Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện (Nghề: Điện công nghiệp) - CĐ Công nghiệp và Thương mại

Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện cung cấp cho người học những kiến thức như: Các kiến thức và kỹ năng cơ bản về lắp đặt điện; Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng; Lắp đặt mạng điện công nghiệp; Lắp đặt hệ thống nối đất và chống sét. Mời các bạn cùng tham khảo!

1 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP & THƯƠNG MẠI GIÁO TRÌNH Kỹ thuật lắp đặt điện NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: 120/QĐ-CĐCN&TM ngày tháng năm 2018 Hiệu trưởng trường Cao đẳng Công nghiệp & Thương mại) Vĩnh Phúc, 2018 MỤC LỤC TRANG Bài Các kiến thức kỹ lắp đặt điện Bài Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng 10 Bài Lắp đặt mạng điện công nghiệp 36 Bài Lắp đặt hệ thống nối đất chống sét 64 Tên môđul: KỸ THUẬT LẮP ĐẶT ĐIỆN Mã số môđul: MĐTC16030010 I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠ ĐUL: - Vị trí: mơ đun cần phải học sau học xong mô đun/môn học Mạch điện, Đo lư- Vị trí: ờng điện, Vật liệu điện, Khí cụ điện, An toàn lao động, Thiết bị điện gia dụng Cung cấp điện - Tính chất: Là mơ đun thuộc chương trình mơn học, mơ đun tự chọn II MỤC TIÊU MÔ ĐUL: Kiến thức: - Thiết kế kỹ thuật, thi công mạng cung cấp điện đơn giản Kỹ năng: - Lắp đặt cơng trình điện cơng nghiệp - Kiểm tra thử mạch Phát cố có biện pháp khắc phục Năng lực tự chủ trách nhiệm: - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, tư khoa học sáng tạo III NỘI DUNG MÔ ĐUN: Nội dung tổng quát phân bổ thời gian Thời gian (giờ) Tên chương, mục Tổng Lý số thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra Bài 1.Các kiến thức kỹ lắp đặt điện Bài Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng 24 12 11 Bài Lắp đặt mạng điện công nghiệp 18 11 Bài Lắp đặt hệ thống nối đất chống sét Cộng 30 27 60 Bài 1: Các kiến thức kỹ lắp đặt điện Thời gian: 9giờ Mục tiêu : Kiến thức: - Trình bày khái niệm yêu cầu kỹ thuật lắp đặt điện Kỹ năng: - Phân tích loại sơ đồ lắp đặt hệ thống điện theo nội dung học Thái độ: - Rèn luyện tính tích cực, chủ động, nghiệm túc cơng việc Nội dung: 1 Khái niệm chung kỹ thuật lắp đặt điện Khi xây dựng, lắp đặt công trình điện lớn, hợp lý tổ chức đội, tổ, nhóm lắp đặt theo lĩnh vực chuyên mơn Việc chun mơn hóa cán cơng nhân lắp đặt điện theo lĩnh vực công việc tăng suất lao động, nâng cao chất lượng, công việc tiến hành nhịp nhàng không bị ngưng trệ Các đội nhóm lắp đặt tổ chức theo cấu sau: + Bộ phận chuẩn bị tuyến công tác: Khảo sát tuyến, chia khoảng cột, vị trí móng cột theo địa hình cụ thể, đánh dấu, đục lỗ hộp, tủ điện phân phối, đục rãnh dây tường, sẻ rãnh dây + Bộ phận lắp đặt đường trục trang thiết bị điện, tủ điện, bảng điện + Bộ phận điện lắp đặt nhà, trời + Bộ phận lắp đặt trang thiết bị điện mạng điện cho thiết bị, máy móc cơng trình chuyên dụng… Thành phần, số lượng đội, tổ, nhóm phân chia phụ thuộc vào khối lượng thời hạn hồn thành cơng việc 1.2 Các cơng thức cần dùng tính tốn 1.2.1 Các cơng thức kỹ thuật điện a.Điện trở chiều của dây dẫn 200C L r0   ,  F Trong đó:  - điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn ,  mm2/ km, + Đối với dây đồng   18,5mm2 / km , + Đối với dây nhôm   29,4mm2 / km , + Đối với dây hợp kim nhôm   32,3mm2 / km L - chiều dài đường dây , km F - tiết diện dây dẫn, mm2 b Điện trở của dây dẫn t0C rt = r0+r0a(t-200) Trong : r0 – điện trở 200C, a - hệ số nhiệt độ + Đối với dây đồng a =0,0040; + Đối với dây nhôm a = 0,00403  0,00429 ; + Đối với dây thép a = 0,0057  0,0062 c.