Luận án Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy dệt sợi Tân Phú

ng b=13(m) chiều cao H=5(m) diện tích S=422,5(m2) Màu sơn:trần:màu trắng Hệ số phản xạ trần ptr =0,75 tường:màu xanh sáng Hệ số phản xạ tường ptg=0,45 sàn:vàng nhạt Hệ số phản xạ sàn plv =0,5 Độ rọi yêu cầu E=300(lux) Chọn hệ chiếu sáng :chung đều Chọn khoảng nhiệt độ màu:T=4000(k) Chọn bóng đèn:loại đèn huỳnh quang trắng. T=4000(k) R=85 =36(w) 3450(lm) Chọn bộ đèn: loại Arsea 202; Công suất 2x36;cấp hiệu suất 0,58H+0,31T Ldọc=1,6htt=5,92(m) Lngang=2htt=7,4(m) Phân bố các bộ đèn: cách trần h’=0,5(m);bề mặt làm việc:h=0,8(m) Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: (m) Chỉ số địa điểm=2,5 Hệ số bù: Chọn hệ số suy giảm quang thông: 0,9 Chọn hệ số suy giảm do bám bụi: 0,8 Hệ số bù:d=1,35 Tỷ số treo: =0 Hệ số có ích tra bảng cấp bộ neon H với k=2,5 hệ số phản xạ ptr =0,75; ptg=0,45; plv =0,5 Ta có: 0,51; 0, 22 Hệ số sử dụng:U=0,58x0,51+0,31x0,22=0,364 Quang thông tổng: 470089,3 lm Xác định số bộ đèn: 68,12 chọn số bộ đèn68 Kiểm tra sai số quang thông: - 0,2% kết luận:sai số quang thông nằm trong khoảng cho phép. Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: 404,23 lux Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm: 299,42 lux KHU KHO VẬT LIỆU: 1.Kích thước: chiều dài a=15(m) chiều rộng b=7(m) chiều cao H=5(m) diện tích S=105(m2) 2.Màu sơn:trần:màu trắng Hệ số phản xạ trần ptr =0,75 tường:màu xanh sáng Hệ số phản xạ tường ptg=0,45 sàn:vàng nhạt Hệ số phản xạ sàn plv =0,5 3.Độ rọi yêu cầu E=200(lux) 4.Chọn hệ chiếu sáng :chung đều 5.Chọn khoảng nhiệt độ màu:T=4000(k) 6.Chọn bóng đèn:loại đèn huỳnh quang trắng. T=4000(k) R=85 =36(w) 7.Chọn bộ đèn: loại Arsea 202; Công suất 2x36;cấp hiệu suất 0,58H+0,31T Ldọc=1,6htt=5,92(m) Lngang=2htt=7,4(m) 8.Phân bố các bộ đèn: cách trần h’=0,5(m); bề mặt làm việc:h=0,8(m) Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: 3,7(m) 9.Chỉ số địa điểm=1,28 10.Hệ số bù: Chọn hệ số suy giảm quang thông: 0,9 Chọn hệ số suy giảm do bám bụi: 0,8 Hệ số bù:d=1,35 11.Tỷ số treo: =0 Hệ số có ích tra bảng cấp bộ neon H với k=1,28, hệ số phản xạ ptr =0,75; ptg=0,45; plv =0,5 Ta có: 0,52; 0,3 12.Hệ số sử dụng:U=0,58x0,52+0,31x0,3=0,394 13.Quang thông tổng: 72487,3 lm 14.Xác định số bộ đèn: 10,5 chọn số bộ đèn10 15.Kiểm tra sai số quang thông: - 4% kết luận:sai số quang thông nằm trong khoảng cho phép. 16.Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: 258,91 lux Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm: 191,78 lux PHÒNG ĂN: 1.Kích thước: chiều dài a=12,5(m) chiều rộng b=9(m) chiều cao H=4,5(m) diện tích S=112,5(m2) 2.Màu sơn:trần:màu trắng Hệ số phản xạ trần ptr =0,75 tường:màu xanh sáng Hệ số phản xạ tường ptg=0,45 sàn:vàng nhạt Hệ số phản xạ sàn plv =0,5 3.