TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH ĐIỆN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỨC ĂN CHĂN NUÔI BẠC LIÊU SVTH : LÊ MINH QUANG MSSV : 20702026 GVHD : THs.PHAN THỊ THU VÂN TP Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH ĐIỆN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỨC ĂN CHĂN NUÔI BẠC LIÊU SVTH : LÊ MINH QUANG MSSV : 20702026 GVHD : ThS.PHAN THỊ THU VÂN TP Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2012 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân LỜI MỞ ĐẦU - Điện đóng vai trò quan trọng sống Gần tất thứ thấy điều có liên quan ít-nhiều đến điện Nó định tốc độ công nghiệp hóa- đại hóa Quốc gia Vấn đề nâng cao chất lượng điện độ tin cậy lưới điện mối quan tâm hàng đầu ngành điện lực nói riêng đất nước nói chung - Để đáp ứng nhu cầu cung cấp điện ngày tăng không ngừng phát triển công tác quy hoạch thiết kế hệ thống mạng điện cần đầu tư nhiều - Qúa trình thiết kế cung cấp điện chia thành giai đoạn sau: Tìm hiểu rõ vai trò, chức phần tử tiêu thụ điện sản xuất để xác định mức độ tin cậy cấp điện Đánh giá kinh tế- kĩ thuật phương án để xác định lời giải tối ưu Xác định thông số kĩ thuật phần tử lưới điện Các tính toán kinh tế-kĩ thuật Tính toán thông số mạng Kiểm tra tính đắn chất lượng mạng điện thiết kế - Đồ án Tốt Nghiệp giúp em áp dụng kiến thức học, lý thuyết phần giúp em hiểu thực tế.Về ngành nghề mà em lựa chọn theo học gắn bó với em thời gian tới - Mặc dù có nhiều cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên Đồ Án em nhiều sai sót, em mong bảo Thầy, Cô - Em xin chân thành cảm ơn cô Phan Thị Thu Vân Thầy Cô khoa Xây Dựng & Điện Tp.Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 02 năm 2012 Sinh viên thực Lê Minh Quang SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC Chương I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI A Giới thiệu chung: I Những yêu cầu nội dung chủ yếu thiết kế hệ thống điện II Một số bước để thực thiết kế kỹ thuật cung cấp điện xí nghiệp 1 B Giới thiệu chung công ty Cổ Phần thức ăn chăn nuôi Bạc Liêu: I Giới thiệu chung Sơ đồ hoạt động nhà máy II 2 Chương II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN A Phân nhóm phụ tải I Phân nhóm phụ tải: II Phân nhóm tủ động lực B Tính phụ tải tính toán I Tính toán phụ tải theo hệ số sử dụng hệ số đồng thời II Tính toán phụ tải phần mềm Ecodial 5 11 11 13 Chương III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG A Vấn đề chung chiếu sáng B Tính toán chiếu sáng I Chiếu sáng khu văn phòng tay theo phương pháp sử dụng hệ số sử dụng II Chiếu sáng khu văn phòng phần mềm Dialux 21 21 23 24 25 C D Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng Tính toán phụ tải tủ chiếu sáng 37 39 A B Chương IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ MÁY PHÁT DỰ PHÒNG Chọn máy biến áp: Chọn máy phát dự phòng: 44 44 45 Chương V: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG I Khái niệm:…… II Xác định dung lượng bù: III Chọn thiết bị bù: IV Phân phối dung lượng bù: V Lựa chọn phương án: 47 47 47 48 48 49 Chương VI: CHỌN DÂY DẪN I Khái quát:…… II Tính toán chọn dây dẫn 51 51 52 Chương VII: TÍNH TOÁN SỤT ÁP TRÊN ĐƯỜNG DÂY –TÍNH NGẮN MẠCH A Tính toán sụt áp đường dây: I Tính toán sụt áp điều kiện bình thường điều kiện mở máy B Tính toán ngắn mạch 58 58 58 62 SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân Chương VIII: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ A Tính CB:… B Tính toán CB:… 67 67 67 Chương IX: THIẾT KẾ AN TOÀN ĐIỆN VÀ CHỐNG SÉT CHO NHÀ MÁY A Thiết kế an toàn: I Mục đích ý nghĩa việc nối đất II Chọn sơ đồ nối đất cho nhà máy III.Tính toán nối đất hệ thống điện C Thiết kế chống sét cho nhà máy: I Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp II Xác định chiều cao cột thu sét phạm vi bảo vệ nhà máy 77 77 77 77 79 81 81 82 KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI A Giới thiệu chung: - Trong bối cảnh Việt Nam nay, kinh tế đất nước có bước phát triển thành tựu to lớn, với sách hội nhập với kinh tế giới, với nhiều dự án, công ty, xí nghiệp nước,… đời vào hoạt động, việc công nghiệp hóa đại hóa ngành sản xuất dịch vụ nước yếu tố quan trọng để thúc đẩu kinh tế đất nước phát triển - Trong ngành Công Nghiệp lượng phần quan trọng thiếu lĩnh vực, hoạt động, điện dạng lượng có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyển thành dạng lượng khác (nhiệt, cơ, hóa, ) dễ dàng truyền tải phân phối Chính điện nguồn lượng góp phần vào phục vụ cho nhu cầu sản xuất, dịch vụ, sinh hoạt người dân - Chính việc thiết kế hệ thống cung cấp điện dù nhỏ yêu cầu người thiết kế có kiến thức tổng hợp Cần phải xem xét thận trọng hoàn thiện trình tự nghiên cứu thiết kế, xây dựng đến vận hành khai thác hệ thống sản xuất, phân phối tiêu thụ điện Do cần phải nắm vững hàng loạt chuyên ngành (Cung cấp điện, Thiết bị điện, Kỹ thuật an toàn cao áp, …) Việc thiết kế phải đảm bảo kỹ thuật, an toàn, kinh tế đơn giản trình thi công, người thiết kế phải có hiểu biết đối tượng mà thiết kế môi trường xã hội khả phát triển nhà máy, xí nghiệp cụm dân cư tương lai, có thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật mà đạt yêu cầu kinh tế I Những yêu cầu nội dung chủ yếu thiết kế hệ thống cung cấp điện: - Mục tiêu thiết kế cung cấp điện đảm bảo cho nơi tiêu thụ luôn đủ điện với chất lượng nằm phạm vi cho phép, chất lượng điện tốt - Một phương án cung cấp điện xí nghiệp xem hợp lý thỏa mãn yêu cầu sau:  Vốn đầu tư thấp  Chi phí vận hành hàng năm thấp  Độ tin cậy cung cấp điện  Đảm bảo cho người thiết bị  Thuận tiện cho vận hành sửa chữa  Đảm bảo chất lượng điện năng, chủ yếu đảm bảo độ lệch độ dao động điện áp bé nằm phạm vi giá trị cho phép so với định mức - Những yêu cầu thường mâu thuẫn nên người thiết kế phải biết cân nhắc kết hợp hài hòa tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân - Ngoài ra, thiết kế cung cấp điện cần phải ý đến yêu cầu khác như: có điều kiện thuận lợi có yêu cầu phát triển phụ tải sau này, rút ngắn thời gian xây dựng II Một số bước để thực thiết kế kỹ thuật cung cấp điện xí nghiệp: - Xác định phụ tải tính toán phân xưởng toàn nhà máy để đánh giá nhu cầu chọn phương thức cung cấp điện  Xác định phương án nguồn điện  Xác định cấu trúc mạng điện  Chọn thiết bị  Tính toán chống sét, nối đất chống sét nối đất an toàn cho người vận hành thiết bị  Tính toán tiêu kinh tế - kỹ thuật cụ thể mạng lưới điện thiết kế (các tổn thất, hệ số cosφ, dung lượng bù…) - Tiếp theo thiết kế kỹ thuật bước thiết kế thủ công gồm vẽ lắp đặt, nguyên vật liệu cần thiết sơ đồ tổ chức thực công việc lắp đặt thiết bị điện - Cuối công tác kiểm tra điều chỉnh thử nghiệm trang thiết bị, đưa vào vận hành thử bàn giao nhà máy - - B Giới thiệu chung Công ty Cổ phần Thức ăn chăn nuôi Bạc Liêu I Giới thiệu chung: Tên doanh nghiệp phát hành: Tổng ty Cổ phần Thức ăn chăn nuôi Bạc Liêu Địa chỉ: Số 475 đường 23/8 - P.8 - Tp Bạc Liêu - tỉnh Bạc Liêu Vốn điều lệ: 17.000.000.000 VNĐ Số lượng phát hành: 1.700.000 cp Giấy ĐKKD: Số 190023348 Sở Kế hoạch Đầu tư tỉnh Bạc Liêu cấp lần đầu vào ngày 07 tháng năm 2006, sửa đổi lần thứ ngày 22 tháng năm 2009 Lịch sử hình thành phát triển: Căn vào quy hoạch tổng thể kinh tế - xã hội quy hoạch phát triển ngành công nghiệp tỉnh Bạc Liêu giai đoạn 1997-2010, hướng mục tiêu thay đổi cấu trồng, vật nuôi để phát triển kinh tế nông thôn Thực nhiệm vụ UBND tỉnh giao việc xây dựng dự án đầu tư phát triển ngành công nghiệp tỉnh thông báo số 06/TB-XH ngày 28/3/1997 Sở Kế hoạch – Đầu tư việc giao cho Sở Công nghiệp xây dựng dự án đầu tư Nhà máy chế biến Thức ăn chăn nuôi Bạc Liêu Nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi Bạc liêu (Bafeco) xây dựng vào cuối năm 1998 thiết bị công nghệ Hà Lan, hoàn thành thức vào hoạt động 30/07/2002, đến 01/7/2006 chuyển từ Doanh nghiệp nhà nước sang Công ty cổ phần hoạt động theo Luật Doanh nghiệp Ngành nghề kinh doanh:  Sản xuất, kinh doanh thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm thủy sản  Nhập nguyên, nhiên liệu phục vụ sản xuất kinh doanh Công ty  Nhập thuốc thú y thủy sản, hóa chất phục vụ nuôi trồng thủy sản SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện      II GVHD: Phan Thị Thu Vân Nhập thiết bị công nghệ để phục vụ việc sản xuất, cải tiến công nghệ Sản xuất, kinh doanh tôm giống, cua giống Mua bán tôm nguyên liệu Dịch vụ cho thuê kho, bến bãi, phương tiện vận tải, đóng gói hàng hóa Kinh doanh thuốc thú y thủy sản, hóa chất phục vụ nuôi trồng thủy sản Sơ đồ hoạt động nhà máy: GIÁM ĐỐC PHÓ GIÁM ĐỐC PHÒNG KINH DOANH NM-SẢN XUẤT - KH-KT KẾ TOÁN KCS Gồm Giám Đốc điều hành, Phó Giám Đốc, Phòng Kinh Doanh, Phòng Kế Toán Phó Giám Đốc: điều hành nhà máy sản xuất KCS QUẢN ĐỐC PHÓ QUẢN ĐỐC (Vận hành; Kiểm tra nguyên liệu; Kỹ thuật điện) Chuẩn bị nguyên liệu PHÓ QUẢN ĐỐC (Kỹ thuật khí; Máy móc) Ca I, thực 8/24 Ca II, thực 8/24 Ca III, thực 8/24 Trong nhà máy sản xuất gồm: quản đốc điều hành, phó quản đốc khí chịu trách nhiệm máy móc phó quản đốc chịu trách nhiệm vận hành kỹ thuật Phó quản đốc kỹ thuật điện: Điều hành khâu chuẩn bị nhiên liệu điều hành công nhân làm việc theo ca (3 ca) SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân SƠ ĐỒ KHỐI DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỨC ĂN CHĂN NUÔI DẠNG VIÊN Nạp nguyên liệu vào Định lượng phối chế nguyên liệu nghiền trộn Gia nhiệt nâng ẩm độ nguyên liệu Dập viên ủ Sấy đạt độ ẩm cho phép làm nguội nhiệt độ môi trường Thành phần chứa vào bồn chứa Cân đóng bao quy cách SƠ ĐỒ MẶT BẰNG CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỨC ĂN CHĂN NUÔI BẠC LIÊU SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân BẢNG LỰA CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ VÀ DÒNG NGẮN MẠCH PHA Kí hiệu CB Q.MBA If [ KA] 16.33 Mã hiệu CB 16.05 3.25 Tủ CS1 Q.TB Q.DL1 QDL1 Q.DL2 QDL2 Q.DL3 QDL3 Q.DL4 QDL4 Q.DL5 QDL5 Q.DL6 QDL6 Q.CSC QCSC Q.CS1 Tủ CS2 Tủ CS3 Tủ CS4 Tủ CS5 Tủ CS6 Tủ CS7 Tủ CS8 Q.CS2 Q.CS3 Q.CS4 Q.CS5 Q.CS6 Q.CS7 Q.CS8 Tủ TPPC Tụ bù Tủ DL1 Tủ DL2 Tủ DL3 Tủ DL4 Tủ DL5 Tủ DL6 Tủ CSC SVTH: Lê Minh Quang NT10H1 In [A] 1000 Icu [KA] 42 0.6 NS400N>03/2004 NS160N EZC250F NG125N EZC100B NS250N NS250SX NS250N EZC250F NS160N EZC250H C60L EZC100B NZ250N EZC250F C60a 400 160 250 125 60 250 250 250 250 160 250 63 60 250 250 40 0.7 0.56 0.78 0.83 1.17 0.17 0.56 C60a C60a C60a C60a NR100F C60a C60a 40 40 40 40 100 40 40 0.62 8.74 2.71 7.1 0.98 1.97 MSSV: 20702026 Micrologic 5.0A Ir [A] 950 Im [A] 9500 Tm [ms] 50 50 36 18 25 7.5 36 50 36 18 36 36 25 7.5 36 18 STR23SE TM-D TM Fixed C TM Fixed TM-D TM-D TM-D TM Fixed TM-D TM Fixed C TM Fixed TM-D TM Fixed C 288 125 125 50 50 180 180 180 175 160 160 25 25 225 225 25 2880 1250 1250 60 5 5 25 5 C C C C TM-D C C 32 25 32 80 10 32 Trip unit 500 2000 2000 2000 1750 1250 1600 313 1500 2250 640 Trang 70 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân Tại thiết bị thuộc tủ DL1: STT Tên thiết bị Kí hiệu CB Mã hiệu CB In [A] Icu [KA] Loại CB Ir [A] Im[A] Contactor Máy cấp liệu VS1 Q.VS1 0.49 GV2ME 32 150 ME06 1.5 23 LC1D09 Máy nâng Q.MN 0.37 GV2ME 32 150 ME08 51 LC1D09 Buồng lọc & vít xả nguyện liệu Q.BL 0.86 GV2ME 32 150 ME08 51 LC1D09 Máy nghiền Q.MNG 2.97 NS160N 150 36 STR22ME 135 1755 3×LC1F115 Bộ đóng mở gió nghiền Q.DMNG 0.29 GV2ME 32 150 ME14 138 LC1D09 Quạt hút Q.QH 0.76 GV2P 32 150 P16 12 170 3×LC1D25 Vít tải IS12 Q.IS12 0.57 GV2ME 32 150 ME10 78 LC1D09 Thang tải Q.TT 0.43 GV2ME 32 150 ME14 138 LC1D09 Máy sàng Q.MS 0.34 LUB12 12 50 LUCA 4.3 60 SVTH: Lê Minh Quang If [KA] MSSV: 20702026 Trang 71 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân Tại thiết bị thuộc tủ DL2: STT Tên thiết bị Kí hiệu CB If [ KA] Mã hiệu CB In [A] Icu [KA] Loại CB Ir [A] Im [A] Contactor Máy định lượng Q.MDL 0.44 GV2ME 32 150 ME10 4.5 78 LC1D09 Xít tải DC17 Q.DC17 0.3 GV2P 32 150 P14 10 138 3×LC1D18 Thang tải DE18 Q.DE18 0.31 GV2P 32 150 P14 10 138 3×LC1D18 Xilo chứa trung gian GB21 Q.GB21 0.25 NS80H 80 70 MA 35 3×LC1D09 Xilo điều liệu GB22 Q.GB22 0.26 GV2P 32 150 P08 51 3×LC1D09 SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Trang 72 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân Tại thiết bị thuộc tủ DL3: STT Tên thiết bị Kí hiệu CB If [ KA] Mã hiệu CB In [A] Icu [KA] Loại CB Ir [A] Im[A] Contactor Máy nghiền búa GR23 Q.GR23 7.1 NS250SX 220 50 STR22ME 209 2717 3×LC1F225 Máy trộn RB26 Q.RB26 0.37 GV2P 32 150 P16 14 170 3×LC1D25 Xilo GB26 Q.GB26 0.72 GV2P 32 150 P16 14 170 3×LC1D25 Quạt hút F24 Q.F24 0.24 GV2P 32 150 P14 10 138 3×LC1D18 SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Trang 73 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân Tại thiết bị thuộc tủ DL4: STT Tên thiết bị Kí hiệu CB [KA] If Mã hiệu CB In [A] Icu [KA] Loại CB Ir [A] Im [A] Moto bồn chứa Q.BC 0.23 LUB12 12 50 LUCA 2.8 39 Máy bơm chất béo MP28 Q.MP28 0.28 LUB12 12 50 LUCA 2.3 32 Máy trộn chất béo Q.TCB 0.78 NS100N 100 36 STR22ME 28.40 369 3×LC1D80 Moto trộn nước nóng gia nhiệt G33 Q.G33 0.4 GV2P 32 150 P16 14 170 3×LC1D25 Moto trộn nước nguội EP34 Q.EP34 1.78 NS250N 220 36 MA 1980 LC1F225 Máy giảm nổ Q.MGN 1.45 NS100N >03/2004 100 36 STR22ME 348 3×LC1D80 SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 26.8 Contactor Trang 74 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân Tại thiết bị thuộc tủ DL5: [ Mã hiệu CB In [A] Icu [KA] Loại CB Ir [A] Im [A] Contactor Q.PP35 6.56 NS400N >03/2004 400 50 STR43ME 234.36 3046.68 3×LC1F265 Moto Ủ CC36 Q.CC36 0.4 LUB12 12 50 LUCA 43 Moto cấp liệu xuống Q.CLX 0.58 LUB12 12 50 LUCA 43 Máy đập mảnh Q.MDM 0.88 LUB12 12 50 LUCA 43 Moto xít tải Q.XT 0.58 LUB12 12 50 LUCA 4.3 64 STT Tên thiết bị Kí hiệu CB Máy định hình PP35 SVTH: Lê Minh Quang If KA] MSSV: 20702026 Trang 75 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân Tại thiết bị thuộc tủ DL6: STT Tên thiết bị Kí hiệu CB If [ KA] Mã hiệu CB In [A] Icu [KA] Loại CB Ir [A] Im [A] Moto thang tải thành phẩmPE39 Q.PE39 0.36 LUB12 12 50 LUCA 43 Moto xít tải PS45 Q.PS45 0.53 LUB12 12 50 LUCA 4.3 60 Moto sàng viên PS42 Q.PS42 0.46 LUB12 12 50 LUCA 114 Moto sàng viên PS43 Q.PS43 0.43 GV2P 32 150 P16 14 170 Máy may bao Q.MB 0.31 LUB12 12 50 LUCA 0.5 Băng tải Q.BT GV2P 32 150 P14 10 138 SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Contactor 3×LC1D25 3×LC1D18 Trang 76 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân CHƯƠNG IX : THIẾT KẾ AN TOÀN ĐIỆN VÀ CHỐNG SÉT CHO NHÀ MÁY A Thiết kế an toàn điện I Mục đích ý nghĩa việc nối đất - Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện Tác dụng việc nối đất để tản vào đất dòng cố (rò cách điện,ngắn mạch, chạm đất dòng điện sét) giữ cho điện phần tư nối đất - Theo chức năng,nối đất hệ thống điện chia làm loại: • Nối đất làm việc: bảo đảm làm việc thiết bị điện điều kiện làm bình thường có cố theo chế độ quy định.Đó nối điểm trung tính cuộn dây máy phát, máy biến áp… • Nối đất an toàn hay nối đất bảo vệ: có nhiệm vụ bảo đảm an toàn cho người thiết bị, cách điện thiết bị bị hỏng ,gây rò rỉ điện dòng điện chạy qua người.Thiết bị nối đất loại nối vào vỏ thiết bị điện • Nối đất chống sét: nhằm tản dòng chống sét đánh trực tiếp hay gián tiếp vào đất Thiết bị nối đất loại nối vào kim thu lôi - Cách thực nối đất : có cách thực nối đất • Nối đất tự nhiên : sử dụng vật liệu có sẵn công trình,các kết cấu khim loaị công trình… trừ vật liệu dễ gây cháy nổ.→Cách nối đất sử dụng khả an toàn không cao,có thể gây nguy hiểm • Nối đất nhân tạo : thường sử dụng cọc thép chon sâu đất từ 0.50.8m tùy vào công trình mà có độ sâu khác Các cọc thép phải có độ dày >4mm,dây dụng nối đất phải có độ bền chịu nhiệt,tiết diện dây không nhỏ 1/3 tiết diện dây pha II - - Chọn sơ đồ nối đất cho nhà máy Mỗi sơ đồ nối đất phản ánh tiêu chuẩn lựa chọn kĩ thuật:  Phương pháp nối đất  Cách mắc dây PE  Bố trí bảo vệ chống chạm gían tiếp Những điểm cần lưu ý việc chọn sơ đồ nối đất:  Điện giật  Phòng cháy  Tính liên tục cấp điện  Quá áp  Nhiễu điện từ  Thiết kế vận hành SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Trang 77 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân  Các loại sơ đồ nối đất: Sơ đồ TT: (Bảo vệ nối đất) pha dây  Nối đất vỏ thiết bị riêng trung tính nguồn riêng  Kĩ thuật bảo vệ an toàn: + Vỏ kim loại nối với đất sử dụng RCD  Kĩ thuật tác động: + Ngắt điện có cố hư hỏng cách điện thứ Sơ đồ IT: pha dây  Điểm trung tính máy biến áp cách ly với đất nối qua điện trở hạn chế áp  Kĩ thuật bảo vệ: + Sự liên kết nối đất vỏ kim loại + Xác định cố điểm thứ thiết bị kiểm soát cách điện IMD (insulation monitoring device) + Ngắt điện cố điểm thứ hai cách sử dụng bảo vệ dòng( CB cầu chì)  Kĩ thuật tác động: + Giám sát cố cách điện thứ + Định vị xác loại trừ cố + Ngắt điện hai cố cách điện xảy đồng thời Sơ đồ TN-C :(3pha dây)  Dây trung tính dây bảo vệ gọi dây PEN  Dây trung tính nối đất lặp lại nhiều tốt.Các vỏ thiết bị vật dẫn tự nhiên nối với dây trung tính  Sơ đồ không dùng nơi có cháy nổ cao không sử dụng cho dây có tiết diện nhỏ 10mm2(dây Cu) 16mm2 (dây Al) thiết bị cầm tay Sơ đồ TN-S : (3pha dây)  Dây trung tính dây bảo vệ riêng biệt.Được lựa chọn dựa theo dòng cố lớn xảy  Điểm trung tính nối đất máy biến áp nối đất lần đầu vào lưới,các vỏ kim loại vật dẫn tự nhiên nối với dây bảo vệ Sơ đồ TN-C-S: SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Trang 78 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện   - GVHD: Phan Thị Thu Vân Trong sơ đồ TN-C-S,sơ đồ TN-C không sử dụng sau sơ đồ TN-S,vì gián đoạn dây trung tính phiá trước dẫn đến gián đoạn dây dẫn bảo vệ phía sau điều nguy hiểm Điểm phân tách dây PE tách khỏi dây PEN thường điểm đầu lưới Đối với nhà máy thức ăn chăn nuôi Bạc Liêu thiết kế hệ thống nối đất an toàn,ta dùng sơ đồ nối đất TN-C-S với lí sau:  Do chọn máy biến áp ∆ / Y0-11  Giá thành thấp dạng bảo vệ TT  Do nhà máy có nguy cháy nổ không cao III - - Tính toán nối đất hệ thống điện: Nối đất làm việc: Các cọc đóng thành mạch vòng khép kín diện tích 10×15m bao quanh địa điểm đặt máy phát máy biến áp Trạm xây đất đen pha sỏi có điện trở đo 100Ω/m Ta sử dụng cọc thép có đường kính d = 0.06m.dài L= 2.5m chôn sâu t0= 0.8m ,độ sâu chôn cọc tính từ mặt đất đến điểm cọc là: t = t0 + L/2= 0.8+ 2.5/2 = 2.05 [m] Hệ số nâng cao điện trở suất đo đất :Km = →điện trở suất tính toán ρtt = ρđất × Km = 200[Ω/m] d =0.95×0.06 = 0.057 [m] Điện trở cọc chôn đất: Rc = = = 61[Ω] + - Xác định số cọc nối đất: Điện trở nối đất thiết bị Rđất = [Ω] Các cọc đóng thành mạch vòng cọc cách cọc a = 2.5m Tỉ số = 1tra bảng B-4 sách Hướng dẫn Đồ Án môn học ta có hệ số sử dụng - cọc 0.8 Số cọc nối đất: đấ  - 61 0.8 19.76 Ta lắp 20 cọc Điện trở cọc có ảnh hưởng hệ thống ọ 7.625[Ω] Xác định điện trở nối nằm ngang; Thanh nối có chiều rộng b = 0.06 m,được chôn sâu 0.8 m nối qua 20 cọc đoạn khoảng 4m nối đến đường xuống dây PEN.Chiều dài nối Lthanh = a×n+4 = 54[m] ρtt = ρđất × Km = 300[Ω/m] SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 Trang 79 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện GVHD: Phan Thị Thu Vân Rt = - = = 10.29[Ω] Điện trở nối đất cần phải xét đến hệ số sử dụng t Tra bảng phụ lục PL07 sách BT điện Cao Áp Thầy Hồ Nhật Văn Chương,ta có t=0.46 Điện trở thực tế ngang: 10 Rthanh= = =22.4 [Ω] - + Điện trở tổ hợp cọc-thanh: ọ ổ ợ = ọ =0.176[Ω]< Rnguồn = 4[Ω] Thỏa mãn yêu cầu nối đất Nối đất chống sét; Điện trở xung yêu cầu cho chống sét Rxung < 10[Ω] Ta có ρđất = 100[Ω/m] Điện trở suất tính tóan cọc: ρtt cọc = ρđất ×Km = 100×1.3 = 130[Ω/m] Điện trở suất tính toán thanh: ρtt = ρđất ×Km = 100×1.8 = 180 [Ω/m] Chọn hệ thống nối đất có dạng tia.có chiều dài cọc L = 2.5 [m],đường kính 0.020[m],chôn thẳng đứng cách mặt đất t0 = 0.8[m].khoảng cách từ mặt đất đến điểm cọc t = t0 + L/2= 0.8+ 2.5/2 = 2.05 [m].thanh làm thép có chiều rộng 0.04[m],chiều dài 3m,chôn sâu 0.8[m] - Điện trở cọc chôn đất: Rcọc = = SVTH: Lê Minh Quang MSSV: 20702026 = 45.7[Ω] Trang 80 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Điện - GVHD: Phan Thị Thu Vân Điện trở chôn đất: Rthanh = - = = 60.45[Ω] Dòng phân bố điện cực phải thỏa:   I c o c +  I c o c   I t h a n h I th a n h R R = I s m = t c Ta có Is= 60[KA], m= 3(số tia) Ithanh = ọ = ọ Icọc = = = 8.62 [KA] - 8.62= 11.38 KA] αcọc = = =0.36 ọ αthanh = - = = 0.37 Điện trở xung quanh cọc: Rxc= αcọc×Rcọc = 0.36×45.7 = 16.45[Ω] Điện trở xung quanh thanh: Rxt= αthanh×Rthanh = 0.37×60.45 =22.36[Ω] Điện trở nối đất tương đương hệ thống: - Rxung = = = 9.47 [Ω]