KT LẮP ĐẶT ĐIỆN 2 - Nguồn: BCTECH

b) Nơi cần phải bảo vệ các dịch vụ công cộng thiết yếu; c) Nơi mà quanh khu vực đó thường xuyên xảy ra sét đánh; d) Nơi có các kết cấu rất cao hoặc đứng đơn độc một mình; e) Nơi có[r]

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

GIÁO TRÌNH

MƠ ĐUN: KỸ THUẬT LẮP ĐẶT ĐIỆN NGHỀ : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG

(Ban hành kèm theo Quyết định số: 297/QĐ-CĐKTCN ngày 24 tháng 08 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ BR – VT)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Nhằm đáp ứng nhu cầu học tập nghiên cứu cho giảng viên sinh viên nghề Điện công nghiệp trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Bà Rịa – Vũng Tàu Chúng thực biên soạn tài liệu Kỹ thuật lắp đặt điện

Tài liệu biên soạn thuộc loại giáo trình phục vụ giảng dạy học tập, lưu hành nội nhà trường nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo

1

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình “ Kỹ thuật lắp đặt điện 2” nhằm cung cấp cho học sinh sinh viên nghề Điện công nghiệp kiến thức lắp đặt điện Tài liệu gồm

Yêu cầu học sinh sinh viên sau học xong module học sinh phải, phân tích vẽ lắp đặt hệ thống điện dân dụng

Giáo trình tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên chuyên nghành Điện công nghiệp, điện dân dụng, lắp đặt điện

Nội dung mô đun:

Bài 1: Các loại rơle bảo vệ công nghiệp Bài 2: Lắp đặt tủ động lực

Bài 3: Lắp đặt tủ bù công suất

Bài 4: Hệ thống điện nhà thông minh

Bài 5: Lắp đặt điều khiển đèn sợi đốt nhà thông minh Bài 6: Lắp đặt điều khiển thiết bị điện nhà thông minh Bài 7: Lắp đặt điều khiển rèm cửa nhà thông minh

Bài 8: Hệ t hống chống sét

Trong trình biên soạn, chắn giáo trình cịn nhiều thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp q thầy/cơ em học sinh, sinh viên để tiếp tục hoàn thiện

Xin chân thành cảm ơn quý đồng nghiệp, bạn bè có ý kiến đóng góp trình biên soạn giáo trình

Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày tháng năm 2020 Tham gia biên soạn

2 MỤC LỤC

Trang

LỜI GIỚI THIỆU

BÀI 1: CÁC LOẠI RƠLE BẢO VỆ TRONG CÔNG NGHIỆP

1 Rơ le điện áp

1.1 Công dụng

1.2 Phân loại

1.3 Các thông số kỹ thuật

2 Rơ le dòng điện

2.1 Công dụng

2.2 Phân loại

2.3 Các thông số kỹ thuật

3 Rơ le bảo vệ pha, ngược pha

3.1 Công dụng

3.2 Phân loại

3.3 Các thông số kỹ thuật

4 Một số loại khí cụ khác 14

4.1 Rơ le thời gian thực 14

4.2 Rơ le xung (Pulse Relay): 17

BÀI 2: LẮP ĐẶT TỦ ĐỘNG LỰC 20

1 Chức tủ động lực 20

2 Quy định, tiêu chuẩn tủ động lực 20

3 Phân tích sơ đồ nguyên lý tủ động lực 20

4 Tính chọn vật tư, thiết bị 22

5 Lắp đặt tủ động lực 22

BÀI 3: LẮP ĐẶT TỦ BÙ CÔNG SUẤT 25

1 Khái quát 25

1.1 Khái niệm 25

1.2 Chức tủ bù công suất cos 28

1.3 Quy định, tiêu chuẩn bù cơng suất cos 29

2 Phân tích sơ đồ nguyên lý tủ bù công suất 30

4 Tính chọn vật tư, thiết bị 31

5 Lắp đặt tủ bù công suất 32

BÀI 4: HỆ THỐNG ĐIỆN NHÀ THÔNG MINH 38

1 Giới thiệu chung 38

2 Cấu trúc hệ thống điện nhà thông minh 39

3 Các thiết bị hệ thống 40

3.1 Thiết bị ngõ vào 40

3.2 Thiết bị ngõ 43

3.3 Thiết bị hệ thống 44

3

4.1 Tổng quát 45

4.2 Giải pháp chi tiết 47

5 Quy trình thực hệ thống điện nhà thông minh 50

5.1 Cách thức thực 50

5.2 Tiến độ thực hệ thống điện thông minh Nhà thông minh – Hager 50

BÀI 5: LẮP ĐẶT VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐÈN SỢI ĐỐT NHÀ THÔNG MINH 52

1 Sơ đồ nguyên lý 52

2 Thành phần thiết bị hệ thống 52

3 Lắp đặt điều khiển đèn sợi đốt nút nhấn 53

4 Lắp đặt điều khiển đèn sợi đốt qua mạng 63

BÀI 6: LẮP ĐẶT VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN NHÀ THÔNG MINH 80

1 Sơ đồ nguyên lý thực hành 80

2 Thành phần thiết bị hệ thống 80

3 Lắp đặt điều khiển thiết bị điện nút nhấn 81

4 Lắp đặt điều khiển thiết bị điện qua mạng 92

BÀI 7: LẮP ĐẶT VÀ ĐIỀU KHIỂN RÈM CỬA NHÀ THÔNG MINH 111

1 Sơ đồ nguyên lý thực hành 111

2 Thành phần thiết bị hệ thống 111

3 Lắp đặt điều khiển rèm cửa nút nhấn 112

4 Lắp đặt điều khiển rèm cửa qua mạng 123

BÀI 8: HỆ THỐNG CHỐNG SÉT 139

1 Khái quát chung 139

1.1 Các tiêu chuẩn, quy định hệ thống chống sét 139

1.2 Các nơi cần bảo vệ chống sét 140

1.3 Các phương pháp bảo vệ chống sét 141

2 Lắp đặt hệ thống chống sét 144

2.1 Các phần tử hệ thống chống sét 144

2.2 Đo kiểm tra điện trở đất hệ thống chống sét 144

2.3 Quy trình lắp đặt 146

4

GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơn học/mơ đun: Kỹ thuật lắp đặt điện

Mã môn học/mô đun: MĐ23

Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun

- Vị trí : Mơ đun học sau mơ đun An toàn điện, Mạch điện, Vẽ điện, Đo lường điện, Cung cấp điện, Kỹ thuật lắp đặt điện 1, Trang bị điện, Máy điện

- Tính chất : Là mô đun chuyên môn bắt buộc nghề Điện công nghiệp để giảng dạy cho học sinh sinh viên hệ cao đẳng

- Ý nghĩa vai trò môn học/mô đun: Mô đun trang bị cho học viên kiến thức kỹ thuật lắp đặt điện hệ thống điện công nghiệp, hệ thống điện nhà thông minh,… với kiến thức này, học viên tham gia lắp đặt sửa chữa hệ thống dùng rơ le bảo vệ hạ áp, tủ bù công suất, lắp đặt cài đặt thiết bị nhà thông minh KNX

Mục tiêu môn học/mô đun

Sau hồn tất mơ-đun này, học viên có lực: - Về kiến thức:

+ Trình bày công dụng loại rơ le bảo vệ cơng nghiệp

+ Trình bày cấu trúc, chức thiết bị hệ thống điện nhà thông minh + Trình bày giải pháp cho hệ thống điện nhà thơng minh

+ Phân tích khái niệm, cấu trúc, sơ đồ nguyên lý tủ điện động lực, tủ bù cơng suất

+ Trình bày khái niệm, mục đích, cấu trúc quy trình lắp đặt hệ thống chống sét

- Về kỹ năng:

+ Cài đặt, lắp đặt loại rơ le bảo vệ công nghiệp theo yêu cầu kỹ thuật + Lắp cài đặt điều khiển tủ bù công suất phản kháng theo yêu cầu kỹ thuật + Lắp đặt sửa chữa tủ động lực, tủ bù công suất đảm bảo an toàn kỹ thuật + Lắp đặt điều khiển đèn sợi đốt, thiết bị điện, rèm cửa nút nhấn qua mạng cho nhà thông minh kỹ thuật

+ Đo kiểm tra điện trở đất cho hệ thống chống sét đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

- Về lực tự chủ trách nhiệm:

Người học có khả làm việc độc lập làm nhóm, có tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn học tập rèn luyện, có ý thực tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm công việc

5 BÀI

CÁC LOẠI RƠLE BẢO VỆ TRONG CÔNG NGHIỆP Giới thiệu

Các loại rơ le điện áp, dòng điện, bảo vệ pha… có vị trí quan trọng mạng điện cơng nghiệp Bài trình bày cách sử dụng, lắp đặt loại rơ le thường dùng công nghiệp

Mục tiêu

- Trình bày công dụng, phân loại thiết bị bảo vệ rơle

- Cài đặt, sử dụng rơ le điện áp, rơ le dòng điện, rơ le bảo vệ pha số khí cụ điện khác công nghiệp

- Lựa chọn, lắp đặt khí cụ điện hệ thống cơng nghiệp - Phát huy kiến thức học vận dụng vào thực tế

1 Rơ le điện áp 1.1 Công dụng

Rơ le điện áp dụng để bảo vệ thiết bị điện điện áp đặt vào thiết bị thiếu áp (under voltage) áp (over voltage) theo mức quy định

1.2 Phân loại

Hiện có nhiều hạng sản xuất Rơ le điện áp Rơ le điện áp thường chia thành loại: Rơ le điện áp loại digital Rơ le điện áp loại Analog

1.3 Các thông số kỹ thuật

Do có nhiều hãng sản xuất rơ le điện áp nhiều module khác nên thơng số loại khác Nhìn chung rơ le điện áp có thông số kỹ thuật sau Tham khảo thông số kỹ thuật Rơ le bảo vệ điện áp Selec dòng VPRA2M

Serie: Rơ le bảo vệ điện áp Selec dòng VPRA2M

6 Đặc điểm chung

- Led thị trạng thái

- Thiết kế phù hợp lắp rail Thông số kỹ thuật

Hiển thị Analog, Led thị trạng thái (Power ON/mất pha, thấp áp, áp, thứ tự pha/mất cân pha)

Mạch đấu nối pha – dây, pha – dây

Nguồn cấp 230V AC, 48 ~ 63Hz (127 ~ 288V AC)

Dải bảo vệ

Thấp áp: 55 ~ 95% nguồn cấp [127 ~ 219V AC (L-N)] Quá áp: 105 ~ 125% nguồn cấp [242 to 288V AC (L-N)] Thứ tự pha: Có

Mất pha: Có

Mất cân pha: >10% Đặt trễ 7V ±2V (của điện áp cài đặt)

Đặt thời gian trễ

Power ON delay: ~ 15 s (Nếu đặt 0: <400 ms) Recovery Delay Time: s ±200 ms

Trip Time Delay: ~ 15 s

Ngắt trễ nhầm thứ tự pha: <250 ms

Đặt ngắt trễ pha (của pha L2 & L3): ~ 15 s (Nếu đặt 0: <100 ms)

Đặt ngắt trễ cân pha: ~ 15 s (Nếu đặt 0: <100 ms)

Ngắt trễ pha (của pha L2 & N): <200 ms Ngõ Rơ le DPDT (5A – 250V AC/28V DC)

Độ xác ±5% F.S (Trip voltage) ±10% F.S (Time) Sơ đồ chọn mã

7 2 Rơ le dòng điện

2.1 Cơng dụng

Rơ le dịng điện dụng để bảo vệ thiết bị điện dòng điện đặt vào thiết bị lớn nhỏ mức cho phép

2.2 Phân loại

Có nhiều phân loại Rơ le dịng điện Thường chia thành loại: Rơ le bảo vệ dòng cực đại rơ le bảo vệ dòng cực tiểu

2.3 Các thông số kỹ thuật

Rơ le bảo vệ dòng điện Selec 900CPR-1

Hình 2: Rơ le bảo vệ dịng điện Selec 900CPR-1 Bảo vệ thấp dòng, dòng

Đo hiển thị giá trị dòng RMS

8 Điều chỉnh thời gian từ trễ (hysteresis) Một ngõ rơ le cảnh báo

Hiển thị LCD - số Reset tự động / tay

Mạng điện sử dụng: Pha dây

Nguồn nuôi: 110V / 230V AC sai số 15%, tần số lươi điện làm việc 45~65 Hz Công suất: 12 VA max

Cài đặt hệ số CT sơ cấp / thứ cấp: với sơ cấp 1/5A ~ 999A / thứ cấp 1/5 A (có thể chọn được)

Giá trị dòng điện đo cực đại: 0~1,19kA Cài đặt vảo vệ ngưỡng trên: ~ 1,19kA Cài đặt vảo vệ ngưỡng dưới: 0~999A Thời gian trễ:

Power on delay: 0.5 ~ 99.9 sec Trip time delay: ~ 99.9 sec Delay on Release: ~ 99.9 sec Respone time: < 100 ms

Độ phân giải: dòng diện 0.01, 0.1, 1A, 0.01kA (phụ thuộc CT) Rơle bảo vệ dịng Mikro MK233A

Hình 3: Rơle bảo vệ dòng Mikro MK233A

Rơle bảo vệ dòng MK233a : Relay bảo vệ dòng Mikro (Malaysia) sử dụng rộng rãi hệ thống điện công nghiệp Sử dụng kết hợp với PCT hãng

Thơng số kỹ thuật chính:

o MK233A : (Over current relay) Relay bảo vệ dòng (OC) Mikro o Microprocessor based numerical relay

o Current measurement based on fundamental frequency o Three-phase, low-set overcurrent

o Three-phase, high-set overcurrent

9 o Non-volatile fault value recording

o Programmable relay outputs

o Five selectable IDMT characteristic curves o Complies with IEC 60255-26 standard o Hiển thị SỐ LED đoạn

o Hiển thị nguồn trạng thái hoạt động LED o Lập trình giá trị cài đặt

o Dòng dịnh mức : 5A ; Nguồn cung cấp : 198 đến 265 V AC o Reset tay tự động ; tiếp điểm ngõ lập trình o Ghi lại giá trị cố trước (3 giá trị gần nhất)

o Kích thước mặt : 96 x 96 mm

o Đáp ứng theo tiêu chuẩn IEC 60255 - 26 o Cài đặt mức tác động thấp (Low-set) :

+ Dòng tải : I> từ 0.5 đến 6A (10% đến 120%) + Thời gian tác động : IDMT, kt = 0.05 - 1.0 DT, t> từ 0.05s -> 99s

o Cài đặt mức tác động cao (High-set) :

o Dòng ngắn mạch : I>> từ 0.5A đến 99.9A (10%-1998%) Vô hiệu o Thời gian tác động : xác định t>> từ 0.05s đến 2.5s

o Sử dụng với biến dòng bảo vệ hãng

o Sử dụng kết hợp với Relay bảo vệ chạm đất MK232a để tạo bảo vệ dòng / chạm đất (OC/EF), lúc sử dụng PCT

