Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy sản xuất thức ăn gia súc

ng Moät thanh. 15x3 45 0.400 210 • Kieåm tra: Kxk = 1.05 ; Ixk= 5.95; Ftt =0.42; W=0.225; σtt=1.11 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 68 Keát quaû: (thoûa) K1K2Icp =0.95*0.94 *51.98 ≥ Icb=46.42 σcp=1400 ≥ σtt=1.11 F =45≥ 6*5.95* 5.0 + Thanh goùp taïi tuû cs toång: Icb = Itt = 129.31 A Icp = 321 kkk cbI = 94.0*1*95.0 129.31 = 144.8 A Choïn thanh 15x3 Kxk = 1.21 ; Ixk= 31.42; Ftt = 2.21; W=22.5; σtt= 59 K1K2Icp =0.95*0.94 *144.8 ≥ Icb=129.31; σcp=1400 ≥ σtt= 59 (thoûa) nhöng F =45≥ 6*31.42* 5.0 khoâng thoûa. Taêng tieát dieän leân ñeán: Khoái löôïng (kg/m) Doøng ñieän cho pheùp(A).Kích thöôùc thanh daãn (mm) Tieát dieän cuûa moät thanh (mm2) Ñoàng Moät thanh. 30x4 120 1.066 475 • Kieåm tra: Keát quaû: (thoûa) F =120≥ 6*31.42* 5.0 ™ Choïn aùptoâmaùt theo 3 ñieàu kieän chung sau: UñmA ≥ UñmLÑ IñmA≥ Itt Itñoäng töø CB ≤ Ichamvo min(Ta chænh doøng hieäu chænh Ir cuûa CB). IcñmA≥ IN - Doøng ngaén maïch 3 pha taïi ñieåm ngaén maïch N0:(boû qua toång trôû cuûa thanh caùi) Loõi goàm 9 sôïi caùp maõ hieäu 9.CVV.(3x500 +500) vôùi Icp=414A. Vôùi tieát dieän F=500mm2; chieàu daøi 5m. ro = 0.0366 /9Ω /km; x0 = 0.07/9 (Ω /km) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 69 Z0 = r0 + j x0=0.004 +j 0.008 Toång trôû cuûa caùp toång laø: ZCT = 5 * 0.004 + j5 * 0.008 = 0.02 + j 0.04(mΩ ) Vaø ZB = 2.56 + j 11.23 (mΩ ) IN(3) = 1. NZ3 400 = 22 )04.023.11()02.056.2(* +++3 400 = 19.97 (KA) Vaø Itt1 = 1028.53 A + Choïn aùptoâmaùt toång coù caùc thoâng soá sau: Choïn aùp toâ maùt kieåu AB do Lieân Xoâ cheá taïo [641] giaùo trình CCÑ Thaày Nguyeãn Xuaân Phuù coù thoâng soá sau: Kieåu Uñm (V) IñmA(A) Ixk (KA) Thôøi gian caét töùc thôøi, s AB-15 400 1500 65 0.08 - Doøng ngaén maïch 3 pha taïi ñieåm ngaén maïch N1:( boû qua toång trôû cuûa thanh caùi vaø aùp toâ maùt toång). Daây caùp coù maõ hieäu CVV.(3x16 +16). Vôùi F=16mm2, chieàu daøi 128 m vaø ro = 1.15 Ω /km. Z0= 1.15*128 + j0.07*128=147.2+ j8.96 (mΩ ) ZToång 1N = (2.56 + 0.02+ 147.2) +j (11.23 + 0.04 + 8.96 ) = 149.78 + j 20.23 (mΩ ) IN(3) = 2. NZ3 400 = 22 23.2078.149* +3 400 = 1.52 (KA) Vaø Itt1 = 52.93 A + Choïn aùptoâmaùt cho tuû ÑL1 (töø 5 ñeán 225 A do LG cheá taïo) coù caùc thoâng soá sau: Loaïi Kieåu Soá cöïc Uñm (V) IñmA (A) IcñmA (KA) 100AF ABE 103a 3 600 60 5 Theo [198] giaùo trình CCÑ coâ Nguyeãn Hoàng Quang. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 70 - Doøng ngaén maïch 3 pha taïi ñieåm ngaén maïch N2: ( boû qua toång trôû cuûa thanh caùi vaø aùp toâ maùt .) Daây caùp coù maõ hieäu: CVV.(3x22 +22) Vôùi F=22mm2, chieàu daøi 102 m vaø ro = 0.84Ω /km. Z0= 0.84 * 102 + j0.07 * 102 = 85.68+ j7.14 (mΩ ) ZToång 2N = (2.56 + 0.02 + 85.68) +j (11.23 + 0.04 +7.14 ) =88.26 + j 18.41 (mΩ ) IN(3) = 2. NZ3 400 = 22 41.1826.88* +3 400 = 2.56 (KA) Vaø Itt2 = 58.58 A + Choïn aùptoâmaùt cho tuû ÑL2 (töø 5 ñeán 225 A do LG cheá taïo) coù caùc thoâng soá sau: Loaïi Kieåu Soá cöïc Uñm (V) IñmA (A) IcñmA (KA) 100AF ABE 103a 3 600 60 5 - Doøng ngaén maïch 3 pha taïi ñieåm ngaén maïch N3: ( boû qua toång trôû cuûa thanh caùi vaø aùp toâ maùt .) Daây caùp coù maõ hieäu CVV.(3x95 + 95) Vôùi F=95mm2, chieàu daøi 65m vaø ro = 0.193Ω /km. Z0= 0.193 * 65 + j0.07 * 65 = 12.55+ j4.55 (mΩ ) ZToång 3N = (2.56 + 0.02 + 12.55) +j (11.23 + 0.04 +4.55 ) =15.13 + j 15.82 (mΩ ) IN(3) = 2. NZ3 400 = 22 82.1513.15* +3 400 = 10.55 (KA) Vaø Itt3 = 142.44A + Choïn aùptoâmaùt cho tuû ÑL3 (töø 5 ñeán 225 A do LG cheá taïo) [198] coù caùc thoâng soá sau: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 71 Loaïi Kieåu Soá cöïc Uñm (V) IñmA (A) IcñmA (KA) 225AF ABH 203a 3 600 150 25 - Doøng ngaén maïch 3 pha taïi ñieåm ngaén maïch N4: ( boû qua toång trôû cuûa thanh caùi vaø aùptoâmaùt ). Daây caùp coù maõ hieäu CVV.(3x240+240) Vôùi F=240mm2, chieàu daøi 50 m, ro = 0.054Ω /km. Z0= 0.054*50 + j0.07*50 =2.7 + j3.5 (mΩ ) ZToång 4N = (2.56 + 0.02 + 2.7) +j (11.23 + 0.04 +3.5) = 5.28 + j 14.77 (mΩ ) IN(3) = 2. NZ3 400 = 22 77.1428.5* +3 400 = 14.72(KA) Vaø Itt4= 277.9A Choïn aùp toâ maùt kieåu AB do Lieân Xoâ cheá taïo [641] giaùo trình CCÑ Thaày Nguyeãn Xuaân Phuù coù thoâng soá sau: Kieåu Uñm (V) IñmA(A) Ixk (KA) Thôøi gian caét töùc thôøi, s AB-4 400 400 42 0.06 - Doøng ngaén maïch 3 pha taïi ñieåm ngaén maïch N5: ( boû qua toång trôû cuûa thanh caùi vaø aùptoâmaùt ). Daây caùp coù maõ hieäu CVV.(3x38+38) Vôùi F=38mm2, chieàu daøi 25 m, ro = 0.497Ω /km. Z0= 0.497*25 + j0.07*25 =12.43 + j1.75 (mΩ ) ZToång 5N = (2.56 + 0.02 + 12.43) +j (11.23 + 0.04 +1.75) = 15.01+ j 13.02 (mΩ ) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 72 IN(3) = 2. NZ3 400 = 22 02.1301.15* +3 400 = 11.62 (KA) Vaø Itt5= 88.3A + Choïn aùptoâmaùt cho tuû ÑL5 (töø 5 ñeán 225 A do LG cheá taïo) [198] coù caùc thoâng soá sau: Loaïi Kieåu Soá cöïc Uñm (V) IñmA (A) IcñmA (KA) 255AF ABH 203a 3 600 125 25 - Doøng ngaén maïch 3 pha taïi ñieåm ngaén maïch N6: ( boû qua toång trôû cuûa thanh caùi vaø aùptoâmaùt ). Daây caùp coù maõ hieäu CVV.(3x150+150) Vôùi F=150mm2, chieàu daøi 5 m, ro = 0.124Ω /km. Z0= 0.124*5 + j0.07*5 =0.62 + j 0.35(mΩ ) ZToång 6N = (2.56 + 0.02 + 0.62) +j (11.23 + 0.04 +0.35) = 3.2 + j 11.62 (mΩ ) IN(3) = 2. NZ3 400 = 22 62.112.3* +3 400 = 19.16 (KA) Vaø Itt4= 208.91A Choïn aùptoâmaùt cho tuû ÑL6 (töø 5 ñeán 225 A do LG cheá taïo) [198] coù caùc thoâng soá sau: Loaïi Kieåu Soá cöïc Uñm (V) IñmA (A) IcñmA (KA) 255AF ABH 203a 3 600 225 25 - Doøng ngaén maïch 3 pha taïi ñieåm ngaén maïch N7: ( boû qua toång trôû cuûa thanh caùi vaø aùptoâmaùt ). Daây caùp coù maõ hieäu 2CVV.(3x95 + 95) Vôùi F=95mm2, chieàu daøi 20 m, ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 73 ro = 0.193/2Ω /km=0.097Ω /km vaø xo=0.07/2Ω /km=0.035Ω /km Z0 = 0.097*20 + j0.035*20 = 1.94 + j0.7 (mΩ ) ZToång 7N = (2.56 + 0.02 + 1.94) +j (11.23 + 0.04 +0.7) = 4.52+ j11.97(mΩ ) IN(3) = 2. NZ3 400 = 22 97.1152.4* +3 400 = 18.05 (KA) Vaø Itt7= 250.69A Choïn aùp toâ maùt kieåu AB do Lieân Xoâ cheá taïo [641] giaùo trình CCÑ Thaày Nguyeãn Xuaân Phuù coù thoâng soá sau: Kieåu Uñm (V) IñmA(A) Ixk (KA) Thôøi gian caét töùc thôøi, s AB-4 400 400 42 0.06 - Doøng ngaén maïch 3 pha taïi ñieåm ngaén maïch N8:( boû qua toång trôû cuûa thanh caùi vaø aùp toâ maùt toång). Daây caùp coù maõ hieäu CVV.