Thiết kế cung cấp điện cho phòng khám 252 Sư Vạn Hạnh

Thiết kế cung cấp điện cho phòng khám 252 Sư Vạn Hạnh Thiết kế cung cấp điện cho phòng khám 252 Sư Vạn Hạnh Thiết kế cung cấp điện cho phòng khám 252 Sư Vạn Hạnh luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG MỤC LỤC GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Ý NGHĨA CỦA NGHIỆM VỤ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH TÍNH TOÁN CHƯƠNG : GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐIỆN 10 1.1 Đèn 10 1.2 Máy biến áp 15 1.3 Máy phát điện 21 1.4 Thiết bị đóng cắt 25 CHƯƠNG : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 27 2.1 GIỚI THIỆU 27 2.1.1 Quang thông 27 2.1.2 Độ rọi 27 2.1.3 Cường độ sáng 27 2.1.4 Độ trưng 27 2.1.5 Tiêu chuẩn độ rọi 28 2.2 Tính toán chiếu sáng cho phòng khám 28 2.2.1 Tính toán chiếu sáng thủ công 28 2.2.1.1 Tầng hầm 28 2.2.1.2 Tầng trệt và tầng 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG 2.2.1.3 Tầng đến tầng 34 2.2.2 Tính toán phần mềm dialux 35 CHƯƠNG :XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 41 3.1 Đặt vấn đề 41 3.2 Mục đích xác định phụ tải tính toán: 41 3.3 Xác định phụ tải tính toán 43 3.3.1 tầng hầm 43 3.3.2 Tầng hầm 43 3.3.3 Tầng trệt 43 3.3.4 Tầng 44 3.3.5 Tầng 45 3.3.6 Tầng 4-6 45 3.3.7 Tầng 46 3.3.8 Một số phụ tải khác 46 3.4 Tính toán phụ tải của phòng khám 47 3.4.1 Tầng hầm 47 3.4.2 Tầng hầm 48 3.4.3 Tầng trệt 48 3.4.4 Tầng 49 3.4.5 Tầng 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG 3.4.6 Tầng 4-6 51 3.4.7 Tầng 51 3.4.8 Các phụ tải khác 52 3.5 Phụ tải của tòa nhà 53 CHƯƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP – MÁY PHÁT DỰ PHÒNG TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG TỤ BÙ 54 4.1 GIỚI THIỆU 54 4.2 KHẢ NĂNG QUÁ TẢI CỦA MÁY BIẾN ÁP 54 4.2.1 Quá tải thường xuyên 54 4.2.2 Quá tải cố 55 4.3 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 55 4.4 CHỌN TỤ BÙ 56 4.4.1.Tại phải lắp tụ bù 56 4.4.2.Chọn tụ bù cho tòa nhà 56 4.5 CHỌN MÁY PHÁT DỰ PHÒNG 57 4.5.1.Chọn máy phát điện cho tòa nhà 57 4.6 THIẾT BỊ ATS DÙNG CHO MÁY PHÁT 57 4.6.1 Giới thiệu 57 4.6.2.Nguyên lý hoạt động 57 4.6.3 Phân loại 58 4.6.4.Chọn ATS 58 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG CHƯƠNG 5: CHỌN DÂY DẪN - TÍNH TOÁN SỤT ÁP 60 5.1 GIỚI THIỆU 60 5.1.1.Điều Kiện của việc chọn dây 60 5.1.2 Mục đích kiểm tra sụt áp 61 5.1.3 Các hệ số hiệu chỉnh 62 5.2 CHỌN TIẾT DIỆN DÂY TRUNG TÍNH (N) VÀ DÂY (PE) 64 5.2.1 GIỚI THIỆU 64 5.2.1.1.Dây trung tính 64 5.2.1.2Dây bảo vệ (PE) 66 5.3 KIỂM TRA SỤT ÁP 67 5.3.1 Công thức tính sụt áp 67 5.3.2 Tính toán chọn dây dẫn 68 5.3.3 Kiểm tra lại theo điều kiện sụt áp : 68 Chọn dây dẫn từ máy phát dự phòng đến thiết bị ATS 69 5.3.4.Chọn dây dẫn từ tủ điện chính đến tủ điện phân phối 70 5.3.5 Chọn dây dẫn từ các tủ phân phối đến các thiết bị 73 5.3.5.1 Hầm 73 5.3.5.2 Hầm 74 5.3.5.3 Tầng trệt 75 5.3.5.4 Tầng 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG 5.3.5.5 Tầng 79 5.3.5.6 Tầng 4-6 82 5.3.5.7 Tầng 83 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH – CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ 86 6.1 GIỚI THIỆU 86 6.1.1 Khái niệm 86 6.1.2.Cơ sở lí thuyết tính toán ngắn mạch ba pha 87 6.1.3.Phươn g pháp tính Z t 87 6.1.4 Phương pháp xác định điện trở và điện kháng các phần tử hạ áp 87 6.2TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 88 6.2.1 Tính ngắn mạch từ máy biến áp xuống tủ điện chính 88 6.2.2 Tính toán ngắn mạch máy phát 89 6.2.3 Tính toán ngắn mạch các tủ phân phối 91 6.2.3.1 Tủ DB-FP 91 6.2.3.2 Tính toán ngắn mạch các thiết bị 93 6.3 CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ 101 6.3.1 Khái niệm chung 101 6.3.1.1 Các định nghĩa 101 6.3.1.2 Nguyên lý bảo vệ quá dòng 103 6.3.2 Chọn thiết bị đóng cắt bảo vệ (CB) 103 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG 6.3.2.1 Khái quát 103 6.3.2.2 Chọn CB 104 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT 113 7.1 TÍNH TOÁN AN TOÀN 113 7.1.1 Khái niệm 113 7.1.2 Các loại nối đất thông dụng 114 7.1.2.1 Sơ đồ TT (Terrence – Terrence): bảo vệ nối đất pha dây 115 7.1.2.2 Sơ đồ TN (Terrence – Neutral) 115 7.1.2.3 Sơ đồ TN-S (Terrence – Neutral – Separated) 116 7.1.2.4 Sơ đồ TN-C-S (Terrence – Neutral – Common – Separated) 117 7.1.2.5 Sơ đồ IT (Isolate - Terrence) 117 7.1.2.6 Thiết kế nối đất an toàn cho phòng khám 118 7.2 BẢO VỆ CHỐNG SÉT 120 7.2.1.Đặt vấn đề 120 7.2.2.Các hậu của phóng điện sét 121 7.2.3.Giới thiệu kim thu sét phóng tia tiên đạo (E.S.E) 122 7.2.4.Nguyên lý hoạt động của kim ESE 122 7.2.5 Tính toán chống sét cho phòng khám 123 CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN 135 8.1 KẾT LUẬN 126 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG 8.2 HƯỚ NG PH Á T TRIỂ N 126 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Ý NGHĨA CỦA NGHIỆM VỤ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Năng lượng điện hay gọi điện , dạng lượng phổ biến quang trọng giới nói chung nước nói riêng điện sản xuất từ nhà máy được truyền tải cung cấp cho hộ tiêu thụ việc truyền tải điện tới hộ tiêu thụ việc thiết kế cung cấp điện khâu quan trọng với thời đại , kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ theo hội nhập giới , đời sống xã hội nhân dân được nâng cao , nên cần tiện nghi sống nên đòi hỏi mức tiêu thụ điện tăng cao việc thiết kế cung cấp điện thiếu được xu Như đồ án thiết kế cung cấp điện cần thõa mãn yêu cầu sau ;  Độ tin cậy cấp điện : mức độ tin cậy cung cấp điện phụ thuộc vào yêu cầu phụ tải với cơng trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện mức cao dối tượng nhà máy , xí ngiệp , tòa nhà cao tầng tốt dùng máy phát điện dự phòng điện dùng máy phát  Chất lượng điện : được đánh giá qua hai tiêu tần số điện áp , điện áp trung hạ cho phép khoảng 5% thiết kế đảm nhiệm tiêu tần số quang điện lực quốc gia điều chỉnh  An tồn điện : cơng trình cấp