MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG Cung cấp các khái niệm đặc trưng về điện, như: Dòng điện, Điện áp, Công suất, Điện năng; Phân loại thiết bị tiêu thụ điện và phụ tải điện trong công trình; Trình bày các loại nguồn điện trong công trình và phương pháp lựa chọn đơn giản. Trình bày các sơ đồ đi dây (sơ đồ nguyên lý), cấu trúc và các phần tử của mạng điện công trình; Lựa chọn các phần tử trong mạng điện công trình Các đại lượng điện cơ bản. Phân loại phụ tải điện công trình. Nguồn điện trong công trình Mạng điện trong công trình Lựa chọn các phần tử trong mạng điện
Trang 1HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG CÔNG TRÌNH
GV: Nguyễn Lê Duy Luân
Tp.HCM, tháng 03 năm 2013
Chương 2:
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG
Cung cấp các khái niệm đặc trưng về điện, như:
Dòng điện, Điện áp, Công suất, Điện năng;
Phân loại thiết bị tiêu thụ điện và phụ tải điện trong
công trình;
Trình bày các loại nguồn điện trong công trình và
phương pháp lựa chọn đơn giản
Trình bày các sơ đồ đi dây (sơ đồ nguyên lý), cấu
trúc và các phần tử của mạng điện công trình;
Lựa chọn các phần tử trong mạng điện công trình
Trang 2Nguyễn Lê Duy Luân
Các đại lượng điện cơ bản
Dòng điện (I) – Ampere
Điện áp (U) – Volts
Công suất (P) – Watt
Điện năng (A) – Watt.Hours
Trang 32.1.1 Dòng điện (I) – Ampere
• Là dòng chuyển dời có
hướng của các điện tích
(electron)
• Cường độ dòng điện là lượng
điện tích đi qua một bề mặt
trong một đơn vị thời gian
• Được xác định theo định luật
Ohm
U I R
q1 q2 qn
Q I
2.1 Các đại lượng điện cơ bản
2.1.2 Điện áp (U) – Volts
• Điện áp hay còn gọi là Hiệu điện
thế là độ chênh lệch điện thế giữa
hai điểm trong không gian
• Được xác định theo định luật Ohm
• Điện áp dây (U d ): là điện áp giữa
hai dây pha
• Điện áp pha (U p ): là điện áp giữa
dây pha và dây trung tính
• Ud = 380V
• Up = 220V
Trang 42.1.3 Công suất (P) – Watt
• Là đại lượng xác định năng
lượng điện được biến đổi trong
thời gian t
• Công suất hiệu dụng (P) – hay
công suất thực: là phần công
suất điện có thể biến đổi thành
các dạng năng lượng khác (cơ,
nhiệt,…)
.cos
P U I
2.1 Các đại lượng điện cơ bản
2.1.3 Công suất (P) – Watt
• Công suất phản kháng (Q) – Var: là phần
công suất điện được chuyển ngược về
nguồn cung cấp trong mỗi chu kỳ do sự
tích lũy năng lượng của các thành phần
cảm kháng và dung kháng
• Công suất biểu kiến (S) – VA: là công
suất toàn phần, hay còn gọi là vector
Trang 52.1.4 Hệ số công suất
• Đặc trưng cho khả năng sinh
công hữu ích của máy phát
điện hoặc máy biến áp
• Hệ số công suất càng cao
thì công suất tác dụng càng
lớn
2.2 Phân loại phụ tải điện trong công trình
2.2.1 Thiết bị sử dụng điện trong công trình
• Giáo trình – Trang 12
2.2.2 Phân loại phụ tải điện
• Giáo trình – Trang 13
Trang 62.3.1 Trạm biến áp
2.3.1 Trạm biến áp
• Là các công trình (nút)
thực hiện chức năng biến
đổi điện áp từ điện áp
thấp sang điện áp cao
hoặc ngược lại
• Trong TBA có một hoặc
nhiều MBA
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 10˗ Bám bụi, giảm tuổi thọ
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.1.3 Trạm nền
Trang 13• Khái niệm: Là trạm tiêu thụ, hạ điện áp từ 22/0,4 kV, sử
dụng cho lưới ngầm đô thị
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.1.5 Trạm KIOSK
Trang 15˗ Thích hợp cho khu đô thị
dân cư đông, tiêu thụ công
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.1.6 Trạm GIS (Gas Insulated Switchgear)
Trang 16˗ Bị động trong sửa chữa
˗ Khó bảo trì, sửa chữa
2.3.1.6 Trạm GIS (Gas Insulated Switchgear)
Trạm GIS
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.1.6 Trạm GIS (Gas Insulated Switchgear)
Trang 17Thiết bị trong TBA
2.3.2 Các thiết bị trong trạm biến áp
Trang 18• Ưu điểm
˗ Rẻ tiền
˗ Tạo khoảng hở trông thấy,
đảm bảo an toàn cho
người vận hành, sửa chữa
+ Cầu chì cao – trung – hạ áp
2.3.2.2 Cầu chì – FCO (Fuse Cut Out)
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 19˗ Tạo khoảng hở trông thấy, an
toàn cho vận hành, sửa chữa
2.3.2.2 Cầu chì – FCO (Fuse Cut Out)
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 20LBS
• Khái niệm
˗ Là TBBV quá tải cho mạch
Đóng mở mạch có tải (bằng
sào thao tác tại nơi đặt LBS)
˗ Sử dụng với cầu chì để bảo vệ
• Ưu điểm
˗ Đóng cắt dòng có tải (nhờ
buồng dập hồ quang)
• Nhược điểm
˗ Không thể điều khiển từ xa
˗ Không kết hợp được với relay
2.3.2.3 LBS (Load Break Switch)
Bố trí LBS trên cột
2.3.2.3 LBS (Load Break Switch)
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 21• Khái niệm
˗ Là TBBV quá tải, quá dòng và
ngắn mạch cho mạch và HT
˗ Có thể điều khiển bằng tay hoặc
tự động thông qua hệ thống relay
˗ Đo và lưu trữ các đại lượng U, I, P tại
thời điểm xảy ra sự cố
˗ Bố trí trên các trục chính công suất lớn
2.3.2.5 Máy cắt lặp lại (Recloser)
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 22Bố trí Rec trên cột
2.3.2.5 Máy cắt lặp lại (Recloser)
• Khái niệm
˗ Là thiết bị dùng để bảo vệ quá điện
áp cảm ứng và quá điện áp nội bộ
cho các MBA, TBA và các thiết bị
quan trọng trên lưới và đầu đường
cáp ngầm
˗ Đặt trước và song song với thiết bị
được bảo vệ
LA
2.3.2.6 Chống sét van (LA – Lighting Arrester)
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 23Bố trí Rec
và LA trên cột
LA trung thế
2.3.2.6 Chống sét van (LA – Lighting Arrester)
MCB (Mini Circuit Breaker)
MCCB (Moulded Case
Circuit Breaker)
2.3.2.7 Máy cắt hạ thế (CB – Circuit Breaker)
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 2416:20
MCB – Miniature Circuit Breaker (CB teùp)
2.3.2.7 Máy cắt hạ thế (CB – Circuit Breaker)
CB 1 pha và 2 pha
16:20
MCB – 6A63A
2.3.2.7 Máy cắt hạ thế (CB – Circuit Breaker)
2.3 Nguồn điện trong công trình
CB 3 pha
Trang 252.3.2.7 Máy cắt hạ thế (CB – Circuit Breaker)
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 2616:20
2.3.2.7 Máy cắt hạ thế (CB – Circuit Breaker)
ACB (Air Circuit Breaker)
TU – Biến áp đo lường
TI – Biến dòng
Đồng hồ điện
2.3.2.8 Các thiết bị đo lường
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 34- Định nghĩa
Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo
nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi một hệ
thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ
thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với tần số
không thay đổi
2.3.2.14 Máy biến áp – Cấu tạo
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 352.3.2.14 Máy biến áp – Phân loại
1 Dung lượng (công suất định mức) S đm (VA hay kVA) là công suất toàn
phần hay biểu kiến đưa ra ở dây quấn thứ cấp của MBA
2 Điện áp dây sơ cấp định mức U 1đm(V, kV) là điện áp của dây quấn sơ
cấp
3 Điện áp dây thứ cấp định mức U 2đm(V hay kV) là điện áp của dây quấn
thứ cấp khi MBA không tải và điện áp đặt vào dây quấn sơ là định mức U1
= U1dm
Sđm U1đm U2đm Iđm fđm
2.3.2.14 Máy biến áp – Các đại lượng định mức
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 364 Dòng điện dây sơ cấp định mức I 1đm (A hay kA)
và thứ cấp định mức I2đm là những dòng điện dây của
dây quấn sơ cấp và thứ cấp ứng với công suất và điện
2.3.2.14 Máy biến áp – Các đại lượng định mức
2.4 Mạng điện trong công trình
Trang 372.3.2.10 Các sơ đồ nối điện trong công trình
Sơ đồ hình tia
2.3.2.10 Các sơ đồ nối điện trong công trình
2.3 Nguồn điện trong công trình
Sơ đồ trục chính
Trang 382.3.2.10 Các sơ đồ nối điện trong công trình
Sơ đồ hỗn hợp
2.3.2.10 Các sơ đồ nối điện trong công trình
2.3 Nguồn điện trong công trình
Sơ đồ mạch vòng
Trang 39Có hai cách
- Lắp đặt cáp ngầm
dưới sàn
- Lắp đặt cáp trên
máng treo
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Đi trên trần kỹ thuật
2.3 Nguồn điện trong cơng trình
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Trang 4016:20 Đi trên trần kỹ thuật
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
16:20 Đi trên trần kỹ thuật
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Trang 4116:20 Đi âm tường
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Đi âm tường
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Trang 42Đi âm sàn
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Đi âm sàn
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Trang 43Đi trong hộp gen
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Đi trên thang cáp
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Trang 44Đi trên thang cáp
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Máng cáp (Cable Tray)
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Trang 45Máng cáp (Cable Tray)
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Máng cáp (Cable Tray)
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Trang 46Máng cáp (Cable Tray)
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Máng cáp (Cable Tray)
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Trang 47Máng cáp (Cable Tray)
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Máng cáp (Cable Tray)
2.3 Nguồn điện trong công trình
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Trang 48Hộp cáp (Trunking)
2.3.2.11 Cách bố trí dây cáp điện – dây dẫn điện
Hệ thống thanh cái (Busbar system)
2.3.2.9 Các thiết bị dẫn và cách điện
2.3 Nguồn điện trong công trình
Trang 4916:20
Dây đơn cứng Dây điện đơn mềm
Trang 5016:20
Cáp điện
2.3.2.9 Các thiết bị dẫn và cách điện
16:20
YÊU CẦU CÁCH ĐiỆN
CAO, CHỊU T/D CỦA