Giáo trình cung cấp điện (Tổng cục dạy nghề)

Giáo trình cung cấp điện Do Tổng cục dạy nghề biên soạn Sử dụng cho sinh viên các trường Cao đẳng và dạy nghề NỘI DUNG BAO GỒM: Lời Tựa Giới thiệu môn học Sơ đồ quan hệ theo trình tự học nghề Các hình thức học tập chính trong môn học Yêu cầu về đánh giá hoàn thành môn học Bài 1: Khái quát về hệ thống cung cấp điện Bài 2: Xác định nhu cầu điện Bài 3: Chọn phương án cung cấp điện Bài 4: Trạm biến áp Bài 5: Chống sét và nối đất Bài 6: Chiếu sáng công nghiệp Bài 7: Nâng cao hệ số công suất cos Phụ lục Tài liệu tham khảo

Giáo trình Giáo trình cung cấp điện

Bài 1

Khái quát về hệ thống cung cấp điện

1.1 Nguồn năng lợng tự nhiên và đặc điểm của năng lợng điện.

- Ngày nay, nhân dân thế giới đã tạo ra ngày càng nhiều của cải vật chất cho xã hội Trong

số của cải vật chất ấy có nhiều dạng năng lợng đợc tạo ra

- Năng lợng cơ bắp của ngời và vật cũng là một nguồn nặng lợng đã có từ xa xa của xã hộiloài ngời Sự phát triển mạnh mẽ và liên tục những hoạt động của con ngời trên quả đất đòi hỏingày càng nhiều năng lợng lấy từ các nguồn trong thiên nhiên

- Thiên nhiên xung quanh con ngời rất phong phú, nguồn năng lợng điện cũng rất dồi dào.Than đá, dầu khí, nguồn nớc của các dòng sông và biển cả, nguồn phát nhiệt lợng vô cùngphong phú của mặt trời và ở trong lòng đất, các luồng khí chuyển động, gió v.v đã là nhữngnguồn năng lợng rất tốt và quí giá đối với con ngời

1

- Năng lợng điện hay còn đợc gọi là điện năng hiện nay đã là một dạng năng lợng rất phổbiến, sản lợng hàng năm trên thế giới ngày càng tăng và chiếm hàng nghìn tỷ kWh Sở dĩ điệnnăng đợc thông dụng nh vậy vì nó có nhiều u điểm nh: dễ dàng chuyển thành các năng lợngkhác (cơ, hoá, nhiệt v.v ) dễ chuyển tải đi xa, hiệu suất lại cao.

* Đặc Điểm của năng lợng điện

- Trong quá trình sản xuất và phân phối, điện năng có một số đặc điểm chính nh sau:

+ Khác với hầu hết các loại sản phẩm, điện năng sản xuất ra nói chung không tích trữ

đợc (Trừ một vài trờng hợp cá biệt với công suất rất nhỏ ngời ta dùng pin và ắc quy làm bộ phậntích trữ)

+ Quá trình về điện xảy ra rất nhanh, ví dụ sóng điện từ lan truyền trong dây dẫn với tốc

độ rất lớn xấp xỉ tốc độ ánh sáng 300.000 km/giây, do đó đòi hỏi phải sử dụng thiết bị tự độngtrong vận hành, trong điều độ, trong điều khiển hệ thống cung cấp điện

+ Công nghiệp điện lực có liên quan chặt chẽ đến hầu hết các ngành kinh tế quốc dân(khai thác mỏ, cơ khí, dân dụng, công nghiệp nhẹ ) Đó là một trong những động lực tăng năngsuất lao động, tạo nên sự phát triển nhịp nhàng trong cấu trúc kinh tế

Điện năng đợc sản xuất chủ yếu dới dạng điện xoay chiều với tần số 60Hz (tại Mỹ vàCanada) hay 50Hz (tại Châu âu và các nớc khác)

1.2 Nhà máy điện

Có rất nhiều phơng pháp biến đổi điện năng từ các dạng năng lợng khác nh nhiệt năng,thuỷ năng, năng lợng hạt nhân vì vậy có nhiều kiểu nhà máy điện khác nhau: nhà máy nhiệt

điện, thuỷ điện, điện nguyên tử, điện Diezen, trạm điện gió,

Hiện nay, nhà máy nhiệt điện và thuỷ điện vẫn là những nguồn điện chính sản xuất ra điệntrên thế giới dù cho sự phát triển của nhà máy điện nguyên tử ngày càng tăng

a Nhà máy nhiệt điện (NMNĐ):

ở NMNĐ sự biến đổi điện năng đợc thực hiện theo nguyên lý:

Nhiệt năng  Cơ năng  Điện năngiện năng

- NMNĐ có những đặc điểm sau:

* NMNĐ ngng hơi

+ Thờng đợc xây dựng gần nguồn nhiên liệu và nguồn nớc

+ Tính linh hoạt trong vận hành kém, khởi động và tăng phụ tải chậm

+ Hiệu suất thấp ( = 30  40%).)

+ Khối lợng nhiên liệu sử dụng lớn, khói thải và ô nhiễm môi trờng

* NMNĐ rút hơi

+ Thờng đợc xây dựng gần nguồn nhiên liệu và nguồn nớc

+ Tính linh hoạt trong vận hành kém, khởi động và tăng phụ tải chậm

+ Khối lợng nhiên liệu sử dụng lớn, khói thải và ô nhiễm môi trờng

+ Thờng đợc xây dựng gần phụ tải nhiệt

2

+ Hiệu suất cao hơn NMNĐ ngng hơi ( = %).).

b Nhà máy điện nguyên tử (NMĐiện năngNT)

- NMĐNT cũng tơng tự nh NMNĐ về phơng diện biến đổi năng lợng: Tức là nhiệt năng dophân hủy hạt nhân sẽ biến thành cơ năng và từ cơ năng sẽ biến thành điện năng

- ở NMĐNT, nhiệt năng thu đợc không phải bằng cách đốt cháy các nhiên liệu hữu cơ màthu đợc trong quá trình phá vỡ liên kết hạt nhân nguyên tử của các chất Urani-235 hay Plutoni-239 trong lò phản ứng Do đó nếu nh NMNĐ dùng lò hơi thì NMĐNT dùng lò phản ứng vànhững máy sinh hơi đặc biệt

- Ưu điểm quan trọng của NMĐNT để đợc xây dựng rộng rãi là chỉ cần một số lợng khá bévật chất phóng xạ đã có thể đáp ứng đợc yêu cầu của nhà máy Ví dụ: Một nhà máy có P = 100

MW, mỗi ngày thờng tiêu thụ không nhiều hơn 1kg chất phóng xạ

- Công suất một tổ Máy phát điện -Tuốc bin của nhà máy điện nguyên tử sẽ đạt đến 500,

800, 1200 và thậm chí đến 1500MW

- NMĐNT tử có những đặc điểm sau:

+ Vốn đầu t xây lắp ban đầu lớn và thời gian xây dựng kéo dài

+ Chi phí sản xuất điện năng thấp nên thờng làm việc ở đáy đồ thị phụ tải

+ Thời gian sử dụng công suất cực đại lớn khoảng 7000giờ/năm hay cao hơn

c Nhà máy thủy điện (NMTĐ):

ở NMTĐ sự biến đổi điện năng đợc thực hiện theo nguyên lý:

Thủy năng  Cơ năng  Điện năngiện năng.

