Giáo trình Cung cấp điện - Bài 3: Chọn phương án cung cấp điện
Phương án cung cấp điện hiểu một cách đơn giản là hình thức chắp nối giữa
các điểm nguồn (nhà máy và trạm biến áp) với các điểm tải (nơi sử dụng,
tiêu thụ điện như nhà máy xí nghiệp, cơ quan, các cụm dân cư như phường,
xã, quận huyện) cụ thể hơn là đến từng thiết bị tiêu thụ điện.
Việc vạch phương án là thực hiện các hình thức chắp nối để đưa được điện
từ nguồn tới nơi tiêu thụ trên mặt bằng hay bản đồ địa lí.
Bài toán cung cấp điện là bài toán đa mục tiêu, biến số là các đại
lượng ngẫu nhiên phụ thuộc nhiều yếu tố, thông số của các đại lượng (các
biến )có giá trị rời rạc.Nhìn chung bài toán cung cấp điện là bài toán bất định
không có lời giải và đáp số duy nhất.
Mỗi cách giải được hiểu là một phương án, có lời giải, đáp số riêng.
Phương án tối ưu là phương án có lời giải hợp lí nhất trong số các lời giải
của các phương án được chọn theo một vài chỉ tiêu định trước.
Thông thường, không có lời giải tối ưu cho tất cả các mục tiêu đề ra (
tối ưu đa mục tiêu).Trong bài toán cung cấp điện chỉ đề cập tới hai chỉ tiêu
cơ bản: kinh tế (vốn đầu tư và chi phí ) và kĩ thuật ( chất lượng điện áp và
tần số).
nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh ====================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com a. Cột gỗ, tre: Cột gỗ, tre có ưu điểm là cách điện tốt tạo dáng dễ nhưng có nhược điểm là chóng mục. hỏng độ bền kém. Vì vậy gỗ, tre làm cột phải được sử lí, sơn tẩm chất chống mối, mục. Cột tre chỉ được dùng ở mạng điện áp thấp ở nông thôn hoặc đường dây tạm thời. Cột gỗ bền hơn, để chống mục có thể chắp một đoạn bê tông cốt sắt làm chân cột. Cột gỗ chủ yếu dùng ở mạng điện áp thấp nhưng nếu được chế tạo tốt cũng có thể dùng mạng cấp điện áp 35 KV. b. Cột bê tông cốt sắt. Loại cột này có tuổi thọ cao, chịu lực tốt bền và tương đối rẻ tiền vì thế loại cột này thường được dùng rộng rãi ở cả mạng điện áp thấp lẫn mạng điện áp cao. Nhược điểm của nó là nặng nên gặp nhiều khó khăn khi vận chuyển xa, ở những địa điểm không có đường giao thông tốt (các đường dây điện áp cao thường phải đi qua những vùng như vậy). c. Cột sắt thép. Loại cột này chịu lực tốt, có thể làm cao nên thường được dùng để làm cột vượt sông, vượt đường cái, đường sắt, cột góc...Do có thể chế tạo từng bộ phận rồi lắp ráp thành cột nên loại này rất thuận tiện trong việc vận chuyển đi xa. Nhược điểm của cột sắt thép là giá thành cao, chi phí bảo quản chống gỉ lớn vì thế các xà ngang treo sứ cách điện và bộ phận trên cùng của cột người ta thường chế tạo bằng thép không gỉ. Khoảng cách giữa các dây dẫn bố chí trên cột được quy định như sau: Uđm1KV D = 0,4 - 0,6m Uđm= 6 -10KV D = 0,8 - 1,2m Uđm= 35KV D = 1 - 4m Uđm= 110 - 220KV D = 4 - 6m Vị trí các dây dẫn được bố chí trên cột được mô tả trên hình 4-18 (trang 59) Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh ====================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 3. Xà ngang: Xà ngang dùng để đỡ xứ cách điện và tạo khoảng cách giữa các dây dẫn.Vật liệu làm xà giống như vật liệu làm cột. 4. Sứ cách điện: Sứ cách điện là bộ phận quan trọng để cách điện giữa dây dẫn và bộ phận không dẫn điện: xà ngang và cột . Sứ phải có tính năng cách điện cao, chịu được điện áp của đường dây lúc làm việc bình thường cũng như quá tải điện áp vì bị sét đánh. Sứ phải đủ bền, chịu lực kéo. Sứ phải chịu được sự biến đổi của khí hậu: mưa, nắng, nhiệt độ thay đổi không bị nứt vì các vết nứt nẻ và bụi trên mặt sứ thường là nguyên nhân xảy ra hiên tượng phóng điện dẫn đến sự cố trên đường dây. Sứ có 2 loại chính: -Sứ đứng thường có Uđm35KV -Sứ bát treo thành chuỗi dùng trong trường hợp đường dây có Uđm35KV b. Kết cấu của mạng cáp. Cáp được chế tạo chắc chắn nên cách điện tốt lại được đặt dưới đất hoặc trong hầm dành riêng cho cáp nên tránh được các va đập cơ khí, tránh được trực tiếp của khí hậu như nóng, lạnh, mưa.... Điện kháng của cáp rất bé so với đường dây trên không cùng tiết diện nên giảm được tổn thất công suất, điện áp. Cáp được chôn dưới đất nên ít ảnh hưởng tới giao thông và đảm bảo mĩ quan hơn đường dây trên không. Nhược điểm chính là giá thành đắt thông thường gấp 2,5 lần so với đường dây trên không cùng tiết diện, vì vậy cáp thường được dùng ở những nơi tương đối quan trọng. Thực hiện việc rẽ nhánh cáp gặp rất nhiều khó khăn và chính tại nơi đó thường xảy ra sự cố, vì vậy chỉ đối với những đường cáp có Uđm 10KV và khi thật cần thiết người ta mới thực hiện rẽ Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh ====================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com nhánh. Cáp được bọc kín lại chôn dưới đất nên khi xảy ra hư hỏng khó phát hiện được chính xác nơi xảy ra sự cố. Sửa chữa nơi hư hỏng đòi hỏi mất nhiều thời gian và công sức. Vì vậy, việc dùng đường dây trên không hoặc cáp phải xem xét cẩn thận và phải xem qua kinh tế mới quyết định được. Ngày nay người ta đã chế tạo rất nhiều loại cáp để dùng nhiều lĩnh vực khác nhau. Cáp có U 1KV thường là cáp cách điện bằng cao su hoặc bằng dầu được chế tạo thành loại 1 pha, 3 pha 4 lõi (1 lõi là dây trung tính). Cáp có U > 1KV thường là cáp cách điện bằng dầu. Cáp thường được chốn dưới đất ở độ sâu 0,7-1m. Khi có nhiều đường cáp chúng được đặt trong hào hoặc hầm cáp. Chỗ 2 sợi cáp nối với nhau chỗ cáp nối vào thanh cái hoặc động cơ .... Nếu không được bảo vệ tốt thì dầu sẽ chảy ra ngoài, hơi nước và không khí sẽ lọt vào trong cáp làm hỏng cách điện. Vì vậy đối với cáp có U > 1KV khi nối với nhau phải tách 3 lõi ra và làm hộp đầu nối. Khi nối vào thanh cái hoặc động cơ phải làm đầu nối. c.Kết cấu của mạng điện phân xưởng. Mạng điện phân xưởng thường có các hình thức sau: Dây trần, dây bọc cách điện, cáp, thanh cái, thanh cái kiểu hộp. 1.Dây trần, dây bọc cách điện. Dây trần, dây bọc cách điện đi trong phân xưởng đều đặt trong sứ cách điện. Để đảm bảo an toàn khi dùng dây trần phải đảm bảo: Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh ====================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com - Chiều cao từ mặt đất không nhỏ hơn 3,5m nếu trong phân xưởng phải vận chuyển các vật to cồng kềnh thì chiều cao đó có thể giảm bớt nhưng không được nhỏ hơn 2,5m. -Khoảng cách từ dây dẫn đến các vật nối đất không được nhỏ hơn 50 mm. -Khoảng cách từ dây dẫn đến các đường ống không thường xuyên lau chùi là 0.3m đến các đường ống thường xuyên được lau chùi bảo quản là 1m. - Khoảng cách từ dây dẫn đến các thiết bị làm việc không thường xuyên phải bảo quản là 1m đến các thiết bị thường xuyên bảo quản là 1,5m. - Khoảng cách giữa các dây dẫn các pha không được nhỏ hơn quy định trong bảng 3 – 3 B ảng 3- 3. Khoảng cách nhỏ nhất giữa các dây dẫn trần Khoảng cách giữa hai sứ liên tiếp ≤ 2 2 ~ 4 4 ~ 6 > 6 Loại dây dẫn Khoảng cách giữa