Đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng sửa chữa số 2 - Nhà máy chế tạo cơ khí

hÊp : M¹ng ®iÖn h¹ ¸p lμ m¹ng ®éng lùc hoÆc chiÕu s¸ng trong ph©n x−ëng víi cÊp ®iÖn ¸p th−êng lμ 380v/ 220v; 220v/ 127v. a, S¬ ®å m¹ng ®éng lùc : Cã 2 d¹ng : D¹ng h×nh tia vμ d¹ng ph©n nh¸nh. M¹ng h×nh tia : S¬ ®å m¹ng h×nh tia cung cÊp cho phô t¶i ph©n bè trªn diÖn tÝch réng nh− c¸c khu d©n c−, ph©n x−ëng  cã ®é tin cËy cao. ¦u ®iÓm : - S¬ ®å nèi d©y râ rμng, ®¬n gi¶n, ®é tin cËy cao, vËn hμnh vμ thao t¸c thuËn tiÖn. Nh−îc ®iÓm : - Tèn nhiÒu d©y dÉn nªn ¶nh h−ëng ®Õn kinh tÕ, vèn ®Çu t− cao. S¬ ®å m¹ng : Y Y0 §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 32 S¬ ®å ph©n nh¸nh : - S¬ ®å nèi d©y m¹ng ph©n nh¸nh th−êng dïng trong c¸c ph©n x−ëng cã phô t¶i kh«ng quan träng. - So s¸nh 2 d¹ng m¹ng nèi d©y h×nh tia vμ ph©n nh¸nh : + S¬ ®å cung cÊp ®iÖn b»ng ®−êng d©y chÝnh cã ®é tin cËy kÐm h¬n so víi h×nh tia. + S¬ ®å cung cÊp ®iÖn b»ng ®−êng d©y chÝnh rÎ h¬n h×nh tia. + S¬ ®å cung cÊp ®iÖn b»ng ®−êng d©y chÝnh cã dßng ng¾n m¹ch lín h¬n so víi h×nh tia, tæn thÊt ®iÖn ¸p nhá h¬n. * Tõ MBA cã c¸c ®−êng d©y cung cÊp ®iÖn cho thanh c¸i, tõ c¸c thanh c¸i cã c¸c ®−êng d©y cung cÊp ®iÖn cho c¸c tñ ®éng lùc hoÆc t¶i cã c«ng suÊt lín. - ¦u ®iÓm : Nhê cã hÖ thèng thanh c¸i nªn ®−îc dïng cho t¶i cã c«ng suÊt lín, tæn hao nhá vμ th−êng dïng cho ph©n x−ëng cã phô t¶i ph©n bè t−¬ng ®èi ®Òu. III.2 : S¬ ®å nguyªn lý - s¬ ®å ®i d©y cho ph©n x−ëng : * PhÝa cao ¸p : - Ph©n x−ëng c¬ khÝ sè 2 lμ phô t¶i lo¹i 3 nªn yªu cÇu cung cÊp ®iÖn kh«ng cao, nªn ta chØ cÇn dïng 1 MBA cã mét nguån cÊp. * PhÝa h¹ ¸p : - C¨n cø vμo 2 d¹ng m¹ng h×nh tia vμ ph©n nh¸nh víi nh÷ng −u nh−îc ®iÓm cña chóng, vμ víi s¬ ®å mÆ b»ng cña ph©n x−ëng c¬ khÝ sè 2 cã §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 33 phô t¶i ph©n bè lμ t−¬ng ®èi ®Òu. V× vËy, ta nªn chän s¬ ®å ®i d©y m¹ng h×nh tia. * C¸c thiÕt bÞ sö dông trong s¬ ®å nguyªn lý : - CÇu dao c¸ch ly - Chèng sÐt van - CÇu ch× cao ¸p - Aptomat - M¸y biÕn ¸p nèi theo kiÓu Y/Y0, s¬ cÊp Y, thø cÊp Y0 - M¸y biÕn dßng BI. 3.3 : S¬ ®å nguyªn lý hÖ thèng cung cÊp ®iÖn : 3.4 S¬ ®å ®i d©y cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn : §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 34 S¬ ®å nguyªn lý hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ph©n x−ëng c¬ khÝ sè 2 Y Y0 CDCL 3DC CCCA 3GD1402-4B A3144 BI 4MA74 A A A V KWh KVARh 0,38 KV MBA 315 KVA 22/0,38 KV A3143 A3143 A3143 A3143 CSV AZLP513A24 cosϕ Tñ §L4 Tñ §L2 Tñ §L1 Tñ §L3 A3143A3143 A3143 A3143A3143 A3143 18 26 26 12 16 22 18 32 6 20 16 3 31 30 1 3 5 1 29 18 12 1 18 2 9 8 19 6 6 8 12 22 22 18 10 18 18 21 20 16 10 17 22 40 29 18 32 19 39 39 39 18 32 29 29 §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 35 §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 36 Ch−¬ng IV: TÝnh chän c¸c thiÕt bÞ, d©y dÉn, d©y c¸p trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn IV.1/ C¬ së lý luËn : - C¸c thiÕt bÞ, d©y dÉn, d©y c¸p trong ®iÒu kiÖn vËn hμnh cã thÓ ë mét trong 3 chÕ ®é : Qu¸ t¶i, lμm viÖc l©u dμi, chÞu dßng ng¾n m¹ch. Nh−ng nhê viÖc tÝnh chän ®¶m b¶o yªu cÇu vÒ dßng vμ ¸p ®Þnh møc, giíi h¹n qu¸ t¶i cho phÐp, c¸c ®iÒu kiÖn vÒ æn ®Þnh nhiÖt vμ lùc ®iÖn ®éng. - Trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn, c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, d©y dÉn, d©y c¸p, cã vai trß rÊt quan träng. Nã quyÕt ®Þnh ®Õn hiÖu qu¶ cña sù an toμn vμ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cña hÖ thèng. ChÝnh v× vËy, viÖc tÝnh chän c¸c thiÕt bÞ, d©y dÉn, d©y c¸p lμ rÊt cÇn thiÕt ®Ó hÖ thèng ®−îc ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu vÒ kinh tÕ, kü thuËt trong yªu cÇu chung. IV.2/ §iÒu kiÖn ®Ó chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn : * Chän theo ®iÖn ¸p ®Þnh møc : §iÖn ¸p ®Þnh møc cña thiÕt bÞ ®iÖn ®−îc ghi trªn nh·n m¸y hoÆc trong lý lÞch m¸y. Trong khi chÕ t¹o, nhμ chÕ t¹o cßn tÝnh phÇn dù tr÷ ®é bÒn vÒ ®iÖn, cho phÐp chóng lμm viÖc l©u dμi víi U > ( 10% - 15%) Udm. Do ®ã khi chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ph¶i tho¶ m· c¸c ®iÒu kiÖn : U®m Kc® + ΔU®m Kc® > U®mm¹ng + ΔUm¹ng Trong ®ã: U®mKC§ lμ ®iÖn ¸p ®Þnh møc khÝ cô ®iÖn. ΔU®mKC§ lμ ®é t¨ng ®iÖn ¸p ®Þnh møc cho phÐp cña khÝ cô ®iÖn. U®mm¹ng lμ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng n¬i thiÕt bÞ vμ khÝ cô ®iÖn lμm viÖc. ΔU®mm¹ng lμ ®é lÖch ®iÖn ¸p cã thÓ cña m¹ng so víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc trong ®iÒu kiÖn vËn hμnh : §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 37 Khu cÊp ®iÖn U cho phÐp C¸p ®iÖn lùc Kh¸ng ®iÖn M¸y biÕn dßng M¸y biÕn ®iÖn CÇu ch× 1,1 U®m Sø c¸ch ®iÖn CÇu dao c¸ch ly M¸y c¾t ®iÖn 1,15 U®m C¸p chèng sÐt 1,25 U®m B¶ng nμy chØ ¸p dông víi thiÕt bÞ ®iÖn l¾p ®Æt ë ®é cao < 1000m so víi mÆt n−íc biÓn. Dßng ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña khÝ cô ®iÖn I®mKC§ do nhμ chÕ t¹o cho s½n vμ chÝnh lμ dßng ®i qua khÝ cô ®iÖn trong thêi gian dμi víi nhiÖt ®é m«i trêng xung quanh lμ ®Þnh møc. Chän KC§ theo ®iÒu kiÖn nμy ®¶m b¶o khÝ cô ®iÖn vμ bé phËn dÉn ®iÖn sÏ kh«ng bÞ ®èt nãng qu¸ møc trong ®iÒu kiÖn lμm viÖc l©u dμi vμ ®Þnh møc. C¨n cø vμo ®é ph¸t nãng cho phÐp cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn lμm viÖc l©u dμi mμ ng−êi ta ®Þnh ra dßng ®Þnh møc : I®m Kc® > Ilvmax NÕu 35 0 Cxq >θ th× 35-cp xq-cpII dmkcd ' θ θθ×=cpkcd NÕu xqθ > 350 c th× cø gi¶m 10 so víi 350 C th× I’cp cã thÓ lÊy t¨ng lªn 0,005 I®mKC§ nh−ng tæng kh«ng v−ît qua 0,2 I®mKC§ . IV.3. C¸c ®iÒu kiÖn chung khi kiÓm tra TB§ : a. KiÓm tra æn ®Þnh lùc ®iÖn ®éng. Trong c¸c trÞ sè ng¾n m¹ch th× ng¾n m¹ch 3 pha lμ nguy hiÓm nhÊt, gi¸ trÞ dßng lín nhÊt. Do vËy, ta dïng gi¸ trÞ nμy ®Ó kiÓm tra khÝ cô ®iÖn vμ c¸c bé phËn cã dßng qua. §iÒu kiÖn : IMaxKC§ ≥ IXK hay iMaxKC§ ≥ iXK Trong ®ã: imax (Imax) lμ gi¸ trÞ biªn ®é hay trÞ sè cùc ®¹i cho phÐp cña KC§ do nhμ m¸y chÕ t¹o quy ®Þnh. ixk (Ixk): lμ gi¸ trÞ biªn ®é hay hiÖu dông cña dßng ng¾n m¹ch xung kÝch. b. KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 38 §èi víi c¸c KC§ vμ d©y dÉn khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua sÏ bÞ ph¸t nãng do cã tæn hao c«ng suÊt. Khi nhiÕt ®é cao qu¸ trÞ sè cho phÐp sÏ lμm cho chóng bÞ h− háng hoÆc gi¶m tuæi