Nội dung :thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng hoà tan Silicate – đặt cạnh phân xưởng tháp sấy có công suất S =180 (KVA) ,cos = 0.8
- Diện tích phân xưởng : hơn 25x19 (m2)
- Điện áp nguồn : 10/0.4 (KV)
- Số động cơ : 24
- Điện áp định mức động cơ : 380 (V)
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
- Phân chia nhóm phụ tải và xác định phụ tải tính toán của phân xưởng hòa tan Silicate
- Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ CB
- Kiểm tra sụt áp và tính toán ngắn mạch
- Thiết kế bảo vệ an toàn (phần tự chọn)
- Các bản vẽ :
- Bản vẽ mặt bằng và sơ đồ nối dây của phân xưởng
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho phân xưởng
MỤC LỤC
- Đề tài thực hiện
Chương 1: Tổng quan đồ án thiết kế cung cấp điện 1
I. Ýù nghĩa và nhiệm vụ của thiết kế cung cấp điện 1
II. Những đặt điểm và yêu cầu thiết kế chung 3
- Phần bắt buộc
Chương2 : Phân chia nhóm phụ tải và xác định phụ tải tính toán-
-Chọn máy biến áp và máy bù cho phân xưởng 4
A. Phân chia nhóm phụ tải 4
I. Cơ sở lý thuyết
II. Chọn vị trí đặt tủ 5
B. Tính toán phụ tải 8
I. Cơ sở lý thuyết 8
II. Tính toán phụ tải cho từng tủ động lực 11
III. Tính toán cho tủ phân phối chính 16
IV. Tính toán bù hệ số công suất 17
1. Ýù nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất 17
2. Xác định dung lượng bù 18
3. Chọn thiết bị bù 18
V. Chọn máy biến áp cho phân xưởng 20
1. Cơ sở lý thuyết 20
2. Phương án chọn máy biến áp 22
Chương 3 : Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ CB -
- Kiểm tra sụt áp và tính toán ngắn mạch 24
A.Chọn dây dẫn 24
I. Cơ sở lý thuyết 24
II. Chọn dây cho phân xưởng 26
B.Chọn CB 29
1. Cơ sở lý thuyết 29
2. Tính toán và chọn CB 30
C.Tính toán sụt áp 31
1.Yêu cầu về độ sụt áp 31
2. Phương pháp tính toán sụt áp 31
D.Tính ngắn mạch 34
I. Tính ngắn mạch ba pha 34
II. Tính ngắn mạch một pha 37
- Phần tự chọn
chương 4 : Thiết kế bảo vệ an toàn 40
I. Khái quát về hệ thống nối đất phân xưởng 40
1.Sơ đồ TN-C 41
2. Sơ đồ TN-S 43
3. Sơ đồ TN-C-S 44
II. Tính toán chọn dây bảo vệ 45
III. Tính toán chọn hệ thống nối đất 46
- Tài liệu tham khảo 49
50 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1746 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng hoà tan Silicate – đặt cạnh phân xưởng tháp sấy có công suất S =180 (KVA), cos = 0.8, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
p ñieän tuyø thuoäc vaøo yeâu caàu cuûa phuï taûi. Vôùi nhöõng coâng trình quan troïng caáp quoác gia phaûi ñaûm baûo lieân tuïc caáp ñieän ôû möùc cao nhaát nghóa laø khoâng maát ñieän trong moïi tình huoáng. Nhöõng ñoái töôïng nhö nhaø maùy, xí nghieäp, toå Sx … toát nhaát laø duøng maùy ñieän döï phoøng, khi maát ñieän seõ duøng ñieän maùy phaùt caáp cho nhöõng phuï taûi quan troïng,hoaëc nhöõng heä thoáng(goàm:thuûy ñieän,nhieät ñieän…) ñöôïc lieân keát vaø hoå trôï cho nhau moåi khi gaëp söï coá.
Chaát löôïng ñieän : Chaát löôïng ñieän ñöôïc ñaùnh giaù qua 2 chæ tieâu taàn soá vaø ñieän aùp. Chæ tieâu taàn soá do cô quan ñieän heä thoáng quoác gia ñieàu chænh. Nhö vaäy ngöôøi thieát keá phaûi ñaûm baûo vaán ñeà ñieän aùp. Ñieän aùp löôùi trung vaø haï chæ cho pheùp dao ñoäng trong khoaûng . Caùc xí nghieäp nhaø maùy yeâu caàu chaát löôïng ñieän aùp cao thì phaûi laø .
An toaøn : Coâng trình caáp ñieän phaûi ñöôïc thieát keá coù tính an toaøn cao. An toaøn cho ngöôøi vaän haønh, ngöôøi söû duïng, an toaøn cho thieát bò , cho toaøn boä coâng trình... Toùm laïi ngöôøi thieát keá ngoaøi vieäc tính toaùn chính xaùc, choïn löïa ñuùng thieát bò vaø khí cuï coøn phaûi naém vöõng quy ñònh veà an toaøn,nhöõng qui phaïm caàn thieát khi thöïc hieän coâng trình. Hieåu roõ moâi tröôøng heä thoáng caáp ñieän vaø ñoái töôïng caáp ñieän.
Kinh teá : Trong quaù trình thieát keá thöôøng xuaát hieän nhieàu phöông aùn, caùc phöông aùn thöôøng coù nhöõng öu vaø khuyeát ñieåm rieâng, coù theå lôïi veà kinh teá nhöng xeùt veà kæ thuaät thì khoâng ñöôïc toát. Moät phöông aùn ñaét tieàn thöôøng coù ñaët ñieåm laø ñoä tin caäy vaø an toaøn cao hôn, ñeå ñaûm baûo haøi hoaø giöõa 2 vaán ñeà kinh teá kæ thuaät caàn phaûi nghieân cöùu kæ löôõng môùi ñaït ñöôïc toái öu.
II. Nhöõng ñaëc ñieåm vaø yeâu caàu thieát keá chung veà maïng ñieän cuûa phaân xöôûng naøy :
- caáp ñieän aùp : 10/0.4 (KV)
- phaân xöôûng naøy ñaët caïnh phaân xöôûng thaùp saáy coù :
Stt =180 (KV) vaø cos =0.8
- sô ñoà maët baèng : goàm hai sô ñoà
sô ñoà maët baèng vaø noái daây cuûa phaân xöôûng
sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng cung caáp ñieän cho phaân xöôûng
- baûng lieät keâ teân thieát bò vaø caùc thoâng soá caàn thieát :
Caùc thieát bò hoaït ñoäng ôû ñieän aùp :U = 380(V)
STT
Teân thieát bò
KÍ HIEÄU
(soá löôïng)
Pñm(KW)
cos
Ksd
1
Ñ.cô bôm daàu moài loø hôi A
1(1)
1.1
0.8
0.7
2
Ñ.cô bôm daàu ñoát loø hôi A
2(1)
2
0.8
0.7
3
Ñ.cô bôm nöôùc loø hôi A
3(2)
2
0.75
0.7
4
Ñ.cô quaït loø hôi A
4(1)
1.1
0.75
0.7
5
Ñ.cô bôm daàu moài loø hôi B,C
5(2)
1.1
0.75
0.7
6
Ñ.cô bôm daàu ñoát loø hôi B,C
6(2)
1.1
0.8
0.7
7
Ñ.cô bôm nöôùc loø hôi B,C
7(2)
1.1
0.75
0.7
8
Ñ.cô quaït loø hôi B,C
8(2)
1.1
0.75
0.7
9
Ñ.cô boàøn quay A
9(2)
22
0.7
0.6
10
Ñ.cô boàn quay B
10(1)
11
0.7
0.6
11
Ñ.cô bôm nöôùc leân thaùp saáy
11(2)
4
0.8
0.7
12
Ñ.cô bôm Silicate leân thaùp saáy
12(2)
4
0.8
0.7
13
Ñ.cô bôm Silicate vaøo beå 1
13(2)
4
0.8
0.7
14
Ñ.cô bôm Silicate vaøo beå 2
14(1)
4
0.8
0.7
15
Ñ.cô bôm nöôùc sinh hoaït
15(1)
4
0.8
0.7
Chöông2: Phaân chia nhoùm phuï taûi vaø xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn-Choïn maùy bieán aùp vaø maùy buø cho phaân xöông
A. PHAÂN NHOÙM PHUÏ TAÛI :
I.Cô sôû lyù thuyeát :
1,Nguyeân taéc phaân nhoùm thieát bò :
-Tuyø theo töøng tröôøng hôïp cuï theå vaø soá thieát bò maø ta coù theá phaân nhoùm caùc thieát bò nhö sau:
phaân nhoùm theo maët baèng
phaân nhoùm theo cheá ñoä laøm vieäc
phaân nhoùm theo daây chuyeàn saûn xuaát
phaân nhoùm theo caáp ñieän aùp
-Trong heä thoáng ñieän haï theá tieâu bieåu,caùc maïch phaân phoái baét nguoàn töø moät tuû phaân phoái chính(TPPC).Töø ñoù daây caùp ñöôïc ñaët trong caùc ñöôøng ,maùng caùp ñuû loaïi ñeå caáp ñieän cho caùc tuû khu vöïc hoaëc cho caùc tuû phuï.
-Söï saép xeáp caùc nhoùm daây daãn coù boïc caùch ñieän vaø coá ñònh chuùng cuõng nhö vaán ñeà baûo veä traùnh caùc hö hoûng cô,ñaûm baûo caùc qui caùch thaûm myõ,laø cô sôû cuûa vieäc laép ñaët heä thoáng.
2,Xaùc ñònh taâm phuï taûi :
-Taâm phuï taûi ñöôïc tính theo coâng thöùc:
X= ; Y=
Vôùi :
n = soá thieát bò cuûa nhoùm
= coâng suaát ñònh möùc cuûa thieát bò thöù i
Xi,Yi-toïa ñoä cuûa thieát bò thöù i
-Thoâng thöôøng ta ñaët tuû ñoäng löïc (hay tuû phaân phoái ) ôû taâm phuï taûi nhaèm muïc ñích cung caáp ñieän vôùi toån thaát ñieän aùp vaø toån thaát coâng suaát ,chi phí daây daãn hôïp lí hôn caû .Tuy nhieân ,söï löïa choïn cuoái cuøng phuï thuoäc vaøo maët baèng myõ quan,thuaän tieän thao taùc,an toaøn….
