Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí và xây dựng quảng bình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ VÀ XÂY DỰNG QUẢNG BÌNH Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NGỌC ĐẠT Lớp 54K1, CNKTĐ - ĐT Giảng viên hướng dẫn: Th.S PHẠM HOÀNG NAM Nghệ An, 05-2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ VÀ XÂY DỰNG QUẢNG BÌNH Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NGỌC ĐẠT Lớp 54K1, CNKTĐ - ĐT Giảng viên hướng dẫn: Cán phản biện: Th.S PHẠM HỒNG NAM TRẦN ĐÌNH DŨNG Nghệ An, 5-2017 Đánh giá đồ án tốt nghiệp (Dùng cho giảng viên hướng dẫn) Giảng viên đánh giá: Th.S Phạm Hoàng Nam Họ tên Sinh viên: Nguyễn Ngọc Đạt MSSV : 135D5103010106 Tên đồ án : Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Nhà Máy Cơ Khí Và Xây Dựng Quảng Bình Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết hợp lý thuyết thực hành (20) Nêu rõ tính cấp thiết quan trọng đề tài, vấn đề giả thuyết (bao gồm mục đích tính phù hợp) phạm vi ứng dụng đồ án Cập nhật kết nghiên cứu gần (trong nước/quốc tế) Nêu rõ chi tiết phương pháp nghiên cứu/giải vấn đề Có kết mơ phỏng/thưc nghiệm trình bày rõ ràng kết đạt Có khả phân tích đánh giá kết (15) Kế hoạch làm việc rõ ràng bao gồm mục tiêu phương pháp thực dựa kết nghiên cứu lý thuyết cách có hệ thống Kết trình bày cách logic dễ hiểu, tất kết phân tích đánh giá thỏa đáng Trong phần kết luận, tác giả rõ khác biệt (nếu có) kết đạt mục tiêu ban đầu đề đồng thời cung cấp lập luận để đề xuất hướng giải thực tương lai Kỹ viết (10) Đồ án trình bày mẫu quy định với cấu trúc chương logic đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, đánh số thứ tự giải thích hay đề cập đến đồ án, có lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu chương kết luận chương, có liệt kê tài liệu tham khảo có trích dẫn quy định Kỹ viết xuất sắc (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập luận logic có sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) Thành tựu nghiên cứu khoa học (5) (chọn trường hợp) Có báo khoa học đăng chấp nhận đăng/đạt giải SVNC khoa học giải cấp Viện trở lên/các giải thưởng khoa học 10a (quốc tế/trong nước) từ giải trở lên/ Có đăng ký phát minh sáng chế Được báo cáo hội đồng cấp Viện hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học không đạt giải từ giải trở lên/Đạt 10b giải khuyến khích kỳ thi quốc gia quốc tế khác chuyên ngành 10c Khơng có thành tích nghiên cứu khoa học Điểm tổng Điểm tổng quy đổi thang 10 3 4 5 5 5 5 /50 ✓ Nhận xét thêm Thầy/Cô (giảng viên hướng dẫn nhận xét thái độ tinh thần làm việc sinh viên) Nghệ An, ngày… tháng… năm 2018 Người nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) Đánh giá đồ án tốt nghiệp (Dùng cho cán phản biện) Giảng viên đánh giá: Th.S Trần Đình Dũng Họ tên Sinh viên: Nguyễn Ngọc Đạt MSSV : 135D5103010106 Tên đồ án : Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Nhà Máy Cơ Khí Và Xây Dựng Quảng