Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy Hồng IK Vina

LVTN : CUNG CẤP ĐIỆN SVTH : ĐẶNG THÀNH TÂM MỤC LỤC **** Chương 1 : GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY HỒNG IK VINA . 1 Chương 2 : XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN 3 2.1. Xác định tâm phụ tải điện trong phân xưởng 1 .3 2.2. Xác định tâm phụ tải điện trong phân xưởng 2 .7 2.3. Xác định tâm phụ tải điện trong trong khu vực vp và các kv khác. Chương 3 : TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN 11 3.1. Các phương pháp xác định tâm phụ tải tính toán .11 3.2. Xác định phụ tải tính toán phân xưởng 1 12 3.3. Xác định phụ tải tính toán phân xưởng 2 .21 3.4. Xác định phụ tải tính toán sinh hoạt 26 3.5. Xác định phụ tải tính toán toàn nhà máy .28 Chương 4 : CHỌN MÁY BIẾN ÁP 29 4.1 Chọn máy biến áp . 29 4.2 Chọn máy phát dự phòng .29 Chương 5 : TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN 5.1 Lựa chọn TPP, TĐL 31 5.2 Chọn dây dẫn, cáp trong mạng điện .31 5.2.1 Các yêu cầu chọn dây dẫn 31 5.2.2 Chọn dây dẫn . 31 5.2.3 Chọn dây trung tính . 32 5.2.4 Tính toán và lựa chọn dây dẫn .33 5.3 Kiểm tra sụt áp . 50 5.3.1 Yêu cầu về kiểm tra sụt áp . 50 5.3.2 Phương pháp tính toán sụt áp 50 5.3.3 Tính toán sụt áp 51 5.4 Tính toán ngắn mạch 54 5.5 Lựa chọn áptômat (CB) .58 Chương 6 : CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT .63 Chương 7 : AN TOÀN 67 A. Nối đất 67 I. Khái niệm .67 II. Các loại nối đất trong hệ thống điện 67 III. Các dạng sơ đồ nối đất an toàn 68 IV. Bảo vệ chống điện giật cho người vận hành .70 V. Phương pháp lựa chọn sơ đồ .71 1. Sơ đồ nối đất 71 2. Tính toán nối đất .72 VI. Tính toán chọn dây PE 75 VII. Tính toán dòng chạm vỏ 76 B. Chống sét .79 I. Khái niệm 79 II. Các yêu cầu chống sét đánh trực tiếp 79 III. Phương pháp tính toán hệ thống chống sét .79 IV. Tính toán nối đất và chống sét cho nhà máy 83 Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào đời sống kinh tế, chính trị, văn hóa là một việc làm hết sức quan trọng, nhất là trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Ngành điện cũng là một ngành khoa học kỹ thuật có vai trò đặc biệt quan trọng. Với đề tài “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy HỒNG IK VINA” là đề tài mang tính thực tiễn cao và rất phù hợp với sinh viên nghành điện. Qua thời gian tìm hiểu và lấy số liệu thực tế tại nhà máy để nghiên cứu tính toán đưa ra phương pháp thiết kế tối ưu. Tuy nhiên vì thực tế em chưa có kinh nghiệm nhiều trong việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một nhà máy và thời gian thực hiện có hạn nên luận văn của em sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong sự chỉ bảo, bổ sung từ các thầy cô những cái mà em còn thiếu hoặc sai sót để em có thêm kinh nghiệm làm việc sau này. Em chân thành cám ơn các thầy cô đã tận tình giúp đỡ em thực hiện luận văn này.

doc88 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 13/06/2013 | Lượt xem: 2417 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy Hồng IK Vina, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1.05*0.84 = 0.66 I’cp = (A) Choïn caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC do LENS cheá taïo coù caùc thoâng soá sau : F = 2x3G185mm2 . Icp = 868 (A). R0 = 0.05 Ñöôøng daây töø TPP2 ñeán TÑL1 : L = 28(m) Ilvmax = Itt1 = 164.1 (A). Tra baûng A.5 vaø A.6 ( taøi lieäu [5]). K4 = 1 K5 = 0.78 K6 = 1.05 K7 = 0.84 K = 1*0.78*1.05*0.84 = 0.69 I’cp = (A) Choïn caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC do LENS cheá taïo coù caùc thoâng soá sau : F = 3G95 mm2 . Icp = 301 (A). R0 = 0.193 Ñöôøng daây töø TPP2 ñeán TÑL2 : L = 19(m) Ilvmax = Itt2 = 139.8 (A). Tra baûng A.5 vaø A.6 ( taøi lieäu [5]). K4 = 1 K5 = 0.78 K6 = 1.05 K7 = 0.84 K = 1*0.78*1.05*0.84 = 0.69 I’cp = (A) Choïn caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC do LENS cheá taïo coù caùc thoâng soá sau : F = 3G70 mm2 . Icp = 254 (A). R0 = 0.268 Ñöôøng daây töø TPP2 ñeán TÑL3 : L = 7(m) Ilvmax = Itt3 = 158.5 (A). Tra baûng A.5 vaø A.6 ( taøi lieäu [5]). K4 = 1 K5 = 0.78 K6 = 1.05 K7 = 0.84 K = 1*0.78*1.05*0.84 = 0.69 I’cp = (A) Choïn caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC do LENS cheá taïo coù caùc thoâng soá sau : F = 3G95 mm2 . Icp = 301 (A). R0 = 0.193 Ñöôøng daây töø TPP2 ñeán TÑL4 : L = 32(m) Ilvmax = Itt4 = 104.3 (A). Tra baûng A.5 vaø A.6 ( taøi lieäu [5]). K4 = 1 K5 = 0.78 K6 = 1.05 K7 = 0.84 K = 1*0.78*1.05*0.84 = 0.69 I’cp = (A) Choïn caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC do LENS cheá taïo coù caùc thoâng soá sau : F = 3G50 mm2 . Icp = 205 (A). R0 = 0.387 Ñöôøng daây töø TPP2 ñeán TCS2 : L = 23(m) Ilvmax = Ittcs2 = 27.1 (A). Tra baûng A.5 vaø A.6 ( taøi lieäu [5]). K4 = 1 K5 = 0.78 K6 = 1.05 K7 = 0.84 K = 1*0.78*1.05*0.84 = 0.69 I’cp = (A) Choïn caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC do LENS cheá taïo coù caùc thoâng soá sau : F = 3G6 mm2 . Icp = 55 (A). R0 = 4.61 Baûng löïa choïn daây daãn cho caùc tuû ñoäng löïc phaân xöôûng 2. STT TEÂN TUÛ ÑOÄNG LÖÏC Itt(A) K4 K5 K6 K7 I’cp(A) DAÂY DAÃN CHOÏN F(mm2) SPE Icpdd(A) R0(/km) 1 TUÛ ÑOÄNG LÖÏC Ñ2.1 164.1 1 0.78 1.05 0.84 237.8 3G95 50 301 0.193 2 TUÛ ÑOÄNG LÖÏC Ñ2.2 139.8 1 0.78 1.05 0.84 202.6 3G70 35 254 0.268 3 TUÛ ÑOÄNG LÖÏC Ñ2.3 158.5 1 0.78 1.05 0.84 229.7 3G95 50 301 0.193 4 TUÛ ÑOÄNG LÖÏC Ñ2.4 158.5 1 0.78 1.05 0.84 151.16 3G95 50 205 0.193 7 TUÛ CHIEÁU SAÙNG Tcs2 27.1 1 0.78 1.05 0.84 32.3 3G6 6 55 3.08 8 TUÛ PHAÂN PHOÁI T2 517 1 0.75 1.05 0.84 654.4 2x3G185 185 868 0.05 Ñoái vôùi tuû phaân phoái T2 do doøng ñieän lôùn neân ta choïn 2 caùp, moãi caùp coù tieát dieän laø 185mm2 ñi song song vôùi nhau. 2. Choïn daây cho phaân xöôûng 2 : Ñöôøng daây töø TÑL ñeán caùc thieát bò tính töông töï nhö phaân xöoång 1 ta ñöôïc caùc baûng soá lieäu nhö sau . Baûng löïa choïn daây daãn cho nhoùm 1 STT TEÂN THIEÁT BÒ Pñm(kW) Iñm(A) K4 K5 K6 K7 I’cp(A) DAÂY DAÃN CHOÏN F(mm2) SPE Icpdd(A) R0(/km) 1 Quaït thoâng gioù 15 25.9 1 0.57 1.05 0.84 51.8 3G10 10 67 1.63 2-5 Quaït ñöùng CN 2.2 4.2 1 0.57 1.05 0.84 8.4 3G1.5 1.5 31 12.1 6 Quaït huùt buïi 5.5 10.1 1 0.57 1.05 0.84 20.2 3G1.5 1.5 31 12.1 7 Maùy caét hoäp 4 7.1 1 0.57 1.05 0.84 14.2 3G1.5 1.5 31 12.1 8 Maùy neùn daàu 11 21.1 1 0.57 1.05 0.84 42.2 3G6 6 55 3.08 9 Quaït loø 3 5.7 1 0.57 1.05 0.84 11.4 3G1.5 1.5 31 12.1 10 Taûi baêng chuyeàn 7.5 13.7 1 0.57 1.05 0.84 27.4 3G4 4 53 4.61 Baûng löïa choïn daây daãn cho nhoùm 2 STT TEÂN THIEÁT BÒ Pñm(kW) Iñm(A) K4 K5 K6 K7 I’cp(A) DAÂY DAÃN CHOÏN F(mm2) SPE Icpdd(A) R0(/km) 1-2 Quaït ñöùng CN 2.2 4.2 1 0.6 1.05 0.84 7.92 3G1.5 1.5 31 12.1 3 