Giáo trình CAD trong kỹ thuật điện - Quyền Huy Ánh

TOÅNG QUAN VEÀ CAD

Khái niệm về CAD

Thiết kế là một quá trình lặp bao gồm các bước cơ bản sau:

Phát hiện nhu cầu là quá trình xác định các vấn đề cần xem xét, khắc phục hoặc bổ sung liên quan đến các vấn đề hiện tại hoặc đối tượng cụ thể Điều này cũng bao gồm việc phát triển sản phẩm mới nhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng một cách hiệu quả.

 Xác định các yêu cầu: đây là bước xác định các đặc tính, các chức năng, chất lượng và giá thành của sản phẩm

Tổng hợp và phân tích là hai bước quan trọng và liên quan chặt chẽ trong quá trình thiết kế, diễn ra lặp đi lặp lại cho đến khi đạt được phương án thiết kế tối ưu Thiết kế này phải xem xét các điều kiện ràng buộc thực tế và được xây dựng dựa trên giá trị hàm mục tiêu Nếu chỉ có một mục tiêu, quá trình được gọi là thiết kế tối ưu đơn mục tiêu; ngược lại, nếu có nhiều mục tiêu, thì đó là thiết kế tối ưu đa mục tiêu.

Việc đánh giá sản phẩm thường bắt đầu bằng một mẫu ban đầu để kiểm tra chức năng, đặc tính kỹ thuật, chất lượng và độ tin cậy Nhờ sự phát triển của công nghệ phần mềm và khả năng thực thi của phần cứng máy tính, hiện nay có thể sử dụng kỹ thuật mô hình hóa và mô phỏng để thực hiện đánh giá sản phẩm, giúp giảm chi phí và rút ngắn thời gian.

 Thể hiện: đây là bước thiết lập các bản vẽ, các bản báo cáo, các thuyết minh, các bản liệt kê chi tiết các thành phần…

Lưu đồ các bước thiết kế trình bày ở Hình 1.1

Quá trình thiết kế là một chu trình phức tạp, đòi hỏi chất lượng và độ tin cậy cao trong thời gian hoàn thành dự án hạn chế Điều này tạo ra thách thức cho cả nhà thiết kế thiếu kinh nghiệm lẫn những người dày dạn trong các dự án quy mô lớn Do đó, việc ứng dụng máy tính trong thiết kế đã trở thành xu hướng tất yếu, giúp giảm chi phí lao động và thời gian, đồng thời nâng cao hiệu suất và chất lượng thiết kế một cách rõ rệt.

Hình 1.1 Lưu đồ thiết kế

2 Thiết kế với sự hỗ trợ của máy tính (CAD- Computer Aided Design)

CAD là công nghệ sử dụng phần mềm và phần cứng chuyên dụng để phát triển các dự án thiết kế hoàn chỉnh, phục vụ cho các lĩnh vực như kiến trúc, kỹ thuật dân sự, cơ khí và nhiều ngành khác.

Vào thập niên 80, CAD đã nhanh chóng trở thành công cụ quan trọng trong thiết kế kỹ thuật, giúp nâng cao hiệu suất phát triển sản phẩm Công nghệ này đã làm thay đổi công việc thiết kế với nhiều lợi ích như gia tăng hiệu suất kỹ thuật, nâng cao chất lượng thiết kế, rút ngắn thời gian thiết kế, giảm thiểu lỗi trong sản xuất và dễ dàng trong việc trao đổi dữ liệu và thông tin CAD có thể được áp dụng theo năm mức khác nhau.

 Hỗ trợ của máy tính trong phác thảo;

 Hỗ trợ của máy tính trong thiết kế mà ở đó hệ thống giúp quá trình thiết kế sáng tạo;

 Hỗ trợ của máy tính trong kỹ thuật mà ở đó cơ sở dữ liệu còn được sử dụng cho các phân tích kỹ thuật;

 Hỗ trợ của máy tính trong thiết kế và sản xuất mà ở đó yêu cầu sản sinh các công cụ máy hỗ trợ các tiềm năng kỹ thuật;

 Sản xuất tích hợp máy tính mà ở đó cơ sở dữ liệu còn được sử dụng để sản xuất, kế hoạch hoá và điều khiển sản xuất

Phân tích và tối ưu hoá Đánh giá

Theồ hieọn Phát hiện nhu cầu

Khi hệ thống CAD được áp dụng ở mức độ cao, việc cải thiện khả năng tổ chức là điều cần thiết Có năm yếu tố tổ chức quan trọng cần được chú ý để đảm bảo sự thích ứng hiệu quả.

 Kỹ năng của người sử dụng;

 Các thủ tục về tổ chức;

 Cấu trúc về tổ chức;

Các yếu tố này cần được khai thác để hỗ trợ công nghệ CAD ở mức mà CAD được sử duùng

Việc sử dụng CAD đem đến các thuận lợi sau:

1 Tăng năng suất thiết kế của người thiết kế

 Hiển thị hoá dự án thiết kế và các thành phần trên màn hình máy tính;

 Giảm thời gian phân tích, tổng hợp, lập hồ sơ, các bản báo cáo và các tư liệu thieát keá;

 Hạ chi phí và giảm thời gian thiết kế

2 Nâng cao chất lượng thiết kế

 Cho phép phân tích dự án thiết kế một cách toàn diện và thấu đáo;

 Đưa ra nhiều phương án để phân tích, so sánh;

 Giảm sai sót và nâng cao độ chính xác trong thiết kế

3 Cải thiện và nâng cao điều kiện trao đổi thông tin

 Tạo ra các bản vẽ có chất lượng cao hơn so với thiết kế truyền thống;

 Các bản vẽ được hệ thống hoá và tiêu chuẩn hoá;

 Chất lượng hồ sơ và tư liệu thiết kế được nâng cao

4 Tạo ra cơ sở dữ liệu trong máy tính để phục vụ cho chế tạo và sản xuất

Cơ sở dữ liệu lưu trữ sơ đồ, bản vẽ, loại thiết bị và đặc tính nguyên vật liệu trong bộ nhớ máy tính, giúp thuận tiện cho việc khai thác phục vụ cho chế tạo và sản xuất.

Thoạt đầu, các phần mềm CAD được viết bằng ngôn ngữ máy tính như Fortran

Với sự phát triển của ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, như ngôn ngữ C, phần mềm CAD đã trải qua sự biến đổi nhanh chóng Hiện nay, các phần mềm CAD được thiết kế với giao diện người sử dụng đồ họa (GUI), nhằm mang lại tiện ích tối đa cho người dùng.

Most CAD software today operates on the Windows operating system, although some programs are also compatible with Unix systems.

Linux hỗ trợ một số phần mềm CAD như Qcad và NX, có thể chạy trên nhiều hệ điều hành như Windows, Linux, Unix và Mac OSX Hầu hết các phần mềm CAD không yêu cầu cấu hình phần cứng đặc biệt, ngoại trừ những phần mềm chuyên dụng như OpenGL, phụ thuộc vào card đồ họa Tuy nhiên, các phần mềm CAD phức tạp thường cần máy tính với tốc độ xử lý cao và bộ nhớ RAM lớn Giao tiếp giữa người dùng và máy tính chủ yếu thông qua chuột, nhưng cũng có thể sử dụng bút và các bảng đồ họa số hóa.

CAD đã du nhập vào Việt Nam từ những năm 90, mang lại sự đổi mới trong công nghệ thiết kế Công cụ này cho phép chuẩn bị các dự án thiết kế một cách nhanh chóng và chính xác, đồng thời dễ dàng điều chỉnh với tác động tối thiểu Trong những năm gần đây, các nhà thiết kế đã tận dụng các thanh công cụ trong CAD để thực hiện công việc của mình một cách sáng tạo và hiệu quả hơn.

Ngày nay, trước áp lực của thị trường, các nhà cung cấp phải liên tục cải tiến mẫu mã và nâng cao chất lượng thiết kế để đưa sản phẩm ra thị trường nhanh chóng Việc sử dụng CAD đã trở thành tiêu chuẩn trong học tập và công việc tại các nước phát triển Nhiều cơ sở giáo dục đã tích hợp CAD vào chương trình giảng dạy, khiến kiến thức về CAD trở nên thiết yếu trong tất cả các lĩnh vực liên quan đến thiết kế và đồ họa.

Lĩnh vực của CAD

CAD là công cụ thiết kế và phát triển sản phẩm, cho phép tạo ra các thiết kế có thể được sử dụng cho người tiêu dùng hoặc làm cơ sở cho các sản phẩm khác Nó đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế dự án, thiết bị và máy móc trong sản xuất CAD được áp dụng rộng rãi trong quá trình kỹ thuật, từ việc trình bày ý tưởng đến phân tích chi tiết và các thành phần, giúp xác định phương pháp sản xuất hiệu quả.

Hình 1.2 Qui trình thiết kế với CAD

Trong các bước nêu trên, sự tham gia của máy tính vào lưu trình thiết kế thể hiện rõ rệt ở các bước sau:

Bắt đầu Yêu cầu Thực hiện

Tổng hợp Sửa đổi Phân tích

1 Bước tổng hợp: thực hiện việc mô hình hoá hình học Điều này cho phép hình dáng hình học của một đối tượng có thể hiển thị và thao tác trên màn hình máy tính thông qua các chương trình đồ hoạ Mô hình hoá hình học có thể thể hiện dưới dạng:

Mô hình khung dây là hình thức cơ bản để biểu diễn đối tượng hoặc vật thể, được thể hiện trên màn hình bằng những đường nét liên kết Có ba loại mô hình khung dây, bao gồm mô hình 2D, hay còn gọi là đồ họa hai chiều, dùng để thể hiện các đối tượng hai chiều.

1 thể hiện những đối tượng đơn giản ba chiều như hình trụ, hình lập phương, 3D hay đồ hoạ ba chiều thể hiện đối tượng ba chiều phức tạp

 Mô hình đặc: đây là cách thể hiện tốt nhất vật thể ba chiều Hình dáng hình học đặc gọi là các nguyên thể để dựng nên đối tượng

Mô hình đồ họa màu mang lại nhiều thông tin hơn cho hình ảnh hiển thị trên màn hình Nhờ có màu sắc, các chi tiết trong bản vẽ lắp trở nên dễ phân biệt, làm nổi bật các bộ phận chính và mang lại nhiều lợi ích khác.

