Nếu ứng dụng phần mềm dialux và ecodial của đề tài này đề xuất sẻ mang lại hiệu quảtrong lĩnh vực tính toán cung cấp điện cho các công trình công nghiệp và dân dụng, và tronggiảng dạy.Kh
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Điện năng là một trong những dạng năng lượng quang trọng nhất trong thời đại hiệnnay Ưu điểm của điện năng so với các dạng năng lượng khác là dể dàng chuyển hóa thànhcác dạng năng lượng khác nhau, dể dàng truyền đi xa và ít tổn hao
Điện năng là một dạng hàng hóa không thể lưu trữ lâu dài
Các quá trình về điện xảy ra rất nhanh nên cần phải có tự động hóa để điều khiển.Công nghiệp điện lực có liên quan mật thiết với các nghành công nghiệp khác Người
ta có thể đánh giá trình độ phát triển của một nước qua công nghiệp điện lực của nước đó
Nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa, nghành điện phải được ưutiên phát triển để đáp ứng nhu cầu kinh tế Trong quá trình phát triển kinh tế phụ tải điện pháttriển ngày càng nhanh đòi hỏi phải huy hạch và xây dựng mới mạng điện
Khóa luận cung cấp điện giúp em áp dụng những kiến thức đã học để thiết kế tính toánmột mạng điện khu vực, từ đó giúp em hiểu sâu sắc hơn những kiến thức lý thuyết đã học saumột thời gian làm đồ án với nổ lực của bản thân, đồng thời với sự giúp đỡ của thầy cô giáotrong bộ môn, đặc biệt là sự hướng đẫn tận tình của thầy ThS Nguyễn Hoàng Phương Songvới kiến thức còn hạn chế cùng với đề tài tính toán hệ thống cung cấp điện là tương đối khó
và phức tạp, đòi hỏi phải có nhiều kinh nghiệm và chuyên môn cao, nên trong quá trình tínhtoán, em không tránh khỏi những sai sót Vì vậy em mong được sự nhận xét góp ý của thầy để
em được tốt hơn
Mỹ Tho, ngày 10 tháng 12 năm 2010
Sinh viên
Bùi Quang Khải
Trang 2MỤC LỤC Phần mở đầu:
1.1 Lý do chọn đề tài 5
1.2 Mục tiêu của đề tài 5
1.3 Giả thuyết nghiên cứu 5
1.4 Phạm vi đề tài 6
1.5 Phương pháp nghiên cứu 6
1.6 Đóng góp của đề tài 6
Phần nội dung: Phần 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CUNG CẤP ĐIỆN 7
Chương 1: Chiếu sáng: 7
1.1) Khái niệm chiếu sáng 7
1.2) Tính toán chiếu sáng theo phương pháp Ksd 8
1.3) Tính toán chiếu sáng theo phương pháp quang thông 9
Chương 2: Lựa Chọn Thiết Bị Trong Lưới Cung Cấp Điện: 10
2.1) Khái niệm 10
2.2) Lựa chọn dây dẫn 10
2.3) Lựa chọn máy biến áp 12
2.4) Lựa chọn áptomát 13
2.5) Lựa chọn thanh gớp 12
2.6) Lựa chọn cầu chì 14
Chương 3: Xác Định Phụ Tải Điện: 15
3.1) Tính toán phụ tải ổ cắm 15
3.2) Tính toán phụ tải điện 15
Chương 4: Tổn Thất Trong Lưới Cung Cấp Điện : 16
4.1) Tổn thất điện áp 16
4.2) Tổn thất công suất 16
4.3) Tổn thất điện năng 16
Chương 5: Ngắn Mạch:……… 17
5.1) khái Niệm Ngắn Mạch 17
5.2) Tính Toán Ngắn Mạch Hạ Áp……… 17
Chương 6: Nối Đất:……….18
6.1) khái niệm 18
6.2) Vai trò bảo vệ nối đất 18
6.3) Tính toán nối đất 19
Phần 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHẦN MỀM ECODIAL 25
Chương 1 : Tổng Quan Về Phần Mềm Ecodial: 25
1.1) Giới thiệu phần mềm ecodial 25
1.2) Các đặc điểm chung của ecodial 25
1.3) Nguyên tắc tính toán cơ bản của ecodial 25
1.4) Một số hạn chế của ecodial 25
Chương 2 : Sơ Đồ Khối Tính Toán Và Hệ Thống Menu Chính: 25
Trang 32.1) Sơ Đồ khối và tình tự tính toán của ecodial 25
2.2) Thực đơn chính 27
2.3) Thư viện phần tử trong ecodial 29
2.4) Kỹ thuật ghép tầng và kỹ thuật chọn lọc 31
2.5) Hệ thống nối đất trong ecodial 32
2.6) Các mạch cấp điện 32
Chương 3 : Trình Tự Thao Tác Tính Toán Với Ecodial:……… 34
3.1) Khởi động phần mềm 34
3.2) Nhập các đặc tính chung 34
3.3) Hiệu chỉnh sơ đồ 35
3.4) Nhập các thông số cho các phần tử 36
3.5) Xác định công suất nguồn 45
3.6) Tính toán mạng điện 47
3.7) Phối hợp đặc tuyến bảo vệ 49
3.8) Hiển thị kết quả tính toán và In 49
Phần 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHẦN MỀM DIALUX………… ………51
Chương 1 : Tổng Quan Về Phần Mềm Dialux:………51
1.1) Giới thiệu phần mềm dialux: 51
1.2) Một số hạn chế của dialux 52
1.3) Giao diện của dialux 52
Chương 2 : Hệ Thống Menu Chính:………54
2.1) File menu 55
2.2) Edit menu 66
2.3) View menu 69
2.4) Cad menu 71
2.5) Paste menu 74
2.6) Luminaire selection menu 77
2.7) Output menu 78
2.8) Window menu 80
2.9) Online menu 82
2.10) Help menu 82
Phần 4: TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG THỰC TRIỂN:……… 83
Chương 1: Tông Quan Về khu C Trường Đại Học Tiền Giang:……… 83
1.1) Mặt bằng khu C 83
1.2) Các đặc điểm của phụ tải điện 83
1.3) Các yêu cầu cung cấp điện 84
1.4) Vị trí – đặc điểm khí hậu 84
1.5) Giải pháp mặt bằng phân khu chức năng 84
Chương 2: Tính Toán Bằng Lý Thuyết:……… 85
2.1) Tính toán chiếu sáng 85
2.2) Chọn dây dẫn áptômát cho hệ thống chiếu sáng 89
2.3) Tính toán chọn dây dẫn áptomát ổ cắm 92
2.4) Tính toán chọn dây dẫn áptomát quạt 94
2.5) Tính toán chọn dây dẫn áptomát phụ tải phòng – tầng 96
2.6) Tính toán ngắn mạch 102
2.7) Tính toán tổn thất điện áp 108
Trang 42.8) Tính toán tổn thất công suất 110
2.9) Tính toán tổn thất điện năng 111
2.10) Tính toán nối đất 111
Chương 3: Tính Toán Bằng Phần Mềm: 115
3.1) Tính toán chiếu Sáng bằng dialux 115
3.2) Tính toán cung cấp điện bằng ecodial 125
PHẦN KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 44
3.1) Ưu điểm 144
3.2) Khuyết điểm 144
3.3) Hướng phát triển 144
Trang 5PHẦN MỞ ĐẦU TỔNG QUÁT ĐỀ TÀI 1.1) Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển nhanh chóng cùa công nghệ thông tin, nhiều Phần Mềm trở thành công cụ đắc lực gúp cho con người tính toán, thiết kế nhanh chóng các bài toán phức tạp trong kỹ thuật Để thiết kế một hệ thống cung cấp điện cho một
xí nghiệp nhà máy …người thiết kế phải giải quyết một khối lượng lớn các tính toán về kinh
tế kỹ thuật rất phức tạp và mất nhiều thời gian và các yếu tố khách quan khác ảnh hưởng đến tiến độ công trình và sai sót trong tính toán thiết kế cung cấp điện
Trong chuyên nghành cung cấp điện việc thiết kế lưới điện hạ áp là chủ đề rất quan trọng và
là công việc không thể thiếu được với các sinh viên, kỹ sư ngành điện
Qua việc phân tích các lý do trên cũng như qua thời gian làm việc trong lĩnh vực thiết kế tác giả cảm thấy cần phải có 2 phần mềm để ứng dụng vào việc tính toán cung cấp điện cho các
công trình công nghiệp và dân dụng, chính vì vậy tác giả cảm thấy cần “ Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Dialux và Ecodial tính toán cung cấp điện”
Việc nghiên cứu ứng dụng phần mềm này sẻ giải quyết cho việc tính toán thiết kế cung cấp điện được nhanh hơn, phục vụ cho việc giản dạy sinh động phong phú hơn và đảm bảo tính antoàn kỹ thuật theo tiêu chuẩn quốc gia và là cơ sở để tìm hiểu thêm tiêu chuẩn EN(pháp) và tiêu chuẩn IEC(quốc tế)
1.2) Mục tiêu của đề tài
Tính toán chiếu sáng
Tính toán cung cấp điện bằng lý thuyết
Tính toán chiếu sáng bằng phần mềm dialux
Tính toán cung cấp điện bằng phần mềm ecodial
1.3) Giả thuyết nghiên cứu
Việc tính toán cung cấp điện hiện nay rất phức tạp
Trang 6Nếu ứng dụng phần mềm dialux và ecodial của đề tài này đề xuất sẻ mang lại hiệu quảtrong lĩnh vực tính toán cung cấp điện cho các công trình công nghiệp và dân dụng, và tronggiảng dạy.
