max 630 16,5 3 * U 3 *22 lv dm S I A
Ta chọn thanh đồng trũn cú sơn để phõn biệt pha
Bảng 8.7: Thụng số thanh dẫn
Chủng loại Đường kớnh (mm) Icp( )A
Thanh dẫn đồng 8 179
8.6 Lựa chọn thanh dẫn 22 kV
+ Thanh dẫn cấp 22kV chọn thanh dẫn đồng cứng, đặt nằm ngang.
Chọn thanh dẫn theo điều kiện phỏt núng lõu dài cho phộp. k1.k2.Icp Icb
k1 = 0,95 đối với thanh tiếp địa nằm ngang k2 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ.
Với nhiệt độ mụi trường của Hà Nội là 350C thỡ k2 = 0,88 + Chọn Icp theo dũng điện tớnh toỏn của toàn nhà mỏy.
Icb = Ittnm = = = 15.96 (A) Icp = = 19.09 (A)
Tra [4, tr.362].Vậy chọn thanh dẫn đồng tiết diện (25x3) cú Icp = 340 (A) + Kiểm tra điều kiện ổn định động: cp tt
Trong đú:
cp: ứng suất cho phộp của vật liệu làm dõy dẫn. Vơi thanh dẫn làm bằng Cu lấy cp = 140 kG/cm2.
tt: ứng suất tớnh toỏn: tt = (kG/cm2)
M: mụ men tớnh toỏn: M = (kG/m)
Ftt = 1,76.10-2..(ixk)2 (kG) a: khoảng cỏch giữa cỏc pha là 50 (cm)
l: khoảng cỏch giữa cỏc sứ của một pha (thường 60,70,80) cm, ta lấy l = 80 (cm) ixk: dũng điện xung kớch của ngắn mạch 3 pha.
Ta cú: ixk = ixk1 = 11,524 (kA)
Ftt = 1,76.10-2..11,524 = 0,325 (kG)
W: mụ men chống uốn của cỏc loại thanh dẫn, kGm M = = 2,596 (kG.cm)
Chọn thanh dẫn hỡnh chữ nhật (25x4), đặt ngang W = = = 0,41 (cm3)
Vậy ta cú: tt = = = 6,33 (kG/cm3)
Ta thấy: cp tt = 14,477 (kG/cm3), thanh cỏi đó chọn thỏa món điều kiện trờn. + Kiểm tra ổn định nhiệt: F .IN.
Với: = 5; IN = 4,527 (kA); tqđ = tbv + tmc = 0,2s
Vậy ta cú: F = 25.3 = 75mm2 6.4,527. = 12,147 mm2
Bảng 8.8: Bảng kiểm tra dõy dẫn
Đại lượng kiểm tra Điều kiện
Dũng điện phỏt núng lõu dài cho phộp,A k1.k2.Icp = 340 Icb = 5,57 Khả năng ổn định động, kG/cm3
cp = 140 tt = 4,327 Khả năng ổn định nhiệt, mm2 F = 75 .IN. = 12,147
Vậy chọn thanh dẫn đồng cho thanh cỏi tủ phõn phối tổng M 25x3 là thỏa món
CHƯƠNG IX: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SẫT 9.1. Nối đất
9.1.1. Cơ sở lớ thuyết tớnh toỏn
- Xỏc định thụng số của lưới điện như điờn ỏp làm việc, hệ thống nối đất, dũng điện ngắn mạch, để xỏc định điện trở nối đất cho phộp:
Xỏc định điện trở suất của đất và điện trở suất tớnh toỏn
- Xỏc định điện trở nối đất tự nhiờn trong trường hợp cú thể tận dụng được - Xỏc định điện trở nối đất nhõn tạo cần thiết:
. ( ) dm cp d dm cp R R R R R (9-1)
- Chọn cọc tiếp địa, kớch thước của cọc, xỏc định điện trở nối đất của cọc, tiếp địa theo cụng thức đó cho ( chọn luụn cả độ chụn sõu của cọc tiếp địa )
- Xỏc định sơ bộ cọc tiếp địa:
c LT cp R N R (9-2)
- Chọn hỡnh thức bố trớ tiếp địa, xỏc định chu vi của khu vực bố trớ tiếp địa, tiến hành phõn bố tiếp địa và và xỏc định khoảng cỏch giữa hai cọc tiếp địa (a)
- Xỏc định tỉ số a/l ( l: chiều dài cọc tiếp địa, căn cứ vào cỏch phõn bố tiếp địa và tỉ số a/l xỏc định hệ số sử dụng của cọc tiếp địa theo [10]
- Xỏc định số cọc cú tớnh đến hệ số sử dụng: LT c c N N n (9-3)
- Tớnh điện trở nối đất của cỏc cọc tiếp địa cú tớnh đến hệ số sử dụng với số cọc vừa xỏc định ( ) . c dc c R R n (9-4)
- Lựa chọn thanh nối ngang xỏc định điện trở nối đất của thanh nối ngang theo cụng thức đó cho Rthn và xỏc định điện trở của thanh nối ngang cú tớnh đến hệ số sử dụng R'thn
- Khi chọn thanh nối ngang cần chỳ ý: - Chọn loại sắt trũn hoặc dẹt
- Lựa chọn chiều dài của thanh nối sao cho thanh nối phải hàn liờn kết được tất cả cỏc cọc tiếp địa.
- Tiết diện chiều dày là loại tiờu chuẩn
- Xỏc định điện trở nối đất nhõn tạo tổng của hệ thống . ' ( ) ' thn dc d thn dc R R R R R (9-5) - So sỏnh với điện trở nối đất nhõn tạo cần thiết phải thỏa món
d cp d
R R R
- Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt của hệ thống.
Ta sử dụng hệ thống tiếp địa dựng cho nối đất an toàn và nối đất làm việc và chống sột trong xớ nghiệp. Điện trở nối đất cho phộp của hệ thống là 4(Ω), cũn điện trở nối đất cho phộp an toàn và chống sột là từ 4 ữ 10 (Ω), dú đú ta sẽ tớnh toỏn hệ thống nối đất theo điện trở cho phộp nhỏ: Rcp = 4 (Ω)
Hỡnh 9.1: Mụ hỡnh hệ thống nối đất
1 – Cọc nối đất ; 2 – Thanh nối
Dựng thộp gúc L63x63x6, dài 2,5m = 250cm để làm cọc thẳng đứng của thiết bị nối đất cú bề dầy b = 6 mm = 0,6 cm, được chụn sõu dưới đất 0,7 m được nối với nhau bằng thanh thộp dẹp 40ì4 mm tạo thành mạch vũng nối đất bao quanh trạm biến ỏp, thộp được hàn chặt với cọc ở độ sõu 0,8 m.
