Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trường đại học kinh tế kỹ thuật công nghiệp

Êp cho tr­êng: ITT =  = = 625.4(A). Tõ nh÷ng tÝnh to¸n trªn ta cã b¶ng thèng kª c¸c phô t¶i theo c¸c nhãm nh­ sau:(Trang bªn) nhãm PTT QTT STT ITT I 183.34(KW) 187.02 (kVAR) 261.9 (kvA) 278 (A) II 41.71(KW) 25.73 (kVAR) 49 (kvA) 63.4 (A) III 266.59(KW) 165.2 (kVAR) 313.6 (kvA) 405.04 (A) IV 22.9(KW) 14.3 (kVAR) 27 (kvA) 34.8 (A) II. Ph­¬ng ¸n cÊp ®iÖn: Dùa vµo dung l­îng tÝnh to¸n dù phßng (SDP) ta cã hai ph­¬ng ¸n cÊp ®iÖn cho tr­êng: - Ph­¬ng ¸n 1 : Chän hai m¸y biÕn ¸p lo¹i 300KVA do ABB chÕ t¹o. - Ph­¬ng ¸n 2 : Chän mét m¸y biÕn ¸p lo¹i 600KVA còng do ABB chÕ t¹o. Nªn chän ph­¬ng ¸n thø hai v× viÖc l¾p ®Æt sÏ gän gµng vµ tiÖn vËn hµnh , gi¶m ®­îc chi phÝ l¾p ®Æt vµ söa ch÷a. + Nhê cã s¬ ®å mÆt b»ng , c«ng suÊt , mËt ®é phô t¶i vµ diÖn tÝch c¸c khu nhµ ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc vÞ trÝ ®Æt tr¹m biÕn ¸p n»m trong khu«n viªn tr­êng, sau chî Mü Tho ,gi÷a hai khu nhµ C &D ,®Æt vÞ trÝ tr¹m ë ®©y cã nh÷ng ­u ®iÓm sau: - §Þa ®iÓm nµy cã Ýt sinh viªn qua l¹i v× v¹y nã ®¶m b¶o ®­îc yªu cÇu an toan cho ng­êi, liªn tôc cÊp ®iÖn. - GÇn trung t©m phô t¶i, (GÇn c¸c khu x­ëng cã c«ng suÊt lín)v× vËy nã thuËn tiÖn cho nguån cung cÊp ®i tíi. - Thao t¸c vËn hµnh vµ qu¶n lÝ dÔ dµng h¬n n÷a cã vÞ trÝ tho¸ng m¸t kh«ng cã c©y to xung quanh. - Khi x¶y ra sù cè còng Ýt ¶nh h­ëng ®Õn nh÷ng toµ nhµ chÝnh, tr¸nh ®­îc bôi bÆm h¬n so víi khi ®Æt tr¹m kÒ víi hai trôc ®­êng chÝnh (Tr­êng Chinh & TrÇn H­ng §¹o). - Nh­îc ®iÓm: V× yªu cÇu an toµn mµ tr¹m kh«ng ®Æt ®óng ë t©m phô t¶i nªn sÏ tèn kim lo¹i mµu nhiÒu h¬n trong s¬ ®å ®i d©y: VËy ph­¬ng ¸n cÊp ®iÖn cô thÓ lµ: §iÖn n¨ng cung cÊp cho tr­êng sÏ ®­îc lÊy tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian cña thµnh phè xuèng sø c¸ch ®iÖn qua cÇu dao c¸ch ly xuèng hÖ thèng chèng sÐt van vµ hÖ thèng cÇu ch× tù r¬i sau ®ã míi suèng m¸y biÕn ¸p ®Æt riªng cho tr­êng - §Æt mét tr¹m biÕn ¸p d­íi mÆt ®Êt, trong tr¹m ®Æt mét m¸y biÕn ¸p (600KVA) n»m gi÷a hai khu nhµ C & D bªn trong khu t­êng bao cña tr­êng. §Æt trong tr¹m BiÕn ¸p mét tñ ph©n phèi: Bªn trong gåm hÖ thèng ®ång hå ®o v« c«ng vµ h÷u c«ng qua mét bé biÕn dßng TI gåm 3 c¸i do liªn x« chÕ t¹o. Tõ tñ ph©n phèi ta ®i hai lé xuèng hai tñ ph©n phèi d­íi ®Êt, tñ1 bªn trong ®Æt 1 ¸pt«m¸t tæng vµ 4 ¸pt«m¸t nh¸nh ph©n phèi ®iÖn xuèng tõng nhãm, tñ 2 bªn trong cã ®Æt hÖ thèng tô bï cos, c¶ hai tñ ®Òu trang bÞ hÖ thèng chèng sÐt h¹ thÕ. III, Lùa chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn Nh÷ng ®iÒu kiÖn chung ®Ó chän thiÕt bÞ ®iÖn: 1. Chän thiªt bÞ ®iÖn vµ c¸c bé phËn dÉn ®iÖn theo ®iÒu kiÖn lµm viªc l©u dµi: a/. Chän theo ®iÖn ¸p ®Þnh møc: §iÖn ¸p ®Þnh møc cña thiªt bÞ ®iÖn (TB§), ®­îc ghi trªn nh·n m¸y phï hîp víi ®é c¸ch ®iÖn cña nã. MÆt kh¸c khi thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®Òu cã ®é bÒn vÒ ®iÖn nªn cho phÐp chóng lµm viÖc l©u dµi kh«ng h¹n chÕ víi ®iÖn ¸p c¨«hn ®Þnh mø 10 - 15% vµ gäi lµ ®iÖn ¸p lµm viÖc cùc ®¹i cña thiÕt bÞ ®iÖn. Nh­ vËy trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th­êng, do ®é chªng lÖch ®iÖn ¸p kh«ng v­ît qu¸ 10 - 15% ®iÖn ¸p ®Þnh møc nªn khi chpnj thiÕt bÞ ®iÖn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau ®ay: U®m TBD U®m,m Trong ®ã : + U®m TBD - §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn + U®m,m - §iÖn ¸p ®Þnh møc cña TB§: U®m TBD + U®m TBD U®m,m + Um Trong ®ã: + U®m TBD - ®é t¨ng ®iÖn ¸p cho phÐp cña thiÕt bÞ ®iÖn + Um - ®é lÖch ®iÖn ¸p cã thÓ cña nm¹ng so víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc trong ®iÒu kiÖn vËn hµnh. §èi víi thiÕt bÞ ®iÖn ,sø c¸ch ®iÖn vµ c¸p ®iÖn lùc trong ®iÒu kiÖn vËn hµnh ®iÖn ¸p cho phÐp t¨ng ®Õn mét trÞ sè nµo ®Êy. B¶ng d­íi ®©y ghi râ trÞ sè ®é lÖch ®iÖn ¸p cho phÐp t­¬ng ®èi so víi ®iÖn ¸p cho phÐp cña TB§. C¸p ®iÖn lùc: 1,1 Kh¸ng ®iÖn: 1,1 C¸p chèng sÐt: 1,25 M¸y biÕn dßng ®iÖn: 1,1 Sø c¸ch ®iÖn: 1,15 M¸y biÕn ®iÖn ¸p: 1,1 Dao c¸ch ly: 1,15 CÇu ch×: 1,1 M¸y c¾t ®iÖn: 1,15 ViÖc t¨ng chiÒu cao l¾p ®Æt thiÕt bÞ ®iÖn so víi mÆt biÓn sÏ dÉn tíi gi¶m ®iÖn ¸p sö dông cña chóng. §é lÖch ®iÖn ¸p cho phÐp ghi ë b¶ng trªn chØ ¸p dông víi c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®Æt ë dé cao d­íi 1000m so víi mÆt biÓn NÕu ®ä cao l¾p ®Æt thiÕt bÞ ®iÖn lín h¬n 1000m so víi mÆt biÓn th× trÞ sè ®iÖn ¸p kh«ng v­ît qu¸ ®iÖn ¸p®Þnh møc. b/. Chän theo dßng ®iÖn ®Þnh møc Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña thiÕt bÞ ®iÖn I®m TB§ lµ dßng ®iÖn ®i qua TB§ trong thêi gian kh«ng h¹n chÕ víi nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quang lµ ®Þnh møc. Khi ®ã nhiÖt ®é ®èt nãng c¸c bé phËn cña TB§ kh«ng v­ît qu¸ trÞ sè cho ph¸p l©u dµi. Chän TB§ theo dßng ®iÖn ®Þnh møc sÏ ®¶m b¶o cho c¸c bé phËn cña nã kh«ng bÞ ®èt nãng nghuy hiÓm trong t×nh tr¹ng lµm viÖc l©u dµi ®Þnh møc. §iÒu Êy lµ cÇn thiÕt ®Ó cho dßng ®iÖn lµm viÖc cùc ®¹i cña c¸c m¹ch Ilv,max kh«ng v­ît qu¸ dßng ®iÖn ®Þnh møc cña TB§: Ilv, max I®m TB§ §ßng ®iÖn lµm viÖc cùc ®¹i cña c¸c m¹ch ®­îc tÝnh nh­ sau: - §èi víi ®­êng d©y lµm viÖc song song: TÝnh khi c¾t bít mét ®­êng d©y. - §èi víi m¹ch m¸y biÕn ¸p tÝnh khi MBA sö dông kh¶ n¨ng qu¸ t¶i cÈu nã. - §èi víi ®­êng d©y c¸p kh«ng cã kh¶ n¨ng dù tr÷: tÝnh khi sö dông kh¶ n¨ng qu¸ t¶i cña nã - §èi víi thanh gãp nhµ m¸y ®iÖn, tr¹m biÕn ¸p , c¸c thanh dÉn m¹ch ph©n ®o¹n vµ m¹ch nèi TB§ : TÝnh trong ®iÒu kiÖn chÕ ®é vËn hµnh lµ xÊu nhÊt - §èi víi m¸y ph¸t ®iÖn, tÝnh b»ng 1,05 lÇn dßng ®iÖn ®Þnh møc cña nã v× m¸y ph¸t ®iÖn chØ cho phÐp dßng ®iÑn qu¸ t¶i ®Õn 5% C¸c TB§ ®­îc chÕ t¹o víi nhiÖt ®é ®Þnh møc cña m«i tr­êng xung quang lµ +35C , nÕu nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh kh¸c nhiÖt ®é ®Þnh møc th× ph¶i hiÖu chØng dßng ®iÖn cho phÐp cña TB§, Cô thÓ nh­ sau: NÕu >35C th×: I'cp = I®, TB§ Trong ®ã: - NhiÖt ®é cho phÐp nhá nhÊt ®èi víi c¸c phÇn riªng rÏ cña TB§. NÕu <35C th× dßng ®iÖn I'cp  cã thÓ t¨ng lªn 0,005I®m,TB§ mçi khi nhiÖt ®é gi¶m xuèng 1C so víi +35C, nh­n g tÊt c¶ kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 0,20I®m,TB§. 