Định luật ơm dịng điện chiều I U U = I.R R Đối với dòng điện xoay chiều: I U U = I.Z Z Trong : I – dịng điện ,A; U –điện áp ,V; R –điện trở ,  Z –tổng trở ,  Z  r  ( xL  x C )2 Trong : r – điện trở tác dụng ,  xL – điện kháng ,  xC – dung kháng ,  d.Cơng suất dịng chiều P  U.I  I2R  U2 R Công suất dịng xoay chiều pha + Cơng suất tác dụng P = U.I.cosФ + Công suất phản kháng Q = U.I.sinФ + Công suất biểu khiến S  P2  Q2  U.I e Cơng suất dịng xoay chiều pha + Công suất tác dụng P  3UI cos , W + Công suất phản kháng Q  3UI sin  , Var + Công suất biểu khiến S  3UI , VA ; Trong đó: U – điện áp pha với dòng xoay chiều pha, điện áp dây dòng điện xoay chiều ba pha, V I – dòng điện, A R – điện trở,  Cosφ - hệ số cơng suất  – góc lệch pha véc tơ điện áp véc tơ dòng điện mạch dòng xoay chiều Cosφ: có giá trị từ tới 1.2.2 Cơng thức bảng để xác định tiết diện dây dẫn giá trị tổn thất điện áp đường dây không điện áp tới 1000V Tổn thất điện áp cực đại tính theo phần trăm (ΔU%) đọan đường dây nối từ máy biến áp tới thiết bị tiêu thụ điện xa không vượt 4% đến 6% Việc xác định tiết diện dây đồng dây nhôm trần của đường dây không tới 1kV tiến hành theo cơng thức: F M CU% Trong đó: F - tiết diện dây dẫn, mm2 M: Mụ men phụ tải , kw.m M=P1 (tích của phụ tải – kw với chiều dài đường dây m) C – hệ số ( xem bảng 1-1) U - tổn thất điện áp, % Ví dụ: Xác định tiết diện dây dẫn của đường dây không ba pha bốn dây, dùng dây nhơm điện áp 400/230V có chiều dài l = 200m Phụ tải của đường dây P = 15kw, cos  = Tổn thất điện áp cho phép U cp% =4% Tính mơ men phụ tải M = Pl = 15.200 = 3000 kw.m Xác định tiết diện dây dẫn pha: F M 3000 =  15mm2 CU% 50.4 Chọn dây nhơm có tiết diện ch̉n 16mm2 – mã hiệu A–16 tiết diện gần với tiết diện tính tốn tiết diện dây nhỏ theo quy trình trang bị điện cho phép dây nhôm cấp điện áp 0,4kV theo độ bền học Kiểm tra lại tổn thất điện áp: U%  M 3000 =  3,85%  UCP  4% CF 50.16 Tiết diện dây dẩn chọn thỏa mãn yêu cầu Trong trường hợp cần xác định tiết diện dây dẫn của đường dây có vài phụ tải phân bố dọc theo đường dây, ta xác định mô men phụ tải theo công thức M = P1l1 + P2l2 +P3l3 +… Trong : P1, P2, P3,….- phụ tải, kW l1, l2, l3……- độ dài đoạn đường dây, m Thay giá trị M tính vào cơng thức nêu Tiết diện dây chọn theo tổn thất điện áp cần phải kiểm tra điều kiện phát nóng theo phụ lục của giáo trình cung cấp điện (Bảng 1-6) Giá trị hệ số C để xác định tổn thất điện áp đường dây dùng dây đồng (M) dây nhôm (A) Bảng 1-6 Giá trị hệ số C để xác định tổn thất điện áp Dạng dòng điện, điện C Dạng dòng điện, C áp hệ thống phân Dây điện áp hệ thống Dây Dây Dây phối lượng đồng nhôm phân phối đồng nhôm lượng Đường dây pha dây Đường dây pha 380/220V phụ tải đường dây phân bố 83 50 dòng điện 3,5 pha chiều 110V Đường dây pha (hai Đường dây pha dây mát) của hệ thống đường dây pha 380/220V dũng điện 37 20 0,41 0,24 phụ tải phân bố chiều 120V pha Đường dây pha đường dây dòng 14 8,4 điện chiều 220V 1.3 Các loại sơ đồ cho việc tiến hành lắp đặt hệ thống điện 1.3.1 Sơ đồ mặt Một vẽ mặt biểu diễn với thiết bị điện cũn gọi sơ đồ lắp đặt Trên sơ đồ mặt đánh dấu vị trí đặt đèn, vị trí đặt thiết bị điện thực tế …theo đúng sơ đồ kiến trúc Các đèn thiết bị có ghi đường liên hệ với cơng tắc điều khiển đơn giản chỉ cần vẽ kí hiệu của thiết bị điện vị trí cần lắp đặt mà khơmg vẽ đường dây nối đến thiết bị Ví dụ: Trong phịng cần lắp đặt bóng đèn với cơng tắc ổ cắm có dây bảo vệ (hình1-1) Hình 1-1 Sơ đồ xây dựng 1.3.2 Sơ đồ chi tiết Sơ đồ trình bày tất chi tiết đường dây, vẽ rõ dây chỉ nối dây đèn hộp nối, công tắc mạch điện theo ký hiệu Trong sơ đồ chi tiết thiết bị biểu diễn dạng ký hiệu nhiều cực Theo nguyên tắc công tắc nối với dây pha Các thiết bị điện biểu diễn trạng thái không tác động mạch điện trang thái khơng có nguồn (hình 1-2) Sơ đồ chi tiết áp dụng