II.choïn vò trí ñaët tuû :
1,Nhoùm 1:
Choïn goác toaï ñoä laø goùc traùi phía treân cuûa maët baèng:
STT
Teân thieát bò
KÍ HIEÄU
Pñm(KW)
X(m)
Y(m)
1
Ñ.cô bôm daàu moài loø hôi A
1
1.1
3.6
3.325
2
Ñ.cô bôm daàu ñoát loø hôi A
2
2
5.05
3.325
3
Ñ.cô bôm nöôùc loø hôi A
3
2
7.04
3.325
4
Ñ.cô bôm nöôùc loø hôi A
3
2
6.6
4.5
5
Ñ.cô quaït loø hôi A
4
1.1
4.1
4.27
6
Ñ.cô bôm daàu moài loø hôi B
5
1.1
5.87
7.5
7
Ñ.cô bôm daàu ñoát loø hôi B
6
1.1
6.6
7.5
8
Ñ.cô bôm nöôùc loø hôi B
7
1.1
7.63
7.05
9
Ñ.cô quaït loø hôi B
8
1.1
5.87
8.3
10
Ñ.cô bôm daàu moài loø hôi C
5
1.1
5.87
10.92
11
Ñ.cô bôm daàu ñoát loø hôi C
6
1.1
6.6
10.92
12
Ñ.cô bôm nöôùc loø hôi C
7
1.1
7.63
10.92
13
Ñ.cô quaït loø hôi C
8
1.1
5.87
11.63
Coâng suaát nhoùm 1:
P1==17 (KW)
Taâm phuï taûi nhoùm 1:
X === 6.06 (m)
Y= == 6.64 (m)
Dôøi tuû veà vò trí thuaän lôïi:
X= 4.5 (m)
Y= 13.5 (m)
2,Nhoùm 2:
Choïn goác toaï ñoä laø goùc traùi phía treân cuûa maët baèng:
STT
Teân thieát bò
KÍ HIEÄU
Pñm(KW)
X(m)
Y(m)
1
Ñ.cô boàn quay A
9
22
21.7
5.34
2
Ñ.cô boàn quay A
9
22
21.48
6.4
3
Ñ.cô boàn quay B
10
11
21.7
9.5
Coâng suaát nhoùm 2:
P2==55 (KW)
Taâm phuï taûi nhoùm 2:
X= = = 21.612 (m)
Y= == 6.6 (m)
Dôøi tuû veà vò trí thuaän lôïi:
X= 24.6 (m)
Y= 7.2 (m)
3,Nhoùm 3:
Choïn goác toaï ñoä laø goùc traùi phía treân cuûa maët baèng:
STT
Teân thieát bò
KÍ HIEÄU
Pñm(KW)
X(m)
Y(m)
1
Ñ.cô bôm nöôùc leân thaùp saáy
11
4
3.52
14.5
2
Ñ.cô bôm nöôùc leân thaùp saáy
11
4
6.8
14.5
3
Ñ.cô bôm Silicate leân thaùp saáy
12
4
4.46
14.5
4
Ñ.cô bôm Silicate leân thaùp saáy
12
4
7.63
14.5
5
Ñ.cô bôm Silicate vaøo beå 1
13
4
5.28
14.5
6
Ñ.cô bôm Silicate vaøo beå 1
13
4
8.8
14.5
7
Ñ.cô bôm Silicate vaøo beå 2
14
4
3.52
15.4
8
Ñ.cô bôm nöôùc sinh hoaït
15
4
5.28
23.3
Coâng suaát nhoùm 3:
P3= = 32 (KW)
Taâm phuï taûi nhoùm 3:
X = = = 5.66 (m)
Y === 15.7125 (m)
Dôøi tuû veà vò trí thuaän lôïi:
X = 10 (m)
Y = 18.5 (m)
B.TÍNH TOAÙN PHUÏ TAÛI :
I.Cô sôû lyù thuyeát :
1, Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo heä soá cöïc ñaïi K vaø coâng suaát trung bình P ( coøn goïi laø phöông phaùp soá thieát bò hieäu quaû).
Khi khoâng coù caùc soá lieäu caàn thieát ñeå aùp duïng phöông phaùp töông ñoái ñôn giaûn ñaõ neâu ôû treân, hoaëc khi caàn naâng cao ñoä chính xaùc cuûa phuï taûi tính toaùn thì neân duøng phöông phaùp tính theo heä soá cöïc ñaïi.
Coâng thöùc tính:
= k.k.P;
trong ñoù:
P : coâng suaát ñònh möùc (W)
k,k : heä soá cöïc ñaïi vaø heä soá söû duïng.
Heä soá söû duïng ñöôïc tra trong caùc soå tay, kcuõng ñöôïc tra trong caùc soå tay theo kvaø n.
Phöông phaùp naøy ñaït keát quaû chính xaùc cao vì khi xaùc ñònh soá thieát bò hieäu quaû n chuùng ta ñaõ xeùt tôùi moät loaït caùc yeáu toá quan troïng nhö aûnh höôûng cuûa soá thieát bò trong nhoùm, soá thieát bò coù coâng suaát lôùn nhaát cuõng nhö söï khaùc nhau veà cheá ñoä laøm vieäc cuûa chuùng.
Khi tính theo phöông phaùp naøy, trong moät soá tröôøng hôïp cuï theå ta duøng coâng thöùc sau:
Tröôøng hôïp soá thieát bò thöïc teá n< 4 vaø n< 4 phuï taûi tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
P =
Q = = P.tg
trong ño ù: P: coâng suaát taùc duïng cuûa nhoùm(KW)
Q: coâng suaát phaûn khaùng cuûa nhoùm(KVAr)
Ñoái vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä ngaén haïn laëp laïi thì:
S=
trong ñoù: S: coâng suaát tính toaùn bieåu kieán cuûa nhoùm, KVA.
S: coâng suaát bieåu kieán ñònh möùc, KVA.
a: heä soá ñoùng ñieän cuûa thieát bò.
Tröôøng hôïp soá thieát bò thöïc teá n 4 vaø n < 4 phuï taûi tính toaùn ñöôïc tính theo coâng thöùc: P =
Q =
trong ñoù k: heä soá phuï taûi thieát bò thöù i.
Neáu khoâng coù soá lieäu chính xaùc thì coù theå laáy gaàn ñuùng nhö:
k = 0,9 ñoái vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä daøi haïn.
k = 0,75 ñoái vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä ngaén haïn laëp laïi.
Tröôøng hôïp soá thieát bò thöïc teá n 4 thì P = k.P
Vôùi: P = k .
Q = Ptbnh . tg
Neáu: + n > 10 thì Q = Q = P.tg
+ n 10 thì Q = 1,1 Q =1,1P.tg
2,Tính toaùn phuï taûi :
- Coâng thöùc ñeå tính doøng ñieän ñònh möùc cuûa moät thieát bò:
trong ñoù:= coâng suaát ñònh möùc cuûa thieát bò (KW).
= ñieän aùp daây ñònh möùc cuûa thieát bò (KV).
= heä soá coâng suaát cuûa thieát bò.
- Doøng tính toaùn cuûa moät nhoùm thieát bò:
hoaëc
trong ñoù: : coâng suaát tính toaùn taùc duïng cuûa moät nhoùm thieát bò.
: coâng suaát tính toaùn bieåu kieán cuûa moät nhoùm thieát bò.
: ñieän aùp daây (KV).
: heä soá coâng suaát trung bình cuûa nhoùm.
Vôùi: ñöôïc tính nhö sau:
- Coâng thöùc tính thieát bò hieäu quaû :
- Coâng suaát bieåu kieán tính toaùn cuûa moät nhoùm thieát bò :
- Doøng ñænh nhoïn cuûa moät thieát bò vaø nhoùm:
Phuï taûi ñænh nhoïn ñöôïc ñònh nghóa laø phuï taûi cöïc ñaïi töùc thôøi, xaùc ñònh ñeå tính aûnh höôûng khôûi ñoäng thieát bò duøng ñieän.
+ Phuï taûi ñænh nhoïn cuûa moät thieát bò chính laø doøng môû maùy (khôûi ñoäng) vaø ñöôïc tính nhö sau:
Vôùi:= 2,5 neáu ñoäng cô laø loaïi roâto daây quaán.
= 5 7 neáu ñoäng cô laø loaïi roâto loàng soùc.
+ Ñoái vôùi moät nhoùm thieát bò doøng môû maùy (ñænh nhoïn) ñöôïc tính nhö sau:
trong ñoù:: doøng môû maùy lôùn nhaát cuûa moät thieát bò trong nhoùm.
: doøng ñònh möùc cuûa thieát bò coù doøng môû maùy lôùn nhaát.
: doøng tính toaùn cuûa nhoùm thieát bò.
Ksd: heä soá söû duïng cuûa ñoäng cô coù doøng khôûi ñoäng lôùn nhaát
II.Tính toaùn phuï taûi cho töøng tuû ñoäng löïc:
Tuû ñoäng löïc1:
STT
Teân thieát bò
Pñm(KW)
ksd
Iñm(A)
Imm(A)
1
Ñ.cô bôm daàu moài loø hôi A
1.1
0.7
2.1
10.5
2
Ñ.cô bôm daàu ñoát loø hôi A
2
0.7
3.8
19
3
Ñ.cô bôm nöôùc loø hôi A
2
0.7
4.05
20.2
4
Ñ.cô bôm nöôùc loø hôi A
2
0.7
4.05
20.2
5
Ñ.cô quaït loø hôi A
1.1
0.7
2.23
11.15
6
Ñ.cô bôm daàu moài loø hôi B
1.1
0.7
2.23
11.15
7
Ñ.cô bôm daàu ñoát loø hôi B
1.1
0.7
2.1
10.5
8
Ñ.cô bôm nöôùc loø hôi B
1.1
0.7
2.23
11.15
9
Ñ.cô quaït loø hôi B
1.1
0.7
2.23
11.15
10
Ñ.cô bôm daàu moài loø hôi C
1.1
0.7
2.23
11.15
11
Ñ.cô bôm daàu ñoát loø hôi C
1.1
0.7
2.1
10.5
12
Ñ.cô bôm nöôùc loø hôi C
1.1
0.7
2.23
11.15
13
Ñ.cô quaït loø hôi C
1.1
0.7
2.23
11.15
Vôùi Uñm=Ud=380 (V)
+ Tính doøng ñònh möùc cuûa caùc thieát bò :
+ Heä soá coâng suaát cuûa nhoùm ñöôïc tính nhö sau:
= = 0.765
Suy ra = tg [arc cos(0.765)] = 0.84
+ Tính heä soá söû duïng cuûa nhoùm cuûa nhoùm
=0.7
+ Tính soá thieát bò hieäu quaû cuûa nhoùm:
=12
Tra baûng A2 tìm töø vaø suy ra =1.15
+ Coâng suaát tính toaùn cuûa nhoùm ñöôïc tính nhö sau:
Coâng suaát trung bình cuûa nhoùm:
= = 0.7x17= 11.9 (KW).
