Tiểu luận Thiết kế cung cấp điện cho siêu thị Thuận Thảo

hông số sau: Bảng V.8: Bảng chọn cáp: F (mm2) d (mm) M (Kg/Km) ro ( / )KmΩ Icp (A) Lõi Vỏ min max 1x35 7,1 11,4 13,5 425 0,524 174x0,88 =153,1 1.2.7 Chọn cáp từ tủ phân phối chính đến tủ điều hoà không khí: - Dòng điện làm việc : )(920 3803 600.605 .3max A xU SI dm DHKK lv === Với cáp đồng và thời gian làm việc Tmax >5000h tra bảng 2.10 tài liệu [1] suy ra mật độ dòng kinh tế Jkt = 2,7 ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 79 - Tiết diện tính toán : )(340 7,2 920 2max mm J IF kt lv ==≥ Chọn tiết diện tiêu chuNn với nhiệt độ môi trường xung quanh là 35oC và hệ số hiệu chỉnh k = 0,88 (Tra bảng 8.3 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA) chọn cáp đồng 1 lõi cách điện PVC do LEN S chế tạo có các thông số sau: Bảng V.9: Bảng chọn cáp: F (mm2) d (mm) M (Kg/Km) ro ( / )KmΩ Icp (A) Lõi Vỏ min max 1x400 23,2 31,1 34,5 3.905 0,047 760x0,88 =668,8 1.2.8 Chọn cáp từ tủ phân phối chính đến tủ kho lạnh: - Dòng điện làm việc : )(8,252 3803 400.166 .3max A xU SI dm kl lv === Với cáp đồng và thời gian làm việc Tmax >5000h tra bảng 2.10 tài liệu [1] suy ra mật độ dòng kinh tế Jkt = 2,7 - Tiết diện tính toán : )(6,93 7,2 8,252 2max mm J IF kt lv ==≥ Chọn tiết diện tiêu chuNn với nhiệt độ môi trường xung quanh là 35oC và hệ số hiệu chỉnh k = 0,88 (Tra bảng 8.3 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA) chọn cáp đồng 1 lõi cách điện PVC do LEN S chế tạo có các thông số sau: Bảng V.10: Bảng chọn cáp: F (mm2) d (mm) M (Kg/Km) ro ( / )KmΩ Icp (A) Lõi Vỏ min max 1x95 11,1 16,2 19,0 969 0,193 254x0,88 =223,52 ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 80 1.2.9Chọn cáp từ đường dây trung thế 22KV đến máy biến áp : - Dòng điện làm việc : )(68,19 223 750 .3 , max AxU S I dm MBAdm lv === , max 630 16,5( ) 3. 3.22 dm MBA lv dm S I A U = = = Với cáp đồng và thời gian làm việc Tmax >5000h tra bảng 2.10 tài liệu [1] suy ra mật độ dòng kinh tế Jkt = 2,7 - Tiết diện tính toán : )(3,7 7,2 68,19 2max mm J IF kt lv ==≥ Chọn tiết diện tiêu chuNn với nhiệt độ môi trường xung quanh là 35oC và hệ số hiệu chỉnh k = 0,88 (Tra bảng 8.3 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA) chọn cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE, đai thép vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo có các thông số sau: Bảng V.11 Bảng chọn cáp cho đường dây trung thế: F (mm2) d (mm) M (Kg/Km) ro ( / )KmΩ Icp (A) Lõi Vỏ min max 3.35 3.70 49,4 5880 0,524 170.0,88 = 149,6 Bảng V.12 Bảng tính toán lựa chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính đến các tủ động lực : Tủ Động Lực Loại Dây Tiết Diện (mm2) Dòng điện Cho phép (A) ro ( / )KmΩ Tiết diện tính toán (mm2) 2.1 M – 35 35 0,88x174 =153,12 0,524 30,1 1.1 M – 35 35 0,88x174 =153,12 0,524 32,7 1.2 M – 70 70 0,88x254 =223,52 0,268 51,6 1.3 M – 25 25 0,88x144 =126,7 0,727 21,3 UPS M – 35 35 0,88x174 =153,12 0,524 33,7 PCCC M – 35 35 0,88x174 =153,12 0,524 28 ĐHKK M – 400 400 0,88x760 =668,8 0,047 340 HTL M – 95 95 0,88x170 =149,6 0,193 93,6 ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 81 2.Tính toán ngắn mạch: - Xác định dòng ngắn mạch ba pha đối xứng Isc tại các điểm khác nhau của mạng là điều cần thiết cho việc thiết kế mạng. - Tính dòng ngắn mạch ba pha đối xứng tại những điểm đặc trưng là điều cần thiết nhằm lựa chọn thiết bị đóng cắt (theo dòng sự cố), đối với cáp (theo tính ổn định nhiệt), thiết bị bảo vệ, ngưỡng bảo vệ . . . - N gắn mạch ba pha qua tổng trở bằng 0 ( hay còn gọi là ngắn mạch kim loại) của mạch được nuôi từ máy biến áp phân phối trung/hạ. Loại trừ một số trường hợp rất đặc biệt, còn ngắn mạch ba pha kim loại sẽ là nặng nề nhất và đơn giản để tính hơn cả. - Các tính toán đơn giản và qui tắc thực tế sẽ cho một vài kết quả chấp nhận được, tương đối chính xác cho hầu hết các trường hợp thiết kế lắp đặt điện. 2.1.Tính điện kháng của các phần tử trong hệ thống điện. 2.1.1.Máy biến áp : - Điện trở tương đối của máy biến áp: 012,0 750 9 * ==Δ= dmMBA N MBA S Pr - Điện kháng tương đối của máy biến áp: 054,0012,0 100 5,5 100 % 2 2 2 * 2 * =−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛=−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= MBANMBA rUx - Điện trở của máy biến áp: )(8,4 750 400012,0. 22* Ω=== mx S Urr dmMBA TBMBA MBA - Điện kháng của máy biến áp: )(52,11 750 400054,0. 22* Ω=== mx S Uxx dmMBA tbMBA MBA 2.1.2.Nguồn hệ thống : Trong tính toán mạng điện hạ áp cho phép nguồn là vô cùng lớn do vậy ta giả thiết rằng: 0ht htS x= ∞⇒ = 2.1.3.Tính toán các thông số của dây cáp : +Tuyến cáp từ máy biến áp đến tủ phân phối chính có số liệu: )'/(08,0 )/(0366,0 )(10 0 0 mmx mmr ml Ω= Ω= = Vậy : ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 82 )'/(8,008,010. )/(366,00283,010. 0 0 mmxxlx mmxrlr Ω=== Ω=== +Tuyến cáp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 2.1: )/(08,0 )/(524,0 )(70 0 0 mmx mmr ml Ω= Ω= = Vậy : )(6,508,070. )(68,36524,070. 0 0 Ω=== Ω=== mxxlx mxrlr +Tuyến cáp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 1.1: )/(08,0 )/(524,0 )(10 0 0 mmx mmr ml Ω= Ω= = Vậy : )(8,008,010. )(24,5524,010. 0 0 Ω=== Ω=== mxxlx mxrlr +Tuyến cáp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 1.2: )/(08,0 )/(268,0 )(120 0 0 mmx mmr ml Ω= Ω= = Vậy : )(6,908,0120. )(16,31268,0120. 0 0 Ω=== Ω=== mxxlx mxrlr +Tuyến cáp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 1.3: )/(08,0 )/(727,0 )(60 0 0 mmx mmr ml Ω= Ω= = Vậy : )(8,408,060. )(62,43727,060. 0 0 Ω=== Ω=== mxxlx mxrlr +Tuyến cáp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực UPS: )/(08,0 )/(524,0 )(60 0 0 mmx mmr ml Ω= Ω= = Vậy : )(8,408,060. )(44,31524,060. 0 0 Ω=== Ω=== mxxlx mxrlr ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 83 +Tuyến cáp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực PCCC: )/(08,0 )/(524,0 )(15 0 0 mmx mmr ml Ω= Ω= = Vậy : )(2,108,015. )(86,7524,015. 0 0 Ω=== Ω=== mxxlx mxrlr +Tuyến cáp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực ĐHKK: )/(08,0 )/(047,0 )(10 0 0 mmx mmr ml Ω= Ω= = Vậy : )(8,008,010. )(47,0047,010. 