Thuyết trình trang thiết bị công trình - Hệ thống điện công trình

Thành viên nhóm II: - Lê Minh Tâm - Võ Thành Công - Trương Thiện Thiên Ân - Đỗ Thành Khoa - Lý Công Chánh - Nguyễn Châu - Dương Đặng Dũng Giới thiệu khái quát về một số thiết bị trong hệ thống điện. I – Tầm quan trọng của hệ thống điện công trình. II - Nguồn điện II.1.Máy biến áp II.2.Ổn áp II.3.Máy phát điện III – Thiết bị bảo vệ III.1.Cầu dao III.2.Cầu chì III.3.CB III.4.CB chống giật IV – Thiết bị dẫn IV.1.Dây dẫn IV.2.Busway - Trong đời sống ngày này, điện năng có vai trò hết sức quan trọng, có mặt hầu như khắp mọi nơi, trong tất cả mọi lĩnh vực + Trong công nghiệp: + Trong nông nghiệp + Trong ngành giải trí +Trong đời sống gia đình + Đối với công trình kiến trúc thì điện năng chính là dòng máu tạo nên sức sống + Hệ thống điện là một trong những thành phần quan trọng cấu thành nên bất cứ công trình nào. + Phục vụ con người làm việc, tạo tiện nghi trong sinh hoạt, nâng cao chất lượng cuộc sống của con người. + Giúp con người tiếp cận các phương tiện hiện đại. I/ Khái niệm: -Máy biến áp (MBA) là một thiết bị điện từ, làm việc trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện năng từ điện áp này sang cấp điện áp, với tần số không đổi. -Trong hệ thống lớn thường phải qua nhiều lần tăng, giảm mới đưa điện năng từ nhà máy đến nơi tiêu thụ. MBA là thiết bị không phát ra điện năng mà chỉ truyền tải điện năng. ~ MFĐ MBA tăng áp MBA giảm áp Đường dây tải điện Phụ tải Sơ đồ cung cấp điện đơn giản. I/ Khái niệm: Cấu tạo MBA 1 pha 2 cuộn daây I/ Khái niệm: MBA 1 pha 2 cuộn daây ôû NMÑ Ialy I/ Khái niệm: MBA 1 pha 2 cuộn daây ôû TBA Phuù Laâm I/ Khái niệm: Cấu tạo MBA 3 pha 2 cuộn daây I/ Khái niệm: MBA 3 pha 2 cuộn daây I/ Khái niệm: MBA 3 pha 2 cuộn daây ôû TBA Phuù Laâm I/ Khái niệm: 3 MBA 1 pha 2 cuộn daây ôû NMÑ Ialy I/ Khái niệm: 3 MBA 1 pha 2 cuộn daây ôû TBA Phuù Laâm 1/ Phân loại: Có nhiều cách phân loại MBA, nhưng theo công dụng, MBA được chia thành những loại chính sau:
MBA điện lực (còn gọi là máy biến áp công suất): dùng để truyền tải và phân phối công suất trong hệ thống điện lực.
MBA chuyên dùng cho các lò luyện kim, cho các thiết bị chỉnh lưu; máy biến áp hàn điện; ... II/ Phân loại & Cấu tạo:
MBA tự ngẫu biến đổi điện áp trong phạm vi không lớn lắm dùng để mở máy các động cơ điện xoay chiều.
