Thiết kế mạng điện và tính toán công suất cho phân xưởng và xí nghiệp

b¶o nguyªn t¾c chung c¸c tñ ®­îc ¸p s¸t vµo t­êng® vÞ trÝ tñ §L1t¹i M1(5,0,0). X¸c ®Þnh t­¬ng tù cho c¸c tñ ®éng lùc kh¸c ,®­îc c¸c vÞ trÝ t­¬ng øng : M2(9,9; 7,0); M3(14,5; 7,0); M4(12,0; 1,0); M5(21,0; 2,0) b. X¸c ®Þnh vÞ trÝ träng t©m phô t¶i ph©n x­ëng: ® M0 (13, 57; 3,41), vÞ trÝ nµy n»m ë gi÷a ®­êng ®i nªn ta dÞch chuyÓn tñ ph©n phèi ®Õn vÞ trÝ míi M0’(12; 4,5). 2. Chän thiÕt bÞ cho tñ ph©n phèi vµ tñ ®éng lùc : 2.1. Tñ ph©n phèi : Tñ ph©n phèi cña ph©n x­ëng ®­îc l¾p ®Æt 1 aptomat tæng vµ 6 aptomat nh¸nh, chän lo¹i tñ cã mét mÆt thao t¸c do h·ng SAREL cña Ph¸p chÕ t¹o. AT A6 A1 - Chän aptomat tæng : Chän theo dßng lµm viÖc l©u dµi Chän aptomat tæng lo¹i NS630N cã I®m= 630A. - Aptomat ®Çu nguån ®Æt t¹i tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng ®­îc chän nh­ aptomat tæng lo¹i NS630N. Chän aptomat nh¸nh: §Ó ®ång bé ta chän cïng mét lo¹i aptomat cho c¸c nh¸nh vµ chØ cÇn chän cho nh¸nh cã dßng lµm viÖc lín nhÊt. Chän aptomat lo¹i NS250N cã I®m=250A. - B¶ng th«ng sè kü thuËt cña c¸c aptomat Lo¹i Sè cùc U®m ,V I®m ,A Ic¾t N , kA NS630N 3 690 630 10 NS250N 3 690 250 8 2.2. Tñ ®éng lùc. Chän tñ ®éng lùc ®Çu vµo cã ®Æt cÇu dao- cÇu ch× vµ cã 8 ®Çu ra, tñ cã mét mÆt thao t¸c do SIEMEN chÕ t¹o. CDT CCT CC8 CC1 - §iÒu kiÖn chung cho tÊt c¶ c¸c lo¹i cÇu ch× lµ: Iv0 > Idc. - Chän cÇu ch× cho phô t¶i kh«ng ph¶i ®éng c¬ : Idc ³Ilv.max - Chän cÇu ch× cho phô t¶i ®éng c¬ : + CÇu ch× nh¸nh cÊp ®iÖn cho 1 ®éng c¬, chän theo 2 ®iÒu kiÖn: + CÇu ch× nh¸nh cÊp ®iÖn cho 2 hoÆc 3 ®éng c¬, chän theo 2 ®iÒu kiÖn: CÇu ch× tæng (CCT) cÊp ®iÖn cho c¶ nhãm ®éng c¬, chän theo 3 ®iÒu kiÖn : + §iÒu kiÖn chän läc ,Idc cña cÇu ch× ph¶i lín h¬n Ýt nhÊt 2 cÊp so víi Idc cña cÇu ch× nh¸nh lín nhÊt. Trong ®ã : + Itt.nhãm : dßng tÝnh to¸n cña nhãm phô t¶i + Idc : dßng ch¶y cña cÇu ch× + I®m.§ dßng ®Þnh møc cña ®éng c¬ + Kmm : hÖ sè më m¸y . + Imm.max : dßng më m¸y lín nhÊt + Ksd : hÖ sè sö dông + a : HÖ sè tÝnh to¸n, phô thuéc ®Æc ®iÓm cña m¹ng. §èi víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé th× Kmm=5¸7 C¸c m¸y c«ng cô coi khëi ®éng kh«ng t¶i lÊy a=2,5 , m¸y biÕn ¸p hµn khëi ®éng cã t¶i lÊy a=1,6 Chän cÇu ch× cho tñ §L1 (nhãm 1) CÇu ch× b¶o vÖ m¸y c­a kiÓu ®ai 1kW Chän Idc =60A CÇu ch× b¶o vÖ bóa h¬i ®Ó rÌn 28kw Chän Idc=150A CÇu ch× b¶o vÖ lß rÌn 4,5kw Chän Idc=25A CÇu ch× b¶o vÖ qu¹t lß 2,8 kw Chän Idc=20A CÇu ch× b¶o vÖ qu¹t th«ng giã 2,5 kw Chän Idc=20A CÇu ch× b¶o vÖ dÇm treo Pal¨ng ®iÖn 4,85 kw Chän Idc=30A CÇu ch× b¶o vÖ m¸y mµi s¾c 3,2 kw Chän Idc=20A CÇu ch× tæng cña tñ §L1. §Ó ®¶m b¶o tÝnh chän läc, ta chän Idc = 250 (A) (v× ®Ó ®¶m b¶o tÝnh chän läc). C¸c tñ ®éng lùc kh¸c tÝnh chän Idc cÇu ch× t­¬ng tù , kÕt qu¶ ®­îc ghi trong b¶ng 5-3 (ë trang sau) 3. Chän c¸p cho m¹ng ph©n x­ëng. C¸p h¹ ¸p ®­îc chän ph¶i ®¶m b¶o c¸c nguyªn t¾c chung sau: + Ph¸t nãng . + Tæn thÊt ®iÖn ¸p + TiÕt diÖn ph¶i phï hîp víi c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ chóng. 3.1. Chän c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p ®Õn ph©n x­ëng. Theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: Khc.Icp ³ Itt.PX (1) C¸p ®­îc b¶o vÖ b»ng aptomat. (2) Trong ®ã : + Khc : hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é m«i tr­êng ®Æt c¸p vµ sè ®­êng c¸p ®Æt song song + Ik® : dßng khëi ®éng cña bé phËn c¾t m¹ch ®iÖn. + a = 1,5 : ®èi víi khëi ®éng nhiÖt . a = 4,5 : ®èi víi khëi ®éng ®iÖn tõ . Dßng Ik® ®­îc chän theo dßng khëi ®éng nhiÖt , Ik®.nhiÖt ³ I®m.aptomat . §Ó an toµn th­êng lÊy Ik®.nhiÖt =1,25I®m.aptomat vµ a =1,5. C¸p ®­îc b¶o vÖ b»ng aptomat lo¹i NS630N cã I®m=630A, vµ ®i tõng tuyÕn riªng trong hÇm c¸p, Khc = 1 ta cã Ik®.nhiÖt=1,25.630 = 787,5A => => Chän c¸p ®ång 4 lâi c¸ch ®iÖn PVC do LEN chÕ t¹o, ký hiÖu 4G300 cã Icp = 621A. KiÓm tra ®iÒu kiÖn 1: Icp ³ Itt .PX = 616A. 3.2. Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ ®éng lùc: Chän c¸p tõ TPP-§L1 - Ta còng chän theo ®iÒu kiÖn (1) vµ (2) ë trªn . C¸p ®­îc b¶o vÖ b»ng aptomat lo¹i NS250N cã I®m = 250A, vµ ®i riªng tõng tuyÕn trong ®Êt , Khc = 1 §Ó an toµn ta chän Ik®.nh = 1,25I®m.aptomat vµ a = 1,5 . => dßng khëi ®éng nhiÖt Ik®.nh = 1,25.250 = 312,5A Ta cã : Chän c¸p ®ång 4 lâi 4G70 cã Icp = 254 A. KiÓm tra ®iÒu kiÖn : Khc.Icp ³ Itt.nhãm =>. C¸p chän tho¶ m·n. Chän t­¬ng tù c¸c tuyÕn kh¸c, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng sau : B 5-1 TuyÕn c¸p Itt ,A FC¸p ,mm2 Icp ,A PP-§L1 84 70 254 PP-§L2 77,65 70 254 PP-§L3 194 70 254 PP-§L4 197 70 254 PP-§L5 153,5 70 254 3.3. Chän c¸p tõ tñ ®éng lùc ®Õn tõng thiÕt bÞ §iÒu kiÖn chän : Trong ®ã: + M¹ng ®éng lùc b¶o vÖ b»ng cÇu ch× a=3 + Dßng d©y ch¶y Idc cña cÇu ch× b¶o vÖ ®· ®­îc chän ë trªn. + Tñ cã 8 lé ra ,ta cã Khc=0,7 Chän c¸p cho nhãm phô t¶i 1 . D©y c¸p tõ tñ §L1 ®Õn bóa h¬i ®Ó rÌn 10kw. Chän c¸p lo¹i 4G4 lµ lo¹i c¸p ®ång 4 lâi c¸ch ®iÖn PVC do LENS chÕ t¹o cã Icp = 53A; Idc = 60A. + KiÓm tra ®iÒu kiÖn :0,7 . 53 = 37,1 > 25,32 (A) + KÕt hîp víi Idc = 60(A) ta cã: Chän c¸p tõ tñ §L1 ®Õn bóa h¬i ®Ó rÌn 2,8kW. - Chän c¸p lo¹i 4G25 cã Icp= 144A ; Idc = 150A. + KiÓm tra ®iÒu kiÖn : 0,7 . 144 = 100,8 > 70,9 (A) + KÕt hîp víi Idc = 150A cã: - Chän c¸p tõ tñ §L1 ®Õn lß rÌn 4,5kw. Chän c¸p 4G1,5 cã Icp = 31 (A); Idc = 25A. + KiÓm tra ®iÒu kiÖn: 0,7 . 31 = 21,7 > 11,4 (A) + KÕt hîp víi Idc = 25A. Cã: - Chän c¸p tõ tñ §L1 ®Õn dÇm treo pal¨ng ®iÖn 4,85kw. Chän c¸p 4G1,5 cã Icp = 31(A); Idc = 20A. + KiÓm tra ®iÒu kiÖn: 0,7 . 