điện phải có tính an tồn cao cho người vận hành , người sử dụng thiết bị cho toàn cơng trình  Kinh tế : q trình thiết kế ta phải đưa nhiều phương án chọn lọc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG phương án có hiệu kinh tế cao SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH TÍNH TOÁN Phịng khám có tổng cộng tầng hầm lầu Hầm 2, hầm tầng 1, tầng mỡi tầng có chiều dài 28,06m, chiều rộng 15,5m, cao 3m Từ tầng trở lên mỗi tầng có chiều dài 29,56m, chiều rộng 17,1m, mỡi tầng cao 3m Tầng hầm để giữ xe, tầng để tiếp đón, cấp cứu, tầng tầng giám đốc, chủ tịch nhân viên, tầng lại phòng khám phòng bênh nhân Các phịng có nhiều thiết bị điện đèn, máy lạnh, ổ cắm, … có thang máy được tính tốn chương sau ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐIỆN 1.1 Đèn Ngày nay, đèn thiết bị thiếu chúng ta Nó cung cấp ánh sáng để ta làm việc, vui chơi,… Công nghệ chiếu sáng ngày thay đổi, nhà sản xuất liên tục đưa sản phẩm có tính hiệu chiếu sáng cao, công nghệ đại Những sản phẩm thay loại đèn cũ vừa tốn điện, hiệu suất thấp tuổi thọ không cao Với mục đích giúp người sử dụng chọn sử dụng loại đèn ứng dụng thực tế, chúng xin giới thiệu số loại bóng đèn đặc trưng chúng 1.1.1 Bóng đèn Sợi đớt o Bóng đèn Sợi đốt thơng dụng 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG Đèn exit 0.0192 1.1 BHW-T4 4.5 ổ cắm 19.968 1.9 BHW-T4 25 4.5 12.096 1.85 BHW-T4 16 4.5 20.928 2.23 BHW-T4 25 4.5 16.064 2.31 BHW-T4 20 4.5 khẩn cấp (6W) 0.0128 1.01 BHW-T4 4.5 Đèn exit 0.0192 1.09 BHW-T4 4.5 ổ cắm 22.784 2.57 BHW-T4 25 4.5 6.464 1.18 BHW-T4 10 4.5 8.064 0.95 BHW-T4 10 4.5 2Hp 8.064 0.89 BHW-T4 10 4.5 Thiết bị IT 2.8224 0.36 BHW-T4 4.5 Máy lạnh loại 5Hp Máy lạnh loại 2Hp Đèn downlight ϕ150 âm trần, bóngcompact 18W Đèn chiếu sáng DB-7 Máy lạnh loại 4Hp Máy lạnh loại 5Hp Máy lạnh loại DB-IT 112 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT 7.1 TÍNH TOÁN AN TỒN 7.1.1 Khái niệm Mục đích việc thiết kế hệ thống an toàn bảo đảm an toàn vận hành người làm việc chạm điện trực tiếp hay chạm điện gián tiếp bảo đảm thiết bị khơng bị hư hỏng Ngồi CB bảo vệ, hệ thống an toàn cần thiết tránh được điện áp tiếp xúc ( U tx ) điện áp bước ( U b ) cao gây nguy hiểm cho người, ngồi cịn bảo vệ cho thiết bị có dịng chạm vỏ thiết bị Trong hệ thống cung cấp điện có loại nối đất: Nối đất an tồn: Thiết bị nối đất loại được nối vào vỏ thiết bị điện Nối đất làm việc: Thiết bị nối đất loại được nối vào trung tính máy biến áp Nối đất chống sét: Thiết bị nối đất loại được nối vào kim thu lôi Nối đất an tồn nối đất làm việc dùng chung trang bị nối đất được trình bày phần nối đất làm việc Nối đất chống sét phải dùng trang bị nối đất riêng biệt phải đặt cách trang bị nối đất làm việc 5m Nối đất an toàn hay nối đất bảo vệ có nhiệm vụ bảo đảm an tồn cho người phục vụ cách điện bảo vệ bị hư hỏng gây rị điện Đó nối đất vỏ máy phát, máy biến áp, vỏ thiết bị điện, vỏ cáp, nối đất kết cấu kim loại