Đồ án Thiết kế hệ thống điện cho xưởng cơ khí

ất sơ bộ đất sét E1 1 125 0,6 0.8 237,4 1424 2 quạt thông gió E2 4 1,2 0.7 0,9 2,02 12,2 3 quạt ngung tụ E3 5 2,5 0.6 0,8 4,75 28,5 4 Máy nghiền than E4 2 25 0.5 0,8 47,5 285 tổng 12 192,3 Xác định hệ số công suất: Cos&==0,8 Xác định hệ số sử dụng: Ksdt==0,58 Xác định phụ tải trung bình: Ptbt=ksdt. Pđmi =0,58.192,3=111,534 (kw) Qtbt=Ptbt.tg=111,534 .0,75=83,65(kvar) Suy ra: cos&= 0,8 ;tg&=0,75 Xác định dòng đỉnh nhọn: Idnh=Immmax +(Itt-ksdIdmmax) Ta có :thiết bị máy nghiền liệu có dòng mở máy cao nhất Imm=1072 (A). Idnh=1072+(397 – 0,75.178,7)=1334,99 (A) 1.2.6 .xác định phụ tải tính toán của khu làm nguội clinker : TĐL 6: Chú ý:ta tính toán như tủ dộng lực 1 sau đây là bảng kết quả ta tính toán dược: Stt Tên thiết bị Ký hiệu số lượng Pdm (kw) Ksd Cos & Idm (A) Imm (A) 1 Máy làm nguội clinker T1 1 150 0,7 0,95 240 1440 2 Quaït thoåi nhieät T2 1 2,5 0,4 0,89 4,3 26 3 Máy bôi nhớt T3 3 2 0,5 0,7 4,3 26 4 Thang chuyền T4 2 5 0,6 0,8 9,5 57 5 Máy nghiền xi măng T5 1 200 0,7 0,9 338 2026 tổng 8 368,5 Xác định hệ số công suất: Cos&==0,96 Xác định hệ số sử dụng: Ksdt==0,69 Xác định phụ tải trung bình: Ptbt=ksdt. Pđmi =0,69.368,5=254,3 (kw) Qtbt=Ptbt.tg=254,3 .0,29=74,2(kvar) Suy ra: cos&= 0,96 ;tg&=0,29 1.2.7 .xác định phụ tải tính toán của khu suất hàng ra kho : TĐL 7: Chú ý:ta tính toán như tủ dộng lực 1 sau đây là bảng kết quả ta tính toán dược: Stt Tên thiết bị Ký hiệu số lượng Pdm (kw) Ksd Cos & Idm (A) Imm (A) 1 maùy suất haøng N1 1 150 0,7 0,95 240 1440 2 Máy định luợng N2 5 0,75 0,6 0,78 1,46 8,76 3 Băng chuyền N3 2 5 0,4 0,8 9,74 58,4 4 Máy đóng bao N4 5 0,75 0,6 0,8 1,42 8,55 5 Máy cẩu N5 2 5 0,6 0,85 8,9 53,6 6 Máy kiểm tra chất lượng N6 2 1 0,7 0,7 2,17 13,02 tổng 17 179,5 Xác định hệ số công suất: Cos&==0,93 Xác định hệ số sử dụng: Ksdt==0,67 Xác định phụ tải trung bình: Ptbt=ksdt. Pđmi =0,67.179,5=120,3 (kw) Qtbt=Ptbt.tg=120,3 .0,4=47,5(kvar) có: cos&= 0,93 ;suy ra tg&=0,4 1.2.8 .xác định phụ tải tính toán của hệ thống chiếu sáng : TĐL 8: Chú ý:ta tính toán như tủ dộng lực 1 sau đây là bảng kết quả ta tính toán dược: Stt Tên thiết bị Ký hiệu số lượng Pdm (kw) Ksd Cos & Idm (A) Imm (A) 1 Heä thoáng chieáu saùng Q1 1 200 0,75 0,91 334 2004 tổng 1 200 Xác định hệ số công suất: Cos==0,91 Xác định hệ số sử dụng: Ksdt==0,75 Xác định phụ tải trung bình: Ptbt=ksdt. Pđmi =0,75.200=150 (kw) Qtbt=Ptbt.tg=150 .0,45=68,34 (kvar) có: cos&= 0,91 ;suy ra tg&=0,45 Chương II: Tính toán hệ thống chiếu sáng 2.1 các yêu cầu của hệ thống chiếu sáng Thông số các phòng ban và các nhà sưởng trong của công ty xi măng Hải Phòng: stt Tên phòng rộng a (m) Dài b (m) Cao h (m) S (m2) trần tường sàn độ rọi tiêu chuẩn Etc(lux) 1 Hành lang 24 3 5 72 0,7 0,5 0,2 150 2 hội trường 24 10 4 240 0,7 0,5 0,2 300 3 Y tế 10 5,5 4 55 0,7 0,5 0,2 300 4 Công đoán 10 5,5 4 55 0,7 0,5 0,2 300 5 kế toán 10 5 4 50 0,7 0,5 0,2 300 6 kỹ thuật 10 5 4 50 0,7 0,5 0,2 300 7 Wc 8 4,5 5 36 0,7 0,5 0,2 300 8 Phó giám đốc 10 5 4 50 0,7 0,5 0,2 300 9 Giám đốc 10 5 4 50 0,7 0,5 0,2 300 10 bảo vệ 3 2 4 6 0,7 0,5 0,2 200 11 Kho nguyên liệu 200 70 5 200 0,7 0,5 0,2 200 12 Kho sản phẩm 200 50 5 200 0,7 0,5 0,2 200 13 Khu đập đá vôi 100 80 7 8000 0,7 0,5 0,2 500 14 Khu đồng nhất sơ bộ đá vôi 80 50 6 4000 0,7 0,5 0,2 500 15 Khu nghiền liệu 50 40 5 2000 0,7 0,5 0,2 300 16 Khu tiền nung 60 50 6 3000 0,7 0,5 0,2 300 17 Khu đồng nhất đất sét 50 30 5 1500 0,7 0,5 0,2 200 18 Khu clenke 60 40 5 240 0,7 0,5 0,2 200 19 Khu suất hàng ra kho 100 60 5 6000 0,7 0,5 0,2 300 2.2 tính toán chiếu sáng: ta sử dụng phương pháp quang thông để tính toán chiếu sáng cho các phòng và các khu vực sản suất . bước 1: kích thước: chiều rộng :a=24(m).chiều dài :b=3(m) .chiều cao :h=5(m) , diện tích :s=72(m2) bước 2: chọn màu sơn ,hệ số phản xạ: trần :vàng kem hệ số phản xạ trần : ptr=0,7 tường :vàng nhạt hệ số phản xạ tường ; pt=0,5 sàn :gạch xanh hệ số phản xạ sàn ps=0,2 bước 3: chọn độ rọi yêu cầu:theo bảng 2 phụ lục trang 34 của sách hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện của cô phan thị thanh bình-dương lan hương-phan thi thanh vân thì độ rọi yêu cầu của phân xưởng sản suất là 200lux – 750 lux .ở đây ta chọn :Etc=500(lux). bước 4 :chon hệ số chiếu sáng chung đều :vì trong phân xương không những bề mặt làm việc được chiếu sáng mà tất cả mọi nơi trong phòng đều được chiếu sáng.. bước 5 :chọn nhiệt độ màu :theo bảng 3 phụ lục trang 34 của sách hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện thì với Etc=500 lux thì Tm=3100-51000K. Ở đây ta chọn Tm=40000K bước 6 :chọn bóng đèn: + quang thông của 1 bóng : 3400(lm) + công suất của bóng :Pd=40(w) + chỉ số màu :CRI=85 bước 7: chọn bộ đèn : +loại :2-40w T-12 rapid start 4” industrial +số bóng /bộ :2 bóng + quang thông của bộ :=68000(lm) bước 8 : phân bố các bộ đèn : + cách trần : h”=0,5 (m) +chiều cao bề mặt làm việc :hlv=0,8(m) + chiều cao từ đèn đến bề mặt làm việc :htt=h(h”+hlv)=3,7(m) bước 9:tỷ số địa điểm : RCR=h.htt(a+b) : (a.b)=7.3,7(100+80) : (100.80) = 0,583 dựa vào hệ số phản xạ ta tra bảng hệ số sử dụng ta có :U=0,82 bước 10: xác định số bộ đèn : Nbd=Etc.S : (.U.LLF)=956,48(bộ) chọn số bộ đèn :Nbô =956 (bộ) để tiện cho việc phân bố . kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc : Etb=Nbo.$bo.U.LLF :S = 956.6800.0,82.0,75 : 8000 =499,75(lux) bước 11:phân bố các bộ đèn : khoảng cách giữa các dãy đèn :Lngang=100:30=3335(m) Khoảng cách giữa các đèn trong dãy : ldọc=80:31=2,54(m) Ta thấy : Lngang > Ldọc thoả mãn điều kiện phân bố 2.2. tính toán công suất phụ tải cho tùng phòng 3.2.1. Hội trường : • 22 bộ đèn huỳnh quang :Nbđ =22 bộ, Pbđ =94 (W) • 8 ổ cắm đôi : 10A • 6 máy lạnh : 1,5KW 1 cái • 12quạt trần :80W 1 cái 3.2.1.1 Phụ tải đèn: Pttđèn =NbđPbđKsdKđt trong đó : • Nbđ : số bộ đèn • Pbđ : công suất của bộ đèn. • Ksd : hệ số sử dụng của bộ đèn: Ksd =1 • Kđt : hệ số đồng thời của bộ đèn: Kđt = 1 Vậy : Pttđèn =22x94x1x1 =2086(W) Đèn huỳnh quang có cosϕ = 0,6; tgϕ = 1,33 Qttđ = Pttđtgϕ = 2086x1,33 =2750,4(Var) 3.2.1.2 Phụ tải ổ cắm : Trong phòng ta phân bố 8 ổ cắm đôi loại 10A – 220V với cosϕ = 0,8 Poc = 2.UIcosϕ = 2x220x10x0,8 =3520(W) Số 2 biểu thị cho ổ cắm đôi Pttoc = NocKsdKđtPoc trong đó : • Noc : số ổ cắm • Poc : công suất của ổ cắm. • Ksd : hệ số sử dụng của ổ cắm: Ksd =0,8 • Kđt : hệ số đồng thời của ổ cắm: Kđt = 0,2 Pttoc = 8x0,8x0.2x3520 = 4505,6 (W) Ta có: cosϕ = 0,8 ; tgϕ = 0,75 Qttoc = Pttoctgϕ = 4505,6x0,75 = 3379,2 (Var) 2.3. Tính công suất tính toán phụ tải chiếu sáng ngoài trời : 2.3.1. Phụ tải đèn : Đèn NATRI cao áp có cosϕ = 0,95; tgϕ =1,73 (tiêu chuẩn IEC – B25) • 27 cột, mỗi cột 1 bóng. • công suất mỗi cột đèn Pcột = 275 (W) • công suất tổng 27 cột đèn : Pcột tổng = Ncột KsdKđtPcột trong đó : • Ncột :số cột đèn. • Ksd : hệ số sử dụng của cột đèn: Ksd =1 • Kđt : hệ số đồng thời của cột đèn: Kđt = 0,6 • Pcột tổng : tổng công suất của tất cả các cột đèn. Vậy công suất tính toán phụ tải chiếu sáng ngoài trời là : Pcột tổng =27x1x0,6x275 = 4455(W) Qcột tổng = Pcột tổngtgϕ = 7707,15(Var) Tổng công suất thực : Ptt cst = Pcột tổngKdt=4455x0,95 = 4232,25 (W) (chọn Kđt = 0,95) Tổng công suất phản kháng : Qtt cst = Qcột tổngKđt =7707,15x0,95 = 7231,79 (Var) Sttcsnt=8379,2(VA) 2.3.2. Phân chia nhóm phụ tải chiếu sáng cho xí nghiệp : Để đảo bảo tốt cho việc vận hành, và sửa chữa và thoả điều kiện về mặt kinh tế kỹ thuật và mỹ quan của xí nghiệp ta tiến hành phân chia phụ tâi tính toán chiếu sáng thành nhiều nhóm tủ chiếu sáng của xí nghiệp. Việc phân chia nhóm phụ thuộc vào các yếu tố như: mặt bằng, chức năng của các đối tượng cần chiếu sáng, công suất, … Dựa vào các yếu tố trên ta tiến hành chia phụ tải chiếu sáng của xí nghiệp như sau : 3.3.2.1 Tủ chiếu sáng trung gian 1 (TCSTG1). Chiếu sáng cho toàn bộ khu sản xuất của nhà máy . Stt Tên phòng Ptt(kW) ) Qtt(KVAR) Stt(KVA) 1 Khu đập đá vôi 23,4 21,3 31,6 2 Khu đổng nhất sơ bộ đá vôi 12,44 13,6 18,4 3 Khu nghiền liệu 32,5 30,5 44,6 4 Khu tiền nung 27,14 26,3 37,8 5 Khu làm nguội clinker 21,9 19,56 29,36 6 Khu xuất hàng 24,5 23,5 33,9 tổng 141,84 134,76 155,66 3.3.2.2 Tủ chiếu sáng trung gian 2 (TCSTG2) chiếu sáng cho kho chứa hàng thành sản phẩm và tòa nhà văn phòng : Stt Tên phòng Ptt(kW) ) Qtt(KVAR) Stt(KVA) 1 Kho chứa hàng thành sản phẩm 34,54 32.22 47,22 2 Tòa nhà văn phòng 38,6 39,4 53,77 tổng 73,14 71,62 100,99 3.3.2.3 Tủ chiếu sáng trung gian (TCSTG3) chiếu sáng cho kho chứa nguyên liệu đá vôi và căn tin công ty: Stt Tên phòng Ptt(kW) ) Qtt(KVAR) Stt(KVA) 1 Kho chứa nguyên liệu đá vôi 30,4 28,7 41,8 2 Căn tin 12,4 14,2 18,85 tổng 42,8 42,9 60,65 Tủ chiếu sáng ngoài trời (TCSTG4): Phụ tải tính toán : • PTCSTG4 = PttCSNT =4232,25 (W) = 4,232 (KW) • Q TCSTG4 = QttCSNT =7,231 (KVar) • STCSTG4=8,38 (KVA). Chương 3: Chọn máy biến áp – Máy phát dự phòng Tính toán dung lượng tụ bù I. Chọn máy biến áp: Chọn MBA là một khâu quan trọng trong việc cung cấp điện cho xí nghiệp. Chọn MBA có ánh hưởng trực tiếp đến quy trình và tiến độ hoạt động của xí nghiệp. Vì khi có sự cố nào đó đối với MBA thì các thiết bị sử dụng điện trong phân xưởng được cung cấp điện thông qua MBA đều bị đình trệ, dẫn đến thất thoát về kinh tế, nhân công, vật chất, …vì vậy, khi chọn MBA phải đảm bảo cung cấp đầy đủ công suất điện năng trong khi làm việc bình thường cũng như khi sự cố. 1. Tính toán cụ thể : Tổng công suất phụ tải tính toán của xí nghiệp là : Stt toàn xn =1363,2 (KVA) 1.2. Phương án chọn MBA : Phương án 1 :chọn 1 MBA Phương án 2 :chọn 2 MBA Chọn máy theo điều kiện quá tải sự cố do hư 1 MBA Chọn dung lượng MBA : Chọn MBA theo phương án 1: Theo điều kiện : Smba ≥ Stt toàn xn = 1363,2 (KVA) , tra bảng 8.20 trang 59 của Hướng dẫn Đồ án môn học Thiết kế cung cấp điện của cô Phan Thị Thanh Bình – Dương Lan Hương – Phan Thị Thu Vân, ta chọn được máy biến áp ba pha hai dây quấn do Việt Nam chế tạo có thông số sau: • Điện áp : 22/0,4 (KV) • Sđm = 2000 KVA, ΔP0 = 3,3 KW, I0 = 1,2%, ΔPN = 18KW, UN = 7% • Trọng lượng : 5800 kg • Kích thước dài - rộng - cao : 2400 - 1600 - 2720 mm Ưu điểm của phương án này : • Chi phí về xây dựng lắp ráp rẻ. • Tổn thất điện năng nhỏ. • Thuận tiện trong việc vận hành. • Đáp ứng được nhu cầu phát triển phụ tải của xí nghiệp trong tương lai. Nhượt điểm của phương án này : Khi MBA bị sự cố thì xí nghiệp ngưng hoạt động. Chọn MBA theo phương án 2 : Chọn MBA theo điều kiện quá tải sự cố theo điều kiện sau : Smba ≥ Stt toàn xn/Kqt = 1363,2/1,4 = 973,7(KVA) Vì máy biến áp đặt ngoài trời nên ta chọn Kqt = 1,4 Tra bảng 8.20 trang 59 của Hướng dẫn Đồ án môn học Thiết kế cung cấp điện của cô Phan Thị Thanh Bình – Dương Lan Hương – Phan Thị Thu Vân, ta chọn được máy biến áp ba pha hai dây quấn do Việt Nam chế tạo có thông số sau: • Điện áp : 22/0,4 (KV) • Sđm = 1000 KVA, ΔP0 = 2,15 KW, I0 = 1%, ΔPN = 12KW, UN = 5,5% • Trọng lượng : 4226kg • Kích thước dài - rộng - cao : 1950 - 1574 - 2550 mm Ưu điểm của phương án này : • Độ tin cậy cung cấp điện cao • Đáp ứng được nhu cầu phát triển phụ tải của xí nghiệp trong tương lai. Nhượt điểm của phương án này : • Chi phí về xây dựng lắp ráp cao • Tổn thất điện năng lớn. • Vận hành phức tạp hơn. Kết luận : So sánh ưu điểm và nhược điểm giữa 2 phương án đã nêu ta chọn phương án 1 (chọn 1 MBA) là thích hợp hơn. Tuy nhiên, độ tin cậy ở phương án này là thấp ta có thể khắc phục bằng cách mua thêm máy phát điện dự phòng khi có sự cố mất điện hoặc hư MBA. II. Chọn máy phát dự phòng : Để đạt năng suất hoạt động cao nhất của nhà máy thì ta cần phải đảm bảo độ tin cậy và chất lượng cung cấp điện, vì vậy cần phải có máy phát dự phòng để phục vụ cho xí nghiệp trong trường hợp xảy ra sự cố mất điện. Tra trên mạng ta chọn máy phát Diesel của hãng Mitsubishi có các thông số sau Model Engine Model Code S(KVA) Uđm(V) f(hz) MGS1200B S12R-PTA-S 7PD 2000 380 50 III, Tính toán dung lượng tụ bù; 1. Bù công suất phản kháng: 1.1. Đặt vấn đề : Phần lớn các thiết bị dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q, để tránh truyền tải một lượng Q khá lớn trên đường dây người ta đặt gần các hộ dùng điện bộ tụ điện làm nguồn phát công suất phản kháng. Cách làm này gọi là bù công suất phản kháng. Tải mang tính cảm có hệ số công suất thấp sẽ nhận thành phần dòng điện phản kháng từ máy phát đưa đến qua hệ thống truyền tải phân phối, do đó kéo theo tổn thất công suất và hiện tượng sụt áp. .1.2. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cosϕ : Việc nâng cao hệ số công suất đem lại những ưu điểm về kỹ thuật và kinh tế, cải thiện hệ số công suất cho phép sử dụng máy biến áp, thiết bị đóng cắt và cáp nhỏ hơn,… đồng thời giảm tổn thất điện năng và sụt áp trong mạng điện, gia tăng khả năng mang tải. Khi có bù công suất phản kháng thì góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp trong mạch sẽ nhỏ đi, do đó hệ số công suất cosϕ của mạch được nâng cao. Giữa P, Q và góc ϕ có quan hệ như sau : 1.3. Xác định dung lượng bù: Dung lượng bù được xác định theo công thức sau : Qbù = Ptt (tgϕ1 - tgϕ2) trong đó : • Qbù : Dung lượng phản kháng cần bù (KVar) • Ptt : Công suất tác dụng tính toán của nhà máy (KW) • ϕ1 : Góc tương ứng với hệ số công suất trước khi bù • ϕ2 : Góc tương ứng với hệ số công suất sau khi bù 1.4. Thiết kế bù cosϕ cho nhà máy : Công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q của xí nghiệp luôn thay đổi không phải trong ngày, trong tháng mà thay đổi theo ca làm việc. Để đáp ứng bù thích hợp với từng thời điểm thì ta chọn tụ bù theo kiểu bù ứng động. Phụ tải nhà máy làm việc ở 3 chế độ như sau : o Làm việc với công suất lớn nhất : Smax = 980,25 + j 947,34 = 1363,2 (KVA) Suy ra: o Làm việc với công suất bằng 80% công suất lớn nhất Smax S=80%Smax =0,8(980,25+j947,34)=784,2+j757,87 (KVA) Suy ra: o Làm việc với công suất bằng 60% công suất lớn nhất Smax S=60%Smax =0,6(980,25+j947,34)=588,15+j568,4 (KVA) Suy ra: 1.4.1. Trường hợp xí nghiệp làm việc với công suất lớn nhất Smax S = Smax = 980,25+j947,34 = 1363,2 (KVA) cosϕ = 0.72 Để nâng cao hệ số cosϕ từ 0,72 lên 0,86 ta cần một dung lượng bù là: Qbù = P(tgϕ1 - tgϕ2) = 980,25(0,96 – 0,59) = 362,69 (KVar) 1.4.2. Trường hợp xí nghiệp làm việc với công suất bằng 80% Smax S=80%Smax =0,8(980,25+j947,34)=0,8x1363,2 =1090,56 (KVA) cosϕ = 0,72 Để nâng cao hệ số cosϕ từ 0,72 lên 0,86 ta cần một dung lượng bù là: Qbù = P(tgϕ1 - tgϕ2) = 784,2(0,96-0,59) = 290,15 (KVar) 1.4.3. Trường hợp xí nghiệp làm việc với công suất bằng 60% Smax S=60%Smax =0,6(980,25+j947,34)=817,92 (KVA) cosϕ = 0,72 Để nâng cao hệ số cosϕ từ 0,72 lên 0,86 ta cần một dung lượng bù là: Qbù = P(tgϕ1 - tgϕ2) = 588,15(0,96 – 0,59) = 217,62 (KVar) Dựa theo bảng 8.18 trang 57 của Hướng dẫn Đồ án môn học Thiết kế cung cấp điện của cô Phan Thị Thanh Bình – Dương Lan Hương – Phan Thị Thu Vân, ta chọn tụ bù và chia thành các nhóm sau : Nhóm tụ Loại tụ Điện áp định mức (KV) Số pha Số lượng Công suất định mức Q(Kvar) Điện dung C (μF) 1 KC2 – 0,38 – 50 – 3Y3 0,38 3 7 50 1102 2 KC2 – 0,38 – 50 – 3Y3 0,38 3 3 50 1102 3 KC2 – 0,38 – 40 – 3Y1 0,38 3 3 40 884 Cách kết nối các nhóm tụ : • Khi xí nghiệp làm việc với công suất lớn nhất thì ta cần một lượng bù là Qbù = 617,55 (KVar). Vì vậy, ta đóng cả 3 bộ tụ số 1,2,3 với công suất của 3 nhóm là + Q = (7x50) + (3x50) + (3x40) = 620(KVar) + + • Khi xí nghiệp làm việc với công suất bằng 80% công suất lớn nhất thì ta cần một lượng bù là Qbù = 494,04 (KVar). Vì vậy, ta đóng bộ tụ số 1 và 2 với công suất của 2 nhóm là : + Q = (7x50) + (3x50) = 500(KVar) + + • Khi xí nghiệp làm việc với công suất bằng 60% công suất lớn nhất thì ta cần một lượng bù là Qbù = 370,5 (KVar). Vì vậy, ta đóng bộ tụ số 1 với công suất của 1 nhóm là : + Q = (7x50) = 350(KVar) + + Chương 4 : chọn dây và tính toán sụt áp 4.1. Điều kiện chọn dây dẫn : Việc lựa chọn dây dẫn này phụ thuộc vào nhiều yếu tố thường chia làm hai loại là yếu tố kỹ thuật và yếu tố kinh tế. Trong đó yếu tố kỹ thuật được đặt lên hàng đầu vì nó quyết định trực tiếp đến sự vận hành và chất lượng điện năng của lưới cung cấp, để bảo vệ các thiết bị máy móc và công nhân khi xảy ra sự cố về điện. Và việc lựa chọn thiết bị bảo vệ phụ thuộc vào các đặc tính điện của lưới điện mà nó được đặt vào,môi trường sử dụng của thiết bị ,nhiệt độ xung quanh ,lắp đặt trong tủ hoặc không,các điều kiện khí hậu. Dây dẫn cung cấp trong mạng điện hạ áp của xí nghịêp được chọn theo điều kiện phát nóng KIcp ≥ Ilvmax ; Icp : dòng điện cho phép của dây dẫn Ta chọn phương án đi dây ngầm nên : K = K4K5K6K7 • K :Hệ số hiệu chỉnh. • K4 :Đi dây trong ống. • K5 :Số cáp đi trong ống • K6 : Đất khô. • K7 : Nhiệt độ môi trường. 4.2. Chọn dây dẫn 4.2.1. Chọn dây dẫn từ MBA đến TPPC Dòng điện định mức của máy biến áp là: (A) Hệ số hiệu chỉnh : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,57x1x0,95=0,433 Tra bảng trang 10 và 11 của Giáo trình mạng và cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : • K4 =0,8 (đi dây trong ống) • K5 = 0,57 (có 6 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 25C) (A) Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân, ta chọn 2 cáp đồng 1 lõi cách điện cho một pha, có mã số (1x800) do hãng LENS chế tạo có dòng cho phép là Icp= 1170x2 = 2340 (A) cho một pha. Dòng cho phép dây dẫn cho 3 pha là : Icpdd =2340x3 = 7020(A) 4.2.2.1.Chọn dây dẫn từ TPPC chính đến TPP1: Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,7x1x0,95=0,533 Trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống). • K5 = 0,7 (có 3 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 25C) Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân, ta chọn 1 cáp đồng 3 lõi cách điện PVC cho 1 pha, có mã số (3G95) do hãng LENS chế tạo có dòng cho phép là Icp=198(A). Dòng cho phép dây dẫn cho 3 pha Icpdd=198x3 = 594(A) 4.2.2.2.Chọn dây dẫn từ TPPC chính đến TPP2: Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,7x1x0,95=0,533 Trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống). • K5 = 0,7 (có 3 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 25C) Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân, ta chọn 1 cáp đồng 3 lõi cách điện PVC cho 1 pha, có mã số (3G150) do hãng LENS chế tạo có dòng cho phép là Icp=270(A). Dòng cho phép dây dẫn cho 3 pha Icpdd=270x3 = 810(A) 5.2.2.3.Chọn dây dẫn từ TPPC chính đến TPP3: Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,7x1x0,95=0,533 Trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống). • K5 = 0,7 (có 3 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 25C) Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân, ta chọn 1 cáp đồng 3 lõi cách điện PVC cho 1 pha, có mã số (3G50) do hãng LENS chế tạo có dòng cho phép là Icp=132(A). Dòng cho phép dây dẫn cho 3 pha Icpdd=132x3 = 396(A) 5.2.2.4.Chọn dây dẫn từ TPPC chính đến TPP4: Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,7x1x0,95=0,533 Trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống). • K5 = 0,7 (có 3 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 25C) Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân, ta chọn 1 cáp đồng 3 lõi cách điện PVC cho 1 pha, có mã số (3G60) do hãng LENS chế tạo có dòng cho phép là Icp=150(A). Dòng cho phép dây dẫn cho 3 pha Icpdd=150x3 = 450(A) 5.2.2.5.Chọn dây dẫn từ TPPC chính đến TPP5: Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,7x1x0,95=0,533 Trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống). • K5 = 0,7 (có 3 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 25C) Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân, ta chọn 1 cáp đồng 3 lõi cách điện PVC cho 1 pha, có mã số (3G60) do hãng LENS chế tạo có dòng cho phép là Icp=150(A). Dòng cho phép dây dẫn cho 3 pha Icpdd=150x3 = 450(A) 5.2.2.6.Chọn dây dẫn từ TPPC chính đến TPP6: Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,7x1x0,95=0,533 Trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống). • K5 = 0,7 (có 3 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 25C) Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân, ta chọn 1 cáp đồng 3 lõi cách điện PVC cho 1 pha, có mã số (3G150) do hãng LENS chế tạo có dòng cho phép là Icp=270(A). Dòng cho phép dây dẫn cho 3 pha Icpdd=270x3 = 810(A) 5.2.2.7.Chọn dây dẫn từ TPPC chính đến TPP7: Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,7x1x0,95=0,533 Trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống). • K5 = 0,7 (có 3 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 25C) Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân, ta chọn 1 cáp đồng 3 lõi cách điện PVC cho 1 pha, có mã số (3G50) do hãng LENS chế tạo có dòng cho phép là Icp=132(A). Dòng cho phép dây dẫn cho 3 pha Icpdd=132x3 = 396(A) 4.2.2.8.Chọn dây dẫn từ TPPC tới tủ chiếu sáng: Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,7x1x0,95=0,533 Trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống). • K5 = 0,7 (có 3 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 25C) Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân, ta chọn 1 cáp đồng 3 lõi cách điện PVC cho 1 pha, có mã số (3G70) do hãng LENS chế tạo có dòng cho phép là Icp=163(A). Dòng cho phép dây dẫn cho 3 pha Icpdd=163x3 = 489(A) 4.3.Chọn dây dẫn từ TĐL1 đến các thiết bị : Chọn dây dẫn từ TĐL1 (khu phân xưởng đập đá vôi) đến các thiết bị trong xưởng : 4.3.1 máy búa đập đá vôi: kí hiệu :kí hiệu A1 Ilvmax = Iđm =90(A) Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,52x1x0,95=0,395 trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống) • K5 = 0,52 (có 8 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 250 C) Ta chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC, có mã số (3G22) do LENS chế tạo có dòng cho phép trong nhà là Icpdd =246(A) cho 3 pha. 4.3.2 máy búa đập đá vôi: kí hiệu :kí hiệu A2 Ilvmax = Iđm =19(A) Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,52x1x0,95=0,395 trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống) • K5 = 0,52 (có 8 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 250 C) Ta chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC, có mã số (3G1,5) do LENS chế tạo có dòng cho phép trong nhà là Icpdd =49(A) cho 3 pha. 4.3.3 máy búa đập đá vôi: kí hiệu :kí hiệu A3 Ilvmax = Iđm =9,5(A) Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,52x1x0,95=0,395 trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống) • K5 = 0,52 (có 8 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 250 C) Ta chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC, có mã số (3G1) do LENS chế tạo có dòng cho phép trong nhà là Icpdd =42(A) cho 3 pha. 4.3.4 máy búa đập đá vôi: kí hiệu :kí hiệu A4 Ilvmax = Iđm =4,75(A) Chọn dây dẫn : K = K4K5K6K7 = 0,8x0,52x1x0,95=0,395 trong đó : • K4 =0,8 (đi dây trong ống) • K5 = 0,52 (có 8 cáp đi trong ống). • K6 = 1 (đất khô). • K7 = 0,95 (nhiệt độ của đất 250 C) Ta chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC, có mã số (3G1) do LENS chế tạo có dòng cho phép trong nhà là Icpdd =42(A) cho 3 pha. 4.4.Chọn dây dẫn từ TĐL2 đến các thiết bị : Chọn dây dẫn từ TĐL2 (khu phân xưởng đồng nhất sơ bộ đá vôi) đến các thiết bị trong xưởng : Tương tự tủ động lực 1 ta tính toán được tiết diện của dây ở bảng sau : Stt Ký hiệu Iđm Mã số dây Icpdd 1 B1 79 3G16 204 2 B2 60 3G11 156 3 B3 23 3G2 60 4 B4 21 3G2 60 5 B5 20,4 3G2 60 4.5.Chọn dây dẫn từ TĐL3 đến các thiết bị : Chọn dây dẫn từ đến các thiết bị trong xưởng : Tương tự tủ động lực 1 ta tính toán được tiết diện của dây ở bảng sau : Stt Ký hiệu Iđm Mã số dây Icpdd 1 C1 86 3G16 204 2 C2 80 3G14 186 3 C3 22 3G2 60 4 C4 21,7 3G2 60 5 C5 21,4 3G2 60 4.6.Chọn dây dẫn từ TĐL4 đến các thiết bị : Chọn dây dẫn từ đến các thiết bị trong xưởng : Tương tự tủ động lực 1 ta tính toán được tiết diện của dây ở bảng sau : Stt Ký hiệu Iđm Mã số dây Icpdd 1 D1 90 3G22 246 2 D2 70 3G14 186 3 D3 50 3G8 132 4 D4 48.9 3G8 132 5 D5 19,4 3G2 60 6 D6 47 3G8 132 7 D7 20 3G2 60 4.7.Chọn dây dẫn từ TĐL5 đến các thiết bị : Chọn dây dẫn từ đến các thiết bị trong xưởng : Tương tự tủ động lực 1 ta tính toán được tiết diện của dây ở bảng sau : Stt Ký hiệu Iđm Mã số dây Icpdd 1 E1 60 3G11 156 2 E2 52 3G11 156 3 E3 29 3G3.5 81 4 E4 21,7 3G2 60 4.8.Chọn dây dẫn từ TĐL6 đến các thiết bị : Chọn dây dẫn từ đến các thiết bị trong xưởng : Tương tự tủ động lực 1 ta tính toán được tiết diện của dây ở bảng sau : Stt Ký hiệu Iđm Mã số dây Icpdd 1 T1 85 3G16 204 2 T2 85 3G14 186 3 T3 23,5 3G2 60 4 T4 23,7 3G2 60 5 T5 24,4 3G2 60 4.9.Chọn dây dẫn từ TĐL7 đến các thiết bị : Chọn dây dẫn từ đến các thiết bị trong xưởng : Tương tự tủ động lực 1 ta tính toán được tiết diện của dây ở bảng sau : Stt Ký hiệu Iđm Mã số dây Icpdd 1 N1 79,7 3G16 204 2 N2 62 3G11 156 3 N3 23,4 3G2 114 4 N4 22,5 3G2 60 5 N5 21,4 3G2 60 6 N6 30 3G3.5 81 4.10.Chọn dây dẫn từ TĐL8 đến các thiết bị : Chọn dây dẫn từ đến các thiết bị trong xưởng : Tương tự tủ động lực 1 ta tính toán được tiết diện của dây ở bảng sau : Stt Ký hiệu Iđm Mã số dây Icpdd 1 Q1 133 3G38 339 TÍNH TOÁN SỤT ÁP : 5.1. Mục đích : Trong thiết kế cung cấp điện, để máy móc hoạt động tốt đòi hỏi chúng phải làm việc ở chế độ định mức Uđm một thực tế là giá trị điện áp rơi trên máy thường nhỏ hơn điện áp đầu ra MBA. Đó là do có sự tổn thất công suất trên thanh góp, dây dẫn, thiết bị bảo vệ. Nhằm đảm bảo sự làm việc ổn định của các máy móc đòi hỏi độ sụt áp trên dây dẫn, thanh cái, thiết bị bảo vệ, … phải nằm trong khoảng ΔUcp. Tuỳ vào từng loại thiết bị mà lượng ΔUcp có các giá trị khác nhau. Đối với thiết bị động lực : + ΔUcp lúc khởi động là < 25% + ΔUcp lúc vận hành bình thường < 5% 752. Tính toán : 5.2.1. Kiểm tra độ sụt áp từ MBA đến thiết bị máy bào trung bình (10): + Lúc vận hành bình thường : 5.2.1.1.Kiểm tra độ sụt áp trên đường dây từ MBA đến TPPC: Đường dây từ MBA đến TPPXN có :Rd = 0,14 (mΩ) ; Xd = 0,3 (mΩ) Vì chập 2 dây 1 lõi cho 1 pha nên : Rd = 0,14/2= 0,07 (mΩ) Xd = 0,3/2=0,15 (mΩ) P = Ptttổng=980,25 (KW) Q= Qtttổng=947,34 (KVAR) 5.2.1.2.Kiểm tra độ sụt áp trên đường dây từ TPPC đến TPP 1 : Đường dây từ MBA đến TPP2 có : Rd = R0L = 0,06x45 = 2,7 (mΩ) Xd = X0L = 0,06x45 = 2,7 (mΩ) Dùng 1 dây 3 lõi cho 1 pha nên : Rd = 2,7/3=0,9 (mΩ) Xd = 2,7/3=0,9 (mΩ) P = PttTPP2= 408,92 (KW) Q= QttTPP2= 471,76 (KVAR) Suy ra : 5.2.1.2.1.Kiểm tra độ sụt áp trên đường dây từ TĐL 1 đến máy búa đập đá vôi : Đường dây từ TĐL T1 đến máy bào trung bình (10) chỉ dùng 1 dây 3 lõi cho 3pha nên :Rd = 14,54 (mΩ); Xd = 1,4 (mΩ) cosϕ=0,6 ; sinϕ=0,8 P = 15 (KW) Q= Ptgϕ =19,95 (KVAR) L=20(m) IB =Iđm=6 Iđm =6x45,6 = 273,6 (A) (7.27) Suy ra : ΔU10ktừ= 3 IB(RBcosϕ+XBsinϕ)L = 3. 273,6[(14,54x10-3)x0,6 + (1,4x10-3)x0,8]x0,02 = 0,093(V) Vậy tổng độ sụt áp trên đường dây từ MBA đến thiết bị máy búa đá đập đá vôi là lúc khởi động . khởi động : ΔUΣktừ =ΔUTPPC ktừ +ΔUTPPII ktừ +ΔUTĐLT1 ktừ +ΔU10 ktừ =0,6 + 2,3 + 1.07+0.093 = 4,06 (V) ΔUΣ ktừ =4,06(V)< ΔUCP =25%Uđm=0,25x380=95(v) ΔUΣ ktừ % =ΔUTPPCktừ %+ΔUI TPPIktừ %+ΔUTĐLT1 ktừ %+ΔU10 ktừ % (7. 31) =0,158% + 0,6% + 0.28% + 0.024% = 1,062% ΔUΣ ktư% =0,062%< ΔUCP =25% Chương 5: Tính toán ngắn mạch - Chọn thiết bị bảo vệ 5.2. Tính toán : 5.2.1. Tính dòng ngắn mạch tại TPPXN : 5.2.1.1.Xác định điện trở và điện kháng của MBA : Công thức tính: Điện trở và trở kháng MBA: Ta có thông số MBA đã chọn : 2000(kVA) 18000(W) 7% 400(V) với: • Z : tổng trở của MBA • R : điện trở cuộn dây MBA. • X : điện kháng cuộn dây MBA. • ΔP0 : tổn hao không tải MBA. • ΔPN : tổn hao ngắn mạch MBA. • UđmB : điện áp định mức của MBA. • S : công suất định mức của MBA. 5.2.1.2.Xác định điện trở và điện kháng của dây từ MBA đến TPPC: Đường dây từ MBA đến TPPC có: chiều dài L= 10 (m); tiết diện: S=800(mm2); mã hiệu dây: (1x800) Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có :R0 = 0,0221(mΩ/m); X0 =0,06(mΩ/m) Rd = R0L = 0,0221x10 = 0,221 (mΩ) Xd = X0L = 0,06x10 = 0,6 (mΩ) Zd= Rd + jXd = 0.221 + j0.6(mΩ) Vì chập 2 dây một lõi cho 1 pha nên ta có : Zd= 1/2 (0,221+j0,6) = (0,1105+j0,3)(mΩ) ZΣ =ZB + Zd = (1,781+j6,2) = 6,43 (mΩ) Dòng ngắn mạch của TPPC tại N là : = Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 3500N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 3500(A)≥ I lv max= 3038,7(A) • Icắt đm =70(KA) Kiểm tra phối hợp giữa dây dẫn và CB, chỉnh nhiệt sao cho K.Icpđd ≥ Icắt nhiệt ≥ Ilvmax Hệ số chỉnh thô : Chọn K0=1 I0 = K0IđmCB = 1x3500 = 3500(A) Hệ số chỉnh tinh : Chọn Kr = 0,93 KnhCB = K0Kr =1x0,93 = 0,93 Ta có: IcpddK = 7200x0,433 = 3117,6(A) Icắt nhiệt = KnhiệtIđmCB = 0,93x3500 = 3255(A) Vậy theo điều kiện (5.12): 3255(A)>3117,6(A)>3038,7(A) Icắt từ =KtừIđmCB = 7x3500 = 24,5(KA) Mã số: CM 5500N Sản phẩm (VN) : Thiết bị đóng cắt Mitsubishi – CB, MCB, MCCB Mitsubishi Sản phẩm (ENG) : Mitsubishi Moulded Case Circuit Breaker Nhãn hiệu : mitsubishi Xuất xứ : Japan Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 70(KA) >IN = 35,97(KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.2. Tính dòng ngắn mạch tại các TPP : 5.2.2.1.Tính dòng ngắn mạch tại TPP 1 : Đường dây từ TPPXN đến TPP 1: Chiều dài: L= 30 (m); tiết diện : S=95(mm2); mã hiệu dây : 3G95 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,193(mΩ/m); X0 = 0,06(mΩ/m) Rd = R0L = 0,193x30 =5,79 (mΩ) Xd = X0L = 0,06x30 = 1,8 (mΩ) Zd=(5,79 +1,8) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (5,79 +j1,8) = (1,93+j0,6) (mΩ) Z1 =ZΣ + Zd =(3.711+j6,8) = 7,75 (mΩ) Dòng ngắn mạch tại TPP1 là N2 là : = Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 400N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 400(A)≥ I lv max= 302,6(A) • Icắt đm =30(KA) Kiểm tra phối hợp giữa dây dẫn và CB, chỉnh nhiệt sao cho K.Icpđd ≥ Icắt nhiệt ≥ Ilvmax Hệ số chỉnh thô : Chọn K0=1 I0 = K0IđmCB = 1x400 = 400(A) Hệ số chỉnh tinh : Chọn Kr = 0,95 KnhCB = K0Kr =1x0,95 = 0,95 Ta có: IcpddK = 700x0,533 = 373,1(A) Icắt nhiệt = KnhiệtIđmCB = 0,95x400 = 380(A) Vậy theo điều kiện (5.12): 380(A)>373,1,6(A)>302,6(A) Icắt từ =KtừIđmCB = 7x400 = 2,8(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 30(KA) >IN = 29,8(KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.2.2.Tính dòng ngắn mạch tại TPP 2 : Đường dây từ TPPXN đến TPP 2: Chiều dài: L= 30 (m); tiết diện : S=150(mm2); mã hiệu dây : 3G150 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,124(mΩ/m); X0 = 0,06(mΩ/m) Rd = R0L = 0,124x30 =3,72 (mΩ) Xd = X0L = 0,06x30 = 1,8 (mΩ) Zd=(3,72 +j1,8) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (3,72 +j1,8) = (1,24+j0,6) (mΩ) Z1 =ZΣ + Zd =(3.021+j6,8) = 7,44 (mΩ) Dòng ngắn mạch tại TPP2 là N3 là : = Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 450N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 450(A)≥ I lv max= 380(A) • Icắt đm =40(KA) Kiểm tra phối hợp giữa dây dẫn và CB, chỉnh nhiệt sao cho K.Icpđd ≥ Icắt nhiệt ≥ Ilvmax Hệ số chỉnh thô : Chọn K0=1 I0 = K0IđmCB = 1x450 = 450(A) Hệ số chỉnh tinh : Chọn Kr = 0,93 KnhCB = K0Kr =1x0,93 = 0,93 Ta có: IcpddK = 750x0,533 = 399,75(A) Icắt nhiệt = KnhiệtIđmCB = 0,93x450 = 418,5(A) Vậy theo điều kiện (5.12): 418,5(A)>399,75(A)>380(A) Icắt từ =KtừIđmCB = 7x400 = 2,80(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 30(KA) >IN = 29,8(KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.2.3.Tính dòng ngắn mạch tại TPP 3: Đường dây từ TPPXN đến TPP 3: Chiều dài: L= 45 (m); tiết diện : S=50(mm2); mã hiệu dây : 3G50 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,387(mΩ/m); X0 = 0,06(mΩ/m) Rd = R0L = 0,387x45 =17,415 (mΩ) Xd = X0L = 0,06x45 = 2,7 (mΩ) Zd=(17,415 +j2,7) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (17,415 +j2,7) = (5,805+j0,9) (mΩ) Z1 =ZΣ + Zd =(7,586+7,1j) = 10,39 (mΩ) Dòng ngắn mạch tại TPP3 là N4 là : = Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 300N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 300(A)≥ I lv max= 380(A) • Icắt đm =30(KA) Kiểm tra phối hợp giữa dây dẫn và CB, chỉnh nhiệt sao cho K.Icpđd ≥ Icắt nhiệt ≥ Ilvmax Hệ số chỉnh thô : Chọn K0=1 I0 = K0IđmCB = 1x300 = 300(A) Hệ số chỉnh tinh : Chọn Kr = 0,93 KnhCB = K0Kr =1x0,93 = 0,93 Ta có: IcpddK = 500x0,533 = 266,5(A) Icắt nhiệt = KnhiệtIđmCB = 0,93x300 = 279(A) Vậy theo điều kiện (5.12): 279(A)>266,5(A)>206(A) Icắt từ =KtừIđmCB = 7x300 = 2,1(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 30(KA) >IN = 22,23(KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.2.3.Tính dòng ngắn mạch tại TPP 4: Đường dây từ TPPXN đến TPP 4: Chiều dài: L= 25 (m); tiết diện : S=60(mm2); mã hiệu dây : 3G60 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,309(mΩ/m); X0 = 0,06(mΩ/m) Rd = R0L = 0,309x25 =7,725 (mΩ) Xd = X0L = 0,06x25 = 1,5 (mΩ) Zd=(7,725 +j1,5) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (7,725 +j1,5) = (2,575+j0,5) (mΩ) Z1 =ZΣ + Zd =(4,356+j6,7)= 7,99 (mΩ) Dòng ngắn mạch tại TPP4 là N4 là : = Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 500N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 500(A)≥ I lv max= 434,7(A) • Icắt đm =50(KA) Kiểm tra phối hợp giữa dây dẫn và CB, chỉnh nhiệt sao cho K.Icpđd ≥ Icắt nhiệt ≥ Ilvmax Hệ số chỉnh thô : Chọn K0=1 I0 = K0IđmCB = 1x500 = 500(A) Hệ số chỉnh tinh : Chọn Kr = 0,95 KnhCB = K0Kr =1x0,95 = 0,95 Ta có: IcpddK = 850x0,533 = 453(A) Icắt nhiệt = KnhiệtIđmCB = 0,95x500 = 475(A) Vậy theo điều kiện (5.12): 475(A)>453(A)>434,7(A) Icắt từ =KtừIđmCB = 7x500 =3,5(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 50(KA) >IN = 28,9KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.2.1.Tính dòng ngắn mạch tại TPP 5 : Đường dây từ TPPXN đến TPP 5: Chiều dài: L= 30 (m); tiết diện : S=50(mm2); mã hiệu dây : 3G50 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,387(mΩ/m); X0 = 0,06(mΩ/m) Rd = R0L = 0,387x30 =11,61(mΩ) Xd = X0L = 0,06x30 = 1,8 (mΩ) Zd=(11,61+1,8) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (11,61+j1,8) = Z1 =ZΣ + Zd =(5,651+j6,8) = 8,84 (mΩ) Dòng ngắn mạch tại TPP1 là N6 là : = Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 300N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 400(A)≥ I lv max= 212(A) • Icắt đm =30(KA) Kiểm tra phối hợp giữa dây dẫn và CB, chỉnh nhiệt sao cho K.Icpđd ≥ Icắt nhiệt ≥ Ilvmax Hệ số chỉnh thô : Chọn K0=1 I0 = K0IđmCB = 1x300 = 300(A) Hệ số chỉnh tinh : Chọn Kr = 0,94 KnhCB = K0Kr =1x0,94 = 0,94 Ta có: IcpddK = 450x0,533 = 239,85(A) Icắt nhiệt = KnhiệtIđmCB = 0,94x300 = 282(A) Vậy theo điều kiện (5.12): 282 (A)>239,85(A)>212(A) Icắt từ =KtừIđmCB = 7x300 = 2,1(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 30(KA) >IN = 26,1(KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.2.3.Tính dòng ngắn mạch tại TPP 6: Đường dây từ TPPXN đến TPP 6: Chiều dài: L= 50 (m); tiết diện : S=150(mm2); mã hiệu dây : 3G150 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,124(mΩ/m); X0 = 0,06(mΩ/m) Rd = R0L = 0,124x50 =6,2 (mΩ) Xd = X0L = 0,06x50 = 3 (mΩ) Zd=(6,2 +j3) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (6,2 +3j) = (2,1+1j) (mΩ) Z1 =ZΣ + Zd =(3,89+j7,2)= 8,18 (mΩ) Dòng ngắn mạch tại TPP6 là N7 là : = Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 800N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 500(A)≥ I lv max= 759(A) • Icắt đm =40(KA) Kiểm tra phối hợp giữa dây dẫn và CB, chỉnh nhiệt sao cho K.Icpđd ≥ Icắt nhiệt ≥ Ilvmax Hệ số chỉnh thô : Chọn K0=1 I0 = K0IđmCB = 1x800 = 800(A) Hệ số chỉnh tinh : Chọn Kr = 0,95 KnhCB = K0Kr =1x0,98 = 0,98 Ta có: IcpddK = 1450x0,533 = 772,85(A) Icắt nhiệt = KnhiệtIđmCB = 0,98x800 = 784(A) Vậy theo điều kiện (5.12): 784(A)>772,85(A)>759(A) Icắt từ =KtừIđmCB = 7x800 =5,6(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 40(KA) >IN = 26,21KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.2.1.Tính dòng ngắn mạch tại TPP 7 : Đường dây từ TPPXN đến TPP 7: Chiều dài: L= 30 (m); tiết diện : S=50(mm2); mã hiệu dây : 3G50 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,387(mΩ/m); X0 = 0,06(mΩ/m) Rd = R0L = 0,387x30 =11,61(mΩ) Xd = X0L = 0,06x30 = 1,8 (mΩ) Zd=(11,61+1,8) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (11,61+j1,8) = Z1 =ZΣ + Zd =(5,651+j6,8) = 8,84 (mΩ) Dòng ngắn mạch tại TPP1 là N6 là : = Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 300N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 400(A)≥ I lv max= 3,67(A) • Icắt đm =30(KA) Kiểm tra phối hợp giữa dây dẫn và CB, chỉnh nhiệt sao cho K.Icpđd ≥ Icắt nhiệt ≥ Ilvmax Hệ số chỉnh thô : Chọn K0=1 I0 = K0IđmCB = 1x400 = 400(A) Hệ số chỉnh tinh : Chọn Kr = 0,95 KnhCB = K0Kr =1x0,95 = 0,95 Ta có: IcpddK = 700x0,533 = 373,1(A) Icắt nhiệt = KnhiệtIđmCB = 0,95x400 = 380(A) Vậy theo điều kiện (5.12): 380 (A)>373,1(A)>367(A) Icắt từ =KtừIđmCB = 7x400 = 2,8(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 30(KA) >IN = 26,1(KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.3 tính toán ngắn mạch và chon CB ở các thiết bị của tủ động lực 1: Đường dây từ TPP1 đến máy búa đập đá vôi: Chiều dài: L= 20 (m); tiết diện : S=25(mm2); mã hiệu dây : 3G25 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,726(mΩ/m); X0 = 0,04(mΩ/m) Rd = R0L = 0,726x20 =14,52(mΩ) Xd = X0L = 0,04x20 = 0,8 (mΩ) Zd=(14,52+0,8) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (14,52+j0,8) Z1 =ZΣ + Zd =17,55(mΩ) Dòng ngắn mạch tại máy A1 của tủ DL1: = Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 300N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 400(A)≥ I lv max= 422(A) • Icắt đm =20(KA) Kiểm tra phối hợp giữa dây dẫn và CB, chỉnh nhiệt sao cho K.Icpđd ≥ Icắt nhiệt ≥ Ilvmax Hệ số chỉnh thô : Chọn K0=1 I0 = K0IđmCB = 1x400 = 400(A) Hệ số chỉnh tinh : Chọn Kr = 0,95 KnhCB = K0Kr =1x0,95 = 0,95 Ta có: IcpddK = 700x0,533 = 373,1(A) Icắt nhiệt = KnhiệtIđmCB = 0,95x400 = 380(A) Vậy theo điều kiện (5.12): 380 (A)>373,1(A)>367(A) Icắt từ =KtừIđmCB = 7x400 = 2,8(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 20(KA) >IN = 13,2(KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.4 tính toán ngắn mạch và chon CB ở các thiết bị của tủ động lực 2: Đường dây từ TPP1 đến máy đồng nhát sơ bộ đá vôi: Chiều dài: L= 20 (m); tiết diện : S=30(mm2); mã hiệu dây : 3G25 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,635(mΩ/m); X0 = 0,04(mΩ/m) Rd = R0L = 0,635x20 =12,7(mΩ) Xd = X0L = 0,04x20 = 0,8 (mΩ) Zd=(12,7+0,8) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (12,7+j0,8)=(4,2+0,27j) Z1 =ZΣ + Zd =(14,481+j6,47)=15,8(mΩ) Dòng ngắn mạch tại máy A1 của tủ DL1: = Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 300N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 400(A)≥ I lv max= 379(A) • Icắt đm =20(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 20(KA) >IN = 14,9(KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.4 tính toán ngắn mạch và chon CB ở các thiết bị của tủ động lực 3: Đường dây từ TDL3 nghiền liệu: Chiều dài: L= 20 (m); tiết diện : S=30(mm2) mã hiệu dây : 3G25 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,635(mΩ/m); X0 = 0,04(mΩ/m) Rd = R0L = 0,635x20 =12,7(mΩ) Xd = X0L = 0,04x20 = 0,8 (mΩ) Zd=(12,7+0,8) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (12,7+j0,8)=(4,2+0,27j) Z1 =ZΣ + Zd =(14,481+j6,47)=15,8(mΩ) Dòng ngắn mạch tại máy A1 của tủ DL1: =4 Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 300N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 400(A)≥ I lv max= 379(A) • Icắt đm =20(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 20(KA) >IN = 14,9(KA) (thoả điều kiện chọn CB) 5.2.5 tính toán ngắn mạch và chon CB ở các thiết bị của tủ động lực 4: Đường dây từ TDL4 nghiền liệu: Chiều dài: L= 25 (m); tiết diện : S=22(mm2) mã hiệu dây : 3G25 Tra bảng PL 2.4 trang 18 sách Giáo trình Mạng và Cung cấp điện của cô Phan Thị Thu Vân ta có : R0 = 0,635(mΩ/m); X0 = 0,04(mΩ/m) Rd = R0L = 0,84x25 =21(mΩ) Xd = X0L = 0,04x25 = 1 (mΩ) Zd=(21+1) (mΩ) Dùng 1 cáp 3 lõi cho 1 pha nên ta có : Zd = 1/3 (21+j1)=(7+0,33j) Z1 =ZΣ + Zd =(8,781+j7,2)=11,34(mΩ) Dòng ngắn mạch tại máy A1 của tủ DL1: =4 Chọn CB: Theo tài liệu trên mạng ta chọn CB loại CM 200N do MerlinGerin c thông số như sau : • UđmCB = 380(V)≥Uđm lưới =380(V) • IđmCB = 400(A)≥ I lv max= 178(A) • Icắt đm =25(KA) Thoả điều kiện dây dẫn và CB. Ta có INCB = 25(KA) >IN = 20,34(KA) (thoả điều kiện chọn CB) Chương 6: Tính toán an toàn và chống xét A, Tính toán an toàn : 1. Khái niệm: Mục đích của việc thiết kế hệ thống an toàn là bảo đảm sự an toàn trong vận hành của người làm việc do chạm điện trực tiếp hay chạm điện gián tiếp và bảo đảm các thiết bị không bị hư hỏng. Ngoài các CB bảo vệ, hệ thống an toàn là cần thiết vì nó tránh được điện áp tiếp xúc (Utx) và điện áp bước (Ub) cao gây nguy hiểm cho người, ngoài ra nó còn bảo vệ cho các thiết bị khi có dòng chạm vỏ trên thiết bị. Trong hệ thống cung cấp điện có 3 loại nối đất : - Nối đất an toàn : Thiết bị nối đất loại này được nối vào vỏ thiết bị điện. - Nối đất làm việc : Thiết bị nối đất loại này được nối vào trunh tính của máy biến áp. - Nối đất chống sét : Thiết bị nối đất loại này được nối vào kim thu lôi. Nối đất an toàn và nối đất làm việc có thể dùng chung một trang bị nối đất và sẽ được trình bày trong phần nối đất làm việc. Nối đất chống sét phải dùng trang bị nối đất riêng biệt và phải đặt cách trang bị nối đất và làm việc ít nhất 5m. Nối đất an toàn hay nối đất bảo vệ có nhiệm vụ bảo đảm an toàn cho người phục vụ khi cách điện bảo vệ bị hư hỏng gây rò điện. Đó là nối đất vỏ máy phát, máy biến áp, vỏ thiết bị điện, vỏ cáp, nối đất các kết cấu kim loại của trang bị phân phối điện. Nói chung đó là nối đất các bộ phận kim loại bình thường có điện thế bằng không, nhưng khi cách điện bị phòng điện xuyên thủng hay phóng điện mặt sẽ có điện thế khác không. Tai nạn điện giật thường xảy ra do người vận hành vô ý chạm phải bộ phận mang điện hoặc do tiếp xúc với các bộ phận của các thiết bị điện bình thường, không mang điện nhưng do cách điện bị hỏng trở nên có điện. Để tránh điện giật, trước hết phải chấp hành nghiêm chỉnh qui tắc vận hành các thiết bị điện, bên cạnh đó người ta thực hiện việc nối đất các bộ phận có thể bị mang điện khi cách điện bị hỏng, thông thường các vỏ máy bằng kim loại đều phải nối đất. Nối đất là biện pháp an toàn trong hệ thống cung cấp điện. Nếu cách điện bị hư hỏng, vỏ thiết bị điện sẽ mang điện áp và có dòng rò chạy từ vỏ thiết bị điện xuống thiết bị nối đất. Lúc này nếu người vận hành chạm phải vỏ thiết bị điện trở của người Rng được mắc song song với điện trở nối đất Rđ. Trong đó : Iđ là dòng điện chạy qua điện trở nối đất Từ biểu thức trên thấy rằng,nếu thực hiện nối đất tốt để có Rđ << Rng thì dòng điện chạy qua người sẽ rất nhỏ đến mức không gây nguy hại cho người. Thông thường điện trở của người khoảng 800 đến 500.000Ω tùy thuộc vào tình trạng của da ẩm ướt hay khô ráo. Còn điện trở nối đất an toàn theo qui định phải nằm trong khoảng 4-10Ω. 2. Giới thiệu các hệ thống nối đất chuẩn: Các hệ thống nối đất khác nhau đặc trưng bởi cách nối đất điểm trung tính hạ thế của MBA phân phối và nối đất của vỏ thiết bị hạ thế. Chọn lựa cách nối đất sẽ kéo theo các biện pháp cần thiết để bảo vệ chống chạm điện. Một vài sơ đồ nối đất có thể đồng thời hiện hữu trong một công trình. Sơ đồ TT : Điểm nối sao (hoặc nối sao cuộn hạ của MBA phân phối) của nguồn sẽ được nối trực tiếp với đất. Các bộ phận cần nối đất và vật dẫn tự nhiên sẽ nối chung với các cực nối đất riêng biệt của lưới. Điện cực này có thể độc lập hoặc phụ thuộc về điện nối với điện cực của nguồn, hai vùng ảnh hưởng có thể bao trùm lẫn nhau mà không tác động đến thao tác của các thiết bị bảo vệ. b. Sơ đồ TN : Nguồn được nối đất như sơ đồ TT. Trong mạng, cả vỏ kim loại và các vật dẫn tự nhiên của lưới sẽ được nối với dây trung tính. Một vài phương án của sơ đồ TN là : Sơ đồ TN-C : dây trung tính là dây bảo vệ và được gọi là PEN. Sơ đồ này không cho phép sử dụng cho các dây nhỏ hơn 10mm2 (Cu) và 16mm2 (Al). Sơ đồ TN-C đòi hỏi một sự đẳng áp hiệu quả trong lưới với nhiều điểm nối đất lập lại. - Sơ đồ TN-S : Dây bảo vệ và dây trung tính là riêng biệt. Đối với cáp có vỏ bọc chì, dây bảo vệ thường là vỏ chì. Hệ TN-S là bắt buộc đối với mạch có tiết diện nhỏ hơn 10mm2 (Cu) và 16mm2(Al). Sơ đồ TN-C-S : có thể được sử dụng trong cùng một lưới. Trong sơ đồ TNC-S, sơ đồ TN-C không bao giờ được sử dụng sau sơ đồ TN-S. Điểm phân dây PE tách khỏi dây PEN thường là điểm đầu của lưới. c. Sơ đồ IT : Có 2 cách nối trung tính : trung tính cách ly và trung tính nối đất qua điện trở. - Trung tính cách ly : vỏ kim loại và vật dẫn tự nhiên sẽ được nối tới một điện cực nối đất chung. 3. Chọn sơ đồ nối đất cho nhà xi măng : Sau khi tham khảo các phương pháp nối đất ở trên, ta chọn sơ đồ nối đất cho nhà máy là sơ đồ TN-C-S. 4.Thiết kế hệ thống nối Thiết đất bảo vệ: Thiết kế hệ thống nối đất trung tính nguồn phải thoả điều kiện Rnđ ≤ 4Ω với mạng điện có điện áp dưới 1000V Trạm biến áp được xây dựng trên nền đất có điện trở suất ρ = 100 Ωm Ta sử dụng hình thức nối đất tập trung. Chọn phương án nối đất kết hợp cọc và thanh. Chọn cọc thép tròn đường kính dc = 6cm, dài lc = 3m chôn sâu tc = 0,8m, các cọc cách nhau khoảng a = 6m. - Chọn thanh ngang bằng thép dẹt tiết diện 40 x 4mm2chôn sâu tt = 0,8m. - Cách chôn cọc : Chôn thành mạch vòng khép kín. Điện trở nối đất của cọc Trong đó : ρtt = km.ρ với km = 1,4 (Bảng 4-3, trang 76 - [Kỹ thuật cao áp-2000]) t=tc++c=1,5+0,8=2,3m Rlc=36,73(Ω) Xác định sơ bộ số cọc : Ta chọn 10 cọc Hệ số sử dụng cọc : ηc = 0,69 thanh : ηt = 0,4 Tra bảng 10-3 trang 387 (Cung cấp điện-Nguyễn Xuân Phú,Nguyễn Công Hiền,Nguyễn Bội Khuê) Điện trở khuyết tán của 10 cọc : Chiều dài của thanh nối các cọc lại với nhau : L = 10a = 10.6 = 60m Điện trở của thanh nối nằm ngang : Trong đó : ρtt = kmρ Với km = 1,6 (bảng 4 -3 – trang 76 - [Sách :Kỹ thuật cao áp] K = hệ số phụ thuộc cách bố trí thanh ngang có tính đến hiệu ứng màng che K = 5,81 (bảng 4 –2 - trang 66 [Sách :Kỹ thuật cao áp] dt = b/2 = 2cm = 0,02m Điện trở tản của thanh nối : Rt=5,98/0,4=14,95(Ω) Điện trở nối đất của cả hệ thống : Như vậy hệ thống nối đất đạt yêu cầu . I.thiết kế và chọn sơ đồ chống sét . Ở đây ,ta giới thiệu loại kim thu sét phóng tia tiên đạo (E.S.E) theo tiêu chuẩn Pháp NFC17-102 _hiệu PSR (SPAIN). 1. cấu tạo và đặc điểm của kim thu sét . Kim thu sét PSR là kim thu sét chủ động phóng tia tiên đạo với xung điện áp cao . Có cấu tạo đặc biệt nổi bật sau: + Thiết bị tạo xung điện áp cao phóng lên trên tạo đường dẫn sét . + Không cần nguồn cấp năng lượng phụ . + Dòng sét được dẫn suống đất nhanh hơn nhờ khe phóng điện kép. +Bán kính bảo vệ lớn với mật độ an toàn cao . + Được chế tạo bằng hợp kim thép không bị an mòn theo tiêu chuẩn quốc tế . + Vật liệu chế tạo không chứa những phụ chất gây ô nhiễm môi trường và sự hoạt động của hệ thống không gay ra bất kỳ sự phóng xạ nào . + Dễ lắp đặt ,bảo trì và tạo vẽ mỹ quan cho công trình. + Tuổi thọ của kim thu sét cao . 2. nguyên lý hoạt động của kim thu sét : + sét giữa các đám mây hình thành những đường dẫn về phía mặt đất .những đường dẫn xuống này thay đổi điện trường của mặt đất . + với sự tăng lên của điện trường,thiết bị phát xung của kim thu sét PSR sẽ phát ra các xung điện áp cao tao ra các đường dẫn lên phía trên. +điện trường tiếp tục tăng lên thì những đương dẫn lên và xuống tiếp tục kéo dài trong khí quyển. +khi những đường dẫn lên và đường đi xuống hội tụ tại một điểm ,dòng sét được dẫn xuống đất . +khe phóng điện được hình thành do sự chênh lệch điện thế giữa vỏ kim loại và thanh dẫn sét bên trong.Do đó dòng sét sẽ được dẫn xuống đất theo mặt ngoài.của kim thu sét mà không đi vào trong. Diện tích của nhà máy : Ta có + chiều dài của nhà máy là a =400(m) + chiều rộng của nhà máy là :b =300(m) Từ đó ta tính được đường chéo của nhà máy là : C=500(m) Vậy từ đó ta chọn bán kính của kim thu sét là 500(m) để bảo vệ an toàn tuyệt đối cho nhà máy .