Đồ án Thiết kế Cung cấp điện cho xưởng may công nghiệp

0366 0.08 0.736 0.68 607.74 1.54114 1.54114 0.40556 0.40556 PPC CSNB 2.5 16.05 2.5 7.41 0 0.85 0.53 16.05 0.505 0.505 0.23 0.23 PPC NH 4 15.2 2.5 7.41 0 0.65 0.76 660.94 0.13 5.514 0.034 1.45 PPC PCCC 25 65 25 0.727 0 0.7 0.714 65 0.31556 0.31556 0.08304 0.08304 PPC ÑL7 150 55.83 16 1.15 0 0.8 0.6 55.83 13.3447 13.3447 3.51175 3.51175 PPC ÑL1 8 83.98 25 0.727 0 0.737 0.68 83.98 0.62349 0.62349 0.16408 0.16408 PPC PPPX 8 413.5 500 0.0366 0.08 0.734 0.68 413.5 0.46561 0.46561 0.12253 0.12253 PPPX ÑL2 9 148.67 50 0.387 0.08 0.7 0.714 148.67 0.7602 0.7602 0.20005 0.20005 PPPX ÑL3 58 148.67 50 0.387 0.08 0.7 0.714 148.67 4.89905 4.89905 1.28922 1.28922 PPPX ÑL4 46 160.3 95 0.193 0.08 0.78 0.63 160.3 2.56636 2.56636 0.67536 0.67536 PPPX ÑL5 87 48.89 6 3.08 0 0.7 0.714 48.89 15.8836 15.8836 4.17989 4.17989 PPPX ÑL6 97 47.23 6 3.08 0 0.7 0.714 47.23 17.108 17.108 4.5021 4.5021 Ghi chuù: Trong taát caû caùc thieát bò cuûa phaân xöôûng chæ coù duy nhaát Noài hôi laø coù doøng thay ñoåi ñaùng keå khi khôûi ñoäng, Neân ta chæ kieåm tra suït aùp ôûû cheá ñoä khôûi ñoäng cho thieát bò naøy. Coøn taát caû caùc thieát bò coøn laïi, suït aùp ôû cheá ñoä khôûi ñoäng vaø cheá ñoä bình thöôøng coi nhö khoâng thay ñoåi. Nhaän xeùt: Qua caùc giaù trò tính toaùn suït aùp ôû baûng treân ta nhaän thaáy, Ñoä suït aùp lôùn nhaát töø ñieåm noái vaøo löôùi tôùi nôi duøng ñieän: ΔU < 8% . Thoûa maõn ñieàu kieän suït aùp cho pheùp theo tieâu chuaån IEC ( Baûng H1 – 26, Trang H1 – 35 ). ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 51 CHÖÔNG VII TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH VAØ KIEÅM TRA CB I. TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH. 1. Khaùi nieäm chung. Ngaén maïch laø hieän töôïng caùc pha chaïm nhau vaø chaïm ñaát, hay noùi taét ñoù laø hieän töôïng caùc pha bò noái taét qua moät toång trôû raát nhoû coù theå xem nhö baèng khoâng. Khi ngaén maïch toång trôû cuûa heä thoáng bò giaûm xuoáng vaø tuøy 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 taêng leân raát nhieàu so vôùi luùc laøm vieäc bình thöôøng Coøn ñieän aùp trong maïng ñieän cuõng giaûm xuoáng möùc ñoä giaûm nhieàu hay ít laø tuøy thuoäc vaøo vò trí ñieåm ngaén maïch so vôùi nguoàn cung caáp. Ñeå löïa choïn thaät toát caùc phaàn cuûa heä thoáng cung caáp ñieän , chuùng ta phaûi döï ñoaùn ñöôïc caùc tình traïng ngaén maïch coù theå xaûy ra vaø tính toaùn ñöôïc caùc soá lieäu veà tình traïng ngaén maïch nhö: Doøng ñieän ngaén maïch, coâng suaát ngaén maïch, caùc soá lieäu naøy coøn laø caên cöù quan troïng ñeå thieát keá heä thoáng baûo veä role, ñònh phöông thöùc vaän haønh cuûa heä thoáng cung caáp ñieän… Vì vaäy tính toaùn ngaén maïch laø phaàn khoâng theå thieáu ñöôïc khi thieát keá heä thoáng cung caáp ñieän. Nguyeân nhaân gaây ngaén maïch: - Taùc ñoäng cô hoïc: caây ñoå gaõy, roâng baõo … - Taùc ñoäng beân trong: Caùch ñieän hoûng bôûi quaù nhieät… Haäu quaû: - Laøm phaùt noùng caùc boä phaän coù doøng ngaén maïch ( IN ) ñi qua daây daãn laøm hö hoûng thieát bò. - Coù theå sinh ra moät löïc ñieän ñoäng ⇒ Coù theå phaù huûy ñoä beàn cô hoïc cuûa khí cuï. - Laøm maát ñieän gaây neân thieät haïi veà kinh teá. - Phaù huûy tính ñoàng boä cuûa heä thoáng. Muïc ñích tính toaùn ngaén maïch: - Tính doøng ngaén maïch ñeå chuùng ta choïn thieát bò vaø khí cuï baûo veä cho heä thoáng. Töï ñoäng xaùc laäp cheá ñoä oån ñònh. 2. Phöông phaùp tính doøng ñieän ngaén maïch. - Phöông phaùp xaùc ñònh doøng ngaén maïch: - Choïn vò trí ñieåm ngaén maïch. - Xaùc laäp sô ñoà laøm vieäc. - Ñôn giaûn sô ñoà ñaúng trò. - Tính toaùn doøng ngaén maïch. Ngaén maïch laø tình traïng söï coá nghieâm troïng vaø thöôøng xuyeân xaûy ra trong heä thoáng cung caáp ñieän. Caùc daïng ngaén maïch thöôøg xuyeân xaûy ra laø : Ngaén maïch 3 pha, Ngaén maïch 2 pha, Ngaén maïch 1 pha chaïm ñaát. Trong ñoù 3 pha laø quan troïng nhaát. Vì vaäy ta thöôøng tính toaùn doøng ngaén maïch 3 pha ñeå löïa choïn thieát bò. Sô ñoà töông ñöông cuûa heä thoáng ñieän ñeå tính ngaén maïch: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 52 MBA TPPC N1 TPPPX N2 TÑL N3 Thieát bò a. Coâng thöùc tính toaùn doøng ngaén maïch 3 pha. ISC = U20 3ZT Trong ñoù: ZT = 2 2T TR +X U20 : Ñieän aùp daây phía thöù caáp khi khoâng taûi ( V). RT : Trôû khaùng toång taïi nôi xaûy ra ngaén maïch (mΩ). XT : Caûm khaùng toång taïi nôi xaûy ra ngaén maïch(mΩ) Vôùi maùy bieán aùp thì coâng thöùc sau cho pheùp xaùc ñònh toång trôû quy ñoåi veà phía thöù caáp: ZS = 2U20 Psc Psc: Coâng suaát ngaén maïch 3 pha cuûa heä thoáng phía sô caáp ( kVA) Zs: Toång trôû phía sô caáp bieán aùp (mΩ) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 53 Trôû khaùng Ra phía sô caáp noùi chung laø ñöôïc boû qua so vôùi Xa. Neáu ñoøi hoûi chính xaùc thì Ra = 0.15 * Xa .( tra baûng H1 – 36, Trang H1 – 47 ) Phía thöù caáp cuûa maùy bieán aùp thì toång trôû ñöôïc tính nhö sau: Ztr = 2 0 S C 2U U× (mΩ ) P 1 0 0n Vôùi : U20: Ñieän aùp daây thöù caáp khi khoâng taûi. Pn: Coâng suaát ñònh möùc maùy bieán aùp (kVA) Usc: Ñieän aùp ngaén maïch (V) Trôû khaùng cuûa caùc cuoän daây Rtr coù theå tính theo toån thaát coâng suaát. 2P =3.I .Rn trCu neân: 3P × 10cuR = (mΩ)tr 23.In Vôùi : Pcu: Toån thaát ñoàng ( W) In: Doøng ñònh möùc ( A) Rtr: Ñieän trôû pha (mΩ ) Cho caùc tính toaùn gaàn ñuùng Rtr coù theå boû qua vì X≈ Z trong caùc maùy bieán aùp phaân phoái chuaån. CB: Trong haï aùp, toång trôû cuûa CB naèm phía tröôùc vò trí söï coá caàn phaûi ñöôïc tính ñeán. Caûm khaùng coù theå tieáp nhaän giaù trò 0.15 (mΩ ) cho moãi CB trong khi trôû khaùng coù theå boû qua. THANH GOÙP: Trôû khaùng cuûa thanh goùp coù theå boû qua vaø toång trôû ( caûm khaùng) ñaït giaù trò 0.15 (mΩ ) cho 1 m chieàu daøi ( f = 50Hz) , (0.18mΩ /m chieàu daøi khi f = 60 Hz. Khi khoaûng caùch giöõa caùc thanh daãn taêng gaáp 2 thì caûm khaùng seõ taêng khoaûng 10% DAÂY DAÃN: Trôû khaùng cuûa daây daãn seõ ñöôïc tính theo coâng thöùc: ρ.lR =c S - Vôùi: S : Tieát dieän daây( mm2 ) ρ : Ñieän trôû suaát cuûa vaät lieäu daây khi coù nhieât ñoä vaän haønh bình thöôøng vaø baèng: o Ñoái vôùi daây ñoàng: ρ = 22,5 m.