MBA thí nghiệm dùng để thí nghiệm điện áp cao (thí nghiệm cao áp)... Máy biến áp có rất nhiều loại, song thực chất các hiện tượng xảy ra trong chúng đều giống nhau. II/ Phân loại & Cấu tạo: 2/ Cấu tạo: MBA có các bộ phận chính sau: lõi thép, dây quấn và vỏ máy. a) Lõi thép: dùng làm mạch dẫn từ, đồng thời làm khung để quấn dây quấn. Theo hình dáng lõi thép người ta chia MBA thành hai loại: - MBA kiểu lõi hay kiểu trụ: Loại này thông dụng cho MBA một pha và ba pha công suất nhỏ và trung bình. - MBA kiểu bọc: Loại này mạch từ được phân ra hai bên và ôm lấy một phần dây quấn , thường dùng trong lò luyện kim, kĩ thuật vô tuyến điện,… Φ G 1 2 T a) G T G 1 2 b) II/ Phân loại & Cấu tạo: b) Dây quấn:Dây quấn là bộ phận dẫn điện của MBA, làm nhiệm vụ thu năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Kim loại làm dây quấn: thường bằng đồng hoặc bằng nhôm. Có hai loại chính: dây quấn đồng tâm và dây quấn xen kẽ. i) Dây quấn đồng tâm: Tiết diện ngang là những đường tròn đồng tâm. Dây quấn đồng tâm có những kiểu chính sau: + Dây quấn hình trụ + Dây quấn hình xoắn + Dây quấn xoáy ốc liên tục a) b) c) d) a) Hình trụ dây tròn nhiều lớp; b) Hình trụ dây bẹt hai lớp; c) Dây quấn hình xoắn; d) Dây quấn xoáy ốc liên tục ii) Dây quấn xen kẽ: Các bánh dây CA, HA lần lượt xen kẽ nhau dọc theo trụ thép, trong đó các bánh dây đặt sát gông thường là dây quấn HA. Kiểu dây quấn này hay dùng trong các MBA kiểu bọc. Các MBA kiểu trụ hầu như không dùng kiểu dây quấn này. CA HA Dây quấn xen kẽ Một số hình ảnh về dây quấn MBA. II/ Phân loại & Cấu tạo: 2/ Cấu tạo: c) Vỏ máy: gồm hai bộ phận: thùng và nắp thùng. i/ Thùng MBA: Thùng máy làm bằng thép, hình dáng và kết cấu của thùng tuỳ thuộc vào công suất của máy. Thùng phẳng Có bộ tản nhiệt ii/ Nắp thùng: Nắp thùng dùng để đậy thùng và lắp đặt một số chi tiết quan trọng như: - Các sứ ra của dây CA và HA, - Bình dãn dầu, - Ống phòng nổ, - Bộ phận truyền động của bộ điều áp ... Bình giãn dầu (1) và ống phòng nổ (2)
Xét máy biến áp một pha hai dây quấn. Dây quấn 1 có W1 vòng dây, dây quấn 2 có W2 vòng dây, cả hai đều quấn trên lõi thép 3.
Khi đặt điện áp xoay chiều u1 vào hai đầu dây quấn W1, trong cuộn dây sơ cấp có dòng điện i1 biến thiên, dòng điện này tạo ra từ thông móc vòng qua III/ Nguyên lý làm việc: W 1 Z t I 1 I 2 W 2 ~ U 1 U 2 lõi thép và móc vòng cả vào cuộn W2, từ thông này gọi la từ thông chính Φc. Từ thông này biến thiên móc vòng cuộn W2 gây ra trong cuộn này suất điện động cảm ứng u2, nếu cuộn dây W2 nối vào tải, sẽ có dòng điện i2 cung cấp cho tải. Nguyên lý làm việc của máy biến áp 2 3 1 Ф Máy biến áp có hai dây quấn gọi là máy biến áp hai dây quấn. Dây quấn nối với nguồn để thu năng lượng vào gọi là dây quấn sơ cấp, dây quấn nối với phụ tải để đưa năng lượng ra gọi là dây quấn thứ cấp. Dây quấn có điện áp cao gọi là dây quấn cao áp (CA), dây quấn có điện áp thấp gọi là dây quấn hạ áp (HA). Ở máy biến áp ba dây quấn, ngoài hai dây quấn CA và HA còn có dây quấn thứ ba có điện áp trung gian, gọi là dây quấn trung áp (TA). Một số hình ảnh về cấu tạo máy biến áp
Khái niệm: Ổn áp là từ chung để chỉ dụng cụ tự động duy trì điện áp đầu ra ở mức không đổi tùy theo nhu cầu sự dụng khi điện áp đầu vào biến đổi trong một phạm vi nhất định. Hai loại ổn áp thông thường là ổn áp sắt từ dùng để ổn định nguồn điện ra có công suất lớn thường dùng để cấp điện ổn định cho mạng điện gia đình hoặc công sở và ổn áp điện tử là các mạch điện dùng để ổn định nguồn điện ra có công suất nhỏ thường được gắn trong TV, máy vi tính... Nguyên tắc làm việc của ổn áp 1. Ổn áp sắt từ: Cấu tạo cơ bản thường là 2 hay nhiều cuộn dây đồng cách điện (cuộn kháng) được quấn trên cùng 1 lõi sắt hay sắt từ ferit, cuộn tuyến tính W1 và cuộn bão hòa W2(hình a) Hoạt động tuân theo 2 hiện tượng vật lí: Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường (từ trường). Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng (cảm ứng điện) 2. Ổn áp kiểu động cơ chấp hành: Con chạy S được điều khiển bằng động cơ chấp hành nhằm thay đổi số vòng dây thứ cấp khi điện áp sơ cấp thay đổi. Hướng dẫn sử dụng ổn áp Để có được Ổn áp tốt, phù hợp trong sử dụng và an toàn cho các thiết bị điện cần lưu ý:
Chọn ổn áp: Cần chọn đúng loại có dải điện áp làm việc phù hợp và đủ công suất.
