Đồ án môn Cung cấp điện - Đề tài: Thiết kế cấp điện cho phân xưởng cơ khí - Đặng Hải Dương

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐIỆN: ĐIỆN - ĐIỆN TƯ
BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 2: CUNG CẤP ĐIỆN
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯƠNG CƠ KHÍ
GVHD: TS. TRƯƠNG VIỆT ANH
SVTH: ĐẶNG HẢI DƯƠNG
MSSV: 06192192
MỤC LUC
	Trang
Chương 1: tổng quan...6	 
	I-Tổng quan về thiết kế cung cấp điện .6
	II-Tổng quan về phân xưởng .6
Chương 2: tính toán phụ tải phân xưởng	.8
	I-Phân nhóm phụ tải.8
	II-Xác định phụ tải tính toán9
Chương 3: Chọn phương án đi dây.17
	I-Đặt vấn đề:	17
	II-Yêu cầu:.17
	III-Phân tích phương án đi dây:.17
CHƯƠNG 4: Chọn dây dẫn và khí cụ bảo vệ.19
	I-Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ	19
	II-Kiểm tra sụt áp..21
	III-Tính toán ngắn mạch..26
CHƯƠNG 5: Xác định tổn thất..28
	I-Tổn thất công suất.28
	II-Tổn thất điện năng32
CHƯƠNG 6: Tính toán chiếu sáng33
	I-Yêu cầu thiết kế chiếu sáng..33
	II_Trình tự thiết kế chiếu sáng....33
	III-Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho hệ thống chiếu sáng.35
CHƯƠNG 7: Tính toán chống sét..37
	I . Sét và các thông số của sét....37
II. Giải pháp chống sét toàn diện....39
III. Hệ thống truyền sét xuống đất..40
IV. Tính toán chống sét cho phân xương cơ khí..40
CHƯƠNG 8: Tính bù công suất phản kháng...43
	I-Khái niệm 43
	II-Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất..43
	III-Xác định lượng bù trên đường dây 44
	IV-Lựa chọn thiết bị bù..44
	V-Vị trí đặt tụ bù .45
CHƯƠNG 9: Hệ thống nối đất thiết bị 46
	I-Mục đích lựa chọn hệ thống nối đất46
	II-Các hệ thống nối đất46
	III-Lựa chọn phương án nối đất..47
IV-tính toán nói đất47
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến các Quý Thầy Cô, đặc biệt là các Quý Thầy Cô trong Khoa Điện đã tận tình truyền thụ cho em những kiến thức quý báu. Những kiến thức ấy không chỉ cần trong công việc chuyên môn mà còn là bài học thiết thực giúp em hoàn thiện nhân cách của mình.
Em xin cảm ơn thầy Trương Việt Anh giảng viên trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật đã chỉ dẫn em trong bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học .Thầy đã tận tâm hướng dẫn, cung cấp tài liệu cho em trong suốt quá trình thực hiện tập đồ án. Đây sẽ là hành trình quý báu giúp em có thể thực hiện tốt các đồ án.
Cuối cùng, em xin kính chúc Quý Thầy Cô luôn dồi dào sức khỏe để hoàn thành tốt sự nghiệp trồng người cao quý của mình.
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
	 Sinh viên thực hiện
	Đặng Hải Dương
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN:
....................................................
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 
I-Tổng quan về thiết kế cung cấp điện
Trong quá trình thiết kế cung cấp điện, một phương án được coi là hợp lý khi nó thoả mãn các yêu cầu sau:
	Vốn đầu tư nhỏ 
	Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuỳ theo tính chất phụ tải 
	Chi phí vận hành hàng năm thấp 
	Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị 
	Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa 
	Đảm bảo chất lượng điện năng về tần số và điện áp 
Ngoài ra khi thiết kế cung cấp điện cũng phải chú ý đén các yêu cầu phát triển phụ tải, giảm ngắn thời gian thi công và tính mỹ quan của công trình. 
Các bước chính khi thiết kế cung cấp điện: 
	Khảo sát đối tượng cung cấp điện.
	Tính toán phụ tải tính toán cho phân xưởng.
	Thiết kế mạng hạ áp của phân xưởng.
	Thiết kế hệ thống chiếu sáng.
	Thiết kế chống sét và nối đất.