2. KiÓm tra thiÕt bÞ ®iÖn ,sø c¸ch ®iÖn vµ c¸c bé phËn dÉn ®iÖn theo dßng ®iÖn ng¾n m¹ch. a/. KiÓm tra æn ®Þnh ®éng: §iÒu kiÖn kiÓm tra æn ®Þnh ®éng cña TB§ lµ: i®m® ixk Trong ®ã: i®m® - biªn ®é dßng ®iÖn cùc ®¹i cho phÐp ®Æc tr­ng æn ®Þnh ®äng cao cña TB§; ixk - biªn ®é dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch. Nh­ vËy kh¶ n¨ng æn ®Þnh ®éng (kh¶ n¨ng chèng l¹i t¸c dông cña lùc ®iÖn ®éng) cña TB§ ®­îc ®Æc tr­ng bëi dßng ®iÖn æn ®Þnh ®éng ®Þnh møc lµ dßng ®iÖn lín nhÊt cã thÓ ch¹y qua TB§ mµ lùc ®iÖn®énh do nã sinh ra kh«ng thÓ ph¸ ho¹i TB§ ®­îc. b/. KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt: kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt TB§ dùa vµo ®iÒu kiÖn sau: I®m, nh.t®m, nh Itq® HoÆc: I®m, nh I Trong ®ã: I®m, nh - dßng ®iÖn æn ®Þnh ®Þnh møc øng víi thêi gian æn ®Þnh nhiÖt ®Þnh møc do nhµ chÕ t¹o cho; t®m, nh - thêi gian æn ®Þnh nhiÖt ®Þnh møc do nhµ chÕ t¹o cho; I- dßng ®iÖn ng¾n m¹ch æn ®Þnh; I- thêi gian t¸c ®éng quy ®æi cña dßng ng¾n m¹ch khi kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt cña TB§ vµ c¸c bé phËn dÉn ®iÖn kh¸c, th¬i­ gian t¸c ®éng quy ®æi cña dßng ng¾n m¹ch ®­îc x¸c ®Þnh nh­ lµ træng thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ chÝnh ®Æt t¹i chç m¸y c¾t ®iÖn sù cè víi thêi gian t¸c ®éng toµn phÇn cña m¸y c¾t ®iÖn ®ã TRong tµi liÖu kÜ thuËt nhµ chÕ t¹o cho ta Idm,nh øng víi thêi gian 5" hay10". Tõ ®ay ®Î kiÓm tra TB§ cÇn ph¶i tÝnh c¸c ®¹i l­îng I vµ I. PHÇN II: Chän C¸c ThiÕt BÞ §iÖn L¾p §Æt Cho Tr­êng A. Chän m¸y biÕn ¸p: §Ó chän m¸y biÕn ¸p ta cã thÓ c¨n cø vµo c¸c ®iÒu kiÖn sau ®Ó lùa chän vµ kiÓm tra: §¹i l­îng chän vµ kiÓm tra §iÒu kiÖn §iÖn ¸p ®Þnh møc (s¬ cÊp), KV U®m,BU U®m,m Phô t¶i mét pha, VA S®m2,ph S2,ph Sai sè cho phÐp N% [N%] §iÒu kiÖn lùa chän m¸y biÕn ¸p C«ng suÊt sau khi hiÖu chØnh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: = Theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc ®· cho: = 30C =40C VËy thay sè liÖu ®· cho ta tÝnh d­îc dung l­îng m¸y biÕn ¸p sau khi hiÖu chØnh . = = 0.71xSDP Víi SDP = 592 KVA ta tÝnh ®­îc dung l­îng MBA sau khi hiÖu chØnh: = 0.71xSDP = 0.71x592 = 420,32 (KVA) Dïng lo¹i m¸y biÕn ¸p lo¹i 500 KVA do ABB chÕ t¹o: C«ng suÊt, kVA Uc ,kV UM ,kV ,W , W UN , % KÝch th­íc, mm dµi, réng, cao Träng l­îng , Kg 500 10 0.4 1000 7000 4.5 1585-955-1710 1866 Th«ng sè kÜ thuËt cña m¸y biÕn ¸p lo¹i 630(KVA) do ABB chÕ t¹o. KiÓm tra thÊy S®m,BU = 500(KVAR) > S®m,m = 420.32(KVAR). Dung l­îng MBA lín h¬n phô t¶i cña toµn tr­êng: = 500 - 420.32 = 79.68 (KVA) Dung l­îng nµy øng víi l­îng dù tr÷ cho kh¶ n¨ng më réng cña tr­êng sau nµy (Lªn ®¹i häc) = X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p: 1.Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: PB = P0 + PN, kW; Thay c¸c gi¸ ta x¸c ®Þnh ®­îc: PB = 1000 + 7000 = 6017,595 KW. Tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: QB = Q0 + QN, kVA; Víi - Q0 = , kVAr; - QN =  , kVAr; i% - gi¸ trÞ t­¬ng ®ãi cña dßng ®iÖn kh«ng t¶i, cho trong lý lÞch m¸y UN% - gi¸ trÞ t­¬ng ®èi cña ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch, cho trong lý lÞch m¸y. Ki tÝnh to¸n s¬ bé ta cã c«ng thøc sau: QB = (0,105 0,125).S®m HoÆc ta cã thÓ lÊy c¸c gi¸ trÞ trong kho¶ng sau i% = 5 7, vµ UN% = 5,5 Thay c¸c gi¸ trÞ vµo ta x¸c ®Þnh ®­îc: QB = 0,125.500 = 6,25 kVAr. 2.Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: AB = P0.t + PN . ; Trong ®ã: t lµ thêi gian vËn hµnh thùc tÕ cña m¸y biÕn ¸p, (h). B×nh th­êng m¸y biÕn ¸p ®­îc ®ãng suèt mét n¨m nªn lÊy t = 8760h. Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt tra b¶ng 4-1 (trang49). Thay c¸c gi¸ trÞ vµo ta cã: AB = 1000.8760 + 7000. = 8764946,73 kW. VËy m¸y biÕn ¸p ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn. Ta x©y dùng tr¹m biÕn ¸p theo h×nh thøc Tr¹m Cét (cßn gäi lµ tr¹m bÖt) Tr¹m cét th­êng ®­îc dïng ë nh÷ng n¬i cã ®iªu kiÖn ®Êt ®ai, nh­ vïng n«ng th«n, c¬ quan,xÝ nghiÖp nhá vµ võa. §èi víi lo¹i tr¹m nµy, thiÕt bÞ cao ¸p ®Æt trªn cét, m¸y biÕn ¸p ®Æt bÖttrªn bÖ xi m¨ng, d­íi ®Êt, tñ ph©n phèi h¹ ¸p ®Æt trong nhµ. So s¸nh víi ®iÒu kiÖn thùc tÕ cña tr­êng lµ diÖn tÝch kh«ng lín nªn gi¶i ph¸p x©y dùng tr¹m bÖ lµ hoµn toµn phï hîp. B.Lùa chän m¸y biÕn dßng ®iÖn BI: M¸y biÕn dßng ®iÖn cã nhiÖm vô biÕn ®æi dßng ®iÖn lín (s¬ cÊp) thµnh dßng ®iÖn 5A thø cÊp, ®Ó cung cÊp cho c¸c thiÕt bÞ ®o l­êng, b¶o vÖ role vµ tù ®éng ho¸. M¸y biÕn dßng ®iÖn ®­îc lùa chän theo ®iÒu kiÖn ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn , phô t¶i phÝa thø cÊp, cÊp chÝnh x¸c vµ kiÓm tra theo ®iÒ kiÖn æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt . Ngoµi ra cßn ph¶i chän lo¹i BI phï hîp víi n¬i l¾p ®Æt nh­: Trong nhµ, ngoµi trêi , l¾p trªn thanh c¸i, l¾p xuyªn t­êng b¶ng d­íi ®©y tr×nh bµy tãm t¾t c¸c ®iÒu kiÖn lùa chän m¸y biÕn dßng §Ó chän m¸y biÕn dßng ta cã thÓ c¨n cø vµo c¸c tiªu chuÈn cho trong b¶ng sau: §¹i l­îng lùa chän vµ kiÓm tra §iÒu kiÖn §iÖn ¸p ®Þnh møcc ,KV U®m, BI U®m, m Dßng ®iÖn s¬ cÊp ®Þnh møc A I®m,BI Phô t¶i cuén d©y thø cÊp ,VA S2®m, BI STT HÖ sè æn ®Þnh ®éng K® HÖ sè æn ®Þnh nhiÖt Knh VËy dùa vµo b¶ng trªn ta chän m¸y biÕn dßng cã th«ng sè kÜ thuËt nh­ sau: Lo¹i U®m ,KV I®m, A cÊp chÝnh x¸c cña lâi thÐp c«ng suÊt ®Þnh møc, VA vµ phô t¶i thø cÊp, khi c©p chÝnh x¸c Sècuén d©y thø cÊp 0.5 1 3 10 VA VA VA VA TII III20 20 2000-5000 0.5 30 1.2 75 3 150 6 75 3 1 vµ 2 Th«ng sè kÜ thuËt m¸y biÕn dßng ®iÖn do liªn x« chÕ t¹o. *Chó thÝch:T - m¸y biÕn dßng, II kiÓu xuyªn t­êng, III kiÓu thanh c¸i, - c¸ch ®iÖn b»ng sø. C. Lùa chän vµ kiÓm tra cÇu dao c¸ch ly. NhiÖm vô chñ yÕu cña cÇu dao c¸ch ly lµ t¹o ra mét kho¶ng hë c¸ch ®iÖn tr«ng thÊy gi÷a bé phËn ®ang mang dßng ®iÖn vµ bé phËn ®­îc c¾t ®iÖn nh»m môc ®Ých ®¶m b¶o an toµn cho c¸c nh©n viªn sëa ch÷a thiÕt bÞ ®iÖn. CÇu dao c¸ch ly kh«ng cã bé phËn dËp t¾t hå quang lªn kh«ng thÓ c¾t ®­îc dßng ®iÖn phô t¶i , nÕu nhÇm lÉn dïng cÇu dao c¸ch ly ®Î c¾t dßng ®iÖn phô t¶i th× cã thÓ hå quang ph¸t sinh sÏ g©y nghuy hiÓm nh­ háng cÇu dao c¸ch ly vµ c¸c bé phËn thËm trÝ cã thÓ g©y ng¾n m¹ch giòa c¸c pha, v× vËy dao c¸ch ly chØ dïng ®Ó ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn khi kh«ng cã dßng ®iÖn. CÇu dao c¸ch ly ®­îc chÕ t¹o víi c¸c cÊp ®iÖn ¸p kh¸ch nhau (6, 10, 22, 35, 110, KV ...).Cã lo¹i mét pha lo¹i 3 pha , lo¹i trong nhµ , lo¹i ngoµi trêi. §ãng c¾t cÇu dao c¸ch ly cã thÓ thùc hiÖn b»ng tay hoÆc b»ng ®iÖn CÇu dao c¸ch ly ®­îc chän theo dßng ®iÖn ®Þnh møc, ®iÖn ¸p ®Þnh møc vµ kiÓm tra æn ®Þnh ®éng, æn ®Þnh nhiÖt ®é khi ng¾n m¹ch. Víi ®iÒu kiÖn cña tr­êng ta chän cÇu dao c¸ch ly ®Æt ngoµi trêi, ®Ó chän cÇu dao c¸ch ly ta còng c¨n cø vµo nh÷ng ®iÒu kiÖn cho trong b¶ng sau: §¹i l­îng chän vµ kiÓm tra §iÒu kiÖn §iÖn ¸p ®Þnh møc ,KV U®m, CDCL U®m,m Dßng ®iÖn l©u dµi dÞnh møc, A I®m, CDCL Ilv max Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch cho phÐp, KA I®m,® Ixk Dßng ®iÖn æn ®Þnh nhiÖt, KA I®m,nh I Víi Ilv max = Itt = 625,4A ta chän cÇu dao cã th«ng sè kÜ thuËt cho trong b¶ng sau: U®m kV 24 INt kA 16 INmax  kA 40 I®m kA 630 KiÓm tra l¹i cÇu dao c¸ch ly ®· chän: Dßng ®iÖn xung kÝch cÇu dao ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ixk = .1,3.iN 1,3 lµ hÖ sè xung kÝch thay sè ta tÝnh ®­îc gi¸ trÞ cña dßng xung kÝch: ixk = .1,3.16 = 29,4A. Ta cã Ilv max = 625,4A < I®m =630A.