Chọn tủ động lực cho các nhóm phụ tải cùng một loại, do hãng SAREL của Pháp chế tạo. Tủ động lực có 8 đầu ra và 1 đầu vào có các lỗ gá hàn sẵn để lắp đặt các áptômát.





Báo cáo tốt nghiệp



Thiết kế hệ thống cung cấp điện



Dây dẫn được chọn theo điều kiện phát nóng và kiểm tra theo điều

kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ là áptômát.

Điều kiện chọn dây: khc.Icp ≥ Ilvmax = Itt

Kiểm tra với điều kiện kết hợp thiết bị bảo vệ là áptômát:

khc.Icp ≥



I kdnhiÖt

1,5



=



1,25.I dmA

1,5



Tất cả dây dẫn trong phân xưởng chọn loại dây cáp hạ áp với 4 lõi,

cách điện bằng PVC do hãng LENS chế tạo đặt trong ống sắt kích thước 3/

4'' và hệ số hiệu chỉnh khc = 0,95.

4.3. Đối với tủ động lực 1:

4.3.1. Chọn áptômát:

• áptômát tổng:

Ta chọn áptômát loại C60N giống áptômát ở đầu ra của tủ phân phối

• áptômát nhánh:

Các áptômát nhánh chọn do hãng Merlin Gerin chế tạo.

 . Chọn cáp hạ áp từ TBA đến các phân xưởng:

Cáp hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép. Đoạn

đường cáp ở đây cũng rất ngắn, tổn thất điện áp không đáng kể, nên có thể

bỏ qua không kiểm tra lại theo điều kiện ∆U cp .

b. Sơ đồ các trạm biến áp phân xưởng.

Các trạm biến áp phân xưởng đều đặt hai máy biến áp do ABB sản

xuất tại Việt Nam. Vì các trạm biến áp phân xưởng đặt rất gần trạm phân

phối trung tâm nên phía cao áp chỉ cần đặt dao cách ly và cầu chì. Dao cách

ly dùng để cách ly máy biến áp khi cần sửa chữa. Cầu chì dùng để bảo vệ

ngắn mạch và quá tải cho máy biến áp. Phía hạ áp đặt áptômát tổng và các

áptômát nhánh, thanh cái hạ áp được phân đoạn bằng áptômát phân đoạn.

Để hạn chế dòng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm và làm đơn giản việc

bảo vệ ta lựa chọn phương thức cho hai máy biến áp làm việc độc lập

(áptômát phân đoạn của thanh cái hạ áp thường ở trạng thái cắt). Chỉ khi

nào một máy biến áp bị sự cố mới sử dụng áptômát phân đoạn để cấp điện

cho phụ tải của phân đoạn đi với máy biến áp bị sự cố.

Để tiện lợi cho việc lắp đặt, vận hành và sửa chữa ta sử dụng chung

một loại dao cách ly cho tất cả các trạm biến áp phân xưởng.

23

Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A







Báo cáo tốt nghiệp



Thiết kế hệ thống cung cấp điện



Dòng điện tính toán cho trạm có công suất lớn nhất là:

S B1

1593,87

IttB1 =

=

= 92,02 (A).

3.U dm

3 .10

Chọn tủ hợp bộ loại 8DH10 của hãng Siemens, dao cách ly 3 vị trí,

cách điện bằng SF6, không phải bảo trì.

Bảng 4-16: Thông số kỹ thuật của tủ đầu vào 8DH10

Loại tủ



Uđm, (kV)



Iđm (A)



Uchịu đựng (kV)



IN chịu đựng 1s (kA)



8DH10



12



200



25



25



Các máy biến áp đã chọn ở chương III là do hãng ABB sản xuất tại

Việt Nam đã có hiệu chỉnh về nhiệt độ.

Thông số kỹ thuật của các máy biến áp như sau:

Bảng 4-17: Thông số kỹ thuật của các máy biến áp do ABB sản

xuất.

SđmB (kVA)



UC (kV)



UH (kV)



∆P0 (W)



∆PN (W)



UN %



1000



10



0,4



1750



13000



5,5



800



10



0,4



1400



10500



5,5



500



10



0,4



1000



7000



4,5



Phía hạ áp đặt các áptômát tổng và các áptômát nhánh do hãng

MerlinGeirn (Pháp) sản xuất đặt trong vỏ tủ tự tạo, số áptômát tuỳ thuộc

vào số máy biến áp đặt trong trạm.

