Hoan Chinh

LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP

LỜI NÓI ĐẦU:

YÊU CẦU VÀ NỘI DUNG CHỦ YẾU KHI

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

0.1 Vai trò và yêu cầu của cung cấp điện.

Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn luôn đủ

điện năng với chất lượng nằm trong phạm vi cho phép. Phải thỏa mãn những yêu cầu sau:

o Vốn đầu tư nhỏ, chú ý đến tiết kiệm được ngoại tệ quý và vật tư hiếm.

o Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ.

o Chi phí vận hành hàng năm thấp.

o Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

o Đảm bảo tính kinh tế.

o Thuận tiện cho vận hành, sửa chữa v.v…

ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện phải chú ý đến những yêu cầu khác như :

o Dự báo được khả năng phát triển phụ tải sau này.

o Rút ngắn thời gian xây xựng.

Ngày nay, điện năng được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành như: điện tử, giao

thông vận tải.v.v.. Do đó mà vai trò của điện đối với đời sống xã hội, điện năng được

xem là chỉ tiêu, là thước đo về sự phát triển của một quốc gia.

Hiện nay, nền kinh tế đang phát triển, gắn liền với sự ra đời hàng loạt các khu công

nghiệp. Bên cạnh đó các nhà máy, xí nghiệp, chuyên sản xuất các mặt hàng tiêu dùng,

thực phẩm lần lượt ra đời làm cho nhu cầu sử dụng điện ngày càng phong phú hơn.

Để hệ thống lại kiến thức và làm quen với công việc trong tương lai, với sự hướng dẫn

tận tình của thầy NGÔ MẠNH DŨNG em làm luận văn với đề tài: Thiết kế hệ thống cung

Trang 1


cấp điện và hệ thống chiếu sáng cho xưởng cơ khí C.A.TORY.BFAC, Hamlet1, Khánh

Bình, Tân Yên, Bình Dương.

0.2 Giới thiệu về xưởng cơ khí C.A.TORY.BFAC

Xưởng cơ khí C.A.TORY.BFAC là một doanh nghiệp có vốn đầu tư từ nước ngoài,

mới đựơc xây dựng nằm trong cụm công nghiệp Bình Dương. Xưởng máy móc phục vụ

cho công nghiệp lẫn nông nghiệp nhưng chủ yếu là các máy móc công nghiệp vì thế mạnh

của Bình Dương là phát triển công nghiệp. Phù hợp với quá trình công nghiệp hóa, hiện

đại hóa của đất nước, do đó xưởng đã góp phần không nhỏ trong quá trình phát triển của

đất nước. Xưởng cơ khí có quy mô tương đối lớn, có tổ chức như một công ty. Có ban

giám đốc, phòng kỹ thuật, tổ cơ điện, và các phân xưởng sản xuất. v.v..Tất cả được thể

hiện rõ qua sơ đồ mặt bằng bản vẽ.

0.3 Yêu cầu của xí nghiệp khi thiết kế:

Thiết kế đường dây và trạm biến áp đảm bảo cho việc mở rộng xưởng đến năm 2010.

Việc cấp điện cho phụ tải động lực ở các xưởng phải tách riêng khỏi mạng điện chiếu

sáng để tránh cho việc đóng mở động cơ làm gây ra dao động điện áp cao trên cực đèn.

Đường dây cấp điện đi cáp ngầm để đảm bảo mỹ quan và an toàn. Phương án thiết kế

phải đảm bảo các điều kiện sau:

o Dễ thao tác lúc vận hành.

o Dể thay thế, sửa chữa, khi có sự cố.

o Đảm bảo sự làm việc liện tục của hệ thống.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN GỒM 7

CHƯƠNG.

Chương I: Chia nhóm phụ tải -- xác định tâm phụ tải tính toán...................8

Trang 2


I: Danh sách thiết bị của xưởng cơ khí...................................................................8

I.1:Mục đích xác định tâm phụ tải........................................................................10

I.2: Tính toán tâm phụ tải.....................................................................................10

Chương II: Xác định phụ tải tính toán.............................................................19

II.1: Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán...............................................19

II.2: Các phương pháp xác định phụ tải tính toán ................................................19

Chương III: Thiết kế chiếu sáng xí nghiệp .....................................................33

III.1: Giới thiệu chung..........................................................................................35

III.2: Phương pháp tính toán chiếu sáng ..............................................................35

III.3: Các bước chiếu sáng cho phân xưởng.........................................................39

III.4: Phụ tải ổ cắm và quạt cho xí nghiệp............................................................50

Chương IV: Chọn máy biến áp – Máy phát dự phòng – Tính tụ bù ............54

IV: Giới thiệu........................................................................................................54

IV.1: Đặc tính của trạm biến áp...........................................................................54

IV.2: Phân loại trạm biến áp.................................................................................55

IV.3: Khả năng quá tải của máy biến áp ..............................................................55

IV.4: Chọn máy biến áp phân xưởng....................................................................56

IV.5: Chọn máy phát dự phòng...........................................................................59

IV.6: Các phương pháp bù công suất phản kháng................................................60

Chương V: Chọn dây dẫn..................................................................................65

V: Giới thiệu.........................................................................................................65

V.1: Lựa Chọn Dây Dẫn cho tủ động lực, tủ chiếu sáng, tủ phân phối.............. 67

V.2: Tính Toán dòng làm việc của tủ chiếu sáng................................................ 75

Trang 3


Chương VI: Tính toán sụt áp ngắn mạch cho xí nghiệp.................................78

VI:1 Tính sụt áp cho tủ động lực 1.......................................................................78

VI.2 Tính toán ngắn mạch cho xí nghiệp.............................................................91

VI.3 Chọn CB cho toàn xí nghiệp......................................................................10O

Chương VII: Tính toán chống xét và an toàn cho xí nghiệp........................110

VI.1 Khái niệm ................................................................................................. 110

VI.2 Cách thực hiện nối đất và an toàn cho xí nghiệp ...................................... 110

VI.3 Trình tự tính toán nối đất làm việc............................................................116

Trang 4


NỘI DUNG TỪNG CHƯƠNG MÀ EM SẼ THỰC HIỆN

Chương I: Chia nhóm phụ tải và xác định tâm phụ tải tính toán

Sau khi chia nhóm thiết bị ứng với mỗi nhóm ta đặt một tủ động lực, vị trí đặt tủ phụ

thuộc vào tâm phụ tải của nhóm thiết bị,ngoài ra còn phụ thuộc vào các yếu tố khách quan

khác như : kinh tế, thuận tiện trong sản xuất, vận hành, môi trường…

Việc xác định tâm phụ tải để đặt tủ phân phối, tủ động lực là nhằm:

o Bố trí hợp lý vị trí các tủ động lực, tủ phân phối cho các nhóm phụ tải.

o Giảm tổn hao công suất.

o Giảm tổn hao điện áp.

o Giảm chi phí đầu tư dây dẫn.

Chương II: Xác định phụ tải tính toán

Việc xác định phụ tải tính toán là cơ sở cho việc lựa chọn dây dẫn và các thiết bị khác

trong lưới, phụ tải điện là một đại lượng đặt trưng cho công suất tiêu thụ của các thiết bị

riêng lẽ hoặc các hộ tiêu thụ.

Chương III: Thiết kế chiếu sáng

Trong thiết kế cung cấp điện, việc thiết kế chiếu sáng là rất quan trọng. Chiếu sáng

phải đảm bảo các yêu cầu sau :

o Các vật được chiếu sáng phải có huy độ vừa đủ để phát hiện và phân biệt

chúng.

o Không có sự khác biệt lớn giữa huy độ bề mặt làm việc và không gian xung

quanh.

Trang 5


o Độ rọi không đổi trên bề mặt làm việc theo thời gian.

o Đảm bảo trong tầm nhìn không có những mặt chói lớn .

Chương IV: Chọn máy biến áp - Máy phát dự phòng – Tính tụ bù.

Trạm biến áp đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống điện, trạm biến áp dùng để

biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Do quy mô của công ty thuộc loại vừa

nên không có trạm biến áp trung tâm chỉ có trạm biến áp lấy từ lưới trung áp 22 (Kv)

thuộc tỉnh Bình Dương. Trạm biến áp phải thỏa các điều kiện sau :

o An toàn, đảm bảo cung cấp điện liên tục.

o Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.

o Thao tác vận hành, quản lý dễ dàng.

o Tiết kiệm, đầu tư chi phí vận hành thấp nhất.

o Phải có máy phát dự phòng để đảm bảo cho xưởng được vận hành liên tục.

Hầu hết các phụ tải đều tiêu thụ công suất phản kháng. Vì vậy làm cho hệ số công suất

giảm đi dòng chuyền tải tăng lên dẫn đến tình trạng sau:

o Tổn hao điện và sụt áp trên đường dây chuyền tải lớn.

o Kích thước, công suất của các thiết bị điện như dây dẫn thiết bị đóng cắt máy

biến áp điều tăng, do đó việc lắp đặt tụ bù là việc hết sức cần thiết.

ChươngV: Chọn dây dẫn.

Việc lựa chọn dây dẫn và cáp trong mạng điện dựa vào các điều kiện sau:

o Điều kiện phát nóng

o Điều kiện tổn thất cho phép, kết cấu của dây.

Trong phần luận văn này ta chọn dây dẫn và cáp theo điều kiện phát nóng của dây có

kết hợp với thiết bị bảo vệ, sau đó kiểm tra lại theo điều kiện tổn thất điện áp, điều kiện

ổn định nhiệt. Khi chọn dây dẫn xong ta tiến hành chọn CB là rất cần thiết, để đảm bảo

Trang 6


ngắt mạch khi có sự cố, tăng tính an toàn cho thiết bị. Việc lựa chọn CB phải phụ thuộc

vào các điều kiện sau:

o Môi trường của thiết bị, nhiệt độ xung quanh.

o Các đặt tính lưới điện

o Các qui tắc lắp đặt.

o Các đặc tính tải như động cơ, đèn chiếu sáng.

o Chọn CB theo cường độ dòng điện.

Chương VI: Tính sụt áp – Ngắn mạch – Chọn CB.

Dùng để bảo vệ thiết bị khi có sư cố xảy ra.

Chương VII: Thiết kế an toàn điện và chống sét

Chúng ta phải thiết kế an toàn điện vì :

o Nếu như một dòng điện vượt quá 30mA đi qua một phần thân thể người sẽ gây

nguy hiểm đến tính mạng nếu như dòng không được ngắt kịp thời.

o Bảo vệ người chống điện giật trong mạng hạ áp tương ứng với các tiêu chuẩn

của từng quốc gia, dựa vào hướng dẫn và các văn bản cụ thể.

Do mạng điện hạ áp là nơi mọi người thường tiếp xúc nên việc bảo vệ cho người bị

điện giật là việc làm vô cùng quan trọng.Vì vậy thiết kế an toàn bảo vệ người là biện pháp

bắt buộc: Một xí nghiệp không được lắp đặt hệ thống chống sét nếu như trời mưa, dông

có tia chớp dể xảy ra sự cố phóng điện gây cháy nổ rất nguy hiểm.

Trang 7


Chương I:

CHIA PHÂN NHÓM PHỤ TẢI VÀ XÁC ĐỊNH TÂM

PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

I . Danh sách thiết bị phụ tải của xưởng cơ khí:

Bảng 1: Bảng thiết bị trong xí nghiệp cơ khí C.A.TORY BFAC Bình Dương.

STT Tên thiết bị KHMBSố

Lượng

P đặt

(Kw)

Uđm

( V )Cos Ksd

1 Máy tiện rèn 27 1 7 380 0.6 0.3

2 Máy khoan đứng 28 2 4.5 380 0,6 0,2

3 Máy khoan h.tâm 29 4 3.5 380 0,6 0,2

4 Máy mài mũi khoét 21 2 6 380 0,6 0,2

5TB giải hóa bền kim

loại22 2 9 380 0,6 0.2

6 Bàn thợ nguội 23 2 2.8 380 0.6 0.3

7 Máy tiện rèn 24 1 7 380 0,6 0,3

8 Máy tiện rèn 25 1 7 380 0,6 0,3

9 Máy tiện rèn 26 3 7 380 0,6 0,3

Trang 8


10 Máy bào ngang 31 4 2.5 380 0,6 0,3

11 Máy mài phá 32 1 2.8 380 0.6 0.3

12 Máy khoan bào 33 1 3.5 380 0,6 0,2

13 Máy mài phẳng 12 4 2.8 380 0,6 0,2

14 Máy mài tròn 13 2 2.8 380 0.6 0.2

15 Máy khoan đứng 14 1 4.5 380 0,6 0,2

16 Máy khoan đứng 15 1 4.5 380 0,6 0,

17 Máy mài vạn năng 17 1 1.75 380 0,6 0,2

18 Máy mài mũi khoét 16 2 7 380 0,6 0,3

19 Máy bào ngang 30 1 2.5 380 0,6 0,2

20 Máy mài dao cắt gọt 18 1 0.65 380 0,6 0,2

21Máy mài sắt mũi

khoan19 2 1 380 0.6 0.2

22 Máy mài dao chuốt 20 1 7 380 0,6 0,3

23 Máy mài phá 4 1 2.8 380 0,6 0,2

24 Máy cắt nén liên hợp 5 3 1.7 380 0,6 0,2

25 Máy phai vạn năng 6 2 7 380 0.6 0.2

26 Máy xọc 7 1 2.8 380 0,6 0,2

27 Máy phai vạn năng 8 3 7 380 0,6 0,2

28 Máy phai ngang 9 2 7 380 0,6 0,3

29 Máy phai đứng 10 2 2.8 380 0.6 0.3

30 Máy phai trong 11 2 4.5 380 0,6 0,03

31 Máy tịên rèn 1 2 7 380 0,6 0,2

32 Máy tiện rèn 2 2 7 380 0,6 0,2

33 Máy tiện rèn 2 2 7 380 0.6 0.2

34 Máy biến áp hàn 34 1 24.6 380 0,6 0,3

35 Cẩu trục 35 1 24.2 380 0,6 0,3

Trang 9


36 Máy khoan h.tâm lớn 36 3 9 380 0.6 0.3

37 Máy cắt kim loại 37 4 4.5 380 0,6 0,2

38 Máy mài thô 38 4 2.4 380 0.6 0.2

39 Máy phai răng 39 3 4.5 380 0,6 0,2

40 Máy cạo 40 4 2.8 380 0,6 0,2

41 Bể dầu tăng nhiệt 41 1 20.5 380 0,6 0,2

42 Máy mài phá 42 4 2.8 380 0.6 0.2

43 Quạt lò rèn 43 4 1 380 0,6 0,2

44 Máy cưa kiểu dài 44 4 1 380 0,6 0,2

45 Máy khoan bàn 45 2 1 380 0,6 0,2

46 Khoan bàn to 46 3 3.5 380 0.6 0.2

I .1 Mục đích xác định tâm phụ tải:

Hiện nay có nhiều phương pháp toán học cho phép xác định tâm phụ tải điện của từng

phân xưởng củng như toàn xí nghiệp bằng giải tích. Nhưng trong các phương pháp này để

xác định tâm phụ tải điện thì kết quả nhận được là một điểm cố định trên mặt bằng của

nhà máy. Vị trí đó chưa thể coi là đúng và tính toán để lựa chọn địa điểm còn phải tiếp

tục. Trên thực tế, tâm phụ tải điện thường thay đổi vị trí trên mặt bằng của xí nghiệp vì

những lí do sau :

o Công suất thay đổi của tủ thiết bị thay đổi theo thời gian. Đồ thị phụ tải củng

thay đổi do sự thay đổi của quá trình thay đổi công nghệ sản xuất...

o Do đó nói cho đúng hơn là tâm phụ tải của phân xưởng của xí nghiệp không

phải là một điểm cố định trên mặt bằng mà là một miền tản mạn.

o Để đơn giản, rõ ràng, để thực hiện trên máy tính, ta dùng phương pháp tính do

giáo sư Fedorov đề nghị, dựa trên một số cơ sở của cơ học lý thiết, cho phép ta

xác định tâm phụ tải phân xưởng với độ chính xác cao hay thấp tùy thuộc vào

yêu cầu cụ thể. Nếu căn cứ vào phân bố thực tế của các phụ tải trong phân

Trang 10


xưởng thì tâm phụ tải sẽ không trùng với trọng tâm hình học của phân xưởng

và việc tìm tâm phụ tải là xác định tâm của khối.

I.2Tính toán tâm phụ tải:

I.2.1 Công thức xác định tâm phụ tải.

Tọa độ các phụ tải phân xưởng điện Pi

X =

n

i

n

i

Pi

PiXi

1

1 (1.1)

Y =

n

i

n

i

Pi

PiYi

1

1 (1.2)

trong đó:

Xi – Toạ độ của thiết bị trục hoành thứ i.

Yi – Tọa độ của thiết bị trục trung thứ i.

Pi – công suất định mức của máy thứ i.

n – Số thiết bị của nhóm.

I.2.2 Xác định tâm phụ tải của xưởng cơ khí:

Căn cứ vào công suất định mức của từng thiết bị và sơ đồ mặt bằng ta chia phụ tải ra

làm 6 nhóm, mỗi nhóm đặt một tủ động lực để cùng cung cấp cho từng thiết bị. Vị trí đặt

tủ được bố trí theo những yêu cầu sau:

o Vị trí mặt bằng.

Trang 11


o Cùng dây chuyền sản xuất.

o Công suất tương đương.

Bộ phận máy công cụ chia thành 6 nhóm.

Bảng 1.2 Gồm có 19 thiết bị, vị trí tủ như trong bảng (TĐL 1), nhóm 1:

Stt Tên thiết bị KHPđm

(kW)X(cm) Y(cm)

1 Máy tiện rèn 1 7 9.22 27.005

2 Máy mài sắt mũi khoan 21 2 20.423 27.005

3 Máy mài sắt mũi khoan 21.1 2 31.595 27.005

4 Máy xọc 26 2.8 42.768 27.005

5 Máy khoan bàn 45 2 53.941 27.005

6 Máy khoan bàn 45.1 2 9.22 19.837

7 Máy tiện rèn 12 3.5 20.423 19.837

8 Quạt lò rèn 43 4 31.595 19.837

9 Quạt lò rèn 43.1 4 42.768 19.837

10 Quạt lò rèn 43.2 4 53.941 19.837

11 Quạt lò rèn 43.3 4 9.22 12.843

12 Máy cưa kiểu dài 44 4 20.423 12.843

13 Máy cưa kiểu dài 44.1 4 31.595 12.843

14 Máy cưa kiểu dài 44.2 4 42.768 12.843

15 Máy cưa kiểu dài 44.3 4 53.951 12.843

16 Máy mài phá 11 4.5 9.22 5.872

17 Máy mài phá 23 2.8 20.423 5.872

18 Máy khoan đứng 15 4.5 31.595 5.872

19 Máy khoan đứng 16 4.5 42.768 5.872

Trang 12


Tổng() 69.6

Từ số liệu của nhóm thiết bị (TĐL 1) ta tính được:

Tổng công suất định mức của nhóm 1 là P1 = 111.9(KW)

19

1i

PiXi = 872.0248

19

1i

PiYi = 937.3537

Tọa độ của nhóm 1: X1, Y1

X1 =

n

i

n

i

Pi

PiXi

1

1 = )(53.12

6.69

0248.872cm

(1.1)

Y1 =

n

i

n

i

Pi

PiYi

1

1 = )(46.136.69

3537.937cm (1.2)

Với tọa độ I1 (12.53 ; 13.46) cm thì không hợp lý với mặt bằng thực tế nên ta di

chuyển về vị trí mới hợp lý hơn. Vậy tọa độ tủ T1(19.04 ; 14.88) .