Độ rọi yêu cầu E=200(lux) 4.Chọn hệ chiếu sáng :chung đều 5.Chọn khoảng nhiệt độ màu:T=4000(k) 6.Chọn bóng đèn:loại đèn huỳnh quang trắng. T=4000(k) R=85 =36(w) 7.Chọn bộ đèn: loại Arsea 202; Công suất 2x36;cấp hiệu suất 0,58H+0,31T Ldọc=1,6htt=5,92(m) Lngang=2htt=7,4(m) 8.Phân bố các bộ đèn: cách trần h’=0,5(m); bề mặt làm việc:h=0,8(m) Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: 3,2(m) 9.Chỉ số địa điểm=1,63 10.Hệ số bù: Chọn hệ số suy giảm quang thông: 0,9 Chọn hệ số suy giảm do bám bụi: 0,8 Hệ số bù:d=1,35 11.Tỷ số treo: =0 Hệ số có ích tra bảng cấp bộ neon H với k=1,63, hệ số phản xạ ptr =0,75; ptg=0,45; plv =0,5 Ta có: 0,59; 0,27 12.Hệ số sử dụng:U=0,58x0,59+0,31x0,27=0,425 13.Quang thông tổng: 71470,58 lm 14.Xác định số bộ đèn: 10,35 chọn số bộ đèn10 15.Kiểm tra sai số quang thông: - 3,4% kết luận:sai số quang thông nằm trong khoảng cho phép. 16.Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: 260,6 lux Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm: 193,08 lux HỘI TRƯỜNG: 1.Kích thước: chiều dài a=18(m) chiều rộng b=9(m) chiều cao H=5(m) diện tích S=162(m2) 2.Màu sơn:trần:màu trắng Hệ số phản xạ trần ptr =0,75 tường:màu xanh sáng Hệ số phản xạ tường ptg=0,45 sàn:vàng nhạt Hệ số phản xạ sàn plv =0,5 3.Độ rọi yêu cầu E=200(lux) 4.Chọn hệ chiếu sáng :chung đều 5.Chọn khoảng nhiệt độ màu:T=4000(k) 6.Chọn bóng đèn:loại đèn huỳnh quang trắng. T=4000(k) R=85 =36(w) 7.Chọn bộ đèn: loại Arsea 202; Công suất 2x36;cấp hiệu suất 0,58H+0,31T Ldọc=1,6htt=5,92(m) Lngang=2htt=7,4(m) 8.Phân bố các bộ đèn: cách trần h’=0,5(m); bề mặt làm việc:h=0,8(m) Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: 3,7(m) 9.Chỉ số địa điểm=1,62 10.Hệ số bù: Chọn hệ số suy giảm quang thông: 0,9 Chọn hệ số suy giảm do bám bụi: 0,8 Hệ số bù:d=1,35 11.Tỷ số treo: =0 Hệ số có ích tra bảng cấp bộ neon H với k=1,63, hệ số phản xạ ptr =0,75; ptg=0,45; plv =0,5 Ta có: 0,32; 0,41 12.Hệ số sử dụng:U=0,58x0,32+0,31x0,41=0,312 13.Quang thông tổng: 140192,3 lm 14.Xác định số bộ đèn: 20,3 chọn số bộ đèn20 15.Kiểm tra sai số quang thông: 15% kết luận:sai số quang thông nằm trong khoảng cho phép. 16.Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: 265,7 lux Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm: 196,87 lux KHU VĂN PHÒNG: 1.Kích thước: chiều dài a=4(m) chiều rộng b=3.5(m) chiều cao H=5(m) diện tích S=162(m2) 2.Màu sơn:trần:màu trắng Hệ số phản xạ trần ptr =0,75 tường:màu xanh sáng Hệ số phản xạ tường ptg=0,45 sàn:vàng nhạt Hệ số phản xạ sàn plv =0,5 3.Độ rọi yêu cầu E=200(lux) 4.Chọn hệ chiếu sáng :chung đều 5.Chọn khoảng nhiệt độ màu:T=4000(k) 6.Chọn bóng đèn:loại đèn huỳnh quang trắng. T=4000(k) R=85 =36(w) 7.Chọn bộ đèn: loại Arsea 202; Công suất 2x36;cấp hiệu suất 0,58H+0,31T Ldọc=1,6htt=5,92(m) Lngang=2htt=7,4(m) 8.Phân bố các bộ đèn: cách trần h’=0 (m); bề mặt làm việc:h=0,8(m) Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: 3,7(m) 9.Chỉ số địa điểm=0,504 10.Hệ số bù: Chọn hệ số suy giảm quang thông: 0,9 Chọn hệ số suy giảm do bám bụi: 0,8 Hệ số bù:d=1,35 11.Tỷ số treo: =0 Hệ số có ích tra bảng cấp bộ neon H với k=0.504, hệ số phản xạ ptr =0,75; ptg=0,45; plv =0,5 Ta có: 0,42; 0,32 12.Hệ số sử dụng:U=0,58x0,32+0,31x0,32=0,3428 13.Quang thông tổng: 11026,83 14.Xác định số bộ đèn: 1,598 chọn số bộ đèn2 15.Kiểm tra sai số quang thông: 25% kết luận:sai số quang thông nằm trong khoảng cho phép. 16.Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: 337,902 lux Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm: 250,29 lux CHIẾU SÁNG LỐI ĐI Lối đi nội bộ trong xí nghiệp được chiếu sáng bằng neon thủy ngân cao áp với phương pháp như sau: h a e l Ta có: Mặt sân xi măng R=14, Nên V=0,95x0,9=0,855 Ta chọn đèn thủy ngân cao áp với thông số: U=220V P=250W =13000 lm => CÔNG SUẤT HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG Công suất chiếu sáng sân đi của nhà máy: =(số lượng đèn TNCA)x=21x0,25=5,25 kW Công suất hệ thống đèn huỳnh quang: =(số lượng đèn)x=174x0,036=6,264 kW Công suất chiếu sáng phụ: =(số lượng đèn đĩa)xxkW Công suất balass: =20%=0,2x6,264=1,2528 kW Tổng công suất chiếu sáng: =+++=5,25+6,264+1,132+1,2528=13,89 kW =0,54 13,89x1,6=22,224 kvar (kW) Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng nhà máy sợi B là: Stt.nm = Stt.px + Scs.px = 2051,13 + 26,207 = 2077,3376 (kW) CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG Ý NGHĨA: Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Nó đóng vai trò rất quang trọng trong hệ thống cung cấp điện. Theo nhiệm vụ, người ta phân loại trạm biến áp thành 2 loại: Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp chính: Trạm này nhận điện từ hệ thống điện có điện áp 35 220 KV biến đổi thành cấp điện áp 10KV hay 6KV. Cá biệt có khi xuống 0,4KV. Trạm biến áp phân xưởng: Trạm náy nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi thành các cấp điện áp thích hợp phục vụ cho phụ tải phân xưởng. Về phương diện cấu trúc, người ta chia ra trạm ngoài trời và trạm trong nhà. Vị trí, số lượng máy biến áp phân xưởng: Khi chọm vị trí, số lượng của máy biến áp trong xí nghiệp ta cần phải so sánh kinh tế – kỹ thuật. Nhìm chung, vị trí của máy biến áp phải thoả mãn các yêu cầu sau: Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa đến. An toàn, liên tục cung cấp điện. Thao tác vận hành và quản lý dễ dàng. Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm bé nhất. Ngoài ra, nếu có yêu cầu đặc biệt như: có khí ăn mòn, bụi bâm nhiều, môi trường dễ cháy … cũng cần lưu ý. Vị trí của máy biến áp phân xưởng có thể đặt độc lập bên ngoài, liên kề với phân xưởng, hoặc đặt bên trong phân xưởng. Số lượng của máy biến áp trong một xí nghiệp phụ thuộc vào số lượng, mức độ tập trung hay phân tán của phụ tải trong xí nghiệp và tính chất quang trọng của phụ tải về phương diện cung cấp điện. Khi chọn máy biến áp phải chọn theo điều kiện quá tải thường xuyên.Vì máy biến áp làm việc quá tải thường xuyên mà nó không ảnh hưởng gì đến tuổi thọ, công suất… của máy biến áp. CHỌN CÔNG SUẤT CHO MÁY BIẾN ÁP: Khi chọn dung lượng cho máy biến áp phải lưu ý tới phương án chọn máy theo khả năng quá tải thường xuyên ( SđmB £ Stt.nm). Khi ấy lần lược tiến hành các bước sau: Xác định đồ thị phụ tải của trạm. Xác định các hệ K1 và K2 theo các công thức đẳng trị. Xác định nhiệt độ đẳng trị môi trường. Vì phụ tải của toàn phân xưởng là Stt.nm = 2077,33 (KVA) nên ta đặt một máy biến áp, loại đặt ngoài trời và hoạt động ở dòng tĩnh. Máy biến áp làm việc ở chế độ quá tải có công suất: SmaxB = Stt.nm = 2077,33 (KVA) Máy biến áp làm việc ở chế độ non tải có công suất: SminB = 0,7 . Stt.nm = 0,7 . 