BÀI báo cáo THÍ NGHIỆM môn hệ THỐNG CUNG cấp điện vẽ sơ đồ mạng bằng ecodial

này là nguồn trung thế - thiết bị bảo vệ -cáp trung thế -máy biến áp-dây Bước 3 :Tạo nguồn cấp điện trung thế và nhập số liệu  Chỉnh các tham số của mạch nguồn ,chọn nguồn lấy từ mạng t

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÀI BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MÔN: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: Thầy Phạm Đăng Khoa

I Số liệu mạng điện và cách vẽ sơ đồ mạng bằng Ecodial.

Chế độ khởi động Y/  Y/  Soft Start Trực tiếp

* Khởi động ứng dụng

 Chọn Create a new project

 Chỉnh các tham số cơ bản của mạng , chọn Project parameters

 Chọn các tham số cơ bản của mạng điện :

Trước khi bắt đầu vẽ sơ đồ một sợi phải kiểm tra và chọn các đặc tính chung cho mạng sử dụng hộp thoại Project parameters (các đặc tính chung) Điện áp chọn mặc định trong dự án là 380V , chỉnh các tham số của cáp hạ thế (LV cable ) , BTS , và các đặc tính của tải

- Tần số : 50Hz ,

Hệ số công suất cos yêu cầu (Target PF = 0.95) ; ngưỡng yêu cầu bù công suất phản kháng ví dụ 5 kvar

- Chọn Maximum permissible cable Cross Sectional Area là 1000mm2

- Nhấp chuột vào hộp thoại bên phải của Reduced neutral ? , mũi tên chỉ xuống xuất hiện

Nhấp chuột vào mũi tên ,có thể chọn Full hoặc Reduce hiện ra trong danh sách , nhấp Reduce cho phép giảm tiết diện dây trung tính nhỏ hơn dây pha

- Tiến hành tương tự cho hộp thoại Surge protection Device và Device Selection

*Vẽ mạch điện theo bảng số liệu được cho

Bước 1: Chọn nút chức năng Design and sizing

Chọn khổ giấy , ví dụ A3 , và hướng giấy (Orientation ví dụ Landscape ) , chọn hiển thị đường bao của bản vẽ sơ đồ mạng

Bước 2: Dùng nút chức năng Display/Mark the Components , chọn Source

 Di chuyển con trỏ tới các vị trí trong cửa sổ Source ,một thông báo sẽ được hiển thị chỉ rõ loại mạch đặc trưng bởi ký hiệu nằm dưới cursor (trong trường hợp

này là nguồn trung thế - thiết bị bảo vệ -cáp trung thế -máy biến áp-dây

Bước 3 :Tạo nguồn cấp điện trung thế và nhập số liệu

 Chỉnh các tham số của mạch nguồn ,chọn nguồn lấy từ mạng trung thế qua Máybiến áp 15/0,4 (kV) có Uđm 2=380V , loại MBA dầu , sơ đồ an toàn phía hạ thế TN-C ,chọn chiều dài cáp trung , hạ thế ; công suất ngắn mạch phía trung thế SkQmax và SkQmin để tính tổng trở NM phía trung thế

• Un: Điện áp định mức

• SkQmin : Công suất ngắn mạch cực tiểu của mạng trung thế

• SkQmax : Công suất ngắn mạch cực đại của mạng trung thế

• UrT2: Điện áp dây định mức phía thứ cấp

• Type of system earthing: Kiểu nối đất

• Cable length: chiều dài cáp

Bước 4: Thêm thanh cái

-trước hết phải mở cửa sổ Distribution từ thư viện mạch , chọn loại thanh cái rồi đặt

nó phía dưới nguồn

 Nhấp vào nút Distribution

 Nhấp vào ký hiệu Busbar trong cửa sổ và đặt nó phía dưới phần tử nguồn của

sơ đồ, nhờ đó sẽ nối hai phần tử này lại với nhau

• Number and type of conductors: Số lượng và loại thanh dẫn : 3Ph

• Type of system earthing: Loại nối đất: TN-S

- Thêm nhánh nối ,trước hết phải mở cửa sổ Feeder circuit từ thư viện mạch , chọn loại nhánh nối rồi đặt nó phía dưới nguồn Các bước thực hiện :

