BÀI GI ẢNG CHUNG - WordPress.comkim lo ại, máng, trong g ờ chân t ường và thanh ốp k ỹ thu ật điện, treo t ự do v.v. Hệ dẫn điện h ở có th ể là

[1]

TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ 1

KHOA XÂY DỰNG – BỘ MÔN MÁY XÂY D ỰNG

BÀI GI ẢNG CHUNG

KỸ THUẬT ĐIỆN CÔNG TRÌNH

Hà nội 5.2013

[2]

LỜI M Ở ĐẦU

Trường cao đẳng xây dựng, tháng 5 năm 2013

“K ỹ thuật điện công trình” là môn học được xây dựng trên nền tảng của các môn

học Kỹ thuật điện, cung cấp điện, hệ thống điện... áp dụng cho sinh viên khối ngành xây

dựng, môn học tập trung đi sâu nghiên cứu các vấn đề liên quan đến hệ thống cung cấp,

trang bị điện và chống sét cho các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp.

Với chủ trương chung của Đảng ủy – Ban giám hiệu Nhà trường, việc dạy và học

cần đi sát với thực tiễn của ngành xây dựng, bộ môn máy xây dựng đã xây dựng thành

công bài giảng chung cho môn học “Kỹ thuật điện công trình”.

Bài giảng chung “Kỹ thuật điện công trình” nhằm giúp cho giảng viên thống nhất

nội dung, kiến thức giảng dạy bên cạnh đó chủ yếu nhằm làm tư liệu học tập cho sinh

viên, do thời lượng học tập trên lớp hạn chế, hy vọng với sự sáng tạo và tư duy độc lập

của sinh viên bài giảng chung này có thể củng cố thêm kiến thức cần thiết.

Bài giảng chung “Kỹ thuật điện công trình” được soạn và in lần đầu tiên nên

không tránh khỏi những hạn chế, rất mong bạn đọc góp ý kiến gửi về bộ môn máy xây

dựng để bài giảng ngày càng hoàn chỉnh hơn.

Thay mặt bộ môn, nhóm biên soạn gồm Ths.Ks Lê Anh Đức, Ths.Ks Nguyễn

Trường Sinh trân trọng cảm ơn.

[3]

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

TRONG XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHI ỆP.

I. Tổng quan về hệ thống điện:

Ngày nay khi nói đến hệ thống năng lượng, thông thường người ta thường hình

dung nó là hệ thông điện, đó không phải là hiện tượng ngẫu nhiên mà nó chính là bản

chất của vấn đề. Lý do là ở chỗ năng lượng điện đã có ưu thế trong sản xuất, khai thác

và truyền tải, cho nên hầu như toàn bộ năng lượng đang khai thác được trong tự nhiên

người ta đều chuyển đổi nó thầnh điện năng trước khi sử dụng nó. Từ đó hình thành

một hệ thống điện nhằm truyền tải, phân phối và cung cấp điện năng đến từng hộ sử

dụng điện.

1. Một số đặc điểm của điện năng:

+ Dễ chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác (quang, nhiệt, cơ năng…).

+ Dễ truyền tải và truyền tải với hiệu suất khá cao.

+ Không có sắn trong tự nhiên, đều được khai thác rồi chuyển hoá thành điện

năng. Ở nơi sử dụng điện năng lại dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác.

Ngày nay phần lớn năng lượng tự nhiên khác được khai thác ngay tại chỗ rồi được đổi

thành điện năng (Ví dụ Nhà máy nhiệt điện thường được xây dựng tại nơi gần nguồn

than; nhà máy thủy điện gần nguồn nước…). Đó cũng chính là lý do xuất hiện hệ thống

truyền tải, phân phối và cung cấp điện năng mà chúng ta thường gọi là hệ thống điện.

+ Điện năng sản xuất ra, nói chung không tích trữ được. Vì vậy tại mọi thời điểm

luôn luôn phải đảm bảo cân bằng giữa lượng điện năng sản xuất ra với điện năng tiêu.

+ Quá trình về điện xảy ra rất nhanh.

+ Điện năng là nguồn năng luợng chính của các ngành: CN nặng, CN nhẹ... và là

điều kiện quan trọng để phát triển các đô thị và khu dân cư.

2. Định nghĩa:

Hệ thống điện bao gồm các khâu sản xuất ra điện năng; khâu truyền tải; phân phối và cung cấp điện năng đến tận các hộ dùng điện.

[4]

“Công trình điện” được hiểu là tổ hợp công trình xây dựng và vật kiến trúc, trang

thiết bị để phát điện, truyền tải và phân phối điện năng. Công trình điện bao gồm các

nhà máy, tổ máy phát điện, các trạm biến áp, các đường dây dẫn điện và trang thiết bị

đồng bộ kèm theo.

II. Nguồn điện:

Nguồn điện là thiết bị phát ra điện năng. Về nguyên lý, nguồn điện là thiết bị biến

đổi các dạng năng lượng như cơ năng, hóa năng, nhiệt năng thành điện năng.

1. Các dạng nguồn điện

TỶ LỆ NGUỒN PHÁT ĐIỆN NĂM 1997 (EVN)

Thủy điện Hòa Bình (36,6%)

Thủy điện khác (23,26%)

NĐ Than (17,36%)

Diezel (1,2%)

NĐ Dầu (5,26%)

TBK Dầu (4,96%)

TBK Gas (10,29%)

[5]

2. Nhà máy thủy điện Hòa Bình

1. Hồ thượng lưu. 2. Hồ hạ lưu. 3.Đập ngăn 4. Đường ống dẫn nước áp lực. 5. Hợp bộ tuốc bin – Máy phát.

6. Cửa xả nước sau tuốc bin.

3. Ưu, nhược điểm của nhà máy thủy điện

3.1 Ưu điểm

- Công suất nhà máy tùy thuộc vào năng lực của nguồn nước, từ 1 vài MW đến

hàng trăm và hàng ngàn MW.

- Tính linh hoạt vận hành rất cao, trong một vài phút có thể huy động hết công

suất nhà máy.

- Số lượng người quản lý vận hành không nhiều, chất thải sạch,

- Kết hợp phát điện với điều tiết thủy lợi, phát triển giao thông, du lịch ...

1

2

3

4

5

6

[6]

3.2 Nhược điểm

- Phải ngăn sông tạo ra các hồ nước lớn trải rộng dọc theo lưu vực của sông

chính và làm thay đổi căn bản tất cả hệ sinh thái trong vùng. Thay đổi tập quán sinh

họat, lao động và văn hóa của các quần cư trong lưu vực.

-Khai thác công suất phụ thuộc vào thủy chế của hồ chứa, thời tiết khí hậu trong

năm.

-Hoạt động của nhà máy phụ thuộc nhiều vào các ngành liên quan và thụ động.

III. M ạng lưới điện

Điện năng sau khi sản xuất ra từ các nguồn phát sẽ được truyền tải - cung cấp -

phân phối tới các hộ tiêu thụ điện nhờ mạng lưới điện.

Hệ thống điện bao gồm toàn bộ các khâu phát điện - truyền tải - cung cấp - phân

phối đến các hộ tiêu thụ điện.

Mạng lưới điện bao gồm hai bộ phận chủ yếu: Đường dây tải điện và các trạm

biến áp khu vực.

Mạng điện xí nghiệp có một phạm vi nhỏ, chỉ bao gồm có trạm biến áp và mạng

phân phối điện đến các thiết bị dùng điện trong xí nghiệp.

Cấp điện áp định mức của mạng điện được chọn càng cao thì công suất truyền tải

và độ dài truyền tải càng lớn.

Cấp điện áp định mức càng cao thì vốn đầu tư xây dựng cũng như chi phí vận

hành và tính phức tạp của mạng điện cũng tăng theo.

Do đó ứng với một lượng công suất và khoảng cách truyền tải nhất định, để chọn

cấp điện áp định mức cho hợp lý ta phải giải quyết bài toán so sánh cả về kinh tế và kỹ

thuật.

IV. H ệ dẫn điện.

Hệ dẫn điện là tập hợp các dây dẫn điện, cáp điện với các kết cấu, chi tiết kẹp, đỡ

và bảo vệ liên quan tới chúng, được lắp đặt theo quy phạm. Hệ dẫn điện được phân loại

như sau:

1. Hệ dẫn điện hở là hệ dẫn điện lắp đặt trên bề mặt tường, trần nhà, vì kèo và

các phần kiến trúc khác của toà nhà và công trình, trên cột điện... Đối với hệ dẫn điện

[7]

hở, áp dụng các phương pháp lắp đặt dây dẫn hoặc cáp điện sau: trực tiếp trên mặt

tường, trần nhà v.v. trên dây đỡ, dây treo, puli, vật cách điện, trong ống, hộp, ống mềm

kim loại, máng, trong gờ chân tường và thanh ốp kỹ thuật điện, treo tự do v.v. Hệ dẫn

điện hở có thể là cố định, di động hoặc di chuyển được.

2. Hệ dẫn điện kín là hệ dẫn điện lắp đặt bên trong phần kiến trúc của toà nhà và

công trình (tường, nền, móng, trần ngăn), cũng như trên trần ngăn làm sàn, trực tiếp

bên dưới sàn có thể tháo ra được... Đối với hệ dẫn điện kín, áp dụng các phương pháp

sau để lắp đặt dây dẫn hoặc cáp điện: trong ống, ống mềm kim loại, hộp, mương kín và

các khoảng trống của kết cấu xây dựng, trong rãnh trát vữa, cũng như trong khối liền của

kết cấu xây dựng.

V. Phụ tải điện.

Dữ kiện tối quan trọng của bài toán thiết kế cung cấp điện là phụ tải điện. Việc

xác định chính xác giá trị phụ tải cho phép lựa chọn đúng thiết bị và sơ đồ cung cấp

điện, đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện.

Các nhân tố công suất, loại và vị trí của các thiết bị tiêu thụ cho phép xác định

cấu trúc sơ đồ và các tham số của các phần tử hệ thống cung cấp điện. Thường trong dữ

kiện bài toán thiết kế cho biết công suất đặt của các thiết bị tiêu thụ điện, tuy nhiên sự

đốt nóng các phần tử và các thiết bị điện còn phụ thuộc cả vào chệ độ làm việc của các

hộ dùng điệnn vì vậy cần phải xem xét phụ tải theo cả dòng điện I, công suất tác dụng

P, công suất phản kháng Q và công suất toàn phần S.

Việc lựa chọn các thiết bị, các phần tử của hệ thống cung cấp điện được thực hiện

dựa trên kết quả tính toán phụ tải. Sai số của bài toán xác định phụ tải có thể dẫn đến

việc lựa chọn sơ đồ thiếu chính xác, dẫn đến giảm sút các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của

hệ thống cung cấp điện. Nếu kết quả tính toán lớn hơn so với giá trị thực thì sẽ dẫn đến

sự lãng phí vốn đầu tư, các thiết bị được lựa chọn không làm việc hết công suất, dẫn

đến hiệu quả thấp; Nếu kết quả tính toán nhỏ hơn giá trị thực, thì sẽ dẫn đến sự làm việc

quá tải của các thiết bị, không sử dụng hết khả năng của các thiết bị công nghệ, làm

giảm năng suất, làm tăng tổn thất điện năng và giảm tuổi thọ của các thiết bị điện. Như

vậy bài toán xác định phụ tải là giai đoạn tối quan trọng của quá trình thiết kế cung cấp

[8]

điện. Tuy nhiên, việc xác định chính xác giá trị phụ tải là không thể, vì có rất nhiều

nhân tố ảnh hưởng đến chệ độ tiêu thụ điện, trong dó có cả các nhân tố tác động ngẫu

nhiên. Nhìn chung sai số cho phép của bài toán này khoảng ± 10%.

Các tham số quan trọng tham gia trong quá trình tính toán phụ tải là:

- Công suất định mức là công suất thiết bị ứng với với các điều kiện chuẩn do nhà máy chế tạo ghi trên hộ chiếu của thiết bị. Đối với động cơ điện, công suất định mức ghi trên nhãn hiệu máy, chính là công suất cơ trên trục cơ. Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, khi tính toán, công suất định mức được quy về chế độ

làm việc dài hạn ứng với hệ số tiếp điện định mức εn:

P’n = Pn nε

Ở đây P’n là công suất định mức quy về chế độ làm việc dài hạn;

εn- hệ số tiếp điện định mức.

