đồ án thiết kế mạng điện cho phân xưởng

PHỤ LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 8 1.1. GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ PHÂN XƯỞNG: 8 1.2. DANH MỤC CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG 8 Sơ đổ bố trí thiết bị trong phân xưởng 9 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI VÀ CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 10 2.1. CHIA NHÓM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI 10 2.1.1. Xác định tọa độ thiết bị 11 2.1.3. Tâm phụ tải phân xưởng: 14 2.2. CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CỦA PHỤ TẢI 15 2.2.1. Nhóm 1: 3 thiết bị 15 2.2.2. Nhóm 2: 8 thiết bị 15 2.2.3. Nhóm 3: 10 thiết bị 16 2.2.4. Nhóm 4: 13 thiết bị 16 2.2.5. Nhóm 5: 14 thiết bị 17 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 19 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP, BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 20 4.1. PHÂN LOẠI MÁY BIẾN ÁP: 20 4.2. TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP 20 4.3. BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 24 CHƯƠNG 5: CHỌN DÂY DẪN 26 5.1. KHÁI QUÁT CHUNG 26 5.2. CHỌN DÂY DẪN (CÁP) 29 5.2.1. Dây từ MBA đến TPPC 29 5.2.2. Từ TPPC đến TĐL1 30 5.2.3. Dây từ TĐL1 đến từng thiết bị 31 5.2.4. Dây từ TĐL2 đến từng thiết bị 32 5.2.5. Dây từ TĐL3 đến từng thiết bị 33 5.2.6. Dây từ TĐL4 đến từng thiết bị 33 5.2.7. Dây từ TĐL5 đến từng thiết bị 34 CHƯƠNG 6: KIỂM TRA SỤT ÁP VÀ TÍNH NGẮN MẠCH 36 6.1. TỔNG QUÁT 36 6.2. KIỂM TRA SỤT ÁP 37 6.2.1. Sụt áp MBA đến TPPC 37 6.2.2. Sụt áp từ TPPC đến TĐL 38 6.2.3. Sụt áp từ TĐL1 đến tải 38 6.2.4. Sụt áp từ TĐL2 đến các thiết bị: 39 6.2.5. Sụt áp từ TĐL3 đến các thiết bị: 40 6.2.6. Sụt áp từ TĐL4 đến các thiết bị: 40 6.2.7. Sụt áp từ TĐL5 đến các thiết bị: 41 6.3. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 3 PHA 42 6.3.1. Ngắn mạch tại đầu cực MBA 43 6.3.2. Ngắn mạch tại TPP 44 6.3.3. Ngắn mạch tại TĐL 44 6.3.4. Ngắn mạch tại từng thiết bị trong TĐL1 45 6.3.5. Ngắn mạch tại từng thiết bị trong TĐL2 46 6.3.6. Ngắn mạch tại từng thiết bị trong TĐL3 46 6.3.7. Ngắn mạch tại từng thiết bị trong TĐL4 47 6.3.8. Ngắn mạch tại từng thiết bị trong TĐL5 48 CHƯƠNG 7: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ (CB ) 50 7.1. TỒNG QUAN 50 7.2. CHỌN CB CHO PHÂN XƯỞNG 51 7.2.1. Chọn CB sau MBA 51 7.2.2. Chọn CB cho TĐL1 52 7.2.3. Chọn CB cho TĐL2 52 7.2.4. Chọn CB cho TĐL3 53 7.2.5. Chọn CB cho TĐL4 53 7.2.6. Chọn CB cho TĐL5 53 7.2.7. Chọn CB cho tủ chiếu sáng 53 7.2.8. Chọn CB cho các thiết bị trong TĐL1 54 7.2.9. Chọn CB cho các thiết bị trong TĐL2 55 7.2.10. Chọn CB cho các thiết bị trong TĐL3 55 7.2.11. Chọn CB cho các thiết bị trong TĐL4 56 7.2.12. Chọn CB cho các thiết bị trong TĐL5 57 CHƯƠNG 8: NỐI ĐẤT CHO TOÀN BỘ PHÂN XƯỞNG 58 8.1. CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT 58 8.2. CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ AN TOÀN 59 8.2.1. Chọn dây bảo vệ 59 8.2.2. Dòng chạm vỏ tại TPPC 59 8.2.3. Dòng chạm vỏ tại TĐL1 60 8.2.5. Dòng chạm vỏ tại từng thiết bị trong TĐL2 61 8.2.6. Dòng chạm vỏ tại từng thiết bị trong TĐL3 63 8.2.7. Dòng chạm vỏ tại từng thiết bị trong TĐL4 64 8.2.8. Dòng chạm vỏ tại từng thiết bị trong TĐL5 65 8.3. NỐI ĐẤT HỆ THỐNG 67 8.3.1. Khái niệm chung 67 8.3.2. Mục đích của bảo vệ nối đất 67 8.3.3. Các hình thức nối đất 68 8.3.3. Điện trở suất của đất 68 8.4. TÍNH TOÁN HỆ THÔNG NỐI ĐẤT 68 CHƯƠNG 9: CHỐNG SÉT 70 9.1. PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CHỐNG SÉT 70 9.2. TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH PHỤ LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ PHÂN XƯỞNG: 1.2 DANH MỤC CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG Sơ đổ bố trí thiết bị phân xưởng CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI VÀ CƠNG SUẤT TÍNH TỐN PHỤ TẢI 10 2.1 CHIA NHÓM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI 10 2.1.1 Xác định tọa độ thiết bị 11 2.1.3 Tâm phụ tải phân xưởng: 14 2.2 CƠNG SUẤT TÍNH TỐN CỦA PHỤ TẢI 15 2.2.1 Nhóm 1: thiết bị 15 2.2.2 Nhóm 2: thiết bị 15 2.2.3 Nhóm 3: 10 thiết bị 16 2.2.4 Nhóm 4: 13 thiết bị 16 2.2.5 Nhóm 5: 14 thiết bị 17 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG 19 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CƠNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP, BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 20 4.1 PHÂN LOẠI MÁY BIẾN ÁP: .20 4.2 TÍNH TỐN CƠNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP .20 4.3 BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 24 CHƯƠNG 5: CHỌN DÂY DẪN .26 5.1 KHÁI QUÁT CHUNG 26 5.2 CHỌN DÂY DẪN (CÁP) 29 5.2.1 Dây từ MBA đến TPPC .29 SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH 5.2.2 Từ TPPC đến TĐL1 30 5.2.3 Dây từ TĐL1 đến thiết bị 31 5.2.4 Dây từ TĐL2 đến thiết bị 32 5.2.5 Dây từ TĐL3 đến thiết bị 33 5.2.6 Dây từ TĐL4 đến thiết bị 33 5.2.7 Dây từ TĐL5 đến thiết bị 34 CHƯƠNG 6: KIỂM TRA SỤT ÁP VÀ TÍNH NGẮN MẠCH .36 6.1 TỔNG QUÁT .36 6.2 KIỂM TRA SỤT ÁP .37 6.2.1 Sụt áp MBA đến TPPC 37 6.2.2 Sụt áp từ TPPC đến TĐL 38 6.2.3 Sụt áp từ TĐL1 đến tải 38 6.2.4 Sụt áp từ TĐL2 đến thiết bị: 39 6.2.5 Sụt áp từ TĐL3 đến thiết bị: 40 6.2.6 Sụt áp từ TĐL4 đến thiết bị: 40 6.2.7 Sụt áp từ TĐL5 đến thiết bị: 41 6.3 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHA 42 6.3.1 Ngắn mạch đầu cực MBA 43 6.3.2 Ngắn mạch TPP 44 6.3.3 Ngắn mạch TĐL 44 6.3.4 Ngắn mạch thiết bị TĐL1 45 6.3.5 Ngắn mạch thiết bị TĐL2 46 6.3.6 Ngắn mạch thiết bị TĐL3 46 6.3.7 Ngắn mạch thiết bị TĐL4 47 6.3.8 Ngắn mạch thiết bị TĐL5 48 CHƯƠNG 7: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ (CB ) 50 7.1 TỒNG QUAN 50 7.2 CHỌN CB CHO PHÂN XƯỞNG 51 7.2.1 Chọn CB sau MBA 51 7.2.2 Chọn CB cho TĐL1 52 SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH 7.2.3 Chọn CB cho TĐL2 52 7.2.4 Chọn CB cho TĐL3 53 7.2.5 Chọn CB cho TĐL4 53 7.2.6 Chọn CB cho TĐL5 53 7.2.7 Chọn CB cho tủ chiếu sáng .53 7.2.8 Chọn CB cho thiết bị TĐL1 .54 7.2.9 Chọn CB cho thiết bị TĐL2 .55 7.2.10 Chọn CB cho thiết bị TĐL3 .55 7.2.11 Chọn CB cho thiết bị TĐL4 .56 7.2.12 Chọn CB cho thiết bị TĐL5 .57 CHƯƠNG 8: NỐI ĐẤT CHO TOÀN BỘ PHÂN XƯỞNG 58 8.1 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT .58 8.2 CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ AN TOÀN .59 8.2.1 Chọn dây bảo vệ 59 8.2.2 Dòng chạm vỏ TPPC 59 8.2.3 Dòng chạm vỏ TĐL1 60 8.2.5 Dòng chạm vỏ thiết bị TĐL2 .61 8.2.6 Dòng chạm vỏ thiết bị TĐL3 .63 8.2.7 Dòng chạm vỏ thiết bị TĐL4 .64 8.2.8 Dòng chạm vỏ thiết bị TĐL5 .65 8.3 NỐI ĐẤT HỆ THỐNG 67 8.3.1 Khái niệm chung .67 8.3.2 Mục đích bảo vệ nối đất 67 8.3.3 Các hình thức nối đất 68 8.3.3 8.4 Điện trở suất đất 68 TÍNH TỐN HỆ THƠNG NỐI ĐẤT 68 CHƯƠNG 9: CHỐNG SÉT 70 9.1 PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CHỐNG SÉT 70 9.2 TÍNH TỐN CHỐNG SÉT 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH LỜI NÓI ĐẦU Trong nghiệp xây dựng phát triển đất nước, cơng nghiệp điện giữ vai trị đặc biệt quan trọng Bởi cơng nghiệp điện ngành có liên quan chặt chẽ đến hầu hết ngành kinh tế quốc dân, làm tăng suất lao động, tạo nên phát triển nhịp nhàng kinh tế Chính vậy, xây dựng nhà máy, khu dân cư hay thành phố mới….thì việc phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để phục vụ nhu cầu sản xuất sinh hoạt nơi Đất nước ta đường cơng nghiệp hố-hiện đại hố, đẩy mạnh phát triển công nghiệp, mở rộng nhà máy công suất lớn, cơng nghệ đại Điều có ý nghĩa lớn việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy hay phân xưởng để đảm bảo tiêu kinh tế-kỹ thuật Sau thời gian thực hiện, hướng dẫn giúp đỡ thầy Bách em hồn thành Đồ án Song với kiến thức hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên q trình thiết kế em khơng tránh khỏi sai sót.Vì vậy, em mong nhận xét góp ý thầy Em xin chân thành cảm ơn thầy Bách toàn thể thầy giáo mơn giúp em hồn thành tốt đồ án SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ PHÂN XƯỞNG: Phân xưởng khí có dạng hình chữ nhật, xi măng, trần lợp tơn.Tồn phân xưởng có năm cửa, bốn cửa phụ cửa Phân xưởng có kích thước sau: Chiều dài: 90m, chiều rộng 50m cao 5m Phân xưởng cấp điện từ trạm biến áp khu vực có cấp điện áp 22/0,4kV 1.2 DANH MỤC CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG: KHM B 3 9 10 11 12 13 14 15 17 18 18 19 25 Số lượng 2 1 1 1 1 1 Tên thiết bị Máy cưa kiểu dài Khoan bàn Khoan bàn Máy khoan đứng Máy bào ngang Máy tròn vạn Máy tròn vạn Máy phay rãnh Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Máy khoan đứng Cầu trục Khoan bàn nhỏ SVTH: NGUYỄN QUANG MINH Pđm (kW) 4 2.8 14 2.8 2.8 4.5 12 10 10 10 10 2.8 2.8 4.5 1.5 LỚP: 11040001 cosφ tanφ Ksd 0.6 0.6 0.6 0.67 0.67 0.7 0.7 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.6 0.6 1.33 1.33 1.33 1.11 1.11 1.02 1.02 1.02 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.02 1.02 1.33 1.33 0.4 0.4 0.4 0.4 0.35 0.5 0.5 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.1 0.6 MSSV: 41104196 Page ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng 26 27 30 30 31 33 34 38 38 39 39 40 41 2 1 1 42 - GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH Bể dầu tăng nhiệt Máy cạo Máy mài thô Máy mài thô Máy cắt liên hợp Máy mài phá Quạt lò rèn Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy bơm nước tăng áp Máy bơm nước chữa cháy 2.8 1.5 3.5 3.5 1.5 4.5 1.5 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 12 0.7 0.65 0.65 0.65 0.7 0.65 0.9 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.7 1.02 1.17 1.17 1.17 1.02 1.17 0.48 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17 1.02 0.5 0.5 0.35 0.35 0.4 0.35 0.4 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.5 32 0.65 1.17 0.4 Tổng số thiết bị phân xưởng: 48 thiết bị Tổng công suất thiết bị: = 271.3 (kW) Sơ đồ bố trí thiết bị phân xưởng 10 11 3A 9A 18B 18A 15 25 18C 26A 39B 33A 31A 38D 17 13 12 14A 14B 40 26B 34 27 19 31B 38C 7A 1A 3B 1B 3C 30A 38A 7B 7C TRẠM BƠM 41 42 30B 38B 38E 33B 33C 30C 33D 33E 39A 9B KHU KIỂ M ĐINH SVTH: NGUYỄN QUANG MINH KHU SINH HOẠT KHO CHỨ A LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI VÀ TÍNH TỐN CƠNG SUẤT PHỤ TẢI Ta phân nhóm phụ tải dựa theo tiêu chí: - Chức phụ tải - Vị trí phụ tải - Phân bố cơng suất đồng nhóm phụ tải 2.1 CHIA NHÓM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI Ta chia phụ tải làm nhóm: Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm KHMB 41 42 7C 1A 1B 3B 3C 7A 7B 9B 3A 9A 10 11 12 13 15 18A 14A 14B 17 18B 18C 19 25 26A 26B 27 Pđm (kW) 12 32 14 8 4 2.8 14 14 2.8 2.8 4.5 12 10 10 10 2.8 10 10 2.8 2.8 4.5 1.5 2.8 2.8 1.5 SVTH: NGUYỄN QUANG MINH cosφ 0.7 0.65 0.67 0.6 0.6 0.6 0.6 0.67 0.67 0.67 0.7 0.6 0.7 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.6 0.6 0.7 0.7 0.65 tanφ 1.02 1.17 1.11 1.33 1.33 1.33 1.33 1.11 1.11 1.11 1.02 1.33 1.02 1.02 1.33 1.33 1.33 1.33 1.02 1.33 1.33 1.33 1.02 1.02 1.33 1.33 1.02 1.02 1.17 LỚP: 11040001 Ksd 0.5 0.4 0.35 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.35 0.35 0.5 0.4 0.5 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.1 0.6 0.5 0.5 0.5 MSSV: 41104196 �Pđm 58 57.6 56.1 55.1 Page ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng Nhóm 30A 30B 38A 38B 39A 30C 31A 31B 33A 33B 33C 33D 33E 34 38C 38D 38E 39B 40 3.5 3.5 2.8 2.8 2.8 3.5 1.5 1.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 1.5 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.7 0.7 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.9 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17 1.02 1.02 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17 0.48 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.4 0.4 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.4 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 44.5 2.1.1 Xác định tọa độ thiết bị: Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm 41 42 Pđm (kW) 12 32 7C 1A 1B 3B 3C 7A 7B 9B 3A 9A 10 11 14 8 4 2.8 14 14 2.8 2.8 4.5 12 KHMB X (m) Y (m) X.Pđm Y.Pđm 4.032 5.666 67.992 8.542 5.666 4.704 11.424 11.424 17.304 17.304 11.424 4.536 4.546 15.456 3.864 3.864 4.284 10.332 16.121 27.986 24.296 27.986 24.296 16.121 24.321 19.453 16.121 41.259 35.929 46.589 45.644 48.384 273.34 65.856 91.392 91.392 69.216 69.216 31.987 63.504 63.644 43.277 15.456 10.819 19.278 123.98 SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 181.312 225.694 223.888 194.368 111.944 97.184 45.139 340.494 272.342 45.139 165.036 100.601 209.651 547.728 MSSV: 41104196 �Pđm 58 57.6 56.1 Page ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng Nhóm Nhóm 12 10 13 10 15 10 18A 17 18B GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH 10.416 36.441 15.288 36.339 16.296 45.514 2.8 2.8 21.000 28.896 45.415 40.029 37.080 46.477 18C 19 2.8 4.5 48.504 45.219 43.296 34.866 25 26A 1.5 2.8 43.128 46.384 54.552 46.384 26B 2.8 36.744 35.202 27 30A 1.5 3.5 48.672 35.370 36.361 26.182 30B 3.5 40.897 26.182 38A 38B 2.8 2.8 41.605 20.144 46.526 24.654 39A 2.8 46.526 19.734 14A 10 19.320 36.441 14B 10 22.680 36.441 30C 3.5 64.800 23.014 31A 31B 1.5 1.5 75.720 46.384 69.672 32.444 33A 4.5 85.632 46.384 4.5 85.464 31.214 4.5 79.584 26.294 33B 33C SVTH: NGUYỄN QUANG MINH 104.16 152.88 162.96 58.800 28.896 103.82 135.811 194.83 64.692 152.74 102.88 73.008 127.26 143.14 116.494 130.27 130.27 193.20 226.80 226.80 113.580 104.50 385.34 384.58 358.12 LỚP: 11040001 364.410 363.390 455.140 127.162 40.029 130.136 126.613 156.897 69.576 129.875 98.566 53.055 91.637 55.1 91.637 56.403 69.031 55.255 364.410 364.410 80.549 44.5 69.576 48.666 208.728 140.463 118.323 MSSV: 41104196 Page ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng 33D 33E GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH 4.5 85.632 25.474 4.5 72.948 22.194 85.128 37.159 63.036 30.602 68.664 45.564 75.468 32.444 62.952 46.592 62.868 37.774 34 1.5 38C 2.8 38D 2.8 38E 39B 2.8 2.8 40 2.8 385.34 328.26 127.69 176.50 192.25 211.310 176.26 176.03 114.633 99.873 55.739 85.686 127.579 90.843 130.458 105.767 2.1.2 Xác định tâm nhóm phụ tải: n n X iđmi P � i =1 = Xnhóm j Y iđmi P � i =1 = n �Pđmi i =1 ; Ynhóm j n Pđmi � i =1 _ Tọa độ nhóm 1: Xnhóm1 48.384 +273.344 +65.856 = =6.682 58 m Ynhóm1 67.992 +181.312 +225.694 = =8.190 58 m Để tiện cho việc lắp đặt thiết kế phân xưởng ta dời tâm vị trí có tọa độ: (0m; 9m) Tương tự thao tác tính tốn ta có tọa độ nhóm lần lược sau: _ Tọa độ nhóm 2: Xnhóm = 9.091 m Ynhóm = 23.099 m Để tiện cho việc lắp đặt thiết kế phân xưởng ta dời tâm vị trí có tọa độ: SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page 10 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH CHƯƠNG 8: NỐI ĐẤT CHO TOÀN BỘ PHÂN XƯỞNG 8.1 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT Ta chọn sơ đồ nối đất TN-C-S: A B C N PE PEN R - Một số quy định thực sơ đồ TN: + Mạng có trung tính nguồn nối đất trực tiếp +Trung tính phía hạ áp MBA nguồn,vỏ tủ phân phối,vỏ tủ động lực,vỏ thiết bị phần tử dẫn điện mạng phải nối đất chung +Thực nối đất lặp lại vị trí cần thiết dọc theo dây PEN +Dây PEN không ngắt trường hợp +Dây PEN không ngang máng dẫn,các ống sắt từ …,hoặc lắp vào kết cấu thép tượng cảm ứng hiệu ứng gần làm tăng tổng trở dây 8.2 CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ AN TOÀN Đối với sơ đồ TN thiết bị bảo vệ an toàn CB chọn phần thiết kế mạng 8.2.1 Chọn dây bảo vệ Theo tiêu chuẩn IEC tiết diện dây PE tính toán sau: SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page 52 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH Khi Spha ≤ 16 mm2 (Cu) 25 mm2(Al) SPE = Spha Khi 16 mm2 ≤ Spha ≤ 35 mm2 (Cu) SPE = 16 mm2 Hoặc 25 mm2 ≤ Spha ≤ 50 mm2 (Al) SPE = 25 mm2 SPE ≥ 0.5Spha cac trường hợp khác Thống kê chiều dài dây dẫn theo tiết diện, chọn dây trung tính (dây PE) : Tiết diện dây (mm2) 120 35 25 10 2.5 Chiều dài (m) 20 48 14 144 14 62 555 Tiết diện dây PE mm2 70 16 16 10 2.5 Chiều dài dây PE (m) 20 48 14 144 14 62 555 Tính tốn dịng chạm vỏ: 0,95 � U pha    2 � R  R � � X � � pha PE � �� pha � � Ichạm vỏ 8.2.2 Dòng chạm vỏ TPPC Rpha = 0.003 (Ω) RPE  22,5 � 0,02  0.006 75 (Ω) Xpha= 0.032 (Ω)  0,95 � 220 2 0,003  0,006� 0,032 � � � � � � � Ichạm vỏTPPC 8.2.3 Dòng chạm vỏ TĐL1  6, 29 (kA) Rpha = 0.026 (Ω) RPE.TDL1  22,5 � 0,029  RPE.TPPC  0,0261  0,006  0,032 25 (Ω) Xpha= 0.035 (Ω) SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page 53 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng  Ichạm vỏTĐL1 GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH 0,95 � 220 2 0,026  0,032  0,006 � 0,035� � � � � � �  3, 08 (kA) Tương tự ta có dịng chạm vỏ cho tủ động lực khác sau: Tên TĐL1 TĐL2 TĐL3 TĐL4 TĐL5 Tủ chiếu sáng Chiều dài (m) 29 14 33 57 112 Rpha (Ω) 0.026 0.033 0.043 0.064 0.085 Tiết diện PE (mm2) 25 16 25 25 25 RPE (Ω) 0.032 0.026 0.036 0.057 0.107 0.014 25 0.007 X (Ω) Z (Ω) 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.068 0.068 0.086 0.127 0.195 Ichạm vỏ (kA) 3.08 3.07 2.43 1.65 1.07 0.035 0.040 5.18 Kiểm tra khả cắt thiết bị bảo vệ: Đối với CB công nghiệp dạng B ta có dịng cắt từ Im cho khoảng sau: 3.2xIdm CB ≤ Im ≤ 4.8xIdm CB Dòng cắt từ Im phải nhỏ dòng chạm vỏ CB bảo vệ có chạm vỏ Tên Mã CB Idm CB (A) TĐL1 TĐL2 TĐL3 TĐL4 TĐL5 Tủ chiếu sáng NSX250N LV431831 NSX100N LV429840 NSX160N LV430841 NSX100N LV429840 NSX100N LV429842 NSX160N LV430841 200 100 125 100 63 125 4.8x Iđm CB (kA) 0.96 0.48 0.60 0.48 0.30 0.60 Ichạm vỏ (kA) 3.08 3.07 2.43 1.65 1.07 5.18 8.2.4 Dòng chạm vỏ thiết bị TĐL1 Dòng chạm vỏ máy bơm tăng áp ( KHMB: 41) Rpha = 0.113(Ω) RPE 41  22,5 2,5 � 0,0097  RPE TĐL1  0,119 SVTH: NGUYỄN QUANG MINH (Ω) LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page 54 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH Xpha= 0.035 (Ω)  Ichạm vỏ 41 0,95 � 220 2 0,113  0,119 � 0,035� � � � � � �  0,89 (kA) Tương tự ta có dịng chạm vỏ cho thiết bị khác sau: Tên Chiều dài (m) Rpha (Ω) Tiết diện PE mm2 9.7 0.113 2.5 41 14.2 0.046 16.0 42 13.4 0.101 4.0 17C Kiểm tra khả cắt thiết bị bảo vệ: RPE (Ω) X (Ω) Z (Ω) Ichạm vỏ (kA) 0.119 0.052 0.107 0.035 0.035 0.035 0.235 0.104 0.212 0.89 2.01 0.99 Đối với CB cơng nghiệp dạng C ta có dịng cắt từ Im cho khoảng sau: 5xIdm CB ≤ Im ≤ 10xIdm CB Dòng cắt từ Im phải nhỏ dịng chạm vỏ CB bảo vệ có chạm vỏ Tên 41 42 17C Mã CB C60N 24353 C120N 18367 C60N 24355 Idm CB (A) 32 100 50 10x Iđm CB (kA) 0.32 0.5 Ichạm vỏ (kA) 0.89 2.01 0.99 8.2.5 Dòng chạm vỏ thiết bị TĐL2 Tương tự trên, ta có dịng chạm vỏ cho thiết bị khác sau: Tên 1A 1B 3B 3C 7A 7B 9B Chiều dài (m) 17.3 13.2 23.2 19.3 20.7 6.2 10.4 24.6 Rpha (Ω) 9.00 9.00 15.00 15.00 15.00 5.63 5.63 15.00 Tiết diện PE mm2 2.5 2.5 1.5 1.5 1.5 4.0 4.0 1.5 SVTH: NGUYỄN QUANG MINH RPE (Ω) X (Ω) Z (Ω) 0.181 0.144 0.374 0.315 0.336 0.061 0.084 0.395 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.372 0.298 0.755 0.639 0.680 0.134 0.179 0.797 LỚP: 11040001 Ichạm vỏ (kA) 0.56 0.70 0.28 0.33 0.31 1.56 1.16 0.26 MSSV: 41104196 Page 55 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH Kiểm tra khả cắt thiết bị bảo vệ: Đối với CB cơng nghiệp dạng C ta có dịng cắt từ Im cho khoảng sau: 5xIdm CB ≤ Im ≤ 10xIdm CB Dòng cắt từ Im phải nhỏ dịng chạm vỏ CB bảo vệ có chạm vỏ Tên 1A 1B 3B 3C 7A 7B 9B Mã CB C60N 24353 C60N 24353 C60N 24350 C60N 24350 C60N 24349 C60N 24354 C60N 24354 C60N 24349 Idm CB (A) 32 32 16 16 10 40 40 10 10x Iđm CB (kA) 0.32 0.32 0.16 0.16 0.1 0.4 0.4 0.1 Ichạm vỏ (kA) 0.63 0.59 0.52 0.48 0.59 0.52 2.37 2.42 8.2.6 Dòng chạm vỏ thiết bị TĐL3 Dòng chạm vỏ cho thiết bị TĐL3: Tên 3A 9A 10 11 12 13 15 18A Chiều dài (m) 17.2 22.7 12 6.2 14.6 17.1 10.4 15.3 Rpha (Ω) 0.301 0.383 0.223 0.078 0.125 0.139 0.101 0.272 Tiết diện PE mm2 1.5 1.5 1.5 4.0 4.0 4.0 4.0 1.5 RPE (Ω) X (Ω) Z (Ω) 0.284 0.376 0.216 0.071 0.118 0.132 0.094 0.265 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.586 0.760 0.440 0.153 0.246 0.273 0.199 0.539 Ichạm vỏ (kA) 0.36 0.27 0.47 1.37 0.85 0.76 1.05 0.39 Kiểm tra khả cắt thiết bị bảo vệ: Đối với CB công nghiệp dạng C ta có dịng cắt từ Im cho khoảng sau: 5×Idm CB ≤ Im ≤ 10×Idm CB SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page 56 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HỒNG BÁCH Dịng cắt từ Im phải nhỏ dịng chạm vỏ CB bảo vệ có chạm vỏ Tên Mã CB Idm CB (A) 3A 9A 10 11 12 13 15 18A C60N 24350 C60N 24349 C60N 24350 C60N 24354 C60N 24354 C60N 24354 C60N 24354 C60N 24349 16 10 16 40 40 40 40 10 10x Iđm CB (kA) 0.16 0.10 0.16 0.40 0.40 0.40 0.40 0.10 Ichạm vỏ (kA) 0.36 0.27 0.47 1.37 0.85 0.76 1.05 0.39 8.2.7 Dòng chạm vỏ thiết bị TĐL4 Ta có dịng chạm vỏ cho thiết bị TĐL4 sau: Chiều Rpha Tiết diện RPE (Ω) dài (m) (Ω) PE mm2 14A 31.8 0.184 6.0 0.177 14B 27.4 0.167 6.0 0.160 17 18.9 0.234 2.5 0.227 18B 6.2 0.120 2.5 0.113 18C 17.2 0.219 2.5 0.212 19 22.4 0.266 2.5 0.259 25 11.6 0.169 2.5 0.162 26A 23.3 0.274 2.5 0.267 26B 25 0.289 2.5 0.282 27 37.5 0.402 2.5 0.395 30A 25.7 0.296 2.5 0.289 30B 29.4 0.329 2.5 0.322 38A 37.2 0.399 2.5 0.392 38B 38.2 0.408 2.5 0.401 39A 43.3 0.454 2.5 0.447 Kiểm tra khả cắt thiết bị bảo vệ: Tên X (Ω) Z (Ω) 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.362 0.329 0.463 0.236 0.433 0.526 0.333 0.542 0.573 0.798 0.585 0.652 0.792 0.810 0.902 Ichạm vỏ (kA) 0.58 0.63 0.45 0.88 0.48 0.40 0.63 0.39 0.36 0.26 0.36 0.32 0.26 0.26 0.23 Đối với CB cơng nghiệp dạng C ta có dịng cắt từ Im cho khoảng sau: 5×Idm CB ≤ Im ≤ 10×Idm CB SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page 57 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH Dòng cắt từ Im phải nhỏ dòng chạm vỏ CB bảo vệ có chạm vỏ Tên Mã CB Idm CB (A) 14A 14B 17 18B 18C 19 25 26A 26B 27 30A 30B 38A 38B 39A C60N 24353 C60N 24353 C60N 24348 C60N 24349 C60N 24349 C60N 24350 C60N 24348 C60N 24349 C60N 24349 C60N 24348 C60N 24350 C60N 24350 C60N 24349 C60N 24349 C60N 24349 32 32 10 10 16 10 10 16 16 10 10 10 10x Iđm CB (kA) 0.32 0.32 0.06 0.10 0.10 0.16 0.06 0.10 0.10 0.06 0.16 0.16 0.10 0.10 0.10 Ichạm vỏ (kA) 0.58 0.63 0.45 0.88 0.48 0.40 0.63 0.39 0.36 0.26 0.36 0.32 0.26 0.26 0.23 8.2.8 Dòng chạm vỏ thiết bị TĐL5 Tương tự ta có dịng chạm vỏ cho thiết bị khác sau: Tên 30C 31A 31B 33A 33B 33C 33D 33E 34 38C 38D 38E 39B Chiều dài (m) 38.6 28.9 24.9 18.4 7.9 14 12 28.8 7.9 30.5 34.1 16.7 41.5 Rpha (Ω) 0.302 0.519 0.459 0.189 0.129 0.164 0.153 0.247 0.204 0.360 0.392 0.235 0.459 Tiết diện PE mm2 4.0 1.5 1.5 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 1.5 2.5 2.5 2.5 2.5 SVTH: NGUYỄN QUANG MINH RPE (Ω) 0.324 0.540 0.480 0.210 0.151 0.186 0.174 0.269 0.225 0.381 0.414 0.257 0.480 LỚP: 11040001 X (Ω) Z (Ω) 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.0382 0.627 1.059 0.940 0.401 0.283 0.351 0.329 0.517 0.430 0.742 0.807 0.494 0.940 MSSV: 41104196 Ichạm vỏ (kA) 0.33 0.20 0.22 0.52 0.74 0.59 0.64 0.40 0.49 0.28 0.26 0.42 0.22 Page 58 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng 40 32.5 0.378 GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH 2.5 0.0382 0.399 0.778 0.27 Kiểm tra khả cắt thiết bị bảo vệ: Đối với CB công nghiệp dạng C ta có dịng cắt từ Im cho khoảng sau: 5×Idm CB ≤ Im ≤ 10×Idm CB Dòng cắt từ Im phải nhỏ dòng chạm vỏ CB bảo vệ có chạm vỏ Tên 30C 31A 31B 33A 33B 33C 33D 33E 34 38C 38D 38E 39B 40 Mã CB C60N 24350 C60N 24349 C60N 24349 C60N 24351 C60N 24351 C60N 24351 C60N 24351 C60N 24351 C60N 24348 C60N 24350 C60N 24350 C60N 24350 C60N 24350 C60N 24350 Idm CB (A) 16 10 10 20 20 20 20 20 16 16 16 16 16 10x Iđm CB(kA) 0.16 0.10 0.10 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.06 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 Ichạm vỏ (kA) 0.33 0.20 0.22 0.52 0.74 0.59 0.64 0.40 0.49 0.28 0.26 0.42 0.22 0.27 8.3 NỐI ĐẤT HỆ THỐNG 8.3.1 Khái niệm chung Bảo vệ nối đất biện pháp bảo vệ an toàn áp dụng từ lâu Bảo vệ nối đất nối tất phần kim loại thiết bị điện kết cấu kim loại mà xuất điện áp cách điện bị hư hỏng với hệ thống nối đất Lựa chọn sơ đồ nối đất TN-C-S nên ta thiết kế hệ thống điện trở nối đất trung tính nguồn.Với RnđNg #n �4(), Rnđll �10() 8.3.2 Mục đích bảo vệ nối đất SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page 59 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH Bảo vệ nối đất nhằm bảo vệ an toàn cho người người tiếp xúc với thiết bị bị chạm vỏ cách giảm điện áp vỏ thiết bị xuống trị số an toàn  Chú ý: Ở ta hiểu chạm vỏ tượng pha bị hỏng cách điện có tiếp xúc điện với vỏ thiết bị Với mạng có trung tính cách điện điện áp >150V (như mạng điện 220, 380, 500 ) phải thực nối đất tất nhà sản xuất thiết bị điện đặt ngồi trời khơng phụ thuộc vào điều kiện mơi trường 8.3.3 Các hình thức nối đất a Nối đất tập trung: Là hình thức dùng số cọc nối đất tập trung đất chổ, vùng định phía ngồi vùng bảo vệ Nhược điểm nối đất tập trung nhiều trường hợp nối đất tập trung giảm điện áp tiếp xúc điện áp đến giá trị an toàn cho người b Nối đất mạch vòng: Để khắc phục nhược điểm nối đất tập trung người ta sử dụng hình thức nối đất mạch vịng Đó hình thức dùng nhiều cọc đóng theo chu vi khu vực đặt thiết bị điện 8.3.3 Điện trở suất đất Điện trở trở suất đất (ρ) thường tính đơn vị Ω.m hay Ω.cm Do thành phần phức tạp điện trở suất nên điện trở suất đất thay đổi phạm vi rộng Thực tế cho thấy điện trở suất phụ thuộc vào yếu tố sau: +Thành phần đất +Độ ẩm + Nhiệt độ SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page 60 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH +Độ nén đất 8.4 TÍNH TỐN HỆ THƠNG NỐI ĐẤT Hệ thống điện trở nối đất đất = 100 ta sử dụng hình thức nối đất bốn cọc thẳng đứng Rnđ cọc  tt � 2l 4t  l � �ln  ln � 2 l � � d 4t  l � Với d: đường kính cọc d = 16 mm h: độ sâu chon cọc h= 0.8 m t: khoảng cách từ mặt đất đến cọc a: khoảng cách cọc gần ta chọn a = 6m Với Km : hệ số thay đổi điện trở suất theo mùa Km cho theo bảng sau: Hình thức nối đất Tia (thanh) nằm ngang Cọc đóng thẳng đứng Độ sâu cọc nối đất 0.5 0.8  0.8 Rnđ  Thay đổi hệ số điện trở suất 1.4  1.8 1.25  1.45 1.2  1.4 Ghi Trị số ứng với loại đất khô Trị số ứng với loại đất ẩm Rnđ coc n�  n : số cọc : hệ số sử dụng SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page 61 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH Yêu cầu thiết kế: Rnđ< (Ω)  =100 ()  l = 2,4 (m)  d =16 (mm)      = 0,8 Cọc đóng cách mặt đất 0,8(m) Dùng dây S=75(mm) để nối cọc với T =2(m)  Rnđ cọc n 100 � 1, � � 2, 4 �  2, � � ln  ln  47,8 � 2 � 2, � 0,016 �  2, � � Rcoc 47,8   14,6  �Rnđ 0,8 �  Số cọc cần sử dụng 15 cọc SVTH: NGUYỄN QUANG MINH LỚP: 11040001 MSSV: 41104196 Page 62 ĐỒ ÁN Thiết Kế Cung Cấp Điện Phân Xưởng GVHD: TS ĐINH HOÀNG BÁCH CHƯƠNG 9: CHỐNG SÉT 9.1 PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CHỐNG SÉT Bảo vệ chống sét cổ điền dùng kim frankin điều kiện bảo vệ chống sét điểm: h0 > hx h0 = h0 : độ cao kim giả tưởng hx độ cao cơng trình cần bảo vệ h: chiều cao kim thu sét p= h ≤ 30 m 30 m < h ≤ 60 m Bảo vệ chống sét toàn với điều kiện: D ≤ ( h- hx )p D đường kính đường tròn ngoại tiếp tam giác đa giác mà đỉnh đỉnh hx: chiều cao cơng trình cần bảo vệ h: độ cao cột thu lôi Bán kính bảo vệ kim tính theo cơng thức: )p rx = 0.75h ( 1rx = 1.5h ( 1- )p hx >h hx