(3x14 +14). Vôùi F=14mm2, chieàu daøi 40 m vaø ro = 1.33 Ω /km. Z0= 1.33*40 + j0.07*40=53.2+ j2.8 (mΩ ) ZToång 8N = (2.56 + 0.02+ 53.2) +j (11.23 + 0.04 + 2.8 ) = 55.78+ j 14.07(mΩ ) IN(3) = 2. NZ3 400 = 22 07.1478.55* +3 400 = 4.01 (KA) Vaø Itt8 = 46.42 A + Choïn aùptoâmaùt cho tuû ÑL8 (töø 5 ñeán 225 A do LG cheá taïo) [198] coù caùc thoâng soá sau: Loaïi Kieåu Soá cöïc Uñm (V) IñmA (A) IcñmA (KA) 100AF ABE 103a 3 600 50 5 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 74 - Doøng ngaén maïch 3 pha taïi ñieåm ngaén maïch N9:( boû qua toång trôû cuûa thanh caùi vaø aùp toâ maùt toång). Daây caùp coù maõ hieäu CVV.(3x14 +14). Vôùi F=14mm2, chieàu daøi 7 m vaø ro = 0.268 Ω /km. Z0= 0.268*7 + j0.07*7=1.88+ j0.49(mΩ ) ZToång 9N = (2.56 + 0.02+ 1.88) +j (11.23 + 0.04 + 0.49 ) = 4.46+ j11.76 (mΩ ) IN(3) = 2. NZ3 400 = 22 76.1146.4* +3 400 = 18.36 (KA) Vaø Ittcs = 128.37 A + Choïn aùptoâmaùt cho tuû ÑL5 (töø 5 ñeán 225 A do LG cheá taïo) [198] coù caùc thoâng soá sau: Loaïi Kieåu Soá cöïc Uñm (V) IñmA (A) IcñmA (KA) 255AF ABH 203a 3 600 150 25 Töông töï ta cuõng choïn ñöôïc Aptomat töø tuû ÑL ñeán thieát bò thoáng keâ baûng[105] III.Kieåm tra ñoä suït aùp cuûa daây caùp. dmU XQRP U ** ∑∑ +=Δ (1) Trong ñoù : P∑ : Toång coâng suaát taùc duïng cuûa ñoaïn daây Q∑ : Toång coâng suaát phaûn khaùng cuûa ñoaïn daây R = l*ro : Ñieän trôû treân ñoaïn daây X = l*xo : Trôû khaùng treân ñoaïn daây Toång trôû cuûa ñöôøng daây tuy nhoû nhöng khi daây mang taûi thì seõ luoân toàn taïi suït aùp giöõa ñaàu vaø cuoái ñöôøng daây . ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 75 Suït aùp lôùn treân ñöôøng daây seõ gaây ra nhöõng haïâu quaû nhö: Caùc thieát bò ñieän noùi chung seõ khoâng laøm vieäc khoâng oån ñònh, tuoåi thoï cuûa caùc thieáât bò giaûm ( coù khi bò hö hoûng ngay), taêng toån thaát, phaùt noùng, v.v… Kieåm tra suït aùp laø nhaèm ñaûm baûo cho daây daãn ñöôïc choïn phaûi thoaõ maõn ñieàu kieän veà suït aùp cho pheùp khi daây mang taûi lôùn nhaát. Quy ñònh veà suït aùp lôùn nhaát cho pheùp seõ thay ñoåi tuyø theo quoác gia. Khi kieåm tra suït aùp maø lôùn hôn giaù trò cho pheùp thì ta phaûi taêng tieáp dieän daây daãn cho tôùi khi thoaû ñieàu kieän suït aùp cho pheùp. Thoâng thöôøng khi thieát keá thì neân choïn giaù trò naøy khoâng ñöôïc vöôït quaù 5% Uñm. ” Kieåm tra suït aùp trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng: ΔU = ∑ = Δ n i iU 1 (2) ΔUi = dm ittiitti U XQRP ** + (Suït aùp treân phaân ñoaïn thöù i) (3) = dm ottiotti U LxQrP *)**( + (4) + R :ñieän trôû cuûa daây ( Ωm ). R = ro×L + X :caûm khaùng cuûa daây ( km/Ω ) ; X ñöôïc boû qua khi coù tieát dieän nhoû hôn 10mm2. Vôùi ñieän aùp U < 1000V vaø khoâng coù thoâng tin naøo khaùc veà caûm khaùng, ñoái vôùi caùp ta laáy xo= 0,07 ÷ 0,09 km/Ω . ΔU1 ΔU2 ΔU3 MBA TPPC TÑL ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 76 H 4.3 Sô ñoà bieåu dieãn suït aùp Trong ñoà aùn naøy ta chæ caàn tieán haønh tính toaùn suït aùp cho nhöõng thieát bò naøo coù khoaûng caùch ñieän xa nhaát vaø coâng suaát lôùn (coù theå choïn nhöõng thieát bò coù: S.l /F → max Vôùi : S – coâng suaát bieåu khieán cuûa thieát bò; l – chieàu daøi daây tôùi thieát bò; F – tieát dieän cuûa daây) ”Tính suït aùp ôû ñieàu kieän thieát bò khôûi ñoäng : Khi ñoäng cô khôûi ñoäng thì khôûi ñoäng taêng töø 5 ñeán 7 laàn doøng laøm vieäc ôû cheá ñoä bình thöôøng, laøm cho U giaûm vaø daãn ñeán suït aùp taêng leân. Neáu suït aùp khi môû maùy quaù lôùn thì seõ daãn tôùi moät soá haäu quaû nhö: Ñoäng cô ñöùng yeân hoaëc taêng toác raát chaäm vôùiø doøng taûi raát lôùn seõ gaây phaùt noùng ñoäng cô ( coù theå laøm cho ñoäng cô bò chaùy) vaø gaây ra suït aùp cho caùc thieát bò khaùc. Do vaäây maø ta caàn phaûi kieåm tra suït aùp khi môû maùy. Theo quy ñònh thì suït aùp khi môû maùy khoâng ñöôïc vöôït quaù 8% Uñm. Δ Umm = ∑ = Δ n i mmiU 1 (5) Vôùi ΔUmmi laø suït aùp khi môû maùy treân phaân ñoaïn thöù i. Vôùi nhaø maùy An Phuù thì n = 3 (xem hình 4.3) Ta seõ tính caùc giaù trò ΔUmm1 ÷ΔUmm3 - Tính suït aùp lôùn nhaát khi môû maùy treân ñoaïn töø TÑL ñeán taûi: ΔUmm3 = 3 * Imm*( R cos mmϕ + X sin mmϕ ) = 3 * Imm*( ro cos mmϕ + xosin mmϕ )L (6) Vôùi : Imm : doøng môû maùy laáy baèng 5 ÷ 7 laàn doøng ñònh möùc. cosϕmm= 0,35 ⇒ sinϕmm = 0.937. TAÛI ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 77 Ñaët Δ I = Imm - Itt (7) (Itt laø doøng ñieän tính toaùn khi laøm vieäc bình thöôøng). - Tính suït aùp lôùn nhaát khi môû maùy treân ñoaïn töø tuû PP ñeán tuû ÑL: ΔUmm2 = 3 3 tt tt I II Δ+ * ΔU2 (8) (ΔU2 laø suït aùp treân ñoaïn töông öùng khi laøm vieäc bình thöôøng). - Tính suït aùp lôùn nhaát khi môû maùy treân ñoaïn töø tuû TBA ñeán tuû PPC: ΔUmm1 = 1 1 tt tt I II Δ+ * ΔU1 (9) Suït aùp toång coäng treân toaøn ñöôøng daây töø MBA ñeán thieát bò: ΔUmm∑ = ∑= Δ n i mmiU 1 caàn nhoû hôn 8% (10) (Tham khaûo [H1-35] TL Höôùng Daãn Laép Ñaët Theo Tieâu chuaån IEC ) ”Kieåm tra suït aùp khi laøm vieäc bình thöôøng: -Tính ΔU3: suït aùp lôùn nhaát treân ñoaïn ñöôøng daây töø tuû ÑL1 ñeán caùc thieát bò. Ta so saùnh tyû soá S.l /F choïn S.l /F → max. Tuû ÑL1: Choïn Buoàng loïc vaø vít xaû nguyeân lieäu (maùy 3) vôùi S.l /F= 1 15*14.2 =32.1 max Maùy 3 : Ptt =Pñm = 1.5 kW; Qtt = Qñm = 1.53 kVAr Duøng caùp coù maõ hieäu CVV.(3x1+1) coù: ro = 18.1 Ω / km; xo=0.07Ω / km; L= 15m. Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc (1) ta coù: ΔU3= 38.0 015.0*)07.0*53.11.18*5.1( + = 1.08(V) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 78 ⇒ ΔU3% = (1.08/380)100% = 0.28% < 5% (Thoûa) Tuû ÑL2: Choïn Maùy ñònh löôïng (maùy 9) vôùi S.l /F= 1 20*38.3 =67.6 max Maùy 9: Ptt =Pñm = 2.2 kW; Qtt = Qñm = 2.57 kVAr Duøng caùp coù maõ hieäu CVV.(3x1+1) coù: ro = 18.1 Ω / km; xo=0.07Ω / km; L= 20m. Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc (1) ta coù: ΔU3= 38.0 02.0*)07.0*57.21.18*2.2( + = 2.11(V) ⇒ ΔU3% = (2.11/380)100% = 0.56% < 5% (Thoûa) Tuû ÑL3:(maùy14) Ptt =Pñm = 75kW; Qtt = Qñm = 56.25kVAr Duøng caùp coù maõ hieäu CVV.