Không nghiên cứu biến áp hạ áp trong Ecodial dùng để thay đổi sơ đồ nối đất
1.5) Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết đọc sách, báo khoa hoc, internet
Phương pháp phân tích, phân loại, tổng hợp hệ thống hóa lý thuyết
Phương pháp mô hình hóa
Phương pháp kiểm tra kết quả nghiên cứu
Phương pháp phân tích đánh giá
Phương pháp tổng kết kết quả thực nghiệm
1.6) Đóng góp của đề tài
Trong mặt khoa học: là nghiên cứu cơ sở lý luận về nghuyên lý làm việc của phần mềm
so với lý thuyết tính toán cung cấp điện
Trong giản dạy: giúp người học hiểu sâu hơn về kiến thức lý thuyết đã học
Bài giảng sẽ sinh động, trực quan hơn là 1 phần cở sở để hiểu về tiêu chuẩn Việt Nam
và tiêu chuẩn Pháp và Quốc tế
Trang 7Phần 1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CUNG CẤP ĐIỆN Chương 1: CHIẾU SÁNG:
1.1) khái niệm về chiếu sáng:
- Mọi vật đều bức xạ ra không gian một năng lượng nhất định dưới dạng sóng của điện từ.Năng lượng đó phát sinh ra do sự dao động của các phần tử vật chất cấu tạo nên vật khi cácphân tử hây nguyên tử bị kích thích các điện tử (electron) của chúng sẻ thay đổi mức nănglượng khác đồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng sóng điện từ
- Các bức xạ của 1 vật phát ra có các bước sóng từ 0 đế vô cùng, nhưng thực nghiệm đã xácđịnh được rằng chỉ các bức xạ có bước sóng nằm trong dải 380nm 760 nm mới có tác dụnglên tế bào thần kinh võng mạc và gây ra cảm giác nhìn thấy của mắt người còn gọi là ánhsáng nhìn thấy Như vậy ánh sáng nhìn thấy được là những sóng điện từ có mang theo nănglượng
+) các đại lượng đo ánh sáng:
k s2s
Ta giả thuyết rằng có 1 nguồn sáng có điểm dặt tại tâm 0 của 1 hình cầu rỗng có bàn kính R
và kí hiệu S là nguyên tố mặt của hình cầu này
Hình nón đỉnh 0 cắt S trên hình cầu biểu diễn góc khối , nguồn sáng nhìn mặt S dưới gócđó
Góc khối được định nghĩa là tỉ số của diện tích S với bình phương của bán kính R:
= 2RS
Ta có giá trị cực đại của góc khối khi từ tâm 0 ta chắn cả không gian, tức là toàn bộ mặtcầu:
= 2R
S = 2 2R
.R4.
= 4.
Đơn vị của góc khối là steradian, ký hiệu là Sr
Trang 8Vậy 1 Sr là một góc khối có đỉnh tại tâm của mặt cầu tưởng tượng chắn trên 1 mặt cầu códiện tích bằng bình phương bán kính mặt cầu đó.
b) Quang thông F(lumen):
Năng lượng do 1 nguồn sáng phát ra qua 1 diện tích trong 1 đơn vị thời gian gọi là thônglượng của quang năng Nhưng ánh sáng của nguồn quang phát ra gồm nhiều sóng điện từ có
độ dài sóng khác nhau do dó năng lượng của nguồn quang điện biểu thị bằng biểu thức: λ
E 1 2: thông lượng của quamh măng từ 1 đến 2
Thông lượng toàn phần:
Trong nguồn quang có công suất khá lớn,nhưng có các bước sóng khác nhau sẻ gây cho mắt
ta cảm giác khác nhau Do đó người ta đưa thêm vào khái niệm độ rõ, kí hiệu V
Cuối cùng người ta định nghĩa quang thông là tích phân của thông lượng quang năng và hàm
Nếu có 1 nguồn sáng S bức xạ theo mọi phương,trong góc đặc d nó truyền đi 1 quang
thông dF thì đại lượng dF
d gọi là cường độ sáng của nguồn sáng trong đó :
Trang 91.2Tính toán chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng
b) Xác định khoảng cách giữa 2 đèn kề nhau:
Tỷ số L/H tra bảng 7.4 trang 172 giáo trình cung cấp điện
c) Căn cứ vào sự bố trí đèn trên mặt bằng, mặt cắt xác định hệ số pản xạ của
Từ hệ số phản xạ của tường, trần tra bảng tìm hệ số Ksd
e) Xác định quang thông của đèn:
Ftt=KESZ
Trong đó: K: hệ số dự trữ, tra bảng 7.5 trang 173 sách giáo trình cung cấp điện
E: độ rọi (lx) theo yêu cầu của nhà xưởng
S: diện tích của nhà xưởng (m²)
Z: hệ số tính toán Z=0.8÷1.4
n: số bóng đèn xác định chính xác sau khi bố trí đèn trên mặt bằng
f) Tra sổ tay tìm công suất bóng có quang thông: F ≥ Ft t
1.3 Tính toán chiếu sáng theo phương pháp quang thông:
Trong đó: FTT : Tổng lượng quang thông cần thiết của bóng đèn (lm)
E: Độ rọi trung bình cần đạt được trên bề mặt công trình, chọn theo tiêu chuẩn việtnam của từng công trình cụ thể (lx)
S: Diện tích bề mặt công trình chiếu sáng (m²)
UF: Hệ số sử dụng quang thông có tính đến hao hụt quang thông trong bộ đèn và quang thông hao phí ngoài bộ đèn, thông thường UF=0.35÷0.50
MF: Hệ số duy trì chung tùy thuộc vào cấp bảo vệ của đèn (tra bảng 2 trang 5 TCVN 333 năm 2005)
Fbd: Quang thông của 1 bộ đèn ( trường hợp đèn 1 bóng)
- Ngoài 2 phương pháp trên còn có phương pháp tính toán theo cường độ sáng
Trang 10Chương 2) LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG LƯỚI CUNG CẤP
ĐIỆN(PHẦN HẠ ÁP):
2.1) khái niệm:
- Hệ thống điện bao gồm các thiết bị điện được chắp nối vơi nhau theo 1 nguyên tắcchặt chẽ tạo nên 1 cơ cấu đồng bộ, hoàn chỉnh Mỗi thiết bị điện cần lựa chọn đúng để thựchiện tốt chức năng trong sơ đồ cấp điện và gớp phần làm cho hệ thống cung cấp điện vậnhành đãm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế và an toàn
