Phương phâp bảo vệ hiện đại

Một phần của tài liệu Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất dầu ăn nakydaco (Trang 121 - 133)

Phương phâp bảo vệ cổ điển bằng kim thu sĩt lă phương phâp bảo vệ thụ động, tức lă ta tính toân vă đặt kim thu sĩt để phòng ngừa. Khi có sĩt đânh thì không đảm bảo chắc chắn 100% sẽ đânh văo kim thu sĩt mă không đânh văo vị trí cần bảo vệ.

Ngăy nay, hiện tượng sĩt được nghiín cứu một câch sđu rộng vă đầy đủ. Người ta đê nghiín cứu vă chế tạo thănh công câc thiết bị thu sĩt tích cực. Với thiết bị thu sĩt năy thì khả năng đảm bảo thu sĩt gần như 100%.

r0

rX

D

Thiết Kế Cung cấp Điện Phần IV : Chọn TB Điện Có nhiều nhă sản xuất đê đưa kỹ thuật chống sĩt tiín tiến văo thực tế, ở đđy xin giới thiệu công nghệ vă câch tính toân toân của nhă sản xuất Indelec (Phâp).Một nhă sản xuất tiín phong vă đạt thănh công sớm với thiết bị chống sĩt tạo tia tiín đạo Prevectron-2. 1. Nguyín tắc hoạt động của đầu thu sĩt Prevectron-2:

Khi có giông bêo, điện trường khí quyển tăng nhanh khoảng văi ngăn Volt/meter, đầu thu sĩt Prevectron 2 sẽ thu năng lượng điện trường khí quyển bằng hệ điện cực phía dưới, năng lượng năy được tích lũy trong thiết bị ion hóa.

Trước khi xảy ra hiện tượng sĩt (gọi lă sĩt đânh), có sự gia tăng nhanh chóng vă đột ngột của điện trường khí quyển, ảnh hưởng năy tâc động lăm thiết bị ion hóa giải phóng năng lượng đê được tích lũy dạng câc ion, tạo ra một đường dẫn tiín đạo về phía trín, chủ động thu dòng sĩt.

*Đặc điểm của quâ trình ion:

Quâ trình ion hóa được đặc trưng bởi tính chất sau:

- Điều khiển sự giải phóng ion đúng thới điểm: thiết bị ion hóa cho phĩp phât ra trong khoảng thời gian rất ngắn vă tại thời điểm thích hợp đặc biệt, chỉ văi phần của giđy trước khi có phóng điện sĩt. Do đó đảm bảo dẫn sĩt kịp thời, chính xâc vă an toăn.

- Sự hình thănh hiệu ứng quầng sâng điện corona: sự xuất hiện của một số lượng lớn câc electron tiín đạo cùng với sự gia tăng của điện trường có tâc dụng rút ngắn thời gian tạo hiệu ứng quầng quang corona.

- Sự chuẩn bị trước một đường dẫn sĩt về phía trín: đầu thu sĩt Prevectron-2 phât ra một đường dẫn sĩt chủ động về phía trín nhanh hơn bất cứ một điểm nhọn năo gần đó. Do đó, đảm bảo dẫn dòng sĩt một câch chủ động vă chính xâc.

2. Cấu tạo của thiết bị chống sĩt Prevectron-2:

Thiết bị năy bao gồm:

+ Kim thu sĩt trung tđm bằng đồng điện phđn hay thĩp không rỉ, kim năy có tâc dụng tạo một đường dẫn dòng sĩt liín tục từ tia tiín đạo xuống đất theo dđy dẫn sĩt. Kim thu sĩt năy được gắn trín trụ đỡ cao tối thiểu 2m.

+ Thiết bị tạo ion, giải phóng ion vă phât tia tiín đạo, đđy lă thiết bị có tính năng đặc biệt của đầu thu sĩt Prevectron-2. Nhờ thiết bị năy mă đầu thu sĩt có thể tạo một vùng bảo vệ rộng lớn với mức độ an toăn cao.