31 = 21,7 > 12,88 (A) + KÕt hîp víi Idc = 20A. Cã: - D©y tõ §L1 ®Õn c¸c ®éng c¬ kh¸c ®Òu cã c«ng suÊt bÐ h¬n 4,85 kw, tÊt c¶ ®Òu chän c¸p 4G1,5. C¸c nhãm kh¸c còng chän t­¬ng tù, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng sau: B¶ng 5-2 Tªn m¸y Phô t¶i CÇu ch× D©y dÉn P®m, kw I®m, A M· hiÖu Idc, A M· hiÖu Fc, mm2 Icp, A 1 2 3 4 5 6 7 8 Nhãm 1 Bóa h¬i ®Ó rÌn 10x2 25,32x2 PH-2-100 60 4G4 4 53 Bóa h¬i ®Ó rÌn 28 70,9 PH-2-250 150 4G25 25 144 Lß rÌn 4,5x2 11,4x2 HPH-40 25 4G1,5 1,5 31 Qu¹t lß 2,8 7,1 HPH-40 20 4G2,5 2,5 41 Qu¹t th«ng giã 2,5 6,33 HPH-40 20 4G1,5 1,5 31 DÇm treo pal¨ng ®iÖn 4,85 12,28 PH-2-100 30 4G2,5 2,5 41 M¸y mµi s¾c 3,2 8,1 HPH-40 20 4G1,5 1,5 31 Tæng 70,35 178,15 PH-2-400 250 Nhãm 2 Bóa h¬i ®Ó rÌn 28 70,9 PH-2-250 150 4G35 35 174 Lß rÌn 6 15,19 PH-2-100 40 4G2,5 2,5 41 M¸y Ðp ma s¸t 10 25,32 PH-2-100 60 4G6 6 66 Lß ®iÖn 15 22,79 PH-2-100 40 4G4 4 53 Qu¹t ly t©m 7 17,73 PH-2-100 50 4G4 4 53 M¸y biÕn ¸p 2,2x2 5,57x2 HPH-40 25 4G1,5 1,5 31 Tæng 70,4 163,07 PH2-400 250 Nhãm 3 Lß b¨ng ch¹y ®iÖn 30 75,97 PH-2-250 200 4G50 50 206 Lß ®iÖn 20 30,38 PH-2-100 40 4G6 6 66 M¸y mµi s¾c 0,25 0,63 HPH-40 20 4G1,5 1,5 31 ThiÕt bÞ cao tÇn 80 127,9 PH-2-250 250 4G50 50 192 ThiÕt bÞ ®o bi 23 58,24 PH-2-250 120 4G25 25 144 M¸y c­a ®ai 4,5 11,40 HPH-40 25 4G1,5 1,5 31 M¸y bµo gâ 4,5 11,40 HPH-40 25 4G1,5 1,5 31 Tæng 162,25 390,61 PH-2-600 400 Tªn m¸y Phô t¶i CÇu ch× D©y dÉn P®m, kw I®m, A M· hiÖu Idc, A M· hiÖu Fc, mm2 Icp, A 1 2 3 4 5 6 7 8 Nhãm 4 Lß ®iÖn ho¸ cøng linh kiÖn 90 143,93 PH-2-250 200 4G-35 35 174 Lß ®iÖn 30 45,58 PH-2-100 80 4G10 10 87 Lß ®iÖn ®Ó rÌn 36 57,57 PH-2-100 80 4G10 10 87 BÓ dÇu 4 10,13 HPH-40 25 4G1,5 1,5 31 BÓ dÇu cã t¨ng nhiÖt 3 7,6 HPH-40 20 4G1,5 1,5 31 M¸y ®o ®é cøng ®Çu c«n 0,6 1,52 HPH-40 10 4G1,5 1,5 31 CÇu trôc cã pal¨ng ®iÖn 1,3 3,30 HPH-40 20 4G1,5 1,5 31 Tæng 164,9 387,19 PH-2-600 400 Nhãm 5 Lß ®iÖn 20 30,38 PH-2-100 40 4G4 4 53 T,bi t«i b¸nh r¨ng 18 45,58 PH-2-100 100 4G16 16 113 M¸y nÐn khÝ 45 113,95 PH-2-250 250 4G70 70 254 M¸y khoan 3,2 8,1 HPH-40 25 4G1,5 1,5 31 M¸y bµo gç 7 17,73 PH-2-100 40 4G4 4 53 M¸y c­a trßn 7 17,73 PH-2-100 40 4G4 4 53 Qu¹t giã trung ¸p 9 22,79 PH-2-100 50 4G6 6 66 Qu¹t giã sè 9,5 12 30,39 PH-2-100 80 4G10 10 87 Qu¹t sè 14 18 45,58 PH-2-100 100 4G16 16 113 Tæng 139,2 332,24 PH-2-600 400 Ch­¬ng VI tÝnh bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho l­íi ®IÖn XÝ nghiÖp PhÇn lín hé c«ng nghiÖp trong qu¸ tr×nh lµm viÖc tiªu thô tõ m¹ng ®iÖn c¶ c«ng suÊt t¸c dông P lÉn c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q. C¸c nguån tiªu thô c«ng suÊt ph¶n kh¸ng lµ: ®éng c¬ kh«ng ®ång bé, tiªu thô kho¶ng 60-65% tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña m¹ng ®iÖn xÝ nghiÖp, m¸y biÕn ¸p tiªu thô kho¶ng 20-25%. §­êng d©y vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c tiªu thô kho¶ng 10%,... tïy thuéc vµo thiÕt bÞ ®iÖn mµ xÝ nghiÖp cã thÓ tiªu thô mét l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng nhiÒu hay Ýt. TruyÒn t¶i mét l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng qua d©y dÉn vµ m¸y biÕn ¸p sÏ g©y ra tæn thÊt ®iÖn ¸p, tæn thÊt tæn thÊt ®iÖn n¨ng lín vµ lµm gi¶m kh¶ n¨ng truyÒn t¶i trªn c¸c phÇn tö cña m¹ng ®iÖn do ®ã ®Ó cã lîi vÒ kinh tÕ - kü thuËt trong l­íi ®iÖn cÇn n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt tù nhiªn hoÆc ®­a nguån bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tíi gÇn n¬i tiªu thô ®Ó t¨ng hÖ sè c«ng suÊt cosj lµm gi¶m l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng nhËn tõ hÖ thèng ®iÖn . - N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt tù nhiªn b»ng c¸ch : + Thay c¸c ®éng c¬ non t¶i b»ng c¸c ®éng cã c«ng suÊt nhá h¬n. + Gi¶m ®iÖn ¸p ®Æt vµo ®éng c¬ th­êng xuyªn non t¶i. + H¹n chÕ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ch¹y kh«ng t¶i. + Thay ®éng c¬ kh«ng ®ång bé b»ng ®éng c¬ ®ång bé. - NÕu tiÕn hµnh c¸c biÖn ph¸p trªn ®Ó gi¶m l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tiªu thô mµ hÖ sè c«ng suÊt cña xÝ nghiÖp vÉn ch­a ®¹t yªu cÇu th× ph¶i dïng biÖn ph¸p kh¸c ®Æt thiÕt bÞ bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. 1. X¸c ®Þnh dung l­îng bï 1.1. TÝnh hÖ sè Cosjtb cña toµn xÝ nghiÖp. C«ng thøc : Trong ®ã : + Ptt.Pxi : c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n x­ëng thø i. Theo B¶ng 2-4 (ch­¬ng 2) ta cã : ® Cosjtb .XN =0,75. HÖ sè Cosj tèi thiÓu do nhµ n­íc quy ®Þnh lµ tõ (0,85¸ 0,9), nh­ vËy ta ph¶i bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho xÝ nghiÖp ®Ó n©ng cao hÖ sè Cosj. 1.2. TÝnh dung l­îng bï tæng cña toµn xÝ nghiÖp : C«ng thøc tÝnh : Qbå = Ptt.XN ( tgj1 - tgj2 ) Trong ®ã : + tgj1 : t­¬ng øng víi hÖ sè Cosj1 tr­íc khi bï. + tgj2 : t­¬ng øng víi hª sè Cosj2 cÇn bï, ta bï ®Õn Cosj2 ®¹t gi¸ trÞ quy ®Þnh kh«ng bÞ ph¹t tõ (0,85 ¸ 0,95) ta bï ®Õn Cosj2 = 0,9. Cosj1 = 0,75 ® tgj1=0,882 Cosj2 = 0,9 ® tgj2=0,484 ® Qbå = 5872,79 ( 0,882 - 0,484) = 2337,37 (KVAR) « Qbå = 2337,37 KVAR 2. Chän vÞ trÝ ®Æt vµ thiÕt bÞ bï. 2.1. VÞ trÝ ®Æt thiÕt bÞ bï . VÒ nguyªn t¾c ®Ó cã lîi nhÊt vÒ mÆt gi¶m tæn thÊt ®iÖn ¸p, tæn thÊt ®iÖn n¨ng cho ®èi t­îng dïng ®iÖn lµ ®Æt ph©n t¸n c¸c bé tô bï cho tõng ®éng c¬ ®iÖn, tuy nhiªn nÕu ®Æt ph©n t¸n qu¸ sÏ kh«ng cã lîi vÒ vèn ®Çu t­, l¾p ®Æt vµ qu¶n lý vËn hµnh . V× vËy viÖc ®Æt thiÕt bÞ bï tËp trung hay ph©n t¸n lµ tuú thuéc vµo cÊu tróc hÖ thèng cÊp ®iÖn cña ®èi t­îng, theo kinh nghiÖm ta ®Æt thiÕt bÞ bï ë phÝa h¹ ¸p cña tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng t¹i tñ ph©n phèi. Vµ ë ®©y ta coi gi¸ tiÒn ®¬n vÞ (®/KVAR) thiÕt bÞ bï h¹ ¸p lín kh«ng ®¸ng kÓ so víi gi¸ tiÒn ®¬n vÞ tæn thÊt ®iÖn n¨ng qua m¸y biÕn ¸p. 2.2. Chän thiÕt bÞ bï . §Ó bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho xÝ nghiÖp cã thÓ dïng c¸c thiÕt bÞ bï sau: M¸y bï ®ång bé : + Cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh tr¬n. + Tù ®éng víi gi¸ trÞ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra (cã thÓ tiªu thô c«ng suÊt ph¶n kh¸ng). + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng kh«ng phô thuéc ®iÖn ¸p ®Æt vµo, chñ yÕu phô thuéc vµo dßng kÝch tõ + Gi¸ thµnh cao. + L¾p r¸p, vËn hµnh phøc t¹p. + G©y tiÕng ån lín. + Tiªu thô mét l­îng c«ng suÊt t¸c dông lín . Tô ®iÖn : + Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông Ýt + L¾p ®Æt, vËn hµnh ®¬n gi¶n, Ýt bÞ sù cè + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra phô thuéc vµo ®iÖn ¸p ®Æt vµo tô. + Cã thÓ sö dông n¬i kh« r¸o bÊt kú ®Ó ®Æt bé tô. + Gi¸ thµnh rÎ. + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra theo bËc vµ kh«ng thÓ thay ®æi ®­îc. + Thêi gian phôc vô, ®é bÒn kÐm. Theo ph©n tÝch ë trªn th× thiÕt bÞ Tô bï th­êng ®­îc dïng ®Ó l¾p ®Æt ®Ó n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cho c¸c xÝ nghiÖp. 