 Tạo thanh cái Tủ Động lực 1 tương tự TPPC

Bước 5 Tạo tải động cơ ::

-nhấp vào ký hiệu Load trong cửa sổ và chọn tải động cơ đặt nó phía dưới ,bên trái của thanh cái Các thông số mặc định về động cơ của phần mềm có sẵn cần điều chỉnh theo

số liệu của mạng muốn thiết kế thông qua nhấp vào Lauch motor wizard

• Type of system earthing : Hệ thống nối đất

• Cable length: Chiều dài cáp :10m

• Type of starter: Kiểu khởi động : Y/

• Pmr: Công suất cơ :30kW

• Power factor: hệ số công suất :0.8

• Sr for sizing: Công suất biểu kiến danh định của động cơ :45.7kVA

• Pr for sizing: Công suất tác dụng danh định của động cơ : 36.6kW

• Ir for sizing: Dòng định mức: 69.5

• Nbr of circuit: Số mạch tương tự

Chỉnh lần lượt Công suất Pout (kW) , Ir (A) , PF ( hệ số công suất cos ), chế độ khởi động , ví dụ Star-Delta để có hệ số mở máy Kmm= Istart/Ir =2.4

*Thông số tải động cơ

• Type of starter: Kiểu khởi động :Y/

• Pmr: Công suất cơ

• Istart/Ir: Tỉ số dòng khởi động và dòng định mức

• Istart’’/Istart: Tỉ số dòng đỉnh quá trình cận quá độ và dòng khở động

• Power factor: hệ số công suất

• Sr for sizing: Công suất biểu kiến danh định của động cơ

• Pr for sizing: Công suất tác dụng danh định của động cơ

• Ir for sizing: Dòng định mức

•Ku: Hệ số sử dụng

• Nbr of circuit: Số mạch tương tự

• tolerance: Độ sụt áp lớn nhất cho phép

• max start: Độ sụt áp lớn nhất cho phép khi khởi động

• Non – linear load: Tải có tuyến tính hay không?

• THDi3: Tổng sóng hài của tải

• Launch motor wizard: Chỉnh chi tiết các thông số của động cơ

=> Tiến hành thiết kế các động cơ còn lại của TĐL 1

=> Thực hiện thiết kế TĐL 2 tương tự TĐL1

Bước 6: Thiết kế tải sinh hoạt và chiếu sáng Ks=0.9 ; L dây1 =10m

a Tải bất kì ( máy lạnh)

- Chọn biểu tượng tải bất kì trong mục Load, nhập thông số cho tải lạnh Thiết kế tải theo yêu cầu đề bài

-Sau khi thực hiện thao tác trên, ta sẽ được bảng thông số như hình

• Change to: Lựa chọn loại thiết bị: CB hoặc cầu chì

• Type of system earthing : Hệ thống nối đất

• Change to: Lựa chọn thiết bị: Cáp hoặc BTS

• Cable length: Chiều dài cáp :

• Sr: Công suất biểu kiến định mức của tải:

• Pr: Công suất tác dụng định mức của tải :

• Ir: Dòng định mức của tải :

• P.F.: hệ số công suất :

• Nbr of circuit: Số mạch tương tự :

