử vận hành xung quanh Những hệ thống điện tử hỏng đứt đoạn làm giảm tuổi thọ Sự phát triển máy tính, truyền động biến tần thiết bị điều khiển điện tử khác đặt nhu cầu lớn cho người sản xuất lượng điện cho loại nguồn nhiễu Khơng những kiểu thiết bị u cầu chất lượng điện để vận hành xác, nhiều lần, kiểu thiết bị nguồn gây nhiễu làm ảnh hưởng đến chất lượng điện phương tiện cho Chất lượng điện định nghĩa theo tiêu chuẩn IEEE 1100 khái niệm điện động nối đất thiết bị điện tử xác phương thức thích ứng với vận hành thiết bị Tiêu chuẩn IEEE 1159 thích rằng:” cơng nghiệp, xen kẽ định nghĩa giải thích chất lượng điện sử dụng, phản chiếu tổng qt vị trí khác Trang 46 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ Trong chất lượng điện việc định địa vấn đề địa điểm hữu giai đoạn thiết kế cho cơng trình mới, người kỹ sư cần định rõ dịch vụ khác giảm nhẹ cơng nghệ Giải pháp giảm giá thành đến mức thấp nhất, có giá trị cao áp dụng cách có chọn lọc hệ thống sản phẩm dịch vụ khác sau: Khóa dịch vụ/cơng nghệ chất lượng điện cơng nghiệp  Những khảo sát chất lượng điện năng, phân tích nghiên cứu  Sự giám định lượng điện  Những sản phẩm dịch vụ nối đất  Sự bảo vệ tăng áp  Sự điều chỉnh điện áp  Những giải pháp điều hồ (hạn chế sóng hài)  Sự bảo vệ chống sét ( nối đất, hardware,…)  Đặt nguồn cấp điện liên tục ( UPS) động – máy phát ( M – G) 1.ĐỊNH NGHĨA VẤN ĐỀ Những vấn đề chất lượng điện xem khác chất lượng nguồn cung cấp điện chất lượng nguồn u cầu để thiết bị tải vận hành cách an tồn Với quan điểm này, vấn đề chất lượng điện phân giải cách sau: việc giảm bớt thay đổi nguồn cung cấp điện ( nguồn nhiễu ), việc cải thiện chịu đựng tải đến biến thiên đó, việc chèn vài thiết bị giao diện ( biết thiết bị biến đổi lượng) cung cấp điện tải nhạy cảm để cải tạo khả tương thích hai.tính thiết thực chi phí ln ln định quy mơ phương án sử dụng Để giải tất vấn đề,vấn đề phải xác định r ràng trước giải Nhiều phương án sử dụng để xác định vấn đề đặc trưng điện Ví dụ, phương án khảo sát tồn diện chỗ mà bao gồm kiểm tra lỗi dây dẫn nối đất, giám sát cung cấp điện cho nguồn nhiễu, ngiên cứu thiết bị nhạy cảm với nguồn nhiễu xác định gián đoạn tải thiệt hại đến hiệu (chi phí), phương pháp này, vấn đề đặc trưng điện xác định tồn giải pháp hai chiều phương án lựa chọn tối ưu.một phương án khác mua thiết bị ổn định điện để hiệu chỉnh vài tồn vấn đề đặc trưng điện đặt thiếu khảo sát chỗ Thỉnh thoảng gần khơng có thực tế hạn chế mặt thời gian chí phí chung khơng điều chỉnh cho cơng trình nhỏ hơn, định lượng cho nguồn nhiễu nhu cầu vượt q giai đoạn mở rộng thời gian thu thập nhiễu khơng thường xun, độ nhạy xác thiết bị tải khơng biết khó khăn tính tốn, cuối cùng, điều tra gần dẫn tới giải vấn đề quan sát Như với vấn đề khơng quan sát vấn đề điện áp khơng xem x t phương pháp Cho đối tượng, quy hoạch cơng trình mới, khơng khảo sát cơng trường xây dựng Thành ra, giải pháp nguồn đặc biệt ln đặt cho việc giải vấn đề điện áp hoặc vần đề nhận thấy biện pháp phòng ngừa thay khảo át chỗ tồn diện Trước lắp đặt thiết bị ổn định nguồn để giải vần đề điện áp nguồn, cơng trường thi cơng phải kiểm tra vần đề dây dẫn nối đất Thỉnh thoảng, hiệu chỉnh cách tương đối rẽ dây dẫn lỗi, đường nối khơng xác Trang 47 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ dây