trang bị phân phối điện Nói chung nối đất phận kim loại bình thường có điện khơng, cách điện bị phòng điện xuyên thủng hay phóng điện mặt có điện khác khơng 113 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG Tai nạn điện giật thường xảy người vận hành vô ý chạm phải phận mang điện tiếp xúc với phận thiết bị điện bình thường, khơng mang điện cách điện bị hỏng trở nên có điện Để tránh điện giật, trước hết phải chấp hành nghiêm chỉnh qui tắc vận hành thiết bị điện, bên cạnh người ta thực việc nối đất phận bị mang điện cách điện bị hỏng, thông thường vỏ máy kim loại phải nối đất Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện Nếu cách điện bị hư hỏng, vỏ thiết bị điện mang điện áp có dịng rị chạy từ vỏ thiết bị điện xuống thiết bị nối đất Lúc người vận hành chạm phải vỏ thiết bị điện trở người Rng được mắc song song với điện trở nối đất Rđ I ng  Rđ I đ Rng Trong đó: I đ dòng điện chạy qua điện trở nối đất Từ biểu thức thấy rằng, thực nối đất tốt để có Rđ  Rng dịng điện chạy qua người nhỏ đến mức không gây nguy hại cho người Thông thường điện trở người khoảng 800 đến 500000  tùy thuộc vào tình trạng da ẩm ướt hay khơ Cịn điện trở nối đất an toàn theo qui định phải nằm khoảng 4-10  7.1.2 Các loại nối đất thông dụng 114 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG 7.1.2.1 Sơ đồ TT (Terrence – Terrence): bảo vệ nối đất pha dây Hình 6.1 Sơ đồ TT Ưu điểm: điều kiệm làm việc bình thường, dây PE khơng có sụt áp Khi có hư hỏng cách điện, xung điện áp xuất dây PE thường thấp nhiễu bỏ qua Nhược điểm: sét đánh, vỏ kim loại cực nối đất khác dây trung tính nối tới điện cực nối đất riêng với vỏ thiết bị 7.1.2.2 Sơ đồ TN (Terrence – Neutral) Trung tính nguồn nối đất sơ đồ TT, vỏ thiết bị nối vào dây trung tính a Sơ đồ TN-C (Terrence – Neutral – Common) Dây trung tính dây bảo vệ được gọi dây PEN 115 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG Hình 6.2 Sơ đồ TN-C Ưu điểm: điều kiện làm việc bình thường, điểm trung tính, vỏ thiết bị đất có điện Nhược điểm: Sơ đồ đòi hỏi đẳng hiệu lưới với nhiều điểm nối đất lặp lại Có dịng chạm vỏ điện áp tiếp xúc lớn Khơng dùng nơi có khả cháy nổ cao 7.1.2.3 Sơ đồ TN-S (Terrence – Neutral – Separated) Dây trung tính dây bảo vệ riêng biệt Hình 6.3 Sơ đồ TN-S 116 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG Ưu điểm: điều kiện làm việc bình thường, điểm trung tính máy biến áp, vỏ thiết bị có điện thế, mà xảy tượng độ Nhược điểm: dòng cố điện áp tiếp xúc lớn 7.1.2.4 Sơ đồ TN-C-S (Terrence – Neutral – Common – Separated) Sơ đồ TN-C TN-S được sử dụng lưới, sơ đồ TN-C không sử dụng sau sơ đồ TN-S Điểm phân dây PE tách khỏi dây PEN thường điểm đầu lưới Hình 6.4 Sơ đồ TN-C-S Ưu điểm: kết hợp ưu điểm sơ đồ TN-C TN-S, khắc phục được nhược điểm hai sơ đồ Nhược điểm: có điện áp tiếp xúc lớn 7.1.2.5 Sơ đồ IT (Isolate - Terrence) Có cách nối trung tính: trung tính cách ly trung tính nối đất qua điện trở Trung tính