K2: Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng cáp đặt chung 1 rãnh(pl 28 trang
208 giáo trình cung cấp điện )
Icp: Dòng điện làm việc lớn nhất (dài hạn qua dây tra bảng dòng cho phép của từngloại dây do nhà sản xuất công bố, hay trong tiêu chuẩn nghành 18 năm 2006)
- Sau khi chọn dây theo điều kiện này cần hết hợp với các điều kiện kiểm tra và cácthiết bị bảo vệ
a) Điều kiện kiểm tra:
ΔUbt ≤ ΔUbtcp
ΔUsc ≤ ΔUsccp
Isc ≤ Icp
Trong đó: ΔUbt: Tổn thất điện áp lúc đường dây làm việc bình thường
ΔUsc: Tổn thất điện áp lúc đường dây bị sự cố nặng nề nhất (đứt 1 đường dây trong
lộ kép)
ΔUbtcp: Trị số tổn thất điện áp cho phép lúc bình thường
ΔUsccp: Trị số tổn thất điện áp cho phép lúc đường dây bị sự cố
- với U ≥ 110(KV): ΔUbtcp = 10℅Uđm
Trong đó: F: Tiết diện cần thiết trong điều kiện ổn định nhiệt khi ngắn mạch
α : Hệ số,với nhôm α =11, với đồng α =6
I∞ : Giá trị hiệu dụng của dòng điện ngắn mạch trong chế độ ổn định
tqd : Thời gian quy đổi, với ngắn mạch trung, hạ áp cho phép
lấy tqd=tc : (thời gian cắt ngắn mạch), thường tc=(0.5÷1)s
b) Điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ:
+ nếu bảo vệ bằng cầu chì:
K1.K2.Icp ≥ Idc
Trang 11Trong đó: α =3, với mạch động lực (cấp điện cho các nhà máy)
α =0.8, với mạch sinh hoạt
+ nếu bảo vệ bằng ápmat:
K1.K2.Icp ≥ 1.25
1.5
IdmA
(1.2.4)Trong đó: 1.25IdmA là dòng khởi động nhiệt của áptomat, trong đó 1.25 là hệ số cắt quá tải của áptômát
2.2.2) Chọn tiết diện dây dẫn theo tổn thất điện áp cho phép
ΔUcp = ΔUR + ΔUX = PR
Udm
� + QX
Udm
�
(1.2.5)
Mà: X= x0l (l: chiều dài dây dẫn km)
Tra sổ tay thấy x0(Ω/km) có giá trị x0= 0.33 ÷ 0.45 bất kể cỡ dây dẫn và khoảng cách giữa các pha
l: chiều dài dây dẫn (km)
F: tiết diện dây dẫn (mm²)
∑P: tổng công suất tác dụng truyền tải qua đoạn dây (kw)
∑Q: tổng công suất phản kháng truyền tải qua đoạn dây (kVAr)
Kiểm tra lại tiết diện đã chọn theo phần a mục 3.1
2.2.3) Chọn tiết diện dây dẫn theo Jkt :
a) Xác định trị số dòng điện lớn nhất chạy trên các đoạn dây:
Trang 12Sau khi tính toán giá trị Tmaxtb tra bảng 5.9 trang 138 giáo trình cung cấp điện chon Jkt
Kiểm tra lại tiết diện đã chọn theo phần a mục 3.1 Nếu có 1 điều kiện không thỏa mãn, phải nâng tiết diện lên 1 cấp và thử lại
+ Nếu tải đầu nguổn dây chọn tiết diện gần nhất lơn hơn
+ Nếu tải cuối đường dây chọn gần nhất bé hơn
Ngoài 3 phương pháp trên còn có phương pháp tính toán tiết diện dây dẫn theo điều kiện chi phí kim loại màu it nhất
- Phạm vi ứng dụng của các phương pháp chọn tiết diện dây dẫn xem bảng 5.8 trang
137 giáo trình cung cấp điện
Lựa chọn máy biến áp bao gồm lựa chọn số lượng, công suất, chủng loại, kiểu cách và các tính năng khác của máy biến áp
Số lượng máy biến áp đặt trong một trạm phụ thuộc vào độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải của trạm đó
Đối với phụ tải quan trọng không được phép mất điện, phải đặt 2 máy biến áp
Các xí nghiệp hàng tiêu dùng, khách sạn, siêu thị thường đặt 1 máy biến áp với máy phát dự phòng
- Hộ sinh hoạt đặt 1 máy
a) Công suất máy biến áp chọn theo công thức:
Trong đó: SdmB: công suất định mức máy biến áp nhà chế tạo cho
Stt : Công suất tính toán, nghĩa là công suất yêu cầu lớn nhất của phụ tải
Kqt: Hệ số quá tải (Kqt=1.4)
- Chú ý rằng Kqt phụ thuộc thời gian quá tải, Kqt=1.4 có nghĩa quá tải không quá 5 ngày 5 đêm, mỗi ngày quá tải không quá 6 giờ
- Hai công thức trên chỉ đúng cho máy biến áp chế tạo trong nước
- khi sử dụng máy ngoại nhập chưa nhiệt đới hóa cần phải đưa vào công thức hệ
số hiệu chỉnh nhiệt độ giữa môi trường sứ dụng máy và môi trường chế tạo
Trang 13Trong đó: 1: nhiệt độ môi trường sử dụng (ºC)
1: nhiệt độ môi trường chế tạo (ºC)
- Áptômát chọn theo 3 điều kiện:
UdmA:điện áp định mức của áptômát (V)
IdmA:dòng điện định mức của áptômát (A)
IcdmA:dòng cắt định mức của áptômát (KA)
2.5) Chọn thanh góp:
Thanh góp còn gọi là thanh cái hoặc thanh dẫn , được dùng trong các tủ động lực, tủ phân phối hạ áp, trong các tủ máy cắt, các trạm phân phối trong nhà, ngoài trời, thanh gớp có nhiều kiểu dáng chủng loại Có thanh góp bằng đồng và nhôm, thanh góp nhôm chỉ dùng với dòng điện nhỏ
- Thanh góp chọn và kiểm tra theo 3 điều kiện:
+ Dòng phát nóng lâu dài cho phép(A):
Trong đó: K1= 1với thanh góp đặt đứng
K1= 0,95 với thanh góp đặt ngang
Trang 14K2: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ theo môi trường (tra bảng)
cp: ứng suất cho phép của vật liệu làm thanh góp
+ thanh góp nhôm cp= 700kg/cm²+ thanh góp đồng cp= 1400kg/cm² tt: ứng suất tính toán xuất hiện trong thanh góp do tác động của lực điện động dòng ngắn mạch
tt=
W
M
(kg/cm²)+ M: momen uốn tính toán
M = .