2 Bước phân tích: bất kỳ một dự án thiết kế kỹ thuật nào cũng đòi hỏi phải giải quyết các vấn đề bằng phương pháp phân tích kỹ thuật Máy tính có thể trợ giúp thực hiện nhiệm vụ này một cách nhanh chóng và hiệu quả Thường CAD thực hiện các phân tích kỹ thuật sau:

 Phân tích thuộc tính giá trị, khối lượng,…: cường độ, điện áp, công suất, diện tích, trọng lượng, thể tích,…

Phân tích phần tử hữu hạn là kỹ thuật chia vật thể thành nhiều phần tử hữu hạn, mỗi phần tử có thể là hình chữ nhật hoặc tam giác, tạo thành mạng lưới các nút Nhiều phần mềm CAD hiện nay có khả năng tự động phân chia các nút và xác định cấu trúc mạng lưới của toàn bộ vật thể, người dùng chỉ cần nhập các thông số cần thiết cho mô hình Phần mềm CAD sẽ thực hiện các tính toán tiếp theo, và kết quả phân tích thường được hiển thị dưới dạng đồ họa trên màn hình máy tính, giúp người sử dụng dễ dàng quan sát.

 Các phân tích chuyên dùng khác tùy theo bài toán mà phần mềm CAD phải trợ giúp người sử dụng theo từng mục đích cụ thể

3 Bước sửa đổi: Để quyết định có cần thiết phải thực hiện các sửa đổi hay không, phần mềm CAD thực hiện đánh giá sản phẩm hay phương án thiết kế theo các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật đề ra ban đầu Phương pháp đánh giá tiên tiến hiện nay là thực hiện mô phỏng tĩnh, mô phỏng động (mô phỏng hoạt hình) sản phẩm thiết để có các dữ liệu đánh giá toàn diện Nếu phát hiện các điểm chưa phù hợp thì cần thiết phải thực hiện các bước sửa đổi để hoàn thiện sản phẩm thiết kế Quá trình chỉnh sửa có thể thực hiện tự động, bán tự động hay bằng tay theo yêu cầu cụ thể của người thiết kế

4 Bước hoàn thành: ở bước này, phần mềm CAD thực hiện vẽ tự động các bản vẽ, lập các bản báo cáo, các bản thống kê, các dữ liệu phục vụ chế tạo và sản xuất Một số phần mềm CAD còn cho phép xuất dữ liệu dạng tập tin với định dạng có thể được khai thác và sử dụng bởi các phần mềm chuyên nghiệp và chuyên dùng khác.

Lĩnh vực sử dụng phổ biến của CAD bao gồm:

 Kiến trúc và xây dựng

 Cơ khí và tự động hoá

 Kỹ thuật điện và điện tử (EDA-Electronic Design Automation).

Khả năng của CAD

 Tạo nên những dự án thiết kế từ tổng thể đến chi tiết theo ý tưởng của người thiết keá;

 Phân tích và hiệu chỉnh những bản thiết kế một cách dễ dàng và nhanh chóng;

 Có thể sử dụng lại những thành phần thiết kế trước cho những dự án sau;

 Tự động tạo ra những thành phần chuẩn của thiết kế;

 Cho phép trình bày rõ những chi tiết trong bảng thiết kế;

 Thực hiện các tính toán liên quan;

 Có thể mô phỏng những thiết kế mà không cần xây dựng mô hình nguyên mẫu;

Xuất ra dữ liệu kỹ thuật bao gồm việc tạo bản vẽ, liệt kê danh mục thiết bị cần thiết cho thiết kế, và cung cấp thông tin hình học cho bộ phận sản xuất.

 Có thể thay đổi các thông số đầu vào và đầu ra theo yêu cầu thiết kế;

 Những kết quả tính toán có thể sử dụng trực tiếp để tạo ra sản phẩm;

 Trong thư viện có sẵn những công cụ và những phần tử mẫu vì vậy giúp cho việc thiết kế bản vẽ nhanh hơn;

 Tính toán những yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế;

 Thực hiện kiểm tra trên thiết kế;

 Giúp nhìn trực quan hóa hình dạng của sản phẩm cần thiết kế;

 Mã chương trình có thể điều khiển và cài đặt thời gian tính toán và xử lý theo yêu caàu cuỷa coõng ngheọ;

Sơ đồ cấu trúc phần mềm CAD

Sơ đồ cấu trúc phần mềm CAD bắt đầu với việc xác định yêu cầu và kết quả mong đợi của dự án thiết kế, cùng với thông tin và thông số ban đầu từ người sử dụng Người dùng chọn các phần tử cần thiết từ thư viện và kết nối chúng để tạo thành sơ đồ hệ thống Thư viện này có thể được cập nhật bởi nhà sản xuất hoặc người sử dụng Để tiến hành tính toán, tối ưu hóa và mô phỏng, người dùng cần cài đặt các thông số cần thiết Các thuật toán thích hợp sẽ được sử dụng để tính toán và tối ưu hóa, với kết quả phục vụ cho việc đánh giá các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của dự án Trong quá trình thực hiện, người sử dụng có thể tương tác qua giao diện người-máy để chọn thuật toán, trả lời câu hỏi và hỗ trợ gỡ rối Nếu đạt được kết quả thiết kế mong đợi, người dùng có thể chọn hình thức báo cáo phù hợp và xuất, sao lưu kết quả.

Hình 1.3 Sơ đồ cấu trúc phần mềm CAD

Hình 1.4 trình bày sơ đồ cấu trúc phần mềm CAD DOCWin trợ giúp thiết kế mạng phân phối điện trung và hạ áp, nội dung bao gồm:

 Dự án bao gồm mục đích và yêu cầu thiết kế, các tiêu chuẩn áp dụng;

 Sơ đồ đơn tuyến thể hiện cấu trúc mạng điện cần thiết kế, các thành phần của mạng phân phối, đặc tính của các thành phần;

Các thông số ban đầu Các yêu cầu

Cài đặt thông số các phần tử và các thông số chế độ

Tính toán và tối ưu hoá

Thư viện các phần tử

Cập nhật các phần tử mới

Trợ giúp và gỡ rối Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế

Xuất và sao lưu kết quả Đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật Các hệ số ảnh hưởng

 Tính toán mạng điện bao gồm tính toán công suất, dòng tải, tính toán ngắn mạch;

 Định kích thước cáp/dây dẫn, công suất máy biến áp trên cơ sở phân tích kết quả tính toán ở bước trước;

DOCWin sẽ tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu thiết bị của ABB và dữ liệu của người dùng để lựa chọn thiết bị đóng cắt, bảo vệ, thanh góp và tủ phân phối điện phù hợp nhất.

 Kết quả tính toán, thiết kế được xuất ra dưới dạng các bảng báo cáo bao gồm sơ đồ, mã thiết bị, thông số thiết bị

Các mũi tên không tô màu biểu thị việc cần tính toán lại theo yêu cầu của người thiết kế khi kết quả tính toán cho mạng điện, kích cỡ cáp, hoặc máy biến áp chưa đáp ứng đúng tiêu chí thiết kế ban đầu Điều này đòi hỏi sự can thiệp và trao đổi giữa người thiết kế và các bên liên quan.

Hình 1.4 Sơ đồ cấu trúc phần mềm DOCWin

Phân loại phần mềm CAD

Phân loại phần mềm CAD được thực hiện theo: lĩnh vực chuyên ngành, mục đích và nhà cung cấp phần mềm

1 Theo lĩnh vực chuyên ngành: do mục đích thiết kế thường đề ra rất cụ thể nên các phần mềm CAD đều đi vào các lĩnh vực chuyên ngành như: thiết kế máy điện, thiết kế thiết bị đóng cắt, thiết kế hệ thống phân phối, thiết kế hệ thống chiếu sáng, thiết kế hệ thống chống sét, thiết kế hệ thống nối đất…

Vẽ sơ đồ đơn tuyến

(ngắn mạch, dòng tải) Định kích thước cân xứng cho cáp, thanh góp và máy biến áp

Chọn lựa thiết bị bảo vệ

Cơ sở dữ liệu Cơ sở dữ liệu người dùng

2 Theo mục đích và nhà cung cấp: phần mềm CAD được cung cấp theo các mục đích định trước

Mục đích giáo dục và đào tạo của các phần mềm CAD thường được cung cấp bởi các trường đại học và viện nghiên cứu Những phần mềm này thường miễn phí, giúp người dùng kiểm tra các phương pháp và kết quả tính toán, đồng thời làm quen với cấu trúc và cách sử dụng phần mềm CAD hiệu quả.

Hướng dẫn lựa chọn sản phẩm từ các nhà sản xuất thiết bị điện hàng đầu hiện nay thường đi kèm với phần mềm CAD, giúp người dùng dễ dàng chọn lựa sản phẩm phù hợp cho từng dự án thiết kế Phần mềm này không chỉ giúp quảng bá thương hiệu mà còn cung cấp giải pháp kỹ thuật nhanh chóng, hỗ trợ tạo báo cáo và danh sách thiết bị, vật tư cần thiết Thông thường, các phần mềm CAD này được cung cấp miễn phí cho các đại lý phân phối Tuy nhiên, nhược điểm lớn là chúng chỉ giới hạn trong các sản phẩm của nhà cung cấp phần mềm, khiến người dùng gặp khó khăn khi muốn lựa chọn thiết bị từ các nhà sản xuất khác, đòi hỏi họ phải hiểu rõ tính năng của thiết bị để tìm kiếm sản phẩm tương đương.

Hiện nay, nhiều công ty phần mềm chuyên cung cấp các phần mềm CAD mạnh mẽ với các tiện ích hỗ trợ thiết kế và thư viện dữ liệu đa dạng từ nhiều hãng khác nhau Một số phần mềm còn cho phép người dùng cập nhật thư viện sản phẩm chưa có sẵn Giao diện thường là đồ họa kiểu cửa sổ, tích hợp khả năng mô phỏng và đánh giá kết quả thiết kế Các phần mềm CAD này thường yêu cầu bản quyền sử dụng kèm theo khóa mềm hoặc khóa cứng.