(tho¶ m·n) c1. Lùa chän vµ kiÓm tra cÇu ch× cao ¸p: CÇu ch× dïng ®Ó b¶o vÖ m¹ch ®iÖn xoay chiÒu vµ mét chiÒu khi qu¸ t¶i hay ng¾n m¹ch , thêi c¾t m¹ch cña cÇu ch× phô thuéc nhiÒu vµo vËt liÖu lµm d©y ch¶y. D©y ch¶y cÇu ch× lµ b»ng ch×, hîp kim víi thiÕc , kÏm ®ång, b¹c vv...Ch×, kÏm vµ hîp kim ch× víi thiÕc cã nhiÖt ®é nãng ch¶y t­¬ng ®èi thÊp, ®iÖn trë suÊt t­¬ng ®èi lín v× vËy lo¹i d©y ch¶y nµy th­êng chÕ t¹o víi thiÕt diÖn lín vµ thÝch híp víi ®iÖn µp 500V trë l¹i. Víi ®iÖn ¸p cao h¬n 1000V kh«ng thÓ dïng d©y ch¶y cã tiÕt diÖn lín h¬n ®­îc, v× lóc nãng ch¶y l­îng h¬i kim lo¹i to¶ ra lín , g©y khã kh¨n cho viÖc dËp t¾t hå quang. V× vËy ë ®iÖn ¸p nµy th­êng dïng d©y ch¶y ®ång, b¹c cã ®iÖn trë suÊt nhá, nhiÖt ®é nãng ch¶y cao. CÇu ch× lµ mét thiÕt bÞ b¶o vÖ ®¬n gi¶n, rÎ tiÒn nh­ng ®é nh¹y kÐm, nã chØ t¸c ®éng khi dßng ®iÖn lín h¬n ®Þnh møc nhiÒu lÇn , chñ yÕu lµ khi ng¾n m¹ch. CÇu ch× ®­îc dïng rÊt réng r·i cho m¹ng ®iÖn d­íi 1000V. trong c¸c thiÕt bÞ 10 - 35KV cÇu ch× ®­îc dïng ®Ó b¶o vÖ cho m¹ng h×nh tia, c¸c m¸y biÕn ¸p ®éng lùc c«ng suÊt nhá, ngoµi ra nã cßn ®­îc dïng ®Ó b¶o vÖ c¸c m¸y biÕn ®iÖn ¸p 35kv trë l¹i. CÇu ch× ®­îc chän theo ®iÖn ¸p ®Þnh møc, dßng ®iÖn ®Þnh m­ cs vµ dßng c¾t ®Þnh møc. Ngoµi ra cßn ph¶i chó ý ®Æt cÇu ch× (trong hay ngoµi trêi). B¶ng d­íi ghi tãm t¾t c«ngthøc chän vµ kiÓm tra cÇu ch×. Khi cã nhiÒu ®­êng d©y m¾c nèi tiÕp víi nhau ®Ó ®¶ b¶o tÝnh chän läc th× dßng ®iÖn ®Þnh møc cña cÇu ch× phÝa tr­íc ph¶i lín h¬n dßng ®iÖn ®Þnh møc cña cÇu ch× phÝa sau Ýt nhÊt lµ mét cÊp (tÝnh tõ nguån cung cÊp ®Õn hé tiªu thô). §¹i l­îng chän vµ kiÓm tra C«ng thøc tÝnh to¸n §iÖn ¸p ®Þnh møc kV U®m,cc U®m,m §Cßng ®iÖn ®Þnh møc, A I®m,cc Ilv,max C«ng suÊt c¾t ®Þnh møc, MVA S®m,cc S Dßng ®iÖn c¾t ®Þnh møc, KV I®m,c¾t I Lùa chän cÇu ch×. Dßng ®iÖn ®Þnh møc cÇu ch× dïng ®Ó b¶o vÖ ®éng c¬ ®iÖn ®­îc chän suÊt ph¸t tõ hai ®iÒu kiÖn sau ®©y: 1. Theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th­êng: I®m,cc Ilv,®c; víi: Ilv,®c = - Dßng ®iÖn lµm viÖc cña ®éng c¬; b- hÖ sè m¹ng t¶i cña ®éng c¬, hÖ sè nµy lµ tØ sè giòa c«ng suÊt ®éng c¬ tiªu thô víi c«ng suÊt ®Þnh møc cña nã; - hiÖu suÊt cña ®éng c¬ øng víi c«ng suÊt tiªu thô cña nã; P®m,dc- C«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬. 2. Theo ®iÒu kiÖn më m¸y: Khi më m¸y nhÑ: I®m,®c ; Khi më m¸y nÆng: I®m,®c ;; Trong ®ã: Imm- lµ dßng ®iÖn më m¸ycùc ®¹i cña ®éng c¬. Tõ nh÷ng ph©n tÝch trªn ta chän cÇu ch× cao ¸p cã th«ng sè kÜ thuËt nh­ sau. chän 3 cÇu ch× cho 3 pha cã th«ng sè kü thuËt nh­ sau: U®m I®m kÝch th­íc Ic¾t N Ic¾t N min tæn hao c«ng suÊt lo¹i cÇu ch× khèi l­îng dµi ®­êng kÝnh kV A mm kA A w kg 3,6/7,2 250 442 88 63 1260 100 3GD1 150-4D 5,8 Ta cã I®m = 3.250 = 750A < Ilvmax = 625,4A. D. Chän thiÕt bÞ chèng sÐt: SÐt lµ sù phãng ®iÖn trong khÝ quyÓn gi÷a c¸c ®¸m m©y tÝch ®iÖn vµ ®Êt hay gi÷a c¸c ®¸m m©y mang ®Ön tÝch tr¸i dÊu. C¸c c«ng tr×nh vÒ ®iÖn nh­ cét v­ît s«ng, v­ît ®­êng quèc lé, ®­êng s¾t, c¸c tr¹m biÕn ¸p, tr¹m ph©n phèi ..vv.. lµ nh÷ng n¬i dÔ bÞ sÐt ®¸nh v× vËy ph¶i cã biÖn ph¸p b¶o vÖ chèng sÐt ®Ó tr¸nh cho c¸c c«ng tr×nh bÞ sÐt ®¸nh trùc tiÕp. d1. B¶o vÖ chèng sÐt cho ®­¬ng d©y t¶i ®iÖn Trong vËn hµnh sù cè c¾t ®iÖn do sÐt ®¸nh vµo c¸c ®­êng d©y t¶i ®iÖn trªn kh«ng chiÕm tØ lÖ lín trong toµn bé sù cè cña hÖ thèng ®iÖn. Bëi vËy b¶o vÖ chèng sÐt cho ®­êng d©y cã tÇm quan träng rÊt lín trong viÖc ®¶m b¶o vËn hµnh an toµn vµ cung cÊp ®iÖn liªn tôc. §Ó b¶o vÖ chèng sÐt cho ®­êng d©y, tèt nhÊt lµ ®Æt d©y chèng sÐt trªn toµn bé tuyÕn ®­êng. Song biÖn ph¸p nµy kh«ng kinh tÕ , v× vËy nã chØ ®­îc dïng trong c¸c ®­êng d©y 110 - 220kv cét s¾t vµ cét bª t«ng cèt s¾t. §­êng d©y ®iÖn ¸p ®Õn 35kv cét s¾t vµ cét bª t«ng cèt s¾t Ýt ®­îc b¶o vÖ toµn tuyÕn. Tuy nhiªn c¸c cét cña ®­êng d©y nµ còng nh­ c¸c cét cña ®­êng d©y 110 - 220kv ®Òu ph¶i nèi ®Êt ®iÖn trë nèi ®Êt ®­îc quy ®Þnh R® 10. §Ó t¨ng c­êng kh¶ n¨ng chèng sÐt cho c¸c ®­êng d©y cã thÓ ®Æt chèng sÐt èng hoÆc t¨ng thªm b¸t sø ë nh÷ng n¬i c¸ch ®iÖn yÕu, nh÷ng cét v­ît cao, chç giao chÐo víi ®­êng d©y kh¸c , nh÷ng ®o¹n tíi tr¹m. cßn ë nhòng ®­êng d©y yªu cÇu møc an toµn cung cÊp ®iÖn ë møc rÊt cao tãt nhÊt lµ dïng ®­êng d©y c¸p. D©y chèng sÐt . Tuú theo c¸ch bè trÝ d©y dÉn trªn cét cã thÓ treo mét hoÆc hai d©y chèng sÐt. C¸c d©y chèng sÐt ®­îc treo trªn ®­êng d©y t¶i ®iÖn sao cho d©y dÉn cña c¶ 3 pha ®Òu n»m trong ph¹m vi b¶o vÖ cña c¸c d©y chèng sÐt. d2. B¶o vÖ chèng sÐt cho tr¹m biÕn ¸p d2a/. B¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp B¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp cho c¸c thiÕt bÞ ®iÖn vµ c¸c c«ng tr×nh kh¸c ®Æt trong tr¹m biÕn ¸p thùc hiÖn b»ng c¸c cét thu l«i. Cét thu l«i gåm kim thu l«i b»ng kim lo¹i dÆt trªn cét cao h¬n vËt ®­îc b¶o vÖ ®Ó thu sÐt vµ d©y dÉn sÐt suèng ®Êt cïng víi trang bÞ nèi ®Êt. Kho¶ng kh«ng gian gÇn cét thu n«i mµ vËt ®­îc b¶o vÖ ®Æt trong nã rÊt Ýt kh¶ n¨ng bÞ sÐt ®¸nh gäi lµ ph¹m vi b¶o vÖ cña cét thu l«i. d2b/. B¶o vÖ chèng sÐt tõ ®­êng d©y truyÒn vµo tr¹m C¸c ®­êng d©y trªn kh«ng dï cã ®­îc b¶o vÖ chèng sÐt hay kh«ng th× c¸c thiÕt bÞ cã nèi víi chóng ®Òu ph¶i chÞu t¸c dông cña sãng sÐt truyÒn tõ ®­êng d©y ®Õn. Biªn ®é cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn cã thÓ lín h¬n ®iÖn ¸p c¸ch ®iÖn cña thiÕt bÞ, dÉn ®Õn chäc thñng c¸ch ®iÖn , ph¸ ho¹i thiÕt bÞ vµ m¹ch ®iÖn bÞ c¾t ra. V× vËy ®Ó b¶o vÖ c¸c thiÕt bÞ trong tr¹m biÕn ¸p tr¸nh sãng qu¸ ®iÖn ¸p truyÒn tõ ®­êng d©y vµo ph¶i dïng c¸c thiÕt bÞ chèng sÐt. C¸c thiÕt bÞ chèng sÐt nµy sÏ h¹ thÊp biªn ®é sãng qu¸ ®iÖn ¸p ®Õn trÞ sè an toµn cho c¸ch ®iÖn cÇn ®­îc b¶o vÖ (c¸ch ®iÖn cña m¸y biÕn ¸p vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c ®Æt trong tr¹m) ThiÕt bÞ chèng sÐt chñ yÕu cho tr¹m biÕn ¸p lµ chèng sÐt van (CSV) kÕt hîp víi chèng sÐt èng (CSO) vµ khe hë phãng ®iÖn. Khe hë phãng ®iÖn lµ thiÕt bÞ chèng sÐt ®¬n gi¶n nhÊt gåm hai ®iÖn cùc trong ®ã mét ®iÖn cùc nèi víi m¹ch ®iÖn, ®iÖn cùc kia nèi víi ®Êt. Khe hë phãng ®iÖn Khi lµm viÖc b×nh th­êng khe hë c¸ch ly nh÷ng phÇn tö mang ®iÖn (d©y dÉn) víi ®Êt. Khi cã sãng qu¸ ®iÖn ¸p ch¹y trªn ®­êng d©y , khe hë phãng ®iÖn sÏ phãng ra ®iÖn vµ truyÒn suèng ®Êt. ¦u ®iÓm cña lo¹i thiÕt bÞ nµy lµ ®¬n gi¶n, rÎ tiÒn song v× nã kh«ng cã bé phËn dËp hå quang nªn khi nã lµm viÖc b¶o vª r¬le cã thÓ sÏ c¾t m¹ch ®iÖn. V× vËy khe hë phãng ®iÖn th­êng chØ dïng lµm b¶o vÖ phô (vÝ dô b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p ) còng nh­ lµm mét bé phËn trong c¸c thiÕt bÞ chèng sÐt kh¸c . Chèng sÐt èng (CSO) gåm hai khe hë phãng ®iÖn S1, S2. Trong ®ã khe hë phãng ®iÖn S1 ®­îc ®Æt trong èng lµm b»ng vËt liÖu sinh khÝ nh­ fibrobakelit vinip¬l¸t. Khi cã sãng qu¸ ®iÖn ¸p S1,S2 ®Òu phãng ®iÖn, d­íi t¸c dông cña hå quang chÊt sinh khÝ sÏ ph¸t nãng vµ s¶n sing ra nhiÒu khÝ lµm cho ¸p suÊt trong èng t¨ng tíi hµng trôc ¸pmosphe vµ thæi t¾t hå quang. Kh¶ n¨ng dËp hå quang cña chèng sÐt èng rÊt h¹n chÕ .