Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy nhựa Tiên Tấn (Gò Vấp)

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN – TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY I.TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN 1.Vai Trò Và Tầm Quan Trọng Của Điện Năng Trong Nền Kinh Tế Quốc Dân Điện năng giữ một vai trò rất quan trọng trong sản xuất và đời sống. Điện năng được coi là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá trình độ phát triển của một quốc gia. Hiện nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, với chủ trương đẩy mạnh công nghiệp hoá- hiện đại hoá, thì nhu cầu điện năng trong sản xuất và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Trong công nghiệp: công nghiệp luôn là khách hàng lớn nhất và yêu cầu về chất lượng điện khá cao. Trong thương mại dịch vụ: chiếm một tỷ trọng ngày càng tăng trong nền kinh tế quốc dân và trở thành khách hàng quan trọng của điện lực. Ơû nông thôn: là một phụ tải khổng lồ. Trong công cuộc điện khí hoá nông thôn thì điện năng ở khu vực này càng tăng cao. Đối với sinh hoạt: phụ tải điện sinh hoạt cũng tăng theo mức sống của người dân, trình độ dân trí ở nước ta ngày càng tăng nên nhu cầu điện năng như là một tất yếu. Điện năng đặc biệt quan trọng trong an ninh quốc phòng, y tế ở đây chất lượng điện được quan tâm hàng đầu. 2. Những Yêu Cầu Đối Với Một Đề Án Thiết Kế Cung Cấp Điện Một đồ án thiết kế cung cấp điện dù bất kỳ đối tượng nào cũng cần thoả mãn các yêu sau: a. Độ tin cậy cấp điện: Tuỳ vào mức độ quan trọng của phụ tải điện mà độ tin cậy được đề cao hay không. Đối với hộ tiêu thụ loại 1: (các công trình quốc gia, hội trường quốc hội, nhà khách chính phủ, ngân hàng nhà nước, đại sứ quán, khu sân bay, khu quân sự ) phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao nhất, nghĩa là trong bất kỳ tình huống nào cũng không thể mất điện Đối với phụ tải loại 2: (những đối tượng kinh tế như nhà máy, xí nghiệp sản xuất công nghiệp, tổ hợp sản xuất ) cần đặt máy phát dự phòng khi mất điện. Đối với phụ tải loại 3: (khu vực nông thôn) hầu như chưa có điều kiện để cung cấp từ nguồn dự phòng khi mất điện. b.Chất lượng điện: Chất lượng điện được đánh giá qua 02 chỉ tiêu là tần số và điện áp. Chỉ tiêu về tần số do hệ thống điều độ điện quốc giađiều chỉnh. Nhiệm vụ của người thiết kế phải đảm bảo chất lượng về điện áp cho khách hàng. Đối với lưới trung và hạ áp thì chỉ tiêu về điện áp chi cho phép dao động trong khoảng ±5%. c. Độ an toàn: Một đồ án thiết kế có chất lượng là một đồ án có chất lượng an toàn cao: an toàn cho người vận hành, cho ngươi sử dụng, an toàn cho thiết bị điện và toan bộ công trình. Người thiết kế ngoài việc tính toán chính xác, chọn dung đúng khí cụ, thiết bị điện con phải nắm vững những quy định về an toàn điện. Thêm vào đó người quản lý vận hành và người vận hành cũng cần có ý thức chấp hành những quy trình, quy tắc vận hành và sử dụng điện an toàn. d.Tính kinh tế: Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, mỗi phương án đều có những ưu ,nhược điểm, đều có những mâu thuẫn giữa mặt kinh tế và kỹ thuật. Nhiệm vụ của người thiết kế phải so sánh và đưa ra được phương án tổng hoà giữa 2 mặt đó và đó là phương án tối ưu. Ngoài 4 chỉ tiêu trên thì người thiết kế phải làm sao cho hệ thống cấp điện đơn giản nhất, dễ thi công, dễ vận hành và có khả năng mở rộng phát triển thêm trong tương lai. II.TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY NHỰA TIÊN TẤN. 1. Giới Thiệu Sơ Lược Về Nhà Máy Nhà máy nhựa Tiên Tấn (Gò Vấp) là đơn vị chuyên sản xuất và cung cấp các sản phẩm về nhựa, chủ yếu là các loại ống PVC ở mọi kích cỡ phục vụ cho ngành nước và sản phẩm nhựa gia dụng. Chủ yếu cung cấp cho thị trường trong nước. Nhà máy nựa Tiên Tấn có hệ thống máy móc, thiết bị hiện đại, mặt khác Ban giám đốc nhà máy và hội đồng quản trị luôn tiếp cận và đổi mới trang thiết bị, mẫu mã, kiểu dáng sản phẩm. Do đó sản phẩm nhựa do nhà máy làm ra có sức cạnh tranh, luôn được thị trường đón nhận. Nhà máy có diện tích 9600 m2 là một nhà máy lớn: với diện tích trên nhà máy được chia làm 04 khu vực chính, 3 khu vực sản suất: phân xưởng A, phân xưởng B, phân xưởng C và một khu nhà kho. Trong mỗi phân xưởng sản xuất đều có một phòng kỹ thuật rộng 30 m2 được trang bị những thiết bị chuyên dụng hiện đại, nhằm tạo mẫu mã, kiểm tra chất lượng sản phẩm và một văn phòng phân xưởng rộng 30 m2 đây là nơi quản lý mọi hoạt động sản xuất của phân xưởng . Ngoài ra nhà máy có một văn phòng nhà máy diện tích 150 m2 là nơi quản lý toàn nhà máy cả về sản xuất và các hoạt động kinh doanh của nhà máy. Nguồn cung cấp điện cho nhà máy hiện nay là lưới 22 KV. Công suất tiêu thụ của nhà máy khá lớn, sản xuất theo dây chuyền đòi hỏi tính liên tục cung cấp điện cao, do đó yêu cầu của người thiết kế là cần phải tính toán thiết kế chi tiết nhằm đảm bảo chất lượng điện cao cho nhà máy. 2. Đặc Điểm Và Quy Trình Công Nghệ Của Nhà Máy: Phụ tải tiêu thụ của nhà máy tập trung chủ yếu ở 03 khu vực sản xuất là phân xưởng A, phân xưởng B, phân xưởng C .Các thiết bị điện chủ yếu là điện 3 pha, các thiết bị trong nhà máy làm việc ở chế độ khác nhau: chế độ làm việc dài hạn, ngắn hạn và ngắn hạn lặp lại. Cụ thể: + Các thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn: Các loại máy sấy hạt nhựa, máy ép, máy thổi ống, máy hấp, + Các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn: máy nén khí, các máy nâng, máy kéo + Các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại: như máy bào, máy phay, máy tiện Nguyên liệu đầu vào của quy trình sản xuất của nhà máy là nguyên liệu hạt nhựa PET , được cung cấp từ nhiều nguồn, chủ yếu là từ trong nước.

doc102 trang | Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1680 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy nhựa Tiên Tấn (Gò Vấp), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
phuï taûi tính toaùn cuûa nhaø maùy Stt=1518 (KVA) Ta seõ choïn maùy phaùt töø catalog do haõng Mitsubishi cung caáp vôùi caùc thoâng soá. Ñieän aùp ñaàu cöïc : 380 (V) ; maõ hieäu : S12 R- PTAA2 Taàn soá : 50 Hz ; loaïi MGS1500 C Toác ñoä maùy phaùt : 1500 v/p Coâng suaát phaùt : 1500 (KVA) Nhö vaäy choïn maùy phaùt vôùi coâng suaát phaùt 1500 KVA thì khi caáp ñieän baèng maùy phaùt khoâng phaûi caét bôùt phuï taûi. Ñeå keát noái giöõa maïng cuûa nhaø maùy vôùi maùy phaùt vaø maùy bieán aùp (nguoàn) ta duøng caàu dao hoäp boä töï ñoäng ATS vôùi sô ñoà keát noái nhö sau: III.TÍNH TOAÙN ÑAËT TUÏ BUØ CHO NHAØ MAÙY Muïc ñích: Ñaët tuï buø cho nhaø maùy laø nhaèm naâng cao coâng suaát taùc duïng giaûm coâng suaát phaûn khaùng, naâng cao chaát löôïng ñieän. Ngoaøi ra vieäc naâng cao heä soá coâng suaát cosj ñeå tieát kieäm ñieän thì ñaët tuï buø coøn coù taùc duïng khoâng keùm phaàn quan troïng laø ñieàu chænh vaø oån ñònh ñieän aùp cho maïng. 