để vẽ chi tiết mạch đơn giản, đường dây, để hướng dẫn dây phần chi tiết vẽ Có thể áp dụng cho vẽ mạch phân phối điện kiểm sốt X: Vị trí hộp nối, ổ cắm, phích cắm Q: Cơng tắc E: “Tải”, Đèn, quạt… PE L1 N X1 X2 E1 Q1 Hình 1-2 Sơ đồ chi tiết 1.3.3 Sơ đồ đơn tuyến Để đơn giản hóa vẽ nhiều đường dây khó đọc, thấy rõ quan hệ mạch, người ta thường sử dụng sơ đồ đơn tuyến Trong sơ đồ nêu rõ chi tiết, vị trí thực tế của đèn, thiết bị điện sơ đồ chi tiết Tuy nhiên đường vẽ chỉ vẽ nét có đánh số lượng dây, vi dễ vẽ tiết kiệm nhiều thời gian vẽ, dễ đọc, dễ hiểu so cới sơ đồ chi tiết (hình 1-3) L1/N/PE 60 NYM-J 1,5 X1 E1 Q1 X2 Hình 1-3 Sơ đồ tổng quát 1.3.4 Sơ đồ nguyên lý Dùng để vẽ mạnh điện đơn giản Trong sơ đồ ký hiệu không cần ton trọng vị trí đèn, thiết bị điện mạch, nhằm thấy rõ tương quan phần tử mạch (hình 1-4) L1 N Hình 1-4 Sơ đồ ký hiệu 10 Bài 2: Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng Thời gian: 24 Mục tiêu: Kiến thức: - Trình bày yêu cầu của mạng điện chiếu sáng theo nội dung học Kỹ năng: - Lắp đặt mạng điện chiếu sáng theo sơ đồ - Thực mạch chiếu sáng đạt yêu cầu kỹ thuật Thái độ: - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, tư khoa học sáng tạo Nội dung: 2.1 Các phương thức dây 2.1.1 Phương pháp phân tải từ đường dây Khi thiết kế theo phương thức này, từ nguồn điện sau điện kế (kWH), suốt đường dây qua khu vực cần cung cấp điện đến khu vực rẽ nhánh cấp điện cho khu vực cuối nguồn Nếu có tải quan trọng máy lạnh, máy bơm nước… riêng thêm đường dây lấy từ nguồn (hình 3-1) Ở phịng, khu vực có tủ điện gồm ELCB, CB công tắc để bảo vệ điều khiển thiết bị, đèn phịng đó, khu vực Kwh pha I> Đèn phòng khách Máy lạnh Cung cấp điện cho nhà bếp Hình 3-1 Mạch phân phối tải từ đường dây 56 3.3 Lắp đặt máy phát điện Hầu hết lưới điện thương mại lớn có số tải quan trọng mà nguồn phải trì trường hợp lưới điện quốc gia có cố như: + Các hệ thống an tòan: chiếu sáng cố, thiết bị chữa cháy tự động, báo động tín hiệu… + Các mạch điện quan trọng cấp điện cho thiết bị mà ngưng họat động gây thiệt hại cho sản xuất, hay làm hư hỏng dụng cụ… Một biện pháp trì cung cấp điện cho tải thiết yếu có cố nguồn sử dụng máy phát điện diesel nối thông qua cầu dao đảo với tủ đóng cắt dự phịng để ni thiết bị đó.(Hình 4-16) G Cầu dao chuyển mạch (đảo điện) Tải không quan trọng Tải quan trọng Hình 4-16 Sơ đồ đảo mạch hệ thống lưới điện máy phát 3.3.1 Lắp đặt máy phát điện Trạm phát điện thiết bị phân phối phải bố trí cách cơng trình ngồi trời có nguy hiểm nổ cấp N1C theo qui định bảng sau: Tên cơng trình có nguy Bậc chịu lửa của trạm Khỏang cách không nhỏ hiểm nổ cấp N1C phát điện, thiết bị phân (m) phối Khu bể chứa I - II 40 III - IV 50 57 Khu xuất nhập tơ xì téc Đường sắt Đường thủy I - II III – IV III – IV III – IV 20 30 40 50 Cấm đặt trạm phát điện gian buồng, vị trí nổ Khỏang cách từ trạm phát điện đến ngơi nhà có nguy nổ khơng nhỏ 15m Đối với trạm phát điện, gian nhà không đặt hai máy, khỏang cách nhỏ hai máy là: 3m máy phát 500KVA 5m máy phát điện từ 500KVA trở lên Lắp đặt máy phát, lắp đặt tủ chuyển đổi điện hệ thống lưới máy phát 3.3.2 An toàn vận hành máy phát diezen - Khơng vận hành máy phịng kín khơng có máy khí, quạt thơng gió khói xả từ máy gây nghiêm trọng đến sức khỏe - Không vận hành máy máy chưa tiếp đất bảo vệ, hư hỏng đột xuất máy phát, thiết bị đường dây phụ tải gây điện giật chết người - Trong lúc máy hoạt động không nối thêm phụ tải sửa chữa máy Muốn nối thêm phụ tải, sửa chữa … tiến hành máy ngưng hoạt động cơng tắc vận hành phải vị trí OFF - Không hút thuốc mang tia lửa đến gần khu sửa chữa bình ắc qui khí hydro bốc bình ắc qui chất khí có khả gây nổ lớn Khi tháo dây điện bình ắc qui phải tháo