- Công suất tiêu thụ trung bình trong một khoảng thời gian xét t được xác định

từ biểu thức sau:

;t

AP r

tb =

Ar - điện năng tác dụng và phản kháng tiêu thụ trong khoảng thời gian t.

Công suất tiêu thụ trung bình đóng vai trò quan trọng trong việc phân tích chế

độ, xác định phụ tải tính toán và tổn hao điện năng .

- Công suất cực đại là công suất lớn nhất xuất hiện trong khoảng thời gian xét.

Phân biệt hai loại công suất cực đại:

* Công suất cực đại ổn định (PM) là công suất tiêu thụ lớn nhất tác động trong

khoảng thời gian không dưới 30 phút. Đây là công suất để đánh giá chế độ làm việc và

chọn thiết bị điện theo điều kiện đốt nóng cho phép.

* Công suất cực đại đỉnh nhọn - Pđnh là công suất lớn nhất xuất hiện trong khoảng

thời gian ngắn (ví dụ như khi khởi động động cơ). Người ta căn cứ vào giá trị phụ tải

này để kiểm tra dao động điện áp, điều kiện tự khởi động của động cơ, chọn dây chảy

và tính dòng điện khởi động của rơle bảo vệ. Ngoài trị số của phụ tải đỉnh nhọn, người

ta còn quan tâm đến số lần xuất hiện nó, nếu tần số xuất hiện càng lớn thì mức độ ảnh

[9]

hưởng tới sự làm việc bình thường của các thiết bị dùng điện khác trong mạng điện sẽ

càng cao.

- Công suất tính toán là công suất giả định lâu dài không đổi, tương đương với

phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Các thiết bị điện được chọn theo công

suất này sẽ đảm bảo được an toàn trong mọi trạng thái vận hành. Trong thực tế công

suất tính toán thường được lấy bằng công suất cực đại ổn định (Ptt=PM).

Đơn giản nhất, phụ tải điện là các thiết bị tiêu thụ điện năng và biến đổi điện

năng thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng…

Tất cả các thiết bị điện được phân loại theo các đặc điểm vận hành và kỹ thuật cơ

bản sau: thiết bị sản xuất; điều khiển sản xuất; chế độ dùng điện; công suất và điện áp;

loại dòng điện; mức độ tin cậy cung cấp điện v.v.

1. Phân loại theo cấp điện áp.

Theo cấp điện áp tất cả các thiết bị điện được phân thành hai loại: thiết bị hạ áp

(có U≤1000 V) và thiết bị cao áp (U>1000 V).

2. Phân loại theo loại dòng điện.

- Thiết bị làm việc ở mạng điện xoay chiều tần số công nghiệp (50 Hz);

- Thiết bị làm việc ở mạng điện tần số cao hoặc thấp;

- Thiết bị làm việc ở mạng điện một chiều.

3. Phân loại theo chế độ làm việc.

- Thiết bị làm việc với chế độ dài hạn: Các thiết bị này có phụ tải không thay đổi hoặc ít thay đổi trong suốt thời gian làm việc như động cơ các máy bơm, máy quạt v.v.

- Thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn: Các thiết bị chỉ làm việc trong khoảng thời gian ngắn chưa đủ để nhiệt độ tăng lên đến giá trị xác lập, ví dụ như máy cắt kim loại, máy trộn v.v.

- Thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại: trong trường hợp này các thiết bị làm việc theo chế độ luân phiên: đóng, cắt thời gian gian của toàn bộ chu trình không vượt quá 10 phút, ví dụ máy nâng hạ, máy hàn, thang máy v.v.

[10]

4. Phân loại theo dạng năng lượng biến đổi được phân thành các nhóm: động lực, chiếu sáng, tạo nhiệt v.v.

5. Phân loại theo vị trí lắp đặt.

- Thiết bị điện lắp đặt cố định, di động.

- Thiết bị điện lắp đặt trong nhà, ngoài trời.

- Thiết bị điện lắp đặt ở những điều kiện đặc biệt như nóng, ẩm, bụi, có hơi và

khí ăn mòn, có khí và bụi nổ.

VI. Đặc điểm kỹ thuật của các thiết bị điện công nghiệp

1. Thiết bị động lực

Thiết bị động lực trong công nghiệp chiếm tỷ lệ rất lớn. Phụ thuộc vào đặc điểm

của các quá trình công nghệ các động cơ điện có thể là động cơ điện xoay chiều (không

đồng bộ, hoặc động cơ đồng bộ), động cơ điện một chiều với các gam công suất khác

nhau. Điện áp định mức của các động cơ xoay chiều ba pha chủ yếu là 0,38; 0,66; 3; 6

hoặc 10 kV. Gam công suất phổ biến là 0,1÷350; 1÷600; 100÷1000; 20÷1000 và trên

1000 kW. Các động cơ điện một chiều thường sử dụng điện áp 220 hoặc 440 V công

suất từ 0,3÷329 kW.

2. Thiết bị tạo nhiệt

Thiết bị tạo nhiệt chủ yếu là các lò điện và các cơ cấu chuyển đổi điện năng thành

nhiệt năng thường làm việc theo các nguyên lý: điện trở, cảm ứng, hồ quang và nguyên

lý hổn hợp.

Các lò nhiệt điện trở thường được cung cấp bởi mạng điện 380/220V tần số công

nghiệp 50Hz. Tồn tại loại lò điện một pha hoặc ba pha công suất từ vài chục đến hàng

ngàn kW. Hệ số công suất của các thiết bị này khá cao (sấp sỉ 1, đối với lò gián tiếp và

0,7 ÷ 0,9 đối với lò trực tiếp).

Các lò điện cảm ứng được chế tạo có hoặc không có lõi thép. Loại lò cảm ứng có

lõi thép làm việc với tần số công nghiệp, điện áp 380/220 V hoặc cao hơn, phụ thuộc

vào công suất. Chúng có thể là thiết bị một, hai hoặc ba pha công suất đến 2000 kVA.

Hệ số công suất của các loại thiết bị này dao động trong phạm vi rộng: cosϕ = 0,2 ÷ 0,8.

[11]

Các lò điện cảm ứng không lõi thép được chế tạo để làm việc với tần số công

nghiệp hoặc với tần số cao từ 500 Hz đến 40 Mz. Các thiết bị này được cung cấp bởi

mạng điện xoay chiều tần số công nghiệp. Hệ số công suất của thiết bị tương đối thấp

(0,06 ÷ 0,25).

Các lò điện hồ quang, theo nguyên lý đốt nóng được phân thành các thiết bị đốt

nóng trực tiếp, gián tiếp hoặc hỗn hợp.

Ở lò hồ quang đốt nóng trực tiếp, kim loại được làm chảy bởi nhiệt năng tao ra

giữa điện cực với chính kim loại xử lý. Loại lò này được cung cấp bởi mạng điện xoay

chiều 6÷ 110 kV qua máy hạ áp. Hệ số công suất có giá trị trong khoảng 0,8 ÷ 0,6.

Ở loại lò hồ quang đốt nóng gián tiếp, kim loại được làm chảy bởi nhiệt năng

sinh ra giữa các điện cực của thiết bị. Công suất của loại lò này không lớn lắm. Lò được

cung cấp bởi mạng điện tần số công nghiệp qua máy biến áp đặc biệt.

Ở loại lò hổn hợp, kim loại được làm nóng bởi nhiệt năng sinh ra do dòng điện đi

qua chất liệu và cả do hồ quang. Lò hổn hợp được cung cấp bởi mạng điện xoay chiều

tần số công nghiệp qua máy hạ áp. Công suất lò cỡ vài tăm kW, hệ số công suất 0,85 ÷

0,92.

Thiết bị hàn điện làm việc với dòng điện xoay chiều hoặc dòng một chiều. Thiết

bị hàn điện xoay chiều được cung cấp bởi máy biến áp 380/220 V hoặc cao hơn. Công

suất của máy biến áp hàn dao động từ vài chục đến vài trăm kVA. Hệ số công suất của

các thiết bị này tương đối thấp (0,3 ÷ 0,35 đối với máy hàn hồ quang và 0,4 ÷ 0,7 đối

với máy hàn điểm). Các thiết bị hàn điện một chiều được cung cấp bởi cơ cấu chỉnh lưu

biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều. Hệ số công suất của thiết bị này ở

chế độ làm việc khoảng 0,7 ÷ 0,8 và ở chế độ không tải là 0,4.

Các thiết bị chiếu sáng dùng trong công nghiệp chủ yếu là đèn sợi đốt và đèn

phóng điện. Các loại đèn công nghiệp đều là thiết bị một pha công suất 100 ÷ 1000 W

với điện áp 127 ÷ 220 V. Hệ số công suất của đèn sợi đốt là 1 và của các đèn phóng

điện là 0,6 ÷ 0,7, tuy nhiên hầu hết các đèn phóng điện đều được mắc kèm theo các tụ

bù nên hệ số công suất của mạng điện chiếu sáng thường đạt đến giá trị 0,9 ÷ 0,96.

[12]

VII. Nh ững yêu cầu cơ bản khi thi ết kế cung cấp điện (CCĐ).

1. Độ tin cậy.

Sơ đồ phải đảm bảo tin cậy CCĐ theo yêu cầu của phụ tải, do đó phải căn cứ vào

hộ tiêu thụ (dưới đây) từ đó chọn sơ đồ nguồn CCĐ.

* Hộ loại I: phải có 2 nguồn CCĐ. sơ đồ phải đảm bảo cho hộ tiêu thụ không

được mất điện, hoặc chỉ được giãn đoạn trong 1 thời gian cắt đủ cho cacd TB tự động

đóng nguồn dự phòng.

* Hộ loại II: được CCĐ bằng 1 hoặc 2 nguồn. Việc lựa chọn số nguồn CCĐ phải

dựa trên sự thiệt hại kinh tế do ngừng CCĐ.

* Hộ loại III : chỉ cần 1 nguồn.

2. An toàn.

Sơ đồ CCĐ phải đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người vận hành trong mọi trạng

thái vận hành. Ngoài ra còn phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật như đơn giản, thuận tiện

vận hành, có tính linh hoạt cao trong việc sử lý sự cố, có biện pháp tự động hoá..

3. Kinh tế.

Sơ đồ phải là sự lựa chọn tối ưu, hợp lý nhất về vốn đầu tư và chi phí vận hành.

VIII. Nh ững tiêu chuẩn cơ bản của hệ thống cung cấp điện (CCĐ).

1. Tiêu chuẩn điện áp.

Điện áp đặt lên đầu cực thiết bị điện (TBĐ) so với điện áp định mức của nó

không được vượt quá giới hạn cho phép. Quy định như sau:

- Đối với mạng cung cấp cho các thiết bị động lực: [∆U%] = ± 5%.

- Đối với mạng cung cấp cho các thiết bị chiếu sáng: [∆U%] = ± 2,5%.

Trong trường hợp khởi động động cơ hoặc mạng đang ở trong tình trạng sự cố thì

độ lệch điện áp cho phép có thể tới - 10%Uđm.

2. Tiêu chuẩn tần số.

Độ lệch tần số cho phép được qui định là ± 0,5 Hz. Để đảm bảo tần số của hệ

thông điện được ổn định công suất tiêu thụ phải nhỏ hơn công suất của hệ thống. Vậy ở

phụ tải lớn khi phụ tải gia tăng thường phải đặt thêm thiết bị tự động đóng thêm máy

phát điện dự trữ hoặc thiết bị bảo vệ sa thải phụ tải theo tần số.

[13]

3. An toàn cung cấp điện (CCĐ).

Hệ thống CCĐ phải được vận hành an toàn đối với người và thiết bị. Muốn vậy

phải chọn sơ đồ CCĐ hợp lý, rõ ràng mạch lạc để tránh nhầm lẫn trong vận hành, các

thiết bị điện phải được chọn đúng chủng loại, đúng công suất.

4. Chỉ tiêu kinh tế cao.

Chỉ tiêu kinh tế chỉ được xét đến khi các chỉ tiêu kĩ thuật đã được đảm bảo. Chỉ

tiêu kinh tế được đánh giá qua: tổng số vốn đầu, chi phí vận hành và thời gian thu hồi

vốn đầu. Đánh giá chỉ tiêu kinh tế cần so sánh tỉ mỉ giữa các phương án, từ đó mới rút

ra được phương án tối ưu.

[14]

CHƯƠNG II. NH ỮNG QUY TRÌNH, QUY PHẠM CƠ BẢN TRONG THI

CÔNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH XÂY D ỤNG CẤP III.