3. TÝnh to¸n ph©n phèi dung l­îng bï 35KV 10KV BATT QbS C¸p BAPXi 0,4KV Pi+JQi Qbi - S¬ ®å nguyªn lý ®Æt thiÕt bÞ bï : 10KV RCi RBi 0,4KV QbS (Qi - Qbi) - S¬ ®å thay thÕ . TÝnh dung l­îng bï cho tõng m¹ch : C«ng thøc: ph©n phèi dung l­îng bï cho mét nh¸nh cña m¹ng h×nh tia. ( KVAR ) Trong ®ã: + Qi : c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tiªu thô cña nh¸nh i . (KVAR) + QXN : c«ng suÊt ph¶n kh¸ng toµn xÝ nghiÖp (KVAR) + Qbå : c«ng suÊt ph¶n kh¸ng bï tæng (KVAR) §iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña toµn m¹ng : Trong ®ã : + Ri = ( RC.i + RB.i ): §iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña nh¸nh thø i . ( W ) + RC.i : ®iÖn trë c¸p cña nh¸nh thø i. ( W ). + : ®iÖn trë cña m¸y biÕn ¸p ph©n x­ëng . §iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña nh¸nh BATT- B1: (§D kÐp) §iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña nh¸nh BATT- B7: (§D ®¬n) §iÖn trë c¸c nh¸nh kh¸c tÝnh t­¬ng tù, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng B¶ng 5-3 Tªn nh¸nh RCi, W RBi, W Ri = RCi + RBi, W BATT-B1 0,11 1,3 0,71 BATT-B2 0,26 1,3 0,78 BATT-B3 0,31 1,64 0,96 BATT-B4 0,19 1,64 0,92 BATT-B5 0,18 1,64 0,91 BATT-B6 0,028 1,3 1,33 BATT-B7 0,18 1,64 1,82 BATT QbS RC1 RC2 RC3 RC4 RC5 RC6 RC7 RB1 RB2 RB3 RB4 RB5 RB6 RB7 Qb1 Q1 Qb2 Q2 Qb3 Q3 Qb4 Q4 Qb5 Q5 Qb6 Q6 Qb7 Q7 H×nh 7-1. S¬ ®å thay thÕ m¹ng cao ¸p xÝ nghiÖp dïng ®Ó tÝnh to¸n c«ng suÊt bï t¹i thanh c¸i h¹ ¸p c¸c tr¹m biÕn ¸p PX. TÝnh c«ng suÊt bï Qb1 cho nh¸nh BATT-B1. TÝnh t­¬ng tù c«ng suÊt bï cho c¸c nh¸nh kh¸c, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng sau: B¶ng 5-4 Tªn nh¸nh Qi, KVAR QXN, KVAR Qbå, KVAR Qb.i, KVAR BATT-B1 673,37 5279,04 2337,37 97,47 BATT-B2 1029,42 5279,04 2337,37 505,2 BATT-B3 662,91 5279,04 2337,37 236,98 BATT-B4 503,87 5279,04 2337,37 59,42 BATT-B5 649,84 5279,04 2337,37 200,51 BATT-B6 982,53 5279,04 2337,37 677,39 BATT-B7 777,1 5279,04 2337,37 551,2 4. Chän kiÓu lo¹i vµ dung l­îng tô . C¨n cø kÕt qu¶ tªn chän dïng c¸c bé tô 3 pha do Liªn X« chÕ t¹o, bé tô ®­îc b¶o vÖ b»ng aptomat, trong tñ cã ®Æt c¸c bãng ®Ìn lµm ®iÖn trë phãng ®iÖn. Chän lo¹i tô KC2 - 0,38 - 50 - 3Y1, c«ng suÊt mçi bé lµ 50KVAR ®Êu song song. B¶ng chän Tô bï ®Æt t¹i c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng B¶ng 5-5. VÞ trÝ ®Æt Lo¹i tô Sè pha Qb, KVAR Sè l­îng B1 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 2 B2 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 10 B3 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 5 B4 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 1 B5 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 4 B6 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 13 B7 KC2-0,38-50 -Y1 3 50 11 - S¬ ®å nguyªn lý ®Æt tô bï trong tr¹m biÕn ¸p. X X X X X X X X X H×nh 7-2 - S¬ ®å l¾p ®Æt tô bï trong tr¹m ®Æt 2 m¸y. © Tñ aptomat tæng Tñ bï cosj Tñ bï cosj Tñ aptomat tæng Tñ ph©n phèi cho c¸c ph©n x­ëng Tñ aptomat ph©n ®o¹n Tñ ph©n phèi cho c¸c ph©n x­ëng H×nh 7-3 © Tñ aptomat tæng Tñ bï cosj Tñ ph©n phèi cho c¸c ph©n x­ëng - S¬ ®å l¾p ®Æt tô bï trong tr¹m ®Æt 1 m¸y: H×nh 7-4 Ch­¬ng VII ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng cho m¹ng ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ 1. Nguyªn t¾c vµ tiªu chuÈn chiÕu s¸ng. 1.1.Yªu cÇu ®èi víi chiÕu s¸ng. Trong c«ng nghiÖp còng nh­ trong c«ng t¸c vµ ®êi sèng, ¸nh s¸ng nh©n t¹o rÊt cÇn thiÕt, nã thay thÕ vµ bæ sung cho ¸nh s¸ng thiªn nhiªn. ViÖc chiÕu s¸ng ¶nh h­ëng trù tiÕp ®Õn n¨ng suÊt lao ®éng vµ søc khoÎ cña ng­êi lao ®éng trong c«ng t¸c còng nh­ trong sinh ho¹t. V× vËy chiÕu s¸ng ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu tèi thiÓu nhÊt ®Þnh, c¸c yªu cÇu nµy ®­îc xem nh­ tiªu chuÈn chÊt l­îng ¸nh s¸ng, lµ nguyªn t¾c ®Ó ®Þnh ra tiªu chuÈn vµ thiÕt kÕ chiÕu s¸ng. §¶m b¶o ®é chiÕu s¸ng ®ñ vµ æn ®Þnh. + Nguyªn nh©n lµm ¸nh s¸ng dao ®éng lµ sù dao ®éng cña ®iÖn ¸p, v× vËy tiªu chuÈn quy ®Þnh ®iÖn ¸p chØ ®­îc dao ®éng víi DUCf = ± 2,5% U®m. Trong xÝ nghiÖp nguyªn nh©n g©y ra dao ®éng lµ chÕ ®é lµm viÖc kh«ng ®Òu cña m¸y c«ng cô. + Mét nguyªn nh©n kh¸c lµm ¸nh s¸ng dao ®éng lµ sù rung ®éng c¬ häc cña ®Ìn ®iÖn cho nªn ®Ìn ph¶i ®­îc gi÷ cè ®Þnh. Quang th«ng ph©n bè ®Òu trªn toµn mÆt chiÕu s¸ng (mÆt c«ng t¸c). + Kh«ng cã c¸c miÒn cè ®é chªnh lÖch qu¸ lín vÒ ®é s¸ng, kh«ng cã c¸c bãng tèi qu¸, ®Æc biÖt lµ c¸c bãng tèi di ®éng. Sù chªnh lÖch ®é chiÕu s¸ng lµm m¾t lu«n ph¶i ®iÒu tiÕt ®Ó thÝch nghi do ®ã chãng mái mÖt, c¸c bãng tèi di ®éng dÔ g©y ra tai n¹n lao ®éng. - Kh«ng cã ¸nh s¸ng chãi trong vïng nh×n cña m¾t, lµm m¾t chãng mái vµ khã ®iÒu tiÕt, nÕu ¸nh s¸ng chãi qu¸ sÏ g©y ra hiÖu øng Pukin hoÆc mï. Nguyªn nh©n cña ¸nh s¸ng chãi cã thÓ lµ: nguån s¸ng cã d©y tãc lín lé ra ngoµi, cã c¸c vËt ph¶n x¹ m¹nh. Nguån s¸ng chíp ch¸y, ®Ó h¹n chÕ ¸nh s¸ng chãi cã thÓ dïng ¸nh s¸ng gi¸n tiÕp, gãc b¶o vÖ thÝch hîp, bãng ®Ìn mê. 1.2. Tiªu chuÈn chiÕu s¸ng. Tiªu chuÈn chiÕu s¸ng quy ®Þnh ®é chiÕu s¸ng tèi thiÓu cho c¸c n¬i, c¸c lo¹i c«ng t¸c kh¸c nhau. Tiªu chuÈn ®­îc x©y dùng trªn c¬ së c©n nh¾c vÒ kinh tÕ, kü thuËt nh»m b¶o ®¶m võa ®ñ c¸c yªu cÇu ®· nªu, ®é chiÕu s¸ng tèi thiÓu ®­îc quy ®Þnh c¨n cø vµo c¸c yªu cÇu sau: KÝch th­íc cña vËt nh×n khi lµm viÖc vµ kho¶ng c¸ch cña nã tíi m¾t, hai yÕu tè nµy ®­îc thÓ hiÖn th«ng qua hÖ sè K : K º a / b a : kÝch th­íc vËt nh×n b : kho¶ng c¸ch tõ vËt nh×n tíi m¾t NÕu K cµng nhá th× ®é chiÕu s¸ng cµng ph¶i lín Møc ®é t­¬ng ph¶n gi÷a vËt nh×n vµ nÒn. NÕu ®é t­¬ng ph¶n cµng nhá th× cµng khã nh×n, do ®ã nÕu ®é t­¬ng ph¶n nhá th× ®ßi hái ®é chiÕu s¸ng lín. HÖ sè ph¶n x¹ cña vËt nh×n vµ nÒn, nÕu hÖ sè ph¶n x¹ lín th× ®é chiÕu s¸ng cÇn nhá. C­êng ®é lµm viÖc cña m¾t, phô thuéc vµo ®Æc ®iÓm riªng biÖt cña tõng c«ng t¸c. NÕu c«ng t¸c ®ßi hái tËp trung thÞ gi¸c th× ®ßi hái ®é chiÕu s¸ng cao. Ngoµi c¸c yÕu tè trªn khi quy ®Þnh c¸c quy ®Þnh chiÐu s¸ng cßn xÐt ®Õn c¸c yÕu tè riªng biÖt kh¸c nh­ sù cè mÆt cña c¸c vËt dÔ g©y nguy hiÓm trong ®iÖn c«ng t¸c, sù cã mÆt cña c¸c thiÕt bÞ tù chiÕu s¸ng ... 2. HÖ thèng chiÕu s¸ng Cã hai hÖ thèng chiÕu s¸ng chung vµ chiÕu s¸ng kÕt hîp gi÷a chiÕu s¸ng chung vµ chiÕu s¸ng bé phËn. - ChiÕu s¸ng chung lµ hÖ thèng chiÕu s¸ng mµ toµn bé mÆt c«ng t¸c ®­îc chiÕu s¸ng b»ng ®Ìn chung. + ¦u ®iÓm lµ mÆt c«ng t¸c ®­îc chiÕu s¸ng ®Òu hîp víi thÞ gi¸c, mÆt kh¸c cã thÓ dïng c«ng suÊt ®¬n vÞ lín, hiÖu suÊt sö dông cao . + Nh­îc ®iÓm lµ l·ng phÝ ®iÖn n¨ng vµ chØ chiÕu s¸ng ®­îc mét phÝa tõ ®Ìn tíi. - ChiÕu s¸ng kÕt hîp lµ hÖ thèng chiÕu s¸ng trong ®ã mét phÇn ¸nh s¸ng chiÕu chung, phÇn cßn l¹i chiÕu riªng cho n¬i c«ng t¸c. + ¦u ®iÓm lµ ®é chiÕu s¸ng ë n¬i c«ng t¸c ®­îc n©ng cao do chiÕu s¸ng bé phËn, cã thÓ ®iÒu khiÓn quang th«ng theo h­íng cÇn thiÕt vµ cã thÓ t¾t c¸c chiÕu s¸ng bé phËn khi kh«ng cÇn thiÕt do ®ã tiÕt kiÖm ®iÖn. 3. C¸c lo¹i vµ chÕ ®é chiÕu s¸ng 3.1. C¸c lo¹i chiÕu s¸ng Cã hai lo¹i chiÕu s¸ng ChiÕu lµm viÖc ®¶m b¶o ®ñ ¸nh s¸ng cÇn thiÕt ë n¬i lµm viÖc vµ trªn ph¹m nhµ m¸y. ChiÕu s¸ng sù cè ®¶m b¶o l­îng ¸nh s¸ng tèi thiÓu khi mÊt ¸nh s¸ng lµm viÖc, hÖ thèng chiÕu s¸ng sù cè cÇn thiÕt ®Ó kÐo dµi thêi gian lµm viÖc cña c«ng nh©n vËn hµnh vµ ®¶m b¶o an toµn cho ng­êi rót ra khái phßng s¶n xuÊt. 3.2 ChÕ ®é chiÕu s¸ng ChiÕu s¸ng trùc tiÕp, toµn bé ¸nh s¸ng ®­îc chuyÓn trùc tiÕp ®Õn mÆt thao t¸c. ChiÕu s¸ng nöa trùc tiÕp, phÇn lín ¸nh s¸ng chuyÓn trùc tiÕp vµo mÆt thao t¸c, phÇn cßn l¹i chiÕu s¸ng gi¸n tiÕp. ChiÕu s¸ng nöa gi¸n tiÕp, phÇn lín ¸nh s¸ng chiÕu gin tiÕp vµo mÆt c«ng t¸c, phÇn cßn l¹i chiÕu trùc tiÕp ChiÕu s¸ng gi¸n tiÕp, toµn bé ¸nh s¸ng ®­îc chiÕu gi¸n tiÕp vµo mÆt c«ng t¸c. ChiÕu s¸ng trùc tiÕp cã hiÖu qu¶ cao nhÊt, kinh tÕ nhÊt nh­ng ®Ó cã ®é chiÕu s¸ng ®Òu ®Ìn ph¶i treo cao, dÔ sinh ¸nh s¸ng chãi. C¸c chÕ ®é chiÕu s¸ng cßn l¹i hiÖu suÊt thÊp v× mét phÇn ¸nh s¸ng bÞ hÊp thô nªn th­êng ®­îc dïng trong khu vùc hµnh chÝnh, sinh ho¹t, cßn ®èi víi ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ ta dïng chÕ ®é chiÕu s¸ng trùc tiÕp. 4. Chän hÖ thèng vµ ®Ìn chiÕu s¸ng 4.1 Chän hÖ thèng chiÕu s¸ng. ViÖc chän hÖ thèng chiÕu s¸ng ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu chiÕu s¸ng vµ ­u ®iÓm cña hÖ thèng chiÕu s¸ng . HÖ thèng chiÕu s¸ng chung: khi yªu cÇu ®¶m b¶o ®é s¸ng ®ång ®Òu trªn mÆt b»ng s¶n xuÊt, kh«ng ®ßi hái c­êng ®é thÞ gi¸c cao vµ l©u, kh«ng thay ®æi h­íng chiÕu trong qu¸ tr×nh c«ng t¸c. HÖ thèng chiÕu s¸ng côc bé: khi nh÷ng n¬i mµ c¸c bé mÆt c«ng t¸c kh¸c nhau yªu cÇu ®é chiÕu s¸ng kh¸c nhau vµ ®­îc chia thµnh tõng nhãm ë c¸c khu vùc kh¸c nhau trªn mÆt c«ng t¸c. HÖ thèng chiÕu s¸ng kÕt hîp: khi nh÷ng n¬i thÞ gi¸c cÇn ph¶i lµm viÖc chÝnh x¸c, n¬i mµ c¸c thiÕt bÞ cÇn chiÕu s¸ng mÆt ph¼ng nghiªng vµ kh«ng t¹o ra c¸c bãng tèi s©u. V©y ®èi víi ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao trong qu¸ tr×nh lµm viÖc nªn ta chän hÖ thèng chiÕu s¸ng kÕt hîp . 4.2. Chän lo¹i ®Ìn chiÕu s¸ng. Th­êng dïng hai lo¹i ®Ìn sau : + Bãng ®Ìn sîi ®èt + Bãng ®Ìn huúnh quang. C¸c ph©n x­ëng s¶n xuÊt Ýt dïng ®Ìn tuýp, th­êng dïng ®Ìn sîi ®èt, v× ®Ìn tuýp nhËy víi tÇn sè f = 50Hz g©y ra ¶o gi¸c kh«ng quay ®èi víi c¸c ®éng c¬ kh«ng ®ång bé, nguy hiÓm cho ng­êi vËn hµnh m¸y, dÔ g©y tai n¹n lao ®éng, ta dïng ®Ìn sîi ®èt cho ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ. 5. X¸c ®Þnh sè l­îng vµ dung l­îng bãng ®Ìn. 5.1. C¸c ph­¬ng ph¸p tÝnh. Ph­¬ng ph¸p ®iÓm: bá qua quang th«ng ph¶n x¹, th­êng ®Ó tÝnh to¸n cho nh÷ng n¬i: chiÕu s¸ng ngoµi trêi, chiÕu s¸ng lèi ®i, nh÷ng n¬i cã ph¶n x¹ thÊp nh­ hÇm lß, bÕn c¶ng, ®­êng ®i.... Ph­¬ng ph¸p quang th«ng: tÝnh ®Õn sù ph¹n x¹ ¸nh s¸ng, th­êng dïng cho tr­êng hîp chiÕu s¸ng trong nhµ vµ héi tr­êng.... 5.2. Ph­¬ng ph¸p hÖ sè sö dông quang th«ng j1 - ChØ sè h×nh d¹ng cña phßng: - Ksdqt: HÖ sè sö dông quang th«ng, tra b¶ng theo c¸c hÖ sè ph¶n x¹ cña t­êng, nÒn, trÇn vµ lo¹i ®Ìn, h×nh d¹ng.... MÆt kh¸c Kseqt l¹i ®­îc tra ë b¶ng theo: [PL VIII1: TKCC§ trang 324] Ksdqt = f (rtr , rt, rnÒn, j, lo¹i ®Ìn) [Phô lôc VIII.1. : TKCC§ trang 324] + fh.Ých = Etb.S.Kd.tr : quang th«ng h÷u Ých Trong ®ã : Etb : ®é räi trung b×nh S : diÖn tÝch chiÕu s¸ng Kd.tr : hÖ sè d÷ tr÷, tra b¶ng theo tÝnh chÊt cña m«i tr­êng (b¶ng B5.2. trang 124: TKC§) + fSc¸c.®Ìn = f0.n : quang th«ng tæng cña c¸c ®Ìn. n : sè ®Ìn f0 : quang th«ng cña ®Ìn Emin:®é räi tiªu chuÈn, chon theo lo¹i h×nh c«ng viÖc (B5.3 trang 135: TKC§) Z :hÖ sè tÝnh to¸n, tra b¶ng theo tØ sè L/H (B¶ng 5-1 trang 134: TKC§) H : ®é cao treo ®Ìn L : kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Ìn Etb = + §é cao treo ®Ìn H so víi mÆt thiÕt bÞ lµm viÖc H = h - h1 - h2 h : chiÒu cao nhµ x­ëng. h1: kho¶ng c¸ch tõ trÇn ®Õn bãng ®Ìn h1 = 0,5 ¸0,7m h2 : ®é cao mÆt bµn lµm viÖc h2 = 0,7¸1m h1 h H h2 + : chØ sè cña phßng.kÝch th­íc a.b + j, rt­êng, rtrÇn, rnÒn : tra b¶ng t×m ra hÖ sè sö dông quang th«ng Ksd.qt VËy ta cã : + Chän lo¹i ®Ìn cã c«ng suÊt ®Ìn P0, quang th«ng f0 Sè l­îng bãng ®Ìn : n = C«ng suÊt chiÕu s¸ng tæng : Pcs =n.P0 6. TÝnh to¸n chiÕu s¸ng cho toµn bé ph©n x­ëng SCCK. Ph©n x­ëng SCCK ®­îc chia lµm hai khu vùc. Khu vùc 1 : (khu vùc nµy cã cÇu trôc) + Bé phËn m¸y vµ m¸y c«ng cô. + C¸c phßng sinh ho¹t, kho vµ buång th«ng giã. Khu vùc 2 : + Bé phËn nhiÖt luyÖn. + Bé phËn méc. + Bé phËn qu¹t giã. + M¸y nÐn khÝ 6.1. TÝnh to¸n xhiÕu s¸ng cho khu vùc 1 : LÊy hÖ sè ph¶n x¹ cña t­êng : rt­êng = 60% t­¬ng øng mµu vµng. LÊy hÖ sè ph¶n x¹ cña trÇn : rtrÇn = 70% t­¬ng øng mµu tr¾ng. LÊy hÖ sè ph¶n x¹ cña nÒn : rnÒn = 40% t­¬ng øng mµu n©u. ChØ sè h×nh d¹ng cña phßng (khu vùc 1) + LÊy ®é cao mÆt bµn lµm viÖc : h2 = 1m + Khu vùc nµy cã cÇu trôc cao kho¶ng 10m, nªn ta lÊy ®é cao treo ®Ìn so víi nÒn lµ (h - h1) = 11m §é cao treo ®Ìn so víi mÆt thao t¸c: H1 = ( h - h1 ) - h2 = 10m + KÝch th­íc cña khu vùc 1 : S1 = 24,75 . 17,5m2 Tõ rt­êng, rtrÇn, rnÒn vµ j1 tra b¶ng PL-VIII [gt:TKCC§] ®­îc Ksd.qt=0,45 Phßng Ýt khãi bôi, tro, må hãng lÊy Kd.tr = 1,3 Lo¹i h×nh ph©n x­ëng c¬ khÝ chÝnh x¸c: lÊy Emin = 30lx [b¶ng 5.3 - TKC§] Chän hÖ sè tÝnh to¸n Z=1,2 Ta cã : Dïng ®Ìn sîi ®èt, chiÕu s©u tiªu chuÈn 20/230V cã P0 = 200W, f0 = 2528 lm [b¶ng 5.5 - TKC§] VËy ta cã: + Tæng bãng ®Ìn khu vùc 1 : n1 = bãng + Tæng c«ng suÊt chiÕu s¸ng khu vùc 1: Pcs1 = n1. P0 = 12 . 200 = 2,4 kW Trong 3 phßng sinh ho¹t, 2 kho vµ 1 buång th«ng giã ta ®Æt thªm 6 bãng lo¹i 100W. VËy tæng c«ng suÊt khu vùc 1: Pcs1 = 3 kw 6.2. tÝnh to¸n chiÕu s¸ng cho khu vùc 2 Chän h2 = 1m ; ( h - h1 ) = 4m ® H2 = (h- h1) - h2 =3m Khu vùc 2 cã kÝch th­íc : S2 = 30,5 . 17,5m2 ® hÖ sè phßng : j2 = 3,71 Tra ®­îc Ksd.qt = 0,61 Ta cã quang th«ng tæng : Chän P0 = 200W, f0 = 2528, lm + Tæng sè bãngcña khu vùc 2 : n2 = 12 bãng + Tæng c«ng suÊt chiÕu s¸ng khu vùc 2 : Pcs2 =2,4 kW VËy ta cã : Tæng sè bãng ®Ìn toµn ph©n x­ëng lµ : n = 30 bãng Trong ®ã cã (24 bãng 200W vµ 6 bãng 100W) Tæng c«ng suÊt chiÕu s¸ng toµn bé ph©n x­ëng lµ : Pcs = 24 bãng x 200W + 6 bãng x 100W = 5,4kW 6.3 Ph©n bè ®Ìn cho ph©n x­ëng. Ph©n bè ®Ìn ®Òu cho c¸c khu vùc. Khu vùc 1 : + Bé phËn rÌn vµ m¸y c«ng cô (khu vùc cã cÇu trôc) gåm 12 bãng, bè trÝ 3 d·y, mçi d·y 4 bãng, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bãng lµ t = 7m, c¸ch t­êng lµ l = 1,75m. + Bé phËn kho, phßng sinh ho¹t, buång th«ng giã bè trÝ mçi ng¨n mét ®Ìn ë gi÷a phßng. Khu vùc 2 : + Gåm bé phËn nhiÖt luyÖn, bé phËn méc, bé phËn qu¹t giã, bé phËn m¸y nÐn khÝ : (l¾p 12 bãng, bè trÝ lµm 3 d·y, mçi d·y 4 bãng kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Ìn theo chiÒu réng cña x­ëng L = 7m vµ theo chiÒu dµi x­ëng L = 9m, c¸ch t­êng lµ l = 1,75m. 6.4. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn chiÕu s¸ng: §Æt riªng mét tñ chiÕu s¸ng c¹nh cöa ra vµo lÊy ®iÖn tõ tñ PP cña x­ëng. Tñ gåm mét ¸pt«m¸t tæng 3 pha vµ 7 ¸p t«m¸t nh¸nh 1 pha, 6 ¸p t« m¸t mçi ¸p t«m¸t cÊp ®iÖn cho 4 bãng ®Ìn lo¹i 200W vµ 1 ¸p t«m¸t cÊp ®iÖn cho 6 bãng ®Ìn lo¹i 100W. S¬ ®å nguyªn lý vµ s¬ ®å cÊp ®iÖn nh­ h×nh H. a. Chän c¸p tõ tñ PP tíi tñ chiÕu s¸ng (CS) Chän c¸p ®ång, 4 lâi, vá PVC, do CLIPSAL s¶n xuÊt; tiÕt diÖn 6mm2 cã Icp=45A ® PVC (3.6+1,4) b. Chän ¸p t«m¸t tæng: 50A, 3 pha cña §µi loan, TO-50EC-50A. c. Chän ¸p t«m¸t nh¸nh: C¸c ¸p t«m¸t nh¸nh chän gièng nhau, mçi ¸p t«m¸t cÊp ®iÖn cho 4 bãng lo¹i 200W vµ mét ¸p t«m¸t cÊp ®iÖn cho 6 bãng lo¹i 100W. Dßng qua ¸p t«m¸t (1 pha). Chän 7 ¸p t«m¸t 1 pha, I®m = 10A do §µi Loan chÕ t¹o. 10 QCE - 10A d. Chän d©y dÉn tõ ¸p t«m¸t nh¸nh ®Õn côm 4 vµ 6 ®Ìn. Chän d©y ®ång bäc, tiÕt diÖn 2,5mm2 ® M (2. 2,5) cã Icp = 27A. e. KiÓm tra ®iÒu kiÖn chän d©y kÕt hîp víi ¸p t«m¸t. - KiÓm tra c¸p PVC (3.6+1.4) hÖ sè hiÖu chØnh k =1. - KiÓm tra d©y 2,5mm2 g. KiÓm tra ®é lÖch ®iÖn ¸p: 50A Tñ PP Tñ CS §L1 §L2 §L3 §L4 PVC (3.6 + 1,4) TO - 50EC - 50A 10QCE - 10A H×nh 7.1. S¬ ®å nguyªn lý m¹ng chiÕu s¸ng PXSOCK V× ®­êng d©y ng¾n, c¸c d©y ®Òu ®­îc chän v­ît cÊp kh«ng cÇn kiÓm tra sôt ¸p. Ch­¬ng VIII thiÕt kÕ nèi ®Êt cho tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng 1. Kh¸i niÖm vÒ nèi ®Êt. Dßng ®iÖn ®i qua c¬ thÓ ng­êi ng©y nªn nh÷ng t¸c h¹i nguy hiÓm: g©y báng, giËt, tr­êng hîp nÆng sÏ lµm chÕt ng­êi, do ®ã t¸c dông cña nèi ®Êt lµ ®Ó t¶n dßng ®iÖn vµ gi÷ møc ®iÖn thÕ thÊp trªn c¸c thiÕt bÞ ®­îc nèi ®Êt. HÖ thèng nèi ®Êt cã hai chøc n¨ng : nèi ®Êt lµm viÖc vµ nèi ®Êt an toµn. - Ng­êi bÞ tai n¹n vÒ ®iÖn lµ do ch¹m ph¶i nh÷ng phÇn tö mang ®iÖn, song còng cã thÓ ch¹m ph¶i nh÷ng bé phËn cña thiÕt bÞ ®iÖn b×nh th­êng kh«ng mang ®iÖn nh­ng l¹i cã ®iÖn ¸p khi c¸ch ®iÖn bÞ háng. Trong tr­êng hîp nµy, ®Ó ®¶m b¶o an toµn cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch nèi ®Êt tÊt c¶ nh÷ng bé phËn b×nh th­êng kh«ng mang ®iÖn nh­ng khi c¸ch ®iÖn bÞ háng cã thÓ cã ®iÖn ¸p. Khi cã nèi ®Êt, qua chæ c¸ch ®iÖn bÞ chäc thñng vµ thiÕt bÞ nèi ®Êt sÏ cã dßng ®iÖn ng¾n m¹ch mét pha víi ®Êt vµ ®iÖn ¸p ®èi víi ®Çu cña vá thiÕt bÞ b»ng : U® = I®.R®. Trong ®ã : + I® : dßng ®iÖn mét pha ch¹m ®Êt. + R® : ®iÖn trë nèi ®Êt cña c¸c trang bÞ nèi ®Êt. Tr­êng hîp ng­êi ch¹m ph¶i vá thiÕt bÞ cã ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn qua ng­êi x¸c ®Þnh theo biÓu thøc : Ing. Rng =I®. R® V× R® << Rng nªn Ing << I®, v× vËy I’® = I®, khi ®ã , tõ ®ã nhËn thÊy khi thùc hiÖn nèi ®Êt víi ®iÖn trë nèi ®Êt ®ñ nhá cã thÓ ®¶m b¶o cho dßng In qua ng­êi kh«ng nguy hiÓm ®Õn tÝnh m¹ng . Trang bÞ nèi ®Êt bao gåm ®iÖn cùc nèi ®Êt vµ c¸c ®­êng d©y dÉn nèi ®Êt, ®iÖn cùc nèi ®Êt ®Æt trùc tiÕp trong ®Êt, c¸c d©y nèi ®Êt dïng ®Ó nèi c¸c bé phËn ®­îc nèi ®Êt víi ®iÖn cùc nèi ®Êt. Khi cã trang bÞ nèi ®Êt, dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xuÊt hiÖn do c¸ch ®iÖn thiÕt bÞ háng sÏ qua vá thiÕt bÞ theo d©y dÉn nèi ®Êt xuèng ®iÖn cùc vµ ch¹y t¶n vµo trong ®Êt. Cã hai lo¹i nèi ®Êt sau : + Nèi ®Êt tù nhiªn : lµ c¸c èng kim lo¹i ®Æt trong ®Êt, c¸c kÕt cÊu b»ng kim lo¹i cña c¸c c«ng tr×nh cã nèi víi ®Êt, khi x©y dùng trang bÞ nèi ®Êt tr­íc hÕt cÇn ph¶i sö dông c¸c vËt nèi ®Êt tù nhiªn cã s½n, ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªn ®­îc x¸c ®Þnh b»ng ®o l­êng, nÕu ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªn kh«ng ®¹t ®­îc trÞ sè ®· quy ®Þnh trong quy ph¹m th× ta míi thùc hiÖn nèi ®Êt nh©n t¹o. + Nèi ®Êt nh©n t¹o: thùc hiÖn b»ng cäc thÐp, èng thÐp, thanh thÐp ch÷ nhËt hay thÐp gãc dµi 2¸3m ch«n xuèng ®Êt. Th­êng c¸c ®iÖn cùc nèi ®Êt nµy ®­îc ®ãng s©u xuèng ®Êt sao cho ®Çu trªn cña chóng c¸ch mÆt ®Êt kho¶ng 0,5¸0,8m, nhê vËy gi¶m ®­îc sù thay ®æi ®iÖn trë nèi ®Êt theo thêi tiÕt. C¸c ®iÖn cùc ®­îc nèi víi nhau b»ng c¸ch hµn víi thÐp n»m ngang ®Æt ë ®é s©u 0,5¸0,8m. §Ó chèng ¨n mßn c¸c èng thÐp trong ®Êt ph¶i cã bÒ dµy kh«ng nhá h¬n 3,5mm, c¸c thanh thÐp dÑt, gãc kh«ng ®­îc nhá h¬n 4mm, vµ d©y nèi ®Êt cÇn cã tiÕt diÖn tho· m·n ®é bÒn c¬ khÝ æn ®Þnh nhiÖt vµ chÞu ®­îc dßng lµm viÖc l©u dµi . §iÖn trë nèi ®Êt chñ yÕu x¸c ®Þnh bëi ®iÖn trë suÊt cña ®Êt, h×nh d¸ng kÝch th­íc ®iÖn cùc vµ ®é ch«n s©u trong ®Êt. Nèi ®Êt th­êng bao gåm mét sè ®iÖn cùc nèi song song víi nhau vµ ®Æt c¸ch nhau mét kho¶ng t­¬ng ®èi nhá, v× vËy khi cã dßng ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt thÓ tÝch ®Êt t¶n dßng ®iÖn tõ mçi cùc gi¶m ®i do ®ã lµm t¨ng ®iÖn trë nèi ®Êt, hÖ sè sö dông ®iÖn cùc nèi ®Êt sÏ gi¶m xuèng khi t¨ng sè ®iÖn cùc vµ gi¶m kho¶ng c¸ch gi÷a chóng, ngoµi ra cßn phô thuéc vµo h×nh d¹ng nèi ®Êt. §iÖn trë suÊt cña ®Êt phô thuéc vµo thµnh phÇn, mËt ®é, ®é Èm vµ nhiÖt ®é cña ®Êt vµ chØ cã thÓ x¸c ®Þnh b»ng ®o l­êng. §iÖn trë suÊt kh«ng ph¶i cè ®Þnh trong c¶ n¨m mµ thay ®æi do sù thay ®æi ®é Èm vµ nhiÖt ®é cña ®Êt do ®ã ®iÖn trë cña trang bÞ nèi ®Êt còng thay ®æi, v× vËy trong tÝnh to¸n nèi ®Êt ph¶i dïng ®iÖn trë suÊt tÝnh to¸n lµ trÞ sè lín nhÊt trong c¶ n¨m rtt =kmax.r; kmax lµ hÖ sè t¨ng cao, phô thuéc ®iÒu kiÖn khÝ hËu n¬i sÏ x©y dùng trang bÞ nèi ®Êt. 2. X¸c ®Þnh ®iÖn trë nèi ®Êt nh©n t¹o. C«ng thøc tÝnh : Trong ®ã : + Rnt : ®iÖn trë nèi ®Êt nh©n t¹o. + Rn® : ®iÖn trë nèi ®Êt cho phÐp cña hÖ thèng. + Rtn : ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªn. §èi víi l­íi h¹ ¸p cã trung ®iÓm nèi ®Êt trùc tiÕp, theo quy ph¹m cña trang bÞ ®iÖn th× Rn® £ 4W. - Do kh«ng biÕt râ c¸c hÖ thèng nèi ®Êt cña c¸c c«ng tr×nh kh¸c nªn coi Rtn » 0. VËy ta cã : Rnt =Rn® =4W. 3. X¸c ®Þnh ®iÖn trë t¶n cña mét ®iÖn cùc ch«n s©u. 3.1. X¸c ®Þnh ®iÖn trë suÊt tÝnh to¸n. Trang bÞ ®iÖn sÏ ®­îc x©y dùng t¹i n¬i ®Êt thuéc lo¹i ®Êt v­ên cã ®iÖn trë suÊt r =50Wm [B¶ng 8-1 s¸ch tra cøu cung cÊp ®iÖn] HÖ sè n©ng cao K cho ®iÖn cùc n»m ngang khi ch«n s©u 0,8m lµ K=1,6 ® ®iÖn trë suÊt tÝnh to¸n cña thanh n»m ngang rtt.ng =1,6.50 =80Wm. HÖ sè n©ng cao K cho ®iÖn cùc th¼ng ®øng dµi 2¸3m ch«n s©u c¸ch mÆt ®Êt kho¶ng 0,5¸0,8m lµ K=1,4 => ®iÖn trë suÊt tÝnh to¸n cña cùc th¼ng ®øng rtt.