10
Ftt l
(kgm)Trong đó: Ftt: lực tính toán do tác động của dòng ngắn mạch
Ftt= 1,76102 l
a Ixk (kg)Trong đó: l: khoảng cách giữa các sứ của 1 pha (cm)
a: khoảng cách giữa các pha (cm)
M: momen chống uống của thanh góp (kgm)
2.5) Chọn cầu dao, cầu chì:
- Cầu dao chỉ làm nhiệm vụ cách ly, đóng cắt không tải hoặc tải nhỏ
- Cầu dao phụ tải làm nhiêm vụ cách ly và đóng cắt dòng phụ tải cầu chì hạ áp cũng được chếtạo gồm 3 loại:
- Cầu chì thông thường không làm nhiệm vụ cách ly cắt tải
- Cầu chì cách ly có 1 đầu cố định và 1 đàu mở ra được
- Cầu chì cắt tải có thể đóng cắt dòng phụ tải như cầu dao phụ tải
a) Lựa chọn cầu dao hạ áp: (1.2.16)
Trang 15a: động cơ mở máy nhẹ (hoặc không tải)như máy bơm, máy cắt gọt kim loại a
=2.5, động cơ mở máy nặng như cần cầu, cần trục, máy nâng a =1.6
Chương 3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
3.1) Phụ tải tính toán tại ổ cắm điện:
a) Trường hợp nhóm đèn và nhóm ổ cắm riêng biệt:
Poc = 300.n (w) (1.3.1)n: số lượng ổ cắm
c) Theo nhà sản xuất:
Poc = ks.U cosφ P �I (1.3.2)Trong đó: UP: điện áp pha(V)
I : cường độ dòng điện lớn nhất mà ổ cắm có thể chịu đựng theo
từng nhà sản xuất thường 10A hoặc 16A (A)
cosφ : hệ số công suất 0.8÷0.85
P
3.2.4) Phụ tải điện toàn phần của tòa nhà:
Trang 16ij ij i
dm
S Z U
Trong đó: S , ij P , ij Q : công suất S, P, Q chạy trên đoạn đường dây ij ij
n : số đoạn dường dây
ij
dm
U :điện áp định mức của đường dây
l: chiều dài dây dẫn (km)
R: điện trở đoạn đường dây
x: trở kháng đoạn đường dây
- giá trị x0,r0 tra bảng (sách cung cấp điện thầy phú trang 645)
4.3) Tổn thất điện năng trên đường dây:
b) Tổn tất điện năng theo thời gian tổn thất công suất lớn nhất:
1
n
i i n i
S T S
S S
Trang 17độ lên cao phá hủy các đặc tính cách điện
Dòng ngắn mạch theo thời gian gồm 2 thành phần: dòng điện thành phần chu kỳ và dòng điệnthành phần không chu kỳ
Có nhiều dạng ngắn mạch: ngắn mạch 3 pha, ngắn mạch 2 pha, ngắn mạch 1 pha, ngắn mạch
2 pha chạm đất……trong đó ngắn mạch 3 pha nguy hiểm nhất
nS
N dmB dmB
P U
+
2 4
10nS
N dmB dmB
U U
Trong đó: ,P N U : tổn hao ngắn mạch (KW) và điện áp ngắn mạch (℅) của biến áp nhà chế N
tạo cho
U dmB,S dmB : điện áp định mức (KV) và công suất định mức (KVA) của biến áp.
n : số lượng máy biến áp đặt trong trạm
- Trị số dòng điện ngắn mạch xoay chiều 3 pha xác định theo công thức:
N
I =
3Z
tb N
U
(1.5.2)Trong đó: IN: dòng điện ngắn mạch(kA)
Trang 18Chương 6 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT:
6.1) Một số khái niệm, định nghĩa:
Hệ thống nối đất – tập hợp các cực tiếp địa và dây nối đất có nhiệm vụ truyền dẫn dòng
điện xuống đất Hệ thống nối đất bao gồm nối đất tự nhiên và nối đất nhân tạo
Cực tiếp địa – Cọc bằng kim loại dạng tròn, ống hoặc thép góc, dài 23 mét được đóng
sâu trong đất Các cọc này được nối với nhau bởi các thanh giằng bằng phương pháp hàn
Hệ thống nối đất tự nhiên – hệ thống các thiết bị, công trình ngầm bằng kim loại có sẵn
trong lòng đất như các cấu kiện bê tông cốt thép, các hệ thống ống dẫn bằng kim loại, vỏ cápngầm v.v
Hệ thống nối đất nhân tạo – hệ thống bao gồm các cực tiếp địa bằng thép hoặc bằng
đồng được nối liên kết với nhau bởi các thanh ngang Phân biệt hai dạng nối đất là nối đất làmviệc và nối đất bảo vệ
Hệ thống nối đất làm việc – hệ thống nối đất mà sự có mặt của nó là điều kiện tối cần
thiết để các thiết bị làm việc bình thường, ví dụ nối đất điểm trung tính của máy biến áp, nốiđất của các thiết bị chống sét v.v
Hệ thống nối đất bảo vệ – hệ thống nối đất với mục đích loại trừ sự nguy hiểm khi có sự
tiếp xúc của người với các phần tử bình thường không mang điện nhưng có thể bị nhiễm điệnbất ngờ do những nguyên nhân nào đó Ví dụ nối đất vỏ thiết bị, nối đất khung, bệ máy v.v
6.2) Vai trò của bảo vệ nối đất
Từ đây, để đơn giản, điện trở của hệ thống nối đất bảo vệ Rd.bv được ký hiệu chỉ đơnthuần là Rd Như đã biết, trong mạng điện hạ áp có trung tính nối đất, tất cả các phần tử kimloại của các thiết bị bình thường không mang điện đều được nối với hệ thống nối đất bảo vệ.Vai trò bảo vệ của hệ thống nối đất này được giải thích như sau :
Khi có sự ngắn mạch chạm masse, nếu vỏ thiết bị không được nối đất (hình 8.3.a) thìtrên vỏ sẽ xuất hiện điện áp bằng điện áp pha, do đó sẽ gây nguy hiểm khi người tiếp xúc với
nó Nếu vỏ thiết bị được nối đất (hình 8.3.b), thì giá trị điện áp tiếp xúc chỉ bằng độ rơi điện
áp trên điện trở của hệ thống nối đất bảo vệ, nếu hệ thống nối đất bảo vệ có giá trị đủ nhỏ thì
có thể đảm bảo được sự an toàn cho người khi tiếp xúc với vỏ thiết bị
Hình 8.3 Nguyên lý bảo vệ nối đất
a) khi chưa có nối đất vỏ thiết bị; b) khi có nối đất vỏ thiết bị
b)a)
Trang 19Xét sơ đồ hình 8.4, khi có ngắn mạch chạm masse sẽ có dòng điện sự cố chạy trongmạch kín Id , được xác định theo biểu thức:
ph dn
d ng td
R R
R R R
(1.6.1)
Rng- điện trở cơ thể người, ;
Rd- điện trở hệ thống nối đất bảo vệ,
;
Rdn- điện trở hệ thống nối đất nguồn,
;
Rph- điện trở dây pha, ;
Giá trị điện áp đặt lên cơ thể người
R
U
I (1.6.3)
Thay giá trị của Utx từ (1.6.2) vào
(1.6.3) và một vài biến đổi đơn giản
ta được
d ng
d d ng
td d ng
R R
R I R
R I
6.2.1) Cấu trúc của hệ thống nối đất:
Theo phương thức bố trí, hệ thống nối đất được
phân biệt hai loại là nối đất ngoại biên và nối
đất bao quanh (hình 8.5) Nối đất ngoại biên
thường được bố trí xa vị trí đặt thiết bị (hình
8.6) Nối đất bao quanh có thể được thực hiện
theo vòng kín hoặc vòng hở
Hình 8.4 Giải thích vai trò của bảo vệ nối đất
a) Sơ đồ mạng điện có bảo vệ nối đất;b) Sơ đồ thay thế
Trang 206.3) Tính toán nối đất:
Việc tính toán nối đất là để xác định số lượng cọc và thanh ngang cần thiết đảm bảo
điện trở của hệ thống nối đất nằm trong giới hạn yêu cầu Điện trở của hệ thống nối đất phụ
thuộc vào loại và số lượng cọc tiếp địa, cấu trúc của hệ thống nối đất và tính chất của đất nơiđặt tiếp địa
6.3.1) Tính toán nối đất theo điện trở nối đất yêu cầu (R yc ):
a) Trình tự tính toán đối với đất đồng nhất(1 lớp đất)
Quá trình tính toán nối đất theo Ryc đối với khu vực có đất đồng nhất được thực hiệntheo các bước sau:
A Xác định điện trở yêu cầu của hệ thống nối đất
Như đã phân tích ở trên, giá trị của điện trở nối đất phải đủ nhỏ sao cho điện áp tiếpxúc không vượt quá giới hạn cho phép Điện trở nối đất trong mạng điện được xác định theođiều kiện
d
L yc
I
U
Trong đó
Id – dòng điện ngắn mạch chạy trong đất, A;
UL - điện áp tính toán có giá trị UL Ucp ;
Ucp- giá trị được áp tiếp xúc cho phép, phụ thuộc vào thời gian cắt của bảo vệ: đối với mạngđiện cao áp Ucp=250V, nếu hệ thống nối đất được xây dựng chung cho cả mạng cao và hạ ápthì Ucp=125V Trong trường hợp có sử dụng các thiết bị tự động cắt bảo vệ thì giá trị của Ucp
có thể lấy theo bảng sau
Bảng 8.1 Điện áp tiếp xúc cho phép phụ thuộc vào thời gian cắt
Theo tính toán, nếu dòng điện ngắn mạch chạy trong đất có giá trị lớn hơn 500A, thìđiện của hệ thống nối đất Ryc 0,5 Điều đó thường xẩy ra đối với mạng điện có hệ thốngtrung tính nối đất
Các giá trị Ryc tính theo (1.6.5) phải không được lớn hơn 10 Đối với cáctrạm biến áp tiêu thụ, giá trị của điện trở nối đất Ryc phụ thuộc vào công suất định mức củatrạm, còn giá trị của hệ thống nối đất lặp lại Rd.L, phụ thuộc vào điện trở của hệ thống nối đấtchính như sau:
Trang 21b)Xác định điện trở nối đất nhân tạo:
Thông thường để tăng cường cho hệ thống nối đất và tiết kiệm cho hệ thống nối đấtnhân tạo, người ta tận dụng các công trình ngầm như ống dẫn bằng kim loại, các cấu kiện bêtông cốt thép, vỏ cáp, nền móng v.v Tuy nhiên ở đây cần hết sức lưu ý là không bao giờ được
sử dụng các đường ống dẫn nhiên liệu Điện trở của tất cả các công trình kể trên gọi là điệntrở nối đất tự nhiên Rtn Giá trị của điện trở nối đất tự nhiên được xác định theo phương pháp
đo, bằng thiết bị đo điện trở tiếp địa Nếu giá trị Rtn < Ryc thì không cần phải xây dựng thêm
hệ thống nối đất nhân tạo Trong trường hợp ngược lại thì cần tiến hành xác định giá trị điệntrở tiếp địa nhân tạo Rn.tao theo biểu thức:
yc tn
yc tn tao
R R R
Rn.tao- điện trở của hệ thống nối đất nhân tạo;
Rtn- điện trở của hệ thống nối đất tự nhiên
Điện trở của một số dạng cực tiếp địa cơ bản được biểu thị trong bảng sau:
Bảng 8.1 Tính toán điện trở nối đất của các điện cực tiếp địa
Điện cực và đặc điểm Sơ đồ bố trí Biểu thức tính điện trở
nga
l R
Trang 22sâu h m 0.366 2
lg ,
nga
l R
Lưới nối đất diện tích
Fnd= a’ x b’ với tổng chiều
dài các thanh ngang: L=
n1.a’+n2.b’, m
)]
/20.1
11
(.20
11
[
nd nd
luoi
F h F
l l
Diện tích nối đất Fnd (kích thước a’xb’) trong biểu thức (8.19) được xác định trên cơ
sở mặt bằng của vùng được tính toán nối đất Có thể ước lượng gần đúng theo biểu thức:
2
2
436,0
yc nd
R
Điện trở của thanh thép góc bản rộng b m cũng được xác định tương tự như thép tròn,nhưng thay giá trị d=0,95.b Giá trị điện trở suất của một số loại đất đặc trưng được thể hiệntrong bảng 8.2
Nếu giá trị điện trở suất của đất được xác định theo phương pháp đo thì
do-điện trở suất của đất theo chỉ số của thiết bị đo
khc – hệ số hiệu chỉnh điện trở suất của đất, phụ thuộc vào thời điểm đo, hay nói chính xáchơn là phụ thuộc vào trạng thái của đất, được lấy gần đúng theo bảng 8.3
Bảng 8.2 Điện trở suất trung bình của một số loại đất ở điều kiện tiêu chuẩn
Trang 23Thanh ngang dẹt chôn sâu 0,8m 3 2 1,6
dc
R
R n
.
Các điện cực được bố trí thành từng dãy hoặc theo chu vi của thiết bị bảo vệ Nếukhoảng cách giữa các điện cực quá gần thì hiệu quả của hệ thống nối đất sẽ thấp, do ảnhhưởng của hiệu ứng đan chéo Sau khi sơ bộ phân bố vị trí của các điện cực, ta có thể xácđịnh được khoảng cách trung bình giữa chúng la, để từ đó xác định hệ số sử dụng , phục vụcho quá trình tính toán tiếp theo
5) Xác định điện trở của hệ thống nối đất nhân tạo có tính đến điện trở của các thanhnối ngang
tao n nga
tao n nga tao
n
R R
R R R
.
.
'
.''
R R
' (1.6.18)
Rnga- điện trở thanh nối ngang, ;
nga- hệ số sử dụng thanh nối ngang, phụ
thuộc vào tỷ số la/l và số lượng điện cực n;
la- khoảng cách giữa các điện cực, m;
l- chiều dài của mỗi điện cực, m
Hệ số sử dụng nga được cho trong bảng 7.pl) Do sử dụng nhiều cọc tiếp địa, trường phân bốdòng điện trong đất đan chéo nhau làm cho mật độ dòng điện tăng lên, điện trở nối đất cũng
Hình 8.9 Sơ đồ bố trí các cực tiếp địa
Trang 24tăng lên làm giảm hiệu quả sử dụng của hệ thống nối đất Thường thì hệ số sử dụng nằmtrong khoảng 0,5 0,8.
6) Xác định số lượng điện cực chính thức:
tao n dc
dc
R
R n
.
'
dc- hệ số sử dụng của các điện cực, tra theo bảng 5.pl tương tự như đối với hệ số nga, hay trabảng 10-3 trang 387 sách cung cấp điện thầy Nguyễn Xuân Phú
7) Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt của hệ thống nối đất
Tiết diện tối thiểu của thanh nối được xác định theo biểu thức:
C
t I
d
tk- thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch chạm masse Id chạy trong đất, sec
C – hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm thanh nối ( đối với thanh thép C=74), dây đồng trần 195,cáp ruột đồng dưới 10KV là 182, dây nhôm trần, cáp nhôm dưới 10KV là 112
Điều kiện ổn định nhiệt là Fmin Fnga
Sơ đồ thuật toán quá trình tính toán nối đất được thể hiện trên hình 8.10
Ngoài phương pháp trên còn có phương pháp tính toán nối đất không đồng nhất (2 lớp đất)
Trang 25Phần 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHẦN MỀM ECODIAL Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM ECODIAL:
1.1) Gới thiệu phần mềm Ecodial:
Ecodial là một chương trình chuyên dùng hỗ trợ việc tính toán, thiết kế, lắp đặt mạngđiện phía hạ áp Chương trình này cung cấp cho người thiết kế đầy đủ các loại nguồn, thưviên linh kiện, các kết quả đồ thị tính toán …với một cửa sổ giao điện đầy đủ các chức năngcho việc lắp đặt hạ áp Chú ý ecodial là phần mềm cho kết quả tương thích với tiêu chuẩnquốc tế IEC
Theo những phiên bản, Ecodial tuân theo tiêu chuẩn cài đặt Pháp NFC 15 100 hay tiêuchuẩn quốc tế IEC 364-5-523
1.2) Các đặt điểm chung của Ecodial:
+ Thiết lặp sơ đồ đơn tuyến
+ Xác định yêu cầu chọn lọc cho các thiết bị bảo vệ
+ Đảm bảo an toàn cho người – chống điện giật
+ In toàn bộ kết quả tính toán ra giấy
1.3) Nguyên tắc tính toán cơ bản Ecodial:
+ Ecodial lấy các đặc tính của tải được bảo vệ để chọn cách bảo vệ phù hợp nhất cho tải.
+ Ecodial tự xác định tiết diện cáp
+ Ecodial kiểm tra tính nhất quán của thông tin nhập vào
+ Trong quá trình tính toán ecodial sẽ báo lỗi bất các trục trặc nào gặp phải và đưa các yêu cầu cần thực hiện
1.4) Một số ưu khuyết điểm của Ecodial:
a.Ưu điểm:
- Thiết lập sơ đồ tuyến tính
- Tính toán phụ tải theo phương pháp hệ số sử dụng và hệ số động thời
Trang 26- Chọn các chế độ nguồn và bảo vệ thích hợp
- Lựa chọn kích cỡ dây dẫn /cáp
- Chọn máy biến áp và máy phát dự phòng
- Tính toán dòng điện ngắn mạch và độ sut áp
- Xác định yêu cầu bảo vệ chọn lọc cho các thiết bị bảo vệ
- Kiểm tra tính nhất quán các thông tin được nhập vào
- In ra toàn bộ kết quả tính toán ở trên ra giấy
- Trong quá trình tính toán,báo lỗi ở bất kì trục trặc nào gặp phải và đưa ra yêu cầu cần thựchiện
b Nhược điểm:
- Không cho phép thao tác đóng cắt trực tiếp các thiết bị đóng cắt trên sơ đồ nguyên lý
- Không tính tổn thất công suất trong mạng điện
- Không tính toán nối đất mà chỉ đưa ra sơ đồ nối đất để tính toán và lựa chọn các thiết bịkhác
- Trong mỗi dự án, Ecodial chỉ chỉ cho phép tính tối đa 75 phần tử của mạch
Chương 2: SƠ ĐỒ KHỐI TÍNH TOÁN VÀ HỆ THỐNG MENU CHÍNH:
2.1) Sơ Đồ Khối Về Trình Tự Tính Toán Của Ecodial:
Trang 272.1.1 Các Bước Thiết Kế Mạng Diện Dộng Lực Hạ Áp:
Bước 1: Nhập các đặc tính chung
Nhập các thông số tổng quát:điện áp dây,sơ đồ Bước 5 : Quan sát các đường đặc tính của CB
nối đất,hệ số công suất,tiết diện dây lớn nhất
cho phép, công suất,…theo yêu cấu của
thiết kế
Bướcc 2: Xây dựng sơ đồ đơn tuyến
Sơ đồ đơn tuyến được thành lập từ việc kết hợp các Bước 6 : Hiển thị kết quả tính toán
thành phầnnhư máy biến áp,máy phát,thanh góp,
dây/thanh dẫn,tải …
Nhập các thông số cấp 1 hiển thị trên hộp thoại của
các phần tử.
Bước 3: Tính toán tổng công suất
Bước 7 :Soạn thảo và xuất kết quả
Bước 4: Tính toán
1.Tính toán gần đúng: cho phép tính toán và sơ Kết quả tính toán gồm : trang bìa, trang thiết bị,
2.Tính toán từng bước cho phép tính toán và chọn chính xác dây/cáp,thiết bị đóng cắt… theo các thông
số cấp 1 và thông số cấp 2 như: phương pháp lắp đặt cáp, loại cáp, số lượng cáp trong 1 pha, loại thiết bị đóng cắt, cơ cấu nhả,
bảo vệ,…
3.Kết quả tính toán bao gồm: tính toán sụt áp tổng
từ nguồn, kiểm tra ngắn mạch, tính Iscmax, Iscmin, điện trở R, điện kháng,tiết diện của cáp theo tiêu chuẩn.
Các kết quả tính toán sẽ được hiển thị đầy đủ hay một phần tính toán với bốn mức: hiển thị,lựa chọn,báo cáo công suất, kết quả tính toán từng phần tử
Trang 28bộ chọn dây/cáp,thiết bị đóng cắt… theo các trang liệt kê và kết quả.Tập tin có thể xuất dạng thông số cấp 1 và một thông số mặc định .DXF, RTF hay ECD
- Save: lưu tập tin
- Save as: lưu tập tin dưới một tên khác
- Summary: tóm tắt dự án
- General information: thông tin tổng quát bao gồm các thông tin về dự án, khách hàng và
công ty thiết kế
- Print/export: in/xuất kết quả Ecodial cho phép chọn trang in hay trang cần in (trang bìa,
trang thiết bị, trang liệt kê các thành phần, trang kết quả tính toán ) bằng cách nhấp chuột vàocác ô đánh dấu tương ứng Lựa chọn trang in theo chiều dọc/chiều ngang Có thể xem trang inthử khi nhấp chuột vào thanh Preview Sau khi chọn xong các thông số in cần thiết nhấp chuộtvào thanh Print để thực hiện chức năng in Đặc biệt, Ecodial còn cho phép in kết quả ra tập tin.RTF ( có thể đọc bằng chương trình thông dụng Microsoft Office Word ) bằng cách nhầpchuột vào thanh Export Folder, in ra tập tin ECD bằng cách nhấp chuột vào thanh ExportECD Lưu ý, muốn in sơ đồ trên màn hình, nhấp chuột vào ô đánh dấu On screen diagram
- Configure printer: định cấu hình máy in
- Header/footer: định dạng đầu trang, cuối trang
- Font page: soạn thảo trang bìa ( việc này cần thực hiện trước khi in kết quả)
- Create a standard diagram: tạo một sơ đồ tiêu chuẩn
- Insert a standard diagram: chèn một sơ đồ tiêu chuẩn
- Delete a standard diagram: xoá một sơ đồ tiêu chuẩn
- Add a standard diagram to the palette: thêm một sơ đồ tiêu chuẩn vào bản mẫu.