thä. Do ®ã, cÇn quy ®Þnh nhiÖt ®é cho phÐp cña chóng khi lμm viÖc b×nh th−êng còng nh− khi ng¾n m¹ch ph¶i tho¶ m·n nh÷ng ®iÒu kiÖn sau : NN§M¤§N§M¤§ BTI ≥×2 Q§ 2 N§M¤§N§M¤§ TITI ×≥× ∞2 N§M¤§ Q§ N§M¤§ T T II ×≥⇒ ∞ Trong ®ã: I®m«®n: dßng ®iÖn ®Þnh møc æn ®Þnh nhiÖt do nhμ chÕ t¹o quy ®Þnh øng víi thêi gian ®Þnh møc æn ®Þnh nhiÖt. Tq®: thêi gian qyu ®æi dßng ng¾n m¹ch hay cßn gäi lμ thêi gian gi¶ t−ëng cña dßng ng¾n m¹ch chu k×. BN: lμ trÞ sè xung nhiÖt ®Æc tr−ng cho nhiÖt l−îng ph¸t sinh cho thiÕt bÞ trong thêi gian x¶y ra ng¾n m¹ch. ∞I : gi¸ trÞ dßng ng¾n m¹ch æn ®Þnh. IV.4. Chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn. 4.4.1 Chän thiÕt bÞ cao ¸p : 1. TÝnh chän vµ kiÓm tra cÇu dao c¸ch ly (CDCL). M¸y biÕn ¸p còng nh− c¸c phô t¶i cã c«ng suÊt lín nªn ta chän cÇu dao c¸ch ly lμm nhiÖm vô ®ãng c¾t trong m¹ch cao ¸p CDCL chØ ®ãng c¾t khi kh«ng t¶i. STT C¸c ®¹i l−îng chän vμ kiÓm tra CT chän vμ kiÓm tra 1 §iÖn ¸p ®Þnh møc (KV) Ml−íi§Mcd§ UU ≥ 2 Dßng ®iÖn ®Þnh møc (A) LVmaxMcd§ II ≥ 3 Dßng ®iÖn æn ®Þnh lùc ®iÖn ®éng(KA) xkmax II ≥ 4 Dßng ®iÖn æn ®Þnh nhiÖt(A) dm«dn gt «dn t t II ×≥ ∞ Theo phÇn II ta chän )(315 KVA=dmMBAS §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 39 VËy )(28,8 322 315 AdmMBA ==×= dm dm U3 S I )(28,8 A≥ ≥ dmCD dmCD I 22(KV)U Tra b¶ng PL III-10 TKC§/268 ta chän ®−îc cÇu dao c¸ch ly 3DC ®iÖn ¸p (12- 36) do SIEMENS chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè : KiÓu U§M(KV) Int(KA) Inmax(KA) I§M(A) 3DC 24 16÷ 31,5 8040 ÷ 630 2. TÝnh chän vµ kiÓm tra cÇu ch× cao ¸p (CCCA). Dïng ®Ó b¶o vÖ m¹ch khi ng¾n m¹ch. STT §¹i l−îng chän vμ kiÓm tra §iÒu kiÖn chän 1 §iÖn ¸p ®Þnh møc (KV) Ml−íi§Mcc§ UU ≥ 2 Dßng ®iÖn ®Þnh møc (A) LVmaxMcc§ II ≥ 3 C«ng suÊt ®Þnh møc (KVA) ''Mc¾t§ SS ≥ 4 Dßng ®iÖn c¾t ®Þnh møc (A) ''M§ II ≥ Víi )(28,8 A= = dm dmluíi I 22(KV)U )(28,8I 22(KV)U dmCCCA dmCCCA A≥ ≥ Tra b¶ng PL II-12 TKC§/269. Ta chän CCCA do h·ng SIEMENS chÕ t¹o. KÝch thø¬c U®m (KV) I®m (A) Dμi §.kÝnh Ic¾t N (KA) Ic¾tNmin (A) Tæn hao P (W) Lo¹i cÇu ch× Khèi l−îng 24 10 442 69 40 56 22 3G§1402.4B 3,8 3. Chän thiÕt bÞ chèng sÐt. - Dßng ®iÖn qua chç sÐt ®¸nh rÊt lín, vïng dßng sÐt ®−îc nung nãng nhiÖt ®é lªn ®Õn 10.0000C vμ thêi gian më rÊt nhanh. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 40 Qu¸ ®iÖn ¸p do sÐt ®Ênh trùc tiÕp lμ nguy hiÓm nhÊt khi ®ã c¸ch ®iÖn cña c¸c thiÕt bÞ chäc thñng v× vËy cÇn ph¶i cã c¸c biÖn ph¸p ®Ó b¶o vÖ c¸c thiÕt bÞ, c¸c c«ng tr×nh x©y dùng, ®−êng d©y kh«ng bÞ sÐt ®¸nh trùc tiÕp. - Cã 3 lo¹i chèng sÐt ®Ó lùa chän. + Chèng sÐt kiÓu khe hë: ®©y lμ 1 kiÓu chèng sÐt ®¬n gi¶n gåm cã 2 ®iÖn cùc, 1 ®iÖn cùc nèi víi ®Êt. ¦u ®iÓm: ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o, rÎ tiÒn. Nh−îc : kh«ng cã bé phËn dËp hå quan cho nªn khi phãng ®iÖn dßng sÐt ®i xuèng ®¸t cã gi¸ trÞ lín cã thÓ lμm cho c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ r¬le t¸c ®éng c¾t m¹ch. + Chèng sÐt kiÓu èng: Gåm 2 kh3 hë 21,δδ . Mét khe hë n»m phÝa bªn ngoμi cña èng vμ 1 khe hë n»m ph¸i bªn trong cña èng.èng ®−îc lμm b»ng bé phËn sinh khÝ fibro bakelit. Khi cã hiÖn t−îng phãng ®iÖn khi sÐt ®¸nh th× cã 2 khe hë ®Òu phãng ®iÖn => ph¸t sinh hå quang. D−íi t¸c dông cña hå quang – chÊt sinh khÝ ph¸t nãng vμ s¶n sinh ra nhiÒu chÊt khÝ - ¸p suÊt t¨ng – dËp t¾t hå quang. ¦u ®iÓm: chÕ t¹o ®¬n gi¶n, rÎ tiÒn, b¶o vÖ dßng sÐt nhá. Nh−îc: Khi dßng sÐt lín hå quang kh«ng ®ùoc dËp t¾t nhanhv× vËy r¬le b¶o vÖ t¸c ®éng c¾t m¹ch ®iÖn. + Chèng sÐt kiÓu van: Gåm 2 thμnh phÇn chÝnh lμ khe hë phãng ®iÖn lμ ®iÖn trë lμm viÖc khe hë phãng ®iÖn cña chèng sÐt. van lμ 1 chuçi c¸c khe hë nhá cã nhiÖm vô nh− trªn, ®iÖn tö lμm viÖc lμ ®iÖn trë phi tuyÕn cã t¸c dông h¹n chÕ trÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt qua CSV. Khi sãng qua ®iÖn ¸p chäc thñng c¸c khe hë phãng ®iÖn. Dßng ®iÖn nμy cÇn ph¶i h¹n chÕ ®Ó viÖc dËp t¾t hå quang trong khe hë phãng ®iÖn dÔ dμng sau khi chèng sÐt van lμm viÖc. ChÊt vilit tho¶ m·n ®−îc 2 yªu cÇu tr¸i ng−îc nhau cÇn cã ®iÖn trë lín ®Ó h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch vμ cÇn cã ®iÖn trë nhá ®Ó h¹n chÕ ®iÖn ¸p d− v× ®iÖn ¸p d− lín sÏ khã b¶o vÖ. ¦u ®iÓm: lμ thiÕt bÞ b¶o vÖ chèng sÐt an toμn, lμm viÖc tin cËy dïng b¶o vÖ tr¹m biÕn ¸p. Chèng sÐt ®¸nh truyÒn tõ d©y vμo tr¹m. Kh¾c phôc ®−îc nh−îc ®iÓm cña chèng sÐt èng vμ chèng sÐt kiÓu khe hë. δ δ1 δ2 §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 41 NhËn xÐt: C¨n cø vμo −u nh−îc ®iÓm cña tõng lo¹i chèng sÐt, ta chän chèng sÐt van cho hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cña ph©n x−ëng c¬ khÝ sè 2, nhμ m¸y chÕ t¹o c¬ khÝ. Tra b¶ng PL III-13 TKC§/270 ta chän ®−îc lo¹i chèng sÐt cña h·ng Cooper do Mü chÕ t¹o, cã c¸c th«ng sè : U® m Gi¸ ®ì ngang Gi¸ ®ì khung Gi¸ ®ì MBA vμ ®−êng d©y Gi¸ ®ì Gi¸ ®ì h×nh khèi 24 AZLP501B2 4 AZLP519B2 4 AZLP531A2 4 AZLP531B2 4 AZLP519C2 4 IV.4.2. TÝnh chän c¸c thiÕt bÞ h¹ ¸p. 1. Chän m¸y biÕn dßng. MBI cã nhiÖm vô biÕn ®æi dßng ®iÖn tõ trÞ sè lín ®Õn trÞ sè nhá ®Ó cung cÊp cho c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng, b¶o vÖ r¬le vμ tù ®éng ho¸. vÒ cÊu t¹o, MBI còng gièng MBA b×nh th−êng còng cã phÇn lâi tõ, cuèn s¬ cÊp vμ cuén thø cÊp. + Cuén s¬ cÊp: th−êng chØ lμ 1 thanh dÉn th¼ng hoÆc 1 vμi vßng d©y cã tiÕt diÖn lín ®−îc ®Êu nèi tiÕp víi l−íi. + Cuén thø cÊp: Cã sè vßng d©y lín ®Ó m¸c vμo ®ång hå A vμ c¸c m¸ch ®iÖn cña ®ång hå ®o kh¸c. Phô t¶i bªn thø cÊp cña MBI rÊt nhá, cã thÓ xem n− MBI lμm viÖc ë t×nh tr¹ng ng¾n m¹ch. + Thø cÊp MBI ph¶i nèi ®¸t ®Ó ®¶m b¶o an toμn cho ng−êi vËn hμnh. §iÒu kiÖn chän vμ kiÓm tra MBI: MBI ®−îc lùa chän theo U vμ I bªn thø cÊp, cÊp chÝnh x¸c, kiÓu lo¹i, kiÓm tra theo dßng ®iÖn æn ®Þnh nhiÖt ®é vμ æn ®Þnh lùc ®iÖn ®éng. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 42 STT §¹i l−îng chän vμ kiÓm tra C«ng thøc chän vμ kiÓm tra 1 U®m cña m¸y MBI dml−íidmBI UU ≥ 2 I®m cña m¸y MBI lvmax1dmBI II ≥ 3 Phô t¶i ®Þnh møc cuén thø cÊp )(VA2tt2dmBI SS ≥ 4 HÖ sè æn ®Þnh lùc ®iÖn ®éng 1dmBI d I2 k ×≥ xki 5 HÖ sè æn ®Þnh nhiÖt K«®n «dn1dmBI «d tI tgtI k × ×≥ ∞ 6 Lùc t¸c dông cho phÐp lªn ®Çu sø a l IF 2xkcp ×××≥ −2108,0 Trong ®ã: S2tt: phô t¶i tÝnh to¸n bªn thø cÊp BI (VR). Ixk: dßng ®iÖn xung kÝch. tgt: thêi gian gi¶ t−ëng. l: kho¶ng c¸ch tõ MBI tíi sø gÇn nhÊt. a: lμ kho¶ng c¸ch d©y dÉn gi÷a c¸c U®m MBI≥ 400(V) I1®m MBI ≥ Ittpx K®, k«®n do nhμ chÕ t¹o quy ®Þnh. Tõ c¸c ®iÒu kiÖn trªn ta tra b¶ng PL III-15 KTC§/271. Chän ®−îc MBI do SIMENS chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè : KiÓu 4MA74 U§M ( KV ) 24 U chÞu ®ùng tÇn sè c«ng nghiÖp ( 1 KV ) 50 U chÞu ®ùng xung 1,2/50 µs ( KV ) 125 I1§M ( A ) 20 – 2500 I2§M ( A ) 1 hoÆc 5 I¤§N ( KA ) 80 I¤§§ ( KA ) 120 Träng l−îng ( Kg ) 25 §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 43 2. Chän tñ ph©n phèi ph©n x−ëng. *Chän thanh c¸i tñ ph©n phèi: Chän theo mËt ®é dßng ®iÖn kinh tÕ Jkt V× ph©n x−ëng lμm viÖc 3 ca liªn tôc nªn Tmax = 6900 h Tra b¶ng PL.86Trang 274/C.C.§ chän Jkt = 1,8 TiÕt diÖn thanh c¸i: )(8,259 8,1.38,0.3 2mmF Stt == KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: §iÒu kiÖn kiÓm tra: Icp ≥ 21 maxlv K.K I NhiÖt ®é m«i tr−êng lμm viÖc Tmax = 35 0C nªn ph¶i hiÖu chØnh l¹i theo nhiÖt ®é tiªu chuÈn lμ 250C. Tra b¶ng PLVI.10 - 314/TKC§ ta ®−îc: K1 = 0,88 Sè d©y c¸p ®Æt trong mét hÇm c¸p hoÆc mét r·nh d−íi ®Êt lμ 1, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lμ 100mm. Tra b¶ng PLVI.11 - 314/TKC§ ta ®−îc: K2 = 1 ⇒ Icp≥ )(6,53188,0.1 8,467 .. 2121 max A KKKK II ttpxlv === Tra b¶ng PLVI.9.Trang 313/TKC§ ta ®−îc thanh c¸i b»ng ®ång cã th«ng sè nh− sau: KÝch th−íc mm2 F mét thanh Mm2 Khèi l−îng ®ång Icp(A) Mçi pha mét thanh 50.5 250 2,225 860 3. Chän ATM cho tñ ph©n phèi : C¨n cø s¬ ®å nguyªn lý hÖ thèng CC§ cho ph©n x−ëng ta cÇn 1 tñ ph©n phèi cã 1 ATM ®Çu vμo vμ 6 ATM ®Çu ra. Tñ ph©n phèi ®−îc ®Æt trong tr¹m biÕn ¸p. 3.1 Chän ATM tæng ®Çu vµo : Chän ATM tæng ®¶m b¶o ®é bÒn c¬ häc cã t¸c ®éng nhanh ®¶m b¶o kÜ thuËt. §iÒu kiÖn chän vμ kiÓm tra: §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 44 §¹i l−îng chän vμ kiÓm tra §iÒu kiÖn §iÖn ¸p ®Þnh møc (KV) dml−íidmATM UU ≥ Dßng ®iÖn ®Þnh møc (A) lvmaxdmATM II ≥ Dßng ®Þnh møc mãc b¶o vÖ ( A ) I®moc ≥ 1,25Itt Dßng ®Þnh møc c¾t ( A ) I®mc¾tA ≥ IN ⇒ )(6,454 38,0.3 315 .3 A U SI dm dm dmMBA === ⇒ U®mATM ≥ U ng¹mm® = 0,38(KV) I®mATM ≥ I ng¹mm® = 454,6 (A) Dùa vμo c¸c ®iÒu kiÖn trªn, tra b¶ng PL IV.10/287/TKC§ ta chän ®−îc ATM ®Çu vμo kiÓu A3100 do Liªn X« chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè : KiÓu KÝ hiÖu theo cÊu tróc I®m U®m Sè cùc D¹ng mãc b¶o vÖ I®m c¸c mãc b¶o vÖ It® tøc thêi A3100 A3144 600 500 3 Tæng hîp 500 3500 KiÓm tra: K®t = 0,9 .86,4004,4459,0 =×=×≥ ttdtdmATM IkI Th¶o m·n ®iÒu kiÖn. 3.2 Chän ATM ®Çu ra cña tñ ph©n phèi : §Ó thuËn tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n, mua b¸n lùa chän thiÕt bÞ cho viÖc l¾p ®Æt, ®ång thêi ®¶m b¶o cho mÜ quan mμ vÉn cã kh¶ n¨ng c¾t tèi ®a ta chän ATM cïng 1 h·ng s¶n xuÊt theo nhãm cã c«ng suÊt lín nhÊt. Tõ b¶ng thèng kª sè l−îng tÝnh to¸n phô t¶i ®éng lùc cña c¸c nhãm ë phÇn I ta thÊy nhãm I cã c«ng suÊt lín nhÊt. Itt1= 141,39 (A); Stt1 = 123 ( KVA ) U®m = 380(V) §iÒu kiÖn: )n1lvmax(IttdmATM dml−íidmATM II UU ≥ ≥ C¨n cø vμo ®iÒu kiÖn chän trªn, ta chän ATM lo¹i A3130 do Liªn X« chÕ t¹o. Tra b¶ng PLIV-10 TCK§/287 ta cã: §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 45 KiÓu KÝ hiÖu theo cÊu tróc I®m U®m Sè cùc D¹ng mãc b¶o vÖ I®m c¸c mãc b¶o vÖ It® tøc thêi A3140 A3143 600 500 3 Tæng hîp 300 2100 KiÓm tra: )(5,23623,18925,1I 25,1I n1tt moc dm A≈×= ≥ Trong 1 nhãm phô t¶i ttdmATM II ≥ tho¶ m·n ®iÒu kiÖn. 4 Chän tñ ph©n phèi. V× ë trªn ta chän ATM tæng vμ ATM ®Çu ra cña tñ ph©n phèi ®Òu do Liªn X« chÕ t¹o nªn tñ ph©n phèi còng chän cña Liªn X«. Ta chän lo¹i tñ π P-900. Tra b¶ng 2-8/625 CC§ ta cã : KiÓu tñ ph©n phèi ®Æt trªn nÒn §Çu vμo ( 1 ATM ) §Çu ra ( 6 ATM ) π P-9322 A3144 A3143 5 Chän tñ ®éng lùc. Dùa vμo s¬ ®å nguyªn lý vμ s¬ ®å ®i d©y cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn, ta chän c¸c tñ ®éng lùc gièng tñ ph©n phèi, gåm 1ATM ®Çu vμo vμ 6 ATM ®Çu ra. §Ó thuËn tiÖn cho viÖc mua thiÕt bÞ vμ l¾p ®Æt, ta chän tñ ®éng lùc cïng lo¹i vμ chän theo nhãm cã c«ng suÊt lín. Thanh c¸i tñ ®éng lùc ta chän theo dßng ®iÖn kinh tÕ vμ kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng. 5.1 Chän ATM ®Çu vµo tñ ®éng lùc: ATM ®Çu vμo cña tñ ®éng lùc còng nh− cña tñ ph©n phèi ta ®· tÝnh chän ë trªn. 5.2 Chän thanh c¸i cho tñ ®éng lùc. Thanh c¸i ph¶i ®¶m b¶o ®é bÒn c¬ ®iÖn, kh«ng qu¸ nãng, dÉn ®iÖn tèt. - Cu cã ®é dÉn ®iÖn tèt nhÊt, ®é bÒn c¬ häc cao, cã kh¶ n¨ng chèng ¨n mßn ho¸ häc nªn ta chän thanh dÉn b»ng Cu. - Chän thanh c¸i theo mËt ®é dßng kinh tÕ vμ chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng vμ kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng vμ æn ®Þnh nhiÖt khi ng¾n m¹ch. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 46 + Chän theo mËt ®é dßng kinh tÕ: §iÒu kiÖn chän: ktkt bt kt J.3J I F U S dm dm== Stt1 = 123 ( KVA ) ; U®m = 0,38 ( v ) Ph©n x−ëng lμm viÖc 3 ca liªn tôc: Tmax = 6900h. Tra b¶ng 8-6/274/CC§, ta chän JKT = 1,8(A/mm 2). 8,103 3.38,0.8,1 123Fkt == ( mm2). Tra b¶ng 2-56/655/CC§ ta chän ®−îc thanh c¸i cã th«ng sè : KÝch th−íc(mm2) ThiÕt diÖn cña 1 thanh (mm2) Khèi l−îng (kg/m) Icp mçi pha(A) 30x4 120 1,066 475 KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng : + KiÓm tra ph¸t nãng b×nh th−êng: §iÒu kiÖn : K1. K2. ICPTC ≥ Itt1 Ta chän thanh c¸i n»m ngang nªn cã K1 = 0,95. Thanh c¸i trªn kh«ng cho mçi pha : K2 = 1. ICPTC = 199,2 ( A ) < 475 ( A ). VËy ta chän thanh c¸i trªn lμ tho¶ m·n. 5. 3 Chän ATM ®Çu ra : Ta tÝnh sè ATM ®Çu ra theo nhãm cã c«ng suÊt lín nhÊt, tøc lμ chän theo nhãm I. §iÒu kiÖn chän : I®mA2 ≥ I2tt = 189,23 ( A ) U®mA ≥ U®m m¹ng = 380 ( V ) Tra b¶ng PL IV.5/284/TKC§ ta chän ATM ®Çu ra do NhËt chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè : Lo¹i Sè cùc I®m ( A ) U®m( V ) IN ( KA ) SA 403 – H 3 250 380 45 §iÒu kiÖn kiÓm tra : I®m1 ≥ 1,25 . Itt1 = 1,25. 