Bình Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết hợp lý thuyết thực hành (20) Nêu rõ tính cấp thiết quan trọng đề tài, vấn đề giả thuyết (bao gồm mục đích tính phù hợp) phạm vi ứng dụng đồ án Cập nhật kết nghiên cứu gần (trong nước/quốc tế) Nêu rõ chi tiết phương pháp nghiên cứu/giải vấn đề Có kết mơ phỏng/thưc nghiệm trình bày rõ ràng kết đạt Có khả phân tích đánh giá kết (15) Kế hoạch làm việc rõ ràng bao gồm mục tiêu phương pháp thực dựa kết nghiên cứu lý thuyết cách có hệ thống Kết trình bày cách logic dễ hiểu, tất kết phân tích đánh giá thỏa đáng Trong phần kết luận, tác giả rõ khác biệt (nếu có) kết đạt mục tiêu ban đầu đề đồng thời cung cấp lập luận để đề xuất hướng giải thực tương lai Kỹ viết (10) Đồ án trình bày mẫu quy định với cấu trúc chương logic đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, đánh số thứ tự giải thích hay đề cập đến đồ án, có lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu chương kết luận chương, có liệt kê tài liệu tham khảo có trích dẫn quy định Kỹ viết xuất sắc (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập luận logic có sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) Thành tựu nghiên cứu khoa học (5) (chọn trường hợp) Có báo khoa học đăng chấp nhận đăng/đạt giải SVNC khoa học giải cấp Viện trở lên/các giải thưởng khoa học 10a (quốc tế/trong nước) từ giải trở lên/ Có đăng ký phát minh sáng chế Được báo cáo hội đồng cấp Viện hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học không đạt giải từ giải trở lên/Đạt 10b giải khuyến khích kỳ thi quốc gia quốc tế khác chun ngành 10c Khơng có thành tích nghiên cứu khoa học Điểm tổng Điểm tổng quy đổi thang 10 3 4 5 5 5 5 /50 ✓ Nhận xét thêm Thầy/Cô Nghệ An, ngày… tháng… năm 2018 Người nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hồng Nam LỜI NĨI ĐẦU Ngày kinh tế đất nước ngày phát triển cơng nghiệp hóa đại hóa đóng vai trị khơng nhỏ Vì ngày có nhiều khu cơng nghiệp, nhà máy, khu đô thị xây dựng Điện dạng lượng có nhiều ưu điểm ngành cần phải ưu tiên phát triển để gắn liền với phát triển khu công nghiệp, khu dân cư phục vụ nhu cầu đời sống người Nơi chọn để làm dự án khu vực nằm phía bắc địa phương cách xa trung tâm thành phố khoảng 50 km Do khu vực gặp nhiều khó khăn, kinh tế chủ yếu nông nghiệp lạc hậu Nhờ quan tâm từ cấp quyền địa phương nên khu vực phê duyệt để đầu tư xây dựng nhà máy khí & xây dựng nhằm tạo công cụ lao động sản xuất tạo công ăn việc làm cải thiện đời sống xã hội cho người dân, góp phần xây dựng địa phương ngày phát triển Xuất phát từ yêu cầu từ thực tế với kiến thức học, em nhận nhiệm vụ thiết kế đồ án: “Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy khí xây dựng Quảng Bình” Đây bước khởi đầu khó khăn đầy thách thức em lĩnh vực thiết kế cung cấp điện, lĩnh vực mà có phạm vi ứng dụng đa dạng, đồng thời yêu cầu kiến thức tổng hợp mà em học từ trước tới Do sai sót phạm phải q trình thiết kế khơng thể tránh khỏi Và cuối em