øng víi mét trÞ sè dßng ®iÖn nhÊt ®Þnh. nÕu dßng ®iÖn lín, hå quang kh«ng kÞp dËp t¾t g©y ng¾n m¹ch t¹m thêi lµm cho b¶o vÖ r¬ le cã thÓ ng¾t m¹ch ®iÖn Chèng sÐt èng chñ yÕu dïng ®Ó b¶o vÖ chèng sÐt cho c¸c ®­êng d©y kh«ng treo, ®­êng d©y chèng sÐt còng nh­ lµm phÇn tö phô trong c¸c s¬ ®å b¶o vÖ tr¹m biÕn ¸p. Chèng sÐt van (CSV) gåm cã hai phÇn tö chÝnh lµ khe hë phãng ®iÖn vµ ®iÖn trë lµm viÖc. Khe hë phãng ®iÖn cña chèng sÐt van lµ mét chuâi c¸c khe hë cã nhiÖm vô nh­ ®¨ sÐt ë trªn. §iÖn trë lµm viÖc lµ ®iÖn trë phi tuyÕn cã t¸c dông h¹n chÕ dßng ®iÖn kÕ tôc (dßng ng¾n m¹ch tr¹m ®Êt) qua chèng sÐt van khi sãng qu¸ ®iÖn ¸p chäc thñng c¸c khe hë c¸ch ®iÖn. Dßng ®iÖn nµy ®­îc duy tr× bëi ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn. CÇn ph¶i h¹n chÕ dßng kÕ tôc ®Ó dËp t¾t hå quang trong khe hë phãng ®iÖn sau khi chèng sÐt van lµm viÖc. NÕu t¨ng ®iÖn trë lµm viÖc th× sÏ lµm cho dßng kÕ tôc gi¶m xuèng. Nh­ng cÇn chó ý lµ khi sãng qu¶ ®iÖn ¸p t¸c duông lªn chèng sÐt van, dßng xung kÝch cã thÓ ®¹t tíi vµi ngµn ampe ®i qua ®iÖn trë lµm viÖc , t¹o lªn trªn ®iÖn trë cã mét ®iÖn trë cã mét ®iÖn ¸p xung kÝch gäi lµ ®iÖn ¸p d­ cña chèng sÐt van. §Ó b¶o vÖ c¸ch ®iÖn ph¶i gi¶m ®iÖn ¸p d­ do ®ã cÇn ph¶i gi¶m ®iÖn trë lµm viÖc. H×nh ¶nh chèng sÐt van do ABB chÕ t¹o Nh­ vËy trÞ sè cña ®iÖn trë lµm viÖc ph¶i tho¶ m·n hai yªu cÇu tr¸i ng­îc nhau: cÇn ph¶i cã trÞ sè lín ®Ó h¹n chÕ dßng kÕ tôc vµ l¹i cÇn cã trÞ sè nhá ®Ó h¹n chÕ ®iÖn ¸p d­. ChÊt vilÝt tho¶ m·n ®­îc hai yªu cÇu nµy nªn nã ®­îc dïng lµm ®iÖn trë cña chèng sÐt van. §iÖn trë cña nã gi¶m khi t¨ng ®iÖn ¸p ®Æt vµo vµ ®iÖn trë cña nã t¨ng khi ®iÖn ¸p gi¶m xuèng b»ng ®iÖn ¸p cña m¹ng. B¶o vÖ chèng sãng qu¸ ®iÖn ¸p truyÒn tõ ®­êng d©y vµo tr¹m biÕn ¸p ®¹t ®­îc b»ng c¸ch ®Æt chèng sÐt van vµ c¸c biÖn ph¸p b¶o vÖ ®o¹n d©y gÇn tr¹m (h×nh d­íi) mc D©y dÉn DCS CSO1 CSO2 CSV mba S¬ ®å b¶o vÖ tr¹m 35 - 110 kv §o¹n gÇn tr¹m 1 - 2km ®­îc b¶o vÖ b»ng d©y chèng sÐt ®Ó ng¨ng ngõa sÐt ®¸nh trùc tiÕp vµo ®­êng d©y. CSO 1 ®Æt ë ®Çu ®o¹n d©y nh»m h¹n chÕ biªn ®ä sãng sÐt. NÕu ®­êng d©y ®­îc b¶o vÖ b»ng d©y chèng sÐt (DCS) toµn tuyÕn th× kh«ng cÇn dÆt chèng sÐt èng CSO1, CSO2 dïng ®Ó b¶o vÖ m¸y c¾t khi nã ë vÞ trÝ c¾t Víi tr¹m 3 - 10 kv ®­îc b¶o vÖ theo s¬ ®å ®¬n gi¶n h¬n kh«ng cÇn ®Æt DCS ë ®o¹n gÇn tr¹m mµ chØ cÇn ®Æt CSO ë c¸ch tr¹m kho¶ng 200m, trªn thanh gãp cña tr¹m hay s¸t m¸y ®Æt chèng sÐt van Ngoµi ra ®Ó b¶o vÖ sãng qu¸ ®iÖn ¸p cho tr¹m cßn ph¶i phèi hîp c¸ch ®iÖn cña tr¹m biÕn ¸p. Nèi ®Êt chèng sÐt cho tr¹m cÇn ph¶i ®¶m b¶o quy ®Þnh sau: - Víi tr¹m cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt ®iÖn ¸p tõ 110 kV trë lªn th× ®iÖn trë nèi ®Êt chgo phÐp lµ 0.5 - Víi tr¹m cã trung tÝnh c¸ch ®iÖn, ®iÖn ¸p d­íi 110 kV ®iÖn trë nèi ®Êt cho phÐp lµ 4 - Víi tr¹m c«ng suÊt bÐ (d­íi 100 kVA ) ®iÖn trë nèi ®Êt cho phÐp lµ 10 . Tõ nh÷ng ®iÒu kiÖn trªn mµ ta l¾p ®Æt thiÕt bÞ chèng sÐt lµ hÖ thèng chèng sÐt van d­íi cÇu dao c¸ch ly. E. Chän tñ ph©n phèi vµ tñ ®éng lùc: Gäi tñ ph©n phèi (TPP), tñ ®éng lùc (T§L) chØ lµ quy ­íc t­¬ng ®èi. Tñ ph©n phèi nhËn ®iÖn tõ c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ cÊp ®iÖn cho c¸c tñ ®éng lùc. Tñ ®äng lùc cÊp ®iÖn trùc tiÕp cho phô t¶i. + Lùa chän tñ ph©n phèi: Tñ ph©n phèi cã thÓ ®­îc cÊp ®iÖn tõ mét nguån, hai nguån, hoÆc mét nguån cã dù phßng, trong tñ ph©n phèi th­êng ®Æt ¸pt«m¸t tæng vµ c¸c ¸pt«m¸t nh¸nh. Ngoµi thiÕt bÞ ®iÖn lùc trong tñ ph©n phèi cßn ®Æt c¸c thiÕt bÞ phôc vô cho ®o ®Õm: c¸c ®ång hå ampemet, v«n mÐt, c«ng t¬ mÐt h÷u c«ng vµ v« c«ng, biÕn dßng. NÕu tñ ph©n phèi cÊp ®iÖn cho ®­êng d©y trªn kh«ng hoÆc tõ ®­êng d©y trªn kh«ng tíi th× ph¶i ®Æt thªm chèng sÐt van h¹ ¸p. Chän tñ ph©n phèi, tñ ®éng lùc bao gåm c¸c néi dung: chän lo¹i tñ, s¬ ®å tñ, chän c¸c ¸p t« m¸t, chän thanh c¸i, chän c¸c thiÕt bÞ ®o ®Õm, b¶o vÖ an toµn vµ chèng sÐt. C¸c ¸pt«mat ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc l©u dµi còng chÝnh lµ dßng tÝnh to¸n x¸c ®Þnh nh­ sau. I®mA Ilv max = Itt = U®mA  U®m,md Trong ®ã: U®m,m®- §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn. U®m,m® = 380 V víi ¸pt«m¸t 3 pha. U®m,m® = 220 V víi ¸pt«m¸t mét pha. Víi ¸pt«m¸t tæng sau biÕn ¸p ®Ó dù tr÷ cã thÓ chän theo dßng ®iÖn ®Þnh møc cña biÕn ¸p Ngoµi ra , ¸pt«m¸t cß ph¶i kiÓm tra dßng ng¾n m¹ch: Ic¨t®mA IN. + Lùa chän tñ ®éng lùc: C¸c tñ ®éng lùc cã thÓ ®­îc cÊp ®iÖn tõ tñ ph©n phèi theo h×nh tia hoÆc liªn th«ng, v× thÕ cã hai d¹ng s¬ ®å t­¬ng øng. Sè l­îng m¹ch nh¸nh nhiÒu hay Ýt tuú thuéc vµo sè ®éng c¬ ®­îc cÊp tõ tñ. trong c¸c tñ th­êng ®Æt cÇu ch× b¶o vÖ còng cã thÓ dïng tñ ®Æt ¸pt«m¸t b¶o vÖ toµn bé hoÆc dïng s¬ ®å hçn hîp, nh¸nh b¶o vÖ cÇu ch×, nh¸nh b¶o vÖ ¸pt«m¸t tuú theo kinh phÝ vµ ®èi t­îng cÊp ®iÖn. Tõ nh÷ng ®Æc ®iÓm trªn ta chän tñ cã kÝch th­íc 1600.800.500 mm. Chän lo¹i tñ tù chÕ t¹o. Nh­ ®· ®Ò cËp trong tñ cã hÖ thèng m¸y biÕn dßng, c¸c c«ng t¬ h÷u c«ng (kwh) vµ v« c«ng (kVARh). e1. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ ®o l­êng l¾p ®Æt trong tñ. Nh­ ®· gií thiÖu ta sÏ bè tri l¾p ®Æt 3 ®ång hå Ampe(700A) vµ 1 ®ång hå Volt (500V) c¸c c«ng t¬ h÷u c«ng vµ v« c«ng ®­îc l¾p ®Æt theo s¬ ®å cô thÓ nh­ sau: LOAD V A A V A V S¬ ®å nguyªn lý l¾p ®Æt hÖ thèng ®o l­êng F. Chän ¸pt«m¸t. Tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian qua ¸pt«m¸t tæng trong tñ ph©n phèi víi dßng ®iÖn tæng ITT = 781.24 (A). VËy dùa vµo c¸c ®iÒu kiÖn chän ¸pt«m¸t vµ tra b¶ng ta chän ¸pt«m¸t tæng trong tñ ph©n phèi kiÓu AB do liªn x« chÕ t¹o cã th«ng sè nh­ sau: KiÓu U®m, V I®m, A Ixk,KA thêi gian c¾t tøc thêi AB -10 400 1000 42 0.06 + KiÓm tra ®iÒu kiÖn cña ¸pt«m¸t ta cã I®m = 1000 (A) > ITT = 781.24(A). +C¸c ¸pt«m¸t nh¸nh: + ¸pt«m¸t AT1: CÊp ®iÖn cho nhãm I gåm c¸c khu nhµ x­ëng chÝnh (x­ëng may I, x­ëng c¬ khÝ , x­ëng may da, x­ëng dÖt, x­ëng ®iÖn, x­ëng ®iÖn tö). Dßng ®iÖn cÇn cÊp cho nhãm phô t¶i nµy lµ ITT1 = 278 A. +Tra b¶ng chän ¸pt«m¸t chän ¸pt«m¸t cã dßng ®Þnh møc IAT1 = 300A. do nhËt chÕ t¹o. cã th«ng sè kÜ thuËt nh­ sau. Lo¹i A Sè cùc Idm, A Udm, VA IN, KV SA403-H 3 300 220,380 85.45 + ¸pt«m¸t AT2: CÊp ®iÖn cho nhãm II gåm nhµ D, nhµ A5 vµ nhµ kh¸ch, nhµ vÖ sinh sau nhµ D: Dßng ®iÖn cÇn cÊp cho nhãm phô t¶i nµy lµ ITT2 = 63.4 A. +Tra b¶ng chän ¸pt«m¸t chän ¸pt«m¸t cã dßng ®Þnh møc IAT2 = 75A. do nhËt chÕ t¹o. cã th«ng sè kÜ thuËt nh­ sau. Lo¹i A Sè cùc Idm, A Udm, VA IN, KV EA 103-G 3 75 220, 380 25 + ¸pt«m¸t AT3: CÊp ®iÖn cho nhãm III gåm Héi tr­êng lín, X­ëng may II, nhµ kÝ tóc x¸ 3 tÇng, nhµ kÝ tóc x¸ 1 tÇng, c¨ng tin+01 phßng häc , nhµ lµm viÖc, nhµ A1. Dßng ®iÖn cÇn cÊp cho nhãm phô t¶i nµy lµ IT3 = 405.04(A). + Tra b¶ng ta chän ¸pt«m¸t cã dßng ®Þnh møc IAT3 = 500 (A) do nhËt chÕ t¹o cã th«ng sè kÜ thuËt nh­ sau. Lo¹i A Sè cùc Idm, A Udm, VA IN, KV SA 603-G 3 500 220, 380 85.45 + ¸pt«m¸t AT4: CÊp ®iÖn cho nhãm IV gåm:Nhµ C, Garage «t« + hai phßng häc, x­ëng nhuém , nhµ E, c©u l¹c bé thanh niªn. Dßng ®iÖn cÇn cÊp cho nhãm phô t¶i nµy lµ IT4 = 34.8 (A). + Tra b¶ng ta chän ¸pt«m¸t cã dßng ®Þnh møc IAT4 = 40(A) do nhËt chÕ t¹o cã th«ng sè cho ë b¶ng sau: Lo¹i A Sè cùc Idm, A Udm, VA IN, KV EA53-G 3 40 220, 380 5 Tõ tñ ph©n phèi ta ®i hai lé: +Lé 1: tõ c«ng t¬ h÷u c«ng xuèng ¸pt«m¸t +Lé 2 tõ c«ng t¬ v« c«ng xuèng tô bï. §Ó ®Ò phßng mÊt ®iÖn c¶ nhãm khi chØ cã mét khu nhµ x¶y ra sù cè ë mçi nhãm ta l¹i chän c¸c ¸p t« m¸t riªng cho tõng nhµ vµ cho mçi tÇng cña mçi nhµ HoÆc ta cã thÓ dïng cÇu dao vµ cÇu ch× cho mçi nhµ ph­¬ng ¸n nµy tuy hiÖu qu¶ kh«ng cao nh­ng ®¶ b¶o vÒ mÆt kinh tÕ. ViÖc tÝnh chän vµ kiÓm tra c¸c ¸pt«m¸t nµy t­¬ng tù nh­ víi c¸c ¸pt«m¸t nh¸nh ®· chän. G. Chän thanh c¸i ®ång : Ng­êi ta th­êng dïng thanh dÉn ®ång, nh«m ®Ó lµm c¸c thanh gãp trong c¸c tr¹m ph©n phèi vµ tr¹m biÕn ¸p. Thanh dÉn th­êng cã tiÕt diÖn h×nh ch÷ nhËt ®ùoc l¾p ®Æt trªn sø c¸ch ®iÖn. Khi ph¶i t¶i dßng ®iÖn lín ®Ó tr¸nh hiÖn t­îng hiÖu øng mÆt ngoµi, ng­êi ta l¾p ®Æt nhiÒu thanh dÉn cho mét pha. Trong tr­êng hîp nµy ng­êi ta ®Æt c¸c miÕng ®Öm gi÷a c¸c thanh dÉn ®Ó t¨ng ®é cøng cña thanh dÉn. Thanh dÉn ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn dßng ®iÖn vµ kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt (b¶ng 6 - 7) Ta cã c¸c tiªu chuÈn ®Ó lùa chän thanh c¸i nh­ sau: §¹i l­îng chän vµ kiÓm tra §iÒu kiÖn Dßng ph¸t nãng l©u dµi cho phÐp,A k1.k2.Icp Icb Kh¶ n¨ng æn ®Þnh ®éng,kG/cm Kh¶ n¨ng æn ®Þnh nhiÖt, mm F .I. Trong ®ã: k1 = 1 víi thanh dÉn ®Æt cøng; k1 = 0.95 víi thanh dÉn ®Æt n»m ngang; k2 - hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é m«i tr­êng - øng suÊt cho phÐp cña vËt liÖu lµm thanh dÉn Víi thanh dÉn nhãm AT, cã = 700 kG/cm; Víi thanh dÉn ®ång MT, cã = 140 kG/cm; - øng suÊt tÝnh to¸n = kG/cm; M - moment tÝnh to¸n : M = , kGm; Ftt - lùc tÝnh to¸n do t¸c dông cña dßng ®iÖn ng¾n m¹ch Ftt = 1,76.10.ixk, kG l - kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sø cöa mét pha (th­êng l = 60,70,80cm) a- kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha (tuú thanh dÉn cao ¸p hay h¹ ¸p), cm; W - momen chèng uèn cña c¸c lo¹i thanh dÉn, kGm. VËy tra b¶ng ta chän thanh c¸i ®ång cã tiÕt diÖn 30x4 cã ICP  = 500 A - ¸pt«m¸t tæng: IT = = 625.4 A Chän ¸pt«m¸t tæng cã I®m = 800A do Merlin Gerin s¶n suÊt. Lo¹i A sè cùc I®m A U®m VA IN, KV 320-800A-C801N 3-4 800 690 25 H. Chän hÖ thèng bï cos: + Víi hÖ thèng hai tñ ph©n phèi chÝnh: + Nh­ ®· giíi thiÖu Tñ 1 lÊy ®iÖn tõ ¸pt«m¸t tæng cña tr¹m biÕn ¸p trªn kh«ng xuèng hÖ thèng chèng sÐt h¹ thÕ qua c¸c thanh c¸i ®ång cã tiÕt diÖn 3cm.3mm trªn c¸c thanh c¸i nµy ®Òu cã sø ®ì c¸c thanh c¸i, ngoµi ra trong tñ nµy cßn ®Æt 3 ®ång hå Ampe 0 - 700A, mét ®ång hå v«n 0 - 500V,tõ tñ nµy ®i ra 4 lé ra c¸c ¸pt«m¸t nh¸nh cung cÊp cho c¸c nhãm nh­ trªn + Tñ 2 §Æt hÖ thèng tô bï cos, còng dïng 4 ®ång hå ®o trong ®ã 3 ®ång hå Ampe 0 - 700A vµ mét ®ång hå v«n 0 - 500V hÖ thèng ®ång hå nµy sÏ gióp viÖc vËn hµnh hÖ thèng tô bï tèt vµ an toµn h¬n. h. Chän nguån dù phßng: V× trong tr­êng còng cã mét sè khu nhµ lµ hé phô t¶i lo¹i I nh­ nhµ kh¸ch, (lµ n¬i tiÕp ®ãn nh÷ng ®oµn kh¸ch quan träng cña tr­êng) phßng hiÖu tr­ëng, phßng phã hiÖu tr­ëng vµ nhµ lµm viÖc lµ trung t©m ®Çu n·o cña tr­êng v× vËy chóng cÇn ®­îc Êp ®iÖn liªn tôc vµ th­êng xuyªn do ®ã ta cã ph­¬ng ph¸p chän nguån dù phßng cho tr­êng ta chän m¸y ph¸t Diesel tra Catalogue cña h·ng Mitsubishi ta chän m¸y ph¸t nh­ sau: Set mode Engine model Code S(KVA) U®m f MGS 100C S12H-PTA 5PH6J 1000 380 50 PHÇN III: TÝnh to¸n vµ chän lùa ph­¬ng ¸n l¾p ®Æt hÖ thèng bï cos: I, ý nghÜa cña viÖc tiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng vµ n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cos: N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cos lµ mét trong nh÷ng biÖn ph¸p quan träng ®Ó tiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng: PhÇn lín c¸c thiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn ®Òu tiªu thô c«ng suÊt t¸c dông P vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q, nh÷ng thiÕt bÞ tiªu thô nhiÒu c«ng suÊt ph¶n kh¸ng nh­ , §éng c¬ kh«ng ®ång bé tiªu thô kháng 60 - 65% tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña m¹ng,M¸y biÕn ¸p tiªu thô kho¶ng 20 - 25%, §­êng d©y trªn kh«ng , ®iÖn kh¸ng vµ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn kh¸c tiªu thô kho¶ng 10%. Nh­ vËy ®éng c¬ kh«ng ®ång bé vµ m¸y biÕn ¸p lµ hai lo¹i m¸y ®iÖn tiªu thô nhiÒu c«ng suÊt ph¶n kh¸ng nhÊt. C«ng su©t t¸c dông P lµ c«ng suÊt ®­îc biÕn thµnh c¬ n¨ng hoÆc nhiÖt n¨ng trong c¸c m¸y ®ïng ®iÖn, cßn c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q lµ c«ng suÊt tõ ho¸ trong c¸c m¸y ®iÖn xoay chiÒu, nã kh«ng sinh ra c«ng, qu¸ tr×nh trao ®æi c«ng suÊt ph¶n kh¸ng gi÷a c¸c hé tiªu thô vµ m¸y ®iÖn lµ mét qu¸ tr×nh dao ®éng. Mçi mét chu k× cña dßng ®iÖn Q ®æi chiÒu 4 lÇn v× vËy gi¸ trÞ trung b×nh cña Q trong 1/2 chu k× b»ng kh«ng V× vËy®Î tr¸nh truyÒn t¶i mét l­îng Q kh¸ lín trªn ®­êng d©y ng­êi ta ®Æt gÇn c¸c hé dïng ®iÖn c¸c m¸y sinh ra Q (Tô ®iÖn , m¸y bï ®ång bé) cung cÊp trùc tiÕp cho phô t¶i , Ph­¬ng ph¸p nµy gäi lµ ph­¬ng ph¸p bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. Khi cã bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng th× gãc lÖch pha gi÷a dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p trong m¹ch sÏ nhá ®i, do ®ã hÖ sè c«ng suÊt cos cña m¹ng ®­îc n©ng cao, quan hÖ gi÷a