3 Rơ le bảo vệ pha, ngược pha 3.1 Công dụng

Rơ le bảo vệ pha (phase loss, phase failure, phase missing) dùng để bảo vệ cố pha lưới điện pha, thường sử dụng bảo vệ cho phụ tải pha

Thường rơ le bảo vệ pha có kết hợp vơi bảo vệ tượng thiếu áp (under voltage) tượng áp (over voltage)

3.2 Phân loại

Hiện có nhiều hạng sản xuất Rơ le điện áp Rơ le điện áp thường chia thành loại: Rơ le điện áp loại digital Rơ le điện áp loại Analog

3.3 Các thông số kỹ thuật

10

Hình 4: Rơ le bảo vệ pha Samwha PMR-44 Phạm vi bảo vệ :

PMR-22 : 160 ~ 300VAC , 3P,50Hz PMR-44 : 340 ~ 460VAC , 3P,50Hz Thời gian cắt :

Mất pha : 1s Ngược pha : 0,1s Mất cân pha : 5s Tự động Reset sau : 5s

Một số rơ le bảo vệ pha, ngược pha

 Relay bảo vệ pha, thiếu áp, áp MX200A - Relay bảo vệ pha, thiếu áp, áp MX200A

Relay MX200A Mikro (Malaysia) thiết kế sử dụng cho đế cắm 11 chân giống Mikro MX100 Relay sử dụng cho hệ thống pha 380V pha 220V Hình ảnh relay sơ đồ đấu relay sau :

Hình 5: Relay bảo vệ pha, thiếu áp, áp MX200A o Ở trạng thái khơng cấp điện tiếp điểm 1-3 hở, tiếp điểm 1-4 đóng

11

Đèn báo cuộn dây sáng đèn báo tiếp điểm sáng thể trạng thái lưới điện đủ pha điện áp Đây trạng thái thường trực ta sử dụng relay

o Nếu có tượng pha, thiếu áp, áp pha tiếp điểm 1-3 hở, tiếp điểm 1-4 đóng lại

o Bảo vệ thiếu áp chỉnh từ 76% đến 98% Bảo vệ áp chỉnh từ 100% đến 112%

- Ứng dụng relay bảo vệ pha, thiếu áp, áp MX200A Mikro

Ứng dụng relay bảo vệ pha, thiếu áp, áp MX200A (Mikro, Malaysia) hệ thống điện tương tự relay pha đảo pha MX100

Trong hệ thống đòi hỏi bảo vệ pha, đảo pha, thiếu áp, áp ta kết hợp relay Nếu dùng với mạch sử dụng contactor tiếp điểm (1-3) MX100 MX200A mắc nối tiếp Nếu dùng mạch sử dụng MCCB ACB tiếp điểm (1-4) MX100 MX200A mắc song song

 Ứng dụng relay bảo vệ pha, đảo pha MX100 - Bảo vệ pha đảo pha hệ thống điện

o Bảo vệ pha dùng chủ yếu cho tải pha mà pha gây hoạt động sai ví dụ động ba pha pha dễ bị cháy, chỉnh lưu pha pha điện áp DC ngõ bị thay đổi vv

o Bảo vệ đảo pha sử dụng trường hợp động pha truyền động hệ thống mà chiều quay ấn định gây hư hỏng nhấn nút chạy thuận mà động lại chạy ngược Việc đảo pha xảy tiến hành sửa chữa, thay máy biến áp đường dây

- Relay bảo vệ pha, đảo pha Mikro MX100A

Relay Mikro MX100 thiết kế sử dụng cho đế cắm 11 chân Hình ảnh relay sơ đồ chân sau :

Hình 6: relay bảo vệ pha, đảo pha MX100 o Ở trạng thái không cấp điện tiếp điểm 1-3 hở, tiếp điểm 1-4 đóng

12

hiện trạng thái lưới điện đủ pha thứ tự pha Đây trạng thái thường trực ta sử dụng relay

o Nếu 1pha có tượng sau xảy : Đèn báo tiếp điểm tắt đèn báo cuộn dây đèn báo tiếp điểm tắt; tiếp điểm 1-3 hở, tiếp điểm 1-4 đóng lại

o Nếu có tượng đảo pha xảy đèn báo tiếp điểm tắt đồng thời tiếp điểm 1-3 mở ra, 1-4 đóng lại

- Ứng dụng Mikro MX100 mạch sử dụng contactor

Lấy ví dụ mạch khởi động động Mạch không sử dụng relay bảo vệ pha, đảo pha có sơ đồ sau :

Hình 7: Khơng sử dụng rơ le bảo vệ pha trong mạch sử dụng contactor

13

Hình 8: Sử dụng rơ le bảo vệ pha mạch sử dụng contactor So sánh sơ đồ ta thấy việc cần làm muốn gắn thêm relay bảo vệ pha đảo pha cho mạch chưa có bảo vệ pha đảo pha

- Ứng dụng Mikro MX100 mạch sử dụng MCCB

Đối với mạch điện cấp nguồn MCCB, ta muốn có tượng pha, MCCB tự động nhảy (tác động) Ta biết rõ MCCB chế tạo tác động có tượng ngắn mạch tải Tuy ta buộc MCCB tác động cách sử dụng phụ kiện "Shunt Trip" Shunttrip phụ kiện lắp vào MCCB giúp ta buộc MCCB nhảy cách đưa điện vào cuộn dây Shunt trip

14

Hình 9: Ứng dụng rơ le bảo vệ pha mạch sử dụng MCCB Sơ đồ có nhược điểm giả sử tiếp điểm MCCB hư hỏng, lúc nguồn cấp tải pha Mikro MX100A không phát

Nguồn cấp cho Mikro MX100 lấy MCCB để khắc phục cố Tuy nhiên cần khắc phục tình trạng MCCB tác động đóng MCCB Ta dùng thêm relay thời gian khống chế không cho Shunttrip tác động ta thao tác đóng nguồn (dùng tiếp điểm thường mở đóng chậm)

- Ứng dụng Mikro MX100 mạch sử dụng ACB

ACB (Air Circuit Breaker : máy cắt khơng khí) thường sử dụng xưởng lớn ACB linh động MCCB nhờ phụ kiện giúp ta thao tác đóng cắt ACB tín hiệu điện Người ta thường sử dụng kết hợp nhiều ACB để tạo thành chuyển nguồn tự động (ATS : Automatich Transfer Switch)

Việc ứng dụng Mikro MX100 mạch sử dụng ACB tương tự với MCCB Điểm cần lưu ý MX100 phát pha, đảo pha Ngoài việc cấp nguồn cho SHT tác động ACB ta cịn phải ngăn khơng cho điều khiển đóng lại ACB để tránh tình trạng đóng cắt lặp lại nhiều lần ảnh hưởng đến tuổi thọ ACB

Lưu ý chung cho trường hợp sử dụng Mikro MX100A cho mạch sử dụng MCCB ACB trường hợp pha lấy điện áp cấp cho shunttrip Chúng ta phịng trường hợp cách trang bị nguồn dự phòng lắp mạch dùng nguồn cấp cho shunt trip pha theo thứ tự ưu tiên (Nếu có pha R dùng R, pha R dùng pha S, pha R S dùng pha T)

Nếu cần tăng số tiếp điểm Mikro MX100A để phục vụ cho mạch điều khiển, ta dùng thêm Relay trung gian

4 Một số loại khí cụ khác 4.1 Rơ le thời gian thực

Nếu có u cầu sau có lẽ relay 24 (timer switch) bạn cần:

o tối cho mở hệ thống chiếu sáng, sáng tự động tắt

15

o Cứ sáng mở máy bơm hệ thống tưới nước cho vườn, tưới 15 phút dừng 45 phút, trình lặp lại đến 15h khơng cho phép bơm

o Có hệ thống máy bơm luân phiên, bơm hoạt động tiếng dừng, máy cịn lại hoạt động thay

Hướng dẫn sử dụng

Có nhiều hãng sản xuất relay 24 Ở thị trường Việt nam có loại JYE / Camsco (Đài loan), Panasonic Bài hướng dẫn sử dụng relay TB35N JYE / Camsco, relay khác sử dụng tương tự

Relay 24 thường có loại :

o Loại khơng có pin dự trữ (sẽ chạy sai cúp điện)

o Loại có pin dự trữ (vẫn trì hoạt động đồng hồ cúp điện) Hình ảnh relay TB35N sau :

Thời gian xem kim xem vòng số 24 Lưu ý mốc vịng 24 vị trí tác động

Chế độ tác động chế độ sau : o OFF : tắt công tắc ngõ tải

o ON : Mở công tắc ngõ tải

o Auto : Công tắc ngõ tải điều khiển chốt chỉnh tác động Vị trí chốt định trạng thái contact

Hình 10: Rơ le thời gian thực relay TB35N Một số ứng dụng relay 24

16

Hình 11: Mạch tắt mở đèn sử dụng rơ le 24

Chỉnh chốt tác động, cấp nguồn vào mạch ta có mạch điều khiển tắt mở đèn theo ý Nếu tải sử dụng có dòng lớn ta sử dụng thêm relay contactor Các sơ đồ bổ sung sau

 Ứng dụng để tắt mở máy bơm nước lên bồn:

Dụng phao bơm kết hợp với relay 24 Lưu ý relay 24 phải cấp nguồn liên tục Nếu sử dụng máy bơm có cơng suất nhỏ 1HP (dịng điện max 4.5A), ta sử dụng trực tiếp tiếp điểm relay 24 theo sơ đồ sau:

Hình 12: Mạch tắt mở máy bơm sử dụng rơ le 24

17

Hình 13: Mạch tắt mở đèn sử dụng rơ le 24 4.2 Rơ le xung (Pulse Relay):

Relay xung loại relay tắt mở, tiếp điểm điều khiển xung điện áp Giả sử ban đầu tiếp điểm vị trí mặc định (Tiếp điểm thường hở NO mở, tiếp điểm thường đóng NC đóng) Nếu ta cấp xung vào cuộn dây (cấp nguồn vào cuộn dây sau ngắt nguồn nút nhấn thường hở) tiếp điểm thay đổi trạng thái (Thường mở NO đóng lại, thường đóng NC mở ra) Bây ta cấp thêm xung nguồn vào cuộn dây tiếp điểm realy trở trạng thái mặc định ban đầu

Giới thiệu relay xung G4Q Omron:

Relay xung G4Q Omron có hình dạng sau :

18

Như vậy, với điện áp 220V thường dùng chiếu sáng, ta chọn model G4Q-212S 220VAC thích hợp Tiếp điểm Relay chịu dịng điện 5A max 220VAC Nếu dịng điện lớn ta dùng thêm relay trung gian Contactor Biểu đồ thời gian mô tả hoạt động relay sau :

19

Ứng dụng relay xung G4Q (Omron) lắp mạch đèn hành lang Để lắp mạch đèn hành lang theo yêu cầu ta sử dụng sơ đồ sau :

Cần lưu ý đến khả mang tải tiếp điểm Nếu dòng điện tải lớn khả tiếp điểm, ta mở rộng thêm cách sử dụng Relay trung gian contactor

CÂU HỎI BÀI TẬP

1 Nêu số loại rơ le bảo vệ thường dụng công nghiệp

20 BÀI

LẮP ĐẶT TỦ ĐỘNG LỰC Giới thiệu

Trình bày cơng dụng tiêu chuẩn tủ động lực Nêu bước lắp đặt tủ động lực

Mục tiêu

- Phân tích sơ đồ nguyên lý tủ động lực

- Tính chọn vật tư, thiết bị tủ động lực yêu cầu kỹ thuật - Lắp đặt tủ động lực yêu cầu kỹ thuật

- Xác nguyên nhân sửa chữa hư hỏng tủ động lực đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật an tồn

- Rèn luyện tính cẩn thận, có tác phong công nghiệp, khả làm việc độc lập củng theo nhóm vận dụng sáng tạo kiến thức học vào thực tiển

Nội dung

1 Chức tủ động lực

Tủ động lực nhánh tủ phân phối có nhiệm vụ cấp nguồn bảo vệ máy công tác thường động điện

2 Quy định, tiêu chuẩn tủ động lực

- Tủ phải thực theo quy định thiết kế dẫn nhà chế tọa Cửa tủ điện phải mở hành lang vận hành bảo đảm khoảng cách

- Mọi chi tiết kim loại không cách điện với tủ dùng để cố định thiết bị tủ phải nối với vỏ tủ nối đất

- Nếu lắp ngồi trời cần phải bố trí phẳng độ cao 0.5m so với mặt

- Các tủ điện, có yêu cầu phải bố trí sấy chỗ đễ bảo đảm hoạt động bình thường thiết bị, rơ le, thiết bị đo lường

3 Phân tích sơ đồ nguyên lý tủ động lực Tủ động lực có chia thành dạng:

- Tủ động lực sử dụng dây dẫn điện cáp điện: Thường dùng cho công suất tải nhỏ

21

- Sơ đồ nguyên lý tủ động lực sử dụng MCCB 3P-15KA 50A 600/5A Động MCB 3P 30A Động MCB 3P 30A 600/5A Động MCB 3P 30A 600/5A

Nẹp vng lỗ

Hình 2.1: Sơ đồ ngun lý tủ động lực dụng dây dẫn điện

22 4 Tính chọn vật tư, thiết bị

- Thiết bị tủ động lực thường gồm loại sau: + CB: Gồm CB tổng CB nhánh

+ Bóng đèn báo + Voltmet + Ampemet + Các thiết bị khác

- Vật tư gồm loại sau:

+ Thanh dây dẫn, cáp điện + Sứ đỡ

+ Ghen co nhiệt, dây nhựa xoắn, miếng dán mặt tủ, bu lông đai ốc

Vật tư thiết bị tính tốn số lượng dựa vào sơ đồ vẽ tủ Cịn chủng loại vẽ khơng ghi sẵn mua theo nhà đầu tư

5 Lắp đặt tủ động lực

Thực cho tủ sử dụng dây dẫn điện dây cáp điện Đối với tủ sử dụng trình bày lắp đặt tủ phân phối hạ áp

Hình 2.3: Tủ điện động lực Bước 1: Phân tích sơ đồ liên quan

Đối với tủ điện thường có sơ đồ ngun lý sơ đồ bố trí thiết bị mặt tủ tủ

Bước 2: Cố định thiết bị

- Đo kích thước thiết bị để bố trí thiết bị tủ mặt tủ hợp lý (hoặc ướm thử thiết bị lên tủ) Thiết bị phải bố trí theo quy định bố trí thiết bị,