dây âm (-) trước dây dương(+) - Khi đổ nhiên liệu vào thùng máy phải nối dây dẫn bình nhiên liệu thựng chứa nhiên liệu của máy, điều tránh phát sinh tia lửa 3.3.3 Kiểm tra vận hành máy phát điện Trước cho máy hoạt động phải kiểm tra tồn tình trạng của máy, chi tiết, phận phải định vị chắn an toàn, phải kiểm tra đường dây tiếp đất, kiểm tra điện trở cách điện Nếu điện trở cách điện Rcđ < 0,5 MW định khơng cho máy hoạt động mà phải tiến hành sấy khô máy, thông thường điện trở cách điện của máy không nhỏ MW Cần chú ý điều sau đây: - Khi khởi động máy phải trạng thái không tải - Thông thường thời gian khởi động máy ngắn, khoảng vài giây đến vài chục giây Nếu thời gian khởi động kéo dài phải ngưng thời gian khởi động để tiến hành kiểm tra lại 58 - Ngay sau khởi động máy phải kiểm tra áp lực dầu so sánh với áp lực dầu cần thiết của máy - Kiểm tra điện áp phát trước sau đóng phụ tải, điện áp phải ổn định - Phải thường xuyên theo dõi nhiệt độ làm việc của máy, thông thường o không vượt 40 C so với nhiệt độ môi trường - Phải theo dõi tiếng kêu phát từ máy, có tiếng kê lạ phải ngưng máy để xác định nguyên nhân - Muốn ngừng máy trước tiên phải ngắt phụ tải, sau giảm tốc độ, ngưng máy hoàn toàn để tránh vượt tốc tăng nhiệt 3.3.4 Bảo dưỡng máy phát điện Mỗi máy phát điện tùy theo công suất chế độ làm việc mà có chế độ bảo dưỡng khác Ở chỉ trình bày số cụng việc tổng qt - Phịng máy phải sẽ, khơ điều kiện thơng gió phải tốt - Hàng ngày phải lau chùi, vệ sinh máy kiểm tra chắn của phận, chi tiết - Thường xuyên kiểm tra hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn, hệ thống nhiên liệu, kiểm tra cách điện của máy phát - Định kỳ kiểm tra phận của máy 3.4 Lắp đặt tủ điều khiển phân phối 3.4.1 Tủ phân phối Tất hệ thống điện công nghiệp dân dụng cần bảo vệ đầy đủ điều khiển mạch Tủ phân phối nơi nguồn cung cấp vào chia thành mạch nhánh, mạch nhánh điều khiển bảo vệ cầu chì máy cắt Nói chung nguồn điện nối vào qua thiết bị đóng cắt CB (Circuit Breaker) cầu dao, cầu chì Các mạch riêng lẻ thường nhóm lại theo chức năng: Động lực, chiếu sáng, sưởi ấm (hoặc làm lạnh) …được nuôi từ Một số mạch mắc thẳng vào tủ phân phối khu vực nơi diễn phân chia nhánh Ở mạng hạ áp lớn đơi cần có tủ phân phối phụ, ta có mức phân phối Hiện người ta thường dùng tủ phân phối có vỏ kim lọai nhựa tổng hợp, nhằm để:  Bảo vệ người tránh bị điện giật  Bảo vệ máy cắt, đồng hồ chỉ thị, rơ le, cầu chì, chống va đập học, rung tác động ngọai lai ảnh hưởng tới họat động của hệ như: Nhiễu, bẩn, bụi, ẩm, 59 Tủ phân phối phụ Tủ phân phối khu vực Tủ phân phối Sưởi ấm, vv Tủ phân phối cho sử dụng chung Hình 4-16 Vị trớ lắp đặt lọai tủ phân phối nhà cao tầng a Các lọai tủ phân phối Các tủ phân phối tập hợp thiết bị đóng cắt hạ khác theo lọai ứng dụng nguyên tắc thiết kế (đặc biệt theo bố trí của cái), phân lọai dựa theo yêu cầu của tải Các lọai tủ phân phối tiờu biểu là: + Tủ phân phối + Tủ phân phối khu vực + Tủ phân phối phụ + Tủ điều khiển cơng nghệ hay tủ chức Ví dụ tủ điều khiển động cơ, tủ điều khiển sưởi ấm… Cỏc tủ khu vực tủ phụ nằm rải rác khắp lưới điện Các tủ điều khiển cơng nghệ nằm gần tủ phân phối gần với dây chuyền cơng nghệ kiểm sóat b Các thành phần tủ phân phối Tùy theo chức năng, yêu cầu cần bảo vệ của tải mà tủ phân phối có thành phần sau: + Vỏ tủ điều khiển phân phối + Đầu kết nối: Cầu dao tự động (CB) đầu vào + Bảo vệ chống sét: Bột bảo vệ chống sét + Bảo vệ q dịng cách ly: Cầu chì ống, CB, ELCB + Điều khiển từ xa: định thời… `+ Quản lý lượng Tủ cần đặt độ cao với tới từ 1÷1,8m Độ cao 1,3m giành cho người tàn tật lớn tuổi 60 c Cách thực hai lọai tủ phân phối Người ta phân biệt:  Tủ phân phối thơng dụng cơng tắc cầu chì gắn vào khung