2077,33 = 1454,13 (KVA) Vậy ta chọm máy biến áp có công suất định mức là 2000 KVA là máy biến áp 3 pha 2 dây quấn do Việt Nam chế tạo của hãng THIBIDI, có tổ đấu dây: D/U - 11. Có các thông số: Điện áp định mức: UđmB = 22V ± 2 x 2,5%/0,4 KV Tổn thất không tải: DP0 = 3500 W. Tổn thất ngắn mạch: DPN = 2300 (W). Điện áp ngắn mạch: DU% = 7,0 % Kiểm tra lại điều kiện qúa tải thường xuyên với thời gian quá tải là: tqt = 5h. Hệ số non tải: Hệ số quá tải: Sau khi đối chiếu với bảng đường cong quá tải, ta có: K2cp = 1,2 > K2 = 1,06. Máy biến áp đã chọn thõa mãn điều kiện quá tải thường xuyên. SđmB(KVA) SmaxB SminB SđmB=2000 KVA 5h 24h 1.4 1.3 4h 5h 6h 1.1 8h 12h 1.0 1.0 0.5 0 0.72 2.0 1.9 0.5h 1.8 1h 1.7 1.6 2h 1.5 1.2 1.13 2.1 Đồ thị phụ tải máy biến áp. Đường cong quá tải của máy biến áp Chọn nguồn dự phòng: Do tính chất phụ tải tiêu thụ của nhà máycần được cấp điện liên tục (chí ít cũng chỉ được mất điện trong thời gian ngắn).Vì sự gián đoạn của nguồn điện thường gây thiệt hại về kinh tế là khá lớn.Do vậy để đảm bảo tính liên tục của nguồn điện,ta cần phải lấp nguồn dự phòng để cung cấp điện cho nhà máy trong khi nguồn điện chính bị mất điện.Nhằm đảm bảo cho hoạt động sản xuất kinh doanh của nhà máy không bị đình đốn. Ta sẽ chọn máy phát Diesel,tra catalogue cũ hãng Mitsubishi,ta chọn mát phát như sau: Loại máy MGO400C Mã:S6B3-PTAH4F *Hệ thống ATS:Do nhu cầu đảm bảo không bị mất điện trong thời gian dài do đó ta phải sử dụng hệ thống ATS kết hợp với nguồn dự phòng.Hệ thống ATS sẽ kiểm tra tín hiệu điện ápvà tự động cho khởi động và đóng nguồn dự phòng khi nguồn điện chíng bị sự cố, khi nguồn điện chính ổn định trở lại thì nguồn dự phòng bị cắt ra. Hoạt động: 1.Tín hiệu mất điện áp. 2.Cắt CB chính. 3.Khởi động máy phát. 4.Tín hiệu cân bằng áp đạt được. 5.Đóng CB máy phát. CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ CHỌN DÂY DẪN: Dây dẫn và dây cáp là một thành phần chủ yếu cuả mạng điện. Việc lựa chọn tiết diện dây dẫn và dây cáp đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và thỏa mãn chỉ tiêu kinh tế, sẽ góp phần quyết định đảm bảo chất lượng của hệ thống điện được thiết kế bảo đảm điều kiện cơ bản của việc cung cấp điện an toàn, liên tục và có chất lượng, đồng thời góp phần không nhỏ vào việc hạ thấp giá thành truyền tải điện năng, mang lại lợi ích lớn không những cho nghành điện mà còn có lợi cho cả các nghành kinh tế quốc dân. Tiết diện dây dẫn và dây cáp được lựa chọn theo những tiêu chuẩn khác nhau: tiêu chuẩn kinh tế, tiêu chuẩn kỹ thuật. Tuỳ theo hệ thống điện và cấp điện áp mà ta phải theo tiêu chuẩn nào là chính, là bắc buộc, còn tiêu chuẩn khác là phụ, là kiểm tra. Do đó mỗi cán bộ kỹ thuật phải nắm vững bản chất của mỗi phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và dây cáp để sử dụng đúng chổ và có hiệu quả. Vì vậy ở phân xưởng này là phân xưởng sợi dể cháy, cần phải tuyệt đối an toàn nên ta lựa chọn dây dẫn theo tiêu chuẩn kỹ thuật mà cụ thể là lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây dẫn và dây