® =1,4.50 =70Wm. 3.2. C¸ch thøc ch«n s©u vµ lo¹i ®iÖn cùc. §iÖn cùc ®­îc ch«n th¼n ®øng, ®Çu trªn c¸ch mÆt ®Êt kho¶ng h =0,7m, cã chiÒu dµi l = 2,5m, c¸c ®iÖn cùc c¸ch nhau kho¶ng a =5m vµ ®­îc nèi víi nhau b»ng c¸c thanh ®iÖn cùc ngang ch«n s©u kho¶ng h =0,8m. Chän ®iÖn cùc th¼ng ®øng b»ng thÐp gãc cã kÝch th­íc 70.70mm. t h =0,7 m l =2,5 m Chän ®iÖn cùc ngang b»ng thanh dÑt cã kÝch th­íc 40.4mm 3.3. TÝnh ®iÖn trë cña mét ®iÖn cùc th¼ng ®øng. C«ng thøc tÝnh cho ®iÖn cùc trßn: [s¸ch tra cøu cung cÊp ®iÖn ] Trong ®ã : + l : chiÒu dµi ®iÖn cùc, m + d : ®­êng kÝnh ®iÖn cùc trßn, m + t : ®é ch«n s©u, m §Ó tÝnh cho ®iÖn cùc lµ thÐp gãc ph¶i quy ®æi vÒ ®iÖn cùc trßn theo c«ng thøc d = 0,95.b; b = 0,07 m: bÒ réng cña ®iÖn cùc vu«ng => d = 0,95.0,07 = 0,0665m §é ch«n s©u : t = 0,7 + l/2 = 1,95 m. Ta tÝnh ®­îc : 4. X¸c ®Þnh s¬ bé sè ®iÖn cùc th¼ng ®øng. Ksd.® : hÖ sè sö dông ®iÖn cùc th¼ng ®øng, kh«ng xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña thanh nèi ngang; ®iÖn cùc ®Æt thµnh vßng, =1® chän s¬ bé Ksd.®=0,58. 5. X¸c ®Þnh ®iÖn trë t¶n cña ®iÖn cùc n»m ngang. C«ng thøc tÝnh : Trong ®ã : + L =10.2,5 =25m : tæng chiÒu dµi cña ®iÖn cùc ngang. + b =40mm = 0,04m :chiÒu réng cña thanh dÑt. + t =0,8m : ®é ch«n s©u. + Ksd.g =0,34 : hÖ sè sö dông thanh nèi ngang trong vßng ®iÖn cùc th¼ng ®øng khi chóng b¾ng 10. Thay vµo c«ng thøc trªn tÝnh ®­îc : 6. TÝnh chÝnh x¸c ®iÖn trë cña ®iÖn cùc th¼ng ®øng. C«ng thøc tÝnh : TÝnh chÝnh x¸c sè ®iÖn cùc th¼ng ®øng cã xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña ®iÖn cùc ngang, hÖ sè sö dông thanh ®øng Ksd.® =0,58. (B¶ng 8-5, s¸ch tra cøu cung cÊp ®iÖn ) VËy ta lÊy n =6 ®iÖn cùc th¼ng ®øng. MÆt b»ng bè trÝ c¸c ®iÖn cùc : TBA 1 1 2 0,7m 0,8m 2,5m 1. Cäc 2. Thanh nèi a ³ 2,5m PhÇn II Chuyªn ®Ò: thiÕt kÕ tr¹m biÕn ¸p Ch­¬ng I ThiÕt kÕ tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëngph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ 1. Lo¹i h×nh x©y dùng tr¹m: Tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng (BAPX) 10/0,4kV ®­îc thiÕt kÕ ®Ó cung cÊp ®iÖn cho ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ (PXSCCK) víi tæng c«ng suÊt tÝnh to¸n lµ Stt = 446,7(KVA) lµ phô t¶i lo¹i 3, khi sù cè cho phÐp mÊt ®iÖn, do ®ã ta chØ thiÕt kÕ ®Æt tr¹m 1 m¸y biÕn ¸p, VÞ trÝ ®Æt tr¹m ë trong khu vùc xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp cã nhiÒu khãi bôi vµ hãa chÊt nªn tr¹m ®­îc x©y dùng theo kiÓu tr¹m kÝn. Tr¹m ®­îc x©y dùng cã kÝch th­íc 3000x7200mm gåm cã 4 gian riªng biÖt : + Mét gian ®Æt tñ cao ¸p . + Mét gian ®Æt m¸y biÕn ¸p (MBA) + Mét gian ®Æt tñ h¹ ¸p. Tr¹m ®­îc x©y hè dÇu sù cè d­íi bÖ m¸y biÕn ¸p, ®Æt cöa th«ng giã cho c¸c phßng cã che l­íi m¾t c¸o, cöa ra vµo cã kho¸ ch¾c ch¾n. 2. TÝnh chän c¸c phÇn tö c¬ b¶n cña tr¹m : 2.1. Chän m¸y biÕn ¸p - Ph©n x­ëng SCCK cã c«ng suÊt tÝnh to¸n Stt = 446,7 (KVA). - Chän m¸y biÕn ¸p do h·ng liªn doanh ABB chÕ t¹p cã dung l­îng 400 KVA kh«ng ph¶i hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é. - B¶ng th«ng sè kü thuËt cña MBA: S®m, kVA U®m, kV DP0,W DPN,W UN% 400 10 840 5750 4,5 - KiÓm tra víi phô t¶i: V× tÊt c¶ c¸c phô t¶i dµi h¹n cña ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ chØ chiÕm kho¶ng 85% tæng c«ng suÊt tÝnh to¸n, do ®ã: S®mB = 400 KVA > 0,85 . 446,7 = 379,7 (KVA) VËy MBA chän tho¶ m·n. 2.2. Chän thiÕt bÞ phÝa cao ¸p : a. Chän thanh dÉn : Chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng l©u dµi . Khc . Icp ³ Icb NhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh +250C : Khc = 0,88 Dßng lµm viÖc c­ìng bøc Icb chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè cña m¸y biÕn ¸p: ® Chän thanh dÉn ®ång, tiÕt diÖn trßn f8 cã Icp =235A KiÓm tra æn ®Þnh ®éng : scp ³ stt . Lùc t¸c dông gi÷a c¸c pha do dßng ng¾n m¹ch: Ftt = 1,76.10-8 . (KG) + Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sø, l =100cm. + Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha, a = 30cm - Dßng xung kÝch, l a ® - øng suÊt tÝnh to¸n cña vËt liÖu thanh dÉn : - M« men chèng uèn cña thanh dÉn trßn : W = 0,1.D3 ® Ta cã øng suÊt cho phÐp cña ®ång scp.cu =1400 kG/cm2 ³ stt =3,64 kG/cm2. KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt : S ³ Smin =a . I¥ . - HÖ sè nhiÖt ®é cña ®ång : a =7 - Dßng ng¾n m¹ch duy tr× : I¥ =I”N3 = 4,55 kA - Thêi gian ng¾n m¹ch quy ®æi : tq® = tnm =0,125. ® Smin = 7 . 4,55 . 3,17. = 11,03mm2 Ta cã tiÕt diÖn thanh dÉn S = P.R2 = 3,14 . 32 =28,3mm2 . « S = 28,3 > Smin = 11,03 mm2 Thanh dÉn chän ®· ®­îc tho¶ m·n. b. Chän sø ®ì. - Chän sø ®ì ®Æt trong nhµ do Liªn X« chÕ t¹o lo¹i 0f -10 - 375 cã : + U®m = 10kV + Up®.kh« = 47kV + Fph = 375 kG Lùc t¸c ®éng cho phÐp trªn ®Çu sø Fcp = 0,6.Fph Sø chän ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn Fcp ³ Ftt « Fph ³ ® sø chän tho· m·n. c. Chän tñ cao ¸p. Chän tñ cao ¸p 10kV trän bé cã cÇu dao - cÇu ch×, c¸ch ®iÖn b»ng SF6, tñ cã thÓ më réng vµ kh«ng ph¶i b¶o tr×, lo¹i 8DH10. B¶ng th«ng sè kü thuËt cña tñ. Lo¹i C¸ch ®iÖn U®m kV I®m A IN kA 1s INmax kA TB ®ãng c¾t 8DH10 SF6 12 200 25 63 CÇu dao CÇu ch× - Chän d©y ch¶y cho cÇu ch× : Idc ³ Icb = 32,33 (A) ® Chän Idc = 80 A 2.3. Chän thiÕt bÞ h¹ ¸p. a. Chän thanh dÉn . Chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: K1. K2 . Icp ³ Icb + Thanh dÉn ®Æt n»m ngang : K1 = 0,95 + NhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh +250C : K2 = 0,88 Chän thanh dÉn ®ång 60 x 6 cã Icp = 1125 (A) ® 0,95 . 0,88 . 1125 = 940,5 > 32,33 (A) KiÓm tra æn ®Þnh ®éng . scp ³ stt . - Lùc t¸c dông gi÷a c¸c pha do dßng ng¾n m¹ch: Ftt = 1,76.10-8 . (KG) + Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sø, l =60cm. + Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha, a = 15cm + Dßng ®iÖn xung kÝch: - øng suÊt tÝnh to¸n vËt liÖu thanh dÉn: - M«men chèng uèn cña thanh n»m ngang : - Thanh dÉn ®ång cã: scp.cu=1400kG/cm2> stt = 101,97 (KG/cm2) - Thanh dÉn cã dßng ®Þnh møc I®m > 1000A, kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt. VËy thanh dÉn ®· chän tho¶ m·n. b. Chän sø ®ì . - Chän sø lo¹i 0P- 1 - 375 do Liªn X« chÕ t¹o cã : + U®m = 1000V + Up®.kh« = 11kV + Fph = 375kG c. Chän Aptomat . - Chän Aptomat tæng lo¹i NS600E Aptomat nh¸nh lo¹i NS400E - B¶ng th«ng sè kü thuËt . Lo¹i U®m,V I®m, A Ic,N, kA NS600E 500 600 15 NS400E 500 400 15 - KiÓm tra l¹i ®iÒu kiÖn c¾t dßng ng¾n m¹ch: Ic¾t.