Maùy neùn khí 2.2 3.9 1 0.6 1.05 0.84 7.36 3G1.5 1.5 31 12.1 4 Maùy bôm nöôùc 4 7.6 1 0.6 1.05 0.84 14.34 3G1.5 1.5 31 12.1 5-8 Chuyeàn maøi boùng 15 25.9 1 0.6 1.05 0.84 48.87 3G10 10 67 1.63 9 Quaït huùt buïi 5.5 10.1 1 0.6 1.05 0.84 19.05 3G1.5 1.5 31 12.1 Baûng löïa choïn daây daãn cho nhoùm 3 STT TEÂN THIEÁT BÒ Pñm(kW) Iñm(A) K4 K5 K6 K7 I’cp(A) DAÂY DAÃN CHOÏN F(mm2) SPE Icpdd(A) R0(/km) 1 Quaït ñöùng CN 2.2 4.2 1 0.6 1.05 0.84 7.92 3G1.5 1.5 31 12.1 2-7 Chuyeàn maøi boùng 15 25.9 1 0.6 1.05 0.84 48.87 3G10 10 67 1.63 8-9 Quaït huùt buïi 5.5 10.1 1 0.6 1.05 0.84 19.05 3G1.5 1.5 31 12.1 Baûng löïa choïn daây daãn cho nhoùm 4 STT TEÂN THIEÁT BÒ Pñm(kW) Iñm(A) K4 K5 K6 K7 I’cp(A) DAÂY DAÃN CHOÏN F(mm2) SPE Icpdd(A) R0(/km) 1 Quaït ñöùng CN 2.2 4.2 1 0.6 1.05 0.84 7.92 3G1.5 1.5 31 12.1 2-7 Chuyeàn maøi boùng 15 25.9 1 0.6 1.05 0.84 48.87 3G10 10 67 1.63 8-9 Quaït huùt buïi 5.5 10.1 1 0.6 1.05 0.84 19.05 3G1.5 1.5 31 12.1 5.3 KIEÅM TRA SUÏT AÙP : 5.3.1 Yeâu caàu veà kieåm tra suït aùp . Toång trôû cuûa ñöôøng daây tuy nhoû nhöng khoâng theå boû qua ñöôïc. Khi daây mang taûi seõ luoân toàn taïi söï suït aùp giöõa ñaàu vaø cuoái ñöôøng daây. Cheá ñoä vaän haønh cuûa caùc taûi ( nhö ñoäng cô, chieáu saùng..) phuï thuoäc nhieàu vaøo ñieän aùp treân ñaàu vaøo cuûa chuùng vaø ñoøi hoûi giaù trò ñieän aùp gaàn vôùi giaù trò ñònh möùc. Do vaây caàn phaûi choïn kích côõ daây sao cho khi mang taûi lôùn nhaát, ñieän aùp taïi ñieåm cuoái phæa naèm trong phaïm vi cho pheùp. Ñoä suït aùp cho pheùp trong ñieàu kieän bình thöôøng DU% £ 5%. Ñoä suït aùp cho pheùp trong ñieàu kieän khôûi ñoäng. DU% £ 25% Tuy nhieân trong moät soá ñoäng cô suït aùp cho pheùp khi khôûi ñoäng laø DU% £ 8%. 5.3.2 Phöông phaùp tính toaùn suït aùp : Coâng thöùc tính suït aùp cho moãi km chieàu daøi daây daãn + 1 pha : pha/ trung tính. . + 3 pha caân baèng : 3 pha ( coù hoaëc khoâng coù trung tính). . Trong ñoù: + Un : Ñieän aùp daây (V). + Vn : Ñieän aùp pha (V). + Itt : Doøng ñieän laøm vieäc tính toaùn (A). + L : Chieàu daøi daây daãn (km). + R : Ñieän trôû cuûa daây daãn (W/km). (söû duïng cho daây ñoàng). (söû duïng daây nhoâm). (!) R ñöôïc boû qua khi tieát dieän lôùn hôn 500 mm2. + X : Caûm khaùng cuûa daây daãn (W/km). (!) X ñöôïc boû qua cho daây coù tieát dieän nhoû hôn 50 mm2. Neáu khoâng coù thoâng tin naøo khaùc seõ cho X = 0,08 (W/m). + j : goùc pha giöõa ñieän aùp vaø doøng trong daây ( ñoái vôùi ñoäng cô ôû cheá ñoä khôûi ñoäng ta coù theå choïn cosj = 0,35). ÔÛ ñaây ta coù theå boû qua caûm khaùng vaø trôû khaùng cuûa caùc thieát bò ñoùng caét nhö CB, thanh caùi. Vì caùc giaù trò naøy thöôøng raát nhoû, suït aùp cuûa caùc thieát bò naøy khoâng ñaùng keå so vôùi chieàu daøi cuûa daây daãn. 5.3.3 Tính suït aùp ôû ñieàu kieän tónh : DU1 R1 + jX1 R2 + jX2 R3 + jX3 R4 + jX4 DU2 DU3 DU4 Tính suït aùp treân caùp töø maùy bieán aùp ñeán thieát bò 2 (maùy caét toân taém). v Suït aùp töø maùy bieán aùp tôùi tuû phaân phoái chính . Ñieän trôû vaø ñieän khaùng cuûa tuyeán caùp (DL). X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 15 = 1.2(mW). Þ Þ v Suït aùp töø tuû phaân phoái chính tôùi tuû phaân phoái phuï 1 . Ñieän trôû vaø ñieän khaùng cuûa tuyeán caùp . X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 58 =4.64 (mW). Þ Þ v Suït aùp töø tuû phaân phoái phuï (TPP1) tôùi tuû ñoäng löïc (ÑL1). Ñieän trôû vaø ñieän khaùng cuûa tuyeán caùp . X = 0.08xL = 0.08 x 15 = 1.2 Þ Þ v Suït aùp töø tuû ñoäng löïc (ÑL1) tôùi thieát bò 2 (maùy caét toân taém). Ñieän trôû vaø ñieän khaùng cuûa tuyeán caùp . X = 0 (mW). Þ Þ Vôùi åDU4% = 2.54% < 5% thoûa maõn ñoä suït aùp cho pheùp ñoái vôùi ñöôøng daây, khoâng caàn phaûi choïn laïi daây daãn. (!) Thöïc hieän tính toaùn ñoä suït aùp cho caùc tuyeán daây khaùc, vôùi moãi tuû ñoäng löïc chæ caàn tính cho thieát bò naøo coù Pñm thieátbò ´ L lôùn nhaát Þ ñoä suïp aùp lôùn nhaát, thì ñoä suït aùp cuûa caùc thieát bò coøn laïi cuõng seõ ñaït yeâu caàu. 5.3.4 Tính suït aùp ôû ñieàu kieän khôûi ñoängthieát bò. Tính suït aùp trong ñieàu kieän khôûi ñoäng thieát bò cuûa moät thieát bò trong moät tuû ñoäng löïc. Tính suït aùp töø maùy bieán aùp (MBA) tôùi tuû ñoäng löïc 1(ÑL1). Trong ñoù: + Itt (A) : Doøng laøm vieäc tính toaùn cuûa nhoùm thieát bò ñang xeùt. + DUKÑ% (V) : Suït aùp phaàn traêm khôûi ñoäng treân phaân ñoaïn ñang xeùt. + DUBT% (V) : Suït aùp phaàn traêm luùc bình thöôøng treân phaân doaïn ñang xeùt. + DIKÑ (A) : Möùc thay ñoåi doøng ñieän khi khôûi ñoäng thieát bò. DIKÑ = Imm – Iñm(thieát bò) . X Tính toaùn suït aùp khôûi ñoäng cho nhaùnh töø maùy bieán aùp tôùi thieát bò 2 (maùy caét toân taém) Khi khôûi ñoäng thieát bò maùy caét toân taém : cosj = 0,35. Luùc naøy treân töøng ñoaïn trong nhaùnh taêng theâm moät löôïng DIKD = Imm – Iñm(thieát bò) = 3 ´ 45 –45= 90(A). + Suït aùp khi khoûi ñoäng thieát bò maùy caét toân taém vôùi cosj = 0,35. + Suït aùp khi khôûi ñoäng töø tuû phaân phoái phuï (TPP1) tôùi tuû ñoäng löïc (ÑL1). + Suït aùp khi khôûi ñoäng töø tuû phaân phoái chính (TPPC) tôùi tuû phaân phoái phuï (TPP1). + Suït aùp khi khôûi ñoäng töø maùy bieán aùp (MBA) ñeán tuû phaân phoái chính (TPPC). Þ Suït aùp khi khôûi ñoäng treân caùp töø maùy bieán aùp tôùi thieát bò maùy caét toân taém. SDUkñ =3.14% < DUkñcp = 25%. X Choïn thieát bò coù coâng suaát vaø chieàu daøi lôùn nhaát trong tuû ñoäng löïc moät, do ñoù taát caû caùc thieát bò coøn laïi trong tuû seõ thoaû maõn ñieàu kieän suït aùp khi khôûi ñoäng. Vì thieát bò ñaët ôû xa vaø coù coâng suaát lôùn thì ñoä suït aùp treân daây daãn lôùn. Keát luaän: Sau khi tính toaùn choïn daây daãn kieåm tra daây daãn baèng tính suït aùp khi laøm vieäc bình thöôøng cuõng nhö khôûi ñoäng cuûa thieát bò. Keát quaû cho thaáy choïn daây daãn phuø hôïp ñieàu kieän kieåm tra suït aùp cho pheùp, neân khoâng caàn phaûi choïn laïi daây daãn. 5.4 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH : Ngaén maïch laø hieän töôïng caùc pha chaäp nhau vaø chaïm ñaát , noùi caùch nhaùc ñoù laø hieän töôïng maïch ñieän bò noái taét qua 1 toång trôû suaát nhoû ( coù theå xem nhö baèng khoâng ) . Khi xaûy ra ngaén maïch toång trôû cuûa heä thoáng bò giaûm xuoáng vaø tuyø theo vò trí ñieåm ngaén maïch xa hay gaàn nguoàn cung caáp maø toång trôû heä thoáng giaûm nhieàu hay ít . Khi ngaén maïch doøng ñieän vaø ñieän aùp trong thôøi gian quaù ñoä ñeàu thay ñoåi , doøng ñieän thì taêng leân raát nhieàu so vôùi luùc laøm vieäc bình thöôøng , coùn ñieän aùp thì giaûm xuoáng . Ñieàu naøy daãn ñeán laøm phaùt noùng caùc boä phaân coù doøng ngaén maïch ( IN ) ñi qua , gaây hö hoûng thieát bò , phaù huûy caùch ñieän , phaù huûy ñoä beàn cô hoïc cuaû caùc khí cuï ñieän , laøm maát ñieän gaây thieät haïi veà kinh teá vaø phaù huûy tính ñoàng boä cuaû heä thoáng . Vì vaäy muïc ñích cuûa vieäc tính toaùn ngaén maïch laø ñeå xaùc ñònh khaû naêng caét doøng ngaén maïch cuaû caùc thieát bò baûo veä , kieåm tra oån ñònh nhieät cuaû daây daãn, kieåm tra ñoä nhaïy cuûa caùc thieát bò baûo veä vaø kieåm tra ñoä beàn ñieän ñoäng . Phöông phaùp tính toaùn ngaén maïch : Ñoái vôùi maïch ñieän xí nghieäp laø maïng ñieän haï theá neân ta chæ ñeà caäp ñeán vieäc tính toaùn ngaén maïch ôû löôùi haï theá. 22 KV Sô ñoà tính toaùn ngaén maïch : MBA TPPC TPP TPP TÑL TÑL TÑL N1 N2 N3 Sô ñoà ñaúng trò : N1 N2 N3 RB XB Rdd1 Xdd1 Rdd2 Xdd2 Rdd3 Xdd3 Trong ñoù : N1 , N2 , N3 : Caùc ñieåm ngaén maïch Coâng thöùc tính ngaén maïch 3 pha : : doøng ñieän ngaén maïch 3 pha Udm : ñieän aùp ñònh möùc cuûa maïng ñieän Z : toång trôû töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch Coâng thöùc tính ngaén maïch 1 pha : Trong ñoù: Ñieän trôû, ñieän khaùng cuûa daây pha Ñieän trôû cuûa daây PE Upha : Ñieän aùp pha X Xaùc ñònh trôû khaùng cuûa daây daãn. Trôû khaùng cuûa daây daãn tính baèng coâng thöùc: Trong ñoù r : ñieän trôû suaát cuûa vaät lieäu daãn khi nhieät ñoä vaän haønh bình thöôøng r = 22,5(mW. mm2/m) cho daây ñoàng. L : chieàu daøi cuûa daây. F: tieát dieän cuûa daây (mm2). Caûm khaùng cuûa caùp coù theå ñöôïc nhaø cheá taïo cung caáp. Ñoái vôùi tieát dieän daây nhoû hôn 50 mm2 caûm khaùng coù theå boû qua. Neáu khoâng coù soá lieäu naøo khaùc, coù theå laáy baèng 0,08(mW/m) (f = 50Hz). 5.4.1 Tính toaùn ngaén maïch (3 pha) töø MBA ñeán TPPC. Ta coù : = = 1.92 = = 8.6 Ñöôøng daây töø MBA ñeán tuû phaân phoái chính coù : + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa maùy bieán aùp. RB =1.2(mW) Xtr = 8.6(mW). + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa caùp. X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 15 = 1.2 (mW). + Toång trôû tính töø maùy bieán aùp tôùi tuû phaân phoái chính. R1 = RB + R = 1.2 + 0,375 = 1.575 (mW) X1 = XB + X = 8.6 + 1.2 = 9.8 (mW) Þ + Doøng ngaén maïch taïi thanh caùi tuû phaân phoái chính. = 5.4.2 Tính ngaén maïch (3 pha) cho phaân xöôûng 1 : Tính ngaén maïch taïi TPPP1:(N2 ) Ta coù: + Trôû khaùng vaø caûm khaùng tính töø maùy bieán aùp tôùi tuû phaân phoái chính. R1 =1.575 (mW). X1 = 9.8 (mW). + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa caùp. X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 58 = 4.64 (mW). + Toång trôû tính töø tuû phaân phoái chính tôùi tuû phaân phoái phuï. R2 = R1 + R = 1.575 + 2.35 = 3.925 (mW). X2 = X1 + X = 9.8 + 4.64 = 14.44 (mW). Þ + Doøng ngaén maïch taïi thanh caùi tuû phaân phoái phuï . = Tính ngaén maïch taïi TÑL1:(N3.1 ) X Tuyeán daây töø tuû phaân phoái phuï tôùi tuû ñoäng löïc . + Trôû khaùng vaø caûm khaùng tính töø tuû phaân phoái chính tôùi tuû phaân phoái phuï. R2 = 3.925 (mW) ; X2 = 14.44 (mW). + Trôû khaùng cuûa caùp. . X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 15 =1.2 (mW). + Toång trôû tính töø tuû phaân phoái chính tôùi tuû ñoäng löïc . R3 = R2 + R = 3.925 + 2.8 = 6.725 (mW). X3 = X2 + X = 14.44 + 1.2 = 15.64 (mW). Þ + Doøng ngaén maïch taïi thanh caùi tuû ñoäng löïc Tính ngaén maïch (3 pha) cho phaân xöôûng 2 : tính töông töï . BAÛNG TÍNH TOAÙN NGAÉN MACH 3 PHA Ñieåm ngaén maïch R1 R2 R3 X1 X2 X3 I TPPC 1.575 9.8 23.25 TPP1 1.575 3.925 9.8 14.44 15.4 TPP2 1.575 6.565 9.8 16.36 13.1 Phaân Xöôõng 1 TÑL1 1.575 3.925 6.725 9.8 14.44 15.64 13.58 TÑL2 1.575 3.925 6.925 9.8 14.44 16.44 12.94 TÑL3 1.575 3.925 4.825 9.8 14.44 14.92 14.72 TÑL4 1.575 3.925 7.075 9.8 14.44 16.12 12.92 TÑL5 1.575 3.925 8.185 9.8 14.44 15.88 12.93 TÑL6 1.575 3.925 12.215 9.8 14.44 17.24 10.93 TCS1 1.575 3.925 19.675 9.8 14.44 15 9.33 Phaân Xöôõng 2 TÑL1 1.575 6.565 14.15 9.8 16.36 18.92 9.78 TÑL2 1.575 6.565 9.78 9.8 16.36 17.16 11.7 TÑL3 1.575 6.565 10.36 9.8 16.36 17.64 11.29 TÑL4 1.575 6.565 12.25 9.8 16.36 18.28 10.5 TCS2 1.575 6.565 74.06 9.8 16.36 17.32 3 LÖÏA CHON APTOÂMAT (CB) . 5.5.1 Caùc yeáu toá löïa choïn CB . CB laø khí cuï ñieän coù heä coù heä thoáng tieáp ñieåm töï ñoäng caét doøng ngaén maïch nhaèm baûo veä maïng löôùi ñieän haï theá . Khi löïa choïn CB thì phaûi caàn löu yù tôù khaû naêng caét ngaén maïch , phoái hôïp vôùi daây daãn , khaû naêng baûo ñaûm laøm vieäc bi2nh thöôøng cuaû löôùi ñieän ( ñoùng , caét ñoäng cô ) Ñieàu kieän choïn CB nhö sau : IñmCB > Ilvmax IcaétCB > UñmCB > Ñieàu kieän phoái hôïp CB vaø daây daãn : IcaétnhieätCB < Kqt*I’cpdd Trong ñoù : IñmCB : Doøng ñònh möùc CB IcaétCB : Doøng taùc ñoäng CB UñmCB : Ñieän aùp ñònh möùc CB Ilvmax : Doøng laøm vieäc max : Doøng ngaén maïch 3 pha IcaétnhieätCB : Doøng taùc ñoäng nhieät cuûa CB 5.5.2 Choïn thieát bò baûo veä (CB) cho nhaø maùy . Choïn thieát bò baûo veä (CB) cho maïng ñieän . Ñöôøng daây töø MBA ñeán TPPC coù : I’cpdd = 1596.2(A) Tra baûng 3-9 ( taøi lieäu {2}) + Maõ hieäu :NF1600-SS IñmCB = 1600(A) UñmCB = 660(V) ItCB = 1500(A) IcaétCB = 25(KA) Kieåm tra caùc ñieàu kieän : IñmCB = 1600(A) > Ilvmax = 1261(A) IcaétCB = 25(KA) > UñmCB = 660(V) > Ñieàu kieän phoái hôïp CB vaø daây daãn : IcaétnhieätCB < Kqt*I’cpdd IrCB = 1500(A) I’cpdd = 1596.2(A) Ñöôøng daây töø TPPC ñeán TPP1 coù : Ilvmax = 837.8(A) I’cpdd = 1269.4(A) Tra baûng 3-9 ( taøi lieäu {2}) + Maõ hieäu :NF1000-SS IñmCB = 1000(A) UñmCB = 660(V) ItCB = 1000(A) IcaétCB = 25(KA) Kieåm tra caùc ñieàu kieän : IñmCB = 1000(A) > Ilvmax = 837.8(A) IcaétCB = 25(KA) > UñmCB = 660(V) > Ñieàu kieän phoái hôïp CB vaø daây daãn : IcaétnhieätCB < Kqt*I’cpdd IrCB = 1000(A) I’cpdd = 1269.4(A) Ñöôøng daây töø TPP1 ñeán TÑL1 coù : Ilvmax = 178.7(A) I’cpdd = 288.23(A) Tra baûng 3-9 ( taøi lieäu {2}) + Maõ hieäu :NF250-SS IñmCB = 250(A) UñmCB = 500(V) ItCB = 250(A) IcaétCB = 18(KA) Kieåm tra caùc ñieàu kieän : IñmCB = 250(A) > Ilvmax = 178.7(A) IcaétCB = 18(KA) > UñmCB = 500(V) > Ñieàu kieän phoái hôïp CB vaø daây daãn : IcaétnhieätCB < Kqt*I’cpdd IrCB = 250(A) I’cpdd = 288.23(A) Ñöôøng daây töø TÑL1 ñeán maùy caét toân (2) coù : Ilvmax = 79.5(A) I’cpdd = 128.23(A) Tra baûng 3-9 ( taøi lieäu {2}) + Maõ hieäu :NF100-SS IñmCB = 100(A) UñmCB = 660(V) ItCB = 100(A) IcaétCB = 5(KA) Kieåm tra caùc ñieàu kieän : IñmCB = 100(A) > Ilvmax = 79.5(A) UñmCB = 415(V) > Ñieàu kieän phoái hôïp CB vaø daây daãn : IcaétnhieätCB < Kqt*I’cpdd IrCB = 100(A) I’cpdd = 128.23(A) Tính töông töï ta ñöôïc baûng soá lieäu sau: BAÛNG CHOÏN CB Teân ñöôøng daây Ilvmax (A) I’cpdd (A) Uñm (V) I (KA) Maõ hieäu UñmCB IñmCB IcaétCB Icaét nhieätCB (IrCB) MBATPPC 1261 