0 0 Ω=== Ω=== mxxlx mxrlr +Tuyến cáp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực HTL: )/(08,0 )/(193,0 )(40 0 0 mmx mmr ml Ω= Ω= = Vậy : )(2,308,040. )(7,7193,040. 0 0 Ω=== Ω=== mxxlx mxrlr Bảng V.13: Bảng thông số của các tuyến cáp : TuTuyến cáp F (mm2) l (m) ro ( / )m mΩ xo ( / )m mΩ r ( )mΩ x ( )mΩ TBA-TủPPC 400 10 0,0366 0,08 0,366 0,8 TủPPC - TủĐL2.1 35 70 0,524 0,08 36,68 5,6 TủPPC – TủĐL1.1 35 10 0,524 0,08 5,24 0,8 TủPPC – TủĐL1.2 70 120 0,268 0,08 31,16 9,6 TủPPC – TủĐL1.3 25 60 0,727 0,08 43,62 4,8 TủPPC – Tủ UPS 35 60 0,524 0,08 31,44 4,8 TủPPC – Tủ PCCC 35 15 0,524 0,08 7,86 1,2 TủPPC – TủĐHKK 400 10 0,047 0,08 0,47 0,8 TủPPC – Tủ HTL 95 40 0,193 0,08 7,7 3,2 ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 84 2.2.Tính ngắn mạch: 2.2.1.Tính ngắn mạch tại thanh cái tủ phân phối chính: Sơ đồ tương đương: r r x x MBA MBA C C 4,8 11,52 0,366 0,8 Tổng điện trở và điện kháng đối với điểm N tcTPPC : )(36,1332,12166,5 )(32,128,052,11 )(166,5366,08,4 2222 Ω=+=+= Ω=+=+= Ω=+=+= ΣΣΣ Σ Σ mxrZ mxxx mrrr cMBA cMBA Vậy dòng điện ngắn mạch tại N tcTPPC )(28,17 36,133 400 .3. kA xZ UI tbtcTPPCN === Σ Tính dòng điện xung kích: Lập tỷ số: 38,2 166,5 32,12 == Σ Σ r x ; tra đường cong hình 7.21 trang 228 tài liệu[4] Suy ra được hệ số xung kích kxk = 1,2 )(32,2928,172,12..2 . kAxxIkI tcTPPCNxkxk === ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 85 2.2.2Tính ngắn mạch tại thanh cái tủ động lực2. 1: Sơ đồ tương đương: C C MBA MBA x x r r r x C2.1 C2.1 4,8 11,52 0,366 0,8 36,68 5,6 Tổng điện trở và điện kháng đối với điểm N tcTĐL2.1 : )(52,4592,17846,41 )(92,176,58,052,11 )(846,4168,36366,08,4 2222 1.2 1.2 Ω=+=+= Ω=++=++= Ω=++=++= ΣΣΣ Σ Σ mxrZ mxxxx mrrrr ccMBA ccMBA Vậy dòng điện ngắn mạch tại N tcTĐL2.1 )(07,5 52,453 400 .31.2D. kA xZ UI tbLtcTN === Σ Tính dòng điện xung kích: Lập tỷ số: 428,0 846,41 92,17 == Σ Σ r x ; tra đường cong hình 7.21 trang 228 tài liệu[4] Suy ra được hệ số xung kích kxk =1 )(17,707,512..2 1.2. kAxxIkI tcTDLNxkxk === ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 86 2.2.3.Tính ngắn mạch tại thanh cái tủ động lực 1.1: Sơ đồ tương đương: C C MBA MBA x x r r r x C1.1 C1.1 4,8 11,52 0,366 0,8 5,24 0,8 Tổng điện trở và điện kháng đối với điểm N tcTĐL1.1 : )(5,1612,13006,10 )(12,138,08,052,11 )(006,1024,5366,08,4 2222 1.1 1.1 Ω=+=+= Ω=++=++= Ω=++=++= ΣΣΣ Σ Σ mxrZ mxxxx mrrrr ccMBA ccMBA Vậy dòng điện ngắn mạch tại N tcTĐL1.1 )(996,13 5,163 00 .31.1D. kA xZ UI tbLtcTN === Σ Tính dòng điện xung kích: Lập tỷ số: 311,1 006,10 12,13 == Σ Σ r x ; tra đường cong hình 7.21 trang 228 tài liệu[4] Suy ra được hệ số xung kích kxk =1 )(79,19996,1312..2 1.1. kAxxIkI tcTDLNxkxk === ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 87 2.2.4.Tính ngắn mạch tại thanh cái tủ động lực1.2: Sơ đồ tương đương: C C MBA MBA x x r r r x C1.2 C1.2 4,8 11,52 0,366 0,8 31,16 9,6 Tổng điện trở và điện kháng đối với điểm N tcTĐL1.2 : )(326,3616,31366,08,42.1 Ω=++=++=Σ mrrrr ccMBA )(92,216,98,052,112.1 Ω=++=++=Σ mxxxx ccMBA )(43,4292,21326,36 2222 Ω=+=+= ΣΣΣ mxrZ Vậy dòng điện ngắn mạch tại N tcTĐL1.2 )(44,5 43,423 400 .32.1D. kA xZ UI tbLtcTN === Σ Tính dòng điện xung kích: Lập tỷ số: 603,0 326,36 92,21 == Σ Σ r x ; tra đường cong hình 7.21 trang 228 tài liệu[4] Suy ra được hệ số xung kích kxk =1 )(693,744,512..2 2.1. kAxxIkI tcTDLNxkxk === ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 88 2.2.5.Tính ngắn mạch tại thanh cái tủ động lực1.3: Sơ đồ tương đương: C C MBA MBA x x r r r x C1.3 C1.3 4,8 11,52 0,366 0,8 43,62 4,8 Tổng điện trở và điện kháng đối với điểm N tcTĐL1.3 : )(786,4862,43366,08,43.1 Ω=++=++=Σ mrrrr ccMBA )(12,178,48,052,112.1 Ω=++=++=Σ mxxxx ccMBA )(7,5112,17786,48 2222 Ω=+=+= ΣΣΣ mxrZ Vậy dòng điện ngắn mạch tại N tcTĐL1.3 )(466,4 7,513 400 .32.1D. kA xZ UI tbLtcTN === Σ Tính dòng điện xung kích: Lập tỷ số: 35,0 786,48 12,17 == Σ Σ r x ; tra đường cong hình 7.21 trang 228 tài liệu[4] Suy ra được hệ số xung kích kxk =1 )(316,6466,412..2 2.1. kAxxIkI tcTDLNxkxk === ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 89 2.2.6.Tính ngắn mạch tại thanh cái tủ động lực USP: Sơ đồ tương đương: C C MBA MBA x x r r r x USP USP 4,8 11,52 0,366 0,8 31,44 4,8 Tổng điện trở và điện kháng đối với điểm N tcTĐLUSP : )(606,3644,31366,08,4 Ω=++=++=Σ mrrrr cUSPcMBA )(12,178,48,052,11 Ω=++=++=Σ mxxxx cUSPcMBA )(41,4012,17606,36 2222 Ω=+=+= ΣΣΣ mxrZ Vậy dòng điện ngắn mạch tại N tcTĐLUSP )(71,5 41,403 400 .3D. kA xZ UI tbLUSPtcTN === Σ Tính dòng điện xung kích: Lập tỷ số: 467,0 606,36 12,17 == Σ Σ r x ; tra đường cong hình 7.21 trang 228 tài liệu[4] Suy ra được hệ số xung kích kxk =1 )(075,871,512..2 . kAxxIkI tcTDLUSPNxkxk === ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 90 2.2.7.Tính ngắn mạch tại thanh cái tủ động lực PCCC: Sơ đồ tương đương: C C MBA MBA x x r r r x PCCC PCCC 4,8 11,52 0,366 0,8 7,86 1,2 Tổng điện trở và điện kháng đối với điểm N tcTĐLPCCC : )(026,1386,7366,08,4 Ω=++=++=Σ mrrrr cPCCCcMBA )(52,132,18,052,11 Ω=++=++=Σ mxxxx cPCCCcMBA )(77,1852,13026,13 2222 Ω=+=+= ΣΣΣ mxrZ Vậy dòng điện ngắn mạch tại N tcTĐLPCCC )(3,12 77,183 400 .3D. kA xZ UI tbLPCCCtcTN === Σ Tính dòng điện xung kích: Lập tỷ số: 037,1 026,13 52,13 == Σ Σ r x ; tra đường cong hình 7.21 trang 228 tài liệu[4] Suy ra được hệ số xung kích kxk =1 )(54,2677,1812..2 . kAxxIkI tcTDLPCCCNxkxk === ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 91 2.2.8.Tính ngắn mạch tại thanh cái tủ động lực ĐHKK: Sơ đồ tương đương: C C MBA MBA x x r r r x ÑHKK ÑHKK 4,8 11,52 0,366 0,8 0,47 0,8 Tổng điện trở và điện kháng đối với điểm N tcTĐLĐHKK : )(636,547,0366,08,4 Ω=++=++=Σ mrrrr cDHKKcMBA )(12,138,08,052,11 Ω=++=++=Σ mxxxx cDHKKcMBA )(28,1412,13636,5 2222 Ω=+=+= ΣΣΣ mxrZ Vậy dòng điện ngắn mạch tại N tcTĐLĐHKK )(17,16 28,143 400 .3D. kA xZ UI tbLDHKKtcTN === Σ Tính dòng điện xung kích: Lập tỷ số: 32,2 636,5 12,13 == Σ Σ r x ; tra đường cong hình 7.21 trang 228 tài liệu[4] Suy ra được hệ số xung kích kxk =1,2 )(44,2717,162,12..2 . kAxxIkI tcTDLDHKKNxkxk === ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 92 2.2.9.Tính ngắn mạch tại thanh cái tủ động lực HTL: Sơ đồ tương đương: C C MBA MBA x x r r r x HTL HTL 4,8 11,52 0,366 0,8 7,72 3,2 Tổng điện trở và điện kháng đối với điểm N tcTĐLHTL : )(886,1272,7366,08,4 Ω=++=++=Σ mrrrr cHTLcMBA )(52,152,38,052,11 Ω=++=++=Σ mxxxx cHTLcMBA )(17,2052,15886,12 2222 Ω=+=+= ΣΣΣ mxrZ Vậy dòng điện ngắn mạch tại N tcTĐLHTL )(45,11 17,203 400 .3D. kA xZ UI tbLHTLtcTN === Σ Tính dòng điện xung kích: Lập tỷ số: 2,1 886,12 52,15 == Σ Σ r x ; tra đường cong hình 7.21 trang 228 tài liệu[4] Suy ra được hệ số xung kích kxk =1 )(19,1645,1112..2 . kAxxIkI tcTDLHTLNxkxk === ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 93 Bảng V.14 Tính toán ngắn mạch cho tủ phân phối chính và các tủ động lực: Điểm N M r∑ ( )mΩ x∑ ( )mΩ Z∑ ( )mΩ IN (kA) /x r∑ ∑ kxk Ixk (kA) Tủ PPC 5,166 12,32 13,36 17,28 2,38 1,2 29,32 Tủ ĐL2.1 41,846 17,92 45,52 5,07 0,428 1 7,17 Tủ ĐL1.1 10,006 13,12 16,5 13,996 1,311 1 19,79 Tủ ĐL1.2 36,326 21,92 42,43 5,44 0,603 1 7,693 Tủ ĐL1.3 48,786 17,12 51,7 4,466 0,35 1 6,316 Tủ ĐLUSP 36,606 17,12 40,41 5,71 0,467 1 8,075 Tủ ĐLPCCC 13,026 13,52 18,77 12,3 1,037 1 26,54 Tủ ĐLĐHKK 5,636 13,12 14,28 16,17 2,32 1,2 27,44 Tủ ĐLHTL 12,886 15,52 20,17 11,45 1,2 1 16,19 2.3.Tính toán lựa chọn thanh cái. 2.3.1.Chọn thanh cái cho tủ phân phối chính: - Dòng điện tính toán: )(5,139.1 38,03 750 .3 A xU SI dm dmMBA tt === - Dòng điện ngắn mạch: )(28,17. kAI tcTPPCN = - Dòng điện ngắn mạch xung kích: )(32,29 kAI xk = Tra bảng 8.17 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA chọn thanh cái đồng có tiết diện 120x10 =1.200 (mm2) và dòng điện cho phép Icp = 2.650 (A). - Theo dòng điện cho phép: )(332.2650.288,0. AxIk cp == Với k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ của môi trường Khoảng cách của hai sứ đỡ thanh cái là :70(cm) . Khoảng cách giữa các pha là 15(cm) 2.3.2.Chọn thanh cái cho tủ động lực 2.1: - Dòng điện tính toán: )(28,81 3803 2,495.53 .3 1.2 A xU SI dm tt === Σ ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 94 - Dòng điện ngắn mạch: )(07,51.2. kAI tcTDLN = - Dòng điện ngắn mạch xung kích: )(17,7 kAI xk = Tra bảng 8.17 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA chọn thanh cái đồng có tiết diện 30x3=90 (mm2) và dòng điện cho phép Icp = 340 (A). - Theo dòng điện cho phép: )(2,29934088,0. AxIk cp == Với k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ của môi trường 2.3.3.Chọn thanh cái cho tủ động lực 1.1: - Dòng điện tính toán: )(2,88 3803 7,037.58 .3 1.1 A xU SI dm tt === Σ - Dòng điện ngắn mạch: )(996,131.1. kAI tcTDLN = - Dòng điện ngắn mạch xung kích: )(79,19 kAI xk = Tra bảng 8.17 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA chọn thanh cái đồng có tiết diện 30x3=90 (mm2) và dòng điện cho phép Icp = 405 (A). - Theo dòng điện cho phép: )(4,35640588,0. AxIk cp == Với k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ của môi trường 2.3.4.Chọn thanh cái cho tủ động lực 1.2: - Dòng điện tính toán: )(3,139 3803 ,698.91 .3 2.1 A xU SI dm tt === Σ - Dòng điện ngắn mạch: )(44,52.1. kAI tcTDLN = - Dòng điện ngắn mạch xung kích: )(693,7 kAI xk = Tra bảng 8.17 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA chọn thanh cái đồng có tiết diện 40x4=160 (mm2) và dòng điện cho phép Icp = 625 (A). - Theo dòng điện cho phép: ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 95 )(55062588,0. AxIk cp == Với k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ của môi trường 2.3.5.Chọn thanh cái cho tủ động lực 1.3: - Dòng điện tính toán: )(6,57 3803 5,925.37 .3 3.1 A xU SI dm tt === Σ - Dòng điện ngắn mạch: )(466,43.1. kAI tcTDLN = - Dòng điện ngắn mạch xung kích: )(316,6 kAI xk = Tra bảng 8.17 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA chọn thanh cái đồng có tiết diện 25x3=75 (mm2) và dòng điện cho phép Icp =340 (A). - Theo dòng điện cho phép: )(2,29934088,0. AxIk cp == Với k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ của môi trường 2.3.6.Chọn thanh cái cho tủ động lực USP: - Dòng điện tính toán: )(91 3803 904.59 .3 A xU SI dm UPS tt === Σ - Dòng điện ngắn mạch: )(71,5. kAI tcTDLUSPN = - Dòng điện ngắn mạch xung kích: )(075,8 kAI xk = Tra bảng 8.17 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA chọn thanh cái đồng có tiết diện 30x4=120 (mm2) và dòng điện cho phép Icp =475 (A). - Theo dòng điện cho phép: )(41847588,0. AxIk cp == Với k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ của môi trường. 2.3.7.Chọn thanh cái cho tủ động lực PCCC: - Dòng điện tính toán: )(8,75 3803 900.49 .3 A xU SI dm PCCC tt === - Dòng điện ngắn mạch: ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 96 )(3,12. kAI tcTDPCCCN = - Dòng điện ngắn mạch xung kích: )(54,26 kAI xk = Tra bảng 8.17 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA chọn thanh cái đồng có tiết diện 30x3=90 (mm2) và dòng điện cho phép Icp =405 (A). - Theo dòng điện cho phép: )(4,35640588,0. AxIk cp == Với k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ của môi trường 2.3.8.Chọn thanh cái cho tủ động lực ĐHKK: - Dòng điện tính toán: )(920 3803 600.605 .3 A xU SI dm DHKK tt === - Dòng điện ngắn mạch: )(17,16. kAI tcTDLDHKKN = - Dòng điện ngắn mạch xung kích: )(44,27 kAI xk = Tra bảng 8.17 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA chọn thanh cái đồng có tiết diện 120x8=960 (mm2) và dòng điện cho phép Icp =2.400 (A). - Theo dòng điện cho phép: )(112.2400.288,0. AxIk cp == Với k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ của môi trườnẸe 2.3.9.Chọn thanh cái cho tủ động lực HTL: - Dòng điện tính toán: )(8,252 3803 400.166 .3 A xU SI dm kl tt === - Dòng điện ngắn mạch: )(45,11. kAI tcTDLHTLN = - Dòng điện ngắn mạch xung kích: )(19,16 kAI xk = Tra bảng 8.17 sách hướng dẫn đồ án môn học THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN của trường ĐH BÁCH KHOA chọn thanh cái đồng có tiết diện 50x6=300 (mm2) và dòng điện cho phép Icp =955 (A). - Theo dòng điện cho phép: ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 97 )(4,84095588,0. AxIk cp == Với k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ của môi trường 2.4.Chọn Aptomat: 2.4.1Chọn Aptomat tổng cho tủ phân phối chính: - Dòng điện tính toán : )(5,139.1 38,03 750 .3 A xU SI dm dmMBA tt === Chọn Aptomat loại SA1003 - G do N HẬT chế tạo có các thông số sau: Bảng V.15: Bảng lựa chọn Aptomat tổng cho tủ phân phối chính: Loại Aptomat Số cực Uđm (V) Iđm (A) Icắt N (KA) IN tcTPPC (KA) ixk (KA) SA1003 - G 3 380 1.250 50 17,28 29,32 2.4.2.Chọn Aptomat nhánh tủ động lực 2.1 cho tủ phân phối chính: - Dòng điện tính toán : )(28,81 3803 2,495.53 .3 1.2 A xU SI dm tt === Σ Chọn Aptomat loại EA103 – G do N HẬT chế tạo có các thông số sau: Bảng V.16: Bảng lựa chọn Aptomat nhánh tủ động lực 2.1 cho tủ phân phối chính: Loại Aptomat Số cực Uđm (V) Iđm (A) Icắt N (KA) IN tcTDL2.1 (KA) ixk (KA) EA103 - G 3 380 100 25 5,07 7,17 2.4.3.Chọn Aptomat nhánh tủ động lực 1.1 cho tủ phân phối chính: - Dòng điện tính toán : )(2,88 3803 7,037.58 .3 1.1 A xU SI dm tt === Σ Chọn Aptomat loại EA103 – G do N HẬT chế tạo có các thông số sau: Bảng V.17: Bảng lựa chọn Aptomat nhánh tủ động lực 1.1 cho tủ phân phối chính: Loại Aptomat Số cực Uđm (V) Iđm (A) Icắt N (KA) IN tcTDL1.1 (KA) ixk (KA) EA103 - G 3 380 100 25 13,966 19,79 ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 98 2.4.4.Chọn Aptomat nhánh tủ động lực 1.2 cho tủ phân phối chính: - Dòng điện tính toán : )(3,139 3803 ,698.91 .3 2.1 A xU SI dm tt === Σ Chọn Aptomat loại EA203 – G do N HẬT chế tạo có các thông số sau: Bảng V.18: Bảng lựa chọn Aptomat nhánh tủ động lực 1.2 cho tủ phân phối chính: Loại Aptomat Số cực Uđm (V) Iđm (A) Icắt N (KA) IN tcTDL1.2 (KA) ixk (KA) EA203 - G 3 380 160 25 5,44 7,693 2.4.5.Chọn Aptomat nhánh tủ động lực 1.3 cho tủ phân phối chính: - Dòng điện tính toán : )(6,57 3803 5,925.37 .3 3.1 A xU SI dm tt === Σ Chọn Aptomat loại EA203 – G do N HẬT chế tạo có các thông số sau: Bảng V.19: Bảng lựa chọn Aptomat nhánh tủ động lực 1.3 cho tủ phân phối chính: Loại Aptomat Số cực Uđm (V) Iđm (A) Icắt N (KA) IN tcTDL1.3 (KA) ixk (KA) EA103 - G 3 380 60 14 4,466 6,316 2.4.6.Chọn Aptomat nhánh tủ động lực USP cho tủ phân phối chính: - Dòng điện tính toán : )(91 3803 904.59 .3 A xU SI dm UPS tt === Σ Chọn Aptomat loại EA103 – G do N HẬT chế tạo có các thông số sau: Bảng V.20: Bảng lựa chọn Aptomat nhánh tủ động lực USP cho tủ phân phối chính: Loại Aptomat Số cực Uđm (V) Iđm (A) Icắt N (KA) IN tcTDLUSP (KA) ixk (KA) EA103 - G 3 380 100 25 5,71 8,075 2.4.7.Chọn Aptomat nhánh tủ động lực PCCC cho tủ phân phối chính: - Dòng điện tính toán : )(8,75 3803 900.49 .3 A xU SI dm PCCC tt === Chọn Aptomat loại EA103 – G do N HẬT chế tạo có các thông số sau: ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 99 Bảng V.21: Bảng lựa chọn Aptomat nhánh tủ động lực PCCC cho tủ phân phối chính: Loại Aptomat Số cực Uđm (V) Iđm (A) Icắt N (KA) IN tcTDLPCCC (KA) ixk (KA) EA103 - G 3 380 100 25 12,3 26,54 2.4.7.Chọn Aptomat nhánh tủ động lực ĐHKK cho tủ phân phối chính: - Dòng điện tính toán : )(920 3803 600.605 .3 A xU SI dm DHKK tt === Chọn Aptomat loại SA1003 - G do N HẬT chế tạo có các thông số sau: Bảng V.22: Bảng lựa chọn Aptomat nhánh tủ động lực ĐHKK cho tủ phân phối chính: Loại Aptomat Số cực Uđm (V) Iđm (A) Icắt N (KA) IN tcĐHKK (KA) ixk (KA) SA1003 - G 3 380 1000 50 16,17 27,44 2.4.8.Chọn Aptomat nhánh tủ động lực HTL cho tủ phân phối chính: - Dòng điện tính toán : )(8,252 3803 400.166 .3 A xU SI dm kl tt === Chọn Aptomat loại EA203 - G do N HẬT chế tạo có các thông số sau: Bảng V.23: Bảng lựa chọn Aptomat nhánh tủ động lực HTL cho tủ phân phối chính: Loại Aptomat Số cực Uđm (V) Iđm (A) Icắt N (KA) IN tcHTL (KA) ixk (KA) EA203 - G 3 380 300 18 11,45 16,19 2.5.Chọn cầu chì tự rơi (FCO) : - Dòng điện tính toán: )(68,19 223 750 .3 A xU SI dm dmMBA tt === Tra bảng phụ lục III.3 tài liệu [1] chọn cầu chì tự rơi do CHAN GE (Mỹ) chế tạo có các thông số sau: Bảng V.24:Bảng thông số kỹ thuật cầu chì tự rơi: Loại FCO Uđm (KV) Iđm (A) IN (KA) Itt (A) Trọng lượng (KG) C710 – 211PB 22 100 8 16,53 8,07 ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 100 III.TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN ÁP: dm PR QXU U +Δ = .100% dm UU U ΔΔ = BảngV.25:Bảng tính toán tổn thất điện áp Tổn Thất Điện Ap Từ Udm (V) P (W) Q (VAR) ΣR ( )mΩ ΣX ( )mΩ UΔ (V) %UΔ TBA-TủPPC 380 543.000 715.000 5,166 12,32 30,56 8,042 TủPPC - TủĐL2.1 380 35.482 39.737,8 41,846 17,92 5,781 1,52 TủPPC – TủĐL1.1 380 34.882 46.386,5 10,006 13,12 2,52 0,663 TủPPC – TủĐL1.2 380 55.371,2 73.093,3 36,326 21,92 9,509 2,502 TủPPC – TủĐL1.3 380 22.792 30.313,2 48,786 17,12 4,29 1,129 TủPPC – Tủ UPS 380 36.000 47.880 36,606 17,12 5,625 1,48 TủPPC – Tủ PCCC 380 30.000 39.900 13,026 13,52 2,448 6,44 TủPPC – TủĐHKK 380 364.000 484.000 5,636 13,12 22,1 5,815 TủPPC – Tủ HTL 380 100.000 133.000 12,886 15,52 8,823 2,32 ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 101 CHƯƠNG VI THIẾT KẾ AN TOÀN ĐIỆN I.CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN: Thiết kế mạng cung cấp điện gắn liền với việc thực hiện các biện pháp an toàn bảo vệ chống điện giật cho người do va chạm điện gián tiếp hoặc trực tiếp. 1.Hiện tượng điện giật: Do tiếp xúc với điện áp, con người có thể chịu một dòng điện nào đó qua người. N ếu dòng qua người đủ lớn (30mA), thời gian tồn tại đủ lâu nó sẽ gây nên các tác hại về mặt sinh học đối với cơ thể người như: Co giật, phỏng, rối loạn hệ hô hấp, thần kinh, như nhịp tim dẫn đến tử vong. 2.Chạm điện trực tiếp: Đây là trạng thái người tiếp xúc trực tiếp vào các phần tử mang điện áp, nguyên nhân do bất cNn, vô tình hay hư hỏng cách điện, do thao tác đóng cắt thiết bị điện sai. . . 3.Chạm điện gián tiếp: Khi có hiện tượng chạm vỏ thiết bị điện hoặc có dòng điện bị rò trong đất, trong sàn nhà, tường. . . con người sẽ tiếp xúc với điện áp thông qua đất, sàn, tường, vỏ thiết bị bị nhiễm điện. 4.