MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .
LỜI NÓI ĐẦU.
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NHÀ MÁY
I Giới thiệu chung về nhà máy 1
II Giới thiệu về tổ chức nhà máy 1
III Giới thiệu tóm tắt về sản xuất nhà máy 1
IV Nhiệm vụ thiết kế 2
V Quan điểm thiết kế 2
VI Các yêu cầu đối với mạng điện 3
CHƯƠNG 2 PHÂN NHÓM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI
I Mục đích của việc xác định tâm phụ tải 5
II Pân nhóm và xác định tâm phụ tải 5
CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
I Mục đích 7
II Các định nghĩa và ký hiệu của các đại lượng cơ bản 7
III Các hệ dố đặc trưng 8
VI Các phương pháp xác định phụ tải thính toán 10
V Xác định phụ tải đỉnh nhọn 13
VI Nhận xét và chọn phương pháp tính toán 13
CHƯƠNG 4 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY
I Mục đích 14
II Giới thiệu phụ tải tính toán xưởng 14
III Xác định phụ tải tính toán cho xưởng 14
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO NHÀ MÁY
I Các yêu cầu chung đối với hệ thống chiếu sáng 20
II Các khái niệm cơ bản về kỹ thuật chiếu sáng 20
III Lựa chọn các thông số 25
IV Tính toán phụ tải chiếu sáng cho nhà máy 27
CHƯƠNG 6 CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ MÁY PHÁT DỰ PHÒNG
I Tổng quát 38
II Khả năng quá tải cho pháep của MBA 38
III Phần tính toán chọn MBA cho nhà máy 39
CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP
A GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG ĐIỆN HẠ ÁP CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY 43
I Lựa chọn các phần tử của hệ thống CCĐiện 43
II Tính toán chọn dây dẫn 44
B TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 53
I Mục đích 53
II Phương pháp tính toán 54
III Phần tính toán ngắn mạch ba pha 56
C CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO MẠNG ĐIỆN(chọn CB) 59
I Giới thiệu 59
II Chọn CB 59
D CHỌN THANH GÓP 62
I Mục đích 62
II Phương pháp tính toán 62
III Phần tính toán chọn thanh góp 63
CHƯƠNG 8TÍNH TOÁN SỤT ÁP
I Mục đích 72
II Phương pháp tính toán độ sụt áp 72
III Tính toán cụ thể từng nhóm thiết bị 73
CHƯƠNG 9 TÍNH TOÁN AN TOÀN ĐIỆN CHO NHÀ MÁY
I Mục đích 81
II Các dạng sớ đồ nối đất bảo vệ 82
III Phương pháp chọn sơ đồ 85
IV Chọn sơ đồ nối đất 85
V Kiểm tra 87
VI Tính toán chọn dây PE 87
VII Thiết kế hệ thống nối đất 89
CHƯƠNG 10 TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ CHO NHÀ MÁY
I Giới thiệu 94
II Xác định dung lượng bù và phương pháp đặt tụ bù 95
III Tính toán thực tế 96
CHƯƠNG 11: TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT
I Mục đích 98
II Sơ lược về cấu tạo và tác dụng của kết cấu thu sét 98
III Phương pháp tính toán chống sét 99
IV Phần tính toán chống sét 103
V Thiết kế nối đất bảo vệ
115 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1765 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế cung cấp điện nhà máy cơ khí xây dựng Nha Trang, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
äng cô khôûi ñoäng:
Suït aùp töø TÑL1 ñeán TPP1:
Caùc thoâng soá ñöôøng daây CD:
L3 = 0,012 (Km)
IB3 = 176,12 (A)
F = 120 mm2
Tra baûng ta coù:
Khi ñoäng cô hoaït ñoäng bình thöôøng:
Khi ñoäng cô khôûi ñoäng:
Khi ñoäng cô khôûi ñoäng suït töø TÑL1 ñeán MBA ta duøng qui taét tam suaát nhö sau:
(V) öùng vôùi I3 = 176,12 (A)
Vaäy khi ñoäng cô khôûi ñoäng thì doøng qua daây daãn I1 seõ laø :
IKÑ = IB3 + 2IB4 = 176,12 + 2 x 16,15 = 208,42 (A)
Vaäy suït aùp khi khôûi ñoäng laø:
Suït aùp töø TÑL1 ñeán TPPC:
Caùc thoâng soá ñöôøng daây BC:
L2 = 0,03 (Km)
IB2 = 285,9 (A)
F = 2 x 95 mm2
Tra baûng ta coù:
Khi ñoäng cô hoaït ñoäng bình thöôøng:
Khi ñoäng cô khôûi ñoäng:
Khi ñoäng cô khôûi ñoäng suït töø TÑL1 ñeán MBA ta duøng qui taét tam suaát nhö sau:
(V) öùng vôùi I3 = 285,9 (A)
Vaäy khi ñoäng cô khôûi ñoäng thì doøng qua daây daãn I1 seõ laø :
IKÑ = IB2 + 2IB4 = 285,9 + 2 x 16,15 = 318,2 (A)
Vaäy suït aùp khi khôûi ñoäng laø:
Suït aùp töø TPPC ñeán MBA:
Caùc thoâng soá ñöôøng daây AB:
L1 = 0,007 (Km)
IB4 = 1215,47 (A)
F = 6 x 300 mm2
Tra baûng ta coù:
Khi ñoäng cô hoaït ñoäng bình thöôøng:
Khi ñoäng cô khôûi ñoäng:
Khi ñoäng cô khôûi ñoäng suït töø TÑL1 ñeán MBA ta duøng qui taét tam suaát nhö sau:
(V) öùng vôùi I3 = 1215,47 (A)
Vaäy khi ñoäng cô khôûi ñoäng thì doøng qua daây daãn I1 seõ laø :
IKÑ = IB2 + 2IB4 = 1215,47 + 2 x 16,15 = 1247,8 (A)
Vaäy suït aùp khi khôûi ñoäng laø:
Suït aùp toång:
Khi bình thöôøng:
UBT = 2,58 + 0,72 + 7,2 + 9,18 = 19,68 (V)
UBT% = 0,65 + 0,18 + 1,8 + 2,29 = 4,92%
Khi khôûi ñoäng :
UKÑ = 3,48 + 0,85 + 8 + 9,42 = 21,75 (V)
UKÑ% = 0,87 + 0,213 + 2 + 2,35 = 5,43%
Vaäy Ñoä Suït AÙp Thoaû Vôùi Tieâu Chuaån.
Tính toaùn suït aùp phuï taûi chieáu saùng:
2.1. Tính suït aùp töø MBA ñeán nhaø kho:
Phaàn tính toaùn suït aùp chieáu saùng ta chæ caàn tính taïi phuï taûi co chieàu daøi xa nhaát.
SBA = 800 (KVA)
22 / (15) / 0,4 (KV)
(W)
UN% = 5
F = 6x300mm2
L = 70 m X0 = 0,08 ()
Itt = 1215,47 (A)
F = 35 mm2
L = 10m X0 = 0,08 ()
Itt = 76,42 (A)
F = 2,5 mm2
L = 80 m X0 = 0,08 ()
Itt = 7,9 (A)
CM1600H
B
TPPCC
C
A
E
TCS
Kho Chieáu Saùng
Sô ñoà nguyeân lí:
Suït aùp töø nhaø kho ñeán TCS:
Caùc thoâng soá ñöôøng daây CD :
L3 = 0,08 (Km)
IB3 = 7,9 (A)
F = 5,2 mm2
Tra baûng ta coù:
Khi ñoäng cô hoaït ñoäng bình thöôøng :
Suït aùp töø TCS ñeán TPPC:
Caùc thoâng soá ñöôøng daây CD :
L2 = 0,008 (Km)
IB3 = 76,42 (A)
F = 35 mm2
Tra baûng ta coù:
Khi ñoäng cô hoaït ñoäng bình thöôøng :
Suït aùp töø TPPC ñeán MBA :
Caùc thoâng soá ñöôøng daây AB :
L1 = 0,007 (Km)
IB2 = 1215,47 (A)
F = 6x300 mm2
Tra baûng ta coù:
Khi ñoäng cô hoaït ñoäng bình thöôøng :
Suït AÙp Toång:
Khi bình thöôøng :
Suït aùp thoaû maõn vôùi tieâu chuaån
Töông töï nhö caùch tính treân ta coù phaàn traêm suït aùp coøn laïi cuûa caùc nhoùm.
CHÖÔNG 8:
TÍNH TOAÙN AN TOAØN ÑIEÄN CHO NHAØ MAÙY
MUÏC ÑÍCH VAØ YÙ NGHÓA CUÛA VIEÄC NOÁI ÑAÁT:
Heä thoáng cung caáp ñieän laøm nhieäm vuï truyeàn taûi vaø phaân phoái ñieän naêng ñeán cac hoä tieâu thuï duøng ñieän, ñaëc ñieåm quan troïng cuûa heä thoáng cung caáp ñieän laø phaân boá treân dieän tích roäng vaø thöôøng xuyeân coù ngöôøi laøm vieäc vôùi caùc thieát bò ñieän.
Caùch ñieän cuûa caùc thieát bò ñieän coù theå bò choïc thuûng, ngöôøi vaän haønh khoâng tuaân theo nhöõng qui taéc an toaøn… ñoù laø nhöõng nguyeân nhaân chuû yeáu daãn ñeán tai naïn ñieän giaät. Möùc ñoä toån thöông do ñieän giaät phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä, thôøi gian taùc duïng vaø ñöôøng ñi cuûa doøng ñieän chaïy qua ngöôøi, ñoàng thôøi cuõng phuï thuoäc vaøo tình traïng söùc khoûe vaø tính chaát caùch ñieän cuûa cô theå ngöôøi, moät doøng ñieän vöôït quaù 30(mA) ñi qua moät phaàn cô theå con ngöôøi seõ gaây ra nguy hieåm tôùi tính maïng con ngöôøi neáu nhö khoâng caét ñieän kòp thôøi.
Ñeå traùnh bò ñieän giaät tröôùc tieân phaûi chaáp haønh nghieâm chænh nhöõng qui taéc vaän haønh caùc thieát bò ñieän vaø ta phaûi thieát keá heä thoáng an toaøn, ñaûm baûo cho con ngöôøi vaø thieát bò ñieän, ngöôøi ta thöïc hieän noái ñaát caùc boä phaän coù theå bò mang ñieän khi caùch ñieän bò hoûng, thoâng thöôøng caùc voû baèng kim loïai ñeàu phaûi noái vôùi heä thoáng noái ñaát, coù 3 loaïi noái ñaát :
Noái ñaát an toaøn : thieát bò noái ñaát loaïi naøy ñöôïc noái vaøo voû thieát bò ñieän.