Độ chụn sõu cọc:
t = to + = 0,7 + = 1,95 (m) = 195 (cm)
Xỏc định điện trở nối đất của 1 cọc tiếp địa chụn thẳng đứng: Rc = (Ω)
Trong đú:
ρ: điển trở suất của đất theo khảo sỏt cụng trỡnh: ρ = 0,4.104 (Ω.cm) kmax: hệ số mựa, với cọc tiếp địa thẳng đứng về mựa mưa kmax = 1,4 d: đường kớnh ngoài đẳng trị của cọc được tớnh như sau:
d: = 0,95.b (m)
Đối với thộp gúc cú bề rộng của cạnh là b = 6(mm) = 0.6(cm) l: chiều dài của cọc, l = 2,5(m) = 250(cm)
Thay cỏc giỏ trị vào cụng thức: Ta cú: Rc = = 25,357 (Ω)
Số cọc tiếp địa xỏc định sơ bộ theo: NLT = = = 6,339 ≈ 7 (cọc)
Ta bố trớ cỏc cọc tiếp địa theo một mạch kớn. Chọn a = 2,5 là khoảng cỏch giữa cỏc điện cực đứng. => = = 1
Với = 1 ; NLT = 7 [10] Ta cú ηc = 0,63 ηthn = 0,38
Số điện cực đứng cần thiết n khi xột đến hệ số sử dụng ηc sẽ là: Nc = = = 10(cọc)
Với = 1 ; Nc = 10 [10] Ta cú ηc = 0,55 ηthn = 0,34
Tớnh điện trở nối đất của cỏc cọc tiếp địa cú tớnh đến hệ số sử dụng với số cọc vừa xỏc định: R∑đc = = = 4,61 (Ω)
Chọn thanh nối cọc tiếp địa là thộp dẹt 40x4mm chiều sõu 0,8m do đú thanh nối sẽ cú:
+ Chiều dài bằng chu vi mặt bằng bố trớ cọc tiếp địa: L = 2,5.10 = 25 (m) = 2500 (cm)
+ Độ chụn sõu: h = ho + = 0,8 + = 0,82 (m) = 82 (cm)
Điện trở nối đất của thanh nối xỏc định trờn cơ sở phõn bố cọc tiếp địa theo mạch vũng khộp kớn do đú:
Rthn = = = 3,76 (Ω)
Điện trở nối đất của thanh nối cú tớnh đến hệ số sử dụng của thanh nối. R’thn = = 9,9 (Ω)
Điện trở tản của toàn bộ hệ thống nối đất nhõn tạo:
'
.
So sỏnh Rđ∑ với Rcp ta thấy: Rđ∑ = 3,25 (Ω) < Rđcp = 4 (Ω)
Vậy hệ thống nối đất tớnh toỏn gồm cú 10 cọc và một thanh nối hàn liờn kết cỏc cọc với nhau thoả món điều kiện điện trở nối đất hệ thống.
* Sơ đồ bố trớ cỏc cọc tiếp địa:
Hỡnh 9.2: Sơ đồ hệ thống cọc tiếp địa 9.2.3. Tớnh toỏn chống sột cho xớ nghiệp
a :Khỏi niệm
- Hiện tượng sột đỏnh (hay quỏ điện ỏp khớ quyển) là sự phúng điện giữa cỏc đỏm mõy dụng và đất, hay giữa cỏc đỏm mõy mang điện tớch trỏi dấu.
- Cường độ điện trường (E) giữa cỏc đỏm mõy dụng và đất sẽ tăng dần lờn, nếu cường độ điện trường đạt trị số tới hạn (25-30 KV/cm) thỡ khụng khớ sẽ bị ion húa và dẫn đến hiện tượng phúng điện.
- Dũng điện sột cú cường độrất cao ( cú thể đạt tới 200 KA).Biờn độ dũng sột sẽ tăng nhiều lần trong khoảng thời gian từ 1às - 10às .Vỡ vậy sự phỏ huỷ và tỏc hại của sột là vụ cựng lớn.
b.Cỏc yờu cầu chống sột đỏnh trực tiếp
- Do sột đỏnh cú tớnh chọn lọc, nờn trong kĩ thuật người ta lợi dụng tớnh chất đú để thiết kế bảo vệ chống sột đỏnh trực tiếp vào cỏc cụng trỡnh bằng kim thu sột, quả cầu thu sột hoặc dõy chống sột bằng kim loại được nối đất theo đỳng yờu cầu.
- Khi đặt kim thu sột trờn kết cấu cụng trỡnh thỡ đương nhiờn nối đất của hệ thống thu sột dựng chung với hệ thống nối đất an toàn của trạm. Vỡ vậy tại chổ nối đất chống sột phải đặt nối đất bổ sung (tia,cọc hoặc tổ hợp của tia và cọc).