Điện áp tiếp xúc cho phép: Là giá trị điện áp giới hạn mà người tiếp xúc sẽ không bị nguy hiểm đến tính mạng. Ta có bảng giá trị điện áp tiếp xúc cho phép theo tiêu chuNn IEC như sau: Bảng VI.1: Bảng giá trị điện áp tiếp xúc. Ucho phép (V) Việt N am IEC Liên xô Đức Mỹ AC DC AC DC AC DC AC DC AC DC N ơi khô ráo 42 80 50 120 42 80 50 120 50 120 N ơi Nm ướt 24 50 25 60 24 50 25 60 25 60 N ơi đb nguy hiểm 12/6 12/6 12/6 12/6 12 ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 102 II.CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ: 1.Bảo vệ chống chạm điện trực tiếp: Hai biện pháp hổ trợ cho nhau thường được áp dụng để bảo vệ chống những nguy hiểm do chạm điện trực tiếp là: - N găn ngừa kiểu vật lý chống tiếp xúc trực tiếp với phần tử mang điện bằng rào chắn, bọc cách điện lấy nguồn qua mạng cách ly. . . - Bảo vệ phụ khi xảy ra chạm điện trực tiếp dựa trên các Rơle tác động nhanh, độ nhạy cao, làm việc dựa trên dòng rò. IEC và các tiêu chuNn quốc gia thường phân biệt các mức độ bảo vệ: - Toàn bộ bọc cách điện, đóng kín . . . - Từng phần hay đặc biệt 1.1Các biện pháp bảo vệ an toàn: Sử dụng các phần dẫn điện có điện trở cách điện đúng điện áp yêu cầu. Bảo vệ cách điện, cách điện bằng rào chắn hoặc các vỏ bọc: Biện pháp này được áp dụng rộng rãi do thường có nhiều thành phần và vật liệu được lắp đặt trong tủ, trên các cột điện, các tủ điều khiển và các tủ phân phối: Các phần tử của tủ ( cửa tủ, ô kéo . . . ) chỉ được mơ, kéo ra khi: - Sử dụng chìa khoá hoặc dụng cụ chuyên dùng. - Sau khi đã hoàn thành cách ly khỏi p ần mang điện trong tủ. - Các tủ hoặc nắp kim loại phải được nối vào dây nối đất của mạng. Thiết kế và lắp đặt mạng qua cách ly: 1.2Các biện pháp bảo vệ từng phần: Bảo vệ khoảng cách sử dụng các chướng ngại vật hay đặt ở ngoài tầm với tới. Chỉ có các nhân viên có trách nhiệm mới được quyền tiếp cận các vị trí này. 1.3.Các biện pháp bổ sung cho bảo vệ chống chạm trực tiếp: Biện pháp này sử dụng các thiết bị làm việc với dòng rò ở 30mA hoặc thấp hơn như loại RCD với độ nhạy cao. Mặc dù các biện pháp bảo vệ ở trên được thực hiện, tuy nhiên trong vận hành cho thấy đôi khi vẫn còn nhiều sai sót do các nguyên nhân: - Thiếu sự bảo trì. - Sự bất cNn vô ý - Rách vỏ bọc cách điện. - Chạm điện do vô tình. - Bị nhấn chìm trong nước lâu ngày. ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 103 N hằm bảo vệ những trường hợp trên, người ta sử dụng những thiết bị cắt nhanh, có độ nhạy cao để cắt nguồn tự động với thời gian đủ nhanh, để không làm tổn thương hoặc chết người khoẻ mạnh bình thường. 2.Bảo vệ chống chạm điện gián tiếp: Tiếp xúc với phần kim loại của các thiết bị điện bị chạm do hư hỏng cách điện được coi là chạm gián tiếp. Có nhiều biện pháp thích hợp khác được sử dụng bảo vệ mối nguy hiểm này: Tự động cắt nguồn cung cấp cho thiết bị chạm vỏ. Có những kế hoạch đặc biệt như: - Sử dụng vật liệu cách điện cấp hai hay tương đương. - Làm cho các nơi đặt thiết bị thành không dẫn điện. - Tạo lưới cân bằng thế. - Tạo cách ly về điện bằng các biến áp cách ly. Bảo vệ chống nguy hiểm do chạm điện gián tiếp bằng cách cắt nguồn cung cấp có thể thực hiện được nếu các vỏ kim loại của các thiết bị điện được nối đất đúng và việc sử dụng thiết bị bảo vệ thích hợp. III.MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA VIỆC NỐI ĐẤT : - Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải điện năng đến các hộ tiêu thụ. Do vậy đặc điểm quan trọng của nó phân bố trên diện rộng và thường xuyên có người làm việc với các thiết bị điện. Cách điện của các thiết bị điện có thể hư hỏng, hoặc vận hành không theo nguyên tắc an toàn gây ra nguy hiểm cho người và thiết bị. - Do vậy để bảo vệ người cũng như thiết bị thì việc nối đất vỏ thiết bị hoặc trung tính là điều cần thiết. N ối đất là sự chủ động nối các bộ phận của các thiết bị điện với hệ thống nối đất. Hệ thống nối đất bao gồm các thanh, cọc và dây dẫn nối đất. IV.ĐẶC TÍNH CỦA CƠ SỞ NỐI ĐẤT: Mỗi sơ đồ phản ảnh 3 tiêu chuNn lựa chọn kỹ thuật: - Phương pháp nối đất. - Cách mắc dây PE. - Bố trí bảo vệ chống chạm điện gián tiếp. Cách mắc sơ đồ sẽ có liên quan với các điểm sau: - Điện giật. - Phòng cháy. - Tính liên tục cung cấp điện. - Quá điện áp. - N hiễu điện từ. - Thiết kế và vận hành. ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 104 V.THIẾT KẾ NỐI ĐẤT AN TOÀN: Thiết kế nối đất có nhiều cách, tùy theo điều kiện vận hành lưới điện mà ta có thể tính toán điện trở nối đất cho hợp lý. - Với mạng điện trên 1000V : 0,5( )ndR ≤ Ω - Với mạng điện dưới 1000V : 4( )ndR ≤ Ω và nối đất lặp lại: 10( )ndllR ≤ Ω Nối đất tự nhiên: Sử dụng các thiết bị, cấu kiện, tính chất bản thân của chúng có thể đồng thời làm chức nămg nối đất (điện trở nối đất) như ống nước, hay các ống kim loại khác đặt trong đất (trừ các ống dẫn nhiên liệu lỏng và khí dễ cháy) các kết cấu thép chân móng công trình, các vỏ kim loại có nối đất, các vỏ bọc kim loại của cáp đặt trong lòng đất làm trang bị nối đất. Nối đất nhân tạo: Sử dụng các cọc, thanh kim loại được chôn dưới đất làm điện trở nối đất và chôn cách mặt đất từ 0,5 0,8( )m÷ , có thể chôn chúng theo nhiều cách tùy theo điện trở nối đất yêu cầu. - Cách đơn giản nhất là chôn một cọc nối đất bằng một thanh nối đất đóng thẳng đứng. - Trong trường hợp đòi hỏi yêu cầu về điện trở nối đất nhỏ ta có thể chôn nhiều cọc thành hàng hay thành một hình vòng. Yêu cầu của các cọc nối đất: - Độ bền cơ học của điện cực khi chôn dưới đất. -Đảm bảo độ ăn mòn của các điện cực trong đất. -Ít tốn kém nhất vật tư lắp đặt. VI.TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT AN TOÀN VÀ LÀM VIỆC: 1.Nối đất nguồn: ( 4ndnR ≤ Ω ) - Địa điểm các vị trí trạm biến áp. - N ối đất trung tính của máy biến áp và nối đất bảo vệ điện trở phải đảm bảo 4≤ Ω có nghĩa là điện trở nối đất cho phép cần thiết: 4htR ≤ Ω - Dùng cọc bằng sắt V50x50x4mm2 có chiều dài l =5m, độ chôn sâu theo chiều thẳng đứng cách mặt đất 0,8m. - Dùng thanh liên kết bằng sắt dẹp S =40x4mm2 để hàn liên kết các đầu cọc với nhau. - Điện trở suất của đất đo vào mùa khô có 100 do mρ = Ω . Tham khảo tài liệu [2]. Được Km là hệ số mùa phụ thuộc vào loại nối đất (ở đây ta chọn loại nối đất an toàn và nối đất làm việc), loại điện cực và độ chôn sâu của (nối đất), ứng với từng điện cực ta sẽ tra được Km phù hợp . ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 105 Bảng VI.2 :Bảng hệ số mùa Km Loại nối đất Loại điện cực Độ chôn sâu Hệ số mùa Đất khô Đất Nm N ối đất an toàn và nối đất làm việc Thanh ngang 0,5 4,5 6,5 0,8 1,6 3 Cọc thẳng đứng 0,8 1,4 2 - Điện trở suất tính toán của đất là: Với cọc: )(1401004,1., Ω=== mxK domctt ρρ Với thanh: )(1601006,1., Ω=== mxK domttt ρρ - Độ chôn sâu trung bình: )(3,3 2 58,0 20 mltt =+=+= Với to là độ chôn sâu của cọc và thanh - Xác định bước cọc: Chọn tỷ số a/lc =1(khoảng cách giữa hai cọc)⇒ a = 1.lc = 1x5 =5(m) Với dc: đường kính của cọc (m), ở đây ta dùng thép góc, do đó ta phải quy đổi từ cọc V sang cọc tròn như sau: dc = 0,95.b = 0,95x0,05 = 0,0475(m) - Tính điện trở của 1 cọc thẳng đứng: Ta có: )(6,25 53,34 53,34ln 2 1 0475,0 52ln 514,32 140 4 4 ln 2 1.2ln ..2 , 1 Ω=⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ − ++=⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ − ++= x xx xxlt lt d l l R c c c c c ctt c π ρ - Xác định sơ bộ số cọc : Chọn n = 6 cọc Traïm Bieán AÙp ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 106 - Tính điện trở thanh liên kết : 0 2 , . .2ln .2 tb l l R tttt π ρ= Trong đó: b=0,04(m) : Chiều rộng của một cọc thép V L : Tổng chiều dài của thanh⇒ L = 2.(l1 + l2) = 2.(10 + 5) = 30 (m) - Điện trở thanh liên kết: )(29,9 8,004,0 302ln 3014,32 160 . .2ln .2 2 0 2 , Ω=== x x xxtb l l R tttt π ρ - Tính điện trở toàn hệ thống: Từ bảng 1.4 và 1.5 trang 19 tài liệu [6]. Ta xác định được hệ số sử dụng cọc Cη và hệ số sử dụng mạch vòng thanh tη bằng phương pháp nội suy: - Hệ số sử dụng cọc: Từ a/lc = 1 và n = 6 cọc suy ra Cη = 0,75 - Hệ số sử dụng mạch vòng thanh: Từ a/lc = 1 và n = 6 cọc suy ra tη = 0,8 - Điện trở toàn hệ thống sẽ là: )(818,3 75,0629,98,06,25 29,96,25 ... . Ω=+=+=Σ xxx x nRR RR R cttc tc ηη Vậy với )(4)(818,3 Ω<Ω=ΣR thỏa mãn yêu cầu nối đất nguồn. 2.Nối đất lặp lại: ( . 10nd llR ≤ Ω ) - Địa điểm các vị trí tủ động lực. Yêu cầu nối đất lặp lại tại các vị trí điện trở đảm bảo 10( )≤ Ω . Có nghĩa điện trở nối đất cho phép cần thiết nd.llR 10 (Ω)≤ . - N ối đất trung điểm của máy biến áp và nối đất bảo vệ điện trở phải đảm bảo: 4( )htR ≤ Ω . - Dùng cọc bằng sắt V50x50x4mm2 có chiều dài l = 5m, độ chôn sâu theo chiều thẳng đứng cách mặt đất 0,8m. - Dùng thanh liên kết bằng sắt dẹp S =40x4mm2 để hàn liên kết các đầu cọc với nhau. - Điện trở suất của đất đo vào mùa khô có 100 do mρ = Ω . Tham khảo tài liệu [2]. Được Km là hệ số mùa phụ thuộc vào loại nối đất (ở đây ta chọn loại nối đất an toàn và nối đất làm việc), loại điện cực và độ chôn sâu của (nối đất), ứng với từng điện cực ta sẽ tra được Km phù hợp . ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 107 Bảng VI.3 :Bảng hệ số mùa Km Loại nối đất Loại điện cực Độ chôn sâu Hệ số mùa Đất khô Đất Nm N ối đất an toàn và nối đất làm việc Thanh ngang 0,5 4,5 6,5 0,8 1,6 3 Cọc thẳng đứng 0,8 1,4 2 - Điện trở suất tính toán của đất là: Với cọc: )(1401004,1., Ω=== mxK domctt ρρ Với thanh: )(1601006,1., Ω=== mxK domttt ρρ - Độ chôn sâu trung bình: )(3,3 2 58,0 20 mltt =+=+= Với to là độ chôn sâu của cọc và thanh - Xác định bước cọc: Chọn tỷ số a/lc =1(khoảng cách giữa hai cọc)⇒ a = 1.lc = 1x5 = 5(m) Với dc: đường kính của cọc (m), ở đây ta dùng thép góc, do đó ta phải quy đổi từ cọc V sang cọc tròn như sau: dc = 0,95.b = 0,95x0,05 = 0,0475(m) - Tính điện trở của 1 cọc thẳng đứng: Ta có: )(6,25 53,34 53,34ln 2 1 0475,0 52ln 514,32 140 4 4 ln 2 1.2ln ..2 , 1 Ω=⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ − ++=⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ − ++= x xx xxlt lt d l l R c c c c c ctt c π ρ - Xác định sơ bộ số cọc : Chọn n = 3 cọc - Tính điện trở thanh liên kết : 0 2 , . .2ln .2 tb l l R tttt π ρ= Trong đó: b=0,04(m) : Chiều rộng của một cọc thép V L : Tổng chiều dài của thanh⇒ L = 10 (m) - Điện trở thanh liên kết: )(27,22 8,004,0 102ln 1014,32 160 . .2ln .2 2 0 2 , Ω=== x x xxtb l l R tttt π ρ - Tính điện trở toàn hệ thống: Từ bảng 1.4 và 1.5 trang 19 tài liệu [6]. Ta xác định được hệ số sử dụng cọc Cη và hệ số sử dụng mạch vòng thanh tη bằng phương pháp nội suy: - Hệ số sử dụng cọc: Từ a/lc = 1 và n = 3 cọc suy ra Cη = 0,95 - Hệ số sử dụng mạch vòng thanh: Từ a/lc = 1 và n = 3 cọc suy ra tη = 0,9 ww w. 4te ch .co m. vn Thiết kế cung cấp điện Trang 108 - Điện trở toàn hệ thống sẽ là: )(59,6 95,0327,229,06,25 27,226,25 ... . Ω=+=+=Σ xxx x nRR RR R cttc tc ηη Vậy với )(10)(59,6 Ω<Ω=ΣR thỏa mãn yêu cầu nối đất lặp lại. ww w. 4te ch .co m. vn TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. HÖÔÙNG DAÃN ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC THIEÁT KEÁ CUNG CAÁP ÑIEÄN Taùc giaû: PHAN THÒ THANH BÌNH DÖÔNG THÒ LAN HÖÔNG PHAN THÒ THU VAÂN NHAØ XUAÁT BAÛN ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP.HOÀ CHÍ MINH 2. KYÕ THUAÄT CHIEÁU SAÙNG Taùc giaû: Th.S ÑINH HOAØNG BAÙCH ÑAÏI HOÏC BAÙN COÂNG TOÂN ÑÖÙC THAÉN G 3. PHAÂN PHOÁI VAØ CUNG CAÁP ÑIEÄN Taùc giaû: TS. HOÀ VAÊN HIEÁN ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP.HOÀ CHÍ MINH 4. NGAÉN MAÏCH Taùc giaû: LAÕ VAÊN UÙT ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP.HOÀ CHÍ MINH ww w. 4te ch .co m. vn Muïc luïc CHƯƠN G I TÌM HIỂU CÁC BƯỚC THỰC HIỆN CUN G CẤP ĐIỆN CHO SIÊU THN THUẬN THẢO ......................................................................................... 1 I.VAI TRÒ VÀ YÊU CẦU CỦA VIỆC CẤP ĐIỆN :................................................ 1 II.N HỮN G ĐNN H N GHĨA CƠ BẢN : ........................................................................ 1 1.Phụ tải điện : ..................................................................................................... 1 2.Đồ thị phụ tải điện : .......................................................................................... 