Noái ñaát laøm vieäc : thieát bò noái ñaát loaïi naøy ñöôïc noái vaøo trung tính cuûa maùy bieán aùp.
Noái ñaát choáng seùt : thieát bò noái ñaát loaïi naøy ñöôïc noái vaøo kim thu loâi.
Noái ñaát an toaøn vaø noái ñaát laøm vieäc coù theå duøng chung 1 trang bò noái ñaát laøm vieäc.
Theo tieâu chuaån Vieät Nam ñoái vôùi ñieän aùp xoay chieàu töø 42V trôû leân (nôi khoâ raùo) coù theå gaây tai naïn cho ngöôøi.
Vì vaäy ta caàn phaûi tính toaùn veà vaán ñeà an toaøn ñieän ñeå ñaûm baûo an toaøn cho tính maïng ngöôøi coâng nhaân, ñaûm baûo heä thoáng ñieän vaän haønh lieân tuïc, traùnh söï coá chaùy noå hoaû hoaïn xaûy ra gaây thieät haïi taøi saûn nhaø maùy.
Thöôøng coù hai daïng tieáp xuùc vôùi ñieän:
Tieáp xuùc ñieän tröïc tieáp:
Laø söï tieáp xuùc tröïc tieáp caùc phaàn cuûa cô theå con ngöôøi vôùi vaät daãn ñieän nhö daây pha, daây trung tính hoaëc caùc chi tieát bình thöôøng coù ñieän khaùc…
Ñeå baûo veä ta caàn phaûi thöïc hieän caùc bieän phaùp sau:
Baûo veä baèng raøo chaén hoaëc löôùi ngaên
Söû duïng ñieän aùp thaáp < 42V
Tuy nhieân, caùc bieän phaùp neâu treân chæ coù taùc duïng phoøng ngöøa, muoán baûo veä toát hôn ta coù theå söû duïng caùc thieát bò baûo veä phuï baèng caùch ñaët caùc thieát bò choáng doøng roø RCD coù ñoä nhaïy cao taùc ñoäng theo doøng roø vôùi Itaéc ñoäng caét vaøi mA (5, 10, 20, 30 mA)
Tieáp xuùc ñieän giaùn tieáp:
Laø söï tieáp xuùc caùc phaàn cô theå con ngöôøi vôùi caùc voû thieát bò, caùc keát caáu kim loaïi cuûa nhaø xöôûng, maø bình thöôøng khoâng coù mang ñieän nhöng khi coù söï coá hö hoûng noù trôû neân mang ñieän do:
Söï coá beân trong: ngaén maïch beân trong laøm suy giaûm caùch ñieän, ñaûo daây pha vôùi daây baûo veä.
Söï coá beân ngoaøi: ñöùt daây pha vaø chaïm voû thieát bò.
Nhaän xeùt: töø caùc vaán ñeà neâu treân ngöôøi ta ñöa ra caùc bieän phaùp baûo veä an toaøn choáng chaïm ñieän giaùn tieáp ñöôïc thöïc hieän phuï thuoäc vaøo phöông phaùp noái ñaát (sô ñoà noái ñaát).
CAÙC DAÏNG SÔ ÑOÀ NOÁI ÑAÁT BAÛO VEÄ:
Vì maïng ñieän ôû ñaây laø maïng coù trung tính tröïc tieáp noái ñaát, neân ôû ñaây ta chæ khaûo saùt caùc sô ñoà noái ñaát an toaøn theo maïng coù noái ñaát tröïc tieáp.
Caùch nhaän daïng sô ñoà noái ñaát :
Chöõ thöù nhaát: theå hieän tình traïng trung tính so vôùi ñaát, trong ñoù:
T : coù nghóa laø lieân laïc tröïc tieáp cuûa trung tính so vôùi ñaát.
I : coù nghóa laø khoâng lieân laïc tröïc tieáp cuûa trung tính so vôùi ñaát.
Chöõ thöù hai: theå hieän tình traïng noái maùt cuûa thieát bò, trong ñoù:
T : coù nghóa laø noái ñaát vaø noái maùt rieâng.
N : laø noái maùt vaøo trung tính.
Chöõ thöù ba: ñoái vôùi tröôøng hôïp cheá ñoä noái ñaát daïng TN, trong ñoù:
TN-C : daây trung tính vaø daây baûo veä chung goïi laø daây PEN.
TN-S : daây trung tính vaø daây baûo veä rieâng leû.
Trung tính
Ñaát
Voû kim loaïi
Ñaát
A
B
C
N
PE
Rnñ HT
Thieát bò
Sô ñoà TT:
Sô ñoà:
Ñaëc ñieåm cuûa sô ñoà:
Thieát bò noái ñaát rieâng trong khi trung tính nguoàn cuõng ñöôïc noái ñaát rieâng.
Khuyeát ñieåm lôùn nhaát cuûa maïng noái theo sô ñoà TT laø khi coù söï coá veà caùch ñieän giöõa trung vaø haï aùp, ñieän aùp ñaët leân trung tính phía haï aùp cuûa maùy bieán aùp coù giaù trò lôùn trong khi Uvoû tb = 0(V), do ñoù caùch ñieän caùc voû thieát bò coù theå bò choïc thuûng gaây hö hoûng.
Sô ñoà TN:
Ñaëc ñieåm cuûa sô ñoà:
Nguoàn ñöôïc noái ñaát nhö sô ñoà TT.
Caû voû kim loaïi vaø caùc vaät daãn töï nhieân cuûa löôùi seõ ñöôïc noái vôùi daây trung tính.
Sô ñoà TN coù hai daïng sau:
Sô ñoà TN-C: (4 daây)
Trung tính
Ñaát
Voû kim loaïi
Ñaát
A
B
C
N
PE
Rnñ HT
Thieát bò
Ñaëc ñieåm sô ñoà:
Daây trung tính vaø daây baûo veä duøng chung vaø ñöôïc goïi laø daây PEN
Sô ñoà naøy khoâng ñöôïc pheùp söû duïng cho :
+) Ñoái vôùi daây ñoàng coù tieát dieän: khoâng ñöôïc nhoû hôn 10mm2.
+) Ñoái vôùi daây nhoâm coù tieát dieän: khoâng ñöôïc nhoû hôn 16mm2.
+) Daây daãn di ñoäng cuûa caùc thieát bò xaùch tay.
Sô ñoà naøy ñoøi hoûi moät söï ñaúng aùp hieäu quaû trong löôùi ñieän vôùi nhieàu ñieåm noái ñaát laëp laïi.
Trong sô ñoà TN-C, chöùc naêng baûo veä daây PEN ñöôïc ñaët leân haøng ñaàu.
Sô ñoà TN-S: (5 daây)
Trung tính
Ñaát
Voû kim loaïi
Ñaát
A
B
C
N
PE
Rnñ HT
Thieát bò
Ñaëc ñieåm sô ñoà:
Daây trung tính vaø daây baûo veä duøng rieâng bieät.
Sô ñoà naøy khoâng ñöôïc pheùp söû duïng cho:
+) Ñoái vôùi daây ñoàng coù tieát dieän: ñöôïc nhoû hôn 10mm2.
+) Ñoái vôùi daây nhoâm coù tieát dieän: ñöôïc nhoû hôn 16mm2.
+) Ñoái vôùi caùp coù voû boïc chì thì daây baûo veä thöôøng laø voû chì.
Trong sô ñoà TN-S, daây PE taùch rieâng vôùi daây trung tính vaø ñöôïc xaùc ñònh kích côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra.
Trung tính
Ñaát
Voû kim loaïi
Ñaát
A
B
C
N
PE
Rnñ HT
Thieát bò
Thieát bò
PEN
c. Sô ñoà TN-C-S:
Ñaëc ñieåm cuûa sô ñoà:
Trong moät maïng ñieän do tieát dieän daây coù theå thay ñoåi neân thöôøng coù söï keát hôïp giöõa hai sô ñoà TN-C vaø TN-S goïi laø sô ñoà TN-C-S.
Hai sô ñoà naøy ñöôïc duøng chung cho moät nhaùnh.
Trong sô ñoà TN-C-S thì sô ñoà TN-C (4 daây) khoâng bao giôø ñöôïc söû duïng sau sô ñoà Tn-S.
Ñieåm phaân taùch daây PE khoûi daây PEN thöôøng laø ñieåm ñaàu cuûa löôùi.
Trong sô ñoà TN-C, chöùc naêng baûo veä cuûa daây PEN ñöôïc ñaët leân haøng ñaàu. Daây PEN caàn ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi ñaàu noái ñaát cuûa thieát bò sau ñoù môùi noái vôùi ñaàu daây trung tính cuûa thieát bò.
Daây PEN caám khoâng ñöôïc ñaáu noái tôùi ñaàu trung tính.
Thöïc hieän noái ñaát laëp laïi ôû nhöõng vò trí caàn thieát doïc theo daây PEN.
Daây PEN khoâng ñöôïc caét trong baát cöù tröôøng hôïp naøo. Do ñoù khi söû duïng CB baûo veä caàn ñaûm baûo theo qui ñònh.
+) Loaïi 3 cöïc khi maïng loaïi TN-C.
+) Loaïi 4 cöïc khi maïng loaïi TN-S.
PHÖÔNG PHAÙP LÖÏA CHOÏN SÔ ÑOÀ:
Phöông phaùp löïa choïn caàn phaûi thoaû maõn caùc yeâu caàu sau:
Choáng ñieän giaät.
Choáng hoaû hoaïn do ñieän.
Cung caáp ñieän lieân tuïc.
Baûo veä choáng quaù aùp.
Baûo veä choáng nhieãu ñieän töø.
Do trong maïng ñieän coù nhieàu daây daãn coù tieát dieän thaây ñoåi khaùc nhau neân ta duøng sô ñoà TN-C-S.
Töø cô sôû treân ta ñi vaøo phaân tích vaø so saùnh caùc daïng sô ñoà noái ñaát khaùc nhau ñeå löïa choïn.
Töø caùc daïng ñaëc ñieåm cuûa caùc sô ñoà treân, trong khuoân khoå luaän aùn naøy ta choïn sô ñoà noái ñaát daïng TN-C-S.