1596.2 380 23.25 NF1600-SS 660 1600 25 1500 TPPCTPP1 837.8 1269.4 380 15.4 NF1000-SS 660 1000 18 1000 TPPCTPP2 517 654.4 380 13.1 NF630-SS 660 630 15 630 TPPCTVP 46.2 70 380 1.3 NF50-SS 600 50 5 50 Phaân Xöôõng 1 TPP1TÑL1 178.7 288.23 380 13.58 NF250-SS 600 250 15 225 TPP1TÑL2 215.7 347.9 380 12.94 NF250-SS 600 250 15 250 TPP1TÑL3 189.6 305.8 380 14.72 NF250-SS 600 250 15 250 TPP1TÑL4 189.6 305.8 380 12.92 NF250-SS 600 250 15 250 TPP1TÑL5 198 319.35 380 12.93 NF250-SS 600 250 15 250 TPP1TÑL6 198 319.35 380 10.93 NF250-SS 600 250 15 250 TPP1TCS1 33.66 54.3 380 9.33 NF50-SS 415 50 10 50 Phaân Xöôõng 2 TPP2TÑL1 164.1 237.8 380 9.78 NF250-SS 600 250 15 225 TPP2TÑL2 139.8 202.6 380 11.7 NF160-SS 600 160 15 160 TPP2TÑL3 158.5 229.7 380 11.29 NF160-SS 600 160 15 160 TPP2TÑL4 158.5 151.16 380 10.5 NF160-SS 600 160 15 160 TPP2TCS2 27.1 32.3 380 3 NF30-SS 415 30 5 30 BAÛNG CHOÏN CB CHO CAÙC THIEÁT BÒ Teân ñöôøng daây Ilvmax (A) I’cpdd (A) Uñm (V) Maõ hieäu UñmCB IñmCB IcaétCB Icaét nhieätCB (IrCB) Phaân Xöôûng 1 Nhoùm 1 Quaït thoâng gioù 25.9 41.7 380 NF30-SS 415 30 5 30 2xMaùy caét toân 79.5 128.23 380 NF100-SS 415 100 10 100 3xQuaït ñöùng CN 4.2 6.77 380 NF30-SS 415 30 5 30 Quaït huùt buïi 10.1 16.3 380 NF30-SS 415 30 5 30 Nhoùm 2 Maùy daäp khuoân 65.4 94.8 380 NF100-SS 415 100 10 75 Quaït ñöùng CN 4.2 6.1 380 NF30-SS 415 30 5 30 Quaït huùt buïi 10.1 14.64 380 NF30-SS 415 30 5 30 Nhoùm 3 4xChuyeàn maøi thoâ 25.9 51.8 380 NF30-SS 415 30 5 30 3xMaùy taïo loõm 32.7 65.4 380 NF50-SS 415 50 10 50 3xMaùy taïo hoa vaên 19.4 28.1 380 NF30-SS 415 30 5 30 Nhoùm 4 4xChuyeàn maøi thoâ 25.9 51.8 380 NF30-SS 415 30 5 30 3xMaùy taïo loõm 32.7 65.4 380 NF50-SS 415 50 10 50 3xMaùy taïo hoa vaên 19.4 28.1 380 NF30-SS 415 30 5 30 Nhoùm 5 Quaït ñöùng CN 4.2 8.75 380 NF30-SS 415 30 5 30 8xChuyeàn maøi löôõi 25.9 51.8 380 NF30-SS 415 30 5 30 2xQuaït huùt buïi 10.1 21 380 NF30-SS 415 30 5 30 Nhoùm 6 Quaït ñöùng CN 4.2 8.75 380 NF30-SS 415 30 5 30 8xChuyeàn maøi löôõi 25.9 51.8 380 NF30-SS 415 30 5 30 2xQuaït huùt buïi 10.1 21 NF30-SS 415 30 5 30 Phaân Xöôûg 2 Nhoùm 1 Quaït thoâng gioù 25.9 51.8 380 NF30-SS 415 30 5 30 4x Quaït ñöùng CN 4.2 8.4 380 NF30-SS 415 30 5 30 Quaït huùt buïi 10.1 21 380 NF30-SS 415 30 5 30 Maùy caét hoäp 7.1 14.2 380 NF30-SS 415 30 5 30 Maùy neùn daàu 21.1 42.2 380 NF30-SS 415 30 5 30 Quaït loø 5.7 11.4 380 NF30-SS 415 30 5 30 Taûi baêng chuyeàn 13.7 27.4 380 NF30-SS 415 30 5 30 Nhoùm 2 2x Quaït ñöùng CN 4.2 7.92 380 NF30-SS 415 30 5 30 Maùy neùn khí 3.9 7.36 380 NF30-SS 415 30 5 30 Maùy bôm nöôùc 7.6 14.34 380 NF30-SS 415 30 5 30 4xChuyeàn maùi boùng 25.9 48.87 380 NF30-SS 415 30 5 30 Quaït huùt buïi 10.1 19.5 380 NF30-SS 415 30 5 30 Nhoùm 3 Quaït ñöùng CN 4.2 7.92 380 NF30-SS 415 30 5 30 6xChuyeàn maùi boùng 25.9 48.87 380 NF30-SS 415 30 5 30 2xQuaït huùt buïi 10.1 19.5 380 NF30-SS 415 30 5 30 Nhoùm 4 Quaït ñöùng CN 4.2 7.92 380 NF30-SS 415 30 5 30 6xChuyeàn maùi boùng 25.9 48.87 380 NF30-SS 415 30 5 30 2xQuaït huùt buïi 10.1 19.5 380 NF30-SS 415 30 5 30 Chöông 6 CAÛI THIEÄN HEÄ SOÁ COÂNG SUAÁT 6.1/ Muïc ñích cuûa naâng cao heä soá coâng suaát. Vieäc naâng cao heä soá coâng suaát coù yù nghóa heát söùc quan troïng trong heä thoáng cung caáp ñieän cho nhaø maùy. Noù khoâng chæ laøm giaûm tieàn phaït do söû duïng coâng suaát phaûn khaùng, noù coøn laøm giaûm tieát dieän daây daãn, giaûm ñoä suït aùp cuõng nhö laøm giaûm toån hao coâng suaát treân ñöôøng daây vaø taêng theâm khaû naêng mang taûi cuûa maùy bieán aùp. Ñoái vôùi nhaø maùy naøy ñeå naâng cao heä soá coâng suaát ta seõ söû duïng caùc boä tuï ñieän laép ñaët vaøo heä thoáng. Vò trí laép ñaët caùc tuï phuï thuoäc vaøo caùch choïn buø taäp trung, buø nhoùm hay buø töøng thieát bò. Trong nhaø maùy naøy coù raát nhieàu thieát bò, caùc thieát bò naøy coù coâng suaát khoâng lôùn do ñoù ta loaïi tröø phöông phaùp buø theo töøng thieát bò vì phöông phaùp naøy seõ phaûi duøng nhieàu tuï, vieäc laép ñaët, vaän haønh vaø baûo trì seõ raát phöùc taïp. Vôùi phöông phaùp buø taäp trung taïi tuû phaân phoái chính T tuy coù ñôn giaûn hôn veà caùch laép ñatë, vaän haønh vaø baûo trì nhöng chæ chuû yeáu naâng cao khaû naêng mang taûi cho maùy bieán aùp, giaûm tieàn phaït do söû duïng coâng suaát phaûn khaùng maø khoâng coù hieäu quaû nhieàu trong vieäc giaûm caùc toån thaát treân ñöôøng daây( do ñöôøng daây töø tuû phaân phoái chính T ñeán MBA ngaén-15m). Nhö vaäy ta seõ söû duïng phöông phaùp buø theo nhoùm, töùc laø ta seõ choïn buø taïi caùc tuû phaân phoái phuï trong caùc khu vöïc. Ta caàn naâng heä soá coâng suaát leân 0.93. 6.2/ CAÙC THIEÁT BÒ BUØ COÂNG SUAÁT. Trong maïng löôùi ñieän haï aùp buø coâng suaát ñöôïc thöïc hieän baèng * Tuï buø neàn. Bao goàm moät hoaëc nhieàu tuï taïo neân löôïng buø khoâng ñoåi, ñöôïc laép ôû nhöõng nôi taûi khoâng coù thay ñoåi lôùn. Vieäc ñieàu khieån coù theå thöïc hieän : + Baèng CB hoaëc LBS. + Duøng coâng taéc tô. + Maéc tröïc tieáp vaøo taûi vaø ñoùng ñieän cho maïch buø ñoàng thôøi khi ñoùng taûi . * Boä tuï buø ñieàu khieån töï ñoäng ( buø öùng ñoäng ). Thieát bò naøy cho pheùp ñieàu khieån buø coâng suaát moät caùch töï ñoäng, giöõ cho heä thoáng coâng suaát Cos trong giôùi haïn cho pheùp chung quanh giaù trò coâng suaát ñöôïc choïn . Thieát bò naøy ñöôïc laép ñaët taïi caùc vò trí maø coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng thay ñoåi trong phaïm vi raát roäng . 6.3/ VÒ TRÍ LAÉP ÑAËT TUÏ BUØ. * Buø taäp trung . Buø taäp trung aùp duïng khi taûi caàn oån ñònh vaø lieân tuïc . Boä buø ñöôïc ñaáu vaøo thanh goùp haï aùp cuûa tuû phaân phoái chính vaø ñöôïcf ñoùng trong thôøi gian taûi hoaït ñoäng. * Buø nhoùm (töøng phaân ñoaïn). Buø nhoùm neân aùp duïng khi maïng ñieän quaù lôùn vaø khi cheá ñoä taûi tieâu thuï theo thôøi gian cuûa caùc phaân ñoaïn thay ñoåi khaùc nhau. Boä tuï ñöôïc ñaáu vaøo tuû phaân phoái khu vöïc . * Buø rieâng. Buø rieâng ñöôïc xeùt ñeán khi coâng suaát cuûa ñoäng cô ñaùng keå so vôùi coâng suaát cuûa maïng ñieän . Boä tuï maéc tröïc tieáp vaøo ñaàu daây noái cuûa thieát bò duøng ñieän coù tính caûm 6.4/ XAÙC ÑÒNH DUNG LÖÔÏNG TUÏ BUØ. Dung löôïng tuï buø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc. Qbuø=Ptt*() + Ptt : Phuï taûi tính toaùn + : Coâng suaát tröôùc khi buø + : Coâng suaát sau khi buø 6.5/ TÍNH TOAÙN BUØ TAÏI TPP T1. -Coâng suaát tính toaùn cho tuû T1 tröôùc khi buø: Pt=475.4(kW) St=551.4(kVA) Qt=279.3(KVAR) -Heä soá coâng suaát tröôùc khi buø: . tag -Heä soá coâng suaát sau khi buø: . tag -Coâng suaát caàn buø : Qbuø=Ptt1*() = 475.4*(0.588 – 0.395) = 91.75(KVAR) 6.6/ TÍNH TOAÙN BUØ TAÏI TPP