Đánh giá và lựa chọn phần mềm CAD

Khi lựa chọn phần mềm CAD cho kỹ thuật điện, người thiết kế thường gặp khó khăn do sự đa dạng của các phần mềm hiện có Để đánh giá và chọn lựa phần mềm phù hợp, cần lưu ý các yếu tố như điều kiện ngõ vào, điều kiện ngõ ra, môi trường làm việc, nhà cung cấp và giá cả.

Một số điều kiện ngõ vào quan trọng cần được xét đến như:

Người dùng phần mềm CAD mong muốn có khả năng chỉ điểm và nhắp chuột tương tự như những tính năng hiện có Hiện tại, hầu hết các phần mềm CAD đã chuyển sang môi trường này để đáp ứng nhu cầu của người dùng.

Khả năng ứng dụng thiết kế nhờ máy tính cho phép chuyển đổi thiết kế của người sử dụng thành thiết kế hệ thống thông qua mô phỏng Việc này giúp tiết kiệm đáng kể thời gian khi thực hiện các mô hình phức tạp.

Nhiều phần mềm CAD hỗ trợ khả năng nhập thông tin từ tập tin, giúp người sử dụng dễ dàng nhập dữ liệu lớn mà không gặp phải lỗi trong quá trình nhập liệu.

Một số phần mềm CAD được trang bị khả năng lập trình để đáp ứng các yêu cầu riêng biệt của từng dự án thiết kế Trong trường hợp này, phần mềm CAD có cú pháp đơn giản, dễ học và dễ sử dụng sẽ mang lại nhiều ưu thế cho người sử dụng.

Khả năng sửa lỗi là một chức năng quan trọng giúp phát hiện và khắc phục các lỗi trong quá trình tính toán, thiết kế và mô phỏng Chức năng này đặc biệt hữu ích trong các dự án thiết kế quy mô lớn, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của công việc.

Khả năng lập trình cho phép người dùng phát triển các chương trình riêng biệt nhằm giải quyết các vấn đề chuyên môn hoặc tự động hóa các bước trong quy trình thiết kế.

 Cú pháp cần diễn đạt thông thoáng, dễ hiểu: phần mềm CAD có cú pháp đơn giản, dễ học, dễ sử dụng sẽ có nhiều ưu thế;

Khả năng chuyển đổi ngôn ngữ của phần mềm CAD cho phép người dùng chuyển đổi các chương trình đã được soạn thảo sang ngôn ngữ lập trình tương thích với các phần mềm CAD khác.

Phần mềm CAD nổi bật với tính dễ thích ứng, cho phép nó hoạt động trên nhiều loại máy tính và hệ điều hành khác nhau mà không cần thay đổi gì từ bản thân phần mềm.

Có nhiều ý kiến để tham khảo khi lựa chọn phần mềm CAD Một vài ý kiến được nêu ra dưới đây:

 Thông báo được chuẩn hoá: các thông báo của phần mềm CAD phải được chuẩn hoá, đơn giản về dễ hiểu;

 Thông báo theo yêu cầu: đây là khả năng tạo ra các thông báo theo yêu cầu của người sử dụng theo các mục đích định trước;

Phần mềm CAD có khả năng tạo ra các biểu đồ thương mại chất lượng cao, bao gồm biểu đồ cột, biểu đồ tròn và nhiều dạng khác, giúp trình bày kết quả một cách hiệu quả.

Khả năng bảo quản cơ sở dữ liệu cho phép người sử dụng sao lưu và lưu trữ các số liệu ban đầu cùng với kết quả tính toán, từ đó dễ dàng sử dụng cho các bài toán thiết kế liên quan trong tương lai.

Phần mềm CAD có khả năng xuất kết quả dưới dạng tập tin mong muốn, bao gồm các dữ liệu, thông số phần tử và chế độ của hệ thống, cũng như các kết quả tính toán và thiết kế Điều này hỗ trợ cho các phân tích bổ sung và các thao tác sau này trong quá trình thiết kế.

3 Điều kiện về môi trường

Có rất nhiều điều kiện về môi trường, ở đây chỉ đưa ra một số điều kiện quan trọng:

 Tài liệu hướng dẫn được chuẩn bị sẵn sàng và dễ sử dụng;

 Tính linh hoạt: thể hiện qua tính chất dễ phát triển, chất lượng đồ hoạ tốt, có khả năng hoạt hình

4 Điều kiện nhà cung cấp

Đầu tư vào phần mềm CAD chuyên nghiệp và bản quyền đòi hỏi một khoản chi phí đáng kể Để bảo vệ khoản đầu tư này, người dùng cần đảm bảo rằng phần mềm CAD sẽ nhận được hỗ trợ liên tục trong suốt quá trình sử dụng Bên cạnh đó, việc xem xét các điều kiện liên quan đến nhà cung cấp phần mềm CAD cũng là điều cần thiết.

 Tính chuyên nghiệp: được đánh giá thông qua mức độ chuyên nghiệp và tính hoạt động ổn định của nhà cung cấp phần mềm CAD;

Khi lựa chọn nhà cung cấp phần mềm CAD, điều quan trọng là xem xét tính lịch sử của họ trong việc sản xuất và cập nhật phần mềm hàng năm Bạn cần xác định liệu họ có được uỷ thác để tiếp tục cải tiến phần mềm hay không, điều này sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển và tính năng của sản phẩm trong tương lai.

Tính tương thích là yếu tố quan trọng mà nhà cung cấp cần duy trì, đảm bảo sự ổn định trong hoạt động và khả năng tương thích giữa các dự án thiết kế của các phiên bản cũ khi sử dụng phiên bản mới.

Một số phần mềm CAD trong kỹ thuật điện

Phần mềm CAD trong kỹ thuật điện rất nhiều, phụ thuộc vào bài toán thiết kế, hướng nghiên cứu, các vấn đề cần giải quyết cụ thể

Trong phạm vi giáo trình “CAD trong kỹ thuật điện”, các phần mềm CAD sau đây sẽ được giới thiệu:

Phần mềm CAD thiết kế lắp đặt mạng điện đóng vai trò quan trọng trong ngành điện, giúp giải quyết các bài toán kinh tế kỹ thuật phức tạp một cách nhanh chóng và hiệu quả Để đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật và an toàn trong thiết kế mạng động lực, người thiết kế cần nhập thông tin cần thiết vào phần mềm, từ đó phần mềm sẽ tự động tính toán và xuất ra kết quả cho dự án thiết kế Sự phát triển của phần mềm CAD đã giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho người thiết kế, đồng thời cung cấp đầy đủ các loại nguồn và phần tử hệ thống điện cần thiết cho quá trình thiết kế.

Phần mềm thiết kế hệ thống chiếu sáng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo cung cấp đủ độ rọi và độ sáng đồng đều cho công trình, phù hợp với độ tuổi và yêu cầu công việc của người lao động Việc thiết kế hệ thống chiếu sáng không hề đơn giản, nhưng các phần mềm CAD giúp rút ngắn thời gian thiết kế và nâng cao độ chính xác trong tính toán Ngoài ra, người thiết kế có thể dễ dàng chỉnh sửa theo yêu cầu công việc mà không cần thực hiện lại các bước tính toán, giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả công việc.

Phần mềm thiết kế hệ thống chống sét là công cụ cần thiết tại Việt Nam, nơi có khí hậu nhiệt đới ẩm thuận lợi cho sự phát triển của dông sét Thiệt hại do sét gây ra có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động kinh tế - xã hội và tính mạng con người Do đó, việc thiết kế và trang bị hệ thống chống sét cho các công trình trở thành một yêu cầu cấp thiết.

CAD thiết kế chống sét giúp người thiết kế đưa ra giải pháp chống sét hiệu quả, đảm bảo mức bảo vệ yêu cầu một cách đơn giản và nhanh chóng.

Phần mềm thiết kế hệ thống nối đất đóng vai trò quan trọng trong các công trình, bao gồm hệ thống nối đất điện lực, an toàn, chống sét và làm việc Việc sử dụng thành thạo phần mềm CAD để thiết kế hệ thống nối đất là điều cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho các dự án xây dựng.

Phần mềm vẽ kỹ thuật, đặc biệt là các phần mềm CAD, đóng vai trò quan trọng trong mọi dự án thiết kế, giúp tạo ra các bản vẽ đạt tiêu chuẩn với mức độ phức tạp khác nhau Những phần mềm này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề như xây dựng, kiến trúc, cơ khí và kỹ thuật điện, cũng như trong các lĩnh vực quản lý và văn phòng Với thư viện mẫu phong phú, người thiết kế chỉ cần lựa chọn và kết nối các khối hình vẽ cần thiết để hoàn thiện các bản vẽ theo yêu cầu sử dụng.

Phần mềm mô hình hoá và mô phỏng là công cụ tiên tiến giúp đánh giá trạng thái vận hành của hệ thống theo không gian và thời gian, đồng thời phân tích ảnh hưởng của từng thông số và thành phần đến hiệu quả hoạt động chung Nhờ vào kỹ thuật này, người dùng có thể lựa chọn cấu hình hệ thống và các giá trị thông số hợp lý để đạt được các mục tiêu kinh tế và kỹ thuật đã đề ra Hơn nữa, kỹ thuật mô hình hoá và mô phỏng còn hỗ trợ người dùng trong việc tự học và nâng cao kiến thức về hệ thống nghiên cứu Trong lĩnh vực kỹ thuật điện, ứng dụng của mô hình hoá và mô phỏng chủ yếu tập trung vào nghiên cứu và thiết kế.

+ Các mạch điện tử tương tự, số và hỗn hợp tương tự số;

+ Các mạng phân phối và truyền tải điện …

1.8 CÁC VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM CAD

Ngày nay, phần mềm CAD đã trở thành công cụ thiết yếu trong thiết kế, được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật Tuy nhiên, khi sử dụng phần mềm CAD, người dùng cần lưu ý một số vấn đề quan trọng để khai thác hiệu quả.

Phần mềm CAD là công cụ hỗ trợ đắc lực cho người thiết kế, nhưng không thể thay thế vai trò của họ trong việc đưa ra quyết định và hoàn thiện dự án thiết kế.

Phần mềm CAD không phải là giải pháp toàn diện cho mọi vấn đề trong thiết kế tổng thể Đôi khi, các nhà thiết kế cần kết hợp nhiều phần mềm CAD khác nhau để đạt được hiệu quả tối ưu trong dự án của họ.