Bảng 1.3 Gồm có 19 thiết bị, vị trí tủ được xác định (TĐL2), nhóm 2:


(kW)X(cm) Y(cm)

1 Máy mài tròn 14 5.6 9.22 58.815

2 Máy mài tròn 14.1 5.6 20.423 58.815

Trang 13


3 Máy phai đứng 29 5.6 31.595 58.815

4 Máy phai đứng 29.1 5.6 42.768 58.815

5 Máy tiện rèn 1 7 53.941 58.815

6 Máy tiện rèn 7 7 9.22 51.877

7 Máy tiện rèn 8 7 20.423 51.877

8 Máy tiện rèn 9 7 31.595 51.877

9 Máy tiện rèn 9.1 7 42.768 51.877

10 Máy tiện rèn 9.2 7 53.941 51.877

11 Máy tiện rèn 31 7 9.22 44.749

12 Máy tiện rèn 32 7 20.423 44.749

13 Máy tiện rèn 32.1 7 31.595 44.74

14 Máy tiện rèn 33 7 42.768 47.7

15 Bàn thợ nguội 6 5.6 53.951 47.7

16 Bàn thợ nguội 6.1 5.6 9.22 37.86

17 Máy cắt nén liên hợp 24 5.1 20.423 37.86

18 Máy cắt nén liên hợp 24.1 5.1 31.595 37.856

19 Máy cắt nén liên hợp 24.2 5.1 42.768 37.856

Tổng() 111.9

Tương tự (TĐL_1) ta tính được tọa độ TĐL_2 là (32.45 ; 52.18)

Với tọa độ I2 (32.45 ;52.18) cm thì không hợp lý với mặt bằng thực tế nên ta di chuyển

về vị trí mới hợp lý hơn. Vậy tọa độ tủ T2(19.04 ; 45.622) .

Bảng 1.4 gồm có 19 thiết bị, vị trí tủ được xác định (TĐL–3), nhóm 3:

Trang 14



(kW)X(cm) Y(cm)

1 Máy phai ngang 28 14 70.311 58.815

2 Máy phai ngang 28.1 14 81.848 58.815

3 Máy khoan đứng 2 9 92.656 58.815

4 Máy khoan đứng 2.1 9 103.66 58.815

5 Máy mài dao chuốt 22 7 114.833 58.815

6 Máy cắt nén liên hợp 24 8 70.311 51.877

7 Máy cắt nén liên hợp 24.1 8 81.848 51.877

8 Máy mài phẳng 13 11.2 92.656 51.877

9 Máy mài phẳng 13.1 11.2 103.66 51.877

10 Máy mài phẳng 13.2 11.2 114.833 51.877

11 Máy mài phẳng 13.3 11.2 70.311 44.749

12 Máy mài thô 38 11.2 81.848 44.749

13 Máy mài thô 38.1 11.2 92.655 44.749

14 Máy mài thô 38.2 11.2 103.66 44.749

15 Máy mài thô 38.3 11.2 114.833 44.749

16 Máy cạo 40 11.2 70.311 37.856

17 Máy cạo 40.1 11.2 81.848 37.856

18 Máy cạo 40.2 11.2 92.656 37.856

19 Máy cạo 40.3 11.2 103.66 37.856

Tổng() 206.3

Tương tự (TĐL_1) ta tính được tọa độ TĐL_3 là (56.502 ;14.88)

Với tọa độ I3 (90.84 ; 48,57) cm thì không hợp lý với mặt bằng thực tế nên ta di


Trang 15


Bảng 1.5 Gồm có 18 thiết bị, vị trí tủ được xác định (TĐL– 4), nhóm 4:


(kW)X(cm) Y(cm)

1 Máy mài phá 42 11.2 70.311 27.005

2 Máy mài phá 42.1 11.2 81.484 27.005

3 Máy mài phá 42.2 11.2 92.656 27.005

4 Máy mài phá 42.3 11.2 103.66 27.005

5 Khoan bàn to 46 10.5 114.833 27.005

6 Khoan bàn to 46.1 10.5 70.311 19.877

7 Khoan bàn to 46.2 10.5 81.484 19.877

8 Máy phai răng 39 13.5 92.656 19.877

9 Máy phai răng 39.1 13.5 103.66 19.877

10 Máy phai răng 39.2 13.5 114.833 19.877

11 Máy mài mũi khoét 18 12 70.311 12.843

12 Máy mài mũi khoét 18.1 12 81.484 12.843

13 Máy khoan hướng tâm 3 14 92.656 12.843

14 Máy khoan hướng tâm 3.1 14 103.66 12.843



17 Máy mài mũi khoét 4 14 81.484 5.959

18 Máy mài mũi khoét 4.1 14 92.656 5.959

Tổng () 224.8



chuyển về vị trí mới hợp lý hơn. Vậy tọa độ tủ T4(56.503 ;45.622) .

Bảng 1.6 Gồm có 11 thiết bị, vị trí tủ được xác định (TĐL–5), nhóm 5:

Trang 16



(kW)X(cm) Y(cm)

1 Máy phai vạn năng 25 14 131.118 58.815

2 Máy phai vạn năng 25.1 14 143.312 58.815

3 Máy phai vạn năng 27 21 154.702 58.815

4 Máy phai vạn năng 27.1 21 166.846 58.815

5 Máy phai vạn năng 27.2 21 131.181 48.379

6 TB giải hóa bền kim loại 5 18 143.312 48.379

7 TB giải hóa bền kim loại 5.1 18 154.702 48.379

8 Máy cắt kim loại 37 18 166.846 48.379

9 Máy cắt kim loại 37.1 18 131.181 38.461

10 Máy cắt kim loại 37.2 18 143.312 38.461

11 Máy cắt kim loại 37.3 18 154.702 38.461

Tổng () 199




Bảng 1.7 Gồm có 10 thiết bị, vị trí tủ được xác dịnh(TĐL–6), nhóm 6:


(kW)X(cm) Y(cm)

1 Máy bào ngang 10 36 131.181 58.815

2 Máy bào ngang 10.1 36 143.312 58.815

3 Máy bào ngang 10.2 36 154.702 58.815

4 Máy bào ngang 10.3 36 166.846 58.815

5 Máy biến áp hàn 34 24.6 131.181 48.379

6 Cầu trục 35 24.2 143.181 48.379

Trang 17


7 Máy khoan hướng tâm lớn 36 27 154.702 48.379

8 Máy khoan hướng tâm lớn 36.1 27 166.846 48.379

9 Máy khoan hướng tâm lớn 36.1 27 131.186 38.461

10 Bể dầu tăng nhiệt 41 20.5 143.312 38.461

TỔNG () 294.3




I.2.3 Xác định tâm phụ tải của tủ phân phối.

Bảng 1.8 (Tủ phân phối)

Stt Tủ đông lực P đm (kW) X(cm) Y(cm)

1 Tủ Động Lực 1 69.6 19.04 14.88

2 Tử Động Lực 2 111.9 19.04 45.622

3 Tủ Động Lực 3 203.6 56.502 14.88

4 Tủ Động Lực 4 224.8 56.502 45.622

5 Tủ Động Lực 5 199 94.435 14.88

6 Tủ Động Lực 6 294.3 94.435 45.622

Tổng () 1103.2

Tương tự (TĐL_1) ta tính được tọa độ TPP là (105.8 ;21.76)

Với tọa độ Ip (105.8 ;21.76) cm thì không hợp lý với mặt bằng thực tế nên ta di chuyển

về vị trí mới hợp lý hơn. Vậy tọa độ tủ Tp (70.965 ; 0) .

Vậy: tọa độ của các tủ phân bố như trên là hợp lý.

Trang 18


ChươngII:

PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC TỦ ĐỘNG LỰC

II .1 Mục đích xác định phụ tải tính toán:

Xác định phụ tải tính toán để làm cơ sở cho việc chọn lựa dây dẫn và các thiết bị trong

lưới. Việc xác định phụ tải tính toán có mục đích sau :

o Xác định sơ bộ phụ tải của đối tượng nhằm xác định phương án cung cấp điện.

o Xác định để chọn và kiểm tra dây dẫn và các thiết bị bảo vệ.

o Xác định để lựa chọn máy biến áp, số lượng máy biến áp, trạm biến áp.

o Xác định để tính toán và lựa chọn các phương án bù công suất phản kháng…

Ngoài ra, việc xác định phụ tải tính toán còn nhằm để tính toán sơ bộ các chỉ tiêu về kinh

tế sau :

o Vốn đầu tư.

o Phí tổn vận hành.

o Chi phí kim loại màu.

o Tổn thất điện năng.

II .2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán:

o Phụ tải trung bình (Ptb):

Ptb = Ksd . Pđm (2.1)

Trang 19


Qtb =Ptb . tag . tgtb (2.21)

o Hệ số sử dụng (Ksd):

ñm

tbsd P

PK (2.2)

với:

Ptb _ Công suất trung bình của máy.

Pđm_ Công suất định mức của máy.

Đối với nhóm:

Ksdnh =

đmi

đmisdi

P

PK .(2.3)

với:

đmisdi PK . _ Công suất trung bình của nhóm.

o Hệ số mang tải (Kpt):

đ

sdpt K

KK (2.4)

với:

Kđ _ Hệ số đóng điện (thời gian đóng điện cho hộ tiêu thụ)

Trang 20


o Hệ số cực đại (Kmax):

tb

ttmax P

PK (2.5)

o Thiết bị hiệu quả (nhq):

2ñm

2ñm

hq )P(

)P(n

(2.6)

II2.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.

Ptt = Knc . Pđ (2.7)

Qtt = Ptt . tg (2.8)

với:

Knc _ hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị

Pđ _ công suất đặt của nhóm thiết bị

II2.2 Phụ tải tính toán của nhóm:

o Tủ động lực:

22 )()( tttttt QPS (2.9)

o Tủ phân phối:

Stt = Kđt . 22 )()( ttitti QP (2.10)

Trang 21


Itt = đmU

S

3(2.21)

với:

Stt _ công suất biểu kiến tính toán của nhóm thiết bị

Kđt _ hệ số đồng thời và lấy khoảng( 0.85 – 1).

Ptt _ công suất tác dụng tính toán của nhóm thiết bị.

Qtt _ công suất phản kháng tính toán của nhóm thiết bị

Nhận Xét : Theo phương pháp này, giả thiết phụ tải tính toán bằng phụ tải trung

bình bình phương là không chính xác. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, phụ tải

trung bình bình phương có thể sử dụng như phụ tải tính toán khi đồ thị phụ tải khá

bằng phẳng. Vì vậy, phương pháp này có thể dùng để xác định phụ tải tính toán ở

thanh cái phân xưởng, thanh cái hạ áp, trạm biến áp.

II2.3 Xác định phụ tải tính toán theo Ppt trên một đơn vị diện tích sản xuất:

Nếu theo công suất riêng Ptt được tính như sau:

Ptt = P0 . F (2.12)

với:

P0 _ Công suất tính toán trên một m2 diện tích sản xuất.

F _ Diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ.

Giá trị P0 có thể tra trong sổ tay ứng với từng loại hộ tiêu thụ do kinh nghiệm vận hành

thống kê mà có.

Nhận xét: Phương pháp này xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên

một đơn vị diện tích sản xuất lệ thuộc chủ yếu vào P0 tra từ sổ tay nên kém chính xác.

Do đó phương pháp này thường được dùng trong tính toán sơ bộ.

Trang 22


II2.4 Xác định phụ tải tính toán theo Ptb và Kmax.

Ptt = Kmax . Ksd . Pđm (2.13)

với:

Kmax _ là hệ số cực đại phụ thuộc vào nhq và Ksd

Ksd _ Hệ số sử dụng.

Pđm _ Công suất định mức

Khi tín phụ tải tính toán bằng phương pháp này, trong một số trường hợp cụ thể có thể

dùng một số công thức sau.

II2.5 Số thiết bị hiệu quả:

o Nếu số thiết bị nhq < 4 và n < 4 thì:

Ptt =

n

i 1 Pđmi (2.14)

Qtt =

n

i 1 Pđmi . tg (2.14’)

o Nếu số thiết bị nhq < 4 và n4 thì :

Ptt =

n

i 1 Kpti . Pđmi = Kpt . Pđm (2.15)

Qtt =

n

i 1 Kpti . Pđmi.. tgi (2.15’ )

với:

n _ Số thiết bị

Kpti _ Hệ số phụ tải của thiết bị thứ i

o Nếu số thiết bị 4 nhq10 thì:

Trang 23


Ptt = Kmax . Ksd . Pđm = Kmax . Ptb nh (2.16)

Qtb =1.1 Ksd . Pđm . tagtb nh (2.16 ‘ )

o Nếu số thiết bị hiệu quả nhq > 10

Ptt =Kmax . Ksd nh . Pđm = Kmax . Ptbnh (2.17)

Qtt = Qtb nh = Ksd . Pđm . tagtb nh = Ptb nh . tgtbnh (2.17 ‘ )

Nhận xét : Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất P tb và Kmax cho

ta kết quả khá chính xác vì khi xác định số thiết bị hiệu quả ta đã xét tới các yếu tố

quan trọng như ảnh hưởng của số lượng thiết bị trong nhóm, số thiết bị có Pmax

cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc.

o Tính dòng Iđm của thiết bị :

Iđm = cos3U

Pđm(2.18)

với :

Uđm = 380 V = 0.38 KV

Pđm _ công suất của thiết bị được tính toán

o Tính hệ số Cos tb:

Cos tb =

n

i

n

i

P

P

1

1

cos

ñmi

ñmi (2.19)

o Xác định phụ tải đỉnh :

Iđn = Imm max + (Itt – Ksd . Iđm max) (2.20)

Trang 24


với:

Imm max _ là dòng điện định mức của một động cơ có dòng khởi động

lớn nhất trong nhóm(Kmm _ đối với động cơ không đồng bộ tam giác

thì Kmm = 6)

II2.6 Phương pháp xác định phụ tải tính toán:

Do ta đã có thiết kế chi tiết của từng xưởng, các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí

máy móc, biết được công suất và quy trình công nghệ của từng thiết bị nên ta quyết định

sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và Kmax . Ở đây,

cos được cho theo lý lịch máy, Ksd được chọn theo tình hình hoạt động của xí nghịêp và

theo quy tắc sau:

o Đối với động cơ điện chọn Ksd = 0,4 – 0,5

o Đối với những thiết bị có quán tính nhiệt lớn, yêu cầu phải làm việc liên tục

như lò điện, tủ sấy. Chọn Ksd = 0,8 – 0,9

o Đối với máy hàn điểm chọn Ksd = 0,35 và cos = 0,6

Phân phối thiết bị: Các thiết bị trên mặt bằng ở các xưởng đã được lắp đặt theo vị trí

cố định, do đó khi phân nhóm cần phải đảm bảo những yêu cầu sau.

o Công suất giữa các thiết bị trong cùng nhóm không chênh lệch nhau nhiều.

o Trong cùng một nhóm nên chọn những máy có công suất nhỏ để liên thông (tối

đa 3 máy) để tránh sự chênh lệch công suất, tiết kiệm dây dẫn và thiết bị bảo

vệ.

II2.6.1 Xác định phụ tải tính toán:

Bảng 2.1: Xác định phụ tải tính toán tủ động lực 1

Stt Tên thiết bị KH P đm Ksd Cos Iđm Imm

Trang 25


(kW) (A) (A)

1 Máy tiện rèn 1 7 0.5 0.85 19.34 116.04

2 Máy mài sắt mũi khoan 21 2 0.14 0.79 5.06 30.36

3 Máy mài sắt mũi khoan 21.1 2 0.14 0.79 5.06 30.36

4 Máy xọc 26 2.8 0.16 0.8 7.09 42.54

5 Máy khoan bàn 45 2 0.4 0.79 5.06 30.36

6 Máy khoan bàn 45.1 2 0.4 0.79 5.06 30.36

7 Máy tiện rèn 12 3.5 0.5 0.85 8.86 53.16

8 Quạt lò rèn 43 4 0.35 0.75 10.13 60.78

9 Quạt lò rèn 43.1 4 0.35 0.75 10.13 60.78

10 Quạt lò rèn 43.2 4 0.35 0.75 10.13 60.78

11 Quạt lò rèn 43.3 4 0.35 0.75 10.13 60.78

12 Máy cưa kiểu dài 44 4 0.3 0.79 10.13 60.78

13 Máy cưa kiểu dài 44.1 4 0.3 0.79 10.13 60.78

14 Máy cưa kiểu dài 44.2 4 0.3 0.79 10.13 60.78

15 Máy cưa kiểu dài 44.3 4 0.3 0.79 10.13 60.78

16 Máy mài phá 11 4.5 0.6 0.8 13.4 80.4

17 Máy mài phá 23 2.8 0.6 0.8 7.09 42.54

18 Máy khoan đứng 15 4.5 0.55 0.83 13.4 80.4

19 Máy khoan đứng 16 4.5 0.55 0.83 13.4 80.4

Tổng () 69.6

Để hiểu rõ hơn ta tính toán cho một thiết bị của tủ động lực 1:

Máy tiện rèn (1):

Xác định dòng điện định mức:

Trang 26


Iđm = cos3U

Pđm= )(34.19

6.038.03

7A

xx (2.18)

Xác định dòng mở máy:

Chọn Kmm = 6

Imm = Iđm x Kmm = 0.34 x 6 = 116.04(A)

Xác định hệ số công suất:

Cos tb =

n

i

n

i

P

P

1

1

cos

ñmi

ñmi =

6.69

4455 = 0.796 (2.19)

Xác định Ksdnh: Ksdnh =

n

i

sdi

n

i

P

KP

1

1

ñmi

ñmi

=6.69

5927 = 0.39 (2.3)

Xác định nhq: nhq =

n

i

u

i

P

P

1

2

2

1

)( ñmi

ñmi

=6.281

16.4844=17.2 (2.6)

Xác định phụ tải trung bình:

Ptb = Ksdnh.Pđm = 0.396x69.6 = 27.56(KW) (2.1)

Qtb = Ptb . tg = 27.56x0.76 = 20.96(KVAR) (2.21)

với:

cos = 0.796 tg = 0.76

Xác định hệ số cực đại:

Trang 27


với:

Ksdnh = 0.396 và nhq = 17.2 Kmax = 1.276

Xác định phụ tải tính toán:

Vì nhq 10 nên:

Ptt = Kmax.Ksdnh. Pđm = 1.276x0.396x69.9 =35.32 (KW) (2.17)

Qtt = Ptb . tg = 35.32x0.76 = 26.8(KVAR) (2.17’)

Stt = 22 )()( tttt QP = )(36.44)84.26()32.35( 22 KVA (2.9)

Itt = )(4.6738.03

36.44

3A

U

S

đm

(2.21)

Xác định dòng đỉnh nhọn:

Iđn = Immmax + (Itt – Ksd . Iđmmax) = 116 + (67.4– 0.39x19.3) =175.9(A) (2.20)

Tính toán tương tự ta xác định được phụ tải tính toán của các tủ còn lại:

Bảng 2.2: Xác định phụ tải tính toán tủ động lực 2.