II-Tổng quan về phân xưởng 
Đây là phân xương cơ khí, có dạng hình chữ nhật, có kích thước như sau: 
	Chiếu dài: 54m
	Chiều rộng: 18m
	Chiều cao: 7m
	Tổng diện tích: 972m
Phân xưởng có 5 cửu, trong đó có 1 cửu chính và 4 cửu phụ. 
Trong phân xưởng có một nha kho và một nhà kiểm tra sản phẩm. Tất cả có 34 máy các loại. Ngoài ra phân xưởng còn có hệ thống chiếu sáng.
Sơ đồ mặt bằng phân xưởng và thông số phụ tải
	Sơ đồ mặt bằng:
	Các thông số phụ tải:
Stt
Ký hiệu
Số lượng
(kw)
cos
1
1
2
14
0.9
0.8
2
2
3
 5
0.9
0.8
3
3
3
12
0.9
0.7
4
4
4
18
1.0
0.8
5
5
5
18
0.9
0.9
6
6
2
14
1.0
0.7
7
7
2
9
0.9
0.8
8
8
2
7
0.9
0.8
9
9
3
12
0.9
0.7
10
10
3
11
0.9
0.9
11
11
3
11
0.8
0.8
12
12
2
11
0.9
0.9
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG
I-Phân nhóm phụ tải
Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng phân xương, việc phân bố máy trong phân xưởng và yêu cầu làm việc thuận tiên ma ta phân nhóm phụ tải sao cho hợp lý, thẩm mỹ.
Vân đề quan trong la phải chú ý đến kỹ thuật và kinh tế
Về kỹ thuật:	Các thiết bị có cúng chứ năng thì chung một nhóm
	Chú ý phân đều công suất
	Dòng tải của nhóm gần với dòng tải CB 
	số nhóm không quá nhiều
Về mặt kinh tế:Tủ phân phối phải đúng tâm phụ tải nhằm tiêt kiệm dây
	Lắp đặt và vận hành phải thuận tiện
Căn cứ vào các yếu tố trên ta chia thành 5 nhóm phụ tải như sau:
Nhóm máy
Ký hiệu 
số lượng 
(kw)
cos
(kw) của 1 máy
(kw) tổng
1
2
3
5.0
15.0
0.9
0.8
4
2
18.0
32.0
1.0
0.8
6
1
14.0
14.0
1.0
0.7
Tổng 
 6
 37.0
 61.0
2
1
2
14.0
28.0
0.9
0.8
3
3
12.0
36.0
0.9
0.7
4
2
18.0
36.0
1.0
0.8
Tổng
 7
 44.0
 100.0
3
5
2
18.0
36.0
0.9
0.9
8
1
7.0
7.0
0.9
0.8
7
2
9.0
18.0
0.9
0.8
Tổng
 5
 34.0
 61.0
4
9
3
12.0
36.0
0.9
0.7
5
3
18.0
54.0
0.9
0.9
10
1
11.0
11.0
0.9
0.9
Tổng
 7
 41.0
 101.0
5
12
2
11.0
22.0
0.9
0.9
11
3
11.0
33.0
0.8
0.8
6
1
14.0
14.0
1.0
0.7
8
1
7.0
7.0
0.9
0.8
10
2
11.0
22.0
0.9
0.9
Tổng
 9
 54.0
 98.0
II-Xác định phụ tải tính toán
1-Xác định phụ tải cho nhóm 1:
Nhóm máy
Ký hiệu 
số lượng 
(kw)
cos
(kw) của 1 máy
(kw) tổng
1
2
3
5.0
15.0
0.9
0.8
4
2
18.0
32.0
1.0
0.8
6
1
14.0
14.0
1.0
0.7
Tổng 
 6
 37.0
 61.0
Xác định công suất tính toán của một máy số 2
	(KW)
Tương tự ta có công suất của các máy còn lại trong nhóm 1:
Nhóm máy
Ký hiệu 
số lượng 
(kw)
cos
(kw) 1 máy
(kw) tổng
Một máy
Tổng
1
2
3
5.0
15.0
0.9
0.8
4
12
4
2
18.0
32.0
1.0
0.8
14.4
28.8
6
1
14.0
14.0
1.0
0.7
9.8
9.8
Tổng 
 6
 37.0
 61.0
 50.6
`	
	Công suất tính toán nhóm 1:
	Chọn hệ số đồng thời: =0.9
Xác định hệ số công suất trung bình nhóm 1:
	Công suất biểu kiến của nhóm 1:
	(KVA)
	Công suất phản kháng của nhóm 1:
Tương tự ta có kết quả các nhóm còn lại:
Nhóm
Số lượng
Tổng công suất
1
6
61
0.98
0.9
45.54
46,47
9.25
2
7
100
0.96
0.9
61.12
63.67
17.84
3
5
61
0.90
0.9
41.92
46.58
20.31
4
7
101
0.90
0.9
66.96
74.4
32.43
5
9
98
0.88
0.9
65.12
74
35.15
	2-Xác định phụ tải tính toán động lực cho toàn phân xưởng:
	;: Hệ số đồng thời
	Chọn =0.8
	Công suất tác dụng động lực toàn phân xưởng:
	=0.8*(45,54+61.12+41.92+66.96+65.12)=248.04(KW)
	Công suất biểu kiến động lực toàn phân xưởng:
hệ số (KVA)
	Công suất phản kháng động lực toàn phân xưởng:
	3-Xác định phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng:
	Chiếu sáng là một phần không thể thiếu trong thiết kế cung cấp điện. Đây là phần quan trọng, không chỉ đơn thuần là cung cấp ánh sáng ma còn mang lai sự thoải mái cho người lao động khi lao động sản xuất. 
	Đây là xưởng cơ khí nên ta phải quan tâm đến mức độ ánh sáng sao cho người lao động làm việc dễ dàng như ánh sáng ban ngày. Ta chọn độ sáng sơ bộ là: 15W/
	Trong đó: : công suất chiếu sáng trên mét vuông
	 =15(W/)
	 F: diện tích phân xưởng
	 F=54*18=972()	
	=15*972=14580(W)=14.58(KW)
	chọn cos=0.85
	4-Xác định quạt và ổ cắm cho toàn phân xưởng:
	Ta chọn 20 quạt và 20 ổ cắm
	Công suất quạt chọn 200W
	Hệ số đồng thời: =0.9
	Công suất ổ cắm 600W
	Hệ số đồng thời: =0.3
	Ta có:
Loại
Số lượng
W
tổng W
W
KVA
ổ cắm
20
600
12000
3600
1
3.6
Quạt
20
200
4000
3240
0.9
3.6
5-Phụ tải tính toán toàn phân xưởng:
Công suất tác dụng toàn phân xưởng:
(KW)	
Công suất biểu kiến toàn phân xưởng:
105.67+9.1=114.77(KVAR)
Công suất phản kháng toàn phân xưởng:
269.61+17.2+3.6+3.6=294.01(KVA)	
6-Xác định tâm phụ tải
Vieäc xaùc ñònh taâm phuï taûi nhaèm choïn ra phöông aùn , vò trí ñaët tuû ñieän thích hôïp nhaèm cung caáp ñieän vôùi toån thaát ñieän aùp vaø toån thaát coâng suaát nhoû nhaát , chi phí kim loaïi maøu hôïp lyù vaø ñaûm baûo myõ quan .
	Taâm phuï taûi ñöôïc tính theo coâng thöùc :
	Vôùi : 
	n soá thieát bò cuûa nhoùm 
	Pñmi coâng suaát ñònh möùc cuûa thieát bò thöù i
6.1-Tâm phụ tải của nhóm 1:
	= 
	=
	Tương tư ta có các nhóm còn lại:	
Số thứ tự nhóm
X(m)
Y(m)
1
15.8
15.4
2
8.04
5.7
3
22.62
6.11
4
41.74
15.76
5
45.54
5.5
	6.2-Tâm phụ tải của phân xưởng:
=
=28.45 (m)
=
=9.58 (m)
7-Phöông phaùp laép ñaët tuû ñieän :
7.1-Tuû phaân phoái 
Ñoái vôùi nhöõng phaân xöôûng coù coâng suaát lôùn, caàn choïn vò trí thích hôïp ñeå ñaët tuû phaân phoái.Vieäc laép ñaët vöøa phaûi ñaûm baûo tính an toaøn vöøa theå hieän caùch boá trí hôïp lyù. Thoâng thöôøng taïi taâm phuï taûi laø nôi laép ñaët hôïp lyù nhaát. Tuy nhieân tuøy theo töøng sô ñoà maët baèng cuï theå, maø caàn choïn nhöõng vò trí khaùc sau cho thaät hôïp lyù.