nằm bên  Tủ phân phối chức cho ứng dụng đặc thù *.Các tủ phân phối thông dụng CB cầu chì thường nằm giàn khung lui phía sau của tủ Các thiết bị hiển thị điều khiển: Đồng hồ đo, đèn, nút ấn… lắp mặt trước hông của tủ Việc đặt dụng cụ bên tủ cần nghiên cứu cẩn thận có xét đến kích thước của vật, chỗ đấu nối khỏang trống cần thiết đảm bảo họat động an toàn thuận lợi Để dự đóan tổng diện tích cần thiết nhân tổng diện tích thiết bị với 2,5 * Các tủ phân phối chức Tủ giành cho chức đặc biệt sử dụng mô dun chức bao gồm máy cắt thiết bị phụ kiện để lắp đặt đấu nối Ví dụ đơn vị điều khiển động dạng ô kéo bao gồm công tắc tơ, cầu chì, cầu dao, nút nhấn, đèn báo…Thiết kế tủ lọai thường khơng tốn thời gian, chỉ cần cộng số mô đun cần thiết với khỏang trống để thêm vào sau cần Dùng phân tiền chế để lắp tủ dễ dàng d Các kỹ thuật lắp ráp tủ phân phối chức năng: - Các đơn vị chức cố định: Tủ bao gồm nhiều đơn vị chức cố định như: Khởi động từ rơ le liên quan tùy theo chức Các đơn vị khơng thích hợp cho việc lập Do can thiệp để bảo trợ, sửa chữa, thay đổi…đều phải cắt điện toàn tủ Sử dụng đơn vị tháo lắp để giảm tối thiểu thời gian cắt điện - Các đơn vị chức lập: Mỗi đơn vị chức đặt panel tháo lắp được, có kèm theo thiết bị lập phía đầu vào (thanh cái) ngắt điện phía lộ Một đơn vị rút để bảo trì mà khơng cần ngắt điện toàn - Các đơn vị chức dạng ngăn kéo: Máy cắt phụ kiện lắp khung dạng ô kéo nằm ngang rút Chức phức tạp thường dùng để điếu khiển động Cách ly phía vào phía kéo 3.4.2 Lắp đặt tủ điều khiển a Lắp tủ điều khiển điều khiển bảo vệ động không đồng pha rơto lồng sóc quay chiều vị trí * Sơ đồ nguyên lý: 61 UĐK AT D M CC K K RN K RN ĐKB Hình 2.1 Sơ đồ mạch khởi động trực tiếp Đkb pha quay chiều * Trang bị điện của mạch - M: động không đồng roto lồng sóc pha, 220V - K1: cơng tắc tơ, dùng để cấp nguồn điều khiển động làm việc, loại pha, 250V, 5A - AT: aptomat dùng để bảo vệ ngắn mạch cấp nguồn, loại pha, - Đèn báo: báo trạng thái hoạt động của động - Nút ấn M: điều khiển cho động hoạt động - Nút ân D: điều khiển động dừng * Nguyên lý hoạt động của mạch + Mở máy: - Cấp nguồn cho mạch điện ch̉n bị hoạt động: Đóng AT - Ấn M(3;5) Cơng tắc tơ K1 (5;4) có điện, tiếp điểm thường mở K1 (3;5) đóng lại trì, tiếp điểm K1(6;7) đóng  đèn xanh sáng Đồng thời tiếp điểm mạch động lực K1 (2;8), (4;10), (6;12) đóng cấp nguồn cho động M khởi động trực tiếp Kết thúc trình mở máy + Dừng máy: Muốn dừng máy ấn D (2;1) ngắt điện toàn mạch điều khiển, động dừng hoạt động Kết thúc trình làm việc ta ngắt AT + Thiết bị bảo vệ: Khi xảy ngắn mạch, aptomát AT tác động, ngắt nguồn mạch động lực mạch điều khiển * Lắp đặt mạch điện: Qui trình lắp đặt mạch điện gồm bước: - Lập bảng thống kê dụng cụ, vật tư, thiết bị - Chuẩn bị, kiểm tra dụng cụ, vật tư, thiết bị 62 - Lắp đặt thiết bị - Vẽ sơ đồ dây - Lắp đặt mạch điện - Kiểm tra trước vận hành: - Vận hành mạch điện: b Điều khiển bảo vệ động không đồng pha rơto lồng sóc quay chiều vị trí * Sơ đồ nguyên lý: A B C O cc D1 D2 RN M1 AB K M2 K K K K RN DC * Trang bị điện - AB: Áp tô mát pha bảo vệ dịng - CC: Cầu chì bảo vệ mạch điều khiển - K: Công tắc tơ - D1: Nút dừng động vị trí - D2: Nút dừng động vị trí 2- M1: Nút mở máy cho động vị trí - M1: Nút mở máy cho động vị trí - RN: Rơ le nhiệt bảo vệ tải cho động - DC: Động pha * Nguyên lý làm việc: - Ch̉n bị làm việc: Đóng áp tơ mát (ATM) 63 - Làm việc ấn nút mở M1 M2 cuộn hút của công tắc tơ K cấp điện (chiều dòng điện từ dây pha 1- - - - 11- 15- 17 dây trung tính từ dây pha 1- - - - - 13- 15 - 17 dây trung tính ) Tác động đóng cặp tiếp điểm thường mở(K1; K2; K3) mạch động lực động (ĐC) làm việc Đồng thời đóng cặp tiếp điểm thường mở(K4) mach điều khiển để