(3x95+95) coù: ro = 0.193Ω / km; xo=0.07Ω / km; L= 20m. Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc (1) ta coù: ΔU3= 38.0 01.0*)07.0*25.56193.0*75( + = 0.48(V) ⇒ ΔU3% = (0.48/380)100% = 0.13% < 5% (Thoûa) Tuû ÑL4: (maùy15) Ptt =Pñm = 120kW ; Qtt = Qñm = 90 kVAr Duøng caùp coù maõ hieäu CVV.(3x185+185) coù: ro =0.0991Ω / km; xo=0.07Ω / km; L= 18m. Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc (1) ta coù: ΔU3= 38.0 018.0*)07.0*900991.0*120( + = 0.86(V) ⇒ ΔU3% = (0.86/380)100% = 0.23% < 5% (Thoûa) Tuû ÑL5: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 79 Choïn Moâtô boàn chöùa(maùy 19) vôùi S.l /F= 1 22*14.2 =47.08 max Maùy 19: Ptt =Pñm = 1.5 kW; Qtt = Qñm = 1.53 kVAr Duøng caùp coù maõ hieäu CVV.(3x1+1) coù: ro = 18.1 Ω / km; xo=0.07Ω / km; L= 20m. ΔU3= 38.0 022.0*)07.0*53.11.18*5.1( + = 1.59(V) ⇒ ΔU3% = (1.59/380)100% = 0.42% < 5% (Thoûa) Tuû ÑL6:(maùy24) Ptt =Pñm = 110kW; Qtt = Qñm = 82.5kVAr Duøng caùp coù maõ hieäu CVV.(3x150+150)coù: ro = 0.124Ω / km; xo=0.07Ω / km; L= 20m. Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc (1) ta coù: ΔU3= 38.0 009.0*)07.0*5.82124.0*110( + = 0.46(V) ⇒ ΔU3% = (0.46/380)100% = 0.12% < 5% (Thoûa) Tuû ÑL7: (maùy25) Ptt =Pñm = 132kW; Qtt = Qñm = 99kVAr Duøng caùp coù maõ hieäu CVV.(3x240+240)coù: ro = 0.054Ω / km; xo=0.07Ω / km; L= 17m. ΔU3= 38.0 017.0*)07.0*99054.0*132( + = 0.63(V) ⇒ ΔU3% = (0.63/380)100% = 0.16% < 5% (Thoûa) Tuû ÑL8: Choïn Moâ tô vít xaû PS45 (maùy 31) vôùi S.l /F= 1 21*93.2 =61.53 max Maùy 31: Ptt =Pñm = 2.2 kW; Qtt = Qñm = 1.94 kVAr Duøng caùp coù maõ hieäu CVV.(3x1+1) coù: ro = 18.1 Ω / km; xo=0.07Ω / km; ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 80 L= 21m. ΔU3= 38.0 021.0*)07.0*94.11.18*2.2( + = 2.21(V) ⇒ ΔU3% = (2.21/380)100% = 0.58 % < 5% (Thoûa) -Tính ΔU2: Tuû ÑL1: Ptt = 21.98kW ; Qtt=24.18 kVAr Daây caùp CVV.(3x16 +16) coù : ro = 1.15 Ω /km; xo=0.07Ω /km; L= 128m ΔU2 = 38.0 128.0*)07.0*18.2415.1*98.21( + = 9.08(V)⇒ ΔU2% = 2.39% (thoûa) Tuû ÑL2: Ptt = 28.62kW ; Qtt=25.76 kVAr Daây caùp CVV.(3x22 +22) coù : ro = 0.84Ω /km; xo=0.07Ω /km; L= 102m ΔU2= 38.0 102.0*)07.0*76.2584.0*62.28( + = 6.94(V)⇒ ΔU2% = 1.8% (thoûa) Tuû ÑL3: Ptt = 75kW ; Qtt=56.25 kVAr Daây caùp CVV.(3x95 +95) coù : ro = 0.193Ω /km.; xo=0.07Ω /km; L= 65m ΔU2= 38.0 065.0*)07.0*25.56193.0*75( + = 2.71(V)⇒ ΔU2% = 0.71% (thoûa) Tuû ÑL4: Ptt = 120kW ; Qtt = 90 kVAr Daây caùp CVV.(3x240+240) coù : ro = 0.054Ω /km; xo=0.07; L= 50m ΔU2= 38.0 05.0*)07.0*90054.0*120( + = 1.68(V)⇒ ΔU2% = 0.44% (thoûa) Tuû ÑL5: Ptt = 46.75 kW ; Qtt = 34.53 kVAr Daây caùp CVV.(3x240+240) coù : ro = 0.497Ω /km.; xo=0.07Ω /km; L= 25m ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 81 ΔU2= 38.0 025.0*)07.0*53.34497.0*75.46( + = 1.69(V)⇒ ΔU2% = 0.44% (thoûa) Tuû ÑL6: Ptt = 110 kW ; Qtt = 82.5 kVAr Daây caùp CVV.(3x240+240) coù : ro = 0.124Ω /km; xo=0.07Ω /km; L= 5m ΔU2= 38.0 005.0*)07.0*5.82124.0*110( + = 0.26(V)⇒ ΔU2% = 0.06% (thoûa) Tuû ÑL7: Ptt = 132kW ; Qtt = 99 kVAr Daây caùp 2CVV.(3x95 +95) coù : ro = 0.193/2Ω /km.; xo=0.07/2Ω /km; L= 20m ΔU2= 38.0 02.0*)035.0*90097.0*132( + = 0.84(V)⇒ ΔU2% = 0.22% (thoûa) Tuû ÑL8: Ptt = 23.8kW ; Qtt = 19.16kVAr Daây caùp CVV.(3x14+14) coù : ro = 1.33Ω /km; xo=0.07Ω /km; L=40m ΔU2= 38.0 04.0*)07.0*16.1933.1*8.23( + = 3.47(V)⇒ ΔU2% = 0.91% (thoûa) Tuû ÑL9: Ptt = 77.73kW ; Qtt = 33.11 kVAr Daây caùp AVV.(3x70+70) coù : ro = 0.268Ω /km; xo=0.07Ω /km; L= 7m ΔU2= 38.0 007.0*)07.0*11.33268.0*73.77( + = 0.43(V)⇒ ΔU2% = 0.11% (thoûa) -Tính ΔU1: l quaù ngaén suït aùp treân ñoaïn ñöôøng daây töø TBA ñeán tuû PPC raát nhoû: Ptt =540.5 kW ; Qtt=394.82 kVAr Daây caùp 9.CVV.(3x500 +500) coù ro=0.0366/9=0.004Ω /km.; xo=0.07/9=0.008; L= 5m ΔU1= 38.0 005.0*)008.0*82.394004.0*5.540( + =0.042V⇒ΔU1% = 0.01% (thoûa) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 82 •Xeùt Tính suït aùp tính töø MBA ñeán thieát bò. Tuû ÑL1: Choïn Buoàng loïc vaø vít xaû nguyeân lieäu (maùy 3). ⇒ΔU =ΔU1 +ΔU2+ΔU3 =0.042+9.08+1.08=10.2V ⇒ΔU% = 380 2.10 *100 = 2.7% < 5%⇒ Ñaït yeâu caàu. Tuû ÑL2: (maùy 9). ⇒ΔU =ΔU1 +ΔU2+ΔU3 =0.042+6.94+2.11=9.09V ⇒ΔU% = 380 09.9 *100 = 2.39% < 5%⇒ Ñaït yeâu caàu. Tuû ÑL3:(maùy 14) ⇒ΔU =ΔU1 +ΔU2+ΔU3 =0.042+2.71+0.48=3.23V ⇒ΔU% = 380 23.3 *100 = 0.85% < 5%⇒ Ñaït yeâu caàu Tuû ÑL4: (maùy 15) ⇒ΔU =ΔU1 +ΔU2+ΔU3 =0.042+1.68+0.86=2.58V ⇒ΔU% = 380 58.2 *100 = 0.68% < 5%⇒ Ñaït yeâu caàu. Tuû ÑL5: (maùy 19). ⇒ΔU =ΔU1 +ΔU2+ΔU3 =0.042+1.69+1.59=3.32V ⇒ΔU% = 380 32.3 *100 = 0.87% < 5%⇒ Ñaït yeâu caàu Tuû ÑL6: (maùy 24). ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 83 ⇒ΔU =ΔU1 +ΔU2+ΔU3 =0.042+0.84+0.64=1.52V ⇒ΔU% = 380 52.1 *100 =0.4% < 5%⇒ Ñaït yeâu caàu. Tuû ÑL7: (maùy 25). ⇒ΔU =ΔU1 +ΔU2+ΔU3 =0.042+0.34+0.63=1.01V ⇒ΔU% = 380 01.1 *100 = 0.27% < 5%⇒ Ñaït yeâu caàu. Tuû ÑL8: (maùy 31). ⇒ΔU =ΔU1 +ΔU2+ΔU3 =0.042+3.47+2.21=5.72V ⇒ΔU% = 380 72.5 *100 =1.51% < 5%⇒ Ñaït yeâu caàu. ”Suït aùp trong ñieàu kieän môû maùy: Ta cuõng tieán haønh kieåm tra suït aùp khi môû maùy cho tuyeán ñöôøng daây treân, coøn caùc nhaùnh khaùc seõ laøm töông töï. -Tính ΔUmm3( Suït aùp lôùn nhaát khi môû maùy treân ñoaïn ñöôøng daây töø tuû ÑL1 ñeán thieát bò maùy 3): Caùc soá lieäu ñeå tính toaùn: Imm = 16.3 A; Itt = 3.26 A; ro = 18.1Ω / km; xo=0.07Ω / km; L= 15m. Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc (6), ta laáy cos mmϕ =0.35⇒sin mmϕ =0.937 ΔUmm3 = 3 *16.3*( 18.1*0.35+ 0.07*0.937)*0.015 =2.71V - Tính Δ I theo coâng thöùc (7): Δ I = 16.3 – 3.26 = 13.04A ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 84 -Tính ΔUmm2( Suït aùp lôùn nhaát khi môû maùy treân ñoaïn ñöôøng daây töø tuû PP1 ñeán tuû ÑL1): Caùc soá lieäu ñeå tính toaùn: Itt2 = 49.65 A Δ I= 13.04A ΔU2= 9.08 V ñaõ tính ôû treân [80] Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc (8), ta ñöôïc: ΔUmm 2= 49.65 04.13 49.65+ * 9.81=12,5 V -Tính ΔUmm1( Suït aùp lôùn nhaát khi môû maùy treân ñoaïn ñöôøng daây töø TBA ñeán tuû PPC): Caùc soá lieäu ñeå tính toaùn: Itt1 = 1083.82 A Δ I= 13.04A ΔU1= 0.042V ñaõ tính [81] Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc (9), ta ñöôïc: ΔUmm1= 042.0*82.1083 04.1382.1083 + = 0.043V. ⇒ Suït aùp toång coäng töø ñaàu ñöôøng daây ñeán cuoái ñöôøng daây ( trong ñieàu kieán môû maùy): ΔUmm=ΔUmm1+ΔUmm2+ΔUmm3=2.71+12,5 +0.043= 15.25(V) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 85 ⇒ΔUmm% = 380 25.15 *100=4% < 8% Ñaït yeâu caàu. Kieåm tra cho caùc nhaùnh khaùc cuõng hoaøn toaøn töông töï, keát quaû kieåm tra ñoä suït aùp tính töø MBA xuoáng caùc thieát bò coù S.l /F → max ñöôïc keát quaû cho trong baûng thoáng keâ. Stt Teân nhoùm thieát bò ñieän Ñoä suït aùp bt% Ñoä suït aùp mm% Tieát dieän(mm 2) 1 Maùy caáp vaät lieäu VS1 2.45 2.86 1 2 Maùy naâng 2.57 3.61 1 3 Buoàn loïc vaø vít xaû nhieân lieäu 2.68 3.74 1 4 Boä ñoùng môû gioù nghieàn 2.55 4.35 3.5 5 Quaït huùt 2.44 5.31 10 6 Vít taûi IS12 2.58 4.15 2.5 7 Thang taûi 2.51 4.37 4.0 8 Maùy sang 2.51 3.62 1.5 9 Maùy ñònh löôïng 2.20 4.11 1.5 10 Xích taûi DC17 1.90 4.39 6.0 11 Thang taûi DE18 1.92 4.56 8.0 12 Xilo chöùa trung gian GB21 1.96 3.11 1 13 Xilo ñieàu lieäu GB22 1.96 3.24 1 14 Maùy nghieàn 0.97 12.8 95 15 Maùy nghieàn buùa GR23 0.67 11.1 185 16 Maùy troän RB26 0.56 4.44 5.5 17 Xilo GB26 0.71 4.82 3.5 18 Quaït huùt F24 0.78 4.38 3.5 19 Moâ tô boàn chöùa 0.79 3.59 1 20 Maùy bôm chaát beùo MP28 0.53 2.83 1 21 Maùy troän chaát beùo 0.58 6.02 14 22 Moâ tô troän nöôùc noùng gia nhieät G33 0.67 4.56 5.5 23 Maùy giaûn noå 0.70 5.65 10 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 86 24 Moâ tô troän nöôùc nguoäi EP34 0.34 13.0 150 25 Maùy ñònh hình PP35 0.39 14.8 240 26 Moâ tô uû CC36 0.48 3.97 1 27 Moâ tô caáp lieäu xuoáng 0.43 3.85 1 28 Maùy ñaäp maûnh 0.44 3.89 1 29 Moâ tô xít taûi 0.53 4.27 1 30 Moâ tô thang taûi thaønh phaåm PE39 0.30 3.52 1 31 Moâ tô xít taûi PS45 0.70 4.67 1 32 Moâ tô saøn vieânPS42 0.40 4.75 2.5 33 Moâ tô saøn vieânPS43 0.25 5.63 6.0 34 Maùy may bao 0.16 2.60 1 35 Baêng taûi 0.28 4.90 3.5 36 Tuû ñoäng löïc 1 2.45 2.86 36 37  Tuû ñoäng löïc 2 2.57 3.61 37  38  Tuû ñoäng löïc 3 2.68 3.74 38  39  Tuû ñoäng löïc 4 2.55 4.35 39  40  Tuû ñoäng löïc 5 2.44 5.31 40  41  Tuû ñoäng löïc 6 2.58 4.15 41  42  Tuû ñoäng löïc 7 2.51 4.37 42  43  Tuû ñoäng löïc 8 2.51 3.62 43  44  Thanh caùi toång 2.20 4.11 44  Trong phaàn kieåm tra suït aùp, ta ñaõ kieåm tra tuyeán daây daãn naøo coù suït aùp lôùn hôn giaù trò suït aùp cho pheùp thì ta seõ choïn laïi daây daãn (ñoaïn töø tuû ÑL ñeán thieát bò) coù tieát dieän lôùn hôn vaø thay theá vaøo baøi laøm laïi. Nhö vaäy baûng thoáng keâ treân taát caû caùc daây daãn ñöôïc choïn ñeàu thoûa maõn caùc ñieàu kieän phaùt noùng vaø suït aùp cho pheùp. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 87 Chöông 5 LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN BUØ VAØ DUNG LÖÔÏNG BUØ I.Choïn phöông aùn buø. Phöông aùn 1: Ñaët tuï buø taïi phía cao aùp cuûa xí nghieäp: ñaët vò trí naøy thì giaù tuï cao aùp reû hôn tuï haï aùp, tuy nhieân chæ laøm giaûm toån thaát treân löôùi maø khoâng laøm giaûm toån thaát ñieän naêng trong traïm bieán aùp vaø löôùi haï aùp xí nghieäp. Phöông aùn 2: Ñaët tuï buø taïi thanh caùi haï aùp cuûa nhaø maùy: ñaët vò trí naøy chæ laøm giaûm toån thaát ñieän naêng cho traïm maø cuõng khoâng laøm giaûm toån thaát cho löôùi ñieän xí nghieäp döôùi thanh caùi haï aùp. Phöông aùn 3: Ñaët tuï buø taïi caùc tuû ñoäng löïc: ñaët tuï buø taïi caùc ñieåm naøy laøm giaûm ñöôïc toån thaát ñieän naêng treân caùc ñöôøng daây töø tuû phaân phoái tôùi caùc tuû ñoäng löïc vaø trong traïm bieán aùp xí nghieäp. Song chi phí tuï nhieàu hôn vaø phaûi laép theâm nhieàu phuï kieän. Phöông aùn 4: Ñaët tuï buø taïi caùc cöïc cuûa taát caû ñoäng cô: coù lôïi nhaát veà giaûm toån thaát ñieän naêng, tuy nhieân voán ñaàu tö seõ cao vaø taêng chi phí quaûn lyù, vaän haønh, baûo quaûn tuï. ÑL1 ÑL2 ÑL8 BA TPPC0.4KV Tuû1 C1 C3 C0 ÑC ÑC ÑC ÑC ÑCÑCC4 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 88 Hình 5.1: Vò trí tuï buø treân löôùi xí nghieäp. Theo ñieàu kieän thöïc teá vaø khaû naêng cuûa xí nghieäp ñeà xuaát choïn moät trong hai: phöông aùn 2 vaø phöông aùn 3. Phöông aùn 2: choïn tuï buø ñaët taïi thanh caùi haï aùp. Coâng suaát tính toaùn toaøn phaân xöôûng tröôùc khi coù tuï buø : Pttpx = 540.98 (kW) Sttpx = 669.86 (kVA) cos ϕtröôùc buø. = 0.8 ⇒ tgϕtröôùc buø=0.75 cos ϕsau buø. = 0.93 ⇒ tgϕsau buø =0.4 Coâng suaát phaûn khaùng boä tuï caàn ñaët ñeå naâng heä soá coâng suaát buø töø 0,8 leân 0.93 laø : Qb= Pttpx* =− )( saubutruocbu tgtg ϕϕ 540.98* ( 0.75 – 0.4 ) = 189 ( kVar ) Coâng suaát bieåu kieán cuûa nhaø maùy sau khi ñaët tuï buø: Stt = 22 ( butttt QQP −+ = 22 )18903.395(540.98 −+ = 578.87 (kVA) Tieàn chi phí mua tuï C0=100$/ kVar thì tieàn ñaàu tö phaûi mua tuï 189 (kVar) laø 18,900$. Phöông aùn 3: choïn tuï buø ñaët taïi caùc thanh ñaãn tuû ñoäng löïc. Dung löôïng buø toái öu cho tuï taïi thanh caùi 9 tuû: coù coâng suaát phaûn khaùng ,Q1, …, Q9 sao cho toån thaát coâng suaát taùc duïng do coâng suaát phaûn khaùng gaây ra. ΔP = ( 2 11U QQ bu− *R1+ 2 22U QQ bu− *R2+……………………+ 2 99U QQ bu− *R9)→ Min. Ta coù ñieän trôû töông ñöông tính töø traïm xuoáng caùc tuû sau: Rtñ= 987654321 111111111 1 RRRRRRRRR ++++++++ = ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 89 = 004.0 1 056.0 1 005.0 1 003.0 1 015.0 1 005.0 1 015.0 1 088.0 1 15.0 1 1 ++++++++ =8.7*10-4(Ω ) (vôùi caùc giaù trò R ñaõ tính ôû phaàn ngaén maïch) Coâng suaát buø toái öu taïi caùc tuû: i td tongibui R RQQQQ )( ∑−∑−= 015.0 10*7.8)18934.466(8.257 4 1 − −−=buQ = 24 088.0 10*7.8)18934.466(76.25 4 2 − −−=buQ = 23 (kVar) 015.0 10*7.8)18934.466(25.56 4 3 − −−=buQ = 40(kVar) 005.0 10*7.8)18934.466(90 4 4 − −−=buQ = 42(kVar) 015.0 10*7.8)18934.466(53.34 4 5 − −−=buQ = 18(kVar) 003.0 10*7.8)18934.466(5.82 4 6 − −−=buQ = 2(kVar) 005.0 10*7.8)18934.466(99 4 7 − −−=buQ = 51(kVar) 056.0 10*7.8)18934.466(16.19 4 8 − −−=buQ = 15(kVar) 004.0 10*7.8)18934.466(36.33 4 9 − −−=buQ = -26(kVar. Kieåm tra laïi: 9buQ <0 (laáy =0) Thoûa ñieàu kieän ∑tongQ = Q1+ Q2+ …+ Q9= 189 (kVar) Tính tieàn tieát kieäm do giaûm toån thaát treân caùc daây tôùi tuû ñoäng löïc nhôø ñaët tuï haøng naêm taïi caùc tuû : ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 90 - Khi khoâng ñaët tuï taïi caùc tuû: 1A ZΔ = ( 