Ωmm2 / m o Ñoái vôùi daây nhoâm: ρ = 36 m.Ωmm2 / m Chuù yù: Ñoái vôùi tieát dieän daây nhoû hôn 50mm2 caûm khaùng coù theåñöôïc boû qua. Neáu khoâng coù soá lieäu naøo khaùc, coù theå laáy baèg 0.08mΩ /m ( f = 50 Hz) hoaëc 0.09mΩ /m ( f = 60 Hz). ÑOÄNG CÔ: Taïi thôøi ñieåm ñang ngaén maïch ñoäng cô ñang vaän haønh seõ gioáng nhö moät maùy phaùt vaø cung caáp doøng ñoå veà choã ngaén maïch. Ta coù theå tính theo coâng thöùc: Isc = 3.5In cho moãi ñoäng cô, coù nghóa laø 3,5m.In cho m ñoäng cô gioáng nhau ( trong ñoù m laø soá ñoäng cô gioáng nhau vaän haønh ñoàng thôøi ), caùc ñoäng cô naøy phaûi laø 3 pha, coøn caùc ñoäng cô moät pha aûnh höôûng khoâng lôùn. 3. Tính toaùn cuï theå. Caùc giaù trò doøng ngaén maïch ñöôïc theå hieän cuï theå trong baûng: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 54 R mΩ X mΩ RT mΩ XT mΩ ISC = 2 2 T T 400 3 R +X Heä thoáng trung aùp PSC = 500 MVA 0,053 0,353 Bieán aùp 22 kV/400V Pn = 400 kVA USC = 6% PCU = 5,75.103 W 5,75 23,3 Caùp 1 loõi 18m ñoàng 500 mm2 / pha RC = 22,5 18 0,81 500 × = XC = 0,08 × 18 = 1,44 6,613 25,093 8,9 kA CB toång RD = 0 XD = 0,15 Caùp 1 loõi 4m 2,5mm2 RC = 22,5 4 36 2,5 × = XC = 0,08 × 4 = 0,32 42,613 25,563 4,65 kA ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 55 R mΩ X mΩ RT mΩ XT mΩ ISC = 2 2 T T 400 3 R +X Heä thoáng trung aùp PSC = 500 MVA 0,053 0,353 Bieán aùp 22 kV/400V Pn = 400 kVA USC = 6% PCU = 5,75.103 W 5,75 23,3 Caùp 1 loõi 18m ñoàng 500 mm2 / pha RC = 22,5 18 0,81 500 × = XC = 0,08 × 18 = 1,44 6,613 25,093 8,9 kA CB toång RD = 0 XD = 0,15 Caùp 1 loõi 150m 16mm2 RC = 22,5 150 210,94 16 × = XC = 0,08 × 150 = 12 217,55 37,243 1,04 kA ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 56 R mΩ X mΩ RT mΩ XT mΩ ISC = 2 2 T T 400 3 R +X Heä thoáng trung aùp PSC = 500 MVA 0,053 0,353 Bieán aùp 22 kV/400V Pn = 400 kVA USC = 6% PCU = 5,75.103 W 5,75 23,3 Caùp 1 loõi 18m ñoàng 500 mm2 / pha RC = 22,5 18 0,81 500 × = XC = 0,08 × 18 = 1,44 6,613 25,093 8,9 kA CB toång RD = 0 XD = 0,15 Caùp 1 loõi 25m 25mm2 RC = 22,5 25 22,5 25 × = XC = 0,08 × 25 = 2 29,113 27,243 5,79 kA ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 57 R mΩ X mΩ RT mΩ XT mΩ ISC = 2 2 T T 400 3 R +X Heä thoáng trung aùp PSC = 500 MVA 0,053 0,353 Bieán aùp 22 kV/400V Pn = 400 kVA USC = 6% PCU = 5,75.103 W 5,75 23,3 Caùp 1 loõi 18m ñoàng 500 mm2 / pha RC = 22,5 18 0,81 500 × = XC = 0,08 × 18 = 1,44 6,613 25,093 8,9 kA CB toång RD = 0 XD = 0,15 Caùp 1 loõi 8m 25mm2 RC = 22,5 8 7,2 25 × = XC = 0,08 × 8 = 0,64 13,813 25,883 7,87 kA ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 58 R mΩ X mΩ RT mΩ XT mΩ ISC = 2 2 T T 400 3 R +X Heä thoáng trung aùp PSC = 500 MVA 0,053 0,353 Bieán aùp 22 kV/400V Pn = 400 kVA USC = 6% PCU = 5,75.103 W 5,75 23,3 Caùp 1 loõi 18m ñoàng 500 mm2 / pha RC = 22,5 18 0,81 500 × = XC = 0,08 × 18 = 1,44 6,613 25,093 8,9 kA CB toång RD = 0 XD = 0,15 Caùp 1 loõi 8m 500mm2 RC = 22,5 8 0,36 500 × = XC = 0,08 × 8 = 0,64 6,973 25,883 8,62 kA TÑL2 PPC PPPX Caùp 1 loõi 9m 50mm2 RC = 22,5 9 4,05 50 × = XC = 0,08 × 9 = 0,72 11,023 26,603 8,02 kA ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 59 R mΩ X mΩ RT mΩ XT mΩ ISC = 2 2 T T 400 3 R +X Heä thoáng trung aùp PSC = 500 MVA 0,053 0,353 Bieán aùp 22 kV/400V Pn = 400 kVA USC = 6% PCU = 5,75.103 W 5,75 23,3 Caùp 1 loõi 18m ñoàng 500 mm2 / pha RC = 22,5 18 0,81 500 × = XC = 0,08 × 18 = 1,44 6,613 25,093 8,9 kA CB toång RD = 0 XD = 0,15 Caùp 1 loõi 8m 500mm2 RC = 22,5 8 0,36 500 × = XC = 0,08 × 8 = 0,64 6,973 25,883 8,62 kA TÑL3 PPC PPPX Caùp 1 loõi 58m 50mm2 RC = 22,5 58 26,1 50 × = XC = 0,08 × 58 = 4,64 33,073 30,523 5,13 kA ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 60 R mΩ X mΩ RT mΩ XT mΩ ISC = 2 2 T T 400 3 R +X Heä thoáng trung aùp PSC = 500 MVA 0,053 0,353 Bieán aùp 22 kV/400V Pn = 400 kVA USC = 6% PCU = 5,75.103 W 5,75 23,3 Caùp 1 loõi 18m ñoàng 500 mm2 / pha RC = 22,5 18 0,81 500 × = XC = 0,08 × 18 = 1,44 6,613 25,093 8,9 kA CB toång RD = 0 XD = 0,15 Caùp 1 loõi 8m 500mm2 RC = 22,5 8 0,36 500 × = XC = 0,08 × 8 = 0,64 6,973 25,883 8,62 kA TÑL4 PPC PPPX Caùp 1 loõi 46m 95mm2 RC = 22,5 46 10,89 95 × = XC = 0,08 × 46 = 3,68 17,863 25,563 6,7 kA ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 61 R mΩ X mΩ RT mΩ XT mΩ ISC = 2 2 T T 400 3 R +X Heä thoáng trung aùp PSC = 500 MVA 0,053 0,353 Bieán aùp 22 kV/400V Pn = 400 kVA USC = 6% PCU = 5,75.103 W 5,75 23,3 Caùp 1 loõi 18m ñoàng 500 mm2 / pha RC = 22,5 18 0,81 500 × = XC = 0,08 × 18 = 1,44 6,613 25,093 8,9 kA CB toång RD = 0 XD = 0,15 Caùp 1 loõi 8m 500mm2 RC = 22,5 8 0,36 500 × = XC = 0,08 × 8 = 0,64 6,973 25,883 8,62 kA TÑL5 PPC PPPX Caùp 1 loõi 87m 6mm2 RC = 22,5 87 326,25 6 × = XC = 0,08 × 87 = 6,96 333,22 32,843 0,7 kA ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 62 R mΩ X mΩ RT mΩ XT mΩ ISC = 2 2 T T 400 3 R +X Heä thoáng trung aùp PSC = 500 MVA 0,053 0,353 Bieán aùp 22 kV/400V Pn = 400 kVA USC = 6% PCU = 5,75.103 W 5,75 23,3 Caùp 1 loõi 18m ñoàng 500 mm2 / pha RC = 22,5 18 0,81 500 × = XC = 0,08 × 18 = 1,44 6,613 25,093 8,9 kA CB toång RD = 0 XD = 0,15 Caùp 1 loõi 8m 500mm2 RC = 22,5 8 0,36 500 × = XC = 0,08 × 8 = 0,64 6,973 25,883 8,62 kA TÑL6 PPC PPPX Caùp 1 loõi 97m 6mm2 RC = 22,5 97 363,75 6 × = XC = 0,08 × 97 = 7,76 370,72 33,64 0,62 kA ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 63 á Baûng thoáng keâ giaù trò,kieåm tra CB ñaõ choïn: Töø Ñeán Maõ hieäu CB Iñm ( A) Uñm ( V ) NI (kA) (3) ICu ( kA) ÑK kieåm tra N CuI I (3) ≤ MBA TPPC NS630N 630 415 8,9 45 Thoûa maõn TPPC NH C60N 20 415 4,65 6 Thoûa maõn TPPC TÑL1 NS100N 100 415 7,87 25 Thoûa maõn TPPC PCCC NS100N 100 415 5,79 25 Thoûa maõn TPPC TÑL7 C60N 63 415 1,04 6 Thoûa maõn TPPC PPPX NS630N 630 415 8,62 45 Thoûa maõn PPPX TÑL2 NS160N 160 415 8,02 35 Thoûa maõn PPPX TÑL3 NS160N 160 415 5,13 35 