CHOÏN SÔ ÑOÀ NOÁI ÑAÁT:
Sô ñoà noái ñaát töø maùy bieán aùp ñeán ñoäng cô:
Sô Ñoà TN-C-S
MBA
800 KVA
22(15)/0,4KV
Boä chuyeån maïch ATS
Maùy phaùt Diezel
3 pha 750 KVA
CB
Sô Ñoà TN-C
TPPC
Sô Ñoà TN-S
NB
CB
CB
N
PE
CB
Ñoäng Cô
Ñieàu kieän choïn daây PE:
Ñeå tính choïn tieát dieän daây baûo veä PE ta duøng phöông phaùp ñôn giaûn döïa theo tieâu chuaån IEC. Phöông phaùp naøy coù lieán quan ñeán tieát dieän cuûa daây pha, vôùi:
Fpha 16mm2 thì FPE = Fpha
16mm2 Fpha 35mm2 thì FPE = 16mm2
FPE = 0,5Fpha cho caùc tröôøng hôïp coøn laïi.
Chuù yù: chæ aùp duïng ñoái vôùi daây ñoàng.
KIEÅM TRA:
Tính toaùn kieåm tra theo Lmax (TL IEC trang G49):
Vôùi sô ñoà TN ta tính Lmax baèng coâng thöùc:
(m)
Trong ñoù:
Lmax : Chieàu daøi toái ña cho pheùp cuûa daây caùp (m).
Upha : Ñieän aùp pha ñònh möùc = 230V ñoái vôùi maïng 230/400.
= 22,5 . 10-3 ñoái vôùi ñoàng.
= 36 . 10-3 ñoái vôùi nhoâm.
Im = Ia : Doøng taùc ñoäng cuûa boä taùc ñoäng töùc thôøi hoaëc laø doøng caét vôùi thôøi gian xaùc ñònh. Choïn ñaëc tuyeán laøm vieäc cuûa CB theo ngöôõng thaáp daïng C (theo IEC trang H2-32) tra ñöôïc : 5Iñmcb Im 10.Iñmcb
Choïn Im 5Iñmcb
Hoaëc ta coù theå tra baûng Lmax döïa vaøo Iñm ñoäng cô vaø tieát dieän daây pha Spha.
Maïch
Loaïi vaät lieäu laøm daây daãn
M = Spha / SPE
m = 1
m = 2
m = 3
m = 4
3 pha + N hay
1 pha + N
Ñoàng
1
0,67
0,50
0,4
Nhoâm
0,62
0,42
0,31
0,25
Baûng G42: Heä soá hieäu chænh aùp duïng theo chieàu daøi maïch
Kieåm tra khaû naêng caét töùc thôøi cuûa CB:
Ldaây Lmax thoaû ñieàu kieän cho pheùp
Trong ñoù:
Ldaây : Chieàu daøi cuûa daây daãn töø TÑL ñeán ñoäng cô (m).
Lmax : Chieàu daøi toái ña cho pheùp cuûa daây daãn (m)
TÍNH TOAÙN CHOÏN DAÂY PE:
Ñeå tính choïn daây PE ta duøng phöông phaùp ôû treân, phöông phaùp naøy lieân quan tôùi tieát dieän daây pha.
Choïn daây baûo veä PE töø TPP chính ñeán TPP1:
Daây daãn 3 pha – 3 daây : Spha = 2 x 95 mm2/1pha.
Sô ñoà baûo veä choïn sô ñoà TN-S.
Choïn daây baûo veä PE : SPE = 95 mm2
Choïn daây PE nhö daây pha loaïi 95 mm2, boïc voû PVC.
Choïn daây baûo veä PE töø TPP1 ñeán TÑL1:
Daây daãn 3 pha – 3 daây : Spha = 120 mm2/1pha.
Sô ñoà baûo veä choïn sô ñoà TN-S.
Choïn daây baûo veä PE : SPE = 120 mm2
- Choïn daây PE nhö daây pha loaïi 120 mm2, boïc voû PVC.
Choïn daây baûo veä PE töø TÑL1 ñeán ñoäng löïc nhoùm 1:
3.1. Choïn daây baûo veä PE cho maùy loùc toân:
Daây daãn 3 pha – 3 daây : Spha = 10 mm2/1pha.
Sô ñoà baûo veä choïn sô ñoà TN-S.
Choïn daây baûo veä PE : SPE = 10 mm2
Choïn daây PE nhö daây pha loaïi 10 mm2, boïc voû PVC.
3.2. Choïn daây baûo veä PE cho maùy caét toân moûng:
Daây daãn 3 pha – 3 daây : Spha = 4 mm2/1pha.
Sô ñoà baûo veä choïn sô ñoà TN-S.
Choïn daây baûo veä PE : SPE = 4 mm2
Choïn daây PE nhö daây pha loaïi 4 mm2, boïc voû PVC.
3.3. Choïn daây baûo veä PE cho maùy maøi saét:
Daây daãn 3 pha – 3 daây : Spha = 2,5 mm2/1pha.
Sô ñoà baûo veä choïn sô ñoà TN-S.
Choïn daây baûo veä PE : SPE = 2,5 mm2
- Choïn daây PE nhö daây pha loaïi 2,5 mm2, boïc voû PVC.
3.4. Choïn daây baûo veä PE cho maùy tieän:
Daây daãn 3 pha – 3 daây : Spha = 6 mm2/1pha.
Sô ñoà baûo veä choïn sô ñoà TN-S.
Choïn daây baûo veä PE : SPE = 6 mm2
- Choïn daây PE nhö daây pha loaïi 6 mm2, boïc voû PVC.
3.5. Choïn daây baûo veä PE cho maùy doa:
Daây daãn 3 pha – 3 daây : Spha = 4 mm2/1pha.
Sô ñoà baûo veä choïn sô ñoà TN-S.
Choïn daây baûo veä PE : SPE = 4 mm2
- Choïn daây PE nhö daây pha loaïi 4 mm2, boïc voû PVC.
3.6. Choïn daây baûo veä PE cho maùy ñaùnh boùng:
Daây daãn 3 pha – 3 daây : Spha = 4 mm2/1pha.
Sô ñoà baûo veä choïn sô ñoà TN-S.
Choïn daây baûo veä PE : SPE = 4 mm2
- Choïn daây PE nhö daây pha loaïi 4 mm2, boïc voû PVC.
3.7. Choïn daây baûo veä PE cho maùy phay ñaàu ñöùng:
Daây daãn 3 pha – 3 daây : Spha = 6 mm2/1pha.
Sô ñoà baûo veä choïn sô ñoà TN-S.
Choïn daây baûo veä PE : SPE = 6 mm2
- Choïn daây PE nhö daây pha loaïi 6 mm2, boïc voû PVC.
3.8. Choïn daây baûo veä PE cho maùy phay ñaàu ngang:
Daây daãn 3 pha – 3 daây : Spha = 6 mm2/1pha.
Sô ñoà baûo veä choïn sô ñoà TN-S.
Choïn daây baûo veä PE : SPE = 6 mm2
- Choïn daây PE nhö daây pha loaïi 6 mm2, boïc voû PVC.
Choïn daây PE cho caùc ñoäng cô coøn laïi töông töï nhö treân ta coù keát quaû ñöa ra baûng soá lieäu.
Tính toaùn kieåm tra chieàu daøi Lmax cuûa caùc thieát bò: (TPP1 – TÑL1 . N3)
Iñm = 30,11 (A)
Spha = 10 (mm2)
SPE = 10 (mm2)
Ldaây = 18 (m)
Tra baûng TL5 – trang K211 ta coù: Lmax =234 (m)
HSHC = 1
Vaäy chieàu daøi toái ña laø:
Lmax = 234 x 1 = 234 (m)
Keát luaän :
Ldaây Lmax
18m < 234m
Thoaû ñieàu kieän cho pheùp.
Caùc thieát bò coøn laïi ta tính toaùn töông töï nhö treân vaø coù keát quaû ôû baûng soá lieäu.
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG NOÁI ÑAÁT :
Xaùc ñònh ñieän trôû yeâu caàu:
Töø caùc tieâu chuaån noái ñaát sau:
Noái ñaát laøm vieäc : 0,5
Noái ñaát an toaøn : 4
Noái ñaát baûo veä : 10
Keát hôïp vôùi sô ñoà noái ñaát baûo veä ñöôïc choïn daïng TN, ta choïn trò soá ñieän trôû noái ñaát yeâu caàu laø: Ryc = 4 ()
Choïn hình thöùc noái ñaát :
Ta choïn hình thöùc noái ñaát daïng löôùi
Vieäc noái ñaát ñöôïc thöïc hieän baèng moät voøng kín goàm coù coïc baèng theùp troøn ñöôøng kính ddoïc = 18mm vaø thanh laø daây daãn baèng nhoâm 38mm2, coù ddaây = 6,96mm ñöôïc noái tröïc tieáp leân hai ñaàu coïc.
Choïn ñieän cöïc noái ñaát:
Choïn coïc : Loaïi theùp troøn ñöôøng kính dcoïc = 18mm, daøi 2,5m
Choïn thanh : Caùp ñoàng traàn 38mm2, khoaûng caùch giöõa hai coïc laø 5m
Choïn ñieän trôû suaát cuûa ñaát:
Tra baûng trang F69 – TC – IEC, ta coù ñieän trôû suaát cuûa ñaát (loaïi ñaát thòt)
ñaát = 10 150 (.m)
ta choïn: ñaát = 100 (.m)
Phöông aùn boá trí coïc vaø thanh:
Ta boá trí löôùi noái ñaát baûo veä nhö sau:
- Coïc vaø daây ñeàu choân chìm caùch maët ñaát : t0 = 0,8 (m)
- Khoaûng caùch töø coïc ñeán coïc : a = 5 (m)
- Chieàu daøi coïc : lc = 2,5 (m)
Vaäy ta coù:
T = t0 + lc/2 = 0,8 + 2,5/2 = 2,02 (m)
t0 = 0,8m
t = 2,05
Caùp ñoàng traàn 38 mm2
(ddaây = 6,956mm)
Coïc theùp troøn
dcoïc = 0,018m
L = 2,5m
Xaùc ñònh ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa caùc ñieän cöïc:
Tính ñieän trôû suaát tính toaùn coù xeùt ñeán heä soá muøa (Km), Km phuï thuoäc vaøo loaïi noái ñaát, loaïi ñieän cöïc, ñoä choân saâu. Trò soá cuûa noù ñöôïc tra trong baûng 4-3 TL “Kyõ Thuaät Cao Aùp” ta coù:
Heä soá ñöùng: Km-d = 1,4
Heä soá ngang: Km-n = 1,6
Ta coù coâng thöùc tính ñieän trôû suaát tính toaùn:
tt-coïc = Km-d x ñaát = 1,4 x 100 = 140 ()
tt-daây = Km-n x ñaát = 1,6 x 100 = 160 ()
Trong ñoù: ñaát () : Ñieän trôû suaát cuûa ñaát.