T2. -Coâng suaát tính toaùn cho tuû T1 tröôùc khi buø: Pt = 290.7(kW) St = 340.3(kVA) Qt = 177(KVAR). -Heä soá coâng suaát tröôùc khi buø: . tag -Heä soá coâng suaát sau khi buø: . tag -Coâng suaát caàn buø : Qbuø=Ptt1*() = 290.7*(0.6 – 0.395) = 59.6(KVAR) 6.7/ DUNG LÖÔÏNG BUØ VAØ PHÖÔNG THÖÙC BUØ . Khi phuï taûi cuaû Coâng Ty ñaït möùc thaáp nhaát thì: TPP1: = TPP2: = Loaïi Ñieåm ñaët tuï Ñieän aùp Ñònh möùc Uñm (KV) Coâng suaát Ñònh möùc Qñm (KVAR) Ñieän dung C() Kieåu cheá taïo Soá löôïng tuï Chieàu cao (mm) Khoái löôïng (Kg) KC1-0.38 TPP1 0.38 25 551 3 pha 4 410 30 KC1-0.38 TPP2 0.38 25 551 3 pha 3 410 30 KC1-0.38 TVP 0.38 14 551 3 pha 1 410 30 Vaäy taïi : TPP1 choïn 3 tuï thieát keá buø neàn ( buø coá ñònh ) vaø 1 tuï thieát keá buø öùng ñoäng TPP2 choïn 2 tuï thieát keá buø neàn ( buø coá ñònh ) vaø 1 tuï thieát keá buø öùng ñoäng Chöông 7 AN TOAØN ÑIEÄN THIEÁT KEÁ NOÁI ÑAÁT Khaùi nieäm chung Heä thoáng cung caáp ñieän laøm nhieäm vuï truyeàn taûi vaø phaân phoái ñieän naêng ñeán caùc hoä tieâu thuï ñieän. Do ñaëc ñieåm quan troïng cuûa heä thoáng ñieän laø phaân boá treân moät dieän tích roäng vaø thöôøng xuyeân coù ngöôøi laøm vieäc tröïc tieáp vôùi caùc trang thieát bò ñieän. Do ñoù ñeå ñaûm baûo an toaøn cho ngöôøi vaän haønh vaø thieát bò ñieän ta phaûio thieát keá heä thoáng noái ñaát. Möùc ñoä laøm vieäc tin caäy cuûa thieát bò ñieän vaø heä thoáng cung caáp ñieän phuï thuoäc nhieàu vaøo cheá ñoä trung tín cuûa nguoàn. Söï coá thöôøng hay xaûy ra nhaát trong heä thoáng cugn caáp ñieän laø söï coá chaïm pha ñieän vaø caùc phaàn coù ñieän cuûa caùc thieát bò ñieän bò chaïm vôùi caùc keát caáu noái ñaát. Coù nhieàu phöông thöùc noái ñaát trung tính nhö sau : Heä thoáng coù trung tính caùch ñaát nghóa laø trung tính bình thöôøng khoâng noái ñaát; heä thoáng noái ñaát coäng höôûng nghóa laø trung tính noái ñaát qua cuoän daäp hoà quang; heä thoáng coù trung tính noái ñaát qua moät ñieän trôû, ñieän khaùng hoaëc noái tröïc tieáp vôùi ñaát. Caùc loaïi noái ñaát trong heä thoáng ñieän: Taùc duïng cuûa heä thoáng noái ñaát laø taûn vaøo ñaát doøng ñieän söï coá ( do roø caùch ñieän, ngaén maïch, chaïm pha hoaëc doøng seùt ) vaø giöõ cho ñieän theá treân caùc phaàn töû mang ñieän ñöôïc noái ñaát ôû möùc thaáp vaø oån ñònh. Theo chöùc naêng noái ñaát trong heä thoáng ñieän coù theå chia laøm 3 loaïi noái ñaát cô baûn sau ñaây : Noái ñaát laøm vieäc : Noái ñaát laøm vieäc coù nhieäm vuï ñaûm baûo söï laøm vieäc cuûa trang thieát bò ñieän trong ñieàu kieän bình thöôøng vaø söï coá theo caùc ñieàu kieän qui ñònh. Ñoù laø noái ñaát ñieåm trung tính cuûa caùc cuoän daây cuûa maùy bieán aùp, maùy phaùt, maùy buø, noát ñaát maùy bieán ñieän aùp, noái ñaát trong heä thoáng pha ñaát. Noái ñaát an toaøn : Noái ñaát an toaøn coù nhieäm vuï ñaûm baûo an toaøn cho ngöôøi vaän haønh khi caùch ñieän cuûa caùc voû thieát bò ñieän bò hö hoûng. Ñoù laø noái ñaát voû maùy phaùt, voû maùy bieán aùp, voû thieát bò ñieän, voû caùp, noái ñaát caùc keát caáu kim loaïi cuûa caùc trang thieát bò phaân phoái ñieän. Noái ñaát choáng seùt : Noái ñaát choáng seùt coù nhieäm vuï taûn doøng seùt vaøo ñaát vaø giöõ cho ñieän theá cuûa caùc phaàn töû ñöïôc noái ñaát khoâng quaù cao ñeå haïn cheá phoùng ñieän ngöôïc töø caùc phaàn töû ñoù ñeán boä phaän mang ñieän. Ñoù laø noái ñaát coät thu seùt, daây choáng seùt, caùc thieát bò choáng seùt, noái ñaát caùc keát caáu kim loaïi coù theå bò seùt ñaùnh. Noái ñaát laëp laïi : Ñoái vôùi phuï taûi mang ñieän lôùn hoaëc nhöõng ñöôøng daây daøi ( > 200m ) hoaëc taïi ñieåm phaân nhaùnh cuûa ñöôøng daây taûi ñieän caàn phaûi noái ñaát laëp laïi nhaèm : + Giaûm ñieän aùp cuûa daây trung tính ñoái vôùi ñaát neáu xaûy ra söõ coá chaïm voû thieát bò. + Giaûm nheï ñöôïc cheá ñoä söï coá trong tröôøng hôïp daây trung tính bò ñöùt.Trong nhieàu tröôøng hôïp cuøng moät heä thoáng noái ñaát thöïc hieän ñoàng thôøi hai hoaëc ba nhieäm vuï noùi treân. Söû duïng hoãn hôïp coïc tia hoaëc coïc noái theo voøng ñeå thieát keá noái ñaát. Caùc daïng sô ñoà noái ñaát an toaøn : Caùc heä thoáng noái ñaát khaùc nhau ñaëc tröng cho caùch noái ñaát ñieåm trung tính haï theá cuûa maùy bieán aùp phaân phoái vaø noái ñaát cuûa voû thieát bò haï theá. Choïn löïa caùch noái ñaát seõ keùo theo caùc bieän phaùp caàn thieát ñeå baûo veä choáng chaïm ñieän tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp. Tuyø theo möùc ñoä an toaøn maø ngöôøi ta coù theå söû duïng moät vaøi sô ñoà noái ñaát ñoàng thôøi trong moät maïng ñieän aùp. Sau ñaây laø moät soá sô ñoà noái ñaát thoâng duïng : Trung tính Voû kim loaïi Ñaát Ñaát PE Rn L1 L2 L3 N Thieát bò Sô ñoà TT : Ñaëc tính cuûa sô ñoà naøy laø trung tính cuûa maùy bieán aùp ñöôïc noái ñaát tröïc tieáp ñoàng thôøi voû cuûa caùc thieát bò ñieän duøng ñieän cuõng ñöôïc noái ñaát tôùi caùc cöïc noái ñaát baèng daây noái ñaát ( daây PE ) . Daây PE rieâng bieät vôùi daây trung tính vaø ñöïôc ñònh côõ tuøy theo tieát dieän cuûa daây pha. Trung tính Voû kim loaïi Ñaát Ñaát Sô ñoà TN : Trung tính cuûa maùy bieán aùp ñöôïc noái vôùi ñaát. Trong maïng caû voû kim loaïi vaø caùc vaät daãn töï nhieän cuûa maïng ñeäin seõ ñöôïc noái vôùi daây trung tính. Ñoái vôùi sô ñoà TN coù theå ñöôïc chia thaønh 2 daïng chính nhö sau : Sô ñoà TN – C : L1 PEN Rn L2 L3 Thieát bò Ñaëc tính cuûa sô ñoà naøy laø daây trung tính cuõng laø daây baûo veä vaø ñöôïc goïi chung laø daây PEN. Sô ñoà naøy khoâng ñöôïc pheùp söû duïng cho daây daãn coù tieát dieän nhoû hôn 10mm2 ( ñoái vôùi daây ñoàng ) vaø nhoû hôn 16mm2 ( ñoái vôùi daây nhoâm ) vaø caùc thieát bò xaùch tay. Sô ñoà naøy ñoøi hoûi moät söï ñaúng aùp hieäu quaû trong löôùi vôùi nhieàu ñieåm noái ñaát laëp laïi caøng nhieàu caøng toát. Sô ñoà TN – S : L1 Rn L2 L3 N PEN Thieát bò Sô ñoà naøy coù ñaëc tính laø daây baûo veä vaø daây trung tính rieâng bieät. Sô ñoà naøy baét buoäc ñoái vôùi caùc maïng ñieän coù tieát dieän daây daãn nhoû hôn 10mm2 ( ñoái vôùi daây ñoàng ), nhoû hôn 16mm2 ( ñoái voái daây nhoâm ) vaø caùc thieát bò xaùch tay. Ñieåm trung tính cuûa maùy bieán aùp ñöôïc noái ñaát moät laàn taïi ñaàu vaøo cuûa löôùi. Sô ñoà TN -C- S : L1 Rn L2 L3 N PE Thieát bò Thieát bò Sô ñoà naøy coù theå duøng chung cho moät löùôi ñieän. Trong sô ñoà naøy thì sô ñoà TN - C khoâng bao giôø ñöôïc söû duïng sau sô ñoà TN – S. Ñieåm phaân daây PE taùch khoûi daây PEN thöôøng laø ñieåm ñaàu cuûa löôùi. Sô ñoà IT : Trung tính Voû kim loaïi Ñaát Ñaát Ñaëc tính cuûa sô ñoà naøy laø voû kim loaïi vaø caùc vaät daãn töï nhieän ñöôïc noái vôùi ñieän cöïc noái ñaát chung. Khoâng coù moät sô ñoà noái