Thoûa maõn PPPX TÑL4 NS250N 250 415 6,7 35 Thoûa maõn PPPX TÑL5 C60N 50 415 0,7 6 Thoûa maõn PPPX TÑL6 C60N 50 415 0,62 6 Thoûa maõn ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 64 CHÖÔNG VIII THIEÁT KEÁ BAÛO VEÄ AN TOAØN ÑIEÄN I. KHAÙI QUAÙT HEÄ VEÀ THOÁNG NOÁI ÑAÁT PHAÂN XÖÔÛNG. Muïc ñích xaây döïng heä thoáng noái ñaát: • Choáng giaät • Choáng hoaû hoaïn do ñieän • Cung caáp ñieän lieân tuïc • Choáng quaù aùp • Choáng nhieãu ñieän Moãi sô ñoà noái ñeàu coù öu ñieåm vaø khuyeát ñieåm rieâng cuûa noù tuøy thuoäc heä thoáng xí nghieäp maø ta löïa choïn sao cho phuø hôïp. Tính chaát laøm vieäc cuûa phaân xöôûng ñang xeùt laø : coâng nhaân laøm vieäc ôû phaân xöôûng luoân tieáp xuùc maùy moùc, thieát bò laøm vieäc vì vaäy ñoøi hoûi an toaøn, vì theá tröôøng hôïp coù söï coá chaïm voû xaûy ra baét buoät phaûi ngaét ñieän neáu khoâng seõ gaây nguy hieåm cho coâng nhaân. Ñeå ñôn giaûn vaø kinh teá cho laép ñaët ta choïn heä thoáng baûo veä theo sô ñoà TN-C-S, tuy nhieân sô ñoà naøy cuõng coøn nhieàu haïn cheá. ¾ Nhöõng ñieàu kieän tieân quyeát: ƒ Sô ñoà TN yeâu caàu trung tính phía haï aùp cuûa MBA nguoàn,voû cuûa tuû phaân phoái,voû cuûa taát caû caùc phaàn töû khaùc trong maïng vaø caùc vaät daãn töï nhieân phaûi ñöôïc noái ñaát chung. ƒ Ñoái vôùi moät traïm coù phaàn ño löôøng ñöôïc thöïc hieän phía haï aùp ,caàn coù bieän phaùp caùch ly coù theå nhìn thaáy ñöôïc ôû phía ñaàu nguoàn haï theá. ƒ Daây PEN khoâng bao giôø ñöôïc caét trong baát kì tröôøng hôïp naøo.Vieäc ñieàu khieån vaø baûo veä ôû caùc maùy caét maïch trong maïng TN ñöôïc saép xeáp nhö sau: - Loaïi 3 cöïc khi maïch coù daây PEN - Loaïi 4 cöïc (3 pha +daây trung tính) khi maïch coù daây trung tính rieâng bieät vôùi daây PE. ¾ Giôùi thieäu caùc sô ñoà TN vaø caùch thieát keá 1.Sô ñoà TN ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 65 Ñieåm noái sao cuûa nguoàn seõ ñöôïc noái vôùi tieáp ñaát . Caùc boä phaän caàn noái ñaát vaø vaät daãn töï nhieân cuûa löôùi noái vôùi daây trung tính . Moät vaøi phöông aùn cuûa sô ñoà TN laø : 1.Sô ñoà TN-C (3 pha 4 daây) : Ñaëc tính : - Daây trung tính laø daây baûo veä vaø ñöôïc goïi laø PEN . Sô ñoà naøy khoâng ñöôïc pheùp söû duïng ñoái vôùi caùc daây nhoû hôn 10mm (daây Cu)vaø 16mm (daây Al) vaø thieát bò ñieän caàm tay .Sô ñoà TN-C ñoøi hoûi moät söï ñaúng theá hieäu quaû trong löôùi vôùi nhieàu ñieåm noái ñaát laëp laïi.Caùc voû thieát bò vaø vaät daãn töï nhieân seõ noái vôùi daây trung tính . - Caùch laép daây PE : Daây trung tính vaø PE ñöôïc söû duïng chung goïi laø daây PEN - Boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp sô ñoà coù doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn : • Coù theå ngaét ñieän trong tröôøng hôïp hö hoûng caùch ñieän . • Ngaét ñieän ñöôïc thöïc hieän baèng caùch CB hoaëc caàu chì RCD (thieát bò choáng doøng roø) seõ khoâng ñöôïc söû duïng vì söï coá hö hoûng caùch ñieän ñöôïc coi nhö ngaén maïch pha – trung tính . ¾ Heä quaû : -Quaù aùp : • Trong ñieàu kieän bình thöôøng ,ñieåm trung tính ,voû thieát bò vaø ñaát coù cuøng ñieän theá . • Do hieäu öùng cuïc boä cuûa ñieän cöïc noái ñaát ,ñieän theá coù theå thay ñoåi theo khoaûng caùch ñoái vôùi ñieän cöïc . Do vaäy , khi hö hoûng caùch ñieän trung aùp , doøng seõ qua ñieän cöïc noái ñaát cuûa trung tính cuoän haï vaø ñieän taàn soá coâng nghieäp seõ xuaát hieän giöûa voû thieát bò haï aùp vaø ñaát ôû xa. • Ñoä tin caäy cung caáp ñieän , nhieãu ñieän töø vaø phoøng chaùy ; doøng khi hö hoûng caùch ñieän khoâng ñöôïc haïn cheá baèng ñieän trôû ñieän cöïc noái ñaát vaø raát lôùn (vaøi KA ) . Khi coù hö hoûng caùch ñieän haï aùp , ñoä suït aùp nguoàn , nhieãu ñieän töø vaø khaû naêng hö hoûng (chaùy ) thöôøng cao ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 66 • Khi hö hoûng caùch ñieän haï aùp,ñieän trung tính cuûa tam giaùc ñieän aùp seõ dòch chuyeån vaø ñieän aùp giöõa pha vaø voû thieát bò seõ vöôït quaù ñieän aùp pha –trung tính .Treân thöïc teá ,giaù trò 1,45Un thöôøng ñöôïc tieáp nhaïântrong tính toaùn gaàn ñuùng (Un- ñieän aùp pha ) • Daây PEN caàn thoaû maõn ñieàu kieän cuûa 2 chöùc naêng vaø chöùc naêng PE phaûi ñöôïc öu tieân . • Sô ñoà TN-C khoâng duøng cho löôùi coù tieát dieän < 10 mm (Cu) ,< 16mm(Al). Noù cuõng khoâng ñöôïc duøng cho daây meàm keùo di ñoäng . -Choáng chaùy : Sô ñoà TN-C khoâng duøng cho nhöõng nôi coù khaû naêng chaùy noå cao . -Töông hôïp ñieän töø : + Khi coù daây PEN , doøng do taûi khoâng ñoái xöùng chaïy qua seõ taïo neân ñieän aùp rôi vaø taïo neân caùc doä leäch ñieän theá . Do ñoù seõ phaùt sinh doøng ñieän chaïy trong maïch taïo bôûi voû thieát bò , vaät daãn töï nhieân , caùp ñoàng truïc vaø caùc thieát bò thoâng tin gaây nhieãu . -AÊn moøn : + Söï aên moøn baét ñaàu töø thaønh phaàn doøng DC maø daây PEN taûi chuùng aên moøn ñieän cöïc noái ñaát. + Boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp trong sô ñoà coù doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn. • Töï ñoäng caét nguoàn khi coù hö hoûng caùch ñieän • CB vaø caàu chì seõ ñaûm baûo vieäc caét naøy . -Thieát keá vaän haønh : 9 Khi duøng CB hoaëc caàu chì. Toång trôû nguoàn cuûa maïch tröôùc vaø sau thieát bò caàn ñöôïc xaùc ñònh khi thieát keá.Toång trôû naøy caàn ñöôïc ño sau khi laép ñaët vaø theo ñònh kyø. Ñaëc tính thieát bò baûo veä seõ ñöôïc xaùc ñònh theo ñieän trôû naøy. 9 Khi coâng trình ñöôïc cung caáp töø 2 nguoàn , caùc ñaët tính caét cuûa CB caàn ñöôïc xaùc ñònh theo nguoàn söû duïng. 