P, Q vµ gãc ®ù¬c biÓu diÔn bëi c«ng thøc sau: = arctg Khi P kh«ng ®æi nhê cã bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng, l­îng Q truyÒn t¶i trªn ®õ¬ng d©y gi¶m xuèng , do dã gãc gi¶m, kÕt qu¶ lµ cos t¨ng lªn. HiÖu qu¶ do viÖc n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt ®em l¹i: 1.Gi¶m ®­îc c«ng suÊt tæn thÊt trong m¹ng ®iÖn 2.Gi¶m ®­îc tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn 3. T¨ng kh¶ n¨ng truyÒn t¶i cña ®­êng d©y vµ m¸y biÕn ¸p. Kh¶ n¨ng truyÒn t¶i cña d­êng d©y vµ m¸y biÕn ¸p phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng, tøc phô thuéc vµo dßng ®iÖn cho phÐp cña chóng. II, C¸c biÖn ph¸p n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cos : c¸c ®Þnh nghÜa vÒ hÖ sè c«ng suÊt: + HÖ sè c«ng suÊt tøc thêi lµ hÖ sè c«ng suÊt t¹i mét thêi ®iÓm nµo ®ã, ®o ®­îc nhê dung cô ®o c«ng suÊt cos hoÆc nhê c¸c dông cô ®o c«ng suÊt, ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn: cos = Do phô t¶i lu«n lu«n biÕn ®æi lªn cos tøc thêi còng lu«n biÕn ®æi theo, v× thÕ cos tøc thêi kh«ng cã gi¸ trÞ tÝnh to¸n. + HÖ sè c«ng suÊt trung b×nh lµ cos trung b×nh trong mét qu·ng thêi gin nµo ®ã (1 ca , 1 ngµy ®ªm, 1 th¸ng vv...): + HÖ sè c«ng suÊt tù nhiªn lµ hÖ sè cos trung b×nh tÝnh cho c¶ n¨m khi kh«ng cã thiÕt bÞ bï. HÖ sè c«ng suÊt cos ®­îc dïng lµm c¨n cø ®Ó t×nh to¸n vµ n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt vµ bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. VËy ®Ó n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cos ta cã hai ph­¬ng ph¸p sau: - N©ng cao hÖ sè cos tù nhiªn - N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cos b»ng ph­¬ng ph¸p bï. *Chän vÞ trÝ ®Æt tô bï: C¸c tiªu chuÈn vµ viÖc x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Æt tô bï: Sau khi tÝnh dung l­îng bï vµ chän thiÕt bÞ bï th× vÊn ®Ì quan träng lµ bè trÝ thiÕt bÞ bï vµo trong m¹ng sao cho ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ nhÊt. ThiÕt bÞ cã thÓ ®Æt ë phÝa ®iÖn ¸p cao( lín h¬n 1000V)hoÆc ë phÝa ®iÖn ¸p thÊp (nhá h¬n 1000V), Nguªn t¾c quan träng trong viÖc bè trÝ thiÕt bÞ bï lµ lµm sao ®¹t ®­îc chi phÝ tÝnh to¸n nhá nhÊt. Víi m¸y bï ®ång bé, v× cã c«ng suÊt lín lªn th­êng ®­îc ®Æt tËp trung ë nh÷ng ®iÓm quan träng cña hÖ thèng ®iÖn. ë c¸c xÝ nghiÖp lín m¸y bï th­êng ®­îc ®Æt ë phÝa ®iÖn ¸p cao cña tr¹m biÕn ¸p trung gian. Tô ®iÖn cã thÓ ®Æt ë m¹ng ®iÖn ¸p cao hoÆc ë m¹ng ®iÖn ¸p thÊp. + Tô ®iÖn ®iÖn ¸p cao (6KV) ®­îc ®Æt tËp trung ë thanh c¸c cña tr¹m biÕn ¸p trung gian hoÆc tr¹m ph©n phèi. + Tô ®iÖn ®iÖn ¸p thÊp (0,4KV) ®­îc ®Æt theo ba c¸ch : §Æt tËp trung ë thanh c¸c phÝa ®iÖn ¸p thÊpcña tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng, ®Æt thµnh nhãm ë tñ ph©n phèi ®éng lùc vµ ®Æt ph©n t¸n ë tõng thiÕt bÞ dïng ®iÖn. VÒ mÆt tæn thÊt ®iÖn n¨ng th× viÖc ®Æt ph©n t¸n c¸c tô bï ë tõng thiÊt bÞ ®iÖn cã lîi h¬n c¶. Song nh­îc ®iÓm cña c¸ch ®Æt nµy lµ khi thiÕt bÞ nghØ th× tô ®iÖn còng nghØ theo, do ®ã hiÖu suÊt sö dông kh«ng cao. V× vËy ph­¬ng ¸n nµy chØ dïng cho c¸c ®éng c¬ kh«ng ®ång bé cã c«ng suÊt lín. Ph­¬ng ¸n ®Æt tô ®iÖn thµnh nh÷ng nhãm ë tñ ph©n phèi ®ong lùc hoÆc ®­êng d©y chÝnh trong ph©n x­ëng ®­¬cj dïng nhiÒu h¬n v× hiÖu xuÊt sö dông cao, gi¶m ®­îc tæn thÊt c¶ trong m¹ng ®iÖn ¸p cao lÉn m¹ng ®iÖn ¸p thÊp. V× c¸c tô ®­îc ®Æt thµnh tõng nhãm nhá(kho¶ng 30 - 100KVAR) nªn chóng kh«ng chiÕm diÖn tÝch lín, cã thÓ ®Æt chóng trong nh÷ng tñ nh­ tñ ph©n phèi ®éng lùc hoÆc trªn xµ nhµ c¸c ph©n x­ëng. Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ¸n nµy lµ nhãm c¸c tô ®iÖn n»m ph©n t¸n khiÕn viÑc theo dâi chóng khi vËn hµnh kh«ng thuËn tiÖn vµ khã thùc hiÖn viÖc tù ®éng ®iÒu chØnh dung l­îng bï. Ph­¬ng ¸n ®Æt tô ®iÖn tËp trung ë thanh c¸i ®iÖn ¸p thÊp cña tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng ®­îc dïng trong tr­êng hîp dung l­îng bï kh¸ lín hoÆc khi cã yªu cÇu tù ®éng ®iÒu chØnh dung l­îng bï ®Ó æn ®Þnh ®iÖn ¸p cña m¹ng. Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ¸n nµy lµ kh«ng gi¶m ®­îc tæn thÊt trong m¹ng ®iÖn ph©n x­ëng. Trong thùc tÕ tuú t×nh h×nh cô thÓ mµ chóng ta phèi hîp c¶ 3 ph­¬ng ¸n ®Æt tô ®iÖn kÓ trªn. VËy dùa vµo nh÷ng ph©n tÝch trªn vµ s¬ ®å cô thÓ ta chän ph­¬ng ¸n ®Æt tô ®iÖn cho tr­êng cô thÓ lµ: §Æt tô ®iÖn thµnh nhãm ë tñ ph©n phèi ®éng lùc nh­ d· tr×nh bµy tô sÏ ®­îc ®Æt ë t­ thø hai víi c¸c thiÕt bÞ chèng sÐt h¹ thÕ c¸c ®ång hå ®o vµ hÖ thèng b¶o vÖ an toµn cho tô. III, TÝnh to¸n dung l­îng cÇn bï (Qb): Víi yªu cÇu n©ng hÖ sè c«ng suÊt cos tõ 0.73 lªn 0.95 ta cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc dung l­îng cÇn bï: Qb = PTT.(tg - tg). (lÊy = 1). (*) Tõ cos = 0.73 tg = 0.93 Tõ cos = cos = 0.95 tg = 0.33. Thay c¸c gi¸ trÞ vµo biÓu thøc (*) ta cã: Qb = PTT.(tg - tg). = 514,54.( 0,93- 0,33).1 = 300 (KVAR). VËy ta chän thiÕt bÞ bï lµ tô ®iÖn v× Qb 5000kVAR ta chän m¸y bï ®ång bé). Tê c«ng tthøc: Tra b¶ng ta chän lo¹i tô KC1-3.15-100-2Y3 do liªn x« chÕ t¹o cã th«ng sè kü thuËt nh­ sau: Lo¹i C«ng suÊt danh ®Þnh §iÖn dung danh ®Þnh KiÓu chÕ t¹o ChiÒu cao H, mm Khèi l­¬ng ,kg KC1-3.15-100-2Y3 100 32.7 ba pha 756 60 Chó thÝch: + K: tô diÖn cosin + M vµ C - tÈm dÇu hoÆc chÊt láng tæng hîp + II cho thiÕt bÞ bï däc + TC cho m¸y biÕn ¸p hµn + 0,1,2, kÝch th­íc cña vá. Q1tu = 100(KVAR) vËy ta chän hÖ thèng gåm 3 tô (n 3pha=3): Dung l­îng thùc tÕ sÏ ®­îc bï lµ Qb thùc tÕ = n.Q1tu = 3.100 = 300(KVAR). VËy l­îng n¨ng l­îng ph¶n kh¸ng cÇn cung cÊp cho tr­êng ®­îc tÝnh l¹i lµ: QM = QTT - Qb thùc tÕ = 481.72 - 300 = 181.72KVAR). VËy ta tÝnh ®­îc tgthùc tÕ = = =0.33. Tõ tg, tra b¶ng ta tÝnh ®­îc hÖ sè cos = 0,952 > cos = 0.95(Tho¶ m·n yªu cÇu). V× tô ®iÖn lµ bé tµi s¶n quý hiÕm lªn khi thao t¸c vËn hµnh chóng ta ph¶i tu©n thñ nh÷ng quy ®Þnh chung cña tËp ®oµn ®iÖn lùc ViÖt Nam sau ®©y: 1.ChØ cã nh÷ng ng­êi cã tr×nh ®é an toµn bËc 3 trë lªn ®­îc gi¸m ®èc nhµ m¸y, xÝ nghiÖp giao nhiÖm vô míi ®­îc phÐp vËn hµnh vµ söa ch÷a. 2. Tr­íc khi ®­a tô vµo vËn hµnh ph¶i kiÓm tra s¬ ®å ®Êu d©y, c¸c mèi tiÕp xóc , ®Æc biÖt lµ ®iÖn ¸p l­íi, chØ ®­îc phÐp ®ãng tô khi : Ud 400V, Uf 230V. 3. Dßng 3 pha cña tô ph¶i c©n b»ng nÕu lÖch pha qu¸ 10% hoÆc ph×nh qu¸ 10mm ph¶i c¾t tô vµ t×m nguyªn nh©n ®Î xö lý. 4. Trong qu¸ tr×nh vËn hµnh nÕu Ud 420V ph¶i c¾t tô. 5. Khi tiÕn hµnh söa ch÷a ph¶i c¾t ¸pt«m¸t tæng chê tõ 5 -10 phót cho tô phãng hÕt ®iÖn tÝch tµn d­ sau ®ã míi tiÕn hµnh thao t¸c (hoÆc ®îi cho c¸c bãng ®Ìn lµ c¸c ®iÖn trë c¸ch ®iÖn t¾t h¼n). 