ñaát naøo ña duïng caû. * Caùc sô ñoà noái ñaát ñöïôc choïn phaûi thoûa maõn caùc tieâu chuaån cô baûn sau : + Choáng ñieän giaät. + Choáng hoûa hoaïn do ñieän. + Choáng quaù ñieän aùp. + Choáng nhieãu ñieän töø. + Ñaûm baûo cung caáp ñieän lieân tuïc. Baûo veä choáng ñieän giaät cho ngöôøi vaän haønh : Khi caùch ñieän cuûa caùc thieát bò ñieän bò hö hoûng maø chuùng ta coù theå chaïm vaøo thì seõ daãn ñeán nguy hieåm. Do ñoù thieát keá maïng cung caáp ñieän gaén lieàn vôùi vieäc thöïc hieän caùc bieän phaùp an toaøn baûo veä ngöôøi khoûi bò ñieän giaät do chaïm ñieän tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp vaøo caùc thieát bò mang ñieän. Bieän phaùp baûo veä choáng chaïm ñieän tröïc tieáp : Ngaên ngöøa choáng tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi caùc phaàn töû mang ñieän baèng raøo ngaên, boïc caùch ñieän. Ñoàng thôøi coù baûo veä phuï, baûo veä naøy döïa treân caùc rô le taùc ñoäng nhanh, ñoä nhaïy cao hoaït ñoäng döïa treân doøng roø. Bieän phaùp baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp : Caùc qui ñònh ñoái vôùi maïng haï aùp baét buoäc hoaëc vieäc cung caáp caùc thieát bò choáng chaïm ñieän giaùn tieáp : + caùc voû kim loaïi cuûa thieát bò ñieän ñöïôc caùch li khoûi phaàn mang ñieän bôûi caùc lôùp caùch ñieän. + Caùc thieát bò töï ñoäng caét nguoàn cung caáp khi bò chaïm voû. + Coù nhöõng keá hoaïch ñaëc bieät nhö : Taïo caùch ly veà ñieän baèng caùc bieán aùp caùch ly hoaëc löôùi ñaúng theá. Phöông phaùp löïa choïn sô ñoà : Phöông phaùp löïa choïn caàn phaûi thoûa maûn yeâu caàu sau : Choáng ñieän giaät. Choáng hoûa hoaïn do ñieän . Cung caáp ñieän lieân tuïc . Baûo veä choáng quaù aùp . Baûo veä choáng nhieãu ñieän töø . Do trong maïng coù nhieàu daây daãn coù tieát dieän thay ñoåi khaùc nhau neân ta duøng sô ñoà TN-C-S . TAÛI TN-C TN-C TN-C PEN PEN PEN TN-S L1 L2 L3 N PE Tuû ñoäng löïc Tuû phaân phoái phuï Tuû phaân phoái chính PEN Sô ñoà noái ñaát töø maùy bieán aùp tôùi ñoäng cô : Tính toaùn noái ñaát : * Tính toaùn noái ñaát trung tính vaø laäp laïi . + Ñieän trôû cho pheùp cuûa boä noái ñaát nhaân taïo Rnt phaûi laáy theo qui chuaån cuûa trang bò ñieän. Boä noái ñaát cho maùy bieán aùp phaûi nhoû hôn Rnñnguoàn = 4 W, boä noái ñaát laëp laïi nhaèm traùnh hieän töôïng troâi trung tính taïi caùc tuû phaân phoái Rnñll =10 W. Trong phaàn naøy coù theå coi ñieän trôû ñaát töï nhieân laø khoâng coù neân ñieän trôû noái ñaát nhaân taïo ñuùng baèng ñieän trôû yeâu caàu. + Xaùc ñònh ñieän trôû suaát cuûa ñaát : ñaát trong nhaø maùy laø loaïi ñaát seùt thòt tra trong baûng ta coù ñöôïc (trong taøi lieäu “Giaùo trình an toaøn ñieän”) Loaïi noái ñaát Loai ñieän cöïc Ñoä choân saâu (m) Heä soá Km Ñaát khoâ Ñaát aåm Noái ñaát an toaøn vaø noái ñaát laøm vieäc. Thanh ngang 0,5 4,5 6,5 0,8 1,6 3 Coïc thaúng ñöùng 0,8 1,4 2 Noái ñaát choáng seùt Thanh ngang 0,5 1,4 1,8 0,8 1,2 1,45 Coïc thaúng ñöùng 0,8 1,15 1,3 rñaát = 100 Wm ; Km = 1,4 Þ rtt = rñaát ´ Km rtt : Ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát (Wm). rñaát : Ñieän trôû suaát cuûa ñaát ño ñöôïc (Wm). Km : Heä soá muøa( ñöôïc laáy trong baûng treân). + Ñieän trôû suaát cuûa coïc. rtt = rñaát ´ Km = 1,4 ´ 100 = 140 Wm + Ñieän trôû suaát cuûa thanh. rtt = rñaát ´ Km = 1,6´ 100 = 160 Wm + Ta choïn heä thoáng noái ñaát hình tia ñoái xöùng, vaäy ñieän trôû noái ñaát taàn soá coâng nghieäp cuûa boä phaän goàm 1 tia noái ñaát ñaët naèm ngang. Rtia = . Þ Ñieän trôû moãi tia Rtia ≤ Rnñ Rnñ : Ñieän trôû noái ñaát taàn soá coâng nghieäp. m : Soá tia h : Heä soá söû duïng ôû taàn soá coâng nghieäp. + Xaùc ñònh ñieän trôû ñaát cuûa moät ñieän cöïc choân thaúng ñöùng Rñc . Duøng ñieän cöïc noái ñaát laøm baèng theùp troøn, choân thaúng ñöùng caùch maët ñaát 0,8(m), coù chieàu daøi l = 3(m), ñöôøng kính d = 30(mm), khoaûng caùch töø maët ñaát ñeán trung ñieåm cuûa coïc t = 0,8 + = 2,3(m). R nñc = R nñc = + Xaùc ñònh soá coïc noái ñaát thaúng ñöùng treân moät tia khi heä soá söû duïng h = 0,75. n = = Choïn 4 coïc treân moät tia coù khoaûng caùch giöõa hai coïc a = 3 m + Xaùc ñònh ñieän trôû taûn thanh naèm ngang b = 40 mm (treân moät tia ñöôïc noái vôùi caùc coïc choân thaúng ñöùng Rth). Heä soá söû duïng cuûa thanh naèm ngang, thanh coù chieàu daøi h = 0,77 (Tra baûng B4 trang 29 taøi lieäu 1) + Ñieän trôû ñaát treân moät tia khi söû duïng hoãn hôïp coïc- tia khi ; n = 4; . + Ñieän trôû noái ñaát trung tính nguoàn goàm 3 tia ñoái xöùng nhau. h = 0,8 (tra baûng B3 trang 29 taøi lieâu 2) + Ñieän trôû noái ñaát laëp laïi ta söû duïng 1 tia: ta coù Rnñll = 8,83(W) £ 10(W) Vaäy heä thoáng noái ñaát trung tính vaø noái ñaát laëp laïi ñaït tieâu chuaån ñuùng vôùi yeâu caàu kyõ thuaät ñaët ra. 12 m 3 m HEÄ THOÁNG NOÁI ÑAÁT TRUNG TÍNH NGUOÀN HEÄ THOÁNG NOÁI ÑAÁT LAËP LAÏI Tính toaùn choïn daây PE : Ñieàu kieän choïn daây baûo veä (PE): Ñoái vôùi daây PE , duøng phöông phaùp ñôn giaûn : + Spha 16mm2 SPE = Spha + 16mm2 < Spha 35mm2 SPE = 16mm2 + Spha 35mm2 SPE = Tính toaùn choïn daây baûo veä (PE): Chon daây baûo veä (PE) töø TPPC ñeán TPP1: Ta coù : Spha = 3 x 185mm2 * Choïn daây PE loaïi caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC SPE = 2x185mm2 Chon daây baûo veä (PE) töø TPP1 ñeán TÑL1: Ta coù : Spha = 120mm2 * Choïn daây PE loaïi caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC SPE = 70mm2 Chon daây baûo veä (PE) töø TÑL1 ñeán caùc ñoäng cô : 2.3.1 Chon daây baûo veä (PE) cho maùy caét toân . Ta coù : Spha = 35mm2 * Choïn daây PE loaïi caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC SPE = 16mm2 2.3.2 Chon daây baûo veä (PE) cho quaït thoâng gioù . Ta coù : Spha = 6mm2 * Choïn daây PE loaïi caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC SPE = 6mm2 2.3.3 Chon daây baûo veä (PE) cho quaït ñöùng CN . Ta coù : Spha = 1.5mm2 * Choïn daây PE loaïi caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC SPE = 1.5mm2 2.3.4 Chon daây baûo veä (PE) cho quaït huùt buïi . Ta coù : Spha = 1.5mm2 * Choïn daây PE loaïi caùp ñoàng 3 loõi caùch ñieän PVC SPE = 1.5mm2 Tính töông töï phaàn coøn laïi ta coù keát quaû ñöôïc ghi ôû baûng choïn daây daãn . Tính toaùn doøng chaïm voû: * Tuyeán ñöôøng daây töø MBA ñeán TPPC. Ta coù : = = 1.92 = = 8.6 * Ñöôøng daây töø MBA ñeán tuû phaân phoái chính coù : + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa maùy bieán aùp. RB =1.2(mW) Xtr = 8.6(mW). + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa caùp. X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 15 = 1.2 (mW). + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa daây PE. X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 