9 Baát kyø söï caûi taïo naøo cuûa löôùi cuõng phaûi kieåm tra ñieàu kieän baûo veä. 2. Sô ñoà TN-S (3 pha 5 daây): ¾ Ñaëc tính: - Daây baûo veä vaøøù daây trung tính laø rieâng bieät. Ñoái vôùi caùp coù voû boïc chì, daây baûo veä thöôøng laø voû chì. Sô ñoà TN - S laø baét buoäc ñoái vôùi maïch coù tieát dieän < 10 mm2 (Cu) vaø 16mm2 (Al) hoaëc caùc thieát bò di ñoäng. - Caùch noái ñaát : • Ñieåm trung tímh cuûa bieán aùp döôïc noái ñaát 1 laàn taïi ñaàu vaøo löôùi. Caùc voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân seõ ñöôïc noái vaøo daây baûo veä PE, daây naøy seõ ñöôïc noái trung tính bieán aùp. - Boá trí daây PE : • Daây PE taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh kích côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra. • Boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän . Do doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn neân: - Töï ñoäng caét nguoàn khi coù hö hoûng caùch ñieän . - CB vaø caàu chì seõ ñaûm nhaän vai troø naøy hoaëc caùc RCD ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 67 ¾ Heä quaû : - Quaù ñieän aùp : Trong ñieàu kieän bình thöôøng, trung tính bieán aùp vaø voû thieát bò cuøng ñieän theá - Khaû naêng lieân tuïc cung caáp ñieän, nhieãu ñieän töø, phoøng chaùy thaáp. - Daây PE khoâng ñöôïc noái ñaát laëp laïi traùnh ñieän aùp rôi vaø doøng trong daây baûo veä trong ñieàu kieän vaän haønh bình thöôøng . - Töông hôïp ñieän töø : Trong ñieàu kieän bình thöôøng daây PE khoâng coù suït aùp do ñoù nhöôïc ñieåm cuûa sô ñoà TN-C ñöôïc khaéc phuïc. Sô ñoà TN-C seõ töông töï nhö sô ñoà TN-S veà vaán ñeà naøy. Khi coù hö hoûng caùch ñieän, ñieän aùp xung lôùn seõ xuaát hieän treân daây PE, taïo neân hieän töôïng quaù ñoä nhö sô ñoà TN-C Thieát keá vaän haønh : - Tính toaùn toång trôû cuûa nguoàn vaø cuûa maïch coù kieåm tra baèng ño löôøng sau laép ñaët vaø ñònh kyø sau ñoù . - Xaùc ñònh ñieàu kieän caét khi coâng trình ñöôïc caáp töø 2 nguoàn. - Kieåm tra ñieàu kieän baûo veä khi coù söï caûi taïo löôùi. - Söû duïng RCD vôùi doøng taùc ñoäng 500 mA seõ traùnh ñöôïc hö hoûng veà ñieän cuõng nhö nhöõng hö hoûng naøy xaûy ra do hö hoûng caùch ñieän hoaëc ngaén maïch qua toång trôû. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 68 3. Sô ñoà TN-C-S : - Sô ñoà TN-C-S laø söï keát hôïp giöõa hai sô ñoà TN-C vaø TN-S,vì vaäy maø ta taän duïng ñöôïc nhöõng öu khuyeát ñieåm cuûa chuùng ñeå baûo veä an toaøn cho phaân xöôûng. - Khi duøng chung moät löôùi, sô ñoà TN-S luoân söû duïng sau sô ñoà TN-C vaø ñieåm phaân giöõa daây PE khoûi daây PEN thöôøng laø ñieåm ñaàu cuûa löôùi. - Töø tuû ñieän chính ñeán caùc tuû phaân phoái ta söû duïng maïng kieåu TN-C,töø tuû phaân phoái ñeán caùc thieát bò ta söû duïng maïng kieåu TN-S II.Tính toaùn choïn daây baûo veä: Daây PEN choïn baèng daây pha vaø baèng daây trung tính Daây PE choïn coù tieát dieän baèng nöûa tieát dieän daây pha Tính toaùn doøng chaïm voû : Ichaïm voû=0.95Upha/Z ∑ Z ∑ =Zpha ∑ +ZN+RPE Do doøng chaïm voû mang tính chaát kieåm tra neân ta chæ choïn nhöõng thieát bò treân caùc tuyeán daây coù toång trôû nhoû ñeå kieåm tra ñieàu kieän Icaét nhanhCB<Ichaïm voû min Vôùi : Icaét nhanhCB =(2÷ 4) IñmCB › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi TPPC: Ta coù: RMBA = 5,75 (mΩ) XMBA = 23,3 (mΩ) Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha ΩPhaR = 0,81(m ) ΩPhaX =1,44 (m ) Choïn tieát dieän daây PEN : Vì Spha = 500 mm² > 35 mm² neân SPEN = 0,5 × Spha = 0,5 x 500 = 250 mm² Choïn SPEN = 300 mm² ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 69 Chieàu daøi L = 18 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PEN : × ΩPENR =0,0601 18 = 1,0818(m ) × ΩPENX =0,08 18 = 1,44 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA-TPPCR = 5,75 + 0,81 + 1,0818 =7,6418 (m ) ΩMBA-TPPCX = 23,3 + 1,44 + 1,44 = 26,18 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_TPPC MBA_TPPC 0.95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (7,6418) +(26,18) = 8,01 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 6,17 < I(1)N = Ichaïm _voû = 8,01 (kA) › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi TPPPX: Ta coù: RMBA = 5,75 (mΩ) XMBA = 23,3 (mΩ) Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha1 : ΩPha1R = 0,81(m ) ΩPha1X =1,44 (m ) Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PEN1 : × ΩPEN1R =0,0601 18 = 1,0818(m ) × ΩPEN1X =0,08 18 = 1,44 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha2 : ΩPha2R = 0,36(m ) ΩPha2X =0,64 (m ) Choïn tieát dieän daây PEN2 : Vì Spha = 500 mm² > 35 mm² neân SPEN = 0.5 × Spha = 0,5 x 500 = 250 mm² Choïn SPEN = 300 mm² Chieàu daøi L = 8 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PEN2 : × ΩPEN2R =0,0601 8 = 0,4808(m ) × ΩPEN2X =0,08 8 = 0,64 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA-PPPXR = 5,75 + 0,81 + 1,0818 + 0,36 + 0,4808 =8,483 (m ) ΩMBA-PPPXX = 25,3 + 1,44 + 1,44 + 0,64 + 0,64 = 29,46 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_TPPC MBA_TPPC 0.95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (8,483) +(29,46) = 7,13 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 6,17 < I(1)N = Ichaïm _voû = 7,13 (kA). › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi TÑL2: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 70 Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha PPPX – TÑL2 : ΩPhaR = 4,05(m ) ΩPhaX =0,72 (m ) Choïn tieát dieän daây PEN : Vì Spha = 50 mm² > 35 mm² neân SPEN = 0,5 × Spha = 0,5 x 50 = 25 mm² Choïn SPEN = 25 mm² , Choïn caùp ñoàng moät loõi caùch ñieän do haõng LENS cheá taïo. Chieàu daøi L = 9 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PEN: × ΩPENR =0,727 9 = 6,543(m ) ΩPENX = 0 (m ) ( Vì tieát dieän S < 50 mm2 ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA-TDL2R = 8,843 + 4,05 + 6,543 = 19,436 (m ) ΩMBA-TDL2X = 29,46 + 0,72 + 0, = 30,18 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_TDL2 MBA_TDL2 0,95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (19,436) +(30,18) = 6,08 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 1,488 < I(1)N = Ichaïm _voû = 6,08 (kA). › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi TÑL3: Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha PPPX – TÑL3 : ΩPhaR = 26,1(m ) ΩPhaX = 4,64 (m ) Choïn tieát dieän daây PEN : Vì Spha = 50 mm² > 35 mm² neân SPEN = 0,5 × Spha = 0,5 x 50 = 25 mm² Choïn SPEN = 25 mm² , Choïn caùp ñoàng moät loõi caùch ñieän do haõng LENS cheá taïo. Chieàu daøi L = 58 