xin chân thành cảm tạ hướng dẫn nhiệt tình đầy tâm huyết thầy giáo Phạm Hồng Nam thầy cơ, bạn bè mơn giúp đỡ em hồn thiện đồ án này! Vinh, ngày tháng năm 2018 SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY: 1.2 GIỚI THIỆU TÓM TẮT VỀ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY: 1.2.1 Phân xưởng chính: 1.2.2 Phân xưởng sản xuất xây lắp công trình xây dựng 1.3 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO NHÀ MÁY 11 2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN: 12 2.3 TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC NHÀ MÁY 15 2.3.1 Nhóm 1: 15 2.3.2 Nhóm 2: 18 2.3.3 Nhóm 18 2.3.4 Nhóm 4: 19 2.3.6 Nhóm 19 2.3.7 Nhóm 21 2.3.8 Nhóm 21 2.3.9 Phụ tải tính tốn cho xưởng tiện, phay, bào (TPP1) : 21 2.3.10 Phụ tải tính tốn cho xưởng gò, hàn, (TPP2) : 21 2.3.11 Phụ tải tính tốn cho xưởng rèn, mạ kẽm (TPP3) : 22 2.3.12 Phụ tải tính tốn cho văn phịng, hội trường, phịng bảo vệ: 22 2.4 PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CHO TOÀN NHÀ MÁY 24 2.4.1 Cơ sở lý thuyết: 24 2.4.2 Xác định phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng 25 2.4.3 Phụ tải chiếu sáng, quạt, ổ cắm 30 2.4.4 Tổng công suất nhà máy, tủ phân phối (TPPC): 30 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 31 SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam 3.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 31 3.1.1 TỔNG QUÁT: 31 3.1.2 PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 31 3.1.3 CHỌN MÁY BIẾN ÁP, MÁY PHÁT CHO NHÀ MÁY: 33 3.2 TÍNH TỐN DUNG LƯỢNG BÙ CHO NHÀ MÁY 37 3.2.1 GIỚI THIỆU 37 3.2.2 XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐẶT TỤ BÙ: 39 3.2.3 TÍNH TỐN THỰC TẾ : 41 CHƯƠNG 4: CHỌN DÂY VÀ CÁP ĐIỆN 38 4.1 CHỌN DÂY DẪN 38 4.1.1 Giới thiệu sơ lược sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện cho nhà máy: 38 4.1.2 Phương pháp chọn dây: 38 4.1.3 Cấu tạo loại dây dẫn 38 4.1.4 TÍNH TỐN CHỌN DÂY DẪN: 48 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 58 5.1 MỤC ĐÍCH: 58 5.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN: 58 5.2.1 Hệ thống (trung áp) 58 5.2.2 MBA 59 5.2.3 Đường dây/cáp hạ áp 59 5.2.4 Đường dây không (trung áp) 59 5.2.5 Máy phát điện 60 5.2.6 Thanh 60 5.2.7 CB 60 5.2.8 Công thức quy đổi tổng trở từ sơ cấp phía hạ áp 60 5.2.9 Cơng thức tính 60 5.3 PHẦN TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHA: 60 5.3.1 Tính ngắn mạch đầu cực máy biến áp (N1) 60 5.3.2 Tính ngắn mạch TPPC (N2): 62 CHƯƠNG 6: CHỌN CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ, ĐO LƯỜNG 64 SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam 6.1 ATOMAT (CB) 57 6.1.1 Giới thiệu 57 6.1.2 Chọn CB 57 6.1.2.1 Chọn CB cho tủ phân phối (TPPC) 57 6.1.2.2 Chọn CB từ tủ phân phối đến TĐL1 58 6.2.2 Chọn cầu chì tự rơi (FCO) 62 6.2.3 Chọn chống sét van (LA) 63 6.2.4 Chọn đồng hồ điện kế, máy biến dòng máy điện áp 64 6.2.4.1 Chọn công tơ điện 64 6.2.4.2 Chọn biến dòng 65 7.2.4.3 Chọn biến điện áp 65 CHƯƠNG 7: CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT CHO NHÀ MÁY 67 7.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 67 7.1.1 Tổng quan việc nối đất: 67 7.1.2 Ý nghĩa, mục đích việc nối đất 68 7.1.3 Tính tốn nối đất cho nhà máy 68 7.2 CHỐNG SÉT CHO NHÀ MÁY 69 7.2.1 Mục đích: 69 7.2.2 Thiết kế chống sét bảo vệ công trình: 70 KẾT LUẬN 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam Bảng 6.1 Chọn CB cho nhà máy Vị trí TPPC (máy biến áp) TPPC (Máy phát) TPP1 TPP2 TPP3 TĐL1 TĐL2 TĐL3 TĐL4 TĐL5 TĐL6 TĐL7 TĐL8 TCS In (A) Iz (A) Loại CB Mã hiệu Số cực Un (V) In (A) Icu (kA) Ics (kA) Đặc tuyến Ir (A) Im (A) 486,19 880 MCCB NS630N 690 630 50 100% D 493,9 4939,20 455,80 810 MCCB NS630N 690 630 50 100% B 468,7 1406,16 80,58 64,82 206,54 116,98 71,51 158,73 41,22 30,82 51,49 38,30 90,34 57,2 139 107 311 190 107 228 64 48 83 64 153 83 MCCB MCCB MCCB MCCB MCCB MCCB MCCB MCCB MCCB MCCB MCCB MCCB NS100N NS100N NS250N NS160N NS100N NS160N NS100N NS100N NS100N NS100N NS100N NS100N 4 4 4 4 4 4 690 690 690 690 690 690 690 690 690 690 690 690 100 100 250 160 100 160 100 100 100 100 100 100 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% C C C C C C C C C C C C 81,0 65,1 209,3 119,0 72,0 160,0 42,5 40,0 52,8 40,0 93,0 58,8 405,00 390,6 1046,25 595,20 360,00 800,00 340,00 240,00 369,60 280,00 465,00 117,60 SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt 67 Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam Bảng 6.2 CB cho thiết bị Iđm Iz Ue In Icu Ics (A) (A) (V) (A) (kA) (kA) Máy mài 2,53 20 MCB NS60N-4 440 10 75% Quạt 4,05 20 MCB NS60N-6 440 10 75% Máy cắt tay 5,06 20 MCB NS60N-6 440 10 75% Máy khoan 5,06 20 MCB NS60N-6 440 10 75% Máy dập 1,5 7,01 20 MCB NS60N-10 440 10 10 75% Tên thiết bị Loại Mã hiệu Máy hàn 7,6 20 MCB NS60N-10 440 10 10 75% Máy cắt đột 9,35 20 MCB NS60N-10 440 10 10 75% Máy thép 10,13 20 MCB S803C-C13 415 13 25 30% Máy mài đá 10,13 20 MCB S803C-C13 415 13 25 30% Máy mài sắt 10,13 20 MCB S803C-C13 415 13 25 30% Máy doa 10,85 20 MCB S803C-C13 415 13 25 30% Máy đánh bóng 10,85 20 MCB S803C-C13 415 13 25 30% 12,66 20 MCB S803C-C13 415 13 25 30% Máy dập 25 14,02 27 MCB NS60N-16 440 16 10 75% Máy khoan ngang 17,73 37 MCB NS60N-20 440 20 10 75% Máy cắt tôn mỏng 17,73 37 MCB NS60N-20 440 20 10 75% Máy tiện Máy bào 17,73 37 MCB NS60N-20 440 20 10 75% Máy dập 35 18,7 37 MCB NS60N-20 440 20 10 75% Máy nén khí 18,99 37 MCB NS60N-20 440 20 10 75% Máy trộn bê tông 20,26 37 MCB NS60N-25 440 25 10 75% 25,02 47 MCB NS60N-32 440 32 10 75% Máy dập 63 28,05 47 MCB NS60N-32 440 32 10 75% Máy phay ngang 28,05 47 MCB NS60N-32 440 32 10 75% 30,39 47 MCB NS60N-32 440 32 10 75% 35,18 65 MCB NS60N-40 440 40 10 75% Máy ép thủy lực 39,74 65 MCB NS60N-40 440 40 10 75% 68 Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT Máy búa nhỏ Máy phay đầu đứng Lò sấy SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP Máy dập 125 39,74 GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam 65 MCB NS60N-40 440 40 10 75% Mày búa lớn 42,9 65 MCB NS60N-50 440 50 10 75% Máy lóc tơn 43,05 65 MCB NS60N-50 440 50 10 75% 43,05 65 MCB NS60N-50 440 50 10 75% Lò mạ nhỏ 47,98 87 MCB NS60N-50 440 50 10 75% Cẩu trục 54,7 87 MCB NS60N-63 440 63 10 75% Máy quay ly tâm 65,11 114 MCB NS120N-80 440 80 10 75% 87,96 132 MCB NS120N-100 440 100 10 75% Máy cắt tơn 12 ly Lị mạ lớn Chọn CB cho máy lạnh Tên thiết Iđm Iz bị (A) (A) Máy lạnh 6,03 20 Loại Mã hiệu MCB NS60N-10 Ue In Icu (V) (A) (kA) (kA) 440 10 10 Ics 75% ❖ Kiểm tra chiều dài lớn dây dẫn: ✓ Từ tủ phân phối đến tủ động lực (TPPC - TĐL1) Tổng chiều dài 105 (m) Diện tích dây pha Spha= 70 mm2 Sử dụng CB NS160N có Im = 595,2 (A) Tra bảng H1-49 ([7,TrH1-63]) ta có Lmax>392 (m ) Dây dẫn có chiều dài < Lmax thỏa mãn ✓ Từ TĐL đến máy thép Tổng chiều dài 25 (m) Diện tích dây pha Spha= 1,5 mm2 Sử dụng CB NS60N-16 có In = 16 (A) Tra bảng H1-51 ([7,TrH1-64]) ta có Lmax =56 (m ) Dây dẫn có chiều dài < Lmax thỏa mãn Kiểm tra tương tự cho thiết bị lại, ta thấy chiều dài dây dẫn thỏa mãn Lmax SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt 69 Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hồng Nam 6.2.2 Chọn cầu chì tự rơi (FCO) • Xác định dịng ngắn mạch ba pha phía trung áp sau cầu chì Z ng = 222 = 1,936 () 250 Rng = 0,2.Z ng = 0,2.1,936 = 0,3872 () X ng = 0,98.Z ng = 0,98.1,936 = 1,897 () IN = • 22 0,38722 + 1,8972 = 6,5 (kA) Xác định dòng làm việc cực đại qua cầu chì tự rơi I max = 1,4.I b = 1,4 • 320 3.22 = 11,7 (A) Xác định dịng ngắn mạch phía sơ cấp máy biến áp I Nsc = I Ntc • Utc 0,4 = 11,21 = 203,8 (A) Usc 22 Điều kiện chọn FCO Điện áp định mức UFCO ≥ Un = 22 (kV) Dòng điện định mức IFCO I FCO  1,4.I b I FCO  I c 203,8 = = 33,97 (A) 6 Dịng cắt cực đại ICFCO ≥IN=6,5 (kA) Chọn cầu chì tự rơi CC 24 hãng EMIC sản xuất Bảng 6.3 Thơng số FCO mã CC-24 TT Tính kỹ thuật Thông số Điện áp danh định 22kV Tần số danh định 50Hz Dòng điện định mức lớn 200A Dòng danh định 20A Dung lượng cắt 8kA Khối lượng 7kg SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt 70 Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam 6.2.3 Chọn chống sét van (LA) • Xác định điện áp pha mạng điện : Up = • 22 = 12,7 (kV) Xác định điện áp vận hành cực đại hệ thống Um Độ lệch điện áp cho phép 5% điện áp dây cực đại mạng điện là: Um=Un.1.05 =22.1,05= 23,1 (kV) • Xác định giá trị áp tạm thời U TOV − LA  U TOV = 1,4 • Um = 1,4 23,1 18,67 (kV) Điện áp vận hành liên tục chống sét van UMCOV U MCOV  Um = 23,1 =13,34 (kV) Chọn chống sét van hãng Cooper (Mỹ) chế tạo: Bảng 6.4 Thông số chống sét van loại ultrasil housed varistar, UHS TT Tính kỹ thuật Thông số Điện áp định mức 22kV Tần số định mức 50-60Hz Dòng điện định mức Cấp phóng điện đường dây Mức chịu đựng dòng cao 100kA Cấp xả áp lực 20kA 10kA 6.2.4 Chọn đồng hồ điện kế, máy biến dịng máy điện áp Vì trạm biến áp cho nhà máy khí trạm khách hàng nên đồng hồ đo điện thiết bị đo lường bố trí phía trung 6.2.4.1 Chọn cơng tơ điện Chọn công tơ điện pha MV3E4/3CT-PT EMIC sản xuất SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt 71 Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam Bảng 6.5 thông số công tơ điện pha MV3E4/3CT-PT Tính kỹ thuật Thơng số Điện áp định mức 3x120 Tần số danh định 50Hz Dòng điện định mức 5A Dòng tải max 6A Cấp xác Điện áp cách điện AC phút 50hz 2kV Điện áp thử nghiệm xung 1.2/50µs 6kV TT 6.2.4.2 Chọn biến dịng Điều kiện chọn máy biến dòng bao gồm Điện áp định mức: Un ≥UHT Tần số định mức: fn = fHT Dòng điện sơ cấp danh định : In ≥ IL Dòng thứ cấp danh định Ib: thường chọn 5A Dung lượng danh định: Sn ≥ SL Cấp xác : thường chọn 0,5 cho đo lường Số pha : hay pha Ta chọn máy biến dịng CT22-1C5O1 EMIC chế tạo có thông số sau: Bảng 6.6 thông số máy biến dịng CT22-1C5O1 TT Tính kỹ thuật Thơng số Điện áp danh định 22 kV Tần số danh định 50Hz Dòng sơ cấp danh định In 10A Dòng thứ cấp danh định Ib 5A Dung lượng danh định 30 VA Cấp xác cho đo lường 0,5 Số pha 7.2.4.3 Chọn biến điện áp Điều kiện chọn máy biến điện áp bao gồm : ([14,Tr236]) SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt 72 Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam Điện áp định mức: Un ≥UHT Tần số định mức: fn = fHT Điện áp pha sơ cấp danh định: In ≥ IL Điện áp pha thứ cấp danh định: thường chọn 100A Dung lượng danh định: Sn ≥ SL Cấp xác: thường chọn 0,5 cho đo lường Số pha: hay pha Ta chọn máy biến điện áp PT22-1ZHO2 EMIC chế tạo có thơng số sau Bảng 6.7: thơng số máy biến điện áp T Tính kỹ thuật Thông số Điện áp danh định 22 kV Tần số danh định 50Hz Điện áp sơ cấp danh định 22000: Điện áp thứ cấp danh định 120V Dung lượng danh định 30 VA Cấp xác cho đo lường 0,5 Số pha SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt 73 Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam CHƯƠNG 7: CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT CHO NHÀ MÁY 7.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 7.1.1 Tổng quan việc nối đất: Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải phân phối điện đến hộ tiêu thụ dùng điện, đặc điểm quan trọng hệ thống cung cấp điện phân bố diện tích rộng thường xun có người làm việc với thiết bị điện Cách điện thiết bị điện bị chọc thủng, người vận hành khơng tn theo qui tắc an tồn… nguyên nhân chủ yếu dẫn đến tai nạn điện giật Mức độ tổn thương điện giật phụ thuộc vào cường độ, thời gian tác dụng đường dòng điện chạy qua người, đồng thời phụ thuộc vào tình trạng sức khỏe tính chất cách điện thể người, dòng điện vượt 30(mA) qua phần thể người gây nguy hiểm tới tính mạng người không cắt điện kịp thời Để tránh bị điện giật trước tiên phải chấp hành nghiêm chỉnh qui tắc vận hành thiết bị điện ta phải thiết kế hệ thống an toàn, đảm bảo cho người thiết bị điện, người ta thực nối đất phận bị mang điện cách điện bị hỏng, thông thường vỏ kim lọai