I. Tìm hi ểu sơ lược về công trình.

1. Tìm hiểu chung về công trình

2. Công nghệ sản xuất, các nguồn cung cấp điện, điều khiển,….

3. Tìm hiểu về các hạng mục

4. Sơ đồ mặt bằng tổng thể, vị trí các hạng mục, chức năng nhiệm vụ của các

hạng mục. Sơ đồ bố trí hệ thống cung cấp điện, điều khiển….

II. Công tác kiểm tra giai đoạn trước khi lắp đặt thi ết bị.

1. Kiểm tra sự phù hợp năng lực của nhà thầu thi công.

2. Kiểm tra sự phù hợp năng lực của nhà thầu thi công xây dựng công trình

với hồ sơ dự thầu và hợp đồng xây dựng.

- Kiểm tra về nhân lực, thiết bị thi công của nhà thầu thi công xây dựng công

trình đưa vào công trường;

- Kiểm tra hệ thống quản lý chất lượng của nhà thầu thi công xây dựng công

trình;

- Kiểm tra giấy phép sử dụng các máy móc, thiết bị, vật tư có yêu cầu an toàn

phục vụ thi công xây dựng công trình;

- Kiểm tra phòng thí nghiệm và các cơ sở sản xuất vật liệu, cấu kiện, sản phẩm

xây dựng phục vụ thi công xây dựng của nhà thầu thi công xây dựng công trình.

3. Kiểm tra và giám sát chất lượng vật tư, vật liệu và thiết bị.

- Kiểm tra và giám sát chất lượng vật tư, vật liệu và thiết bị lắp đặt vào công trình

do nhà thầu thi công xây dựng công trình cung cấp theo yêu cầu của thiết kế, bao gồm:

- Kiểm tra giấy chứng nhận chất lượng của nhà sản xuất, kết quả thí nghiệm của

các phòng thí nghiệm hợp chuẩn và kết quả kiểm định chất lượng thiết bị của các tổ

chức được cơ quan nhà nước có thẩm quyền công nhận đối với vật liệu, cấu kiện, sản

phẩm xây dựng, thiết bị lắp đặt vào công trình trước khi đưa vào xây dựng công trình.

[15]

- Mọi thiết bị điện phải kèm theo số liệu chạy thử, thí nghiệm của nhà chế tạo,

đặc biệt là các thiết bị trung thế và cao thế phải có đầy đủ số liệu chạy thử của nhà chế

tạo, thí nghiệm thiết bị theo quy định của ngành điện.

- Thiết bị giao nhận phải trong tình trạng bao gói cẩn thận, có thùng chứa chắc

chắn, chống ẩm, bao nhỏ chứa trong thùng lớn phải bọc nylon và miệng bọc kín, không

có dấu hiệu bị mở trước khi đến công trường.

- Mọi vật tư, vật liệu không đúng tính năng sử dụng, phải đưa ra khỏi phạm vi

công trường. Những thiết bị không phù hợp với công nghệ và chưa qua kiểm định

không được đưa vào lắp đặt. Khi thấy cần thiết có thể lấy mẫu kiểm tra lại chất lượng

vật tư, vật liệu.

- Các thiết bị điện đưa vào công trình phải đảm bảo các yêu cầu:

+ Sự đồng bộ của thiết bị điện.

+ Mã hiệu của thiết bị điện phải phù hợp với phiếu giao hàng của nhà chế tạo,

bảng kê đi kèm với hòm hàng hóa, thiết bị và nhất là đặc điểm và điều kiện kỹ thuật khi

giao nhận hàng.

+ Tình trạng của thiết bị điện hàng hóa: độ mới, độ nguyên vẹn không gãy, không

hư hỏng, tình trạng khuyết tật, tình trạng nước sơn bên ngoài.

- Máy biến áp vận chuyển đưa đến hiện trường phải tuân theo quy trình vận

chuyển và lắp đặt máy biến áp hoặc chỉ dẫn của nhà chế tạo. Cách điện có dầu phải tháo

khỏi bao gói và đặt đứng trên các giá đỡ chuyên dụng. Hệ thống dàn làm mát phải cất

chứa tại nhà có mái che, các lỗ và mặt bích phải kín và được vặn chặt. Trước khi lắp đặt

máy biến áp các chi tiết hư hỏng phải được thay thế hoặc sửa chữa.

- Các thiết bị đo đếm phải được bảo quản cẩn thận, nơi khô ráo.

- Các tụ điện phải đặt nơi khô ráo tránh ánh sáng trực tiếp chiếu vào. Các tụ điện

phải đặt đứng, sứ quay lên trên và không xếp chồng cái nọ lên cái kia.

- Các rulô cáp điện phải bảo quản cẩn thận, chống bị va đập, đầu cáp phải hàn

kín. Mặt rulô phải ghi mã hiệu, quy cách, rulô phải quay được. Đối với cáp điện trung

thế phải có bản thí nghiệm thử cách điện nâng áp với điện áp AC/DC.

[16]

- Các kết cấu kim loại của cột đỡ dây điện trên không khí, cột thép, cột bê tông

phải phân loại và sắp xếp thành khu riêng, kê trên gối đỡ tránh ẩm ướt.

- Cột điện đưa vào công trình phải đảm bảo chất lượng, giữa các hàng phải có gối

đỡ.

III. Công tác ki ểm tra trong quá trình l ắp đặt thi ết bị .

1. Kiểm tra và giám sát trong quá trình thi công lắp đặt thiết bị.

Trong quá trình thi công lắp đặt thiết bị, cán bộ kỹ thuật (CBKT) luôn luôn theo

dõi, giám sát quá trình thi công lắp đặt, kiểm tra hệ thống đảm bảo chất lượng, kế hoạch

chất lượng của nhà thầu đảm bảo việc thi công lắp đặt đúng theo thiết kế đã được phê

duyệt.

2. Kiểm tra và giám sát trong quá trình thi công xây lắp đặt thiết bị bao gồm:

- Kiểm tra biện pháp thi công của nhà thầu thi công đối với các thiết bị quan

trọng như tủ điện, máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đo lường và tự động hoá..

- Kiểm tra và giám sát thường xuyên có hệ thống quá trình nhà thầu thi công

công trình, triển khai các công việc tại hiện trường.

- Kiểm tra xác nhận khối lượng hoàn thành, chất lượng công tác lắp đặt, tiến độ

thực hiện công việc so với kế hoạch.

- Lập báo cáo thường kì về tình hình chất lượng, tiến độ dự án phục vụ công tác

họp giao ban.

- Tổ chức nghiệm thu công trình xây dựng theo quy định tại Điều 23 của Nghị

định 209/2004, NĐ - CP và Tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 371:2006.

- Xác nhận bản vẽ hoàn công.

- Chủ trì, phối hợp với các bên liên quan giải quyết những vướng mắc, phát sinh

trong thi công xây dựng công trình.

- Phát hiện sai sót, bất hợp lý về thiết kế để điều chỉnh hoặc yêu cầu nhà thầu

thiết kế điều chỉnh.

- Tập hợp toàn bộ hồ sơ pháp lý, kiểm tra tài liệu phục vụ nghiệm thu thiết bị,

nghiệm thu hoàn thành từng hạng mục công trình và hoàn thành công trình.

[17]

- Lập danh mục hồ sơ, tài liệu hoàn thành hạng mục công trình. Khi kiểm tra thấy

công trình đảm bảo chất lượng, phù hợp với yêu cầu của thiết kế và tiêu chuẩn về

nghiệm thu công trình, phối hợp với chủ đầu tư lập biên bản nghiệm thu tông thể công

trình.

IV. L ắp đặt tủ điện

1. Chuẩn bị

- Đọc bản vẽ mặt bằng bố trí tủ điện của hạng mục. Nắm vững chức năng của các

tủ điện đảm bảo các vị trí đặt thuận tiện cho người vận hành và sửa chữa sau này.

- Đọc tài liệu hướng dẫn lắp đặt và vận hành các tủ điện. Tìm hiểu các yêu cầu về

độ ẩm, tiếng ồn và các điều kiện môi trường khác ảnh hưởng đến tuổi thọ của tủ điện.

- Đọc biện pháp thi công của nhà thầu, đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật cung như

an toàn trong quá trình thi công.

2. Theo dõi quá trình lắp đặt

- Trong quá trình lắp đặt CBKT luôn theo dõi nhà thầu thi công từ lắp đặt giá đỡ

tủ đến quá trình vận chuyển và lắp đặt tủ điện vào vị trí.

- Hướng dẫn nhà thầu thi công đảm bảo các tủ điện được lắp đặt đúng các yêu

cầu về vị trí, an toàn điện, kỹ thuật và thuận tiện cho người thao tác sửa chữa sau này.

3. Kiểm tra và nghiệm thu

3.1. Tiêu chuẩn áp dụng thi công, kiểm tra và nghiệm thu

- Quy phạm trang bị điện phần III “Trang bị phân phối và trạm biến áp 11 TCN –

20 - 2006”

- TCXDVN 263:2002 “Lắp đặt cáp và dây điện cho các công trình công nhiệp”

- TCXD 27:1991 " Đặt thiết bị điện trong nhà & các công trình công nghiệp"

- Tiêu chuẩn IEC 364.

3.2. Dụng cụ kiểm tra: Dụng cụ được dùng cho quá trình kiểm tra lắp đặt bao

gồm:

- Thước kẹp, thước mét, thước dây.

- Li vô, ti ô, và các thiết bị đo thăng bằng khác.

- Bản vẽ thiết kế được chủ đầu tư phê duyệt và các sửa đổi được chấp nhận.

[18]

3.3. Nội dung kiểm tra.

- Kiểm tra bảng ghi tên tủ: Model, tên tủ, nhà sản xuất, thông số kỹ thuật.

- Kiểm tra kích thước thực tế so với kích thước thiết kế.

- Kiểm tra thép: Độ dày, chính xác.

- Kiểm tra bằng ngoại quan lớp mạ bên ngoài tủ.

- Kiểm tra giá đỡ tủ bằng thép hình U100 về lớp sơn, độ thăng bằng, kích thước

phù hợp với đáy tủ.

- Kiểm tra thiết bị bên trong tủ điện như các máy cắt, áp tô mát, khởi động từ, rơ

le và các thiết bị khác.

- Kiểm tra cách điện thanh dẫn: Vật liệu, kích thước, cách điện.

- Kiểm tra dây dẫn trong tủ: Lắp đặt và kết nối dây dẫn sơ cấp, thứ cấp và dây

điều khiển gọn, đấu nối chắc chắn.

- Kiểm tra các ngăn kéo của tủ điện: Trơn, tách biệt từng khối, chốt phích cắm

tiếp xúc tốt.

- Kiểm tra tiếp địa của tủ điện

- Kiểm tra độ sai lệch trong quá trình lắp đặt

+ Độ thăng bằng cho phép <5 mm

+ Độ vuông góc thân tủ <3 mm

+ Khe hở giữa 2 tủ <3 mm

- Tuỳ theo tình hình thực tế khi kiểm tra các tủ điện mà CBKT sẽ đưa ra thêm các

yêu cầu khác để đảm bảo về mỹ thuật và thuận tiện cho người vận hành sau này.

V. Lắp đặt ống luồn cáp.

1. Chuẩn bị

- Đọc bản vẽ mặt bằng bố trí ống luồn cáp đảm bảo thuận tiện khi luồn dây và

không làm ảnh hưởng đến quá trình vận hành các thiết bị khác.

- Tìm hiểu các tài liệu khác có liên quan đến quá trình lắp đặt.




[19]

- Trong quá trình lắp đặt CBKT luôn theo dõi nhà thầu thi công lắp đặt ống luồn

dây. Yêu cầu nhà thầu phải sơn các giá đỡ 1 lớp sơn chống rỉ và 2 lớp sơn màu.

- Hướng dẫn nhà thầu thi công đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, an toàn khi vận

hành và không làm ảnh hưởng đến các thiết bị máy móc khác.



- Tiêu chuẩn xây dựng TCVNXD 263 : 2002


gồm:





- Kiểm tra chủng loại ống đảm bảo đúng thiết kế

- Kiểm tra kích thước thực tế so với kích thước thiết kế.

- Kiểm tra bằng ngoại quan lớp mạ bên ngoài ống.

- Kiểm tra giá đỡ bằng thép hình L50x50x5, L40x40x4,.. đảm bảo được sơn

chống rỉ và sơn màu. Khoảng cách giữa các giá đỡ đúng theo thiết kế.