Döïa vaøo sô ñoà maët baèng nhaø xöôûng vaø caùch boá trí caùc thieát bò, ta caàn ñaët một tuû phaân phoái, tuû caáp ñieän cho toaøn boä khu vöïc ñöôïc laép ñaët keá töôøng vaø gaàn taâm phuï taûi nhaát. Tuû phaân phoái ñöôïc choïn löïa coù soá ngoõ ra phuï thuoäc vaøo soá löôïng tuû ñoäng löïc vaø tuû chieáu saùng boá trí trong phaân xöôûng. Ngoõ vaøo tuû phaân phoái ñöôïc noái vôùi thanh goùp ñaët taïi nhaø phaân phoái . 
7.2-Tuû ñoäng löïc 
Ñoái vôùi phaân xöôûng coù nhieàu thieát bò ñöôïc boá trí raûi ñeàu treân maët baèng hoaëc boá trí theo nhieäm vuï chöùc naêng cuûa töøng nhoùm thieát bò , ta chia caùc thieát bò thaønh caùc nhoùm nhoû , caùc nhoùm naøy ñöôïc caáp ñieän töø caùc tuû phaân phoái .Trong moãi ñoäng löïc ñöôïc phaân thaønh nhieàu nhaùnh moãi nhaùnh cung caáp cho moät nhoùm thieát bò ñaët gaàn nhau . Töông töï nhö tuû phaân phoái caùc tuû ñoäng löïc cuõng ñöôïc laép ñaët ôû caùc vò trí vöøa ñaûm baûo kyõ thuaät vöøa ñaûm baûo tính myõ quan chung cho toaøn phaân xöôûng . Caùc tuû ñoäng löïc coù soá ngoõ ra phuï thuoäc vaøo soá nhoùm thieát bò maø tuû ñieän caáp
7.3-Tuû chieáu saùng
Döïa vaøo sô ñoà maët baèng nhaø xöôûng vaø caùch boá trí caùc ñeøn chieáu saùng , ta caàn ñaët một tuû chieáu saùng caáp ñieän cho toaøn boä khu vöïc ñöôïc laép ñaët keá töôøng vaø gaàn taâm phuï taûi nhaát. Tuû chieáu saùng ñöôïc choïn löïa coù soá ngoõ ra phuï thuoäc vaøo soá daõy ñeøn chieáu saùng boá trí trong phaân xöôûng. Ngoõ vaøo tuû chieáu saùng ñöôïc noái vôùi thanh goùp ñaët taïi tuû phaân phoái .
Sơ đồ tủ phân phối
8-Chọn công suất máy biến áp cho phân xưởng:
	8.1 đặt vấn đề:
	Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện. Trạm biến áp dùng để biến đổi điện áp từ cấp này sang cấp khác. Các trạm biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điện cùng với các nhà máy điện  ... ƯỞNG CƠ KHÍ
Giả sử ta sử dụng kim thu sét phóng điện sớm ESE để bảo vệ cho phân xưởng
1.Xác định bán kính bảo vệ 
Bán kính bảo vệ phân xưởng được xác định theo biểu thức sau
 Rbv = 
 h =5m: chiều cao kim thu sét 
 chiều cao công trình 10m(7m tường + 3m mái )
 D : bán kính bán cầu phóng điện D=10*=33m
 	I =6(KA): biên độ dòng sét. Vì phân xưởng cơ khí dể bị cháy nổ 
 : độ lợi khoảng cách 
 =1.1*25=27.5m
 V=1.1m/µs : tỉ số tốc độ tia tiên đạo đi lên và tia tiên đạo đi xuống
 	V = ( 1.1÷1.2) m/µs
 : độ lợi về thời gian và phụ thuộc vào kiểu kim thu sét
	Rbv = = 53m
 Với bán kính Rbv =53m thì phân xưởng được bảo vê . Ngoài ra còn bảo vệ các cong trình xung quanh nằm tong bán kính bảo vệ.
Hiện tại có 2 loại kim phổ biên được sử dụng ngoài thị trường. Tùy thuộc vào công trình mà ta có sự lựa chọn thích hợp.