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PEN: × ΩPENR =0,727 58 = 42,166(m ) ΩPENX = 0 (m ) ( Vì tieát dieän S < 50 mm2 ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA -TDL3R = 8,843 + 26,1 + 42,66 = 77,603 (m ) ΩMBA-TDL3X = 29,46 + 4,64 = 34,1 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_TDL3 MBA_TDL3 0,95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (77,603) +(34,1) = 2,58 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 1,488 < I(1)N = Ichaïm _voû = 2,58 (kA). › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi TÑL4: Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha PPPX – TÑL4 : ΩPhaR = 10,89 (m ) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 71 ΩPhaX = 3,68 (m ) Choïn tieát dieän daây PEN : Vì Spha = 95 mm² > 35 mm² neân SPEN = 0,5 × Spha = 0,5 x 95 = 45 mm² Choïn SPEN = 50 mm² , Choïn caùp ñoàng moät loõi caùch ñieän do haõng LENS cheá taïo. Chieàu daøi L = 46 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PEN: × ΩPENR = 0,387 46 = 17,802 (m ) × ΩPENX = 0,08 46 = 3,68 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA-TDL4R = 8,843 + 10,89 + 17,802 = 37,535 (m ) ΩMBA-TDL4X = 29,46 + 3,68 + 3,68 = 36,82 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_TDL4 MBA_TDL4 0,95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (37,535) +(36,82) = 4,16 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 1,63 < I(1)N = Ichaïm _voû = 4,16 (kA). › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi TÑL5: Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha PPPX – TÑL5 : ΩPhaR = 326,25 (m ) ΩPhaX = 6,96 (m ) Choïn tieát dieän daây PE : Vì Spha = 6 mm² < 16 mm² neân SPE = Spha = 6 mm² Choïn SPE = 6 mm² , Choïn caùp ñoàng moät loõi caùch ñieän do haõng LENS cheá taïo. Chieàu daøi L = 87 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PE: × ΩPER = 3,08 87 = 267,96 (m ) ΩPEX = 0 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA-TDL5R = 8,843 + 326,25 + 267,96 = 603,053 (m ) ΩMBA-TDL5X = 29,46 + 6,96 = 36,42 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_TDL5 MBA_TDL5 0,95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (603,053) +(36,42) = 0,362 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 0,15 < I(1)N = Ichaïm _voû = 0,362 (kA). › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi TÑL6: Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha PPPX – TÑL6 : ΩPhaR = 363,75 (m ) ΩPhaX = 7,76 (m ) Choïn tieát dieän daây PE : ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 72 Vì Spha = 6 mm² < 16 mm² neân SPE = Spha = 6 mm² Choïn SPE = 6 mm² , Choïn caùp ñoàng moät loõi caùch ñieän do haõng LENS cheá taïo. Chieàu daøi L = 97 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PE: × ΩPER = 3,08 97 = 298,76 (m ) ΩPEX = 0 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA-TDL6R = 8,843 + 363,75 + 298,76 = 671,353 (m ) ΩMBA-TDL6X = 29,46 + 7,76 = 37,22 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_TDL6 MBA_TDL6 0,95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (671,353) +(37,22) = 0,325 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 0,15 < I(1)N = Ichaïm _voû = 0,325 (kA). › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi TÑL7: Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha TPPC – TÑL7 : ΩPhaR = 210,94 (m ) ΩPhaX = 12 (m ) Choïn tieát dieän daây PE : Vì Spha = 16 mm² ≤ 16 mm² neân SPE = Spha = 16 mm² Choïn SPE = 16 mm² , Choïn caùp ñoàng moät loõi caùch ñieän do haõng LENS cheá taïo. Chieàu daøi L = 150 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PE: × ΩPER = 1,15 150 = 172,5 (m ) ΩPEX = 0 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA-TDL7R = 7,6418 + 210,94 + 172,5 = 391,082 (m ) ΩMBA-TDL7X = 26,18 + 12 = 38,18 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_TDL7 MBA_TDL7 0,95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (391,082) +(38,18) = 0,56 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 0,2 < I(1)N = Ichaïm _voû = 0,56 (kA). › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi TÑL1: Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha TPPC – TÑL1 : ΩPhaR = 7,2 (m ) ΩPhaX = 0,64 (m ) Choïn tieát dieän daây PE : Vì Spha = 25 mm² neân ta choïn SPE = 16 mm² Choïn SPE = 16 mm² , Choïn caùp ñoàng moät loõi caùch ñieän do haõng LENS cheá taïo. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 73 Chieàu daøi L = 8 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PE: × ΩPER = 1,15 8 = 9,2 (m ) ΩPEX = 0 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA-TDL1R = 7,6418 + 7,2 + 9,2 = 24,042 (m ) ΩMBA-TDL1X = 26,18 + 12 = 38,18 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_TDL1 MBA_TDL1 0,95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (4,0412) +(38,18) = 4,84 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 0,86 < I(1)N = Ichaïm _voû = 4,84 (kA). › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi PCCC: Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha TPPC – PCCC : ΩPhaR = 22,5 (m ) ΩPhaX = 2 (m ) Choïn tieát dieän daây PE : Vì Spha = 25 mm² neân ta choïn SPE = 16 mm² Choïn SPE = 16 mm² , Choïn caùp ñoàng moät loõi caùch ñieän do haõng LENS cheá taïo. Chieàu daøi L = 25 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PE: × ΩPER = 1,15 25 = 28,75 (m ) ΩPEX = 0 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA-PCCCR = 7,6418 + 22,5 + 28,75 = 58,89 (m ) ΩMBA-PCCCX = 26,18 + 2 = 28,18 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_PCCC MBA_PCCC 0,95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (58,89) +(28,18) = 3,35 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 0,651 < I(1)N = Ichaïm _voû = 3,35 (kA). › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi Noài hôi: Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha TPPC – Noài hôi : ΩPhaR = 36 (m ) ΩPhaX = 0,32 (m ) Choïn tieát dieän daây PE : Vì Spha = 2,5 mm² neân ta choïn SPE = 2,5 mm² Choïn caùp ñoàng moät loõi caùch ñieän do haõng LENS cheá