phải nối với hệ thống nối đất, có loại nối đất : • Nối đất làm việc RnđHT: Thực nối điểm mạng điện (thường trung tính mạng điện) với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo chế độ làm việc mạng điện • Nối đất an tồn (BV) Rđ: Thực nối phần tử bình thường khơng mang điện áp (thường vỏ máy, khung máy, chân sứ,…) với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người tiếp xúc với phần tử lý (thường cách điện bị hỏng) chúng có điện • Nối đất chống sét Rxk: Thực nối thiết bị chống sét với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người thiết bị, cơng trình có sét đánh ❖ Một hệ thống nối đất là: • Tự nhiên: Tận dụng phận kim loại có sẵn lịng đất làm hệ thống nối đất • Nhân tạo: Chủ định dùng điện cực kim loại (bằng đồng tốt nhất) chôn sâu đất làm hệ thống nối đất • Hỗn hợp: Kết hợp loại nối đất ❖ Điện trở hệ thống nối đất gồm thành phần: Điện trở thân điện cực kim loại điện trở khối đất tham gia q trình tản dịng điện vào đất gọi điện trở tản Điện trở phụ thuộc vào kích thước, độ chơn sâu điện trở suất vùng đất SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt 74 Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hồng Nam Điện trở suất đất có ảnh hưởng lớn tới trị số điện trở tản Do điện trở suất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại đất, thời tiết, độ chặt,…(trong đặc biệt lưu ý đến yếu tố thời tiết) nên tính tốn điện trở tản, điện trở suất cần hiệu chỉnh theo hệ số mùa km 7.1.2 Ý nghĩa, mục đích việc nối đất ❖ Mục đích: ➢ Nhằm giảm dòng điện qua người đến trị số an tồn; ➢ Tăng dịng điện cố pha-vỏ để thiết bị bảo vệ dòng truyền thống (CC, ATM, BVRL) cắt phần tự khỏi mạng điện, an toàn cho người thiết bị ❖ Ý nghĩa:Khi cách điện pha phần tử bình thường khơng mang điện bị hỏng, nối đất trì điện áp phần tử với đất nhỏ an toàn cho người chạm phải ❖ Điện trở yêu cầu hệ thống nối đất (Ryc) ➢ HTNĐ trung tính máy biến áp Ryc ≤ () ➢ HTNĐ an toàn thiết bị Ryc ≤ () ➢ HTNĐ điện thông tin Ryc ≤ () ➢ HTNĐ chống sét Ryc ≤ 10 () 7.1.3 Tính tốn nối đất cho nhà máy a) Tính tốn nối đất an toàn Dự định thiết kế hệ thống nối đất cho tịa nhà dùng cọc thép góc L60x60x6 mm3và nối thép dẹt 40x4 mm2 - Lấy kmax = 1,5, điện trở nối đất cọc: R1c = 0,00298. = 0,00298.1,5.0,4.104 = 17,88() - Xác định sơ số cọc: n= R1c 17,88 = = 5,6 cọc  cọc c Ryc 0,8.4 Trong tra sổ tay có  c = 0,8 ( hệ số sử dụng cọc ) - Xác định điện trở nối: Chu vi l = 2.(3 + 6) = 18 m Thép dẹt chơn độ sâu 0,8 m Tính điện trở nối đất độ cao phải nhân với hệ số Điện trở thép nối là: 0,366.0, 4.1,5.104.3 2.18002 Rt = log = 15,76() 1800 4.80 - Điện trở nối đất cọc là: Rc = SVTH: Nguyễn Ngọc Đạt R1c 17,88 = = 3,7() c n 0,8.6 75 Lớp: 54K1 – CNKTĐ ĐT ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: ThS Phạm Hoàng Nam - Điện trở hệ thống nối đất là: Rnd = ➢ Rc Rt 3,7.15,76 = =  4() (thỏa mãn yêu cầu) Rc + Rt 3,7 + 15,76 Vậy số cọc cần đóng cọc Hình 7.1 Hệ thống nối đất an tồn R