2.Lựa chọn cáp dẫn sét
Ta lựa chọn loại cáp ERICORE với các tính năng sau
Dẫn dòng sét xuống đát an toàn 
Lõi đồng tiết diện 55mm2 
Không cần kết nối đặt biệt va có bộc cách điện
Giá thành tương đối 
Giảm thiểu hiện tượng sét đánh tạt ngang
3.Phương án thoát sét
Dùng 3 cọc L=2.4m ,
Đặt tập trung bên cạnh phân xưởng ( vì diện tích nhỏ)
Khoảng cách giữa các cọc 6m được kết nối với nhau có tiết diện khoảng 50mm2 
4. Tính toán điện trở hệ thống 
Điện trở suất tính toán
ρtt =km*ρ =1.3*100 =130 kΩ (km : hệ số thay đổi theo mùa ; ρ = 100Ω : điện trở suất của đất vào mùa khô)
Điện Trở nối đất của cọc: 
rc = ρ/2Lc [ ln (4Lc/1.36*dc)]* (2h+Lc)/(4h+ Lc ) = 34.7 Ω
với L=2.4 m , d = 8 mm , n = 3 , a/l = 6/2.4 =2.5
( = 0.86 , = 0.92 ) tra bảng trong sách an toan điện 
 Rc = rc/nc = 34.7/3*0.86 = 13.4Ω
 rt = (rc/3.14*Lt )*(ln(4Lt / ) -1) = 130/ 3.14*12* [ln(4*12/ ) – 1 ]
 rt = 18.6 Ω ( với h=0.8 , d=0.008 m)
điện trở dây cáp đồng trần nối các cọc 
Rth = rt / = 18.6/0.92 =20.2 Ω
Điện trở toàn hệ thống 
Rth =RcRth / ( Rc + Rth ) = 13.4*20.2/(13.4+20.2) = 8 Ω < 10 Ω 
Vậy hệ thống thỏa mãn điều kiên truyền sét 
CHƯƠNG VIII: TÍNH BÙ CÔNG SUÂT PHẢN KHÁNG
I-KHÁI NIỆM 
Nâng cao hệ số cosρ là một trong những biện pháp giảm giá thành điện năng .
Các thiết bị tiêu thụ dân dụng thì hầu hết điều sử dụng công suất tác dụng và công suất phản kháng .
Các thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng là: 
- Động cơ không đòng bộ : tiêu thụ khoảng 60%-65%
- Máy biến áp :tiêu thụ khoảng 20%-25% 
- Đường dây trên không và các điện kháng tiêu thụ khoảng 10%
Cải thiện cosρ ta có thể sử dụng máy biến áp , thiết bị đóng cắt , cáp nhỏ hơn va hệ thống tụ bù . Hệ số công suất sẽ được tối ưu hóa các phần tử điện, khi ấy các phần tử không cần định mức dư thừa. Tuy nhiên để đạt kết quả tốt nhất cần lắp đạt tụ gần cac thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng nhằm: 
Giảm kích cở dây 
Giảm tổn thất công suất trong đường dây 
Giảm sụt áp 
Tăng khả năng mang tải
Nếu chúng ta không lắp đặt thiết bị bù công suất phản kháng thì dòng điện thực tế sẽ lớn hơn thực tế sử dụng . khi đó nhà tiêu thụ và các xưởng sẽ phải gánh chịu chi phí cao. Mặt khác nó sẽ làm các thiết bị trong hệ thống quá tải. Do đó bù công suất phản kháng là một yêu cầu với ngành điện lục và người sử dụng.
 S = P không đổi và Q giảm 
 Cosρ = = → COSρ tăng 
II-Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO HẾ SỐ CÔNG SUẤT
Giảm dược tổn thất trong mạng điện
Tổn thất công suất trên đường dây được tính như sau
 P2 = [ ( P2 + Q2 ) / U2 ] = (P2/ U2 )R+ ( Q2/U2)R = P(P) + P(Q)
Khi giảm được Q trên đường dây truyền tải ta giảm được thành phần tổn thất công suất P(Q) do Q gây ra , giảm chi phí vận hành và nâng cao chỉ tiêu kinh tế
Giảm được tổn thất trong mạng điện
Tổn thất điện áp được tính
 U = (PR+QR)/U + PR/U + QR/U = U(P) + U(Q)
Giảm Q trên dường dây ta giảm được thành phần U(Q) do Q gây ra , do đó giảm được tổn thất điện áp trên đường dây. Ta nâng cao được chất lượng điện năng
Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp
Khả năng truyền tải phụ thuộc vào điều kiện phát nóng và dòng cho phép.