- Lấy dấu, khoan lỗ, cố định thiết bị:

+ Đặt thiết bị lên giá đỡ tủ mặt tủ để lấy dấu + Sử dụng khoan săt để khoan lỗ cố định thiết bị

23 Bước 3: Đấu nối thiết bị

- Đấu nối tủ: Các đầu dây dẫn cáp đấu vào thiết bị phải bấm cos chắn, không ba via, quy định

- Đấu nối mặt tủ:

+ Đấu dây dẫn mặt tủ dụng ống nhựa xoắn với kích thước phù hợp bó dây dẫn lại cho thẩm mỹ

+ Cố định ống nhựa xoắn cách dán miếng dán mặt tủ theo đường dây sử dụng dây rút cố định ống nhựa xoắn lại

Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn vận hành thử

- Kiểm tra: Sử dụng VOM MΩ để kiểm tra thông mạch cách điện tủ - Cấp nguồn: sau kiểm tra thấy tốt cấp nguồn

- Vận hành thử: Đóng CB tổng tới CB nhánh, kiểm tra điện áp ngỏ Quan sát vận hành mặt tủ điện có

CÂU HỔI ƠN TẬP Lắp đặt tủ động lực có sơ đồ nguyên lý hình dưới:

24 Yêu cầu:

25 BÀI

LẮP ĐẶT TỦ BÙ CÔNG SUẤT Giới thiệu

Hệ số cos có ý nghĩa quan trọng kỹ thuật, người ta dựa vào hệ số cos để đánh giá trình độ người quản lý, sử dụng điện Nếu hệ số cos thấp gây lãng phí điện Ở tìm hiểu cách lắp đặt tủ bù công suất cos

Mục tiêu

- Phân tích sơ đồ ngun lý tủ bù cơng suất

- Tính chọn vật tư, thiết bị bù công suất yêu cầu kỹ thuật - Lắp đặt bù công suất yêu cầu kỹ thuật

- Xác nguyên nhân sửa chữa hư hỏng bù công suất cosϕ đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật an tồn

- Rèn luyện tính cẩn thận, có tác phong công nghiệp, khả làm việc độc lập củng theo nhóm vận dụng sáng tạo kiến thức học vào thực tiển

Nội dung 1 Khái quát 1.1 Khái niệm

Tụ bù nhóm vật dẫn đặt cạnh tách biệt lớp điện mơi cách điện, có tác dụng tích tụ phóng nguồn điện mạch điện Tụ bù người biết đến với nhiều tên gọi khác như: tụ bù điện, tụ bù công suất, tụ bù công suất phản kháng, tụ bù cos phi

Tụ bù có khả tích điện hiệu điện định gọi điện dung.Trong toàn thiết điện, tụ bù sử dụng nhằm bù công suất phản kháng để tăng hệ số công suất cosφ, đảm bảo hiệu hoạt động lưới điện tránh bị phạt tiền công suất phản kháng Chính vậy, việc lắp tụ bù cần thiết, giúp tiết kiệm giảm nhiều tiền điện đóng cho quan điện lực

Cấu tạo Tụ bù

Thành phần cấu tạo tụ bù loại tụ giấy tẩm dầu đặc biệt, gồm nhôm dài cách điện lớp giấy Tất cố định bình hàn kín, hai đầu cực đưa bên

26 Phân loại tụ bù

Tụ bù phân loại theo cấu tạo: Gồm có tụ bù khơ tụ bù dầu

Tụ bù khơ loại có dạng bình trịn thon dài, với thiết kế nhỏ nhắn, gọn gàng, khối lượng nhẹ nên thuận tiện cho việc lắp đặt, thay thế, tiết kiệm diện tích, giá rẻ

Tụ bù dầu loại có dạng bình hình chữ nhật, có độ bền cao tụ bù khô, thường dùng cho hệ thống bù công suất cao, chất lượng điện xấu

Tụ bù phân loại theo điện áp: Gồm tụ bù hạ pha tụ bù hạ pha Tụ bù hạ pha: loại điện áp 230V, 250V

Tụ bù hạ pha: loại điện áp 230, 380, 400, 415, 440, 525, 660, 690, 720, 1100V Nhưng sử dụng nhiều loại điện áp 415V 440V Tụ bù 415V dùng phổ biến hệ thống điện áp ổn định trì mức điện áp khoảng 380V Tụ bù 440V sử dụng hệ thống điện áp cao

Các phương thức bù công suất phản kháng tụ

a Bù tĩnh (bù nền): bố trí bù gồm nhiều tụ tạo nên lượng bù không đổi việc điều khiển thực bằng:

- Bằng tay: dùng CB LBS (load - break switch) - Bán tự động: dùng contactor

Mắc trực tiếp vào tải đóng điện cho mạch bù đồng thời đóng tải + Ưu điểm : đơn giản giá thành không cao

+ Nhược điểm : tải dao động có khả dẫn đến việc bù thừa.Việc nguy hiểm hệ thống sử dụng máy phát

⇒ Vì vậy, phương pháp áp dụng tải thay đổi

b Bù động (sử dụng tụ bù tự động): sử dụng tụ bù tự động, có khả thay đổi dung lượng tụ bù để đảm bảo hệ số công suất đạt giá trị mong muốn

+ Ưu điểm: không gây tượng bù thừa đảm bảo hệ số công suất mông muốn

+ Nhược điểm: chi phí lớn so với bù tĩnh

⇒ Vì vậy, phương pháp áp dụng vị trí mà cơng suất tác dụng cơng suất phản kháng thay đổi phạm vi rộng

27

Hình 3.3: Sơ đồ vị trí lắp tụ bù mạng điện a Bù riêng (Qc3, Qc7, Qc9):

Bù riêng nên xét đến công suất động đáng kể so với công suất mạng điện;

Bộ tụ bù mắc trực tiếp vào đầu dây nối thiết bị dùng điện có tính cảm;

Cơng suất tụ bù phải giới hạn phù hợp với công suất (kW) động

*Ưu điểm:

- Giảm tiền phạt vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng - Giảm dòng phản kháng tới động

- Giảm kích thước tổn hao dây dẫn tất dây dẫn *Nhược điểm:

- Vận hành khó khăn

- Tụ bù hoạt động động làm việc - Gây tượng tự kích từ động b Bù theo nhóm (Qc6, Qc8):

* Ưu điểm:

- Giảm tiền điện giảm tiêu thụ cơng suất phản kháng - Giảm dịng điện tới tủ động lực, tủ phân phối

- Giảm tiết diện cáp đến tủ phân phối - Giảm tổn hao công suất dây dẫn

* Nhược điểm: có thay đổi đáng kể tải, xuất nguy bù dư kèm theo tượng điện áp

28

Bộ tụ bù đấu vào góp hạ áp tủ phân phối đóng thời gian tải hoạt động

* Ưu điểm:

- Giảm tiền phạt vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng - Đơn giản vận hành lắp đặt

- Làm nhẹ tải cho máy biến áp có khả phát triển thêm phụ tải cần thiết

* Nhược điểm:

- Dòng điện phản kháng tiếp tục vào tất lộ tủ phân phối mạng hạ

- Kích cỡ dây dẫn, công suất tổn hao dây mạng điện sau vị trí lắp tụ bù khơng cải thiện

1.2 Chức tủ bù công suất cos

Tủ điện bù công suất phản kháng lắp đặt hệ thống điện sử dụng tải phụ có tính cảm kháng cao, hay lắp phịng kỹ thuật điện khu vực trạm biến áp cho cơng trình lớn nhà máy, xí nghiệp, khu văn phịng, khu chung cư đơng đúc, bệnh viện…

 Giảm giá thành tiền điện

- Nâng cao hệ số công suất đem lại ưu điểm kỹ thuật kinh tế, giảm tiền điện

- Trong trình sử dụng điện, lượng điện phản kháng tiêu thụ vượt 40% lượng điện tác dụng (tgφ > 0,4: giá trị quy định nhà nước) người sử dụng điện phản kháng phải trả tiền theo giá hành

- Do đó, Lượng điện phản kháng sử dụng tháng tính theo cơng thức sau:

KVar = KWh x ( tgφ – 0,4)

 Tối ưu hoá kinh tế - kỹ thuật

- Cải thiện hệ số công suất cho phép người sử dụng máy biến áp, thiết bị đóng cắt cáp nhỏ V.V đồng thời giảm tổn thất điện sụt áp mạng điện

- Hệ số công suất cao cho phép tối ưu hoá phần tử cung cấp điện Khi thiết bị điện không cần định mức dư thừa Tuy nhiên để đạt kết tốt nhất, cần đặt tụ cạnh cạnh phần tử thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng

- Cải thiện hệ số công suất

+ Để cải thiện hệ số công suất mạng điện, cần tụ điện làm nguồn phát công suất phản kháng Cách giải gọi bù công suất phản kháng

+ Tải mang tính cảm có hệ số cơng suất thấp nhận thành phần dòng điện phản kháng từ máy phát đưa đến qua hệ thống truyền tải phân phối Do kéo theo tốn thất cơng suất tượng sụt áp

29

+ Đặc biệt ta nên tránh định mức động lớn chế độ chạy không tải động Lúc hệ số công suất động nhỏ (0,17) lượng công suất tác dụng tiêu thụ chế độ không tải nhỏ

1.3 Quy định, tiêu chuẩn bù công suất cos

- Tất thiết bị dùng điện có hệ số cơng suất nhỏ 0.98 cần bù - Trước tập đoàn Điện lực Việt Nam có chủ trương bù cơng suất phản kháng lưới điện trung, hạ áp để đảm bảo cosφ = 0,95 lộ tổng trung áp TBA 110kV Đến tháng 9/2009, Tập đoàn lại tiếp tục yêu cầu nâng cao hệ số công suất cosφ điểm lên 0,98

- Theo khoản khoản Điều 15 Nghị định số 137/2013/NĐ-CP ngày 21 tháng 10 năm 2013 Chính phủ quy định:

+ Bên mua điện có trạm biến áp riêng khơng có trạm biến áp riêng, có cơng suất sử dụng cực đại từ 40 kW trở lên có hệ số cơng suất cosφ < 0,9 phải mua công suất phản kháng

+ Tiền mua công suất phản kháng tính sau: Tq = Tp x k

Trong đó:

 Tq: Tiền mua cơng suất phản kháng (chưa có thuế giá trị gia tăng);

 Tp: Tiền mua điện tác dụng (chưa có thuế giá trị gia tăng);

 k : Hệ số bù đắp chi phí bên mua điện sử dụng lượng công suất phản kháng quy định (%) Hệ số k xác định theo bảng sau:

Bảng 3.1: Bảng xác định hệ số k Hệ số công suất

Cosφ

k (%) Hệ số công suất Cosφ

k (%)

Từ 0,9 trở lên 0,74 21,62

0,89 1,12 0,73 23,29

0,88 2,27 0,72 25

0,87 3,45 0,71 26,76

0,86 4,65 0,7 28,57

0,85 5,88 0,69 30,43

0,84 7,14 0,68 32,35

0,83 8,43 0,67 34,33

0,82 9,76 0,66 36,36

0,81 11,11 0,65 38,46

0,8 12,5 0,64 40,63

0,79 13,92 0,63 42,86

0,78 15,38 0,62 45,16

0,77 16,88 0,61 47,54

0,76 18,42 0,6 50

30 2 Phân tích sơ đồ nguyên lý tủ bù công suất Sơ đồ ngun lý tủ bù cơng suất

Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý tủ điện bù công suất phản kháng

Tín hiệu dịng điện đo thơng qua biến dịng CT tín hiệu điện áp chuyển điều khiển PFR

Sau đó, vi điều khiển điều khiển PFR tính tốn sai lệch dòng điện điện áp

–> tính hệ số cơng suất Do sử dụng phương pháp số nên đo xác hệ số cơng suất có sóng hài

Bộ điều khiển thiết kế tối ưu hóa việc điều khiển bù công suất phản kháng Công suất bù tính cách đo liên tục cơng suất phản kháng hệ thống sau bù cách đóng ngắt tụ

31

Hình 3.3 Mơ tả mối quan hệ loại công suất điện, bù công suất phản kháng

Công suất phản kháng công suất khơng sinh cơng hữu ích q trính biến đổi điện thành dạng lượng khác từ lượng điện sang lượng điện, đơn vị VAR hay KVAR

Yêu cầu công suất tác dụng công suất phản kháng phải đáp ứng đủ thiết bị điện hoạt động tốt Tổng hợp công suất gọi công suất biểu kiến đơn vị VA KVA Ba loại cơng suất có mối quan hệ mật thiết với nhau:

S2 = P2 + Q2 P = S cosϕ Q = S sinϕ

(S công suất biểu kiến, P công suất tác dụng, Q công suất phản kháng)

Hệ số cos ϕ lên cao tải tạo nhiều cơng, dùng tụ bù nguồn cấp phần cơng suất phản kháng, phần cịn lại tụ bù thêm vào, giúp công suất tác dụng tăng lên

Để truyền tải tốt điện năng, dịng điện làm dây bị nóng lên, tạo lượng sụt áp đường dây tải điện Dịng điện tỉ lệ với cơng suất biểu kiến nên sử dụng tụ bù để bù vào phần cơng suất phản kháng có tác dụng làm mát tăng hệ số công suất (cosϕ)

Tủ điện tụ bù thường gồm nhiều bước tụ, bước tụ tắt bật Contactor Một điều khiển kiểm sốt hệ số cơng suất mạng điện thực đóng mở Contactor qua làm cho hệ số công suất mạng điện thay đổi

4 Tính chọn vật tư, thiết bị Tính tốn dung lượng bù

Để chọn tụ bù cho tải ta cần biết cơng suất (P) tải hệ số cơng suất (Cosφ) tải :

Giả sử ta có cơng suất tải P

32

Hệ số công suất sau bù Cosφ2 → φ2 → tgφ2 ( sau bù, cosφ2 lớn cịn tgφ2 nhỏ)

Cơng suất phản kháng cần bù Qb = P (tgφ1 – tgφ2 )

Từ công suất cần bù ta chọn tụ bù cho phù hợp bảng catalog nhà cung cấp tụ bù

Ví dụ: Giả sử ta có cơng suất tải P = 100 (KW)

Hệ số công suất trước bù cosφ1 = 0.75 → tgφ1 = 0.88 Hệ số công suất sau bù Cosφ2 = 0.95 → tgφ2 = 0.33 Vậy công suất phản kháng cần bù Qbù = P ( tgφ1 – tgφ2 ) Qbù = 100( 0.88 – 0.33 ) = 55 (KVAr)

Từ số liệu ta chọn tụ bù bảng catalogue nhà sản xuất giả sử ta có tụ 10KVAr Để bù đủ cho tải ta cần bù tụ 10 KVAr tổng cơng suất phản kháng 6×10=60(KVAr)