+ Hệ thống câc điện cực phía trín: có tâc dụng phât tia tiín đạo.

+ Hệ thống câc điện cực phía dưới: có tâc dụng thu năng lượng điện trường khí quyển giúp cho câc thiết bị hoạt động.

Câc loại đầu thu sĩt:

- Loại cấu tạo bằng đồng: kim thu sĩt trung tđm vă câc điện cực được chế tạo bằng đồng, đảm bảo thu sĩt vă dẫn sĩt tốt.

- Loại cấu tạo bằng thĩp không rỉ: kim thu sĩt trung tđm vă câc điện cực chế tạo bằng thĩp không rỉ. Loại đầu thu sĩt thích hợp với môi trường ăn mòn vă nơi có nhiều bụi bậm.

Tóm lại mỗi đầu thu sĩt đều có bân kính bảo vệ khâc nhau phù hợp với từng cấu trúc công trình khâc nhau. Tuỳ mỗi loại công trình mă lựa chọn cho phù hợp.

Bân kính bảo vệ đầu thu sĩt Prevectron-2:

- Bân kính bảo vệ rộng:

RP = h(2.D-h)+ΔL.(2.D+ΔL) Trong đó:

ƒ D =20m, 45m, 60m tùy thuộc văo cấp bảo vệ yíu cầu. ƒ h: chiều cao thực đầu kim thu sĩt.

ƒ ΔL: mặt bằng phải bảo vệ.

IV. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÂN VAØ TÍNH TOÂN CHỐNG SĨT CHO CÔNG TRÌNH:

Do tính chây nổ của nhă mây cao vì vậy yíu cầu về chóng sĩt đânh trực tiếp lă khâ cao. Nín việc bảo vệ chống sĩt đânh trực tiếp lă khâ quang trọng.

Căn cứ văo mặt bằng nhă mây ta dặt 3 quả cầu thu sĩt (h4.7) lă có thể bảo vệ toăn bộ nhă mây. Câc thông số của đầu thu sĩt TS2.25, cấp bảo vệ trung bình D=45 [Trang 414 – Cung Cấp Điện, Nguyễn Xuđn Phú]: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Thiết Kế Cung cấp Điện Phần IV : Chọn TB Điện

• Đường kính: 100 mm. Vật liệu: đồng.

• Trọng lượng: 2,3 kg. Chiều cao: 330 mm. Bân kính bảo vệ:

m Rp = 10(2*45+10)+6(2*45+6)=39.69

Để tính toân được phạm vi bảo vệ của câc quả cầu thu sĩt xem như quả cầu có Rp = 39.69m tương ứng với kim thu sĩt có chiều cao hiệu dụng h=34.84m.

m h h h h h h h h h r R x x x P 34.84 6 6 6 . 1 69 . 39 6 . 1 ⇒ = + − = ⇔ + − = =

Kiểm tra kim thu sĩt 1 vă 3 nhận thấy phđn xưởng sửa chữa cơ khí vă kho tổng không được che phủ, vì vậy phải thiết kế thím kim thu sĩt ở câc đỉnh để bảo vệ cho phđn xưởng. Với chiều cao mỗi kim h=10m ⇒ rx=4m.

1

2 3

I. KHÂI NIÍM CHUNG:

Tâc dụng nối đất lă tản dòng điện sự cố (rò câch điện, ngắn mạch, chạm đất hay dòng điện sĩt) vă giữ cho điện thế của câc phần tử được nối đất thấp. Theo chức năng của nó, nối đất trong hệ thống điện chia lăm 3 loại:

- Nối đất lăm việc: có nhiệm vụ bảo đảm sự an toăn lăm việc của trang thiết bị trong câc điều kiện bình thường vă sự cố theo câc chế độ quy định. Đó lă nối đất điểm trung tính của âc dđy mây biến âp, mây phât vă mây bù, nốu đất mây biến âp đo lưởng, nối đất pha-đất.