15 = 1.2 (mW). + Toång trôû tính töø maùy bieán aùp tôùi tuû phaân phoái chính. R1 = RB + R + RPE = 1.2 + 0,375 + 0.56 =2.135 (mW) X1 = XB + X + XPE = 8.6 + 1.2 + 1.2 = 11 (mW) Þ + Doøng ngaén maïch taïi thanh caùi tuû phaân phoái chính. = * Tuyeán ñöôøng daây töø TPPC ñeán TPP1 : Ta coù: + Trôû khaùng vaø caûm khaùng tính töø maùy bieán aùp tôùi tuû phaân phoái chính. R1 =2.135 (mW). X1 = 11 (mW). + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa caùp. X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 58 = 4.64 (mW). + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa daây PE. X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 58 = 4.64 (mW). + Toång trôû tính töø tuû phaân phoái chính tôùi tuû phaân phoái phuï. R2 = R1 + R + RPE= 2.135 + 2.35 + 4.35 = 8.835 (mW). X2 = X1 + X + XPE = 11 + 4.64 +4.64= 20.28 (mW). Þ + Doøng ngaén maïch taïi thanh caùi tuû phaân phoái phuï . = * Tuyeán ñöôøng daây töø TPP1 ñeán TÑL1 : + Trôû khaùng vaø caûm khaùng tính töø tuû phaân phoái chính tôùi tuû phaân phoái phuï. R2 =8.835 (mW) ; X2 = 20.28 (mW). + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa caùp. . X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 15 =1.2 (mW). + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa daây PE. . X = 0,08 ´ L = 0,08 ´ 15 =1.2 (mW). + Toång trôû tính töø tuû phaân phoái chính tôùi tuû ñoäng löïc . R3 = R2 + R + RPE = 8.835 + 2.8 + 4.82 = 16.455 (mW). X3 = X2 + X + XPE= 20.28 + 1.2 + 1.2 = 22.68 (mW). Þ + Doøng ngaén maïch taïi thanh caùi tuû ñoäng löïc = * Tuyeán ñöôøng daây töø TÑL1 ñeán voû thieát bò (2) maùy caét toân taám : + Trôû khaùng vaø caûm khaùng tính töø tuû phaân phoái chính tôùi tuû ñoäng löïc. R3 = 16.455 (mW) ; X3 = 22.68 (mW). + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa caùp. . X = 0 ( F < 50mm2 ). + Trôû khaùng vaø caûm khaùng cuûa daây PE. . X = 0 ( F < 50mm2 ). + Toång trôû tính töø tuû phaân phoái chính tôùi maùy caét toân taám . R4 = R3 + R = 16.455 + 5.14 = 21.6 (mW). X4 = X3 + X = 22.68 + 0.64 = 23.32 (mW). Þ + Doøng ngaén maïch taïi maùy caét toân taám . = B. THIEÁT KEÁ CHOÁNG SEÙT: I. Khaùi nieäm : - Hieän töôïng seùt ñaùnh (hay quaù ñieän aùp khí quyeån) laø söï phoùng ñieän giöõa caùc ñaùm maây doâng vaø ñaát, hay giöõa caùc ñaùm maây mang ñieän tích traùi daáu. - Cöôøng ñoä ñieän tröôøng (E) giöõa caùc ñaùm maây doâng vaø ñaát seõ taêng daàn leân , neáu cöôøng ñoä ñieän tröôøng ñaït trò soá tôùi haïn (25-30 KV/cm) thì khoâng khí seõ bò ion hoùa vaø daãn ñeán hieän töôïng phoùng ñieän. - Doøng ñieän seùt coù cöôøng ñoä raát cao ( coù theå ñaït tôùi 200 KA).Bieân ñoä doøng seùt seõ taêng nhieàu laàn trong khoaûng thôøi gian töø 1µs - 10µs .Vì vaäy söï phaù huyû vaø taùc haïi cuûa seùt laø voâ cuøng lôùn. II. Caùc yeâu caàu choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp : - Do seùt ñaùnh coù tính choïn loïc , neân trong kó thuaät ngöôøi ta lôïi duïng tính chaát ñoù ñeå thieát keá baûo veä choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo caùc coâng trình baèng kim thu seùt , quaû caàu thu seùt hoaëc daây choáng seùt baèng kim loaïi ñöôïc noái ñaát theo ñuùng yeâu caàu. - Khi ñaët kim thu seùt treân keát caáu coâng trình thì ñöông nhieân noái ñaát cuûa heä thoáng thu seùt duøng chung vôùi heä thoáng noái ñaát an toaøn cuûa traïm .Vì vaäy taïi choå noái ñaát choáng seùt phaûi ñaët noái ñaát boå sung (tia,coïc hoaëc toå hôïp cuûa tia vaø coïc). + Ñieän trôû taûn seùt yeâu caàu cuûa heä thoáng choáng seùt laø : Rtaûn seùt [ 10V. III. Phöông phaùp tính toaùn heä thoáng choáng seùt : 1. Phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt: - Laø moät hình choùp troøn xoay coù ñöôøng sinh daïng hyperbol Trong ñoù : hx: chieàu cao cuûa vaät ñöôïc baûo veä Phaïm vi baûo veä cuûa moät coät thu seùt ha hx rx rx h h : chieàu cao cuûa coät thu seùt p =1 khi khi - Trong thieát keá ñeå ñôn giaûn ngöôøi ta thöôøng thay theá ñöôøng sinh daïng hyperbol giôùi haïn khu vöïc baûo veä bôûi hai hai ñöôøng thaúng .Do doù : 0,75 p.h 1,5 p.h 0,2 h 2/3 h a a' b c c' - Ñoaïn (ab )noái lieàn ñænh coät thu seùt (a) vôùi ñieåm (a,) ôû treân maët ñaát caùch chaân coät 1 ñoaïn 0,75p.h - Ñoaïn (bc) noái lieàn ñieåm (c ,) coù ñoä cao laø 0,8h treân coät thu seùt vôùi ñieåm c treân maët ñaát caùch chaân coät 1,5p.h(ñoä cao cuûa ñieåm b baèng 2/3h).Nhö vaäy vaät ñöôïc baûo veä : + ÔÛ ñoä cao hx < 2h/3 thì : + ÔÛ ñoä cao hx > 2h/3 thì : 2. Phaïm vi baûo veä cuûa 2 coät thu seùt coù cuøng ñoä cao: - Neáu 2 coät thu seùt ñaët caùch nhau 1 khoaûng a<7h, 2 coät thu seùt seõ baûo veä ñöôïc moät vaät coù ñoä cao h0 ñaët giöõa chuùng ,vôùi h0 ñöôïc xaùc ñònh: a: khoaûng caùch giöõa 2 coät thu seùt - Hoaëc ñeå baûo veä ñöôïc moät vaät coù ñoä cao h0 ñaët giöõa hai coät thu seùt thì khoaûng caùch giöõa 2 coät thu seùt phaûi thoaû - Phaïm vi baûo veä cuûa 2 coät thu seùt ñöôïc xaùc ñònh theo phöông phaùp ñôn giaûn hoaù: khu vöïc beân ngoaøi cuûa 2 coät ñöôïc xaùc ñònh nhö ñoái vôùi 1 coät rieâng leû.Khu vöïc giöõa 2 coät ñöôïc giôùi haïn bôûi 1 cung troøn qua hai ñænh coät vaø ñieåm coù ñoä cao h0 ôû giöõa khoaûng caùch 2 coät. Beà roäng beù nhaát rx giöõa hai coät ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: rx rx r0x r0x a/7p hx rx a/2 0,2h 0,75ph 1,5ph a/2 0,2h h0 r0x hx h0 0,75ph 1,5ph 3. Phaïm vi baûo veä cuûa 2 coät thu seùt coù ñoä cao khaùc nhau: - Neáu 2 coät thu seùt coù ñoä cao khaùc nhau,ví duï h1>h2 thì phaïm vi baûo veä cuûa chuùng ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: 0,75h2 h’0 h1 h2 h’ 1,5h2 0,75h1 1,5h1 a, a 1 3 2 - Phaïm vi baûo veä phía ngoaøi cuûa 2 coät thu seùt cuõng nhö phaïm vi baûo veä cuûa töøng coät rieâng leû - Phaïm vi baûo veä coù ñöôïc baèng caùch qua ñænh coät thaáp (h2) veõ moät ñöôøng thaúng ngang ,noù caét ñöôøng sinh cuûa phaïm vi baûo veä cuûa coät cao (h1) ôû ñieåm 3 ,ñieåm naøy ñöôïc xem nhö laø ñænh cuûa 1 coät thu seùt giaû töôûng h’ = h2 vaø khu vöïc baûo veä giöõa coät thaáp h2 vaø h’ caùch nhau a, nhö ñaõ trình baøi ôû treân giöõa hai coät coù ñoä cao baèng nhau. 4. Phaïm vi baûo veä cuûa nhieàu coät thu seùt: - Khi coâng trình caàn baûo veä chieám moät dieän tích roäng lôùn thì ngöôøi ta thöôøng duøng moät heä thoáng nhieàu coät thu seùt ñeå baûo veä.