Chọn thiết bị bù

- Tụ điện: thiết bị điện tĩnh, làm việc với dòng điện vượt trước điện áp, sinh cơng suất phản kháng Q cung cấp cho mạng Tụ điện có nhiều ưu điểm tổn thất công suất tác dụng bé, lắp ráp bảo quản dễ dàng Tụ điện chế tạo thành nhiều đơn vị nhỏ tùy theo phát triển phụ tải trình sản xuất mà ghép thêm tụ điện vào mạng

- Tụ điện sử dụng rộng rãi xí nghiệp, nhà máy trung bình nhỏ, địi hỏi dung lượng bù khơng lớn Thơng thường, dùng dung lượng bù nhỏ 5000 KVAR dùng tụ điện lớn dùng máy bù đồng

- Máy bù đồng bộ: Là loại động làm việc chế độ khơng tải Ở chế độ q kích thích máy bù sản xuất công suất phản kháng cung cấp cho mạng chế độ thiếu kích thích máy bù tiêu thụ công suất phản kháng mạng

Ngồi việc bù cơng suất phản kháng máy bù cịn thiết bị tốt để điều chỉnh điện áp mạng, thường đặt điểm cần để điều chỉnh điện áp hệ thống điện

Chọn Contactor tủ tụ bù

Dòng điện định mức Contactor tủ điện hạ áp thơng dụng có cấp là: 9A, 12A, 18A, 25A, 40A, 60A, 75A, 100A, 130A, 150A, 250A, 300A, 600A Nếu đặt tủ điện dịng điện định mức phải lấy cao 10% làm mát kém, dịng điện cho phép qua Contactor phải lấy cao chế độ làm việc dài hạn

Có thể tính dịng định mức cho contactor theo cơng thức: I=Q/(sqrt(3).U)

Ví dụ: Nếu Q=25kVA=25000VAr, U=415V, tính I=35A, chọn contactor dịng Ie=50A

Nếu Q=50000VAr, U=415V, I=69A, chọn loại 75A, 95A

Chú ý contactor cho tụ khác với contacto thường cho motor cần dịng khởi động cao nhiều

5 Lắp đặt tủ bù công suất

33

Bước 2: Lựa chọn mức điện áp phù hợp cho tủ Điện thường sử dụng Việt Nam 220V/380V Chính thế, ta chọn loại điện áp 220V 415V Nên nhớ sử dụng điện áp 220V điện cấp đầu vào phải sử dụng 220V (dùng điện 380V bị chập cháy) Nếu sử dụng điện áp 415V điện áp cấp vào điện áp dây Nếu bạn sử dụng điện pha bắt buộc phải dùng nguồn nuôi 220VAC

Bước 3: Lựa chọn sơ đồ để đấu dây theo hướng dẫn kèm phụ thuộc vào trường hợp khác

Sơ đồ đấu dây điều khiển tụ bù Mikro

34

35 a : led đoạn hiển thị giá trị

b : đèn hiển thị cos chậm (IND) hay cos nhanh (CAP) c : đèn led hiển thị trạng thái thông số cấp d : nút Up : chuyển đổi menu, chỉnh tăng giá trị, …

e : Nút Mod / Scrol dùng để đổi menu

f : Nút Down điều chỉnh giảm giá trị, đổi menu… g : Nút Program cài đặt thông số

h : đèn báo chế độ bù tay(Manual) tự động (Auto)

g : Các đèn báo hiển thị thông số theo dõi hay cài đặt Các bước cài đặt điều khiển tụ bù Mikro

Bước : Cài đặt hệ số cos(phi)

Đầu tiên cần cấp điện nguồn nhấn MODE/SCROLL => đèn Set Cos(phi) sáng Nhấn nút PROGRAMS để chỉnh hệ số Cos(phi) Nhấn nút UP/DOWN chọn hệ số Cos(phi) theo yêu cầu Thông số thường cài đặt từ 0.90 đến 0.98 cảm (Đèn IND hiển thị b sáng) Cài đặt Cos(phi)=0.95

Bước : Cài đặt hệ số C/K

Hệ số C/K cài tự động nên thiết lập tay để điều khiển hoạt động xác

Trước tiên cần biết số C/K cần nhập Đây hệ số tính cơng thức kèm tài liệu sản phẩm tra bảng sau:

Bảng 3.2: Bảng tra hệ số C/K

36

Tiến hành chỉnh : Nhấn MODE/SCROLL đèn C/K sáng =>

PROGRAMS để thay đổi giá trị C/K =>UP DOWN lên tới hệ số C/K 0.56 => PROGRAMS để xác nhận thay đổi giá trị C/K

Bước : Cài đặt bước tụ

Ví dụ ta dùng cấp có dung lượng 20Kvar cần làm sau:

Nhấn nút MODE/SCROLL => đèn RATED STEPS sáng=> nhấn PROGRAMS để thay đổi giá trị bước tụ (đèn số sáng) Nhấn nút PROGRAMS để tiếp tục thay đổi giá trị => UP DOWN đạt giá trị 001 =>PROGRAMS để xác nhận thay đổi

Nhấn nút UP =>đèn số sáng Tiến hành đổi cacsc bước tụ số thành 001 Nhập 001 cho bước tụ 3,4 Sau nhập giá trị 000 cho bước tụ 5,6 kết thúc cài đặt bước tụ

Bước : Cài đặt chương trình điều khiển Mikro PFR60

Đầu tiên, tiến hành cài đặt chương trình điều khiển bù tay để kiểm tra contactor Nhấn nút MODE/SCROLL đèn SWITCH PRO sáng Nhấn nút PROGRAMS để thay đổi chương trình điều khiển Nhấn nút UP DOWN chọn chương trình điều khiển tay (n-A) Nhấn nút PROGRAMS để xác nhận thay đổi

Để kiểm tra lại, ta nhấn nút MODE/SCROLL đèn MANUAL sáng Nhấn nút UP lượt quan sát Nếu sau lần nhấn có contactor tác động phần mạch điều khiển chương trình bù tay hoạt động tốt Nhấn nút DOWN để cắt cấp tụ bù

Sau kiểm tra điều khiển bù tay, ta tiến hành chuyển sang chương trình điều khiển bù tự động sau:

Nhấn nút MODE/SCROLL đèn SWITCH PRO sáng Nhấn nút PROGRAMS để thay đổi chương trình điều khiển Nhấn nút UP DOWN chọn chương trình điều khiển tự động (Aut) Nhấn nút PROGRAMS để xác nhận thay đổi

Các thông số cần lưu ý cài đặt điều khiển tụ bù Mikro

Hệ thống công suất: Khi cài đặt cần tùy theo yêu cầu nơi đặt Thông thường, hệ số công suất phải lớn 0,9 khơng bị phạt VC Bộ điều khiển đóng cấp tụ theo đến đạt hệ số mong muốn

Hệ số C/K: Thể thời gian trễ đóng cắt, tính tốn dựa cấp tụ nhỏ

Độ nhạy: Giúp cài đặt tốc độ đóng ngắt tụ điện Giá trị độ nhạy lớn tốc độ đóng ngắt chậm

Thời gian đóng lặp lại: Thời gian trễ sau cấp tụ đóng lại khoảng thời gian cần đảm bảo lớn thời gian xả/nạp điện tụ bù

37

Chương trình đóng cắt điều khiển tụ bù bao gồm: Chương trình đóng ngắt Manua

Manuna giúp bật cấp tụ thực tay nút bấm UP – lên va Dow xuống

Chương trình đóng ngắt Rotational

Chúng có nguyên lý hoạt động tương tự nhue trên, theo thứ tự đóng trước ngắt trước điều khiển tay

Chương trình đóng cắt Automatic

Sử dụng ngun ly đóng cắt tự động, thơng minh, trình tự đóng cắt linh hoạt dựa theo đặc tính sử dụng trước Thời gian đóng cắt ngắn nhất, cấp số nhỏ Chương trình đảm bảo cho tuổi thọ contactor tụ bù

Chương trình đóng cắt Four – Qua

Tương tự chương trình Auto hoạt động chiều, thu phát công suất tốt Để hoạt động phải chắc cực tính CT kết nối

Dưới tín hiệu đèn để nhận biết tính chương trình: Đèn Manual sáng lên => đóng cắt tay

Chương trình “ROT”, “AUT”, “FQE” đèn Auto sáng Đèn cấp tụ trạng thái On đóng ngược lại

CÂU HỎI ÔN TẬP Trình bày chức tủ bù công suất

38 BÀI

HỆ THỐNG ĐIỆN NHÀ THÔNG MINH Giới thiệu

Hiện nay, nhu cầu nhà thông minh cho hộ chung cư cao cấp biệt thự tăng cao nhu cầu ứng dụng công nghệ cao vào đời sống xu hướng IOT tồn cầu hóa Bài học giới thiệu cấu trúc, thiết bị, giải pháp hệ thống điện nhà thông minh KNX

Mục tiêu

- Trình bày cấu trúc hệ thống điện nhà thơng minh

- Trình bày chức thiết bị hệ thống điện nhà thông minh - Trình bày giâỉ pháp cho hệ thống điện nhà thơng minh

- Rèn luyện tính cẩn thận, có tác phong cơng nghiệp, khả làm việc độc lập củng theo nhóm vận dụng sáng tạo kiến thức học vào thực tiển

Nội dung

1 Giới thiệu chung

Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, nhu cầu người nhà thông minh, tiết kiệm lượng tiện nghi ngày nâng cao Nắm bắt nhu cầu đó, từ năm 1988 Hager – công ty tiên phong lãnh vực nhà thông minh - bắt đầu nghiên cứu đưa vào ứng dụng sản phẩm hệ thống Nhà thông minh Đến nay, hệ thống Nhà thông minh Hager ứng dụng lắp đặt cho khoảng 10,000 tòa nhà giới Các sản phẩm Hager đa dạng chủng loại, phù hợp với kết cấu, linh hoạt, dễ dàng thay đổi, mở rộng nâng cấp hệ thống, đáp ứng đòi hỏi đa dạng người sử dụng

Bảy lý để lắp đặt hệ thống Nhà thông minh:

- Tiện nghi : với hệ thống Nhà thông minh bạn kiểm sốt tồn mơi trường ánh sáng, điều kiện khí hậu nhà bạn theo cách mà bạn muốn

- Đơn giản : với nút nhấn đơn giản bạn tắt, mở lúc nhiều thiết bị theo chế độ mà bạn thiết lập trước Việc lập trình cho nhà bạn thực đơn giản thân thiện, khơng cần phải kết nối với máy tính

- Uyển chuyển: chức tất cơng tắc nhà bạn thay đổi bổ xung vào lúc bạn muốn

- Tiện lợi : thiết bị nhà bạn điều khiển từ xa hay chổ - Nhiều chọn lựa: dải sản phẩm Nhà thông minh đa dạng chủng loại màu sắc, đặc biệt loại công tắc, nút nhấn, giúp cho bạn dễ dàng lựa chọn loại thiết bị mà bạn cảm thấy phù hợp cho ngơi nhà

39

- An toàn: với việc sử dụng nguồn điều khiển 29 VDC, toàn hệ thống công tắc, nút nhấn nhà bạn trở nên an toàn, giảm thiểu nguy cháy nổ, điện giật

Hình 4.1: Giới thiệu hệ thống điện nhà thông minh 2 Cấu trúc hệ thống điện nhà thông minh

Tổng qt hệ thống Nhà thơng minh chia làm nhóm sản phẩm sau :

- Thiết bị ngõ vào : Có chức xử lý tín hiệu nhận từ thiết bị sensor, công tắc, nút nhấn … truyền đến thiết bị xử lý trung tâm Gồm có nhóm :

+ Các mô đun vào (bộ nút nhấn fold, fold, fold…) + Các điều khiển phòng (Room controller)

+ Các thiết bị tự động (sensor ánh sáng, phát chuyển động,…) + Các dạng hình cảm ứng, Ipad, Iphone

+ Các dạng cảm biến an ninh (báo trạng thái cửa, báo vượt tường, báo kiếng vỡ…) + Hệ thống giao tiếp điện thoại, internet

- Thiết bị ngõ ra: Chức xử lý lệnh nhân từ điều khiển trung tâm truyền tới cấu chấp hành Được chia thành nhóm sản phẩm phù hợp với nhu cầu điều khiển cho nhà :

+ Điều khiển cửa

+ Điều khiển nhiệt độ, điều hịa khơng khí + Điều khiển ánh sáng

+ Điều khiển hệ thống âm

+ Thiết bị hệ thống: Có chức nhận tín hiệu từ thiết bị ngỏ vào, xử lý theo chương trình lập trinh trước, tạo lệnh phù hợp truyền đến thiết bị ngỏ

Dưới mơ hình tổng qt cho thống Nhà thông minh

40

địa riêng biệt (do người sử dụng cấp phát) Hoặc sử dụng sóng Radio để kết nối thiết bị lại với Việc lập trình cho hệ thống thực hiên trực tiếp thiết bị cấu hình hệ thống, khơng cần kết nối máy tính

Hình 4.2: Cấu trúc hệ thống điện nhà thông minh KNX 3 Các thiết bị hệ thống

Cài đặt KNX bao gồm thiết bị kết nối với xe bt mạng Các mơ hình thiết bị khác tùy theo vai trị nút, khả năng, tính quản lý chế độ cấu hình tất đặt cấu hình Ngồi cịn có mơ hình thiết bị có mục đích chung, chẳng hạn cho đơn vị khớp nối xe buýt (BCU) mô-đun giao diện xe buýt (BIM)

Các thiết bị xác định sau truy cập toàn mạng theo địa riêng theo số ri chúng, tùy thuộc vào chế độ cấu hình (Số sê-ri phân bổ Phòng Chứng nhận Hiệp hội KNX.) Các thiết bị tiết lộ thơng tin tham khảo cụ thể nhà sản xuất thông tin chức (độc lập nhà sản xuất) yêu cầu

3.1 Thiết bị ngõ vào

41

Hình 4.3: Cơng tắc, ổ cắm cho hệ thống nhà thông minh

- Input module dạng lắp âm tường: Thiết bị dung để lắp phía sau cơng tắc, nút nhấn thông thường Khi người sử dụng tác động vào cơng tắc tín hiệu xử lý thành tín hiệu phù hợp với giao thức EIB truyền tới điều khiển trung tâm

Hình 4.4: Input module dạng lắp âm tường

- Room controller: Bộ điều khiển phòng thiết bị đa năng, kết hợp nhóm phím chức hình LCD, cung cấp cho người sử dụng thơng tin cần thiết khả lập trình thiết bị phòng, thiết lập mức báo động…

Một số tính cụ thể: + Điều khiển On/Off + Điều khiển Up/Down + Điều khiển Dimming + Lựa chọn quang cảnh + Điều khiển nhiệt độ + Điều khiển thời gian