tư trì cho mạch điều khiển làm việc - Dừng máy ấn nút dừng D1 D2 cuộn hút của công tắc tơ K điện cặp tiếp điểm thường mở(K1; K2; K3; ) mở động (ĐC) dừng làm việc - Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điện dùng ATM; tải dùng rơ le nhiệt RN (Trong trình làm việc động bị tải phần tử đốt nóng của rơ le nhiệt tác động làm mở cặp tiếp điểm thường đóng của làm cho cuộn hút K điện cặp tiếp điểm mạch động lực mở động cắt khỏi lưới điện đảm bảo an tồn ) * Trình tự lắp mạch điện + Lắp mạch điều khiển: - Nút thường đóng D1; D2 mắc nối tiếp với - Nút thường mở M1; M2 Cặp tiếp điểm thường mở làm nhiệm vụ trì K4 mắc song song với - Với cuộn hút của công tắc tơ, cặp tiếp điểm thường đóng của rơ le nhiệt cách nối mạch điện điều khiển vị trí - Hai đầu dây mạch điều khiển nối với nguồn phụ thuộc vào điện áp định mức của cuộn hút công tắc tơ + Kiểm tra mạch điện điều khiển: Kiểm tra nguội Dùng đồng hồ van để thang đo điện trở nấc X10Ω hai đầu que đo của đồng hồ nối với hai đầu dây mạch điều khiển quan sát kim đồng hồ: - Nếu kim chỉ ∞ ( đứng im) ấn nút mở (M1 M2) ấn vào núm kiểm tra của công tắc tơ kim đồng hồ chỉ giá trị điện trở Rx Giữ nguyên ấn vào nút dừng (D1 D2) kim đồng hồ lại chỉ ∞ mạch điện đấu đúng - Nếu kim chỉ ∞ ( đứng im) ấn nút mở (M1 M2) ấn vào núm kiểm tra của công tắc tơ kim đồng hồ chỉ ∞ mạch điện có chỗ bị hở mạch - Nếu kim chỉ ∞ ( đứng im) ấn nút mở (M1 M2) kim chỉ giá trị điện trở Rx cịn ấn vào núm kiểm tra của cơng tắc tơ kim đồng hồ chỉ “0” mạch điện trì nối sai ( cơng tắc tơ làm việc mạch điều khiển bi ngắn mạch) + Lắp mạch điện động lực Từ áp tô mát ba pha nối với cặp tiếp điểm thường mở của công tắc tơ Các cặp tiếp điểm thường mở lại của công tắc tơ nối với phần tử đốt nóng của rơ le nhiệt sau nối với động 3.5 Kiểm tra 64 Bài 4: Lắp đặt hệ thống nối đất chống sét Thời gian: Mục tiêu: Kiến thức: - Trình bày khái niệm, công dụng của nối đất chống sét hệ thống điện cơng nghiệp - Tính tốn hệ thống nối đất chống sét theo yêu cầu kỹ thuật Kỹ năng: - Thực lắp đặt hệ thống nối đất chống sét cho phân xưởng theo yêu cầu kỹ thuật Thái độ - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, tư sáng tạo an toàn Nội dung: 4.1 Khái niệm nối đất chống sét hệ thống công nghiệp 1.1 Khái niệm nối đất Nối đất nối dây trung hòa thực chức bảo vệ cho người khỏi bị điện giật, nghĩa bảo đảm cho thiết bị điện hay dụng cụ điện làm việc bình thường Nối đất nối dây trung hịa chỉ biện pháp bảo vệ an toàn điện Ngoài hai phương pháp kể người ta cịn có số cách khác: cân điện tích, dùng điện áp thấp, cách điện thường xuyên kiểm tra cách điện, cắt điện tự động, biến áp phân chia, rào chắn bảo vệ, biện pháp khác Nối đất nối dây trung hòa biện pháp bảo vệ chủ yếu Nối đất tạo nên vỏ máy cần bảo vệ đất mạch điện an toàn với điện trở đủ nhỏ để điện rò cách điện hỏng, dòng điện qua vỏ máy xuống đất, cịn có người chạm phải vỏ máy, dòng điện qua người nhỏ không gây nguy hiểm cho người Xong dòng điện chập lớn, nên dòng điện qua người trường hợp gây nguy hiểm Vì người ta cịn áp dụng biện pháp đặc biệt khác để tránh khỏi nguy hiểm đó, thí dụ dùng biện pháp cân điện vùng dòng điện chập qua Nối đất nối dây trung hòa tạo nên mạch điện an toàn tất vỏ máy hay kết cấu kim lọai với dây trung hòa nối đất của máy biến áp qua dây dẫn bảo vệ đặc biệt gọi dây trung hịa, dây trung hịa cịn nối đất lặp lại Chính nhờ biện pháp tất dòng điện rò vỏ trở thành dòng ngắn mạch, chúng chuyển qua dây bảo vệ, dây trung hịa làm cắt cầu chì hay cắt tự động đọan cố bảo vệ 1.2 Khái niệm chống sét 65 Sét phóng điện khí đám mây đất, hay đám mây mang điện khác dấu Trước có phóng điện của sét có phân chia tích lũy mạnh điện tích đám mây giơng tác dụng của