Tủ DB-BF:
43
- Ta thấy công suất đèn led : P = 1058,82 ( VA )
- Từ đó dòng tính toán tổng : ( ) - Chọn hệ số hiệu chỉnh dòng điện K = 0,63
- Chọn dòng cho phép: ( ) - Từ chọn dây theo bảng CADIVI. Chọn dây 1,5 - Từ dòng tính toán ta chọn CB cho đèn là 6A
- Ta thấy công suất đèn sự cố : P = 14,7 ( VA ) << P đèn chiếu sáng chính
Từ đó ta chọn dây và CB nhƣ phần đèn chiếu sáng
- Ta thấy công suất ổ cắm : P = 4900 ( VA )
- Từ đó dòng tính toán tổng : ( ) - Chọn hệ số hiệu chỉnh dòng điện K = 0,63
- Chọn dòng cho phép: ( ) Ta chia nguyên lý ổ cắm làm 2 line
- Từ chọn dây theo bảng CADIVI. Chọn dây 2,5 - Từ dòng tính toán ta chọn CB cho ổ cắm là 16A
- Ta thấy công suất Máy bơm : P = 3200 ( VA )
- Từ đó dòng tính toán tổng : ( ) - Chọn hệ số hiệu chỉnh dòng điện K = 0,63
- Chọn dòng cho phép: ( ) - Từ chọn dây theo bảng CADIVI. Chọn dây 4,0
44
- Từ dòng tính toán ta chọn CB cho máy bơm là 25 A
- Ta có công suất quạt thông gió : P = 450 ( VA ) << P ổ cắm
Ta chọn dây và CB nhƣ phần ổ cắm - Tổng công suất tầng - ( ) - ( 1058,82 + 14,7 + 4900 + 450 + 3200 ). 0,9 = 8661,1 (VA) - Từ đó dòng tính toán tổng : ( ) - Chọn hệ số hiệu chỉnh dòng điện K = 0,63 - Chọn dòng cho phép: ( ) - Từ chọn dây theo bảng CADIVI. Chọn dây 6,0 - Từ dòng tính toán ta chọn CB là 32 A
TƢƠNG TỰ NHƢ TRÊN TA CÓ BẢNG TÍNH CÔNG SUẤT CHO TỪNG TẦNG
45
46
47
48
- Tầng 3
49
- Tủ Tổng
50
5.1 Khái quát chung
Khi sử dụng điện chúng ta phải đảm bảo yếu tố hiệu quả, giảm tổn thất điện năng trên đường dây và tăng hệ số cos là một trong các chỉ tiêu đánh giá phân xưởng , nhà mẫu dùng điện có hợp lý và tiết kiệm điện hay không. Nâng cao hệ số cos là một chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu quả cao nhất quá trình sản xuất, phân phối và sử dụng điện năng.
Việc truyền tải một lượng điện năng sẽ gây tổn thất rất lớn, người ta phải nghĩ cách giảm lượng tổn thất này đến mức nhỏ nhất và có thể như chúng ta đã biết:
Công suất tác dụng đặc trưng cho quá trình biến đổi điện năng sang các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng,… lượng công suất này là cố định là phụ thuộc vào phụ tải không thể thay đổi được (phải được cấp từ nguồn).
Ngược lại công suất phản kháng Q không sinh công nhưng tạo ra từ trường làm môi trường để truyền năng lượng đến các động cơ và có 1 điều quan trọng là công suất phản kháng không cần nhất thiết phải được cấp từ nguồn.
Theo tính toán chung trong toàn bộ hệ thống cung cấp điện thường có 10 -15 % điện năng được phát ra bị mất mát trong quá trình truyền tải và phân phối.
Phân tích tính toàn thống kê cho thấy tổn thất điện năng trong khoảng 0, -0 KV ( tức mạng điện trong các nhà máy , xí nghiệp ) chiếm khoảng 66,4% tổng số điện năng tổn thất. Sở dĩ như vậy bởi vì mạng điện xí nghiệp , nhà máy sử dụng điện năng tương đối thấp , đường dây lại dài phân phối đến từng phụ tải nên gây ra tổn thất điện năng lớn
Hệ thống công suất cos là một chỉ tiêu để đánh giá xí nghiệp , nhà máy , nhà mẫu dùng điện có hợp lý và tiết kiệm hay không
Hệ thống công suất cos của các xí nghiệp nước ta hiện nay nói chung đang còn thấp ( khoảng 0,6 – 0,7 ) , chúng ta cần phấn đấu để nâng cao dần lên ( đến trên 0,9 )
Chính vì vậy người ta đã nghĩ đến cách giảm bớt lượng công suất phản kháng Q truyền tải trên đường dây từ nguồn đến phụ tải. Công việc này gọi là “bù công suất phản kháng”.