cáp theo điều kiện phát nóng cho phép. Ngăn ngừa và hạ chế dây dẫn dây cáp không bị quá nhiệt là một công việc tuy đơn giãn nhưng lại hết sức quan trọng. Đó là nhiệm vụ hàng đầu để bảo đảm đường dây làm việc an tòan không phải chỉ riêng cho mạng điện phân phối điện áp thấp như: mạng điện thành phố, mạng điện công nghiệp, mạng điện nông thôn, mà còn cho cả mạng điện áp cao. Để điều kiện phát nóng cho phép, ta cần hiểu rõ nội dung về truyền nhiệt, tản nhiệt, phát nóng và các yếu tố liên quan đến dây dẫn và dây cáp về mặt phát nóng. Trên cơ sở đó ta lựa chọn dây dẫn 3 pha 4 lỗi đi trong đất theo điều kiện phát nóng cho phép: Với: Trong đó: : dòng cho phép của dây dẫn (A). K = k1.k2: tích các hệ số hiệu chỉnh. Với: k1 = 0,95: hệ số hiệu chỉng của cáp chôn trong đất với nhiệt độ môi trường là 30oC và nhiệt độ tiêu chuẩn là 25oC. k2: hệ số hiêu chỉnh theo số cáp gần nhau, với khoảng cách không nhìn thấy được là 100 (mm) thà ta được số liệu k2. Iđm: đối với một thiết bị đi riêng. I lvmax(A) = : đối với thiết bị đi liên thông. Itt.nh: đối với nhóm thiết bị. Sau khi chọn được dây dẫn ta cần phải kiểm tra điều kiện phát nóng cho phép: K.Icp ³ Ilvmax: thì dây dẫn ta vừa chọn đã thỏa điều kiện cho phát nóng cho phép của dây dẫn. K.Icp < Ilvmav: dây dẫn ta vừa chọn chưa thỏa điều kiện phát nóng cho phép, nên cần phải chọn lại dây dẫn cho thỏa điều kiện phát nóng cho phép. Icp: là dòng cho phép của dây dẫn ta vừa chọn (A). Tóm lại người thiết kế phải chọn dây sau cho an toàn nhất, khi phụ tải làm việc hết công suất mà dây dẫn vẫn an toàn và cần phải chú ý đến yếu tố kinh tế. CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ: Trong quá trình vận hành hệ thống điện, có thể xuất hiện tình trạng sự cố và có chế độ làm việc không bình thường của các phần tử. Trong phần lớn các trường hợp, các sự cố thường kéo theo hiện tượng dòng điện tăng khá cao và điện áp giảm khá thấp. Các thiết bị có dòng tăng cao chạy qua có thể bị đốt nóng quá mức cho phép và bị hưng hỏng. Khi điện áp bị giảm thấp, các hộ tiêu thụ không thể làm việc bình thường và tính ổn định của các máy phát làm việc song song và của toàn bộ hệ thống bị giảm. Các chế độ làm việc không bình thường làm cho điện áp, dòng điện và tần số lệch khỏi giới hạn cho phép và nếu để kéo dài tình trạng này có thể xuất hiện sự cố. Như vậy, sự cố làm rối loạn sự hoạt động bình thường của hệ thống điện nói chung và của các hộ tiêu thụ nói riêng, còn các chế độ làm việc không bình thường có thể tạo nguy cơ xuất hiện sự cố. Muốn duy trì hoạt động bình thường của hệ thống và của các hộ tiêu thụ khi xuất hiện sự cố, cần phát hiện càng nhanh càng tốt chỗ sự cố và cách ly nó khỏi phần không bị hư hỏng, do đó phần còn lại duy trì sự hoạt động bình thường, đồng thời giảm được mức độ hư hại của phần bị sự cố. Thiết bị bảo vệ không những có lợi về mặt kinh tế mà nó còn bảo vệ an toàn cho người vận hành. Thiết bị bảo vệ CB là loại thiết tự động bảo vệ có chức năng thực hiện tốt yêu cầu trên, dây dẫn bảo vệ an toàn dùng để bảo vệ chạm vỏ của thiết bị. 1. Chọn CB: Các hệ thống điện hiện đại không thể làm việc