Công suất của nhà máy thủy điện phụ thuộc vào hai yếu tố chính là lu lợng dòng nớc Q quacác tuốc bin và chiều cao cột nớc H, đó là:

(3)

(4) (5)

(7)

(11)

(12) (10)

(8) (6)

(5)

(9) (3)

Trong đó:

Q: lu lợng nớc [m3/sec]

H: chiều cao cột nớc [m]

: hiệu suất tuốc bin

- Nhà máy thủy điện có những đặc điểm sau:

+ Xây dựng gần nguồn nớc nên thờng xa phụ tải

+ Vốn đầu t xây lắp ban đầu lớn, chủ yếu thuộc về các công trình nh đập chắn, hồ chứa

+ Thời gian xây dựng kéo dài

+ Giá thành điện năng rẻ hơn nhiều so với nhiệt điện

+ Mức độ tự động hóa ở NMTĐ dễ thực hiện hơn

+ Mở máy nhanh hơn NMNĐ, nên đáp ứng kịp thời yêu cầu của hệ thống điện

+ ít xảy ra sự cố nh ở NMNĐ

+ Hiệu suất cao ( = 80  90%).)

+ Tuổi thọ cao

2.5 Nhà máy điện dùng năng lợng bức xạ mặt trời

- Nhà máy điện dùng năng lợng bức xạ mặt trời có những đặc điểm sau:

+ Sử dụng nguồn năng lợng không cạn kiệt

+ Chi phí phát điện thấp và đặc biệt hiệu quả ở các vùng mà việc kéo các l ới điện quốcgia quá đắt

+ Độ tin cậy vận hành cao

+ Chi phí bảo trì ít

+ Không gây ô nhiễm môi trờng

2.4 Nhà máy điện dùng sức gió (Phong điện)

Lợi dụng sức gió để quay hệ thống cánh quạt đặt đối diện với chiều gió Hệ thống cánh quạt

đợc truyền qua bộ biến đổi tốc độ để làm quay máy phát điện, sản xuất ra điện năng, Điện năngsản xuất ra đợc tích trữ nhờ các bình ắc quy

Động cơ gió phát điện gặp khó khăn trong điều chỉnh tần số do vận tốc gió luôn luôn thay

đổi Động cơ gió phát điện thờng có hiệu suất thấp, công suất đặt nhỏ do đó chỉ dùng ởnhững vùng hải đảo, những nơi xa xôi không có lới điện đa đến hoặc ở những nơi thật cầnthiết nh ở các đèn hải đăng

2.6 Nhà máy năng lợng địa nhiệt:

Nhà máy năng lợng địa nhiệt sử dụng sức nóng của lòng đất để gia nhiệt làm nớc bốc hơi.HơI nớc với áp suất cao làm quay tuốc bin hơi nớc Tuốc bin này kéo một máy phát điện, từ đónăng lợng địa nhiệt biến thành năng lợng điện Có hai loại nhà máy năng lợng địa nhiệt: loại chu

kỳ kép (hình1.4) và loại phun hơi (hình1.5) Nớc nóng địa nhiệt có nhiệt độ vào khoảng 3500F và

áp suất khoảng 16.000psi

4

Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý nhà máy đia nhiệt

Loại phun hơi

1.3 Mạng lới điện.

- Điện năng sau khi đợc sản xuất tại nhà máy điện sẽ đợc truyền tải, phân phối đến các hộtiêu thụ nhờ mạng lới điện

- Hệ thống điện gồm các khâu: Phát điện, truyền tải, phân phối và sử dụng

+ Phát điện: Gồm các nhà máy điện phát ra điện áp (6 ữ 18)kV Sau đó điện áp đợc đa

Trạm

Tải trung bình

Nhà máy phát Tuốc bin khí Năng l ợng gió Năng l ợng thủy triều Năng l ợng địa nhiệt

Mạng truyền tải phụ 69kV – 138kV

Mạng phân phối 4kV – 34.5kV

Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý nhà máy đia nhiệt

Loại phun hơi

- Tùy theo điện áp có thể chia thành:

+ Mạng hạ áp dới 1000V

+ Mạng trung áp (6, 10, 15, 22, 35)kV

+ Mạng cao áp (110, 220)kV

+ Mạng siêu cao áp 500 kV

1.4 Hộ tiêu thụ điện (Hộ dùng điện):

Hộ tiêu thụ điện hay còn gọi là hộ dùng điện, phụ tải điện Trong hệ thống năng lợng thì phụtải điện rất đa dạng và đợc phân thành nhiều loại dới các khía cạnh xem xét khác nhau

- Theo ngành nghề: Phụ tải đợc phân làm 2 loại:

+ Phụ tải công nghiệp

+ Phụ tải kinh doanh và dân dụng

- Theo chế độ làm việc: Phụ tải đợc phân làm 3 loại:

+ Phụ tải làm việc dài hạn

+ Phụ tải làm việc ngắn hạn

+ Phụ tải làm việc ngắn hạn lặp lại

- Theo yêu cầu liên tục cung cấp điện: Phụ tải đợc phân làm 3 loại:

* Phụ tải loại 1 (Hộ loại 1): Là những hộ tiêu thụ mà khi sự cố ngừng cung cấp điện cóthể gây nên những hậu quả nguy hiểm đến tính mạng con ngời, có ảnh hởng không tốt vềphơng diện chính trị, làm thiệt hại lớn về kinh tế

+ Hộ loại 1 phảI đợc cung cấp điện với độ tin cậy cao, yêu cầu có nguồn dự phòng Tức

là hộ loại 1 phải đợc cấp điện ít nhất là từ hai nguồn độc lập

+ Thời gian mất điện cho phép ở hộ loại 1 bằng với thời gian đóng nguồn dự phòng vớicác thiết bị tự động

* Phụ tải loại 2 (Hộ loại 2): Là những hộ tiêu thụ mà nếu ngừng cung cấp điện chỉ liênquan đến hàng loạt sản phẩm không sản xuất ra đợc, dẫn đến thiệt hại về kinh tế do ngừng trệsản xuất, tạo nên thời gian chết của nhân viên

+ Để cung cấp điện cho hộ lọai 2 có thể có hoặc không có nguồn dự phòng, đờng dâymột lộ hay đờng dây lộ kép

* Phụ tải loại 3 (Hộ loại 3): Là những hộ tiêu thụ còn lại ngoài hộ loại 1 và loại 2, tức lànhững hộ cho phép cung cấp điện với mức độ tin cậy thấp, cho phép mất điện trong thời giansửa chữa, thay thế thiết bị sự cố nhng thờng không quá 24 giờ

6

Phơng án cung cấp điện cho hộ loại 3 có thể dùng một nguồn hoặc đờng dây một lộ.Cần nhớ là cách phân loại hộ dùng điện nh trên chỉ là tạm thời, chỉ thích hợp với giai đoạnnền kinh tế của nớc ta còn thấp kém Khi kinh tế phát triển đến mức nào đó thì tất cả các hộdùng điện sẽ là loại một, đợc cấp điện liên tục.