2.2.3.Thực đơn Display:
- Zoom: phóng to/thu nhỏ/100%
Trang 29- Toolbar: thanh công cụ
- Status bar: thanh trạng thái
- View sample annotations: xem chú giải mẫu đơn giản
- View power sum annotations: xem chú giải tính tổng công suất
- View discrimination: xem sự phân biệt bảo vệ của các CB
- Properties toolbox: hộp công cụ các đặc tính hiển thị đặc tính các thành phần khi nhấp
chuột vào thành phần này trong cửa sổ Single line diagram Lưu ý, để có thể hiển thị tất cảcác thành phần của sơ đồ ta nhấp chuột vào ô đánh dấu display all circuits
- Decor: hộp công cụ trang trí cho phép thêm hình, thêm chữ vào sơ đồ.
2.2.4 Thực đơn Network:
- Logical checking: kiểm tra tính lí luận của sơ đồ nhằm phát hiện các sai sót mang tính lí
luận của sơ đồ và báo cho người sử dụng
- Circuit description: mô tả mạch
- Components list: liệt kê các thành phần theo từng chủng loại như: máy biến áp, máy cắt,
cáp, tụ bù,…
- View equipment: xem các thiết bị
- Automatic renumbering: tự động đánh lại số thứ tự các thành phần.
2.2.5 Thực đơn Calculation:
- Power sum: tính tổng công suất để chọn dung lượng máy biến áp, dung lượng máy phát dự
phòng
- Pre-sizing: định kích cỡ ban đầu
- Calculate step bby step: tính toán từng bước một nghĩa là tính toán lần lựơt từ phía nguồn
đến phía tải theo từng nhánh một
- Update calculations: cập nhật tính toán
- Results: hiện kết quả tính toán từng nhánh hay từng phần khi nhấp chuột vào nhánh hay
phần được chọn
2.2.6 Thực đơn Parameter:
- Diagram: cho phép chọn các thông số của sơ đồ như: không gian làm việc ( workspace),
bản vẽ ( cho phép chọn nét vẽ và màu sắc), văn bản ( cho phép màu, góc nghiêng, kích cỡchữ), mũi tên ( một / hai chiều…)
- General characteristics: các thông số chung của mạch và mạng điện
- Calculation standard: tiêu chuẩn tính toán Cenelec
- Installation standard: tiêu chuẩn lắp đặt ( NF-C : tiêu chuẩn quốc gia Pháp), tiêu chuẩn
IEC
2.2.7 Thực đơn Tools:
- Curve comparison: cho phép vẽ và so sánh đặc tuyến bảo vệ của các CB.
- Product gide: hướng dẫn lựa chọn thiết bị ( BTS và CB ) theo các yêu cầu của người sử
dụng
Trang 30- Association guide: hướng dẫn lựa chọn CB phía nguồn ( upstream) và phía tải
(downstream) theo tính chất bảo vệ phân biệt hay tính chất xếp tầng
2.2.8 Thực đơn help:
- Help: đây là phần hướng dẫn sử dụng phần mềm Ecodial và các thông tin liên quan trình
bày dưới dạng văn bản siêu liên kết (.html)
- Technical documentation: đây là phần hướng dẫn tìm hiểu các thông số kỹ thuật của các
thành phần của mạng điện mà chủ yếu là phần thông số ban đầu cần nhập (input data)
- About Ecodial: trình bày các thông tin chính về phần mềm Ecodial như: phiên bản,
năm phát hành, công ty viết phần mềm,…
2.3) Thư Viện Phần Tử Trong Ecodial:
2.3.1) Thư viện nguồn:
2.3.2) Thư viện thanh cái:
Trang 312.3.3) Thư viện ngõ ra:
2.3.4) Thư viện tải:
Trang 322.3.5) Thư viện máy biến áp:
2.3.6) Thư viện các phần tử khác:
2.4) kỹ thuật ghép tầng và kỹ thuật chọn lọc:
+ kỹ thuật chọn lọc: khi 1 sự cố xảy ra, chỉ có CB nằm ngay trên sự cố bị tác động
cắt Các mạch khác hoàn toàn không bị ảnh hưởng và hoạt động bình thường
Trang 33+ kỹ thuật ghép tầng: là sự sử dụng CB có khả năng giới hạn dòng ngắn mạch tại
điểm tính toán cho phép lắp đặt cầu dao phía dưới có khả năng cắt dòng ngắn mạch nhỏ hơn
để tiết kiệm chi phí
2.5) Hệ Thống Nối Đất Trong Ecodial:
Hệ thống TT: Điểm trung tính của máy biến thế hạ thế cách li với hệ thống nối , vỏ thiết bị được nối trực tiếp tới điện trở đất khác Ru
Hệ thống TN-C: Điểm trung tính của máy biến thế hạ thế và vỏ thiết bị nối chung mộtđiện trở nối đất và chung một dây dẫn PEN
Trang 34Hệ thống TN-S: Điểm trung tính của máy biến thế hạ thế và vỏ thiết bị nối chung một điện trở nối đất nhưng tách nhau thành hai dây dẫn độc lập.