- Đối với cụng ty may ta chọn phương phỏp bảo vệ sột đỏnh trực tiếp bằng phương phỏp lưới bảo vệ theo tiờu chuẩn TCXDVN 9385:2012
- Cỏc phõn xưởng của cụng ty đều được xõy dựng ở độ cao chung là 7m và 5m + Điện trở tản sột yờu cầu của hệ thống chống sột là : Rtản sột 10 ]
9.3. Phương phỏp tớnh toỏn hệ thống chống sột
9.3.1. Phương phỏp lưới bảo vệ theo tiờu chuẩn TCXDVN9385:2012
Phương phỏp này được đề cập theo tiờu chuẩn Việt Nam [1] ỏp dụng để bảo vệ cho cỏc cụng trỡnh mỏi nghiờng lớn, và mỏi bằng cú chiều cao khụng quỏ 20m. Tiờu chuẩn đề cập đến 2 dạng lưới thu sột là 5mx10m (Hỡnh 12) và 10mx20m (Hỡnh 13). Với dạng lưới 5m x 10m ỏp dụng cho cỏc cụng trỡnh dễ chỏy nổ, lưới 10mx20m được ỏp dụng cho cỏc cụng trỡnh khỏc. Ngoài ra tiờu chuẩn cũng đề cập bổ sung thờm cỏc kim thu sột quanh cụng trỡnh để nõng cao khả năng bảo vệ.
10 m 5 m Hỡnh 9.4. Lưới thu sột 5mx10m 20 m 10 m Hỡnh 9.5. Lưới thu sột 10mx20m
Với cụng trỡnh cao hơn 20m, ỏp dụng phương phỏp quả cầu lăn để tớnh toỏn, và khuyến nghị dựng bỏn kớnh quả cầu lăn 20m đối với cỏc cụng trỡnh cú nguy cơ chỏy cao, cũn bỡnh thường dựng bỏn kớnh 60m.
9.3.2.Thiết kế hệ thống chống sột tiờu chuẩn cho nhà mỏy a:Thiết kế hệ thống chống sột trực tiếp
Một hệ thống chống sột trực tiếp gồm 3 bộ phận chớnh:
+Bộ phận thu sột: Gồm cỏc kim thu sột, dõy thu sột hoặc lưới thu sột; +Bộ phận dẫn sột: Gồm cỏc cỏp thoỏt sột, dõy dẫn sột;
+Bộ phận nối đất: Gồm cỏc cọc và thanh kết nối chụn sõu trong đất. Kết cấu cỏc cụng trỡnh chỉ là 1 dạng chớnh là kết cấu cú dạng mỏi nghiờng
Qua đấy nhận thấy cỏc cụng trỡnh xõy dựng của cụng ty cú 1 dạng chớnh đú là dạng mỏi nghiờng nờn chỳng ta tiến hành thiết kế chống sột cho dạng này.
b:Thiết kế chống sột
Do cụng trỡnh cú mỏi nghiờng lớn và cụng trỡnh cú chiều cao nhỏ hơn 20m nờn hệ thống thu sột và dẫn dũng điện sột được bố trớ như hỡnh 25. Yờu cầu ụ lưới của hệ thống thu sột tối đa 10mx20m, nghĩa là mọi bộ phận trong ụ lưới cỏch lưới khụng quỏ 5m. Và để tăng cường đảm bảo an toàn cho cụng trỡnh bổ sung thờm cỏc kim thu sột đặt ở đỉnh mỏi.
b
a
Phải đảm bảo: Không bộ phận nào của mái cách dây thu sét quá 5m
Cần đảm bảo ô l ớ i kích th ớ c tối đa là 20mx10m
Khi ỏp dụng 2 dạng lưới thu sột 5m x 10m và 10m x 20m bảo vệ cho cụng trỡnh cú chiều cao khụng lớn hơn 20cm theo tiờu chuẩn TCXDVN9385:2012 thỡ chiều cao của lưới so với cụng trỡnh nờn đặt là khụng thấp hơn 16cm đối với 5m x 10m và 21cm
Theo như tiờu chuẩn đó núi ở trờn: Như vậy ta chọn chiều cao của lưới so với cụng trỡnh là 40cm
Và để đảm bảo an toàn hơn ta lắp thờm 3 kim thu sột trờn đỉnh mỏi với chiều dài mỗi kim là 50cm
- Vật liệu kim thu sột, lưới thu sột và cọc đỡ
- Kim thu sột cú thể sử dụng dõy đồng đặc, thộp đặc mạ kẽm, thộp khụng gỉ cú tiết diện 200mm2 (đường kớnh 16mm).
- Lưới thu sột cú thể bằng đồng, thộp mạ kẽm, thộp khụng gỉ hoặc thộp dẹp tiết diện 50mm2, bề dày thộp dẹt khụng được nhỏ hơn 3mm.
Lưới thu sột đặt trờn cỏc cọc đỡ bằng thộp trũn hoặc thộp dẹt, cứ cỏch nhau 1,5m phải cú một cọc đỡ.
- Hệ thống dõy thoỏt sột
Dõy thoỏt sột sử dụng dõy đồng trũn đặc, cỏp đồng, thộp khụng gỉ hoặc dõy thộp trũn mạ kẽm tiết diện 50mm2. Gắn cố định trờn tường và cỏc vị trớ cố định dõy thoỏt sột cỏch nhau khụng quỏ 1.5m
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau một thời gian thực tập tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xớ nghiệp may của Cụng ty BèNH THÀNH ” đến nay đề tài cơ bản đó hoàn thành.
Đề tài đó được nờu một số vấn đề sau:
Đặc điểm hiện tại của xớ nghiệp may của cụng ty may BèNH THÀNH
Xỏc định được phụ tải tớnh toỏn của xớ nghiệp.
Thiết kế sơ bộ hệ thống chiếu sỏng cho xớ nghiệp.
Lựa chọn được cỏc thiết bị phớa cao ỏp và hạ ỏp của hệ thống.
Thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến ỏp. Bờn cạnh những điều làm được, đề tài cũn hạn chế
Chưa dự toỏn được giỏ cụng trỡnh.
Mới chỉ ra được 1 phương ỏn cấp điện chưa cú phương ỏn khỏc để so sỏnh.
Chưa cú sơ đồ cụ thể về hệ thống chiếu sỏng.
Đối với nhà kho, phũng bảo vệ, văn phũng vẫn chưa tớnh toỏn cụ thể chi tiết mà chỉ xỏc định theo cụng suất đặt
Với những gỡ đó làm được và chưa làm được đó nờu ở trờn tụi rất mong nhận được sự đúng gúp ý kiến của cỏc thầy cụ giỏo cựng bạn bố để đề tài được hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tiờu chuẩn Việt Nam TCXDVN9385:2012 (2012). Chống sột cho cụng trỡnh xõy dựng – hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trỡ hệ thống.
2. "Cung cấp điện "- Nguyễn Xuõn Phỳ, Nguyễn Cụng Hiền, Nguyễn Bội Khờ. NXB khoa học kỹ thuật
3. Kỹ thuật chiếu sỏng ( Tỏc giả Dương Lan Hương). Nhà xuất bản đại học quốc gia TP.HCM
4. Bài giảng kỹ thuật cao ỏp đại học Nụng Nghiệp Hà Nội
5. Phan Thị Thanh Bỡnh (2011). Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiờu chuẩn quốc tế IEC ( Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật)
6. Thiết kế cấp điện ( Ngụ Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm ). NXB khoa học kỹ thuật 7. Cung cấp điện cho khu cụng nghiệp và khu dõn cư ( Vũ Hải Thuận chủ biờn) 8. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sỏng Nhà xuất bản đại học nụng nghiệp 2013 9. Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện – Ngụ Hồng Quang