Coâng suaát taùc duïng tính toaùn cuûa nhoùm:
=1.15x11.9 = 13.685 (KW).
Coâng suaát phaûn khaùng tính toaùn cuûa nhoùm:
Vì =12 > 10 do ñoù Q = Q = .tg vaäy:
Q = 11.9 x 0.84 = 10 (Kvar).
+ Coâng suaát bieåu kieán tính toaùn cuûa nhoùm:
= = 16.95 (KVA).
+ Doøng tính toaùn cuûa nhoùm :
= = 25.75 (A)
+ Doøng ñænh nhoïn cuûa nhoùm:
Vôùi: = 101 (A), = 20.5 (A) , = 0.7 ,= 25.75 (A)
Vaäy:Iñnnh = 112.4 (A)
TÑL nhoùm 2:
STT
Teân thieát bò
Pñm(KW)
ksd
Iñm(A)
Imm(A)
1
Ñ.cô boàn quay A
22
0.6
47.75
238.75
2
Ñ.cô boàn quay A
22
0.6
47.75
238.75
3
Ñ.cô boàn quay B
11
0.6
23.875
119.37
Vôùi Uñm=Ud=380 (V)
+ Tính doøng ñònh möùc cuûa caùc thieát bò :
Keát quaû tính toaùn ghi trong baûng:
+ Heä soá coâng suaát cuûa nhoùm ñöôïc tính nhö sau:
= = 0.7
Suy ra = tg [arc cos(0.765)] = 1.02
+ Tính heä soá söû duïng cuûa nhoùm cuûa nhoùm
= = 0.6
+ Tính soá thieát bò hieäu quaû cuûa nhoùm:
= = 2.777
+ Coâng suaát tính toaùn cuûa nhoùm ñöôïc tính nhö sau:
do soá thieát bò thöïc teá n<4 vaø nhqnh = 2.777<4 neân phuï taûi tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
P = = 55 (KW)
Q = = P.tg=55x1.02=56.1 (KVar)
+ Coâng suaát bieåu kieán tính toaùn cuûa nhoùm:
= = 78.56 (KVA).
+ Doøng tính toaùn cuûa nhoùm :
= = 119.36 (A)
+ Doøng ñænh nhoïn cuûa nhoùm :
Vôùi: = 238.75 (A), = 47.75 (A) , = 0,6 , Ittnh = 119.36 (A)
Vaäy: = 329.46 (A)
TÑL nhoùm 3 :
STT
Teân thieát bò
Pñm (KW)
ksd
Iñm(A)
Imm(A)
1
Ñ.cô bôm nöôùc leân thaùp saáy
4
0.7
7.6
38
2
Ñ.cô bôm nöôùc leân thaùp saáy
4
0.7
7.6
38
3
Ñ.cô bôm Silicate leân thaùp saáy
4
0.7
7.6
38
4
Ñ.cô bôm Silicate leân thaùp saáy
4
0.7
7.6
38
5
Ñ.cô bôm Silicate vaøo beå 1
4
0.7
7.6
38
6
Ñ.cô bôm Silicate vaøo beå 1
4
0.7
7.6
38
7
Ñ.cô bôm Silicate vaøo beå 2
4
0.7
7.6
38
8
Ñ.cô bôm nöôùc sinh hoaït
4
0.7
7.6
38
Vôùi Uñm=Ud=380 (V)
+ Tính doøng ñònh möùc cuûa caùc thieát bò :
Keát quaû tính toaùn ghi trong baûng:
+ Heä soá coâng suaát cuûa nhoùm ñöôïc tính nhö sau:
= 0.8
Suy ra = tg [arc cos(0.8)] = 0.75
+ Tính heä soá söû duïng vaø heä soá thieát bò hieäu quaû cuûa nhoùm :
= 0.7
= 8
Tra baûng A2 tìm töø vaø ta ñöôïc =1.2
+ Coâng suaát tính toaùn cuûa nhoùm ñöôïc tính nhö sau :
Coâng suaát trung bình cuûa nhoùm:
= = 0.7x32= 22.4 (KW).
Coâng suaát taùc duïng tính toaùn cuûa nhoùm:
=1.2x22.4 = 26.88 (KW).
Coâng suaát phaûn khaùng tính toaùn cuûa nhoùm:
Vì = 8 <10 do ñoù Q =1.1 Q = 1.1.tg vaäy :
Q = 1.1x22.4x0.75=18.48 (Kvar).
+ Coâng suaát bieåu kieán tính toaùn cuûa nhoùm:
= = 32.62 (KVA).
+ Doøng tính toaùn cuûa nhoùm :
= = 49.56 (A)
+ Doøng ñænh nhoïn cuûa nhoùm :
Vôùi : = 38 (A), = 7.6 (A) , = 0,7, Ittnh = 49.56 (A)
Vaäy : = 82.24 (A)
III.Tính toaùn cho tuû phaân phoái chính :
STT
Tuû phaân phoái
Xnh(m)
Ynh(m)
Pñm(KW)
1
Tuû phaân phoái nhoùm 1 (TÑL1)
6.06
6.64
13.685
2
Tuû phaân phoái nhoùm 2 (TÑL2)
21.621
6.6
55
3
Tuû phaân phoái nhoùm 3 (TÑL3)
5.66
15.7
26.88
Taâm phuï taûi tuû chính :
X = = = 14.9 (m)
Y = == 9.16 (m)
Coâng suaát tính toaùn cho tuû chính cuûa phaân xöôûng :
Pttpx = = 95.565 (KW)
Qttpx = = 84.58 (KVar)
Suy ra : Sttpx = kdt =114.856 (KVA)
Vôùi : kdt =laø heä soá ñoàng thôøi coù giaù trò töø 0.85 1
ta choïn kdt = 0.9 (chæ coù 3 maïch chính daãn ñeán caùc TÑL-baûng B16_trang B35_Höôùng daãn thieát keá laép ñaët ñieän)
+ Doøng tính toaùn cuûa nhoùm :
= = 174.5 (A)
+ Doøng ñænh nhoïn cuûa nhoùm :
Vôùi : = 329.46(A), = 47.75 (A) , = 0,68, Ittnh = 174.5 (A)
Vaäy : = 471.5 (A)
Dôøi tuû chính veà vò trí thuaän lôïi :
X = 14 (m)
Y = 18.5 (m)
IV.Tính toaùn buø heä soá coâng suaát :
YÙù nghóa cuûa vieäc naâng cao heä soá coâng suaát :
Naâng cao heä soá coâng suaát laø moät trong nhöõng bieän phaùp quan troïng ñeå tieát kieäm ñieän naêng. Phaàn lôùn caùc thieát bò duøng ñieän ñeàu tieâu thuï coâng suaát taùc duïng P vaø coâng suaát phaûn khaùng Q. Ñeå traùnh truyeàn taûi moät löôïng Q khaù lôùn treân ñöôøng daây, ngöôøi ta ñaët gaàn caùc hoä duøng ñieän caùc maùy sinh ra Q (tuï ñieän, maùy buø ñoàng boä) ñeå cung caáp tröïc tieáp cho phuï taûi, laøm nhö vaäy ñöôïc goïi laø buø coâng suaát phaûn khaùng. Khi coù buø coâng suaát phaûn khaùng thì goùc leäch pha giöõa doøng ñieän vaø ñieän aùp trong maïch seõ nhoû ñi, do ñoù heä soá coâng suaát cuûa maïch ñöôïc naâng cao, giöõa P, Q vaø goùc coù quan heä nhö sau:
Khi heä soá ñöôïc naâng cao thì ñöa ñeán nhöõng hieäu quaû sau:
Giaûm ñöôïc toån thaát coâng suaát trong maïng ñieän.
Giaûm ñöôïc toån thaát ñieän aùp trong maïng ñieän.
Taêng khaû naêng truyeàn taûi cuûa daây vaø MBA.
Xaùc ñònh dung löôïng buø:
Dung löôïng buø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
Qbuø
trong ñoù:
=öùng vôùi heä soá coâng suaát(cos) cuûa phaân xöôûng
=öùng vôùi heä soá coâng suaát(cos) cuûa phaân xöôûng sau khi choïn
heä soá cos = 0.90.95
ta choïn cos =0.92 suy ra tg = 0.426
vôùi :Pttpx = 95.565 (KW) ,
Qttpx = 84.58 (KVar),
Sttpx = 114.856 (KVA)
cos= = = 0.832 suy ra tg = 0.667
Suy ra : Qbuø =95.565(0.667 - 0.426) =23 (KVar)
Sau khi buø thì coâng suaát cuûa phaân xöôûng laø:
Spx(sau buø) =Kñt = 102.32 (KVA)
Choïn thieát bò buø :
Vôùi : = 23 ( KVar)
Choïn loaïi thieát bò buø laø tuï ñieän vaø dung löôïng tuï caàn phaûi choïn laø:23 (Kvar)
Vôùi dung löôïng nhö theá ta choïn boä tuï:
Loaïi: KC2-0.38-50-3Y3
Coâng suaát ñònh möùc :50 Kvar
Ñieän dung ñònh möùc : 1102
Kieåu tuï : ñaáu tam giaùc
Sau khi choïn maùy buø, coâng suaát phaûn khaùng ñöôïc buø vaøo laø:
= 50(Kvar)
Vaäy sau khi buø coâng suaát cuûa phaân xöôûng laø:
=Qttpx – = 84.58 – 50 = 34.58(Kvar)
= 95.565 (KW)
Spx(sau buø) = Kñt = 91.467 (KVA)
Heä soá coâng suaát sau khi ñaët tuï buø:
tg= = 0.36
suy ra : cos = 0.94
-Ñoái chieáu vôùi caùch tra baûng E.17 trang E_26 vaø E_27 –Höôùng Daãn Thieát Keá ø Laép Ñaët Ñieän (NHAØ XUAÁT BAÛN KHOA HOÏC VAØ KYÕ THUAÄT)
vôùi =0.83 sau buø cos =0.92 thì Qtg= 0.243x Pttpx=0.243x95.565=23.2(Kvar)
vaø =0.83 sau buø =0.94 thì Qtg= 0.31x Pttpx=0.31x95.565=29.6(Kvar)
ta thaáy:= 34.58 (Kvar) so vôùi Qthanhgoùp =Qtg= 29.6 (Kvar) thì roõ raøng cheânh leäch khoâng ñaùng keå
-Nhö vaäy vieäc choïn maùy buø coù Q =50(Kvar) laø hoaøn toaøn hôïp lyù luùc ñoù heä soá coâng suaát cuûa phaân xöôûng ñöôïc naâng leân 0.94
Sô ñoà noái daây maùy buø
Khi vaän haønh maùy buø phaûi ñaûm baûo ñieàu kieän sau :
Tuï ñieän phaûi ñaët ôû nôi khoâ raùo, ít buïi baëm, khoâng deã noå, deã chaùy vaø khoâng coù khí aên moøn.