®m.A ³ IN . Dßng ng¾n m¹ch trªn thanh c¸i 0,4kV b»ng I”N = 11,08 kA ® ICN =15kA > I”N4 = 11,08 (kVA) VËy Aptomat chän tho· m·n d. Chän c¸p h¹ ¸p tæng. Chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng. Khc. Icp ³ Itt + NhiÖt ®é m«i tr­êng ®Æt c¸p +250C, sè tuyÕn c¸p ®Æt trong hÇm c¸p b»ng 1 ® Khc = 1 + Dßng phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸p : Ta chän c¸p ®ång 3 lâi c¸ch ®iÖn PVC do LENS chÕ t¹o cã F=300mm2, Icp = 565 (A) vµ chän d©y trung tÝnh cã tiÕt diÖn 120mm2. - B¶ng th«ng sè kü thuËt cña c¸p. F, mm2 D, mm M kg/km R0, W/km ë 200C Icp, A Trong nhµ lâi vá min max 3G300 20,1 56 66 10725 0,0601 565 C¸p ®­îc b¶o vÖ b»ng Aptomat tæng NS600E cã I®m.A = 600A Ta cã ®iÒu kiÖn kÕt hîp víi thiÕt bÞ b¶o vÖ: Ik®.nh : dßng khëi ®éng cña bé phËn c¾t m¹ch b»ng nhiÖt. Ik®.nh ³ I®m.A : ®Ó an toµn lÊy Ik®.nh = 1,25 I®m. Ik®.nh = 1,25 . 600 = 750 (A) VËy c¸p ®· chän tho¶ m·n. e. Chän thiÕt bÞ ®o ®Õm. - C¸c ®ång hå ®å ®o, ®Õm ®­îc chän theo cÊp chÝnh x¸c. Tªn KÝ hiÖu Lo¹i CÊp chÝnh x¸c C«ng suÊt tiªu thô, VA Cuén ¸p Cuén dßng Ampamet A $ - 379 1,5 0,5 Volmet V $ - 379 1,5 2 Owatmet t¸c dông Wh N – 672M 2 1,5W 2,5 Owatmet ph¶n kh¸ng Varh N – 673M 2 3W 2,5 f. Chän m¸y biÕn dßng. Chän theo c¸c ®iÒu kiÖn : §iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m.BI ³ 0,4kV Dßng s¬ cÊp ®Þnh møc : I®m.BI ³ Chän m¸y biÕn dßng lo¹i TKM - 0,5 cã I®m.BI =800A/5A B¶ng th«ng sè kü thuËt Lo¹i U®m kV I®m A CÊp chÝnh x¸c S®m2 VA Phô t¶i thø cÊp Sè cuén d©y thø cÊp 0,5 0,5 TKM-0,5 500 800 0,5 10 0,4 1 - C¸c ®ång hå vµ biÕn dßng ®iÖn cïng ®Æt trong mét tñ h¹ ¸p nªn kho¶ng c¸ch d©y nèi rÊt ng¾n vµ ®iÖn trë cña c¸c ®ång kh«ng ®¸ng kÓ do ®ã phô t¶i tÝnh to¸n cña m¹ch thø cÊp cña m¸y biÕn dßng ¶nh h­ëng kh«ng nhiÒu ®Õn sù sù lµm viÖc b×nh th­êng trong cÊp chÝnh x¸c yªu cÇu v× vËy kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn phô t¶i thø cÊp. Ch­¬ng II ThiÕt kÕ kÕt cÊu l¾p ®Æt tr¹m biÕn ¸p vµ tñ h¹ ¸p 1. Mét sè quy ph¹m cho thiÕt kÕ M¸y biÕn ¸p ®Æt trong nhµ ph¶i ®­îc bè trÝ ®Ó nh÷ng sø phÝa cao ¸p quay vµo phÝa t­êng ®èi diÖn lèi ra vµo hoÆc quay vµo phÝa t­êng bªn c¹nh. Trong buång ®Æt m¸y biÕn ¸p, kho¶ng c¸ch tõ vá m¸y ®Õn t­êng vµ cöa ra vµo kh«ng ®­îc nhá h¬n nh÷ng trÞ sè quy ®Þnh sau víi m¸y cã c«ng suÊt bÐ h¬n 100kVA. + §Õn t­êng : 0,6m + §Õn cöa ra vµo : 0,8m Phßng ®Æt m¸y biÕn ¸p ph¶i cã th«ng giã tù nhiªn, nhiÖt ®é giã vµo vµ giã ra khái buång m¸y biÕn ¸p kh«ng ®­îc chªnh qu¸ 150C khi m¸y vËn hµnh ë t¶i ®Þnh møc Buång ®Æt m¸y biÕn ¸p dÇu ph¶i cã hè x¶ dÇu sù cè. C¸c tñ cao ¸p vµ tñ h¹ ¸p ph¶i cã ®é cao thÝch hîp ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc ®ãng c¾t dÔ dµng. Bé phËn ®ång hå ®o, ®Õm ph¶i ®¶m b¶o ®­îc yªu cÇu chèng tæn thÊt Vá m¸y biÕn ¸p vµ c¸c tñ cao, h¹ ¸p ph¶i ®­îc nèi ®Êt theo ®óng quy tr×nh “ Nèi ®Êt c¸c thiÕt bÞ ®iÖn “ - T¹i n¬i ®Æt m¸y biÕn ¸p cã dÇu ph¶i cã nh÷ng trang bÞ phßng ch÷a ch¸y. A Wh Varh A A V CM 400A 600A C¸p PVC 3 x 16 Tñ cao ¸p trän bé CÇu dao 12KV - 200A CÇu ch× 12 KV - 80A C¸p PVC 3 x 16 Thanh ®ång f8 MBA 3 pha 2 cuén d©y 400 KVA 10/0,4, Y/Y0 -12 D©y ®ång nhiÒu sîi M95 C¸p PVC (3 x 300 + 120) BI ®Õm: 800/5 Tñ h¹ ¸p AmpemÐt ®o: 800/5 V«n mÐt, c«ng t¸c chuyÓn m¹ch ¸pt«m¸t tæng 600A Thanh ®ång ch÷ nhËt 60x6mm ¸pt«m¸t nh¸nh 400A C¸p xuÊt tuyÕn 2. S¬ ®å nèi d©y ®iÖn chÝnh cña tr¹m : 3. C¸c gi¶i ph¸p kü thuËt chÝnh 3.1. PhÇn ®iÖn a. PhÝa cao ¸p : §Æt 1 tñ cÇu dao - cÇu ch× trän bé, cÇu chÈy b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p.. - §iÖn ¸p ®Þnh møc : 12kV - Dßng ®iÖn ®Þnh møc vá cña cÇu chÈy: 200A - Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña cÇu dao : 200A - Dßng d©y ch¶y cña cÇu chÈy : 80A. b. M¸y biÕn ¸p : M¸y cña liªn doanh chÕ t¹o m¸y biÕn thÕ ABB - Dung l­îng : 400kVA. - §iÖn ¸p : 10 / 0,4 kV - S¬ ®å tæ nèi d©y : Y / Y0 - 12. c. PhÝa h¹ ¸p : §Æt 1 tñ h¹ ¸p tæng: Tñ h¹ ¸p tæng bao gåm : - 1 Aptomat tæng NS600E cã dßng ®Þnh møc 600A, do h·ng Merlin Gerin cña Ph¸p chÕ t¹o vµ ®· ®­îc chØnh ®Þnh. - 6 m¸y biÕn dßng ®iÖn : 800 / 5A (3 dïng cho m¹ch ®o, 3 dïng cho m¹ch ®Õm) do Liªn X« chÕ t¹o . - 3 ®ång hå ampemet lo¹i $ - 379 : thang ®o 0 ¸ 600A . - 1 ®ång hå Volmet lo¹i $ - 379: thang ®o 0 ¸ 500V, cã kÌm theo thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch (m¹ch ®o volmet cã l¾p cÇu ch× b¶o vÖ sù cè do chuyÓn m¹ch). - 1 c«ng t¬ h÷u c«ng 3 pha lo¹i N - 672M, ®iÖn ¸p 380 / 220V - 1 c«ng t¬ v« c«ng 3 pha lo¹i N - 673M, ®iÖn ¸p 380 / 220V - 2 aptomat nh¸nh lo¹i NS400E, cã dßng ®iÖn ®Þnh møc 400A. Toµn bé phÇn thiÕt bÞ ®o ®Õm ®­îc ®Æt gän trong phÇn trªn cña tñ vµ phÇn chèng tæn thÊt ph¶i ®­îc thùc hiÖn theo h­íng dÉn cña C«ng ty ®iÖn lùc. d. C¸c tuyÕn c¸p : - Tõ tñ cao ¸p ®Õn m¸y biÕn ¸p dïng c¸p ®ång 3 lâi, c¸ch ®iÖn XLPE, ®ai thÐp, vá PVC, vÆn xo¾n cã tiÕt diÖn 16mm2 do h·ng FURUKAWA chÕ t¹o. - Tõ m¸y biÕn ¸p ®Õn tñ h¹ ¸p dïng c¸p ®ång PVC (3x300 + 1x120). C¸c tuyÕn c¸p ®­îc ®Æt trong r·nh c¸p. 3.2 . ChiÕu s¸ng. - T¹i c¸c buång cña tr¹m biÕn ¸p ®Òu ®­îc ®Æt ®Ìn chiÕu s¸ng, dïng ®Ìn sîi ®èt 220V- 100W ®i cïng 1 c«ng t¾c, 2 cÇu ch× lo¹i 220V-5A vµ 1 æ c¾m. - ChiÒu cao ®Æt ®Ìn lµ 3m, ®Ìn ®­îc ®Æt trªn cöa ra vµo ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc qu¶n lý vËn hµnh vµ ®i l¹i, b¶ng ®iÖn ®­îc ®Æt ë ®é cao 1,3m ngay cöa ra vµo. - D©y dÉn chiÕu s¸ng dïng lo¹i d©y ®ång nhiÒu sîi bäc VPC cã tiÕt diÖn 2 x 0,75mm2 vµ ®­îc ®Æt trong èng ghen b¾t cè ®Þnh vµo t­êng. 3.3 . HÖ thèng tiÕp ®Þa . HÖ thèng nèi ®Êt an toµn vµ nèi ®Êt lµm viÖc cña tr¹m biÕn ¸p ®­îc thiÕt kÕ chung theo kiÓu hçn hîp cäc tia, ®iÖn trë nèi ®Êt chung ®¶m b¶o R® £ 4W mäi mïa trong n¨m. - HÖ thèng cäc tiÕp ®Þa gåm 6 cäc b»ng thÐp gãc L70x70x6 dµi 2,5m ®­îc ch«n s©u c¸ch mÆt ®Êt 0,8m. - Liªn kÕt gi÷a c¸c cäc tiÕp ®Þa b»ng thanh thÐp dÑt 40x4, gi÷a c¸c cäc vµ thanh dÑt ®­îc liªn kÕt b»ng hµn ®iÖn. - Trong c¸c gian tr¹m cã ®Æt ®­êng trôc tiÕp ®Þa b»ng thÐp dÑt 40x4 cè ®Þnh trªn t­êng ë ®é cao h = 0,3m so víi nÒn tr¹m. - TÊt c¶ c¸c gi¸ ®ì thiÕt bÞ vµ c¸c bé phËn kim lo¹i : vá m¸y biÕn ¸p, vá tñ ph¶i ®­îc nèi vµo ®­êng trôc tiÕp ®Þa trong tr¹m b»ng c¸c ®­êng nh¸nh thÐp dÑt 25x4. - Trung tÝnh m¸y biÕn ¸p ®­îc nèi vµo hÖ thèng nèi ®Êt chung cña tr¹m b»ng d©y ®ång mÒm M95. 4. Phßng ch¸y cho tr¹m biÕn ¸p. - Mçi gian m¸y biÕn ¸p cã ®Æt 1 b×nh ch÷a ch¸y b»ng bät c¸ch ®iÖn. - Tr­íc cöa tr¹m biÕn ¸p ®Æt tiªu lÖnh ch÷a ch¸y vµ biÓn b¸o nguy hiÓm 5. PhÇn x©y dùng . - Tr¹m ®­îc thiÕt kÕ 3 gian : 1 gian ®Æt tñ cao ¸p, 1 gian ®Æt MBA vµ 1 gian ®Æt tñ h¹ ¸p. MÆt nhµ chÝnh cã 2 cöa ra vµo riªng biÖt. + Gian ®Æt tñ cao ¸p cã kÝch th­íc: 2,2 x 3m + Gian ®Æt MBA cã kÝch th­íc : 3,8 x 3 m + Gian ®Æt tñ h¹ ¸p cã kÝch th­íc : 1,2 x 3 m - T­êng nhµ ®­îc x©y b»ng g¹ch ®Æc vµ ®­îc quÐt v«i. - Cöa chíp ®­îc ghÐp tõ c¸c tÊm chíp bª t«ng, cöa chíp phÝa d­íi cã l¾p tÊm l­íi phÝa trong cßn cöa chíp phÝa trªn ®­îc l¾p tÊm l­íi phÝa ngoµi. - Cöa chÝnh ®­îc chÕ t¹o b»ng thÐp h×nh vµ ®­îc quÐt s¬n 6. KÕt cÊu l¾p ®Æt thiÕt bÞ cho tñ h¹ ¸p tæng . 