Sơ đồ cấp điện cho hệ thống điện

(Microsoft PowerPoint Chuong 5 2 So 360o cap dien ppt) CHÖÔNG 5 SÔ ÑOÀ CAÁP ÑIEÄN 5 1 KHAÙI QUAÙT Sô ñoà noái ñieän laø taäp hôïp taát caû nhöõng thieát bò ñieän chính nhö maùy phaùt, maùy bieán aùp, ñöôøng daây, maùy caét, thanh goùp, thieát bò thao taùc v v ñöôïc noái vôùi nhau theo moät thöù töï nhaát ñònh Sô ñoà noái ñieän phaûi thoaõ maõn caùc yeâu caàu cô baûn sau Ñoä tin caäy caáp ñieän cao Ñôn giaûn, linh hoaït, an toaøn Tính kinh teá 5 1 KHAÙI QUAÙT Sô ñoà ñôn tuyeán phaùt thaûo toång.

CHƯƠNG 5

SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN

5.1 KHÁI QUÁT

Sơ đồ nối điện là tập hợp tất cả những thiết bị điện chính như : máy phát, máy biến áp, đường dây, máy cắt, thanh góp, thiết bị thao tác v.v được nối với nhau theo một thứ tự nhất định :

Sơ đồ nối điện phải thoã mãn các yêu cầu cơ bản sau :

- Độ tin cậy cấp điện cao

- Đơn giản, linh hoạt, an toàn

- Tính kinh tế

5.1 KHÁI QUÁT

Sơ đồ đơn tuyến phát thảo tổng quát

5.2 CÁC YẾU TỐ ĐỂ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN

Trước khi lựa chọn sơ đồ cấp điện, người ta phải xác định các đặc điểm của công trình, bao gồm:

1 Lĩnh vực hoạt động :

- Công trình dân dụng: nhà ở, chung cư, văn phòng, siêu thị v.v

- Công trình công nghiệp: nhà máy, phân xưởng, kho bãi v.v

2 Địa hình, địa điểm : nhà một tầng, nhà nhiều tầng, khu nhiều nhà,

3 Vĩ độ mặt bằng : những tính năng ảnh hưởng đến giới hạn mặt bằng cho các thiết bị điệntrong tòa nhà: tính mỹ thuật; khả năng tiếp cận; cónhững vị trí dành riêng; dùng hành lang kỹ thuật (cho mỗi tầng); dùng gen kỹ thuật (theo chiều dọc)

5.2 CÁC YẾU TỐ ĐỂ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN

4 Độ tin cậy cấp điện:

Là khả năng của hệ thống cấp điện đáp ứng được chức năng cấp điện với điều kiện xác định trong thời hạn xác định

- Hộ loại 1 : thời gian mất điện tối đa cho phép bằng thời gian tựđộng đóng nguồn dự phòng (khoảng 0,5 đến 0,7 giây) Hộ loại 1 phải được cung cấp từ 2 nguồn độc lập

- Hộ loại 2 : Thời gian mất điện cho phép bằng thời gian chuyển nguồn dự phòng bằng tay Hộ loại này có thể cung cấp bằng 1 đường dây nhưng phải có nguồn dự phòng

- Hộ loại 3 : là tất cả những hộ còn lại Thời gian mất điện cho phép bằng thời gian sửa chữa, nhưng không quá một ngày đêm

5.2 CÁC YẾU TỐ ĐỂ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN

5 Khả năng bảo dưỡng:

Là những tính năng làm hạn chế sự ảnh hưởng của công tác bảo dưỡng lên vận hành của hệ thống

* Khả năng bảo dưỡng thấp: hệ thống phải ngừng chạy khi can làm bảo dưỡng.

* Khả năng bảo dưỡng chuẩn: có thể thực hiện việc bảo dưỡng không ảnh hưởng đến vận hành nếu có chuẩn bị sẵn Ví dụ : dùng vài MBA có máy dự phòng, tải ăn hai nguồn’….