+ Ñieàu kieän nhieät : Phaûi giöõ cho nhieät ñoä khoâng khí xung quanh tuï ñieän khoâng vöôït quaù + 350C.
+ Ñieàu kieän ñieän aùp : phaûi giöõ ñieän aùp treân cöïc cuûa tuï ñieän khoâng vöôït quaù 110% ñieän aùp ñònh möùc. Khi ñieän aùp cuûa maïng vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp noùi treân thì phaûi caét tuï ñieän ra khoûi maïng.
+ Trong luùc vaän haønh neáu thaáy tuï ñieän bò phình ra thì phaûi caét ngay ra khoûi maïng, vì ñoù laø hieän töôïng cuûa söï coá nguy hieåm, tuï coù theå bò noå.
V.Choïn maùy bieán aùp cho phaân xöôûng :
1. Cô sôû lyù thuyeát :
Trong thöïc teá coù nhieàu phöông phaùp ñeå choïn maùy bieán aùp (MBA) söû duïng cho phaân xöôûng ,nhaø maùy ,xí nghieäp. Tuy nhieân ta chæ giôùi thieäu moät soá phöông phaùp thöôøng gaëp ñeå choïn. Thoâng thöôøng trong thieát keá choïn MBA cho phaân xöôûng ta chæ choïn töø 1 ñeán 2 MBA, ôû ñaây ta giôùi thieäu hai phöông phaùp choïn MBA ñoù laø: choïn MBA theo quaù taûi thöôøng xuyeân vaø choïn theo quaù taûi söï coá.
Choïn MBA theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá:
Khi choïn coâng suaát MBA theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá, khi moät MBA hö thì coâng suaát ñònh möùc cuûa MBA coøn laïi phaûi thoûa:
S
trong ñoù:S: coâng suaát ñònh möùc cuûa MBA
Sttx : coâng suaát phuï taûi toång cuûa phaân xöôûng.
kqtsc: heä soá quaù taûi söï coá.
k= 1,4 neáu MBA ñaët ôû ngoaøi trôøi
k = 1,3 neáu MBA ñaët trong nhaø
Choïn MBA theo ñieàu kieän quaù taûi thöôøng xuyeân:
- Coâng suaát MBA ñöôïc choïn seû nhoû hôn coâng suaát cuûa toaøn phaân xöôûng töùc laø: S < Sttpx
- Töø ñoà thò ñaëc tröng phuï taûi phaân xöôûng ta chuyeån veà daïng ñoà thò phuï taûi hai baäc, vaø S, S ñöôïc tính nhö sau:
+ S=
vôùi: S_ tính töø vuøng quaù taûi trôû ñi trong thôøi gian = 10h,
-Trong tröôøng hôïp coù hai vuøng quaù taûi thì tính Stöø vuøng coù dieän tích quaù taûi lôùn nhaát veà phía vuøng quaù taûi coøn laïi.
+ S=
vôùi: S_ phaàn coâng suaát quaù taûi.
_ toång thôøi gian quaù taûi.
-Trong tröôøng hôïp coù nhieàu vuøng quaù taûi thì choïn vuøng quaù taûi coù dieän tích lôùn nhaát ñeå tính.
Sau khi tính ñöôïc Svaø S ta tính heä soá quaù taûi vaø heä soá non taûi:
heä soá non taûi: k =
heä soá quaù taûi: k =
-Töø k, k ta seõ kieåm tra tình traïng laøm vieäc cuûa MBA baèng caùch tra ñoà thò 36 ñöôøng cong cuûa MBA: neáu thì MBA chòu ñöôïc quaù taûi, coøn ngöôïc laïi thì khoâng chòu ñöôïc quaù taûi khi ñoù ta phaûi choïn laïi MBA.
Ñoà thò phuï taûi
Ñoái vôùi phaân xöôûng thì coâng suaát phuï taûi toång laø:
S= 91.467 (KVA).
Ñeå xöôûng phaùt trieån trong töông lai töø 5 ñeán 10 naêm sau ta seõ choïn coâng suaát MBA lôùn hôn phuï taûi toång cuûa toaøn phaân xöôûng.
2. Phöông aùn choïn MBA:
+ Phöông aùn 1:
Choïn hai MBA nhö nhau coù coâng suaát SñmB = 50 (KVA) (loaïi 10/0.4) kieåm tra theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá:
SñmB
(do ñaët MBA ngoaøi trôøi neân kqtsc = 1,4)
Nhö vaäy phöông aùn naøy khoâng thoûa maûn ñieàu kieän choïn maùy.
+ Phöông aùn 2:
Choïn moät MBA coù coâng suaát lôùn hôn phuï taûi toång toaøn phaân xöôûng. MBA ñöôïc choïn nhö theá neân ta seõ khoâng kieåm tra ñieàu kieän quaù taûi cuûa MBA.
Choïn MBA coù coâng suaát: S=160 > 91.467 (KVA)
MBA do ABB cheá taïo coù caùc thoâng soá laø :
S=160(KVA),=500(W),=2950 (W) ,U(%) = 4,5
ñieän aùp :10/0,4(KV)
kích thöôùc :daøi-roäng-cao :1260-770-1420 (m)
troïng löôïng :820 (Kg)
Nhö vaäy : phöông aùn coù moät MBA coù khoái löôïng laø 820 (Kg) ñaùp öùng ñöôïc khaû naêng taûi ñieän cho caû xí nghieäp vaø (muïc ñích choïn Sñm =160 KVA maø khoâng choïn Sñm =100 KVA) laø coù theå taêng taûi leân khi môû roäng phaân xöôûng trong töông lai(vì MBA coù coâng suaát khaù lôùn so vôùi taûi)
Tuy nhieân,thöôøng thì ngöôøi ta choïn phöông aùn 2 MBA, vì khi coù söï coá moät maùy bò hö thì maùy coøn laïi vaãn coù theå laøm vieäc(trong ñieàu kieän quaù taûi) vaø duy trì ñieän aùp cho phaân xöôûng .
Sô ñoà noái daây MBA vaø maùy buø
Chöông 3 : Choïn daây daãn vaø thieát bò baûo veä CB -
Kieåm tra suït aùp vaø tính toaùn ngaén maïch
A. CHOÏN DAÂY DAÃN:
I.Cô sôû lyù thuyeát :
1,Choïn daây pha :
Daây daãn haï aùp ñöôïc choïn theo ñieàu kieän phaùt noùng:
Icpdd
vôùi : Ilv max laø doøng ñieän laøm vieäc lôùn nhaát cuûa daây taûi
Phuï taûi laø moät thieát bò: doøng ñieän laøm vieäc lôùn nhaát baèng doøng ñieän ñònh möùc cuûa thieát bò ( Ilv max = Iñm ).
Phuï taûi laø moät nhoùm thieát bò: doøng ñieän laøm vieäc lôùn nhaát baèng doøng ñieän tính toaùn cuûa nhoùm thieát bò ( Ilv max = Ittnh ).
K laø tích caùc heä soá hieäu chænh K1, K2 , K3 .
K = K1K2K3
K1 theå hieän aûnh höôûng caùch laép ñaët.
K2 theå hieän aûnh höôûng töông hoã cuûa 2 maïch keà nhau.
K3 theå hieän aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä töông öùng vôùi daïng caùch ñieän.
Icpdd laø doøng ñieän laâu daøi cho pheùp cuûa daây daãn ñöôïc choïn.
Trong tröôøng hôïp cuï theå cuûa xöôûng:
Taát caû daây daãn ñöôïc ñaët treân khay doïc töôøng neân K1 =1.
Nhieät ñoä moâi tröôøng 300C : K3 =1.
Loaïi daây choïn cho heä thoáng trong phaân xöôûng naøy ñeàu laø loaïi caùp ñoàng
2,Choïn daây trung tính (N):
Tieát dieän cuûa daây trung tính caàn löïa choïn cho phaân xöôûng ngoaøi yeáu toá taûi coøn phaûi döïa vaøo caùc yeáu toá nhö :daïng cuûa sô ñoà noái ñaát(TT,TN,IT...) vaø phöông phaùp baûo veä choáng chaïm ñieän tröïc tieáp .
-ñoái vôùi maïch moät pha:
+ FN =Fpha – neáu taûi laø baát ñoái xöùng hoaëc taûi gaây soùng haøi,phoùng ñieän hay khi
FCu 16mm2 vaø FAl 25mm2 cho caùc maïch moät pha.
+ FN = 0.5Fpha – cho caùc tröôøng hôïp coøn laïi (daây trung tính phaûi ñöôïc baûo veä thích hôïp).
-ñoái vôùi heä thoáng 3 pha:
+khi FCu>16 mm2 hay FAl >25 mm2 thì FN =Fpha
+caùc tröôøng hôïp coøn laïi choïn FN = 0.5Fpha
3,Choïn daây noái ñaát baûo veä (PE):
-Daây PE caàn ñöôïc boïc vaø sôn maøu (vaøng hoaëc xanh laù) ñeå deã daøng phaân bieät vôùi caùc daây khaùc
-Caàn ñöôïc baûo veä choáng hö hoûng cô vaø hoaù
-Vôùi cuøng moät loaïi vaät lieäu :
+Fpha 16mm2 thì FPE =Fpha
+16 <Fpha 35 mm2 thì FPE =16mm2
+Fpha>35 mm2 thì FPE =0.5Fpha
vôùi : FN – tieát dieän cuûa daây trung tính (mm2)
FPE– tieát dieän cuûa daây noái ñaát baûo veä (mm2)
Fpha – tieát dieän cuûa daây pha (mm2)
FCu – tieát dieän cuûa daây daãn baèng ñoàng (mm2)
FAl – tieát dieän cuûa daây daãn baèng nhoâm (mm2)
II.Choïn daây cho phaân xöôûng :
1.choïn daây phía haï aùp cuûa MBA :
MBA coù :Sñm=160(KVA),Uhaï=400(V)
IñmMBA=231(A)
Icpdd IñmMBA=231(A)
choïn caùp ñôn do LENS cheá taïo daây loaïi 1x70. Do MBA ñaët ngoaøi trôøi neân doøng ñieän cho pheùp laø 268 (A). Rdd (20OC) = 0.268 ()
choïn daây trung tính cuøng loaïi coù FN = 0.5Fpha ,loaïi 1x35, Icpdd = 169(A)
Vôùi Psc=500(MVA) suy ra: Isc = 5.45(KA)
2.Töø caùc maùy bieán aùp ñeán tuû phaân phoái chính:
Sau khi buø coâng suaát phaûn khaùng, toång coâng suaát bieåu kieán caàn töø caùc maùy bieán aùp: SS=91.467 (KVA).