1 3.Xác định phụ tải điện : ..................................................................................... 2 4.Hệ số sử dụng ksd : ............................................................................................ 2 5. Heä soá ñoùng ñieän kñ .................................................................................. 2 6. Heä soá phuï taûi kpt ........................................................................................ 2 7. Heä soá cöïc ñaïi kmax ...................................................................................... 2 8. Heä soá nhu caàu knc ....................................................................................... 2 9. Heä soá hình daùng khd ................................................................................... 2 10.Hệ số điền kín phụ tải kđk : ............................................................................. 2 11. Heä soá ñoàng thôøi kñt ................................................................................. 2 12. Heä soá tieâu thuï ñieän naêng hieäu quaû nhq .............................................. 3 III.XÁC ĐNN H N HU CẦU ĐIỆN N ĂN G: ................................................................. 3 IV.TÌM HIỂU CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN – THIẾT BN ĐIỆN ĐƯỢC DÙN G TRON G HỆ THỐN G ĐIỆN CỦA SIÊU THN : ............................................................................... 3 1.Máy cắt điện có điện áp cao hơn 1000 V: ........................................................ 3 2.Máy cắt phụ tải: ................................................................................................ 4 3.Dao cách ly : ..................................................................................................... 5 4.Cầu chì : ........................................................................................................... 5 5.Sứ cách điện : ................................................................................................... 6 6.Máy biến dòng BI : .......................................................................................... 7 7.Máy biến điện áp BU : ..................................................................................... 7 8.Thanh dẫn : ....................................................................................................... 8 9.Cáp và dây cáp: ................................................................................................ 9 CHÖÔN G II: TÌM HIEÅU PHÖÔN G PHAÙP CUN G CAÁP ÑIEÄN CHO SIEÂU THÒ THUAÄN THAÛO ..................................................................... 10 I.MỘT VÀI N ÉT VỀ DỰ BÁO PHỤ TẢI ĐIỆN : ................................................... 10 II.N HỮN G YÊU CẦU VÀ N ỘI DUN G CHỦ YẾU KHI THIẾT KẾ CUN G CẤP ĐIỆN : ....................................................................................................................... 10 III.CHỌN PHƯƠN G ÁN CUN G CẤP ĐIỆN : ........................................................ 10 1.Chọn điện áp định mức của mạng điện : ........................................................ 11 2.Chọn nguồn điện : .......................................................................................... 11 3.Sơ đồ mạng điện của xí nghiệp công nghiệp : ............................................... 12 ww w. 4te ch .co m. vn CHƯƠN G III: TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐN G CHIẾU SÁN G CHO N HÀ MÁY - XÍ N GHIỆP ................................................................................................................... 13 I.ÁN H SÁN G VÀ CÁC ĐẶC TÍN H VẬT LÝ- SIN H HỌC : ................................. 13 1.Bức xạ, ánh sáng và màu sắc: ........................................................................ 13 2.Mắt người và sự cảm thụ ánh sáng, màu sắc: ................................................ 13 II.CÁC ĐẠI LƯỢN G VÀ ĐƠN VN ĐO ÁN H SÁN G: ............................................ 14 1.Quang thông F; đơn vị Lumen (lm): .............................................................. 14 2.Cường độ sáng I; đơn vị Candela (cd): .......................................................... 14 3.Độ rọi E; đơn vị Lux (lx): .............................................................................. 14 4.Độ chói L; đơn vị (cd/m2): ............................................................................. 15 III.PHÂN LOẠI CÁC N GUỒN SÁN G VÀ KIỂU CHIẾU SÁN G : ....................... 15 1.Phân loại các nguồn sáng: .............................................................................. 15 2.Kiểu chiếu sáng: ............................................................................................. 15 CHƯƠN G IV THIẾT KẾ HỆ THỐN G CHIẾU SÁN G VÀ XÁC ĐNN H PHỤ TẢI CHO SIÊU THN THUẬN THẢO .............................................................................. 17 I.THIẾT KẾ CHIẾU SÁN G VÀ XÁC ĐNN H PHỤ TẢI CHO LẦU 1 : .................. 17 1.Tính toán chiếu sáng lầu 1: ............................................................................ 17 2.Tính toán phụ tải chiếu sáng lầu1 : ................................................................ 37 3.Tính toán phụ tải ổ cắm lầu 1: ........................................................................ 38 4.Tính toán phụ tải lạnh lầu 1: .......................................................................... 38 5.Tính toán tổng phụ tải lầu 1 (tủ động lực 2.1): .............................................. 40 II.THIẾT KẾ CHIẾU SÁN G VÀ XÁC ĐNN H PHỤ TẢI CHO CÁC QUẦY VÀ CÁC PHÒN G HÀN H LAN G, KHU VỰC N HẬN HÀN G: .................................... 41 1.Thiết kế chiếu sáng cho khu vực tổng các quầy: ........................................... 41 2.Thiết kế chiếu sáng cho các phòng tủ điện và khu vực nhận hàng : .............. 43 3.Tính toán phụ tải chiếu sáng cho khu vực các quầy, các phòng tủ điện và khu vực nhận hàng : ................................................................................................. 