+ Hiển thị thông số trạng thái

42

- Time Switch: Ứng dụng dân dụng thương mại Thiết bị dùng để lập trình, điều khiển hoạt động thiết bị hệ thông chiếu sáng, nhiệt độ… theo thời gian đem đến tiện nghi tiết kiêm lượng cho người sử dụng

Hình 4.6:Time Switch

- Motion detector: Ứng dụng để điểu khiển ánh sáng tự động cho khu vực

cầu thang, hành lang, bãi đậu xe… Có thể điều chỉnh độ nhạy sáng thời gian tác động Có nhiều dạng khác phù hợp với ứng dụng riêng biệt

Hình 4.7: Motion detector

- Light sensitive switch: Thiết bị dung ứng dụng điều khiển tự động hệ thống chiếu sáng nhà trời điều khiển cửa tùy thuộc vào tín hiệu độ sáng nhân từ sensor đo độ sáng

Hình 4.8: Light sensitive switch

43

Hình 4.9: Photo resistive cells 3.2 Thiết bị ngõ

- Ouput module: Các thiết bị đóng vai trị giao diện ngỏ hệ thống Nhà thông minh thiết bị chấp hành Đảm bảo việc điều khiển thiết bị điện nhận yêu cầu từ điều khiển trung tâm

Hình 4.10: Ouput module:

- Shutter output module: Thiết bị ngỏ chuyên biệt sử dụng cho việc điều khiển cửa với nhiều tính chuyên biệt như:

+ Điều khiển Up/Down

+ Chế độ điều khiển tay Up/Down/Stop + Hiển thị trạng thái đèn Led

+ Điều khiển ưu tiên

+ Điều khiển theo quang cảnh

+ Hiển thị trạng thái có cố xảy

Hình 4.11: Shutter output module

- Dimmer output module: Thiết bị ngỏ chuyên biệt sử dụng cho việc điều khiển đèn (dimming) Có nhiều dạng khác : channel, channel; công suất từ 300W 10000W

44

- Màn hình cảm ứng: Có nhiều dạng hình cảm ứng:

+ Dạng gắn tường dạng để bàn (sử dụng sóng wiless để truyền thơng) + Dạng máy tính bảng (Ipad) kết dễ dàng khả điều khiển đa dạng

Hình 4.13: Màn hình cảm ứng 3.3 Thiết bị hệ thống

- TX 100 configurator: Sử dụng sóng radio để lập trinh cho tồn thống Nhà thông minh Nếu hệ thống kết nối dây bus cần phải sử dụng thêm Media coupler để kết nối TX100 với hệ thống Ngồi TX100 cịn có thêm số chức : kiểm tra kết nối thử lệnh truyền xuống thiết bị, kiểm tra mức hoạt độ phủ sóng radio, lưu chế độ cài đặt vào Smart card…

Hình 4.14: TX 100 configurator

- Media coupler: Có chức làm giao diện thiết bị kết nối bus EIB với thiết bị ngỏ vào dạng sóng radio

Hình 4.15: Media coupler

- Supply module: Cung cấp nguồn 29 VDC cho phần điều khiển hệ thống Nhà thơng minh Có hai dạng :

45

Hình 4.16: Supply module - Telephone gateway :

+ Điều khiển từ xa qua điện thoại + Hiển thị trạng thái cho ngỏ

+ Báo động qua điện thoại qua số điện thoại cài đặt trước

Hình 4.17: Telephone gateway - Internet Gateway:

+ Điều khiển từ xa qua internet + Hiển thị trạng thái qua internet + Gửi thông báo lỗi qua internet + Chế độ bảo mật có password

Hình 4.18: Internet Gateway 4 Giải pháp cho hệ thống điện nhà thông minh

4.1 Tổng quát

Đặc điểm thiết kế hệ thống điều khiển thông minh cho hộ cao cấp đòi hỏi phải đáp ứng yêu cầu tiện nghi, thoải mái, giám sát tồn ngơi nhà, đảm bảo độ tin cậy an toàn cao, tiết kiêm lượng với mức chi phí đầu tư ban đầu hợp lý

46

dụng sản phẩm Nhà thông minh bao gồm nhiều hệ thống điều khiển đa dạng, tùy theo mức độ yêu cầu khách hàng mà hệ thống sử dụng:

- Hệ thống chiếu sáng thông minh

+ Hệ thống phát chuyển động lắp đặt khu vực công cộng cửa vào, đèn cầu thang, nhà vệ sinh, nhà để xe : tự động bật sáng đèn có người bước vào tắt đèn khơng có người, với độ sáng thời gian thiết lập trước

+ Hệ thống dimming : điều khiển độ sáng tối loại đèn gắn tường, đèn dây tóc, đèn fluorescent, kết hợp với cảm biến đo độ sáng hệ thống điều khiển cửa, tùy theo yêu cầu độ sáng vị trí khác hộ, lập trình sẵn

+ Hệ thống điều khiển ánh sáng theo chế độ lập trình trước chế độ Chào buổi sáng (mở máy nước nóng phòng tắm, mở đèn chiếu sáng khu vực nhà bếp, tự động mở rèm cửa ra…), chế độ Ban ngày (tắt bớt đèn số vị trí, tự động mở rèm cửa để tận dụng ánh sáng tự nhiên, tiết kiệm lượng, chế độ Ban đêm ( mở đèn khu vực hành lang, lối đi, đèn chiếu sáng khu vực công cộng…), chế độ Ngày nghỉ, chế độ Vắng nhà (Tự động tắt toàn thiết bị nhà, tự động bật đèn mốt số khu vực nhà để giả lập có người nhà, bật hệ thống an ninh, camera giám sát)… ngày đặc biệt năm (các chế độ người sử dụng tùy ý thiết lập)

+ Hệ thống chiếu sáng trang trí ngồi sân vườn, hồ bơi, mái hiên… tự động bật đèn trời tối hay bật tắt theo khoảng thời gian định trước

+ Tích hợp với hệ thống an ninh, tự động bật tồn đèn nhà có báo động (báo cháy, báo trộm…)

- Hệ thống điều khiển nhiệt độ thông minh

+ Kết hợp với cảm biến nhiệt độ, đo giám sát nhiệt độ phịng tùy thuộc vào nhiệt độ mơi trường đảm bảo tiết kiệm lượng đem đến thoải mái tốt

+ Hệ thống điều khiển nhiệt độ theo chế độ lập trình trước - Hệ thống giám sát điều khiển chổ từ xa

+ Giám sát toàn trạng thái thiết bị ngơi nhà từ hình điều khiển trung tâm đặt phịng ngủ hay vị trí mà có chủ nhân ngơi nhà vào Đưa cảnh báo cho người sử dụng có cố (bơm nước, báo cháy, báo có người đột nhập…)

+ Lập trình chế độ khác khoảng thời gian khác nhạu, định thời ngày, ngày năm, ngày đặc biệt năm, tạo giả lập có người nhà – phòng vắng… thiết lập chế độ khác cho thiết bị nhà

+ Điều khiển trực tiếp thiết bị phòng riêng biệt ( bỏ qua chế độ tự động) sử dụng công tắc EIB fold, fold, fold sử dụng cơng tắc bình thường kết hợp với mô đun ngỏ vào

47

internet từ nơi đâu giám sát hoạt động nhà Với hệ thống người sử dụng kích hoạt chế độ thiết lập trước nhà, điều khiển thiết bị riêng biệt nhà cần thiết qua điện thoại internet

- Hệ thống an ninh

+ Kết hợp với thiết bị báo cháy, báo khói, tín hiệu cảnh báo cho người sử dụng (chng, cịi cảnh báo) đồng thời thực khóa đường dẫn khí gas, cắt điện khu vực bị cháy…

+ Tự động bật đèn toàn ngơi nhà có người xâm nhập, kết hợp mở hệ thống camera chống trộm, truyền tín hiệu báo động phòng điều khiển trung tâm tự động gọi điện thoại cho chủ nhân, cho cảnh sát… (tùy chọn thay đổi thứ tự ưu tiên số điện thọai cần gọi – tối đa số điện thoại) hay gửi thông báo qua internet

- Hệ thống quản lý thời tiết

+ Sử dụng weather station kiểm sốt thơng số thời tiết sức gió, lượng mưa, sức nắng nhiệt độ từ kích hoạt hệ thống khác tự động tưới lượng mưa nắng nhiều…

+ Sử dụng hệ thống cảm biến đo tốc độ gió, tự động đóng mở cửa có gió lớn - Hệ thống hình cảm ứng

Hager cung cấp cho người sử dụng giải pháp hình cảm ứng đa dạng với nhiều lựa chọn khác nhau, từ dạng gắn tường đến dạng để bàn, với hình cảm ứng người sử dụng dễ dàng kiểm sốt điều khiển tồn thiết bị nhà, nâng cao tính giải trí ngơi nhà (xem phim, nghe nhạc, truy cập internet trực tiếp từ hình cảm ứng

- Hệ thống âm đa vùng

Hệ thống loa phòng tự động kích hoạt có người bước vào, người sử dung tuỳ ý lựa chọn hát, xem phim, điều chỉnh âm từ hình cảm ứng đặt phịng

Trên giải pháp mà người sử dụng áp dụng cho nhà Tùy theo yêu cầu khả tài mà chủ nhân ngơi nhà định sản phẩm hệ thống Nhà thông minh áp dụng cho nhà mình.Hệ thống Nhà thơng minh có ưu điểm lớn khả mở rộng nâng cấp hệ thống dễ dàng, từ hệ thống ban đầu, người sử dụng lắp thêm thiết bị, gỡ bỏ bớt thiết bị, thiết lập thêm chức năng, chuyển đổi chức dễ dàng tốn thời gian tiền bạc

4.2 Giải pháp chi tiết

Toàn thiết bị nhà khả điều khiển theo chế độ điều khiển chổ, cịn có khả điều khiển giám sát qua điện thoại Cụ thể, chủ nhân ngơi nhà tùy ý lựa chọn chế độ hoạt động qua điện thoại (Vd: chế độ Về nhà : tự động mở máy lạnh phòng ngủ chính, máy nước nóng…), xảy cố cháy nổ hệ thống an ninh tự động gọi cho số điện thoại cài đặt trước.(Vui lịng xem phụ lục Thơng kê chức điều khiển để biết thêm chi tiết.)

48

- Hành lang, cầu thang: sử dụng cảm biến chuyển động cảm biến diện bố trí cách khéo léo, tự động bật sáng đèn độ sáng khu vực thấp mức qui định (giá trị cài đặt được)

- Nhà vệ sinh :Sử dụng cảm biến chuyển động đặt trần nhà, tự động bật đèn có người bước vào phịng độ sáng phòng thấp giá trị cài đặt trước, điều có nghĩa vào ban ngày phịng đủ ánh sáng khơng cần thiết phải mở đèn Ngồi ra, hệ thống âm phịng kích hoạt, đem đến cho người sử dụng thư giãn thực với hoàn tấu yêu thích Hệ thống đèn, âm tự tắt khơng có phịng, giúp tiết kiệm lượng

4.2.2 Khu vực sân nhà để xe

- Hệ thống cổng tự động, điều khiển remote sử dụng sóng radio

- Hệ thống chiếu sáng khu vực cổng sân hoạt động theo chế độ thời gian cài đặt trước, tự động mở đèn vào thời gian cụ thể ngày (do chủ nhà thiết lập tùy ý)

- Hệ thống chiếu sáng khu vực sân nhà để xe tự động kích hoạt có người tiến vào Chức ngồi việc tăng tính tiện nghi, giúp tiết kiệm lượng, cịn giúp tăng cường khả an ninh (chức an ninh kích hoạt chủ nhà lệnh hoạt động theo thời gian) Chế độ an ninh bao gồm việc kích hoạt hệ thống camera giám sát

4.2.3 Khu vực phòng khách

- Hệ thống đèn phòng tự động mở lên có người bước vào phịng khách, ánh sáng giảm thiểu đảm bảo tiết kiệm lượng Sau chủ nhân tùy ý lựa chọn chế độ chiếu sáng phù hợp (bằng phím bấm đặt cửa vào)

- Hệ thống loa âm phịng kích hoạt mang đến cho chủ nhân ngơi nhà giai điệu u thích

- Phối hợp với chế độ khác nhà Tiếp khách, An ninh,… ứng với chế độ thiết bị phòng hoạt động theo cách thức khác

- Toàn thiết bị chiếu sáng phịng rèm cửa kích hoạt điều khiển hồng ngoại sóng radio Chỉ với phím bấm người sử dụng lựa chọn chế độ mà mong muốn

- Hệ thống rèm cửa việc hoạt động theo chế độ cịn đựoc kích hoạt tức thời phím bấm chổ

- Với hình cảm ứng đặt bàn, người sử dụng tuỳ ý điều khiển thiết bị phòng (âm thanh, ánh sáng, rèm cửa…)

4.2.4 Khu vực phòng ăn

- Hệ thống đèn mở lên có người bước vào khu vực (nếu độ sáng thấp mức qui định), với độ sáng vừa phải

49 - Phối hợp với hệ thống An ninh nhà 4.2.5 Phòng bếp

- Tự động bật đèn có người bước vào khu vực nhà bếp, tự động tắt khơng có người sau 30s ( thời gian tuỳ ý thiết lập)

- Hệ thống chiếu sáng kích hoạt theo chế độ

- Có thiết bị cảm biến khói, phát cháy, tự động kích hoạt hệ thống chữa cháy tự động (nếu có)

- Một hình cảm ứng bố trí khéo léo phịng, giúp chủ nhà dễ dàng điều khiển thiết bị phòng hay lựa chọn nhạc u thích phù hợp với hồn cảnh

4.2.6 Phòng ngủ

a Phòng ngủ (master)

- Tự động mở đèn có người bước vào phịng (tùy ý lựa chọn loại đèn cần mở) - Tại phòng sử dụng remote hồng ngoại để điều khiển chọn chế độ chiếu sáng phịng

- Chủ nhân lựa chọn chế độ chiếu sáng phù hợp theo sinh hoạt nút đặt cửa vào hoăc đầu giường remote từ xa (chế độ Đi ngủ : giảm thiểu độ sáng, kích hoạt hệ thống an ninh, tắt tivi…, chế độ Thức giấc: tắt toàn đèn phòng, mở rèm cửa ra…)

- Chế độ điều khiển Master OFF, Master ON cho phép điều khiển tồn tồ nhà - Màn hình điều khiển 15” đặt phịng ngủ cho phép điều khiển giám sát tồn hoạt động ngơi nhà qua hệ thống camera giám sát, đồng thời lựa chọn chế độ hoạt động cho khu vực nhà

b Phòng ngủ 2,

- Tự động mở đèn, có người mở cửa bước vào (chủ nhân tùy ý lựa chọn loại đèn muốn mở)