 Để có một dự án thiết kế hoàn chỉnh, có tính khả thi, phù hợp với điều kiện thi công thực tế, người thiết kế phải:

Để sử dụng hiệu quả phần mềm CAD, người dùng cần nắm vững phương pháp tính, tính năng kỹ thuật của thiết bị, cũng như các yếu tố ảnh hưởng Việc này giúp nhập đúng các thông số đầu vào cần thiết và trả lời chính xác các câu hỏi lựa chọn của phần mềm.

+ Hiểu rõ khả năng, tính năng và sử dụng thành thạo phần mềm CAD;

Để đảm bảo thiết kế hiệu quả, hãy tham khảo ý kiến từ các chuyên gia trong lĩnh vực, đặc biệt khi bạn là người mới hoặc đang đối mặt với một dự án lớn và phức tạp.

PHẦN MỀM THIẾT KẾ MẠNG PHÂN PHỐI ĐIỆN Ecodial

Giới thiệu phần mềm Ecodial

Ecodial là phần mềm thiết kế và lắp đặt mạng điện hạ áp, giúp người thiết kế tiết kiệm thời gian và công sức bằng cách cung cấp đầy đủ thư viện nguồn và các phần tử thiết kế Người dùng chỉ cần chọn thông số phù hợp và khai báo phương pháp lắp đặt để tạo ra mạch điện hoàn chỉnh Phần mềm hiện có các phiên bản 3.0, 3.15, 3.2 với tính năng ổn định và phiên bản mới nhất Ecodial 3.3, bổ sung tải ổ cắm và cải thiện giao diện đồ họa, mặc dù phiên bản này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và có thể không ổn định.

1 Khả năng của Ecodial a ệu ủieồm

- Thiết lập sơ đồ đơn tuyến;

- Tính toán phụ tải theo phương pháp hệ số sử dụng và hệ số đồng thời;

- Chọn các chế độ nguồn và bảo vệ thích hợp;

- Lựa chọn kích cỡ dây dẫn/cáp;

- Chọn máy biến áp và máy phát dự phòng;

- Tính toán dòng ngắn mạch và độ sụt áp;

- Xác định yêu cầu bảo vệ chọn lọc cho các thiết bị bảo vệ;

- Kiểm tra tính nhất quán các thông tin được nhập vào;

- In ra toàn bộ các kết quả tính toán ở trên ra giấy;

- Trong quá trình tính toán, báo lỗi bất kỳ trục trặc nào gặp phải và đưa ra yêu cầu cần thực hiện b Nhược điểm

- Không cho phép thao tác đóng cắt trực tiếp các thiết bị đóng cắt trên sơ đồ nguyeân lyù;

- Không tính tổn thất công suất trong mạng điện;

- Không tính toán nối đất mà chỉ đưa ra sơ đồ nối đất để tính toán và lựa chọn các thiết bị khác;

- Trong mỗi dự án, Ecodial 3.3 chỉ cho phép tính tối đa 75 phần tử của mạch

2 Các đặc tính chung của Ecodial

- Sơ đồ nối đất phía hạ áp (TT-IT-TNC-TNS);

- Sử dụng kỹ thuật xếp tầng khi lựa chọn thiết bị (Yes-No);

- Sử dụng kỹ thuật bảo vệ chọn lọc khi chọn thiết bị (Yes-No);

- Tieỏt dieọn toỏi ủa cho pheựp cuỷa daõy daón tớnh baống mm 2 (95ữ630);

- Tyỷ leọ tieỏt dieọn daõy trung tớnh/tieỏt dieọn daõy pha (1, 1/2);

- Sai số cho phép khi chọn tiết diện dây theo tiêu chuẩn (từ 0 đến 5%);

- Giá trị hệ số công suất mong muốn;

- Tiêu chuẩn áp dụng (IEC947-2, EN 60-898).

Phương pháp tính toán trong phần mềm Ecodial

1 Công suất loại tải chính a Động cơ ba pha

Công suất định mức Pn (kW) của động cơ được xác định là công suất cơ đầu ra Trong đó, P đại diện cho công suất điện đầu vào (kW), Pn là công suất cơ đầu ra (kW), và η là hiệu suất của động cơ.

Công suất biểu kiến (kVA) được tính toán dựa trên công suất định mức bằng công thức S = Pn / (η * cosφ), trong đó S là công suất biểu kiến, Pn là công suất cơ đầu ra tính bằng kW, η là hiệu suất của động cơ và cosφ là hệ số công suất.

Khi có công suất của tải, có thể xác định công suất nguồn và dòng làm việc cực đại:

- Công suất nguồn được xác định theo công thức (2.1)

- Dòng điện làm việc cực đại I b : Ở đây: U là điện áp nguồn (kV), P là công suất điện đầu vào (kW) b Tải chiếu sáng

Khi biết công suất của từng bóng đèn, công suất của ballast, số lượng bóng trong bộ đèn và số bộ đèn, ta có thể tính toán được công suất chiếu sáng cũng như dòng điện làm việc cực đại trên mỗi pha.

- Khi nguồn cung cấp chiếu sáng là một pha:

Tổng công suất chiếu sáng (P) được tính bằng cách nhân số bóng trong một bộ đèn (N đ) với số bộ đèn (N b), sau đó nhân với công suất của mỗi bóng đèn (P n) và cộng thêm công suất của ballast (P ballast).

Dòng điện làm việc cực đại (Ib): Ucos

I b  P Ở đây: P là công suất chiếu sáng (W), U là điện áp đặt lên đèn (V), cos là hệ số công suất của đèn ủ b ballast n P N N

 cos  = 0,6 khi không có tụ bù cos ;

 cos  = 0,86 nếu có tụ bù cos  (đèn đơn hoặc đèn đôi);

 cos  = 0,96 nếu dùng ballast điện tử

- Khi nguồn cung cấp chiếu sáng là ba pha thì số bộ đèn phải phân bố đều trên ba pha

Tổng công suất chiếu sáng (P): Ở đây: P là tổng công suất chiếu sáng (W), P 1phamax là công suất chiếu sáng lớn nhất trên một pha (W)

Dòng điện làm việc cực đại (Ib) được xác định bởi công thức: Ib = P / (U * cos φ), trong đó P là công suất chiếu sáng (W), U là điện áp dây của phía hạ áp (V), và cos φ là hệ số công suất của đèn Ngoài ra, còn có các loại tải khác cần được xem xét.

Khi xác định công suất của tải, có thể tính toán dòng làm việc cực đại bằng các công thức (2.5) cho tải một pha và (2.7) cho tải ba pha.

2 Công suất tính toán của nhóm thiết bị Để tính toán thiết kế điện, trước hết cần xác định nhu cầu tải thực tế lớn nhất: Ở đây: P tt là công suất lớn nhất theo yêu cầu thực (kW); P i là công suất định mức của tải thứ i (kW); K ui là hệ số sử dụng của tải thứ i, hệ số này dùng để đánh giá công suất tiêu thụ thực; K s là hệ số đồng thời, được dùng để đánh giá phụ tải, hệ số này thường được dùng cho một nhóm tải

Trong mạng công nghiệp, hệ số K u có thể chọn như sau:

Hệ số đồng thời K s có thể tra ở Bảng 2.1, Bảng 2.2, Bảng 2.3

Khi xác định được công suất tính toán của nhóm thiết bị, chúng ta có thể tính toán dòng điện cực đại (I tt) theo yêu cầu thực tế bằng công thức (2.7).

Để xác định công suất kVA lớn nhất theo yêu cầu thực tế từ dòng làm việc cực đại của nhóm thiết bị, ta sử dụng công thức: công suất kVA = U * I tt * m, trong đó U là điện áp dây, I tt là dòng tính toán cực đại, và m = 1.05 để điều chỉnh dao động điện áp cao áp.

Bảng 2.1 Hệ số K s trong chung cư

Số hộ tiêu thụ Hệ số đồng thời K s

Bảng 2.2 Hệ số K s cho tủ phân phối

2 và 3 (tủ được kiểm nghiệm toàn bộ) 0.9

Tủ được kiểm nghiệm đồng thời trong mỗi trường hợp được chọn

Bảng 2.3 Hệ số K s theo các chức năng của mạch

Chức năng mạch Hệ số K s

 Cho động cơ mạnh nhất

 Cho động cơ mạnh thứ nhì

 Cho các động cơ khác

Ngắn mạch xảy ra khi có sự hư hỏng cách điện giữa các dây dẫn và giữa dây dẫn với đất, dẫn đến sự thay đổi đột ngột về dòng điện và điện áp Dòng điện trong trường hợp này tăng cao hơn nhiều so với mức bình thường, trong khi điện áp giảm xuống tùy thuộc vào loại ngắn mạch và vị trí xảy ra Để thiết kế hệ thống cung cấp điện hiệu quả, việc dự đoán các tình huống ngắn mạch và tính toán các thông số như dòng điện và công suất ngắn mạch là rất quan trọng Những số liệu này đóng vai trò then chốt trong việc thiết kế hệ thống bảo vệ rơle và xác định phương thức vận hành của hệ thống điện, do đó, tính toán ngắn mạch là một phần thiết yếu trong quá trình thiết kế hệ thống cung cấp điện.

Dòng ngắn mạch trên đầu đường dây ra của máy biến áp được xác định theo công thức: I sc = (P n / (U 20 * Cmax)) * (U sc / 100), trong đó P n là công suất định mức (kVA), U 20 là điện áp dây phía thứ cấp khi không tải (V), I n là dòng định mức (kA), I sc là dòng ngắn mạch (kA), U sc là điện áp ngắn mạch (%) và Cmax = 1,05 là hệ số cho điện áp không tải của máy biến áp.

Khi nhiều máy biến áp được kết nối song song, dòng ngắn mạch tại đầu dây ra có thể được xem như tổng hợp từ các dòng ngắn mạch của từng máy biến áp riêng lẻ.

Dòng ngắn mạch tại đầu cực của máy phát (ISC) được xác định bởi các yếu tố như dòng ngắn mạch (I sc) tính bằng kA, dòng định mức đầy tải (I g) của máy phát, và điện kháng quá độ mỗi pha (X ' d) tính theo phần trăm Đặc biệt, ngắn mạch ba pha đối xứng có thể xảy ra tại bất kỳ điểm nào trong lưới hạ thế.