Ư

+ Rơle tần số, kí hiệu f

+ Rơle thời gian, kí hiệu

+ Rơle trung gian, kí hiệu

+ Rơle tín hiệu, kí hiệu

1.6 Trung tâm điều độ hệ thống điện

Hh

Hh

hh

1.7 Những yêu cầu và nội dung chủ yếu khi thiết kế hệ thống cung cấp điện.

- Một phơng án cung cấp điện xí nghiệp đợc xem là hợp lý khi thảo mãn những yêu cầu sau:+ Vốn đầu t nhỏ

+ đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ

+ Chi phí vận hành hàng năm thấp

+ Đảm bảo an toàn cho ngời và thiết bị

+ Thuận tiện cho vận hành sửa chữa

+ Đảm bảo chất lợng điện năng

- Sau đây là một số bớc chính để thực hiện bản thiết kế kỹ thuật đối với phơng án cung cấp

+ Tính toán chống sét, nối đất chống sét và nối đất an toàn cho ng ời vận hành và thiếtbị.

+ Tính toán các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật cụ thể đối với mạng lới điện sẽ thiết kế

1.8 Một vài nét về tình hình năng lợng ở Việt Nam trong giai đoạn hiện nay và triển vọng.

Theo số liệu thông tin nguồn điện vào tháng 01/2000, tổng công suất lắp đặt của các nhàmáy điện của nớc ta là 5710 MW, công suất khả dụng hơn 5382 MW, trong đó thủy điện chiếm54%).; nhiệt điện chiếm 22%).; diesel và tuốc bin khí 24%) Tổng sản lợng của các nhà máy điệnnăm 1999 là 23,738 tỷ kWh, trong đó thủy điện chiếm 58,7%).; nhiệt điện chiếm 22,7%).; diesel vàtuốc bin khí 18,6%)

- Tỷ trọng tiêu thụ điện trong năm 1999 nh sau:

- Năm 2007: tổng sản lợng của các nhà máy điện đến tháng 3/2007 là 12,612 tỷ kWh, trong

đó:

+ Điện sinh hoạt, quản lý, tiêu dùng, dân c: 41,57%)

8

đợc sử dụng để chọn các thiết bị điện nh: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ ,

để tính các tổn thất công suất, tổn thất điện áp để chọn các thiết bị bù

Nh vậy, phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện Trong thực tếthiết kế, khi đơn giản công thức để xác định phụ tải điện thì cho phép sai số ±10%)

Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán có thể chia làm hai nhóm chính:

+ Nhóm thứ nhất: Đây là nhóm các phơng pháp sử dụng các hệ số tính toán dựa trênkinh nghiệm thiết kế và vận hành để tổng kết và đa ra các hệ số tính toán Đặc điểm của cácphơng pháp này là toán thuận tiện nhng chỉ cho kết quả gần đúng

+ Nhóm thứ hai: Đây là nhóm các phơng pháp dựa trên cơ sở lý thuyết xác suất vàthống kê Đặc điểm của phơng pháp này là có kể đến ảnh hởng của nhiều yếu tố, do đó cho kếtquả chính xác hơn nhng tính toán phức tạp hơn

Trong thực tế, tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phơng pháp tính toán phụ tải điện thíchhợp

2.2 Điện năngồ thị phụ tải điện

- Đờng cong biểu diễn sự thay đổi theo thời gian của công suất tiêu thụ điện của phụ tải

điện gọi là đồ thị phụ tải điện

- Phụ tải điện đặc trng cho nhu cầu tiêu thụ điện năng của từng thiết bị hoặc của nhóm thiết

bị trong phân xởng, hay của toàn xí nghiệp

- Công suất tác dụng P, công suất phản kháng Q và dòng điện I là ba đại lợng cơ bản đợcdùng biểu thị phụ tải khi tính toán thiết kế

- Sự thay đổi phụ tải theo thời gian có thể quan sát đợc nhờ các dụng cụ đo và dụng cụ tựghi

+ Thiết bị tự ghi, ghi lại đợc sự biến đổi của phụ tải theo thời gian (hình 2-1a)

+ Dụng cụ đo: Theo số đo của công tơ trong các khoảng thời gian, bằng nhau ta sẽ đợc

đồ thị phụ tải theo dạng bậc thang (hình 2-1b)

24 t(giờ) 24 t(giờ)

Hình 2-1:Đồ thị phụ tải điện a) Đồ thị phụ tải thực tế b) Đồ thị phụ tải dạng bậc thang

9

* Phân loại đồ thị phụ tải điện

- Ta chia ra đồ thị phụ tải của từng thiết bị và đồ thị phụ tải của nhóm thiết bị

+ Đồ thị phụ tải của từng thiết bị đợc kí hiệu bằng chữ nhỏ: p(t), q(t), i(t) (Của lò điện,

động cơ điện có công suất lớn nh máy cán kim loại, lò xi măng )

+ Đồ thị phụ tải của nhóm thiết bị đợc kí hiệu bằng chữ in hoa: P(t), Q(t), I(t)

- Theo thời gian, ta chia ra:

+ Đồ thị phụ tải ngày đêm

+ Đồ thị phụ tải tháng

+ Đồ thị phụ tải năm

- Nghiên cứu đồ thị phụ tải ngày ta biết đợc tình trạng làm việc của các thiết bị trong phânxởng hay xí nghiệp, từ đó chúng ta có thể điều chỉnh sao cho đồ thị phụ tải ngày càngbằng phẳng càng tốt

2.3 Các đại lợng cơ bản

- Các thiết bị dùng điện hay còn gọi là thiết bị tiêu thụ là những thiết bị tiêu thụ điện năngnh: động cơ điện, lò điện, đèn điện

- Hộ tiêu thụ là tập hợp các thiết bị điện của phân xởng hay của xí nghiệp hoặc của khu vực

- Phụ tải điện là một đại lợng đặc trng cho công suất tiêu thụ của các thiết bị hoặc các hộtiêu thụ điện năng

1 Công suất định mức (P đm )

Công suất định mức của một thiết bị dùng điện là công suất ghi trên tấm biển của máy,hoặc ghi trong lý lịch máy, đợc biểu diễn bằng công suất tác dụng P (nh động cơ, là điện trở,bóng đèn ) hoặc biểu diễn bằng công suất toàn phần S (nh MBA lực, MBA hàn, lò điện cảmứng )

Công suất đầu vào động cơ gọi là công suất đặt: Pđ

dc

dm d

PP

- Đối với động cơ điện: Làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nh cầu trục, công suất định mức

đợc tính toán phải quy đổi về công suất định mức ở chế độ làm việc dài hạn

10

số này ghi trong lý lịch máy.