- Nếu hệ thống ống chôn ngầm thì yêu cầu phải thi công trước khi trát tường hoặc

đổ bê tông. Trong ống phải có dây mồi kéo cáp.

- Tại các vị trí lắp thiết bị hoặc rẽ nhánh phải có hộp nối, nếu đoạn ống có chiều

dài > 6m phải đặt hộp nối để thuận tiện khi luồn dây.

- Trường hợp đường ống có nhiều đoạn gấp khúc (lớn hơn 3) phải đặt hộp nối tại

đoạn giữa để thuận tiện khi luồn dây.

- Ống luồn cáp điện không được uốn thành góc nhỏ hơn 900.

- Kiểm tra tiếp địa của toàn bộ hệ thống ống.

- Kiểm tra các vị trí hàn phải được sơn chống rỉ các mối hàn



[20]

+ Độ vuông góc <3 mm

- Ống phải định vị chắc chắn

- Bán kính uốn cong của ống không được nhỏ quá các trị số sau:

- Khi ống đặt kín, bán kính uốn cong đoạn ống phải lớn hơn hoặc bằng 10 lần

đường kính ngoài của ống.

- Khi ống đặt hở và mỗi đoạn ống chỉ có một chỗ uốn, bán kính uốn cong đoạn

ống phải lớn hơn hoặc bằng 4 lần đường kính ngoài của ống.

- Với các trường hợp khác bán kính uốn cong phải bằng 6 lần đường kính ngoài

của ống.

- Khi cách điện bằng cao su có vỏ bọc ngoài bằng chì hoặc nhựa tổng hợp đặt

trong ống thép, bán kính uốn cong của ống phải bằng 10 lần đường kính ngoài của cáp

điện. Cáp điện có vỏ bọc bằng thép, nhôm, bán kính uốn cong đoạn ống phải lớn hơn

hoặc bằng 15 lần đường kính ngoài của cáp điện.

VI. Kéo rải cáp điện

1. Chuẩn bị

- Đọc bản vẽ sơ đồ đi dây của từng thiết bị. Đảm bảo đúng yêu cầu thiết kế

- Kiểm tra hệ thống thang dẫn cáp, ống luồn cáp và giá đỡ cáp dưới rãnh được

đảm bảo.





- Trong quá trình lắp đặt CBKT luôn theo dõi nhà thầu thi công từ quá trình ghi

tên các tuyến cáp, cắt cáp và kéo rải cáp. Đảm bảo cáp kéo không bị hỏng lõi bên trong

và không bị ngấm nước.

- Hướng dẫn nhà thầu thi công đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, các sợi cáp điều

khiển phải không bị nhiễu và ảnh hưởng của từ trường của các sợi cáp trung thế.



[21]

- Tiêu chuẩn xây dựng TCVNXD 263 : 2002: Lắp đặt cáp điện và dây điện cho

các công trình công nghiệp.


gồm:


- Đồng hồ vạn năng, đồng hồ đo cách điện.



- Kiểm tra chủng loại cáp (lớp cách điện, chống nhiễu, chịu nhiệt độ,…), nhà chế

tạo, nước sản xuất, tiết diện lõi, kích thước cáp, chiều dài cuộn cáp xem có phù hợp với

quy định của thiết kế không.

- Kiểm tra kích thước thực tế so với kích thước thiết kế của cáp điện.

- Kiểm tra cách điện (giữa các pha với nhau và giữa các pha với đất) của cáp

trước và sau khi rải cáp

- Kiểm tra sự sắp xếp của cáp trên cùng 1 thang cáp đảm bảo kỹ thuật và thẩm

mỹ: Không vắt chéo, phẳng đều, đúng tầng lớp, các cáp khác nhóm phải đi riêng biệt.

- Kiểm tra định vị cáp trên thang cáp, cố định điểm đầu diểm cuối cáp, ghi tên

điểm đầu và điểm cuối cáp, cọc đánh dấu cáp ngầm và biển báo cáp trung thế.

- Sau khí rải cáp xong nếu cáp đặt ngoài trời hoặc chỗ ẩm ướt phải dùng băng keo

bịt kin đầu cáp tránh bị oxy hóa.

- Bán kính các điểm uốn cong và các đoạn cáp điện đi trong ống phải đảm bảo

yêu cầu kỹ thuật theo TCXDVN 263: 2002.

VII. L ắp đặt chiếu sáng

1. Chuẩn bị

- Đọc bản vẽ sơ đồ bố trí các thiết bị chiếu sáng như đèn, ổ cắm, công tắc và sơ

đồ đi dây của các thiết bị khác. Đảm bảo các yêu cầu về thiết kế chiếu sáng cho phép.




[22]


- Trong quá trình lắp đặt CBKT luôn theo dõi nhà thầu thi công từ quá trình lắp

đặt ống luồn dây cấp điện cho các thiết bị đến quá trình lắp đặt các thiết bị chính như

đèn, công tắc, ổ cắm,...

- Hướng dẫn nhà thầu thi công đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, đảm bảo khi vận

hành, sửa chữa các thiết bị chiếu sáng dễ dàng và không làm cản trở vận hành các thiết

bị khác.




- TCVN 5828:1994 - Đèn chiếu sáng đường phố - Yêu cầu kỹ thuật

- TCXDVN 259: 2001 - Tiêu chuẩn TK chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố,

quảng trường đô thị.

- TCXDVN 319 : 2004 “ Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho các công trình

công nghiệp”

- TCXDVN 333: 2005 “Chiếu sang nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng

và kỹ thuật hạ tầng đô thị”

- TCVN 2546:1978 “Bảng điện chiếu sáng dành cho nhà”.

- TCVN 3743:1983 Chiếu sáng nhân tạo các nhà công nghiệp và công trình công

nghiệp.

3.2 Dụng cụ kiểm tra: Dụng cụ được dùng cho quá trình kiểm tra lắp đặt bao

gồm:


- Đồng hồ Mêgaômmet, VOM, ampe kìm.


3.3 Nội dung kiểm tra.

- Kiểm tra chất lượng và chủng loại các thiết bị như đèn chiếu sáng, ổ cắm, công

tắc, tủ điện phân phối, ống bảo vệ dây và dây dẫn.

[23]

- Kiểm tra kích thước thực tế so với kích thước thiết kế của tủ điện và cáp điện

chiếu sáng.

- Kiểm tra các tuyến dây, nhóm đèn điều khiển.

- Kiểm tra sự bố trí của các loại đèn đảm bảo theo thiết kế và thẩm mỹ

- Về mỹ quan: Công tắc ổ cắm đặt thẳng hàng, đúng độ cao thiết kế. Hệ thống

đèn trần đặt cân đối với không gian kiến trúc. Hệ thống đèn trên tường lắp đặt đúng độ

cao thiết kế hoặc chỉ định của tư vấn giám sát và chủ đầu tư đồng thời phải được lấy

thăng bằng bằng nivo. Hệ thống đèn sự cố và các biển báo ngay ngắn và chắc chắn.

- Tại khu nhà xưởng: Sau khi phần mái nhà xưởng đã được hoàn thiện, nhà thầu

ngay lập tức sẽ cho tiến hành công tác lắp đặt đèn chiếu sáng. Đèn được lau chùi, gá lắp

kiểm tra chạy thử từng đơn chiếc trên mặt đất trước khi lắp. Khi thi công lắp đặt các

thiết bị trên mái, công nhân thi công phải có thiết bị bảo hộ an toàn theo quy định.

- Kiểm tra tiếp địa của tủ chiếu sáng, ống luồn dây bằng kim loại và hộp phân

dây bằng kim loại.

- Về tiêu chuẩn kỹ thuật: Toàn bộ thiết bị sau khi lắp đặt sẽ được kiểm tra độ

cách điện giữa pha và đất, giữa trung tính và đất. Tất cả các thông số đo đạc phải thoả

mãn tiêu chuẩn 20 TCN 27-91 mới cho phép xông điện chạy thử. Về nguyên tắc, lộ nào

đạt tiêu chuẩn thì xông điện ngâm lộ đó, còn các lộ không đạt, nhà thầu sẽ kiểm tra tìm

nguyên nhân để khắc phục sau đó lại tiến hành đo kiểm cho đến khi đạt yêu cầu kỹ

thuật thì thôi.

- Nếu là hệ thống đèn chiếu sang ngoài trời thì các thiết bị phải đảm bảo chỉ số IP

theo quy định.

- Đối với hệ thống chiếu sáng đường giao thông chú ý các điểm đi ngang qua

đường, cáp điện chôn dưới đất phải đảm bảo đúng quy định.

- Tuỳ theo tình hình thực tế khi kiểm tra mà CBKT sẽ đưa ra thêm các yêu cầu

khác để đảm bảo về kỹ thuật và mỹ thuật của công trình.

VIII. L ắp đặt nút ấn, thiết bị điều khiển tại chỗ

1. Chuẩn bị

[24]

- Đọc bản vẽ sơ đồ bố trí các nút ấn, thiết bị điều khiển tại chỗ. Đảm bảo các yêu

cầu kỹ thuật.





- Trong quá trình lắp đặt CBKT luôn theo dõi nhà thầu thi công, đảm bảo đúng

theo thiết kế đã phê duyệt.

- Hướng dẫn nhà thầu thi công đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, đảm bảo khi vận

hành, sửa chữa các thiết bị dễ dàng và không làm cản trở vận hành các thiết bị khác.





gồm:



- Đồng hồ Mêgaômmet, VOM, ampe kìm.



- Kiểm tra chủng loại thiết bị, nhãn mác thiết bị

- Kiểm tra chỉ số IP của thiết bi so với yêu cầu thiết kế, nếu nút ấn để ngoài trời

phải có chỉ số IP đảm bảo hoặc được che mưa nắng.

- Kiểm tra vị trí lắp đặt xem có phù hợp với thiết bị cần điều khiển không.



+ Độ vuông góc <3 mm



[25]

IX. L ắp đặt các thiết bị tự động hóa: các loại cảm biến, thiết bị đo lường

điều khiển, định lượng, thiết bị bảo vệ, cảnh báo,…

1. Chuẩn bị

- Đọc bản vẽ toàn bộ hệ thống tự động hóa, vị trí lắp đặt tất cả các thiết bị: các

lọai cảm biến, thiết bị đo lường, định lượng, thiết bị bảo vệ, cảnh báo,….

- Đọc các tài liệu về nguồn gốc xuất sứ, thông số kỹ thuật, cũng như hướng dẫn

lắp đặt vận hành của nhà sản xuất.

- Tìm hiểu các tài liệu khác có liên quan đến quá trình lắp đặt các thiết bị điện –

tự động hóa.




- Trong quá trình lắp đặt CBKT luôn theo dõi nhà thầu thi công từ vị trí lắp đặt

đến quá trình lắp đặt thiết bị.

- Hướng dẫn nhà thầu thi công đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, về thẩm mỹ và

an toàn cho người vận hành và sử dụng.


Tuỳ theo tình hình thực tế khi kiểm tra mà CBKT sẽ đưa ra thêm các yêu cầu


X. Đấu nối các thiết bị điện.

1. Chuẩn bị

- Đọc bản vẽ đấu nối từ các thiết bị điện đến tủ điện và bản vẽ đấu nối các thiết bị

đo lường đến các tủ tự động hoá.

- Tìm hiểu các tài liệu khác có liên quan đến quá trình đấu nối các thiết bị điện.




- Trong quá trình lắp đặt CBKT luôn theo dõi nhà thầu thi công từ quá trình bóc

tách dây dẫn, ép đầu cốt các đầu cáp và dây dẫn và băng cách điện các đầu cốt.

[26]

- Hướng dẫn nhà thầu thi công đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, về thẩm mỹ và

an toàn cho người vận hành và sử dụng.



- Tiêu chuẩn xây dựng TCVNXD 263 : 2002: Lắp đặt cáp điện và dây điện cho

các công trình công nghiệp.


gồm:

- Thước kẹp, đồng hồ đo điện trở cách điện, đồng hồ vạn năng.



- Kiểm tra chất lượng và chủng loại đầu cốt và các vật tư phục vụ cho quá trình

đấu nối.

- Kiểm tra các đầu dây đảm bảo các đầu cốt được ép chặt và độ tiếp xúc.

- Kiểm tra cách điện của các đầu dây sau khi đấu nối.

- Kiểm tra sự thông mạch của các đầu dây sau khi đấu nối

- Kiểm tra biển báo các đầu dây.

- Kiểm tra sự bố trí các dây trong cùng 1 đường và trong toàn bộ tủ điện.