Doøng ñieän tính toaùn:
Itt= = 139 (A)
Heä soá hieäu chænh K2 =1 do coù 1 maïch caùp trong moät haøng ñôn.
Þ Icpdd = 139 (A)
- choïn caùp ñôn do LENS cheá taïo daây loaïi 1x25. Do MBA ñaët ngoaøi trôøi neân doøng ñieän cho pheùp laø 144 (A). Rdd (20OC) = 0.727 ()
- choïn daây trung tính cuøng loaïi coù FN = 0.5Fpha ,loaïi 1x16, Icpdd = 113(A)
3.Töø tuû phaân phoái chính ñeán caùc tuû ñoäng löïc 1,2,3 :
TPPC-TÑL1
Coâng suaát Stt = 16.95 (KVA)
Doøng ñieän tính toaùn Itt = 25.75 (A)
Heä soá hieäu chænh K2 = 0.85 do treân khay caùp coù 2 maïch caùp
Þ Icpdd = 30.3 (A)
- choïn caùp ñôn do LENS cheá taïo loaïi 1x2.5. Icpdd = 41(A) ,
- choïn daây trung tính cuøng loaïi(FN=Fpha), Rdd(20OC) =7.41()
TPPC-TÑL2
Coâng suaát Stt =78.56 (KVA)
Doøng ñieän tính toaùn Itt = 119.36 (A)
Heä soá hieäu chænh K2 = 1 do treân khay caùp coù 1 maïch caùp
Þ Icpdd= 119.36 (A)
- choïn caùp ñôn do LENS cheá taïo loaïi 1x25,Icpdd =144 (A),
Rdd(20OC) = 0.727 ()
- choïn daây trung tính cuøng loaïi coù FN = Fpha ,loaïi 1x25 ,Icpdd =144(A)
TPPC-TÑL3
Coâng suaát Stt =32.62 (KVA)
Doøng ñieän tính toaùn Itt = 49.56(A)
Heä soá hieäu chænh K2 = 0.85 do treân khay caùp coù 2 maïch caùp
Þ Icpdd= 58.3 (A)
- choïn caùp ñôn do LENS cheá taïo loaïi 1x6. Icpdd = 66 (A),
Rdd(20OC) = 3.08 ()
- choïn daây trung tính cuøng loaïi(FN=Fpha)
4.Töø tuû ñoäng löïc ñeán caùc thieát bò :
tuû ñoäng löïc 1
Kí hieäu thieát bò
Soá löôïng
K
Iñm (A)
Icpdd (A)
Loaïi daây- FN=Fpha(mm2)
Rdd() (20OC)
1
1
0.7
2.1
5
VCm-0.5
37.1
2
1
0.7
3.8
7
VCm-0.75
24.74
3
2
0.7
4.05
7
VCm-0.75
24.74
4
1
0.7
2.23
5
VCm-0.5
37.1
5
2
0.7
2.23
5
VCm-0.5
37.1
6
2
0.7
2.1
5
VCm-0.5
37.1
7
2
0.7
2.23
5
VCm-0.5
37.1
8
2
0.7
2.23
5
VCm-0.5
37.1
9
2
0.79
47.75
62
CVV-(4x)14
1.33
10
1
0.79
23.875
34
CVV-(4x)5.5
3.4
11
2
0.71
7.6
12
VCm-1.25
14.9
12
2
0.71
7.6
12
VCm-1.25
14.9
13
2
0.71
7.6
12
VCm-1.25
14.9
14
1
0.71
7.6
12
VCm-1.25
14.9
15
1
0.71
7.6
12
VCm-1.25
14.9
B.CHOÏN CB:
1.Cô sôû lyù thuyeát:
Choïn thieát bò baûo veä cho maïng haï aùp cuûa nhaø maùy laø maùy caét haï theá (CB).
Ñieàu kieän choïn CB:
UñmCBUlöôùi
Doøng ñònh möùc cuûa CB phaûi lôùn hôn doøng laøm vieäc lôùn nhaát:
IñmCB Itt =Ilvmax
Trong moät soá tröôøng hôïp khi choïn CB caàn kieåm tra khaû naêng taùc ñoäng cuûa CB theo ñieàu kieän :
Icaét nhanh CB > Iñn(=Ikñ)
Ngoaøi caùc ñieàu kieän treân thì ñeå ñaûm baûo an toaøn hôn nöõa caàn coù caùc thieát bò boå xung nhö thieát bò choáng doøng roø RCD coù ñoä nhaïy cao,caàu chì,dao caùch ly...
Choïn CB phoái hôïp vôùi daây daãn :
Thieát bò baûo veä caàn phaûi phoái hôïp vôùi daây daãn maø noù baûo veä
do : Icaétnhieât=kIñmCB ,Kbv = kqt/k
moät caùch gaàn ñuùng Kbv =1,neân coù theå coi :IñmCB I’cp
vôùi CB khoâng hieäu chænh : Icaétnhieät = Iñm
vôùi CB hieäu chænh ñöôïc : Icaétnhieât = (0.4 1)Iñm
Kieåm tra trong tröôøng hôïp ngaén maïch moät pha vaø ba pha :
Imm Icaéttöø IN(1)
IcaétCB I(3)N
vôùi : Icaéttöø =(4 6) Iñm
Icaétnhanh=(2 4) IñmCB
trong ñoù : Kbv:heä soá theå hieän söï baûo veä vôùi daây daãn
kqt :heä soá quaù taûi ngaén haïn cho pheùp cuûa daây daãn trong khoaûng 1h
Icaétnhieät: doøng taùc ñoäng caét nhieät cuûa CB
Icaéttö : doøng taùc ñoäng caét töø cuûa CB
Icaétnhanh: doøng taùc ñoäng caét nhanh cuûa CB
I’cp :doøng cho pheùp cuûa daây sau khi ñaõ hieäu chænh
2.Tính toaùn vaø choïn CB:
Baûng choïn CB cho caùc TPP :
Itt(A)
Icpdd (A)
Maõ hieäu
CB
IñmCB
(A)
Uñm
(V)
IcaétCB
(KA)
MBA-TPPC
139
144
NS250N
250
750
36
TPPC-TÑL1
25.75
41
NS100N
100
750
25
TPPC-TÑL2
119.36
144
NS160N
160
750
36
TPPC-TÑL3
49.56
66
NS100N
100
750
25
Choïn CB cho caùc ñoäng cô :
Kí hieäu thieát bò
soá löôïng
Iñm(A)
Icpdd (A)
Maõ hieäu
CB
IñmCB
(A)
Uñm
(V)
IcaétCB
(KA)
1
1
2.1
5
C60a
40
440
5
2
1
3.8
7
C60a
40
440
5
3
2(nhoùm)
10.96
7
C60a
40
440
5
4
1
2.23
5
C60a
40
440
5
5
2
2.23
5
C60a
40
440
5
6
2
2.1
5
C60a
40
440
5
7
2
2.23
5
C60a
40
440
5
8
2
2.23
5
C60a
40
440
5
9
2(nhoùm)
151.88
62
NS250N
250
750
36
10
1
25.875
34
C60a
40
440
5
11
2(nhoùm)
21.91
12
C60a
40
440
5
12
2(nhoùm)
21.91
12
C60a
40
440
5
13
2(nhoùm)
21.91
12
C60a
40
440
5
14
1
7.6
12
C60a
40
440
5
15
1
7.6
12
C60a
40
440
5
C.TÍNH TOAÙN SUÏT AÙP :
1. Yeâu caàu veà ñoä suït aùp:
Trong tính toaùn cung caáp ñieän, tuy toång trôû caùc ñöôøng daây nhoû nhöng khoâng theå boû qua ñöôïc. Khi mang taûi luoân toàn taïi söï suït aùp giöõa ñaàu vaø cuoái ñöôøng daây. Söï vaän haønh cuûa caùc taûi (ñoäng cô, chieáu saùng …) phuï thuoäc nhieàu vaøo ñieän aùp treân ñaàu vaøo cuûa chuùng vaø ñoøi hoûi giaù trò ñieän aùp gaàn vôùi giaù trò ñònh möùc. Do ñoù, sau khi choïn tieát dieän daây daãn phuø hôïp ta phaûi kieåm tra ñoä suït aùp ñeå khi mang taûi lôùn nhaát ñieän aùp taïi ñieåm cuoái ñöôøng daây phaûi naèm trong phaïm vi cho pheùp (Ucp)
Ñoä suït aùp lôùn nhaát cho pheùp: do nhöõng yeâu caàu vaän haønh, aûnh höôûng cuûa ñieän aùp ñoái vôùi tuoåi thoï caùc thieát bò neân theo qui ñònh (theo tieâu chuaån IEC ).
+ Ñoái vôùi chieáu saùng, ñoä suït aùp < 6%.
+ Ñoái vôùi caùc thieát bò khaùc, ñoä suït aùp < 8%.
[Döïa theo Taøi Lieäu Höôùng Daãn Thieát Keá Laép Ñaët Ñieän Theo Tieâu Chuaån Quoác Teá IEC - baûng H1-26,trang H1-35].