6. Khi s¶n suÊt nÕu dßng phô t¶i: I 50A ta ®ãng mét b×nh. I 100A ta ®ãng hai b×nh. I 200A ta ®ãng ba b×nh. Chó ý khi ®ãng tô ta ph¶i ®ãng c¸c ¸pt«m¸t tæng tr­íc sau ®ã míi ®ãng c¸c ¸pt«m¸t nh¸nh khi c¾t tô ta thùc hiÖn thao t¸c ng­îc l¹i. 6 - 10KV BU BI cc mcpt S¬ ®å nèi d©y cña tô ®iÖn cao ¸p 7. NhiÖt ®é tãt nhÊt khi vËn hµnh tu lµ T 40C ta ph¶i dïng qu¹t giã ®Ó t¶n nhiÖt cho tô. Bè trÝ l¾p ®Æt nguån dù phßng Chó ý: Ngoµi ph­¬ng ¸n cÊp ®iÖn trªn ta còng cÇn bè trÝ, l¾p ®Æt c¸c m¸y ph¸t ®iÖn nh­ mét nguån dù phßng c«ng suÊt nhá ®Ó ®¶m b¶o cÊp ®iÖn liªn tôc cho mét sè khu nhµ nh­ nhµ kh¸ch, nhµ lµm viÖc, v¨n phßng cña HiÖu tr­ëng vµ hiÖu phã lµ nh÷ng khu nhµ quan träng ®ãng vai trß ®Çu n·o cña toµn tr­êng v× vËy cÇn ®­îc Êp ®iÖn th­êng xuyªn. Iv, TÝnh chän d©y dÉn d©y c¸p trong m¹ng ®iÖn C¸c ph­¬ng ph¸p lùa chän d©y dÉn d©y c¸p trong m¹ng ®iÖn D©y dÉn vµ d©y c¸p trong m¹ng ®iÖn ®­îc lùa chän theo nh÷ng ®iÒu kiÖn sau ®©y: - Lùa chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng; - Lùa chän theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn cho phÐp. - Lùa chän d©y dÉn d©y c¸p theo mËt ®é dßng ®iÖn kinh tÕ. Ngoµi hai ®iÒu kiÖn nªu trªn ng­êi ta cßn lùa chän theo kÕt cÊu cña d©y dÉn , d©y c¸p nh­ mét sîi, nhiÒu sîi, vËt liÖu c¸ch ®iÖn,v.v... 1. Lùa chän d©y dÉn, d©y c¸p theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng Khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua d©y dÉn vµ d©y c¸p vËt dÉn bÞ nãng lªn. NÕu nhiÖt ®ä d©y d©nz vµ c¸p qu¸ cao cã thÓ lµm cho chóng bÞ h­ háng, hoÆc gi¶m tuæi thä. MÆt kh¸c ®é bÒn c¬ häc cña kim lo¹i dÉn ®iÖn còng bÞ gi¶m xuèng. Do ®ã nhµ chÕ t¹o quy ®Þnh nhiÖt ®é cho phÐp ®èi víi mçi lo¹i d©y dÉn d©y c¸p. VÝ dô d©y trÇn cã nhiÖt ®é cho phÐp lµ 75C, d©y bäc cao su cã nhiÖt ®é cho phÐp lµ 55C, c¸p 3kV trë l¹i cã = 80C, c¸p 6 kV cã = 65C, c¸p 10 kV cã = 80C. §èi víi mçi lo¹i d©y dÉn, c¸p nhµ chÕ t¹o cho tr­íc gi¸ trÞ dßng ®iÖn cho phÐp Icp, dßng Icp øng víi nhiÖt ®é tiªu chuÈn cña m«i tr­êng lµ: kh«ng khÝ, +25C, ®Êt 15C. NÕu nhiÖt ®é cña m«i tr­êng n¬i l¾p ®Æt d©y dÉn vµ c¸p kh¸c víi nhiÖt ®é tiªu chuÈn nªu trªn th× dßng ®iÖn cho phÐp ph¶i ®­îc hiÖu chØnh: I(hiÖu chØnh) = k. I, Trong ®ã: I- dßng ®iÖn cho phÐp cña d©y dÉn, c¸p øng víi ®iÌu kiÖn tiªu chuÈn cña nhiÖt ®é m«i tr­êng, A; k - hÖ sè hiÖu chØnh tra trong sæ tay. VËy ®iÒu kiÖn ph¸t nãng lµ: Ilvmax I; Trong ®ã: Ilvmax - dßng ®iÖn lµm viÖc l©u dµi lín nhÊt: I- dßng ®iÖn cho phÐp ®· hiÖu chØnh cña d©y dÉn. 2. Lùa chän d©y dÉn vµ d©y c¸p theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp §èi víi m¹ng trung ¸p vµ h¹ ¸p ®o trùc tiÕp cung cÊp ®iÖn cho c¸c phô t¶i nªn vÊn ®Ò ®¶m b¶o ®iÖn ¸p rÊt quan träng v× vËy ng­êi ta lÊy ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp lµm ®iÒu kiÖn ®Çu tiªn ®Ó chän tiÕt diÖn d©y dÉn vµ d©y c¸p. Sau ®ã kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng. §iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp lµ: Umax% U%; Trong ®ã: U- Tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp (5% hoÆc 2.5% tuú lo¹i phô t¶i); Umax - Tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt trong m¹ng. NÕu m¹ng ®iÖn cã nhiÒu ®o¹n, nhiÒu nh¸nh, th× ph¶i t×m ®iÎm nµo cã tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt Umax ®Ó so s¸nh. Tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng diÖn ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: U% = = U' + U" Trong ®ã: U' - tæn thÊt ®iÖn ¸p g©y lªn bëi c«ng suÊt t¸c dông vµ ®iÖn trë ®­êng d©y; U" - tæn th©t ®iÖn ¸p g©y nªn bëi c«ng suÊt ph¶n kh¸ng vµ ®iÖn kh¸ng ®­êng d©y. Gi¸ trÞ ®iÖn kh¸ng trªn mét km ®­êng d©y n»m trong kho¶ng x0 = 0.3 0,43/km, ®Ó cho ®¬n gi¶n cã thÓ lÊy x0 = 0,3/km. U' = Tõ ®ã tiÕt diÖn d©y dÉn ®­îc x¸c ®Þnh: F = = , mm C¨n cø vµo sè liÖu tÝnh to¸n F, tra b¶ng chän tiÕt diÖn d©y dÉn tiªu chuÈn gÇn nhÊt , tõ ®ã x¸c ®Þnh ®­îc r0  vµ x0 øng víi d©y dÉn ®· chän , thÝnh l¹i U, so s¸nh víi U, nÕu ch­a tho¶ m·n yªu cµu th× t¨ng tiÕt diÖn d©y dÉn lªn mét cÊp råi tÝnh l¹i lÇn n÷a. sau khi ®· ®¹t Umax U, kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng. 3. Chän d©y dÉn d©y c¸p theo mËt ®é dßng ®iÖn kinh tÕ. Víi nh÷ng phô t¶i tiªu thô c«ng suÊt lín th× viÖc chän d©y dÉn, d©y c¸p gi÷ vai trß hÕt søc quan träng, ngoµi vÊn ®Ò ®¶m b¶otÝnh kÜ thuËt cßn ph¶i tÝnh ®Õn tÝnh kinh tÕ v× khi ta chän d©y dÉn tiÕt diÖn lín hay nhá th× khèi l­îng kim lo¹i mµu sÏ lín hay nhá vµ vèn ®Çu t­ sÏ t¨ng hay gi¶m. Ta cã c«ng thøc : Jkt = . Jkt =. Trong ®ã:- lµ hÖ sè gäi lµ tû lÖ khÊu hao hµng n¨m. - ®iÖn trë suÊt. - thêi gian chän tæn thÊt c«ng suÊt. Khi tÝnh chän d©y dÉn ta th­êng tra b¶ng ®Ó chän ra Jkt sau ®ã t×m ra tiÕt diÖn d©y. F = (mm). V, Lùa chän d©y dÉn vµ d©y c¸p l¾p ®Æt cho tr­êng 1.Chän d©y c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ ®éng lùc chÝnh: Ta tÝnh ®­îc Itt = 721.24A Tõ c«ng thøc I'(hiÖu chØnh) = k. IS¬ ®å khèi thiÕt bÞ ®iÖn néi thÊt ®¹i diÖn cho mét phßng gi¶ng ®­êng . Víi k = k1.k2.k3. Ta x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè : k1 lµ hÖ sè hiÖu chØnh khi nhiÖt ®é m«i tr­êng ®Æt d©y dÉn, d©y c¸p kh¸c víi nhiÖt ®é tiªu chuÈn (tra b¶ng). k2 lµ hÖ sè hiÖu chØnh theo sè l­îng c¸p ®Æt trong hÇm c¸p, nÕu d©y dÉn ®i trªn kh«ng th× ta lÊy k2 = 1. k3 hÖ sè hiÖu chØnh khi thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i. Tra b¶ng phô lôc (trang 370 s¸ch HTCC§CXNCN§TVTNCT) ta xsc ®Þnh ®­îc c¸c hÖ sè nh­ sau: k1 = 0,90 (v× nhiÖt ®é tiªu chuÈn cña m«i tr­êng xung quanh lµ 25C mµ theo ®Ò bµi cho nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quang lµ 35C). k2 = 1( v× ta chän h×nh thøc ®id©y trªn kh«ng) k3 = 0.90 (v× hÇu hÕt thêi gian trong n¨m c¸c phô t¶i ®Òu ho¹t ®éng) VËy ta x¸c ®Þnh ®­îc hÖ sè hiÖu chØnh: k = k1.k2.k3 = 0,90x0,90x1 = 0,81 Tra b¶ng ta chän d©y c¸p do h·ng LENS chÕ t¹o cã vá c¸ch ®iÖn PVC (PoliVinilClorua) vµ cã th«ng sè kÜ thuËt cho ë b¶ng sau: F,mm d,mm M, kg/km r0,/km ë 20C I,A Lâi Vá trong nhµ ngoµi trêi min max 1x630 29,7 39,9 43,0 6360 0,0283 850 1088 VËy ta x¸c ®Þnh ®­îc dßng hiÖu chØnh cho phÐp: I(hiÖu chØnh) = k. I = 0,81x1088 = 881,28 A. KiÓm tra l¹i thÊy: I(hiÖu chØnh) > Ilvmax D©y c¸p ®· chän ®¹t yªu cÇu. 2.chän d©y dÉn, d©y c¸p tíi c¸c nhãm: 2.1 Chän d©y dÉn, d©y c¸p tíi nhãm I: Ta cã dßng ®iÖn tæng cña nhãm I lµ : ITT1 = Ilvmax = 278 A. Còng t­¬ng tù ta chän c¸p do h·ng LENS chÕ t¹o cã voe bäc c¸ch ®iÖn PVC vµ cã th«ng sè kÜ thuËt nh­ sau: F,mm d,mm M, kg/km r0,/km ë 20C I,A Lâi Vá trong nhµ ngoµi trêi min max 1x1250 12,6 17,9 21,0 1233 0,153 343 382 VËy dßng hiÖu chØnh cho phÐp lµ: I(hiÖu chØnh) = k. I = 0,81x382 = 309,42 A. KiÓm tra l¹i ta thÊy: I(hiÖu chØnh) = 309,02A > Ilvmax =278A. D©y c¸p ®· chän ®¹t yªu cÇu. 2.2 Chän d©y dÉn, d©y c¸p tíi nhãm II: Ta ®· tÝnh ®­îc dßng ®iÖn tæng cña nhãm II lµ: ITT2 = Ilvmax = 63,4A. Tra b¶ng ta còng chän lo¹i c¸p ®ång h¹ ¸p lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o cã th«ng sè kÜ thuËt cho ë b¶ng d­íi ®©y: F,mm d,mm M, kg/km r0,/km ë 20C I,A Lâi Vá trong nhµ ngoµi trêi min max 1x10 3,80 7,7 9,2 150 1,83 87 80 Tõ dßng ®iÖn cho phÐp trong b¶ng ta tÝnh ®­îc dßng cho phÐp hiÖu chØnh: I(hiÖu chØnh) = k.I = 0,81x80 =64,8A KiÓm tra l¹i thÊy d©y dÉn ®· chän cã: I(hiÖu chØnh) = 64,8A > Ilvmax =63,4A. VËy d©y c¸p ®· chän ®¹t yªu cÇu. 2.3 Chän d©y dÉn, d©y c¸p tíi nhãm III: Dßng ®iÖn tÝnh to¸n tæng cña nhãm III: ITT3 = Ilvmax = 405,04A. Tra b¶ng phô lôc ta chän d©y c¸p ®ång do h·ng LENS chÕ t¹o cã vá bäc c¸ch ®iÖn vµ cã th«ng sè kÜ thuËt nh­ sau: F,mm d,mm M, kg/km r0,/km ë 20C I,A Lâi Vá trong nhµ ngoµi trêi min max 1x185 15,6 21,9 25,5 1876 0,0991 343 506 Tõ dßng ®iÖn cho phÐp trong b¶ng ta x¸c ®Þnh ®­îc dßng ®iÖn hiÖu chØnh cho phÐp: I(hiÖu chØnh) = k.I= 0,81x506 = 409,86A. KiÓm tra l¹i d©y dÉn ®· chän cã: I(hiÖu chØnh) = 409,86A > Ilvmax =405,04A. VËy d©y dÉn ®· chän tho¶ man yªu cÇu. 2.4 Chän d©y dÉn, d©y c¸p tíi nhãm phô t¶i IV: Dßng ®iÖn tÝnh to¸n tæng cña phô t¶i nhãm nµy lµ: ITT4 = Ilvmax = 34,8A Tra b¶ng phô lôc ta chän d©y c¸p cïng h·ng s¶n suÊt cã vá bäc c¸ch ®iÖn PVC cã th«ng sè kÜ thuËt nh­ sau: F,mm d,mm M, kg/km r0,/km ë 20C I,A Lâi Vá trong nhµ ngoµi trêi min max 1x4 2,25 6,2 7,6 79 4,61 53 45 Tõ dßng ®iÖn cho phÐp trong b¶ng ta tÝnh ®­îc dßng hiÖu chØnh cho phÐp: I(hiÖu chØnh) = k.I= 0,81x45 = 36,45A. KiÓm tra l¹i d©y dÉn ®· chän: I(hiÖu chØnh) = 36,45A > Ilvmax = 34,8A. VËy c¸p ®· chän ®¹t yªu cÇu. § D 10 KV Nhãm I Nhãm II Nhãm III Nhãm IV A A A V S¬ ®å khèi c¸c thiÕt bÞ ®iÖn néi thÊt cho mét phßng gi¶ng ®­êng §Ìn huúnh quang Qu¹t trÇn B¶ng ®iÖn Qôat treo t­êng Mçi phßng gi¶ng ®­êng ®­îc bè trÝ 12 bãng ®Ìn tuýp chiÕu s¸ng tËp trung cho phßng, 04 qu¹t trÇn qu¹t m¸t cho sinh viªn, 01 qu¹t treo t­êng qu¹t m¸t cho g¶ng viªn, 02 b¶ng ®iÖn trªn cã l¾p cÇu dao, c«ng t¾c qu¹t trÇn. + 02 b¶ng ®iÖn : + B¶ng 1 trªn cã l¾p 02 cÇu ch× 01 æ c¾m c¸c c«ng t¾c qu¹t vµ ®Ìn huúnh quang. + B¶ng 2 trªn cã l¾p cÇu dao 02 cÇu ch× c¸c c«ng t¾c ®iÒu khiÓn qu¹t vµ ®Ìn huúnh quang. Ghi chó: c¸c d©y ®­îc ®i trong èng gen s¸t t­êng S¬ ®å nguyªn lÝ ®i d©y cho mét phßng B¶o vÖ r¬le cho hÖ thèng cung cÊp ®iÖn. §Æt vÊn ®Ò: HÖ thèng cung cÊp ®iÖn bao gåm nhiÒu phÇn tö ph©n bè trªn mét ph¹m vi réng v× vËy trong qu¸ tr×nh vËn hµnh th­êng cã nhiÒu sù cè x¶y ra nh­: qu¸ ®iÖn ¸p do xÐt ®¸nh qu¸ dßng ®iÖn do x¶y ra ng¾n m¹ch trrong m¹ng ®iÖn,tÇn sè dßng ®iÖn gi¶m thÊp do hÖ thèng bÞ qu¸ t¶i vv...§Ó nhanh chãng lo¹i bá phÇn bÞ sù cè ra khái m¹ng ®iÖn ng­êi ta th­êng ®Æt c¸c thiÕt bi b¶o vÖ b»ng r¬le hoÆc c¸c thiÕt bÞ tù ®éng ho¸. T¸c dông cña b¶o vÖ b»ng r¬le: - Nhanh chãng lo¹i bá phÇn tö bÞ sù cè ®Ó ®¶m b¶o cho hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ho¹t ®éng an toµn.. - B¸o tÝn hiÖu cho nh©n viªn vËn hµnh biÕt c¸c t×nh tr¹ng lµm viÖc kh«ng b×nh th­êng ®Ó kÞp thêi sö ý nh­ hiÖn t­îng qu¸ t¶i, sôt ¸p. gi¶m ®iÖn trë c¸ch ®iÖn vvv... - Phèi hîp víi c¸c thiÕt bÞ tù ®éng ho¸ ®Ó thùc hiÖn c¸c ph­¬ng thøc vËn hµnh nh­ tù ®éng ®ãng lÆp l¹i ,tù ®éng ®ãng dù tr÷, tù ®éng c¾t phô t¶i theo tÇn sè vv... §Ó cã thÓ thùc hiÖn ®­îc c¸c yªu cÇu trªn c¸c thiÕt bÞ r¬le ph¶i ®¶m b¶o ®­îc bèn yªu cÇu c¬ b¶n sau: 1. T¸c ®éng nhanh 2. Chän läc 3. Tin cËy 4. Nh¹y Ta cã c¸c h×nh thøc b¶o vÖ r¬le trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn nh­ sau - B¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i cã thêi gian duy tr× - B¶o vÖ c¾t nhanh - B¶o vÖ so lÖch - Bo¸ tÝn hiÖu vµ b¶o vÖ t×nh tr¹ng tr¹m ®Êt. B¶o vÖ c¸c phÇn tö c¬ b¶n trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn Do ®iÒ kiÖn thêi gian nªn ë ®©y ta chØ ®Ò cËp ®Õn b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p. B¶o vÖ m¸y biÕn ¸p M¸y biÕn ¸p ph¶i ®­îc b¶o vÖ ®Ó tr¸nh t×nh tr¹ng lµ viÖc kh«ng b×nh th­êng sau ®©y: - Qu¸ t¶i; - DÇu m¸y biÕn ¸p c¹n suèng d­íi møc quy ®Þnh; - Ng¾n m¹ch gi÷a c¸c pha hoÆc ë ®Çu ra cña m¸y biÕn ¸p - Ng¾n m¹ch gi÷a c¸c vßng d©y trong mét pha; - Ng¾n m¹ch tr¹m ®Êt. §èi víi m¸y biÕn ¸p cã S 320 KVA, U 10 kV ng­êi ta th­êng dïng cÇu ch× ®Ó b¶o vÖ, tr¸nh t×nh tr¹ng ng¾n m¹ch. §èi víi m¸y biÕn ¸p cã S > 320 kVA ng­êi ta th­êng ®Æt b¶o vÖ dßng cùc ®Ëi cã duy tr× ®Î b¶o vÖ tr¸nh t×nh tr¹ng qu¸ t¶i , ®Æt b¶o vÖ dßng ®iÖn c¾t nhanh ®Ó b¶o vÖ tr¸nh t×nh tr¹ng ng¾n m¹ch. §èi víi m¸y biÕn ¸p cã c«ng suÊt S > 1000kVA ng­ßi ta cã thÓ b¶o vÖ thay dßng ®iÖn c¾t nhanh b»ng b¶o vÖ so lªch däc. §èi víi m¸y biÕn ¸p lo¹i nµy ng­êi ta quy ®Þnh ph¶i dïng thªm r¬le h¬i ®Ó b¶o vÖ tr¸nh qu¸ t¶i vµ c¸c d¹ng ng¾n m¹ch kh¸c trong m¸y biÕn ¸p. ­u ®iÓm cña r¬le h¬i lµ ®é nhay cao ®èi víi hÇu hÕt c¸c d¹ng sù cè trong m¸y biÕn ¸p. Nh­îc ®iÓm cña r¬le h¬i lµ t¸c ®éng kÐm nh¹y ®èi víi c¸c loÞa sù cè x¶y ra ë phÝa ®Çu ra cña m¸y biÕn ¸p v× vËy bªn c¹nh b¶o vÖ r¬le h¬i bao giê còng ph¶i ®Æt thªm dßng ®iÖn cùc ®¹i vµ dßng ®iÖn cÆt nhanh hay b¶o vÖ so lÖch däc. ViÖc lùa chän R¬le b¶o vÖ th× xÐt ®Õn ë c¸c ®Ò tµi sau ***/////////////*** Tµi liÖu tham kh¶o 1, HÖ thèng cung cÊp ®iÖn cña xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp ®« thÞ vµ nhµ cao tÇng -NguyÔn C«ng HiÒn & NguyÔn M¹nh Ho¹ch -NXB Khoa häc kü thuËt 2, HÖ thèng cung cÊp ®iÖn - TrÇn Quang Kh¸nh 3, B¶o vÖ c¸c hÖ thèng ®iÖn - TrÇn §×nh Long 4, Bµi tËp cung cÊp ®iÖn - NXB Khoa häc kü thuËt. 5, S¸ch tra cøu vÒ cung cÊp ®iÖn xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp - NXB Thanh Niªn . Cïng nhiÒu sæ tay tra cøu kh¸c. Lêi nãi ®Çu 02 Giíi thiÖu chung 06 PhÇn1: X§ phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn tr­êng 08 I, TÇm quan träng viÖc x®pttt II, Ph­¬ng ¸n cÊp ®iÖn 17 III, Lùa chän thiÕt bÞ ®iÖn 18 PhÇnII: Chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn l¾p ®Æt cho tr­êng 20 A, Chän MBA 20 B, Lùa chän biÕn dßng BI 23 C, Lùa chän vµ kiÓm tra dao c¸ch ly 24 D, Lùa chän TB chèng sÐt 26 E, Chän tñ ph©n phèi vµ tñ ®éng lùc 30 F, Chän ATM 32 G, Chän thanh c¸i 33 H, Chän hÖ thèng bï cos 34 PhÇnIII: TÝnh to¸n vµ lùa chän ph­¬ng ¸n l¾p ®Æt hÖ thèng bï cos 35 I, ý nghi· viÖc tiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng 35 II, C¸c biÖn ph¸p n©ng cao hÖ sè cos 36 III, TÝnh to¸n dung l­îng cÇn bï 37 IV, TÝnh to¸n chän d©y dÉn, c¸p trong m¹ng ®iÖn 42