Bài giảng Cung cấp điện nhà máy công nghiệp và công trình dân dụng - Chương III: Cấu trúc lưới điện hạ thế

Electrical Delivery
CHƯƠNG III
CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN 
HẠ THẾ 
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
1
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
3.1 Yêu cầu đối với lưới hạ thế
 Khoảng cách đến nguồn cao thế phải là nhỏ
nhất có thể → kinh tế
 Đảm bảo độ tin cậy về CCD
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
2
 Khả năng tăng tải khi phát triển sản xuất
 Độ linh hoạt cao, khi cần thay đổi sơ đồ
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
3.2 Phân loại lưới theo cấu trúc
 Lưới hạ thế phân loại theo cách đi dây, cách điện. 
Chia làm 2 loại chính: dây trần-thanh dẫn và cáp.
 Dây trần (conductor ) trên không: kinh tế
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3
 Cáp (cable) : phổ biến nhất
 Thanh dẫn ( busway ) : khi công suất lớn.
 Cáp có thể đặt ngoài không khí hoặc đi ngầm
trong đất
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
3.3 Cách đi dây
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
4
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.3 Cách đi dây
5
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.4 Tủ điện hạ thế
6
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
3.4 Sơ đồ lưới điện hạ thế
1. Sơ đồ hình trục chính
2. Sơ đồ hình tia
3. Sơ đồ hỗn hợp
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
7
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
1. Sơ đồ hình trục chính
 Ứng dụng trong điều kiện thiết bị phân bố đều
 Khi sau MBA không có tủ PPC
 Thực hiện bằng thanh dẫn (busway)
 Để nâng cao độ tin cậy có thể liên kết các trục
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.4 Sơ đồ lưới điện hạ thế
8
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
1. Sơ đồ hình trục chính
Ưu điểm:
Có thể loại bỏ các tủ điện phân phối đắt tiền
Đảm bảo độ tin cậy (nếu sử dụng thanh dẫn)
Độ linh hoạt (lắp đặt, thay thế thiết bị trong xưởng
mà không cần phải thay đổi lại hệ thống điện)
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.4 Sơ đồ lưới điện hạ thế
9
Dễ vận hành, sửa chữa bảo trì
Nhược điểm:
Khi hư hỏng trục chính, tất cả các phụ tải đồng thời
mất nguồn. 
Độ tin cậy giảm khi sử dụng cáp làm trục chính
Khó thực hiện tự động hóa
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
2. Sơ đồ hình tia
 Ứng dụng trong mọi điều kiện
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.4 Sơ đồ lưới điện hạ thế
10
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
2. Sơ đồ hình tia
Ưu điểm:
Độ tin cậy cao hơn sơ đồ hình trục chính
Dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ,tự động hóa.
Dễ vận hành, sửa chữa bảo trì
Khả năng cô lập sự cố dễ dàng
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.4 Sơ đồ lưới điện hạ thế
11
Tất cả đường dây chỉ mất nguồn khi sự cố tại tủ
tổng
Nhược điểm:
Giá thành cao do chi phí dây dẫn và thiết bị đóng
cắt .
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
234 4
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.5 Sơ đồ hệ thống chiếu sáng
12
4 4
3 2
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
3.6 Xác định tâm phụ tải
- Mục đích tìm vị trí lắp đặt các tủ điện
- Lắp đặt tủ điện tại tâm phụ tải →giảm chi phi dây
Xác định tâm phụ tải nhóm thiết bị

n
đmii )P*X( 
 
n
1i
đmii )P*Y(
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
13
XTDL, YTDL : hoành độ và tung độ của tâm phụ tải
Xi,Yi là hoành độ và tung độ của thiết bị thứ i
Pđmi - công suất định mức của thiết bị thứ i.
n- số thiết bị nối vào tủ động lực




n
1i
đmi
1i
TDL
P
X


n
1i
đmi
TDL
P
Y
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
Xác định tâm phụ tải TPPPX CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.6 Xác định tâm phụ tải
14
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
15
Xác định tâm phụ tải TPPPX 

 


m
TDLj_đm
m
1j
TDLj_đmj
TPPPX
P
PX
X
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.6 Xác định tâm phụ tải
16
1j