57 5.Tính toán tổng phụ tải cho khu vực các quầy, các phòng tủ điện và khu vực nhận hàng (tủ động lực 1.1): ............................................................................ 58 III.THIẾT KẾ CHIẾU SÁN G VÀ XÁC ĐNN H PHỤ TẢI CHO KHO LẠN H VÀ LÒ BÁN H MÌ: .......................................................................................................... 58 1. Tính toán chiếu sáng cho các phòng kho lạnh ............................................. 58 2. Tính toán chiếu sáng cho khu vực bán thủy sản và thịt tươi sống ............... 61 3.Thiết kế chiếu sáng cho hành lang kho lạnh: ................................................. 63 4. Tính toán tải ổ cắm và các thiết bị kho lạnh ................................................ 65 5. Tính toán phụ tải các thiết bị khu lò bánh mì ............................................... 66 ww w. 4te ch .co m. vn 6.Tính toán tổng phụ tải cho kho lạnh và lò bánh mì (tủ động lực 1.2): .......... 66 IV. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG VÀ XÁC ĐNNH PHỤ TẢI CHO KHU VỰC TÍNH TIỀN PHÒNG AN NINH, CỔNG VÀO VÀ NHÀ VỆ SINH ..................... 1. Thiết kế chiếu sáng cho nhà vệ sinh ........................................................... 66 2. Thiết kế chiếu sáng cho phòng an ninh và két sắt ........................................ 66 3. Thiết kế chiếu sáng và tính toán phụ tải cho cửa ra vào .............................. 67 4. Hệ thống bơm nước tự dùng và xử lý nước thải .......................................... 68 5. Tổng phụ tải cho phòng an ninih két sắt cổng vào và nhà vệ sinh tầng trệt (tủ động lực 1.3) .................................................................................................... 68 V. TÍN H TOÁN PHỤ TẢI CHO KHU VỰC TÍN H TIỀN , ĐÈN THOÁT HIỂM (DÙN G N GUỒN UPS) .................................................................................................................... 68 1. Phụ tải cho khu vực tính tiền ........................................................................ 68 2. Phụ tải đèn thoát hiểm .................................................................................. 68 3. Băng tải cho khu vực tính tiền ..................................................................... 68 4. Tổng phụ tải cho khu vực tính tiền và đèn thoát hiểm ................................. 69 VI. PHỤ TẢI CHO PHÒN G CHÁY CHỮA CHÁY ......................................................... 69 VII. PHỤ TẢI CHO HỆ THỐN G ĐIỀU HÒA KHÔN G KHÍ ........................................... 69 VIII. PHỤ TẢI CHO HỆ THỐN G KHO LẠN H ............................................................... 69 IX. TÍN H TOÁN PHỤ TẢI CHO TOÀN SIÊU THN ......................................................... 69 X. BÙ CÔN G SUẤT PHẢN KHÁN G ............................................................................... 70 1. Tác dụng của việc bù công suất phản kháng ................................................ 70 2. Xác định dung lượng và vị trí đặt tụ bù ....................................................... 71 CHƯƠN G V CHỌN THIẾT BN CUN G CẤP ĐIỆN ............................................... 73 I.CHỌN MÁY BIẾN ÁP : ........................................................................................ 73 1Đặt vấn đề: ...................................................................................................... 73 2.Chọn dung lượng và số lượng máy biến áp: .................................................. 73 3.Chọn máy biến áp cho hệ thống siêu thị : ...................................................... 73 4.Chọn máy phát dự phòng cho hệ thống siêu thị : ........................................... 74 5. Chọn thiết bị lưu điện (USP) ........................................................................ 74 II.CHỌN THIẾT BN ĐIỆN : ....................................................................................... 74 1Chọn cáp – dây dẫn: ........................................................................................ 74 2.Tính toán ngắn mạch: ..................................................................................... 81 III.TÍN H TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN ÁP: ............................................................... 100 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ AN TOÀN ĐIỆN ..................................................... 101 I.CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN: ............................................................................ 101 1.Hiện tượng điện giật: .................................................................................... 101 2.Chạm điện trực tiếp: ..................................................................................... 101 ww w. 4te ch .co m. vn 3.Chạm điện gián tiếp: .................................................................................... 101 4.Điện áp tiếp xúc cho phép: ........................................................................... 101 II.CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ: .............................................................................. 102 1.Bảo vệ chống chạm điện trực tiếp: ............................................................... 102 2.Bảo vệ chống chạm điện gián tiếp: .............................................................. 103 III.MỤC ĐÍCH VÀ Ý N GHĨA CỦA VIỆC N ỐI ĐẤT : ........................................ 103 IV.ĐẶC TÍN H CỦA CƠ SỞ N ỐI ĐẤT: ................................................................ 103 V.THIẾT KẾ N ỐI ĐẤT AN TOÀN : ...................................................................... 104 VI.TÍN H TOÁN HỆ THỐN G N ỐI ĐẤT AN TOÀN VÀ LÀM VIỆC: ................ 104 1.N ối đất nguồn: ............................................................................................. 104 2.N ối đất lặp lại: .............................................................................................. 106