2-Caùc phöông phaùp ñaët tuï buø: Buø coá ñònh: Ñaët tuï buø vôùi löôïng buø coá ñònh ñöôïc aùp duïng khi phuï taûi oån ñònh vaø lieân tuïc. Nguyeân lyù: boä tuï buø ñöôïc ñaáu vaøo thanh goùp haï aùp cuûa tuû phaân phoái chính vaø ñoùng trong thôøi gian taûi hoaït ñoäng. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp buø coá ñònh: Laøm giaûm löôïng tieâu thuï coâng suaát phaûn khaùng cuûa löôùi. Laøm giaûm coâng suaát bieåu kieán yeâu caàu. Laøm nheï taûi cho MBA vaø do ñoù coù khaû naêng phaùt trieån theâm taûi trong töông lai khi caàn thieát. Nhöôïc ñieåm: Coâng suaát buø coù theå ñi ngöôïc veà nguoàn gaây neân taêng ñieän aùp nguy hieåm vaø laøm taêng toån thaát coâng suaát, ñeå traùnh ñieàu naøy thì löôïng buø caàn phaûi xaùc ñònh theo cheá ñoä phuï taûi cöïc tieåu. Doøng ñieän phaûn khaùng ñi vaøo taát caû caùc loä ra töø tuû phaân phoái chính cuûa maïng haï aùp do ñoù kích côõ daây daãn, toån hao coâng suaát trong daây daãn cuõng khoâng ñöïôc caûi thieän. b- Buø öùng ñoäng: Söû duïng khi maïng ñieän töông ñoái lôùn vaø khi cheá ñoä taûi khoâng lieân tuïc, coù söï thay ñoåi theo thôøi gian. Nguyeân lyù buø öùng ñoäng: Boä tuï ñöïôc ñaët taïi caùc tuû phaân phoái khu vöïc. Öu ñieåm khi ñaët buø öùng ñoäng: Laøm giaûm löôïng tieâu thuï coâng suaát phaûn khaùng cuûa löôùi. Laøm giaûm coâng suaát bieåu kieán yeâu caàu. Kích thöôùc daây caùp ñi ñeán caùc tuû phaân phoái khu vöïc seõ gaûim ñi hoaëc cuøng vôùi daây caùp kích côõ ñoù ta coù theå taêng phuï taûi cho tuû phaân phoái khu vöïc. Nhöïôc ñieåm: Kích thöôùc daây caùp ñi ñeán tuû phaân phoái chính seõ khoâng ñöôïc caûi thieän ñoàng nghóa vôùi toån hao coâng suaát treân ñoaïn ñoù seõ lôùn. *Ñoái vôùi nhaø maùy nhöïa Tieân Taán phuï taûi ñeàu, vaø töông ñoái oån ñònh neân ta choïn phöông phaùp buø coá ñònh vaø ñaët taïi thanh goùp haï aùp cuûa tuû phaân phoái chính cuûa nhaø maùy. 3- Tính toaùn löôïng buø coá ñònh: Muïc ñích ñaët buø ñeå naâng heä soá cosj1 ñeán cosj2 yeâu caàu laø cosj2 =0,95 Coâng suaát tính toaùn cuûa nhaø maùy laø Stt=1518 (KVA) Coâng suaát taùc duïng: cuûa nhaø maùy laø : Ptt= 1093 (KW) à heä soá coâng suaát cuûa nhaø maùy laø: Vaäy coâng suaát caàn phaûi buø ñeå taêng heä soá cosj1 leân heä soá cosj2 laø: Vôùi toång dung löôïng caàn buø coá ñònh laø Qbuø =700 (KVAR) Ta choïn tuï ñieän buø do Lieân Xoâ (cuõ) cheá taïo vôùi caùc thoâng soá: + Soá löôïng : 14 tuï + Loaïi : KC2-0,38 –50 –3Y3 + Ñieän aùp ñònh möùc: Uc= 14 x 50 (KVAR) + Ñieän dung : C =1102 (mF) + Kieåu cheá taïo : 3 pha + Kích thöôùc : cao 725 (mm) + Khoái löôïng : 60 (kg) Choïn CB cho tuï buø Ta coù : doøng ñieän laøm vieäc laâu daøi cuûa tuï ñöôïc tính baèng coâng thöùc: Choïn CB vôùi ñieàu kieän: Loaïi CM 1600 N CHÖÔNG IV: CHOÏN DAÂY DAÃN – THIEÁT BÒ BAÛO VEÄ CHO NHAØ MAÙY I. Giôùi thieäu caùc phöông phaùp choïn daây daãn vaø CB: 1. Caùc phöông phaùp, ñieàu kieän choïn daây daãn vaø caùp: Trong maïng ñieän noùi chung vaø maïng phaân phoái noùi rieâng thì daây daãn vaø caùp laø moät thaønh phaàn chuû yeáu cuûa maïng ñieän. Vieäc löïa choïn tieát dieän daây daãn vaø caùp ñuùng chæ tieâu kyõ thuaät, vaø thoûa maõn ñieàu kieän (chæ tieâu) veà kinh teá, seõ goùp phaàn quyeát ñònh ñaûm baûo chaát löôïng cuûa maïng ñieän ñöôïc thieát keá, töø ñoù cuõng ñaûm baûo ñieàu kieän cô baûn cho vieäc cung caáp ñieän an toaøn lieân tuïc, laøm taêng ñoä tin caäy cung caáp ñieän. Tuøy theo loaïi maïng vaø caáp ñieän aùp maø ta aùp duïng phöông phaùp naøo cho phuø hôïp vaø toái öu nhaát. Moät soá phöông phaùp choïn daây daãn vaø caùp. Löïa choïn tieát dieän daây daãn vaø caùp theo ñieàu kieän maät ñoä kinh teá doøng ñieän JKT Maät ñoä kinh teá doøng ñieän JKT laø soá ampe lôùn nhaát ñöôïc chaïy trong moät ñôn vò tieát dieän kinh teá cuûa daây daãn (chi phí tính toaùn laø nhoû nhaát) Coù nghóa laø: FKT: tieát dieän daây daãn (mm2) Imax: doøng lôùn nhaát chaïy trong daây daãn Trong maïng coù nhieàu phuï taûi, thì treân caùc ñoaïn ñöôøng daây maø ta choïn FKT theo cuøng moät giaù trò JKT seõ coù toån hao coâng suaát laø beù nhaát. Phöông phaùp choïn theo JKT thöôøng ñöôïc duøng ñeå choïn daây daãn vaø caùp cho maïng cao aùp ( ³ 1KV). Neáu löïa choïn theo ñieàu kieän naøy thì phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän phaùt noùng, theo ñieàu kieän toån thaát vaø ñoä leäch ñieän aùp cho pheùp cuõng nhö ñieàu kieän oån ñònh nhieät khi coù doøng ngaén maïch. Phöông phaùp duøng JKT ñeå löïa choïn tieát dieän daây daãn vaø caùp khoâng ñöôïc söû duïng trong maïng ñieän xí nghieäp, ñieän aùp nhoû hôn 1KV, vôùi Tmax töø 4000 ¸ 5000 h. Caùc nhaùnh cung caáp ñieän cho töøng hoä tieâu thuï coù Uñm £ 1000 V vaø maïng chieáu saùng trong caùc xí nghieäp, caùc toøa nhaø daân duïng coâng coäng, chieáu saùng cuûa caùc coâng trình taïm thôøi, coù phuï taûi ngaén haïn cuõng khoâng ñöôïc duøng phöông phaùp naøy ñeå choïn tieát dieän daây daãn vaø caùp. b.Choïn tieát dieän daây daãn vaø caùp theo ñieàu kieän toån thaát ñieän aùp cho pheùp DUcp. Ñoái vôùi maïng phaân phoái toån thaát ñieän aùp cho pheùp (DUcp) laø toån thaát ñieän aùp maø vôùi keát quaû ñieàu aùp, ñoä leäch ñieän aùp taïi cöïc cuûa caùc hoä duøng ñieän khoâng vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp: Trong maïng ñieän phaân phoái ñieän aùp 0,38 ¸ 22 (kV) thì tieát dieän daây daãn vaø caùp ñöôïc löïa choïn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän toån thaát ñieän aùp cho pheùp töùc laø : DUmax £ D Ucp Trong ñoù: DUmax : laø toån thaát ñieän aùp lôùn nhaát trong maïng. DUcp : toån thaát ñieän aùp cho pheùp öùng vôùi maïng ñang xeùt. Theo phöông phaùp naøy Tieát dieän daây tính toaùn: DU’= DUcp -DU” ; Trong ñoù: Pñm: coâng suaát thöïc truyeàn taûi treân ñöôøng daây (kW) L- chieàu daøi daây daãn rdd – Ñieän trôû suaát cuûa daây daãn (Wmm2/km) Qñm- coâng suaát phaûn khaùng chuyeàn taûi treân ñöôøng daây (KVAR) Uñm- Ñieän aùp maïng (kV) Sau khi coù tieát dieän daây tính toaùn Sdd, löïa choïn tieát dieän tieâu chuaån naøo gaàn nhaát. Töø tieát dieän choïn, tra baûng ñöôïc r0 vaø x0 (W/m) Ta kieåm tra laïi ñieàu kieän DUmax £ DUcp Neáu DUmax sai khaùc vôùi DUcp khoâng nhieàu thì coi nhö daây ñaõ choïn thoûa maõn. Neáu sai khaùc nhieàu thì phaûi taêng tieát dieän vaø tieán haønh thöû laïi, cho ñeán khi thoûa maõn. Trong maïng ñieän phaân phoái, khaû naêng ñieàu aùp raát haïn cheá, phuï taûi thöôøng ñöôïc maéc tröïc tieáp khoâng qua maùy bieán aùp, neân yeâu caàu chaát löôïng ñieän cao; vì vaäy vieäc choïn daây daãn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän DUmax£ DUcp laø baét buoäc, vaø ñaây laø moät tieâu chuaån cô baûn ñeå choïn daây daãn vaø caùp cho maïng phaân phoái. Ngöôïc laïi trong maïng cung caáp, khaû naêng ñieàu aùp nhieàu (caùc ñaàu phaân aùp cuûa caùc caáp bieán aùp), neân taêng tieát dieän ñeå giaûm DU veà maët kinh teá laø khoâng toái öu. Vì vaäy vieäc choïn tieát dieän daây daãn cho maïng cung caáp seõ khoâng aùp duïng tieâu chuaån DUmax £ DUcp c.Choïn tieát dieän theo ñieàu kieän phaùt noùng Icp ³ Nhieät ñoä cho