(kW)Ksd Cos

Iđm

(A)

Imm

(A)

1 Máy mài tròn 14 5.6 0.3 0.8 15.47 92.82

2 Máy mài tròn 14.1 5.6 0.3 0.8 15.47 92.82

3 Máy phai đứng 29 5.6 0.18 0.79 15.47 92.82

4 Máy phai đứng 29.1 5.6 0.18 0.79 15.47 92.82

5 Máy tiện rèn 1 7 0.5 0.83 19.34 116

6 Máy tiện rèn 7 7 0.5 0.83 19.34 116

Trang 28


7 Máy tiện rèn 8 7 0.5 0.83 19.34 116

8 Máy tiện rèn 9 7 0.5 0.83 19.34 116

9 Máy tiện rèn 9.1 7 0.5 0.83 19.34 116

10 Máy tiện rèn 9.2 7 0.5 0.83 19.34 116

11 Máy tiện rèn 31 7 0.5 0.83 19.34 116

12 Máy tiện rèn 32 7 0.5 0.83 19.34 116

13 Máy tiện rèn 32.1 7 0.5 0.83 19.34 116

14 Máy tiện rèn 33 7 0.5 0.83 19.34 116

15 Bàn thợ nguội 6 5.6 0.2 0.7 15.47 92.82

16 Bàn thợ nguội 6.1 5.6 0.2 0.7 15.47 92.82

17 Máy cắt nén liên hợp 24 5.1 0.15 0.75 14.1 84.6

18 Máy cắt nén liên hợp 24.1 5.1 0.15 0.75 14.1 84.6

19 Máy cắt nén liên hợp 24.2 5.1 0.15 0.75 14.1 84.6

Tổng( ) 112


Stt Tên thiết bị KHP đm

(kW)Ksd Cos

Iđm

(A)

Imm

(A)

1 Máy phai ngang 28 14 0.2 0.79 42.54 255.2

2 Máy phai ngang 28.1 14 0.2 0.79 42.54 255.2

3 Máy khoan đứng 2 9 0.14 0.83 24.86 149.2

4 Máy khoan đứng 2.1 9 0.14 0.83 24.86 149.2

5 Máy mài dao chuốt 22 7 0.18 0.8 19.34 116

6 Máy cắt nén liên hợp 24 8 0.4 0.75 22.1 126.6

7 Máy cắt nén liên hợp 24.1 8 0.4 0.75 22.1 126.6

8 Máy mài phẳng 13 11.2 0.2 0.79 34 204

9 Máy mài phẳng 13.1 11.2 0.2 0.79 34 204

Trang 29


10 Máy mài phẳng 13.2 11.2 0.2 0.79 34 204

11 Máy mài phẳng 13.3 11.2 0.2 0.79 34 204

12 Máy mài thô 38 11.2 0.18 0.8 34 204

13 Máy mài thô 38.1 11.2 0.18 0.8 34 204

14 Máy mài thô 38.2 11.2 0.18 0.8 34 204

15 Máy mài thô 38.3 11.2 0.18 0.8 34 204

16 Máy cạo 40 11.2 0.3 0.83 34 204

17 Máy cạo 40.1 11.2 0.3 0.83 34 204

18 Máy cạo 40.2 11.2 0.3 0.83 34 204

19 Máy cạo 40.3 11.2 0.3 0.83 34 204

Tổng( ) 206.3

Bảng2.4: Xác định phụ tải tính toán tủ động lực 4.


(kW)Ksd Cos

Iđm

(A)

Imm

(A)

1 Máy mài phá 42 11.2 0.14 0.83 34.03 204.2

2 Máy mài phá 42.1 11.2 0.14 0.83 34.03 204.2

3 Máy mài phá 42.2 11.2 0.14 0.83 34.03 204.2

4 Máy mài phá 42.3 11.2 0.14 0.83 34.03 204.2

5 Khoan bàn to 46 10.5 0.2 0.79 31.9 191.4

6 Khoan bàn to 46.1 10.5 0.2 0.79 31.9 191.4

7 Khoan bàn to 46.2 10.5 0.2 0.79 31.9 191.4

8 Máy phai răng 39 13.5 0.4 0.8 41.02 246.1

9 Máy phai răng 39.1 13.5 0.4 0.8 41.02 246.1

10 Máy phai răng 39.2 13.5 0.4 0.8 41.02 246.1

11 Máy mài mũi khoét 18 12 0.18 0.75 36.46 218.8

12 Máy mài mũi khoét 18.1 12 0.18 0.75 36.46 218.8

Trang 30


13 Máy khoan hướng tâm 3 14 0.5 0.8 42.54 255.25

14 Máy khoan hướng tâm 3.1 14 0.5 0.8 42.54 255.25



17 Máy mài mũi khoét 4 14 0.3 0.7 42.54 255.25

18 Máy mài mũi khoét 4.1 14 0.3 0.7 42.54 255.25

Tổng () 224.8



(kW)Ksd Cos

Iđm

(A)

Imm

(A)

1 Máy phai vạn năng 25 14 0.4 0.83 42.54 255.25

2 Máy phai vạn năng 25.1 14 0.4 0.83 42.54 255.25

3 Máy phai vạn năng 27 21 0.4 0.83 63.81 382.87

4 Máy phai vạn năng 27.1 21 0.4 0.83 63.81 382.87

5 Máy phai vạn năng 27.2 21 0.4 0.83 63.81 382.87

6 TB giải hóa bền kim loại 5 18 0.2 0.79 54.7 328.17

7 TB giải hóa bền kim loại 5.1 18 0.2 0.79 54.7 328.17

8 Máy cắt kim loại 37 18 0.3 0.8 54.7 328.17

9 Máy cắt kim loại 37.1 18 0.3 0.8 54.7 328.17

10 Máy cắt kim loại 37.2 18 0.3 0.8 54.7 328.17

11 Máy cắt kim loại 37.3 18 0.3 0.8 54.17 328.17

Tổng() 199



(kW)Ksd Cos

Iđm

(A)

Imm

(A)

Trang 31


1 Máy bào ngang 10 18 0.4 0.83 54.7 273

2 Máy bào ngang 10.1 18 0.4 0.83 54.7 273

3 Máy bào ngang 10.2 18 0.4 0.83 54.7 273

4 Máy bào ngang 10.3 18 0.4 0.83 54.7 273

5 Máy biến áp hàn 34 21 0.2 0.79 63.81 319

6 Cầu trục 35 21 0.7 0.8 63.81 319

7 Máy khoan hướng tâm lớn 36 21 0.3 0.7 63.81 319

8 Máy khoan hướng tâm lớn 36.1 21 0.3 0.7 63.81 319

9 Máy khoan hướng tâm lớn 36.1 21 0.3 0.7 63.81 319

10 Bể dầu tăng nhiệt 41 20.5 0.5 0.7 62.29 311

Tổng () 179

Trang 32


ChươngIII :

TÍNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG

III.1 Giới thiệu chung:

Kỹ thuật chiếu sáng gắn liền với sự phát triển của các khu đô thị, khu công nghiệp,

công trình văn hóa…

Nếu chiếu sáng tốt sẽ nâng cao năng suất lao động, giúp cải thiện chất lượng sản

phẩm, giảm nguy cơ xảy ra tai nạn lao động, tạo điều kiện tốt cho công việc, đảm bảo các

yêu cầu về vệ sinh và sức khỏe của con người.

Nếu ta quan tâm đến vấn đề chiếu sáng, sẽ làm giảm sự mệt mỏi của mắt, duy trì thị

lực tốt…

III.1.2 Các yêu cầu chung về chiếu sáng:

Đảm bảo độ rọi, tức là bề mặt làm việc và môi trường nhìn thấy phải thỏa mãn yêu cầu

về độ chói, để cho mắt có thể phân biệt và nhận biết chính xác các chi tiết một cách dễ

dàng, nhanh chóng và tin cậy.

Xác định quang thông nhằm xác định sự che tối và tỉ lệ của độ chói. Nhằm xác định

hướng sao cho mắt người có thể thu nhận một cách rõ ràng về hình dáng và thể tích của

các vật dụng.

Anh sáng cần phải đồng đều, tức là quan hệ giữa độ rọi cực đại và cực tiểu không

được vượt quá giá trị nhất định.

Màu của ánh sáng phải phù hợp với dạng lao động được tiến hành.

Trang 33


Việc bố trí các đèn và độ chói của đèn, phải chọn loại đèn sao cho mắt không bị mệt

mỏi quá sớm, do bị chiếu sáng trực tiếp hoặc do phản xạ…

Iii1.3 Các hệ thống chiếu sáng thường gặp:

Chúng ta muốn thiết kế các độ rọi theo yêu cầu ở các nơi làm việc,có thể dùng các

hình thức chiếu sáng sau:

o Chiếu sáng chung đều.

o Chiếu sáng cục bộ

o Chiếu sáng hỗn hợp.

III.1.4 Các loại đèn chiếu sáng:

Có nhiều loại đèn chiếu sáng như:

o đèn nung sáng

o đèn phóng điện

Đèn huỳnh quang

Đèn thủy ngân cao áp

Đèn natri áp suất thấp

Đèn natri áp suất cao

Mỗi loại đèn có những ưu và nhược điểm riêng, tùy theo mục đích sử dụng mà ta chọn

loại đèn thích hợp.

III.1.5 Các đại lượng cơ bản:

o Hệ số bù (d):

Trang 34


d21.

1

(3.4)

với:

1 _ là hệ số suy giảm quang thông

2 _ là hệ số suy giảm do các bề mặt phản xạ bị bẩn

Hệ số phản xạ do các bề mặt phản xạ bị bẩn:

Địa điểm sạch (văn phòng, lớp học...) 1 = 0.9

Địa điểm công nghiệp (cơ khí, kho) 2 = 0.8

Không khí ô nhiễm (xưởng cưa, nơi có khối bụi) 2 = 0.7

Ngoài ra, ta có thể tra các giá trị của hệ số bù ở bảng 3(phụ lục).

o Quang thông tổng của bộ đèn:

U

dSEtc ..

(3.5)

với:

Etc _ Độ rọi tiêu chuẩn trên bề mặt làm việc.

S _ Diện tích bề mặt làm việc (m2 ).

D _ Hệ số bù.

U _ Hệ số sử dụng.

III . 2 Phương pháp tính toán chiếu sáng:

Có nhiều loại phương pháp chiếu sáng như là: Phương pháp công suất riêng, Phương

pháp điểm, Phương pháp hệ số sử dụng. Ở đây em dùng phương pháp chiếu sáng sử dụng.

Trang 35


III .2 .1 Phương pháp hệ số sử dụng:

III2.2 Đặc điểm của phương pháp:

o Phương pháp hệ số sử dụng dùng để xác định quang thông trong hệ chiếu sáng

chung đều theo yêu cầu độ rọi cho trước trên mặt phẳng nằm ngang với sự ảnh

hưởng của các mặt phẳng phản xạ như: tường, trần, sàn.

o Phương pháp này cũng được dùng để kiểm tra độ rọi khi biết được quang thông

của đèn.

o Phương pháp này không dùng để chiếu sáng cục bộ, chiếu sáng bên ngoài,

chiếu sáng mặt phẳng nghiêng.

III2.3 Các bước tính toán:

o Quang thông tổng của thiết bị được tính toán theo công thức:

tcE =đđij

tc

uu

dSE

=

U

dSEtc (3.8)

với:

uđ , ui _Hệ số có ít của bộ đèn theo cấp gián tiếp và trực tiếp.

đ , i _ Hiệu suất gián tiếp và trực tiếp của bộ đèn.

Etc _ Độ rọi tiêu chuẩn trên bề mặt làm việc (lx).

S _ Diện tích trên bề mặt làm việc (m2)

D _ Hệ số bù.

o Thông thường với một bộ đèn đã cho, thì nhà chế tạo cho trực tiếp hệ số U

hoặc hệ số uđ , ui theo các chỉ số địa điểm và các hệ số phản xạ của bề mặt.

o Độ cao của đèn so với mặt phẳng nằm ngang đi qua điểm tính toán:

htt = h – (hlv + h1) (3.9)

Trang 36


với:

)(mh _Chiều cao trần

)(mhlv _Độ cao bàn làm việc

)(1 mh _Khoảng cách từ đèn đến trần.

o Chỉ số địa điểm:

K= )( bah

ba

tt

(3.10)

o Chỉ số treo:

j=tthh

h

'

'

(3.11)

o Hệ số bù:

d=21

1

(3.12)

với:

1 _ Hệ số suy giảm quang thông

2 _ Hệ số suy giảm do bụi bám

o Hệ số sử dụng:

u = gtgttttt uu (3.13)

(tra bảng 9 trang 20 – tai liệu kỹ thật chiếu sáng)

o Số bộ đèn

Nbộđèn =bđ1

(3.14)

Trang 37


o Điều kiện để kiểm tra bộ đèn.

Lngang max =1.55htt (3.15)

Ldọc max=1.45htt (3.16)

oKiểm tra sai số quang thông:

bđbđN% (3.17)

%)2010(%

oKiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

dS

uNE bđbđ

tb

(3.18)

o Tính toán công suất tác dụng lên mỗi pha là:

PnP phacs 1 (3.19)

với:

n số bóng đèn

công suất của bóng đèn

o Công suất tác dụng lên cả 3 pha:

)(3 13 wPP phacsphacs (3.20)

o Công suất phản kháng chiếu sáng:

Trang 38


var)(31 KtagPQ phacsphacs (3.21)

o Công suất toàn phần chiếu sáng phân xưởng:

)(23

23 KVAQPS phhacsphacstt (3.22)

)(38.03

9.9

3A

U

SI

đm

tttt

(3.23)

Kết luận: Qua các phương pháp tính toán chiếu sáng như: phương pháp điểm, phương

pháp hệ số sử dụng, phương pháp công suất riêng. Trong các phương pháp đó em chọn

phương pháp hệ số sử dụng để thiết kế chiếu sáng nhà xưởng.

III.3 Các bước chiếu sáng cho phân xưởng:

B1. Kích thước:

o Chiều ngang : a = )(3.48 m

o Chiều rộng : b = )(7.30 m

o Chiều cao : h = )(5 m

o Diện tích : S = 1482 )(m

B2. Màu sơn:

o Trần : Màu trắng tr =0.8

o Tường : Màu vàng kem tg =0.7

o Sàn : Màu sậm tr =0.3

B3. Độ rọi yêu cầu:

Vì phân xưởng cơ khí nên chọn độ rọi )(300 lxEtc

Trang 39


B4. Chọn hệ chiếu sáng:

Chọn hệ chiếu sáng chung đều cho phân xưởng cơ khí.

B5. Chọn nhiệt độ màu:

Theo tiêu chuẩn Kruithof chọn kTm042002900

B6. Chọn bóng đèn:

Chọn loại bóng đèn huỳnh quang trắng có:

85aR

)(40 wPđ

)(3200 lmđ

KTm04000

B7.Chọn bộ đèn:

o Loại: double, optique

o Cấp bộ đèn: B/T, hiệu suất 76.0

o Số đèn trên một bộ: 2/1, quang thông )(640032002 lmđ

B8. Phân bố các bộ đèn:

o Chiều cao phân xưởng: )(5 mh

o Cách trần: )(51 mh

Trang 40


o Bề mặt làm việc so với đất: )(8.0 mhlv

o htt : Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc.

)(4)(7.3)8.05.0(5 mmhtt (3.9)

(thỏa điều kiện với đèn huỳnh quang.)

B9. Chỉ số địa điểm:

5)7.297.46(7.3

1387

)(

bah

bak

tt(3.10)

B10. Hệ số bù:

o Chọn hệ số suy giảm do bám bụi 1 =1.35

o Chọn hệ số suy giảm quang thông 2 =0.8

d21.

1

= 926.0

8.035.1

1

(3.4)

B11. Tỷ số treo:

j=tthh

h

'

'

= 119.07.35.0

5.0

(3.11)

B12. Hệ số sử dụng:

Cho cấp bộ đèn:

U= TE gttt =0.71.19+0.80.94=1.473 (3.13)

o 7.0tt cấp bóng đèn trực tiếp E

Trang 41


o 8.0tt cấp bóng đèn gián tiếp T

với:

K=5; tr =0.8; tg =0.7; tr =0.3

Hệ số có ích cấp E : utt=1.19

Hệ số có ích của cấp T :ugt=0.94

B13. Quang thông tổng:

)(279497473.1

926.01482300..lm

U

dSEtc

(3.8)

B14. Xác định bộ đèn:

Nbộđèn= )(446400

279497bđ

bđ

(3.14)

Chọn số bộ đèn : Nbộ đèn = 44bộ.

B15: Mặt bằng xưởng sửa chữa cơ khí (nhóm 1)

B16. Phân bố các bộ đèn:

Với 44 bộ đèn ta chia thành 5 dãy, mỗi dãy 9 bộ, Bộ đèn được bố trí theo chiều

dài a.

Trang 42


gọi:

Lngang: Là khoảng cách giữa các dãy đèn.

Ldọc : Là khoảng cách giữa hai bộ đèn.

Được tính như sau:

Ldọc = )(37.59

3.48

9m

a

Lngang = )(14.65

7.30

5m

b

Yêu cầu kỹ thuật về khoảng cách giữa các đèn phải bằng 2 lần khoảng cách giữa

đèn với vách cả chiều ngang lẫn chiều dọc.

Xét điều kiện:

Lngang = m14.6 > Ldọc = m37.5

Từ bảng thông số một số loại đèn ta có:

Ldọc max = 1.6 htt = 1.6 x 3.7 = m92.5 > Ldọc = m37.5

Lngang max = 1.9 htt = 1.9 x 3.7 = m03.7 > Lngang = m14.6

Vậy các bộ đèn phân bố như trên là thỏa điều kiện về kỹ thuật.

B17. Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

)(31.302926.01482

473.1640044lx

dS

UNE bđbđ

tb

(thỏa)

B18. Tính toán công suất chiếu sáng:

Trang 43


Chọn 8.0cos 75.0tag

Chon 9.0sdK

Công suất của một bóng đèn:

Pbộđèn= nbóng/bđ Pbóngđèn= )(40401 w

Công suất của 44 bộ đèn : )(35208044 w

Trên mỗi dãy đèn, ta cung cấp cả ba pha A, B, C xen kẻ nhau và đặt CB cho từng

pha. Điều này còn có tác dụng khi một pha bị sự cố thì vẫn còn 2 pha cung cấp ánh sáng

cho phân xưởng. Vậy với 44 bộ đèn ta chia phụ tải chiếu sáng làm ba pha, mỗi pha sẽ có

số lượng đèn tương ứng là:15bộ Nbđ-1pha=15 bộ

Công suất tác dụng lên mỗi pha là:

)(2.1)(120080151 kwwP phacs 3.19)

Công suất tác dụng lên cả 3 pha:

)(6.332.13 13 kwPP phacsphacs (3.20)

Công suất phản kháng chiếu sáng:

Qcs_1pha=Pcs_3pha tag =3.6 0.75=2.7(Kvar) (3.21)

Công suất toàn phần chiếu sáng phân xưởng:

)(5.4)7.2()6.3( 2223


)(83.638.03

5.4

3A

U

SI

đm

tttt

(3.23)

Bảng 3: Tính toán chiếu sáng cho các phòng còn lại

Trang 44


CăntinP.thay

đồ

Nhà

xe ôtô

K.thành

phẩm

P.bảo

trì

P.hành

chánh

Bải xe

tải

P.bảo

vệ

)(ma 53.3 12.6 10.87 12.6 20.24 7.8 23.76 6.8

)(mb 12 11.55 15.3 12.5 12.6 6.8 14 4.63

tr 8 8 8 8 8 8 8 8

tg 7 7 7 7 7 7 7 7

s 3 3 3 3 3 3 3 3

)(1 mh 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

)(mhlv 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

)(lmđ 3200 3200 3200 3200 3200 3200 3200 3200

)(wPđ 40 40 40 40 40 40 40 40

)(0 KTm 4200 4200 4200 4200 4200 4200 4200 4200

Bảng 3.1: Kết quả các phòng được tính ghi trong bảng sau:

CăntinP.thay

đồ

Nhà

xe ôtô

K.thành

phẩm

P.bảo

trì

P.hành

chánh

Bải xe

tải

P.bảo

vệ

)( 2mS 639.6 145.5 166.3 157.5 255.04 53 339.7 31.4

)(lxEtc 300 300 300 300 300 300 300 300

)(mhtt 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7

K 2.29 1 2.76 2.4 1.11 0.51 1.67 0.46

1 1.25 1.25 1.35 1.25 1.25 1.25 1.35 1.25

2 0.9 0.9 0.8 0.8 0.8 0.9 0.8 0.8

d 0.47 0.47 0.465 0.488 0.488 0.465 0.465 0.488

j 0.119 0.119 0.119 0.119 0.119 0.119 0.119 0.119

ttu 1.08 0.81 1.11 1.08 0.81 0.61 0.94 o.61

Trang 45


gtu 0.85 0.63 0.88 0.85 0.63 0.47 0.74 0.47

U 1.44 1.071 1.48 1.44 1.07 0.8 1.25 0.8

)(lm 62627 19155 15675 16023 34896 9242 37910 5746

bđN 20 6 5 5 11 3 12 2

)(lmEtb 306 300.7 306 299.7 302.6 311.6 303.8 334

)(1 KwP phacs 0.28 0.08 0.08 0.08 0.16 0.04 0.16 0.04

)(3 KwP phacs 0.56 0.24 0.24 0.24 0.48 0.12 0.48 0.12

)(3 KwQ phacs 0.42 0.18 0.18 0.18 0.36 0.09 0.36 0.09

)(3 KVAS phacs 0.76 0.3 0.3 0.3 0.6 0.15 0.6 0.15

)(AI tt 1.15 0.45 0.45 0.45 0.9 0.22 0.9 0.22

B16 Phân bố các bộ đèn:

o Căn tin:

Với 20 bộ đèn ta chia thành 2 dãy, mỗi dãy 10 bộ. Bộ đèn được bố trí theo

chiều dài a.

gọi:




Ldọc = )(33.510

3.53

10m

a

Trang 46


Lngang = )(62

12

2m

b




Lngang = )(6 m > Ldọc = )(33.5 m


Ldọc max = 1.6 htt = 1.6 x 3.7 = m92.5 > Ldọc = )(33.5 m

Lngang max = 1.9 htt = 1.9 x 3.7 = m03.7 > Lngang = )(6 m


o Phòng thay đồ:

Với 20 bộ đèn ta chia thành 2 dãy, mỗi dãy 3 bộ. Bộ đèn được bố trí theo chiều

dài a.

gọi:




Ldọc = )(2.43

6.12

3m

a

Trang 47


Lngang = )(77.52

55.11

2m

b




Lngang = )(77.5 m > Ldọc = )(2.4 m



Lngang max = 1.9 htt = 1.9 x 3.7 = m03.7 > Lngang = )(77.5 m


oBãi xe tải

Với 12 bộ đèn ta chia thành 2dãy, mỗi dãy 6 bộ. Bộ đèn được bố trí theo chiều

dài a.

gọi:




Ldọc = )(96.36

76.23

6m

a

Lngang = )(72

14

2m

b

Trang 48





Lngang = )(7 m > Ldọc = )(96.3 m



Lngang max = 1.9 htt = 1.9 x 3.7 = m03.7 > Lngang = )(7 m


Các phòng còn lại tính toán tương tự

o Phụ tải lạnh cho các phòng kỹ thuật, ban giám đốc.