luồng khơng khí nóng bốc lên nước ngưng tụ đám mây Các đám mây mang điện kết của phân tích điện tích trái dấu tập trung chúng phần tử khác của đám mây Phần của đám mây giông thường tích điện tích âm Các đám mây với đất hình thành tụ điện mây đất Ở phần đám mây thường tích lũy điện tích dương Cường độ điện trường của tụ điện mây – đất tăng dần lên chỗ cường độ đạt tới trị số giới hạn 25-30 kV/cm khơng khí bị i ơn hóa bắt đầu trở nên dẫn điện Sự phóng điện của sét chia làm ba giai đọan: Phóng điện đám mây đất bắt đầu xuất dòng sáng chuyển xuống đất, chuyển động đợt với tốc độ 100 ÷ 1000 km/gy Dịng mang phần lớn điện tích của đám mây, tạo nên đầu cực của điện cao hàng triệu vôn Giai đọan gọi giai đọan phóng điện tiên đạo bậc Khi dòng tiên đạo vừa phát triển đến đất hay vật dẫn điện nối đến đất giai đọan thứ hai bắt đầu, giai đọan phóng điện chủ yếu của sét Trong giai đọan này, điện tích dương của đất di chuyển có hướng từ đất theo dòng tiên đạo với tốc độ lớn (6.104 ÷ 105 km/gy) chạy lên trung hòa điện tích âm của dịng tiên đạo Sự phóng điện chủ yếu đặc trưng dòng điện lớn qua chỗ sét đánh gọi dịng điện sét lóe sáng mãnh liệt của dịng điện phóng Khơng khí dịng phóng nung nóng đến nhiệt độ khỏang 10.000 0C giãn nở nhanh tạo thành dòng điện âm Ở giai đọan thứ ba của sét kết thúc di chuyển điện tích của mây từ bắt đầu phóng điện, lóe sáng biến Bảo vệ chống sét cho nhiều đối tượng khác khác nhau: Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp trạm biến áp, bảo vệ chống sét đường dây tải điện, bảo vệ chống sét từ đường dây truyền vào trạm, bảo vệ chống sét cho cơng trình Những ngun tắc bảo vệ thiết bị nhờ cột thu sét gọi cột thu lơi khơng thay đổi từ năm 1750 B.Franklin kiến nghị thực cột cao có đỉnh nhọn kim lọai nối đến hệ thống nối đất Trong trình thực người ta đưa đến kiến thức xác hướng đánh trực tiếp của sét, bảo vệ cột thu sét thực hệ thống nối đất (còn gọi hệ thống tiếp đất) Khi có đám mây tích điện tích âm qua đỉnh của cột thu lơi có chiều cao mặt đất có điện của đất xem khơng Nhờ cảm 66 ứng tĩnh điện đỉnh của cột thu lơi nạp điện tích dương Do đỉnh cột thu lôi nhọn nên cường độ điện trường vùng lớn Điều dễ tạo nên kênh phóng điện từ đầu cột thu lơi đến đám mây tích điện tích âm, vây có dịng điện phóng từ đám mây xuống đất Khỏang không gian gần cột thu lôi mà vật bảo vệ đặt đó, có khả bị sét đánh gọi vùng hay phạm vi bảo vệ của cột thu lôi 4.2 Lắp đặt hệ thống nối đất 4.2.1 Nối đất tự nhiên bao gồm Các đường ống nước, đường ống kim lọai trừ đường ống dẫn khí đốt hóa lỏng đường dẫn khí đốt khí dễ cháy dễ nổ Các ống chôn sâu đất của giếng khoan Kết cấu kim lọai bê tông cốt thép nằm đất của nhà cơng trình xây dựng Các đường ống kim lọai của cơng trình thủy lợi Vỏ chì của câc đường cáp chôn đất Khi xây dựng trang bị nối đất cần phải tận dụng vật liệu tự nhiên sẵn có Điện trở nối đất xác định cách đo thực tế chỗ hay dựa theo tài liệu để tính 4.2.2 Nối đất nhân tạo : Thường sử dụng cọc thép trịn, thép dẹp hình chữ nhật hay hình thép góc dài từ ÷ 3m đóng sâu vào đất cho đầu của chúng cách mặt đất khỏang 0,5 ÷ 0,7 Các lọai nối đất nhân tạo: Các cọc thép trịn thép góc, thép ống đóng thẳng đứng xuống đất Các thép dẹt, thép trịn đặt nằm ngang đất Kích thước tối thiểu điện cực nối đất (các cọc, ống, thanh) cho (bảng 5-1) Bảng 5-1.Kích thước nhỏ cọc thép nối đất dây nối đất Thiết bị đặt Tên gọi cực nối đất Trong nhà Trong đất ngũai trời Day dẫn trịn, đường kính, mm Thanh dẫn hình chữ nhật Tiết diện, mm2 24 48 Bề dày, mm2 Thép góc, bề dày của cạnh, mm 2,5 Thép ống, bề dày của ống, mm 2,5 2,5 3,5 Đối với mạng điện áp 1000V, điện trở nối đất thời điểm năm không vượt Ώ Riêng thiết bị nhỏ, công suất tổng của máy