- Kiểm tra độ chắc chắn khi đấu nối.



XI. Gi ới thi ệu các bộ tiêu chuẩn liên quan.

+ TCXD 25:1991 "Đặt đường dây dẫn điện trong nhà & công trình công cộng".

+ TCXD 27:1991 " Đặt thiết bị điện trong nhà & các công trình công cộng"

+ TCXDVN 263:2002 “Lắp đặt cáp và dây điện cho các công trình công nhiệp”

+ TCVN 185: 1986 “Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng – Ký hiệu bằng hình vẽ

trên sơ đồ điện – Thiết bị điện và dây dẫn trên mặt bằng”

+ TCXDVN 319 : 2004 “ Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho các công trình

công nghiệp”

[27]

+ Quy phạm trang bị điện – Bộ công nghiệp 2006

+ TCXDVN 46:2007 “Chống sét cho các công trình xây dựng”

+ TCXDVN 333: 2005 “Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng

và kỹ thuật hạ tầng đô thị”

+ TCVN 5828:1994 - Đèn chiếu sáng đường phố - Yêu cầu kỹ thuật.

+ TCVN 4086:1985 - Quy phạm an toàn lưới điện trong xây dựng.

+ TCVN 4756:1989 - Quy phạm nối đất và nối không các thiết bị điện.

+ TCXDVN 259: 2001 - Tiêu chuẩn TK chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố,

quảng trường đô thị.

+ TCVN 185:1986 - Hệ thống tài liệu thiết kế - Kỹ thuật bằng hình vẽ trên sơ đồ

điện - Thiết bị điện và dây dẫn trên mặt bằng.

+ TCXD 25:1991 Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng –

Tiêu chuẩn thiết kế.

+ TCXD 27:1991 Đặt thiết bị trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn

thiết kế.

+ TCVN 2328:1978 Môi trường lắp đặt thiết bị điện - Định nghĩa chung.

+. TCVN 2546:1978 Bảng điện chiếu sáng dành cho nhà ở - Yêu cầu kỹ thuật.

+ TCVN 7447-1:2004 Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà-Phần I-Nguyên tắc

cơ bản – Đánh giá các đặc tính chung, định nghĩa.

+ TCVN 7447-5-51:2004 Hệ thống lắp đăt điện của các tòa nhà, Phần 5-51: Lựa

chọn và lắp đặt thiết bị điện – Quy tắc chung.

+ TCVN 7447-5-55:2005 Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà - Phần 5-55: Lựa

chọn và lắp đặt thiết bị điện-Các thiết bị khác.

+ TCVN 7447-5-53:2005 Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà - Phần 5: 53:

Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện – Cách ly , đóng cắt và điều khiển.

+ TCVN 7447-5-54:2005 Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà, Phần 5-54 : Lựa

chọn và lắp đặt thiết bị điện - Bố trí nốI đất – dây bảo vệ và dây liên kết bảo vệ.

+ TCXDVN 319:2004 Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho các công trình công

nghiệp – Yêu cầu chung.

[28]

+ 11 TCN – 18-2006 Quy phạm thiết bị điện - Phần I-Quy định chung.

+ 11TCN –19-2006 Quy phạm trang bị điện - Phần II- Hệ thống đường dẫn điện.

+ 11TCN –20-2006 Quy phạm trang bị điện - Phần III- Trang bị phân phốI và

trạm biến áp.

+ 11TCN –21-2006 Quy phạm trang bị điện - phần IV - Bảo vệ và tự động.

+ TCVN 3715:1981 Trạm biến áp trọn bộ công suất đến 1000KVA, Điện áp đến

20KV- Yêu cầu kỹ thuật.

+ TCVN 4400:1987 Kỹ thuật chiếu sáng - Thuật ngữ và định nghĩa.

+ TCXD 29:1991 Chiếu sáng tự nhiên trong công trình dân dụng – Tiêu chuẩn

thiết kế.

+ TCVN 3743:1983 Chiếu sáng nhân tạo các nhà công nghiệp và công trình

công nghiệp.

+ TCXDVN 253:2001 Lắp đặt thiết bị chiếu sáng cho các công tình công nghiệp

– yêu cầu chung.

+ TCXD 16:1986 Chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng.

+ TCXDVN 333:2005 Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng

và - Hạ tầng đô thị - Tiêu chuẩn thiết kế.

[29]

CHƯƠNG III . KHÍ CỤ ĐIỆN BÊN

TRONG CÔNG TRÌNH XÂY D ỰNG CẤP III.

I. Rơ le

Rơle nói chung thông thường là thiết bị điều khiển, bảo vệ TB khi xảy ra hiện

tượng ngắn mạch hoặc quá tải… Trong thực tế ngành công nghiệp hiện nay rơle là thiết

bị điều khiển và bảo vệ tin cậy nên được dùng phổ biến và cũng hết sức đa dạng về

chủng loại và thương hiệu.

1.Rơ le điện từ

- Mạch từ là các lá thép kỹ thuật mỏng từ 0.35 - 0.5mm được ghép lại với nhau

để tránh dòng điện xoáy, mạch từ được ghép hình chữ Ø, U, mạch từ được chia ra làm

hai phần: Phần được kẹp chặt đứng yên gọi là phần tĩnh; Phần được nối với từ thông

tiếp điểm động qua hệ thống tay đòn cách điện được gọi là phần động (ứng).

- Cuộn dây có điện trở bé, dòng điện chạy trong cuộn dây phụ thuộc vào khe hở

lõi thép phần ứng và phần tĩnh.

- Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây sẽ sinh ra lực hút điện từ. Phần ứng được

hút chặt lại với phần tĩnh. Tiếp điểm 6 đóng lại với tiếp điểm cố định 5.

2. Rơ le dòng điện và rơle điện áp

a. Rơle dòng điện

- Dùng để bảo vệ mạch điện bị quá tải hoặc ngắn mạch và điều khiển sự làm việc

của động cơ điện.

1

3

2

6

5

4

Sơ đồ nguyên lý rơle điện từ

1. Mạch từ hình chữ U

2. Nắp từ động

3. Cuộn dây

4. Lò xo

5. Tiếp điểm tĩnh

6. Tiếp điểm động

[30]

- Rơle dòng điện gồm có mạch từ 1 được cuốn cuộn dây dòng điện 2 có nhiều

đầu ra. Khi dòng điện chay qua cuộn dây 2 từ trường sẽ tác dụng một lực từ lên nắp từ

động làm bằng miếng sắt hình chữ Z. Nếu dòng điện vượt quá giá trị chỉnh định lực từ

thắng lực cản của lò xo 4, hút nắp từ động chữ Z quay và đóng hoặc mở hệ thống tiếp

điểm.

- Rơ le dòng điện loại này dùng để bảo vệ dòng điện cực đại. Cuộn dây rơle dòng

mắc nối tiếp với mạch cần bảo vệ.

b. Rơle điện áp

- Dùng để bảo vệ các thiết bị điện khi điện áp của nó tăng hoặc hạ quá mức quy

định. Rơle điện áp có cấu tạo và nguyên lý làm việc như rơle dòng điện. Khác nhau là:

Cuộn dòng điện của rơle dòng điện ít vòng, tiết diện dây to được mắc nối tiếp với mạch

điện, còn cuộn áp của rơle điện áp có số vòng nhiều hơn, tiết diện dây nhỏ và được mắc

song song với mạch điện của thiết bị cần bảo vệ. Rơle điện áp có hai loại:

- Rơle điện áp cực đại: Phần ứng (phần quay) của loại rơle này lúc điện áp bình

thường đứng yên, khi điện áp tăng quá mức quy định lực điện từ thắng lực cản, rơle tác

động.

- Rơle điện áp cực tiểu: Ở điện áp bình thường phần ứng rơle chịu lực điện từ tác

dụng. Khi điện áp hạ xuống dưới mức điện áp quy định, lực cản thắng phần ứng sẽ

đóng hoặc mở các tiếp điểm.

3. Rơle tốc độ

Sơ đồ nguyên lý rơle dòng điện

1. Mạch từ hình chữ C

2. Cuộn dây dòng điện

3. Nắp từ động hình chữ Z

4. Lò xo

[31]

- Rơle kiểm tra tốc độ thường được dùng để thay đổi chế độ làm việc của động cơ

ở một tốc độ nào đó. Khi tốc độ quay đạt một trị số cho trước nào đó, rơle sẽ tác động

đóng mở tiếp điểm của nó trong mạch điều khiển hoặc bảo vệ.

- Phần cảm là nam châm vĩnh cửu 2 được gắn đồng trục với trục quay 1 của động

cơ hoặc trục quay nào đó nhận chuyển động từ động cơ.

- Phần ứng 3 gồm các lá thép kỹ thuật điện ghép lại với nhau thành hình trụ rỗng,

trên đó có đặt các thanh dẫn ngắn mạch tương tự như rôto lồng sóc, phần ứng được gắn

với một tay gạt bằng nhựa 4 và có thể quay tự do.

- Khi phần ứng quay kéo theo tay gạt tác động vào lá thép đàn hồi để đóng hay

mở các tiếp điểm tùy theo chiều quay của phần ứng.

- Khi động cơ quay, trục 1 quay theo làm quay nam châm 2, sẽ tạo ra một từ

trường quay quét qua các thanh dẫn lồng sóc. Sức điện động cảm ứng xuất hiện trong

các thanh dẫn lồng sóc sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng tạo ra mô men quay làm quay lồng

sóc theo chiều quay của từ trường.

- Khi phần ứng 3 quay, tay gạt bằng nhựa 4 tùy theo hướng quay của trục động

cơ mà đóng hoặc mở hệ thống tiếp điểm.

- Khi tốc độ động cơ giảm xuống gần bằng 0. Mô men yếu đi tay gạt bằng nhựa 4

không ấn lên các thanh lò xo nữa hệ thống tiếp điểm trở về vị trí ban đầu.

4. Rơle nhiệt

- Rơle nhiệt là phần tử dùng để bảo vệ các thiết bị điện (động cơ) khỏi bị quá tải.

Sơ đồ nguyên lý rơle tốc độ

1. Trục rơle tốc độ

2. Nam châm vĩnh cửu

3. Phần ứng

4. Tay gạt nhựa

[32]

- Khi dòng điện phụ tải chạy qua phần tử đốt nóng1 tăng lên lớn hơn dòng điện

định mức, phần tử đốt nóng sẽ nóng lên và toả nhiệt ra môi trường xung quanh. Thanh

kim loại kép 2 (gồm 2 lá kim loại khác nhau có hệ số dãn nở khác nhau, gắn chặt với

nhau) sẽ cong lên và rời khỏi đầu trên của tay đòn 3. Dưới tác dụng của lò xo 4 kéo tay

đòn 3 quay làm tiếp điểm động 6 mở ra cắt điện khỏi đối tượng cần bảo vệ.

- Sau khi sự cố đã được loại trừ muốn hệ thống tiếp điểm trở về vị trí ban đầu ta

ấn nút phục hồi 5.

5. Rơle thời gian

- Rơle thời gian là khí cụ điện hạ áp được sử dụng trong các mạch điều khiển để

trì hoãn (delay) thời gian tác động của các mạch điện.

5.1. Rơle thời gian kiểu điện từ

- Khi đóng hoặc cắt điện cuộn hút 4, từ thông trong lõi từ biến thiên làm xuất

hiện trong lõi từ biến thiên làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong các vòng ngắn

mạch. Từ trường của dòng ngắn mạch chống lại sự biến thiên của từ trường đã sinh ra

nó do đó tốc độ biến thiên của từ thông tạo bởi cuộn hút 4 bị chậm lại. Kết quả, thời

gian tác động của rơle cũng chậm lại.

2

76

5

4

3

1

Sơ đồ nguyên lý rơle nhiệt

1. Phần tử đốt nóng

2. Thanh kim loại kép

3. Tay đòn

4. Lò xo

5. Nút ấn phục hồi

6. Tiếp điểm động


[33]

- Chỉnh định thời gian bằng cách: chỉnh độ căng của lò xo nhả 6, chỉnh độ căng

của lò xo 7 tạo ra lực tách nắp từ động 5 khỏi trụ từ 3, hoặc chỉnh khe hở phụ qua tấm

đệm phi từ tính giữa nắp từ động 5 và trụ 3.

II. Áp tô mát (ATM)

- Áptômát nói chung là thiết bị điều khiển và bảo vệ TB khi xảy ra hiện tượng

quá tải hoặc ngắn mạch.