6.1. S¬ ®å mét sîi cña tñ. A A A AT V 600A A1 A2 wh varh H×nh 2-1 6.2. KÕt cÊu l¾p ®Æt thiÕt bÞ: A A A V Wh Varh BI AT A1 A2 a b (H×nh 2-2) a. MÆt ngoµi tñ b. ThiÕt bÞ bè trÝ trong tñ - C¸c thanh c¸i ®­îc ®Æt s©u vµo phÝa trong vµ cã tÊm c¸ch ®iÖn ba kª lÝt ®Æt phÝa ngoµi ®Ó ®¶m baá an toµn khi vËn hµnh. 7. KÕt cÊu tr¹m vµ bè trÝ thiÕt bÞ trong tr¹m: H×nh 2-3 H×nh 2-4 Tr¹m kÝn (tr¹m x©y) mét MBA dïng tñ cao ¸p. 1. BiÕn ¸p 2. §Çu cao ¸p 3. C¸p h¹ ¸p 4. Thanh dÉn cao ¸p 5. Cöa th«ng giã 6. R·nh c¸p 7. Tñ h¹ ¸p 8. Tñ cao ¸p 9. Rµo ch¾n 2,5m 0,7m 0,8m 3m 4,5m 0,75m 0,9m 7,2m 9m 2 4 3 4,5m 2 3 1 H×nh 2.5. HÖ thèng nèi ®Êt cña tr¹m 1. §­êng trôc tiÕp ®Þa 40 x 4. 2. Cäc tiÕp ®Þa L70 x 70 x 6 3. Thanh nèi cäc tiÕp ®Þa 40 x 4 4. TiÕp ®Þa ®­êng nh¸nh 25 x 4 „ B¶ng ®iÖn Ä Bãng ®iÖn. B¶ng tæng hîp dù to¸n A. ThiÕt bÞ: 1. TiÒn thiÕt bÞ 60.000.000® 2. L­u th«ng phÝ 1% (1) 600.000® Céng A 60.000.000® B. L¾p ®Æt: I. Chi phÝ trùc tiÕp: a. Chi phÝ vËt liÖu 1. TiÒn vËt liÖu 45.945.960® 2. L­u th«ng phÝ 4% (a1) 1.837.838® Céng a 47.783.798® b. Chi phÝ nh©n c«ng 1. TiÒn l­¬ng 78,71 c«ng x 10,034 x 1213,5 958.393® c. Chi phÝ m¸y 800.000® d. Chi phÝ x©y dùng vá tr¹m 10.000.000® e. Chi phÝ chung 67,7% (b1) 648.832® Céng I (a + b + c + d + e) 60.191.023® II. L·i ®Þnh møc: 9% (I) 4.517.192® III. Thö nghiÖm: 1.985.000® Céng B (I + II + III) 56.693.215® C. Chi phÝ kh¸c: 1. Chi phÝ thiÕt kÕ: 400 KVA .20.000®/KVA 8.000.000® 2. chi phÝ kh¶o s¸t: 30% (C1) 2.400.000® 3. Chi phÝ ban qu¶n lý: 1% (B) 556.932® 4. NghiÖm thu bµn giao: 0,5% (B) 283.466® Céng C 11.240.398® D. Chi phÝ dù phßng: 5% (A + B + C) 6.426.680® Tæng gi¸ trÞ thµnh tiÒn (A + B+ C+ D) 144.960,293® (Mét tr¨m bèn bèn triÖu, chÝn tr¨m s¸u m­¬i ngµn hai tr¨m chÝn ba ®ång) B¶ng dù to¸n kinh phÝ phÇn thiÕt bÞ nguyªn vËt liÖu TT ThiÕt bÞ - vËt liÖu Quy c¸ch §¬n vÞ Sè l­îng Thµnh tiÒn,® §¬n vÞ Toµn bé 1 2 3 4 5 6 ThiÕt bÞ 1 MBA 3pha 2cuén d©y 400kVA-1-/0,4 C¸i 1 60.000.000 60.000.000 Nguyªn vËt liÖu 2 Tñ cao ¸p chän bé 12kV - 200A C¸i 1 20.000.000 20.000.000 3 C¸p cao ¸p XLPE 10kV- 3x16 m 10 150.000 1.500.000 4 §Çu c¸p cao ¸p 12kV Bé 1 3.300.000 3.300.000 5 Sø cao ¸p Hoµng Liªn S¬n Qu¶ 3 52.000 156.000 6 Gi¸ ®ì hép ®Çu c¸p Bé 1 85.000 85.000 7 Thanh dÉn ®ång cao ¸p f6 m 6 30.000 180.000 8 C¸p tæng h¹ ¸p PVC(3x300+1x120) m 7 300.000 2.100.000 9 GhÝp ®ì c¸p h¹ ¸p C¸i 4 5.000 20.000 10 Vá tñ h¹ ¸p 600.400.1400 C¸i 1 1.000.000 1.000.000 11 Aptomat tæng 600A C¸i 1 5.500.000 5.500.000 12 Aptomat nh¸nh 400A C¸i 2 3.200.000 6.400.000 13 BiÕn dßng ®iÖn 800 / 5A C¸i 6 60.000 360.000 14 Ampemet 0 ¸ 600A C¸i 3 60.000 180.000 15 Volmet 0 ¸ 500V C¸i 1 70.000 70.000 16 C«ng t¬ h÷u c«ng N - 672M C¸i 1 140.000 140.000 17 C«ng t¬ v« c«ng N - 673M C¸i 1 140.000 140.000 18 ChuyÓn m¹ch §µi Loan C¸i 1 80.000 80.000 19 Thanh c¸i h¹ ¸p §ång, 60x6 m 4 50.000 200.000 20 D©y ®ång nhiÒu sîi M95 m 6 36.000 216.000 21 §­êng trôc tiÕp ®Þa ThÐp dÑt, 40x4 m 25 5.197 129.925 22 §­êng nh¸nh tiÕp ®Þa ThÐp dÑt, 25x4 m 10 3.258 32.580 23 Cäc tiÕp ®Þa L70x70x6,dµi 2,5m Cäc 6 100.000 600.000 24 Thanh nèi tiÕp ®Þa ThÐp dÑt, 40x4 m 25 5.197 129.925 25 TÊm Bakªlit TÊm 1 150.000 150.000 26 D©y ®ång bäc PVC 2x2.5mm2 m 60 1.200 72.000 27 èng ghen nhùa vu«ng m 28 2000 56.000 28 TÊc kª nhùa c¶ vÝt F4x40 Bé 60 250 15.000 29 B¶ng chiÕu s¸ng C¸i 3 3.500 10.500 30 CÇu ch× sø 220V- 5A C¸i 6 10.000 60.000 31 C«ng t¾c 220V - 5A C¸i 3 5.000 15.000 32 Bãng ®Ìn sîi ®èt 220V - 100W bãng 3 3.500 10.500 33 æ lÊy ®iÖn 220V - 5A C¸i 3 2.500 7.500 34 BiÓn s¬ ®å mét sîi Tù t¹o C¸i 1 20.000 20.000 35 BiÓn b¸o an toµn Tù t¹o C¸i 1 20.000 20.000 36 L­íi ch¾n an toµn TÊm 1 200.000 200.000 37 Xi m¨ng Hoµng th¹ch kg 500 900 450.000 38 §¸ d¨m 4.6 m3 4 70.000 280.000 39 C¸t vµng m3 3 40.000 120.000 40 Que hµn f3 kg 1 7.000 7.000 41 S¬n c¸c mµu kg 2 16.500 33.000 42 B×nh chèng ch¸y MFZ8 C¸i 3 600.000 1.800.000 43 C¸c phô kiÖn kh¸c (nhùa th«ng, thiÕc hµn, x¨ng,.. ) 100.000 100.000 44 Kho¸ Minh Khai C¸i 3 10.000 30.000 Tæng kinh phÝ : - ThiÕt bÞ : 600.000.000 ® - VËt liÖu : 45.945.960 ® PhÇn nh©n c«ng l¾p ®Æt Néi dung c«ng viÖc §¬n vÞ Sè l­îng C«ng §¬n vÞ Tæng A. C«ng l¾p ®Æt - §µo ®Êt tiÕp ®Þa m3 12 1 11 - §ãng cäc tiÕp ®Þa cäc 6 0,44 2,64 - Lµm d©y tiÕp ®Þa ®­êng trôc 40x4 m 25 0,02 0,5 - LÊp ®Êt tiÕp ®Þa m3 12 0,26 3,12 - L¾p m¸y biÕn ¸p 400kVA c¸i 1 7,5 7,5 - L¾p tñ cao ¸p tñ 1 2 2 - L¾p thanh c¸i cao ¸p m 6 2 12 - L¾p c¸p h¹ ¸p tæng m 4 2 8 - L¾p tñ ®iÖn h¹ ¸p C¸i 1 5 5 - L¾p ®Çu c¸p C¸i 4 2 8 - §ôc chÌn b¶ng ®iÖn chiÕu s¸ng C¸i 3 0,15 0,45 - Khoan l¾p èng ghen, ®i d©y m¹ch chiÕu s¸ng C«ng 3 1 3 - L¾p cÇu ch× C¸i 6 0,02 0,12 - L¾p c«ng t¾c C¸i 3 0,02 0,06 - L¾p æ c¾m C¸i 3 0,02 0,06 - S¬n ®­êng trôc, ®­êng nh¸nh tiÕp ®Þa C«ng 1 1 1 - S¬n thanh c¸i C«ng 1 1 1 - L¾p biÓn an toµn, s¬ ®å mét sîi C¸i 2 0,13 0,26 - L¾p l­íi ch¾n an toµn TÊm 1 3 3 - L¾p sø cao ¸p Qu¶ 3 3 9 Tæng A 78,71 B. Thö nghiÖm - HiÖu chØnh - C¸p cao ¸p m 5 150.000 750.000 - C¸p h¹ ¸p tæng m 6 50.000 300.000 - Tñ cao ¸p trän bé Bé 1 150.000 150.000 - Sø cao ¸p Qu¶ 3 5.000 15.000 - §Çu c¸p cao ¸p Bé 1 50.000 50.000 - HÖ thèng tiÕp ®Þa HT 1 120.000 120.000 - M¸y biÕn ¸p 400kVA- 10/0,4kV C¸i 1 400.000 400.000 - Aptomat 600A C¸i 1 50.000 50.000 - Aptomat 400A C¸i 2 25.000 50.000 - M¸y biÕn dßng ®iÖn 800 / 5A C¸i 6 5.000 30.000 - Volmet - Ampemet C¸i 4 5.000 20.000 - C«ng t¬ h÷u c«ng 3 pha C¸i 1 50.000 50.000 Tæng B 1.985.000 C. Chi phÝ m¸y - Chi phÝ m¸y hµn Ca 1 500.000 500.000 - Chi phÝ m¸y cÈu Ca 1 200.000 200.000 - M¸y Ðp ®Çu cèt Ca 1 100.000 100.000 Tæng C 800.000 ® Tµi liÖu tham kh¶o Gt : ThiÕt kÕ cÊp ®iÖn (NXB KHKT, 1998).Tg : Ng« Hång Quang, Vò V¨n TÈm. Gt : Cung cÊp ®iÖn cho xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp ( §HBK ).Tg : TrÇn B¸ch, §Æng Ngäc Dinh, Phan §¨ng Kh¶i, Ng« Hång Quang. Gt : Kü thuËt ®iÖn cao ¸p - An toµn ®iÖn.Tg: Vâ ViÕt §¹n. Gt : H­íng dÉn thiÕt kÕ kü thuËt ®iÖn cao ¸p.Tg : NguyÔn Minh Ch­íc. Gt : Nhµ m¸y vµ tr¹m biÕn ¸p.Tg: TrÞnh Hïng Th¸m, NguyÔn H÷u Kh¸i, §µo Quang Th¹ch, L· V¨n ót, Ph¹m V¨n Hoµ, §µo Kim Hoa. 6. Gt : S¸ch tra cøu vÒ cung cÊp ®iÖn xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp. B¶n dÞch cña Bé m«n hÖ thèng ®iÖn - Tr­êng §HBK Hµ néi 7. S¸ch : HÖ thèng cung cÊp ®iÖn. T.g: NguyÔn C«ng HiÒn, NguyÔn M¹nh Ho¹ch - NXHKHKT 2001