2. phöông phaùp tính toaùn suït aùp :
Khi laøm vieäc bình thöôøng suït aùp treân daây daãn thoaû:
max5%Uñm=0.05x380=19(V)
L:Chieàu daøi daây (Km)
R:ñieän trôû cuûa daây ()
F :tieát dieän cuûa daây daãn (mm2)
R0(Cu) =
R0(Al) =
-X ñöôïc boû qua cho daây coù tieát dieän nhoû hôn 50 mm2.Neáu khoâng coù thoâng tin naøo khaùc thì cho X=0.08(),X=LX0 , Rdaây=LxR0 , , Uñm = 0.4 (KV)
-Coâng thöùc kieåm tra suït aùp cho pheùp laø :
Ucp
vaø : max=U+Ui+Uj
vôùi: - Pi ,Qi laø coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng treân phaân ñoaïn i
Xi caûm khaùng cuûa phaân ñoaïn i
U :ñoä suït aùp töø MBA ñeán TPPC
Ui :ñoä suït aùp töø TPPC ñeán TÑL 1,2 3
Uj :ñoä suït aùp töø TÑL ñeán thieát bò
Suït aùp töø MBA ñeán TPPC ():
Chính laø suït aùp töø MBA ñeán thanh caùi vaø töø thanh caùi ñeán TPPC
L=L0+Lm =0.015 (Km), RO(MBA)=0.268(),RO(dd)=0.727 (),
Ptt=95.565(KW),Qtt=84.58(Kvar)
Rdaây=0.268x10 +0.727x5 =6.53x10-3(), Xdaây=0.08x10 x10-3=0.8x10-3()
Þ =(RdaâyPtt+Xdaây.Qtt)/Uñm = 1.91 (V)
b. Suït aùp töø TPPC ñeán TÑL 1,2,3:()
TPPC-TÑL1:
L=0.019 (Km), R0=7.41 (), Ptt=13.685(KW),
Þ 1=(RdaâyPtt+Xdaây.Qtt)/Uñm = 5 (V)
TPPC-TÑL2:
L=0.030 (Km), R0=0.727 (), Ptt=55(KW),
Þ 2 =(RdaâyPtt+Xdaây.Qtt)/Uñm = 3.15 (V)
TPPC-TÑL3:
L=0.007 (Km), R0=3.08 (), Ptt=26.88(KW),
Þ 3 =(RdaâyPtt+Xdaây.Qtt)/Uñm = 1.53 (V)
c.Tính suït aùp töø TÑL ñeán thieát bò: (j )
Kí hieäu
thieát bò
Soá löôïng
L(Km) 10-3
R0(20OC) ()
Loaïi daây- FN=Fpha(mm2)
Pñm
(Kw)
j(V)
max (V)
1A
1
14.7
37.1
VCm-0.5
1.1
1.58
8.5
2A
1
14.5
24.74
VCm-0.75
2
1.89
8.8
3A
2
15
24.74
VCm-0.75
2
1.95
8.86
4A
1
14
37.1
VCm-0.5
1.1
1.5
8.41
5B
1
11.2
37.1
VCm-0.5
1.1
1.2
8.1
6B
1
12.3
37.1
VCm-0.5
1.1
1.32
8.23
7B
1
13.5
37.1
VCm-0.5
1.1
1.45
8.36
8B
1
10
37.1
VCm-0.5
1.1
1.07
8
5C
1
7.6
37.1
VCm-0.5
1.1
0.8
7.7
6C
1
8.8
37.1
VCm-0.5
1.1
0.94
7.85
7C
1
10
37.1
VCm-0.5
1.1
1.07
8
8C
1
6.4
37.1
VCm-0.5
1.1
0.68
7.6
9A
2
7.5
1.33
CVV-(4x)14
22
0.6
5.64
10A
1
8
3.4
CVV-(4x)5.5
11
0.8
5.85
11
2
14.6
14.9
VCm-1.25
4
2.3
5.73
12
2
13.5
14.9
VCm-1.25
4
2.1
5.56
13
2
12.3
14.9
VCm-1.25
4
1.93
5.37
14
1
15.8
14.9
VCm-1.25
4
2.5
5.92
15
1
14.6
14.9
VCm-1.25
4
2.3
5.73
Nhö vaäy :ñoä suït aùp khi mang taûi lôùn nhaát (max)ôû cuoái ñöôøng daây ñeàu nhoû hôn 19V(<5%Uñm)cho thaáy raèng daây daãn ñaõ choïn ñaûm baûo cho phaân xöôûng coù ñoä suït aùp naèm trong phaïm vi cho pheùp.
D.TÍNH NGAÉN MAÏCH:
Muïc ñích cuûa tính toaùn ngaén maïch laø ñeå xaùc ñònh khaû naêng caét cuûa thieát bò baûo veä,kieåm tra oån ñònh nhieät cuûa daây,kieåm tra ñoä nhaïy cuûa thieát bò baûo veä,kieåm tra ñoä beàn ñieän ñoäng.
I.Tính ngaén maïch ba pha I(3)N :
1. Xaùc ñònh doøng ñieän ngaén maïch thoâng qua toång trôû ngaén maïch ZT:
Doøng ñieän ngaén maïch IN taïi moät ñieåm baát kyø laø:
I(3)N==
trong ñoù:
U20 : ñieän aùp daây phía thöù caáp khi khoâng taûi (hôû maïch).
ZT: Toång trôû moãi pha tôùi ñieåm ngaén maïch.
I(3)N:doøng ñieän ngaén maïch 3 pha (KA).
Caùc thaønh phaàn R, X, Z ()ñöôïc theå hieän qua giaûn ñoà toång trôû. Phöông phaùp naøy seõ chia löôùi ra caùc ñoaïn vaø moãi ñoaïn ñöôïc ñaëc tröng bôûi R vaø X .
2. Xaùc ñònh trôû khaùng cuûa maùy bieán aùp:(tra baûng H1-48 Höôùng daãn thieát keá laép ñaët ñieän theo tieâu chuaån quoác teá IEC-Nhaø xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät)
-Vôùi SñmB=160(KVA) tra baûng ta ñöôïc :
RBA=16.2(m),XBA=41(m) ,ZBA=44.1(m)
-Hay coù theå ñöôïc tính baèng coâng thöùc sau :
RBA =
XBA =
3.Xaùc ñònh trôû khaùng cuûa daây daãn :
Toãng trôû cuûa caùc phaân ñoaïn noái tieáp seõ ñöôïc tính:
ZT(i) =
vôùi : RT(i) = RMBA +
XT(i) = XMBA +
-RT(i), XT(i) :toång trôû vaø trôû khaùng cuûa caùc phaân ñoaïn noái tieáp caàn tính taïi ñieåm ngaén maïch i vaø ñöôïc tính :R = RoL , X = XoL
-Caûm khaùng Xo coù theå ñöôïc nhaø cheá taïo cung caáp.Ñoái vôùi daây daãn coù tieát dieän daây daãn nhoû hôn 50 mm2 caûm khaùng coù theå ñöôïc boû qua, neáu khoâng coù soá lieäu naøo khaùc coù theå laáy Xo = 0.08(W/km).
4.Tính toaùn :
a.tính ngaén maïch taïi TPPC:
ZBA =44.1x10-3()
Rdaây =R0L=6.53x10-3()
Xdaây =X0L=0.8 x10-3()
Zdaây=6.6x10-3()
Z =50.7x10-3()
I(3)N =Uñm/(1.732x Z) =400/(x50,7.10-3) =4.56 (KA)
b.tính ngaén maïch taïi caùc TÑL:
TÑL1:
Xdaây =0;Rdaây=19x7,41.10-3 =140.8x10-3 ()
Z =(140.8+50.7).10-3=191.5x10-3 ()
I(3)N =Uñm/(x Z) =400/(x191.5x10-3) =1.2 (KA)
TÑL2:
Xdaây =0;Rdaây =21.81x10-3 ()
Z =(21.81+50.7)x10-3=72.51x10-3 ()
I(3)N =Uñm/(x Z) =400/(x72.51x10-3) =3.18 (KA)
TÑL3:
Xdaây =0;Rdaây=21,56.10-3 ()
Z =72,26.10-3 ()
I(3)N =Uñm/(x Z) = 400/(x72.26x10-3) =3.2 (KA)
c, tính I(3)N taïi caùc ñoäng cô :
I(3)N==
Vôùi : Z = ZMBA + ZTPPC + ZÑLi + ZKj
Trong ñoù :
ZTPPC =Lz0 : toång trôû daây daãn tính tö TPPC ñeán MBA
ZÑlj =Lzj : toång trôû daây daãn tính tö TÑL thöù j ñeán TPPC
ZKi =Lzi :toång trôû daây daãn tính töø thieát bò thöù i ñeán TÑL töông öùng thöù j
z =
d.Baûng tính ngaén maïch taïi caùc ñoäng cô :
Kí hieäu thieát bò
Soá löôïng
L(Km) 10-3
R0() (20OC)
Z()10-3
Iñm (A)
IcaétCB
(KA)
I(3)N (KA)
1A
1
14.7
37.1
545.4
2.1
5
0.31
2A
1
14.5
24.74
358.73
3.8
5
0.42
3A
2
15
24.74
731.1
4.05
5
0.25
4A
1
14
37.1
519.4
2.23
5
0.33
5B
1
11.2
37.1
415.5
2.23
5
0.38
6B
1
12.3
37.1
456.3
2.1
5
0.36
7B
1
13.5
37.1
500.8
2.23
5
0.33
8B
1
10
37.1
371
2.23
5
0.41
5C
1
7.6
37.1
282
2.23
5
0.5
6C
1
8.8
37.1
326.5
2.1
5
0.45
7C
1
10
37.1
371
2.23
5
0.41
8C
1
6.4
37.1
237.4
2.23
5
0.54
9A
2
7.5
1.33
10
22
36
2.8
10A
1
8
3.4
27.2
11
5
2.32
11
2
14.6
14.9
217.54
4
5
0.8
12
2
13.5
14.9
201
4
5
0.85
13
2
12.3
14.9
183.3
4
5
0.9
14
1
15.8
14.9
235.4
4
5
0.75
15
1
14.6
14.9
217.5
4
5
0.8
II.Tính ngaén maïch moät pha I(1)N :
1. Xaùc ñònh doøng ñieän ngaén maïch:
I(1)N =
trong ñoù :
Z1 = toång trôû thöù töï thuaän cuûa daây daãn
Z2 (= Z1)= toång trôû thöù töï nghòch cuûa daây daãn
Z0 (=(2,23)Z1)= toång trôû thöù töï khoâng cuûa daây daãn
2. tính toaùn :
a.tính ngaén maïch taïi TPPC:
Z2 = Z1 = Zk2 = 50.7x10-3()
Z0 =2,5Z1=2.5x52.23x10-3=126.75 x10-3 ()
I(1)N = = 2.873 (KA)
b.tính ngaén maïch taïi caùc TÑL:
TÑL1:
Z2 = Z1 = Zk2 = 191.5x10-3()
Z0 =2,5Z1=2.5x191.5.10-3()
I(1)N == 0.76 (KA)
TÑL2:
Z2 = Z1 = Zk2 = 72.51.10-3 ()
Z0 =2,5Z1=2,5x72,51.10-3 ()
I(1)N ==2 (KA)
TÑL3:
Z2 = Z1 = Zk2 = 72,26.10-3()
Z0 =2,5Z1=2.5x72,26.10-3()
I(1)N ==2.02 (KA)
c.Baûng tính ngaén maïch moät pha taïi caùc ñoäng cô:
Kí hieäu thieát bò
Soá löôïng
L(Km) 10-3
R0() (20OC)
Z()10-3
IñmÑC (A)
IcaétCB
(KA)
I(1)N (KA)
1A
1
14.7
37.1
545.4
2.1
5
0.2
2A
1
14.5
24.74
358.73
3.8
5
0.26
3A
2
15
24.74
731.1
4.05
5
0.16
4A
1
14
37.1
519.4
2.23
5
0.2
5B
1
11.2
37.1
415.5
2.23
5
0.24
6B
1
12.3
37.1
456.3
2.1
5
0.22
7B
1
13.5
37.1
500.8
2.23
5
0.18
8B
1
10
37.1
371
2.23
5
0.23
5C
1
7.6
37.1
282
2.23
5
0.31
6C
1
8.8
37.1
326.5
2.1
5
0.28
7C
1
10
37.1
371
2.23
5
0.26
8C
1
6.4
37.1
237.4
2.23
5
0.25
9A
2
7.5
1.33
10
22
36
1.76
10A
1
8
3.4
27.2
11
5
1.46
11
2
14.6
14.9
217.54
4
5
0.5
12
2
13.5
14.9
201
4
5
0.53
13
2
12.3
14.9
183.3
4
5
0.57
14
1
15.8
14.9
235.4
4
5
0.47
15
1
14.6
14.9
217.5
4
5
0.5
5.kieåm tra ñieàu kieän :
Vò trí ngaén maïch
Icpdd(A)
Iñn(A)
Icaéttöø(A)
IcaétCB(KA)
I(1)N (KA)
I(3)N (KA)
TPPC
144
471.5
695
36
2.873
4.56
TÑL1
41
112.4
128.75
25
0.76
1.2
TÑL2
144
329.46
596.8
36
2
3.18
TÑL3
66
82.24
247.8
25
2.02
3.2
Töø baûng treân ta thaáy :
IcaétCB > I(3)N
Imm Icaéttöø IN(1)
vôùi : Icaéttöø =(4 6) Iñm , Imm = Iñn
Vaäy caùc CB ñaõ choïn thoaû ñieàu kieän cuûa daây daãn vaø ngaén maïch .