• Number and type of conductors: Số lượng và loại thanh dẫn:

b Ổ cắm 3 pha

Thao tác tương tự như lấy tải lạnh, nhập số liệu theo yêu cầu

• Type of system earthing : Hệ thống nối đất

• Cable length: Chiều dài cáp ; 20m

• Sr: Công suất biểu kiến danh định của tải ổ cắm :58.8kVA

•Pr: Công suất tác dụng danh định của tải ổ cắm : 50kW

• Cable length: Chiều dài cáp ; 10m

• Sr: Công suất biểu kiến danh định của tải ổ cắm :23.5kVA

•Pr: Công suất tác dụng danh định của tải ổ cắm : 20kW

• P.F.: hệ số công suất :0.85

• Nbr of circuit: Số mạch tương tự :3

• Number and type conductors: Số lượng và loại thanh dẫn:1pha

d.Tải chiếu sáng( đèn)

• Type of system earthing : Hệ thống nối đất

• Cable length: Chiều dài cáp :15m

• Type op lamp: Loại đèn

• Lamp unit P: Công suất mỗi bóng đèn:18W

• Ballast unit P: Công suất mỗi Ballast: 4,5W

*Sau khi hoàn thành thiết kế các tủ động lực ta được sơ đồ đơn tuyến sau

II Kết quả tổng hợp

1 Tủ động lực 1

Qdm=∑ (Pidm * tgφi) = 30*0,75 + 15*0,62*4 + 22*0,75 + 11*0,48*5=102,6(kVar)

Công suất biểu kiến định mức là

S==(kVa)

Dòng điện dịnh mức của tủ động lực 1 là

Idm= = 297,79(A)

*Kiểm tra sụt áp

Kết quả tính sụt áp tổng tính từ đầu ra thứ cấp MBA tới cuối mỗi đường dây được hiển thị trên từng mạch dưới dạng %

*Ngắn mạch

3 Tủ sinh hoạt và chiếu sáng

*Kiểm tra sụt áp

*Ngắn mạch

III Phân tích kết quả

Thay đổi sơ đồ nối đất an toàn ( từ TT sang IT)Kết quả sau khi thay đổi nối đất

-TĐL 1

-TĐL 2

-TSH& CS

=>Theo kết quả thu được từ phần mềm, ta nhận thấy chỉ có dòng chạm vỏ là thay đổi do

TT Là hệ thống trong đó nguồn điện có một hoặc nhiều hơn một điểm nối đất trực tiếp, còn các bộ phận có tính dẫn điện để hở của mạng điện thì nối với các điện cực nối đất độclập về điện đối với các điện cực nối đất của nguồn điện

IT Là hệ thống nối đất an toàn không có mối nối trực tiếp giữa các thành phần mang điện

và đất, còncác bộ phận có tính dẫn điện để hở của thiết bị điện thì nối đất

*Đặc điểm của TT là

-Tiết diện dây PE có thể nhỏ hơn dây trung tính và thường xác định theo dòng sự cố lớn nhất có thể xảy ra

-Trên điều kiện làm việc bình thường, trên dây PE không có sụt áp

-Trong trường hợp hư hỏng cách điện, xung điện áp xuất hiện trên dây PE thấp các nhiễu điện từ có thể bỏ qua

*Đặc điểm IT :

-Tiết diện dây PE có thể nhỏ hơn dây trung tính và thường xác định theo dòng sự cố lớn nhất có thể xảy ra

-Trên điều kiện làm việc bình thường, trên dây PE không có sụt áp

-Khi hư hỏng điện, dòng sự cố thứ nhất thường thấp và không gây nguy hiểm.Vì vậy cần phải sử dụng thiết bị bào vệ có thể vận hành khi sự cố hai điểm hay lắp đặt thiết bị kiểm soát cách điện Thiết bị này sẽ theo dõi và chị thị điểm sự cố thứ nhất nhằm giúp định vị

và loại bỏ nó

=> Từ đó hệ thống TT thường sử dụng cho mạng điện hạn chế về kiểm tra hay mạng điện có thể mở rộng, tái tạo (mạng điện công cộng, mạng điện khác hàng), còn hệ thống IT thường được sử dụng khi yêu cầu ddoojj tin cậy cao.