Công suất lạnh trung bình trong thực tế qua kiểm tra nghiên cứu phù hợp với hệ thống

điều hòa không khí dùng máy lạnh nhỏ là 1.5HP/40 (m3 ) thể tích làm lạnh (dạng điều hòa

không khí.

Chọn 12 máy mỗi máy 1.5 HP mã hiệu CS - A18DKH:

Công suất mỗi máy là:

)(5.1)(150011500 kwwPđm

Công suất của 12 máy:

)(18000150012 WPml

Tương ứng với 6 máy ta phân chia phụ tải lạnh làm 3 pha, mỗi pha sẽ có

số lượng máy lạnh tương ứng là:(2máy) Nmáylạnh_1pha= 4máy

Công suất tác dụng của máy lạnh trên mỗi pha:

Trang 49


)(6)(600041500 kwwPml

Công suất phản kháng của máy lạnh là:

)(125.175.05.1 KVArtagPQ đmđm

Công suất toàn phần của máy lạnh:

)(03.18)125.1()18( 2223


Dòng định mức trên 1 pha:

)(09.348.0220

6000

cosA

U

PI

ptt

(3.23)

Dòng định mức trên 3 pha:

)(4.2738.03

03.18

3A

U

SI

đm

tttt

(3.23)

III .4 Tính phụ tải ổ cắm và quạt cho xí nghiệp:

o Phụ tải phụ trợ:

Ngoài công suất chiếu sáng của đèn trong khu vực thì tủ điện này còn cung cấp

điện cho phụ tải ổ cắm, phụ tải quạt, phụ tải lạnh.

o Phụ tải ổ cắm:

đtsdocđmoc kknPP _ (3.24)

ocđmđmocđm IUP cos_ (3.25)

với:

U_giá trị điện áp pha

Trang 50


Noc_số ổ cắm trên một pha

Ksd_hệ số sử dụng ổ cắm

Kđt_hệ số đồng thời ổ cắm(chọn K=1)

Chọn ổ cắm đôi 1 pha có:

Iđm=10(A)

Uđm=220(V)

cos 8.0oc

o Công suất tính toán của máy lạnh

đmocđtsdococtt PKKnP __ (3.26)

ocđmđmđmoc IUP cos_ (3.27)

oc

tttt

PS

cos (3.28)

với:

Pđm_công suất định mức của máy lạnh

n_số máy lạnh có trong một nhóm

Ksd_hệ số sử dụng của máy lạnh(chọn K=1)

Kđt_hệ số đồng thời của máy lạnh(chọn K=1)

cos _hệ số công suất của máy(chọn cos =0.8)

o Chọn 4 ổ cắm:

Trang 51


)(8.8)8.010220(105.01)cos(_ kwIUKnKP ocampsdđtocamtt (3.26)

)(6.675.08.8_ KVArtagPQ ocamocamtt

)(118.0

8.8

cosKVA

PS

oc

tttt

(3.28)

)(7.1638.03

11

3A

U

SI

đm

tttt

(3.23)

o Tính phụ tải máy quạt:

)(125.175.05.1 KVArKKnPP đtsdqqtt

costt

tt

PS (3.28)

với:

Pq_công suất định mức của máy quạt

nq_số quạt trên một pha

Ksd_hệ số sử dụng của máy(chọn Ksd = 0.8)

Kđt_hệ số đồng thời của máy quạt(chọn Kđt =1)

cos _hệ số công suất của máy quạt.(chọn cos )8.0

Chọn 6 cây quạt mã hiệu T420

với:

Pđm quạt = 47(w)

Ptt quạt=Kđt qsd nK

Pđm quạt =10.8647=225.6(W) = 0.2256(Kw)

Trang 52


ttQ quạt = Pttquạttag = 0.169(KVAr)

)(3195.08.0

2556.0

cosKVA

PS tt

tt

)(485.038.03

3195.0

3A

U

SI

đm

tttt

(3.23)

Chương IV:

Trang 53


TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO XÍ

NGHIỆP

IV.1 Đặc tính của trạm biến áp:

Trạm biến áp là phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện trạm biến áp dùng

để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác.

Dung lượng của máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, cấp điện áp của mạng,

phương thức vận hành của máy biến áp…vì vậy lựa chọn máy biến áp bao giờ cũng gắn

liền các phương án cung cấp điện

Thông số quan trọng nhất của máy biến áp là điện áp định mức và tỷ số biến U1/U2.

o Cấp cao áp:

500KV: dùng trong hệ thống quốc gia nối liền 3 miền Bắc –Trung – Nam.

220KV: dùng cho mạng điện khu vực.

110KV: dùng cho mạng phân phối, cung cấp điện cho những phụ tải lớn.

o Cấp trung áp:

22KV: trung tính nối đất trực tiếp dùng cho mạng điện địa phương, cung cấp

cho các nhà máy, xí nghiệp vừa và nhỏ, cung cấp cho các khu dân cư.

o Cấp hạ áp:

380/220V: trung tính trực tiếp nối đất, dùng cho mạng điện hạ áp.

IV.2 Phân loại trạm biến áp

o Theo nhiệm vu:

Trạm biến áp trung gian: nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi xuống

các loại biến áp thích hợp để phục vụ cho các phụ tải phân xưởng

Trang 54


o Theo hình thức và cấu trúc trạm:

Trạm biến áp ngoài trời : thích hợp cho trạm biến áp trung gian công suất lớn.

Trạm biến áp trong nhà: thích hợp cho các trạm biến áp phân xưởng hoặc các

trạm biến áp của khu vực đông dân cư.

IV.3 Khả năng quá tải của Máy Biến Áp:

IV.3.1Quá tải thường xuyên:

Là chế độ làm việc xét trong một khoảng thời gian nào đó, trong đó có một khoảng

thời gian máy biến áp làm việc quá tải và khoảng thời gian còn lại của chu kỳ khảo sát

máy biến áp nhỏ hơn định mức. Mức quá tải phải tính toán sao cho hao mòn cách điện

trong khoảng thời gian đang xét không vựơt quá định mức tương ứng với nhiệt độ 890C.

IV.3.2 Quá tải sự cố:

Ta chọn 2 MBA cung cấp cho phân xưởng (khi sự cố một máy biến áp bị hỏng và

MBA còn lại hoạt động)

Khi đó MBA còn lại thõa điều kiện :

o Đặt ngoài trời:

ttpxđmMBA SS 4.1 (4.1)

o Đặt trong nhà :

ttpxđmMBA SS 3.1 (4.2)

IV.4 Chọn máy biến áp phân xưởng.

Trang 55


IV.4.1 Phương pháp chọn Máy Biến Áp

Có rất nhiều phương pháp cũng như có rất nhiều tiêu chuẩn để lựa chọn máy biến

áp, cơ bản nhất là lựa chọn trên công suất tính toán phụ tải và các chế độ vận hành của

máy biến áp theo phương pháp quá tải thường xuyên.

với:

SđmMBA _công suất định mức của MBA (KVA)

Stt _phụ tải tính toán cho toàn xí nghiệp (KVA)

Ơ đây, chưa tính đến việc phát triển phụ tải nên ta chọn MBA theo phương thức quá tải sự

cố.

IV.4.1 Tổng công suất toàn xí nghiệp

o Công suất tác dụng toàn xí nghiệp

PttTPP =Kđt(PttTĐL1+ PttTĐL2+ PttTĐL3+ PttTĐL4+ PttTĐL5+ PttTĐL6+ PCS) (4.3)

o Công suất phản kháng toàn xí nghiệp.

QttTPP =Kđt(QttTĐL1+ QttTĐL2+ QttTĐL3+ QttTĐL4+ QttTĐL5+ PttTĐL6+ QCS) (4.3)

o Công suất biểu kiến toàn xí nghiệp.

)(22 KVAQPS TPPTPPttTPP (4.5)

o Dòng điện tính toán toàn xí nghiệp.

)(3

AU

SI

đm

TPPttTPP

(4.6)

Trang 56


o Hệ số cos toàn xí nghiệp.

TPP

TPP

S

Pcos (4.7)

o Dòng đỉnh nhọn của xí nghiệp:

IđnTPP=IkđMax+[IttTPP-(Ksd.IđmMax)] (A) (4.8)

o Công suất tác dụng toàn xí nghiệp

PttTPP =Kđt(PttTĐL1+ PttTĐL2+ PttTĐL3+ PttTĐL4+ PttTĐL5+ PttTĐL6 +PCS) (4.3)

)(9.349)78.408493.96245.87498.563.35(95.0 KW

o Công suất phản kháng toàn xí nghiệp.

QttTPP =Kđt(QttTĐL1+ QttTĐL2+ QttTĐL3+ QttTĐL4+ QttTĐL5+ PttTĐL6+ QCS) (4.3)

)(288)6.215.552.6043.558.3844.4584.26(95.0 KVAr

o Công suất biểu kiến toàn xí nghiệp.

)(5.453.28894.349 2222 KVAQPS TPPTPPttTPP (4.5)

o Dòng điện tính toán toàn xí nghiệp.

)(6893

AU

SI

đm

TPPttTPP

(4.6)

o Hệ số cos toàn xí nghiệp.

Trang 57


78.0630

4.493cos

TPP

TPP

S

P (4.7)

o Dòng đỉnh nhọn của xí nghiệp:

Iđn TPP=Ikđ Max+[IttTPP-(Ksd.Iđm Max)]=191.4+[689 – (0.2721)]=874(A) (4.8)

Có nhiều phương pháp cũng như có nhiều tiêu chuẩn để lựa chọn máy biến áp.Cơ bản

nhất là lựa chọn trên công suất tính toán và các chế độ vận hành của MBA. Trong luận

văn này em chọn phương án: MBA thường được sử dụng nhất về kinh tế. Công suất MBA

được lựa chọn lớn hơn công suất biểu kiến toàn xí nghiệp. Các thông số MBA được lựa

chọn phía dưới.

Tra bảng 8.20: máy biến áp ba pha hai dây quấn do Việt Nam chế tạo(THIBIDI)

Điện áp Kv15 , KvKv 4.0/%5.2222 . Tổ đấu dây 11/ 0 Y

Sđm(KVA)

Dòng điện định mức(A) Thông số kỹ thuật

I1 I2 0P

(W)

I0

(%)

NP

(W)

UN

(W)22(KV) 15(KV) 0.4(KV)

750 19.7 28.9 1082.6 1600 1.1 9000 5.5

IV.5 Chọn máy phát dự phòng:

Khi có sự cố trên lưới điện trung áp 22(kv) thì tính cung cấp điện không còn liên tục

nữa. Trong khi đó dây chuyền sản xuất của xí nghiệp là khép kín, nếu mất điện đột xuất

thì gây tổn thất về kinh tế là rất lớn. Vì vậy việc lắp đặt máy phát dự phòng là rất cần thiết

Trang 58


nó đảm bảo được tính cung cấp điện được liên tục cho phần phụ tải quan trọng, khi MBA

gặp sự cố trong sản xuất của xí nghiệp.

Yêu cầu đối với máy phát là có bộ chuyển đổi nguồn bằng cầu dao đảo, động cơ kéo

máy phát là động cơ DIESEL.Vậy chọn máy phát dự phòng có các thông số kỹ thuật sau:

Sđm MP=640(KVA)

Uđm MP=0.4(KV) cos =0.8

IV.6 các phương pháp bù công suất phản kháng:

Có 3 phương pháp bù công suất phản kháng là:

o Bù tập trung

o Bù nhóm

Trang 59


o Bù riêng

IV.6.1 Xác định dung lượng bù.

Qbù=)( 21 tagtagPtt (4.9)

với:

Qbù_ dụng lượng phản kháng cần bù(KVAr)

Ptt_phụ tải tính toán của xí nghiệp(KW)

IV.6.2 Chọn thiết bị bù

o Tụ điện: được sử dụng rộng rãi, nhất là trong xí nghiệp trung bình và nhỏ, đồi hỏi

dung lượng bù không lớn lắm.

Ưu điểm:

Suất tổn thất công suất nhỏ.

Lắp ráp và bảo quản dễ dàng

Khuyết điểm:

Nhạy cảm vớ sự biến động của điện áp đặt trên cực tụ điện

Tụ điện cấu tạo kém chắc chắn, dễ bị phá hỏng khi xảy ra ngắn mạch.

Khi đóng điện vào mạng điện sẽ có xung dòng điện. Còn khi cắt tụ điện ra

khỏi mạng, trên cực của tụ điện vẫn còn tích điện và lượng điện tích

IV.6.3 Tác dụng của bù công suất phản kháng.

Hầu hết các phụ tải dân dụng và trong công nghiệp như MBA, động cơ điện, đèn chiếu

sáng, … đều tiêu thụ công suất phản kháng vì vậy làm cho hệ số công suất giảm đi, dòng

truyền tải tăng lên dẫn đến các tình trạng sau:

Trang 60


o Tổn hao điện và sụt áp trên đường dây truyền tải lớn.

o Kích thước, công suất của các thiết bị điện như dây dẫn, thiết bị đóng cắt, máy biến

áp điều tăng.

o Việc bù công suất phản kháng sẽ đưa lại hiệu quả nâng cao hệ số cos , giảm tổn

thất điện năng và sụt áp mạng điện.Nói chung cos của xí nghiệp là rất thấp vì vậy

các xí nghiệp hiện tại bao giờ cũng có thiết bị bù, ngoài việc nâng cao hệ số cos

lên đến giá trị )95.085.0(

Trước khi bù:

78.0531

9.467cos 1

TPP

TPP

S

P

tag 8.01 (4.3)

Sau khi bù:

93.0cos 2

tag 395.02

o Vậy dung lượng phản kháng cần bù là:

Qbù =Ptt (4.7)

o Ta chọn 5 bộ tụ bù 3 pha có thông số như sau :

Kiểu chế tạo: KC2 – 0.38 – 36 -3Y3.

Công suất mỗi bộ : 36 (KVAr)

Trang 61


Ta chia 5 boä tuï buø thaønh 3 tuû buø : tuû 1 goàm 3 tuï moãi tuï

50 (Kvar), tuû 2 vaø 3 moät tuï moãi tuï 50 (Kvar). Moãi tuû ñöôïc ñieàu

khieån baèng CB, vieäc ñoùng caét CB seõ ñoùng moät soá tuï song

song vôùi caùc tuï vaän haønh. Vì vaäy löôïng coâng suaát buø coù

theå taêng hoaëc giaûm theo töøng caáp baèng caùch ñoùng hoaëc

caét CB ñieàu khieån tuï.

o Khi phuï taûi cuûa nhaø maùy laøm vieäc 100% ta ñoùng caû 3

tuû buø : 5 * 36 (Kvar).

Coâng suaát phaûn khaùng sau khi buø :

Qtt.s = Qtt.toång - Qbuø =288 – 5 36 = 108 ( Kvar)

Phuï taûi toång sau khi buø :

Stt.s = = = 365 (KVA)

Heä soá coâng suaát sau khi buø :

cos = = = 0,956

o Khi phuï taûi cuûa nhaø maùy laøm vieäc 80%.

Vaäy dung löôïng coâng suaát phaûn khaùng caàn buø laø :

Qbuø = 80% Ptt (tg1 - tg2) = 315 (0,8 – 0,395) = 127.9 (Kvar)

Ta ñoùng tuû 1 vaø 2 : 4 36 (Kvar)


Qtt.s = 80%Qtt.toång - Qbuø = 230 – 4 * 36 = 86 (Kvar)


Stt.s = = = 326.5 (KVA)


cos = = = 0,964

o Khi phuï taûi cuûa nhaø maùy laøm vieäc 60% (buø neàn).

Trang 62


Vaäy dung löôïng coâng suaát phaûn khaùng caàn buø laø :

Qbuø = 60% Ptt ( tg1 - tg2 ) = 236 (0,8 – 0,395 ) = 95.58 (Kvar)

Ta ñoùng tuû 1 :3 * 36 (Kvar)


Qtt.s = 60%Qtt.toång - Qbuø = 236 – 3* 36 = 128 ( Kvar)


Stt.s = = = 268.47 (KVA)


cos = = = 0,879

o Choïn thieát bò baûo veä (CB) cho tuû buø:

Tuû 1 coù 3 tuï moãi tuï 36 (Kvar)

IñmCB 1,5n

Trong ñoù : IñmCB : doøng ñieän möùc cuûa thieát bò baûo veä (CB)

(A)

Qc : laø dung löôïng ñònh möùc cuûa moät tuï (Kvar)

n : laø soá tuï trong nhoùm

U : laø ñieän aùp daây cuûa maïng, (KV)

IñmCB 1,5 3 = 246 (A)

Choïn CB coù nhaõn hieäu NS400N coù caùc thoâng soá sau :

Uñm.CB = 450 (V) > Ulöôùi = 380 (V)

Iñm.CB = 400 (A) > Ilv.max = 246 (A)

Tuû 2 vaø 3 moãi tuû coù 1 tuï 50(Kvar)

IñmCB 1,5 = 82 (A)

Choïn CB coù nhaõn hieäu NS100N coù caùc thoâng soá sau :

Trang 63


Uñm.CB = 450 (V) > Ulöôùi = 380 (V)

Iñm.CB = 100 (A) > Ilv.max = 82(A)

ChươngV :

CHỌN DÂY DẪN

V: Giới thiệu

o Trong mạng điện xí nghiệp, dây dẫn và cáp được chọn theo 3 điều kiện :

Trang 64


Theo điều kiện phát nóng.

Theo điều kiện tổn thất điện áp

Theo mật độ kinh tế của dòng điện

o Tuy nhiên ở đây ta chỉ lựa chọn dây dẫn ở lưới hạ thế trên cơ sở phát nóng của dây

có phối hợp với thiết bị bảo vệ và sau đó kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp.

o Ta biết được dòng định mức của CB nên ta sẽ tính toán được dòng cho phép của

dây dẫn làm việc ở điều kiện lâu dài.

'z

zttcp I

K

II (5.1)

với :

K_tích các số hiệu chỉnh.