- Áptômát là thiết bị đóng và tự động cắt khi xảy ra hiện tượng quá tải hoặc ngắn

mạch.

- Ngoài ra (riêng) một số Áptômát 3 pha còn có khả năng bảo vệ giảm điện áp.

75

8

9

4

21

2

6

3

Sơ đồ nguyên lý rơle thời gian

1. Mạch từ chữ nhật dẹt

2.Vòng ngắn mạch

3. Mạch từ trụ

4. Cuộn dây


6. Lò xo nhả

7. Lò xo

8.Tiếp điểm động


[34]

1. ATM kiểu dòng điện cực đại (DĐCĐ)

- Sau khi đóng ATM bằng tay, ATM cấp điện cho mạch cần được bảo vệ. Lúc

này mấu của các chốt ở đầu cần 4 và đòn 5 móc vào nhau để giữ tiếp điểm động tỳ vào

tiếp điểm tĩnh. Khi dòng điện vượt quá chỉ số chỉnh định của ATM qua lực căng của lò

xo 3, cuộn điện từ 1 nối tiếp với mạch động lực sẽ đủ lực, thắng lực cản của lò xo 3 và

hút nắp từ động 2 làm cần 4 quay nhả móc chốt. Lò xo 6 kéo rời tiếp điểm động ra khỏi

tiếp điểm tĩnh để cắt mạch.

- ATM dòng điện cực đại được dùng để bảo vệ mạch điện khi quá tải và khi ngắn

mạch.

- Chỉnh dòng điện cực đại có thể bằng nhiều cách: Chỉnh lực căng của lò xo 3

tăng theo dòng điện cực đại mà ATM phải cắt.

2. ATM kiểu dòng điện cực tiểu (DĐCT)

I

I

6

5

4

3

2

1

Sơ đồ nguyên lý ATM kiểu DĐCĐ

1. Cuộn dây


3,6. Lò xo

4. Cần mang nắp từ động

5. Đòn mang tiếp điểm động

I

3

I

2

1

Sơ đồ nguyên lý ATM kiểu DĐCT

1. Cuộn điện từ


3. Lò xo

[35]

- Bình thường dòng điện làm việc lớn hơn dòng cắt tối thiểu (I > Icđ) và cuộn

điện từ 1 sinh đủ lực hút để hút nắp từ động 2 và tiếp điểm được đóng kín. Khi I < Icđ,

cuộn 1 không đủ từ lực sẽ bị lò xo 3 kéo nắp từ động 2 ra làm mở tiếp điểm cắt điện vào

mạch cần bảo vệ

3. ATM kiểu điện áp

- Sau khi đóng ATM bằng tay, cuộn hút 1 có đủ điện áp sẽ hút nắp từ động 2 để

chốt đầu cần 4 và đầu đòn 5 vào nhau, giữ cho các tiếp điểm thông mạch. Khi điện áp

nguồn giảm xuống dưới mức chỉnh định U < Ucđ , cuộn 1 không đủ địên áp sẽ có lực từ

yếu, không đủ thắng lực kéo của lò xo 3 và nhả nắp từ động 2. Chốt móc giữ đầu cần 4

và đầu đòn 5 bật ra làm lò xo 6 kéo rời tiếp điểm động khỏi tiếp điểm tĩnh để cắt mạch.

- ATM điện áp thấp dùng để bảo vệ mạch điện khi điện áp tụt thấp hoặc mất điện

lưới.

4. Cầu dao chống giật ELCB

- ELCB là một cầu dao tự động (CB), ngoài mạch bảo vệ quá tải overload (OL),

còn kèm theo mạch bảo vệ chống dòng điện rò mạch chạm mát gây hỏa hoạn, hoặc

chống hiện tượng bị tử vong do con người vô ý chạm phải điện.

- Bộ phận cơ bản của mạch chống rò điện là một vòng xuyến mạch từ loại sắt

Ferrit có độ từ thẩm cao. Trên đó được quấn 2 cuộn dây có số vòng bằng nhau, sao cho

khi có dòng điện đi qua, thì từ thông tổng của 2 từ thông sinh ra do bởi 2 dòng điện đi

và về qua 2 cuộn dây này có trị số Φ = 0. Và một cuộn cảm biến quấn nhiều vòng dây

bé tiếp nhận dòng cảm ứng xuất hiện, cung cấp vào cuộn dây rơle con để tác động mở

6

1

2

3

4

5

Sơ đồ nguyên lý ATM kiểu điện áp

1. Cuộn dây


3,6. Lò xo

4. Cần mang nắp từ động

5. Đòn mang tiếp điểm động

[36]

chốt chặn, đẩy bật các tiếp điểm chính cắt mạch.

- Khi đóng ELCB cung cấp điện cho mạch tiêu thụ, nếu không có dòng điện rò

thì không có gì xảy ra. Nếu có sự rò điện (chạm mát) trên đường dây ở mạch tiêu thụ thì

do dòng điện đi trên đường dây pha và dòng điện về trên dây trung tính N không bằng

nhau, nên dòng điện tổng It = IP – IN > 0 (khoảng trên 250 mA). Vì vậy từ thông tổng

Φt của 2 cuộn dây sinh ra trong vòng xuyến sắt Ferrit, làm phát sinh sức ứng điện động

trong cuộn dây cảm ứng, tác động cuộn dây rơle con hoạt động mở chốt chặn, đẩy bật

các tiếp điểm chính nhả ra cắt mạch chính.

- Ngày nay, các ELCB có thêm vi mạch để khuyếch đại dòng điện cung cấp cho

cuộn dây rơle con. Vì vậy nâng tính chính xác hơn, chỉ cần sai biệt dòng rò điện i=15

mA thì ELCB đã hoạt động cắt mạch ngay, tránh cho người bị điện giật không bị tử

vong.

- Khi mắc ELCB nên mắc đúng dây pha vào cọc L, còn dây trung tính vào cọc N

và sử dụng cho đúng điện áp có ghi trên ELCB, nếu không dễ hỏng vi mạch bên trong

nó. Nên sử dụng ELCB với dòng rò i = 30 mA thì thích hợp với điều kiện của Việt

Nam. Loại ELCB 3 pha chỉ áp dụng cho động cơ 3 pha mà thôi.

- Khi lắp đặt ELCB tại cầu dao chính, nên chọn loại có dòng rò i > 250 mA để

tránh sự ngắt mạch phiền toái do hiện tượng sét đánh từ xa. Nhưng vẫn có tác động hiệu

quả đối với dòng rò có thể gây hỏa hoạn.

5. Công tắc tơ - Khởi động từ

R¬le nhiÖt

Cuén d©y më chèt gµiN L

1

2

Sơ đồ nguyên lý cầu dao chống giật

1. Mạch từ vòng xuyến

2. Cuộn dây

[37]

5.1. Công tắc tơ

- Công tắc tơ là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt từ xa tự động hoặc bằng

nút ấn các mạch điện lực có phụ tải, điện áp đến 500V, dòng điện đến 600A

- Theo nguyên lý truyền động: có công tắc tơ kiểu điện từ, kiểu hơi ép, kiểu thuỷ lực.

- Theo dòng điện: có công tắc tơ một chiều và công tắc tơ xoay chiều.

- Theo kết cấu: có công tắc tơ ở nơi hạn chế chiều cao.

1. Cuộn dây; 2. Mạch từ chữ E; 3. Nắp từ động; 4. Cần mang nắp từ động

5. Lò xo; 6. Tiếp điểm động

- Điện áp định mức Uđm: Là điện áp của mạch điện tương ứng mà tiếp điểm

chính phải đóng cắt 110V, 220V, 400V một chiều và 127V, 220V, 380V, 500V xoay

chiều.

- Dòng điện định mức Iđm: Là dòng điện định mức đi qua tiếp điểm chính trong

chế độ làm việc gián đoạn và lâu dài. Dòng điện định mức của công tắc tơ hạ áp: 10,

20, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 250, 300, 600A

- Mạch từ: Là các lõi thép có hình dạng chữ ø, hoặc chữ II. Nó gồm các lá thép

kỹ thuật điện có chiều dầy 0.35 - 0.5 mm ghép lại với nhau để tránh tổn hao dòng điện

xoáy.

- Các kí hiệu của công tắc tơ trên bản vẽ

75

4

6

2

3

1

K K

thuêng ®ãng

thuêng më

cã buång dËp hå quang

b) a)

Sơ đồ nguyên lý của công tắc tơ

[38]

- Phần được kẹp chặt cố định (phần tĩnh).

- Phần động được nối với với hệ thống tiếp điểm, qua hệ thống tay đòn được gọi

là phần ứng.

- Cuộn dây có điện trở bé, dòng điện chạy trong cuộn dây phụ thuộc vào khe hở

không khí giữa nắp và lõi thép cố định.

- Đối với công tắc tơ xoay chiều ở mặt gông từ tính người ta còn xẻ rãnh và đặt

vòng ngắn mạch để chống rung.

- Hệ thống tiếp điểm có cấu tạo khác nhau và được mạ bạc để tiếp xúc tốt.

- Công tắc tơ đóng cắt cho các thiết bị điện có dòng điện lớn ở mạch động lực là

tiếp điểm chính có bộ phận dập hồ quang.

- Ngoài ra ở công tắc tơ còn bố trí thêm tiếp điểm thường đóng, thường mở phụ

để đóng cắt mạch điều khiển.

- Khi cuộn dây công tắc tơ có điện phần ứng của công tắc tơ hút chặt lại với phần

tĩnh. Các tiếp điểm chính và phụ của công tắc tơ đóng lại hoặc mở ra ứng với từng vị trí

của nó.

5.2. Khởi động từ

- Khởi động từ là một khí cụ điện kết hợp giữa công tắc tơ và rơle nhiệt để điều

khiển động cơ và bảo vệ quá tải cho động cơ.

- Khởi động từ đơn gồm một công tắc tơ kết hợp với một rơle nhiệt dùng để điều

khiển động cơ quay một chiều.

- Khởi động từ kép gồm hai công tắc tơ kết hợp với một rơle nhiệt dùng để điều

khiển động cơ quay hai chiều.

6. Cầu chì

K1

K13

K14 K12

[39]

- Là loại khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị điện và lưới điện khi bị sự cố quá tải

hoặc ngắn mạch

- Kí hiệu của cầu chì trên bản vẽ kỹ thuật

Cầu chì thông thường Cầu chì tự rơi 3 pha

[40]

CHƯƠNG IV. TÍNH CH ỌN DÂY, CÁP VÀ

KHÍ C Ụ ĐIỆN BÊN TRONG CÔNG TRÌNH XÂY D ỰNG CẤP III.

I. Khái ni ệm chung - Tiết diện dây dẫn và lõi cáp phải được lựa chọn nhằm đảm bảo sự làm việc an

toàn, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của mạng điện, trong đó các yêu cầu kỹ

thuật ảnh hưởng đến việc chọn tiết diện dây là:

1. Phát nóng do dòng điện làm việc lâu dài (dài hạn).

2. Phát nóng do dòng ngắn mạch (ngắn hạn).

3. Tổn thất điện áp trong dây dẫn và cáp trong trạng thái làm việc bình thường và sự cố.

4. Độ bền cơ học của dây dẫn và an toàn.

5. Vầng quang điện.

- Với 5 điều kiện trên ta xác định được 5 tiết diện, tiết diện dây dẫn nào bé nhất

trong chúng sẽ là tiết diện cần lựa chọn thoả mãn điều kiện kỹ thuật. Tuy nhiên có

những điều kiện kỹ thuật thuộc phạm vi an toàn do đó dây dẫn sau khi đã được lựa chọn

theo các điều kiện khác vẫn cần phải chú ý đến điều kiện riêng của từng loại dây dẫn, vị

trí và môi trường nơi sử dụng để có thể lựa chọn được dơn giản và chính xác hơn.

Ví dụ:

+ Yếu tố vầng quang điện và độ bền cơ học chỉ được chú ý khi chọn tiết diện dây

dẫn trên không.

+ Điều kiện phát nóng do dòng ngắn mạch chỉ được chú ý khi chọn cáp.

+ Để đảm bảo độ bền cơ học người ta qui định tiết diện dây tối thiểu cho từng

loại dây ứng với cấp đường dây (vật liệu làm dây, loại hộ dùng điện, địa hình mà dây đi

qua…).

+ Yếu tố vầng quang điện chỉ được đề cập tới khi điện áp đường dây từ 110 kV

trở lên. Để ngăn ngừa hoặc làm giảm tổn thất vầng quang điện người ta cũng qui định

đường kính dây dẫn tối thiểu ứng với cấp điện áp khác nhau.