2 2 1 U Q *R1+ 2 2 U Q *R2+……………………+ 2 9 U Q *R9)τ .C0 Vôùi: τ =(0.124+ 4max10 T )2.8760=2405 (Phuï taûi coâng nghieäp (2 ca) ta laáy Tmax=4000h) C0=0.06$/kWh 1A ZΔ =( 2 2 380 78.25 *0.15+ 2 2 380 76.25 *0.088+ 2 2 380 25.56 *0.015+ 2 2 380 90 *0.005+ 2 2 380 53.34 *0.015+ + 2 2 380 5.82 *0.003+ 2 2 380 99 *0.005+ 2 2 380 16.19 *0.056+ 2 2 380 36.33 *0.004)*2405*0.06 =358116$ - Khi ñaët tuï taïi caùc tuû: 2A ZΔ = ( 2 2 11 )( U QQ bu− *R1+ 2 2 22 )( U QQ bu− *R2+……………………+ 2 2 99 )( U QQ bu− *R9) τ .C0 = 2 2 380 )2478.27( − *0.15 + 2 2 380 )2376.25( − *0.088+……………………+ 2 2 380 36.33 *0.004)*2405*0.06 = 58733$ Tieàn ñaàu tö tuï cho phöông aùn 2: goàm tieàn ñaàu tö 8 tuï ñieän(150$/kVar), 8CB(25$), tieàn daây 50$, phí laép ñaët 500$, 4 laàn kieåm tra baûo trì thay theá moãi laàn khoaûng 500$. Zñaàu töp/a2=189*150+8*25+4*500+550=31100$ - Tieàn tieát kieäm khi ñaët tuï taïi caùc tuû trong 1 naêm: Ztieátkiem=358116-58733=299383 $/naêm - Thôøi gian hoaøn voán boå xung: t = 299383 ZZ dautup/a1dautup/a2 − = 299383 18900-31100 =0.04 (naêm) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 91 KL: thôøi gian hoaøn voán raát nhanh, chöa ñaày 1 naêm ta thu hoài ñöôïc voán, sau thôøi gian naøy tuoåi thoï cuõng giaûm nhieàu. Quyeát ñònh choïn phöông aùn 3 laø ñaët tuï taïi caùc thanh caùi cuûa tuû ñoäng löïc. II.Choïn dung löôïng buø. Döïa vaøo baûng 8.18 (Thoâng soá kyõ thuaät cuûa tuï ñieän buø do Lieân Xoâ cheá taïo )[57] saùch “Höôùn daãn ñoà aùn moân hoïc Thieát keá Cung Caáp Ñieän cuûa Phan thò Thanh Bình – Döông Lan Höông –Phan Thò Thu Vaân “ (hoaëc coù theå laø caùc baûng khaùc trong saùch cung caáp ñieän ) Ta coù : Choïn 4 boä tuï ñieän buø loaïi “ KC2 -0,38 -36-3Y3 “ coù caùc thoâng soá sau: Ñieän aùp ñònh möùc : 0,38 kV Coâng suaát ñònh möùc : 50 kVar Ñieän dung : 749 Fμ Chieàu cao : 725 mm Troïng löôïng: 60 kg Choïn 4 boä tuï ñieän buø loaïi “ KC2 -0,38 -50-3Y3 “ coù caùc thoâng soá sau: Ñieän aùp ñònh möùc : 0,38 kV Coâng suaát ñònh möùc : 50 kVar Ñieän dung : 1102 Fμ Chieàu cao : 725 mm Troïng löôïng: 60 kg ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 92 Chöông 6 AN TOAØN ÑIEÄN I . CAÙC KIEÅU SÔ ÑOÀ NOÁI ÑAÁT. 1. Khaùi nieäm. Bieän phaùp baûo veä an toaøn choáng chaïm ñieän giaùn tieáp ñöôïc thöïc hieän phuï thuoäc vaøo phöông phaùp noái ñaát cuûa heä thoáng cung caáp ñieän. Caùc heä thoáng noái ñaát khaùc nhau ñaëc tröng bôûi 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 . 2. Caùc loaïi sô ñoà noái ñaát. a . Sô ñoà TT (Terrence - Terrence): (baûo veä noái ñaát 3 pha 5 daây) Trung tính nguoàn ñöôïc noái ñaát, voû thieát bò noái ñaát. PE : (Protective Earth : Daây noái ñaát baûo veä ). L1 L2 L3 N PE Rn Hình 6.1 Sô ñoà TT trung tính ñaát (Terre ≡ T) voû kim loaïi ñaát (Terre ≡ T) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 93 + Öu ñieåm: Trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng, treân daây PE khoâng coù suït aùp. Khi coù hö hoûng caùch ñieän, xung ñieän aùp xuaát hieän treân daây PE thöôøng thaáp vaø caùc nhieãu coù theå boû qua. + Nhöôïc ñieåm : Khi seùt ñaùnh, theá cuûa voû kim loaïi vaø cöïc noái ñaát seõ raát khaùc nhau do daây trung tính noái tôùi moät ñieän cöïc noái ñaát rieâng vôùi voû thieát bò. b . Sô ñoà TN (Terrence - Neutral)(baûo veä trung tính, noái khoâng) Trung tính nguoàn noái ñaát nhö sô ñoà TT, voû thieát bò noái vaøo daây trung tính. * Sô ñoà TN-C (Terrence - Neutral - Common)(ba pha 4 daây) Daây trung tính laø daây baûo veä vaø ñöôïc goïi laø daây PEN. PEN : Daây trung tính vaø PE ñöôïc söû duïng chung goïi laø daây PEN . + Öu ñieåm : Trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng, ñieåm trung tính, voû thieát bò vaø ñaát coù cuøng ñieän theá. trung tính ñaát (Terrence ≡ T) voû kim loaïi ñaát (Neutral ≡ N) L1 L2 L3 PEN Rn Hình 6.2: Sô ñoà TN-C ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 94 + Nhöôïc ñieåm : - Sô ñoà naøy ñoøi hoûi moät söï ñaúng theá hieäu quaû trong löôùi vôùi nhieàu ñieåm noái ñaát laëp laïi. - Coù doøng chaïm voû vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn. - Khoâng duøng nôi coù khaû naêng chaùy noå cao . * Sô ñoà TN-S (Terrence - Neutral - Separated)(3 pha 5 daây) Daây trung tính vaø daây baûo veä laø rieâng bieät. + Öu ñieåm: Trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng, ñieåm trung tính maùy bieán aùp, voû caùc thieát bò coù cuøng ñieän theá, maø ngay caû khi xaûy ra hieän töôïng quaù ñoä. + Nhöôïc ñieåm: Doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn . * Sô ñoà TN-C-S (Terrence - Neutral - Common - Separated) Sô ñoà TN-C vaø TN-S coù theå ñöôïc cuøng söû duïng trong cuøng moät löôùi, sô ñoà TN-C khoâng bao giôø söû duïng sau sô ñoà TN-S. Ñieåm phaân daây PE taùch khoûi daây PEN thöôøng laø ñieåm ñaàu cuûa löôùi. L1 L2 L3 N Rn Hình 6.3: Sô ñoà TN-S PE ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 95 c . Sô ñoà IT ( Isolate - Terrence) Trung tính nguoàn caùch ly, voû thieát bò noái ñaát. + Trung tính caùch ly : Voû kim Ta choïn sô ñoà 3 pha 5 daây (Sô ñoà TN-C-S) ñang söû duïng ôû caùc coâng trình quy moâ lôùn taïi Vieät Nam nhö chung cö, khaùch saïn.. Sô ñoà TN-C vaø TN-S coù theå ñöôïc cuøng söû duïng trong cuøng moät löôùi, sô ñoà TN-C khoâng bao giôø söû duïng sau sô ñoà TN-S. Ñieåm phaân daây PE taùch khoûi daây PEN thöôøng laø ñieåm ñaàu cuûa löôùi. trung tính Caùch ly hoaëc noái ñaát qua ñieän trôû (I ≡ Isolate≡ caùch ly) caùc voû kim loaïi ñaát (Terrence ≡ T) L1 L2 L3 N Hình 6.4: Sô ñoà TN-C-S PE PEN TN-C TN-S PE 16mm2 6mm2 5 x 50mm2 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 96 Taát caû tham khaûo TL An Toaøn Ñieän cuûa coâ Phan Thò Thu Vaân chöông 3: Baûo veä vaø an toaøn ñieän[80]. II. Löïa choïn daây PE. 1. Caùch maéc Daây PE cho pheùp lieân keát caùc vaät daãn töï nhieân vaø caùc voû kim loaïi khoâng coù ñieän ñeå taïo löôùi ñaúng aùp. Caùc daây naøy daãn doøng söï coá do hö hoûng caùch ñieän (giöõa pha vaø voû thieát bò) tôùi ñieåm trung tính noái ñaát cuûa nguoàn. PE ñöôïc boïc maøu xanh: khoâng chöùa moät hình thöùc hoaëc thieát bò caét naøo, noái voû kim loaïi thieát bò vaøo daây PE. Söï coá chaïm ñaát neân döôïc caét baèng caùc thieát bò baûo veä quaù doøng nhö CB. Muïc ñích baûo veä con ngöôøi choáng giaät ñieän giaùn tieáp. 