Dòng ngắn mạch ba pha đối xứng I SC được tính theo công thức: I SC = V ph / Z 1, trong đó V ph là điện áp pha phía thứ cấp khi không tải (V), Z 1 là tổng trở tổng thứ tự thuận của mỗi pha tới điểm ngắn mạch (m), và m = 1.05 là hệ số điều chỉnh dao động điện áp.

Hình 2.1 Ngắn mạch trên đầu đường dây ra

I  (2.13) d Ngắn mạch hai pha (pha/ pha)

Dòng ngắn mạch hai pha được xác định bởi điện áp pha phía thứ cấp khi không tải (V ph) và tổng trở tổng thứ tự thuận (Z 1) cùng tổng trở tổng thứ tự nghịch (Z 2) tới điểm ngắn mạch, với m = 1.05 là hệ số tính đến dao động điện áp Ngoài ra, cần lưu ý đến ngắn mạch một pha (pha/đất).

Lưu đồ thiết kế mạng điện động lực hạ áp

Kết quả tính toán sẽ được trình bày một cách đầy đủ hoặc một phần, với bốn mức hiển thị: hiển thị tổng thể, lựa chọn chi tiết, báo cáo công suất và kết quả tính toán cho từng phần tử.

Thực đơn chính

Thanh thực đơn chính của phần mềm Ecodial bao gồm các thực đơn: File, Edit, Display, Network, Calculation, Parameter, Tool, Help (?)

 New: mở một tập tin mới

 Open: mở một tập tin có sẵn

 Save as: lưu tập tin dưới một tên khác

 Summary: tóm tắt dự án

 General information: thông tin tổng quát bao gồm các thông tin vềâ dự án, khách hàng và công ty thiết kế

Ecodial cho phép người dùng in hoặc xuất kết quả bằng cách chọn các trang cụ thể như trang bìa, trang thiết bị, trang liệt kê thành phần và trang kết quả tính toán thông qua các ô đánh dấu Người dùng có thể lựa chọn in theo chiều dọc hoặc chiều ngang và xem trước trang in bằng cách nhấp vào thanh công cụ.

Sau khi chọn các thông số in cần thiết, nhấn vào thanh Print để thực hiện in Ecodial cho phép xuất kết quả ra tập tin RTF, có thể mở bằng Microsoft Office Word, bằng cách nhấp vào thanh Export Folder Ngoài ra, bạn có thể in ra tập tin ECD bằng cách nhấp vào thanh Export ECD Để in sơ đồ trên màn hình, hãy nhấp vào ô đánh dấu.

 Configure printer: định cấu hình máy in

 Header/Footer: định dạng đầu trang/cuối trang

 Front page: soạn thảo trang bìa (việc này cần thực hiện trước khi in kết quả)

 Cut: cắt một hay một nhóm phần tử

 Copy: sao chép một hay một nhóm phần tử

 Paste: dán một hay một nhóm phần tử

 Delete: xoá một hay một nhóm phần tử

 Create a standard diagram: tạo một sơ đồ tiêu chuẩn

 Insert a standard diagram: chèn một sơ đồ tiêu chuẩn

 Delete a standard diagram: xoá một sơ đồ tiêu chuẩn

 Add a standard diagram to the palette: Thêm một sơ đồ tiêu chuẩn vào bản mẫu

 Zoom: phóng to/thu nhỏ/100%

 Status bar: thanh trạng thái

 View sample annotations: xem chú giải mẫu đơn giản

 View power sum annotations: xem chú giải tính tổng công suất

 View discrimination: xem sự phân biệt bảo vệ giữa các CB

 Macrocomponents toolbox: hộp công cụ các thành phần macro

Hộp công cụ thuộc tính cho phép hiển thị các đặc tính của các thành phần khi người dùng nhấp chuột vào chúng trong cửa sổ sơ đồ đơn Để xem tất cả các thành phần trong sơ đồ, hãy nhấp vào ô đánh dấu.

 Decor: hộp công cụ trang trí cho phép thêm hình, thêm chữ vào sơ đồ

Kiểm tra tính luận lý là quá trình xác minh sơ đồ để phát hiện các sai sót liên quan đến logic, đồng thời thông báo cho người sử dụng về những vấn đề này.

 Circuit description: mô tả mạch

 Components list: liệt kê các thành phần theo từng chủng loại như: máy biến áp, máy phát, máy cắt, cáp, tụ bù…

 View equipment: xem các thiết bị

 Automatic renumbering: tự động đánh lại số thứ tự các thành phần

 Power sum: tính tổng công suất để chọn dung lượng máy biến áp, dung lượng máy phát dự phòng

 Pre-sizing: định kích cỡ ban đầu

 Calculate step by step: tính toán từng bước một, nghĩa là tính toán lần lượt từ phía nguồn đến phía tải theo từng nhánh một

 Update calculations: cập nhập tính toán

 Results: hiện kết quả tính toán từng nhánh hay từng thành phần khi nhấp chuột vào nhánh hay thành phần được chọn

 Diagram: cho phép chọn các thông số của sơ đồ như: không gian làm việc

(workspace), bản vẽ (cho phép chọn nét vẽ và màu sắc), văn bản (cho phép màu, góc nghiêng, kích cỡ chữ), mũi tên (một/hai chiều )

 General characteristics: các thông số chung của mạch và mạng điện

 Calculation standard: tiêu chuẩn tính toán Cenelec

 Installation standard: tiêu chuẩn lắp đặt (NF-C: tiêu chuẩn quốc gia Pháp), tiêu chuaồn IEC

 Curve comparison: cho phép vẽ và so sánh đặc tuyến bảo vệ của các CB

 Product guide: hướng dẫn lựa chọn các thiết bị (BTS và CB) theo các yêu cầu của người sử dụng

 Association guide: hướng dẫn lựa chọn CB phía nguồn (upstream) và phía tải

(downstream) theo tính chất bảo vệ phân biệt hay tính chất xếp tầng

 Help: Đây là phần hướng dẫn sử dụng phần mềm Ecodial và các thông tin liên quan trình bày dưới dạng văn bản siêu liên kết (.html);

Tài liệu kỹ thuật là hướng dẫn chi tiết về các thông số kỹ thuật của các thành phần trong mạng điện, tập trung chủ yếu vào các dữ liệu đầu vào cần thiết để bắt đầu quá trình thiết lập.

 About Ecodial: trình bày các thông tin chính về phần mềm Ecodial như: phiên bản, năm phát hành, công ty viết phần mềm…

Các thông số đầu vào

Dựa vào công suất định mức kVA của máy biến áp cùng với công suất ngắn mạch của mạng điện phía cao áp, phần mềm Ecodial sẽ tính toán tất cả các đặc tính của nguồn điện.

Thông số đầu vào cấp 1 và cấp 2:

Length (m) Chiều dài cáp nối từ phía thứ cấp máy biến áp đến tủ phaân phoái chính

Power (kVA) Công suất định mức kVA của máy biến áp: 50-100-160-

250-400-630-1000-1250-1600-2000-2500-3150kVA Earthing arrangement Sơ đồ nối đất phía hạ áp: TT-IT-TNC-TNS-phía nguồn

Distributed neutral Dây trung tính phía hạ áp (Yes-No)

Ph-Ph(V) Điện áp dây (Ph-Ph) định mức của mạng điện phía hạ áp:220-230-240-380-400-415-440-500-525-600-660- 690V

Short circuit voltage (%) Điện áp ngắn mạch của máy biến áp tính theo phần trăm

Giá trị chuẩn được tự động đưa ra, nếu giá trị này được nhập vào thì việc tính toán sẽ được thực hiện trong chế độ Manual

HV Psc (MVA) Công suất ngắn mạch ở phía cao áp (mặc định là

Các thông số có thể theo dõi được trong quá trình tính toán: b Máy phát

Các thông số của máy phát được trình bày ở bảng sau:

Các thông số đầu vào cấp 1 và cấp 2:

Length (m) Chiều dài cáp nối từ phía thứ cấp máy phát đến tủ phân phoái chính Power (kVA) Công suất định mức của máy phát (kVA)

Earthing arrangement Sơ đồ nối đất phía hạ áp: TT-IT-TNC-TNS-phía nguồn

Ph-Ph (V) Điện áp dây (ph-ph) định mức của phía hạ áp: 220-230-

X ’ 0 Điện kháng thứ tự không (giá trị mặc định là 6% hoặc giá trị nhập theo thông số do nhà sản xuất cung cấp)

X ’ d Điện kháng quá độ (giá trị mặc định là 30% hoặc giá trị nhập theo thông số do nhà sản xuất cung cấp)

X ” d Điện kháng siêu quá độ (giá trị mặc định là 20% hoặc giá trị nhập theo thông số do nhà sản xuất cung cấp)

Các thông số tính toán được trong quá trình tính toán:

X ’ d Điện kháng quá độ thứ tự thuận (mOhm)

X ’ 0 Điện kháng quá độ thứ tự không (mOhm)

X Điện kháng một pha máy phát (mOhm)

Isc (kA) Dòng ngắn mạch cực đại phía đầu ra của mỗi máy phát

HV Rph Điện trở tương đương một pha phía cao áp (mOhm)

HV Xph Điện kháng tương đương một pha phía cao áp (mOhm)

Rph Điện trở một pha máy biến áp (mOhm)

Xph Điện kháng một pha máy biến áp (mOhm)

Isc (kA) Dòng ngắn mạch cực đại phía đầu ra của mỗi máy biến áp (kA)

Ib (A) Dòng định mức của máy biến áp (A) c Nguoàn baỏt kyứ

Có thể dùng để khảo sát một phần của mạng điện hoặc để biểu diễn cho một phần nguồn hạ áp nối vào từ lưới

Các thông số đầu vào cấp 1 và cấp 2

Length (m) Chiều dài dây dẫn

Ph-Ph V (V) Điện áp dây pha-pha (V)

Connection intensity (A) Dòng điện trên nhánh liên kết với hệ thống phía trên

Power (kVA) Công suất định mức của máy phát (kVA)

Earthing arrangement Sơ đồ nối đất phía hạ áp: TT-IT-TNC-TNS-phía nguồn

Additional equipotential connection Nối đất đẳng thế bổ sung (Yes-No)