Xaùc ñònh ñieän trôû taûn cuûa moät coïc:
Vôùi theùp troøn ta coù ñöôøng kính
Ñöôøng kính doïc : ddoïc = 18mm = 0,018m
Chieàu daøi doïc : l = 2,5m
Khoaûng caùch töø giöõa coïc ñeán maët ñaát : t 2,05m
Vôùi coïc choân chìm thaúng ñöùng caùch maët ñaát 0,8m ta coù coâng thöùc tính:
Trong ñoù:
- tt : Ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa coïc ()
- l : Chieàu daøi coïc (m).
- dcoïc : Ñöôøng kính coïc(m)
- t : khoaûng caùch töø giöõa coïc ñeán maët ñaát (m).
Xaùc ñinh sô boä soá coïc:
Vôùi : Khoaûng caùch coïc: a = 5 (m)
Chieàu daøi coïc: l = 2,5(m)
Ta coù heä soá söû duïng:
Ta coù coâng thöùc tính sô boä soá coïc:
Trong ñoù:
R1coïc : Ñieän trôû taûn cuûa moät coïc
: Heä soá söû duïng coïc.
Ryc : Ñieän trôû ñaát yeâu caàu.
Do tính sô boä, ta choïn heä soá söû duïng cho coïc thaúng ñöùng:
Xaùc ñònh ñieän trôû taûn cuûa moät ñieän cöïc naèm ngang:
Vôùi ñieän cöïc naèm ngang, ñöôïc baét chaët baèng caùch haøn noù vôùi ñaàu treân cuûa coïc, duøng loaïi caùp ñoàng traàn 38mm2, chieàu daøi coïc l = 2,5m
Heä soá söû duïng daây daãn noái thaønh voøng khi soáñieän cöïc thaúng ñöùng laø
Vôùi n = 16 coïc vaø tæ soá a/l = 2
Tra baûng heä soá söû duïng TL6 trang 34, = 0,35
Ñieän trôû taûn cuûa thanh keå ñeán heä soá söû duïng thanh coù chu vi voøng
L = n . a = 16 . 5 = 80 (m)
Ta coù coâng thöùc tính ñieän trôû taûn cuûa thanh laø:
Trong ñoù: b laø chieàu roäng cuûa thanh deït, coøn neáu duøng ñieän cöïc troøn coù ñöôøng kính d thì ta coù b = 2.d
Tính chính xaùc ñieän trôû cuûa toaøn boä soá ñieän cöïc thaúng ñöùng:
Ta coù coâng thöùc tính:
Tính chính xaùc soá ñieän cöïc thaúng ñöùng:
ÖÙng vôùi: soá coïc n = 16 coïc vaø a/l = 2
Ta coù heä soá söû duïng coïc: tra baûng heä soá söû duïng TL6 trang 34, = 0,66
Soá coïc thaät :
nthaät = (coïc)
Ta choïn soá coïc laø 4 coïc
Kieåm tra keát quaû tính toaùn:
Tính ñieän trôû noái ñaát toaøn boä soá coïc:
ÖÙng vôùi soá coïc ñöôïc chon laø ncoïc = 14 coïc
Tra baûng heä soá söû duïng TL6 trang 34, = 0,66
Tính ñieän trôû noái ñaát toaøn boä soá thanh:
Ñieän trôû taûn cuûa thanh keå ñeán heä soá söû duïng thanh coù chu vi maïch voøng
L = n . a = 14 . 5 = 70 (m)
Tra baûng heä soá söû duïng TL6 trang 34, = 0,36
Ta coù coâng thöùc tính ñieän trôû taûn cuûa thanh laø:
Tính ñieän trôû noái ñaát heä thoáng (toaøn boä soá coïc vaø thanh)
Rht =
Rht =
So saùnh keát quaû tính toaùn kieåm tra ñieän trôû ñaát heä thoáng Rth vôùi ñieän trôû noái ñaát nhaân taïo Rnt ta coù keát quaû :
Rht = 3,988 < Rnt = 4 ()
Keát luaän: Ta choïn soá löôïng coïc laép ñaët cho heä thoáng noái ñaát 1 coïc laø ñaït yeâu caàu
SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG NOÁI ÑAÁT AN TOAØN
5m
20m
15m
5m
CHÖÔNG 10
TÍNH TOAÙN DUNG LÖÔÏNG BUØ CHO NHAØ MAÙY
GIÔÙI THIEÄU :
Ñieän naêng laø moät daïng naêng löôïng chuû yeáu cuûa xí nghieäp coâng nghieäp. Caùc xí nghieäp naøy tieâu thuï treân 70% toång soá ñieän naêng ñöôïc saûn xuaát ra. Vì theá, vaán ñeà söû duïng hôïp lyù vaø tieát kieäm ñieän naêng trong caùc xí nghieäp coâng nghieäp coù yù nghóa raát lôùn. Moät trong nhöõng chæ tieâu ñeå ñaùnh giaù xí nghieäp söû duïng ñieän coù hôïp lyù hay khoâng laø heä soá . ÔÛ nöôùc ta, caùc qui ñònh lieân quan ñeán heä soá nhö sau:
: khoâng thöôûng khoâng phaït.
< 0,8 : aùp duïng möùc phaït tuyø theo möùc ñoä giaûm thaáp hôn so vôùi möùc quy ñònh.
> 0,9 : coù theå ñöôïc thöôûng.
Phaàn lôùn caùc hoä tieâu thuï coâng nghieäp trong quaù trình laøm vieäc tieâu thuï töø maïng caû coâng suaát P laãn Q. Trong ñoù:
Ñoäng cô tieâu thuï ñieän khoaûng 60 – 65% toång coâng suaát phaûn khaùng cuûa maïng
Maùy bieán aùp tieâu thuï khoaûng 20 – 25%
Ñöôøng daây, khaùng ñieän vaø caùc thieát bò khaùc tieâu thuï khoaûng 10%
Nhö vaäy ñoäng coù khoâng ñoàng boä vaø maùy bieán aùp laø hai loaïi maùy ñieän tieâu thuï ñieän nhieàu coâng suaát phaûn khaùng nhaát. Coâng suaát P laø coâng suaát ñöôïc bieán thaønh cô naêng hoaëc nhieät naêng. Coøn coâng suaát Q laø coâng suaát töø hoaù trong caùc maùy ñieän xoay chieàu, noù khoâng sinh ra coâng.
Maët khaùc, ñeå traùnh laáy coâng suaát Q cho hoä tieâu thuï töø nguoàn vaø traùnh truyeàn taûi moät löôïng Q ñeå cung caáp tröïc tieáp cho phuï taûi, laøm nhö vaäy goïi laø buø coâng suaát phaûn khaùng. Khi coù buø coâng suaát Q thì goùc leäch pha giöõa doøng ñieän vaø ñieän aùp trong maïch giöõa P,Q vaø goùc leäch pha coù quan heä nhö sau:
Vieäc naâng cao (töùc giaûm Q) coøn laøm chi phí kim loaïi maøu, goùp phaàn laøm oån ñònh ñieän aùp, taêng khaû naêng phaùt cuûa nguoàn.
Vì caùc lyù do treân, ta nhaän thaáy vieäc naâng cao heä soá , buø coâng suaát phaûn khaùng ñaõ trôû thaønh vaán ñeà quan troïng khoâng theå thieáu ñöôïc maø caàn phaûi quan taâm ñuùng möùc trong thieát keá cuõng nhö trong vaän haønh heä thoáng ñieän.
Coù caùc bieän phaùp laøm giaûm coâng suaát tieâu thuï phaûn khaùng taïi xí nghieäp coâng nghieäp nhö sau:
Giaûm möùc tieâu thuï coâng suaát phaûn khaùng cuûa hoä tieâu thuï maø khoâng duøng thieát bò buø nhö: aùp duïng caùc quy trình coâng ngheä tieân tieán, söû duïng hôïp lyù caùc thieát bò.
Duøng caùc thieát bò buø: ñieàu khieån quy trình coâng ngheä nhaèm caûi thieän cheá ñoä söû duïng ñieän cuûa caùc thieát bò vaø vieäc caûi thieän naøy seõ laøm:
+) Giaûm tieàn ñieän.
+) Cho pheùp söû duïng maùy bieán aùp, thieát bò ñoùng caét, caùp coù coâng suaát nhoû hôn.
+) Giaûm toån thaát ñieän naêng vaø giaûm suït aùp trong maïng.
+) giaûm khaû naêng mang taûi cuûa maùy bieán aùp, neáu caûi thieän ñöôïc heä soá seõ ñôõ toán keùm hôn trong vieäc thay maùy bieán aùp.
Thay theá caùc ñoäng côù khoâng ñoàng boä non taûi baèng ñoäng cô coù coâng suaát beù hôn.
Giaûm ñieän aùp ñaët vaøo ñoäng cô thöôøng xuyeân laøm vieäc non taûi.
Duøng ñoäng cô ñoàng boä thay theá ñoäng cô khoâng ñoàng boä coù duøng coâng suaát maø quy ñònh coâng ngheä cho pheùp.
XAÙC ÑÒNH DUNG LÖÔÏNG BUØ VAØ PHÖÔNG PHAÙP ÑAËT TUÏ BUØ:
Xaùc ñònh dung löôïng buø:
Dung löôïng buø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
Qb = P.( )
Trong ñoù:
P : Phuï taûi tính toaùn cuûa hoä tieâu thuï (KW)
: Goùc öùng vôùi heä soá coâng suaát tröôùc khi buø.
: Goùc öùng vôùi heä soá coâng suaát tröôùc khi buø.