2.Phöông phaùp choïn daây PE. Cuõng nhö daây noái ñaát, ta choïn nhö sau:[H1-71] TL Thieát Keá Löôùi Ñieän Theo Tieâu Chuaån IEC: Spha ≤ 16 mm2 SPE = Spha 16 < Spha ≤ 35mm2 SPE = 16mm2 Spha > 35mm2 SPE = Spha/2 L1 L2 L3 N Hình6.5: Sô ñoà TN- PE PEN TN-C TN-S PE 16mm2 6mm2 5 x 50mm2 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 97 Thoáng keâ daây PE töø döôùi thieát bò leân nguoàn. Stt Teân nhoùm thieát bò ñieän Chieàu daøi(m) Tieát dieän PE(mm2) 1 Maùy caáp vaät lieäu VS1 6.2 1 2 Maùy naâng 9.5 1 3 Buoàn loïc vaø vít xaû nhieân lieäu 15 1 4 Boä ñoùng môû gioù nghieàn 11.5 3.5 5 Quaït huùt 5.4 10 6 Vít taûi IS12 12 2.5 7 Thang taûi 9 4.0 8 Maùy sang 6.4 1.5 9 Maùy ñònh löôïng(xa nhaát/10maùy) 20 1.5 10 Xích taûi DC17 6 6.0 11 Thang taûi DE18 9.2 8.0 12 Xilo chöùa trung gian GB21 9.2 1 13 Xilo ñieàu lieäu GB22 6.5 1 14 Maùy nghieàn 20 47.5 15 Maùy nghieàn buùa GR23 18 92.5 16 Maùy troän RB26 6 5.5 17 Xilo GB26 9.2 3.5 18 Quaït huùt F24 16 3.5 19 Moâ tô boàn chöùa 17.8 1 20 Maùy bôm chaát beùo MP28 6 1 21 Maùy troän chaát beùo 9 14 22 Moâ tô troän nöôùc noùng gia nhieät G33 12 5.5 23 Maùy giaûn noå 17.5 10 24 Moâ tô troän nöôùc nguoäi EP34 20 75 25 Maùy ñònh hình PP35 17 120 26 Moâ tô uû CC36 19 1 27 Moâ tô caáp lieäu xuoáng 16.4 1 28 Maùy ñaäp maûnh 17.2 1 29 Moâ tô xít taûi 14.8 1 30 Moâ tô thang taûi thaønh phaåm PE39 9.4 1 31 Moâ tô xít taûi PS45 21 1 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 98 32 Moâ tô saøn vieânPS42 12.5 2.5 33 Moâ tô saøn vieânPS43 8 6.0 34 Maùy may bao 11.4 1 35 Baêng taûi 7.7 3.5 36 Tuû ñoäng löïc 1 128 16 37  Tuû ñoäng löïc 2 102 16 38  Tuû ñoäng löïc 3 65 47.5 39  Tuû ñoäng löïc 4 50 120 40  Tuû ñoäng löïc 5 25 19 41  Tuû ñoäng löïc 6 5 75 42  Tuû ñoäng löïc 7 20 47.5 43  Tuû ñoäng löïc 8 40 14 44  Thanh caùi toång 5 250 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 99 III. TÍNH TOAÙN NOÁI ÑAÁT. 1 . Khaùi nieäm. Moät ñieän cöïc noái ñaát coù ñieän trôû beù seõ caûi thieän ñaùng keå vieäc baûo veä caùch ñieän choáng aûnh höôûng ñieän töø vaø quaù aùp khí quyeån. Chaát löôïng cuûa ñieän cöïc noái ñaát phuï thuoäc chuû yeáu vaøo: - Caùch laép ñaët. - Baûn chaát cuûa ñaát. 2 .Caùc daïng ñieän cöïc noái ñaát. ” Ñieän cöïc daïng daây daãn taïo neân maïch voøng beân döôùi toaø nhaø. Daây ñieän cöïc caàn choân doïc theo chu vi cuûa töôøng, ôû ñoä saâu ít nhaát 1m. Caàn ñeå daây traàn tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi ñaát. Daây coù theå laø: - Ñoàng traàn hoaëc nhieàu sôïi vôùi tieát dieän > 25mm2 . - Theùp khoâng gæ hoaëc nhieàu sôïi vôùi tieát dieän ≥ 35mm2 - Theùp maï. + Ñieän cöïc daïng coïc noái ñaát. Hình 6.7: Maïch voøng noái ñaát döôùi moùng nhaø L > 3m Baûn ñöùng Hình6.6: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 100 Coïc coù theå laø: - Ñoàng hoaëc ñoàng maï theùp. - OÁng theùp maï hoaëc coïc vôùi chieàu daøi hôn 2m. Thöôøng phaûi duøng nhieàu coïc vaø khoaûng caùch giöõa chuùng lôùn hôn chieàu daøi khoaûng 2-3laàn . ” Ñieän cöïc daïng baûn cöïc noái ñaát. Baûn hình chöõ nhaät, moãi caïnh coù chieàu daøi ≥ 0,5m ñöôïc choân theo phöông thaúng ñöùng sao cho taâm cuûa baûn caùch beà maët ñaát ít nhaát laø 1m. Baûn coù theå laø: - Ñoàng daøy 2mm. - Theùp maï daøy 3mm. 3 . Tính toaùn heä thoáng noái ñaát an toaøn.( ñieän trôû trung tính nguoàn) Noái ñaát cuûa moät coâng trình ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc phaùt huy taùc duïng baûo veä cuûa heä thoáng thu seùt. Neáu noái ñaát khoâng ñaït yeâu caàu thì nhieàu khi haäu quaû coù theå coøn xaáu hôn laø khoâng ñaët heä thoáng thu seùt. Do phaàn lôùn caùc tröôøng hôïp, heä thoáng thu seùt ñöôïc ñaët ngay treân ñoä cao cuûa coâng trình. Vì vaäy, tröôùc tieân phaûi thieát keá heä thoáng noái ñaát an toaøn cho coâng trình, vaø treân cô sôû ñoù tính toaùn kieåm tra heä thoáng noái ñaát naøy theo caùc yeâu caàu choáng seùt. Heä thoáng maïng Nhaø maùy An Phuù coù trung tính nguoàn tröïc tieáp noái ñaát. Theo quy phaïm veà veà noái ñaát caùc trang thieát bò ñieän hieän haønh, thì ñieän trôû noái ñaát an toaøn cuûa coâng trình phaûi thoaû yeâu caàu : sô ñoà TN: thieát keá ñieän trôû trung tính nguoàn coù: Rnñnguoàn ≤ 4Ω vaø Rnñll≤10Ω ÔÛ coâng trình naøy ta taùch rieâng phaàn noái ñaát cho an toaøn ñieän rieâng, vaø phaàn noái ñaát choáng seùt rieâng neân noái ñaát nhaân taïo, coù ñieän trôû taûn laø Rnt thì theo quy phaïm treân, ñieän trôû taûn toång cuûa toaøn boä heä thoáng noái ñaát phaûi thoaû maõn yeâu caàu: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 101 * Thieát keá heä thoáng noái ñaát nhaân taïo. Heä thoáng noái ñaát nhaân taïo laø boä phaän noái ñaát phaûi thieát keá ñeå tieáp ñaát caùc trang thieát bò ñieän trong cao oác moät caùch thuaän lôïi vaø ñeå caân baèng theá. Noái ñaát nhaân taïo laø moät maïch voøng noái ñaát chaïy ven chu vi cuûa nhaø maùy , maïch voøng naøy goàm coù nhieàu coïc raûi ñeàu ven chu vi, caùc coïc ñöôïc noái vôùi nhau bôûi caùc thanh. Vì maïch voøng trong heä thoáng noái ñaát an toaøn naøy goàm caùc coïc boá trí xung quanh chu vi cao oác, ta duøng thanh ñeå noái caùc coïc vôùi nhau. Do ñoù, maïch voøng luùc naøy goàm caû thanh vaø coïc, thì ñieän trôû taûn cuûa caû maïch voøng Rmv ñöôïc xaùc ñònh nhö laø ñieän trôû cuûa toå hôïp coïc ∑CR noái song song vôùi ñieän trôû cuûa thanh Rt. Ta coù coâng thöùc tính ñieän trôû maïch voøng hoãn hôïp thanh vaø coïc nhö sau: cttc tc t t c c t t c c mv n.ηR.ηR .RR η R n.η R η R n.η R R +=+ × = Trong ñoù: Rt : ñieän trôû cuûa maïch voøng thanh Rc : ñieän trôû taûn cuûa töøng coïc rieâng leõ tc η,η : heä soá söû duïng cuûa coïc vaø thanh trong toå hôïp n : soá coïc ” Coâng thöùc tính ñieän trôû maïch voøng thanh nhö sau : t0 2 t t t t .dh k.l ln .l2 ρ R π= Trong ñoù: Rt : Ñieän trôû cuûa maïch voøng thanh. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 102 tdot .kρρ = : Ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát ñoái vôùi thanh .m)(Ω Choïn .m)50(ρdo Ω= ñaát seùt meàm [119] TL An Toaøn Ñieän coâ Phan Thò Thu Vaân. h0 : Ñoä choân saâu cuûa thanh, ta choïn h0 = 0,8m. ⇒ kt = 1,6 : Heä soá muøa cuûa thanh (tra baûng10.1 [384] TLCCÑ thaày Nguyeãn Xuaân Phuù). ⇒ .m)80(50.1,6.kρρ tdot Ω=== dt : Ñöôøng kính cuûa thanh, ta duøng theùp troøn coù: dt = 2cm = 0,02m. lt : Toång chieàu daøi cuûa thanh ven chu vi (m). lt = 2(l1+l2) = 2(15 + 10) =50(m) k : Heä soá hình daùng cuûa maïch voøng, phuï thuoäc tæ soá 2 1 l l Tyû soá 5.14,1 20 28 l l 2 1 ≈== . Tra baûng theo quan heä k = f( 2 1 l l ). l1/l2 1 1,5 2 3 4 K 5,53 5,81 6,42 8,17 10,4 ⇒ k =5.81 ⇒ )(5.3 02,08,0 )50(81,5ln 5014,32 80 .dh k.l ln .l2 ρ R 2 t0 2 t t t t Ω=× × ××== π ” Coâng thöùc tính ñieän trôû taûn cuûa 1 coïc nhö sau : ) l4h l4h ln 2 1 d 2l (ln l.2 ρ R c c c c c c C − ++= π (Ω ) Trong ñoù: cdoc .kρρ = : ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát ñoái vôùi coïc(Ω.m ) Choïn .m)50(ρdo Ω= . (choïn nhö treân) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 103 h0 : Ñoä choân saâu cuûa coïc, ta choïn h0 = 0,8m. ⇒ kc = 1,4 : Heä soá muøa cuûa coïc (tra baûng nhö treân). ⇒ .m)70(50.1,4.kρρ cdoc Ω=== dc : Ñöôøng kính cuûa coïc, ta duøng theùp thanh troøn coù: dc = 3cm = 0,03m. lc : chieàu daøi coïc, ta duøng coïc coù lc = 2,5(m) h : Ñoä choân saâu trung bình cuûa coïc (m) Ta coù : h = h0 + lc/2 = 0,8 + 2,5/2 = 2,05 (m) ⇒ ) l4h l4h ln 2 1 d 2l (ln l.2 ρ R c c c c c c C − ++= π )(41.28) 5,22,054 5,22,054ln 2 1 0,03 2,52(ln 2,53,142 70 Ω=−× +×+×××= ” Caùch xaùc ñònh quan heä Rmv = f(n) coù theå thöïc hieän nhö sau: Choïn tyû soá 2 l a c = (tham khaûo [387] TL CCÑ thaày Nguyeãn Xuaân Phuù.) Vôùi a : laø böôùc coïc (m). ⇒ a = 2.lc = 2 x 2,5 = 5 (m) Do ñoù, toång soá coïc cuûa maïch voøng laø: 10 5 50 a ln === ta choïn 10 (coïc) Vôùi: l : chu vi cuûa maïch voøng. l = 2(l1 + l2) = 2(15 + 10) = 50(m) l1 l2 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 104 ” Xaùc ñònh heä soá söû duïng cuûa coïc vaø thanh: tc η,η Tra baûng(cuõng taøi lieäu treân [387]) ta coù : 62,0ηc = khi a/lc = 2 vaø n = 10 32,0η t = khi a/lc = 2 vaø n = 10 Nhö vaäy, ñieän trôû cuûa maïch voøng hoãn hôïp thanh vaø coïc laø: )(2.3 )62,0105.3()32,041.28( 5.341.28 n.ηR.ηR .RR R cttc tc mv Ω=××+× ×=+= )(2.3RR mvnt Ω== <4 )(Ω → thoûa yeâu caàu. ` Hình 6.8: Sô ñoà boá trí coïc cuûa heä thoáng noái ñaát an toaøn. IV. TÍNH TOAÙN DOØNG CHAÏM VOÛ VAØ CHÆNH ÑÒNH CB (CAÀU CHÌ). Choïn thieát bò baûo veä an toaøn: Maïng coù sô ñoà noái ñaát TN: Tính Ichaïmvoû= ∑ ∑++ 2pha2pha pha ])[X(])R[R( 0.95U PE Kieåm tra khaû naêng caét cuûa thieát bò baûo veä. Ichaïmvoûmin≥ ItaùcñoängtöøCB Vôùi thôøi gian caét phuï thuoäc vaøo Uheäthoáng: tcaét ≤ tchopheùp theo Uchopheùp Sô ñoà maéc TN: tính I chaïm voû khi suït aùp töø nguoàn ñeán vò trí chaïm voû laø 5%. l1 = 15m l2 =10m ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 105 Tuû ÑL1: Laáy ví duï (maùy 3): Iñm=3.26A vaø Imm=16.3A. Caùp töø tuû ñoäng löïc 1 tôùi coù r0=18.1 )/( kmΩ , x0=0.07 )/( kmΩ vaø chieàu daøi laø 6.2m. RPha= RBA→tcaitong.+Rthanh caùi→tuû 1+Rtuû 1→ñeán thieát bò=259.52(mΩ ) XPha= XBA→tcaitong.+Xthanh caùi→tuû 1+Xtuû 1→ñeán thieát bò=9.51(mΩ ) Vôùi: ZCT = Z BA→t caitong = 0.02 + j 0.04(mΩ ) Zthanh caùi→tuû 1= 1.15*128 + j0.07*128=147.2+ j8.96 (mΩ ) Ztuû 1→ñeán thieát bò=6.2*18.1+j6.2*0.07=112 .22+ j0.43(mΩ ) RPE= RPEñeán thieát bò →tuû 1.+RPEtuû 1 →thanh caùi +RPEtcaitong → BA (xem baûng daây PE[97]) = 112 .22+ 147.2+5*0.0738 =259.49 (mΩ ) (do 5m caùp FPE=500/2=250mm2) Doøng chaïm voû ñöôïc tính Ichaïmvoû = 22 51.9)49.25952.259( 220 ++ = 0.42 (kA) Choïn Aptomat(CB): loaïi 50AF, kieåu ABE53a cuûa LG cheá taïo coù caùc thoâng soá sau: Uñm=600 (V) vaø Iñm=5A, 3 cöïc PL14[198] giaùo trình CCÑ Ngoâ Hoàng Quang. Ñaûm baûo: UñmA =600≥ UñmLÑ=400 (V) IñmA= 5≥ Iñmmaùy=3.26 (A) Itñoäng töø CB=500mA ≤ Ichamvo min=0.42A( Phuï thuoäc vaøo chænh Ir RCCB). IcñmA=5 ≥ IN3pha=0.54 (kA) Töông töï ta cuõng choïn vaø chænh ñònh caùc CB coù chöùc naêng choáng roø (RCCB doøng taùc ñoäng 500mA seõ traùnh ñöôïc hö hoûng veà ñieän)cuõng thöông hieäu treân khaùc ñeå caét ñöôïc doøng roø coù baûng sau:(baûng coù keøm theo CB ñoùng caét cho töøng maùy ). Taïi ñaàu moãi maùy Stt Teân nhoùm thieát bò ñieän Tính ñöôïc IN3p(kA) Choïn IñmCB(A) Doøng roø Iroø(kA) CB choáng roø coù IñmCB(A) 1 Maùy caáp vaät lieäu VS1 0.87 5 0.59 5 2 Maùy naâng 0.71 5 0.63 5 3 Buoàn loïc vaø vít xaû nhieân lieäu 0.54 5 0.42 5 4 Boä ñoùng môû gioù nghieàn 1.09 10 1.80 10 5 Quaït huùt 1.43 15 11.1 15 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 106 6 Vít taûi IS12 0.96 10 1.23 10 7 Thang taûi 1.20 10 2.65 10 8 Maùy sang 1.01 5 1.42 5 9 Maùy ñònh löôïng 0.69 5 0.45 5 10 Xích taûi DC17 2.13 15 5.95 15 11 Thang taûi DE18 2.08 15 5.17 15 12 Xilo chöùa trung gian GB21 0.90 5 0.66 5 13 Xilo ñieàu lieäu GB22 1.11 5 0.93 5 14 Maùy nghieàn 9.01 Ñaõ choïn 18.4 150 15 Maùy nghieàn buùa GR23 13.1 Ñaõ choïn 39.7 400 16 Maùy troän RB26 6.09 20 5.39 20 17 Xilo GB26 3.54 20 2.25 20 18 Quaït huùt F24 2.29 15 1.29 15 19 Moâ tô boàn chöùa 0.68 5 0.34 5 20 Maùy bôm chaát beùo MP28 1.85 5 1.01 5 21 Maùy troän chaát beùo 7.62 40 9.18 40 22 Moâ tô troän nöôùc noùng gia nhieät G33 4.01 20 2.69 20 23 Maùy giaûn noå 4.69 25 3.43 25 24 Moâ tô troän nöôùc nguoäi EP34 16.2 Ñaõ choïn 42.6 225 25 Maùy ñònh hình PP35 16.2 Ñaõ choïn 59.2 400 26 Moâ tô uû CC36 0.57 5 0.31 5 27 Moâ tô caáp lieäu xuoáng 0.65 5 0.37 5 28 Maùy ñaäp maûnh 0.62 5 0.35 5 29 Moâ tô xít taûi 0.71 5 0.41 5 30 Moâ tô thang taûi thaønh phaåm PE39 1.02 5 0.64 5 31 Moâ tô xít taûi PS45 0.53 5 0.28 5 32 Moâ tô saøn vieânPS42 1.55 10 1.18 10 33 Moâ tô saøn vieânPS43 2.82 15 4.46 15 34 Maùy may bao 0.88 5 0.53 5 35 Baêng taûi 2.36 15 2.69 15 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 107 Trong baûng treân haàu heát caùc CB ñeàu coù IcaétñmCB = 5(kA) chæ coù 2 maùy coù soá lieäu in ñaäm coù Icaét ñmCB=10(kA). Vì tuû ÑL3;4;6;7 chæ coù 1 maùy(ñaõ choïn) neân CB ñoùng caét cho caùc maùy 14;15;24;25 laáy CB taïi tuû ñoù. Chöông 7 BAÛO VEÄ CHOÁNG SEÙT I.THIEÁT KEÁ VAØ CHOÏN SÔ ÑOÀ CHOÁNG SEÙT. ÔÛ ñaây, ta giôùi thieäu loaïi kim thu seùt phoùng tia tieân ñaïo (E.S.E) theo tieâu chuaån Phaùp NF C 17-102 – hieäu PSR (SPAIN). 