Ik3max Dòng điện ngắn mạch ba pha cực đại từ nguồn đổ tới

Ik1min Dòng điện ngắn mạcín pha cực tiểu từ nguồn đổ tới

Power factor Heọ soỏ coõng suaỏt

Short circuit power factor Hệ số công suất của dòng ngắn mạch

System frequency (Hz) Taàn soỏ heọ thoỏng

Initial dU (%) Sụt áp ban đầu tính theo%

Energy suppy Nguồn cấp (trạm biến áp khách hàng) d Bộ tụ bù

Các thông số của bộ tụ bù được trình bày ở bảng sau:

Length (m) Chiều dài cáp nối từ phía bộ tụ bù đến tủ phân phối chính

Pre-compensation power factor Hệ số công suất bù trước

Harmonic power (kVA) Nguồn phát sinh sóng hài

Power (kVAR) Dung lượng tụ bù

Regulation (kVAR) Kieồu ủieàu chổnh

Ph/Earth max turn-off time Thời gian cắt sự cố pha/đất cực đại

2 Thanh cái a Thanh cái Busbar

Bus type Loại thanh cái

In (A) Dòng định mức của thanh cái

Length (m) Chiều dài thanh cái

No of bars in parallel Số thanh song song trên một pha 1-2-3-4-5

Power factor Heọ soỏ coõng suaỏt

Downstream circuit polarity Cực mạch phía tải 3P+N; 3P; 2P; 1P hoặc phụ thuộc cực tính mạch phía trên Ambient temperature ( o C) Nhiệt độ môi trường

Max permitted T o C on Isc ( o C) Nhiệt độ cho phép cực đại khi xuất hiện dòng ngắn mạch Protection level Cấp bảo vệ của vỏ tủ thanh cái < IP30 hoặc > IP30

Earthing arrangement Loại hệ thống nối đất TT-IT-TNC-TNS

Các giá trị tính toán:

Iavaitable Dòng định mức thanh cái

Icsmax (kA) Dòng ngắn mạch cực đại b Thanh daãn (BTS)

Caculation method: Load Phương pháp tính: tải phân bố đều, tải phân bố không đều

Iscmax for LP Dòng ngắn mạch cực đại tại đầu cuối

Designation Kieồu moõ hỡnh thanh daón

Ib (A) Dòng làm việc cực đại của thanh dẫn

Length (m) Chiều dài thanh dẫn

Required IP Cấp bảo vệ theo yêu cầu (IP31 đến IP52)

User defined K Hệ số sử dụng K

Line max Delta U (%) Sụt áp cực đại trên thanh dẫn

Earthing arrangement Loại hệ thống nối đất TT-IT-TNC-TNS, như mạch phía nguoàn Live neutral Dây trung tính mang tải (Yes-No)

Installation Phương pháp lắp đặt (tiêu chuẩn, một bên, thẳng đứng) Ambient temp ( o C) Nhiệt độ môi trường chung quanh thanh dẫn

Limit voltage (V) Điện áp tiếp xúc an toàn (25V hay 50V)

Downstream circuit polarity Cực tính mạng điện phía tải 3P+N, 3P, 2P, 1P, như mạch phía nguồn

3 Các mạch cấp điện a Chuyển mạch

No of identical circuits Số mạch tương tự

Ib (A) Dòng làm việc cực đại

Downstream circuit polarity Cực tính mạng điện phía tải 3P+N, 3P, 2P, 1P, như mạch phía nguồn

Earthing arrangement Loại hệ thống nối đất TT-IT-TNC-TNS, như mạch phía nguoàn

Power(kW) Coâng suaát b Cáp

Length (m) Chiều dài cáp tính bằng mét

Installation method Phương pháp lắp đặt: Theo tiêu chuẩn IEC 364-5-523

Conductor metal Kim loại dùng làm vật dẫn: đồng hoặc nhôm

Insulation Chất cách điện: PR, XLPE hoặc PVC

Type of conductor Cáp nhiều lõi – một lõi – dây dẫn có bọc cách điện

Conductor arrangement Xếp theo đỉnh tam giác

Rải sát nhau Rải cách khoảng (Đặt trên cùng một mặt phẳng với khoảng cách giữa hai dây lớn hơn đường kính)

No of phase conductors Số cáp trên một pha

Phase conductor S (mm 2 ) Tieỏt dieọn caột ngang tieõu chuaồn cuỷa daõy pha

No of N conductors Số cáp trên dây trung tính

N conductor S (mm 2 ) Tieỏt dieọn caột ngang tieõu chuaồn cuỷa daõy trung tớnh

No of PE conductors Số cáp trên dây bảo vệ

PE conductor S (mm 2 ) Tiết diện cắt ngang tiêu chuẩn của dây bảo vệ

Live neutral Trung tính có mang tải (Yes-No)

PE type PE cách li

PE ủi chung daõy daón

No of additional touching circuits Số lượng mạch có tiếp xúc

Number of layers Số lớp

User defined K Hệ số sử dụng

Ambient temperature Nhiệt độ môi trường

Line max delta U Sụt áp cho phép tối đa đối với mạch đang tính

Người dùng có khả năng điều chỉnh giá trị và tiết diện của dây dẫn Bên cạnh đó, tiết diện của vật dẫn trung tính cũng chịu ảnh hưởng từ các đặc tính chung của người sử dụng.

Trong hộp đặc tính chung, ở mục tiết diện tối đa của vật dẫn, nếu :

 Yes được nhập cho CSAN = CSAPh, tiết diện của dây trung tính sẽ bằng tiết diện daây pha

 No được nhập, tiết diện dây trung tính sẽ được tính bằng một nửa tiết diện dây pha c Hệ thống thanh dẫn BTS (đi sau dây dẫn/cáp)

 BTS với tải phân bố đều

Các thông số đầu vào cấp 1và cấp 2:

Application Dây cấp nguồn phụ, liên kết, tải phân bố đều, tải phân bố không đều

Ib (A) Dòng điện cho phép

Line max Delta U (%) Điện áp rơi cho phép tối đa đối với mạch đang tính

User defined K Hệ số sử dụng

Live neutral Dây trung tính có mang tải (Yes –No)

Installation Phương pháp lắp đặt (tiêu chuẩn, một bên, thẳng đứng)

Ambient temp ( o C) Nhiệt độ môi trường chung quanh thanh dẫn

 BTS với tải phân bố không đều

Vùng nhập bổ sung "mạch lộ ra" được thiết lập để nhập các đặc tính của các nhánh, giúp Ecodial 3 tính toán điện áp rơi cho từng mạch lộ ra Kết quả điện áp rơi sẽ được hiển thị cho từng nhánh kết nối vào BTS thay vì chỉ hiển thị cho BTS.

Mô tả Nội dung d (m) Chiều dài mạch lộ ra (m)

Ib (A) Dòng định mức lộ ra (A)

Istart (A) Dòng khởi động nhảy vọt của mạch lộ ra

Các giá trị tính toán cho dây dẫn (cáp và BTS):

 Dòng ngắn mạch cực đại tại cuối dây dẫn: Ik1max, Ik2max, Ik3max dòng ngắn mạch cực đại của một pha, hai pha và ba pha

 RboN: điện trở pha–trung tính

 XboN: điện kháng pha–trung tính

 Iscmax: dòng ngắn mạch cực đại phía tải của dây dẫn

 Iscmax: dòng ngắn mạch cực đại phía nguồn của dây dẫn

 Ik1min, Ik2min: dòng ngắn mạch cực tiểu một pha, hai pha

 XbPh-ph: trở kháng vòng pha-pha

 XbNE: điện kháng pha trung tính

 I fault: dòng sự cố giữa dây pha với dây PE

Ib (A) Dòng định mức của mạch

Circuit polarity refers to the configuration of electrical connections, including 3P+N, 3P, 2P, and 1P, which align with the polarity of the circuit above The earthing arrangement, including TT, IT, TNC, and TNS systems, also corresponds to the polarity of the aforementioned circuit Additionally, the rated power (kW) of the circuit is a critical specification to consider.

Power factor Hệ số công suất của mạch

Fixed/ Mobil Tải cố định/ di động

Type of load Dạng tải:tiêu chuẩn, nhiệt, thiết bị đo lường, chiếu sáng công cộng, chiếu sáng khẩn cấp,…

Ph/Earth fault max break time Thời gian cắt sự cố pha chạm đất cực đại cho hệ thống

Chú ý: Cực tính của mạch do tải cố định, cực tính này ảnh hưởng đến việc bảo vệ, định kích thước vật dẫn

 3P+N: hệ thống ba pha có trung tính phân bố

 Giá trị áp đặt cho TNC (PE và N kết hợp)

 3P: hệ thống ba pha với trung tính không phân bố

Công suất mạch (P) và dòng (Ib) có mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau; khi người dùng nhập một trong hai giá trị này, Ecodial sẽ tự động tính toán giá trị cực tính dựa trên hệ số công suất mạch.

Sơ đồ nối đất thường chuyển từ TNC sang TNS b OÅ caém

No of identical circuits Số mạch tương đương

Ib (A) Tổng dòng của các thiết bị nối vào ổ cắm

Downstream circuit polarity Cực tính của mạch: 3P+N-3P-2P-1P- cùng cực tính với mạch phía nguồn

Earthing arrangement Sơ đồ nối đất: TT-IT-TNC-TNS- cùng cực tính với mạch phía treân

Power (kW) Công suất định mức của mạch – đây không phải là số liệu ngõ vào Power factor Hệ số công suất của mạch

Type of load Dạng tải: tải khác, thiết bị đo lường, máy tính, văn phòng, tự động

Environment Môi trường c Động cơ

Mô tả động cơ ba pha

Motor power output (kW) Công suất cơ ngõ ra

(kW) Công suất điện của động cơ

Motor on-load power factor Hệ số công suất của động cơ khi mang tải

Motor efficiency Hiệu suất của động cơ: tỉ số giữa công suất cơ đầu ra với công suất điện tiêu thụ (kVA)

Start-up type Dạng khởi động

Coordination type Dạng của thiết bị đóng cắt và điều khiển: loại 1/loại 2

Start-up class Cấp khởi động: tiêu chuẩn (cấp 10), nặng (cấp 20)

Istart/In Tỷ số giữa dòng khởi động và dòng làm việc

Circuit polarity Ecodial chỉ xét đến động cơ ba pha không có dây trung hoà

Ib (A) Dòng tiêu thụ định mức của động cơ

Length (m) Chiều dài cáp cấp điện

Earthing arrangement TT, IT không có dây trung hoà, TNS, mạch phía nguồn

(trường hợp TNC hay IT có dây trung hoà, Ecodial tự động chuyển thành TNS hay IT không có dây trung hoà)

Length (m) –D1 Chiều dài thanh dẫn

When selecting a light source, various types of lamps are available, including fluorescent lamps, electronic ballast fluorescent lamps, compact fluorescent lamps, high-intensity discharge lamps, high-pressure sodium lamps, low-pressure sodium lamps, metal halide lamps, incandescent lamps, and halogen lamps The wattage of the lamp unit, measured in watts (P), is an important factor to consider for optimal performance and energy efficiency.