2. Caùc phöông phaùp ñaët tuï buø:
2.1. Phöông aùn 1:
Ñaët buø taïi TPP chính cuûa nhaø maùy, caùch boá trí thieát bò buø theo phöông aùn naùy goïi laø buø taäp trung, thöôøng ñöôïc söû duïng khi taûi oån ñònh vaø hoaït ñoäng lieân tuïc
Vieäc ñaët buø theo phöông aùn treân coù caùc öu ñieåm sau:
Laøm giaûm ñöôïc tieàn phaït do tieâu thuï coâng suaát phaûn khaùng cuûa löôùi.
Giaûm coâng suaát bieåu kieán yeâu caàu.
Laøm nheï taûi cho maùy bieán aùp vaø do ñoù coù khaû naêng phaùt trieån theâm taûi khi caàn thieát.
Phöông aùn 2:
Ñaët tuï buø taïi thanh goùp caùc tuû phaân phoái khu vöïc cuûa nhaø maùy.
Caùch boá trí thieát bò buø theo phöông aùn naøy goïi laø buø nhoùm, thöôøng ñöôïc söû duïng khi maïng ñieän quaù lôùn vaø khi cheá ñoä taûi tieâu thuï theo thôøi gian cuûa caùc phaân ñoaïn thay ñoåi khaùc nhau.
Phöông aùn 3:
Ñaët buø tröïc tieáp taïi ñaàu daây noái vaøo ñoäng cô. Phöông aùn buø naøy ñöôïc söû duïng khí coù ñoäng cô coâng suaát lôùn hôn so vôùi coâng suaát cuûa maïng. Boä tuï ñöôïc ñònh möùc khoaûng 25% giaù trò coâng suaát ñoäng cô.
* Nhaân xeùt chung:
Coù lôïi nhaát veà maët giaûm toån thaát ñieän aùp, ñieän naêng cho caùc ñoái töôïng duøng ñieän laø ñaët phaân taùn caùc boä tuï buø cho töøng ñoâng cô. Tuy nhieân, neáu ñaët phaân taùn quaù thì seõ khoâng coù lôïi veà maët kinh teá vaø quaûn lí vaän haønh. Vì vaäy, ñaët tuï buø taäp trung hay phaân taùn tuøy thuoäc vaøo caáu truùc heä thoáng ñieän cuûa nhaø maùy.
Ñoái vôùi xí nghieäp nhoû coù theå ñaët tuï buø taäp trung taïi thanh caùi haï aùp cuûa maùy bieán aùp , hoaëc coù theå ñaët phaân taùn ra töøng phaân xöôûng. Ngoaøi ra, moät soá ñoäng cô lôùn neân ñaët tuï buø rieâng.
TÍNH TOAÙN THÖÏC TEÁ :
Qua phaân tích öu nhöôïc ñieåm cuûa caùc phöông aùn buø, trong khuoân khoå cuûa ñoà aùn naøy ta choïn phöông aùn 1, töùc laø ñaët tuï buø taïi thanh goùp tuû phaân phoái chính.
Xaùc ñònh dung löôïng coâng suaát caàn buø :
Coâng suaát taùc duïng taïi TÑL6:
Ta coù coâng suaát bieåu kieán taïi TÑL6:
S1 = 86,88 (KVA)
Coâng suaát taùc duïng taïi TÑL6:
P1 = 74,73 (KW)
Coâng suaát taùc duïng taïi TPP1:
Ta coù coâng suaát bieåu kieán taïi TÑL1:
S2 = 188,17 (KVA)
Coâng suaát taùc duïng taïi TÑL1:
P1 = 157,73 (KW)
Coâng suaát taùc duïng taïi TPP2:
Ta coù coâng suaát bieåu kieán taïi TÑL2:
S3 = 394,46 (KVA)
Coâng suaát taùc duïng taïi TÑL2:
P3 = 331,35 (KW)
Coâng suaát taùc duïng taïi tuû chieáu saùng:
Ta coù coâng suaát bieåu kieán taïi TCS:
S4 = 50,3 (KVA)
Coâng suaát taùc duïng taïi TÑL6:
P4 = 30,26 (KW)
Phuï taûi toaøn nhaø maùy:
Toång coâng suaát yeâu caàu toaøn nhaø maùy:
SNM = S1 + S2 + S3 + S4 = 86,88 + 188,17 + 398,46 + 50,3 = 723,81 (KVA)
Toång coâng suaát taùc duïng toaøn nhaø maùy:
PNM = P1 + P2 +P3 + P4 = 74,73 + 157,73 + 331,35 + 30,26 = 594,07 (KW)
Heä soá coâng suaát cuûa nhaø maùy khi chöa buø:
Theo qui ñònh cuûa ngaønh ñieän thì heä soá coâng suaát phaûi ñaït töø 0,85 – 0,96 thì môùi khoâng bò phaït. Vì vaäy, vôùi heä soá coâng suaát cuûa nhaø maùy cos= 0,82 thaáp hôn so vôùi qui ñònh. Vì vaäy ta phaûi tính toaùn buø coâng suaát cho nhaø maùy.
Ta choïn heä soá coâng suaát caàn phaûi ñaït ñeå tính toaùn buø laø cos = 0,95
Tính toaùn dung löôïng caàn buø:
Trong ñoà aùn naøy, ta söû duïng phöông phaùp tra baûng ñeå tính dung löôïng caàn buø. Theo tieâu chuaån IEC, tra baûng E-17 trang E26 ta coù:
Muoán naâng heä soá töø cos = 0,82 leân cos = 0,95 tra baûng ta coù caàn 1 löôïng Qbuø = 0,407 KVA cho 1 KW coâng suaát tieâu thuï
Vaäy toång coâng suaát caàn buø laø:
Qbuø toång = PNM x 0,407 = 594,07 x 0,407 = 241,78 (KVA)
Xaùc ñònh traïng thaùi buø:
Neáu Q/S 15% thì traïng thaùi buø laø buø tónh.
Neáu Q/S > 15% thì traïng thaùi buø laø buø öùng ñoäng.
Ta coù:
Choïn tuï buø (TL4 trang 289)
Loaïi : KC2-0,38-40-3Y1
Coâng suaát : 40 (KVA)
Khoái löôïng : 60 (Kg)
Kieåu cheá taïo 1 pha – 3 pha.
Choïn thieát bò baûo veä: (TL5 trang 185)
CB: NS630N/H/L
TRIP : STR23SE-STR53UE
Ir : 470 (A)
Choïn daây daãn : daây ñoàng 185 mm2
CHÖÔNG 11
TÍNH TOAÙN CHOÁNG SEÙT
MUÏC ÑÍCH:
Seùt laø hieän töôïng phoùng ñieän trong khí quyeån giöõa ñaùm maây gioâng mang ñieän tích vôùi ñaát hoaëc giöõa caùc ñaùm maây gioâng mang ñieän tích traùi daáu vôùi nhau.
Seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo caùc coâng trình, nhaø cöûa vaø caùc kieán truùc se gaây neân tình traïng hö hoûng, hoaû hoaïn; khoâng nhöõng gaây thieät haïi lôùn veà kinh teá vaø coøn aûnh höôøng ñeán tính maïng con ngöôøi. Nhaát laø caùc coâng trình xaây döïng coù ñoä cao töông ñoái lôùn naèm treân khu vöïc troáng traûi, soá giôø gioâng seùt haøng naêm cao; hoaëc ñaùnh vaøo caùc thieát bò vaø boä phaän mang ñieän seõ gaây neân quaù ñieän aùp nguy hieåm laøm ngaén maïch, chaïm ñaát caùc pha laøm hö hoûng caùch ñieän caùc thieát bò, gaây giaùn ñoaïn cung caáp ñieän, thieät haïi lôùn veà kinh teá. Do ñoù ñeå ñaûm baûo tính maïng con ngöôøi trong qua trình laøm vieäc vaø traùnh hoaû hoaïn, hö hoûng taøi saûn ta phaûi tính toaùn baûo veä choáng seùt cho nhaø maùy, coâng trình kieán truùc…cuûa xí nghieäp moät caùch hieäu quaû.
Yeâu caàu boá trí choáng seùt ñaùnh thaúng laø taát caû caùc coâng trình xaây döïng ñeàu phaûi ñöôïc naèm trong vuøng baûo veä choáng seùt 100%. Ñoàng thôøi keát caáu choáng seùt phaûi goïn nheï tieát kieäm, deã boá trí thi coâng, khoâng toán dieän tích xaây döïng nhieàu.
Vieäc baûo veä choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp ñöôïc thöïc hieän caùc coät thu seùt hoaëc daây thu seùt. Ñoù laø nhöõng keát caáu goàm: boä phaän thu seùt, boä phaän noái ñaát vaø boä phaän daãn doøng ñieän seùt noái lieàn veà ñieän hai boä phaän treân vôùi nhau.
SÔ LÖÔÏC VEÀ CAÁU TAÏO VAØ TAÙC DUÏNG CUÛA CÔ CAÁU THU SEÙT:
Boä phaän thu seùt:
Boä phaän thu seùt cuûa coät thu seùt ñöôïc laøm baèng theùp oáng hoaëc theùp thanh ( coù tieát dieän khoâng nhoû hôn 100mm2), noù ñöôïc ñaët thaúng ñöùng goïi laø kim thu seùt hoaëc laøm baèng daây theùp caêng ngang giöõa caùc coät ñoái vôùi tröôøng hôïp daây choáng seùt.
Boä phaän daãn doøng ñieän seùt:
Boä phaän daãn doøng ñieän seùt ñöôïc taïo thaønh bôûi baûn thaân keát caáu cuûa theùp cuûa coät theùp (hoaëc baèng beâtoâng coát theùp hay daây theùp) coù tieát dieän khoâng nhoû hôn 50mm2 (ñoái vôùi coät thu seùt ñaët treân oáng khoùi, coät goã, maùi nhaø)
Boä phaän noái ñaát:
Boä phaân noái ñaát ñöôïc taïo thaønh bôûi heä thoáng coïc vaø thanh baèng ñoàng hoaëc theùp noái lieàn nhau, choân trong ñaát, coù ñieän trôû taûn beù ñeå doøng ñieän seùt taûn moät caùch deã daøng trong ñaát. Ñænh cuûa boä phaän thu seùt phaûi vöôït cao hôn taát caû caùc thieát bò vaø boä phaän mang ñieän phaûi caàn ñöôïc baûo veä.
Phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt phuï thuoäc vaø nhieàu yeáu toá: chieàu cao, soá löôïng, caùch boá trí caùc coät thu seùt, chieàu cao ñònh höôùng cuûa coät thu seùt vaø caùc ñieàu kieän ñòa chaát, thuyû vaên cuûa nôi ñaët heä thoáng thu seùt.