- Nối đất an toăn hay nối đất bảo vệ: có nhiệm vụ bảo đảm an toăn cho người phục vụ khi câch điện của thiết bị hư hỏng gđy rò điện. Đó lă nối đất vỏ mây biến âp, vỏ câp, nối đất của câc kết cấu kim loại của trang thiết bị phđn phối điện… nói chung, đó lă nối đất câc bộ phận kim loại, bình thường có điện thế bằng không, nhưng khi câch điện bị hỏng gđy phóng điện xuyín thủng hay phóng điện bề mặt sẽ có điện thế khâc không.

- Nối đất chống sĩt: nhằm tản dìng điện sĩt văo đất, giữ cho điện thế của câc phần tử nối đất không quâ cao để hạn chế phóng điện ngược từ câc phần tử đó lín câc bộ phận mang điện vă trang thiết bị điện khâc. Đó lă nối đất cột thu sĩt, dđy chống sĩt, nối đất câc kết cấu kim loại có thể bị sĩt đânh …

- Trong rất nhiều trường hợp cùng một hệ thống nối đất thực hiện 2 hay 3 nhiệm vụ trín.

- Câc loại nối đất thông thường được thực hiện bằng một hệ thống những cọc thĩp (hoặc đồng) đóng văo đất hay những thanh ngang cùng loại vật liệu chôn trong đất hoặc cọc vă thanh nối liền nhau với vật cần nối đất. Cọc thường lăm bằng thĩp ống hay thĩp thanh tròn không rỉ (hoặc mạ kẽm), đường kính từ 3-6 cm dăi từ 2-3 m hoặc lăm bằng thĩp góc 30x30 – 40x40mm đóng thẳng văo đất , còn thanh ngang bằng thĩp dẹt tiết diện (3-4)*(20-40) mm2 hoặc thĩp thanh tròn đường kính 10 – 20 mm. cọc vă thanh được gọi chung lă cực nối đất, thường được chôn sđu

Thiết Kế Cung cấp Điện Phần IV : Chọn TB Điện dưới đất từ 50 – 80 cm để giảm bớt ảnh hưởng của thời tiết không thuận lợi (quâ khô văo mùa nắng hoặc bị băng giâ văo mùa đông).

II. TÍNH TOÂN NỐI ĐẤT CHO NHAØ MÂY:

1. Nối đất trung tính MBA:

Dđy trung tính của cấp 22kv vă 0.4kv được nối với cọc nối đất của MBA. Đđy lă dạng nối đất lăm việc, theo tiíu chuẩn IEC Rđ <4Ω.

Theo đề tăi nghiín cứu khoa học của trường Kỹ Thuật Công Nghệ về điện trở đất theo chiều sđu. Bằng câch khoan giếng vă đặt ống Inox. Theo số liệu thống kí có được, tại chiều sđu 17m điện trở đất giảm còn 3.7Ω.

Do vậy, nối đất trung tính MBA sử dụng dđy Inox d=20mm , thả xuống giếng có chiều sđu 17m

2. Nối đất lập lại:

Nối đất lập lại nhằm đảm bảo tính an toăn trong hệ thống điện vă nhằm giảm thấp nhất điện trở đất có thể. Như thế mới đảm bảo được an toăn tuyệt đối cho người vận hănh.Theo tiíu chuẩn IEC Rll < 10Ω.Cũng tương tự như nối đất trung tính MBA, giếng được đăo với chiều sđu 9m có Rđ = 6Ω

3. Nối đất chống sĩt:

Tương tự như nối đất trung tính MBA vă nối đất lập lại, ta vẫn khoan giếng với chiều sđu 9m lúc đó điện trở đất còn 6Ω . Điều năy thoả tiíu chuẩn IEC về nối đất chống sĩt. Tuy nhiín mức độ an toăn căng cao vì khi tản dòng sĩt thì điện trở tản xung của cọc nối đất giảm mạnh. Nguyín nhđn lă do dòng sĩt khi tản có giâ trị rất lớn (80KA) lăm phât sinh hồ quang điện giữa cọc vă đất dẫn đến điện trở suất của đất giảm mạnh. Vì thế điện trở tản xung của đất giảm theo.