pheùp cuûa daây daãn vaø caùp ñöôïc ñònh nghóa laø nhieät ñoä lôùn nhaát maø taïi nhieät ñoä ñoù daây daãn vaø caùp vaãn coøn giöõ ñöôïc ñuùng ñaëc tính ñieän vaø cô cuûa chuùng. Doøng ñieän cho pheùp cuûa daây daãn vaø caùp laø doøng ñieän chaïy qua daây daãn laâu daøi maø daây bò noùng leân khoâng vöôït quaù nhieät ñoä cho pheùp. Phöông phaùp naøy duøng choïn daây daãn vaø caùp cho löôùi haï aùp ñoâ thò, haï aùp coâng nghieäp vaø chieáu saùng sinh hoaït. Trình töï tính toaùn, choïn tieát dieän Xaùc ñònh doøng ñieän laøm vieäc cöïc ñaïi cuûa ñoái töôïng maø ñöôøng daây caàn ñöôïc caáp ñieän Ilvmax = Löïa choïn daây daãn theo ñieàu kieän: Trong ñoù: k= k1. k2. k3 K1- heä soá hieäu chænh nhieät ñoä öùng vôùi moâi tröôøng ñaët daây daãn hoaëc caùp (ñaët trong nhaø, ngoaøi trôøi, döôùi ñaát…) K2- heä soá ñieàu chænh nhieät ñoä keå ñeán soá löôïng daây hoaëc caùp ñi chung trong 1 raõnh. K3- heä soá hieäu chænh theo caùch laép ñaët : k3=1 Icp – Doøng ñieän laâu daøi cho pheùp öùng vôùi tieát dieän daây hoaëc caùp löïa choïn – tra caåm nang. Caùp vaø daây daãn haï aùp sau khi ñöôïc choïn caàn phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän keát hôïp vôùi thieát bò baûo veä. . Neáu baûo veä baèng CB: Kieåm tra gaàn ñuùng : IñmCB – doøng ñònh möùc cuûa CB Vôùi phöông phaùp choïn naøy töông ñoái chính xaùc vaø vieäc tính toaùn cuõng khoâng quaù phöùc taïp, do ñoù ta quyeát ñònh choïn phöông phaùp naøy tính toaùn vaø choïn daây daãn, caùp cho nhaø maùy nhöïa Tieân Taán. 2. Phöông phaùp – ñieàu kieän choïn thieát bò baûo veä: Trong maïng ñieän thì vai troø caùc thieát bò baûo veä laø raát quan troïng, noù baûo ñaûm söï vaän haønh an toaøn, lieân tuïc cung caáp ñieän cho phuï taûi, ñoàng thôøi vaãn duy trì ñöôïc traïng thaùi, tính chaát ñieän cuûa caùc phaàn töû trong maïng khi xaûy ra söï coá. Vaø do ñoù, söï löïa choïn ñuùng (theo tình traïng laøm vieäc xaáu nhaát cuûa löôùi ) caùc thieát bò baûo veä, baûo ñaûm caû veà kyõ thuaät vaø kinh teá seõ laøm taêng ñoä tin caäy cung caáp ñieän, naâng cao chaát löôïng ñieän. ÔÛ ñaây trong maïng phaân phoái ta chæ löïa choïn caùc thieát bò baûo veä haï aùp, nhö: CB (CB), coâng taéc tô, dao caét töï ñoäng, caàu chì, dao caét ñieän.. Ñoái vôùi maïng ñieän cuûa nhaø maùy nhöïa taân Tieán ta seõ söû duïng phöông aùn choïn CB laøm thieát bò baûo veä chính, ñöôïc chænh ñònh theo coâng suaát cuûa ñoäng cô. Ñieàu kieän choïn CB. Doøng ñònh möùc: Ñieän aùp ñònh möïc : Doøng caét CB : Doøng caét nhieät: II. Choïn daây caùp - daây daãn 1. Choïn caùp töø MBA ñeán TPPC Chieàu daøi caùp : L = 44 (m) Doøng laøm vieäc: Trong ñoù: SñmB – coâng suaát ñònh möùc MBA Heä soá hieäu chænh: k= k1. k2. k3= 0,95 . 0,87 .1 = 0,83 Trong ñoù: k1= 0,95 : Tra baûng PLVI.10- Trang 314-TL4- öùng vôùi nhieät ñoä moâi tröôøng laø 300C, nhieät ñoä tieâu chuaån 250C k2=0,87 : tra baûng PLVI-11- trang 314-TL3 k3=1 Doøng hieäu chænh: Tra baûng PLV.12 trang 301-TL3 Choïn caùp ñoàng, 1 loõi chaäp 3 sôïi, caùch ñieän PVC vôùi caùc thoâng soá: Haõng saûn xuaát : LENS tieát dieän : F = 3 (1G530)(mm2) Doøng choï pheùp : Icp= 3 x 1088 = 3264 (A) > 2929 (A) Ñieän trôû : r0= 0,0283 (W/km) Choïn tieát dieän daây baûo veä PEN vôùi tieát dieän FPEN= 1G530 (mm2) 2. Choïn caùp töø TPPC ñeán caùc tuû phaân phoái phuï: 2.1. Choïn caùp töø TPPC ñeán TPP1: Chieàu daøi caùp : L = 25 (m) Doøng laøm vieäc: Heä soá hieäu chænh: K1 = 0,95 nhieät ñoä moâi tröôøng 300C K2 = 0,93 Tra baûng PLVI_11 trang 314-TL4 K3 = 1 à k= k1. k2. k3 = 0,93. 0,93.1 =0,88 Doøng hieäu chænh: Choïn caùp ñoàng 1 loõi, caùch ñieän PVC do LENS cheá taïo Tieát dieän : F = 3(1G95) (mm2) Doøng cho pheùp Icp= 3. 301 = 903 (A) > 833 (A) Ñieän trôû : r0= 0,193 (W/km) Choïn tieát dieän daây daãn baûo veä: FPEN = 1G95 (mm2) 2.2. Choïn caùp töø TPPC ñeán TPP2 Chieàu daøi caùp : L = 15 (m) Doøng laøm vieäc: Heä soá hieäu chænh: k= k1. k2. k3 = 0,88 Doøng hieäu chænh: Choïn caùp ñoàng 1 loõi, caùch ñieän PVC do LENS cheá taïo Tieát dieän F = 3(1G120) (mm2) Doøng cho pheùp : Icp = 3. 343 = 1029 (A) > 907 (A) Ñieän trôû r0= 0,153 (W/km) Choïn tieát dieän daây baûo veä: FPEN = 1G120 (mm2) 2.3. Choïn caùp töø TPPC ñeán TPP3 Chieàu daøi caùp : L = 40 (m) Doøng laøm vieäc: Heä soá hieäu chænh: k= k1. k2. k3 = 0,88 Doøng hieäu chænh: Ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän veà ñoä beàn cô hoïc ta seõ choïn caùp coù tieát dieän toái thieåu 35 (mm2), ñoái vôùi caùp ñoàng. Vaäy choïn caùp ñoàng 1 loõi, caùch ñieän PVC, do LEN cheá taïo. + Tieát dieän F = 1G35 (mm2) + Doøng cho pheùp : ICP= 174 (A) + Ñieän trôû : r0= 0,524 (W/km) + Choïn tieát dieän daây baûo veä: FPEN= 1G16 (mm2) + Doøng cho pheùp Icp = 301 (A) > 260 (A) 3. Choïn daây daãn töø tuû phaân phoái phuï ñeán caùc tuû ñoäng löïc: 3.1. Choïn daây töø TPP1 (phaân xöôûng A) ñeán caùc tuû ñoäng löïc a)Tuyeán daây töø TPP1 ñeán TÑL1 Chieàu daøi daây : L = 96 (m) Doøng ñieän laøm vieäc: Heä soá ñieàu chænh: Phöông aùn ñi daây töø tuû TPP1 ñeán caùc tuû TÑL laø duøng caùp ñoàng 4 loõi, caùch ñieän PVC, caùc daây ñaët trong oáng. Caùc heä soá hieäu chænh ñöôïc tra ôû baûng PLVI.10, trang 314-TL3 Ta coù: K1= 0,95 (nhieät ñoä moâi tröôøng 300C) K2= 0,87 (coù 4 loä ra, khoaûng caùch 300 mm, song song) K3= 1 à k= k1. k2. k3 = 0,95 .0,87. 1 = 0,83 Doøng hieäu chænh : Ñieàu kieän choïn: Icp ³ 260 (A) Tra baûng PLV.13 trang 302-TL3 Choïn caùp ñoàng 4 loõi, caùch ñieän PVC + Tieát dieän F = 4G95 (mm2) + Doøng cho pheùp: Icp = 301 (A) > 260 (A) + Ñieän trôû : r0= 0,193 (W/km) + Tieát dieän daây baûo veä: FPEN = 1G95 (mm2) b. Tuyeán daây töø TPP1 ñeán TÑL2 Chieàu daøi caùp : L = 60(m) Doøng laøm vieäc: Heä soá hieäu chænh: k= k1. k2. k3 = 0,95 .0,87.1 = 0,83 Doøng hieäu chænh: Tra baûng PLV.13 Trang 302 – TL 3. Choïn caùp ñoàng 4 loãi, caùch ñieän PVC + Tieát dieän F = 4G95 (mm2) + Doøng cho pheùp : ICP= 301(A) > 210 (A) + Ñieän trôû : r0= 0,193(W/km) + Tieát dieän daây PEN = 1G95 (mm2) C.Tuyeán daây töø PPP1 ñeán TÑL3 Chieàu daøi caùp : L = 96(m) Doøng laøm vieäc: Heä soá hieäu chænh: k= k1. k2. k3 = 0,95 .0,87.1 = 0,83 Doøng hieäu chænh: Tra baûng PLV.13 Trang 302 – TL 3. Choïn caùp ñoàng 4 loãi, caùch ñieän PVC + Tieát dieän F = 4G95 (mm2) + Doøng cho pheùp : ICP= 301(A) > 237 (A) + Ñieän trôû : r0= 0,193(W/km) + Tieát dieän daây PEN = 1G95 (mm2) d. Tuyeán daây töø TPP1 ñeán TÑL4 Chieàu daøi caùp : L = 84(m) Doøng laøm vieäc: Heä soá hieäu chænh: k= k1. k2. k3 = 0,95 .0,87.1 = 0,83 Doøng hieäu chænh: Tra baûng PLV.13 Trang 302 – TL 3. Choïn caùp ñoàng 4 loãi, caùch ñieän PVC + Tieát dieän F = 4G95 (mm2) + Doøng cho pheùp : ICP= 301(A) > 256 (A) + Ñieän trôû : r0= 0,193(W/km) + Tieát dieän daây PEN = 1G95 (mm2) 3.2. Choïn daây daãn töø caùc TÑL ñeán thieát bò: a.Tuyeán daây töø TÑL1 (phaân xöôûng A) ñeán thieát bò: Tuyeán daây töø TÑL1 ñeán thieát bò maùy eùp (4) Chieàu daøi L =32 (m) Doøng laøm vieäc : Ilvmax =Iñmi = 75,96 (A) Heä soá hieäu chænh: K1= 0,95 (nhieät ñoä moâi tröôøng 300C) K2= 0,85 (coù 4 loä ra, khoaûng caùch 300 mm, song song trong cuøng moät oáng caùp laø 7 K3= 1 à k= k1. k2. k3 = 0,95 .0,85. 