Trong luaän vaên naøy ta seõ söû duïng kim thu seùt ñeå laøm boä phaän thu seùt cho nhaø maùy.
PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN CHOÁNG SEÙT:
Phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt:
Phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt laø moät hình choùp troøn xoay coù ñöôøng sinh daïng hypebol.
Ñoä cao ñöôïc vöôït leân vaät ñöôïc baûo veä cuûa moät coät thu seùt ñöôïc goïi laø ñoä cao hieäu duïng cuûa coät thu seùt: ha = h - hx
Trong ñoù:
h (m) : ñoä cao cuûa coät thu seùt.
Hx (m) : ñoä cao cuûa vaät caàn ñöôïc baûo veä.
Thöïc teá trong vaän haønh cho thaáy raèng ñoái vôùi coät thu seùt coù ñoä cao lôùn hôn 60 meùt thì seùt khoâng nhöõng ñaùnh vaøo ñænh kim thu seùt maø coøn ñaùnh vaøo caû phaàn coät gaàn ñænh. Do ñoù phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt coù ñoä cao töø 60m ñeán 250m giaûm coøn (h - h)
ha
h
h
hx
Ñoái vôùi coät thu seùt coù chieàu cao töø 60 ñeán 100 meùt thì h ñöôïc tính theo:
h = 0,5(h – 60)
Ñoái vôùi coät thu seùt coù chieàu daøi töø 100 ñeán 250 meùt thì h ñöôïc tính theo:
h = 0,2h
Trong thöïc teá ñeå ñôn giaûn trong thieát keá, ngöôøi ta thöôøng thaây theá daïng ñöôøng sinh daïng hyperbol giôùi haïn baûo veä bôûi hai ñoaïn thaúng nhö sau:
Ñoaïn ab noái lieàn ñænh coät thu seùt (a) vôùi ñieåm a’ ôû treân maët ñaát caùch chaân coät moät ñoaïn baèng 0,75h.
Ñoaïn bc noái lieàn ñænh c treân coät thu seùt vôùi ñieåm c ôû treân maët ñaát caùch chaân coät moät ñoaïn baèng 1,5h (ñoä cao cuûa ñieåm b baèng 2h/3)
Vaäy neáu vaät caàn baûo veä coù ñoä cao hx:
Neáu hx 2h/3 thì phaïm vi baûo veä ñöôïc tính bôûi:
rx =
Neáu hx > 2/3h thì phaïm vi baûo veä ñöôïc tính bôûi:
rx =
h
2h/3
0,75h
1,5h
0,2h
C
a
b
a’
vôùi P = 1 khi h 30m
khi 30m < h 60m
Phaïm vi baûo veä cuûa hai coät thu seùt:
2.1. Hai coät thu seùt coù ñoä cao baèng nhau:
Phaïm vi baûo veä cuûa 2 coät thu seùt ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
Khu vöïc baûo veä laân caän kim vaãn ñöôïc xaùc ñònh ñoái vôùi moät kim
Khu vöïc baûo veä giöõa hai kim ñöôïc giôùi haïn bôûi 1 cung troøn di qua hai ñænh coät vaø ñieåm coù ñoä cao h0 ôû giöõa khoaûng caùch hai coät.
Beà roäng beù nhaát rox giöõa hai coät ñöôïc xaùc ñònh nhö laø coù moät coät aûo ñaët o khoaûng giöõa cuûa ñieåm a baûo veä cho vaät coù ñoä cao :
h0 = h -
Hoaëc noùi moät caùch khaùc, ñeå baûo veä moät ñoä cao h0 giöõa hai coät thu seùt thì khoaûng caùch a giöõa hai coät thu seùt phaûi thoaû ñieàu kieän:
a 7p(h – h0)
2.2. Hai coät thu seùt coù ñoä cao khaùc nhau:
Trong tröôøng hôïp hai coät thu seùt coù ñoä cao khaùc nhau thì phaïm vi baûo veä cuûa chuùng ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
Phaïm vi baûo veä phía ngoaøi 2 coät thu seùt gioáng nhö tröôøng hôïp töøng coät rieâng leõ.
Phaïm vi baûo veä giöõa hai coät ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch qua ñænh coät thaáp (hình 2) ta veõ moät ñöôøng thaúng ngang caét ñöôøng sinh cuûa phaïm vi baûo veä cuûa coät cao h1 taïi moät ñieåm, ñieåm naøy ñöôïc xem nhö laø ñænh cuûa coät thu seùt giaû töôûng coù chieàu cao = h2 vaø khu vöïc baûo veä giöõa coät thaáp h2 vaø caùch nhau moät khoaûng a’ ñöôïc tính nhö tröôøng hôïp hai coät thu seùt coù ñoä cao baèng nhau beân treân.
h0
R
a/7
hv
rv
a/2
a/2
rv
rv
r0v
r0v
0,75h0
1,5h0
0,2hh
hv
r0
h0
0,75h0
1,5h0
Hình 1: Phaïm vi baûo veä cuûa 2 coät thu seùt cuøng chieàu cao
R
a/7p
0,2h
h2
02
1,5h2
0,75h2
a’<7h2
a
h1
01
1,5h2
0,75h2
2
3
1
Hình 2: Phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt coù ñoä cao khaùc nhau
Phaïm vi baûo veä cuûa nhieàu coät thu seùt:
Khi coâng trình caàn baûo veä chieám moät dieän tích roäng lôùn, ngöôøi ta ñaët nhieàu coät thu seùt ñeå baûo veä. Maët baèng cuûa phaïm vi baûo veä cuûa 3 coät thu seùt khoâng naêm treân cuøng moät ñöôøng thaúng (hình tam giaùc) vaø phaïm vi baûo veä cuûa boán coät thu seùt ñaët ôû boán goùc hình chöõ nhaät ñöôïc trình baøy theo hình nhö sau:
Phaïm vi baûo veä beân ngoaøi dieän tích cuûa hình ña giaùc (hình tam giaùc hay hình chöõ nhaät) ñöôïc xaùc ñònh theo töøng ñoâi moät thu seùt vôùi nhau.
Phaïm vi baûo veä beân trong öùng vôùi caùc thieát bò coù ñoä cao hx lôùn nhaát ñaët trong dieän tích cuûa tam giaùc hay hình chöõ nhaät seõ ñöôïc baûo veä an toaøn neáu thoaû maõn ñieàu kieän sau:
D 8x (h – hx).p
Vôùi: P = 1 khi h 30m
P = khi 30m < h 60m
D(m): Ñöôøng kính voøng troøn ngoaïi tieáp cuûa tam giaùc hay hình chöõ nhaät chaïy qua ñænh caùc coät thu seùt.
Neáu caùc coät thu seùt coù nhieàu hôn 3 vaø boá trí baát kyø thì ta phaân ra töøng nhoùm 3 coät gaàn nhau vaø kieåm tra ñieàu kieän baûo veä theo coâng thöùc neâu treân
a3
A
C
B
a1
a2
r0x1
r0x2
r0x3
D
1
4
2
3
a1
a2
a1
r0x2
D
Hình 3.a
Hình 3.b
Hình 3: Maët baèng cuûa phaïm vi cuûa coät thu seùt (3.a) vaø 4 coät thu seùt (3.b) naèm treân 4 ñænh cuûa hình chöõ nhaät
PHAÀN TÍNH TOAÙN CHOÁNG SEÙT:
Tính phaïm vi baûo veä cho phaân xöôûng cô khí:
Chieàu roäng cuûa coâng trình : a = 22,5m
Chieàu daøi cuûa coâng trình : b = 60 m
Chieàu cao cuûa coâng trình : hx = 7 m
Söû duïng baûo veä baèng kim thu set.
Do toaø nhaø lôùn ñeå thuaän tieän cho vieäc laép ñaët kim thu seùt treân maùi nhaø, ta choïn chieàu cao kin khoâng lôùn qua.
Ñeå ñaûm baûo tính myõ quang vaø ñoä döï tröõ an toaøn, ta boá trí kim thu seùt ñaët taát caû caùc goùc nhaø vaø ñoái xöùng nhau.
Neáu ta ñaët hai kim theo chieàu roäng thì chieàu cao cuûa kim phaûi thoaû:
h – h0 =
Ta choïn chieàu cao kim nhoû neân h0 < 30m p = 1
h – h0 = =3,214 (m)
Ta choïn kim cao 3,5m. vôùi chieàu cao 3,5m khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa hai kim caàn ñöôïc baûo veä laø:
a 7(h – h0) = 7 x 3,5 = 24,5 (m)
Vôùi chieàu daøi 60m, ta tính ñöôïc soá kim theo chieàu daøi laø:
= 3,449m (choïn 4 kim)
Vaäy ta boá trí theo chieàu daøi laø 4 kim, moãi kim caùch nhau 20m
Kieåm tra ñieàu kieän baûo veä:
Ta kieåm tra ñieàu kieän sau ñöôïc thoaû maõn thì coâng trình se ñöôïc baûo veä an toaøn veà maët choáng seùt:
Ñieàu kieän kieåm tra: D 8(h – hx)
Vôùi: D = (m)
Hình chöõ nhaät seõ ñöôïc baûo veä an toaøn neáu:
D 8(h – hx) = 8 x 3,5 = 28 (m)
Khoâng ñaït ta choïn chieàu cao kim laø 4m
D 8(h – hx) = 8 x 4 = 32 (m)
Keát luaän: Ñieàu kieän treân thoaû maõn cho neân heä thoáng kin thu seùt ñaët ôû hai beân doïc theo phaân xöôûng cô khí. Seõ baõo veä choáng seùt tröïc tieáp cho phaân xöôûng.
20m
D
1
2
3
4
5
6
7
8
22,5m
Tính toaùn phaïm vi baûo veä:
Do taát caû caùc coïc gioáng nhau, ta chæ caàn tính giaù trò r1. Caùc coät coøn laïi coù baùn kính gioáng coät 1.