Neáu xeùt taïi thôøi ñieåm coù ngaén maïch , ñoäng cô ñang vaän haønh seõ gioáng nhö nhöõng maùy phaùt(trong khoaûng thôøi gian ngaén )vaø cung caáp doøng ñoå veà ñieåm ngaén maïch,vì vaäy ñoái vôùi nhöõng ñoäng cô coù coâng suaát lôùn ta phaûi xeùt ñeán aûnh höôûng naøy.Tuy nhieân phaân xöôûng ta ñang xeùt ñoäng cô thuoät loaïi nhoû neân coù theå boû qua aûnh höôûng naøy.
Sô ñoà tính ngaén maïch ba pha toång quaùt cuûa phaân xöôûng
Chöông 4 : Thieát keá baûo veä an toaøn ñieän cho ngöôøi
I.Khaùi quaùt heä veà thoáng noái ñaát phaân xöôûng :
Muïc ñích xaây döïng heä thoáng noái ñaát:
Choáng giaät
Choáng hoaû hoaïn do ñieän
Cung caáp ñieän lieân tuïc
Choáng quaù aùp
Choáng nhieãu ñieän
Moãi sô ñoà noái ñeàu coù öu ñieåm vaø khuyeát ñieåm rieâng cuûa noù tuøy thuoäc heä thoáng xí nghieäp maø ta löïa choïn sao cho phuø hôïp.
Tính chaát laøm vieäc cuûa phaân xöôûng ñang xeùt laø : coâng nhaân laøm vieäc ôû phaân xöôûng luoân tieáp xuùc maùy moùc, thieát bò laøm vieäc vì vaäy ñoøi hoûi an toaøn, vì theá tröôøng hôïp coù söï coá chaïm voû xaûy ra baét buoät phaûi ngaét ñieän neáu khoâng seõ gaây nguy hieåm cho coâng nhaân.
Ñeå ñôn giaûn vaø kinh teá cho laép ñaët ta choïn heä thoáng baûo veä theo sô ñoà TN-C-S, tuy nhieân sô ñoà naøy cuõng coøn nhieàu haïn cheá.
Nhöõng ñieàu kieän tieân quyeát:
Sô ñoà TN yeâu caàu trung tính phía haï aùp cuûa MBA nguoàn,voû cuûa tuû phaân phoái,voû cuûa taát caû caùc phaàn töû khaùc trong maïng vaø caùc vaät daãn töï nhieân phaûi ñöôïc noái ñaát chung.
Ñoái vôùi moät traïm coù phaàn ño löôøng ñöôïc thöïc hieän phía haï aùp ,caàn coù bieän phaùp caùch ly coù theå nhìn thaáy ñöôïc ôû phía ñaàu nguoàn haï theá.
Daây PEN khoâng bao giôø ñöôïc caét trong baát kì tröôøng hôïp naøo.Vieäc ñieàu khieån vaø baûo veä ôû caùc maùy caét maïch trong maïng TN ñöôïc saép xeáp nhö sau:
-loaïi 3 cöïc khi maïch coù daây PEN;
-loaïi 4 cöïc (3 pha +daây trung tính)khi maïch coù daây trung tính rieâng bieät vôùi daây PE.
Giôùi thieäu caùc sô ñoà TN vaø caùch thieát keá
Sô ñoà TN
Ñieåm noái sao cuûa nguoàn seõ ñöôïc noái vôùi tieáp ñaát . Caùc boä phaän caàn noái ñaát vaø vaät daãn töï nhieân cuûa löôùi noái vôùi daây trung tính . Moät vaøi phöông aùn cuûa sô ñoà TN laø :
1.Sô ñoà TN-C (3 pha 4 daây) :
Ñaëc tính :
- Daây trung tính laø daây baûo veä vaø ñöôïc goïi laø PEN . Sô ñoà naøy khoâng ñöôïc pheùp söû duïng ñoái vôùi caùc daây nhoû hôn 10mm (daây Cu)vaø 16mm (daây Al) vaø thieát bò ñieän caàm tay .Sô ñoà TN-C ñoøi hoûi moät söï ñaúng theá hieäu quaû trong löôùi vôùi nhieàu ñieåm noái ñaát laëp laïi.Caùc voû thieát bò vaø vaät daãn töï nhieân seõ noái vôùi daây trung tính .
- Caùch laép daây PE : Daây trung tính vaø PE ñöôïc söû duïng chung goïi laø daây PEN
- Boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp sô ñoà coù doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn :
Coù theå ngaét ñieän trong tröôøng hôïp hö hoûng caùch ñieän ;
Ngaét ñieän ñöôïc thöïc hieän baèng caùch CB hoaëc caàu chì RCD (thieát bò choáng doøng roø )seõ khoâng ñöôïc söû duïng vì söï coá hö hoûng caùch ñieän ñöôïc coi nhö ngaén maïch pha –trung tính .
Heä quaû :
-Quaù aùp :
Trong ñieàu kieän bình thöôøng ,ñieåm trung tính ,voû thieát bò vaø ñaát coù cuøng ñieän theá .
Do hieäu öùng cuïc boä cuûa ñieän cöïc noái ñaát ,ñieän theá coù theå thay ñoåi theo khoaûng caùch ñoái vôùi ñieän cöïc . Do vaäy , khi hö hoûng caùch ñieän trung aùp , doøng seõ qua ñieän cöïc noái ñaát cuûa trung tính cuoän haï vaø ñieän taàn soá coâng nghieäp seõ xuaát hieän giöûa voû thieát bò haï aùp vaø ñaát ôû xa
Ñoä tin caäy cung caáp ñieän , nhieãu ñieän töø vaø phoøng chaùy ; doøng khi hö hoûng caùch ñieän khoâng ñöôïc haïn cheá baèng ñieän trôû ñieän cöïc noái ñaát vaø raát lôùn (vaøi KA ) . Khi coù hö hoûng caùch ñieän haï aùp , ñoä suït aùp nguoàn , nhieãu ñieän töø vaø khaû naêng hö hoûng (chaùy ) thöôøng cao
Khi hö hoûng caùch ñieän haï aùp,ñieän trung tính cuûa tam giaùc ñieän aùp seõ dòch chuyeån vaø ñieän aùp giöõa pha vaø voû thieát bò seõ vöôït quaù ñieän aùp pha –trung tính .Treân thöïc teá ,giaù trò 1,45Un thöôøng ñöôïc tieáp nhaïântrong tính toaùn gaàn ñuùng (Un- ñieän aùp pha )
Daây PEN caàn thoaû maõn ñieàu kieän cuûa 2 chöùc naêng vaø chöùc naêng PE phaûi ñöôïc öu tieân .
Sô ñoà TN-C khoâng duøng cho löôùi coù tieát dieän < 10 mm (Cu) ,< 16mm(Al). Noù cuõnh khoâng ñöôïc duøng cho daây meàm keùo di ñoäng .
-Choáng chaùy :sô ñoà TN-C khoâng duøng cho nhöõng nôi coù khaû naêng chaùy noå cao .
-Töông hôïp ñieän töø :
+Khi coù daây PEN , doøng do taûi khoâng ñoái xöùng chaïy qua seõ taïo neân ñieän aùp rôi vaø taïo neân caùc doä leäch ñieän theá . Do ñoù seõ phaùt sinh doøng ñieän chaïy trong maïch taïo bôûi voû thieát bò , vaät daãn töï nhieân , caùp ñoàng truïc vaø caùc thieát bò thoâng tin gaây nhieãu .
-AÊn moøn :
+Söï aên moøn baét ñaàu töø thaønh phaàn doøng DC maø daây PEN taûi chuùng aên moøn ñieän cöïc noái ñaát .
+Boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp trong sô ñoà coù doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn :
Töï ñoäng caét nguoàn khi coù hö hoûng caùch ñieän
CB vaø caàu chí seõ ñaûm baûo vieäc caét naøy .