- Tại phòng sử dụng remote hồng ngoại để điều khiển chọn chế độ chiếu sáng phịng

- Cơng tắc Fold đặt đầu giường cho phép tắt mở đèn phòng (tùy chủ nhân lựa chọn)

- Với hình điều khiển hồng ngoại, người sử dụng tùy ý điều khiển thiết bị phòng (Tivi, đầu DVD, đèn, cửa…) với điều khiển

c Phòng ngủ 4,5

- Tự động mở đèn, có người mở cửa bước vào

- Điều chỉnh độ sáng, lựa chọn chế độ chiếu sáng đèn phịng cơng tắc cửa vào công tắc đặt đầu giường

4.2.7 Phòng làm việc

- Tự động mở đèn tạo độ sáng cần thiết, có người mở cửa bước vào

- Bộ cơng tắc Fold đặt cửa vào cho phép lựa chọn chế độ chiếu sáng phù hợp với chế độ làm việc

50

Toàn hệ thống chiếu sáng sân vườn, hồ nước, sân thượng hoạt động theo thời gian theo chế độ cài đặt trước:

- Sử dụng cảm biến đặt trời (IP55), tự động mở đèn có người khu vực (kết hợp với hệ thống an ninh, kích hoạt hệ thống chiếu sáng, hệ thống báo động có người đột nhập)

- Hệ thống đèn trang trí tự động mở theo thời gian cài đặt trước

- Hệ thống tưới tự động : hoạt động nhờ vào kiểm soát thời tiết, tuỳ theo điều kiện lượng mưa, độ ẩm khơng khí, điều kiện ánh sáng mà hệ thống bơm nước tự động kích hoạt, nhằm trì trạngthái tốt cho khu vườn

5 Quy trình thực hệ thống điện nhà thơng minh 5.1 Cách thức thực

Sau chủ đầu tư ký kết hợp đồng kinh tế với Nhà tích hợp hệ thống Hager, đại

điện phía Hager cử nhân viên phụ trách giám sát cơng trình, kết hợp làm việc với đơn vị xây dựng, đơn vị thi công điện, để thống cách triển khai cụ thể cho dự án biệt thự Tiêu chuẩn Cụ thể :

+ Tiến độ xây dựng hồn thiện cơng trình + Tiến độ thi cơng hệ thống điện

+ Cách thức lắp đặt thiết bị điện thông minh

+ Cách thức cài đặt vận hành hệ thống theo yêu cầu cụ thể Gia chủ 5.2 Tiến độ thực hệ thống điện thông minh Nhà thông minh – Hager

Tiến độ lắp đặt hệ thống điện thông minh Nhà thơng minh – Hager liệt kê theo trình tự sau:

+ Thi công phần ống luồng cáp điện, hộp đế âm tường: Khi cơng trình hồn thiện phần xây dựng thô, đơn vị thi công hệ thống điện vào thiết kế thi công (đã thống bên) triển khai đặt ống luồng, hộp đế âm tường (những vị trí cơng tác điều khiển thơng minh, vi trí cám biến gắn tường, vị trí dây chờ để thuận tiện việc mở rộng hệ thống sau này…) Phần thi công nhân viên Nhà tích hợp hệ thống hager hướng dẫn, giám sát

+ Thi công lắp đặt phím điều khiển thơng minh: Khi cơng trình hồn thiện phần trang trí nội thất (từ – 10 tuần sau hoàn thiện phần xây dựng thơ), triển khai lắp đặt phím điều khiển thơng minh, điều tránh làm bề mặt phím điều khiển bị dính bẩn việc sơn tường

+ Lập trình vận hành hệ thống điện thông minh Nhà thông minh – hager: Tùy thuộc vào yêu cầu thực tế chủ đầu tư, đại diện nhà sản xuất Hager cài đăt hệ thống theo yêu cầu cụ thể Chẳng hạn:

• Chức phím điều khiển ? • Những chế độ chủ nhà mong muốn?

• Hệ thống chiếu sáng tự động, hệ thống Security… • Hệ thống bơm nước theo thời gian?

• Chức hệ thống chủ nhà vắng nhà…

51

hoàn tất, đại diện Hager có văn bàn giao, tài liệu liên quan đến hệ thống điện thông minh Nhà thông minh - Hager, tài liệu hướng dẫn sử dụng

CÂU HỎI ƠN TẬP Trình bày cấu trúc hệ thống điện nhà thông minh

52 BÀI

LẮP ĐẶT VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐÈN SỢI ĐỐT NHÀ THÔNG MINH Giới thiệu

Hướng dẫn cài đặt điều khiển độ sáng đèn sợi đốt cho nhà thông minh Mục tiêu

- Trình bày nguyên lý điều khiển đèn sợi đốt nhà thơng minh - Trình bày chức thiết bị hệ thống

- Lắp đặt điều khiển đèn sợi đốt nhà thông minh nút nhấn qua mạng

- Rèn luyện tính cẩn thận, có tác phong cơng nghiệp, khả làm việc độc lập củng theo nhóm vận dụng sáng tạo kiến thức học vào thực tiển

Nội dung

1 Sơ đồ nguyên lý

Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý 2 Thành phần thiết bị hệ thống

Bảng 5.1: Danh sách thiết bị hệ thống ST

T TÊN THIẾT BỊ

MODEL

SL

1 MODULE KNX POWER SUPPLY TPAD.B5360 01

2 MODULE USB INTERFACE TPAD.B5362 01

3 MODULE GANG PUSH BUTTON TPAD.B5361 01

4 MODULE DIMMER ACTULATOR TPAD.B5364 01

5 MODULE BÓNG ĐÈN SỢI ĐỐT TPAD.B5373 01

6 DÂY CẮM TRÒN LTW8, DÂY MẠNG 05

7 DÂY CẮM AN TOÀN 30

8 ATTOMAT 1PHA 1-2 CỰC TPAD.B5322 02

53 Yêu cầu trước làm :

- Máy tính cài sẵn phần mềm ETS v5.5.2 trở lên - Hiểu rõ cách lấy nhập thiết bị từ catalog vào phần mềm - Hiểu rõ cách định địa cho thiết bị KNX

Lưu ý:

Với module gang nút bấm, để đổi địa chỉ, phải tháo mặt module ra, thấy nút lập trình bên trong, địa mặc định 15.15.2 Vì vậy, trường hợp khơng cần thiết khơng cần đổi địa module nút bấm

3 Lắp đặt điều khiển đèn sợi đốt nút nhấn Trình tự thao tác thực hành

Bước Chuẩn bị dụng cụ thiết bị

Bước Gá lắp thiết bị lên khung thực hành Bước Đấu nối thiết bị theo sơ đồ hình 1-1

Bước Kiểm tra mạch điện, nguồn điện trước vận hành Bước Cấu hình ứng dụng phần mềm ETS

Mở phần mềm ETS5 cách click vào biểu tượng ETS5 hình

54

Vào Workplace (1)Open New Panel (2)  Topology (3) để tạo cấu trúc cho dự án

Tạo Area mới, đặt tên cho Area phần Area Name (2)

55

Vào Catalogs, tìm kiếm thiết bị có tên KA/D 0403.1 thiết bị chấp điều khiển theo kiểu Dimmer hãng GVS

56

Đặt địa cho thiết bị, biết trước địa nhập địa thiết bị, khơng biết địa cần đặt lại địa thiết bị

57 Tắt cửa sổ Catalogs

58

59

60

61

Bấm chọn thiết bị KA/D 0403.1 chọn paremeter chọn active

62

Vào thiết bị nút ấn ( push button sensor ) chọn parameter cài đặt hình

63

Download chương trình xuống thiết bị, chọn phải chuột vào nhóm địa 

Download

Bước 6.Nhấn nút phím Push button giữ lâu Quan sát độ sáng đèn hoạt động mạch

Bước 7.Nhận xét

4 Lắp đặt điều khiển đèn sợi đốt qua mạng

Download chương trình xuống thiết bị, chọn phải chuột vào nhóm địa cần download  Download

Cấu hình thiết bị ThinKNX

64

- Mở trình duyệt web Chrome, gõ vào địa 192.168.0.200:5051, xuất hình giao diện hình (địa IP Thinknx đặt mặc định, không nên thay đổi không thực cần thiết )

- Nhập Username : service Password : hanoi2018

65

- Để kiểm tra thử mạng KNX, vào phần MONITOR, chọn Knx Bus Monitor

- Điều khiển, phần SEND TELEGRAM, ta chọn KNX Group nhóm địa ta tạo download xuống sử dụng ETS5 , lengh byte, data type = byte, value =255 ( độ sáng tối đa ) , sau nhấn nút Send, quan sát độ sáng bóng đèn, thay đổi giá trị value =50, sau nhấn lại nút send, quan sát độ sáng bóng đèn

66

- Kiểm tra tin gửi đi, xuất mục Bus messages - Xây dựng ứng dụng chạy Web ThinkApps, xuất ứng dụng cho điện thoại Android, iOS sử dụng Thinknx Configurator, mở phần mềm lên hình

Cài đặt cients code hình

67 Mở ứng dụng thiknx máy tính

68 - Đặt tên cho dự án

69

- Gõ vào địa Hostname 192.168.0.200 , port để mặc định 7550, sau bấm Next để nhảy sang mục khác, bấm Next, sang mục User hình

70

- Bấm vào New Group, tạo Group, bấm New User, tạo User, User nghĩa ta điều khiển, user có số quyền truy cập định, có user truy cập tất mục, có user có quyền xem, khơng có quyền điều khiển

71

- Đổi tên cho Function mục Label hình

72

73 - Thay đổi tên vị trí hình

74

- Riêng mục Value Group, Value Send Group, lấy thơng tin nhóm từ ETS Project sau : Vào phần mềm ETS chọn project vừa tạo Export OPC

75

- Tại Thinknx Configurator, vào mục System  add object

76

- Ở mục CSV files, chọn file vừa lưu từ ETS

77

- Quay trở lại ,interface chọn value dimmer ETS

- Khi đó, xuất nhóm tạo bên ETS, chọn vào send value chọn ennabled (1), bấm (2) add (3) ,(4) add value Group

78

- Upload lên Thinknx Server, đăng nhập vào Server Thinknx, chọn file vừa xuất mục Select File, sau bấm nút Upload

79

- Mở chương trình Thinknx Player lên, mục URL, gõ 192.168.0.100:5050, bấm nút Download, xuất giao diện vừa tạo Thinknx Configurator

- Vào mục Dimmer, thử thay đổi giá trị từ đến 255 trượt, quan sát độ sáng bóng đèn

CÂU HỎI ƠN TẬP

80 BÀI

LẮP ĐẶT VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN NHÀ THÔNG MINH Giới thiệu

Hướng dẫn lập trình điều khiển thiết bị điện nhà thông minh nút nhấn qua mạng

Mục tiêu

- Trình bày nguyên lý điều khiển thiết bị điện nhà thơng minh - Trình bày chức thiết bị hệ thống

- Lắp đặt điều khiển thiết bị điện nhà thông minh nút nhấn qua mạng

- Rèn luyện tính cẩn thận, có tác phong cơng nghiệp, khả làm việc độc lập củng theo nhóm vận dụng sáng tạo kiến thức học vào thực tiển

Nội dung

1 Sơ đồ nguyên lý thực hành

Nguồn

KNX USB gang push button

Aptomat SWITCH ACTULATOR A N B C KNX BUS KNX BUS KNX BUS

N

D

L

N

L

NG N

I O

Hình 6.1: Sơ đồ nguyên lý thực hành 2 Thành phần thiết bị hệ thống

Bảng 6.1: Danh mục thiết bị hệ thống

STT TÊN THIẾT BỊ MODEL SL

1 KNX POWER SUPPLY TPAD.B5360 01

2 USB INTERFACE ( DÙNG CHO

DOWNLOAD ) TPAD.B5362 01

3 GANG PUSH BUTTON

(CHLPE-08/02.1.00) TPAD.B5361 01

81 Yêu cầu trước làm :

- Máy tính cài sẵn phần mềm ETS v5.5.2 trở lên - Hiểu rõ cách lấy nhập thiết bị từ catalog vào phần mềm - Hiểu rõ cách định địa cho thiết bị KNX

Lưu ý : Với module gang nút bấm, để đổi địa chỉ, phải tháo mặt module ra, thấy nút lập trình bên trong, địa mặc định 15.15.2 Vì vậy, trường hợp khơng cần thiết khơng cần đổi địa module nút bấm

3 Lắp đặt điều khiển thiết bị điện nút nhấn Trình tự thao tác thực hành

Bước Chuẩn bị dụng cụ thiết bị

Bước Gá lắp thiết bị lên khung thực hành Bước Đấu nối thiết bị theo sơ đồ hình 1-1

Bước Kiểm tra mạch điện, nguồn điện trước vận hành Bước Cấu hình ứng dụng phần mềm ETS

Mở phần mềm ETS5 cách click vào biểu tượng ETS5 hình

Bấm dấu “+”, đặt tên Project(1), kiểu nhóm địa loại tự do, hai cấp hay ba cấp (3), sau nhấn Create Project để bắt đầu dự án

( KA/R 0416.1 )

5 MODULE BÓNG ĐÈN BÁO

TPAD.B5370, TPAD.B5371, TPAD.B5375

03

6 MODULE CÒI BÁO TPAD.B5372 01

7 DÂY CẮM TRÒN LTW8, DÂY

MẠNG 05

8 DÂY CẮM AN TOÀN 30

9 ATTOMAT 1PHA 1CỰC TPAD.B5322

82

83

Tạo Area mới, đặt tên cho Area phần Area Name (2)

84

Vào Catalogs, tìm kiếm thiết bị có tên KA/R 0416.1 thiết bị chấp hành Switch Actulator hãng GVS

85

Đặt địa cho thiết bị, biết trước địa nhập địa thiết bị, địa cần đặt lại địa thiết bị

87 Vào Group Address để tạo nhóm địa :

89

90

91

Vào thiết bị Push-button gang Parameter General, danh sách xổ xuống, chọn kiểu 4-gang.Cài đặt hình

92

Download chương trình xuống thiết bị, chọn phải chuột vào nhóm địa 

Download

Bước Quan sát độ sáng đèn hoạt động mạch Bước Nhận xét

4 Lắp đặt điều khiển thiết bị điện qua mạng

Thao tác tương tự lập trình điều khiển đèn sợi đốt qua mạng

Download chương trình xuống thiết bị, chọn phải chuột vào nhóm địa cần download  Download

93

- Cắm dây mạng từ ThinKNX vào máy tính, đặt địa IP tĩnh cho card mạng LAN 192.168.0.100

- Mở trình duyệt web Chrome, gõ vào địa 192.168.0.200:5051, xuất hình giao diện hình ( địa IP Thinknx đặt mặc định, không nên thay đổi không thực cần thiết )

- Nhập Username : service Password : hanoi2018

94

- Để kiểm tra thử mạng KNX, vào phần MONITOR, chọn Knx Bus Monitor

- Điều khiển tín hiệu , phần SEND TELEGRAM, ta chọn KNX Group 0/0/1 nhóm địa ta tạo download xuống sử dụng ETS5 , lengh =1bit,data type =1 bit value điền giá trị 0-1

95

- Xây dựng ứng dụng chạy Web ThinkApps, xuất ứng dụng cho điện thoại Android, iOS sử dụng Thinknx Configurator, mở phần mềm lên hình

Cài đặt cients code hình

- Nhập server ID vào mục  add client code3

96

- Giao diện Thinknx Configurator, chọn New để tạo dự án

97

98

- Gõ vào địa Hostname 192.168.0.200 , port để mặc định 7550, sau bấm Next để nhảy sang mục khác, bấm Next, sang mục User hình

- Mục User, tạo User mới, bấm Edit

99

có thể truy cập tất mục, có user có quyền xem, khơng có quyền điều khiển

- Màn hình thiết kế Thinknx Configurator

100

102

103

- Chúng ta lấy thơng tin nhóm từ ETS Project sau : Vào phần mềm ETS

104

Chọn đường dẫn tên, sau lưu lại , dạng file có esf

105 - Chọn ETS Project

106

107 - Quay trở lại , interface chọn switch

108

- Như ta cấu hình công tắc , dạng bit, cho phép gửi giá trị dạng bit xuống nhóm địa đèn còi báo đường truyền KNX BUS ( nhóm mà ta cấu hình bên ETS loại liệu bit)

- Xuất liệu vào file server để upload lên Thinknx, vào mục Export  Export for Server on file

109

- Xuất file Thinkapps để chạy thử máy tính, vào Deploy Web server for Thinknx Apps, cấu hình xuất vào 192.168.0.100:5050

110

- Vào mục vừa tải về, thử click chuột vào nút bấm , quan sát đèn,cịi báo hoạt động

CÂU HỎI ƠN TẬP

1 Trình bày nguyên lý điều khiển thiết bị điện nhà thông minh

111 BÀI

LẮP ĐẶT VÀ ĐIỀU KHIỂN RÈM CỬA NHÀ THÔNG MINH Giới thiệu

Hướng dẫn lắp đặt điều khiển rèm cửa nhà thông minh qua nút nhấn qua mạng

Mục tiêu

- Trình bày nguyên lý điều khiển rèm cửa nhà thơng minh - Trình bày chức thiết bị hệ thống

- Lắp đặt điều khiển rèm cửa nhà thông minh nút nhấn qua mạng - Rèn luyện tính cẩn thận, có tác phong cơng nghiệp, khả làm việc độc lập củng theo nhóm vận dụng sáng tạo kiến thức học vào thực tiển

Nội dung

1 Sơ đồ nguyên lý thực hành

Nguồn

KNX USB gang push button Aptomat Rèm cửa Blinder shutter A UP L N OPEN CLOSE COM A DOW L

KNX BUS KNX BUS KNX BUS

L N

Hình 7.1: Sơ đồ nguyên lý thực hành 2 Thành phần thiết bị hệ thống

Bảng 7.1: Danh mục thiết bị hệ thống

STT TÊN THIẾT BỊ MODEL SL

1 NGUỒN KNX POWER SUPPLY TPAD.B5360 01

2 USB INTERFACE TPAD.B5362 01

3 GANG PUSH BUTTON (CHLPE) TPAD.B5361 01 BLINDER/SHUTTER

(AWBS-04/00.1) TPAD.B5365 01

5 RÈM CỬA TPAD.H5360 01

8 DÂY CẮM TRÒN LTW8, DÂY

MẠNG 01

112 3 Lắp đặt điều khiển rèm cửa nút nhấn

Trình tự thao tác thực hành

Bước Chuẩn bị dụng cụ thiết bị

Bước Gá lắp thiết bị lên khung thực hành Bước Đấu nối thiết bị theo sơ đồ hình 1-1

Bước Kiểm tra mạch điện, nguồn điện trước vận hành Bước Cấu hình ứng dụng phần mềm ETS

Mở phần mềm ETS5 cách click vào biểu tượng ETS5 hình

Bấm dấu “+”, đặt tên Project(1), kiểu nhóm địa loại tự do, hai cấp hay ba cấp (3), sau nhấn Create Project để bắt đầu dự án

10 ATTOMAT 1PHA TPAD.B5322 02

113

Vào Workplace (1)Open New Panel (2)  Topology (3) để tạo cấu trúc cho dự án

114

Tạo Line mới, đặt tên cho Line, đặt vùng địa cho Line, giả sử thiết bị có địa “15.15.10” Line có giá trị 15.15

115

Đặt địa cho thiết bị, biết trước địa nhập địa thiết bị, khơng biết địa cần đặt lại địa thiết bị

117 Vào Group Address để tạo nhóm địa :

120

Tạo Group Address , nhóm mục thiết bị với

121

Bấm chọn vào địa vừa tạo, kéo vào nhóm “Move shutter up/down CHA”

122 Kéo địa vừa tạo lên button

Download chương trình xuống thiết bị, chọn phải chuột vào nhóm địa 

123

Bước Nhấn nút bấm số 8, quan sát rèm cửa hoạt động Bước Nhận xét

4 Lắp đặt điều khiển rèm cửa qua mạng

Thao tác tương tự lập trình điều khiển thiết bị điện qua mạng

Download chương trình xuống thiết bị, chọn phải chuột vào nhóm địa cần download  Download

Cấu hình thiết bị ThinKNX

124

- Mở trình duyệt web Chrome, gõ vào địa 192.168.0.200:5051, xuất hình giao diện hình ( địa IP Thinknx đặt mặc định, không nên thay đổi không thực cần thiết )

- Nhập Username : service Password : hanoi2018

( Lưu ý : Nếu không thực nắm rõ thiết bị, không đổi mật vào thiết bị ) - Sau login thành cơng, nhìn thấy giao diện sau

125

- Điều khiển, phần SEND TELEGRAM, ta chọn KNX Group nhóm địa ta tạo download xuống sử dụng ETS5 , lengh byte, data type = byte, value =255 ( độ sáng tối đa ) , sau nhấn nút Send, quan sát độ sáng bóng đèn, thay đổi giá trị value =50, sau nhấn lại nút send, quan sát độ sáng bóng đèn

- Điều khiển đèn báo rèm cửa có length 1bit data type = bit.Ấn nút thay đổi giá trị phần value 0-1 quan sát hoạt động thiết bị

- Kiểm tra tin gửi đi, xuất mục Bus messages - Xây dựng ứng dụng chạy Web ThinkApps, xuất ứng dụng cho điện thoại Android, iOS sử dụng Thinknx Configurator, mở phần mềm lên hình

126

- Nhập server ID vào mục  add client code3

127

- Giao diện Thinknx Configurator, chọn New để tạo dự án

128

- Chọn loại thiết bị ( Chọn Micro ), sau bấm Next , cửa sổ nhỏ xuất hiện, bấm OK

- Gõ vào địa Hostname 192.168.0.200 , port để mặc định 7550, sau bấm Next để nhảy sang mục khác, bấm Next, sang mục User hình

-129 - Mục User, tạo User mới, bấm Edit

130

- Màn hình thiết kế Thinknx Configurator

131

132

- Riêng mục Value Group, Value Send Group, lấy thơng tin nhóm từ ETS Project sau : Vào phần mềm ETS chọn project vừa tạo Export OPC

133

- Tại Thinknx Configurator, vào mục System  add object

134 - Ở mục CSV files, chọn file vừa lưu từ ETS

135

136

- Xuất liệu vào file server để upload lên Thinknx, vào mục Export  Export for Server on file

137

- Xuất file Thinkapps để chạy thử máy tính, vào Deploy Web server for Thinknx Apps, cấu hình xuất vào 192.168.0.100:5050

138

- Vào mục vừa tải về, thử click chuột vào biểu tượng quan sát hoạt động rèm cửa

CÂU HỎI ÔN TẬP

139 BÀI

HỆ THỐNG CHỐNG SÉT Mục tiêu

- Trình bày tiêu chuẩn, quy định hệ thống chống sét - Trình bày phương pháp bảo vệ chống sét

- Trình bày chức phần tử thiết bị hệ thống chống sét - Trình bày bước lắp đặt hệ thống chống sét yêu cầu kỹ thuật

- Rèn luyện tính cẩn thận, có tác phong cơng nghiệp, khả làm việc độc lập củng theo nhóm vận dụng sáng tạo kiến thức học vào thực tiển

Nội dung

1 Khái quát chung

1.1 Các tiêu chuẩn, quy định hệ thống chống sét

Để có hệ thống chống sét an toàn; cần tuân thủ tiêu chuẩn chống sét quy định cụ thể quy định văn pháp luật như:

- TCN 68 - 140:1995: Tiêu chuẩn ngành Chống áp; dòng bảo vệ đường dây thiết bị thông tin - Yêu cầu kỹ thuật

- TCN 68 - 167:1997: Tiêu chuẩn Thiết bị chống áp; dòng ảnh hưởng sét đường dây tải điện - Yêu cầu kỹ thuật

- TCN 68 - 135:2001: Tiêu chuẩn Chống sét bảo vệ cơng trình viễn thơng - u cầu kỹ thuật

- TCN 68 - 174:2006: Tiêu chuẩn Quy phạm tiếp đất chống sét bảo vệ cơng trình thiết bị viễn thơng

- TCXDVN 46 - 2007: Tiêu chuẩn xây dựng Chống sét cho cơng trình xây dựng; Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra bảo trì hệ thống

- TCVN 8071 - 2009 : Cơng trình viễn thơng - Quy tắc thực hành chống sét tiếp đất

- QCVN 32:2011/BTTTT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chống sét cho trạm viễn thông; mạng cáp ngoại vi viễn thông”

140

Hình 8.1: Hệ thống chống sét

Thực tế nay, có nhiều văn quy định tiêu chí lắp đặt thi cơng hệ thống chống sét Tuy nhiên nội dung cụ thể tiêu chuẩn chống sét nhất, tóm tắt ngắn gọn qua vấn đề sau:

Các phận hệ thống chống sét, thông thường bao gồm phận sau: Bộ phận thu sét, phận dây dẫn thoát sét, thiết bị đếm sét, hệ thống tiếp địa

Trong đó:

Bộ phận thu sét (kim thu sét) Đây phận quan trọng hệ thống Bởi vậy, kim thu sét ln đặt vị trí cao tòa nhà; để thu hút ngăn chặn dòng sét trước đánh tới cơng trình cần bảo vệ

Hiện thị trường, phận thu sét có hai loại chính:

- Kim thu sét cổ điển: chúng thường làm đồng Sản phẩm có hình dạng kim loại.Tuy nhiên, phạm vi bảo vệ hạn chế; mà thiết bị khơng cịn nhiều khách hàng ưa chuộng

- Kim thu sét phát tia tiên đạo Đây sản phẩm có khả phát xạ tia tiên đạo Bởi có khả chủ động thu sét phạm vi rộng Giúp bảo vệ cơng trình vượt trội

Dây dẫn sét thơng thường làm cáp đồng vật liệu có khả chịu nhiệt tốt

Hệ thống tiếp địa: Có tác dụng giúp phân tán dòng sét xuống đất cách an toàn

1.2 Các nơi cần bảo vệ chống sét

Theo chuyên gia khuyến cáo việc lắp đặt chống sét trực tiếp bạn phải trang bị thiết bị chống sét đánh thứ cấp (sét lan truyền cảm ứng)

141

nguồn điện… Những hộ tiêu thụ có sử dụng loại đồ điện gia dụng, điện thoại cố định… phải nghĩ đến giải pháp Cách tốt sử dụng thiết bị chống sét lan truyền qua đường dây điện hộp cắt sét, lọc sét Khi sét đánh, thiết bị cắt luồng sét, không để xảy tượng áp (điện áp tăng cao) Hiện nay, thiết bị cắt lọc sét đa dạng từ với giá từ vài chục đến vài ngàn USD

Đối với cơng trình khác, tiêu chuẩn phịng chống sét đề cập đến tiêu chuẩn đủ đáp ứng câu hỏi đặt có cần chống sét hay khơng Trong nhiều trường hợp, cần thiết phải chống sét rõ ràng, ví dụ:

a) Nơi tụ họp đơng người;

b) Nơi cần phải bảo vệ dịch vụ công cộng thiết yếu; c) Nơi mà quanh khu vực thường xuyên xảy sét đánh; d) Nơi có kết cấu cao đứng đơn độc mình; e) Nơi có cơng trình có giá trị văn hố lịch sử; f) Nơi có chứa loại vật liệu dễ cháy nổ

Tuy nhiên số yếu tố đánh giá chúng bao trùm lên tất yếu tố khác Ví dụ như, u cầu khơng xảy nguy tránh sống người việc tất người sống tồ nhà ln cảm thấy an tồn định câu hỏi theo hướng cần có hệ thống chống sét, thơng thường điều khơng cần thiết

Khơng có hướng dẫn cụ thể cho vấn đề tiến hành đánh giá vào xác suất sét đánh vào cơng trình yếu tố sau:

1) Cơng tồ nhà

2) Tính chất việc xây dựng tồ nhà

3) Giá trị vật thể nhà hậu sét đánh gây 4) Vị trí tồ nhà

5) Chiều cao cơng trình

1.3 Các phương pháp bảo vệ chống sét 1.3.1 Các phương pháp chống sét trực tiếp

Phương pháp chống sét trực tiếp cổ điển

Hệ thống chống sét giới nhà khoa học Benjamin Franklin phát minh vào năm 1753 Hệ thống chống sét có cấu tạo đơn giản bao gồm thiết bị:

- Kim thu sét: làm từ kim loại

- Hệ thống dây dẫn điện: làm từ chất liệu kim loại dẫn điện - Các loại mối nối

- Điểm kiểm tra, đo đạc

142

Hình 8.2: Kim thu sét

143

Hình 8.3: Thiết bị chống sét cổ điển

Phương pháp chống sét trực nguyên lý điện từ phát xạ sớm (ESE) Để khắc phục hạn chế hệ thống chống sét cổ điển Benjamin Franklin, nhà nghiên cứu phương pháp chống sét giới cải tiến hệ thống chống sét Năm 1967, phương pháp chống sét theo nguyên lý điện từ phát xạ sớm (ESE – viết tắt Eletro - Magnetic Earaly Streamer EMission) đề xuất Hệ thống thiết bị sử dụng phương pháp có tương tự với hệ thống chống sét cổ điển Benjamin Franklin có bổ sung thêm đầu thu sét phát xạ sớm với mục đích kéo dài khoảng cách đón dịng sét giúp mở rộng phạm vi hoạt động kim thu sét