Về điện áp: Bình thường chỉ cần chọn loại máy có dải điện áp làm việc từ 150V đến 250V là đủ. Ở những nơi điện quá yếu thì phải chọn loại dải rộng.
Về công suất: Cần tính đủ theo công suất danh định của thiết bị. Khi điện vào càng yếu thì công suất máy càng giảm. Do đó cần giảm bớt tải cho phù hợp (Xem biểu đồ công suất). Lắp đặt:
Chuẩn bị: Chọn dây dẫn tốt và đủ lớn (Ví dụ: dây ɸ = 2,5 mm, cho máy 3000VA). Nếu dây dẫn quá nhỏ so với yêu cầu thì sụt áp trên đường dây sẽ lớn, làm giảm công suất máy. Nếu dùng tải lớn nên có cầu dao riêng cho từng tải.
Đặt máy ở chỗ thoáng mát, khô ráo, dễ quan sát.
Điện vào: Nối vào cọc INPUT (vào)
Điện ra: Lấy từ cọc OUTPUT (ra) hoặc từ ổ cắm.
Tiếp địa: Cần có dây tiếp địa nối vỏ máy với đất.
Đóng điện vào máy, để máy chạy không tải ổn định từ 5 ÷ 10 giây, sau đó lần lượt bật từng phụ tải. Lưu ý khi sử dụng:
Không dùng quá tải.
Khi mất điện lưới bất thường, nên cắt phụ tải ra khỏi máy ổn áp. Khi nào có điện sẽ lần lượt bật lại.
Không để nước rớt vào máy.
Không di chuyển khi máy có điện.
 ĐỊNH NGHĨA
 TẦM QUAN TRỌNG
 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG MPĐ XOAY CHIỀU 1 PHA VÀ 3 PHA
MÁY PHÁT ĐIỆN DIEZEL
 VỊ TRÍ LẮP ĐẶT TRONG CÔNG TRÌNH I/ ĐỊNH NGHĨA:
Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ. Nguồn cơ năng sơ cấp có thể là các động cơ tua bin hơi, tua bin nước, động cơ đốt trong, tua bin gió hoặc các nguồn cơ năng khác. Tua bin máy phát điện hiện đại .II/ TẦM QUAN TRỌNG:
Máy phát điện giữ một vai trò then chốt trong các thiết bị cung cấp điện. Nó thực hiện ba chức năng: phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp. Rotor của một máy phát điện tua bin khí sau khi được rút ra ngoài, và chuẩn bị cầu về cơ xưởng III/ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG: V/ MÁY PHÁT ĐIỆN DIEZEL: Có những tính năng ưu việt như sau: - Không có chổi than(tránh đánh lửa ở vòng cổ góp) - Kết cấu nhỏ gọn - Tiêu hao ít nhiên liệu - Làm mát bằng nước - Có đệm chống rung và bộ phận giảm thanh - Có khả năng chuyển nguồn tự động nhờ sử dụng bộ chuyển mạch ATS gắn ngay đầu ra máy phát điện. Máy phát điện diezel Nguyên lí làm việc:
Khi nhấn nút khởi động ,dầu bốc cháy trong xilanh,tạo áp lực đẩy pittong chuyển động làm quay trục động cơ,6 xilanh liên tiếp chuyển động,truyền chuyển động cho roto máy phát điện để phát ra điện .