Dòng điện trên dường dây
I = ( )/ U
 Cho ta thấy với tình trạng phát nóng đường dây và máy biến áp ta có thể nâng cao P.
III-XÁC ĐỊNH LƯỢNG BÙ TRÊN ĐƯỜNG DÂY 
Hệ số công suất Cosρ của mạng dduocj quy định khoảng 0.85-0.95 
Đối với mạng phân xưởng Cosρ được lấy 0.9-0.95. ở phân xưởng thì ta nâng lên Cosρ= 0.9 
Dùng lượng tụ bù được xác định theo công thức 
 Qbù = Ptt ( tgρ1 – tgρ2 ) ( kvar)
 Trong đó 
Ptt công suất tính toán tỏng của phân xưởng
tgρ1 hệ số công suât trước khi bù 
tgρ2 hệ số công suất sau khi bù
 Để nâng cao hệ số công suất của phân xưởng từ 0.74 lên 0.95 ta phải chọn dung lượng như sau 
 Qbù =Pttpx ( tgρ1 – tgρ2 ) = 149.07 [tg(arc(cos(0.74))-tg(arc(cos(0.95))]
 = 84.97
Vậy ta chọn Qbù = 85kvar 
IV-Lựa chọn thiết bị bù 
Mỗi loại thiết bị bù đều có ưu và nhược điểm của nó. Lựa chọn thiết bị bù phải tính toán so sánh kinh tế và kỷ thuật.
Đối với các xưởng trung bình và nhỏ . nếu dung lượng bù nhỏ hơn 5000kvar thì người ta dùng tụ. Còn nếu lón hơn thì phải xem xét giữa tụ và máy bù đồng bộ 
Vì dung lượng cho phân xưởng này 85kvar thì ta chọn tụ điện làm thiết bị bù 
V-Vị trí đặt tụ bù 
Tính dung lượng bù xong thì việc quan trọng là phải chọn vị trí để lắp đặt thiết bị bù một cách hiệu quả nhất.Ta có thể bù điện áp cao hoặc điện áp thấp 
Tụ điện áp cao lớn hơn 1000V thì đặt ở thanh cái của trạm biến áo trung gian hoặc trạm phân phối, Tập trung nên ta dể theo dõi và vận hành dễ dàng cũng như việc tự động hóa chỉnh dung lượng bù thích hợp. Nhưng cũng có nhược điểm là không bù ở điện áp thấp .
Tụ điện áp thấp ( 0.4kv) được lắp theo ba cách 
Đặt tập trung ở thanh cái của trạm phân xưởng 
Đặt thành nhóm của tủ động lực 
Đặt phân tán từng thiết bị 
Nếu xét tổn thất điện năng thì dùng phân tán từng thiết bị là hiệu quả nhất , phương án này dùng cho đọng cơ công suất lớn 
Nếu cho phân xưởng thì đặt thành từng nhóm là tốt nhất nhưng phải thường xuyên theo giỏi và vận hành khó.
CHƯƠNG IX: HỆ THỐNG NỐI ĐẤT THIẾT BỊ 
I-MỤC ĐÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT
Việc lựa chộn hệ thống nối đất nhằm mực đích bảo vệ cho người và thiết bị . chọn hệ thống nối đất phải đảm bảo vệ chống điện giật , chống cháy nổ một cách hợp lý thì cách lựa cọn sơ đò nối đất cho phân xưởng thì rất quan trọng . chính vì yêu cầu đó ta có một số sơ đồ sau.
II-Các hệ thống nối đất
Hệ thống TT 
Hệ thống TT trực tiếp nối đất trực tiếp nối đất vỏ thiết bị trong hệ thống điện lắp đặt với hệ thống nối đất. Nguồn cũng trực tiếp nối đất.
	Đặc điểm.