trung tính bị đảo với dây nối đất, tránh chi phí đắt đỏ cho giải pháp ổn định nguồn 2.GIỚI HẠN TÍNH CHẤT NGUỒN - Một sai lệch từ trị số định mức (hoặc từ vài lựa chọn giá trị ngưỡng dựa dung sai tải )của ng vào AC nguồn đối xứng Đ B B – Hệ số bậc hai trung bình độ biến dạng sóng hài với hệ số bậc hai trung bình số lượng chính,biễu diễn tỷ lệ phần trăm Đ – Hệ số giá trị giá trị cực đại (đỉnh) giá trị tức thời chu kỳ sóng B ( ) – Hệ số tổng cơng suất ng vào tính Watt với tổng điện áp – dòng điện ng vào Đ – Một sụt giảm giá trị tức thời điện áp AC ,tại tần số nguồn từ nủa chu kỳ tới vài phút Dưới điện áp có thới gian lớn nhiều giây Đ M – Sự suy giảm hồn tồn điện áp khoảng thới gian Đ – Một vài chu kỳ nhiễu loạn dạng sóng AC mà chứng minh gián đoạn ngắn sóng.có thể khơng phân cực phân cực đối dấu từ dạng óng danh định X X – Xem phần q độ – Tính hiệu điện khơng mong muốn mà gây ảnh hưởng khơng phát mạch hệ thống điều khiển chúng xuất – Nhiễu điện áp xuất tương đương pha từ dây dẫn mang dòng điện tới đất – Tín hiệu nhiễu đo dây dẫn mang điện mạch cung cấp cho tải,nhưng khơng phải dây dẫn nối đất thiết bị tín hiệu liên kết cấu quy chiếu dây đẫn mang điện mạch 3.PHƢƠNG PHÁP LUẬN C NG SUẤT TẢI ĐẾN CÁC TẢI THIẾT BỊ ĐIỆN Hình tháp chất lượng điện biễu đồ hữu ích cho xác định tốn chất lượng điện phận đặc trưng Kêt cấu seẽ tác động định r cho người thiết kế người mà sáng tạo thuyết minh cho cơng trình mới.Cchất lượng điện bắt đầu với nơi đất (dạng hình tháp ) sau lên địa điện áp thu thập Nó túy phương pháp luận chứng minh, cung cấp cách sử dụng chi phí có ích (như hình bên dưới) Trang 48 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ a).Điều tra chất lƣợng điện năng,giám sát điện dịch vụ tƣ vấn -có thể trích dẫn giải thich thích hợp với phương tiện thời nhà cung cấp chất lượng điện thử nghiệm trước cho hệ thống xử lý nhiều giải pháp có ích Một điều tra chất lượng điện khảo sát tìm hiểu thực trạng mà dùng để xem x t lại tổng cố lưới điện, chập chờn ánh sáng, trục trặc máy tính, tác động máy cắt cầu chì, phát nóng hoạt động máy biến áp,dòng điện trung tính ,điện dung cầu chì ống, trục trặc VFD, xử lý liệu, trục trặc lệnh điều khiển, hoạt động động phát nóng, thời gian đáp ứng sơ đồ chuyển đổi hiêu chỉnh hệ số cơng suất Các liệu thu từ hai khảo sát chỗ lắp đặt thiết bị đo cơng suất tốc độ cao.nhiều dụng cụ đo chất lượng điện khơng lắp đặt vĩnh viển thới gian thu thập số liệu ban đầu, thành cung cấp thu thập giám sát dài hạn Những điều tra kết giám sát đánh giá chất lượng điện Đánh giá chất lượng điện dùng để xác định nhược điểm có biện pháp hiệu chỉnh theo : sóng hài lọc, lợi ích sơ đồ nối đất, bảo vệ chống s t, chập chơn điện áp, q độ chuyển mạch, hệ số K may biến áp, giá trị cao điện trở nối đất, cơng tắc chuyển mạch tự động thiết bị bảo vệ sóng xung kích (SPD/TVSS) Trong thực tế, đánh giá xác định vần đề, mà khơng liệt kê lợi ích chất lượng điện Nhưng chứng minh chế độ chất lượng điện thich hợp Nó bao hàm xung dòng động bắt đầu lập lại giờ, máy biến áp cách ly việc điều chỉnh điện áp điều khiển , khoảng cách đường dây tới tải tới hạn giá trị tác động đỉnh hệ thống chống lại cập nhật giá trị tức thời cảm biến 2.Nối đất xem móng đảm bảo an tồn hệ thống phân phối điện Vấn đề nối đất dây dẫn ngun nhân 80% vần đề chất lượng điện Tất dạng giải pháp chất lượng điện phụ thuộc vào phương pháp nối đất tốt.tiêu chuẩn nối đất sau xem chuẩn hữu ích:  IEEE sách xanh (tiêu chuẩn 142)  IEEE sách xanh dương (tiêu chuẩn 1100)  UL96A,lắp đặt co u cầu bảo vệ chống s t cho hệ thống  IAEA 1996 (hiệp hội giám sát điện quốc tế) sách nâng cao nối đất Trang 49 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ  EC M-bản dẫn thực tế cho chất lượng điện thiết bị điện tử  Sổ tay qn sự-nối đất cố định hiệu ứng chắn thiết bị điện tử Sự sinh thơng tin liên lạc hệ thống kết nối máy tính làm gia tăng cần thiết nối đất/dây dẫn AC đường liệu/thơng tin liên lạc Trong thực tế cần xem x t hoạt động hệ thống nối đất/liên kết ac, cần thiết cho ngăn cản vòng tiếp đất từ ảnh hưởng tín hiệu điểm chuẩn 3.Thiết bị bảo vệ sóng ung (SPDs) đề nghị giai đoạn giải pháp chât lượng điện NFPA, UL96A, IEEE ac xanh dương thiết bị nhà sản xuất đề nghị sử dụng cho bảo vệ sóng xung Bộ khử xung điện áp q độ ( gọi TVSS) khoảng thời gian ngắn điện áp nhiễu loạn rẽ xuống đất, theo cách ngăn cản sóng xung từ tác động tải điện tử Khi xác định khả truyền dây dẫn thiết kế, SPD tăng hiệu chi phí so với tất phương pháp (trong /kVA tương đối) Bộ triệt nhiễu lắp đặt ng vào cơng trình và/hoặc khóa chuẩn trạm biến áp Chung u cầu mối đường liệu, đường tín hiệu thơng tin liên lạc biệt lập ng vào cơng trình 4.Sự điều chỉnh điện áp (ví dụ, sụt áp q điện áp) nhiễu loạn khái qt có vị trí phụ thuộc vào tải Một đa dạng phương pháp giảm nhiễu đạt tùy theo độ nhạy tải trên, cố tuổi thọ/kích cỡ vần đề va chạm đặc trưng Nó đề nghị lắp đặt cho thiết bị giám sát đường dây AC để đánh giá mức độ tần số cố vần đề điều chỉnh điện áp Dữ liệu thu thập cho ph p lựa chọn phương án thích hợp 5.Sóng hài ảnh hưởng tới hoạt động xử lý tải Thiết bị làm giảm sóng hài khơng u cầu thường xun cho ngăn cản tác động song hài tới hoạt động tải điện tử Người kỹ sư thường quan tâm nhiều đến ảnh hưởng gia tăng dòng điện trung tính hệ thống phân phối điện (ví dụ dây trung tính,máy biến áp) Các số từ cơng tơ chất lượng điện định mức độ biến dạng xác định vần đề đặc trưng riêng cơng trình Các đặc trưng ý việc bố trí mạng cung cấp gán thời gian thiết kế cho vấn đề giảm thiểu sóng hài Vấn đề liên quan tới sóng hài nghiên cứu giả cho tải trước hoạt động 6.Nguồn điện liên tục thường phận lựa chọn sau phương án thiết kế Thời gian lựa chọn áp dụng xác UPS định an tồn điều khiển hoạt động thiết bị, lỗi thơng thường thiết kế cho hệ thống UPS giải tất vần đề vầ chất lượng điện Xác định chi phí cao kVA UPS, máy phát,…(bao gồm vốn, hiệu chi phí bảo trì) sử dụng khơng tập trung hệ thống kêt nối, kỹ thuật thường ứng dụng mối tải đặc trưng.ngăn cản hư hỏng s t sóng q độ, IEEE (tiêu chuẩn 1100) đề nghị bảo vệ sóng xung phía trước UPS gh p liên đới với mạch vòng Bộ phận quy chiếu L F1 cho phận thơng tin II.Sóng hài tải khơng phi tuyến Cho tới gần đây, tải điện tử tuyến tính Dòng điện tức thời hướng theo tỷ lệ điện áp tức thời vài khoảnh khắc, thơng qua cách ly khoảng thời gian tùy thuộc vào hệ số cơng suất Tuy nhiên, tải có cơng tắc mạch xung, với chỉnh lưu, thyristor cơng tắc nguồn cung cấp khơng tuyến tính Với đời Trang 50 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ thiết bị điện tử với máy tính, hệ thống UPS, điều khiển biến tốc, thiết bị điều khiển logic lập trình (PLC) thiết bị tương thích, tải khơng phi tuyến có tác dụng quan trọng nhiều ứng dụng Dòng điện tải khơng phi tuyến rộng từ óng có dạng hình sin; thơng thường chúng gián đoạn mạch xung.điều có nghĩa chúng cao hàm lượng sóng hài Sóng hài sinh nhiều vấn đề hệ thống thiết bị điện tử Giá trị tức thời dòng điện khơng dễ dàng tính tốn ph p đo giá trị tức thời cần thiết cho việc đo đạc phát ngăn cản tác động phụ thiết bị bảo vệ Thiết bị đo thời gian dạng sóng bản, với nhiều máy phát điều chỉnh tốc độ điều khiển đồng làm hỏng trì xác tần số ng cho ph p nối song song máy phát Nó quan trọng với máy phát dự phòng có chứa sóng hài dòng điện tải chuyển đổi máy phát dự phòng xem x t lại nhà sản xuất máy phát để đảm bảo chắn điện áp tần số điều khiển hoạt động thỏa đáng Máy tính bị cố với hư hỏng tần số xung đồng hồ bên Hệ thống máy biến áp, máy phát UBS bị phát nóng thường xuất cố hoạt động giá trị định mức tải xa Bởi dòng điện điều hòa ngun nhân sinh lượng nhiệt lớn giá trị dòng điện tức thời tần số 60Hz Kết sinh từ gia tăng dòng điện xốy tổn thất từ trễ l i th p ảnh hưởng mơi trường lên dây dẫn cuộn dây Trong thực tế, tác dụng dòng điện điều hòa lên trở kháng nguồn ngun nhân sinh sóng hài điện áp nguồn mà cung cấp cho tải động cơ, gây q nhiệt cho chúng Một vài điện áp sóng hài dãy số âm (xoay ACB thay ABC) Sóng hài bậc hai, năm, tám mười sóng hài có giá trị âm Sóng hài bậc ba sóng hài có biên độ góc pha khơng Trong thực tế trên, tải ba pha khơng phi tuyến bao gồm lượng nhỏ sóng hài ngang bậc ba hệ thống ba pha khơng cân cung cấp cho tải ba pha khơng phi tuyến khơng cân ngun nhân sinh sóng hài có Trong trường hợp tổng qt bậc sóng hài có biên độ cao có tác động nhỏ phần trăm tần số bản.sóng hài ln co tác động phức tạp tới tụ điện hiệu chỉnh hệ số cơng suất Nếu tần số sòng hài dung kháng tụ điện trở kháng hoạt động hệ thống tần số, xem x t điểm tác dụng tụ điện với sóng hài điện áp dòng điện có độ lớn nguy hiểm Tại thời gian mà vấn đề sinh sóng hài việc áp dụng tụ bù điều chỉnh hệ số cơng suất, chúng làm giảm hệ số cơng st thấp thực tế Sự xoay đồng hồ đo sử dụng dạng lượng sử dụng ph p đo W.h Var.h khơng phát thay đổi thành phần sinh sóng hài Các chỉnh lưu với diode phía trước tụ lọc DC lớn chuyển đổi với hệ số cơng suất từ 90%-95% Gần đồng hồ điện tử có khả đo xác giá trị kVAh, kWh tiêu thụ mạch Nguồn pha cung cấp cho máy tính cấu ballast có nhiều sóng hài bậc ba bội số lẻ Với hệ thống ba pha, dây, dòng điện pha tần số 60Hz cân bằng, dòng điện trung khơng Tuy nhiên, sóng hài bậc ba bội số lẻ có dây trung tính Giống dòng điện pha cân bằng, dòng điện cân dây trung tính 173% dòng điện pha Nó sinh q nhiệt dây trung tính Máy tính Business Equipment Manufacturers Association (CBEMA) khuyến cáo dây Trang 51 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ trung tính việc cung cấp cho thiết bị điện tử chọn q cỡ 173% dòng điện pha cho việc giải vấn đề CBEMA thường khuyến cáo giảm tải máy biến áp, tải chúng khơng lớn 50-70% cơng suất máy Tính tốn theo quy tắc ngón tay Bù vào nhiệt sinh sóng hài Ba pha, Bộ chỉnh lưu xung sinh sóng hài bậc 5,7,11,13…12 Xung, pha sẻ sinh sóng hài bậc 11,13,23,25… Bất chấp tất ngun nhân sinh chúng, tải khơng phi tuyến tiếp tục gia tăng Thành phải thiết kế cho tải khơng phi tuyến hệ thống cung cấp cho chúng thiết kế cho sóng hài lớn bị khử Bằng biện pháp: 1.Sử dụng chức chuyển đổi (ac thành dc) thiết bị (dùng chỉnh lưu xung) để làm giảm bớt biên độ sóng hài 2.Sử dụng lọc tích cực để giảm bớt sóng hài sinh hệ thống cách đưa vào sóng hài lớn ngược với sóng hài phát sinh thiết bị 3.