cách ly : vỏ kim loại vật dẫn tự nhiên được nối tới điện cực nối đất chung 117 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG Hình 6.5 Sơ đồ IT – Trung tính cách ly Trung tính nối đất qua điện trở cách ly: điện trở 1-2 k được nối điểm trung tính cuộn hạ biến áp phân phối đất Các vỏ kim loại vật dẫn tự nhiên nối tới cực nối đất Nguyên nhân dùng Z S để tạo cố định so với đất lưới nhỏ giảm ngưỡng áp việc lan truyền sóng từ cuộn cao Hình 6.6 Sơ đồ IT – Trung tính nối đất qua điện trở cách ly 7.1.2.6 Thiết kế nối đất an toàn cho phòng khám 7.1.2.6.1 Chọn sơ đồ nối đất Sau tham khảo phương pháp nối đất trên, ta chọn sơ đồ nối đất sơ đồ TN-C-S 118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG Hình 6.7 Sơ đồ TN-C-S cho phịng khám 7.1.2.6.2 Sơ đồ nối đất Thiết kế hệ thống nối đất cho phòng khám dài 28m, rộng 15.5m Cho điện trở suất đất 400  m Chọn 16 cọc thép trịn đường kính d = 20mm, dài Lc = 2.4m, chôn sâu h = 0,8m, cọc cách khoảng a = 5.5m Điện trở suất tính toán cọc: Vùng nối đất đất pha sét có trị số dat = 100  m tt  Km  dat = 1.1×100 = 110  m Điện trở nối đất cọc: rc = tt LC 2h  LC  [ ln( )]  = 2 LC 1,36  d 4h  LC 110 2Π×2.4 × [ln ( = 30.5  119 4×2.4 1.36×0.02 )] × 2×0.8+2.4 4×0.8+2.4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Với số cọc 16, tỷ số a/l = TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG 5.5 2.4 = từ bảng 2.3 giáo trình an tồn điện Quyền Huy Ánh ta chọn được C = 0,75 , Th = 0,58 Điện trở hệ thống 16 cọc 30.5 rC = = 2.54  16×0.75 n C RC = Đường kính cáp đồng trần 50mm2 , d = 8mm Điện trở nối đất dây cáp đồng nối với cọc với tổng chiều dài LT = 88m, chôn sâu so với mặt đất 0,8m rT = 140 4×88 tt  LT [ln( ) − 1] = 36.1  [ ln( )  1] = Π×88 √0.8×0.008  LT hd Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc xét đến hệ số sử dụng thanh(dây) nối thành dãy RT = rT 36.1 =  T 0.58 = 62.24  Điện trở nối đất toàn hệ thống RHT = RC  RT 2.54×62.24 = = 2.44  ≤  (đạt yêu cầu) RC  RT 2.54+62.24 7.2 BẢO VỆ CHỐNG SÉT 7.2.1.Đặt vấn đề Sét tượng phóng điện khí đám mây dơng mang điện tích với đất đám mây dơng mang điện tích trái dấu 120 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG Điện áp mây dơng đất đạt tới trị số hàng chục, chí hàng trăm triệu Volt Khoảng cách phóng điện, tức độ dài tia chớp mà ta nhìn thấy, thay đổi phạm vi vài tới hàng chục ki lô mét Nước ta vào vùng khí hậu nhiệt đới, nóng ấm, thuận lợi cho việc hình thành mây dơng sét Ở Việt Nam, mỡi năm có tới 100 ngày có sét Vì bảo vệ chống sét vấn đề đáng quan tâm phải được giải cách thích đáng cơng trình sống hàng ngày hậu nguy hiểm 7.2.2.Các hậu của phóng điện sét Đối với người súc vật, sét nguy hiểm trước hết nguồn điện áp cao có dịng lớn Như chúng ta biết, cần dòng điện nhỏ khoảng vài chục milli ampere qua gây nên chết người Vì thế, dễ hiểu bị sét đánh trực tiếp người thường bị chết Nhiều sét khơng phóng điện trực tiếp gây nguy hiểm Lý dòng điện sét qua vật nối