Ví dụ: với cấp 110 kV thì d > 9,9mm → tương ứng 70 mm2.

[41]

220 kV thì d > 21,5mm → tương ứng 120 mm2.

+ Ngoài yếu tố kỹ thuật và an toàn tiết diện dây dẫn còn được lựa chọn theo các

điều kiện kinh tế để sao cho hàm chi phí tính toán Ztt là nhỏ nhất.

- Để phù hợp với trình độ của sinh viên dưới sẽ trình bầy một số phương pháp

chính.

II L ựa chọn tiết diện dây trên không và cáp theo điều kiện phát nóng:

1. Sự phát nóng khi có dòng điện chạy qua:

- Khi có dòng điện chạy qua, do hiệu ứng Jun vật dẫn sẽ nóng lên. Nếu nóng quá

sẽ giảm độ bền cơ học, sẽ làm giảm tuổi thọ hoặc phá hỏng các đặc tính cách điện của

các chất cách điện xung quanh dây bọc (lõi cáp). Vì vậy để hạn chế phát nóng quá mức

người ta qui định nhiệt độ phát nóng lâu dài cho phép tương ứng với từng loại dây là:

700C với thanh trong và dây dẫn trên không; 550C với cáp bọc cao su; 800C với cáp

điện có điện áp đến 3 kV; 650C với cáp 6 kV và 600C với cáp 10 kV…

- Quá trình phát nóng vật dẫn như sau: Năng lượng dùng để phát nóng tính bằng

Q = ∆P.t = I2R.t. Như vậy lúc đầu nhiệt độ của dây sẽ nóng lên không ngừng, tuy nhiên

ngoài quá trình đốt nóng còn có quá trình toả nhiệt (phụ thuộc vào mức chênh nhiệt độ

của dây). Sự chênh nhiệt độ của vật dẫn càng lớn thì quá trình toả nhiệt càng mạnh. Vì

vậy nếu dòng điện không đổi nhiệt độ của dây dẫn sẽ dừng lại ở một mức nào đó (sau

thời gian ổn định nhiệt) khi đó nhiệt lượng cung cấp bằng nhiệt độ tỏa ra môi trường

(cân bằng nhiệt).

- Như vậy sự phát nóng do dòng điện làm việc dài hạn gây ra, được tính khi đã

cân bằng nhiệt. Nhiệt lượng sản ra trong một đơn vị thời gian do dòng điện trong dây có

điện trở tác dụng R bằng lượng nhiệt toả ra môi trường xung quanh trong thời gian đó:

(lúc này không xét tới yếu tố thời gian nữa).

Q = I2.R = K.S.(θ - θ0)

- Trong đó:

K - hệ số toả nhiệt (phụ thuộc môi trường xung quanh).

S - diện tích mặt ngoài dây dẫn (diện tích toả nhiệt).

[42]

θ; θ0 - Nhiệt độ dây dẫn và nhiệt độ môi trường xung quanh.

- Nếu khống chế để θ = θcf , qui định ứng với từng loại dây cụ thể (R = ρ . l/F)

và nếu qui định cụ thể về θ0 , về điều kiện làm mát cụ thể thì:

R

)0θcfK.S.(θ

cfI−

= (II.1)

- Từ (II.1) cho ta thấy rằng có thể tính sẵn được Icf với từng loại dây cụ thể nếu

ta qui định chi tiết về S; R(F); θcf ; K; θ0 ứng với các điều kiện cụ thể này ta tính được

Icf từ đó lập bảng Icf = f(F; loại dây; các điều kiện tiêu chuẩn), cần chú ý rằng nhiệt độ

không khí xung quanh (tính trung bình) thường lấy bằng +250C; trong đất thường lấy là

+150C.

2. Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nhiệt (nóng):

- Thực chất là chúng ta sẽ chọn 1 loại dây có sẵn với tiết diện tiêu chuẩn (Ftc) và

dòng cho phép (Icf) sao cho khi lắp đặt vào với dòng thực tế thì nhiệt độ của nó sẽ

không vượt quá nhiệt độ cho phép (thực tế ít biết được θcf mà thường chỉ biết được Icf)

vì vậy để chọn dây ta có:

2K.1K.cfImaxlvI ≤ (II.2)

-Trong đó:

I lvmax - dòng điện cực đại lâu dài đi trong dây dẫn.

Icf - dòng cho phép tra bảng (theo ĐK. tiêu chuẩn).

K1; K2 - các hệ số hiệu chỉnh.

K1 - Chú ý đến nhiệt độ môi trường xung quanh khác tiêu chuẩn.

K2 - Hệ số xét tới điều kiện làm mát (toả nhiệt) khác tiêu chuẩn (phụ thuộc vào

số lượng các đường cáp cạnh nhau).

- Riêng với đường dây dẫn và cáp có điện áp định mức dưới 1kV được bảo vệ

bằng cầu chì hoặc aptomát. Cần chú ý hiện tượng sau: Khi quá tải không lớn lắm (Kqt <

2) thì sau một thời gian khá lâu thiết bị bảo vệ chưa cắt, dây dẫn bị phát nóng mạnh dẫn

[43]

tới cách điện già cỗi mau chóng, điều đó không cho phép. Vì vậy để thoả mãn điều kiện

phát nóng, dây dẫn và cáp chọn không những chỉ cần đảm bảo (II.2) mà còn phải phối

hợp với thiết bị bảo vệ theo những điều kiện sau:

+ Khi mạng được bảo vệ bằng cầu chì:

α≥ dcI

cfI (II.3)

- Trong đó:

Idc - dòng điện định mức của dây chẩy cầu chì.

α - Hệ số phụ thuộc điều kiện đặt và quản lý mạng điện.

α = 3 qui định với mạng điện động lực.

α = 0,8 với mạng sinh hoạt (chiếu sáng).

+ Khi mạng được bảo vệ bằng Aptômát:

(a) 5,1

kdnhietI

cfI ≥

(b) 5,4

kddientuI

cfI ≥ (II.4)

- Tuỳ theo áptômát có mạch cắt nhiệt và cắt nhanh hay chỉ có 1 loại (có thể chỉnh

định được hay không). Với mạng chiếu sáng được bảo vệ bằng aptômát.

8,0

kdnhietI

cfI ≥ (II.5)

3 Lựa chọn tiết diện dây và cáp theo điều kiện phát nóng do dòng ngắn mạch

(thực chất đây là điều kiện ngắn hạn).

- Tiết diện cáp cần phải được lựa chọn sao cho cáp chịu được phát nóng với nhiệt

độ khá cao do dòng ngắn mạch gây ra (trong thời gian ngắn, thời gian tồn tại dòng ngắn

mạch cho đến lúc nó được cắt ra). Khi ấy người ta gọi là tiết diện ổn định nhiệt, tức tiết

diện thoả mãn điều kiện ổn định nhiệt. Tiết diện ổn định nhiệt xác định theo biểu thức

sau:

t.I.F ∞α= (II.6)

[44]

- Trong đó:

I∞ - trị số hiệu dụng của dòng ngắn mạnh ở thời gian xác lập.

t - Thời gian tính toán, tức thời gian dòng ngắn mạch có thể đi qua cáp, trị

số t tra theo đồ thị t = f(β” ) với β” = I ” /I∞

I - Trị số ban đầu của thành phần chu kỳ của dòng ngắn mạch (dòng

ngắn mạch siêu quá độ ban đầu).

α - Hệ số xác định bởi nhiệt độ phát nóng giới hạn cho phép của lõi cáp và

vật liệu làm cáp (tra bảng).

- Chú ý khi lập bảng α người ta tính để khi xẩy ra ngắn mạch nhiệt độ của cáp

không vượt quá mức cho phép (đây là mức cho phép ngắn hạn thường là 2500C), tuy

nhiên có nhiều lúc cáp non tải, vì vậy để lựa chọn tiết diện ổn định nhiệt thường lấy tiết

diện tiêu chuẩn bé hơn tiết diện tính toán chứ không lấy tiết diện lớn.

III. L ựa chọn tiết diện dây và cáp theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép:

- Ở mạng 35 kV trở xuống, tiết diện dây dẫn và cáp thường bé, điện trở lớn, vì

vậy tiết diện dây dẫn ở mạng này ảnh hưởng rõ dệt đến tổn thất điện áp.

- Mạng phân phối yêu cầu chất lượng điện áp cao mà khả năng điều chỉnh điện áp

lại hạn chế. Vì vậy cần chọn tiết diện dây dẫn sao cho tổn thất điện áp không vượt quá

mức cho phép. Nghĩa là căn cứ vào ∆Ucf để chọn dây dẫn.

- Tổn thất điện áp được xác định bằng hiệu số số học giữa điện áp đầu đường dây

và cuối đường dây.

+ Đối với đường dây 1 pha 2P1PP UUU −=∆

+ Đối với đường dây 3 pha nối sao )UU.(3UUU 2P1P2d1dd −=−=∆

+ Đối với đường dây 3 pha nối tam giác 2P1P2d1dd UUUUU −=−=∆

1 Xác định tiết diện dây dẫn khi toàn bộ đường dây cùng tiết diên:

- Phương pháp này dùng cho những đường dây có chiều dài không lớn mà số phụ

tải lại nhiều.

- Phương trình biểu diễn ∆U:

[45]

∑ ∑∑ ∑ +=

+= ijij

dm

0ijij

dm

0

dm

ijijijijlQ

U

xlP

U

r

U

XQRPU∆

∆U = ∆U’ + ∆U”

- Trong đó

+ ∆U’ - thành phần tổn thất do R gây ra

+ ∆U” - thành phần tổn thất do X gây ra.

- Chú ý từ đặc điểm của đường dây, điện kháng (X) của đường dây bằng kim loại

mầu (cung cấp điện áp) ít thay đổi theo tiết diện, thường chúng chỉ dao động trong

phạm vi x0 ≈ 0,3 ÷ 0,45 Ω/km nên người ta đề ra phương pháp chọn tiết diện dây và cáp

theo điều kiện tổn thất điện áp như sau:

+ Chọn trước x0 (trị số trung bình của x0 ≈ 0,35 ÷ 0,4) hoặc với đường cáp x0 =

0,07 Ω/km

+ Xác định ∆U” theo công thức sau:

∆U” = ∑ ijij

dm

0 lQU

x (III.1)

+ Từ ∆Ucf (đã biết trước) xác định được ∆U’

∆U’ = ∆Ucf - ∆U” + Nếu biết trước loại dây và cáp sẽ biết được giá trị điện trở suất ρ từ đó suy ra

giá trị điện dẫn suất γ: γ = 1/ρ khi đó ta có:

F.

1or γ

=

Nên

∑ ∑== ijij

dm

ijij

dm

0' lPFU

1lP

U

rU

γ∆

+ Xác định tiết diện dây và cáp:

'dm

ijij

UU

lPF

∆γ∑

= (III.2)

Căn cứ vào (III.2) chọn được tiết diện dây tiêu chuẩn gần nhất. Sau đó theo số

liệu của loại dây được chọn ở trên tra các thông số x0; r0 tính lại ∆U theo thông số x0; r0

[46]

vừa tra rồi so sánh với ∆Ucf. Nếu không đạt tăng tiết diện lên 1 cấp. Dưới đây tóm tắt

trình tự chọn dây theo phương pháp này:

2. Xác định tiết diện dây dẫn khi đường dấy dùng tiết diện khác nhau:

Trong mạng phân phối có độ dài lớn, cung cấp điện cho một số ít phụ tải, nếu

đùng đường dây cùng tiết diện sẽ không hợp lý, cỏ thể làm tổn thất nhiều kim loại mầu,

gây tổn thất công suất và điện năng.

Trường hợp này nếu là mạng công nghiệp đặc trưng bởi số giờ sử dụng công suất

cực đại lớn (Tmax lớn) thì kinh tế nhất tiết diện dây phải được chọn theo phương pháp

mật độ dòng điện không đổi (đã chứng minh được rằng, cùng một chi phí kim loại mầu

đã cho, điều kiện mật độ dòng điện không đổi sẽ tương ứng với tổn thất công suất và

điện năng là bé nhất). Chọn như vậy vừa đảm bảo được mức ∆Ucf vừa làm cho ∆P; ∆A

là nhỏ nhất. Nếu là mạng nông nghiệp (Tmax bé) thì kinh tế nhất là chọn tiết diện dây

dẫn theo điều kiện đảm bảo lượng kim loại mầu là nhỏ nhất nhưng vẫn đảm bảo ∆Ucf,

khi đó sử dụng phương pháp lựa chọn tiết diện dây theo mật độ dòng điện không đổi

(do giới hạn bởi chương trình học nên nội dung này không trình bày ở đây).