- Đối với MBA hàn

3 Phụ tải trung bình

- Phụ tải trung bình là một đặc trng tĩnh của phụ tải trong một khoảng thời gian nào đó.+ Đối với một thiết bị

t

Aq,t

t – thời gian khảo sát, [h]

+ Đối với nhóm thiết bị

1 i i

- Phụ tải trung bình sau một ca tải lớn nhất hay sau một năm đ ợc ký hiệu nh trên nhng thêmchỉ số phụ

Ptbmax, Qtbmax hay Ptbnăm, Qtbnăm

- Phụ tải trung bình tính theo dòng điện

+ Đối với lới điện 3 pha

dm

2 tb

2 tb tb

U3

QP

Uđm - điện áp dây định mức của mạng điện

4 Phụ tải trung bình bình phơng

- Công suất trung bình bình phơng là công suất sau khoảng thời gian bất kỳ đợc xác địnhtheo biểu thức sau:

2 2 1

2 1 tbbp n

1

i i

n

2 n 2

2 2 1

2 1 tbbp

t

tQ

tQtQQ

,t

tP

tPtP

- Dòng điện trung bình bình phơng đợc xác định:

11

2 2 1

2 1 tbbp

t

tI

tItI





Cos.U3

PI

dm

tbbp

5 Phụ tải cực đại

- Trị số phụ tải cực đại Pmax, pmax, Qmax, qmax, Smax, smax, Imax, imax là trị số lớn nhất trong các trị

số trung bình có đợc trong một khoảng thời gian khảo sát nào đó

- Theo thời gian ta chia ra hai dạng phụ tải cực đại:

+ Phụ tải cực đại dài hạn trong những khoảng thời gian khác nhau (10, 30,60 phút )dùng để chọn các phần tử của hệ thống cung cấp theo điều kiện phát nóng

+ Phụ tải cực đại ngắn hạn (còn gọi là phụ tải đỉnh nhọn hay phụ tải cực đại tức thời)suất hiện trong thời gian (1ữ2) giây, dùng để kiểm tra sự dao động điện áp trong lới điện, chọndây của các cầu chì, tính dòng điện khởi động của các rơle bảo vệ dòng điện cực đại

6 Phụ tải tính toán P tt

- Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, t ơng đơng với phụ tải thực tế (biến

đổi) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất Nh vậy nếu chọn các thiết bị điện theo Ptt thì có thể đảmbảo an toàn về mặt phát nóng cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành

- Quan hệ giữa Ptt với các phụ tải khác:

2.4 Các hệ số tính toán

1 Hệ số sử dụng

- Hệ số sử dụng công suất tác dụng của một thiết bị điện ksdp hay một nhóm thiết bị điện

KsdP là tỷ số giữa công suất tác dụng trung bình và công suất định mức của chúng

+ Đối với một thiết bị





 n 1

n 1

p p

tb

Q

Q = 





 n 1 i dmi

n 1 i tbi

qq

[2-13]

12

ksdi = dm

tb

i

i, KsdI = dm

tb

I

I = 





 n 1 i dmi

n 1 i tbi

ii

2 Hệ số đóng điện cho hộ tiêu thụ

- Hệ số đóng điện của một thiết bị (kđóng) là tỷ số giữa thời gian đóng điện cho hộ tiêu thụ(tđóng) với thời gian cả chu trình xem xét (tct)

n

1 i

dmi dongi

p

.p k

[2-17]

Trong đó:

pđmi công suất định mức của thiết bị thứ i– công suất định mức của thiết bị thứ i

kđóngi – hệ số đóng điện ứng với thiết bị thứ i

3 Hệ số phụ tải

- Hệ số phụ tải công suất tác dụng của thiết bị (kpt) là tỉ số giữa công suất tác dụng thực tế

mà thiết bị tiêu thụ (nghĩa là phụ tải trung bình của nó theo thời gian đóng điện tđóng trong mộtchu trình) và công suất định mức của nó

+ Đối với một thiết bị

kptp = dm dong

ct tb

t.p

t.p

(Hệ số cực đại thờng tính với ca làm việc có phụ tải lớn nhất, nó phụ thuộc vào nhiều hệ số

và các yếu tố khác đặc trng cho chế độ làm việc của thiết bị, giá trị Kmax cũng có thể tra trong sổtay)

2 dmi

2 dm n

1 i

2 dmi

2 n

1 i dmi

p

Pp

p

[2-21]

Trong đó:

n - số thiết bị có trong nhóm

pđmi - công suất tác dụng định mức của thiết bị thứ i

Pđm - tổng công suất tác dụng định mức của tất cả các thiết bị trongnhóm

Ví dụ 2-1: Có 24 máy nối vào một tủ phân phối, các máy đó làm việc theo chế độ dài hạn

2 dmi

2 dm

p

P

5 , 2247

200 2



- Nếu các thiết bị tiêu thụ của nhóm đều có công suất định mức nh nhau thì:

14

nhq =

2 dm

2 dm

P.n

P.n

- Khi số thiết bị trong nhóm lớn hơn hoặc bằng 4, thì số qui đổi nhq của các thiết bị lấy bằng

số thực tế n, nếu thỏa mãn điều kiện:

p

p

min dm

max dm

pđmmax và pđmmin là công suất tác dụng định mức của thiết bị lớn nhất và bé nhất nhóm

- Khi tính nhq có thể bỏ qua thiết bị nhỏ mà tổng công suất của nó không vợt quá 5%) tổngcông suất định mức của toàn nhóm (khi đó số thiết bị bỏ không đợc tính vào trong giá trị n)

Ví dụ 2-2: Xác định nhq của nhóm thiết bị làm việc dài hạn, có công suất định mức nh sau:

10 máy 0,6kW; 5 máy 4,5kW; 6 máy 7kW; 5 máy 10kW; 2 máy 14kW

Giải

+ Tính chính xác

+ Tính khi bỏ qua 10 máy 0,6kW

- Khi m > 3 và Ksd ≥ 0,2 thi nhq có thể xác định theo công thức:

nhq =

max dm

n 1

- Khi m > 3 và Ksd < 0,2 thì không thể dùng phơng pháp đơn giản hóa để tính nhq nh đã nêu

ở trên, mà phải xác định nhq theo đờng cho trớc

*Trình tự tính toán theo các bớc nh sau:

+ Bớc 1: Xác định tổng số thiết bị trong nhóm (n) và tổng công suất tác dụng P của nthiết bị này:

P = 



n 1 i dmi

+ Bớc 2: Xác định thiết bị công suất định mức lớn nhất trong nhóm (pmax)

+ Bớc 3: Xác định những thiết bị có công suất tác dụng định mức bằng hoặc lớn hơnmột nửa công suất định mức tác dụng của thiết bị lớn nhất trong nhóm đó

Bớc 7: Xác định số thiết bị hiệu quả:

nhq = n*

Hình 2-2: Quan hệ theo n và P

16

2.5 Các phơng pháp xác định công suất tính toán

4.1 Khái niệm:

Phụ tải tính toán của một nhóm thiết bị điện, của một phân xởng là phụ tải sử dụng đểthiết kế cung cấp điện cho nhóm thiết bị điện đó, phụ tải tính toán còn dùng để lựa chọn máybiến áp, dây dẫn và các thiết bị đóng cắt điều đó có nghĩa là hệ thống cung cấp điện đ ợc xác

định theo công suất tính toán này

4.2 Các phơng pháp tính phụ tải tính toán:

a Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

Qtt: công suấtphản kháng tính toán của nhóm thiết bị (kVAr)

Stt: công suấtbiểu kiến (toàn phần) tính toán của nhóm thiết bị (kVA)

n: số thiết bịtrong nhóm

(2.36)

(2.37)

18

Nếu hệ số công suất của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì ta phải tính hệ sốcông suất trung bình (costb) theo công thức sau:

cos tb = P1 cosφ 1 + P 2 cosφ 2 + … + P n cosφ n

p0 là suấtphụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất (kW/m2)

F là diện tích sản xuất

Giá trị p0 có thể tra trong các sổ tay, phơng pháp này chỉ cho giá trị gần đúng cho nênthờng đợc dùng trong thiết kế sơ bộ Nó dùng để tính phụ tải các phân x ởng có mật độ phân bố

đều: gia công cơ khí, dệt, sản xuất ôtô, vòng bi

c Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm:

w0: suất tiêu hao điện năng cho một đơ vị sản phẩm (kWh/đơn vị sản phẩm)

Tmax: thời gian sử dụng công suất lớn nhất của phụ tải (giờ/năm)

Phơng pháp này thờng đợc sử dụng cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải biến đổi nhquạt gió, bơm nớc, máy nén khí, thiết bị điện phân

Ví dụ: Xác định phụ tải tính toán của một nhóm máy nén khí, biết rằng:

- Nhóm máy đó trong một năm sản xuất đợc 312.106m3 khí nén

- Điện năng tiêu thụ cho 103m3 khí nén là w0 = 1000 kWh/103m3

- Thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 7000h/năm

d Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và phụ tải trung bình:

Khi không có số liệu cần thiết để áp dụng các phơng pháp đơn giản gần đúng nh trên hoặckhi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán thì nên dùng phơng pháp tính theo hệ sốcực đại

(2.39)

(2.38)

19

có công suất lớn nhất, sự khác nhau về chế độ làm việc

Khi xác định phụ tải theo phơng pháp này trong một số trờng hợp cụ thể dùng côngthức sau:

 Trờng hợp n  3 và nhq  4, phụ tải tính toán đợc tính theo:

kpt= 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

kpt= 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

Pđmi: là công suất định mức của thiết bị thứ i

P

1 max

Bớc 1: Xác định hệ số thiết bị hiệu quả nhq.

Theo số liệu đã cho tính đợc:

P

1 max

Thay nhq =21,2

và ksd = 0,1, sau đó tra bảng tìm đợc kmax= 1,82

Vậy: Ptt=1,82.0,1.127= 23,1kW

Hệ số công suất trung bình:

61,0127

7,77cos

.cos

n i

i i tb

S tt =

S tt =

P tt

38,1kV cos tb

21

2.5 Xác định công suất tính toán ở các cấp trong mạng điện:

Nguyên tắc chung là công suất tính toán ở một cấp điện áp bằng công suất tính toán ở cấp

có điện áp thấp hơn cộng với tổn thất công suất qua đờng dây hay thiết bị liên kết giữa hai cấp.Việc xác định công suất tính toán trong mạng điện đợc tính từ thiết bị dùng điện ngợc về nguồn

x-ởng (xí nghiệp) MDB: Tủ phân phối chính.

1: Các thiết bị dùng điện.

2: Công suất tính toán của nhóm máy

3: Công suất tính toán của nhánh tủ phân phối chính.

4: Công suất tính toán của tủ phân phối chính.

5: Công suất tính toán phía hạ áp của biến áp phân xởng.

6: Công suất tính toán phía cao áp của biến áp phân xởng.

 Công suất tính toán tại điểm 1 (Ptt1, Qtt1) chính là công suất tính toán của từng thiết bịtrong nhóm thiết bị nối với tủ động lực DB Công suất tính toán này đợc sử dụng để chọndây dẫn, cáp nối từ tủ động lực đến thiết bị và khí cụ bảo vệ, điều khiển thiết bị điện

 Công suất tính toán tại điểm 2 chính là công suất tính toán của nhóm thiết bị, có thể xác

định bởi các phơng pháp nêu ở mục 2.4 Công suất tính toán này đợc sử dụng để lựachọn máy cắt chính cho tủ động lực

 Công suất tính toán tại điểm 3 (Ptt3, Qtt3) đợc xác định nh sau:

+ P23 là tổn thất công suất tác dụng trên tuyến dây 23

+ Q23 là tổn thất công suất phản kháng trên tuyến dây 23

Công suất P23, Q23 đợc sử dụng để lựa chọn cáp hay dây dẫn nối từ tủ MDB đến tủ DB

 Công suất tính toán tại điểm 4 (Ptt4, Qtt4) đợc xác định nh sau:

i tt

5 4

n: là số nhómthiết bị hay số nhánh ra của tủ phân phối chính

đồng thời của các tủ động lực (các nhóm máy)

i n

tính toán tác dụng của nhánh thứ i của tủ MDB

i n

Q 3: là công suất tính toán phản kháng của nhánh thứ i của tủ MDB.Công suất Ptt4, Qtt4 đợc sử dụng để lựa chọn thiết bị đóng cắt, bảo vệ chính cho tủMDB

Công suất tính toán tại điểm 5 (Ptt5, Qtt5) đợc xác định nh sau:

+ P45 là tổn thất công suất tác dụng trên tuyến dây 45

+ Q45 là tổn thất công suất phản kháng trên tuyến dây 45

Công suất Ptt5, Qtt5 đợc sử dụng để lựa chọn dây và cáp nối từ thanh góp hạ áp của trạmbiến áp phân xởng đến tủ MDB và chọn thiết bị đóng cắt, bảo vệ cho tuyến dây này

 Công suất tính toán tại điểm 6 (Ptt6, Qtt6) đợc xác định nh sau:

Tâm phụ tải điện là vị trí mà khi đặt máy biến áp, tủ phân phối điện sẽ đảm bảo tổn thất

công suất và tổn thất điện năng là bé nhất Do đó, xác định tâm phụ tải của nhóm máy nhằmbiết đợc vị trí đặt tủ động lực, xác định tâm phụ tải của phân xởng để biết vị trí đặt trạm biến ápphân xởng, tủ phân phối chính

Tuy nhiên, cũng cần phảI căn cứ vào mặt bằng thực tế của phân xởng để dịch chuyển vị trí

đặt máy biến áp và các tủ sao cho hợp lý, thuận tiện trong lắp đặt, vận hành, quan sát, khônggây cản trở lối đi

Công thức xác định tâm phụ tải:

23

n i

i i

P

y P Y

P i : Công suất định mức Của thiết bị thứ i Của nhóm thiết bị thứ i

7 Phơng pháp tính một số phụ tải đặc biệt.

7.1 Phơng pháp tính phụ tải tính toán cho thiết bị điện một pha:

Phụ tải một pha có thể có điện áp dây (nối vào hai dây pha) hoặc có thể là điện áp pha (nốivào một dây pha và một dây trung tính) Để thiết kế đợc mạng điện cung cấp ba pha coi nh cómột phụ tải ba pha tơng đơng mà dòng điện của nó bằng dòng điện ở pha mang tải lớn nhất khi

có một pha nối vào

- Khi nối các phụ tải một pha vào điện áp pha thì công suất định mức phụ tải ba pha t ơng

đơng sẽ là:

Pđmtđ = 3Pđmphmax

(2.55)Trong đó: Pđmphmax: là phụ tải định mức của pha mạng tải lớn nhất

- Khi nối các phụ tải một pha vào điện áp dây nếu có một phụ tải thì:

P đmtđ = 3 P đm

(2.56)

Với Pđm là công suất định mức của phụ tải một pha

- Khi vừa có thiết bị một pha nối vào điện áp pha lại có thiết bị một pha nối vào điện áp dâythì ta phải qui đổi các thiết bị một pha nối vào điện áp dây trở thành thiết bị một pha t ơng đơngnối vào điện áp pha Các hệ số qui đổi cho trong bảng 2.1

Phụ tải tính toán một pha bằng tổng phụ tải của thiết bị một pha nối vào điện áp pha và phụtải đã qui đổi của thiết bị nối vào điện áp dây, sau đó tính phụ tải ba pha bằng 3 lần phụ tải củapha có dòng phụ tải lớn nhất:

Pđmtđ = 3Pđmphmax

(2.57)

 Cụ thể:

 Công suất định mức qui đổi về pha A:

Ppha(a) = Pab.p(ab)a + Pacp(ac)a + Pao

Qpha(a) = Qab.q(ab)a + Qacq(ac)a + Qao

24

 Công suất định mức qui đổi về pha B:

 Công suất định mức của pha mang tải cực đại:

Ppha(max) = maxPpha(a), Ppha(b), Ppha(c)

Qpha(max) = maxQpha(a), Qpha(b), Qpha(c)

 Công suất định mức ba pha:

P3pha =3Ppha(max) + Ptb3pha

Q3pha =3Qpha(max) + Qtb3pha

Trong đó:

P 3pha , Q 3pha

lần lợt là công suất định mức tác dụng và phản kháng của thiết

bị một pha qui đổi về pha A.

P ab , Q ab lần

l-ợt là công suất định mức tác dụng và phản kháng của thiết

bị một pha sử dụng điện áp dây ab.

P ac , Q ac lần

l-ợt là công suất định mức tác dụng và phản kháng của thiết

bị một pha sử dụng điện áp dây ac.

P pha(max) ,

Q pha(max) lần lợt là công suất định mức tác dụng và phản kháng của

pha mang tảI cực đại.

l-ợt là công suất định mức tác dụng và phản kháng của thiết

bị qui đổi về ba pha

Bảng 2.1: Hệ số qui đổi phụ tải một pha nối vào điện áp dây thành phụ tải một pha nối vào

điện áp pha của mạng điện

* Phụ tải đỉnh nhọn (P đn ): Là phụ tải cực đại xuất hiện trong khoảng thời gian từ 1  2 giây.

Xác định phụ tải đỉnh nhọn để kiểm tra dao động điện áp, kiểm tra điều kiện tự khởi động của

động cơ, chọn dây chảy cầu chì và tính dòng khởi động của rơ le bảo vệ v.v Không chỉ quan

tâm đến trị số của phụ tải đỉnh nhọn mà còn quan tâm đến tần số xuất hiện của nó Bởi vì số lầnxuất hiện của phụ tải đỉnh nhọn càng tăng thì càng ảnh hởng tới sự làm việc bình thờng của cácthiết bị dùng điện khác ở trong cùng một mạng điện

Trong mạng điện dòng điện xuất hiện khi động cơ khởi động, lò hồ quang hoặc máy hànlàm việc

Đối với một máy, dòng điện đỉnh nhọn chính bằng dòng mở máy của máy đó:

Iđn =

Imm = kmm.Iđm

(2.58)Với kmm là bội số mở máy của động cơ

Khi không có số liệu chính xác có thể lấy kmm nh sau:

lò điện hồ quang và máy biến áp hàn: kmm  3

Đối với một nhóm máy, dòng điện đỉnh nhọn xuất hiện khi máy có dòng điện mở máy lớnnhất trong nhóm mở máy, còn các máy khác làm việc bình thờng Công thức tính toán nh sau:

Iđn =

Imm(max) + (Itt – ksd.Iđm(max))

(2.59)Trong đó: Imm(max): là dòng điện mở máy lớn nhất trong các dòng mở máy của các

động cơ trong nhóm

Itt: là dòng điện tính toán của nhóm máy

Iđm(max): là dòng điện định mức của động cơ có dòng mở máy lớn nhất

Ví dụ: Tính dòng điện đỉnh nhọn của đờng dây cung cấp điện cho một cần trục Số liệu phụ

tải cho ở bảng sau:

26

Phụ tải tính toán của nhóm động cơ quay qui đổi về chế độ làm việc dàI hạn (=100%).).

kW P

i dm

Dòng điện đỉnh nhọn của đờng dây cung cấp cho cần trục:

Iđn =

151 + (18,8 – 0,1.10,6) = 168,8A

Hoạt động ii: tự học và ôn tập

- Tài liệu tham khảo cho bài này:

 Cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp - NXB Khoa học và Kỹ thuật 1974

 Cung cấp điện - Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê - NXB Khoahọc và Kỹ thuật 1998

 Cung cấp điện - Dự án JICA-HIC - Ban điều khiển điện - 2003

 Giáo trình Cung cấp điện Nguyễn Công Hiền Đặng Ngọc Dinh Nguyễn Hữu Khái Phan Đăng Khải - Nguyễn Thành - NXB Đại học và Trung học Chuyên nghiệp 1984

- Giáo trình Cung cấp điện - Vụ Trung học Chuyên nghiệp và Dạy nghề - NXB Giáo Dục2005

 Giáo trình Cung cấp điện - Quyền Huy ánh - Trờng Đại học S phạm Kỹ thuật TP Hồ ChíMinh 2006

Nội dụng bài này sẽ giúp chọn đợc một phơng án cung cấp hợp lý: đảm bảo chất lợng điện năng,

đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, tính liên tục cung cấp điện theo yêu cầu phụ tải; Thuận tiện trong vận hành, lắp ráp, sửa chữa.

Mục tiêu thực hiện:

Học xong bài này, học viên có năng lực: Chọn đợc phơng án cung cấp điện phù hợp với tình hình

Hoạt động I: nghe giảng trên lớp có thảo luận

Chọn Phơng án cung cấp điện

Nếu xác định đúng đắn và hợp lý các vấn đề nêu trên sẽ ảnh hởng trực tiếp tới việc vận hành, khai thác và hiệu quả của hệ thống cung cấp điện

Một phơng án cung cấp đợc coi là hợp lý nếu thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:

 Đảm bảo chất lợng điện năng

 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, tính liên tục cung cấp điện theo yêu cầu phụ tải

 Thuận tiện trong vận hành, lắp ráp, sửa chữa

 Có chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật hợp lý

2 Chọn cấp điện áp định mức của mạng điện.

Chọn cấp điện áp cho mạng điện là một trong những vấn đề cơ bản khi thiết kế cung cấp

điện, nó ảnh hởng trực tiếp đến sơ đồ cung cấp điện, việc lựa chọn các thiết bị điện, tổn thấtcông suất, tổn thất điện năng cũng nh chi phí vận hành