đất, gây nên chênh lệch lớn vùng đất gần nhau, hay nói cách khác có gradient điện lớn Nếu người gia súc đứng trú mưa có dơng cao ngồi cánh đồng, bị sét đánh, điện áp bước gây nguy hiểm Trong thực tế có trường hợp hàng trăm bị bị chết sét đánh Dịng sét gây nhiệt độ lớn, phóng vào vật cháy được mái nhà tranh, gỡ khơ, gây nên đám cháy lớn Điểm cân đặc biệt chú ý việc bảo vệ kho nhiên liệu vật liệu dễ nổ Sét cịn phá hủy mặt học Đã có nhiều trường hợp tháp cao, cối bị nổ tung dơng sét qua nung nóng phần lõi, nước bốc nhanh phá vỡthân 121 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG Nếu cơng trình nối liền với vật dẫn điện kéo dài, ví dụ đường dây điện, dây điện thoại, đường ray, ống nước, vật dẫn mang điện cao từ xa tới (khi chúng bị sét đánh), gây nguy hiểm cho người vật dễ cháy nổ Rất đáng chú ý tới điện áp cảm ứng vật dẫn (cảm ứng tĩnh điện) dây dài tạo thành mạch vòng hở cảm ứng điện từ có phóng điện sét gần Điện áp xung cảm ứng lên tới hàng chục kilovolt nguy hiểm 7.2.3.Giới thiệu kim thu sét phóng tia tiên đạo (E.S.E) Kim thu sét ESE kim thu sét chủ động phóng tia tiên đạo với xung điện áp cao Có cấu tạo đặc điểm bật sau:  Thiết bị tạo xung điện áp cao lên tạo đường dẫn sét  Không cần nguồn cấp lượng phụ  Dòng sét được dẫn xuống đất nhanh nhờ khe phóng điện kép  Bán kính bảo vệ lớn với mức độ an toàn cao  Được chế tạo hộp kim thép khơng bị ăn mịn theo tiêu chuẩn quốc tế  Vật liệu chế tạo không chứa phụ chất gây ô nhiễm môi trường hoạt động hệ thống gây phóng xạ  Dễ lắp đặt, bảo trì tạo vẽ mỹ quan cho cơng trình  Tuổi thọ kim thu sét cao hiệu được chứng minh qua hàng chục ngàn hệ thống lắp đặt giới 7.2.4.Nguyên lý hoạt động của kim ESE Sét đám mây hình thành đường dẫn phía mặt đất, đường dẫn xuống thay đổi điện trường mặt đất Với tăng lên điện 122 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG trường, thiết bị phát xung kim thu sét phát xung điện áp cao tạo đường dẫn lên phía Điện trường tiếp tục tăng lên đường dẫn lên xuống tiếp tục kéo dài kí Khi đường dẫn lên xuống hội tụ điểm dịng sét được dẫn xuống đất Khe phóng điện được hình thành chênh lệch điện vỏ kim loại dẫn thép bên Do dịng sét được dẫn xuống đất theo mặt kim thu sét mà không vào 7.2.5 Tính toán chớng sét cho phòng khám Cơng trình dài 28m, rộng 25.5m, cao 21m Sử dụng kim thu sét ESE có thời gian phóng điện sớm T = 50  s , đặt cơng trình cột đỡ có chiều cao h = 4m Chọn mức bảo vệ tương đương với D=25m (theo tiêu chuẩn chống sét NFC 17-102) Bán kính nhà xưởng : RNX = √282 +15.52 = 16 Độ lợi khoảng cách: L = V× T với : V : tốc độ phát triễn tia tiên đạo lên, thường  s T : thời gian phóng điện sớm, tùy thuộc vào đầu kim (15  s , 30  s , 50  s , 60  s )  L = V× T = 1×30= 30m Bán kính bảo vệ kim ESE: RP = h(2D  h)  L(2D  L) với h : chiều cao đặt kim so với mặt phẳng được bảo vệ (m) L : độ lợi khoảng cách (tùy thuộc đầu kim) D : khoảng cách phóng điện tùy thuộc vào mức bảo vệ Bán kính