* Khả năng bảo dưỡng cao: cho phép thực hiện bảo dưỡng mọi lúc, không ảnh hưởng vận hành Ví dụ: dùng cấu hình cấp điện hai đầu.

5.2 CÁC YẾU TỐ ĐỂ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN

6 Độ linh hoạt của trang bị:

Là khả năng dễ di chuyển thiết bị sử dụng điện, dể cho thêm điểm cấp điện trong hệ thống phân phối.

- Không có độ linh hoạt: vị trí của các tải phải cố định, không thay đổi được, do những hạn chế kết cấu của toà nhà.

- Linh hoạt trong thiết kế: số điểm cấp điện, công suất và vị trí của tải không biết trước.

- Linh hoạt trong lắp đặt: tải có thể lắp đặt sau khi trang bị đã được nghiệm thu.

- Linh hoạt trong vận hành: vị trí của tải có thể sẽ thay đổi,

do tổ chức lại quy trình công nghệ.

Ví dụ: - Trong công trình công nghiệp: mở rộng, phân tách, chuyển đổi công năng,…

- Trong nhà văn phòng: phân tách.

5.2 CÁC YẾU TỐ ĐỂ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN

7 Nhu cầu điện năng:

Tổng công suất biểu kiến của phụ tải, có tính với hệ số sử dụng, có tính cả khả năng quá tải ngắn hạn Những dãi công suất liên quan đến giới hạn công suất của MBA: < 630kVA; từ 630 đến 1250 kVA; từ 1250 đến 2500 kVA; > 2500 kVA.

8 Tính nhạy cảm với gián đoạn điện năng:

Là khả năng chấp nhận gián đoạn điện năng của tải.

- Tải được phép sa thải: có thể cắt nguồn bất kỳ lúc nào và trong thời hạn bao lâu cũng được.

- Chấp nhận gián đoạn dài: cho phép mất nguồn trong thời hạn >

5.2 CÁC YẾU TỐ ĐỂ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN

9 Phân bố phụ tải: tính thuần nhất của phân bố phụ tải (kVA /m2) trên khắp diện tích công trình.

- Phân bố thuần nhất: mật độ phụ tải đều, ví dụ: chiếu sáng, trạm làm việc cá nhân,…

- Phân bố trung gian: các phụ tải có công suất trung bình, đặt thành nhóm trãi đều mặt bằng tòa nhà Ví dụ: dây chuyền sản xuất, băng tải, trạm làm việc,…

- Phân bố định vị: mật độ tải không đều, một vài tải có công suất cao được định vị tại vài điểm của công trình Ví dụ: máy điều hoà không khí tập trung,…

5.3 SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CƠ SỞ

1 SƠ ĐỒ KẾT NỐI VỚI TRUNG THẾ ĐIỆN LỰC

Có 4 dạng sau :

a) Kết nối đơn tuyến hay rẽ nhánh trực tiếp

b) Kết nối mạch vòng chính

5.3 SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CƠ SỞ

1 SƠ ĐỒ KẾT NỐI VỚI TRUNG THẾ ĐIỆN LỰC

Có 4 dạng sau :

c) Kết nối mạch nguồn kép

d) Kết nối mạch nguồn kép với thanh cái kép

5.3 SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CƠ SỞ

Hướng dẫn lựa chọn sơ đồ kết nối

5.3 SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CƠ SỞ

2 CẤU HÌNH MẠCH TRUNG THẾ :

Có 3 cấu hình mạch trung thế để lựa chọn:

a) Lộ vào đơn

b) Mạch vòng mở 1 trạm đóng cắt trung thế.

c) Mạch vòng mở nhiều trạm đóng cắt trung thế.