Để định hớng cho việc chọn cấp điện áp ta có thể tham khảo các công thức sau:

U = 4,43 l 16P

(3.1)Hoặc:

U = 3 S + 0,5P

(3.2)Trong đó:

U: là điện ápmạng điện (kV)

đờng dây (km)

suất truyền tải (kW, kVA)

Cũng có thể tham khảo bảng (3-1) để chọn cấp điện áp thích hợp khi biết công suất truyềntải và khoảng cách đến hộ tiêu thụ điện

Bảng 3-1: Giá trị gần đúng về công suất truyền tải và khoảng cách truyền tải của các mạng

có cấp điện áp khác nhau

Cấp điện áp của

Công suất truyền tải

(kW)

Khoảng cách (km)

3 Sơ đồ nối dây của mạng điện áp cao.

Khi chọn sơ đồ nối dây của mạng điện phải căn cứ vào các yêu cầu cơ bản của mạng điện,tính chất của hộ dùng điện, trình độ vận hành, thao tác của công nhân và vốn đầu t Việc lựachọn sơ đồ nối dây phải dựa trên cơ sở tính toán so sánh kinh tế kỹ thuật Nói chung sơ đồ nốidây có một số dạng cơ bản

30

3.1 Sơ đồ hình tia (hình nhài quạt):

 Đặc điểm:

Có sơ đồ nối dây rõ ràng, mỗi hộ dùng điện đợc cung cấp từ một đờng dây riêng biệt nênchúng ít ảnh hởng lẫn nhau, độ tin cậy cung cấp điện tơng đối cao, dễ thực hiện các biện phápbảo vệ và tự động hoá, dễ vận hành bảo quản

Vốn đầu t lớn, vì vậy sơ đồ này thờng dùng cho hộ loại 1 và 2

Vì một đờng dây rẽ vào nhiều trạm nên độ tin cậy cung cấp điện không cao

Khi đờng dây dẫn sâu có điện áp 110kV  220kV thì diện tích đất của xí nghiệp bị chiếmchỗ rất lớn, vì thé không thể đa đờng dây vào gần trung tâm phụ tải đợc

Chính vì những nhợc điểm nh vậy nên sơ đồ này thờng dùng cho các xí nghiệp có phụ tảilớn, diện tích rộng và đờng dây đi trong xí nghiệp không ảnh hởng việc xây dựng các công trìnhkhác cũng nh giao thông trong xí nghiệp

* một số sơ đồ thực tế của nhà máy nhiệt điện cần thơ:

32

4 Sơ đồ nối dây của mạng điện áp thấp.

Sơ đồ nối dây mạng điện áp thấp là mạng điện phân xởng, bao gồm mạng động lực vàmạng chiếu sáng với cấp điện áp thờng là 380V/220V hoặc 220V/127V Đây là sơ đồ mạng điện

áp thấp kiểu hình tia cấp cho phụ tải phân tán và tập trung

Hình 3.3b là sơ đồ hình tia dùng để cung cấp điện cho các phụ tải tập trung có công suất t

-ơng đối lớn nh các trạm bơm, lò nung, trạm khí nén trong sơ đồ này thanh cái của trạm biến

áp có các đờng dây cung cấp điện trực tiếp cho phụ tải

Hình 3.3: Sơ đồ hình tia

a Cung cấp điện cho phụ tải phân tán

b Cung cấp điện cho phụ tải tập trung

1 Thanh cái trạm biến áp phân x ởng.

2 Thanh cái tủ phân phối động lực

b Sơ đồ mạng phân nhánh:

Hình 3.4a là sơ đồ phân nhánh thờng dùng trong các phân xởng không quan trọng

Hình 3.4b là sơ đồ máy biến áp - thanh cái Máy biến áp cung cấp điện cho các thanh cái

đặt dọc theo phân xởng, từ các thanh cái đó có các đờng dẫn đến các tủ phân phối đông lựchoặc đến các phụ tải tập trung khác Sơ đồ này thờng dùng trong các phân xởng có phụ tảiphân bố đều và phân bố trên diện tích rộng

b Mạng chiếu sáng sự cố:

Là mạng cung cấp ánh sáng lúc xảy ra sự cố khi mạng điện chiếu sáng làm việc bị mất

điện Hệ thống chiếu sáng sự cố phải đảm bảo đủ ánh sáng cho công nhân sơ tán ra khỏi nơinguy hiểmhoặc tiến hành thao tác xử lý sự cố Nguồn cung cấp cho mạng sự cố phải lấy từnguồn dự phòng, đó là nguồn lấy từ trạm biến áp khác đa tới hoặc trong trờng hợp cần thiết phảilấy từ bình ắc quy đặt sẵn từ trớc

5 Kết cấu của mạng điện.

5.1 Kết cấu của mạng điện trên không.

Theo cấp điện áp định mức và phạm vi sử dụng ngời ta phân đờng dây ra làm ba cấp nhsau:

Cấp I: đờng dây có Uđm = 35  220kV

Cấp II: đờng dây có Uđm = 1  20kV

Cấp III: đờng dây có Uđm  1kV

Những bộ phận cơ bản của đờng dây trên không là: Dây dẫn, cột, xà, sứ cách điện, tạchống rung

 Dẫn điện tốt:

Để đáp ứng yêu cầu này dây dẫn thờng làm bằng đồng, nhôm, nhôm lõi thép và thép Dây đồng là loại dây dẫn rất tốt song là kim loại quý hiếm nên chỉ đợc dùng ở những nơiquan trọng, những nơi môi trờng có chất ăn mòn kim loại

Hiện nay phổ biến nhất vẫn là dây nhôm tuy độ dẫn điện chỉ bằng 70%) của đồng nh ng nhẹ

và rẻ hơn đồng nhiều Dây nhôm không bền lắm về cơ học nên ở những nơi có khoảng v ợt vàsức căng lớn ngời ta dùng dây nhôm lõi thép để tăng độ bền cơ cho dây dẫn

Dây thép bền nhng dẫn điện kém nên thờng dùng ở mạng điện nông thôn hoặc những nơikhông quan trọng ở mạng điện ngoài trời thờng dùng dây trần, còn ở trong nhà để tăng tính antoàn ngời ta dùng dây dẫn có bọc cách điện

Có một số loại dây dẫn phổ biến sau:

A16; A25; A35; A50; A70; A95; A120; A150; A185AC10; AC16; AC25; AC35; AC50; AC70; AC95; AC120; AC150; AC185ACO240; ACO300; ACY120; M35

Trong đó:

+ Chữ cái

đầu chỉ loại dây dẫn:

A: dâynhôm

AC: dâynhôm lõi thép

ACO: dâynhôm lõi thép tăng cờng phần nhôm

ACY: dâynhôm lõi thép tăng cờng phần thép

M:

dây đồng

+ Chữ số chỉ tiết diện dây dẫn (mm2)

Một số loại dây dẫn chỉ có chữ số (Pháp) hoặc tên một số loại động vật quý hiếm (Mỹ)

Sứ cách điện là bộ phận quan trọng để cách điện giữa đờng dây và bộ phận không dẫn