bảo vệ chiều cao 5m 123 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RP(h) = TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG h(2D  h)  L(2D  L) =√5x(2x25 − 5) + 30x(2x25 + 30) = 51.2 (m) Tính tốn bán kính bảo vệ kim : Ta chọn chiều cao cho kim thu sét 4m  RP = h  RP 4x51.2 = = 40.9 5 Ta có: RP = 40.9 ≥ RNX = 16 => an toàn Hệ thống cọc gồm 16 cọc, dài 2,4 m có đường kính 20mm, chơn cách 6m, chơn sâu h = 0,8m Điện trở suất tính tốn: tt  Km  dat = 1,2×100 = 120  m Điện trở nối đất cọc: rc = tt LC 2h  LC =  [ ln( )]  2 LC 1,36  d 4h  LC 120 Π×2.4 [ln( 4×2.4 1.36×0.02 )] × 2×0.8+2.4 4×0.8+2.4 = 66.6  Với số cọc 16, tỷ số a/l = =2,5 từ bảng 3.8 giáo trình an toàn điện Quyền 2, Huy Ánh ta chọn được C = 0,83 , Th = 0,88 Điện trở hệ thống 16 cọc RC = 66.6 rC = = 4.96  n C 16×0.83 124 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG Điện trở xung hệ thống cọc với C = 0,5 RCX = RC× C = 4.96×0,5 = 2.48  Đường kính cáp đồng trần 50mm2 , d = 8mm Điện trở nối đất dây cáp đồng nối với cọc với tổng chiều dài LT = 96m, chôn sâu so với mặt đất 0,8m rT = 120 4×96 tt  LT ) − 1] = 3.33  [ln ( [ ln( )  1] = Π×96 0.8×0.008 √  LT hd Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc xét đến hệ số sử dụng thanh(dây) nối thành dãy RT = rT 3.33 = = 3.78   T 0.88 Điện trở xung hệ thống dây nối cọc với T = 0,6 RTX = RT× T = 3.33×0,6 = 1.998  Điện trở nối đất tồn hệ thống RHT = RCX  RTX 2.48×1.998 = = 1.1  ≤ 10  (đạt yêu cầu) RCX  RTX 2.48+1.998 125 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TH.S QUẢNG TRỌNG HÙNG CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN 8.1 KẾT LUẬN Sau hoàn thành đồ án giúp em tổng hợp lại kiến thức học lý thuyết thực hành Học hỏi thêm được nhiều kiến thức công việc thiết kế, biết được công việc người kỹ sư sau trường, thêm tự tin đường sau Tuy nhiên, phần tương đối so với yêu cầu thực tế đặt ra, kiến thức cần phải trải nghiệm thêm nhiều với thực tế Đồ án được gói gọn chương Về bản, đồ án hồn thành với tiêu chí an tồn, đại, đáp ứng yêu cầu thiết kế nhà máy 8.2 HƯỚ NG PH Á T TRI Ể N Qua đồ án này, cho em thêm kiến thức rút được kinh nghiệm cho thân mình, nhằm ngày thực tốt Và hết, tiền đề để em tiếp tục nghiên cứu, thiết kế được công trình khác trường học, bệnh viện, chung cư,… tương lai 126 ... mức tiêu thụ điện tăng cao việc thiết kế cung cấp điện thiếu được xu Như đồ án thiết kế cung cấp điện cần thõa mãn yêu cầu sau ;  Độ tin cậy cấp điện : mức độ tin cậy cung cấp điện phụ thuộc... THIỆU VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Ý NGHĨA CỦA NGHIỆM VỤ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Năng lượng điện hay gọi điện , dạng lượng phổ biến quang trọng giới nói chung nước nói riêng điện sản xuất từ nhà... từ thiết bị dùng điện ngược trở nguồn tức được tiến hành từ cấp bậc thấp đến cấp bậc cao hệ thống điện nhằm mục đích:  Chọn tiết diện dây dẫn lưới cung cấp phân phối điện áp cấp cho lưới điện