5.3 SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CƠ SỞ

2 CẤU HÌNH MẠCH TRUNG THẾ :

5.3 SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CƠ SỞ

3 SỐ TRẠM BIẾN ÁP CẦN THIẾT :

5.4 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHI TIẾTÛ

Dựa theo các yếu tố :

- Mặt bằng

- Phân phối tập trung hay phân bố

- Cần thiết máy phát điện dự phòng

- Cần thiết UPS

- Cấu hình các mạch hạ thế

- Những kết hợp cấu trúc

5.4 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHI TIẾTÛ

1 Mặt bằng :

5.4 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHI TIẾTÛ

2 Phân phối tập trung hay phân phối phân bố :

Phân phối tập trung: các phụ tải nối

với nguồn điện theo kiểu hình sao

Cáp điện thích hợp với bố trí tập trung,

nối từ điểm đến đểm tử tủ điện chính

đến các tủ phân phối, rồi từ tủ phân

phối đến các thiết bị Phân phối tập

trung có nhược điểm là không có độ

linh động trong lắp đặt, nhưng có ưu

điểm là phù hợp với các tải lớn định

vị Hệ thống phân phối tập trung với

cấu hình tỏa tia có độ khả dụng cấp

điện cao cho tải

Sơ đồ hình toả tia

5.4 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHI TIẾTÛ

2 Phân phối tập trung hay phân phối phân bố :

Phân phối phân bố: các phụ tải được nối

với nguồn qua một busway Hệ thống

hộp thanh dẫn phù hợp với bố trí phân

bố, đến các vị trí phụ tải phân tán, dể

thay đổi, di chuyển và kết nối Phân phối

phân bố có ưu điểm là linh động trong

lắp đặt, và phù hợp với phân bố tải thuần

nhất gồm nhiều tải nhỏ Hệ thống phân

phối phân bố với cấu hình rẽ nhánh có

độ khả dụng cấp điện thấp hơn, do do

một trở ngại của một tải nhỏ có thể gây

ra mất điện cho tất cả các tải cùng dãy Sơ đồ hình rẻ nhánh

(trục chính)

5.4 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHI TIẾTÛ

3 Cần thiết máy phát điện dự phòng :

Việc xem xét cần phải có máy phát điện dự phòng hay không tùy thuộc vào:

- Độ khả dụng của mạng phân phối công cộng

- Những bắt buộc khác (bệnh viện, cao ốc,…)

Máy phát điện dự phòng nhất thiết phải có khi

có các tải thiết yếu không thể mất điện lâu dài

được MPĐ có thể dự phòng cho toàn bộ phụ

tải hoặc chỉ phục vụ cho tải thiết yếu MPĐ dự

phòng phải chạy được chế độ thường trực

(prime) nếu có những trường hợp mất điện kéo

dài, nếu không phải có hai MPĐ chạy chế độ

thay thế

Nếu cơ sở hoặc toà nhà lớn, cần phải có nhiều

MPĐ cững như khi xét cần nhiều MBA

5.4 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHI TIẾTÛ

4 Cần thiết có UPS :

Cần thiết phải có đủ bộ đôi Máy

phát điện và UPS cho những tải phải cấp

điện thường trực, không chấp nhận gián

đoạn điện năng

Thời gian dự phòng của UPS phải lớn

hơn thời gian cần thiết khởi động MPĐ

và chuyển mạch ATS làm việc

Với những ứng dụng cao cấp người ta

còn dùng bộ UPS để cấp điện “sạch” cho

những tải nhạy cảm với nhiễu

Tóm lại việc xem xét phải cần UPS

tùy thuộc vào:

- Những tải nhạy cảm với gián đoạn điện

năng

- Những tải nhạy cảm với nhiễu

5.5 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ HẠ THẾ

1/ Cấu hình tỏa tia với lộ vào đơn:

Cấu hình đơn giản nhất, tải nối

với một nguồn Cấu hình này có độ

khả dụng điện năng thấp nhất, vì

không có dự phòng khi mất điện

2/ Cấu hình toả tia hai nguồn:

Nguồn điện được cấp từ hai MBA kết nối vào cùng đường dây trung thế Khi cả hai MBA đóng điện, chúng chạy ở chế độ cấp điện song song cho tải

5.5 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ HẠ THẾ

3/ Cấu hình hai nguồn chạy thay

đồi với tủ điện phân đôi: để tăng độ

khả dụng cấp điện khi có hư hỏng

thanh cái, hay khi cần phải bảo

dưỡng MBA, người ta chia tủ điện

chính ra làm hai phần, với một kết

nối thanh cái thưởng mở (NO) Cấu

hình này thường đòi hỏi phải có Bộ

chuyển nguồn tự động (ATS)

5.5 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ HẠ THẾ

4/ Cấu hình sa thải phụ tải: các phụ tải có thể sa thải (cắt nguồn không điều kiện) được nối vào một tủ riêng Tủ này bình thường đuợc nối vào tủ điện chính, và có thể bị ngắt tự động ra khỏi tủchính khi trường hợp khó khăn (quá tải, đang chạy MPĐ,…)

5.5 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ HẠ THẾ

5/ Cấu hình nối liên kết tủ điện

chính:

Nếu hai MBA cách xa nhau, có thể

dùng một busway (hộp thanh dẫn) để

nối hai tủ điện chính với nhau Một tải

quan trọng được cấp điện theo cấu

hình hai nguồn chạy thay đổi, nhờ vào

busway này Độ khả dụng điện năng

gia tăng vì tải quan trọng không bao

giờ bị mất nguồn Có thể kết hợp cấu

hình sa thải phụ tải để việc cấp nguồn

dự phòng cho tải đầu xa theo chế độ

toàn bộ hoặc một phần

5.5 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ HẠ THẾ

5/ Cấu hình mạch vòng: là mở rộng của cấu hình nối liên kết tủ điện chính Bốn MBA được đấu nối từ cùng một đường dây trung thế, cấp nguồn cho một mạch vòng làm bằng hộp thanh dẫn (busway) Mỗi tải có thể được cấp điện từ một trong nhiều nguồn hay nhiều nguồn một lúc Cấu hình này thích hợp cho lắp đặt mở rộng, với mật độ tải cao Nếu tất cả phụ tải có thể cung cấp bởi ba nguồn, ta có dự phòng toàn bộtrong trường hợp hỏng một MBA Nếu không đủ công suất, người ta hạ cấp vận hành bằng cách sa thải các phụ tải không thiết yếu Cấu hình này đòi hỏi thiết kếđặc biệt về bảo vệ, để chắc chắn tính phân biệt trong mọi trường hợp sự cố

5.5 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ HẠ THẾ

6/ Cấu hình cấp nguồn hai đầu:

Cấu hình này được lắp đặt khi đòi hỏi độ khả dụng điện năng tối

đa Nguyên tắc là phải có hai nguồn điện độc lập, ví dụ: hai MBA cóđường dây TT khác nhau; một MBA và một MPĐ; một MBA và một UPS Cấu hình này cần phải có bộ chuyển nguồn tự động (ATS)

5.5 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ HẠ THẾ

7 Những cấu hình kết hợp:

Một trang bị điện có thể cấu tạo từ nhiều cụm nhỏ, có cấu hình khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu độ khả dụng nguồn điện của các tải khác nhau

5.5 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ HẠ THẾ

Ví dụ : sơ đồ cấp điện hạ thế hình tia bằng cáp điện

của 1 khách sạn

5.5 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ HẠ THẾ

d) Sơ đồ hai trục đứng, mỗi trục cung cấp cho một nửa số căn hộ ở mỗi tầng.

b)

5.5 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ HẠ THẾ

Minh hoạ sơ đồ cấp điện của 1 căn hộ

Ổ cắm

Ổ cắm

Máy giặt

Rửa bát

Aptomat tổng

Đầu nối đất

Aptom

at nhánh

Aptom

at chống dịng rị

Chống sét dây 10

Chiếu sáng

Điều hịa Quạt