51
5.2 Lợi ích của việc nâng cao hệ số công suất
Việc bù công suất phản kháng Q đưa lại hiệu quả là nâng cao được hệ số cos , việc nâng cao hệ số cos sẽ đưa đến các hiệu quả:
Nâng cao khả năng truyền tải năng lượng điện.
-Giảm được tổn hao công suất , giảm sụt áp và tổn thất điện năng trong mạng điện.
Cho phép sử dụng máy biến áp , thiết bị phân phối , cáp điện … với kích cỡ nhỏ hơn cũng như giảm tổn hao công suất và sụt áp .
Giảm giá điện , ngoài giảm tiền điện còn có tác dụng không kém phần quan trọng là điều chỉnh và ổn định điện áp của mạng cung cấp
5.3Các dạng bù a.Bù tập trung. a.Bù tập trung.
Khi tải không đổi và ổn định có thể sử dụng bù tập trung .
Bộ tụ được đấu vào thanh góp của tủ phân phối hạ áp chính và làm việc trong thời gian tải bình thường.
Ưu điểm : Bù tập trung đảm bảo :
Giảm tiền phạt do tiêu thụ quá mức công suất phản kháng
Giảm công suất biểu kiến yêu cầu , do đó giảm tiền chi trả theo công suất (nếu có)
Giảm bớt tải cho máy biến áp và do đó nó có khả năng phát triển thêm các phụ tải khi cần thiết.
Nhược điểm :
Dòng điện phản kháng tiếp tục đi vào tất cả các cáp đi ra từ tủ phân phối hạ thế chính
Do đó , bù tập trung không đảm bảo khả năng giảm kích cỡ của dây dẫn và tổn hao trong các dây nêu trên.
52
b.Bù theo nhóm ( khu vực ).
Bù theo khu vực được khuyến khích trong hê thống lớn và khi đồ thị phụ tải theo thời gian khac nhau cho các khu vực khác nhau.
Chế độ bù này đem lại hiệu quả cho mộ phận đáng kể của hệ thống , cụ thể là các dây dẫn xuất phát từ tủ phân phối đến các tủ phân phối trong khu vực được đặt tụ.
Ưu điểm :
Bù theo khu vực đảm bảo :
Giảm tiền phạt do tiêu thụ quá mức công suất phản kháng .
Giảm công suất biểu kiến yêu cầu , do đó giảm chi trả theo công suất ( nếu có ). Giảm bớt tải cho máy biến áp và do đó nó có khả năng phát triển thêm các phụ
tải khi cần thiết .
Khả năng giảm kích cỡ dây cáp cung cấp cho các tủ phân phối khu vực hoặc nếu không giảm kích cỡ dây thì có thể chất thêm tải trên nó
Nhược điểm :
Đòng điện phản kháng tiếp tục đi vào tất cả dây dẫn xuất phát từ tủ phân phối khu vực
Do đó bù theo khu vực không đảm bảo khả năng giảm kích cỡ của dây dẫn này và giảm tổn hao trong dây
Khi có sự thay đổi đáng kể của tải , luôn luôn tồn tại nguy cơ bù dư và kèm theo hiện tượng quá điện áp
5.4 Chọn vị trí đặt tụ bù
Về nguyên tắc để có lợi nhất về mặt giảm tổn thất điện áp, tổn thất điện năng cho đối tượng dùng điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ điện, tuy nhiên nếu đặt phân tán sẽ không có lợi về vốn đầu tư, lắp đặt và quản lý vận hành. Vì vậy việc đặt các thiết bị bù tập trung hay phân tán là tùy thuộc vào cấu trúc hệ thống cung điện của đối tượng, theo kinh nghiệm ta nên đặt các thiết bị bù ở phía hạ áp của trạm biến áp nhà mẫu tại tủ phân phối hoặc tại các tủ động lực. Ta chọn vị trí đặt tù bù là tại tủ phân phối chính
53
5.5 Công thức tính toán bù công suất
Dung lượng bù được xác định theo công thức :
( ) Trong đó :
Ptt - Phụ tải tính toán của nơi bù