Với trạm đặt hai máy biến áp thì đặt 5 tủ: 2 tủ áptômát tổng, 1 tủ

áptômát phân đoạn và 2 tủ áptômát nhánh. Sơ đồ đấu nối các trạm có hai

máy biến áp:



Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A



24







Báo cáo tốt nghiệp



Tñ cao ¸p 8DH-10



M¸y biÕn ¸p 10/ 0,4



Tñ A tæng



Tñ A nh¸nh



Tñ A ph©n ®o¹n



Thiết kế hệ thống cung cấp điện



Tñ A nh¸nh



Tñ A tæng



M¸y biÕn ¸p 10/ 0,4



c. Lựa chọn và kiểm tra áptômát.

áptômát tổng, áptômát phân đoạn và áptômát nhánh đều chọn dùng

các áptômát do hãng Merlin Gerin chế tạo.

áptômát được chọn theo các điều kiện sau:

* Đối với áptômát tổng và áptômát phân đoạn.

Điện áp định mức: Uđm.A ≥ Uđm.m = 0,38 kV

Dòng điện định mức: Iđm.A ≥ Ilvmax

Với Ilvmax =



k qtbt .S dm.BA

3.U dm.m



c. Lựa chọn và kiểm tra cầu chì cao áp trạm BAPX.

 . Chọn cầu chì.

Cầu chì là khí cụ điện dùng để bảo vệ mạch điện khi ngắn mạch hoặc

quá tải. Thời gian cắt của cầu chì phụ thuộc vào vật liệu làm dây chảy.

Cầu chì được chọn theo các điều kiện:

Điện áp định mức: Uđm CC ≥ Uđm.m

Dòng điện định mức: Iđm CC ≥ Icb

Dòng điện cắt định mức: Iđm C ≥ IN

Trong đó Icb là dòng điện cưỡng bức được xác định tuỳ thuộc vào số

máy biến áp trong trạm.

Nếu trạm một máy biến áp thì Icb = 1,25.Iđm B

Nếu trạm hai máy biến áp thì Icb = 1,4. Iđm B



Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A



25



Tñ cao ¸p 8DH-10







Báo cáo tốt nghiệp



Thiết kế hệ thống cung cấp điện



Do giá thành của cầu chì không lớn nên ta chọn các cầu chì cao áp

cùng loại dựa trên các điều kiện chọn cầu chì với dòng cưỡng bức lớn nhất

và kiểm tra lại theo điều kiện ngắn mạch.

Các trạm của PX có hai trạm biến áp.

+ Máy có Sđm = 1000 kVA thì có dòng cưỡng bức là:

1,4.1000

Icb = 1,4.Iđm B =

= 80,83 (A)

3.10

+ Máy có Sđm = 800 kVA thì có dòng cưỡng bức là:

1,4.800

Icb = 1,4.Iđm B =

= 64,66 (A)

3.10

+ Máy có Sđm = 500 kVA thì có dòng cưỡng bức là:

1,4.500

Icb = 1,4.Iđm B =

= 40,42 (A)

3.10

Vậy dòng cưỡng bức lớn nhất là Icb.max = 80,83 A

Ta chọn cầu chì loại 3GD1 220 - 3B với các thông số:

Bảng 4-21: Thông số của cầu chì.

Loại cầu chì

3GD1 220 - 3B



Uđm CC (kV)

12



Iđm CC (A)

100



ICắt N (kA)

40



ICắt N min (A)

400



 . Kiểm tra cầu chì.

Điện áp định mức:

Uđm CC = 12 kV > Uđm m = 10 kV.

Dòng điện định mức:

Iđm CC = 100 A > Icb max = 80,83 A

Dòng cắt định mức:

Iđm C = 40 kA > INmax = 2.51 kA

Vậy cầu chì được chọn thoả mãn.

d. Lựa chọn và kiểm tra dao cách ly cao áp.

 . Chọn dao cách ly.

Nhiệm vụ chủ yếu của dao cách ly là tạo ra một khoảng hở được

trông thấy giữa bộ phận mang điện và bộ phận cắt điện nhằm mục đích

đảm bảo an toàn cho nhân viên sửa chữa thiết bị khi làm việc.



Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A



26



Báo cáo tốt nghiệp







Thiết kế hệ thống cung cấp điện



Để dể dàng cho việc mua sắm, lắp đặt và thay thế ta sẽ dùng chung

một loại dao cách ly cho các trạm biến áp.