4 L (m) 21 18 2 15 12 9 6 3 20 14 16 8 10 12 6 18 R (Ω)

Thiết Kế Cung Cấp Điện Phần V : Chuyín Đề

PHẦN V: CHUYÍN ĐỀ TÌM HIỂU & CÂCH CHỐNG NHIỄU CÔNG TƠ KẾ ĐIỆN TỬ

*************** (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

I. TỔNG QUÂT:

Ngăy nay có hơn 16.437.408/18.013.993 hộ dđn trín toăn quốc (khoảng 78/88 tr người) đang sử dụng điện trong sản xuất tiíu dùng vă sinh hoạt , đạt tỉ lệ 11,25% – theo số liệu đăng tại bâo “Tạp Chí Điện Lực số 77 thâng 7 năm 2005” . Lượt khâch hăng sử dụng điện trong những năm qua vă sắp tới dự kiến sẽ tăng liín tục 13-15% năm, khi đó phương thức ghi chỉ số công tơ điện hiện tại (công tơ cơ) như hiện nay bộc lộ hạn chế như:

• Người công nhđn phải đến tận nơi lắp đặt công tơ để ghi chỉ số điện năng, gđy hao phí vă tốn kĩm về chi phí nhđn công, thời gian.

• Đọc trực tiếp chỉ số công tơ sẽ gđy nhiều lỗi chủ quan, như nhầm lẫn của người

công nhđn khi thực hiện.

• Mất nhiều công sức vă thời gian khi công tơ đặt tại câc vị trí khó khăn, phức tạp. Trín cao, trong nhă(khi chủ nhă đi vắng hay không muốn cho người lạ văo nhă), nơi thiếu ânh sâng v.v…

• Khó khăn trong việc phât hiện công tơ bị hư hỏng, chết chây hay bị can thiệp trâi phĩp để trộm cắp điện, sẽ không kịp thời ngăn chặn.

• Không tự động hóa trong việc đọc trị số vă nhập số liệu văo chương trình quản lý

khâch hăng. Tự động ra hoâ đơn thanh toân tiền điện.

• Do số lựơng khâch hăng lớn việc đọc trị số công tơ điện theo câc ngăy khâc nhau

sẽ chính lệch về thời gian giữa thời điểm ghi câc công tơ tại đầu nguồn với câc công tơ đo đếm thương phẩm. Dẫn đến không phản ânh chính xâc trong quâ trình phđn tích tổn thất điện năng.

• Công tơ đo đếm điện cơ có ma sât lớn, cho nín người tiíu dùng phải sử dụng

sẽ không không hoạt động gđy thất thoât điện năng.

Trước tình trạng đó , việc âp dụng công tơ điện tử để đo đếm điện năng tiíu thụ nhằm giảm đi hao hụt điện năng trín. Trong hệ thống điện nước ta hiện nay có khoảng hơn 1.8% số lượng công tơ điện tử đê được lắp đặt thử nghiệm. Với câc nhên hiệu như: GEC, VEG-TRON,A-1700-ABB (câc nhă sx thuộc G7). ZMD405-Londis & Gyr,

SIEMEN , GIEMEN (Emid) –Singapore, OMMI của Hăn Quốc lắp râp tại nước ta theo phương thức CKS.

Việc âp dụng công tơ điện tử trong mua bân điện sẽ đâp ứng được câc điều kiện sau:

• Cho phĩp tự động hoâ quâ trình ghi chỉ số công tơ, thực hiện thao tâc đọc từ xa một số lượng lớn công tơ khâch hăng trong cùng một thời gian nhanh chóng vă chính xâc.

• Tiết kiệm tối đa về chi phí nhđn công vă thời gian đi lại.

• Đảm bảo đọc số liệu chính xâc ổn định tin cậy, loại trừ sai số đọc do lỗi chủ quan do nhđn viín thực hiện gđy ra.

• Cho phĩp giâm sât phât hiện lỗi hay có sự xđm nhập trâi phĩp một câch nhanh

chóng, để từ đó có biện phâp xử lý kịp thời.