Đầu thu sét phát xạ sớm có nhiệm vụ chủ yếu làm giảm hiệu ứng CORONA (hiện tượng phóng tia lửa hay tiếp đất) giúp tăng cường độ điện trường đầu kim thu sét Mục đích tạo điều kiện tối ưu để tập trung nguồn lượng kích phát dòng sét tiên đạo từ đầu kim hướng đám mây dơng để đón bắt dịng tiên đạo sét từ đám mây dông đánh xuống So với phương pháp chống sét cổ điển, phương pháp chống sét trực nguyên lý điện từ phát xạ sớm có ưu điểm như: độ tin cậy cao, vùng bảo vệ rộng hơn, đảm bảo độ thẫm mỹ công trình lắp đặt, tuổi thọ cao Hiện nay, phương pháp chống sét nước phát triển áp dụng, có Việt Nam

Chống sét trực Cơng nghệ phân tán tích điện - (DAS)

Phương pháp chống sét chủ yếu bảo vệ cơng trình xây dựng khỏi lượng sét cách ngăn chặn hình thành tia sét nhờ vào hệ thống phân tán điện tích DAS (hay hệ thống lượng sét) Hệ thống chống sét hoạt động theo nguyên lý phóng điện điểm dựa tượng CORONA, hệ thống phóng hàng ngàn điểm nhọn kim loại có khả tạo ion ngăn ngừa hình thành dịng sét tiên đạo

144

nghệ phân tán tích điện ngăn cản hình thành tia sét cách liên tục giảm chênh lệch hiệu điện mặt đất với đám mây dơng tích điện xuống mức có khả tạo tiên đạo sét

1.3.2 Phương pháp chống sét lan truyền

Ngoài thiệt hại sét đánh trực tiếp vào cơng trình, sét cịn làm hư hỏng nhiều thiết bị điện thông qua lan truyền lượng theo đường dây dẫn, dây tín hiệu

Theo số liệu thống kê cho thấy khoảng 70 % hư hỏng sét gây sét lan truyền theo đường cấp nguồn đường tín hiệu Chính thế, chống sét lan truyền cơng việc vơ quan trọng cần thiết hết

Một cách giúp hạn chế thiệt hại sét lan truyền gây áp dụng phổ biến sử dụng phối hợp hệ thống cắt sét cắt lọc sét

Hai thiết bị sử dụng phối hợp hoạt động sau: thiết bị cắt sét có nhiệm vụ loại bỏ phần lớn lượng sét lan truyền xuống đất cắt giảm phần biên độ xung sét

Trong thiết bị lọc sét tiếp tục cắt giảm biên độ xung sét, đồng thời làm giảm tốc độ biến thiên dòng điện áp suất sét Để đảm bảo an toàn cho toàn hệ thống điện, thiết bị cắt sét cắt lọc sét phải lắp đặt tất đường dây nguồn cấp điện hay đường dây truyền tín hiệu

2 Lắp đặt hệ thống chống sét

2.1 Các phần tử hệ thống chống sét

Các phận hệ thống chống sét bao gồm:

- Bộ phận thu sét: Một phận hệ thống chống sét nhằm mục đích thu hút sét đánh vào

- Bộ phận dây xuống: dây dẫn nối phận thu sét mạng nối đất

- Các loại mối nối: mối hàn nối dây dẫn với nhau, dây dẫn cọc nối đất

- Điểm kiểm tra đo đạc: vị trí để đo kiểm tra điện trở đất theo định kỳ - Bộ phận dây dẫn nối đất: nhằm mục đích tiêu tán dòng điện sét xuống đất

- Bộ phận cực nối đất: Bộ phận nhóm phận dẫn điện có tiếp xúc với đất truyền dòng điện sét xuống đất

145

Hình 8.4: Cách đo điện trở đất đồng hồ Kyoritsu 4105A Bước 1: Kiểm tra điện áp PIN

- Bật công tắc tới vị trí “BATT CHECH” ấn nút “PRESS TO TEST” để kiểm tra điện áp Pin

- Để máy hoạt động xác kim đồng hồ phải vị trí “BATT GOOD”

Bước 2: Đấu nối dây nối

- Cắm cọc bổ trợ sau: Cọc cách điểm đo 5~10m, cọc cách cọc từ 5~10m

- Dây màu xanh (Green) dài 5m kẹp vào điểm đo

- Dây màu vàng (Yellow) dài 10m, dây màu đỏ(red) dài 20m kẹp vào cọc cọc cho phù hợp với chiều dài dây

Bước 3: Kiểm tra điện áp tổ đất cần kiểm tra

- Bật cơng tắc tới vị trí “EARTH VOLTAGE” ấn nút “PRESS TO TEST” để kiểm tra điện áp đất

- Để kết đo xác điện áp đất khơng lớn 10V Bước 4: Kiểm tra điện trở đất

- Đầu tiên ta bật cơng tắc tới vị trí x100Ω để kiểm tra điện trở đất

- Nếu điện trở q cao (>1200Ω) đèn OK khơng sáng, ta cần kiểm tra lại đầu đấu nối

- Nếu điện trở nhỏ ta bật cơng tắc tới vị trí x10Ω x1Ω cho phù hợp để dễ đọc trị số điện trở đồng hồ

- Kết đo đạt yêu cầu TCCSVN <10Ω thấp theo u cầu cơng trình khác

Để kết nối cọc đồng tiếp đất dây đồng trần thoát sét, nên sử dụng mối hàn hóa nhiệt (mối hàn cadweld) Mối hàn đảm bảo dẫn dịng điện, bị bị oxy hóa, bị ăn mòn theo thời gian Kết hợp sử dụng loại cọc tiếp địa dây dẫn theo tiêu chuẩn, chất lượng tốt, kết hợp Bột hóa chất giảm điện trở đất GEM để tăng tính hiệu làm giảm điện trở tốt

146

Khi hoàn thành trình lắp đặt chỉnh sửa nào, nên thực phép đo cách ly kết hợp và/hoặc kiểm tra sau Các kết phải ghi sổ theo dõi hệ thống chống sét

- Điện trở nối đất điện cực đất cục với đất bổ sung điện trở nối đất hệ thống nối đất hoàn chỉnh

- Mỗi điện cực đất cục nên đo tách biệt với điểm kiểm tra dây xuống điện cực đất vị trí tách rời (phép đo cách ly)

- Tiến hành đo điểm đo vị trí nối (phép đo kết hợp) Nếu có khác biệt đáng kể phép đo liên quan tới vị trí khác, nên điều tra nguyên nhân khác

- Các kết việc kiểm tra tất dây dẫn, lắp ghép mối nối tính liên tục điện đo

- Việc đo đạc chi tiết tham khảo tiêu chuẩn BS 7430 tiêu chuẩn quốc tế có liên quan

- Nếu điện trở nối đất hệ thống chống sét vượt 10Ω nên giảm giá trị này, ngoại trừ kết cấu đá Nếu điện trở nhỏ 10Ω cao đáng kể so với lần kiểm tra trước, nên điều tra nguyên nhân thực biện pháp khắc phục cần thiết

- Việc đo kiểm tra nên tiến hành định kỳ, tốt không 12 tháng - Lưu ý:

+ Việc chọn chu kỳ ngắn 12 tháng chút thuận lợi để thay đổi mùa mà phép thử thực

+ Trước ngắt việc nối đất bảo vệ sét đánh, nên đo kiểm tra để đảm bảo kết nối bị ngắt, sử dụng thiết bị kiểm tra điện áp nhạy

2.3 Quy trình lắp đặt

2.3.1 Các nguyên tắc lắp đặt hệ thống chống sét

- Định vị bãi cọc tiếp địa, kiểm tra tính chất đất nơi đóng bãi tiếp địa - Tiến hành đóng cọc tiếp địa khoan giếng

- Dùng máy đo điện trở đất để kiểm tra, Rđ < 10 Ohm đạt - Lắp đặt dây đồng trần dẫn sét, hộp nối trung gian

- Gia công trụ đỡ kim thu sét, lắp đặt trụ kim thu sét theo vẽ thiết kế thi công

- Kết nối dây dẫn sét với kim thu sét Tại dây dẫn sét luồn ống cách điện xuyên suốt từ điểm tiếp xúc với kim thu sét đến bãi tiếp địa hệ thống Với mục đích tránh lan truyền dịng sét vào kết cấu cơng trình

- Để đảm bảo dẫn sét tốt có sét đánh nên dùng đồng hồ đo thông mạch dây dẫn sét

- Khi thiết kế chống sét đánh thẳng sử dụng kim thu sét, chống sét phóng điện sớm, phải cần dựa vào lý thuyết yếu tố địa lý cơng trình để đưa thiết kế đắn cho hệ thống chống sét

147

Dây dẫn sử dụng cho sét: nên sử dụng dây đồng trịn bện chúng có độ dẫn điện tốt Dây chắp nối có kích thước lớn quy chuẩn Nên sử dụng dây có tiết diện 50mm2 trở lên Trong q trình thi cơng, chọn lộ trình cho dây thẳng

Hệ thống tiếp đất có tổng trở nhỏ ổn định nhiều năm điều quan trọng Chúng giúp cho việc tản lượng sét xuống đất nhanh an toàn Hệ thống tiếp đất, cápthoát sét kim thu sét thành phần mấu chốt hệ thống chống sét phải đồng với Trong thiết kế hệ tiếp đất, tùy vùng đất mà bố trí số lượngcọc kiểu cho phù hợp, đảm bảo điện trở nối đất theo quy định (nhỏ 10Ohm)

2.3.2 Quy trình

Bước 1: Lắp đặt hệ thống tiếp địa chống sét a Đào rãnh, hố khoan giếng tiếp đất

- Xác định vị trí làm hệ thống tiếp đất Kiểm tra cẩn thận trước đào để tránh cơng trình ngầm khác cáp ngầm hay hệ thống ống nước

- Đào rãnh sâu từ 600mm đến 800mm, rộng từ 300mm đến 500mm có chiều dài hình dạng theo vẽ thiết kế mặt thực tế thi công

- Đối với nơi có mặt thi cơng hạn chế vùng đất có điện trở suất đất cao phải áp dụng phương pháp khoan giếng, đường kính giếng khoan từ 50mm đến 80mm, sâu từ 20m đến 40m tùy theo độ sâu mạch nước ngầm

Hình 8.5: Lắp đặt tiếp địa chống sét b Chôn điện cực xuống đất

148

- Đóng cọc sâu đến đỉnh cọc cách đáy rãnh từ 100mm đến 150mm

- Riêng cọc đất trung tâm đóng cạn so với cọc khác, cho đỉnh cọc cách mặt đất từ 150 ~ 250mm để lắp đặt hố kiểm tra điện trở đất đỉnh cọc nằm bên hố

- Rãi cáp đồng trần dọc theo rãnh đào để liên kết với cọc đóng - Hàn hóa nhiệt để liên kết cọc với cáp đồng trần

- Đổ hoá chất làm giảm điện trở đất dọc theo cáp đồng trần trước đóng cọc đào sâu vị trí cọc có hố đường kính từ 200mm đến 300mm sâu 500mm tính từ đáy rãnh hóa chất đổ vào hố

- Hóa chất làm giảm điện trở đất hút ẩm tạo thành dạng keo bao quanh lấy điện cực tăng bề mặt tiếp xúc điện cực đất giúp giảm điện trở đất bảo vệ hệ thống tiếp đất

- Trong trường hợp khoan giếng, cọc tiếp đất liên kết thẳng với cáp để thả sâu xuống đáy giếng Đổ hóa chất làm giảm điện trở đất xuống giếng, đồng thời đổ nước xuống để tồn hóa chất lắng sâu xuống đáy giếng

- Dây dẫn sét trực tiếp từ kim chống sét cáp tiếp đất từ đồng tiếp đất liên kết vào hệ thống đất vị trí cọc trung tâm (vị trí hố kiểm tra điện trở đất)

c Hoàn trả mặt hệ thống tiếp đất

- Lắp đặt hố kiểm tra điện trở đất vị trí cọc trung tâm cho mặt hố ngang với mặt đất

- Kiểm tra lần cuối mối hàn thu dọn dụng cụ

- Lấp đất vào hố rãnh, nện chặt hoàn trả mặt

- Đo điện trở tiếp đất hệ thống, giá trị điện trở cho phép < 10 Ohm, lớn giá trị phải đóng thêm cọc, xử lý thêm hóa chất giảm điện trở đất khoan giếng để giảm tới giá trị cho phép

149

Hình 8.6: Phương án lắp đặt hệ thống chống sét

Bước 3: Gia công trụ đỡ kim thu sét, lắp đặt trụ kim thu sét theo vẽ thiết kế thi công

Bước 4: Kết nối dây dẫn sét với kim thu sét, lắp đặt đếm sét (nếu có) Dây dẫn sét luồn ống cách điện xuyên suốt từ điểm tiếp xúc với kim thu sét đến bãi tiếp địa hệ thống Nhằm tránh lan truyền dòng sét vào kết cấu cơng trình

Bước 5: Kiểm tra

Dùng đồng hồ đo thông mạch dây dẫn sét nhằm đảm bảo dẫn sét tốt có sét đánh Khi thiết kế chống sét đánh thẳng sử dụng kim thu sét, chống sét phóng điện sớm, nhà thiết kế cần dựa vào lý thuyết yếu tố địa lý cơng trình để đưa thiết kế đắn cho hệ thống chống sét

CÂU HỎI ƠN TẬP

1 Trình bày tiêu chuẩn, quy định hệ thống chống sét Trình bày phương pháp bảo vệ chống sét

3 Trình bày chức phần tử thiết bị hệ thống chống sét

150

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Giáo trình kỹ thuật lắp đặt điện, Phan Đăng Khải, NXB Giáo Dục, TP Hồ Chí Minh 2004

[2] Hướng dần thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC, Schneider Electric S.A, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2000

[3] Cung cấp điện, Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 1998

[4] Thiết kế cấp điện, Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2001

[5] Hướng dẫn thiết kế lắp đặt mạng điện Xí nghiệp - Cơng nghiệp, Trần Thế Sang - Nguyễn Trọng Thắng, NXB Đà Nẵng 2001

[6] Tính tốn cung cấp lựa chọn thiết bị khí cụ điện, Nguyền Xuân Phú, NXB Giáo dục 1998

[7] Tài liệu hướng dẫn thực hành Nhà thông minh KNX, Cty CP tự động hóa Tân Phát, Hà Nội 2018

[8] Giáo trình kỹ thuật lắp đặt điện – TS Phan Đăng Khải, NXB Giáo dụng , tái lần thứ

Serie: Rơ le bảo vệ điện áp Selec dòng VPRA2M : Rơle bảo vệ dòng Mikro MK233A MX200A MX200A. Mikro relay pha đảo pha MX100. chuyển nguồn tự động (ATS : Automatich Transfer Switch). relay 24 relay xung