điện Sứ phải có tính năng cách điện cao, chịu đợc điện áp của đờng dây lúc làm việc bình ờng cũng nh lúc quá điện áp, ngoài ra phải đủ bền, chịu đợc lực kéo Sứ phải chịu đợc sự biến

th-đổi của khí hậu, không bị nứt nẻ khi nhiệt độ thay th-đổi

5.2 Kết cấu của mạng cáp.

Cáp đợc chế tạo chắc chắn, cách điện tốt, lại đợc đặt dới đất hoặc trong hầm cáp nên tránh

đợc các va đập cơ khí và ảnh hởng của khí hậu Điện kháng của cáp nhỏ hơn so với đờng dâytrên không cùng tiết diện nên giảm đợc tổn thất công suất và tổn thất điện áp

Cáp ở cấp điện áp U  10kV , thờng đợc chế tạo theo kiểu ba pha bọc chung một vỏ chì.Cáp ở cấp điện áp U  10kV , thờng đợc chế tạo theo kiểu bọc riêng lẽ từng pha

Đặc điểm cơ bản nhất của cáp là lỏi cáp đợc chế tạo bằng đồng hay bằng nhôm

Cáp thờng dùng lõi nhôm một sợi hay nhiều sợi, chỉ sử dụng lõi đồng ở những nơI đặc biết

nh dễ cháy nổ, trong hầm mỏ, nguy hiểm do khí và bụi

Lõi cáp có thể làm bằng một sợi hoặc nhiều sợi xoắn lại, các sợi có dạng tròn, ô van, cungquạt, có thể ép chặt hoặc không ép chặt

Cáp nhiều ruột thờng là loại 3 hay 4 ruột Với cáp 4 ruột, ruột trung tính thờng có tiết diện béhơn

Cách điện bao bọc xung quanh cáp, lớp cách điện đó có thể là cao su hay cao su butyl haynhựa tổng hợp PVC hoặc cũng có thể là giấy dầu cách điện Lớp cách điện ngoài cũng thờng đ-

ợc chế tạo từ hợp kim của chì và đợc bảo vệ bên ngoài lớp cách điện của cáp

Nhợc điểm chính của cáp là giá thành cao, thờng gấp 2,5 lần so với đờng dây trên khôngcùng tiết diện, do đó cáp đợc dùng ở những nơi quan trọng Thực hiện việc rẽ nhánh cáp cũngrất khó khăn và chính tại chỗ đó thờng xảy ra sự cố, vì vậy chỉ những cáp có Uđm  10kV và thậtcần thiết thì mới thực hiện việc rẽ nhánh

Hiện có rất nhiều loại cáp khác nhau do nhiều hãng chế tạo: Cáp cách điện bằng cao su, cápcách điện bằng dầu, PVC, PE, XLPE hay cáp cách điện bằng khí

 Giới thiệu về cáp CADIVI:

Ngày nay, do yêu cầu của sự phát triển vì thế hệ thống cung cấp đòi hỏi phải có độ tin cậy

và độ an toàn cao để tránh gây sụt áp và h hỏng thiết bị Do đó trong quá trình chọn dây dẫncho hệ thống cung cấp phải đảm bảo rằng sự tổn thất trên đờng dây là nhỏ nhất và đờng dâyvận hành an toàn nhất Trong các loại dây dẫn đợc chọn thì cáp CADIVI là một trong những loạidây dẫn có thể đáp ứng đợc yêu cầu đó Cáp CADIVI có nhiều loại dùng cho hệ thống phânphối và cung cấp cho mạng một pha và ba pha Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu một vài loại vềcáp CADIVI

Dây điện dân dụng:

Bọc cách điện PVC, cấp chịu nhiệt 70 0 C

.

b Dây đơn 1 sợi (nhiều sợi):

Ruột dẫn: 1 sợi (nhiều sợi) đồng hoặc nhôm.

Mặt cắt danh định: (0.5  12)mm 2

Cấp điện áp: 0.6/1KV

Dùng để thiết trí đờng điện chính trong các căn hộ

Dây và cáp điện lực:

a Dây và cáp điện lực bọc cách điện PE hoặc PVC, vỏ bảo vệ PVC:

Dùng để truyền tải và phân phối điện

Ruột dẫn: đồng, nhôm

Số ruột: 1 - 4.

Mặt cắt danh định ruột dẫn đến 1000mm 2

Cấp điện áp: 0,6/1KV.

Cấp chịu nhiệt: 70 0 C.

b Dây và cáp điện lực bọc cách điện XLPE, vỏ bảo vệ PVC:

Dùng để truyền tải và phân phối điện.

Ruột dẫn: đồng, nhôm

Số ruột: 1  4.

Mặt cắt danh định ruột dẫn đến 1000mm 2

Cấp điện áp: 0.6/1KV.

Không có hoặc có giáp kim loại bảo vệ

Cấp chịu nhiệt: 90 0 C

Cấp chịu nhiệt: 90 0 C

Do cấu tạo đợc xoắn chung thành chùm nên có nhiều tính năng u việt, an toàn khi sử dụng,

đảm bảo mỹ quan thành phố, thuận tiện khi lắp đặt và sửa chữa CADIVI có khả năng cung cấp phụ kiện đờng dây cáp vặn xoắn LV-ABC.

b Cáp vặn xoắn trung áp (MV-ABC):

Bọc cách điện XLPE, có sợi treo chịu lực, ba ruột dẫn 3 pha đợc xoắn thành chùm.

CáP TRUNG THế:

Bọc cách điện XLPE, có lớp màn chắn nửa dẫn điện

Dùng để truyền tải điện cao áp

Ruột dẫn: đồng, nhôm.

Số ruột: 1  4.

Mặt cắt danh định ruột dẫn đến 1000mm 2

Cấp điện áp: (3  30)kV.

Không có hoặc có giáp kim loại bảo vệ (SWA, DTA).

Nhiệt độ làm việc dài hạn: 90 0 C

Nhiệt độ cực đại cho phép khi ngắn mạch là: 250 0 C với thời gian không quá 5 giây.

Dùng dẫn điện áp từ đờng dây vào đồng hồ điện của các hộ tiêu thụ

Có lớp giáp kim loại chống lấy trộm điện.

3 lõi, 4 lõi, 3 pha 1 trung tính.

Kiểu không giáp, giáp băng, giáp sợi.

CáP CHốNG THấM, CáP ĐIềU KHIểN, CáP THANG MáY:

a Cáp chống thấm:

Hợp chất chống thấm đợc phủ bên trong của ruột dẫn nhằm ngăn

ngừa sự thấm nớc theo trục cáp, bảo vệ ruột dẫn không bị xâm thực ăn

mòn và bảo vệ lớp cách điện tránh h hỏng do hơi nớc phát sinh Cáp hạ

thế và trung thế treo: chống thấm ruột dẫn; cáp trung thế có màn chắn

kim loại: chống thấm ruột dẫn hoặc chống thấm màn chắn kim loại.

Cấp chịu nhiệt: 70 0 C

 Các bảng tra chọn lựa tiết diện dây cáp CADIVI (Xem phụ lục):

5.3 Kết cấu của mạng điện phân xởng:

40