No of lamps/ Fixture Số đèn trong một bộ đèn

No of fixtures Số bộ đèn

Ib (A) Dòng định mức tổng của mạch

Ballast power (W) Công suất ballast, tuỳ thuộc loại đèn

The downstream circuit polarity for lighting supply includes configurations such as 3P+N, 3P, 2P, and 1P, while the earthing arrangements consist of TT, IT, TNC, and TNS systems.

Power (kW) Tổng công suất tiêu thụ của mạch chiếu sáng

Power factor Hệ số công suất của mạch chiếu sáng

Environment Môi trường e Mỏy biến ỏp hạ /ha ù

Primary voltage (V) Điện áp sơ cấp

Công suất định mức máy biến áp

Ph-Ph V (V) Điện áp không tải phía thứ cấp của biến áp LV/LV

230 hay 400V Short circuit voltage (%) Điện áp ngắn mạch tính theo %

Downstream circuit polarity 3Ph+N, 3Ph, 2Ph, 1Ph, mạch phía nguồn

Earthing arrangement Sơ đồ nối đất thứ cấp của máy biến áp hạ/hạ TT-

IT-TNC-TNS-Mạch phía nguồn

LV/LV transformer ambient temperature ( o C) Nhiệt độ môi trường nơi đặt máy biến áp Ecodial không cho phép nhiệt độ này vượt quá 40 o C

Rs (m) Điện trở của dây trung tính

(m) Điện trở của điện cực nối đất f Máy ngắt hạ thế (CB)

Range Chủng loại máy cắt: Multi 9- Compact- Masterpact

Designation Thông số kỹ thuật của CB

Trip unit/Curve Cơ cấu nhả/đặc tuyến bảo vệ

Nb Poles Protected Số cực được bảo vệ

4P4d 4 cực và tất cả được bảo vệ

4P3d+Nr 4 cực và 3 cực được bảo vệ và một nửa phần bảo vệ trung tính nối đất 3P3d 3 cực và tất cả được bảo vệ

1P1d 1 cực và 1 cực được bảo vệ

Earth fault protection Bảo vệ chống chạm đất (Yes-No)

Thermal setting I (A) Trị ngưỡng dòng tác động nhiệt

Magnetic setting I (A) Trị ngưỡng dòng tác động từ

Nominal rating Giá trị dòng cực đại của CB được chọn

Rating Giá trị dòng của thiết bị bảo vệ

Cascading requested Yêu cầu kỹ thuật xếp chồng (Yes-No)

Im setting Giá trị cài đặt của dòng tác động từ

Ir setting Giá trị cài đặt của dòng tác động nhiệt

Io setting Giá trị cài đặt của dòng tác động nhiệt

Remote control Điều khiển từ xa (Yes-No)

Discrimination requested Yêu cầu bảo vệ phân biệt (Yes-No)

Installation Dạng lắp đặt: cố định - kéo ra vào

Intergration of the residual current device Tích hợp RCD trong thiết bị bảo vệ

Class Caáp cuûa RCD: A-AC-SI

Designation of RCD Thoâng soá cuûa RCD

Sensitivity Ngưỡng ngắt dòng bảo vệ chạm đất

Time delay interval Cài đặt thời gian trễ của RCD

Additional direct contact protection Bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp (Yes-No)

Nếu chọn Yes, dòng dư được cài đặt ở 30mA Fire protection Bảo vệ chống cháy (Yes-No)

Nếu chọn Yes, bảo vệ chống cháy được cài đặt ở ngưỡng

< 500mA và thời gian trễ là 50ms hay 90ms g Bảo vệ và điều khiển động cơ

Range Loại CB: Multi 9- Compact- Masterpact

Designation Thông số kỹ thuật của CB

Trip unit/Curve Đặc tính làm việc và loại bộ tác động của CB

Thermal relay Rụ le nhieọt

Earth fault protection Bảo vệ chống chạm đất (Yes-No)

Thermal prottection Dạng bảo vệ nhiệt: tích hợp/ riêng biệt

No Poles Protected Số cực được bảo vệ

4P3d+Nr 4 cực và 3 cực được bảo vệ và một nửa phần bảo vệ trung tính nối đất 3P3d 3 cực và tất cả được bảo vệ

1P1d 1 cực và 1 cực được bảo vệ

Thermal setting I (A) Trị ngưỡng dòng tác động nhiệt

Magnetic setting I (A) Trị ngưỡng dòng tác động từ

Trip unit rating (A) Dòng định mức cực đại của cơ cấu tác động đối với CB được chọn Frame rating(A) Dòng định mức của CB

Earth fault delay (ms) Thời gian trễ của bảo vệ chống chạm đất

Magnetic delay (ms) Thời gian trễ của bảo vệ cắt từ h Đường dẫn từ dự án phía trên

Upstream project Tên của dự án phía trên

Upstream circuit Tên của mạch thuộc dự án phía trên

Update cross reference Nhập (Yes/No) cho phép hiệu chỉnh dự án phía trên

5 Các thư viện của Ecodial a Thử vieọn nguoàn

Sơ đồ Các khả năng có thể chọn lựa

Máy biến áp- vật dẫn- thiết bị bảo vệ (Transformer-conductor-protection)

Máy phát điện- vật dẫn- thiết bị bảo vệ (Generator-conductor-protection)

Nguồn bất kỳ- vật dẫn- thiết bị bảo vệ) (Source- conductor-protection)

Thiết bị bảo vệ- vật dẫn- tụ bù (Protection- conductor-capacitor) b Thư viện thanh cái

Kí hiệu Các khả năng có thể chọn lựa

BTS (Bus trunking system) c Thư viện mạch cấp nguồn

Kí hiệu Các khả năng có thể chọn lựa

Thiết bị bảo vệ-vật dẫn (Protection-conductor)

Thiết bị bảo vệ- vật dẫn-thiết bị đóng cắt (Protection-conductor-switch)

Thiết bị bảo vệ-dây dẫn-thanh dẫn (Protection-conductor-conductor) d Thư viện tải

Thiết bị bảo vệ-vật dẫn -tải (Protection-conductor-load)

Thiết bị bảo vệ động cơ-khởi động mềm-vật dẫn-động cơ (Motor protection-soft starter-conductor-motor)

Thiết bị bảo vệ- dây dẫn- thanh dẫn- bộ đèn chiếu sáng (Protection - conductor- conductor-lighting)

Thiết bị bảo vệ-cáp-bộ điều chỉnh tốc độ-cáp- động cơ (Protection-cable-variable speed drive-cable-motor) Thiết bị bảo vệ- cáp-ổ cắm

(Protection-cable-socket) e Thư viện máy biến áp hạ áp/ hạ áp

Thiết bị bảo vệ- dây dẫn- máy biến áp hạ áp /hạ áp (Protection-conductor-LV/LV transformer)

Thiết bị bảo vệ- dây dẫn- công tác- máy biến áp hạ áp /hạ áp

(Protection-conductor-switch-LV/LV transformer) f Thư viện các phần tử khác

Kí hiệu Chức năng Đường dẫn tới dự án phía dưới (Outgoing) Đường dẫn tham khảo dự án phía trên (Incoming)

Kết nối các trở kháng bằng không (Electrical link)

Dự án phía nguồn (Upstream project)

Trình tự thao tác tính toán với phần mềm Ecodial

1 Khởi động phần mềm Để khởi động Ecodial 3, từ màn hình Windows nhấp chọn biểu tượng

Nếu không có biểu tượng của Ecodial 3 trên màn hình Windows, vào menu Start /

AllPrograms / Ecodial 3/Ecodial 3 và khởi động màn hình ở đó

2 Nhập các đặc tính chung

Trước khi bắt đầu vẽ sơ đồ đơn tuyến, bạn cần nhập các thông tin chung của mạng điện, bao gồm điện áp định mức, kiểu nối đất, tiết diện dây dẫn và sai số, tất cả sẽ được thể hiện trong hộp thoại Global Characteristics.

3 Thiết lập sơ đồ đơn tuyến Để tạo sơ đồ đơn tuyến, sử dụng thư viện mạch (Library) để chọn ra các phần tử thích hợp cho việc thiết lập mạch Thư viện mạch bao gồm thư viện nguồn, thư viện máy biến áp, thư viện tải, thư viện thanh cái… Nhấp chuột vào thanh công cụ để lựa chọn loại thư viện Sau đó, nhấp chuột trái vào phần tử muốn chọn trong thư viện Phần tử được chọn sẽ hiện ra màn hình soạn thảo Di chuyển con trỏ để đặt phần tử này vào vị trí mong muốn Tiếp tục lựa chọn các phần tử khác và kết nối các phần tử này để hoàn thành sơ đồ mạch

Lưu ý: muốn xoay ngang phần tử, nhấp chuột vào ô “Horizontal”, trước khi nhấp chuột chọn phần tử.

Muốn kéo các thanh cái Busbar dài ra hoặc thu ngắn lại, ta thực hiện các bước sau:

- Chọn thanh cái cần hiệu chỉnh, thanh cái xuất hiện màu đỏ;

- Di chuyển chuột đến thanh công cụ chọn biểu tượng (Resize XY);

Để điều chỉnh kích thước thanh cái, bạn hãy di chuyển chuột đến đầu bên trái hoặc bên phải của thanh Khi con trỏ chuột chuyển thành mũi tên hai chiều, bạn chỉ cần nhấn giữ chuột và kéo để thu ngắn hoặc kéo dài thanh cái theo ý muốn.

Để di chuyển phần tử, hãy nhấp vào phần tử hiển thị màu đỏ và kéo chuột đến vị trí mới Để phóng to hoặc thu nhỏ sơ đồ mạch, bạn có thể sử dụng lệnh Zoom hoặc công cụ Zoom thông qua biểu tượng tương ứng.

5 Nhập thông số cho các phần tử

Để nhập thông số cho phần tử, bạn chỉ cần nhấp đúp chuột vào phần tử đó, một hộp thoại sẽ hiện ra bên cạnh Tại đây, bạn có thể điền vào các thông số cần thiết Có hai phương pháp để nhập thông số cho mạch.

 Nhập thông số từ nguồn trở xuống tải

 Nhập thông số từ tải về nguồn Phương pháp này dễ lựa chọn công suất nguồn hôn

Ví dụ: Hộp thoại để nhập thông số của nguồn

6 Xác định công suất nguồn Để xác định công suất nguồn, vào menu Calculation/ Power Sum hoặc chọn biểu tượng Launch Power Sum trên thanh công cụ

Khi một hộp thoại thông báo xuất hiện, bạn hãy nhấp chọn "Có" để mở hộp thoại Power Sum Hộp thoại này sẽ hiển thị các giá trị đặc tính chung của mạch.

Có hai phương pháp để tính toán kích thước mạng điện: đầu tiên, ước tính kích thước mạng điện là phương pháp nhanh chóng, phù hợp cho các mạng ít phần tử Thứ hai, tính toán mạng điện từng bước cho phép nhập tên các phụ tải mà không cần nhập ngay các thông số của từng phần tử, giúp dễ dàng theo dõi và tính toán.

 Vào Calculation/chọn calculate…F5 hoặc nhấp vào biểu tượng:

 Công suất tính toán của nguồn

 Công suất nguồn có thể chọn

 Hệ số đồng thời Ks

 Dòng điện làm việc cực đại

 Các đặc tính của nhánh đang hieồn thũ

Sau khi nhập các thông số cho mạch điện, chọn Calculation/Pre-sizing

Hộp thoại Calculation sẽ xuất hiện

Sau khi hoàn tất quá trình tính toán, bạn có thể xem lại toàn bộ kết quả đã được tính toán Chỉ cần vào mục Calculation/Result, một hộp thoại sẽ hiện ra để trình bày các kết quả tính toán của mạng điện.

 Một hộp thoại sẽ xuất hiện:

1, 2, 3 : Nhập vào các thông số cần cho tính toán và các kích thước các phần tử

4 : Trạng thái tính toán: cờ xanh đối với mạch đã được tính toán xong, cờ đỏ đối với mạch chưa tính toán

5 : Các thông số kỹ thuật và kích thước được trình bày ở vùng này

6 : Các giá trị tính toán được của mạch sẽ được hiển thị trong vùng Summary

Khi bạn nhập các thông số cần thiết cho một nhánh phụ tải và nhấn "Calculate", phần mềm sẽ tự động tính toán các thông số còn lại cho nhánh đó Nếu bạn chọn "Calculate All", phần mềm sẽ tính toán toàn bộ các nhánh của mạng điện từ nguồn xuống Trong trường hợp các thông số của phụ tải chưa được nhập đầy đủ, phần mềm sẽ tính toán cho những nhánh đã có thông số và yêu cầu bạn nhập thêm các thông số còn thiếu.

Next Circuit: nhấn vào nút này thì phần mềm sẽ tính toán phần nhánh tiếp theo nháp sơ đồ đang chọn

8 Phối hợp đặc tuyến bảo vệ của cầu chì, CB, máy cắt… Để kiểm tra tính chọn lọc tác động giữa các cầu chì, CB,… cần so sánh các đường cong đặc tuyến bảo vệ của chúng để biết được thời gian tác động theo dòng điện của các thiết bị bảo vệ có phù hợp hay không Từ đó, sẽ giúp người thiết kế lựa chọn thiết bị bảo vệ hay chỉnh định các thông số cài đặt nhằm đáp ứng yêu cầu bảo vệ chọn lọc trong mạng điện Lần lượt xét các đường đặc tuyến giữa CB phía trên (phía nguồn) với CB cần so sánh kiểm tra

Có hai cách để kiểm tra tính chọn lọc tác động giữa các CB và cầu chì:

Nhấp vào biểu tượng "Launch curve comparison" trên thanh công cụ để mở hộp thoại so sánh đường cong đặc tuyến giữa các CB Hộp thoại này cho phép bạn xem các đường đặc tuyến bảo vệ, từ đó đánh giá mức độ bảo vệ phân biệt giữa CB phía trên và CB đang xem xét Để đảm bảo tính chọn lọc trong bảo vệ, đặc tuyến bảo vệ của CB phía trên cần phải nằm hoàn toàn bên tay phải của đặc tuyến bảo vệ của CB đang xem xét.

Thiết kế cung cấp điện cho bốn nhóm phụ tải được mô tả trong Bảng 2.4, với nguồn cấp lấy từ hệ thống điện qua máy biến áp 22/0,4kV Hệ thống nối đất phía hạ áp sử dụng loại TNS, tuân thủ tiêu chuẩn IEC 947-2 Điện áp dây phía hạ áp là 400V, và tiết diện dây trung tính được chọn bằng tiết diện dây pha, với kích cỡ lớn nhất là 240mm² Sơ đồ cấp điện được trình bày rõ ràng trong thiết kế.

Bảng 2.4 Thông số phụ tải

Nhóm 1 2 Động cơ Chiếu sáng

Thiết bị bảo vệ RCCB RCCB RCCB RCCB

Thieỏt bũ ủieàu khieồn - - Contactor -

Bien ap a Khởi động phần mềm Ecodial

Nhấp chuột vào biểu tượng Ecodial trên màn hình Desktop hay vào Start All programs  Ecodial33 b Nhập các thông số chung

Nhập các thông số chung cho toàn mạch trong hộp thoại sau: c Tạo sơ đồ đơn tuyến như hình vẽ

Trong Ecodial, hãy lấy các phần tử tương ứng từ thư viện và đưa chúng vào cửa sổ soạn thảo Sắp xếp các phần tử theo vị trí mong muốn và kết nối chúng theo sơ đồ cấp điện Cuối cùng, nhập các thông số cần thiết cho từng phần tử.

 Tieỏt dieọn daõy toỏi ủa: 240mm 2

 Yêu cầu bảo vệ phân biệt: tieõu chuaồn

 Kiểm tra ứng suất nhiệt:

 Tiêu chuẩn ứng dụng: IEC-

 Yeâu caàu xeáp taàng: Khoâng

Để tính toán công suất định mức của nguồn một cách dễ dàng, bạn cần nhập thông số từ phía tải lên phía nguồn Để thực hiện việc này, hãy nhấp đúp vào phần tử tương ứng, và một hộp thoại sẽ xuất hiện với các thông số của thành phần.

 Chọn kiểu bảo vệ: Earth Protection

 Q3: Định tên cho CB bảo vệ Nhóm 1

 C3: Định tên cho cho dây dẫn dạng Cable

 Trong Characteristics, nhập các thông số theo yêu cầu của tải:

+ Chiều dài: 60m + Chọn kiểu đi dây: 3P+N + Chọn kiểu nối đất: TNS + Công suất định mức: 200 kW + Chọn hệ số công suất: 0.8

 T1: Định tên cho máy biến áp

 C1: ẹũnh teõn cho thanh daón BTS

 Q1: Định tên cho cho CB bảo vệ

+ Chiều dài: 5m (Các thông số khác sẽ do Ecodial tự xác định trong quá trình tính toán)

 Q6: Định tên cho máy cắt Circuit- Breaker

 C6: Định tên cho dây dẫn dạng Cable

 L6: Định tên cho tải load

 Trong Characteristics, nhập các thông số theo yêu cầu của tải

+ Chiều dài: 50m + Chọn kiểu đi dây: 3P+N + Chọn kiểu nối đất: TNS + Công suất định mức: 100 kW + Chọn hệ số công suất: 0.9

 Q3: Định tên cho CB bảo vệ cáp chính

 C3: Định tên cho cho dây dẫn dạng Cable

+ Chiều dài: 20m (Các thông số khác do Ecodial tự xác định trong quá trình tính toán) ĐỘNG CƠ

 Q8: chọn ký hiệu của cầu chì Fuse

 D8: chọn ký hiệu dây dẫn dạng cable

 E8: là ký hiệu tải chiếu sáng Lighting

 Loại đèn Metal Halide công suất: 250W

 Số bóng đèn trong một bộ đèn: 1

 Chọn kiểu bảo vệ: Earth protection

 Q7: Định tên cho CB bảo vệ động cơ

 K7: ẹũnh teõn cho Contactor ủieàu khieồn động cơ

 C7: Định tên cho dây dẫn dạng Cable

 Trong Characteristics, nhập các thông số theo yêu cầu của động cơ:

+ Chiều dài dây cáp: 25m + Công suất định mức: 55kW + Kiểu cực tính: 3P

+ Kiểu nối đất: TNS e Xác định công suất nguồn cần thiết

Một hộp thoại như sau hiện ra:

Khi xem xét hộp thoại hiển thị công suất nguồn, kết quả tính toán cho thấy công suất nguồn đạt 436 kVA, trong khi phần mềm đề xuất công suất nguồn (dung lượng máy biến áp) là 500 kVA Do đó, giá trị này là hợp lý và không cần thay đổi.

Sau khi nhập các số liệu cơ bản theo yêu cầu, chọn Calculation/Pre-sizing từ menu Sau đó một hộp thoại Calculation sẽ xuất hiện như sau:

PHẦN MỀM THIẾT KẾ NỐI ĐẤT GEM

PHAÀN MEÀM THIEÁT KEÁ CHOÁNG SEÙT BENJI

PHẦN MỀM THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG VISUAL

PHẦN MỀM VẼ KỸ THUẬT Microsoft VISIO

GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHẦN MỀM CAD CHUYÊN NGHIỆP

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

Tiêu đề	Giáo Trình CAD Trong Kỹ Thuật Điện
Tác giả	PGS. TS. Quyền Huy Ánh
Trường học	Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điện
Thể loại	Giáo Trình
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	362
Dung lượng	23,37 MB