taïo. Chieàu daøi L = 4 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PE: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 74 × ΩPER = 7,41 4 = 29,64(m ) ΩPEX = 0 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA- Noi hoiR = 7,6418 + 36 + 29,64 = 73,28 (m ) ΩMBA-Noi hoiX = 26,18 + 0,32 = 26,5 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_Noi hoi MBA_Noi hoi 0,95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (73,28) +(26,5) = 2,8 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 0,06 < I(1)N = Ichaïm _voû = 2,8 (kA). › Doøng Ngaén maïch 1 pha taïi tuû CSNB: Trôû khaùng ,caûm khaùng cuûa daây pha TPPC – CSNB : ΩPhaR = 22,5 (m ) ΩPhaX = 0,2 (m ) Choïn tieát dieän daây PE : Vì Spha = 2,5 mm² neân ta choïn SPE = 2,5 mm² Choïn caùp ñoàng moät loõi caùch ñieän do haõng LENS cheá taïo. Chieàu daøi L = 2,5 m Trôû khaùng, caûm khaùng cuûa daây PE: × ΩPER = 7,41 2,5 = 18,53 (m ) ΩPEX = 0 (m ) Trôû khaùng ,caûm khaùng toång ΩMBA- CSNBR = 7,6418 + 22,5 + 18,53 = 48,672 (m ) ΩMBA-CSNBX = 26,18 + 0,2 = 26,38 (m ) pha cham_vo 2 2 MBA_CSNB MBA_CSNB 0,95×U I R +X = = 2 2 0,95×230 (48,672) +(26,38) = 3,95 (kA) Kiểm tra CB: Icaét töø = Im (CB) = 0,136 < I(1)N = Ichaïm _voû = 3,95 (kA). Keát luaän: Sau khi kieåm tra ta thaáy taát caû caùc CB ñeàu thoaû maõn.. III. THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG NOÁI ÑAÁT AN TOAØN VAØ LAØM VIEÄC. 1. Lyù thuyeát. Vì ta choïn sô ñoà maïng TN-C-S neân ta thieát keá heä thoáng ñieän trôû noái ñaát trung tính nguoàn vaø noái ñaát laëp laïi vôùi ñieàu kieän: Rnñnguoàn Ω≤ 4 , Rnñll Ω≤10 Thöïc hieän heä thoáng noái ñaát Vôùi : ρ tt =km ρ ño km : Heä soá muøa phuï thuoäc vaøo loaïi ñaát,thôøi tieát. ρ tt : Ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát(Ωm). ρ ño : Ñieän trôû suaát cuûa ñaát ño ñöôïc(Ωm). ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 75 Tuyø theo loaïi ñaát khaùc nhau maø ta coù ρ khaùc nhau vaø noù phuï thuoäc vaøo töøng muøa trong naêm vaø ñoä choân saâu cuûa ñieän cöïc. Vì vaäy ta coù caùc caùch choïn sau : - Khi mΩ≤ 300ρ thì söû duïng hình thöùc noái ñaát taäp trung lcoïc = 2 - 3m , neáuρñ ôû döôùi saâu coù trò soá nhoû hoaëc coù caùc maïch nöôùc ngaàm caàn söû duïng hình thöùc noái ñaát choân saâu vôùi chieàu daøi coïc l m6≤ -Khi ρñ lôùp treân nhoû, phía döôùi laø soûi ñaù hoaëc coù ρñ lôùn hôn söû duïng hình thöùc noái ñaát hình tia ltia m20≤ , choân saâu 0,5 – 0,8m, soá tia 4≤ , goùc giöõa caùc tia≥ 90o Rnñcoïc= ) 4 4ln5.02(ln 2 lt lt d l l ttdung − ++π ρ Rthanh= ) 2(ln 2 2 bt l l thanhtt π ρ − -Khi mΩ≥ 700ρ söû duïng hình thöùc noái ñaát tia maïch voøng hay hoån hôïp. -Khoaûng caùch giöõa caùc coïc a 2≥ chieàu daøi coïc ,khi ñieàu kieän cuï theå khoâng cho pheùp ít nhaát ñaûm baûo a l≈ coïc - Khi ñieän trôû noái töø n boä phaän noái ñaát gioáng nhau hôïp thaønh , Rnñ ñöôïc tính : Rnñ= ηn R0 Vôùi: Rnñ: Ñieän trôû noái ñaát taàn soá coâng nghieäp . R0 : Ñieän trôû noái ñaát taàn soá coâng nghieäp cuûa moät boä phaän noái ñaát. η : Heä soá söû duïng taàn soá coâng nghieäp. 2. Tính toaùn. Ta choïn ñieän trôû suaát cuûa ñaát ρ 0 =100Ωm vaø ta söû duïng hình thöùc noái ñaát phöùc hôïp thanh – coïc ( hình döôùi ). Moãi tia goàm coù 5 coïc, moãi coïc daøi 3m, ñöôøng kính 30mm, ñoùng coïc doïc theo tia noái ñaát daïng troøn ñöôøng kính 20mm daøi 12m. Caû toå hôïp naèm saâu trong ñaát 0,8m. Aùp duïng bieåu thöùc: c t th c t c t R . RR = R . η + n . η . R ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 76 Trong ñoù: Ñieän trôû taûn cuûa moät coïc tt c ρ 2 4t + R = (ln + 0,5ln ) 2π d 4t - l l l l Vôùi ρ tt coïc = Km . ρ ño = 1,4 . 100 = 140 mΩ ( Tra phuï luïc 04, trang 244, Saùch BAØI TAÄP KYÕ THUAÄT CAO AÙP – TS HOÀ VAÊN NHAÄT CHÖÔNG) ⇒ c 140 2 3 4 2,3 + 3R = (ln + 0,5ln ) = 41,874 2π3 0,03 4 2,3 - 3 × × Ω× Ñieän trôû taûn cuûa moät thanh 2 tt t ρR = ln 2π d.t l l Vôùi ρ tt thanh = Km . ρ ño = 1,6 . 100 = 160 mΩ ( Tra phuï luïc 04, trang 244, Saùch BAØI TAÄP KYÕ THUAÄT CAO AÙP – TS HOÀ VAÊN NHAÄT CHÖÔNG) ⇒ 2 t 160 12R = ln = 19,328 2π12 0,8 0,02 Ω× Vôùi 3 1 3 a l = = vaø n = 5 Tra baûng PL05 vaø PL06 ( Saùch BAØI TAÄP KYÕ THUAÄT CAO AÙP – TS HOÀ VAÊN NHAÄT CHÖÔNG), choïn cη 0,73= vaø tη 0,74= Ñieän trôû taûn cuûa thanh – coïc th1 41,874 19,328R = = 7,97 41,874 0,74 5 0,73 19,328 × Ω× + × × Nhö vaäy, ñieän trôû taûn cuûa toå hôïp t-c th th R 7,97R = = 3,985 n.η 2 1 = Ω× Vôùi thη 1= , Tra PL11, Trang 247, saùch BT Kyõ Thuaät Cao AÙp. Ñieän trôû noái ñaát laëp laïi coù theå choïn laø ñieän trôû toå hôïp cuûa moät tia: Rnñll = Rth1 = 7,97 (Ω ) Kieåm tra ñieàu kieän ñieän trôû noái ñaát trung tính : RnñHT = Rth = 3,985 < 4 (Ω ) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 77 Rnñll = 7,97 < 10 (Ω ) ¾ Nhö vaäy, Vôùi heä thoáng noái ñaát ñaõ tính ôû treân ñaûm baûo yeâu caàu veà an toaøn vaø laøm vieäc cho phaân xöôûng. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 78 CHÖÔNG IX CHOÁNG SEÙT I. KHAÙI NIEÄM VEÀ HIEÄN TÖÔÏNG SEÙT. 1. Khaùi nieäm: Seùt laø hieän töôïng phoùng ñieän trong khí quyeån giöõa ñaùm maây doâng mang ñieän tích vôùi ñaát hoaëc giöõa caùc ñaùm maây doâng mang ñieän tích traùi daáu nhau. Ñieän aùp giöõa maây doing vaø ñaát coù theå ñaït tôùi trò soá haøng chuïc, thaäm chí haøng traêm trieäu volt. Khoaûng caùch phoùng ñieän, töùc laø ñoä daøi cuûa tia chôùp maø ta nhìn thaáy, thay ñoåi trong phaïm vi moät vaøi tôùi haøng chuïc kiloâmet. 2. Haäu quaû cuûa seùt: - Ñoái vôùi ngöôøi vaø caùc suùc vaät , Seùt nguy hieåm tröôùc heát nhö moät nguoàn ñieän aùp cao coù doøng lôùn. - Khi doøng seùt ñi qua moät vaät noái ñaát, noù gaây neân moät söï cheânh leäch theá khaù lôùn taïi nhöõng vuøng ñaát gaàn nhau ( xuaát hieän ñieän aùp böôùc ) raát nguy hieåm. - Doøng seùt keøm theo nhieät ñoä raát lôùn neân coù theà gaây hoûa hoaïn, gaây thieät haïi lôùn veà kinh teá. - Seùt coøn coù theå phaù huûy veà maët cô hoïc . . . Toùm laïi, seùt coù theå gaây nguy hieåm tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp neân baûo veä choáng seùt ñaùnh laø nhieäm vuï voâ cuøng quan troïng khoâng theå thieáu trong thieát keá cung caáp ñieän. 