- Góc lệch pha ứng với hệ số công suất trung bình cos , trước khi bù - Góc lệch pha ứng với hệ số công suất trung bình cos , sau khi bù Dựa vào các thông số của các tủ phân phối trên , ta tiến hành tìm Q bù
Tính công suất định mức của các thiết bị và các tủ phân phối , ta phải xác định hệ số đồng thời của phụ tải ( Hình A12 và A13. Trang A18 sách hướng dẫn thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC )
54
Hình 5.2 Hệ số đồng thời theo chức năng mạch
5.6Tính toán Q bù
5.6.1 Tính công suất của các tủ phân phối tầng trệt :
Ta lấy hệ số đồng thời của đèn theo tiêu chuẩn IEC là 1 ( tiêu chuẩn IEC trang A18 )
Hệ số đồng thời của ổ cắm là 0,2 Hệ số công suất trung bình : = ∑ ∑
= 0.8 =
tg = 0,75
Ta cần đặt tụ bù để hệ số công suất tăng lên 0.95 = 0.95
tg = 0,328
Công suất cần bù là :
55
- TA CÓ BẢNG TÍNH BÙ THEO CÔNG THỨC NHƢ SAU :
5.7Tính toán chọn dây và CB bảo vệ tụ bù công suất :
Tính dòng của bộ tụ theo công thức :
=
√ ( A )
Trong đó : là dòng định mức của bộ tụ 3 pha
Q là công suất định mức của bộ tụ ( KVAr ) là điện áp dây ( V )
CB được chọn sao cho đảm bảo ngắt với thời gian tác động lớn khi dòng tác động bằng : = x 1,36 ( A ) Và thời gian tác động trễ nhỏ : = 10 x ( A ) Dòng dịnh mức của CB là : = √ = √ = 112.64 ( A ) Dòng điều kiện của CB là :
= x 1,36 = 112.64 x 1,36 = 153,2 ( A ) Chọn MCCB 160 A
56 CB có dòng cắt :
= 10 x = 10 . 160 = 1,6 ( KA )
Tra bảng L34 theo tiêu chuẩn IEC chọn dây có tiết diện 10 Chọn MCCB Loại NF63-SV 160A – 25KA
5.8Tính chọn MBA : Ta có = 140.56 KW = 0,8 => tg =0,75 = . tg = 140.56. 0,75 = 105,42 KVAr = + j = 105,42 + j40= 112,75 KVA Với trạm một MBA : ≥ = 112,75 KVA Vậy chọn MBA có công suất 120 KVA
5.9 Tính chọn máy phát dự phòng :
Ta sẽ cho 100% thiết bị sẽ được cấp điện nếu mất điện xảy ra :
112,75 x 1 = 112,75 KVA Stt
=
= 140.93 kVA Chọn máy phát Công suất S = 150 KVA
57
CHƢƠNG 6 : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
6.1 Công thức tính toán ngắn mạch
Dòng ngắn mạch 3 pha tại điểm bất kì được tính :
√
Trong đó : Điện áp dây phía thứ cấp khi không tải của MBA ( V ) Tổng trở trên mỗi pha tới điểm ngắn mạch ( Ω )
Tổng trở cho tập hợp sẽ được tính cho các phân đoạn nối tiếp sẽ được tính :
√
Hình 5.1 : Tổng trở của lưới ( bảng G34 Tiêu chuẩn IEC )
Trở kháng của dây sẽ được tính theo công thức :
= p.
Trong đó : p điện trở suất của vật liệu dây p = 22,5 m Ω. /m đối với đồng p = 36 m Ω. /m đối với nhôm L : chiều dài dây dẫn ( m )
58
6.2 Tính toán ngắn mạch
Tổng trở từ MBA trung/ hạ thế tới thanh cái tổng :
R (m Ω ) X (m Ω ) Lưới trung thế = 500 MVA Bảng G34 sách thiết kết lắp đặt điện tiêu chuẩn IEC = 0,035 = 0,351 Máy biến áp 100KVA Bảng G35 sách thiết kế lắp đặt điện tiêu chuẩn IEC = 37,9 = 59,5 Cáp 1 lõi đồng chiều dài 15m 4 x 5 = p. (m Ω ) X = 0,08 (m Ω ) = = 0,8 CB tổng = 0 = 0,15 Thanh góp 1m = 0 = 0,15
Tính dòng ngắn mạch trên thanh cái chính , ta tính tổng trở Z : √ =
√( ) ( ) =√( ) ( ) = 72,69 (m Ω )
Dòng ngắn mạch trên thanh cái :
√
=
59
Tổng trở từ thanh cái tổng tới tủ tầng hầm
DB CB-A = 0 = 0,15 Cáp 1 lõi đồng chiều dài 4m 4 x = p. X = 0,08 3,75 Thanh cái DB = 0 = 0,15
Tính dòng ngắn mạch trên thanh cái tầng hầm , ta tính tổng trở Z : √ = √( ) ( ) =