Ñeå xaùc ñònh phaïm vi baûo veä ,ngöôøi ta chia heä thoáng coät thu seùt thaønh töøng nhoùm 3 hoaëc 4 coät thu seùt .Maët baèng cuûa phaïm vi baûo veä cuûa 3 coät thu seùt khoâng cuøng naèm treân moät ñöôøng thaúng vaø 4 coät thu seùt ñaët ôû 4 goùc cuûa hình chöõ nhaät ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: a1 1 2 3 a3 a2 D a2 a1 a2 a1 D 2 1 3 4 - Beân ngoaøi dieän tích cuûa ña giaùc ñi qua chaân caùc coät thu seùt (hình tam giaùc, hoaëc hình chöõ nhaät),phaïm vi baûo veä ñöôïc xaùc ñònh nhö giöõa töøng ñoâi coät thu seùt vôùi nhau.Coøn taát caû caùc thieát bò coù ñoä cao lôùn nhaát hx ñaët trong dieän tích cuûa hình tam giaùc hay dieän tích hình chöõ nhaät seõ ñöôïc baûo veä an toaøn neáu ñieàu kieän sau ñöôïc thoaû maõn: Vôùi p =1 khi h< 30 m ; khi D: laø ñöôøng kính voøng troøn ngoaïi tieáp qua caùc ñænh cuûa caùc coät thu seùt . IV. Tính toaùn cuï theå cho heä thoáng noái ñaát vaø thu seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo nhaø maùy : 1. Tính toaùn noái ñaát choáng seùt cho nhaø maùy : Ñieän trôû taûi cuûa noái ñaát khi coù doøng xung vôùi bieân ñoä lôùn (doøng cuûa seùt) goïi laø ñieän trôû xung vaø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau Rx = ax x Rt Trong ñoù Rt : Ñieän trôû taûn ño ñöôïc khi taàn soá thaáp vaø doøng nhoû. ax : Heä soá xung. Ñieän trôû taûn xung khoâng phuï thuoäc vaøo kích thöôùc hình hoïc cuûa ñieän cöïc maø chæ phuï thuoäc vaøo ñaëc tính cuûa ñaát vaø bieân ñoä doøng ñieän gaây neân phoùng ñieän tia löûa trong ñaát. + Ñieän trôû taûn xung yeâu caàu cho choáng seùt Rx =10(W). + Noái ñaát choáng seùt ta duøng noái ñaát taäp trung hai tia. + Duøng thanh ñieän cöïc troøn coù ñöôøng kính d = 60(mm), l = 2,5(m), chon saâu 0,8(m) trong ñaát vaø ñaët thanh naèm ngang. + Ñieän trôû xung ñoái vôùi thanh naèm ngang rxt = kxt ´ rñ = 1,15 ´ 100 = 115(Wm). + Ñieän trôû xung ñoái vôùi coïc ñöùng. rxc = kxc ´ rñ = 1,2 ´ 100 =120(Wm). + Ñieän trôû taûn Rc cuûa moät coïc ñöùng khi caùch maët ñaát 0,8(m). Vaäy trung ñieåm cuûa coïc caùch maët ñaát laø t = . Rc = + Ñieän trôû cuûa thanh ñaët naèm ngang khi choân saâu caùch maët ñaát 0,8(m). . + Doøng ñieän chaïy trong moät tia . + Doøng ñieän chaïy trong coïc. Vôùi rxc = 120(Wm) tra baûng ac = 0,7. + Doøng ñieän chaïy trong thanh. Vôùi rxt = 115(Wm) tra baûng at = 0,6. + Ñieän trôû taûn xung vôùi coïc. Rxc = 36,2 ´ 0,7 = 25,34(W). + Ñieän trôû taûn xung vôùi thanh. Rxt = 43,7 ´ 0,6 = 26,22(W). + Ñieän trôû cuûa toaøn heä thoáng vôùi h = 0,8. 5 m 2,5m 2. Thieát keá heä thoáng thu seùt : Trong nhaø maùy coù 2 daõy nhaø xöôûng, 1 daõy vaên phoøng vaø 1 daõy goàm xöôûng söûa chöõa, kho vaø phoøng maùy phaùt ñieän. Do ñoù khi thieát keá laép ñaët heä thoáng choáng seùt ta seõ thöïc hieän baûo veä cho caùc khu vöïc naøy. Vôùi caùc daõy nhaø vaø khu vöïc vaên phoøng moãi daõy coù kích thöôùc laø 50x18m, daõy xöôûng söûa chöõa, nhaø kho chöùa vaät tö vaø phoøng phaùt ñieän coù kích thöôùc laø 28x10m, caùc daõy naøy ñeàu coù 2 maùi lôïp baèng toân. Vôùi chieàu cao cuûa noùc hn=9.5m, chieàu cao 2 beân töôøng laø ht=5m. Ta ñi tính toaùn baûo veä choáng seùt cho töøng daõy. * Tính toaùn thieát keá choáng seùt cho phaân xöôûng 1. Ñoái vôùi phaân xöôûng coù chieàu daøi lôùn (50m) do ñoù ta duøng 3 kim choáng seùt laép phía treân noùc vaø chaïy doïc theo phaân xöôûng. Caùc kim choáng seùt naøy ñöôïc laép ñaët treân 2 coät ôû 2 phía ñaàu hoài cuûa phaân xöôûng vaø 1 kim ôû ñieåm giöõa cuûa noùc phaân xöôûng caùc kim thu seùt naøy ñöôïc noái vôùi nhau baèng caùc daây daãn baèng theùp coù tieát ñieän 120mm2 vaø ñöôïc noái ñaát theo 2 ñöôøng ôû 2 beân ñaàu hoài cuûa phaân xöôûng xuoáng heä thoáng noái ñaát choáng seùt . Chieàu cao cuûa kim thu seùt tính töø maët ñaát laø h=14.5m. Khoaûng caùch giöõa 2 kim laø a=25m. Baây giôø ta seõ tính toaùn khoaûng baûo veä cuûa caùc kim thu seùt treân. Hình 10.4: Sô ñoà boá trí caùc kim thu seùt baûo veä cho PX1. Ta tính toaùn xem caùc ñieåm treân maùi cuûa phaân xöôûng coù naèm trong vuøng baûo veä Hình 10.4: Sô ñoà phaïm vi baûo veä giöõa 2 kim thu seùt baûo veä cho PX1. -Xeùt caùc ñieåm naèm treân noùc cuûa phaân xöôûng. Goïi h0 laø chieàu cao thaáp nhaát cuûa phaïm vi baûo veä naèm giöõa 2 kim thu seùt ta coù: (hn laø chieàu cao cuûa noùc phaân xöôûng). Nhö vaäy moïi ñieåm treân noùc ñeàu ñöôïc baûo veä. - Xeùt caùc ñieåm naèm treân 2 beân töôøng. Rx=1.5*h*(1-. bx= 2Rx* (bx laø beà ngang heïp nhaát cuûa phaïm vi baûo veä ôû ñoä cao hx, ha laø chieàu cao hieäu duïng cuûa kim thu seùt ha=h-hx ) Nhö vaäy caùc ñieåm naèm treân maùi phaân xöôûng cuõng naèm trong vuøng baûo veä cuûa caùc kim thu seùt, hay noùi caùnh khaùc laø taát caû caùc thieát bò naèm trong phaân xöôûng 1 ñeàu ñöôïc baûo veä choáng seùt bôûi 3 kim thu seùt soá 1,2,3. Vôùi caùc phaân xöôûng 2 vaø khu vaên phoøng ta cuõng laép ñaët heä thoáng kim thu seùt nhö phaân xöôûng 1, ñeàu duøng 3 kim thu seùt. * Tính toaùn thieát keá heä thoáng choáng seùt cho daõy xöôûng söûa chöõa, kho vaät tö vaø phoøng maùy phaùt ñieän. ÔÛ daõy naøy maùi nhaø ñöôïc laøm thaønh 2 maùi. Chieàu cao töôøng 2 beân laø hx=5m, chieàu cao noùc laø hn=8.5m, chieàu roäng cuûa daõy r=10m, chieàu daøi daõy laø l=28m. Ta ñaët 2 kim thu seùt ôû treân caùc coät ñaët ôû noùc cuûa daõy, moãi kim caùch ñaàu hoài laø c=5m, khoaûng caùc giöõa 2 kim laø a=18m, chieàu cao kim so vôùi maët ñaát h=12m. Hình 10.5: Sô ñoà baûo veä cuûa caùc kim thu seùt cho daõy xöôûng söûa chöõa, phoøng maùy phaùt vaø kho vaät tö Töông töï nhö tính toaùn phaïm vi baûo veä cho phaân xöôûng 1 ta coù: -Xeùt caùc ñieåm coù ñoä cao baèng hx=5m(caùc ñieåm naèm treân 2 beân töôøng). Baùn kính baûo veä cuûa 1 kim thu seùt ôû ñoä cao naøy laø: Rt=1.5*h*(1 Goïi h0 laø chieàu cao thaáp nhaát cuûa phaïm vi baûo veä naèm giöõa 2 kim thu seùt ta coù: ho= h- bx= 2Rx* Nhö vaäy moïi ñieåm naèm treân maùi cuûa daõy naøy ñeàu ñöôïc baûo veä, hay noùi caùnh khaùc laø taát caû caùc thieát bò naèm trong daõy naøy ñeàu ñöôïc baûo veä choáng seùt kim thu seùt soá 1 vaø 2. * Baûo veä choáng seùt ñaùnh truyeàn vaøo nhaø maùy qua ñöôøng daây taûi ñieän. Ñeå haïn cheá hieän töôïng quaù aùp do seùt ñaùnh vaøo ñöôøng daây truyeàn vaøo MBA ta duøng thieát bò choáng seùt van ñaët vaøo phía cao aùp cuûa maùy bieán aùp.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docLUAN_VAN.DOC
  • doc23_BIA.DOC
  • docBANG_CB1.DOC
  • docBANG_CB12.DOC
  • docBANG_CB13.DOC
  • docBANG_SUT_AP.DOC
  • docBANG_TINH_TOAN__CS.DOC
  • rarDE_BAI.rar
  • docLOI_MO_DAU.DOC
  • docLOI_NHAN_XET.DOC
  • bakMAT_BANG.BAK
  • docMUC_LUC.DOC
  • bakPX1.BAK
  • dwgPX1.DWG
  • bakPX2.BAK
  • dwgPX2.DWG
  • bakSDNL_FX1.BAK
  • dwgSDNL_FX1.DWG
  • bakSDNL_FX2.BAK
  • dwgSDNL_FX2.DWG
  • bakSO_DO_CHONG_SET.BAK
  • dwgSO_DO_CHONG_SET.DWG
  • bakSO_DO_MAT_BANG_TONG_THE.BAK
  • dwgSO_DO_MAT_BANG_TONG_THE.DWG
  • bakSO_DO_NGUYEN_LY_TONG_1.BAK
  • dwgSO_DO_NGUYEN_LY_TONG_1.DWG
  • docTAI_LIEU_THAM_KHAO.DOC