IV Báo cáo kết quả thí nghiê u m :

1 Kết quả chọn CB và phối hợp bảo vê N

CB có dòng định mức 800A được chọn theo dòng tính toán của mạch , Tripunit của CB Micologic 7.0A được chọn theo nhà sản xuất có

V Trả lời câu hỏi

8.Giải thích x nghya viê u c chzn sơ đồ nối đất an toàn Cách tính dòng chạm vỏ trong các sơ đồ

A.Nối đất giúp tránh khỏi những tình trạng nguy cấp khi các thiết bị sử dụng điện bị hư hỏng gây hiện tượng rò rỉ điện và tránh nguy hiểm đến tính mạng con người nhờ vào một đường viền nối an toàn

Đây cũng là một trong những yêu cầu an toàn điện bắt buộc phải có trong mỗi gia đình cóthiết bị điện áp >1000V tại các phòng và ngoài trời giúp giảm và tránh nguy cơ điện giật Thông qua liên kết từ tất cả vỏ thiết bị trong nhà với đất để đảm bảo an toàn

khi chỉ với một kết nối điện với một điện trở thấp với đất sẽ giúp khi chạm phải thiết bị

rò rỉ thì dòng điện sẽ không chạy qua cơ thể mà sẽ chạy xuống mặt đất Điều này tạo nêntính an toàn tối ưu cho người sử dụng

Ý nghĩa việc nối đất là tạo nên giữa vỏ thiết bị điện và đất một mạch điện có độ dẫn điện lớn cho dòng điện đi qua người khi chạm vỏ thiết bị có cách điện bị hỏng trở nên không nguy hiểm với con người Hay nói cách khác nối đất vỏ thiết bị là nhằm duy trì điện áp nhỏ giữa vỏ thiết bị điện với đất khi vỏ cách điện pha bị hỏng nhằm đảm bảo an toàn chongười khi tiếp xúc

7 Điều kiê u n chzn Sđm máy biến áp, Sđm máy phát điê u n dự phòng

việc chọn dãy công suất danh định máy biến áp còn chưa thống nhất giữa tiêu chuẩn quốc gia, các quy định của các cơ quan quản lý nhà nước và các đơn vị trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam, dẫn đến có nhiều cấp công suất quá gần nhau không cần thiết hoặc

quá xa không hợp lý Bảng Sau so sánh dãy trị số công suất danh định đề nghị của các quiđịnh còn hiệu lực của các dãy công suất từ 100 – 1000KVA:

Theo bảng trên, nhiều qui định cấp công suất quá gần nhau không cần thiết, ví dụ: 160 và180kVA; 750 và 800kVA hoặc các cấp công suất liền kề quá xa không hợp lý, ví dụ:

100 và 160KVA; 400 và 560kVA Đối với các trường hợp công suất quá gần thì sự bấttiện về dự phòng, đối với trường hợp các cấp gần nhau quá xa như 100 và 160KVA, 160

và 250 kVA nhiều trường hợp phải sử dụng tố 3 máy 1 pha như: 3×37,5; 3×50 hoặc3×75 kVA Hiện nay, quá trình toàn cầu hóa đã khiến việc chọn dãy công suất không còndựa theo qui mô lưới điện quốc gia nữa, các tiêu chuẩn quốc gia cũng theo xu hướng sửdụng tiêu chuẩn quốc tế Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6306-1:2006 về "Máy biến áp điệnlực – Qui định chung" cũng hoàn toàn tương đương với IEC 60076-1:2000 So sánh cácdãy công suất Về mặt lý thuyết thì khi tỷ số giữa các cấp công suất gần nhau trong dãybằng nhau là tốt nhất Do đó, giá trị lý tưởng trong trường hợp có 10 cấp công suất từ 100đến 1000 KVA sẽ là: Si = Si-1 101/10 Ta thử so sánh các cấp công suất từ 100 đến 1000kVA của 2 dãy công suất theo quyết định 1094/EVN ĐL2-4, TCVN 6306-1:2006 và dãy

số lý tưởng theo bảng sau: