bài tập lớn an toàn điện chống sét nối dất vec hình Hiện nay, như chúng ta đã biết, việc bảo vệ an toàn cho những công trình, tòa nhà cao tầng, nhà ở, văn phòng, nhà máy … là công việc vô cùng quan trọng và cần thiết . Khi nghĩ đến điều này, việc đầu tiên ta nghĩ tới là xây dựng hệ thống nối đất đảm bảo an toàn cho chúng. Một công trình xây dựng sẽ bị hư hỏng hay gây ra nguy hiểm bởi các tác động của tự nhiên cũng như con người. Có thể kể đến một số ảnh hưởng tác động lên chúng như Sét đánh, động đất, mưa bão, sự tác động trực tiếp của con người … Vì vậy ta thấy rằng việc thiết kế, tính toán nối đất an toàn cho các công trình xây dựng là yếu tố quan trọng để hoàn thành hoàn chỉnh công trình của chúng ta.
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN BÀI TẬP LỚN AN TOÀN ĐIỆN HỌ TÊN : Nguyễn Thị Linh Chi MSV: 593752 LỚP: KTDTA GV HƯỚNG DẪN : Ngô Quang Ước PHẦN MỞ ĐẦU Hiện nay, biết, việc bảo vệ an toàn cho cơng trình, tòa nhà cao tầng, nhà ở, văn phòng, nhà máy … cơng việc vơ quan trọng cần thiết Khi nghĩ đến điều này, việc ta nghĩ tới xây dựng hệ thống nối đất đảm bảo an toàn cho chúng Một cơng trình xây dựng bị hư hỏng hay gây nguy hiểm tác động tự nhiên người Có thể kể đến số ảnh hưởng tác động lên chúng Sét đánh, động đất, mưa bão, tác động trực tiếp người … Vì ta thấy việc thiết kế, tính tốn nối đất an tồn cho cơng trình xây dựng yếu tố quan trọng để hoàn thành hồn chỉnh cơng trình Trong Bài tập lớn này, em trình bày Tính tốn thiết kế an tồn cho giảng đường Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất cho phân xưởng sản xuất giấy BÀI : TÍNH TỐN THIẾT KẾ AN TỒN CHO GIẢNG ĐƯỜNG - Diện tích mặt = Diện tích tầng = 700 () - Coi tầng có số phòng, số thiết bị điện giống tầng có phòng học + phòng chờ GV + nhà vệ sinh: + phòng học có : quạt trần, 12 bóng đèn huỳnh quang, máy chiếu, loa, điều hòa + phòng chờ có: điều hòa, quạt trần, bóng đèn huỳnh quang + nhà vệ sinh có : bóng đèn compact, quạt thơng gió Thơng số kĩ thuật số lượng thiết bị điện sau: Khối lượng Công suất phát Điện áp Cường độ dòng Số lượng 1, Điều hòa kg 1200W 220V/50Hz 5,6A 33 2, Quạt trần kg 77W 220V/50Hz 0,5A 93 3, Bóng đèn huỳnh quang 0.1 kg 18W 59V 0.36A 186 4, Bóng đèn compact 0.02 kg 25W 220V/50Hz 0,15A 12 5, Máy chiếu kg 300W 220V/50Hz 1,6A 15 2,5 kg 30W 220V/80Hz 0,16A 15 1kg 20W 220V/50Hz 0,106A 6, Loa 7, Quạt thơng gió I NỐI ĐẤT AN TỒN : Ta xác định : - Xây dựng giảng đường đất vườn vào mùa khô : = 0,4 x ( - Điện áp làm việc dùng mạng điện pha 220 V - Thiết kế nối đất theo hệ thống mạch vòng kín, cọc chơn thằng đứng, chơn chìm ▼ Chọn loại cọc thép tròn , có chiều dài = 2,4 (m) = 240 (cm) Độ chôn sâu : = 0,8 (m) Hình thức nối đất điện cực chơn thằng đứng => = 1,4 ▼ Chọn loại nối nhôm : - Kích thước 25 x (mm) - Trọng lượng 0,2 (kg/m) - Tính : = x = 0,4 x x 1,4 = 5600 (Ω.cm) Điện trở cọc: = ln + ln( )] d với : = + = 0,8 + = (m) = 200(cm) → = x [ln + ln()] = 22,33 (Ω) l ▼ Có 4Ω→ Số cọc lý thuyết : = = = 5,58 (cọc) - Chọn khoảng cách cọc: a = 3m → = = 1,25 - Tra bảng hệ số sử dụng cọc : tra ô = = 1,25 n = : → = 0,62 Số cọc nối đất sơ bộ: n = = = 9,004 Chọn n = (cọc) tra hệ số sử dụng có = 0,58 - 10 = 0,565 = 0,36 - 10 = 0,35 ▼ Bố trí lưới nối đất dạng hình vng thành hàng, hàng cọc = =1 Tra bảng tính hệ số k = 5,53 (với = 1) ▼ Thanh nối ngang có kích thước 25 x (mm) : =1,6 (Ω.cm) → = = 6400 (Ω.cm) Điện trở : → d = 0,5b= 0,5 25 = 12,5 (mm) = ln = 1,25 (cm) với chu vi mạch vòng :L = a n = = 27 (m) → = ln = 4,86 Ω → = = = 3,33 ( Ω) → < = 4Ω Sơ đồ bố trí hệ thống nối đất: 3m d 3m 2,4m II NỐI DÂY TRUNG TÍNH: - Chọn dây giảng đường dây đồng F =16 - Giảng đường cấp điện từ trạm biến áp có S = 560 kvA- 22/0,4 (kV) Dây dẫn cáp lõi đồng chơn ngầm có F = 35 - Nối đất lặp lại dây trung tính theo tiêu chuẩn F = 10 - Chọn aptomat: + Aptomat tổng cho giảng đường + Aptomat cho phòng : Phòng học, Phòng chờ, Nhà vệ sinh + Aptomat cho thiết bị - Chọn chiều dài dây từ TBA đến giảng đường : l = 0,7 (km) - Tính điện trở dây : + Dây pha : = l = 0,54 0,7 = 0,378 (Ω) + Dây trung tính : = l = 1,84 0,7 = 1,288 (Ω) ⇒ = + = 1,666 (Ω) - Chọn tổng trở MBA dòng ngắn mạch pha: nối Y/Y = 0,065 (Ω) ⇒ Dòng điện ngắn mạch pha : = = = 130,4 (A) ▼ Chọn Aptomat tổng cho giảng đường có phận cắt tải = - Chọn = 30 (A) ⇒ = 30 = 90 Chọn chiều dài dây dẫn phòng học : + Chiều dài dây quạt trần : 10m + Chiều dài dây điều hòa : 11m + Chiều dài dây bóng huỳnh quang : 7m + Chiều dài máy chiếu : 5m + Chiều dài loa : 2m + Chiều dài ổ cắm: 10m => Tổng = 45(m) x 15 (phòng) = 675 (m) Chọn chiều dài dây phòng chờ : + Chiều dài dây quạt trần : 10m + Chiều dài dây điều hòa : 12m + Chiều dài dây bóng đèn: 10m => Tổng = 32(m) x (phòng) = 96 (m) Chọn chiều dài dây nhà vệ sinh : + Chiều dài dây bóng compact: 9m + Chiều dài dây quạt thơng gió : 10m => Tổng = 19(m) x = 38 (m) ⇒ Tính điện trở dây : + Phòng học : = = 1,2 0,675 = 0,81 = + Phòng chờ: = = 1,2 0,096 = 0,1152 = + Phòng vệ sinh : = = 1,2 0,038 = 0,0456 = ⇒ = = = 271,6 (A) = = = 1909,7 (A) = = = 4824,6 (A) ▼ Chọn Aptomat cho phòng có phận cắt điện từ : = 1,4 - Phòng học : = 90A => = 126 A < - Phòng chờ : = 80A => = 112 A < - Nhà vệ sinh : = 40A => = 56 A < ▼ Chọn Aptomat cho thiết bị có phận cắt điện từ : = 1,25 Phòng học : L(m) 1, Điều hòa 2, Quạt trần 3, Bóng huỳnh quang 4, Máy chiếu 5, Loa 6, Ổ cắm 11 10 0,0132 0,012 16666,67 18333,3 6000 6000 1,25 1,25 0,0084 26190,5 6000 1,25 0,006 0,0024 36666,67 91666,67 6000 6000 1,25 1,25 10 0,012 18333,3 6000 1,25 Phòng chờ : L(m) 1, Điều hòa 2, Quạt trần 3, Bóng huỳnh quang 12 10 0,0144 0,012 15277,79 18333,3 6000 6000 1.25 1.25 10 0,012 18333,3 6000 1.25 0.0108 0.012 20370.37 18333.3 Nhà vệ sinh : L(m) 1, Đèn compact 2, Quạt thơng gió 10 6000 6000 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT GIẤY Phân xưởng sản xuất loại giấy ăn, giấy vệ sinh, giấy ướt bỏ túi Diện tích : S = 1250 với: chiều dài 50m, chiều rộng 25m, chiều cao 5,5m - Các loại thiết bị vận hành xưởng: Máy sản xuất giấy vệ sinh 1.25 1.25 Máy sản xuất giấy ăn Máy sản xuất giấy ướt bỏ túi Máy làm lõi giấy Máy cắt giấy Máy làm túi (bao bì) Máy làm mát nhà xưởng Đèn chiếu sáng Máy vi tính để bàn Máy in Khối lượng Công suất phát Điện áp Cường độ dòng Số lượng 2000kg 3KW 380V/ 50Hz 9,3A 1500kg 4KW 380V/ 50Hz 12,4A 1000kg 1,5KW 380V/ 50Hz 4,5A 1000kg 4,1 KW 380V/ 50Hz 12,7A 2000kg KW 380V/ 50Hz 29,5A 700kg 500W 380V/ 50Hz 1,5A 60kg 2200W 380V/ 50Hz 5A 8, Đèn chiếu sáng 1kg 150W 380V/ 50Hz 0,45A 15 9, Máy vi tính 5kg 250W 220V/ 50Hz 1,33A 10, Máy in 7kg 200W 220V/ 50Hz 1,06A 11, Quạt thơng gió 5kg 400W 380V/ 50Hz 1,23A 1, Máy sản xuất giấy vệ sinh 2, Máy sản xuất giấy ăn 3, Máy sản xuất giấy ướt bỏ túi 4, Máy làm lõi giấy 5, Máy cắt giấy 6, Máy làm túi (bao bì) 7, Máy làm mát nhà xưởng Ta xác định: - Xây dựng phân xưởng đất sét thành vỉa lớn, vào mùa mưa: = 0,7 (Ω.cm) - Thiết kế theo hệ thống mạch vòng kín, dẹt chơn chìm ▼ Chọn loại cọc đồng góc 50 x 50 x (mm) Dài (m), Độ chơn sâu = 0,8 m Hình thức nối đất : điện cực chôn thẳng đứng = ▼ Chọn loại nối cọc có dạng dẹp 40 x (mm) - Tính: = = 0,7 = 14000 (Ω.cm) Điện trở cọc: = d với: b= 40 (mm) = + = 0,8+ = 2,3 (m) → = = 56,83 (Ω) b ▼ Có Sơ số cọc lý thuyết : = = = 14,2 14 ( cọc) - Chọn khoảng cách cọc: a= (m) → = = 1,3 - Tra bảng = n = 14 cọc có: = 0,518 → Số cọc tính đến hệ số sử dụng: n = = = 27,42 Chọn n = 28 (cọc) tra hệ số sử dụng có : = 0,47- = 0,438 = 0,27- = 0,246 ▼ Bố trí lưới nối đất dạng hình chữ nhật hàng, hàng cọc: l Có = =2 → Tra bảng tính hệ số k = 6,42 ▼ Thanh nối ngang dạng dẹp 40 x (mm) có: → = = 21000 (Ω.cm) d = 0,5 b= 0,5 40 = 20 (mm) = 2(cm) → Điện trở ngang: = ln = ln() = 1,26 (Ω) ( với L = a n= 28 = 112 m= 11200 cm ) → = = = 2,43( Ω) Vậy → thỏa mãn Sơ đồ bố trí hệ thống nối đất: 4m =3 4m 3m ... 36666,67 916 66,67 6000 6000 1, 25 1, 25 10 0, 012 18 333,3 6000 1, 25 Phòng chờ : L(m) 1, Điều hòa 2, Quạt trần 3, Bóng huỳnh quang 12 10 0, 014 4 0, 012 15 277,79 18 333,3 6000 6000 1. 25 1. 25 10 0, 012 18 333,3... cắt điện từ : = 1, 25 Phòng học : L(m) 1, Điều hòa 2, Quạt trần 3, Bóng huỳnh quang 4, Máy chiếu 5, Loa 6, Ổ cắm 11 10 0, 013 2 0, 012 16 666,67 18 333,3 6000 6000 1, 25 1, 25 0,0084 2 619 0,5 6000 1, 25... compact 0.02 kg 25W 220V/50Hz 0 ,15 A 12 5, Máy chiếu kg 300W 220V/50Hz 1, 6A 15 2,5 kg 30W 220V/80Hz 0 ,16 A 15 1kg 20W 220V/50Hz 0 ,10 6A 6, Loa 7, Quạt thơng gió I NỐI ĐẤT AN TOÀN : Ta xác định : - Xây