3. Baûo veä choáng seùt ñaùnh: 3.1.Giôùi thieäu: Ñeå baûo veä choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo traïm bieán aùp treân cô baûn coù theå thöïc hieän coät choáng seùt .ñaëc bieät ñoái vôùi caùc vuøng laõnh thoå coù ñieàu kieän thôøi tieát khaéc nghieät , nhieàu gioâng baõo nhö nöôùc ta thì ta duøng caùc coät thu seùt ñeå choáng seùt cho caùc traïm bieán aùp . Keát caáu coät thu seùt bao goàm phaàn sau: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 79 Boä phaän thu seùt :laøm baèng theùp oáng , tieát dieän 100mm2,ñaët thaúng ñöùng goïi laø kim thu seùt .Noù cuõng coù theå laø daây theùp caêng ngang giöõa caùc coät , goïi laø daây choáng seùt. Boä phaän noái ñaát : Ñöôïc taïo thaønh bôûi moät heä thoáng thanh baèng theùp noái lieàn nhau , choân trong ñaát , coù ñieän trôû taûn beù ñeå doøng ñieän taûn nhanh vaøo ñaát . Boä phaän daãn doøng ñieän seùt noái lieàn boä phaän thu seùt vaø boä phaän noái ñaát laïi vôùi nhau: Ñöôïc taïo bôûi baûn thaân keát caáu coät thu seùt hay baèng daây theùp coù tieát dieän 50mm2 .ñænh cuûa boä phaän thu seùt vöôït treân taát caû caùc thieát bò vaø boä phaän mang ñieän caàn ñöôïc baûo veä. Taùc duïng cuûa coät thu seùt : Coät thu seùt coù taùc duïng trong giai ñoaïn phoùng ñieän tieân ñaïo cuûa seùt .Doøng tieân ñaïo phaùt trieån theo phöông coù cöôøng ñoä ñieän tröôøng lôùn nhaát .Khi coøn ôû treân cao , caùch xa maët ñaát thì phöông naøy chæ do ñieän tröôøng cuûa ñaàu doøng tieân ñaïo xaùc ñònh .Nhö vaäy caùc vaät ôû treân maët ñaát thöïc teá khoâng coù aûnh höôûng gì ñeán phaàn lôùn ñöôøng ñi cuûa khe tieân ñaïo. Nhöng khi coøn caùch maët ñaát moät ñoä cao H naøo ñoù goïi laø ñoä cao ñònh höôùng cuûa khe seùt , thì döôùi taùc duïng cuûa caùc ñieän tích caûm öùng traùi daáu vôùi maät ñoä cao ôû nhöõng nôi coù ñoä daãn ñieän cao treân maët ñaát nhö caùc keát caáu kim loaïi , caây cao bò möa öôùt …luùc ñoù tröôøng cuûa doøng tieân ñaïo bò bieán daïng .Phöông coù cöôøng ñoä ñieän tröôøng cao luùc naøy seõ laø giöõa ñaàu doøng tieân ñaïo vaø ñænh cuûa caùc vaát döôùi maët ñaát ( kim thu seùt , daây choáng seùt …).Do ñoù doøng tieân ñaïo seõ phaùt trieån höôùng veà ñænh caùc vaát naøy .Nhö vaäy xaùc suaát seùt ñaùnh vaøo caùc ñænh coät thu seùt hoaëc daây choáng seùt seõ taêng vaø haàu nhö ít coù khaû naêng ñaùnh vaøo caùc thieát bò ñaët beân döôùi xung quanh coät. Khi chieàu cao cao cuûa moät coät thu seùt vöôït quaù moät giôùi haïn naøo ñoù so vôùi ñoä cao cuûa vaät daãn caàn ñöôïc baûo veä ôû gaàn ñoù thì haàu nhö toaøn boä caùc laàn seùt ñaùnh ñeàu vaøo ñænh coät , caùc vaät seõ ñöôïc baûo veä an toaøn .Khu vöïc an toaøn ñoù goïi laø phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt .Phaïm vi baûo veä naøy phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá :Chieàu cao soá löôïng , caùch boá trí caùc coät thu seùt , chieàu cao ñònh höôùng cuûa seùt vaø caùc ñieàu kieän ñòa chaát thuy vaên cuûa nôi ñaët heä thoáng thu seùt . 3.2.Yeâu caàu kyõ thuaät: Phaïm vi baûo veä phaûi phuû kín ñöôïc toaøn boä caùc trang thieát bò vaø boä phaän mang ñieän cuûa traïm, coù nghóa laø loaïi tröø hoaëc giaûm nhoû xaùc suaát seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo caùc rang thieát bò ñieän vaø boä phaän mang ñieän cuû traïm. Heä thoáng noái ñaá choáng seùt ( cuõng nhu caùc khoaûng caùch trong khoâng khí vaø trong ñaát töø caùc phaàn töû cuûa coät ñeán caùc boä phaän mang ñieän, ñeán caùc trag thieät bò mang ñieän vaø heä thoáng noái ñaát an toaøn cuûa traïm trong tröôøng hôïp heä thoáng thu seùt ñaët ñoäc laäp) phæa ñöïoc thieát keá vaø tính toaùn sao cho khoâng xay ra phoùng ñieän ngöôïc treân caùch ñieän cuûa traïm. 3.3.Yeâu caàu kinh teá : Khi caùc yeâu caàu kyõ thuaät ñaõ thoaû maõn moät caùch tuyeät ñoái, phöông aùn thieát keá heä thoáng thu seùt ñöôïc choïn phaûi coù chi phí ñaàu tö xaây döïng hôïp lyù (ít voán vaät tö, deã daøng thi coâng, deã daøng baûo trì, söûa chöõa…) Nhö vaäy trong ñieàu kieän kyõ thuaät cho pheùp coá gaéng taän duïng keát caáu coâng trình cuûa traïm ñeå ñaët heä thoáng thu seùt nhö : xaø ñôõ, coät ñieän, maùi nhaø, oáng khoùi, coät ñeøn pha chieáu saùng… 3.4.Yeâu caàu veà myõ quan: Khoâng neân ñaët heä thoáng thu seùt cao , thaáp cheânh leäch nhau nhieàu seõ laøm aûnh höôûng nhieàu tôùi myõ quan . 3.5. Ñaûm baûo vaän haønh bình thöôøng: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 80 Khoâng neân ñaët heä thoáng thu seùt, coät thu seùt vaøo nhöõng nôi gaây trôû ngaïi cho söï vaän haønh bình thöôøng cuûa traïm., cho söï giao thoâng cuûa xe coä vaø ñoàng thôøi chuù yù ñeán tính myõ quan cuûa traïm (khoâng loän xoän, loá nhoá quaù nhieàu ñoä cao…) 3.6.Veà caùc yeâu caàu khaùc : Ñoái vôùi khu vöïc traïm thuoäc caáp ñieän aùp 110kV trôû leân löôùi trung tính tröïc tieáp noái ñaát. Vôùi caáp ñieän aùp naøy, möùc caùch ñieän xung khaù cao vaø trò soá ñieän trôû taûn oån ñònh cuûa heä thoáng töông ñoái beù, neân coù theå taän duïng keát caáu coâng trình cuûa traïm ñeå ñaët heä thoáng thu seùt. Ñoái vôùi kim thu seùt ñöôïc ñaët ngay treân truï xaø (khoâng ñöôïc ñaët gaàn giöõa xaø), ñoä cao hieäu duïng cuûa daây choáng seùt khoâng neân vöôït quaù 50% chieàu cao xaø ñeå khoûi gia coá vaø ñaûm baûo myõ quan coâng trình. Ñeå taêng ñoä an toaøn cho traïm bieán aùp, thieát bò quan troïng vaø ñaét tieàn cuûa traïm, neân traùnh ñaët daây thu seùt ngay treân xaø ñôõ daây cuûa maùy bieán aùp ñoàng thôøi caùc ñieåm noái ñaát cuûa caùc kim thu seùt , coät thu seùt phaûi ñaët caùch xa ñieåm noái ñaát trung tính vaø voû maùy bieán aùp treân 15 m theo maïch thanh daãn trong ñaát. 4. Phạm vi bảo vệ của một cột thu seùt: h Rx h x Rx1,6h Hình 1: phaïm vi baûo veä cuûa moät coät thu seùt ¾ Phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt laø hình noùn troøn xoay, coù ñöôøng kính daïng Hypepol ñöôïc xaùc ñònh theo: p hh hhhr x x x + −= 6,1 (hình 1) Hoaëc