Khi cần công suất lớn hơn có thể ghép song song 2 hoặc 3 máy phát điện. IV/ VỊ TRÍ LẮP ĐẶT TRONG CÔNG TRÌNH: - Đặt ở tầng trệt,nơi it có người qua lại để có thể dễ dàng sử dụng máy khi mất điện. Máy phát điện sử dụng cho nhà cao tầng Cầu dao Cầu dao là một thiết bị dùng để đóng - cắt đồng a. Khái niệm: thời cả dây pha và dây trung tính của mạng điện. Cấu tạo 250V – 15A Cầu dao gồm 3 bộ phận chính: - Vỏ - Các cực động - Các cực tĩnh Phân loại: - Căn cứ vào số cực của cầu dao, người ta chia cầu dao làm các loại: một cực, hai cực, ba cực. - Căn cứ vào sử dụng, người ta Cầu dao 1 cực chia cầu dao làm các loại: một pha, ba pha. Cầu dao 3 cực
Cầu dao một pha
Cầu dao ba pha Nguyên tắc hoạt động Cầu dao hoạt động như một chiếc khóa của mạng điện,ta có thể đóng(mở) mạng điện một cách tùy ý Cầu chì: a. Khái niệm Cầu chì là một thiết bị bảo vệ mạch điện sử dụng nhằm phòng tránh các hiện tưởng quá tải trên đường dây gây cháy, nổ. b. Cấu tạo và phân loại * Cấu tạo: 1. Vỏ. 2. Cực giữ dây chảy và dây điện. 3. Dây chảy a. Khái niệm: b. Cấu tạo và phân loại * Cấu tạo: -Vỏ làm bằng sứ hoặc thuỷ tinh. -Các cực giữ dây chảy và dây điện làm bằng đồng. -Dây chảy làm bằng chì. * Phân loại: Phân theomôi trường hoạt động Cầu chì cao áp; Cầu chì hạ áp; Cầu chì ô tô Phân theo đặc điểm trực quan Cầu chì sứ; Cầu chì ống; Cầu chì hộp; Cầu chì tự rơi Các kiểu cầu chì
Cầu chì cao áp Cầu chì hạ áp
Cầu chì ôto Cầu chi hộp
Cầu chì tự rơi Cầu chì sứ a. Khái niệm: b. Cấu tạo và phân loại c. Nguyên lý làm việc Dây chảy được mắc nối tiếp với mạch điện cần bảo vệ, nên khi xảy ra sự cố ngắn mạch, dây chảy cầu chì bị nóng chảy và đứt, làm mạch điện bị hở, bảo vệ cho mạch điện và các đồ dùng điện không bị hỏng. CB (CIRCUIT BREAKER ) I. Giới thiệu vài loại CB: CB 1 cực(1P) CB 2 cực(1P) CB 3 cực(3P) CB 4 cực(3P) CB lắp cố định ( máy cắt) CB chống rò ( ELCB) II. Cấu tạo của CB: III. Nguyên lý làm việc của CB 1. CB bảo vệ quá dòng: 1. Lò xo 2. Móc di động 3. Móc cố định 4. Phần ứng 5. Nam châm điện 6. Lò xo 2. CB bảo vệ thấp áp: 1. Lò xo 7. Móc di động 8. Móc cố định 10. Phần ứng 11. Nam châm điện 9. Lò xo 3. Nguyên tắc hoạt động của CB chống rò(ELCB = Earth leakage circuit breaker) Bên trong một ELCB Lỏi từ hình xuyến xuyên 2 dây dẫn đi qua Dây dẫn quấn quanh lõi từ hình xuyến - Dây điện cáp điện là thiết bị ta sử dụng hàng ngày trong công trình dân dụng hay nhà công nghiệp - Dây điện, cáp điện làm nhiệm vụ: • kết nối giữa mạng điện chính bên ngoài vào mạng điện trong công trình • Cung cấp nguồn năng lượng điện cho các thiết bị sử dụng nguồn điện trong công trình CẤU TẠO: DÂY DẪN BỌC CÁCH ĐIỆN: - Sử dụng chính trong các công trình: đi ngầm , đi nổi - Vỏ là vật liệu không dẫn điện: cao su, PVC, phenol - Dây đơn cúng cấp điện áp 660V - Dây đơn mềm và dây đôi mềm cung cấp điện áp 220V - Có cấu tạo nhiều lớp Nguyên tắc hoạt động: - Dây điện sau khi hạ áp phải đi qua hệ thống công tơ và aptomat tổng sau đó tiếp tục rẽ các mạch nhánh đến các nơi - Từ các dây chính, tiếp tục rẽ các dây phụ để cung cấp cho các phụ tải - Dây điện đặt nổi:bố trí