phát điện máy biến áp khơng q 100kVA cho phép đến 10 Ώ 67 Nối đất lặp lại của dây trung tính mạng 380/220V phải có điện trở không 10 Ώ Đối với thiết bị điện áp cao 1000V có dịng điện chạm đất nhỏ thiết bị có điện áp đến 100V nên sử dụng nối đất tự nhiên sẵn có Đối với đường dây tải điện không, cần nối đất cột bê tông cốt thép cốt sắt của tất đường dây tải điện 35kV, đường dây 3-20kV chỉ cần nối đất khu vực có dân cư Trên đường dây ba pha bốn dây 380/220V có điểm trung tính trực tiếp nối đất, cột sắt, xà sắt của cột bê tông cốt thép cần phải bố trí nối với dây trung tính Trong mạng điện có điện áp 1000V, có điểm trung tính cách điện, cột sắt bê tơng cốt thép cần có điện trở nối đất không 50 Ώ 4.2.3 Lắp đặt điện cực nối đất Thiết bị nối đất thẳng đứng Thiết bị tiếp đất làm thép với kích thước sau:  Hình trịn, đường kính 10mm, cọc trịn tráng kẽm giảm xuống cịn 6cm;  Hình chữ nhật tiết diện 48mm2, dầy 4mm  Thép góc thành dầy mm  Thép dạng ống, thành ống dầy 3,5 mm (hình 5-1) Tất dẫn dài ÷ 3m Hình 5-1 Cấu tạo của thiết bị tiếp đất Trước đóng điện cực xuống đất, tất điện cực phải cạo sơn, gỉ, dầu mỡ…Nếu mơi trường đóng có tính xâm thực cao, tiết diện điện cực tăng lên hay bề mặt của tráng kẽm 68 Để đóng thiết bị tiếp đất, trước hết người ta đào đường rãnh sâu 500 ÷ 700mm đóng ép hay đóng xoắn điện cực xuống đáy rãnh Để làm việc người ta thường dùng búa tạ, máy ép rung, máy ép thủy lực hay máy khoan chuyên dùng Đầu điện cực thị lên rãnh đào khỏang 100 ÷ 200mm Các điện cực ngang đặt trực tiếp đáy rãnh, cãc điện cực thép dẹt người ta đặt theo chiều dẹt áp với thành rãnh Hình 5-2 Nối thiết bị tiếp đất nằm ngang đóng điện cực tiếp đất thẳng đứng Dây nối đất chung đấu với thiết bị tiếp đất hai điểm Việc nối thiết bị nối đất, đường dây tiếp đất mạng nối đất bên thường thực cách hàn điện phải bảo đảm tiếp xúc điện tốt Chất lượng mối hàn phải kiểm tra kỹ trước lấp đất độ bền của chúng dùng búa nặng gần kg gõ nhẹ vào mối hàn Cho phép dùng mối nối bu lông, không làm giảm tiếp xúc điện 4.3 Lắp đặt hệ thống chống sét Hệ thống bảo vệ chống sét gồm: Một phận thu đón bắt sét đặt khơng trung, nối xuống dây dẫn đưa xuống, đầu của dây dẫn lại nối đến mạng lưới nằm đất gọi hệ thống nối đất Hệ thống bảo vệ đặt vị trí nhằm đạt yêu cầu bảo vệ trước công đột ngột, trực tiếp của sét Vai trị của phận đón bắt sét nằm không trung quan trọng trở thành điểm đánh thích ứng của sét Dây dẫn nối từ phận đón bắt sét hay cịn gọi đầu thu từ đưa xuống có nhiệm vụ đưa dòng sét 69 xuống hệ thống kim lọai nằm đất tỏa nhanh vào lòng đất Như hệ thống lưới dùng để khuếch tán lượng của sét vào đất Một số cách lắp dây chống sét Nối đất cho dây ăng ten Dây thu sét Thanh thu sét Điểm thu sét Máng thóat nước Khỏang cách chống phóng tia lửa điện Ống thóat nước mưa Thiết bị nối đất Chỗ tách Dây dẫn sét xuống đất Thiết bị nối đất Hình 5-4 Sử dụng thiết bị chống sét Dây thu sét Kích thước mạng max.10mx20m Điểm tách Dây dẫn sét xuống đất Hình 5-5 Sử dụng dây thu sét mạng 70 a) b) Hình 5-6 Thiết bị chống sét (a) điểm tách (b) 4.4 Kiểm tra ... Các kiến thức kỹ lắp đặt điện Bài Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng 10 Bài Lắp đặt mạng điện công nghiệp 36 Bài Lắp đặt hệ thống nối đất chống sét 64 Tên môđul: KỸ THUẬT LẮP ĐẶT ĐIỆN Mã số mơđul:... Kiến thức: - Trình bày khái niệm mạng điện xí nghiệp theo nội dung học - Thực lắp đặt mạng điện xí nghiệp theo yêu cầu kỹ thuật Kỹ năng: - Lắp đặt máy phát/ động điện theo yêu cầu - Lắp đặt tủ... thức kỹ lắp đặt điện Bài Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng 24 12 11 Bài Lắp đặt mạng điện công nghiệp 18 11 Bài Lắp đặt hệ thống nối đất chống sét Cộng 30 27 60 Bài 1: Các kiến thức kỹ lắp đặt điện