• Thiết lập bảng biểu giâ công tơ vă sản lượng điện năng tiíu thụ cho khâch hăng.

• Chương trình phần mềm tổng hợp số liệu tại mây tính trung tđm cho phĩp chia sẻ

số liệu kết nối với chương trình quản lý kinh doanh khâc. Cho phĩp tự động ra hoâ đơn vă lưu câc số liệu trong thời gian lđu dăi.

• Công tơ điện tử có độ nhạy khâ cao, có thể đo đếm được lượng điện năng khi sử dụng câc thiết bị điện công suất cực nhỏ, mă công tơ điện cơ không vận hănh được.

• Công tơ điện tử có công suất tổn hao không tải khoảng 0.5W, nhỏ hơn 1.5W so

Thiết Kế Cung Cấp Điện Phần V : Chuyín Đề

• Ngoăi ra công tơ điện tử còn có lợi thế lă truyền thông tin từ xa bằng nhiều phương thức: đường dđy điện lưc, câp thông tin, vô tuyến điện tử…

Từ câc lợi ích mang lại, nhìn chung việc âp dụng công tơ điện tử để đo đếm điện lă một bứớc phât triển đâng khích lệ trong công tâc ứng dụng công nghệ mới văo đời sống xê hội.

Tuy nhiín trong những ngăy qua đê có khâ nhiều thông tin về điện kế điện tử chạy không đúng. Theo “Tạp Chí Điện Lực Số 8 8/2005” đê đưa tin. Số phận của 300.000 công tơ kế điện tử đê lắp đặt tại TPHCM phải bị thay thế toăn bộ bằng điện kế cơ như cũ. Theo lịch trình thì trong vòng 8 thâng số lượng công tơ năy phải được thay thế hết . Vậy đđu lă nguyín nhđn dẫn đến vấn đề năy, mấu chốt không chỉ lă do công tơ điện tử chạy sai. Thực tế cho thấy trong những năm vừa qua thế giới đê kiểm nghiệm vă chấp nhận thay thế cđn cổ điển bằng cđn điện tử, mây đo nhiệt độ bằng thuỷ ngđn bằng mây đo điện tử… Do vậy nguyín nhđn dẫn đến tin đồn công tơ kế điện tử chạy sai do nhiễu lă thật sự không chính xâc. Sở dĩ công tơ kế điện tử chạy nhanh lă do câc yếu tố sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

• Khi công tơ điện tử đựơc đưa văo sử dụng ở nước ta lă văo mùa hỉ, trời oi bức. Nhu cầu dùng điện tăng cao đê gđy phần năo ảo giâc trong người dđn, cho rằng công tơ mới thay chạy nhanh hơn bình thường.

• Sự kiện gđy tranh cêi nhiều nhất lă việc Công Ty Điện Lực TPHCM đê lắp đặt

300.000 công tơ điện tử không rõ nguồn gốc xuất xứ, nín căng lăm tăng thím tính hoăi nghi của khâch hăng sử dụng công tơ điện tử.

• Cũng như đê níu ở trín, do công tơ điện tử vẫn hoạt động được đối với câc tải có công suất cực nhỏ, nín với thói quen người tiíu dùng luôn để thiết bị ở chế độ chờ đê lăm công tơ đếm. Đđy cũng lă nguyín nhđn lăm công tơ điện tử chạy nhanh hơn bình thường.

Tuy nhiín cũng không thể nói công tơ điện tử hoạt động chính xâc 100% được, vì vẫn tồn tại sai số do thiết kế bín trong (được băn trong phần cấu tạo hoạt động của công tơ điện tử). Nhưng sai số năy thực chất không ảnh hưởng nhiều đến quâ trình cđn đo, vì nó đảm bảo theo một tiíu chuẩn rất nghiím ngặt trong thiết kế.

phù hợp với công tơ điện tử nữa. Ngoăi ra cũng kể tới lỗi do Công Ty Điện Lực TPHCM

Một phần của tài liệu Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất dầu ăn nakydaco (Trang 121 - 133)