IZ=IN _dòng định mức của CB(đã chỉnh định).

o Tùy theo điều kiện cụ thể mà ta xác định kiểu đi dây, theo sách hướng dẫn thiết kế

lắp đặt điện của IEC có 2 trường hợp: dây không chôn dưới đất và dây chôn dưới

đất.

o Các bước thực hiện :

Xác định mã chữ cái

Dạng mạch (1 pha, 3 pha)

Dạng lắp đặt

Xác định hệ số K phản ánh các ảnh hưởng sau:

Số cáp trong rãnh cáp.

Nhiệt độ môi trường.

Cáp lắp đặt.

Trang 65


Trường hợp cáp không chôn dưới đất:

321 KKKK (5.2)

K1_thể hiện ảnh hưởng của cáp lắp đặt.

K2_thể hiện ảnh hưởng tương hổ của cách lắp đặt.

K3_thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách

điện.

Trường hợp cáp chôn dưới đất:

Xác định hệ số K:

7654 KKKKK (5.3)

K4_thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt.

K5_ảnh hưởng của các mạch đặt kề nhau.

K6_thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp.

K7_ảnh hưởng của nhiệt độ.

Trong luận văn này em chọn phương pháp thực tế xác định tiết diện nhỏ nhất cho phép

của dây dẫn với cáp được chôn trong đất cho đoạn dây từ cấp máy biến áp đến tủ phân

phối chính. Từ tủ phân phối chính đến tủ động lực, từ tủ động lực đến thiết bị, tủ chiếu

sáng, chọn kiểu dây cáp là chôn trong đất đặt trong ống ngầm. Từ các tủ chiếu sáng đến

đèn, ổ cắm, quạt, máy lạnh, cáp treo trên trần, đặt trong trường.

V.1:Lựa chọn dây dẫn cho tủ động lực, tủ chiếu sáng,tủ phân phối.

V.1.1: Tủ động lực 1.

Trang 66


)(4.67max_ AII ttlv

Với K là hệ số lắp đặt dây dẫn( chọn lắp đặt dây dẫn âm trong đất)

K4 = 0.8 ảnh hưởng cách lắp đặt ( bảng H1-19 sách HDTKLĐ điện).

K5 = 0.65 ảnh hưởng số dây đặt kề nhau ( bảng H1-19 sách HDTKLĐ điện)

K6 = 1.05 ảnh hưởng của đất chôn cáp(bảng H1-19 sách HDTKLĐ điện)

K7=1 ảnh hưởng nhiệt độ của đất(( bảng H1-19 sách HDTKLĐ điện)

)(max_ AK

II lvcp (5.4)

)(4.123546.0

4.67max_ AK

II lvcp

546.0105.165.08.07654 KKKKK (5.3)

Dựa vào bảng H1-24 dây chôn ngầm sách giáo khoa HDLĐ điện theo chuẩn IEC trang

H1-34.

Chọn loại dây đồng: cáp 3 lõi, loại cáp bọc nhựa XLPE.

Chọn dòng cho phép: Icp=144 (A).

Tiết diện: )(25 2mmS

Chiều dài: )(5.85 ml

Điện trở dây dẫn:

= 22.5 )/.(10 23 mmm . Điện trở suất dây dẫn đồng.

)(076.025

5.85105.22 3

S

lR

Trang 67


0X (do tiết diện S < 50 (mm2 ).

Các trường hợp còn lại, được thể hiện qua bảng sau:

Bảng 5.1: Dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực.

Tên thiết bị Iđm(A) Icpdđ (A) S(mm2) L(m) R( )( X )(

TĐL1 123.4 234 60 85.5 0.032 0.005

TĐL2 110.52 204 50 131 0.058 0.008

TĐL3 94.1 174 38 28.98 0.019 0

TĐL4 165.7 312 100 79.36 0.017 0.0037

TĐL5 181.8 355 120 54.46 0.01 0.0064

TĐL6 302.2 550 240 90.6 0.008 0.0011

TCS chính 82.04 165 35 75.41 0.048 0

Dòng cho phép va tiết diện của dây dẫn được tra từ bảng 8.7. cáp điện lực hạ áp cách

điện và vỏ PVC nửa mềm đặt tĩnh một loại đồng dẫn điện.

Bảng 5.2: Tính dây dẫn từ tủ động lực 1 đến thiết bị .

Tên thiết bị KHP đm

(kW)Ksd Cos Iđm(A)

Uđm

(V)L(m)

Máy tiện rèn 1 7 0.50 0.85 19.34 380 24.60

Máy mài sắt mũi

khoan21 2 0.14 0.79 5.060 380 13.40


khoan21.1 2 0.14 0.79 5.060 380 7.580

Máy xọc 26 2.8 0.16 0.80 7.090 380 14.16

Trang 68


Máy khoan bàn 45 2 0.40 0.79 5.060 380 17.40

Máy khoan bàn 45.1 2 0.40 0.79 5.060 380 6.130

Máy tiện rèn 12 3.5 0.50 0.85 8.861 380 0.280

Quạt lò rèn 43 4 0.35 0.75 10.13 380 6.860

Quạt lò rèn 43.1 4 0.35 0.75 10.13 380 17.30

Quạt lò rèn 43.2 4 0.35 0.75 10.13 380 17.31

Quạt lò rèn 43.3 4 0.35 0.75 10.13 380 6.130

Máy cưa kiểu dài 44 4 0.30 0.79 10.13 380 0.280

Máy cưa kiểu dài 44.1 4 0.30 0.79 10.13 380 6.860

Máy cưa kiểu dài 44.2 4 0.30 0.79 10.13 380 11.61

Máy cưa kiểu dài 44.3 4 0.30 0.79 10.13 380 23.60

Máy mài phá 11 4.5 0.60 0.80 13.42 380 10.40

Máy mài phá 23 2.8 0.60 0.80 7.091 380 4.580

Máy khoan đứng 15 4.5 0.55 0.83 13.42 380 11.60

Máy khoan đứng 16 4.5 0.55 0.83 13.42 380 23.11

Tính toán chọn dây dẫn cho thiết bị (1):

Với K là hệ số lắp đặt dây dẫn (chọn dây dẫn âm trong đất).

)(34.19max_ AII ttlv

)(42.35546.0

34.19max_ AK

II lvcp (5.4)

Dựa vào bảng H1-24 dây chôn ngầm sách giáo khoa HDLĐ điện theo chuẩn IEC trang

H1-34.

Chọn loại dây đồng: cáp 3 lõi, loại cáp bọc nhựa XLPE.

Trang 69


Chọn dòng cho phép: Icp=87 (A).

Tiết diện: S=10(mm2 ).

Điện trở dây dẫn:

= 22.5 )/.(10 23 mmm . Điện trở suất dây dẫn đồng.

)(05.010

6.24105.22 3

S

lR

X = 0 )( (do tiết diện S < 50 (mm2 ).

Tính toán tương tự ta có bảng tổng hợp thiết bị dây dẫn.

Bảng 5.3: Chọn dây dẫn từ thiết bị đến tủ động lực 1.

Tên thiết bị KH Iđm(A)Icpdđ

(A)S(mm2) L(m) R( )( X )(

Máy tiện rèn 1 19.34 59 6 24.6 0.09 0


khoan21 5.06 41 3.5 13.4 0.086 0


khoan21.1 5.06 41 3.5 7.58 0.048 0

Máy xọc 26 7.09 41 3.5 14.16 0.09 0

Máy khoan bàn 45 5.06 47 5.5 17.4 0.09 0

Máy khoan bàn 45.1 5.06 41 3.5 6.13 0.039 0

Máy tiện rèn 12 8.86 59 6 24.6 0.09 0

Quạt lò rèn 43 10.13 41 3.5 6.86 0.044 0

Quạt lò rèn 43.1 10.13 53 5.5 17.3 0.07 0

Quạt lò rèn 43.2 10.13 41 3.5 7.4 0.05 0

Quạt lò rèn 43.3 10.13 41 3.5 6.13 0.04 0

Trang 70


Máy cưa kiểu dài 44 10.13 41 3.5 0.28 0.002 0

Máy cưa kiểu dài 44.1 10.13 41 3.5 6.86 0.044 0

Máy cưa kiểu dài 44.2 10.13 41 3.5 11.61 0.07 0

Máy cưa kiểu dài 44.3 10.13 53 5.5 23.6 0.09 0

Máy mài phá 11 13.4 41 3.5 10.4 0.066 0

Máy mài phá 23 7.09 41 3.5 4.58 0.029 0

Máy khoan đứng 15 13.4 41 3.5 11.6 0.74 0

Máy khoan đứng 16 13.4 53 5.5 23.11 0.09 0



(A)S(mm2) L(m) R( )( X )(

Máy mài tròn 14 15.47 66 8 24.6 0.069 0

Máy mài tròn 14.1 15.47 47 4 13.4 0.075 0

Máy phai đứng 29 15.47 47 4 7.58 0.08 0

Máy phai đứng 29.1 15.47 47 4 14.16 0.079 0

Máy tiện rèn 1 19.34 59 6 17.4 0.065 0

Máy tiện rèn 7 19.34 59 6 6.13 0.023 0

Máy tiện rèn 8 19.34 59 6 0.28 0.001 0

Máy tiện rèn 9 19.34 59 6 6.86 0.026 0

Máy tiện rèn 9.1 19.34 59 6 17.3 0.065 0

Máy tiện rèn 9.2 19.34 59 6 7.4 0.028 0

Máy tiện rèn 31 19.34 59 6 6.13 0.023 0

Máy tiện rèn 32 19.34 59 6 0.28 0.001 0

Máy tiện rèn 32.1 19.34 59 6 6.86 0.026 0

Máy tiện rèn 33 19.34 59 6 11.61 0.043 0

Trang 71


Bàn thợ nguội 6 15.47 66 8 23.6 0.066 0

Bàn thợ nguội 6.1 15.47 47 4 10.4 0.058 0

Máy cắt nén liên hợp 24 14.1 47 4 4.58 0.026 0

Máy cắt nén liên hợp 24.1 14.1 47 4 11.6 0.065 0

Máy cắt nén liên hợp 24.2 14.1 66 8 23.11 0.065 0



(A)S(mm2) L(m) R( )( X )(

Máy phai ngang 28 42.54 79 11 24.6 0.05 0

Máy phai ngang 28.1 42.54 79 11 13.4 0.027 0

Máy khoan đứng 2 24.86 59 6 7.58 0.03 0

Máy khoan đứng 2.1 24.86 59 6 14.16 0.05 0

Máy mài dao chuốt 22 19.34 36 2.5 17.4 0.15 0

Máy cắt nén liên hợp 24 22.1 41 3.5 6.13 0.04 0

Máy cắt nén liên hợp 24.1 22.1 41 3.5 0.28 0.003 0

Máy mài phẳng 13 34 66 8 6.86 0.019 0

Máy mài phẳng 13.1 34 66 8 17.3 0.05 0

Máy mài phẳng 13.2 34 66 8 7.4 0.02 0

Máy mài phẳng 13.3 34 66 8 6.13 0.017 0

Máy mài thô 38 34 66 8 0.28 0.0007 0

Máy mài thô 38.1 34 66 8 6.86 0.019 0

Máy mài thô 38.2 34 66 8 11.61 0.03 0

Máy mài thô 38.3 34 66 8 23.6 0.067 0

Máy cạo 40 34 66 8 10.4 0.03 0

Máy cạo 40.1 34 66 8 4.58 0.012 0

Máy cạo 40.2 34 66 8 11.6 0.03 0

Trang 72


Máy cạo 40.3 34 66 8 23.11 0.06 0



(A)S(mm2) L(m) R( )( X )(

Máy mài phá 42 34.03 66 8 24.6 0.07 0

Máy mài phá 42.1 34.03 66 8 13.4 0.037 0

Máy mài phá 42.2 34.03 66 8 7.58 0.02 0

Máy mài phá 42.3 34.03 66 8 14.16 0.04 0

Khoan bàn to 46 31.9 59 6 17.4 0.065 0

Khoan bàn to 46.1 31.9 59 6 6.13 0.023 0

Khoan bàn to 46.2 31.9 59 6 0.28 0.0015 0

Máy phai răng 39 41.02 79 11 6.86 0.014 0

Máy phai răng 39.1 41.02 79 11 17.3 0.035 0

Máy phai răng 39.2 41.02 79 11 7.4 0.015 0

Máy mài mũi khoét 18 36.46 73 10 6.13 0.013 0

Máy mài mũi khoét 18.1 36.46 73 10 0.28 0.0006 0

Máy khoan hướng tâm 3 42.54 79 11 6.86 0.014 0

Máy khoan hướng tâm 3.1 42.54 79 11 11.61 0.023 0



Máy mài mũi khoét 4 42.54 79 11 4.58 0.009 0

Máy mài mũi khoét 4.1 42.54 79 11 11.6 0.023 0



(A)S(mm2) L(m) R( )( X )(

Trang 73


Máy phai vạn năng 25 42.54 148 30 24.6 0.018 0

Máy phai vạn năng 25.1 42.54 122 22 13.4 0.013 0

Máy phai vạn năng 27 42.54 122 22 7.58 0.007 0

Máy phai vạn năng 27.1 63.81 122 22 14.16 0.014 0

Máy phai vạn năng 27.2 63.81 108 16 17.4 0.024 0

TB giải hóa bền kim loại 5 63.81 108 16 6.13 0.008 0

TB giải hóa bền kim loại 5.1 54.7 108 16 0.28 0.0004 0

Máy cắt kim loại 37 54.7 148 30 6.86 0.005 0

Máy cắt kim loại 37.1 54.7 148 30 17.3 0.012 0

Máy cắt kim loại 37.2 54.7 148 30 7.4 0.0055 0

Máy cắt kim loại 37.3 54.7 148 30 6.13 0.0045 0

Bảng 5.8:Chọn dây dẫn từ thiết bị đến tủ động lực 6


(A)S(mm2) L(m) R( )( X )(

Máy bào ngang 10 31.9 204 50 24.6 0.01 0

Máy bào ngang 10.1 31.9 204 50 13.4 0.006 0

Máy bào ngang 10.2 31.9 204 50 7.58 0.003 0

Máy bào ngang 10.3 31.9 204 50 14.16 0.006 0

Máy biến áp hàn 34 31.9 204 50 17.4 0.0078 0

Cầu trục 35 31.9 204 50 6.13 0.017 0

Máy khoan hướng tâm

lớn36 27.3 204 50 0.28 0.0001 0


lớn36.1 27.34 204 50 6.86 0.003 0


lớn36.1 27.3 204 50 17.3 0.008 0

Trang 74


Bể dầu tăng nhiệt 41 33.38 204 50 7.4 0.003 0

V.2: Tính toán dòng làm việc các tủ chiếu sáng.

Có nhiều trường hợp tính toán dòng làm việc cho các tủ chiếu sáng.Trong luận văn

này em áp dụng trường hợp thiết bị một pha nối vào điện áp pha của mạng điện. Được

tính toán theo công thức:

Ptt3pha = 3P1pha max (5.1)

(theo sách cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú trang 41)

P1pha max_tổng công suất các thiết bị một pha của pha có phụ tải lớn nhất.

Ta chia phụ tải thành 3 nhóm có công suất gần bằng nhau.

Bảng 5.9: Phụ tải chiếu sáng, máy lạnh, quạt và ổ cắm nhóm 1:(pha A)

Tủ

CS

Tên

Phòng

PCS

(kw)

QCS

(Kvar)

Poc

(kw)

Pquạt

(kw)

Pml

(kW) phattQ 1 phattP 1

Phân

Pha

1 Xưởng 1 3.6 2.7 8.8 0.225 - 11.75 12.63 A

2 Xưởng 2 3.6 2.7 8.8 0.225 - 11.75 12.63 A

3 Xưởng 3 3.6 2.7 8.8 0.255 - 11.75 12.63 A

4 P.bảo trì 0.48 0.36 8.8 0.255 - 9.415 9.535 A

5 Căn tin 0.56 0.42 8.8 0.225 0 9.445 9.585A

6 p.thay đồ 0.24 0.3 - - - 0.3 0.24 A

Tổng 54.41 57.01

Bảng 5.10: Phụ tải chiếu sáng, máy lạnh, quạt và ổ cắm nhóm 1:(pha B)

Trang 75


Tủ

CS

Tên

Phòng

PCS

(kw)

QCS

(Kvar)

Poc

(kw)

Pquạt

(kw)

Pml

(kW)phattP 1 phattP 1

Phân

Pha

1 Xưởng 4 3.6 2.7 8.80.22

5- 11.75 12.63 B

2 Xưởng 5 3.6 2.7 8.80.22

5- 11.75 12.63 B

3 Xưởng 6 3.6 2.7 8.80.25

5- 11.75 12.63 B

4K.thành

phẩm0.24 0.18 8.8

0.25

5- 9.205 9.295 B

5 P.kỹ thuật 0.12 0.09 8.8 0 1.8 10.69 10.72 B

Tổng 55.145 57.9

Bảng 5.11:Phụ tải chiếu sáng, máy lạnh, quạt và ổ cắm nhóm 1:(pha C)

Tủ

CSTên Phòng PCS(kw)

Poc

(kw)

Pquạt

(kw)

Pml

(kW) phattP 1

Phân

Pha

1 p.giám đốc 0.12 8.8 0 1.8 10.72 C

2 P.kế toán 0.12 8.8 0 1.8 10.72 C

3p.kinh

doanh0.12 8.8 0 1.8 10.72 C

4 P.bảo vệ 0.12 8.8 0 1.8 10.72 C

5 Nhà xe ô tô 0.24 - - 0.24 C

6 Nhà xe tải 0.48 8.7 - - 9.18 C

Tổng 54 C

Sau khi phân pha ta thấy nhóm 1(pha B) là lớn nhất nên:

Ptt3pha = 3P1pha max=357.9=173.7(Kw) 5.1

Trang 76


Qtt3pha = 3Q1pha max=355.145=165.43(Kw)

)(6.239)43.165()3.173( 22223 KVAQPS phatt

Bảng 5.1: Chọn CB từ tủ chiếu sáng chính đến các tủ chiếu sáng còn lại.

Tên Thiết

bịUđm(V)

Iđm

(A)

Icpdd

(A)

S

(mm2) L(m)R( ) X( )

Nhóm 1 220 146.8 234 60 6.78 0.016 0

Nhóm2 220 146.8 234 60 42.9 0.013 0

Nhóm 3 220 146.8 234 60 20.84 0.078 0

Nhóm 4 220 146.8 234 60 42.9 0.013 0

Nhóm 5 220 146.8 234 60 50.48 0.018 0

Nhóm 6 220 146.8 234 60 92.78 0.003 0

Chương 6:

TÍNH SỤT ÁP TÍNH NGẮN MẠCH

VI.1 Tính sụt áp cho tủ động lực 1

TPPTPPttTPP XRIU sincos(30 ) (6.1)

o Tính sụt áp cho thiết bị:

%100380

210

UUU

U (6.2)

với:

Trang 77


R=1.710-3 ) .Điện trở dây dẫn từ TPP đến máy biến áp.

X= 6.1210-3 )( .Điện kháng dây dẫn từ TPP đến máy biến áp.

IttTPP_dòng điện tính toán của TPP

0U _sụt áp từ TPP đến máy biến áp.


)(23.8)625.00062.078.00017.0(9583 V

VI 1.2 Sụt áp thiết bị ở TĐL1:

với:

R=0.076 )( .Dây dẫn từ TĐL1 đến TPP.

X= 0 )( .Điện kháng dây dẫn từ TĐL1 đến TPP

Ittnhóm_dòng điện tính toán nhóm thiết bị TĐL1

1U _sụt áp từ TĐL1 đến TPP.


)(13.6)605.00796.0076.0(4.623 V

VI1.3Sụt áp ở thiết bị 1.

với:

R=0.7 )( .Dây dẫn từ thiết bị 1 đến TĐL1

X=0 )( .Điện kháng dây dẫn từ thiết bị 1 đến TĐL1.