Thieát keá vaän haønh :
Khi duøng CB hoaëc caàu chì. toång trôû nguoàn cuûa maïch tröôùc vaø sau thieát bò caàn ñöôïc xaùc ñònh khi thieát keá.Toång trôû naøy caàn döôc ño sau khi laép ñaët vaø theo ñònh kyø.Ñaët tính thieát bò baûo veä seõ ñöôïc xaùc ñònh theo ñieän trôû naøy naøy
Khi coâng trình ñöôïc cung caáp töø 2 nguoàn , caùc ñaët tính caét cuûa CB caàn ñöôïc xaùc ñònh theøonguoàn söû duïng
Baát kyø söï caûi taïo naøo cuûa löôùi cuõng phaûi kieåm tra ñieàu kieän baûo veä
2.Sô ñoà TN-S (3 pha 5 daây):
Ñaëc tính:
- Daây baûo veä vaù daây trung tính laø rieâng bieät .Ñoái vôùi caùp coù voû boïc chì, daây baûo veä thöôøng laø voû chì . HeäTNS laø baét buoäc ñoái vôùi maïch coù tieát dieän < 10mm (Cu) vaø 16mm((Al) hoaëc caùc thieát bò di ñoäng
- Caùch noái ñaát :
Ñieåm trung tímh cuûa bieán aùp döôïc noái ñaát 1 laàn taïi ñaàu vaøo löôùi . Caùc voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân seõ ñöôïc noái vaøo daây baûo veä PE , daây naøy seõ ñöôïc noái trung tính bieán aùp.
- Boá trí daây PE :
Daây PE taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh kích côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra.
Boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän . Do doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn neân:
-Töï doäng caét nguoàn khi coù hö hoûng caùch ñieän .
-CB vaø caàu chì seõ ñaûm nhaän vai troø naøy hoaëc caùc RCD
Heä quaû :
- Quaù ñieän aùp : Trong ñieàu kieän bình thöôøng , trung tính bieán aùp vaø voû thieát bò cuøng ñieän theá
- Khaû naêng lieân tuïc cung caáp ñieän , nhieãu ñieän töø , phoøng chaùy thaáp
- Daây PE khoâng ñöôïc noái ñaát laëp laïi traùnh ñieän aùp rôi vaø doøng trong daây baûo veä trong ñieàu kieän vaän haønh bình thöôøng .
- Töông hôïp ñieän töø : trong ñieàu kieän bình thöôøng daây PE khoâng coù suït aùp do ñoù nhöôïc ñieåm cuûa sô ñoà TNC ñöôïc khaéc phuïc.Sô ñoà TNC seõ töông töï nhö sô doà TNS veà vaán ñeà naøy .Khi coù hö hoûng caùch ñieän,ñieän aùp xung lôùn seõ xuaát hieän treân daây PE,taïo neân hieän töôïng quaù ñoä nhö sô ñoà TNC
Thieát keá vaän haønh :
- Tính toaùn toång trôû cuûa nguoàn vaø cuûa maïch coù kieâm tra baèng ño löôøng sau laép ñaët vaø ñònh kyø sau ñoù .
- Xaùc ñònh ñieàu kieän caét khi coâng trình ñöôïc caáp töø 2 nguoàn.
- Kieåm tra ñieàu kieän baûo veä khi coù söï caûi taïo löôùi.
- Söû duïng RCD vôùi doøng taùc ñoäng 500 mA seõ traùnh ñöôïc hö hoûng veà ñieän cuõng nhö nhöõng hö hoûng naøy xaûy ra do hö hoûng caùch ñieän hoaëc ngaén maïch qua toång trôû.
3.Sô ñoà TN-C-S :
-Sô ñoà TN-C-S laø söï keát hôïp giöõa hai sô ñoà TN-C vaø TN-S,vì vaäy maø ta taän duïng ñöôïc nhöõng öu khuyeát ñieåm cuûa chuùng ñeå baûo veä an toaøn cho phaân xöôûng.
-Khi duøng chung moät löôùi , sô ñoà TN-S luoân söû duïng sau sô ñoà TN-C vaø ñieåm phaân giöõa daây PE khoûi daây PEN thöôøng laø ñieåm ñaàu cuûa löôùi.
-Töø tuû ñieän chính ñeán caùc tuû phaân phoái ta söû duïng maïng kieåu TN-C,töø tuû phaân phoái ñeán caùc thieát bò ta söû duïng maïng kieåu TN-S
II.Tính toaùn choïn daây baûo veä:
Daây PEN choïn baèng daây pha vaø baèng daây trung tính
Daây PE choïn coù tieát dieän baèng nöûa tieát dieän daây pha
Tính toaùn doøng chaïm voû :
Ichaïm voû=0.95Upha/Z
Z=Zpha +ZN+RPE
Do doøng chaïm voû mang tính chaát kieåm tra neân ta chæ choïn nhöõng thieát bò treân caùc tuyeán daây coù toång trôû nhoû ñeå kieåm tra ñieàu kieän Icaét nhanhCB<Ichaïm voû min
Vôùi : Icaét nhanhCB =(24) IñmCB
Nhoùm 1:
ñoäng cô 8C: Zpha=419.10-3
RPE=R0xL=37,1x5= 185,5.10-3
Z=Zpha +ZPEN+RPE = 785.10-3
Ichaïm voû=0.95x230/(x785.10-3)=162(A)
Icaét nhanhCB= 3IñmCB =3x40=120A(choïn k=3)
Kieåm tra ñieàu kieän :Icaét nhanhCB<Ichaïm voû min(thoaû ñieàu kieän )
Nhoùm 2:
ñoäng cô 9A: Zpha=82,5.10-3
RPE=7.10-3
Z=Zpha +ZPEN+RPE = 97.10-3
Ichaïm voû=0.95x230/(x321.10-3)=1309 (A)
Icaét nhanhCB=3x40=120(A)(choïn k=3)
Icaét nhanhCB<Ichaïm voû min(thoaû ñieàu kieän)
Nhoùm 3:
ñoäng cô 13: Zpha=183,3.10-3
RPE=74,5. 10-3
Z=Zpha +ZPEN+RPE=332,3.10-3
Ichaïm voû=0.95x230/(x332,3.10-3)=394(A)
Icaét nhanhCB=3x40=120A(choïn k=3)
Icaét nhanhCB<Ichaïm voû min(thoaû ñieàu kieän)
Ñieàu kieän naøy ñöôïc kieåm tra khi bieát ñaày ñuû veà ñaëc tuyeán caùc thoâng soá chænh ñònh khaû naêng caét cuûa CB.
III.Tính toaùn choïn heä thoáng noái ñaát:
1. Lyù thuyeát:
Vì ta choïn sô ñoà maïng TN-C-S neân ta thieát keá heä thoáng ñieän trôû noái ñaát noái ñaát trung tính nguoàn vaø noái ñaát laëp laïi vôùi ñieàu kieän:
Rnñnguoàn;Rnñll
Thöïc hieän heä thoáng noái ñaát
Vôùi : tt =kmño
km: heä soá muøa phuï thuoäc vaøo loaïi ñaát,thôøi tieát
tt :ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát(m)
ño : ñieän trôû suaát cuûa ñaát ño ñöôïc(m)
Tuyø theo loaïi ñaát khaùc nhau maø ta coù khaùc nhau vaø noù phuï thuoäc vaøo töøng muøa trong naêm vaø ñoä choân saâu cuûa ñieän cöïc.Vì vaäy ta coù caùc caùch choïn sau :
-Khi thì söû duïng hình thöùc noái ñaát taäp trung lcoïc=2-3m , neáuñ ôû döôùi saâu coù trò soá nhoû hoaëc coù caùc maïch nöôùc ngaàm caàn söû duïng hình thöùc noái ñaát choân saâu vôùi chieàu daøi coïc l
-Khi ñ lôùp treân nhoû ,phía döôùi laø soûi ñaù hoaëc coù ñ lôùn hôn söû duïng hình thöùc noái ñaát hình tia ltia,choân saâu 0.5-0.8m,soá tia , ltia
Rnñcoïc=
Rthanh=
-Khi söû duïng hình thöùc noái ñaát tia maïch voøng hay hoån hôïp
-Khoaûng caùch giöõa caùc coïc a chieàu daøi coïc ,khi ñieàu kieän cuï theå khoâng cho pheùp ít nhaát ñaûm baûo acoïc
-Khi ñieän trôû noái töø n boä phaän noái ñaát gioáng nhau hôïp thaønh ,Rnñ~ ñöôïc tính : Rnñ~=
Vôùi: Rnñ~:ñieän trôû noái ñaát taàn soá coâng nghieäp
R0=ñieän trôû noái ñaát taàn soá coâng nghieäp cuûa moät boä phaän noái ñaát
~=heä soá söû duïng taàn soá coâng nghieäp
2.Tính toaùn :
-Ta choïn ñieän trôû suaát cuûa ñaát 0 =100m vaø ta söû duïng hình thöùc noái ñaát phöùc hôïp goàm daây daãn noái caùc coïc(gioáng nhau) daïng troøn nhö hình döôùi ñaây:
vôùi khoaûng caùch giöõa caùc coïc a=3m,t0=0.8m,t=t0+l/2
Thoâng soá coïc :lc=5m, dc=30mm,ttñöùng=ñ.km=1.4x100 =140()
Rnñcoïc==27.5()
Vôùi a/l=5/32 vaø n=5 tra baûng ta ñöôïc :
(Baøi taäp :KYÕ THUAÄT CAO AÙP- Hoà Nguyeân Nhaät Chöông)
Xem daây noái caùc coïc coù ñieän trôû nhoû coù theå boû qua
- Ñieän trôû taûn(toå hôïp) cuûa moät nhaùnh vôùi =0.7 :
R1nhaùnh =Rth1===7.86()
Moät nhaùnh cuûa coïc noái ñaát song song
- Ñieän trôû taûn toå hôïp cho 3 nhaùnh vôùi =0.87 :
Rth ==3.01 ()
Ñieän trôû noái ñaát heä thoáng(goàm 3 nhaùnh noái song song)
- Ñieän trôû noái ñaát laëp laïi coù theå choïn laø ñieän trôû toå hôïp cuûa moät nhaùnh:
Rnñll = Rth1 = 7.86()
- Kieåm tra ñieàu kieän ñieän trôû noái ñaát trung tính :
RnñHT =Rnñng =3.01< 4 ()
Rnñll =7.86 < 10 ()
Nhö vaäy, vôùi heä thoáng coïc noái ñaát ñaõ tính ôû treân ñaûm baûo yeâu caàu an toaøn cho phaân xöôûng.