Hệ thống IT: Điểm trung tính của máy biến thế hạ thế được nối trực tiếp tới một điện trở đất
Rn, vỏ thiết bị được nối trực tiếp tới điện trở đất khác Ru
2.6 Các Mạch Cấp Điện:
- Cực tính mạch điện được cố định bởi tải
+ 3 P+ N : mạng ba pha có trung tính phân bố
Giá trị hiệu dụng ở TNC ( PE và N kết hợp)
+ 3 P : mạng 3 pha với trung tính không phân bố
+ 2 P : mạng 2 pha
+ 1P : mạng 1 pha
Sự bảo vệ, sự định kích thước của những dây dẫn … phụ thuộc vào cực tính này
- Công suất mạch và dòng Ib phụ thuộc lẫn nhau: người sử dụng phải dùng một trong sốchúng nó Ecodial sẽ tính toán giá trị khác phù hợp với cực tính mạch và cosφ
- Lắp đặt hệ thống nối đất: cho phép thay đổi từ TNC sang TNS
Các thông số đầu vào cấp 1 và cấp 2:
No,of identical circuits Số mạch tương tự
Downstream circuit polarity Cực tính mạng điện phía tải 3P+N; 3P; 2P; 1P , như
mạch phía nguồnEarthing arrangement Loại hệ thống nối đất TT-IT-TNC-TNS, như mạch phía
nguồn
Trang 35Chương 3 TRÌNH TỰ THAO TÁC TÍNH TOÁN VỚI ECODIAL:
3.1 Khởi động và thoát khỏi phần mềm:
a Khởi động phần mềm:Để khởi động Ecodial 3,từ màn hình windows nhấp chọn biểu
Trang 363.2 Nhập các đặc tính chung:
Trước khi chuẩn bị vẽ sơ đồ đơn tuyến, nhập các thông tin chung của mạng điện Đó làcác thông tin về điện áp định mức, kiểu nối đất, tiết diện dây dẫn, sai số… được thể hiệntrong hộp thoại Global Characteristics
Theo mặc định, hộp thoại những đặc trưng chung xuất hiện mỗi khi một dự án mớiđược tạo ra, tuy nhiên nó có thể khử hoạt tính
* Những đặc trưng về mạng điện sẵn có được mô tả trong hộp thoại GlobalCharacteristics :
- Kích chuột vào những đặc trưng chung trong Global Characteristics.Bạn chọn vào nhữnggiá trị trong những tế bào đúng trong bảng
- Kích tế bào tương ứng tới giá trị bạn muốn, hoặc lựa chọn giá trị hiện tại để sửa đổi nó, rồiđánh máy trong giá trị mới Một số giá trị sẽ được lựa chọn trong một danh sách Kích mũitên mà xuất hiện bên tay phải của tế bào, rồi kích giá trị mong muốn trong danh sách hiển thị
- Khi những sự thay đổi đầy đủ như mong muốn, kích OK xác nhận
- Nếu bạn muốn những đặc trưng bạn vừa mới định nghĩa sẵn sàng cho những dự án về sau,kích nút mặc định ( Default ) để xác nhận thay vì nút Ok
Các số liệu trên hộp thoại Global Characteristics có thể dễ dàng thay đổi tùy theo yêucầu của người thiết kế Bước đầu tiên xác định các đặc tính chung cho mạng trong hộp thoạinày
Nếu hộp thoại này không xuất hiện trên màn hình soạn thảo mà bạn muốn gọi ra thì vàoParameters/ General characteristics/Network trên thanh tiêu đề
Trang 37Trước khi bắt đầu chuẩn bị sơ đồ đơn tuyến nên kiểm tra các đặc tính chung ấn định chomạng điện Hộp thoại Global characteristics được hiển thị tự động khi bạn khởi động phầnmềm và bất cứ khi nào bạn tạo dự án mới.
3.3 Hiệu chỉnh sơ đồ:
Sau khi đã hoàn chỉnh việc chọn các phần tử sẽ tiến hành hiệu chỉnh sơ đồ
Nếu muốn kéo các thanh cái dài ra hoặc ngắn lại, nhắp chuột chọn thanh cái, khi hình
vẽ xuất hiện màu đỏ, di chuyển chuột đến thanh công cụ, nhắp chọn biểu tượng Resize
XY Di chuyển chuột đến vị trí đầu bên phải hay bên trái của thanh cái, khi con trỏ chuộtchuyển thnh hình mũi tên hai chiều, nhấn giữ chuột và dịch chuyển để kéo dài thu ngắn thanhcái theo yêu cầu
Muốn di chuyển một phần tử nào đó (hoặc cả sơ đồ) tới vị trí mới thì nhắp chọn phần tửcho hiện thị màu đỏ rồi giữ chuột và drag tới vị trí mới và thả chuột
Trong quá trình thao tác nếu muốn xem chi tiết các phần tử thì dùng lệnh Zoom hoặcbiểu tượng trên thanh công cụ Nhấp chuột vào nút Zoom trên thanh công cụ, con trỏ
có dạng kích phóng đại Sử dụng con trỏ này để khoanh vùng muốn Zoom bằng cách giữchuột trái kéo thành một hình chữ nhật đứt nét, buông chuột vùng được chọn sẽ hiển thị lớnhơn
+ Nhập thông số từ nguồn trở xuống tải
+ Nhập thông số từ tải về nguồn Phương pháp này dễ lựa chọn công suất nguồn hơn
Ví dụ: Hộp thoại nhập thông số phân xưởng:
Trang 383.4.1 các thông số đầu vào cấp 1 và cấp 2:
b Cáp:
Insulation method Phương pháp lắp đặt: Theo tiêu chuẩn IEC 364-5-523Conductors metal Kim loại dùng làm vật dẫn: đồng hoặc nhôm
Insulation Chất cách điện : PR,XLPE hoặc PVC
Type of conductors Cáp nhiều lõi-một lõi-dây dẫn có bọc cách điện
Conductors arrangement Xếp theo đỉnh tam giác
Rải sát nhauRải cách khoảng(Đặt trên cùng 1 mặt phẳng với khoảng cách giữa 2 dâylớn hơn đường kính)
No.of phase conductors Số cáp trên 1 pha
Phase conductor S(mm2) Tiết diện cắt ngang tiêu chuẩn của dây pha:
1,5-2,5-4-6-630
10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240-300-400-500-No.of N conductors Số cáp trên dây trung tính
N conductor S (mm2) Tiết diện cắt ngang tiêu chuẩn của dây trung tính
No.of PE conductors Số cáp trên dây bảo vệ
PE conductor S(mm2) Tiết điện cắt ngang tiêu chuẩn của dây bảo vệ
Trang 39Live neutral Trung tính có mang tải(yes/no)
PE đi chung dây dẫn
PE là dây trầnNo.of additional touching
circuits
Số lượng mạch có tiếp xúc
Ambient temperature Nhiệt độ môi trường
Line max.delta U Sụt áp cho phép tối đa đối với mạch đang tính
c Hệ thống thanh dẫn BTS (đi sau dây dẫn/cáp):
* BTS với tải phân bố đều :
Các thông số đầu vào cấp 1 và cấp 2
Application Dây cấp nguồn phụ, liên kết, tải phân bố đều, tải phân bố
không đều
Line max delta U(%) Điện áp rơi cho phép tối đa đối với mạch đang tính
User defined K Hệ số nhu cầu
Live neutral Trung tính có mang tải Yes –No
Installation Phương pháp lắp đặt (tiêu chuẩn một bên, thẳng đứng)
Ambient temp (0C) Nhiệt độ môi trường chung quanh thanh dẫn
*BTS với tải phân bố không đều
Một vùng nhập bổ sung có tên “mạch lộ ra” được dùng để nhập các đặc tính của cácnhánh để Ecodial 3 có thể tính toán các điện áp rơi cho mỗi mạch lộ ra.Giá trị điện áp rơiđược hiển thị trong kết quả cho mỗi nhánh nối vào BTS thay vì cho BTS
Các thông số đầu vào cấp 1 và cấp 2
d (m) Chiều dài mạch lộ ra (m)
Trang 40Ib (A) Dòng định mức lộ ra (A)
Các giá trị tính toán cho dây dẫn (cáp và BTS):
Dòng ngắn mạch cực đại tại cuối dây dẫn: Ik1max, Ik2max, Ik3max dòng ngắn mạch cựcđại của 1 pha, 2 pha và 3 pha
Rb0N: Điện trở pha–trung tính
Xb0N: Điện kháng pha–trung tính
Iscmax: Dòng ngắn mạch cực đại phía tải của dây dẫn
Iscmax: dòng ngắn mạch cực đại phía nguồn của dây dẫn
Ik1min, Ik2min: Dòng ngắn mạch cực tiểu một pha, hai pha
No,of identical circuits Số mạch tương tự
Circuit polarity Cực tính mạch:3P+N-3P-2P-1P cùng cực tính với mạch
phía trênEarthing arrangement Sơ đồ nối đất:TT-IT-TNC-TNS cùng cực tính với mạch
phía trên
Power factor Hệ số công suất của mạch
Type of load Dạng tải: tiêu chuẩn, nhiệt, thiết bị đo lường, chiếu sáng,
công cộng, chiếu sáng khẩn cấp