√( ) ( )
= 75,65 (m Ω )
Dòng ngắn mạch trên thanh cái :
√
=
√ = 2,9 ( KA )
Tổng trở từ thanh cái tổng tới tủ tầng trệt DB-1A :
DB-A
60 Cáp 1 lõi đồng chiều dài 7,5m 4 x = p. X = 0,08 Thanh cái DB-B = 0 = 0,15
Tính dòng ngắn mạch trên thanh cái tầng 1 , ta tính tổng trở Z : √ = √( ) ( )
=
√( ) ( ) = 76,6 (m Ω )
Dòng ngắn mạch trên thanh cái :
√
=
√ = 2,86 ( KA )
Tổng trở từ thanh cái tổng tới tủ tầng trệt DB-1B :
DB-1B CB-B = 0 = 0,15 Cáp 1 lõi đồng chiều dài 22,5m 4 x = p. X = 0,08 Thanh cái DB-B = 0 = 0,15
Tính dòng ngắn mạch trên thanh cái tầng 1 , ta tính tổng trở Z : √ = √( ) ( )
61 =
√( ) ( ) = 79,79 (m Ω )
Dòng ngắn mạch trên thanh cái :
√
=
√ = 2,75 ( KA )
Tổng trở từ thanh cái tổng tới tủ tầng lửng DB-2A :
DB-2A CB-B = 0 = 0,15 Cáp 1 lõi đồng chiều dài 12,5m 4 x = p. X = 0,08 Thanh cái DB-B = 0 = 0,15
Tính dòng ngắn mạch trên thanh cái tầng lửng , ta tính tổng trở Z : √ = √( ) ( )
=
√( ) ( ) = 76,6 (m Ω )
Dòng ngắn mạch trên thanh cái :
√
=
62
Tổng trở từ thanh cái tổng tới tủ tầng lửng DB-2B :
DB-2B CB-B = 0 = 0,15 Cáp 1 lõi đồng chiều dài 37,5m 4 x = p. X = 0,08 Thanh cái DB-B = 0 = 0,15
Tính dòng ngắn mạch trên thanh cái tầng lửng , ta tính tổng trở Z : √ = √( ) ( )
=
√( ) ( ) = 51.08 (m Ω )
Dòng ngắn mạch trên thanh cái :
√
=
√ = 4.29 ( KA )
Tổng trở từ thanh cái tổng tới tủ tầng 1 DB-3A:
DB-2B CB-B = 0 = 0,15 Cáp 1 lõi đồng chiều dài 17.5m 4 x = p. X = 0,08
63
Thanh cái DB-B = 0 = 0,15
Tính dòng ngắn mạch trên thanh cái tầng 1 , ta tính tổng trở Z : √ = √( ) ( )
=
√( ) ( ) = 78,7 (m Ω )
Dòng ngắn mạch trên thanh cái :
√
=
√ = 2.78 ( KA )
Tổng trở từ thanh cái tổng tới tủ tầng 1 DB-3B :
DB-3B CB-B = 0 = 0,15 Cáp 1 lõi đồng chiều dài 42,5m 4 x = p. X = 0,08 Thanh cái DB-B = 0 = 0,15
Tính dòng ngắn mạch trên thanh cái tầng 1 , ta tính tổng trở Z : √ = √( ) ( )
=
64
= 82,2 (m Ω )
Dòng ngắn mạch trên thanh cái :
√
=
√ = 2.67 ( KA )
Tổng trở từ thanh cái tổng tới tủ tầng 2 DB-4A :
DB-3B CB-B = 0 = 0,15 Cáp 1 lõi đồng chiều dài 22,5m 4 x = p. X = 0,08 Thanh cái DB-B = 0 = 0,15
Tính dòng ngắn mạch trên thanh cái tầng 2 , ta tính tổng trở Z : √ = √( ) ( )
=
√( ) ( ) = 80,8 (m Ω )
Dòng ngắn mạch trên thanh cái :
√
=
65
Tổng trở từ thanh cái tổng tới tủ tầng 3 DB-5A :
DB-3B CB-B = 0 = 0,15 Cáp 1 lõi đồng chiều dài 27,5m 4 x = p. X = 0,08 Thanh cái DB-B = 0 = 0,15
Tính dòng ngắn mạch trên thanh cái tầng 2 , ta tính tổng trở Z : √ = √( ) ( )
=
√( ) ( ) = 80,8 (m Ω )
Dòng ngắn mạch trên thanh cái :
√
=
66
CHƢƠNG 7 : NỐI ĐẤT – CHỐNG SÉT
7.1 Nối đất:
7.1.1 Mục đích , ý nghĩa của hệ thống nối đất
- Trong một hệ thống điện an toàn,tất cả các vỏ kim loại đều được nối đất,nghĩa là dung các dây dẫn riêng gọi là dây bảo vệ để nối tất cả các điểm kim loại không mang điện của hệ thống này về điện áp chuẩn Zero của đất,nhờ một hệ thống nối đất gồm một hay nhiều điện cực kim loại chôn sâu dưới đất.
- Chỉ tiêu kỹ thuật của một hệ thống nối đất chính là điện trở nối đất của nó,chỉ số này càng nhỏ thì càng tốt,chỉ số lý tưởng là 0Ω . Theo tiêu chuẩn = 4Ω.
- Khi có sự cố chạm điện, nhỏ làm cho điện áp chạm đất nhỏ,kéo theo điện