189,23 = 236,5 ( A ). => I®m1 < I®m A. VËy ta chän ATM trªn lμ phï hîp. B¶ng tÝnh chän ATM ®Çu ra cña c¸c nhãm : §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 47 Nhãm Lo¹i ATM I®m ( A ) U®m ( A ) IN ( KA ) Sè cùc Nhãm I SA- 403-H 250 380 45 3 Nhãm II EA102- G 60 380 14 3 Nhãm III EA103- G 100 380 14 3 Nhãm IV EA202- G 125 380 18 3 5.4 Chän tñ ®éng lùc cho tõng nhãm. Sauk hi ®· chän c¸c ATM ®Çu ra vμ ®Çu vμo nh− trªn, ta tra b¶ng PL IV-16/290/TKC§ Chän lo¹i SAREL c¸nh tñ ph¼ng do Ph¸p chÕ t¹o. Lo¹i tñ nμy chØ cã vá chø kh«ng l¾p ®Æt s½n c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t vμo trong tñ, SEREL cã nhiÒu mÉu tñ kh¸c nhau, trªn khung tñ cã nhiÒu lç ®Ó g¸ l¾p c¸c gi¸ ®ì tuú ý theo thiÕt bÞ chän l¾p ®Æt. KÝch th−íc khung tñ (mm) Cao Réng S©u Sè c¸nh cöa tñ C¸nh tñ ph¼ng 1800 600 400 1 61264 6. Chän ATM b¶o vÖ cho c¸cnhãm m¸y. §iÒu kiÖn chän ATM cho mét m¸y : dml−íidmA lvmaxdmA UU II ≥ ≥ Tra b¶ng PL.5/284/TKC§, chän ATM cho tong m¸y cña mçi nhãm trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn. B¶ng tÝnh chän ATM cho tõng m¸y cña nhãm I : Tªn m¸y I®m(A) Lo¹i ATM U®m(V) I®m A Sè cùc In(KA) M¸y tiÖn R¬vonve 1341 52,59 EA103-G 380 75 3 14 M¸y tiÖn R¬vonve 1431 25,71 EA53-G 380 40 3 5 M¸y tiÖn nÆng 1660 35,06 EA53-G 380 40 3 5 M¸y tiÖn TUD - 40 16,36 EA53-G 380 20 3 5 M¸y tiÖn T616 21,03 EA53-G 380 30 3 5 M¸y bμo gi−êng 7210 116,87 EA202-G 380 125 3 18 M¸y bμo gi−êng 7110 46,74 EA53-G 380 50 3 5 M¸y doa VN 2620B 23,37 EA53-G 380 30 3 5 M¸y mμi 2 ®¸ 14,18 EA53-G 380 20 3 5 M¸y khoan cÇn K325 11,39 EA53-G 380 20 3 5 M¸y hμn 37,98 EA53-G 380 40 3 5 §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 48 B¶ng tÝnh chän ATM cho tõng m¸y cña nhãm II : Tªn m¸y I®m(A) Lo¹i ATM U®m(V) I®m A Sè cùc In(KA) M¸y bμo gi−êng 75,96 EA103-G 380 100 3 14 M¸y doa VN 2620B 23,37 EA53-G 380 30 3 5 M¸y mμi SW 10 11,93 EA53-G 380 20 3 5 M¸y mμi trôc khuûu 15,19 EA53-G 380 20 3 5 M¸y mμi 2 ®¸ 21,27 EA53-G 380 30 3 5 M¸y khoan ®øng K125 7,84 EA53-G 380 10 3 5 M¸y phay UF222 25,71 EA53-G 380 30 3 5 M¸y phay MS 320 45,58 EA53-G 380 50 3 5 B¶ng tÝnh chän ATM cho tõng m¸y cña nhãm III : Tªn m¸y I®m(A) Lo¹i ATM U®m(V) I®m A Sè cùc In(KA) M¸y tiÖn nÆng 1660 35,06 EA53-G 380 75 3 5 M¸y tiÖn T616 10,52 EA53-G 380 20 3 5 M¸y doa VN 2620B 46,75 EA103-G 380 60 3 14 M¸y mμi SW 10 23,88 EA53-G 380 30 3 5 M¸y mμi 2 ®¸ 14,18 EA53-G 380 20 3 5 M¸y khoan ®øng K125 7,58 EA53-G 380 10 3 5 M¸y phay VN F53 37,98 EA53-G 380 50 3 5 M¸y nÐn khÝ 10,72 EA53-G 380 20 3 5 Lß t«I cao tÇn 16,46 EA53-G 380 30 3 5 Lß ®iÖn trë 7,2 EA53-G 380 10 3 5 B¶ng tÝnh chän ATM cho tõng m¸y cña nhãm IV : Tªn m¸y I®m(A) Lo¹i ATM U®m(V) I®m A Sè cùc In(KA) M¸y mμi 2 ®¸ 14,18 EA53-G 380 20 3 5 M¸y khoan cÇn K325 11,39 EA53-G 380 20 3 5 M¸y hμn 113,95 EA202-G 380 125 3 18 Lß ®iÖn trë 14,39 EA53-G 380 20 3 5 Bμn thö nghiÖm 75,96 EA103-G 380 100 3 14 M¸y thö Buggi 10,12 EA53-G 380 20 3 5 §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 49 IV.5. TÝnh chän d©y dÉn, d©y c¸p : 5.1 Kh¸i qu¸t chung : §Ó ®¶m b¶o an toμn d©y dÉn vμ d©y c¸p ph¶i ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn sau: - Chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng. - Chän theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp. 5.2 Chän tiÕt diÖn d©y dÉn, d©y c¸p theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng. Khi cã dßng ®iÖn qua d©y dÉn, d©y c¸p th× vËt dÉn bÞ nãng lªn. NÕu nhiÖt ®é d©y dÉn d©y c¸p qu¸ cao sÏ lμm cho chóng h− háng, gi¶m tuæi thä. MÆt kh¸c ®é bÒn c¬ häc cña kim lo¹i dÉn ®iÖn còng bÞ gi¶m xuèng. Do vËy, nhμ chÕ t¹o quy ®Þnh nhiÖt ®é cho phÐp ®èi víi mçi lo¹i d©y dÉn vμ d©y c¸p, nªn ta chän tiÕt diÖn d©y dÉn vμ d©y c¸p theo nh÷ng ®iÒu kiÖn sau : Khi ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é m«i tr−êng lμ tiªu chuÈn : - Kh«ng khÝ 250C - §Êt 150C lvmaxcp II ≥ Trong ®ã: - Icp lμ dßng ®iÖn cho phÐp d©y dÉn ®¶m b¶o lμm viÖc l©u dμi. - Ilvmax lμ dßng ®iÖn lμm viÖc cùc ®¹i cña l−íi. Khi ®iÒu kiÖn m«i tr−êng xung quanh cã nhiÖt ®é kh¸c víi nhiÖt ®é tiªu chuÈn th× viÖc chän d©y dÉn, d©y c¸p tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau : + Sè sîi c¸p n < 2 th× ®iÒu kiÖn chän lμ : L lvmax cplvmaxcpL K I II.IK ≥⇒≥ Trong ®ã: KL : lμ hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é m«i tr−êng ®Æt c¸p vμ d©y dÉn. + Sè sîi c¸p n ≥ 2 th× ®iÒu kiÖn chän lμ : 2L lvmax cplvmaxcp2L kk I IIIkk ≥⇒≥ Trong ®ã : K2 : lμ hÖ sè hiÖu chØnh kÓ tíi sè l−îng c¸p, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c c¸p ®Æt trong hÇm, r·nh c¸p. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 50 Sau khi chän ®−îc tiÕt diÖn d©y dÉn vμ d©y c¸p tho¶ m·n, ®Ó ch¾c ch¾n ta cÇn kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp : UΔ≥Δ cpU C¸c b−íc kiÓm tra ®−îc thùc hiÖn nh− tÝnh chän theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p chp phÐp. Ngoμi ra, ta cÇn kiÓm tra kÕt hîp víi c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ. + NÕu b¶o vÖ b»ng cÇu ch× : α dc cp I I ≥ Trong ®ã : Idc : lμ dßng ®iÖn d©y ch¶y Víi m¹ng ®éng lùc th× α = 3. Víi m¹ng chiÕu s¸ng α = 0,8. + NÕu b¶o vÖ b»ng ATM : 5,3 I I nhiet kdcp ≥ hoÆc 5,4 I I dientu kdcp ≥ Trong ®ã : Ikd nhiet , Ikd dientu : lμ dßng khëi ®éng cña bé phËn ng¾t m¹ch ®iÖn b»ng nhiÖt hoÆc b»ng ®iÖn tö cña ATM. 5.3 : TÝnh chän d©y dÉn, d©y c¸p theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp : - §iÒu kiÖn chän : UΔ≥Δ cpU Trong ®ã : UΔ = pa UU Δ+Δ aUΔ : Tæn thÊt ®iÖn ¸p g©y nªn bëi c«ng suÊt t¸c dông vμ ®iÖn trë cuén d©y. Khi d©y cã cïng tiÕt diÖn: Khi d©y cã cïng tiÕt diÖn: F = )( .. . 21 mm UU lP ma i n i i γ® = ∑ Δ §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 51 ΔUa : tæn thÊt ®iÖn ¸p t¹i ®IÓm a trªn ®−êng d©y truyÒn t¶i KiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: Icp ≥ Ilvmax HoÆc theo tæn thÊt ®IÖn ¸p cho phÐp: ΔUttc ≤ ΔUcp 5.4: Chän tiÕt diÖn d©y dÉn, d©y c¸p theo mËt ®é dßng kinh tÕ : - §iÒu kiÖn chän : kt to¸n tÝnh kt lvmax kt J I J I F == Trong ®ã : FKT lμ tiÕt diÖn kinh tÕ JKT lμ mËt ®é dßng kinh tÕ - §iÒu kiÖn kiÓm tra : + KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng + KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp. 5.5: Chän d©y dÉn, d©y c¸p cho toµn bé hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 1. Lùa chän ph−¬ng ph¸p : - Phô t¶i cña ph©n x−ëng c¬ khÝ sè 2 nhμ m¸y chÕ t¹o c¬ khÝ lμm viÖc 3 ca liªn tôc, phô t¶i lμ tËp trung. Do vËy, ®Ó tËn dông tèi ®a kh¶ n¨ng cã thÓ cña d©y dÉn, ta chän ph−¬ng ph¸p tÝnh chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp ®Ó chän d©y dÉn, d©y c¸p cho toμn x−ëng. KiÓm tra sau khi tÝnh chän b»ng ph−¬ng ph¸p tæn thÊt ®iÖn ¸p. 2. TÝnh chän d©y dÉn, d©y c¸p : 2.1 TÝnh chän d©y dÉn, d©y c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ ®éng lùc c¸c nhãm : - Ta chän c¸p ®ång 4 lâi c¸ch ®iÖn b»ng giÊy tÈm nhùa th«ng cã vá b»ng policlovinin ®Æt trong ®Êt ( c¸p ngÇm ), m· hiÖu ABM. Trong vËn hμnh b×nh th−êng, nhiÖt ®é d©y dÉn kh«ng ®−îc v−ît qu¸ nhiÖt ®é cho phÐp. §èi víi c¸p ch«n trong ®Êt, cã nhiÖt ®é m«i tr−êng xung quanh tiªu chuÈn lμ 25oC, ®Êt lμ 150C th× nhiÖt ®é cho phÐp lμ 650C. Ph©n x−ëng c¬ khÝ sè 2 cã nhiÖt ®é m«i tr−êng xung quanh lμ 350C. ®Êt lμ 250C, kh¸c víi nhiÖt ®é tiªu chuÈn. Tra b¶ng PL VI.10/314/TKC§, ta ®−îc K1 = 0,88. - Sè l−îng c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn c¸c tñ ®éng lùc lμ : n = 6. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 52 Ta chän 1 r·nh ®Æt 3 d©y c¸p ( CS, §L1, §L2) vμ ( DP, §L3, §L4 ) Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lμ 100 mm. Tra b¶ng PL VII.11/314/TKC§, ta ®−îc K2 = 0,85. VËy KNC = K1 . K2 = 0,88 . 0,85 = 0,748. §©y lμ hÖ sè ®−îc sö dông ®Ó tÝnh chän d©y c¸p cho c¸c m¸y lμm viÖc ë chÕ ®é dμi h¹n. • TÝnh chän d©y dÉn, d©y c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ ®éng lùc I : - §iÒu kiÖn chän : ICP . KNC ≥ ITT1 => )(98,252 0,748 189,23 k II hc 1 cp ATT ==≥ Tra b¶ng PL.V.13/302/TKC§, chän c¸p ®ång 4 lâi c¸ch ®iÖn PVC do LENS chÕ t¹o, cã tiÕt diÖn 70 mm2, ICP = 254 ( A ). - KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp : Coi tæn thÊt ®iÖn ¸p lμ 5%, khi ®ã : pUΔ = dmUU .Δ = 5%. 380 = 19 ( V ). ChiÒu dμi trªn b¶n vÏ lμ 15 cm. Ö trong thùc tÕ : lm: = 15.100 = 1500 ( cm ) = 15 ( m ). Tõ tiÕt diÖn d©y dÉn tra b¶ng PL 2-36/ 645/ CC§ ta cã: r0 = 0,29 ( km Ω ), X0 = 0,06( km Ω ) Pm = 42,63 (KW). Qm = 5841 ( KVAR ) => )(6,0 10380 1015)41,5806,063,4229,0(U 3- 3 II V=× ×××+×=Δ − cpII UU Δ≤Δ => tho¶ m·n ®iÒu kiÖn. TÝnh to¸n t−¬ng tù, ta cã b¶ng sau : B¶ng thèng kª d©y c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn c¸c tñ ®éng lùc. Tªn tñ M· hiÖu Itt nhãm/khc TiÕt diÖn Icp Tñ §L I LENS 252,98 70 254 Tñ §L II ABM 54,9 6 70 Tñ §L III ABM 86,81 10 90 Tñ §L IV ABM 108,51 16 125 §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 53 2.2 TÝnh chän d©y dÉn, d©y c¸p tõ tñ ®éng lùc ®Õn c¸c m¸y. TÝnh chän t−¬ng tù nh− trªn, ta tra b¶ng PL VI.8/312/ TKC§. Chän d©y dÉn, d©y c¸p tõ tñ ®éng lùc ®Õn c¸c m¸y trong nhãm I. Tªn m¸y Ký hiÖu I®m/Khc Khc F(mm 2) Icp(A) M· hiÖu M¸y tiÖn R¬vonve 1341 1 70,31 0,748 10 x 4 80 ABM M¸y tiÖn R¬vonve 1431 2 34,37 0,748 4x4 40 ABM M¸y tiÖn nÆng 1660 3 46,87 0,748 6x4 60 ABM M¸y bμo gi−êng 7210 8 156,24 0,748 50x4 170 ABM M¸y tiÖn TUD - 40 5 21,87 0,748 4x4 40 ABM M¸y tiÖn T616 6 28,11 0,748 4x4 40 ABM M¸y doa VN 2620B 12 31,24 0,748 4x4 40 ABM M¸y mμi 2 ®¸ 18 18,95 0,748 4x4 40 ABM M¸y khoan cÇn K325 19 15,22 0,748 4x4 40 ABM M¸y hμn 20 50,65 0,748 6x4 60 ABM M¸y bμo gi−êng 7110 9 62,48 0,748 10x4 80 ABM KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp : Ta kiÓm tra víi m¸y cã c«ng suÊt lín nhÊt vμ ®Æt xa nhÊt trong nhãm, ®ã lμ m¸y doa v¹n n¨ng 2620B, cã P = 10 ( Kw), φcos = 0,65. φcos φ1 cosφ 2 bTg = = 1,17 Q = P. φTg = 10. 1,17 = 11,7 ( KVAR ). Víi F = 4 ( mm2 ), tra b¶ng 2-36/645/CC§, ta cã : r0 = 5 ( km Ω ), X0 = 0,09( km Ω ) ChiÒu dμi trªn b¶n vÏ lμ 12 cm. trong thùc tÕ : lm: = 12.100 = 1200 ( cm ) = 12 ( m ). Pm = 42,63 (KW). Qm = 5841 ( KVAR ) => )(6,1U V=Δ cpUU Δ≤Δ => tho¶ m·n ®iÒu kiÖn. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 54 VËy chän d©y dÉn, d©y c¸p cho nhãm I lμ tho¶ m·n. * Chän d©y dÉn d©y c¸p cho c¸c m¸y nhãm II : Tªn m¸y Ký hiÖu I®m/Khc Khc F(mm 2) Icp(A) M· hiÖu M¸y bμo gi−êng 10 101,55 0,748 16 x 4 115 ABM M¸y doa VN 2620B 12 31,24 0,748 4x4 40 ABM M¸y mμi SW 10 16 15,94 0,748 4x4 40 ABM M¸y mμi trôc khuûu 17 20,31 0,748 4x4 40 ABM M¸y mμi 2 ®¸ 18 28,43 0,748 4x4 40 ABM M¸y khoan cÇn K125 20 10,48 0,748 4x4 40 ABM M¸y phay ï 222 21 34,37 0,748 4x4 40 ABM M¸y phay MS 320 22 60,93 0,748 10x4 80 ABM KiÓm tra t−¬ng tù theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p nh− trªn, ta chän ®−îc d©y dÉn, d©y c¸p tho¶ m· ®iÒu kiÖn. * Chän d©y dÉn, d©y c¸p cho c¸c m¸y nhãm III : Tªn m¸y Ký hiÖu I®m/Khc Khc F(mm 2) Icp(A) M· hiÖu M¸y tiÖn nÆng 1660 3 46,87 0,748 6 x 4 60 ABM M¸y tiÖn T616 6 14,06 0,748 4x4 40 ABM M¸y doa VN 2620B 12 62,5 0,748 10x4 80 ABM M¸y mμi SW 10 16 31,92 0,748 4x4 40 ABM M¸y mμi 2 ®¸ 18 18,95 0,748 4x4 40 ABM M¸y khoan cÇn K125 20 10,49 0,748 4x4 40 ABM M¸y doa VN F53 26 50,77 0,748 6x4 60 ABM M¸y nÐn khÝ 30 14,33 0,748 4x4 40 ABM Lß t«i cao tÇn 31 22,01 0,748 4x4 40 ABM Lß ®iÖn trë 32 9,62 0,748 4x4 40 ABM KiÓm tra t−¬ng tù theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p nh− trªn, ta chän ®−îc d©y dÉn, d©y c¸p tho¶ m· ®iÒu kiÖn. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 55 * Chän d©y dÉn, d©y c¸p cho c¸c m¸y nhãm IV : Tªn m¸y Ký hiÖu I®m/Khc Khc F(mm 2) Icp(A) M· hiÖu M¸y mμi 2 ®¸ 18 18,95 0,748 4 x 4 40 ABM M¸y khoan cÇn K325 19 15,22 0,748 4x4 40 ABM M¸y hμn 29 152,33 0,748 50x4 170 ABM Lß ®iÖn trë 32 19,23 0,748 4x4 40 ABM Bμn thö ngiÖm 39 101,55 0,748 16x4 115 ABM M¸y thö Buggi 40 13,52 0,748 4x4 40 ABM KiÓm tra t−¬ng tù theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p nh− trªn, ta chän ®−îc d©y dÉn, d©y c¸p tho¶ m· ®iÒu kiÖn. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 56 Ch−¬ng 5. ThiÕt kÕ hÖ thèng tiÕp ®Þa an toμn cho ph©n x−ëng c¬ khÝ sè 2 V.1 Môc ®Ých, ý nghÜa cña viÖc nèi ®Êt an toμn cho ph©n x−ëng: HÖ thèng cung cÊp ®iÖn lμm nhiÖm vô ph©n phèi vμ truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®Õn c¸c hé dïng ®iÖn . Do ®Æc ®iÓm cña ph©n x−ëng c¬ khÝ lμ c¸c m¸y mãc vμ thiÕt bÞ ph©n bè trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch réng , th−êng xuyªn cã ng−êi lμm viÖc víi thiÕt bÞ ®iÖn . NÕu c¸ch ®iÖn bÞ h− háng , ng−êi vËn hμnh kh«ng tu©n theo c¸c quy t¾c an toμn th× ®ã lμ nguyªn nh©n chÝnh g©y nguy hiÓm hay sÐt ®¸nh trùc tiÕp thiÕt bÞ , kh«ng nh÷ng lμm h− háng thiÕt bÞ mμ cßn g©y nguy hiÓm cho ng−êi c«ng nh©n vËn hμnh . Do ®ã hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ph¶i nhÊt thiÕt cã biÖn ph¸p an toμn . Mét trong c¸c biÖn ph¸p an toμn lμ nèi ®Êt cho c¸c thiÕt bÞ ®iÖn vμ ®Æt c¸c thiÕt bÞ nèi ®Êt chèng sÐt. ThiÕt bÞ nèi ®Êt bao gåm c¸c ®iÖn cùc vμ d©y nèi ®Êt . - C¸c ®iÖn cùc ®øng ®−îc ch«n trùc tiÕp vμo trong ®Êt. §iÖn cùc ngang ®−îc ch«n ngÇm ë ®é s©u nhÊt ®Þnh. - D©y