1. Caáu taïo vaø ñaëc ñieåm cuûa kim thu seùt. Kim thu seùt PSR laø kim thu seùt chuû ñoäng phoùng tia tieân ñaïo vôùi xung ñieän aùp cao. Coù caáu taïo vaø ñaëc ñieåm noåi baät sau: + Thieát bò taïo xung ñieän aùp cao phoùng leân treân taïo ñöôøng daãn seùt. + Khoâng caàn duøng nguoàn caáp naêng löôïng phuï. + Doøng seùt ñöôïc daãn xuoáng ñaát nhanh hôn nhôø khe phoùng ñieän keùp. + Baùn kính baûo veä lôùn vôùi möùc ñoä an toaøn cao. + Ñöôïc cheá taïo baèng hôïp kim theùp khoâng bò aên moøn theo tieâu chuaån quoác teá. + Vaät lieäu cheá taïo khoâng chöùa caùc phuï chaát gaây oâ nhieãm moâi tröôøng vaø söï hoaït ñoäng cuûa heä thoáng khoâng gaây ra baát kyø söï phoùng xaï naøo. + Deã laép ñaët, baûo trì vaø taïo veû myõ quan cho coâng trình. + Tuoåi thoï cuûa kim thu seùt cao. 2. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa kim thu seùt. + Seùt giöõa caùc ñaùm maây hình thaønh nhöõng ñöôøng daãn veà phía maët ñaát. Nhöõng ñöôøng daãn xuoáng naøy thay ñoåi ñieän tröôøng cuûa maët ñaát. + Vôùi söï taêng leân cuûa ñieän tröôøng, thieát bò phaùt xung cuûa kim thu seùt PSR seõ phaùt ra caùc xung ñieän aùp cao taïo ra caùc ñöôøng daãn leân phía treân. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 108 h3 h2 h1 RP1 RP2 + Ñieän tröôøng tieáp tuïc taêng leân thì nhöõng ñöôøng daãn leân vaø xuoáng tieáp tuïc keùo daøi trong khí quyeån. + Khi nhöõng ñöôøng daãn leân vaø ñöôøng ñi xuoáng hoäi tuï taïi moät ñieåm, doøng seùt ñöôïc daãn xuoáng ñaát. + Khe phoùng ñieän ñöôïc hình thaønh do söï cheânh leäch ñieän theá giöõa voû kim loaïi vaø thanh daãn seùt beân trong. Do ñoù doøng seùt seõ ñöôïc daãn xuoáng ñaát theo maët ngoaøi cuûa kim thu seùt maø khoâng ñi xuyeân vaøo trong. 3. Vuøng baûo veä cuûa kim thu seùt. Baùn kính baûo veä cuûa kim thu seùt PSR ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: ΔL)ΔL(2Dh)h(2DR P ++−= cho ñoä cao h≥5m Trong ñoù: - RP : Baùn kính baûo veä cuûa kim thu seùt (m). - D = 20m : duøng cho baûo veä caáp 1. = 45m : duøng cho baûo veä caáp 2. = 60m : duøng cho baûo veä caáp 3. - h : Chieàu cao cuûa kim thu seùt ñöôïc tính töø ñaàu muùt cuûa kim ñeán beà maët ñöôïc baûo veä (m). - ΔL : Ñoä lôïi veà khoaûng caùch phoùng tia tieân ñaïo ñöôïc tính baèng coâng thöùc: T(m)v.ΔL Δ= Boä phaän caûm nhaän ñieän tröôøng khí quyeån Thieát bò phaùt xung Boä phaän khueách ñaïi tín hieäu Phoùng ñieän xuoáng ñaát Boä phaän phaùt tín hieäu noái ñaát RP3 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 109 - ΔT : Ñoä lôïi thôøi gian phoùng tia tieân ñaïo(μs ) ” Baûng tính toaùn baùn kính vuøng baûo veä cuûa kim thu seùt PSR. Baùn kính baûo veä RP (m) Caáp ñoä baûo veä Chieàu cao h(m) EC-SAT 1000 EC-SAT 750 EC-SAT 500 PDC-S1 Caáp I (D = 20m) 5 85 78 72 32 Caáp II(D =45m) 5 104 96 90 45 Caáp III(D=60m) 5 114 106 99 51 ÔÛ nhaø maùy naøy, caáp ñoä baûo veä ta choïn caáp III, choïn kim thu seùt loaïi EC-SAT 500 vôùi baùn kính baûo veä RP = 92(m). Daây daãn seùt ta choïn caùp ñoàng traàn 50mm2 : WC–V50. II.TÍNH TOAÙN NOÁI ÑAÁT CHOÁNG SEÙT. Thieát keá heä thoáng noái ñaát choáng seùt ta laøm töông töï nhö phaàn noái ñaát trung tính nguoàn ôû chöông 6. Ta coù coâng thöùc tính ñieän trôû maïch voøng hoãn hôïp thanh vaø coïc nhö sau: cttc tc t t c c t t c c mv n.ηR.ηR .RR η R n.η R η R n.η R R +=+ × = Trong ñoù: Rt : ñieän trôû cuûa maïch voøng thanh Rc : ñieän trôû taûn cuûa töøng coïc rieâng leõ tc η,η : heä soá söû duïng cuûa coïc vaø thanh trong toå hôïp n : soá coïc ” Coâng thöùc tính ñieän trôû maïch voøng thanh nhö sau : ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 110 t0 2 t t t t .dh k.l ln .l2 ρ R π= Trong ñoù: Rt : Ñieän trôû cuûa maïch voøng thanh. tdot .kρρ = : Ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát ñoái vôùi thanh .m)(Ω Choïn .m)50(ρdo Ω= ñaát seùt meàm [119] TL An Toaøn Ñieän coâ Phan Thò Thu Vaân. h0 : Ñoä choân saâu cuûa thanh, ta choïn h0 = 0,8m. ⇒ kt = 1,6 : Heä soá muøa cuûa thanh (tra baûng10.1 [384] TLCCÑ thaày Nguyeãn Xuaân Phuù). ⇒ .m)80(50.1,6.kρρ tdot Ω=== dt : Ñöôøng kính cuûa thanh, ta duøng theùp troøn coù: dt = 2cm = 0,02m. lt : Toång chieàu daøi cuûa thanh ven chu vi (m). lt = 2(l1+l2) = 2(28 + 20) = 96(m) k : Heä soá hình daùng cuûa maïch voøng, phuï thuoäc tæ soá 2 1 l l Tyû soá 5.14,1 20 28 l l 2 1 ≈== . Tra baûng theo quan heä k = f( 2 1 l l ). l1/l2 1 1,5 2 3 4 K 5,53 5,81 6,42 8,17 10,4 ⇒ k =5.81 ⇒ )(5.0 02,08,0 )96(81,5ln 9614,32 80 .dh k.l ln .l2 ρ R 2 t0 2 t t t t Ω=× × ××== π ” Coâng thöùc tính ñieän trôû taûn cuûa 1 coïc nhö sau : ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 111 ) l4h l4h ln 2 1 d 2l (ln l.2 ρ R c c c c c c C − ++= π (Ω ) Trong ñoù: cdoc .kρρ = : ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát ñoái vôùi coïc(Ω.m ) Choïn .m)50(ρdo Ω= . (choïn nhö treân) h0 : Ñoä choân saâu cuûa coïc, ta choïn h0 = 0,8m. ⇒ kc = 1,4 : Heä soá muøa cuûa coïc (tra baûng nhö treân). ⇒ .m)70(50.1,4.kρρ cdoc Ω=== dc : Ñöôøng kính cuûa coïc, ta duøng theùp thanh troøn coù: dc = 3cm = 0,03m. lc : chieàu daøi coïc, ta duøng coïc coù lc = 2,5(m) h : Ñoä choân saâu trung bình cuûa coïc (m) Ta coù : h = h0 + lc/2 = 0,8 + 2,5/2 = 2,05 (m) ⇒ ) l4h l4h ln 2 1 d 2l (ln l.2 ρ R c c c c c c C − ++= π )(41.28) 5,22,054 5,22,054ln 2 1 0,03 2,52(ln 2,53,142 70 Ω=−× +×+×××= ” Caùch xaùc ñònh quan heä Rmv = f(n) coù theå thöïc hieän nhö sau: Choïn tyû soá 2 l a c = (tham khaûo [387] TL CCÑ thaày Nguyeãn Xuaân Phuù.) Vôùi a : laø böôùc coïc (m). ⇒ a = 2.lc = 2 x 2,5 = 5 (m) Do ñoù, toång soá coïc cuûa maïch voøng laø: 2.19 5 96 a ln === ta choïn 20 (coïc) Vôùi: l : chu vi cuûa maïch voøng. l = 2(l1 + l2) = 2(28 + 20) = 96(m) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP 112 ” Xaùc ñònh heä soá söû duïng cuûa coïc vaø thanh: tc η,η Tra baûng(cuõng taøi lieäu treân [387]) ta coù : 62,0ηc = khi a/lc = 2 vaø n = 20 32,0η t = khi a/lc = 2 vaø n = 20 Nhö vaäy, ñieän trôû cuûa maïch voøng hoãn hôïp thanh vaø coïc laø: )(92.0 )62,0205.0()32,041.28( 5.041.28 n.ηR.ηR .RR R cttc tc mv Ω=××+× ×=+= )(92.0RR mvnt Ω== <1 )(Ω → thoûa yeâu caàu. l1 l2 l1 = 28m l2 =20m Hình 7.2: Sô ñoà boá trí coïc noái ñaát choáng seùt