1 = 0,8 Doøng hieäu chænh : Choïn caùp ñoàng 4 loõi, caùch ñieän PVC do LENS saûn xuaát + Tieát dieän F = 4G15 (mm2). + Doøng cho pheùp : Icp = 113 (A) > 94,9 (A) + Ñieän trôû : r0= 1,15 (W/km) + Tieát dieän daây baûo veä: FPEN = 1 x 15 (mm2) 3 Tuyeán daây töø TÑL1 ñeán Quaït huùt (1) + Maùy Saáy (5) Chieàu daøi L1 =30(m); L2 = 30 (m); L3 = 18 (m) Doøng laøm vieäc : Ilvmax = SIñmi = 34,2 (A) Heä soá hieäu chænh: K1= 0,95 (nhieät ñoä moâi tröôøng 300C) K2= 0,85 (coù 4 loä ra, khoaûng caùch 300 mm, song song trong cuøng moät oáng caùp laø 7 K3= 1 à k= k1. k2. k3 = 0,95 .0,85. 1 = 0,8 Doøng hieäu chænh : Choïn caùp ñoàng 4 loõi, caùch ñieän PVC do LENS saûn xuaát + Tieát dieän F = 4G4 (mm2). + Doøng cho pheùp : Icp = 53(A) > 42,8 (A) + Ñieän trôû : r0= 4,61 (W/km) + Tieát dieän daây baûo veä: FPEN = 1G4 (mm2) Tuyeán daây töø TÑL1 ñeán Motor (6) + Quaït Huùt (1) Chieàu daøi L1 = 32(m) Doøng laøm vieäc : Ilvmax = SIñmi = 22 (A) Heä soá hieäu chænh: K1= 0,95 (nhieät ñoä moâi tröôøng 300C) K2= 0,85 (coù 4 loä ra, khoaûng caùch 300 mm, song song trong cuøng moät oáng caùp laø 7 K3= 1 à k= k1. k2. k3 = 0,95 .0,85. 1 = 0,8 Doøng hieäu chænh : Choïn caùp ñoàng 4 loõi, caùch ñieän PVC do LENS saûn xuaát + Tieát dieän F = 4G2,5 (mm2). + Doøng cho pheùp : Icp = 41(A) > 27,4 (A) + Ñieän trôû : r0= 7,41 (W/km) + Tieát dieän daây baûo veä: FPE = 1G2,5 (mm2) Tuyeán daây töø TÑL1 ñeán 2 maùy Haáp (2) + Maùy Haáp (2) lieân thoâng. Chieàu daøi L1 = 40 (m) Doøng laøm vieäc : Ilvmax = SIñmi = 40,5 (A) Heä soá hieäu chænh: K1= 0,95 (nhieät ñoä moâi tröôøng 300C) K2= 0,85 (coù 4 loä ra, khoaûng caùch 300 mm, song song trong cuøng moät oáng caùp laø 7 K3= 1 à k= k1. k2. k3 = 0,95 .0,85. 1 = 0,8 Doøng hieäu chænh : Choïn caùp ñoàng 4 loõi, caùch ñieän PVC do LENS saûn xuaát + Tieát dieän F = 4G10 (mm2). + Doøng cho pheùp : Icp = 67(A) > 50,6 (A) + Ñieän trôû : r0= 1,83(W/km) + Tieát dieän daây baûo veä: FPE = 1G10 (mm2) Tuyeán daây töø TÑL1 ñeán Maùy Thoåi (3). Chieàu daøi L1 = 48 (m) Doøng laøm vieäc : Ilvmax = SIñmi = 24,6 (A) Heä soá hieäu chænh: K1= 0,95 (nhieät ñoä moâi tröôøng 300C) K2= 0,85 (coù 4 loä ra, khoaûng caùch 300 mm, song song trong cuøng moät oáng caùp laø 7 K3= 1 à k= k1. k2. k3 = 0,95 .0,85. 1 = 0,8 Doøng hieäu chænh : Choïn caùp ñoàng 4 loõi, caùch ñieän PVC do LENS saûn xuaát + Tieát dieän F = 4G2,5 (mm2). + Doøng cho pheùp : Icp = 41(A) > 30,7 (A) + Ñieän trôû : r0= 7,41 (W/km) + Tieát dieän daây baûo veä: FPE = 1G2,5 (mm2) Caùc tuyeán daây töø caùc tuû TÑL ñeán caùc thieát bò coøn laïi ñöôïc tính vaø choïn töông töï keát quaû ñöôïc ghi ôû baûng toång hôïp keát quaû tính toaùn toaøn nhaø maùy. III.TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH: 1. Muïc ñích vaø phöông phaùp tính doøng ngaén maïch trong maïng haï aùp: Tính toaùn ngaén maïch trong maïng haï aùp thöôøng ñeå löïa choïn caùc thieát bò, khí cuï ñieän vaø caùc boä phaän coù doøng ñieän ñi qua, ñoàng thôøi ñeå kieåm tra khaû naêng caét cuûa thieát bò baûo veä, kieåm tra ñoä oån ñònh nhieät cuûa daây, ñoä nhaïy cuûa thieát bò baûo veä, ñoä beàn ñieän ñoäng cuûa caùc khí cuï ñieän. Tính doøng ngaén maïch 3 pha: Laäp sô ñoà ñaúng trò Trong maïng haï aùp (U < 1000 V) thì U =const neân Trong ñoù: - Module toång trôû tính ñeán ñieåm ngaén maïch . Ñoái vôùi MBA: (mW) Trong ñoù: (mW) Vôùi Uñm – ñieän aùp ñònh möùc MBA - Uñm = 0,4 (kV) SñmB – Coâng suaát ñònh möùc MBA (KVA) DPN- Toån hao ngaén maïch MBA (KW) - Thaønh phaàn phaûn khaùng : Vôùi - Ñieän aùp ngaén maïch phaàn traêm cuûa MBA - Thaønh phaàn taùc duïng cuûa ñieän aùp ngaén maïch . Ñoái vôùi daây haï aùp: Trong ñoù: Rd – ñieän trôû daây daãn ñöôïc tính nhö sau: Rd = r0 .L r0 – Tra baûng choïn daây daãn. L: Chieàu daøi daây daãn. Xd- ñieän khaùng ñöôøng daây; coù theå ñöôïc cung caáp töø nhaø saûn xuaát, hoaëc tính baèng coâng thöùc. Xd = X0 . L Ñoái vôùi ñöôøng daây treân khoâng, X0= 0,3 ( W/km) Ñoái vôùi ñöôøng daây caùp b.Tính ngaén maïch 1 pha Muïc ñích tính toaùn ngaén maïch 1 pha trong maïng haï aùp nhaèm kieåm tra ñoä nhaïy cuûa CB vaø baûo veä Rôle doøng ngaén maïch 1 pha ñöôïc tính baèng coâng thöùc: Trong ñoù: Z1, Z2, Z0 laø toång trôû thöù töï thuaän, nghòch vaø thöù töï khoâng tính ñeán ñieåm ngaén maïch. 2. Tính ngaén maïch: Tính doøng ngaén maïch 3 pha vaø 1 pha cho sô ñoà ñôn tuyeán töø MBA ñeán 1 thieát bò. Taát caû caùc ñieåm ngaén maïch coøn laïi ñeàu ñöôïc tính vaø cho keát quaû ôû baûng toång hôïp keát quaû tính toaùn cuûa toaøn nhaø maùy. -Sô ñoà ñôn tuyeán Sô ñoà thay theá a.Tính ngaén maïch 3 pha: . Tính toång trôû MBA Vì coâng suaát cuûa maùy bieán aùp so vôùi coâng suaát heä thoáng laø raát nhoû neân coù theå xem heä thoáng laø voâ cuøng lôùn, vaø nhö vaäy khi tính toaùn seõ tính toaùn trong heä ñôn vò coù teân. -Thaønh phaàn taùc duïng cuûa ñieän aùp ngaén maïch MBA -Thaønh phaàn phaûn khaùng cuûa ñieän aùp ngaén maïch: Ñieän trôû MBA : Ñieän khaùng MBA: Doøng ngaén maïch taïi ñaàu ra cuûa MBA- ñieåm Tính doøng ngaén maïch taïi ñieåm N1- thanh caùi TPPC +Toång trôû daây caùp töø MBA ñeán TPPC +Doøng ngaén maïch taïi N1: Tính doøng ngaén maïch taïi ñieåm N2-thanh caùi TPP1 Tính doøng ngaén maïch taïi ñieåm N3- thanh caùi TÑL1 Doøng ngaén maïch taïi ñieåm N4- Thieát bò maùy eùp (4) * Doøng ngaén maïch 3 pha taïi Motor (6) + Quaït huùt (1) Rd= r0 . L =7,41 . 32 =327,1 (mW) Xd = x0. L = 0,07 . 32 = 2,24 *Doøng ngaén maïch 3 pha taïi maùy Haáp (2) + maùy haáp (2) maéc lieân thoâng. *Doøng ngaén maïch 3 pha taïi maùy thoåi (3) Rd= r0 . L =7,41 . 48 =355,6 (mW) Xd = x0. L = 0,07 . 48 = 3,36 *Doøng ngaén maïch 3 pha taïi Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) lieân thoâng Rd= r0 . L =4,61 .30 =138 (mW) Xd = x0. L = 0,07 . 30 = 2,1 *Doøng ngaén maïch 3 pha taïi Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) lieân thoâng Rd= r0 . L =4,61 . 32 =147,5 (mW) Xd = x0. L = 0,07 . 32 = 2,14 * Doøng ngaén maïch 3 pha taïi Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) lieân thoâng Rd= r0 . L =4,61 . 18 =82,9 (mW) Xd = x0. L = 0,07 . 