Trang 78


Iđm_dòng điện thiết bị TĐL1

2U _sụt áp từ động cơ đến TĐL1


)(1.5)605.00850.02.0(34.193 V

%91.3%100380

51.013.623.8%100

380210

UUUU (6.2)

%5%9717.1 U .Kết quả này thỏa với yêu cầu tính toán

Các động cơ còn lại được tính tương tự như trên và được thể hiện trình tự trong bảng

phía dưới(bảng tính sụt áp các thiết bị làm việc bình thường)

Bảng 6.1: Tính sụt áp cho thiết bị TĐL1.

Stt Tên thiết bị KH R( )( X )( Cos Iđm(A) (%)U

1 Máy tiện rèn 1 0.09 0 0.85 19.34 4.68

2 Máy mài sắt mũi khoan 21 0.086 0 0.79 5.06 3.9

3 Máy mài sắt mũi khoan 21.1 0.048 0 0.79 5.06 3.86

4 Máy xọc 26 0.09 0 0.8 7.09 4.01

5 Máy khoan bàn 45 0.09 0 0.79 5.06 3.93

6 Máy khoan bàn 45.1 0.039 0 0.79 5.06 3.85

7 Máy tiện rèn 12 0.09 0 0.85 8.86 4.08

8 Quạt lò rèn 43 0.044 0 0.75 10.13 3.93

9 Quạt lò rèn 43.1 0.07 0 0.75 10.13 4.02

Trang 79


10 Quạt lò rèn 43.2 0.05 0 0.75 10.13 3.95

11 Quạt lò rèn 43.3 0.04 0 0.75 10.13 3.92

12 Máy cưa kiểu dài 44 0.002 0 0.79 10.13 3.79

13 Máy cưa kiểu dài 44.1 0.044 0 0.79 10.13 3.94

14 Máy cưa kiểu dài 44.2 0.07 0 0.79 10.13 4.03

15 Máy cưa kiểu dài 44.3 0.09 0 0.79 10.13 4.1

16 Máy mài phá 11 0.066 0 0.8 13.4 4.1

17 Máy mài phá 23 0.029 0 0.8 7.09 3.85

18 Máy khoan đứng 15 0.074 0 0.83 13.4 4.15

19 Máy khoan đứng 16 0.09 0 0.83 13.4 4.23


Tên thiết bị KH R( )( X )( Cos Iđm(A) (%)U

Máy mài tròn 14 0.069 0 0.8 15.47 4.11

Máy mài tròn 14.1 0.075 0 0.8 15.47 4.11

Máy phai đứng 29 0.08 0 0.79 15.47 4.17

Máy phai đứng 29.1 0.079 0 0.79 15.47 4.16

Máy tiện rèn 1 0.065 0 0.83 19.34 4.19

Máy tiện rèn 7 0.023 0 0.83 19.34 3.88

Máy tiện rèn 8 0.001 0 0.83 19.34 3.7

Máy tiện rèn 9 0.026 0 0.83 19.34 3.9

Máy tiện rèn 9.1 0.065 0 0.83 19.34 4.19

Máy tiện rèn 9.2 0.028 0 0.83 19.34 3.9

Máy tiện rèn 31 0.023 0 0.83 19.34 3.79

Máy tiện rèn 32 0.001 0 0.83 19.34 3.72

Máy tiện rèn 32.1 0.026 0 0.83 19.34 3.9

Máy tiện rèn 33 0.043 0 0.83 19.34 4.03

Trang 80


Bàn thợ nguội 6 0.066 0 0.7 15.47 4.04

Bàn thợ nguội 6.1 0.058 0 0.7 15.47 4

Máy cắt nén liên hợp 24 0.026 0 0.75 14.1 3.84

Máy cắt nén liên hợp 24.1 0.065 0 0.75 14.1 4.03




Máy phai ngang 28 0.05 0 0.79 42.54 4.5

Máy phai ngang 28.1 0.027 0 0.79 42.54 4.18

Máy khoan đứng 2 0.03 0 0.83 24.86 4.05

Máy khoan đứng 2.1 0.05 0 0.83 24.86 4.24

Máy mài dao chuốt 22 0.15 0 0.8 19.34 4.83



Máy mài phẳng 13 0.019 0 0.79 34 4

Máy mài phẳng 13.1 0.05 0 0.79 34 4.38

Máy mài phẳng 13.2 0.02 0 0.79 34 40.2

Máy mài phẳng 13.3 0.017 0 0.79 34 39.8

Máy mài thô 38 0.0007 0 0.8 34 3.78

Máy mài thô 38.1 0.019 0 0.8 34 4

Máy mài thô 38.2 0.03 0 0.8 34 4.14

Máy mài thô 38.3 0.067 0 0.8 34 4.6

Máy cạo 40 0.03 0 0.83 34 4.16

Máy cạo 40.1 0.012 0 0.83 34 3.9

Máy cạo 40.2 0.03 0 0.83 34 4.16

Máy cạo 40.3 0.06 0 0.83 34 4.54

Trang 81


Bảng 6.4: Tính sụt áp cho thiết bị TĐL4


Máy mài phá 42 0.07 0 0.83 34.03 4.2

Máy mài phá 42.1 0.037 0 0.83 34.03 3.8

Máy mài phá 42.2 0.02 0 0.83 34.03 3.59

Máy mài phá 42.3 0.04 0 0.83 34.03 3.63

Khoan bàn to 46 0.065 0 0.79 31.9 4.08

Khoan bàn to 46.1 0.023 0 0.79 31.9 3.59

Khoan bàn to 46.2 0.0015 0 0.79 31.9 3.35

Máy phai răng 39 0.014 0 0.8 41.02 3.54

Máy phai răng 39.1 0.035 0 0.8 41.02 3.85

Máy phai răng 39.2 0.015 0 0.8 41.023.58

Máy mài mũi khoét 18 0.013 0 0.75 36.46 3.49

Máy mài mũi khoét 18.1 0.0006 0 0.75 36.46 3.34

Máy khoan hướng tâm 3 0.014 0 0.8 42.54 3.55

Máy khoan hướng tâm 3.1 0.023 0 0.8 42.54 3.69



Máy mài mũi khoét 4 0.009 0 0.7 42.54 3.45

Máy mài mũi khoét 4.1 0.023 0 0.7 42.54 3.64



Máy phai vạn năng 25 0.018 0 0.83 42.54 3.24

Trang 82


Máy phai vạn năng 25.1 0.013 0 0.83 42.54 3.16

Máy phai vạn năng 27 0.007 0 0.83 42.54 3.06

Máy phai vạn năng 27.1 0.014 0 0.83 63.81 3.29

Máy phai vạn năng 27.2 0.024 0 0.83 63.81 3.53

TB giải hóa bền kim

loại5 0.008 0 0.79 63.81 3.13


loại5.1 0.0004 0 0.79 54.7 3.03

Máy cắt kim loại 37 0.005 0 0.8 54.7 3.05

Máy cắt kim loại 37.1 0.012 0 0.8 54.7 3.19

Máy cắt kim loại 37.2 0.0055 0 0.8 54.7 3.06

Máy cắt kim loại 37.3 0.0045 0 0.8 54.7 3.04



Máy bào ngang 10 0.01 0 0.83 31.9 3.6

Máy bào ngang 10.1 0.006 0 0.83 31.9 3.54

Máy bào ngang 10.2 0.003 0 0.83 31.9 3.54

Máy bào ngang 10.3 0.006 0 0.83 31.9 3.54

Máy biến áp hàn 34 0.0078 0 0.79 31.9 3.59

Cầu trục 35 0.017 0 0.8 31.9 3.7


lớn36 0.0001 0 0.7 27.3 3.5


lớn36.1 0.003 0 0.7 27.34 27.4

Trang 83



lớn36.1 0.008 0 0.7 27.3 27.4

Bể dầu tăng nhiệt 41 0.003 0 0.7 30.4 3.6

VI 1.3.1Chế độ sụt áp khi khởi động động cơ:

với:

R=1.7 10-3 ) .Điện trở dây dẫn từ TPP đến máy biến áp.

X= 6.1210-3 )( .Điện kháng dây dẫn từ TPP đến máy biến áp.

IttTPP_dòng điện tính toán của TPP

0U _sụt áp từ TPP đến máy biến áp.

TPPTPPđnTPP XRIU sincos(30 (6.1)

)(8.7)625.00062.078.00017.0(7.8743 V

VI 1.3.2 Sụt áp thiết bị ở TĐL1:

với:

R=0.076 )( .Dây dẫn từ TĐL1 đến TPP.

X= 0 )( .Điện kháng dây dẫn từ TĐL1 đến TPP

Ittnhóm_dòng điện tính toán nhóm thiết bị TĐL1

1U _sụt áp từ TĐL1 đến TPP.


Trang 84


)(2.15)605.00796.0076.0(6.1753 V

VI1.3.3 Sụt áp ở thiết bị 1.

với:

R=0.2 )( .Dây dẫn từ thiết bị 1 đến TĐL1 đến.

X=0 )( .Điện kháng dây dẫn từ thiết bị 1 đến TĐL1.

Iđm_dòng điện thiết bị TĐL1

2U _sụt áp từ động cơ đến TĐL


)(1.5)605.00850.009.0(34.193 V

%18.6%100380

51.02.158.7%100

380210

UUUU (6.2)

%8U .Kết quả này thỏa với yêu cầu tính toán

Các động cơ còn lại được tính tương tự như trên và được thể hiện trình tự trong bảng

phía dưới (bảng tính sụt áp các thiết bị làm việc bình thường)

Bảng 6.8: Tính sụt áp từ TPP đến tủ ĐL1.

Tên thiết bị KH R( )( X )( CosImm

(A)(%)U

Máy tiện rèn 1 0.09 0 0.85 116.04 7.7

Máy mài sắt mũi khoan 21 0.086 0 0.79 30.36 4.59

Máy mài sắt mũi khoan 21.1 0.048 0 0.79 30.36 4.2

Trang 85


Máy xọc 26 0.09 0 0.8 42.54 5.08

Máy khoan bàn 45 0.09 0 0.79 30.36 4.65

Máy khoan bàn 45.1 0.039 0 0.79 30.36 4.66

Máy tiện rèn 12 0.09 0 0.85 53.16 5.5

Quạt lò rèn 43 0.044 0 0.75 60.78 4.59

Quạt lò rèn 43.1 0.07 0 0.75 60.78 5.13

Quạt lò rèn 43.2 0.05 0 0.75 60.78 4.7

Quạt lò rèn 43.3 0.04 0 0.75 60.78 4.5

Máy cưa kiểu dài 44 0.002 0 0.79 60.78 3.7

Máy cưa kiểu dài 44.1 0.044 0 0.79 60.78 4.6

Máy cưa kiểu dài 44.2 0.07 0 0.79 60.78 5,21

Máy cưa kiểu dài 44.3 0.09 0 0.79 60.78 5.65

Máy mài phá 11 0.066 0 0.8 80.4 5.6

Máy mài phá 23 0.029 0 0.8 42.54 4.1

Máy khoan đứng 15 0.074 0 0.83 80.4 5.9

Máy khoan đứng 16 0.09 0 0.83 80.4 6.4



(A)(%)U

Máy mài tròn 14 0.069 0 0.8 92.82 7.7

Máy mài tròn 14.1 0.075 0 0.8 92.82 7.9

Máy phai đứng 29 0.08 0 0.79 92.82 8.0

Máy phai đứng 29.1 0.079 0 0.79 92.82 8.0

Máy tiện rèn 1 0.055 0 0.83 116 7.8

Máy tiện rèn 7 0.023 0 0.83 116 6.4

Máy tiện rèn 8 0.001 0 0.83 116 5.46

Trang 86


Máy tiện rèn 9 0.026 0 0.83 116 6.56

Máy tiện rèn 9.1 0.065 0 0.83 116 8.27

Máy tiện rèn 9.2 0.028 0 0.83 116 6.6

Máy tiện rèn 31 0.023 0 0.83 116 6.43

Máy tiện rèn 32 0.001 0 0.83 116 5.46

Máy tiện rèn 32.1 0.026 0 0.83 116 6.07

Máy tiện rèn 33 0.043 0 0.83 116 7.3

Bàn thợ nguội 6 0.066 0 0.7 92.82 7.37

Bàn thợ nguội 6.1 0.058 0 0.7 92.82 7.13






(A)(%)U

Máy phai ngang 28 0.05 0 0.79 255.2 8.8

Máy phai ngang 28.1 0.027 0 0.79 255.2 6.73

Máy khoan đứng 2 0.03 0 0.83 149.2 5.9

Máy khoan đứng 2.1 0.05 0 0.83 149.2 7.07

Máy mài dao chuốt 22 0.015 0 0.8 116 4.9



Máy mài phẳng 13 0.019 0 0.79 204 5.59

Máy mài phẳng 13.1 0.05 0 0.79 204 7,9

Máy mài phẳng 13.2 0.02 0 0.79 204 5.7

Trang 87


Máy mài phẳng 13.3 0.017 0 0.79 204 5.5

Máy mài thô 38 0.0007 0 0.8 204 4.3

Máy mài thô 38.1 0.019 0 0.8 204 5.65

Máy mài thô 38.2 0.03 0 0.8 204 6.48

Máy mài thô 38.3 0.047 0 0.8 204 7.7

Máy cạo 40 0.03 0 0.83 204 6.56

Máy cạo 40.1 0.012 0 0.83 204 5.8

Máy cạo 40.2 0.03 0 0.83 204 6.56

Máy cạo 40.3 0.045 0 0.83 204 7.7



(A)(%)U

Máy mài phá 42 0.04 0 0.83 204.2 7.3

Máy mài phá 42.1 0.037 0 0.83 204.2 7.06

Máy mài phá 42.2 0.02 0 0.83 204.2 5.7

Máy mài phá 42.3 0.04 0 0.83 204.2 7.3

Khoan bàn to 46 0.055 0 0.79 191.4 8.0

Khoan bàn to 46.1 0.023 0 0.79 191.4 5.79

Khoan bàn to 46.2 0.0015 0 0.79 191.4 4.31

Máy phai răng 39 0.014 0 0.8 246.1 5.46

Máy phai răng 39.1 0.035 0 0.8 246.1 7.35

Máy phai răng 39.2 0.015 0 0.8 246.1 5.55

Máy mài mũi khoét 18 0.013 0 0.75 218.8 5.18

Máy mài mũi khoét 18.1 0.0006 0 0.75 218.8 4.25



Trang 88




Máy mài mũi khoét 4 0.009 0 0.7 255.25 6.4

Máy mài mũi khoét 4.1 0.023 0 0.7 255.25 6.5

Bảng 6.12: Tính sụt áp từ TPP đến tủ ĐL5


(A)(%)U

Máy phai vạn năng 25 0.018 0 0.83 255.25 4

Máy phai vạn năng 25.1 0.013 0 0.83 255.25 3.5

Máy phai vạn năng 27 0.007 0 0.83 382.87 3.27

Máy phai vạn năng 27.1 0.014 0 0.83 382.87 4.29

Máy phai vạn năng 27.2 0.024 0 0.83 382.87 5.73


loại5 0.008 0 0.79 328.17 2.7


loại5.1 0.0004 0 0.79 328.17 2.3

Máy cắt kim loại 37 0.005 0 0.8 328.17 2.86

Máy cắt kim loại 37.1 0.012 0 0.8 328.17 3.7

Máy cắt kim loại 37.2 0.0055 0 0.8 328.17 2.9

Máy cắt kim loại 37.3 0.0045 0 0.8 328.17 2.8

Bảng 6.13: Tính sụt áp từ TPP đến tủ ĐL6


(A)(%)U

Máy bào ngang 10 0.01 0 0.83 273 7.08

Máy bào ngang 10.1 0.006 0 0.83 273 6.67

Trang 89


Máy bào ngang 10.2 0.003 0 0.83 273 6.36

Máy bào ngang 10.3 0.006 0 0.83 273 6.67

Máy biến áp hàn 34 0.0078 0 0.79 319 7.18

Cầu trục 35 0.017 0 0.8 319 6.16


lớn36 0.0001 0 0.7 319 6.06


lớn36.1 0.003 0 0.7 319 6.36


lớn36.1 0.008 0 0.7 319 6.86

Bể dầu tăng nhiệt 41 0.003 0 0.7 311 6.35

VI .2 Tính toán ngắn mạch cho xí nghiệp

Xác định tổng trở của mạng: Các giá trị phổ biến của Ra, Xa trong lưới phân

phối<36(Kv) có công suất ngắn mạch 250MVA, 500MVA sẽ có bảng H1_36 như sau:

Bảng 6.14:

Ssc U0 Ra(m ) Xa(m )

250(MVA) 420 0.106 0.71

500(MVA) 420 0.053 0.353

VI .2.1 Ngắn mạch tại tủ phân phối:

oTính điện trở tủ phân phối:

Trang 90


RT= 3

2

2

10

dmMBA

dmHAN

S

UP (m ) (6.3)

oTính điện kháng tủ phân phối:

XT= 3

2

2

10

dmMBA

dmHAN

S

UU(m ) (6.4)

Tính tổng trở:

221 )()( CoTaCotaK XXXRRRZ (6.5)

oTính điện trở tủ phân phối:

Tính dòng ngắn mạch ba pha tại tủ phân phối:

)(3 1

)3(1 A

Z

UI

K

K

(6.6)

Tính dòng ngắn mạch một pha tại tủ phân phối:

)(||

95.02303

321

)1(1 A

ZZZI K

(6.7)

Tính gắn mạch tại tủ các tủ động lực 1:

RC1=0.076 )( ; XC1=0 )(

Tính tổng trở:

21

212 )()( CCoTaCCotaK XXXXRRRRZ

)(00653.0)0006.0002.000071.0()076.0002.00025.00001.0( 22 (6.5)

Trang 91


Tính dòng ngắn mạch ba pha tại tủ động lực 1

)(597.3300653.03

380

3 2

)3(2 Kv

Z

UI

K

(6.6)

Tính dòng ngắn mạch 1 pha tại tủ đổng lực 1:

)(725.1)(1725076.03076.0076.0

95.02303

||

95.02303

321

)1(1 KAA

ZZZI K

(6.7)

Tính ngắn mạch gần động cơ 1:

với:

RC1.1=0.09 )( ; XC1=0 )(

Tính tổng trở:

21.11

21.113 )()( CCCoTaCCCotaK XXXXXRRRRRZ (6.5)

)(028.0)000612.00017.000071.0()09.0076.00017.000256.0000106.0( 223 KZ

Tính dòng ngắn mạch 3 pha gần tủ động cơ 1:

)(835.7)(7835028.03

380

3 3

)3(3 KAA

Z

UI

K

K

(6.6)

Tính dòng ngắn mạch một pha tại tủ động cơ 1:

)(682.4)(4682028.03028.0028.0

95.02303

||

95.02303

321

)1( KAAZZZ

I KN

(6.7)

Trang 92


RT= 56.2)10750(

)4.0(900010

23

23

2

2

dmMBA

dmHAN

S

UP= (m )=0.00256 (6.1)

XT= 17.1)10750(

)4.0(5.510

3

23

2

2

dmMBA

dmHAN

S

UU(m )=0.00117 (6.2)

Tính tổng trở:

221 )()( CoTaCotaK XXXRRRZ (6.5)

)(0096.0)00612.00017.000071.0()0017.000256.0000106.0( 221 KZ

Tính dòng ngắn mạch ba pha tại tủ phân phối:

)(853.220096.03

380

3 1

)3(1 Kv

Z

UI

K

K

(6.6)

Tính dòng ngắn mạch một pha tại tủ phân phối:

)(117.77)(771170017.030017.00017.0

95.02303

||

95.02303

321

)1(1 KAA

ZZZI K

(6.6)

Tính gắn mạch tại tủ các tủ động lực 1:

RC1=0.076 )( ; XC1=0 )(

Tính tổng trở:

21

212 )()( CCoTaCCotaK XXXXRRRRZ (6.5)

)(00653.0)000612.00017.000071.0()076.00017.000256.0000106.0( 222 KZ

Tính dòng ngắn mạch ba pha tại tủ động lực 1

Trang 93


)(597.3300653.03

380

3 2

)3(2 Kv

Z

UI

K

(6.6)

Tính dòng ngắn mạch 1 pha tại tủ đổng lực 1:

)(725.1)(1725076.03076.0076.0

95.02303

||

95.02303

321

)1(1 KAA

ZZZI K

(6.6)

Tính ngắn mạch gần động cơ 1:

với:

RC1.1=0.09 )( ; XC1=0 )(

Tính tổng trở:

21.11

21.113 )()( CCCoTaCCCotaK XXXXXRRRRRZ

)(028.0)000612.00017.000071.0()09.0076.00017.000256.0000106.0( 223 KZ

Tính dòng ngắn mạch 3 pha gần tủ động cơ 1:

)(835.7)(7835028.03

380

3 3

)3(3 KAA

Z

UI

K

K

(6.6)

Tính dòng ngắn mạch một pha tại tủ động cơ 1:

)(682.4)(4682028.03028.0028.0

95.02303

||

95.02303

321

)1( KAAZZZ

I KN

(6.6)

Các thông số còn lại của các thiết bị khác được thể hiện ở bảng tổng hợp ngắn mạch ba

pha và một pha bên dưới.

Bảng 6.15: Ngắn mạch tủ động lực 1.

Trang 94


Tên thiết bị KH R( )( X )(Tổng trở

ZK)(

NM3pha

IK3 )(KA

NM1pha

IK1 )(KA

Máy tiện rèn 1 0.09 0 0.168 1.305 0.78035

Máy mài sắt mũi khoan 21 0.086 0 0.126 1.741 1.104

Máy mài sắt mũi khoan 21.1 0.048 0 0.1267 1.731 1.034

Máy xọc 26 0.09 0 0.168 1.305 0.78035

Máy khoan bàn 45 0.09 0 0.168 1.305 0.78035

Máy khoan bàn 45.1 0.039 0 0.1179 1.8618 1.1119

Máy tiện rèn 12 0.09 0 0.168 1.305 0.78035

Quạt lò rèn 43 0.044 0 0.1229 1.785 1.0667

Quạt lò rèn 43.1 0.07 0 0.1489 1.4734 0.88

Quạt lò rèn 43.2 0.05 0 0.1289 1.702 1.017

Quạt lò rèn 43.3 0.04 0 0.1189 1.8452 1.1026

Máy cưa kiểu dài 44 0.002 0 0.7887 0.278 0.166

Máy cưa kiểu dài 44.1 0.044 0 0.1229 1.785 1.0667

Máy cưa kiểu dài 44.2 0.07 0 0.1489 1.4734 0.88

Máy cưa kiểu dài 44.3 0.09 0 0.168 1.305 0.78035

Máy mài phá 11 0.066 0 0.852 0.257 0.154

Máy mài phá 23 0.029 0 0.108 2.031 1.214

Máy khoan đứng 15 0.074 0 0.1528 1.436 0.858

Máy khoan đứng 16 0.09 0 0.168 1.305 0.78035


Tên thiết bị KH R( )( X )(

Tổng

trở ZK

)(

NM3pha

IK3 )(KA

NM1pha

IK1 )(KA

Máy mài tròn 14 0.069 0 0.1133 1.936 1.157

Trang 95


Máy mài tròn 14.1 0.075 0 0.1193 1.839 1.099

Máy phai đứng 29 0.08 0 0.1243 1.765 1.062

Máy phai đứng 29.1 0.079 0 0.123 1.784 1.066

Máy tiện rèn 1 0.055 0 0.099 2.216 1.324

Máy tiện rèn 7 0.023 0 0.0675 3.274 1.942

Máy tiện rèn 8 0.001 0 0.0458 2.766 2.862

Máy tiện rèn 9 0.026 0 0.0705 3.112 1.859

Máy tiện rèn 9.1 0.065 0 0.109 2.013 1.203

Máy tiện rèn 9.2 0.028 0 0.0725 3.026 1.808

Máy tiện rèn 31 0.023 0 0.0675 3.274 1.942

Máy tiện rèn 32 0.001 0 0.0458 2.766 2.862

Máy tiện rèn 32.1 0.026 0 0.0705 3.112 1.859

Máy tiện rèn 33 0.043 0 0.0874 2.510 1.500

Bàn thợ nguội 6 0.066 0 0.1103 1.989 1.189

Bàn thợ nguội 6.1 0.058 0 0.1023 2.145 1.280






Tổng

trở ZK

)(

NM3pha

IK3 )(KA

NM1pha

IK1 )(KA

Máy phai ngang 28 0.05 0 0.0725 3.026 1.808

Máy phai ngang 28.1 0.027 0 0.0497 4.414 2.638

Máy khoan đứng 2 0.03 0 0.0527 4.163 2.488

Máy khoan đứng 2.1 0.05 0 0.0725 3.026 1.808

Trang 96


Máy mài dao chuốt 22 0.015 0 0.0379 5.788 3.459



Máy mài phẳng 13 0.019 0 0.0419 5.236 3.129

Máy mài phẳng 13.1 0.05 0 0.0725 3.026 1.808

Máy mài phẳng 13.2 0.02 0 0.0448 4.897 2.926

Máy mài phẳng 13.3 0.017 0 0.0399 5.499 3.256

Máy mài thô 38 0.0007 0 0.0236 9.296 5.555

Máy mài thô 38.1 0.019 0 0.0419 5.236 3.129

Máy mài thô 38.2 0.03 0 0.0527 4.163 2.488

Máy mài thô 38.3 0.047 0 0.0695 3.157 3.315

Máy cạo 40 0.03 0 0.0527 4.163 2.488

Máy cạo 40.1 0.012 0 0.0918 2.389 1.428

Máy cạo 40.2 0.03 0 0.0527 4.163 2.488

Máy cạo 40.3 0.045 0 0.0675 3.250 1.942



Tổng

trở ZK

)(

NM3pha

IK3 )(KA

NM1pha

IK1 )(KA

Máy mài phá 42 0.04 0 0.0859 2.554 1.526

Máy mài phá 42.1 0.037 0 0.556 3.946 2.358

Máy mài phá 42.2 0.02 0 0.0389 5.640 3.370

Máy mài phá 42.3 0.04 0 0.0859 2.554 1.526

Khoan bàn to 46 0.055 0 0.735 2985 1.784

Khoan bàn to 46.1 0.023 0 0.0419 5.236 3.129

Khoan bàn to 46.2 0.0015 0 0.0213 10.3 6.155

Trang 97


Máy phai răng 39 0.014 0 0.0331 6.628 3.960

Máy phai răng 39.1 0.035 0 0.0536 4.093 2.446

Máy phai răng 39.2 0.015 0 0.034 6.453 3.856

Máy mài mũi khoét 18 0.013 0 0.0322 6.813 4.071

Máy mài mũi khoét 18.1 0.0006 0 0.0204 10.705 4.626





Máy mài mũi khoét 4 0.009 0 0.0283 7.752 4.632

Máy mài mũi khoét 4.1 0.023 0 0.0419 5.236 3.129



Tổng

trở ZK

)(

NM3pha

IK3 )(KA

NM1pha

IK1 )(KA

Máy phai vạn năng 25 0.018 0 0.071 3.086 1.846

Máy phai vạn năng 25.1 0.013 0 0.0662 3.314 1.980

Máy phai vạn năng 27 0.007 0 0.0602 3.644 2.177

Máy phai vạn năng 27.1 0.014 0 0.0672 3.265 1.951

Máy phai vạn năng 27.2 0.024 0 0.0771 2.845 1.7


loại5 0.008 0 0.0612 3.585 2.142


loại5.1 0.0004 0 0.0537 4.085 2.441

Máy cắt kim loại 37 0.005 0 0.0587 3.737 2.233

Trang 98


Máy cắt kim loại 37.1 0.012 0 0.0652 3.365 2.010

Máy cắt kim loại 37.2 0.0055 0 0.0587 6473 2.239

Máy cắt kim loại 37.3 0.0045 0 0.0577 3.802 2.272



Tổng

trở ZK

)(

NM3pha

IK3 )(KA

NM1pha

IK1 )(KA

Máy bào ngang 10 0.01 0 0.0245 8.954 5.462

Máy bào ngang 10.1 0.006 0 0.02 10.969 6.555

Máy bào ngang 10.2 0.003 0 0.018 12.188 7.283

Máy bào ngang 10.3 0.006 0 0.02 10.969 6.555

Máy biến áp hàn 34 0.0078 0 0.0224 9.794 5.852

Cầu trục 35 0.017 0 0.0312 7.032 4.202


lớn36 0.0001 0 0.0156 14.063 8.404


lớn36.1 0.003 0 0.018 12.188 7.283


lớn36.1 0.008 0 0.0878 2.498 1.493

Bể dầu tăng nhiệt 41 0.003 0 0.018 12.188 7.283

VI .3 Chọn CB cho toàn xí nghiệp

Bảng 6.17: Dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực.

Tên thiết bị Itt(A) Iđm(A) Icpdđ (A) IN(3)(KA)

IN(1)=I cv

(KA)

Trang 99


TĐL1 67.4 123.4 234 2.675 1.599

TĐL2 110 110.52 204 4.570 2.751

TĐL3 94.1 94.1 174 9.218 5.508

TĐL4 165.7 165.7 312 10.969 6.555

TĐL5 181.8 181.8 355 12.188 9.992

TĐL6 169 302.2 550 10.969 6.555

TCS chính 69.8 82.04 165 2.389 1428

TPP 689 1218 25.24 15.087

Chọn CB cho tủ động lực 1:

Ilv max = Itt = 67.4 (A)

Chọn CB có dòng định mức :100 (A)

Loại : NS100N

Kiểu :2630

Iđm CB = 100 (A)

Điện áp :Uđm = 415(V)

INM max = 36 (KA)

Iđm CB

IlvMax

với:

Ilv Max = Itt

100 (A) > 67.4 (A)

Uđm CB > Ulv lưới

415(V)>380(V)

Trang 100


Quá trình kiểm tra CB

Ilv max

Icắt nhiệt < Icbdd

Kr= 0.8 : hệ số chỉnh dòng cắt nhiệt

Icắt nhiệt = 0.8100 = 80 (A)

Ilv max

Icắt nhiệt < Icbdd

67.4 (A)

80 (A) 100 (A)

Iđm

Icắt từ nhanh

IN1

Km=7 : hệ số chỉnh định dòng cắt từ.

Iđm=123.4 : dòng mở máy thiết bị

Icắt từ nhanh = KmIN = 7123.4 = 863.8 (A)

N1 = Icv = 1599 (A) : dòng ngắn mạch 1 pha

Iđm

Icắt từ nhanh

IN1

123.4 (A)

863.8 (A) 1599 (A)

Icắt đm IN

3

IN3=2675(A) : dòng ngắn mạch 3 pha

Icắt đm IN

3

36 (KA) > 2.675 (KA)

Bảng 6.18: Chọn CB cho tủ động lực, tủ phân phối, tủ chiếu sáng.

Tên Uđm Iđm Icpdđ Mã hiệu INmax IđmCB Kr Km Số

Trang 101


thiết bị (V) (A) (A) (KA) (A) cực

TĐL2 415 110.52 204 NS160N 36 160 0.8 7 3

TĐL3 415 94.1 174 NS160N 36 160 0.8 7 3

TĐL4 415 165.7 312 NS250N 36 250 0.8 7 3

TĐL5 415 181.8 355 NS250N 36 250 0.8 7 3

TĐL6 415 302.2 550 NS400N 36 400 0.8 7 3

TCS 415 82.04 165 NS160N 36 125 0.8 7 3

TPP 415 689 1282 NS16BN3M2 36 1600b 0.8 7 3

Bảng chọn CB cho thiết bị:

Bảng 6.19: Chọn CB cho tủ động lực 1.

Tên thiết bịUđm

(V)

Iđm

(A)

Icpdđ

(A)Mã hiệu

INmax

(KA)

IđmCB

(A)Kr Km

Số

cực

Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy mài sắt

mũi khoan380 5.06 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy mài sắt

mũi khoan380 5.06 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy xọc 380 7.09 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy khoan

bàn380 5.06 47 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy khoan

bàn 380 5.06 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 8.86 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Quạt lò rèn 380 10.13 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Quạt lò rèn 380 10.13 53 NS100N 36 63 0.8 7 3

Trang 102


Quạt lò rèn 380 10.13 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Quạt lò rèn 380 10.13 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy cưa kiểu

dài380 10.13 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy cưa kiểu

dài380 10.13 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy cưa kiểu

dài380 10.13 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy cưa kiểu

dài380 10.13 53 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy mài phá 380 13.4 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy mài phá 380 7.09 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy khoan

đứng380 13.4 41 NS100N 36 50 0.8 7 3



(V)

Iđm

(A)

Icpdđ

(A)Mã hiệu

INmax

(KA)

IđmCB

(A)Kr

K

m

Số

cực

Máy mài tròn 380 15.47 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy mài tròn 380 15.47 47 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy phai

đứng380 15.47 47 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy phai

đứng380 15.47 47 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy tiện rèn

380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Trang 103


Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Bàn thợ nguội 380 15.47 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Bàn thợ nguội 380 15.47 47 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy cắt nén

liên hợp380 14.1 47 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy cắt nén

liên hợp380 14.1 47 NS100N 36 50 0.8 7 3



(V)

Iđm

(A)

Icpdđ

(A)Mã hiệu

INmax

(KA)

IđmCB

(A)Kr Km

Số

cực

Máy mài tròn 380 42.54 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy mài tròn 380 42.54 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy phai

đứng380 24.86 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy phai

đứng380 24.86 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 19.34 59 NS100N 36 63 0.8 7 3

Trang 104


Máy tiện rèn

380 22.1 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 22.1 41 NS100N 36 50 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy tiện rèn 380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Bàn thợ nguội 380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Bàn thợ nguội 380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy cắt nén

liên hợp380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy cắt nén

liên hợp380 34 66 NS100N 36 80 0.8 7 3



(V)

Iđm

(A)

Icpdđ

(A)Mã hiệu

INmax

(KA)

IđmCB

(A)Kr Km

Số

cực

Máy mài phá 380 34.03 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy mài phá 380 34.03 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy mài phá 380 34.03 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy mài phá 380 34.03 66 NS100N 36 80 0.8 7 3

Khoan bàn to 380 31.9 59 NS100N 36 80 0.8 7 3

Trang 105


Khoan bàn to 380 31.9 59 NS100N 36 80 0.8 7 3

Khoan bàn to 380 31.9 59 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy phai

răng380 41.02 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy phai

răng380 41.02 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy phai

răng380 41.02 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy mài mũi

khoét380 36.46 73 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy mài mũi

khoét380 36.46 73 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy khoan

hướng tâm380 42.54 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy khoan

hướng tâm380 42.54 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy khoan

hướng tâm380 42.54 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy khoan

hướng tâm380 42.54 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy mài mũi

khoét380 42.54 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Máy mài mũi

khoét380 42.54 79 NS100N 36 80 0.8 7 3

Bảng 6.23 Chọn CB cho tủ động lực 5.

Trang 106



(V)

Iđm

(A)

Icpdđ

(A)Mã hiệu

INmax

(KA)

IđmCB

(A)Kr Km

Số

cực

Máy phai vạn

năng380 42.54 148 NS160N 36 160 0.8 7 3

Máy phai vạn

năng380 42.54 122 NS160N 36 160 0.8 7 3

Máy phai vạn

năng380 42.54 122 NS160N 36 160 0.8 7 3

Máy phai vạn

năng380 63.81 122 NS160N 36 160 0.8 7 3

Máy phai vạn

năng380 63.81 108 NS160N 36 160 0.8 7 3

TB giải hóa

bền kim loại 380 63.81 108 NS160N 36 160 0.8 7 3

TB giải hóa

bền kim loại380 54.7 108 NS160N 36 160 0.8 7 3

Máy cắt kim

loại380 54.7 148 NS160N 36 160 0.8 7 3

Máy cắt kim

loại380 54.7 148 NS160N 36 160 0.8 7 3

Máy cắt kim

loại380 54.7 148 NS160N 36 160 0.8 7 3

Bảng 6.24 Chọn CB cho tủ động lực 6.


(V)

Iđm

(A)

Icpdđ

(A)Mã hiệu

INmax

(KA)

IđmCB

(A)Kr Km

Số

cực

Máy bào ngang 380 31.9 204 NS250N 36 250 0.8 7 3

Trang 107


Máy bào ngang 380 31.9 204 NS250N 36 250 0.8 7 3

Máy bào ngang 380 31.9 204 NS250N 36 250 0.8 7 3

Máy bào ngang 380 31.9 204 NS250N 36 250 0.8 7 3

Máy biến áp

hàn380 31.9 204 NS250N 36 250 0.8 7 3

Cầu trục

380 31.9 204 NS250N 36 250 0.8 7 3

Máy khoan

hướng tâm lớn380 27.3 204 NS250N 36 250 0.8 7 3

Máy khoan

hướng tâm lớn380

27.3

4204 NS250N 36 250 0.8 7 3

Máy khoan

hướng tâm lớn380 27.3 204 NS250N 36 250 0.8 7 3

Trang 108


Chương VII:

TÍNH CHỐNG SÉT VÀ AN TOÀN CHO XÍ

NGHIỆP

VII .1 Khái niệm:

Nối đất an toàn hay nối đất bảo vệ có nhiệm vụ bảo đảm an toàn cho người khi cách

điện của các thiết bị điện bị hỏng gây rò điện. Đó là nối đất vỏ máy phát, máy biến áp, vỏ

thiết bị, vỏ cáp, nối đất các kết cấu kim loại của trang thiết bị phân phối điện. Nói chung

đó là nối đất các kim loại bình thường có điện thế bằng không nhưng khi cách điện bị

phóng điện xuyên thủng hay phóng điện mặt sẽ có điện thế khác không gây nguy hiểm

cho người và tải sản.

Do đó, để bảo vệ cho người và thiết bị thì việc nối đất vỏ thiết bị hoặc dây trung tính

là hết sức cần thiết.

Trong nối đất thông thường được thực hiện bằng một hệ thống những cọc thép (hoặc

đồng ) đóng vào đất, hoặc những thanh ngang bằng cùng một loại vật liệu chôn trong đất,

hoặc cọc và thanh nối liền nhau và nối liền với vật cần nối đất, cọc thường được làm bằng

Trang 109


thép ống hoặc thép thanh tròn không rỉ (hoặc mạ kẽm), đường kính từ 3-6cm, dài từ 2-3m

hoặc bằng thép góc 40x40mm, 50x50mm… đóng thẳng đứng vào đất, còn thanh tròn

đường kính 10-20mm, cọc và thanh được gọi chung là cực nối đất, thường được chôn sâu

cách mặt đất từ 50-80 cm để giảm bớt ảnh hưởng của thời tiết không thuận lợi (quá khô

về mùa nắng, bị băng giá về mùa đông) và tránh khả năng bị hư hỏng về cơ giới (do đào

bới).

VII .2 Cách thực hiện nối đất:

Thực hiện nối đất có hai hình thức: nối đất tự nhiên và nối đất nhân tạo.

Nối đất tự nhiên: là tận dụng các kết cấu kim loại của công trình nhà cửa nối đất

các vỏ bọc kim loại của cáp đặt trong đất….Điện trở nối đất được xác định bằng

cách đo thực chỗ hay dựa theo các tài liệu để tính gần đúng.

Nối đất nhân tạo: thường được thực hiện bằng những cọc thép, thanh thép dẹp hình

chữ nhật hay thép góc đóng sâu xuống đất.

Dây nối đất: Dây nối đất phải có tiết diện thoả mãn về độ bền cơ khí và ổn định

nhiệt chịu được dòng điện cho phép lâu dài, tiết diện dây nối đất không được nhỏ hơn 1/3

tiết diện dây pha. Điện trở nối đất của trang thiết bị nối đất không được lớn hơn các trị số

qui định.

Đối với nối làm việc : R 4 ()

Đối với nối đất an toàn : Rđ 4 ()

VII.2 Tính toán nối đất an toàn trong xí nghiệp :

Có nhiều dạng nối đất an toàn (sơ đồ TT, IT, TN…) mỗi loại nối đất có những ưu

điểm khác nhau và có áp dụng cho từng điểm riêng của từng lưới điện.

Trong tập đồ án này ta chọn nối đất dạng TN.