trong các ống nhựa tròn hay dẹp đóng nổi trên mép trần, tường hay bố trí thấp cách sàn 0.3m - Sử dụng dây và ống có màu sắc để phân biệt - Trong các phân xưởng dây đựoc lồng trong các máng - Dây điện đi âm: dây đặt trong ống chuyên dụng(nhựa cứng), chôn trong tường, sàn hay trong đất. Đặt trong các hộp gel. Tính toán riêng đối với dây đi âm tính toán độ phát nóng , khả năng hư hỏng khả năng sửa chữa khi xảy ra sự cố. Có hệ thống đóng ngắt đặc biệt - Khi đi dây song song với đường ống nhiên liệu cần lắp đặt hệ thống gel riêng - Khi đi trong tường gỗ hay tấm ngăn khô ráo thì đặt chung một ngăn cách điện - Khi đi từ phòng khô sang phòng ướt hay ngược lại cần lắp đặt các hệ thống ống dây bảo vệ khác nhau - Đối với vật liệu xây dựng dễ cháy cần sử dụng ống chống cháy - Đối với mỗi phòng riêng biệt cần phải có hệ thống đóng ngắt mạch - Khu vực kiểm tra sửa chữa phải đặt tại vị trí thuận tiện việc sữa chữa lắp đặt BUSWAY hay coøn goïi laø BUSDUCT duøng ñeå thay theá daây vaø caùp daãn ñieän trong nhaø cao taàng,nhaø maùy …,khi heä thoáng phaân phoái coâng suaát lôùn. 69 Cấu tạo: Coù hai chaát lieäu Busway : Cu vaø AL 70 ĐẶC ĐIỄM KỸ THUẬT CHO HỆ THỐNG BUSWAY A. Hệ thống Busway: Hệ thống phân phối Busway sử dụng cho điện áp lên đến 690 Vôn, hệ thống 4 dây 3 pha (100% dây trung tính), 3 pha 5 dây (100%N + 50%E). 71 B. Vỏ bảo vệ: Vỏ bảo vệ được thiết kế kín truyền nhiệt và giải nhiệt tốt C. Khớp nối: Khớp nối hay mối nối kiểu cầu, cho phép tháo và cách ly các đoạn busway dễ dàng. D. Vật liệu cách điện: Mỗi thanh dẫn điện được cách điện trên toàn bộ chiều dài của nó, trừ các bề mặt kết nối, ứng dụng công nghệ nhúng tĩnh điện với chất cách điện là epoxy, cấp H -1800C. 72 E. Thanh dẫn điện: Thanh dẫn điện được sản xuất với tính dẫn cao, độ tinh khiết của chất liệu dẫn điện từ 99.98 % đối với đồng (ETP) hoặc 61% đối với nhôm và được mạ phù hợp tại tất cả các bề mặt tiếp điểm để bảo đảm tốt việc tiếp xúc tại tất cả các mối nối và các khe cấm plug-in. F. Các khe hở Plug-in: Khe hở plug-in được đặt trên bề mặt của của plug-in busway, được bảo vệ bằng các nắp che có bản lề, có thể đóng mở dễ dàng. Các khe hở plug-in trên mỗi phía cách nhau mười foot chiều dài. 73 G. Các thiết bị phụ trợ cho busway: SỤT ÁP HỘP CẮM PLUG-IN 74 Cách lắp ghép:  Laép ñaët Busduct phaûi duøng pa laêng,moãi ñoaïn daøi toái ña 3m,naëng 150kg.  Ñaáu noái giöõa hai ñoaïn Busduct: Neáu laép theo phöông ngang thì cao ñoä giöõa 2 ñoaïn 75
phaûi baèng nhau,neáu khoâng thì noù seõ bò vaën Busbar.
Neáu laép theo phöông ñöùng thì phaûi caân chænh cho ñeàu Busbar,phaûi caân chænh caùc caïnh Busduct khôùp nhau,phaûi tính ñeán khoaûng caùch giöõa 2 ñoaïn sao cho khôùp noái ñöa vaøo phaûi ñuùng kyõ thuaät… Công dụng và ưu nhược điểm: Hieän nay xu theá caùc bulding cao taàng söû duïng Busway raát nhieàu bôûi caùc lí do sau:  Goïn neân tieát kieäm ñöôïc khoâng gian.  Giaù thaønh haï thoâng thöôøng khoaûng 70-80% heä thoáng 78 caùp (heä thoáng lôùn).  Daãn ñieän toát hôn , suït aùp thaáp hôn.  Laép ñaët deã hôn caùp.  Ñoä tin caäy cao hôn caùp, ít phụ kiện.