Ở tụ u cầu hiệu chỉnh hệ số cơng suất, thiết kế đưa vào sử dụng điện kháng với lọc cộng hưởng cho sóng hài bậc 5,7,11 13 lọc thơng cao cho sóng hài bậc cao 4.Sử dụng máy biến áp -Y gh p cặp cung cấp cho thiết bị chuyển đổi.hiệu chúng giống thiết bị đa xung nên cân nhắc với thiêt bị xung 5.Lắp đặt điện kháng nguồn cung cấp thiết bị chuyển đổi Chúng sinh thành phần song hài dòng điện xốy loại điode thiết bị chuyển đổi với tụ lọc thơng cao Một lợi ích khác chúng bảo vệ tụ lọc khỏi áp lực đóng cắt sinh việc đóng cắt mạch hệ thống hệ thống tụ điện trung 6.Định vị trí tụ điện cách xa (trong thành phần mạch trở kháng) tải khơng tuyến tính 7.Trong tất trường hợp khơng giảm bớt q trình thiết kế, linh kiện qua cỡ hện thống sử dụng phương cách cuối loại bỏ thiết bị Tiêu chuẩn ANSI C57.110 bao gồm biện pháp hoạt động máy biến áp tiêu chuẩn (khơng hệ số K) Phương pháp phương pháp tính tốn tổn thất tải tổn I R thất báo gồm gia tăng dòng điện sóng hài dương tổn thất dòng điện xốy dòng điện sóng hài Dòng điện xốy cuộn dây tổn thất chế độ định mức nên tìm hiểu từ nhà sản xuất máy biến áp phương pháp trình bày C57.110 nên sử dụng Tính tốn hệ số K máy biên áp tổng I ( pu )  I h dòng h h điện sóng hài sóng hài đơn vị sở h bậc sóng hài K hệ số hiệu chỉnh dòng điện xốy chế độ định mức rút từ tổn thất nhiệt sóng hài Hệ số K máy biên áp làm giảm trở kháng với hệ số K khơng định mức máy biến áp mà nên cân nhắc việc lựa chọn loại máy cắt hạ áp Trang 52 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ B ng 19: h n i hệ h ng điện h giới h n độ bi n d ng ch hệ h ng 480V Lớp C AN DF ng dụng đặc biệt 10 16,400 3% Hệ thống chung 22,800 5% Hệ thống riêng 36,500 10% Các hệ thống đặc biệt hệ thống nơi hoạt động với điện áp biến đổi B ng 20:giới h n ng h i ng điện cung c c ch hệ h ng Dải điện áp 2.3-69 kV 69-138 kV >138 kV Sóng hài riêng rẻ 3.0% 1.5% 1.0% lớn Biến dạng sóng hài 5.0% 2.5% 1.5% tổng B ng 20:giới h n độ bi n d ng d ng điện ng hệ h ng h n h i chung Độ biến dạng dòng điện sóng hài lớn IL phần trăm Các bậc sóng hài riêng ( bậc lẻ) ISC /I L [...].. .Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ Mục tiêu cao hơn là sự tương quan trong những dạng sóng riêng lẻ Điều quan trọng nhất là làm tăng quy mô thiết kế hệ thống điện với chất lượng tốt nhất của thiết bị đến tính liên tục cung cấp điện, tính mềm dẻo của hệ thống và khả năng mở rộng của mạng, chất lượng điện năng, vốn đầu tư ban đầu và bảo dưỡng của hệ thống Cho nên,người thiết kế phải... sự cố phải được tính toán và sự lựa chọn thiết bị phải tuân theo tiêu chuẩn ANSI Trang 23 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ Sự tính toán giá trị dòng sự cố và tỷ số X/R của hệ thống được dung để kiểm tra tính phù hợp giá cố giây dẫn chính và chỉ tiêu định mức tức thời của thiết bị đóng cắt 1.Dao cách ly trung thế VCP-W bọc kim loại Việc áp dụng tiêu chuẩn ANSI C37.06 là bản áp dụng án hành... máy cắt Vo : Điện áp thực tế của hệ thống KI : Dòng ngắt mạch điện