theo phöong phaùp ñôn giaûn baèng caùch thay ñöôøng sinh daïng Hypepol baèng hai ñoaïn thaúng khi: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 81 + hhx 3 2≤ thì p h h hr xx )8,0 1(5,1 −= + hhx 3 2≥ thì p h h hr xx )1(75,0 −= Vôùi: p = 1 khi h ≥ 30 m h h p /5,530 == khi 30 m ≤ h ≤ 60 m Trong doù: h = chieàu cao cuûa coät thu seùt. hx = chiều cao của vật được bảo vệ ha = chiều cao hiệu dụng của cột thu seùt ( ha = h – hx ) 5.Phạm vi bảo vệ của hai cột thu seùt: Hai coät thu seùt coù cuøng ñoä cao caùch nhau a = 2R = 7h thì moïi ñieåm treân maët ñaát giöõa hai coät thu seùt seõ khoâng bò seùt ñaùnh. Nhö vaäy neáu hai coät thu seùt ñaët caùch nhau a < 7h thì chuùng coù theå baûo veä ñöôïc moät vaät coù ñoä cao h0 ñaët giöõa chuùng, vôùi h0 ñöôïc xaùc ñònh theo: 70 ahh =− hay 70 ahh −= 1,6 o xox o o x h hr h p h h −= × × + với p = 1 khi h ≤ 30 m h p 5,5= khi 30 m < h ≤ 60 m ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 82 7 ahho −= 6. Phạm vi bảo vệ của nhiều cột thu seùt: Khi coâng trình caàn baûo veä chieám moät dieän tích lôùn thì ngöôøi ta duøng heä thoáng nhieàu kim thu seùt ñeå baûo veä. Ñeå xaùc ñònh phaïm vi baûo veä ngöoøi ta chia thaønh töøng nhoùm 3 hoaëc 4 coät thu seùt naèm gaàn nhau. Beân ngoaøi dieän tích cuûa ña giaùc ñi qua chaân cuûa 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 hình tam giaùc hay hình chöõ nhaät, seõ ñröôïc baûo veä an toaøn neáu ñieàu kieän sau ñöôïc thoûa maõn: phhD x )(8 −≤ vôùi p = 1 khi h ≤ 30 m h p 5,5= khi 30 m < h ≤ 60 m ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 83 a/ Mặt bằng phạm vi bảo vệ của ba cột thu seùt b/ Mặt bằng phạm vi bảo vệ của bốn cột thu seùt II . BAÛO VEÄ CHOÁNG SEÙT BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP HIEÄN ÑAÏI. Ñoù laø baûo veä baøng coät thu seùt phaùt tia tieân ñaïo sôùm ESE: ƒ Caùch laép ñaët: Ñaàu thu seùt coù theå ñöôïc laép ñaët treân moät coät ñoäc laäp hoaëc treân keát caáu coâng trình ñöôïc baûo veä,sao cho ñænh kim cao hôn ñoä cao caàn baûo veä. + Nguyeân lyù hoaït ñoäng: ESE hoaït ñoäng döïa treân nguyeân lyù laøm thay ñoåi tröôøng ñieän töø chung quanh caáu truùc caàn baûo veä thoâng qua vieäc söû duïng vaät lieäu ñieän aùp ñieän. Caáu truùc ñaëc bieät cuûa ñaàu thu ESE laø söï gia taêng cöôøng ñoä ñieän tröôøng taïi choã, taïo thôøi ñieåm kích hoaït sôùm, taêng khaû naêng phaùt xa ion, nhôøø ñoù taïo ñöôïc nhöõng ñieàu kieän lí töôûng cho vieäc phaùt trieån phoùng ñieän seùt + söï kích thích aùp ñieän: Khi suaát hieän ñaùm maáy gioâng mang ñieän tích, ñieän tröôøng khí quyeånû ôû traïng thaùi tónh, keát hôïp vôùi hieän töôïng coäng höôûng xaûy ra trong baûn thaân kim ESE, do aùp löïc ñöôïc taïo tröôùc trong boä kích thích seõ sinh ra boä bieán ñoåi ngöôïc nhau. Keát quaû taïi caùc ñaàu nhoïn phaùt xaï ion seõ taïo ra ñieän theá cao, do ñoù taïi ñaây sinh ra moät löôïng lôùn ion (7.65*10 ôû möùc ñieän aùp 2.5 ñeán 6.5 kv). Nhöûng ion naøy ion hoùa doøng khí quyeån xung quanh vaø phía treân ñaàu thu nhôø heä thoâng löu chuyeån khoâng khí gaùn trong ñaàu thu. Ñieàu naøy giuùp laøm giaûm ñieän aùp ngöôûng phoùng ñieän, ñoàng thôøi laøm gia tang vaän toác phoùng ñieän. + Vuøng baûo veä: Vuøng baûo veä laø moät hình noùn coù ñænh laø ñaàu kim thu seùt, baùn kính baûo veä kp(m)=f(khoaûng caùch kích hoaït sôùm trung bình) Coâng thöùc tính baùn kính baûo veä cuûa ñaàu thu seùt ESE, aùp duïng khi ?: mh 5≥ )2()2( LDLhDhRp Δ+Δ+−= h: chieàu cao ñaàu thu seùt töø ñænh kim ñeán beà maët baûo veä :)(mLΔ ñoä lôïi veá khoaûng caùch phoùng tia tieân ñaïo: TL Δ=Δ .106 )( sL μΔ ñoä lôïi thôøi gian h PR ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 84 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 85 Khoaûng caùch xa nhaát töø taâm xöôûng ñeán ñieåm caàn ñöôïc baûo veä laø 30m. Döïa vaøo thoâng soá vaø caùc ñaëc tính kó thuaät ta choïn ñaàu thu Stomaster – ESE – 15. Choïn möùc ñoä baûo veä caáp 1. Ñoä cao cuûa ñaàu thu seùt treân khu vöïc ñöôïc baûo veä laø: H = 5m. Baùn kính baûo veä an toaøn laø: R = 32 m > 30m ( thoûa maõn ) III. THIEÁT KEÁ NOÁI ÑAÁT CHOÁNG SEÙT CHO XÖÔÛNG. Choïn moät heä toå hôïp phöùc (nhö hình döôùi) Goàm coù 5 coïc, moãi coïc daøi 3 m, ñöôøng kính 30 mm, ñoùng coïc doïc theo tia noái ñaát daïng troøn ñöôøng kính 20 mm daøi 12 m. Caû toå hôïp naèm saâu trong ñaát 0,8 m. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 86 Aùp duïng bieåu thöùc: c t th c t c t R . RR = R . η + n . η . R Trong ñoù: Ñieän trôû taûn cuûa moät coïc tt c ρ 2 4t + R = (ln + 0,5ln ) 2π d 4t - l l l l Vôùi ρ ño = 100 mΩ , ta coù ρ tt coïc = Km . ρ ño = 1,25 . 100 = 125 mΩ ( Tra phuï luïc 04, Trang 244, Saùch BAØI TAÄP KYÕ THUAÄT CAO AÙP – TS HOÀ VAÊN NHAÄT CHÖÔNG) ⇒ c 125 2 3 4 2,3 + 3R = (ln + 0,5ln ) = 37,39 2π3 0,03 4 2,3 - 3 × × Ω× Ñieän trôû taûn cuûa moät thanh 2 tt t ρR = ln 2π d.t l l Vôùi ρ tt thanh = Km . ρ ño = 1,25 . 100 = 125 mΩ ( Tra phuï luïc 04, trang 244, Saùch BAØI TAÄP KYÕ THUAÄT CAO AÙP – TS HOÀ VAÊN NHAÄT CHÖÔNG) ⇒ 2 t 125 12R = ln = 15,1 2π12 0,8 0,02 Ω× Vôùi 3 1 3 a l = = vaø n = 5 Tra baûng PL05 vaø PL06 ( Saùch BAØI TAÄP KYÕ THUAÄT CAO AÙP – TS HOÀ VAÊN NHAÄT CHÖÔNG), choïn cη 0,73= vaø tη 0,74= Ñieän trôû taûn cuûa thanh – coïc th 37,39 15,1R = = 7,01 37,39 0,74 5 0,73 15,1 × Ω× + × × Heä thoáng noái ñaát choáng seùt coù ñieän trôû 7,96Ω<10Ω , ñaït chæ tieâu cuûa noái ñaát choáng seùt. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TH.S VOÕ ÑÌNH NHAÄT SVTH: NGUYEÃN TROÏNG NGHÓA MSSV: 07DT036 Trang 87 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. Höôùng daãn thieát keá laép ñaët ñieän theo tieâu chuaån IEC (NXB KHKT) 2. Höôùng daãn ñoà aùn moân hoïc thieát keá cung caáp ñieän ( NXB ÑHQG TP Hoà Chí Minh) Phan Thò Thanh Bình, Döông Lan Höông, Phan Thò Thu Vaân. 3. Baøi taäp cung caáp ñieän (NXB KHKT Haø Noäi) TS Traàn Quang Khaùnh. 4. Baøi taäp kyõ thuaät ñieän cao aùp (NXB ÑHQG TP Hoà Chí Minh) Hoà Vaên Nhaät Chöông. 5. An toaøn ñieän (NXB ÑHQG TP Hoà Chí Minh) Phan Thò Thu Vaân.