 



m
1j
TDLj_đm
m
1j
TDLj_đmj
TPPPX
P
PY
Y
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
Xác định tâm phụ tải TPPC 


 
k
k
1k
k,TPPPX_đmk
TPPC
P
P*X
X
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.6 Xác định tâm phụ tải
17
1k
k,TPPPX_đm





k
1k
k,TPPPX_đm
k
1k
k,TPPPX_đmk
TPPC
P
P*Y
Y
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
Kết nối mạng phía trung thế
18
Kết nối mạng phía trung thế
19
Kết nối mạng phía trung thế
20
Electrical Delivery
Xác định tâm phụ tải TPPPX 
Sơ đồ nguyên lý mạng hạ thế
ví dụ
21
PGS.TS Le Minh Phuong
Sơ đồ nguyên lý mạng hạ thế
ví dụ
22
23
Các sơ đồ nguyên lý
mạng hạ thế kết nối
UPS (Uninterrupted 
Power Supplier) 
24
Các sơ đồ nguyên lý
mạng hạ thế kết nối
UPS (Uninterrupted 
Power Supplier) 
Các dạng tủ phân phối hạ thế
25
Mạng phân phối hình tia sử dụng cáp trong khách sạn
26
27
Mạng phân phối hình tia sử dụng thanh dẫn
28
So sánh mạng phân phối sử dụng cáp và thanh dẫn
29
Busbar trunking dùng trong chiếu sáng và động lực
30
Hệ thống thanh dẫn (busway)dùng trong mạng động lực
31
3.7 Sơ đồ nối đất an toàn
 Mục tiêu bảo vệ người khi chạm vào vỏ hay phần
bằng kim loại không có điện của các thiết bị điện.
 Theo tiêu chuẩn IEC có các dạng nối đất :
 TN-C,TN-S, TN-C-S
 TT
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
32
 IT
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
Sơ đồ nối đất an toàn TN
 Nguồn nối đất, các phần dẫn điện và phần hở
được nối với trung tính và nối đất.
 Khi ngắn mạch thiết bị bảo vệ phải tác động ngay
 Có một số phương án cho sơ đồ dạng này: TN-
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.7 Sơ đồ nối đất an toàn
33
C,TN-S, TN-C-S
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
Sơ đồ nối đất an toàn TNCHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.7 Sơ đồ nối đất an toàn
34
 Dây trung tính thực hiện
cả nhiệm vụ dây PE 
 Dây pha tiết diện lớn hơn
10mm2(Cu) ;16mm2(Al), 
 Dây PEN phải nối đất lặp lại nhiều lần do có
dòng không cân bằng và hài bậc 3 chạy qua.
 Sơ đồ TNC không cho phép thực hiện sau TNS
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
Sơ đồ nối đất an toàn TNS
 Dây trung tính và PE 
riêng biệt
 Dây dẫn tiết diện nhỏ hơn
10mm2 với thiết bị di động
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.7 Sơ đồ nối đất an toàn
35
 Với hệ thống cáp trong đất có thể sử dụng lớp 
vỏ chì làm dây PE. 
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
Sơ đồ nối đất an toàn TN-C-S
 Kết hợp sơ đồ TN-C và TN-S, TN-C luôn trước
TNS, vì nếu dây N bị đứt trước nó thì dây PE bị đứt
sau nó. 
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.7 Sơ đồ nối đất an toàn
36
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
Sơ đồ nối đất an toàn TT
 Nguồn nối đất
 Các phần dẫn điện và hở
được nối đất qua hệ
thống nối đất khác.
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.7 Sơ đồ nối đất an toàn
37
 Sử dụng CB chống dòng
rò
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
Sơ đồ nối đất an toàn IT
 Nguồn không nối đất hoặc
nối qua điện trở (2000-
4000)
 Các phần dẫn điện và khe
CHƯƠNG III
CẤU 
TRÚC 
3.7 Sơ đồ nối đất an toàn
38
hở phóng điện được nối
đất qua hệ thống nối đất
khác.
05/03/2014
LƯỚI 
ĐIỆN 
HẠ 
THẾ 
Bài tập
39