18 = 1,26 (mW) b.Tính ngaén maïch 1 pha Trong tính toaùn ngaén maïch 1 pha ta caàn söû duïng 1 soá keát quaû ñaõ tính ñöôïc ôû phaàn ngaén maïch 3 pha. Döïa vaøo sô ñoà ñôn tuyeán ta cuõng xeùt ngaén maïch taïi caùc ñieåm ngaén maïch N treân sô ñoà Doøng ngaén maïch moät pha taïi ñieåm - ñaàu ra cuûa MBA Toång trôû thöù töï thuaän cuûa MBA MBA coù toå ñaáu daây D/Y0 neân ; Toång trôû thöù töï khoâng cuûa MBA ; Toång trôû ngaén maïch: Doøng ngaén maïch: Doøng ngaén maïch 1 pha taïi ñieåm N1- thanh caùi TPPC Toång trôû thöù töï thuaän cuûa daây daãn – ñoaïn (1) ; Toång trôû thöù töï khoâng: + Daây daãn: ; + Daây trung tính: Toång trôû thöù töï khoâng cuûa ñoaïn daây (1) Toång trôû ñoaïn daây (1) Toång trôû tính ngaén maïch : Doøng ngaén maïch 1 pha taïi ñieåm N2- Thanh caùi TPP1 Toång trôû thöù töï thuaän cuûa daân daãn – ñoaïn 2 ; Toång trôû thöù töï khoâng cuûa daây (mW) Toång trôû daây PEN: Toång trôû thöù töï khoâng cuûa ñoaïn (2) Toång trôû ñoaïn (2) Toång trôû tính ngaén maïch laø: Doøng ngaén maïch 1 pha taïi ñieåm N3- Thanh caùi TÑL1 Toång trôû thöù töï thuaän daây daãn ñoaïn 3 Toång trôû thöù töï khoâng + Daây daãn : = + Daây trung tính: Toång trôû thöù töï khoâng cuûa ñoaïn (3) Toång trôû ñoaïn daây (3) Toång trôû ngaén maïch Doøng ngaén maïch 1 pha taïi thieát bò maùy eùp (4) Toång trôû thöù töï thuaän cuûa daây daãn – Ñoaïn (4) Toång trôû thöù töï khoâng cuûa daây daãn Toång trôû daây PE Toång trôû thöù töï khoâng ñoaïn daây (4) Toång trôû ñoaïn (4) : Toång trôû ngaén maïch Doøng ngaén maïch 1 pha Doøng ngaén maïch 1 pha taïi Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) lieân thoâng. + Toång trôû thöù töï thuaän cuûa daây daãn – Ñoaïn daây (4) ; (mW) + Toång trôû thöù töï khoâng cuûa daây daãn – Ñoaïn (4) R0d= R1d = 138 (mW) ; X0d= 2.X1d= 4,2 (mW) + Toång trôû daây PE + Toång trôû ñoaïn 4 + Toång trôû tính ngaén maïch Doøng ngaén maïch Doøng ngaén maïch 1 pha taïi Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) lieân thoâng + Toång trôû thöù töï thuaän cuûa daây daãn – Ñoaïn (4) ; (mW) + Toång trôû thöù töï khoâng R0d= R1d = 147,5 (mW) ; X0d= 2.X1d= 2.2,14 = 4,28 (mW) + Toång trôû daây PE + Toång trôû daây - ñoaïn 4 + Toång trôû tính ngaén maïch Doøng ngaén maïch 1 pha Doøng ngaén maïch 1 pha taïi Quaït huùt (1) + maùy saáy (5) lieân thoâng + Toång trôû thöù töï thuaän cuûa daây daãn – Ñoaïn (4) ; (mW) + Toång trôû thöù töï khoâng R0d= R1d = 82,9 (mW) ; X0d= 2.X1d= 2.1,26 = 2,52 (mW) + Toång trôû daây PE + Toång trôû daây - ñoaïn 4 + Toång trôû tính ngaén maïch (mW) Doøng ngaén maïch 1 pha Doøng ngaén maïch 1 pha taïi Motor (6) + Quaït huùt (1) lieân thoâng + Toång trôû thöù töï thuaän cuûa daây daãn – Ñoaïn (4) ; (mW) + Toång trôû thöù töï khoâng R0d= R1d = 237,1 (mW) ; X0d= 2.X1d= 2. 2,24 =4,48 (mW) + Toång trôû daây PE + Toång trôû + Toång trôû tính ngaén maïch (mW) Doøng ngaén maïch 1 pha Doøng ngaén maïch 1 pha taïi Maùy haäp (2) + Maùy haáp 2 lieân thoâng + Toång trôû thöù töï thuaän cuûa daây daãn – Ñoaïn (4) ; (mW) + Toång trôû thöù töï khoâng R0d= R1d = 73,2 (mW) ; X0d= 2.X1d= 2.2,8 = 5,6 (mW) + Toång trôû daây PE + Toång trôû daây - ñoaïn 4 + Toång trôû tính ngaén maïch (mW) Doøng ngaén maïch 1 pha Doøng ngaén maïch 1 pha taïi maùy thoåi (3) + Toång trôû thöù töï thuaän cuûa daây daãn – Ñoaïn (4) ; (mW) + Toång trôû thöù töï khoâng R0d= R1d = 355,6 (mW) ; X0d= 2.X1d= 2.3,36 =6,72 (mW) + Toång trôû daây PE + Toång trôû daây - ñoaïn 4 + Toång trôû tính ngaén maïch Doøng ngaén maïch 1 pha IV. CHOÏN CB Trong phaàn tính toaùn choïn CB ta caàn söû duïng moät soá keát quaû ñaõ tính toaùn ôû phaàn tính toaùn ngaén maïch, cuõng nhö phaàn phuï taûi tính toaùn. Do haïn cheá veà thôøi gian cuûa ñeà taøi neân ta chæ tính toaùn choïn CB cho caùc tuyeán daây vaø thieát bò theo sô ñôø ñôn tuyeán. Caùc tuyeán vaø thieát bò coøn laïi ñöôïc tính toaùn vaø keát quaû ñöôïc trình baøy ôû baûng keát quaû tính toaùn toaøn nhaø maùy. a.Choïn CB toång cuûa nhaø maùy: Do traïm bieán aùp cuûa nhaø maùy ñöôïc thieát keá ñaët ngoaøi trôøi, chieàu daøi tuyeán caùp ngaén (44m) neân duøng 1 CB ñaët taïi ñaàu vaøo cuûa TPPC. + Caùc thoâng soá cuûa TPPC: Nhaèm muïc ñích döï tröõ, thì doøng laøm vieäc cuûa nhaø maùy seõ tính theo coâng suaát cuûa MBA: Caùc thoâng soá choïn CB ñöïôc tra ôû baûng 3-9 trang 680-TL4. Choïn ñöôïc CB haï aùp kieåu NCCBS cuûa haõng Mitsubishi cung caáp, loaïi NF2500-S. +Ñieàu kieän choïn CB +Choïn CB vôùi caùc thoâng soá b.Choïn CB baûo veä cho TPP1 Caùc CB ñeàu ñöôïc ñaët ôû ñaàu vaøo taïi TPP phuï + Caùc thoâng soá cuûa TPP1 +Ñieàu kieän choïn CB +Choïn CB kieåu NF800-SS coù thoâng soá c. Choïn CB baûo veä TÑL1 + Caùc thoâng soá cuûa TÑL1 +Ñieàu kieän choïn CB +Choïn CB kieåu NF-250-SS coù thoâng soá d.Choïn CB baûo veä thieát bò maùy eùp (4) +Ñieàu kieän choïn CB +Choïn CB kieåu NF-250-SS coù thoâng soá Choïn CB baûo veä Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) maéc lieân thoâng Caùc thoâng soá thieát bò: ; ; ; Choïn ñöôïc CB loaïi NF50- SH coù thoâng soá vaø chænh ñònh nhö sau: Choïn CB baûo veä cho Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) lieân thoâng Caùc thoâng soá thieát bò ; ; ; Choïn ñöôïc CB loaïi NF50- SH coù thoâng soá vaø chænh ñònh nhö sau: Choïn CB baûo veä cho Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) lieân thoâng Caùc thoâng soá thieát bò ; ; ; Choïn ñöôïc CB loaïi NF50- SH coù thoâng soá vaø chænh ñònh nhö sau: *Choïn CB baûo veä cho Motor (6) + Quaït huùt (1) lieân thoâng Caùc thoâng soá thieát bò ; ; ; Choïn ñöôïc CB loaïi NF50- SH coù thoâng soá vaø chænh ñònh nhö sau: *Choïn CB baûo veä cho Maùy haáp (2) + Maùy haáp (2) Caùc thoâng soá thieát bò ; ; ; Choïn ñöôïc CB loaïi NF50- SH coù thoâng soá vaø chænh ñònh nhö sau: Choïn CB baûo veä cho Maùy thoåi (3) Caùc thoâng soá thieát bò ; ; ; Choïn ñöôïc CB loaïi NF30- SS coù thoâng soá vaø chænh ñònh nhö sau: V. TÍNH TOAÙN TOÅN THAÁT ÑIEÄN AÙP: 1. Ñaët vaán ñeà: Ñieän aùp laø 1 trong 2 yeâu caàu cô baûn veà chaát löôïng ñieän naêng cung caáp cho phuï taûi. Moãi thieát bò ñeàu laøm vieäc ôû moät cheá ñoä ñieän aùp nhaát ñònh. Neáu ñieän aùp thay ñoåi seõ laøm cho thieát bò vaän haønh maát oån ñònh daãn ñeán toån thaát coâng suaát lôùn, giaûm tuoåi thoï caùc khí cuï ñieän vaø seõ aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng saûn phaåm. Nguyeân nhaân gaây ra hieän töôïng suït aùp chuû yeáu laø do toång trôû cuûa daây daãn vaø heä soá cosj cuûa phuï taûi thaáp. Ñeå thieát bò vaän haønh ôû cheá ñoä bình thöôøng oån ñònh thì ngöôøi thieát keá caàn phaûi kieåm tra ñoät suït aùp, ñeå coù bieän phaùp khaéc phuïc, caûi thieän ñieàu kieän laøm vieäc cuûa löôùi ñieän. Khi tính toaùn suït aùp caàn phaûi thoûa ñieàu kieän suït aùp cho pheùp + Ñoä suït aùp töø TPPC cuûa nhaø maùy ñeán caùc ñoäng cô khoâng ñöôïc vöôït quaù 5% ñieän aùp ñònh möùc cuûa löôùi. + Ñoä suït aùp sau MBA ñeán caùc thieát bò caàn thoûa ñieàu kieän: . ÔÛ cheá ñoä bình thöôøng phaûi nhoû hôn 5% Uñm . ÔÛ cheá ñoä môû maùy hay ñoùng caét ñoäng cô thì phaûi nhoû hôn 8% Tröôøng hôïp neáu kieåm tra ñoä suït aùp khoâng thoûa ñieàu kieän suït aùp cho pheùp thì caàn phaûi taêng tieát dieän daây daãn nhaèm giaûm toång trôû. 2. Phöông phaùp tính suït aùp: . Cheá ñoä bình thöôøng: Ñoái vôùi maïng 3 pha, caân baèng, hình tia, suït aùp ñöôïc tính baèng coâng thöùc: (V) Trong ñoù: DU : suït aùp treân ñoaïn daân caàn tính suït aùp (V) DU% : Suït aùp phaàn traêm treân ñoaïn daây caàn tính suït aùp (V) U löôùi: ñieän aùp treân ñoaïn caàn tính suït aùp (V) Imax: laø doøng ñieän lôùn nhaát treân daây daãn (A) R: Ñieän trôû treân ñoaïn daây caàn tính ngaén maïch (W) R=r0.L (W) Vôùi r0- ñieän trôû trong cuûa daây daãn (W/km) L- chieàu daøi daây daãn (km) X: Ñieän khaùng treân ñoaïn daây ; X0= 0,07 ¸0,09 Choïn X0=0,08 ; X=X0.L (W) Cosj - laø heä soá coâng suaát cuûa thieát bò, ñöôïc cho ôû baûng “keát quaû tính toaùn phuï taûi” .Cheá ñoä môû maùy: ÔÛ cheá ñoä môû maùy, suït aùp töø sau MBA ñeán thieát bò ñöôïc tính: Trong ñoù: - : laø suït aùp khi môû maùy ñoäng cô (töø TÑL1-maùy eùp) (V) +Immñc: doøng môû maùy cuûa ñoäng cô ñöôïc tính vaø ghi trong “Sô ñoà nguyeân lyù” +Cosjmmñc: cuûa ñoäng cô ñöôïc choïn =0,35 khi ñoù sinjmmñc=0,94 -DUmm3: laø suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 ôû cheá ñoä môû maùy. Trong ñoù: +DI – laø ñoä leäch doøng ñieän giöõa doøng môû maùy vaø doøng ñònh möùc. +DI = (Immñc – Iñm) +DU3: laø ñoä suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 ôû cheá ñoä bình thöôøng Umm2: ñoä suït aùp töø TPPC ñeán TPP1 ôû cheá ñoä môû maùy Trong ñoù: +DU2 : laø ñoä suït aùp töø TPPC ñeán TPP1 ôû cheá ñoä bình thöôøng. DUmm1: ñoä suït aùp töø sau MBA ñeán TPPC ôû cheá ñoä môû maùy. Trong ñoù: - Doøng ñieän tính toaùn cuûa nhaø maùy : Ñoä suït aùp töø MBA ñeán TPPC ôû cheá ñoä bình thöôøng 3. Tính toaùn suït aùp ôû cheá ñoä bình thöôøng: a.suït aùp töø MBA ñeán TPPC (DU1) + Chieàu daøi: L =0,044 (km) ; Imax= 2309 (A) + Tieát dieän : F= 3.530 = 1590 (mm2) + Ñieän trôû : R = + Cosj =0,72 (ñaõ tính ôû phaàn buø) à Sinj = 0,7 +Ñieän khaùng: X= ñaït yeâu caàu. b.Suït aùp töø TPPC ñeán TPP1 (DU2): + Chieàu daøi L = 0,025 (km) ; Imax= 733 (A) + Tieát dieän daây: F= 3 x 120 = 360 (mm2) + Ñieän trôû: X= +Cosj =0,87 (trang baûng “Baûng phuï taûi tính toaùn nhaø maùy) à Sinj = 0,48 DU2= Þ ñaït yeâu caàu. c.Suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 (DU3) + Chieàu daøi: L= 0,096 (km) ; Imax= 216,1 (A) + Tieát dieän: F= 95 (mm2) + Ñieän trôû : R=r0.L = 0,193.0,096 =0,0185 (W) + Ñieän khaùng: X=X0.L =0,08.0,096 =0,0076 (W) +Cosj = 0,72 à sinj=0,69 DU3= Þ ñaït yeâu caàu. d-Suït aùp töø TÑL1 ñeán maùy eùp (DU4) + Chieàu daøi: L= 0,032 (km) ; Imax= 75,96 (A) + Tieát dieän: F= 15 (mm2) + Ñieän trôû : R=r0.L = 1,15.0,032=75,96 (W) + Ñieän khaùng: X=X0.L =0,08.0,032 =0,0025 (W) +Cosj = 0,8 (tra baûng soá 1) sinj=0,6 DU4= Vaäy ñoä suït aùp töø sau MBA ñeán maùy eùp (4) laø Ñoä suït aùp % Ñaït yeâu caàu 4. Tính toaùn vaø suït aùp ôû cheá ñoä môû maùy: Trong tröôøng hôïp môû maùy ta cuõng tính toaùn cho töøng phaân ñoaïn töông töï tröôøng hôïp tính suït aùp bình thöôøng. a.Suït aùp töø TÑL1 ñeán thieát bò maùy eùp (DUmmñc) = Þ ñaït yeâu caàu b.Suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 (DUmm3) Þ ñaït yeâu caàu c-Suït aùp töø TPPC ñeán TPP1 (DUmm2) d-Suït aùp töø MBA ñeán TPPC (DUmm1) Þ ñaït yeâu caàu Vaäy suït aùp toång khi môû maùy: = 0,7 +16,5+1,9+5=24 (V) Suït aùp % ñaït yeâu caàu Tính suït aùp taïi: 2 thieát bò Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) lieân thoâng Cheá ñoä bình thöôøng: + Chieàu daøi : L= 0,03 (km) ; + F= 4 (mm2) ; + Imax= 34,2 (A) + Ñieän trôû : R=r0 . L = 4,61 . 0,03 =0,1383 (W) + X=X0 . L =0,08 .0,03 = 0,0024 (W) + Cosj = 0,6 à Sinj= 0,8 ñaït yeâu caàu Cheá ñoä môû maùy: a.Suït aùp töø TÑL1 ñeán thieát bò ( ) ; DI= Immñc – Iñm = 125,3 –34,2 = 91,1 (A) DUmm4 =DUmmñc = = b- Suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 (DUmm3) c-Suït aùp töø TPPC ñeán TPP1 (DUmm2) d-Suït aùp töø MBA ñeán TPPC (DUmm1) ñaït yeâu caàu. Tính suït aùp taïi Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) maéc lieân thoâng . Cheá ñoä bình thöôøng: + Chieàu daøi : L= 0,03 (km) ; + F= 4 (mm2) ; + Imax= 34,2 (A) + Ñieän trôû : R=r0 . L = 4,61 . 0,03 =0,1383 (W) + X=X0 . L =0,08 .0,03 = 0,00,24 (W) + Cosj = 0,6 à Sinj= 0,8 ñaït yeâu caàu Cheá ñoä môû maùy: a.Suït aùp töø TÑL1 ñeán thieát bò ( ) ; DI= Immñc – Iñm = 125,3 –34,2 = 91,1 (A) DUmm4 =DUmmñc = = b- Suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 (DUmm3) c-Suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 (DUmm3) d-Suït aùp töø MBA ñeán TPPC (DUmm1) ñaït yeâu caàu. Tính suït aùp taïi Quaït huùt (1) + Maùy saáy (5) maéc lieân thoâng Cheá ñoä bình thöôøng: + Chieàu daøi : L= 0,018 (km) ; + F= 4 (mm2) ; + Imax= 34,2 (A) + Ñieän trôû : R=r0 . L = 4,61 . 0,018 =0,0829 (W) + X=X0 . L =0,08 .0,018 = 0,0014 (W) + Cosj = 0,6 à Sinj= 0,8 ñaït yeâu caàu Cheá ñoä môû maùy: a.Suït aùp töø TÑL1 ñeán thieát bò (1) + (5) ( ) ; DI= Immñc – Iñm = 125,3 –34,2 = 91,1 (A) DUmm4 =DUmmñc = = b- Suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 (DUmm3) c-Suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 (DUmm2) d-Suït aùp töø MBA ñeán TPPC (DUmm1) ñaït yeâu caàu. Tính suït aùp taïi Motor (6) + Quaït huùt (1) maéc lieân thoâng Cheá ñoä bình thöôøng: + Chieàu daøi : L= 0,032 (km) ; + F= 2,5 (mm2) ; + Imax= 22 (A) + Ñieän trôû : R=r0 . L = 7,41. 0,032 =0,237 (W) + X=X0 . L =0,08 .0,032 = 0,0025 (W) + Cosj = 0,62 à Sinj= 0,78 ñaït yeâu caàu Cheá ñoä môû maùy: a.Suït aùp töø TÑL1 ñeán thieát bò (1) + (5) ( ) ; DI= Immñc – Iñm = 67,5 – 22 = 45,5 (A) DUmm4 =DUmmñc = = b- Suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 (DUmm3) c-Suït aùp töø TPP1 ñeán TPP (DUmm2) d-Suït aùp töø MBA ñeán TPPC (DUmm1) ñaït yeâu caàu. Tính suït aùp taïi: Maùy haáp (2) + Maùy haáp (2) lieân thoâng/ Cheá ñoä bình thöôøng. + Chieàu daøi : L = 0,04 (km) ; + F = 15 (mm2) ; + Imax= 40,5 (A) + Ñieän trôû : R=r0 . L = 1,15. 0,04 = 0,046 (W) + X=X0 . L =0,08 .0,04 = 0,0032 (W) + Cosj = 0,65 Þ Sin j = 0,75 ñaït yeâu caàu Cheá ñoä môû maùy: a.Suït aùp töø TÑL1 ñeán thieát bò (2)+(2) ( ) ; DI= Immñc – Iñm = 123 – 40,5 = 82,5 (A) DUmm4 =DUmmñc = = = 15 (V) b- Suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 (DUmm3) c-Suït aùp töø TPPC ñeán TPP1 (DUmm2) d-Suït aùp töø MBA ñeán TPPC (DUmm1) ñaït yeâu caàu. Tính suït aùp taïi maùy thoåi 3 Cheá ñoä bình thöôøng. + Chieàu daøi : L= 0,026 (km) ; F= 2,5 (mm2) ; Imax= 24 (A) + Ñieän trôû : R=r0 . L = 7,41. 0,026 =0,19 (W) + X=X0 . L =0,08 .0,048 = 0,038 (W) + Cosj = 0,7 Þ Sin j = 0,7 ñaït yeâu caàu Cheá ñoä môû maùy: a.Suït aùp töø TÑL1 ñeán thieát bò (3) ( ) ; DI= Immñc – Iñm = 123,3 –24,6 = 98,4 (A) DUmm4 =DUmmñc = = = 15 (V) b- Suït aùp töø TPP1 ñeán TÑL1 (DUmm3) c-Suït aùp töø TPPC ñeán TPP1 (DUmm2) d-Suït aùp töø MBA ñeán TPPC (DUmm1) ñaït yeâu caàu. +Caùc keát quaû tính suït aùp taïi caùc thieát bò, caùc tuyeán coøn laïi cuûa nhaø maùy ñöôïc tính töông töï vaø ñöôïc cho ôû baûng “Toång keát toaøn nhaø maùy” CHÖÔNG V : THIEÁT KEÁ NOÁI ÑAÁT VAØ CHOÁNG SEÙT I/ THIEÁT KEÁ NOÁI ÑAÁT CHO TRAÏM BIEÁN AÙP : Trong thieát keá cung caáp ñieän thì ñoä an toaøn laø moät chæ tieâu khoâng theå thieáu. Moät maïng ñieän coù chaát löôïng thì luoân phaûi ñaûm baûo veà ñoä an toaøn treân löôùi, vaø ngöôøi vaän haønh. Moät trong nhöõng bieän phaùp an toaøn ñoù laø thöïc hieän noái ñaát an toaøn. Trong ñoà aùn naøy do yeâu caàu veà thôøi gian neân chæ thieát keá noái ñaát cho traïm bieán aùp cuûa nhaø maùy. - Nhaø maùy vaän haønh ôû caáp ñieän aùp 400 (V). Trung tính tröïc tieáp noái ñaát. Maùy bieán aùp noái ñaát trung tính. - Do ñaëc ñieåm cuûa traïm neân yeâu caàu cuûa noái ñaát cuûa traïm phaûi thoûa ñieàu kieän : Ñieän trôû noái ñaát (Rnñ) £ 4 (W). - Choïn phöông aùn noái ñaát nhaân taïo : · Duøng caùc ñieän cöïc thaúng ñöùng (coïc), lieân keát vôùi ñieän cöïc ngang (thanh) choân ngaàm döôùi ñaát theo maïch voøng kín vôùi ñoä saâu 0,8(m). · Ñieän cöïc thaúng (coïc) coù thoâng soá : Theùp goùc L 50 x 50 x 5 (mm). Chieàu daøi moãi coïc : l = 3(m). · Ñieän cöïc ngang (thanh) : Theùp deïp 50 x 5 (mm) - Choïn ñieän trôû suaát cuûa ñaát (trong muøa khoâ) : rño = 100 (Wm) * Ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát (rtt) ñöôïc tính nhö sau : rtt = Km . rño Trong ñoù : Km : heä soá taêng cao, phuï thuoäc vaø ñieàu kieän thôøi tieát taïi nôi choân thanh (coïc) : Tra baûng 10 – 1 trang 384 – TL5 ÖÙng vôùi ñoä choân saâu : 0,8 (m) Ñoái vôùi thanh ngang ta coù : Km = 1,6 Ñoái vôùi coïc ñöùng ta coù : Km = 1,4 - Ñieän trôû suaát cuûa ñaát : · Ñoái vôùi coïc : rtt coïc = Km . rño = 1,4 . 100 = 140 (Wm) · Ñoái vôùi thanh : rtt thanh = Km . rño = 1,6 . 100 = 160 (Wm) - Ñoä choân saâu trong bình cuûa coïc : t = t0 + l/2 = 0,8 + 3/2 = 2,3 (m) Trong ñoù t0 ñoä choân saâu cuûa coïc vaø thanh (t0 = 0,8m) - Choïn khoaûng caùch giöõa caùc coïc : a = 6 (m) ; choïn soá coïc n = 12 Ñieän trôû taûn cuûa toå hôïp coïc ôû taàn soá coâng nghieäp : - Ñieän trôû taûn cuûa 1 coïc, coù thoâng soá : d = 0,95 . b Trong ñoù : d : Ñöôøng kính quy ñoåi öùng vôùi thanh b : Beà daøy thanh d = 0,95 . b = 0,95 . 0,05 = 0,0475 (m) => R1coïc = Ñieän trôû taûn cuûa toå hôïp thanh ôû taàn soá coâng nghieäp : R1thanh = . ln (ñöôïc cho ôû baûng 8 – 28 trang 64 – TL3) Trong ñoù : L : Toång chieàu daøi cuûa caùc thanh L = 2 (l1 + l2) = 2 (24 + 12) = 72 (m) b : Beà roäng thanh : b = 0,05 (m) => R1thanh = Vôùi n = 12 coïc a/lcoïc = 6/3 = 2 Tra baûng 2 – 68; trang 660 – (TL5) Ta ñöôïc : hcoïc = 0,67 ; hthanh = 0,38 Vaäy ñieän trôû taûn xoay chieàu taàn soá coâng nghieäp cuûa toaøn heä thoáng laø : Rnñ heä thoáng = = Nhö vaäy vôùi Rheä thoáng = 3,29 (W) < 4 (W). Thoûa maõn yeâu caàu. Sô ñoà noái ñaát maët caét vaø maët ñöùng cuûa traïm bieán aùp nhaø maùy. II/ THIEÁT KEÁ MAÏNG AN TOAØN ÑIEÄN CHO NHAØ MAÙY : 1- Choïn sô ñoà baûo veä : Theo tieâu chuaån an toaøn cuûa IEC, ñoái vôùi maïng haï aùp (< 1000V) trung tính tröïc tieáp noái ñaát coù theå thöïc hieän baûo veä an toaøn theo 2 sô ñoà : TN-C vaø TN-S. - Sô ñoà TN-C ñöôïc aùp duïng khi daây pha coù tieát dieän : Fpha > 10 (mm2) ñoái vôùi daây ñoàng Fpha > 16 (mm2) ñoái vôùi daây nhoâm - Sô ñoà TN-S ñöôïc duøng trong maïng khi daây pha coù tieát dieän : Fpha < 10 (mm2) ñoái vôùi daây ñoàng Fpha < 16 (mm2) ñoái vôùi daây nhoâm Do ñaëc tröng cuûa maïng ñieän, tieát dieän daây thay ñoåi neân söï keát hôïp söû duïng caû 2 sô ñoà TN-C vaø TN-S thöôøng ñöôïc söû duïng. Sô ñoà nguyeân lyù TN – C – S · · · · · · · · · · · · · · · · · TN-C TN-S MBA PEN Thieát bò A B C N PE - Caùc ñieàu kieän caàn thieát khi söû duïng sô ñoà TN : · Sô ñoà TN ñöôïc aùp duïng cho maïng coù trung tính nguoàn noái ñaát tröïc tieáp. · Trung tính phía haï aùp cuûa maùy bieán aùp nguoàn, voû caùc tuû phaân phoái voû caùc phaàn töû khaùc trong maïng vaø caùc phaàn töû mang ñieän phaûi ñöôïc noái chung vaø noái vaøo daây trung tính. · Phaûi thöïc hieän noái ñaát laëp laïi ôû nhöõng vò trí caàn thieát doïc daây PEN, vôùi ñieän trôû noái ñaát laëp laïi Rll < 10 W. · Daây PEN khoâng ñöôïc ñi ngang maùng daãn caùc oáng daãn saét töø hoaëc laép vaøo keát caáu theùp vì hieän töôïng caûm öùng ñieän töø vaø hieäu öùng gaàn coù theå laøm taêng toång trôû cuûa daây. · Daây PEN khoâng ñöôïc caét trong baát kyø tröôøng hôïp naøo do ñoù khi söû duïng CB baûo veä caàn chuù yù : Duøng loaïi CB ba cöïc cho maïng khi duøng sô ñoà TN-C (daây PEN) Duøng loaïi CB boán cöïc cho maïng TN-S (3 daây pha + daây trung tính vaø daây PE). · Söï coá chaïm voû caàn caét baèng thieát bò baûo veä quaù doøng (CB hoaëc caàu chì baûo veä cuûa maïch). 2- Choïn tieát dieän daây baûo veä : Theo tieâu chuaån IEC tieát dieän daây baûo veä ñöôïc choïn theo tieát dieän daây pha. - Khi Fpha < 16 (mm2) ñoái vôùi daây ñoàng hoaëc Fpha < 25 (mm2) ñoái vôùi daây nhoâm Thì tieát dieän daây baûo veä (PE) seõ ñöôïc choïn baèng tieát dieän daây pha töùc laø: FPE = Fpha - Khi 16 (mm2) < Fpha < 35 (mm2) ñoái vôùi daây ñoàng Choïn tieát dieän daây baûo veä (PE), FPE = 16 (mm2) 3- Noái ñaát laëp laïi cho nhaø maùy : - Söï caàn thieát cuûa noái ñaát laëp laïi : Noái ñaát laëp laïi laø moät kieåu noái ñaát an toaøn nhaèm taêng ñoä an toaøn cho heä thoáng noái ñaát, laøm cho heä thoáng ñöôïc noái ñaát lieân tuïc. - Caùc vò trí caàn ñöôïc noái ñaát laëp laïi ñoù laø nhöõng vò trí phaân nhaùnh hoaëc tuyeán daây daøi hôn 200(m) trong sô ñoà TN. - Trong nhaø maùy caùc tuyeán daây PEN ngaén : neân ta chæ thöïc hieän noái ñaát laëp laïi taïi tuû phaân phoái chính. TPPC. - Yeâu caàu cuûa noái ñaát laëp laïi : Ñieän trôû noái ñaát nhoû hôn 10W töùc Rll < 10 (W). Tính ñieän trôû noái ñaát laëp laïi : · Choïn ñieän noái ñaát laø theùp goùc : L = 50 x 50 x 5 (mm) · Choïn rño = 100 (Wm); Soá löôïng n = 3 coïc; 2 thanh noái giöõa 3 coïc, moãi thanh coù kích thöôùc 50 x 5 (mm). · Moãi coïc daøi l = 3(m), vaø caùch nhau a = 2.l = 6(m) choân saâu döôùi maët ñaát vôùi ñoä saâu t0 = 0,8(m). · Caùc ñieàu kieän veà moâi tröôøng gioáng nhö phaàn noái ñaát traïm, ta coù : rtt coïc = Km . rño = 1,4 . 100 = 140 (Wm) ñoái vôùi coïc rtt thanh = Km . rño = 1,6 . 100 = 160 (Wm) ñoái vôùi thanh d = 0,95b = 0,95 . 0,05 = 0,0475 (m) 6m 6m 0,8m 3m - Ñieän trôû taûn coïc : R1coïc = = = 38,4(W) - Ñieän trôû 1 thanh : R1 thanh = - Vôùi soá coïc laø 3 boá trí theo daõy : Tra baûng 2.68 – trang 660 – TL5 ta coù : hcoïc = 0,8 ; hthanh = 0,8 - Vaäy ñieän trôû noái ñaát laëp laïi laø : ñaït yeâu caàu hoaëc 25 (mm2) < Fpha < 50 (mm2) ñoái vôùi daây nhoâm. Choïn tieát dieän daây baûo veä (PE), FPE = 25mm2 - Khi Fpha > 35 (mm2) ñoái vôùi daây ñoàng Fpha > 50 (mm2) ñoái vôùi daây nhoâm Choïn tieát dieän daây baûo veä (PE) vôùi tieát dieän FPE > Fpha - Ñoái vôùi daây PEN ñöôïc söû duïng trong sô ñoà TN-C khi tieát dieän toái thieåu cuûa daây pha laø : Fphamin > 10 (mm2) ñoái vôùi daây ñoàng Fphamin > 16 (mm2) ñoái vôùi daây nhoâm III/ THIEÁT KEÁ CHOÁNG SEÙT ÑAÙNH TRÖÏC TIEÁP : 1- Hieän töôïng seùt ñaùnh – Ñaëc tính cuûa seùt : - Seùt ñaùnh laø moät hieän töôïng phoùng ñieän giöõa caùc ñaùm maây gioâng vaø ñaát, hay giöõa caùc ñaùm maây mang ñieän tích traùi daáu. Cöôøng ñoä ñieän tröôøng (E) giöõa caùc ñaùm maây vaø ñaát seõ taêng daàn leân neáu cöôøng ñoä ñieän tröôøng ñaït trò soá tôùi haïn (khoaûng 25 ¸ 30 KV/cm) thì khoâng khí seõ bò Ion hoùa vaø trôû neân phoùng ñieän. Doøng ñieän seùt (Is) coù naêng löôïng raát cao (coù theå leân tôùi 200 KA). Bieân ñoä doøng seùt taêng cao trong khoaûng thôøi gian töø 1ms ¸ 100 ms. Vì vaäy söï phaù huûy vaø taùc haïi cuûa seùt laø voâ cuøng lôùn. - Ñaëc tính cuûa seùt : Seùt ñaùnh coù tính choïn loïc, thöôøng seùt ñaùnh vaøo nhöõng nôi coù ñieän trôû nhoû. Theo lyù thuyeát, tia tieân ñaïo ñaùnh xuoáng ñaát seõ ñi thaúng, nhöng trong thöïc teá, ban ñaàu tia seùt ñi thaúng vaø ñeán moät ñoä cao nhaát ñònh noù seõ ñònh höôùng ñi, ôû ñoä cao khoaûng 600 (m) thì tia seùt seõ baét ñaàu ñònh höôùng ñi cuûa noù. 2- Phöông phaùp choáng seùt : Do seùt ñaùnh mang tính choïn loïc neân trong kyõ thuaät ngöôøi ta lôïi duïng tính chaát ñoù ñeå thieát keá baûo veä choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo caùc coâng trình baèng kim thu seùt, quaû caàu, daây thu seùt baèng kim loaïi, ñöôïc noái ñaát theo ñuùng yeâu caàu. Thöôøng heä thoáng thu seùt ñöôïc thieát keá coù baùn kính nhoû vì taïi ñoù ñieän tröôøng taäp trung laø lôùn nhaát. Caáu truùc cuûa moät heä thoáng choáng seùt bao goàm, boä phaän thu seùt (kim, quaû caàu, daây), boä phaän daãn doøng seùt (coù theå baèng ñoàng, hoaëc theùp coù tieát dieän khoâng nhoû hôn 50 mm2) vaø boä phaän noái ñaát, caû 3 boä phaän ñöôïc noái lieàn thaønh moät heä thoáng choáng seùt. 3- Phöông aùn thieát keá choáng seùt cho nhaø maùy : - Phöông aùn duøng quaû caàu thu seùt, quaû caàu thu seùt coù tính naêng kyõ thuaät vaø chaát löôïng thu seùt cao hôn, nhöng giaù thaønh coøn quaù cao. Trong thöïc teá caùc coâng trình ôû nöôùc ta hieän nay chuû yeáu vaãn duøng phöông phaùp choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp baèng phöông phaùp coå ñieån. Ñoái vôùi nhaø maùy nhöïa Tieân Taán ta cuõng söû duïng phöông phaùp choáng seùt duøng kim thu seùt - baûo veä troïng ñieåm. - Caùc phaân xöôûng cuûa nhaø maùy ñeàu ñöôïc thieát keá baûo veä ôû ñoä cao 8m vaø 6m neân ta choïn phöông aùn baûo veä choáng seùt troïng ñieåm. Theo phöông phaùp naøy thì heä thoáng caùc kim thu seùt cuûa toaøn phaân xöôûng ñöôïc noái chung vôùi nhau baèng caùc daây daãn seùt. Heä thoáng daây daãn naøy seõ ñöôïc noái tôùi 2 kim thu seùt cao nhaát ôû 2 ñaàu noùc phaân xöôûng vaø taïi ñoù ñöôïc noái ñaát, ôû ñaây duøng hình thöùc noái ñaát taäp trung. Ñieän trôû taûn seùt cuûa heä thoáng ñöôïc quy ñònh laø Rtaûn seùt < 10W. Khi coù seùt ñaùnh vaøo moät trong caùc kim thu seùt cuûa toaøn boä phaân xöôûng thì doøng ñieän seùt seõ taûn ñeàu treân caùc kim thu seùt qua heä thoáng daây daãn seùt chung vaø ñi vaøo ñaát an toaøn. 4- Tính toaùn thieát keá choáng seùt : Phaân xöôûng A : - Caùc thoâng soá ñeå tính toaùn thieát keá : · Ñoä cao caàn ñöôïc baûo veä : hx1 = 8 (m); hx2 = 6 (m) · Chieàu daøi phaân xöôûng A : a = 60 (m) · Chieàu roäng phaân xöôûng A : b = 30 (m) · Giaû söû choïn soá kim thu seùt, n = 15 chieàu cao moãi kim hkim = 3 (m) Tính phaïm vi baûo veä cuûa caùc kim thu seùt : - Phaïm vi baûo veä ñoä cao 8 (m) : hx1 = 8 (m). Goàm caùc kim : F, G, H, I, J Ta coù : h1 = hx1 + hkim = 8 + 3 = 11 (m) Vì : hx1 = 8 (m) > h1 = 11 = 7,3 (m) Do ñoù baùn kính baûo veä ñöôïc tính baèng coâng thöùc : rx1 = 0,75 h1 . p . Trong ñoù p = 1 (vì h1 = 11 (m) < 30 (m)) Vaäy phaïm vi baûo veä cuûa 1 kim laø : rx1 = - Phaïm vi baûo veä cuûa töøng caëp kim FG, GH, HI, IJ Khoaûng caùch giöõa 2 kim : a = Do 2 kim coù cuøng ñoä cao neân : h01 = Vaäy phaïm vi baûo veä giöõa 2 kim phoái hôïp laø : Do hx1 = 8 (m) > h01 = . 8,86 = 5,9 (m) => r01 = - Phaïm vi baûo veä ôû ñoä cao 6 (m) : hx2 = 6 (m) · Phaïm vi baûo veä cuûa 1 kim ñoäc laäp goàm caùc kim A, B, C, D, E, K, L, M, N, O h2 = hx2 + hkim = 6 + 3 = 9 (m) Vì : hx2 = 6 (m) = h2 = . 9 = 6 (m) => rx2 = 1,5 . h2 . p . Trong ñoù h2 = 9 (m) p = 1 Vaäy rx2 = - Phaïm vi baûo veä cuûa 2 kim phoái hôïp : · Xeùt caëp kim AB : Khoaûng caùch giöõa 2 kim a1 = = 15 (m) h02 = Vì hx2 = 6 (m) > h02 = . 6,86 = 4,5 (m) Neân r02 = · Caùc caëp cuøng ñoä cao 6 (m) laø BC, CD, DE, KL, LM, MN, NO xaùc ñònh töông töï vaø ñeàu coù r02 = 0,645 (m). · Xeùt caëp kim khoâng cuøng ñoä cao AF : Khoaûng caùch giöõa 2 kim laø : a' = h02’ = Vì h2x = 6 (m) > . h02’ = . 6,8 = 4,5 (m) r02’ = · Caùc caëp kim khoâng cuøng ñoä cao khaùc laø : FK,BG, GL, CH, HM, DI, IN, EJ, JO ñöôïc tính töông töï vaø ñeàu cho keát quaû r02’ = 0,6 (m). Keát luaän : Töø nhöõng keát quaû tính toaùn ta thaáy toaøn boä ñoä cao cuûa phaân xöôûng A ñeàu naèm trong vuøng baûo veä cuûa heä thoáng kim thu seùt. Nhö vaäy heä thoáng choáng seùt cho phaân xöôûng ñöôïc thieát keá ñaït yeâu caàu. 5- Tính toaùn noái ñaát choáng seùt : Vì baûo veä troïng ñieåm neân nhaø maùy ñöôïc noái ñaát choáng seùt theo hình thöùc noái ñaát taäp trung. Ñoái vôùi phaân xöôûng A ñöôïc noái ñaát choáng seùt taïi 2 kim thu seùt ôû hai ñaàu phaân xöôûng (vò trí F vaø J treân sô ñoà). - Duøng caùc ñieän cöïc thaúng (coïc), lieân keát vôùi ñieän cöïc ngang (thanh) choân ngaàm döôùi ñaát theo maïch hình tia vôùi ñoä saâu 0,8 (m). - Ñieän cöïc thaúng (coïc) coù thoâng soá: Theùp goùc L 50 x 50 x 5 (mm). Chieàu daøi moãi coïc l = 3 (m) - Ñieän cöïc ngang (thanh) : Theùp deïp 50 x 5 (mm) - Choïn ñieän trôû suaát cuûa ñaát (trong muøa khoâ) rño = 100 (Wm) - Ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát (rtt) ñöôïc tính töông töï nhö phaàn noái ñaát traïm bieán aùp. 0,8m 3m · · · · 6m 0 A B C rtt coïc = Km . rño = 1,4 . 100 = 140 (Wm) - ñoái vôùi coïc rtt thanh = Km . rño = 1,6 . 100 = 160 (Wm) - ñoái vôùi thanh - Ñoä choân saâu trung bình cuûa coïc vaø thanh (t0 = 0,8m) t = t0 + l/2 = 0,8 + 3/2 = 2,3 (m) - Choïn soá coïc : n = 4 coïc; choïn tyû soá = 2 => a = 6 (m) Ñieän trôû taûn 1 coïc : Ta coù : d = 0,95 . b = 0,95 . 0,05 = 0,0475 (m) => R1coïc = Ñieän trôû taûn cuûa 1 thanh : R1thanh = Vôùi soá coïc laø 4 boá trí theo daõy : tra baûng 268 – trang 660 – TLS ta coù : hcoïc = 0,86 vaø hthanh = 0,92 Vaäy ñieän trôû taûn seùt cuûa heä thoáng noái ñaát choáng seùt laø : Rtaûn seùt = < Ry/c = 10 (W) Vaäy heä thoáng noái ñaát vöøa thieát keá ñaït yeâu caàu. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO TL1 – Maïng cung caáp & phaân phoái ñieän Taùc giaû: Buøi Ngoïc Thö – NXB Khoa Hoïc Kyõ Thuaät. TL2 – Kyõ thuaät chieáu saùng Taùc giaû: Döông Lan Höông - NXB Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp.HCM. TL 3 – Höôùng daãn ñoà aùn moân hoïc thieát keá cung caáp ñieän Taùc giaû: Phan Thò Thanh Bình – Döông Lan Höông - Phan Thò Thu Vaân. NXB – Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp.HCM TL4 – Thieát keá caáp ñieän Taùc giaû: Ngoâ Hoàng Quang – Vuõ Vaên Taåm NXB – Khoa Hoïc Kyõ Thuaät TL5 - Cung caáp ñieän Taùc giaû: Nguyeãn Xuaân Phuù – Nguyeãn Coâng Hieàn – Nguyeãn Boäi Khueâ NXB – Khoa Hoïc Kyõ Thuaät TL6 - Thieát keá nhaø maùy ñieän vaø traïm bieán aùp Huyønh Nhôn – NXB Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp.HCM TL7 - Choáng seùt vaø noái ñaát heä thoáng ñieän Taùc giaû: Hoaøng Vieät

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docLV_Cung cap dien nha may nhua Tien Tan .doc