Ta coù:
(m)
Tính baùn kính r0(1,2) giöõa hai coät 1 vaø 2:
h0(1,2) = h - (m)
r0(1,2) = 0,75h0.p (m)
Baùn kính baûo veä giöõa coät 6 va 6 baèng r0(1,2) = 0,59 (m)
Tính baùn kính r0(1,2) giöõa hai coät 1 vaø 2:
h0(2,3) = (m)
r0(2,3) = (m)
Baùn kính baûo veä giöõa caùc coät 3-4 , 4-5 , 6-7 , 7-8 , 8-1 baèng r0(2,3) = 0,855m
1.3. Maët baèng vuøng baûo veä:
R = 3m
R = 0.855m
R = 0,59m
Phaïm vi maët baèng baûo veä cho phaân xöôûng ñuùc truï beâ toâng:
Chieàu roäng cuûa coâng trình laø : a = 16 m
Chieàu daøi cuûa coâng trình laø : b = 60 m
Chieàu cao cuûa coâng trình laø : hx = 7 m
Söû duïng baûo veä baèng kim thu seùt.
Do toaø nhaø lôùn ñeå thuaän tieän cho vieäc laép ñaët kim thu seùt treân maùi nhaø, ta choïn chieàu cao cuûa kim khoâng lôùn quaù.
Ñeå ñaûm baûo tính myõ quang vaø ñoä döï tröõ an toaøn, ta boá trí kim thu seùt ñaët taát caû caùc goùc nhaø vaø ñoãi xöùng nhau.
Neáu ta ñaët hai kim theo chieàu roäng thì chieàu cao kim phaûi thoaû:
h – h0 =
Ta choïn chieàu cao kim nhoû neân h0 < 30m p = 1
h – h0 = = 2,285 (m)
Ta choïn kim cao 3,5m; vôùi chieàu cao 3,5m khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa hai kim caàn ñöôïc baûo veä laø:
a 7(h – h0) = 7 x 3,5 = 24,5 (m)
Vôùi chieàu daøi 60m , ta tính ñöôïc soá kim theo chieàu daøi laø:
(m) (choïn 4 kim)
Vaäy ta boá trí theo chieàu daøi laø 4 kim, moãi kim caùch nhau 20m
Kieåm tra ñieàu kieän baûo veä:
Ta kieåm tra ñieàu kieän sau ñöôïc thoaû maõn thì coâng trình se ñöôïc baûo veä an toaøn veà maët choáng seùt:
Ñieàu kieän kieåm tra: D 8(h – hx)
Vôùi: D = (m)
Hình chöõ nhaät seõ ñöôïc baûo veä an toaøn neáu:
D 8(h – hx) = 8 x 3,5 = 28 (m) ñaët yeâu caàu.
Keát luaän: Ñieàu kieän treân thoaû maõn cho neân heä thoáng kin thu seùt ñaët ôû hai beân doïc theo phaân xöôûng cô khí. Seõ baõo veä choáng seùt tröïc tieáp cho phaân xöôûng.
20m
D
1
2
3
4
5
6
7
8
16m
Tính toaùn phaïm vi baûo veä:
Do taát caû caùc coïc gioáng nhau, ta chæ caàn tính giaù trò r1. Caùc coät coøn laïi coù baùn kính gioáng coät 1.
Ta coù:
(m)
Tính baùn kính r0(1,2) giöõa hai coät 1 vaø 2:
h0(1,2) = h - (m)
r0(1,2) = 0,75h0.p (m)
Baùn kính baûo veä giöõa coät 5 vaø 6 baèng r0(1,2) = 0,91 (m)
Tính baùn kính r0(1,2) giöõa hai coät 1 vaø 2:
h0(2,3) = (m)
r0(2,3) = (m)
Baùn kính baûo veä giöõa caùc coät 3-4 , 4-5 , 6-7 , 7-8 , 8-1 baèng r0(2,3) = 0,482m
Maët baèng vuøng baûo veä:
60m
16m
Phaïm vi maët baèng baûo veä cho phaân xöôûng ñuùc coáng beâ toâng:
Chieàu roäng cuûa coâng trình laø : a = 16 m
Chieàu daøi cuûa coâng trình laø : b = 25 m
Chieàu cao cuûa coâng trình laø : hx = 7 m
Söû duïng baûo veä baèng kim thu seùt.
Do toaø nhaø lôùn ñeå thuaän tieän cho vieäc laép ñaët kim thu seùt treân maùi nhaø, ta choïn chieàu cao cuûa kim khoâng lôùn quaù.
Ñeå ñaûm baûo tính myõ quang vaø ñoä döï tröõ an toaøn, ta boá trí kim thu seùt ñaët taát caû caùc goùc nhaø vaø ñoãi xöùng nhau.
Neáu ta ñaët hai kim theo chieàu roäng thì chieàu cao kim phaûi thoaû:
h – h0 =
Ta choïn chieàu cao kim nhoû neân h0 < 30m p = 1
h – h0 = = 2,285 (m)
Ta choïn kim cao 3m; vôùi chieàu cao 3,5m khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa hai kim caàn ñöôïc baûo veä laø:
a 7(h – h0) = 7 x 3 = 21 (m)
Vôùi chieàu daøi 25m , ta tính ñöôïc soá kim theo chieàu daøi laø:
(m) (choïn 3 kim)
Vaäy ta boá trí theo chieàu daøi laø 3 kim, moãi kim caùch nhau 12,5m
Kieåm tra ñieàu kieän baûo veä:
Ta kieåm tra ñieàu kieän sau ñöôïc thoaû maõn thì coâng trình se ñöôïc baûo veä an toaøn veà maët choáng seùt:
Ñieàu kieän kieåm tra: D 8(h – hx)
Vôùi: D = (m)
Hình chöõ nhaät seõ ñöôïc baûo veä an toaøn neáu:
D 8(h – hx) = 8 x 3 = 24 (m) ñaët yeâu caàu.
Keát luaän: Ñieàu kieän treân thoaû maõn cho neân heä thoáng kin thu seùt ñaët ôû hai beân doïc theo phaân xöôûng cô khí. Seõ baõo veä choáng seùt tröïc tieáp cho phaân xöôûng.
Tính toaùn phaïm vi baûo veä:
Do taát caû caùc coïc gioáng nhau, ta chæ caàn tính giaù trò r1. Caùc coät coøn laïi coù baùn kính gioáng coät 1.
Ta coù:
(m)
Tính baùn kính r0(1,2) giöõa hai coät 1 vaø 2:
h0(1,2) = h - (m)
r0(1,2) = 0,75h0.p (m)
Baùn kính baûo veä giöõa coät 5 vaø 6 baèng r0(1,2) = 0,54 (m)
Tính baùn kính r0(1,2) giöõa hai coät 1 vaø 2:
h0(2,3) = (m)
r0(2,3) = (m)
Baùn kính baûo veä giöõa caùc coät 3-4 , 4-5 , 6-7 , 7-8 , 8-1 baèng r0(2,3) = 0,91m
Maët baèng vuøng baûo veä:
25m
16m
Phaïm vi maët baèng baûo veä cho nhaø kho:
Chieàu roäng cuûa coâng trình laø : a = 10 m
Chieàu daøi cuûa coâng trình laø : b = 40 m
Chieàu cao cuûa coâng trình laø : hx = 7 m
Söû duïng baûo veä baèng kim thu seùt.
Do toaø nhaø lôùn ñeå thuaän tieän cho vieäc laép ñaët kim thu seùt treân maùi nhaø, ta choïn chieàu cao cuûa kim khoâng lôùn quaù.
Ñeå ñaûm baûo tính myõ quang vaø ñoä döï tröõ an toaøn, ta boá trí kim thu seùt ñaët taát caû caùc goùc nhaø vaø ñoãi xöùng nhau.
Neáu ta ñaët hai kim theo chieàu roäng thì chieàu cao kim phaûi thoaû:
h – h0 =
Ta choïn chieàu cao kim nhoû neân h0 < 30m p = 1
h – h0 = = 1,428 (m)
Ta choïn kim cao 1,5m; vôùi chieàu cao 1,5m khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa hai kim caàn ñöôïc baûo veä laø:
a 7(h – h0) = 7 x 1,5 = 10,5 (m)
Vôùi chieàu daøi 60m , ta tính ñöôïc soá kim theo chieàu daøi laø:
(m) (choïn 5 kim)
Vaäy ta boá trí theo chieàu daøi laø 5 kim, moãi kim caùch nhau 10m
Kieåm tra ñieàu kieän baûo veä:
Ta kieåm tra ñieàu kieän sau ñöôïc thoaû maõn thì coâng trình se ñöôïc baûo veä an toaøn veà maët choáng seùt:
Ñieàu kieän kieåm tra: D 8(h – hx)
Vôùi: D = (m)
Hình chöõ nhaät seõ ñöôïc baûo veä an toaøn neáu:
D 8(h – hx) = 8 x 1,5 = 12 (m) ñaët yeâu caàu.
Keát luaän: Ñieàu kieän treân thoaû maõn cho neân heä thoáng kin thu seùt ñaët ôû hai beân doïc theo phaân xöôûng cô khí. Seõ baõo veä choáng seùt tröïc tieáp cho phaân xöôûng.
Tính toaùn phaïm vi baûo veä:
Do taát caû caùc coïc gioáng nhau, ta chæ caàn tính giaù trò r1. Caùc coät coøn laïi coù baùn kính gioáng coät 1.