Sơ đồ đơn giản 
Sử dụng hai hệ thống nối đát riêng biệt nên cân bảo vệ quá áp 
Tiết diện dây PE nhỏ hơn tiết diên đay trung tính và được xác định theo dòng ngắn mạch lớn nhất có thể xảy ra 
Dây PE không có sụt áp khi làm việc bình thường 
Được sử dụng với công trình hạn chế kiểm tra và có thể mở rộng , mạng điện công cộng hay khách hàng
HỆ THỐNG IT 
Mạng điện này vỏ thiết bị trực tiếp nối đất và nguôn thì không. Đó đó không đảm bảo yêu cầu về nối đất . mạng IT đảm bảo cho tính liên tục về cung cấp điện
Đặc điểm :
Vỏ thiết bị và các phần dẫn điện được nối đất riêng 
Tiết diện dây PE nhỏ hôn tiết diện dây trung tính và được xác định theo dòng sự cố lớn nhất có thể xảy ra
Điều kiện làm việc bình thường dây PE không sụt áp trên dây
Khi hỏng cách điện thì dòng sự cố lớn nhất thường thấp không gây nguy hiểm.
Hệ thống IT thường được sử dụng khi yêu cầu về độ tin cậy cao va liên tục như thông tin , ATM .
HỆ THỐNG TN 
Hệ thống TN mạch vòng sự cố bao gồm toàn bộ các phần dẫn điện. Điểm trung tính của nguồn được nối đất trực tiếp. Các phần dẫn điện lộ ra ngoài được nói một dây bảo vệ riêng. Hệ thống TN gồm 2 dạng TN-S và TN-C. Hệ thông TN-S dây trung tính và dây bảo vệ được nối đất riêng biệt và thiết bji không được nối đất . Còn TN-C thì dây trung tính và dây bảo vệ nối chung gọi là dây PEN .
Đặc điểm của TN-C là :
Sử dụng nối đất lặp lại đảm bảo dây PEN được tiếp đất trong mọi trường hợp
Dòng sự cố và điện áp tiếp xúc lớn nên cần có thiết bị tự đóng ngắt nguồn khi có sự cố .
Trong điều kiện làm việc bình thường vỏ thiết bị, đất và trung tính có cùng điện thế 
Khi hư hỏng thì dòng sự cố lớn nên khả năng cháy nổ cao
Không được lắp TN-C sau TN-S trong cùng một hệ thống 
III-Lựa chọn phương án nối đất
Dựa vào phụ tải ta chọn hệ thống TT và kiểu nối tập trung. Các cọc nối đất được đặt một bên phân xưởng ( L= 2.4m , = 16mm ) khoảng cách các cọc là 3m liên kết bằng cáp đồng có tiết diện 50mm2 
Dây PE phụ thuộc vào tải , từ các tủ sẻ nối tói cáp tiếp địa PE chung 
	VI-Tính toán nối đất
Điện trở suất tính toán
ρtt =km*ρ =1.3*150 =195 kΩ (km : hệ số thay đổi theo mùa ; ρ = 150Ω : điện trở suất của đất vào mùa khô)
Điện Trở nối đất của cọc: 
rc = ρ/2Lc [ ln (4Lc/1.36*dc)]* (2h+Lc)/(4h+ Lc ) = 48.2 Ω
với L=2.4 m , d = 8 mm , n = 8 , a/l = 3/2.4 =1.25
( = 0.58 , = 0.36 ) tra bảng trong sách an toan điện 
 Rc = rc/nc = 48.2/8*0.58 = 10.38 Ω
Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc với tổng chiều dài là: Lt=3*10=30 m, với độ chôn sâu so với mặt đất h=0.8m
 rt = (rc/3.14*Lt )*(ln(4Lt / ) -1) = 48.2/ 3.14*12* [ln(4*12/ ) – 1 ]
 rt = 14.76 Ω ( với h=0.8 , d=0.008 m)
điện trở dây cáp đồng trần nối các cọc 
Rth = rt / = 14.76/.36=41 Ω
Điện trở toàn hệ thống 
Rht =RcRth / ( Rc + Rth ) = 10.38*41/(10.38+41) = 8.5 Ω < 10 Ω 
Vậy hệ thống thỏa mãn điều kiên truyền sét 
Tài liệu tham khảo:
	Giáo trình cung cấp điện - PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH
	Sổ tay Thiết Kế Điện Hợp Chuẩn - PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH
	Các phương tiện thông tin: Internet.