Biện pháp thực hiện mạng TN: TN-C và TN-S

Trang 110


VII.2.1 Những điều kiện tiên quyết :

Khi vận hành lưới phải luôn tuân thủ quy định bắt buộc .

Đặc điểm :

o Dây PEN đồng thời là dây bảo vệ và dây trung tính.

o Vỏ thiết bị nối vào dây trung tính.

o Trung tính nguồn được nối đất trực tiếp.

o Tiết diện Fa 10mm2 nếu cho dây đồng và 16mm2 cho dây nhôm.

o Khi chiều dài dây dẫn quá 200(m) thì phải có nối đất lặp lại để tránh sự cố đứt

một pha.

o Khi sự cố 1 pha chạm vỏ thiết bị thì rất nguy hiểm, do đó cần phải có các thiết bị

bảo vệ (như CB, cầu chì) để cắt dòng chạm vỏ ra. Nhưng đối với đường dây quá

dài sẽ dẫn đến dòng chạm vỏ giảm làm cho các cầu chì hoặc CB không tác dụng

được. Vì thế để đảm an toàn ta cần phải giới hạn chiều dài LMAX của mạng.

Sơ đồ TN-S : 3 pha 4 dây

Trang 111


Đặc điểm :

o Sơ đồ TN-S là sơ đồ 5 dây, trong đó 3 dây pha, một dây trung tính.

o Trung tính nguồn nối đất.

o Đối với sơ đồ này sử dụng cho các mạng có tiết diện dây dẫn Fcu 10mm và FAL

16mm2. Dây FE tách biệt với dây trung tính và được nối đến các vỏ của thiết bị

theo dòng sự cố lớn nhất cho phép để xác định tiết diện của nó.

Sơ đồ TN yêu cầu trung tính phía hạ áp của máy biến áp nguồn, vỏ của tủ

phân phối, vỏ của tất cả các phần tử khác trong mạng và các vật dẫn tự nhiên

phải được nối chung.

Đối với một trạm có phần đo lường được thực hiện phía sau hạ áp, cần có

biện pháp cách ly có thể nhìn thấy được ở phía đầu nguồn hạ thế.

Dây Fen không bao giờ được cắt trong bất kỳ trường hợp nào, việc điều khiển

và bảo vệ ở các máy cắt mạng TN được sắp xếp như sau :

o Loại 3 cực khi mạch có dây Fen.

o Loại 4 cực (3 pha + trung tính) khi mạch có dây trung tính riêng biệt với dây PE.

o Các điều kiện bắt buộc.

Cần thực hiện nối đất lặp lại ở những vị trí cần thiết dọc theo FE (điều này

không cần thiết đối với mạng dân dụng một pha chỉ cần một điện cực nối đất

ở tủ điện).

Dây FE không được đi ngang qua máng dẫn, các ống dẫn sắt từ… hoặc lắp

vào kết cấu thép vì hiện tượng cảm ứng và hiệu ứng gần có thể làm tăng tổng

trở hiệu quả của dây.

Trong trường dây Fen, cần phải nối dây này vào đầu nối đất của thiết bị trước

khi nối vào cực trung tính của thiết bị (đầu nối 3- sơ đồ TN_C).

Trong trường hợp dây đồng 6 mm2 hoặc dây nhôm 10mm2 hoặc cáp di

động, cần phải sử dụng dây FE riêng với dây trung tính (dùng sơ đồ TN-S).

Sự cố chạm đất nên được cắt bằng các thiết bị bảo vệ quá dòng.

Trang 112


Khi sự cố một pha chạm vỏ thiết bị thì rất nguy hiểm, do đó cần phải có các

thiết bị bảo vệ (như CB, cầu chì) để cắt dòng chạm vỏ ra.

Nhưng với đường dây quá dài sẽ làm dẫn đến dòng chạm vỏ giảm làm cho

cầu chì hoặc CB không tác dụng được. Vì thế để đảm bảo an toàn ta cần phải

giới hạn chiều dài Lmax của mạng lưới điện.

VII.2.2 Bảo vệ chống điện giật.

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 và có dòng rò chạy từ vỏ thiết bị điện đến thiết bị nối đất.

Lúc này nếu người vận hành chạm phải vỏ thiết bị điện thì điện trở của người R ng được

mắc song song với điện trở nối đất Rđ, do đó dòng điện chạy qua người sẽ bằng:

đng

đng I

R

RI . (7.1)

với:

Iđ – dòng điện chạy qua điện trở nối đất.

Từ biểu thức trên ta thấy, nếu thực hiện việc nối đất tốt để có Rđ Rng thì dòng điện

chạy qua người sẽ rất nhỏ đến mức sẽ không nguy hại cho người.

Thông thường điện trở của người khoảng từ 800 đến 500 k tuỳ thuộc vào tình

trạng ẩm ướt hay khô ráo của da.

Trang bị nối đất bao gồm các điện cực và dây dẫn nối đất. Các điện cực nối đất (có thể

là cực hoặc thanh) được chôn trực tiếp trong đất, các dây nối đất dùng để nối liền các bộ

phận được nối đất với các thiết bị được nối đất.

Khi có trang bị nối đất, dòng điện ngắn mạch xuất hiện do cách điện của thiết bị điện

với vỏ bị hư hỏng sẽ chạy qua vỏ thiết bị theo dây dẫn nối đất xuống các điện cực và chảy

tản vào trong đất.

Trang 113


Mạng trung áp 22 Kv và mạng hạ áp 380/220 V có trung tính trực tiếp nối đất. Do đó,

khi có ngắn mạch một pha, dòng điện ngắn mạch đủ lớn để rơle bảo vệ cắt pha bị sự cố ra,

đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

Như vậy kỹ thuật rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện, góp phần vận hành an

toàn cung cấp điện.

Tóm lại, trong hệ thống cung cấp điện có 3 loại nối đất:

Nối đất an toàn: thiết bị nối đất được nối vào thiết bị điện.

Nối đất làm việc: thiết bị nối đất được nối vào trung tính của máy biến áp.

Nối đất chống sét: thiết bị nối đất được nối vào kim thu lôi.

Nối đất an toàn và nối đất làm việc có thể dùng chung một trang bị nối đất.

Nếu tay người hoặc bộ phận nào đó của cơ thể người chạm vào thiết bị thì điện áp tiếp

xúc Utx (điện áp giữa chỗ chạm nhau ở cơ thể với chân người) được xác định:

đtxU

với:

đ - thế lớn nhất tại điểm 0.

Thế tại điểm trên mặt đất, chỗ chân người đứng.

Hình vẽ: sự phân bố thế khi có dòng điện khuếch tán trong đất đối với trang bị nối đất

dùng một cực nối đất.

Tại chỗ đặt điện cực (nối đất) O có điện thế lớn nhất, càng xa điện cực điện thế càng

giảm. Tại a và a’ cách O khoảng 10 – 20 m, điện thế = O.

Khi người đi đến gần thiết bị hỏng cách điện thì xuất hiện điện áp bước giữa hai chân:

Ub = 1 - 2

Để tăng an toàn, tránh trường hợp Utx và Ub còn khá lớn gây nguy hiểm, ta dùng hình

thức nối đất phức tạp bằng cách bố trí thích hợp các điện cực trên diện tích đặt các thiết bị

điện và đặt mạch vòng xung quanh thiết bị điện.

Trang 114


VII .2.1 Điện giật:

Là dòng vượt quá 30mA đi qua con người sẽ gây nguy hiểm đến tính mạng nếu dòng

điện này không được cắt kịp thời.

Bảo vệ người chống điện giật trong mạng hạ áp phải tương ứng với các tiêu chuẩn của

từng quốc gia và các qui phạm các hướng dẫn và các văn bản cụ thể.

o Chạm trực tiếp: chạm trực tiếp xảy ra khi một người tiếp xúc với dây dẫn trần

mang điện trong những tình trạng bình thường.

o Chạm gián tiếp: xảy ra khi một người tiếp xúc với phần dẫn điện mà lúc bình

thường không có điện, nhưng có thể tình cờ trở nên dẫn điện (do hư hỏng cách

điện hoặc do vài nguyên nhân khác).

o Các biện pháp bảo vệ là:

Tự động cắt nguồn (sự cố điểm thứ nhất hoặc thứ hai, phụ thuộc vào cách nối

đất của hệ thống).

Các biện pháp riêng được bảo vệ tùy trường hợp.

VII .2.2 Điều kiện bảo vệ an toàn của sơ đồ nối đất TN:

Nguyên tắc của sơ đồ nối đất TN là nhằm đảm bảo dòng chạm vỏ đủ để các thiết bị

bảo vệ quá dòng tác động (cắt trực tiếp, Rơle quá dòng và các cầu chì).

Để bảo vệ có hiệu quả, dòng chạm vỏ Ichạm vỏ phải đảm bảo điều kiện :

o Nếu thiết bị bảo vệ là cầu chì : Ichạm vỏ Idc

o Nếu thiết bị bảo vệ là CB : Icắt từ (CB)

s

Fachamvo Z

UI

95.0(7.2)

với:

UFa _điện áp pha – trung tính định mức

Trang 115


Zs _Tổng trở mạch vòng chạm đất mà dòng chạm đất chạy qua bằng tổng trở của

các tổng sau: nguồn dây dẫn pha tới chỗ xảy ra sự cố, dây bảo vệ từ điểm xảy ra sự cố tới

nguồn.

VII .3 Trình tự tính toán nối đất làm việc:

oĐể thiết kế nối đất, ta chọn khu vực trạm biến áp để tính toán nối đất an toàn.

oĐiện trở tản của thanh có chu vi vòng của tram biến áp xí nghiệp :

L = (a+b) x 2 (m) (7.3)

oTính toán sơ bộ ta thấy điện trở suất của đất đo được tại nơi đặt tiếp đất (đất sét lẫn

sỏi):

Pđất = 0,2 x 104 (cm) = 20 ().

oĐiện trở suất của đất không luôn cố định và ảnh hưởng của độ ẩm và nhiệt độ, vì

vậy khi tính toán nối đất phải dùng điện trở suất tính toán :

Ptt = K x Pđt củađất (7.4)

oHệ số tăng cao K phụ thuộc vào điều kiện khí hậu.

K = 2 cho cọc thẳng đứng chôn ở độ sâu 0,8 (m) đối với loại đất ướt

trung bình.

K = 3 cho thanh ngang dẹt chôn sâu 0,8 đối với đất ướt trung bình.

oXác định điện trở tản của một điện cực bằng thép góc L70 đóng thẳng đứng dài L=

2,5 (m) và chôn sâu 0,8 (m):

14

141

2

1121

1

366.01 t

tg

dgPR ttdungdung

(7.5)

oĐối với thép góc đường kính đẳng trị được tính theo :

Trang 116


d= 0.95 x b (m) (7.6)

oCác cọc được đánh vòng cách nhau :

a = 2 x1 (m) (7.7)

oSố cọc đóng thẳng đứng :

a

LN c (cọc) (7.8)

( tra bảng 10-3 tài liệu 2 trang 387) ta được hệ số sử dụng khi n = 6 và 21

a

là nđứng =0.73

oĐiện trở khuếch tán của cả 6 cọc :

dungc

dungdung nN

RR 1

1 (7.9)

oXác định điện trở khuếch tán của điện cực ngang (thép thanh dẹp 60x6mm) được

làm ở đầu trên của thép góc chôn sâu dưới mặt đất 0.8 (m)..

oĐiện trở nối đất nhân tạo của trang bị nối đất ( hệ thống cọc thẳng đứng và thanh

ngang).

ngangdung

ngangdung

nd RR

RRR

*

(7.10)

VII .3.1 Để thiết kế nối đất, ta chọn khu vực trạm biến áp để tính toán nối đất

an toàn.

oĐiện trở tản của thanh có chu vi vòng của trạm biến áp xí nghiệp :

L = (a+b) x 2 = (10 +5) x 2 = 30 (m) (7.3)

oCác công thức tính toán và số liệu tra từ

oTính toán sơ bộ ta thấy điện trở suất của đất đo được tại nơi đặt tiếp đất (đất sét lẫn

sỏi):

Pđất = 0,2 x 104 (cm) = 20 ().

oĐiện trở suất tính toán đối với điện cực thẳng đứng :

Trang 117


Ptt đứng = K x Pđất = 2 x20 = 40(m). (7.4)

oĐiện trở suất tính toán đối với điện cực ngang :

Ptt ngang = K x Pđất = 3 x 20 = 60 (m). (7.4)

oĐối với thép góc đường kính đẳng trị được tính theo :

d= 0.95 x b = 0.95 x0.07 = 0.0665 (m) (7.6)

với:

t = 0.8 + (2.5/2) = 2.05 (m)

oCác cọc được đánh vòng cách nhau :

a = 2 x1 =2 x 2.5 = 5(m) (7.7)

oSố cọc đóng thẳng đứng :

65

30

a

LN c (cọc) (7.8)

( tra bảng 10-3 tài liệu 2 trang 387) ta được hệ số sử dụng khi n = 6 và 21

a

là nđứng =0.73

oĐiện trở khuếch tán của cả 6 cọc :

679.273.06

7.1111

dungc

dungdung nN

RR (7.9)

oXác định điện trở khuếch tán của điện cực ngang (thép thanh dẹp 60x6mm) được

làm ở đầu trên của thép góc chôn sâu dưới mặt đất 0.8 (m).

Theo công thức :

tb

LgP

LnR

nR ngang

ngangngang

ngangngang

221

366.011(7.5)

với:

t = 0.8 + (2.5/2) = 2.05 (m)

Độ chôn sâu của thanh ngang : t = 0.8 (m).

Trang 118


Hệ số sử dụng thanh nối thành vòng khi số điện cực thẳng đứng là 6

cọc và 21a

(tra bảng 10 - 3 tài liệu 2 - trang 387) ta được: hệ số

nngang=0.48

vậy:

78.006.0

302160

30

366.0

48.0

1 2

gRngang

.

oĐiện trở nối đất nhân tạo của trang bị nối đất ( hệ thống cọc thẳng đứng và thanh

ngang).

2767,2

767,2*

ngangdung

ngangdung

nd RR

RRR (7.10)

oVậy điện trở nối đất được thiết kế là: 2() 7(). Đạt yêu cầu.

oTóm lại : thiết kế hệ thống nối đất cho xưởng cơ khí, ta dùng 6 cọc thép góc L70,

dài 2.5(m) chôn thành mạch vòng cách nhau 5(m) nối với nhau bằng thanh

thép dẹt 60 x6 được chôn ở độ sâu 0.8(m).

oNhư vậy mô hình thiết kế cho xí nghiệp theo dạng sau:

Trang 119


VII .3.1.1 Tính toán nối đất an toàn :

Để hạn chế sự chạm điện gián tiếp cho người khi chạm vỏ thiết bị điện, ta tính toán

sao cho dòng chạm vỏ ICV thiết bị thoả mãn điều kiện sau:

Dòng chạm vỏ ICV thiết bị phải lớn hơn dòng cắt Icắt từ CB của CB:

ICV Icắt từCB (7.11)

Với I cắt từ của CB được chọn =(5-10) Iđm CB.

Ta có công thức tính toán I chạm vỏ thiết bị như sau :

Trang 120

2.5 m

0.8 m

1. Hình ngang

5 (m)

5 m5 m

BỐ TRÍ THEO MẶT BẰNG

2. Dọc

BỐ TRÍ THEO MẶT CẮT


22310

95.0

RX

UI faCV (7.12)

Điện trở của MBA :

m

S

UPR

dm

dmKAB 2

32 10(7.13)

Cảm kháng của MBA :

m

S

UUX

dm

dmXBA

2%10

(7.14)

Điện trở của MBA :

mS

UPR

dm

dmKAB 986.2

750

104.010500102

32

2

32

(7.13)

Cảm kháng của MBA :

mS

UUX

dm

dmXBA 6.106

750

104.0%51010 322% (7.14)

Vì điện trở và cảm kháng của máy biến áp tính ở trên nhỏ nên khi kiểm tra khả năng cắt

dòng ngắn mạch ta bỏ qua.

VII . 3.1.2 Kiểm tra khả năng cắt dòng ngắn mạch chạm với pha của CB tại thiết bị

có kí hiệu 1 của tủ động lực 1 (nhóm I):

22310

.95,0

RX

UI faCV (7.12)

Trang 121


Điện trở của dây dẫn:

3

3

2

2

1

11 F

xL

F

xL

F

xLrdd

(7.15)

Cảm kháng dây dẫn:

Xdd1 = x1 x L1 + x2 x L2 + x3 x L3 (7.16)

Cáp dẫn từ MBA đến tủ phân phối chính có các thông số sau :

oChiều dài L1 = 76.56(m).

o Tiết diện dây pha F1= 3 x 1000 (mm2).

o Tiết diện dây trung tính Ftt1 = 3 x 500(mm2).

o Cảm kháng dâyF1= 0,08 (/ Km).

Cáp dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực 1 có các thông sau :

oChiều dài L2 = 85.5(m).

oTiết diện dây pha F2= 25(mm2).

oTiết diện dây trung tính Ftt2= 25mm2).

oCảm kháng dây X2= 0 (với F < 50 mm2)

Cáp dẫn từ tủ động lực 1 đến thiết bị 1có các thông số sau :

oChiều dài L3 = 24.6(m)

oTiết diện dây pha F4 = 6 (mm2).

oTiết diện dây trung tính Ftt3 = 4 (mm2).

oCảm kháng dây X3 = 0 (với F < 50 mm2)

Ta có điện trở suất của đồng cu = 22.5 m.mm2/m

Điện trở của dây dẫn:

3

3

2

2

1

11 F

xL

F

xL

F

xLrdd

(7.15)

Trang 122


Thay các giá trị trên vào ta được:

mx

x

x

x

xrdd 97.56

63

6.245.22

253

5.855.22

10003

56.765.222

Cảm kháng dây dẫn:

Xdd1 = x1 x L1 + x2 x L2 + x3 x L3 (7.16)


Xdd1 = 0.00612 x 76.56 = 0.468 (m).

Điện trở của dây PE:

3

3

2

2

1

1

ttttttddPE F

xL

F

xL

F

xLr

(7.15)


mx

x

x

x

xrdd 54.57

63

6.245.22

253

5.855.22

5003

56.765.222

Cảm kháng dây PE:

XddPE = x1 x L1 + x2 x L2 + x3 x L3 (7.16)


XddPE = 0.00612 x 76.56 = 0.468 (m).

22310

.95,0

RX

UI faCV =

Ax

x1825

468.0468.054.5797.5610

22095.0223

(7.12)

Các tủ còn lại được tính tương tự và được ghi ở bảng sau:

Ta cắt Icắt từCB của CB = (5-10) Iđm CB

Trang 123


o Tủ động lực 1:

Iđm =100 (A)

Icắt từ CB = 5 x 100 = 500 (A) < ICV = 1825 (A)

Vậy ICV > Icắt từ CB, nên thỏa điều kiện về an toàn.

Từ MBA – Thiết BịRdd

(m)Xdd (m)

RddPE

(m)

XddPE

(m)ICV (A)

Từ MBA – máy 1 (TĐLII) 37.67 0.69 38.79 0.69 2733

Từ MBA – máy 1 (TĐLIII) 29.827 0.69 30.39 0.69 3469

Từ MBA – máy 1 (TĐLIV) 28.596 0.69 29.17 0.69 3617

Từ MBA – máy 1 (TĐLV) 29.967 0.69 30.54 0.69 3.453

Từ MBA – máy 1 (TĐLVI) 29.302 0.69 29.876 0.69 3570

Bảng 7.1: Bảng chạm vỏ từ máy biến áp đến thiết bị.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1.Sách hướng dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện .

Tác giả: Phan Thị Thanh Bình – Dương Lan Hương – Phan Thị Thu Vân.

2. Giáo trình Mạng Và Cung Cấp Điện.

3.Tài liệu tìm trên mạng.

4.Sách Hướng Dẫn Lắp Đặt Và Thiết Kế Điện.

5.Kỹ Thuật Chiếu Sáng

Tác giả: Dương Lan Hương

Trang 124

Documents

Hoan Chinh