Dao cách ly được chọn theo điều kiện:

Điện áp định mức:

Uđm DCL ≥ Uđm m = 10 kV

Dòng điện định mức:

Iđm DCL ≥ Ilv max

Dòng điện ổn định động cho phép:

iđm đ ≥ ixk

Ta chọn dao cách ly loại 3DC do hãng SIEMENS chế tạo có các

thông số:

Bảng 4-22: Thông số dao cách ly.

Loại DCL

3DC



Uđm DCL (kV)

12



Iđm DCL (A)

400



INt (kA)

16



IN max (kA)

40



 . Kiểm tra dao cách ly.

Điện áp định mức:

Uđm DCL = 12 kV > Uđm m = 10 kV

Dòng điện định mức:

1593,87

Iđm DCL = 400( A) > Ilvmax =

= 92,02 (A)

3.10

Dòng điện ổn định động cho phép:

iđm đ = 40 (kA) > 6,36 (kA)

Vậy dao cách ly chọn thoả mãn điều kiện.

e. Lựa chọn và kiểm tra máy biến điện áp.

Trên mỗi phân đoạn thanh góp trạm phân phối trung tâm đặt một

máy biến điện áp BU loại 3 pha 5 trụ 4MR12 của hãng SIEMENS chế tạo.

Thông số kỹ thuật của máy biến điện áp cho trong bảng.

Bảng 4-23: Thông số máy biến điện áp.

Thông số kỹ thuật

Uđm (kV)

U chịu đựng tần số công nghiệp 1' (kV)



4MR12

12

28



Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A



27



Báo cáo tốt nghiệp

U chịu đựng xung 1,2/50 µs (kV)

U1 đm (kV)

U2đm (V)

Tải định mức (VA)







Thiết kế hệ thống cung cấp điện

75

11,5/ 3

100/ 3

350



Kiểm tra lại theo điều kiện điện áp định mức phía sơ cấp của BU

U1đm BU = 12 kV > Uđm m = 10 kV

Vậy máy biến điện áp thoả mãn điều kiện.

f. Lựa chọn và kiểm tra máy biến dòng điện.

Máy biến dòng BI được chọn theo các điều kiện:

Điện áp định mức:

Uđm BI ≥ Uđm m

Dòng điện sơ cấp định mức:

Iđm BI > Itt

Itt =



1,3.1000

I max k qt .S dm.BA

=

=

= 62,55 (A)

1,2 1,2. 3.10 1,2. 3.10



Bảng 4-24: Thông số kỹ thuật của máy biến dòng điện.

Thông số kỹ thuật

4MA72

Uđm (kV)

12

U chịu đựng tần số công nghiệp 1' (kV)

28

µs (kV)

U chịu đựng xung 1,2/50

75

I1đm (A)

20 - 2500

I2đm (A)

1 hoặc 5

Iôđ nhiệt 1s (kA)

80

Iôđ động (kA)

120

3.2 Tính ngắn mạch phía hạ áp của phân xưởng chế biến thức ăn gia

súc để kiểm tra cáp và áptômát.

Khi tính toán ngắn mạch phía hạ áp ta xem máy biến áp B 6 là nguồn

(được nối với hệ thống vô cùng lớn) vì vậy điện áp trên thanh cái cao áp

của trạm được coi là không thay đổi khi ngắn mạch, ta có: I N = I'' = I ∞ . Giả

thiết này sẽ làm cho giá trị dòng ngắn mạch tính toán được sẽ lớn hơn thực

tế nhiều bởi rất khó giữ được điện áp trên thanh cái cao áp của TBAPP

không thay đổi khi xẩy ra ngắn mặch sau MBA. Song nếu với dòng ngắn

Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A



28







Báo cáo tốt nghiệp



Thiết kế hệ thống cung cấp điện



mạch tính toán này mà các thiết bị lựa chọn thoả mãn điều kiện ổn định

động và ổn định nhiệt thì chúng hoàn toàn có thể làm việc tốt trong điều

kiện thực tế. Để giảm nhẹ khối lượng tính toán, ở đây ta sẽ chỉ kiểm tra với

tuyến cáp có khả năng xẩy ra sự cố nặng nề nhất. Khi cần thiết có thể kiểm

tra thêm các tuyến cáp còn nghi vấn, việc tính toán cũng được tiến hành

tương tự.



c1



a1

b5



a1



tg3



a2



a3



tg3 n2



c2



a3



a2



Hình 4.2: Sơ đồ nguyên lý



n1

ht



zb5



za1



ztg1



za2



zc1



za2



ztg2



n2

za3



zc2



za3



ztg3



Hình 4.3: Sơ đồ thay thế

3.2.1. Các thông số của sơ đồ thay thế:

*Điện trở và điện kháng của máy biến áp:

Sđm = 500 kVA

ΔPn = 7,0 kW

Un% = 4,5

0,007.(0,4) 2

ΔPn .U 2 dm

RB =

=

= 4,48 m Ω

(0,5) 2

S 2 dm

4,5.(0,4) 2

U n %.U 2 dm

XB =

=

= 28,8 m Ω

100.(0 5) 2

100.S 2 dm

* Thanh góp trạm biến áp phân xưởng - TG1:

Các thanh góp được chọn theo điều kiện dòng điện phát nóng cho

phép:

khc.Icp ≥ Icb =



S tt

1593,87

=

= 2421,6 A

3.U dm

3.0,38



Chọn loại thanh dẫn bằng đồng có kích thước (100x10) mm 2, mỗi

pha ghép 3 thanh với Icp = 4650 A.

Kích thước: 100x10 mm2 mỗi pha ghép ba thanh

Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A



29



Báo cáo tốt nghiệp







Thiết kế hệ thống cung cấp điện



Chiều dài: l = 1,2 m

Khoảng cách trung bình hình học: D = 300 mm

Tra PL 4.11 (TL1), tìm được:

1

1

r0 = 0,020 m Ω /m → RTG1 = .r0 .l = .0,020.1,2 = 0,008 m Ω

3

3

1

1

x0 = 0,157 m Ω /m → XTG1 = .x 0 .l = .0,157.1,2 = 0,0628 m Ω

3

3

* Thanh góp trong tủ phân phối - TG2:

Chọn theo điều kiện: khc.Icp ≥ Ittpx = 219,5 A (lấy khc = 1)

Chọn loại thanh cái bằng đồng có kích thước: 30x3 mm 2 với Icp =

405 A

Chiều dài: l = 1,2 m

Khoảng cách trung bình hình học: D = 300 mm

Tra PL 4.11 (TL1), tìm được:

r0 = 0,223 m Ω /m → RTG2 = r0.l = 0,223.1,2 = 0,2676 m Ω

x0 = 0,235 m Ω /m → XTG2 = x0.l = 0,235.1,2 = 0,282 m Ω

* Điện trở và điện kháng của aptômát

Tra PL 3.12 và PL 3.13 (TL1) tìm được:

• áptômat loại C10001N: RA1 = 0,11 m Ω

XA1 = 0,08 m Ω

• áptômat loại NS400L: RA2 = 0,15 m Ω

XA2 = 0,1 m Ω

RT2 = 0,4 m Ω

• áptômat loại NC100H:

RA3 = 1,3 m Ω

XA3 = 0,86 m Ω

RT3 = 0,75 m Ω

* Cáp tiết diện 3x95 + 50 mm2 - C1:

Chiều dài: l = 85 m.

Tra PL 4.28 (TL1), tìm được:

r0 = 0,193 m Ω /m → RC1 = r0.l = 0,193.85 = 16,41 m Ω

x0 = 0,06 m Ω /m → XC1 = x0.l = 0,06.85 = 5,1 m Ω

* Cáp tiết diện 4G - 10 mm2 - C2:

Chiều dài: l = 50 m.

Tra PL 4.29 (TL1), tìm được:

r0 = 1,83 m Ω /m → RC2 = r0.l = 1,83.50 = 91,5 m Ω

x0 = 0,07 m Ω /m → XC2 = x0.l = 0,07.50 = 3,5 m Ω

Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A



30







Báo cáo tốt nghiệp



Thiết kế hệ thống cung cấp điện



3.2.2. Tính toán ngắn mạch và kiểm tra các thiết bị đã chọn:

a. Tính ngắn mạch tại N1:

R ∑ 1 = R B + R A1 + 2.R A2 + 2.R T2 + R C1

R ∑ 1 = 4,48 + 0,11 + 2.0,15 + 2.0,4 + 16,41 = 22,1 m Ω

X ∑ 1 = X B + X A1 + 2.X A2 + X C1



X ∑ 1 = 28,8 + 0,08 + 2.0,1 + 5,1 = 34,18 m Ω

Z ∑1 = R 2 ∑1 + X 2 ∑1 =



22,12 + 34,18 2 = 40,7 m Ω



IN1 =



U

400

=

= 5,67 kA

3.Z ∑ 1

3.40,7



ixk1 =



2 .1,8.I N1 = 14,43 kA



• Kiểm tra áptômát.