các dây dẫn ( mm) Dây trần 50 100 150 200 Thanh cái 50 75 100 100 - Tiết diện dây dẫn phải thoả mạn điều kiện độ bên cơ khí trong bảng 3 – 4 Bảng 3 – 4. Tiết diện nhỏ nhất cho phép của dây dẫn trong mạng điện phân xưởng Smm (mm 2) Đặc điểm của dây dẫn Đồng Nhôm Dây có vỏ bọc nối vào thiết bị điện sinh hoạt, di động Dây có vỏ bọc và cáp nối vào thiết bị điện sản 0,75 1,5 2,5 - - - Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh ====================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com xuất, di động Cáp nối vào các thiết bị điện di động Dây dẫn một sợi hoặc nhiều sợi mắc trên sứ cách điện Dây dẫn có vỏ bọc mắc trong nhà - Mắc trên puli - Mắc trên sứ Dây có vỏ bọc lắp đặt ngoài trời - Mắc dọc tường nhà hoặc trên cột - Mắc trên sứ có mái che Dây có vỏ bọc, cáp, đặt trong ống tôn hoặc nhựa, lắp đặt cố định Dây trần lắp đặt trong nhà Dây trần lắp đặt ngoài trời 1,0 1,0 1,5 2,5 1,5 1,0 2,5 4.0 - 2,5 4,0 4,0 2,5 2,5 4,0 10,0 Dây có vỏ cách điện,ngoài cách mắc trên sứ như dây trần còn được lắp đặt theo 2 cách sau: a. Treo trên dây thép. Dây dẫn được treo trên dây thép căng giữa 2 tường nhà xưởng. Cách lắp đặt này thuận tiện ở chỗ không cần mắc sứ vào tường hay trần nhà và có thể treo dây ở độ cao bất kỳ. Nếu đường dây chiếu sáng thì chỉ cần kéo dây pha còn dây trung tính có thể lợi dụng luôn dây treo. b. Đặt dây dẫn trong ống. Cách lắp đặt này được dùng phổ biến. Người ta luồn các dây dẫn bọc cách điện vào trong ống thép, tôn hoặc chất dẻo, các ống này được đặt dọc theo tường hoặc chôn ngầm dưới đất. Cách lắp đặt này có ưu điểm là gọn, đẹp, thi công nhanh chống va đập và các khí ăn mòn. Đường kính ống phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn, ta có thể tra được đường kính của ống trong sổ tay về cung cấp điện. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh ====================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 2. Thanh cái. Ở các phân xưởng có mật độ phụ tải tương đối lớn và phân bố đều dọc theo phân xưởng ta có thể dùng sơ đồ cung cấp điện kiểu “MBA – thanh cái” trong trường hợp này người ta đặt các thanh cái dọc theo nhà xưởng.Từ các thanh cái đó có các đường dây luồn trong ống dẫn đến các tủ phân phối động lực.Từ tủ phân phối động lực lại có các đường dây dẫn tới các máy sản xuất. Hệ thống cung cấp điện kiểu thanh cái này thường dùng trong các phân xưởng cơ khí nơi mật độ sản xuất tương đối lớn, ít bụi. 3.Cáp: Cách lắp đặt mạng cáp trong phân xưởng cũng tương tự như đã trình bay ở trên. Riêng trong mạng điện phân xưởng thường hay dùng cáp cao xu. Riêng trong mạng điện phân xưởng thường hay dùng cáp cao xu. Loại cáp này có thể để ngoài không khí (dẫn dọc tường,xà nhà) hoặc đặt trong các rãnh cáp. Vì trong cáp không có dầu nên các đầu nối có thể làm đơn giản. 4. Thanh cái cửa hộp: Loại thanh cái này được bọc kín trong hộp sắp. Mỗi đoạn thanh cái dài khoảng 3m, cứ cách 0,8m lại có 1 hộp nối dây gồm các đầu cắm, cầu trì và dây dẫn đến máy .Thanh cái kiểu hộp được lắp đặt trên các giá cách mặt đất 2,5-3,5m. Do thanh cái được chế tạo sẵn bọc kín nên việc lắp ráp rất nhanh gọn đẹp và an toàn.Vì hộp thanh cái được chế tạo sẵn thành từng phân đoạn nên dễ dàng thay đổi vị trí và kéo dài theo việc lắp đặt các máy trong phân xưởng. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.
File đính kèm:
- giao_trinh_cung_cap_dien_bai_3_chon_phuong_an_cung_cap_dien.pdf