Ta coù:
(m)
Tính baùn kính r0(1,2) giöõa hai coät 1 vaø 2:
h0(1,2) = h - (m)
r0(1,2) = 0,75h0.p (m)
Do khoaûng caùch cuûa caùc coät ñeàu baèng 10m neân khoaûng caùch r0 giöõa caùc coät gioáng nhau vaø baèng 0,053
40m
10m
Maët baèng vuøng baûo veä:
Phaïm vi maët baèng baûo veä cho vaên phoøng:
Chieàu roäng cuûa coâng trình laø : a = 5 m
Chieàu daøi cuûa coâng trình laø : b = 12 m
Chieàu cao cuûa coâng trình laø : hx = 5 m
Do khu nhaø vaên phoøng saùt beân phaân xöôûng cô khí neân ta chæ laép 1 kim h3 coù chieàu cao 3m vaø taän duïng phaïm vi baûo veä cuûa caùc kim thu seùt (h1 , h2) ñaõ gaén taïi phaân xöôûng cô khí
Tính toaùn ñeå veõ phaïm vi baûo veä
P/X Cô Khí
20m
12m
5m
Vaên
Phoøng
Phaïm vi baûo veä5m, kim h1, h2 coù chieàu cao laø 11m
Ta coù:
(m)
Phaïm vi baûo veä5m cuûa kim h3 coù chieàu cao 8m
Ta coù:
(m)
Phaïm vi baûo veä cuûa vaên phoøng coù 2 kim co chieàu cao khaùc nhau h1 vaø h3
Ta coù khoaûng caùch giöõa hai kim baèng: (m)
Do chieàu cao cuûa hai kim khaùc nhau neân töø kim h3 ta veõ moät ñöôøng thaúng ngang caét phaïm vi baûo veä cuûa kim h1 taïi ñieåm 3’ naøy goïi laø ñieåm giaû töôûng coù chieàu cao laø 8m. Ta xaùc ñònh giao ñieåm naøy nhö sau:
(m)
Luùc naøy khoaûng caùch giöõa 3 vaø 3’ laø 12,25 – 2,25 = 10 (m)
Ta coù:
h0 = h - = 6,57 (m)
Tính baùn kính r0 giöõa hai coät 3 vaø 3’:
r0 = 0,75h0.p (m)
Phaïm vi baûo veä 5m cuûa 2 kim coù chieàu cao khaùc nhau h2 vaø h3:
(m)
Do chieàu cao cuûa hai kim khaùc nhau neân töø kim h3 ta veõ 1 ñöôøng thaúng caét ngang phaïm vi baûo veä cuûa kim h2 taïi ñieåm 3”. Coi ñieåm3” naøy laø kim giaû töôûng coù chieàu cao 8m. Ta xaùc ñònh giao ñieåm naøy nhö sau:
(m)
Luùc naøy khoaûng caùch giöõa 3 vaø 3” laø: 21,22 – 2,25 = 18,97 (m)
Ta coù:
h0 = h - = 5,29 (m)
Tính baùn kính r0 giöõa hai coät 3 vaø 3”:
(m)
Veõ caùc phaïm vi baûo veä 5m cuûa 3 kim h1 , h2 vaø h3 ta thaáy noù phuû toaøn boä khu vaên phoøng, do ñoù khu vaên phoøng ñöôïc baûo veä choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp.
Tính phaïm vi baûo veä cho hoäi tröôøng:
Chieàu roäng cuûa coâng trình laø : a = 6 m
Chieàu daøi cuûa coâng trình laø : b = 18 m
Chieàu cao cuûa coâng trình laø : hx = 7 m
Do khu nhaø vaên phoøng lieàn vôùi hai phaân xöôûng laø:phaân xöôûng cô khí vaø phaân xöôûng ñuùc truï neân ta taän duïng phaïm vi baûo veä laø 7m cuûa kim thu seùt gaén taïi hai phaân xöôûng naøy.
Kieåm tra ñieàu kieän baûo veä:
Ta kieåm tra neáu ñieàu kieän sau ñöôïc thoaû maõn thì coâng trình sau seõ ñöôïc baûo veä an toaøn veà maët choáng seùt ñaùnh:
Ñieàu kieän kieåm tra:
D 8(h – hx)
Vôùi: D = (m)
Hình chöõ nhaät seõ ñöôïc baûo veä an toaøn neáu:
D 8(h – hx) = 8 x 3,5 = 28 (m) ñaët yeâu caàu.
Keát luaän: Ñieàu kieän treân thoaû maõn neân ta khoâng caàn ñaët theâm kim choáng seùt cho khu nhaø hoäi tröôøng.
THIEÁT KEÁ NOÁI ÑAÁT BAÛO VEÄ:
Xaùc ñònh ñieän trôû yeâu caàu:
Töø caùc tieâu chuaån noái ñaát sau:
Noái ñaát laøm vieäc : 0,5
Noái ñaát an toaøn : 4
Noái ñaát baûo veä :10
Keát hôïp vôùi sô ñoà noái ñaát baûo veä ñöôïc choïn daïng TN, ta choïn trò soá ñieän trôû noái ñaát yeâu caàu laø:
Ryc = 10
Choïn hình thöùc noái ñaát:
Ta choïn hình thöùc noái ñaát daïng löôùi.
Vieäc noái ñaát ñöôïc thöïc hieän baèng moät voøng kín goàm coù coïc theùp troøn ñöoøng kính dcoïc = 18mm vaø thanh laø daây daãn baèng ñoàng 38mm2, coù ddaây = 6,96m, ñöôïc baét tröïc tieáp leân hai ñaàu coïc baèng buloong.
Choïn ñieän cöïc noái ñaát:
Choïn coïc: loaïi theùp troøn ñöôøng kính dcoc = 18mm, daøi 2,5m
Choïn thanh: caùp ñoàng traàn 38mm2, khoaûng caùch giöõa hai coïc laø 5m
Choïn ñieän trôû suaát cuûa ñaát:
Tra baûng tr-F69-TC-IEC, ta coù ñieän trôû suaát cuûa ñaát (loaïi ñaát thòt)
Ta choïn:
Phöông aùn boá trí coïc vaø thanh:
Ta boá trí löôùi noái ñaát baûo veä nhö sau:
Coïc vaø daây ñeàu choân chìm caùch maët ñaát : t0 = 0,8 (m)
Khoaûng caùch töø coïc ñeán coïc : a = 5 (m)
Chieàu daøi coïc : lc = 2,5 (m)
Vaäy ta coù:
t = t0 + l/2 = 0,8 + 2,5/2 = 2,05 (m)
t = 2,05m
t0 = 2,05m
Caùp ñoàng traàn 38mm2
(ddaây = 6,956mm)
l = 2,5m
Coïc theùp troøn
dcoïc = 0,018m
Xaùc ñònh ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa caùc ñieän cöïc:
Tính ñieän trôû suaát tính toaùn coù xeùt ñeán heä soâ muøa (Km), Km phuï thuoäc vaøo loaïi noái ñaát, loaïi ñieän cöïc, ñoä choân saâu. Trò soá cuûa noù ñöôïc tra trong baûng 4-3 saùch kyõ thuaät cao aùp, ta coù:
Heä soá ñöùng: Km-ñ = 1,4
Heä soá ngang: Km-n = 1,6
Ta coù coâng thöùc tính ñieän trôû suaát tính toaùn:
Trong ñoù:
: laø ñieän trôû suaát cuûa ñaát.
Xaùc ñònh ñieän trôû taûn cuûa moät ñieän cöïc:
Vôùi theùp troøn ta coù ñöôøng kính:
Ñöôøng kính coïc: dcoïc = 18mm = 0,018m
Chieàu daøi coïc: l = 2,5m
Khoaûng caùch töø giöõa coïc ñeán maët ñaát: t = 2,05 (m)
Vôùi coïc choân chìm thaúng ñöùng caùch maët ñaát 0,8m ta coù coâng thöùc tính:
Rnñ-coïc =
=
Trong ñoù:
- : ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa coïc ()
l : chieàu daøi coïc (m).
dcoïc : ñöôøng kính coïc (m)
t : khoaûng caùch töø giöõa coïc ñeán maët ñaát (m)
Xaùc ñònh sô boä soá coïc:
Vôùi : - Khoaûng caùch coïc: a = 5 (m)
- Chieàu daøi coïc: l = 2,5 (m)
Ta coù heä soá söû duïng:
Ta coù coâng thöùc tính sô boä soá coïc:
Nsb =
Trong ñoù:
R1coïc : laø ñieän trôû taûn cuûa moät coïc
: heä soá söû duïng coïc.
Ryc : ñieän trôû ñaát yeâu caàu.
Do tính sô boä, ta choïn heä soá söû duïng cho coïc thaúng ñöùng:
= 0,9
nsb = coïc
Xaùc ñònh ñieän trôû taûn cuûa moät ñieän cöïc naèm ngang:
Vôùi ñieän cöïc naèm ngang, loaïi caùp ñoàng traàn 38mm2, chieàu daøi coïc laø l = 2,5m, ñöôïc baét chaët vôùi buloâng vôùi ñaàu treân cuûa coïc.
Heä soá söû duïng daây daãn noái thaønh voøng khi soá ñieän cöïc thaúng ñöùng laø vôùi n = 6 coïc vaø tæ soá a/l = 2
Tra baûng heä soá söû duïng TL6 trang 34, = 0,48
Ñieän trôû taûn cuûa thanh keå ñeán heä soá söû duïng thanh coù chu vi voøng
L = n . a = 6 . 5 = 30 (m)
Ta coù coâng thöùc tính ñieän trôû taûn cuûa thanh laø:
Trong ñoù:
b : laø chieàu roäng cuûa thanh deït, coøn neáu duøng ñieän cöïc troøn coù ñöôøng kính d thì ta coù b = 2d
Tính chính xaùc ñieän trôû toaøn boä soá ñieän cöïc thaúng ñöùng:
Ta coù coâng thöùc tính:
Tính chính xaùc sô ñieän cöïc thaúng ñöùng:
ÖÙng vôùi soá coïc n = 6 coïc vaø a/l = 2
Ta coù heä soá söû duïng coïc: Tra baûng heä soá söû duïng coïc TL6 trang 34, = 0,73
Soá coïc that:
ncoïc = coïc
Ta choïn soá coïc laø 4 coïc
Kieåm tra keát quaû tính toaùn:
Tính ñieän trôû noái ñaát toaøn boä soá coïc:
ÖÙng vôùi soá coïc ñöôïc choïn laø ncoïc = 4 coïc
Tra baûng heä soá söû duïng TL6 trang 34, = 0,78
Tính ñieän trôû noái ñaát toaøn boä soá thanh:
Ñieän trôû taûn cuûa thanh keå ñeán heä soá söû duïng thanh coù chu vi maïch voøng:
L = n . a = 4 . 5 = 20 (m)
Tra baûng heä soá söû duïng TL6 trang 34,
Ta coù coâng thöùc tính ñieän trôû taûn cuûa thanh laø:
Tính ñieän trôû noái ñaát heä thoáng (toaøn boä soá coïc vaø thanh):
Rht =
Rht =
So saùnh keát quaû tính toaùn kieåm tra ñieän trôû noái ñaát heä thoáng Rht vôùi ñieän trôû noái ñaát nhaân taïo Rnt ta coù keát quaû:
Rht = 9,986 < Rnt = 10 ()
Keát luaän: Ta choïn soá löôïng coïc laép ñaët cho heä thoáng noái ñaát 4 coïc laø ñaït yeâu caàu.
SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG NOÁI ÑAÁT AN TOAØN
A = B =5m
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- NHA MAY CO KHI XAY DUNG NHA TRANG.doc
- ~$A MAY CO KHI XAY DUNG NHA TRANG.doc