nèi ®Êt dïng ®Ó nèi liÒn c¸c bé phËn ®−îc nèi víi c¸c ®iÖn cùc. - Trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cã 3 lo¹i nèi ®Êt chÝnh : + Nèi ®Êt an toμn : Trang bÞ nèi ®Êt ®−îc nèi víi vá cña thiÕt bÞ ®iÖn. + Nèi ®Êt lμm viÖc : Trang bÞ nèi ®Êt ®−îc nèi víi trung tÝnh cña MBA, trung tÝnh cña m¸y ph¸t. + Nèi ®Êt chèng sÐt : Trang bÞ nèi ®Êt ®−îc nèi víi bé phËn chèng sÐt nh− kim l«i. Khi cã trang bÞ nèi ®Êt th× dßng ng¾n m¹ch sÏ xuÊt hiÖn do c¸ch ®iÖn vá vμ thiÕt bÞ háng nã sÏ qua thiÕt bÞ theo ®©y dÉn ch¹y t¶n xuèng ®Êt . V.2 C¸c h×nh thøc nèi ®Êt : 1. TiÕp ®Þa tËp trung: Lμ nèi ®Êt víi vá kim lo¹i cña thiÕt bÞ ®iÖn víi nhau . Tr−êng hîp ng−êi c«ng nh©n ®ang lμm viÖc ë 1 m¸y nμo ®ã mμ kh«ng may cã 1 m¸y kh¸c bÞ dß §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 57 ®iÖn (1 pha) ra vá th× dßng ®iÖn sÏ qua vμ do nèi chung cùc tiÕp ®Þa nªn ng−êi c«ng nh©n sÏ chÞu 1 dßng qua ng−êi : Ing−êi = Ung . gng Gng = 1/Rng §Æc ®iÓm cña ph−¬ng ¸n nμy: + ¦u ®iÓm : Sè l−îng cäc tiÕp ®Þa Ýt ,dÔ thùc hiÖn ,vèn ®Çu t− Ýt + Nh−îc ®iÓm : §iÖn ¸p Ut x vμ Ub t¹i gÇn chç ®Æt cäc lín. Khi x¶y ra ch¹m vá mét m¸y th× c¸c m¸y kh¸c còng bÞ nhiÔm ®iÖn. Ph−¬ng ph¸p nμy th−êng chØ dïng cho ph©n x−ëng cã phô t¶i ph©n t¸n vμ cã sè l−îng m¸y Ýt. 2. TiÕp ®Þa h×nh m¹ch vßng Lμ h×nh thøc tiÕp ®Þa mμ ta nèi c¸c cäc tiÕp ®Þa l¹i víi nhau theo h×nh m¾t l−íi ë d−íi ®Êt . + ¦u ®iÓm : ®¶m b¶o ®−îc an toμn h¬n tiªp ®Þa tËp trung, gi¶m ®−îc ®iÖn ¸p Ut x vμ Ub . + Nh−îc ®iÓm : tèn nhiÒu kim lo¹i lμm cäc tiÕp ®Þa ,vèn ®Çu t− lín. V.3 Trang thiÕt bÞ nèi ®Êt: - ViÖc tÝnh to¸n trang thiÕt bÞ nèi ®Êt ®−îc thùc hiÖn trªn c¬ së ph©n bè c¸c cäc tiÕp ®Þa. Cã 2 lo¹i nèi ®Êt c¬ b¶n : + Nèi ®Êt tù nhiªn : lμ viÖc lîi dông trùc tiÕp c¸c ®−êng èng kim lo¹i ®Æt s½n trong lßng ®Êt trõ c¸c ®−êng èng chøa nguyªn liÖu dÔ næ dÔ ch¸y . Cã thÓ lîi dông kÕt cÊu thÐp cña c¸c nhμ cao tÇng , lîi dông c¸c vá bäc c¸p ch× trong lßng ®Êt lμm c¸c trang bÞ nèi ®Êt , ®−îc tËn dông tèi ®a khi thiÕt kÕ tÝnh to¸n Cäc nèi ®Êt Thanh dÉn M¸y s¶n XuÊt M¸y s¶n xuÊtD©y dÉn §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 58 c¸chÖ thèng nèi ®Êt. §iÖn trë nèi ®Êt ®−îc ®o thùc tÕ t¹i vÞ trÝ tiÕp ®Êt hoÆc dùa theo kinh nghiÖm hoÆc c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n gÇn ®óng . + Nèi ®Êt nh©n t¹o : lμ tr−êng hîp sö dông c¸c thanh thÐp dÑt h×nh ch÷ nhËt hoÆc thÐp cã gãc dμi tõ (2 ÷ 3) m, ch«n s©u xuèng trong lßng ®Êt sao cho mÆt trªn cïng cña thanh dÉn c¸ch ®Êt (0,5 ÷ 0,7) m. dgb m8,0 C¸c thanh dÉn nμy ®−îc sö lý ®Ó chèng ¨n mßn trong c¸c m«i tr−êng cã kho¸ng chÊt , trong lßng ®Êt . C¸c thanh thÐp ph¶i cã ®é dμy tèi thiÓu tõ 4mm trë lªn. C¸c d©y nèi gi÷a c¸c cäc tiÕp ®Þa víi thiÕt bÞ ph¶i lμ d©y nèi cã ®é bÒn c¬ häc cao æn ®Þnh nhiÖt chÞu ®−îc va ®Ëp, cã kh¶ n¨ng cho dßng ®iÖn l©u dμi n»m trong giíi h¹n cho phÐp ®i qua vμ nhá h¬n 1/3 d©y pha. §iÖn trë cña trang bÞ nèi ®Êt kh«ng ®−îc lín h¬n c¸c trÞ sè ®· quy ®Þnh trong c¸c quy ph¹m. Th«ng th−êng sö dông c¸c d©y dÉn b»ng thÐp cã tiÕt diÖn kho¶ng 120 mm2 , nh«m cã tiÕt diÖn 35mm2, Cu 25mm2. Sao cho ®iÖn trë nèi ®Êt n»m trong ph¹m vi cho phÐp víi tõng lo¹i b¶o vÖ. V.4 TÝnh to¸n ®iÖn trë nèi ®Êt an toμn cho ph©n x−ëng : 1. TÝnh to¸n ®iÖn trë nèi ®Êt: - Trong m¹ng cao ¸p U > 1000 (V), c¸c d©y nèi ®Êt ®−îc nèi trùc tiÕp hoÆc th«ng qua c¸c ®iÖn trë cã gi¸ trÞ nhá. Ph¶i cã hÖ thèng b¶o vÖ ®Ó ngay lËp tøc lo¹i bá c¸c bé phËn h− háng ra khái vÞ trÝ g©y ra ch¹m chËp ®Ó kh«ng lμm ¶nh h−ëng ®Õn c¸c thiÕt bÞ kh¸c vμ c¸c hÖ thèng ®iÖn cã liªn quan, ®iÖn trë tiÕp ®Êt ®èi víi l−íi nμy R® Ω≤ 5,0 . §èi víi l−íi h¹ thÕ cã dßng ch¹m ®Êt lín nÕu kh«ng cã hÖ thèng nèi ®Êt tù nhiªn th× c¸c hÖ thèng nh©n t¹o R® ≤ 1Ω . §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 59 - Trong c¸c tr−êng hîp cô thÓ khi nèi ®Êt cho c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cã U lín hay < 1000v th× R® dI 125≤ ( I® : dßng tÝnh to¸n ch¹m ®Êt 1 pha ). NÕu chØ cã c¸c thiÕt bÞ cã ®iÖn ¸p > 1000v th× R® dI 250≤ Chó ý : trong c¶ 2 tr−êng hîp trªn khi tÝnh to¸n nèi ®Êt th× R® Ω≤ 10 .Trong m¹ng CC§ h¹ ¸p ®iÖn trë nèi ®Êt t¹i mäi thêi ®iÓm trong n¨m ®−îc x¸c ®Þnh Ω≤ 4 . §Ó tiÕp ®Þa an toμn R® Ω≤ 4 . §Ó tiÕp ®Þa chèng sÐt R® Ω≤ 10 . §èi víi ®iÖn ¸p > 1000v cã thÓ ¸p dông nèi ®Êt tù nhiªn khi thiÕt bÞ cã truyÒn t¶i ®iÖn cao ¸p ë m¹ng 3 pha 4 d©y th× ph¶i cã 1 d©y nèi ®Êt nh»m b¶o vÖ an toμn cho l−íi vμ nhiÖm vô chèng sÐt. §èi víi l−íi 220/380v 3 pha 4 d©y cã d©y trung tÝnh th× d©y trung tÝnh nμy ®−îc nèi ®Êt . NÕu m¹ng ®èi xøng dßng trong d©y trung tÝnh = 0, c¸c thiÕt bÞ cét b»ng thÐp, xμ b»ng thÐp ®−îc nèi b»ng d©y trung tÝnh. - Trong tr−êng hîp ®Æc biÖt ®èi víi l−íi ®iÖn cao ¸p cã ®iÓm trung tÝnh c¸ch ®iÖn c¸c cét s¾t vμ bª t«ng ®iÖn trë nèi ®Êt cã thÓ lªn tíi 50 Ω . - ViÖc x¸c ®Þnh ®iÖn trë nèi ®Êt pha phô thuéc vμo tÝnh chÊt cña vËt liÖu lμm c¸c ®iÖn cùc, tÝnh chÊt cña c¸c lo¹i ®Êt n¬i c¸c ®iÖn cùc ®−îc ch«n. C¸c trÞ sè ®iÖn trë suÊt cña ®Êt t¹i c¸c vïng ®ã tÝnh nh− sau : §Êt sÐt , ®Êt lÉn sái : 1. 104 (Ω cm) §Êt v−ên , ®Êt ruéng : 0,4.104(Ω cm) §Êt bïn , ®Êt c¸t : 0,2.104 (Ω cm) §Êt c¸t : (7 10÷ ).104(Ω cm) tuú theo ®é Èm §Êt pha c¸t : (3÷5).104 (Ω cm) NhËn xÐt: C¸c gi¸ trÞ ®iÖn trë suÊt nμy kh«ng cè ®Þnh mμ thay ®æi liªn tôc theo nhiÖt ®é, ®é Èm, khÝ hËu, ®Æc ®iÓm ®Þa lý cña vïng miÒn. V× vËy nÕu cÇn tÝnh to¸n chÝnh x¸c ta ph¶i sö dông ®iÖn trë suÊt lín nhÊt t¹i vÞ trÝ ®ã trong 1 n¨m doMaxtt k ρρ .= ttρ : ®iÖn trë suÊt ®o thùc tÕ t¹i vÞ trÝ ch©n cäc tiÕp ®Þa. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 60 KMax : HÖ sè hiÖu chØnh t¨ng cao KMax > 1 phô thuéc vμo lo¹i ®Êt. 2. TÝnh to¸n nèi ®Êt nh©n t¹o : - VÊn ®Ò quan träng cña c¸c hÖ thèng nèi ®Êt nh©n t¹o lμ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c Rn® . §iÖn trë nèi ®Êt Rn® ®−îc x¸c ®Þnh : Rn® = max max . RR RR tn tn − Trong ®ã : Rmax : ®iÖn trë x¸c ®Þnh gÇn ®óng lín nhÊt ®−îc kh¶o s¸t ®èi víi c¸c chÕ ®é nÆng nÒ nhÊt . Rtn : ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªn ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua hÖ thèng nèi ®Êt tù nhiªn . Rn® : bao gåm ®iÖn trë cña hÖ thèng cäc nèi ®Êt ®−îc ®ãng th¼ng ®øng hay n»m ngang trong lßng ®Êt . Tr−êng hîp nÕu cã c¶ th¼ng ®øng vμ n»m ngang trong cïng mét hÖ thèng th× ®iÖn trë nèi ®Êt ®−îc tÝnh lμ ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng : Rn® = ngd ngd RR RR + . R® : ®iÖn trë cäc th¼ng ®øng Rng : ®iÖn trë n»m ngang NhiÒu cäc tiÕp ®Þa : nnd RRRRR 1...1111 321 ++++= R1÷Rn : §iÖn trë c¸c cäc tiÕp ®Þa thμnh phÇn 2.1 §iÖn trë tiÕp ®Þa cña 1 cäc th¼ng ®øng ®−îc x¸c ®Þnh : R1®øng = ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ − ++ lt lt d l l tt 4 4lg. 2 12lg.366,0 ρ Trong ®ã : d : §−êng kÝnh ngoμi cña cäc ( m) l : ChiÒu dμi cña cäc (m) t : §é ch«n s©u cña cäc tÝnh tõ mÆt ®Êt tíi ®iÓm gi÷a cña cäc. ttρ : §iÖn trë suÊt tÝnh to¸n cña ®Êt ( Cm/Ω ) §èi víi thÐp gãc cã bÒ réng 1 c¹nh lμ b th× d = 0,95b. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 61 Th−êng dïng thÐp gãc L60 x 60 x 6 vμ l = 2,5 (m) lμm ®iÖn cùc th¼ng ®øng vμ ®−îc tÝnh gÇn ®óng. R1®øng = 0,00298 . ttρ 2.2 X¸c ®Þnh s¬ bé sè cäc : - Cã thÓ x¸c ®Þnh theo kinh nghiÖm. - Cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : n = dd d R R . 1 η n ≥ 2. Trong ®ã : η ® : hÖ sè sö dông c¸c ®iÖn cùc theo chiÒu th¼ng ®øng hay hiÖu suÊt sö dông c¸c cäc, phô thuéc vμo kho¶ng c¸ch bè trÝ c¸c cäc vμ ®−îc tra b¶ng. 2.3 X¸c ®Þnh ®iÖn trë cña n cäc th¼ng ®øng : R® = d d n R η. 1 ( Ω ). 2.4 X¸c ®Þnh ®iÖn trë cña thanh nèi ngang khi ch−a kÓ tíi hÖ sè sö dông R’ng = bt l l Max 22lg..366,0 ρ ( Ω ). Trong ®ã : l : ChiÒu dμi ( chu vi cña m¹ch vßng t¹o bëi thanh nèi ngang (cm)). b: BÒ réng cña thanh nèi t: ChiÒu s©u cña thanh nèi tÝnh tõ mÆt ®Êt (m), th−êng lÊy t = 0,8 m * TÝnh ®iÖn trë khuyÕch t¸n cña thanh nèi ngang ( cã kÓ tíi hÖ sè sö dông ). Rng = ng ngangR η ′ Trong ®ã : η ng gäi lμ hÖ sè sö dông thanh ngang ( tra b¶ng ). 2.5 X¸c ®Þnh ®iÖn trë khuyÕch t¸n cña hÖ thèng cäc ®øng vμ ngang: RNT = ngd ngd RR RR + . ( Ω ). So s¸nh RNT víi R nèi ®Êt quy ®Þnh. NÕu RNT ≤ R® , ®· ®¹t yªu cÇu. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 62 NÕu RNT > R® => tÝnh chän l¹i. Trong ®ã : RNT lμ ®iÖn trë nèi ®Êt nh©n t¹o. 3. TÝnh to¸n hÖ thèng tiÕp ®Þa an toµn cô thÓ cho ph©n x−ëng c¬ khÝ sè 2 : 3.1 Tr×nh tù tÝnh to¸n nèi ®Êt - B1 X¸c ®Þnh c¸c ®iÖn trë nèi ®Êt cÇn thiÕt theo tÝnh chÊt c¨n cø vμo tÝnh chÊt ®Æc ®iÓm cña hÖ thèng CC§. - B2 : TÝnh to¸n ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªn , nÕu ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªn ®· ®¶m b¶o so víi ®iÖn trë nèi ®Êt tiªu chuÈn th× viÖc tÝnh to¸n coi nh− kÕt thóc, kh«ng cÇn thiÕt kÕ hÖ thèng nèi ®Êt nh©n t¹o. NÕu hÖ thèng nèi ®Êt tù nhiªn kh«ng ®¶m b¶o hay kh«ng cã th× ta ph¶i tÝnh to¸n nèi ®Êt nh©n t¹o. - B3 : X©y dùng s¬ ®å bè trÝ c¸c cäc tiÕp ®Þa nh©n t¹o víi c¸c ®iÖn cùc th¼ng ®øng hay n»m ngang. X¸c ®Þnh sè cäc ®iÖn trë, kÝch th−íc c¸c ®iÖn cùc ... sau ®ã tÝnh ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña ®iÖn trë nèi ®Êt. - B4 : NÕu ®iÒu kiÖn cho phÐp th× ta cã thÓ kiÓm nghiÖm l¹i b»ng c¸ch phãng c¸c dßng ®iÖn xung , dßng ®iÖn xÐt trong phßng thÝ nghiÖm. Sau ®ã kiÓm tra l¹i ®é bÒn, c¸c trÞ sè vÒ ®iÖn trë. NÕu ®¹t yªu cÇu th× ta ®−îc phÐp lùa chän hÖ thèng ®ã. H×nh vÏ mÆt chiÕu b»ng cña hÖ thèng tiÕp ®Þa H×nh vÏ mÆt chiÕu ®øng cña hÖ thèng tiÕp ®Þa 2,5m 5m 0,7m §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 63 - Do l−íi ®iÖn cña ph©n x−ëng cã U < 1000 (V) nªn khi tÝnh chän cäc ph¶i ®¶m b¶o ®iÖn trë kh«ng v−ît qu¸ 4 ( Ω ). => R® ≤ 4 ( Ω ). Vμ ®iÖn ¸p b−íc lín nhÊt kh«ng v−ît qu¸ 40 (V) vμ dßng qua ng−êi kh«ng v−ît qu¸ 10 (mA). Víi ph©n x−ëng cã 55 m¸y, ta chän vμ bè trÝ cäc nh− sau : - Chän 50 cäc tiÕp ®Þa th¼ng ®øng b»ng thÐp gãc cã kÝch th−íc L60 x 60 x 6 víi l = 2,5 vμ h = 0,7 ( tra b¶ng PL.VII.15/323/TKC§) Vμ mçi cäc c¸ch nhau mét kho¶ng a = 5 (m). Ta bè trÝ hÖ thèng tiÕp ®Þa theo kiÓu chu vi m¹ch vßng. Tra b¶ng 10 – 3/387/CC§ ta ®−îc hÖ sè sö dông cña ®iÖn cùc®øng. η ® = 0,56 ; η ng = 0,28 TÝnh ®iÖn trë cäc th¼ng ®øng : R1®øng = 0,00298 . ttρ = 0,00298 . KMax . ρ V× ph©n x−ëng ®Æt trªn nÒn ®Êt kh« nªn ta tra b¶ng PL. VII. 15/ 323/ TKC§ ta ®−îc : KMax = 1,4. §Êt lμ lo¹i ®Êt c¸t pha nªn ta chän ρ = 3.104 ( Ω /cm ). => R1® = 0,00298 . 1,4 . 3 . 10 4 = 125,16 ( Ω ). TÝnh ®iÖn trë khuyÕch t¸n cña 50 cäc ®øng lμ : R® = d d n R η. 1 = 4,47 ( Ω ). Chän thanh nèi n»m ngang : Lμ thÐp dÑt 4 x 20 (mm) ®Æt c¸ch mÆt ®Êt mét kho¶ng t. C¸c thanh ®−îc nèi víi nhau qua c¸c cäc. VËy tæng chu vi m¹ch vßng cña c¸c thanh nèi ngang lμ : L = 5.50 = 250 (m) = 25 000 (cm). §iÖn trë khuyÕch t¸n cña thanh nèi ngang lμ : R'ngang = ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ tb l l tt . 2lg.366,0 2ρ = )2,080(4 )25000.(2lg.10.2.4,1. 25000 .366,0 24 + = 2,7 (Ω ) §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 64 - §iÖn trë cña thanh ngang cã kÓ tíi ¶nh h−ëng cña mμn che : Rng = ng ngangR η ′ = ( )Ω= 6,928,0 7,2 - §iÖn trë nèi ®Êt nh©n t¹o : RNT = ngd ngd RR RR + . = 04,36,947,4 6,9.47,4 =+ (Ω ) VËy víi RNT = 3,04 (Ω ) < [ Rd ] = 4 (Ω )., phï hîp víi ph−¬ng ¸n chän sè cäc lμ n = 50 cäc. Do ®ã, viÖc chän hÖ thèng tiÕp ®Þa theo kiÓu chu vi m¹ch vßng cho ph©n x−ëng lμ tho¶ m·n. §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 65 PhÇn KÕt luËn -----XYUZ----- Trªn ®©y lμ toμn bé néi dung phÇn tÝnh to¸n s¬ bé còng nh− ph−¬ng ph¸p cã thÓ sö dông tÝnh to¸n hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cña ph©n x−ëng c¬ khÝ sè 2, nhμ m¸y chÕ t¹o c¬ khÝ. KÕt qu¶ phÇn tÝnh to¸n s¬ bé nμy cã thÓ lμm c¬ së cho viÖc tÝnh to¸n chi tiÕt hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho toμn ph©n x−ëng. Trong khi thiÕt kÕ, viÖc thèng kª phô t¶i ë ph©n x−ëng c¬ khÝ sè 2 nhμ m¸y chÕ t¹o c¬ khÝ cã nh÷ng phô t¶i cßn thiÕu, ch−a ®−îc ®−a vμo tÝnh to¸n, còng cã nh÷ng phô t¶i ®−îc tÝnh to¸n trong t−¬ng lai. NÕu ®em kÕt qu¶ nμy so víi mÆt b»ng hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cña ph©n x−ëng hiÖn nay sÏ cßn nhiÒu sai kh¸c. Do vËy, ®Ó cã ®−îc kÕt qu¶ chÝnh x¸c khi thiÕt kÕ chi tiÕt cÇn ph¶i c¨n cø vμo t×nh h×nh thùc tÕ t¹i thêi ®iÓm thiÕt kÕ. V× tr×nh ®é chuyªn m«n vμ kiÕn thøc, viÖc kh¶o s¸t thùc tÕ còng nh− tμi liÖu tham kh¶o cßn h¹n chÕ. Ph¹m vi thiÕt kÕ ®å ¸n l¹i réng bμo gåm toμn bé hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i phøc t¹p nªn trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn sÏ kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt vμ sai lÇm. §Ó ®Ò tμi ®−îc ®Çy ®ñ, hoμn thiÖn, chÝnh x¸c h¬n khi ¸p dông trong thùc tiÔn, em rÊt mong ®−îc sù ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c thÇy c« gi¸o vμ c¸c b¹n sinh viªn. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! Nam §Þnh, ngµy … th¸ng 12 n¨m 2007. Sinh viªn thiÕt kÕ §ç Ngäc Linh §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 66 Tμi liÖu tham kh¶o --Y[U\Z-- 1. Cung cÊp ®iÖn NguyÔn Xu©n Phóc – NXB KHKT 2. ThiÕt kÕ cÊp ®iÖn Ng« Hång Quang vμ Vò V¨n TÈm – NXB KHKT Hμ Néi 2001. 3. HÖ thèng cung cÊp ®iÖn NguyÔn C«ng HiÒn vμ NguyÔn M¹nh Ho¹ch – NXB KHKT Hμ Néi 2001. 4. ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp Ng« Hång Quang §¹i Häc B¸ch Khoa Hμ Néi 1991. 5. Kü thuËt an toµn trong cung cÊp ®iÖn vµ sö dông ®iÖn NguyÔn Xu©n Phó vμ TrÇn Thμnh T©n – NXB KHKT 1996. 6. H−íng dÉn thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn vµ hÖ thèng ®iÖn Tr−êng §¹i Häc B¸ch Khoa Hμ Néi 1993 §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 67 Môc lôc PhÇn më ®Çu .................................................................................................... 1 PhÇn néi dung .................................................................................................. 7 Ch−¬ng I : X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n .......................................................... 7 I/ C¬ së lý luËn :............................................................................................. 7 I-1. Môc ®Ých vμ ý nghÜa cña viÖc x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n: ................... 7 I-2. Mét sè ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n: ................................. 7 I-2-1. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo suÊt phô t¶i trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt:............................................................................................... 8 I-2-2. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng trªn mét ®¬n vÞ s¶n phÈm:......................................................................................... 9 I-2-3. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt ®Æt vμ hÖ sè nhu cÇu: ... 10 I-2-4. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo hÖ sè cùc ®¹i Kmax vμ c«ng suÊt trung b×nh Ptb ............................................................................................ 11 I-3. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n toμn ph©n x−ëng : ....................................... 13 I-3-1. X¸c ®Þnh phô t¶i ®éng lùc : .......................................................... 13 I.3.2. TÝnh to¸n phô t¶i chiÕu s¸ng ........................................................... 19 I.3.3 X¸c ®Þnh PTTT toμn ph©n x−ëng ..................................................... 20 Ch−¬ng 2: Chän vÞ trÝ, sè l−îng, dung l−îng tr¹m biÕn ¸p ph©n x−ëng . 22 II.1. Chän vÞ trÝ ®Æt tr¹m biÕn ¸p:............................................................... 22 1. DiÔn ®å phô t¶i ph©n x−ëng : .............................................................. 22 2. VÞ trÝ ®Æt tr¹m biÕn ¸p: ......................................................................... 26 II.2 Chän dung l−îng vμ sè l−îng m¸y biÕn ¸p: .......................................... 28 1. Chän sè l−îng m¸y biÕn ¸p: .............................................................. 28 2. Chän dung l−îng MBA ........................................................................ 29 Ch−¬ng 3 : ThiÕt lËp s¬ ®å nguyªn lý, s¬ ®å ®i d©y hÖ thèng CC§ cho ph©n x−ëng..................................................................................................... 31 III.1 ThiÕt lËp s¬ ®å nguyªn lý cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn. ....................... 31 1. Kh¸i qu¸t chung : ................................................................................. 31 §å ¸n thiÕt kÕ m«n häc CC§ GVHD: TrÇn ThÞ Thoi SVTH: §ç Ngäc Linh 68 III.2 : S¬ ®å nguyªn lý - s¬ ®å ®i d©y cho ph©n x−ëng : ......................... 32 3.3 : S¬ ®å nguyªn lý hÖ thèng cung cÊp ®iÖn :........................................ 33 3.4 S¬ ®å ®i d©y cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn : ......................................... 33 Ch−¬ng IV: TÝnh chän c¸c thiÕt bÞ, d©y dÉn, d©y c¸p trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn........................................................................................................... 36 IV.1/ C¬ së lý luËn : ..................................................................................... 36 IV.2/ §iÒu kiÖn ®Ó chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn : .................................................. 36 IV.3. C¸c ®iÒu kiÖn chung khi kiÓm tra TB§ : .................................................... 37 IV.4. Chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn. .................................................................................... 38 IV.5. TÝnh chän d©y dÉn, d©y c¸p :......................................................................... 49 Ch−¬ng 5. ThiÕt kÕ hÖ thèng nèi ®Êt cho tr¹m biÕn ¸p ph©n x−ëng....... 56 V.1 Môc ®Ých , ý nghÜa cña viÖc nèi ®Êt cho tr¹m biÕn ¸p ph©n x−ëng: ..... 56 V.2 C¸c h×nh thøc nèi ®Êt : .......................................................................... 56 1. TiÕp ®Þa tËp trung:................................................................................. 56 2. TiÕp ®Þa h×nh m¹ch vßng ...................................................................... 57 V.3 Trang thiÕt bÞ nèi ®Êt:........................................................................... 57 V.4 TÝnh to¸n ®iÖn trë nèi ®Êt cho tr¹m biÕn ¸p :....................................... 58 1. TÝnh to¸n ®iÖn trë nèi ®Êt: .................................................................... 58 2. TÝnh to¸n nèi ®Êt nh©n t¹o :.................................................................. 60 3. TÝnh to¸n hÖ thèng tiÕp ®Þa an toμn cô thÓ cho ph©n x−ëng................. 62 PhÇn KÕt luËn ................................................................................................ 65 Tµi liÖu tham kh¶o......................................................................................... 66