bình thường nếu thiếu thiết bị bảo vệ CB. Bảo vệ CB theo dõi liên tục tình trạng và chế độ làm việc của tất cả các phần tử của hệ thống điện. Khi xuất hiện sự cố, bảo vệ CB phát hiện và cắt phần hư hỏng, loại nó ra khỏi mạng điện. Khi chọn CB cần chú ý đến khả năng ngắn mạch phối hợp với dây dẫn, khả năng đảm bảo làm việc bình thường của lưới (đóng, ngắt động cơ). Điều kiện để chọn CB: UđmCB ³ Uđmlưới. IđmCB ³ Ilvmax. IcắtCB ³ Trong đó: UđmCB: điện áp định mức của CB (V). Uđmlưới = 400 (V): điện áp định mức của lưới điện. IđmCB: dòng điện định mức của CB (A). Iđm: dòng điện định mức của thiết bị, đối với thiết bị đi riêng (A). Ilvmax = : dòng điện định mức tổng, đối với máy liên thông (A). Itt.nh: dòng điện tíng toán của nhóm thiết bị (A). : dòng ngắn mạch ba pha của dây dẫn (KA). IcắtCB: dòng điện cắt của CB (KA). Sau khi chọn CB ta cần phải chỉnh dòng nhiệt của CB sau cho: InhCB £ K. Trong đó: I’cp : dòng cho phép của dây dẫn sau khi đã hiệu chỉnh (A). K: hệ số cho phép của dây dẫn. 2. Chọn dây dẫn bảo vệ Trong mạng điện có U £ 1000 (V), trung tính nối đất trực tiếp có thể thực hiện bảo vệ chống chạm vỏ theo 2 sơ đồ: TN – C và TN – S. Cách thực hiện TN phân thành 2 loại: TN – C: áp dụng khi tiết diện dây pha: ³ 10 mm2 dây đồng. ³16 mm2 dây nhôm. TN – S: áp dụng khi các điều kiện về tiết diện dây không thỏa. Sơ đồ TN – C: Điểm trung tính của máy biến áp nối trực tiếp với đất và dây trung tính trên đường dây sẽ được nối đất lặp lại. Võ của các thiết bị sẽ được nối với dây trung tính ở sơ đồ này cón gọi là dây PEN. A Sơ đồ có dòng sự cố lớn có thể ngắt điện các thiết bị bị hư hỏng, ngắt điện được thực hiện bằng CB, cầu trì, máy cắt, … Dây PEN ở đây dược lấy trực tếp từ dây pha và có tiết diện bằng với dây pha ( hay còn gọi là 3 pha 4 dây) vì ở dây ta chọn dây cáp bằng đồng 4 lõi cách điện PVC. B C PEN - N Y RnđHT TPP TB TĐL _ Hệ quả : + Quá áp : Trong đkiện bình thường, điểm trung tính, vỏ thiết bị và đất có cùng điện thế. + Do hiệu ứng cục bộ của điện cực nối đất, điện thế có thể thay đổi theo khoảng cách đối với điện cực. Do vậy, khi hư hỏng cách điện trung áp, dòng sẽ qua điện cực nối đất của trung tính cuộn hạ áp và điện áp tần số công nghiệp sẽ xuất hiện giữa vỏ thiết bị hạ áp và đất có điện thế bằng 0. + Độ tin cậy cung cấp điện, nhiễu điện từ và phòng cháy : khi hư hỏng cách điện, dòng điện rất lớn ( vài KA) và khả năng hư hỏng cháy càng cao. Khi hư hỏng cách điện hạ áp, điểm trung tính của tam giác điện áp sẽ dịch chuyển và điện áp giữa pha và vỏ thiết bị sẽ vượt quá điện áp pha – trung tính. Trên thực tế, thường tiếp nhận giá trị 1,45Upha trong quá trình tính toán gần đúng. Dây PEN cần thỏa mãn các điều kiện của 2 chức năng: Dây trung tính và chức năng PE. Sơ đồ TN – C không được dùng cho lưới điện có tiết diện nhỏ hơn 10mm2 (Cu) và 16mm 2 (Al). Nó cũng không được dùng dây mềm kéo di động. + Chống cháy : Sơ đồ TN – C không dùng nơi có khả năng cháy cao. Nguyên nhân là khi nối các vật dẫn tự nhiên của tòa nhà với dây PEN sẽ tạo nên dòng chạy trong công trình gây hiểm họa cháy và nhiễu điện từ. + Tương hợp điện từ : Khi có dây PEN, dòng do tải không đối xứng chạy qua sẽ tạo nên điện áp rơi và tạo độ lệch điện thế. Do đó phát sinh dòng chạy trong lưới tạo bởi vỏ thiết bị, vật dẫn tự nhiên, cáp đồng trục và vỏ máy tính hoặc hệ thống thông tin. Các điện thế rơi sẽ được khuếch đại trong các công trình hiện đại do sự tồn tại các thiết bị tạo hài bậc cao. Biên độ của những hài này sẽ tăng gấp nhiều lần ntrong các dây trung tính. Trong lưới phân phối, do không cân bằng pha nên trong dây dẫn trung tính sẽ có dòng và tạo nên trường điện từ gây nhiễu lên các ống cực cathode, màn hình, các thiết bị y khoa. Hiện tượng này sẽ được khuếch đại nên khi có hư hỏng cách điện. + Aên mòn : Sự ăn mòn bắt đầu từ thành phần dòng DC mà dây PEN có thể tải và thành phần dòng điện đất. Chúng ăn mòn điện cực điện cực nối đất và kết cấu kim loại trong trường hợp nối đất lặp lại nhiều lần. + Bố trí bảo vệ chống chạm điện gián tiếp trong sơ đồ có dòng sự cố và điện áp tiếp xúc lớn. + Tự động ngắt nguồn khi có hư hỏng cách điện : CB và cầu chì sẽ bảo đảm việc ngắt này. RCD không được sử dụng ở đây vì sự cố hư hỏng cách điện chạm đất coi như ngắn mạch 1pha – trung tính. _ Thiết kế và vận hành : + Khi dùng CB hoặc cầu chì, tổng trở nguồn của mạch phía trước và sau thiết bị bảo vệ cần được biết khi thiết kế. Tổng trở này cần được đo sau khi lắp đặt và theo định kỳ. Đặc tính các thiết bị bảo vệ sẽ được xác định theo điện trở này. + Khi công trình được cung cấp từ 2 nguồn UPS, máy phát các đặc tính cắt của CB và cầu chì cần phải được xác định cho mỗi nguồn sử dụng. + Bất kì sự cải tạo nào của lưới cũng đòi hỏi sự kiểm tra lại các điều kiện bảo vệ. Sơ đồ TN – S: Đặc tính : + Dây bảo vệ và dây trung tính riêng biệt. Đối với cáp có vỏ bọc chì, dây bảo vệ thường là vỏ chì. Hệ TN _ S là điểm bắt buộc với mạch có tiết diện có tiết diện < 10mm2( Cu) 16mm2 (Al) hoặc các thiết bị di động. + Cách nối đất : Điểm trung tính của MBA được nối đất 1 lần tại đầu vào của luới. Các vỏ kloại và vật dẫn tự nhiên sẽ được nối với dây bảo vệ PE. Dây này được nối trung tính của MBA. + Bố trí dây PE : Dây PE tách biệt với dây trung tính và được định kích cỡ theo dòng sự cố lớn nhất có thể xảy ra. _ Bố trí bảo vệ chống chạm điện : Do dòng sự cố và dòng tiếp xúc lớn nên : + Tự động ngắt điện khi có hư hỏng cách điện. + Các CB và cầu chì sẽ làm công việc này, hoặc các RCD vì bảo vệ chống chạm điện sẽ tách biệt với thiết bị bảo vệ ngắn mạch pha – pha hoặc pha – trung tính. _ Hệ quả : + Quá điện áp : trong đkiện bình thường, trung tính biến áp, vỏ thiết bị sẽ có cùng điện thế, thậm chí ngay cả khi xảy ra hiện tượng quá độ. + Khả năng liên tục cung cấp điện và nhiễu điện từ, phòng cháy : ảnh huởng của sự cố trung / ha, hư hỏng cách điện cuộn sơ cấp và thứ cấp sẽ tương tự như sơ đồ TN _ C. Dòng sự cố hư hỏng cách điện sẽ lớn. + Dây PE không được nối đất lặp lại. Điều này để tránh điện áp rơi và dòng trong dây bảo vệ trong đkiện vận hành bình thường. + Điện từ : Trong đkiện vận hành bình thường, dây PE không có sụt áp và các nhược điểm của sơ đồ TN _ C được khắc phục. Sơ đồ TN _ S sẽ tương tự như sơ đồ TT