Loại C10001N có Icắt N = 25 kA

Loại NS400L có Icắt N = 50 kA

Vậy các áptômát đã chọn đều thoả mãn điều kiện ổn định động.

• Kiểm tra cáp tiết diện 3x95 + 50 mm2:

Tiết diện ổn định nhiệt của cáp

F ≥ α .I ∞ . t qd = 6.5,67. 0,4 = 18,64 mm2

Vậy chọn cáp 3x95 + 50 mm2 là hợp lý.

b. Tính ngắn mạch tại N2:

R ∑ 2 = R ∑ 1 +2.RA3 + 2.RT3 + RTG2 + RC2

= 22,1 + 2.1,3 + 2.0,75 + 0,2672 + 91,5 = 117,96 m Ω

X ∑ 2 = X ∑ 1 + 2.XA3 + XTG2 + XC2

= 40,7 + 2.0,86 + 0,282 + 3,5 = 46,2 m Ω

Z ∑ 2 = R 2 ∑ 2 + X 2 ∑ 2 = 117,96 2 + 46,2 2 = 126,7 m Ω

IN2 =



U

400

=

= 1,83

3.Z ∑ 2

3.126,7



ixk2 =



2 .1,8.I N2 = 4,66 kA



• Kiểm tra áptômát:

Loại NC100H có IN = 6 kA

Vậy áptômát đã chọn đều thoả mãn điều kiện ổn định động.

• Kiểm tra cáp tiết diện 4G10 mm2:

Tiết diện ổn định nhiệt của cáp

Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A



31



Báo cáo tốt nghiệp







Thiết kế hệ thống cung cấp điện



F ≥ α .I ∞ . t qd = 6.1,83. 0,4 = 5,9 mm2

Vậy chọn cáp 4G10 là hợp lý.

Kết luận:

Các thiết bị đã lựa chọn cho mạng điện hạ áp của phân xưởng chế

biến thức ăn gia súc đều thoả mãn các điều kiện kỹ thuật cần thiết.



PHẦN II.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO PHÂN

XƯỞNG CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC



Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A



32



Báo cáo tốt nghiệp







Thiết kế hệ thống cung cấp điện



CHƯƠNG 1

KHÁI NIỆM VỀ ÁNH SÁNG

I. Khái niệm chung về ánh sáng.

1. Sóng điện từ.

Ta gọi bức xạ điện từ của một vật là hiện tượng lan truyền đồng thời

theo đường thẳng của điện trường biểu diễn bằng véctơ cường độ điện





trường E và từ trường biểu diễn bằng véctơ từ cảm B , chúng có các tính

chất sau đây:



+ Sự phân bố trường theo phương truyền ký hiệu x là xoay chiều

hình sin có bước sóng λ và tiến hành trong hai mặt phẳng vuông góc sao

  

cho x , E , B tạo nên một tam diện thuận.

+ Các biên độ của trường tại mọi thời điểm tỷ lệ nghịch với khoảng

cách từ điểm đó đến nguồn phát.

+ Sự phân bố điện trường từ ở xa nguồn có biên độ suy giảm, có vận

tốc phụ thuộc vào môi trường truyền sóng, còn gọi là vận tốc truyền hay

vận tốc pha.

Do vậy ở một thời điểm đã cho trong không gian trường điện tử có

tần số giao động ν .

Một nguồn bức xạ bất kỳ phát ra vô số bức xạ:

+ Số phương xung quanh nguồn là vô hạn.







+ Với mỗi phương x có vô số mặt phẳng có thể chứa E và B .





+ Trong mỗi cặp mặt phẳng chứa E và B có vô số sóng điện từ gọi

là "sóng phẳng" có bước sóng λ . Khi đó, vận tốc truyền sóng là:

C = ν .λ (m/s)

Nếu trong môi trường không khí C = 3.108 (m/s)

Khi đã có vận tốc truyền sóng, người ta cũng chứng minh được là

 

năng lượng điện từ truyền tải có quan hệ với các tích véctơ E ∧ B và được

thể hiện bằng lượng điện tử hữu hạn tuân theo các quy luật cơ học lượng

tử. Có thể nói một cách đơn giản rằng sóng điện từ truyền các "hạt" nhỏ

năng lượng gọi là các phôtôn năng lượng.

Năng lượng:

W = h.ν

Sinh viên: Đinh Trọng Thực - Phạm Anh Tuấn - Lương Đình Thụ - Lớp

CN&DD04A



33