dung đối xứng lớn nhất E c  1.6  Dòng điện đóng và mạch khóa điện dung của máy cắt Xm Trang 26 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ Tiêu chuẩn ANSI không đòi hỏi sự bao hàm của trở kháng trong sự tính toán của yêu cầu của ngắt mạch và đóng và khóa điện dung Như vậy giá trị tính toán sẽ được bảo toàn Tuy nhiên khi điện dung của... Điện áp cao (cao thế)  Điện áp cực cao  Điện áp siêu cao Trong bảng A1 trình bày việc phân loại của hệ thống điện áp trung bình Trang 6 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ Bảng A1 -Tiêu chuẩn hệ thống trung thế và các dải điện áp Loại Điện áp Hạ thế Trung thế Cao thế Điện áp cực cao Điện áp siêu cao Hệ thống trung thế 3 Dây 4 Dây 240 480 600 2400 4160 4800 6900 13800 23000 34500 46000 69000... sử dụng dao cách ly bọc thép trung áp.sự liên tục cung cấp đòi hởi từ hệ thống điện dẫn đến việc sử dụng hệ thống nguồn đơn là không thực tế Trang 18 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ Trong thiết kế của hệ thống trung áp hiện đại người kỹ sư nên: 1) Thiết kế hệ thống đơn nếu có thể 2) Cần phải giảm thiểu sự mất điện đến mức nhỏ nhất một phần của hệ thống nếu có thể 3) Biện pháp cung cấp cho... tổng dòng điện và giữa biên độ giá trị bất đối xứng và đối xứng của tổng dòng Thành phần AC không phải là hằng số nếu máy hoạt động quay được kết nối với hệ thống bởi vì trở kháng của thiết bị này không phải là hằng số Sự biến thiên nhanh của trở kháng động cơ và máy phát là dựa vào 3 chỉ tiêu sau: Trang 20 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ Điện kháng cận quá độ (Xd”) Tính toán dòng điện sự... 5.Hệ thống kết nối mạng đơn 6 .Thiết kế hệ thống phân phối trung áp Trang 7 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ 1)Hệ thống phát tuyến đơn Thông thường hệ thống phát tuyến nhận điện năng tại các trạm biến áp hai pha thông dụng và các mức điện áp thấp đến mức độ sử dụng Trong các trường hợp, khách hàng tiếp nhận cung cấp từ hệ thống sơ cấp gồm một dao cách ly sơ cấp và máy biến áp thứ cấp điện áp... liên tục cung cấp, hệ thống kết nối thứ cấp cung cấp đều đặn Trang 14 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ và điều tiết điện áp tốt, và nó nâng cao hiệu quả của vật liệu làm giảm chi phí tổn hao của hệ thống Điểm cơ bản thứ 3 là hiệu số giữa hệ thống kết nối và hệ thống phát tuyến sơ cấp là ưu điểm nổi bật của kết nối Thứ nhất, một dây dẫn sẽ kết nối từ bộ phận bảo vệ kết nối đến đầu dây ra thứ... khi mạch hở) và mỗi một Trang 9 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ khóa sẽ được trang bị một số lượng khóa liên kết hình trụ Một khóa an toàn bổ sung được lắp đặt để ngăn chặn ở dưới thiết bị giám sát định tính Tóm lại, hai máy cắt thanh cái sơ cấp được đóng bình thường và máy cắt ghép sơ cấp được mở bình thường là đặc tính cơ học hoặc được khớp với ngành điện để ngăn cản việc đấu song song... nếu giá trị dòng điện sự cố của hệ thống là 22000 A đối xứng, máy cắt có thể không được sử dụng vượt quá “dòng ngắt mạch điện dung đối xứng lớn nhất” là lớn hơn 22,000 A trong kiểm tra 1 tính toán không thõa mãn Trang 24 Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Hoa Kỳ  Đóng và khóa điện dung Cũng liên quan đến đại lượng biểu thị trong dòng điện tức thới đối xứng là 1.6*dòng ngắt mạch điện dung lớn nhất