[47]

CHƯƠNG V. CHỐNG SÉT CHO CÔNG TRÌNH XÂY D ỰNG CẤP III.

I. Ki ến thức cơ bản về sét.

1. Khái niệm về sét.

Sét là hiện tượng phóng tia lửa điện giữa hai đám mây giông tích điện trái dấu

khi chúng lại gần nhau, hoặc giữa đám mây và mặt đất, nhà cửa cây cối, ..Khi chúng

tích điện và gần nhau.

2. Những đại lượng liên quan đến dòng sét.

- Nguồn gốc của sét là do những đám mây giông mang điện tích khi chúng tiến

lại gần nhau hay gần mặt đất cường độ điện trường khoảng 3000 kV/m thì có hiện

tượng phóng điện giữa mây và mây hay giữa mây và mặt đất. Sét diễn ra trong một thời

gian rất ngắn (từ 1/20 - 1/10 giây) nhưng gồm nhiều lần phóng điện (từ 4 - 40 lần).

- Những tia lửa điện gọi là chớp. Do sự phóng điện với cường độ rất lớn nhiệt độ

rất cao trong thời gian rất ngắn làm cho không khí giãn nở đột ngột gây ra tiếng nổ

mạnh gọi là sấm. Cường độ dòng điện có thể lên tới 200.000A. Nhiệt độ trong rãnh sét

có thể lên tới 10.000oC. Khi sét đánh xuống đất xuyên thủng một lớp đất và nung cát

chảy thành thuỷ tinh có dạng hình ống dài mà ta hay gọi là lưỡi sấm sét.

- Vì sét có nhiệt độ cao áp suất lớn nên tác dụng phá hoại của sét rất lớn.

3. Những địa điểm dễ bị sét đánh

- Sét đánh không phải là ngẫu nhiên mà xảy ra dưới tác dụng của nhiều yếu tố

như độ ẩm của không khí, số lượng mây giông, khoảng cách giữa mây giông và những

vật trên mặt đất. Ngoài ra sét đánh nhiều hay ít xuống một vùng nào đó còn phụ thuộc

vào địa thế, địa chất hoặc cấu tạo của công trình.

- Qua nghiên cứu thực tế người ta thấy sét thường đánh vào những nơi:

+ Về địa thế: ở những vùng đồi núi cao, nhà cao vì chúng coi khoảng cách ngắn

với những đám mây tích điện.

[48]

+ Về địa chất: những vùng đất dẫn điện tốt như những nơi có mỏ kim loại, bờ

sông, bờ suối, những chỗ giáp ranh giữa hai vùng đất có độ dẫn điện khác nhau.

+ Về cấu tạo công trình: đầu nhọn của từng hồi, bờ nóc của nhà mái dốc, ống

khói, ống thông gió, chòi, cột cờ và các cột kiến trúc nổi trên mái. Góc lồi của nhà mái

bằng.

II. Các tác hại chủ yếu của sét

1. Tác dụng nhiệt của dòng điện.

Khi sét đánh, do tác dụng của dòng điện sét sẽ có một lượng nhiệt sinh ra. Các bộ

phận dẫn dòng điện sét của hệ thống bảo vệ chống sét sẽ bị đốt nóng đỏ, nóng chảy và

thậm chí có thể bốc hơi.

2. Tác dụng cơ của dòng điện sét.

Khi sét đánh vào nhà và các công trình, do tác dụng của dòng điện sét đi qua, nhà

và công trình sẽ bị hư hỏng về độ bền cơ học. Các công trình làm bằng gỗ, khi sét đánh

sẽ bị hư hỏng hoàn toàn, các công trình bằng gạch đá, khi bị sét đánh sẽ bị thiệt hại

đáng kể. Còn với những công trình làm bằng bêtông hoặc bêtông cốt thép, trong thực tế

khi bị sét đánh, sẽ hư hỏng về mặt cơ học có bị hạn chế so với các công trình trên.

3. Tác dụng điện từ của dòng điện sét:

* Cảm ứng điện từ: Khi phóng điện sét, thường kéo theo trong không gian một sự

thay đổi từ trường theo thời gian. Từ trường cảm ứng trong mạch vòng tạo bởi các bộ

phận kim loại kéo dài (hệ các đường ống, các đường dây điện..) sẽ sinh ra một sức điện

động. Sức điện động cảm ứng sinh ra hiện tượng dòng điện đốt nóng cục bộ và có thể

phát sinh tia lửa điện hoặc sự phát nóng mạnh làm biến dạng các bộ phận kim loại hoặc

cháy nổ trong các nhà và công trình có nguy cơ cháy nổ cao.

* Cảm ứng tĩnh điện: Hiện tượng tích và giải phóng các điện tích gây nên sự

chênh lệch thế căn bản giữa các bộ phận kim loại với đát. Do hiện tượng cảm ứng tĩnh

điện sẽ làm phát sinh sự chênh lệch thế giữa các bộ phận kim loại và đất hoặc với các

bộ phận khác có nối đất. Sự chênh lệch thế này có thể lên hàng choc kV, và tạo nên sự

phát sinh tia lửa điện qua các khe hở không khí có khoảng cách bằng khoảng vài cm.

Mặc dù hiện tượng phát sinh tia lửa điện chỉ xảy ra trong thời gian ngắn (tính bằng µs)

[49]

nhưng đối với những nhà, công trình có nguy cơ cháy nổ cũng có thể xảy ran guy hiểm,

nên nhất thiết phải được ngăn ngừa.

* Vùng có điện áp cao trong nhà và công trình: Hiện tượng đánh lặp lại của sét

đánh thẳng có liên quan đến sự xuất hiện các vùng mang điện áp cao trong nhà và công

trình do có sự truyền điện áp cao trong các đường dây trên không, hệ thống đường ống

kim loại chôn ngầm đi qua hoặc đi gần các vùng nối trên. Vùng điện áp cao trong các

vùng này có thể gây nguy hiểm cho người ở bên trong, hoặc có thể gây ra cháy do lớp

cách điện của các đường dây dẫn điện bị đánh thủng.

III. Các bi ện pháp chống sét

1. Thiết bị chống sét

- Thiết bị chống sét có tác dụng thu sét, rồi dẫn dòng điện sét xuống đất và tản

dòng điện sét vào trong đất. Thiết bị chống sét có ba bộ phận: bộ phận thu sét, bộ phận

dẫn dòng điện sét xuống đất và bộ phận nối đất để tản dòng điện sét vào trong đất.

- Bộ phận thu sét có ba loại: kim thu sét, dây thu sét và lưới thu sét.

- Kim thu sét: kim dài bằng kim loại có phạm vi bảo vệ là hình nón gẫy khúc

thích hợp với các công trình nhà mái dốc có độ dốc lớn. Các công trình có hình dạng

cao vút như: đài nước, ống khói, tháp chuông.

- Dây thu sét: dây bằng kim loại căng trên nóc nhà dọc theo công trình. Loại này

thích hợp với các loại công trình dài yêu cầu mỹ quan. Công trình cần cách ly với thiết

bị chống sét như các công trình nhà kho chứa chất dễ cháy nổ, chuồng ngựa ( ngựa là

súc vật lớn dễ nhạy cảm với điện áp).

- Lưới thu sét: loại này thích hợp cho nhà mái bằng, nhà mái dốc nhưng độ dốc

rất ít. Lưới thu sét còn có thể được bố trí thêm các kim thu sét ngắn cao 0,4m ở các

trọng điểm bảo vệ.

2. Phạm vi bảo vệ của kim thu sét.

a. Phạm vi bảo vệ của 1 kim thu sét đứng riêng rẽ là một hình nón gãy, đỉnh của

hình nón trùng với đỉnh kim, đáy là 1 hình tròn có đường kính bằng 1,5 lần chiều cao

của kim (Ro = 1,5h). Gọi chiều cao của kim thu sét là h, ở độ cao bất kỳ phần bán kính

bảo vệ của kim thu sét là rx, hx: độ cao đặt kim thu sét.

[50]

b. Phạm vi bảo vệ của hai kim thu sét cao bằng nhau

- Phạm vi bảo vệ ở 2 đầu được xác định như trường hợp 2 kim đứng riêng rẽ.

Phạm vi bảo vệ giữa 2 kim có giới hạn trênlà một cung tròn đi qua 2 đỉnh kim và tâm

của nó nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng nối li ền giữa 2 kim có độ cao bằng 4

lần chiều cao của kim thu sét (H = 4h). Bán kính của cung tròn xác định bằng công

thức: R = H - h0 = 4h – ho, Trong đó ho là chiều cao tại điểm thấp nhất của cung tròn

và được xác định bằng công thức:

225.0294 ahhoh +−=

- Khi biết a và h0 thì chiều cao của kim thu sét được xác định bằng công thức:

2200 .0357,0.183,0571,0 ahhh ++=

R: bán kính cung tròn đi qua 2 đỉnh nhọn

H: độ cao của đường trung trực 2 kim

A: khoảng cáh giữa 2 kim

h: chiều cao của kim thu sét

* Tính rx ở độ cao hx bất kỳ tại 2 cột thu sét

Nếu

( )xxx hhb

h

h25,15,1

3

20

0

−=→≤

( )xxx hhr

h

h−=→> 75,0

3

2

* Bi ết hx, bx tính ho

Nếu

Nếu

( )xxx hhr

h

h25,15,1

3

2 −=→≤

( )xx

x hhrh

h−=→> 75,0

3

2

Nếu biết hx, rx ta sẽ tìm được h.

5,1

9,167,2 xx

x

x hrh

r

h +=→≤

75,0

75,067,2 xx

x

x hrh

r

h +=→>

[51]

5,1

9,167,2 0

xx

x

x hbh

b

h +=→≤

75,0

75,067,2 0

xx

x

x hbh

b

h +=→>

c. Phạm vi bảo vệ của 2 cột thu sét khác nhau:

- Vẽ phạm vi bảo vệ theo phạm vi mặt đứng của cột thu sét cao

- Từ đỉnh cột thu sét thấp, gióng đường song song với mặt đất đến cột thu sét cao.

Đường gióng này gặp đường sinh gãy khúc của cột thu sét cao tại một điểm. Tại điểm

này coi như là đỉnh của một cột thu sét có chiều cao bằng chiều cao của cột thu sét thấp.

- Vẽ phạm vi bảo vệ của 2 cột thu sét cao bằng nhau (bằng chiều cao của cột

thấp). Khoảng cách giữa 2 cột này bằng khoảng cách giữa cột cao và cột thấp trừ đi rx

của cột cao với hx bằng chiều cao của cột thấp.

3. Cách bố trí dây thu, dây dẫn nối đất

- Quanh chu vi mái

- Viền quanh các bộ phận nhô ra khỏi mái: ống khói, ống thông hơi.

- Ngoài các dây dẫn làm nhiệm vụ thu sét cần bố trí thêm các kim thu sét cao 0,3

÷ 0,4m ở một số chỗ như: đầu nhọn tường đàu hồi, các góc của nhà mái băng, chòi,

tum…

- Dây dẫn men theo tường cách nhau 20 ÷ 25m đặt một dây dẫn xuống đất.

IV. Thi ết bị nối đất

- Bộ phận nối đất là phần cuối của mạch bảo vệ chống sét. Một vật bằng sắt thép,

có bất cứ hình dáng kích thước nào chôn trực tiếp trong đát, có liên hệ về mặt dẫn điện,

và cùng với đất tạo nên một điện trở đều có thể gọi là bộ phận nối đất. Một tập hợp

nhiều bộ phận nối đát gọi là một hệ thống nối đát. Nhiệm vụ của bộ phận nối đất dùng

để giải toả, làm tiêu tán dòng điện sét trong đất và hạ thấp điện thế ở vùng lân cận.

- Có các cách đặt bộ phận nối đất trong đất như: thanh thép dài hoặc ngắn đặt

nằm ngang, cọc thép ngắn chôn thẳng đứng, thanh và cọc thép nối chung lại với nhau,

và nối đất chôn sâu (thanh, cọc thép ngắn hoặc dài chôn sâu trong đất từ 2,5m trở lên).

- Điện trở nối đất

[52]

ttrongdat

nd

tdat

ndnd I

U

I

UR ==

- Điện áp của vật nối đất bằng điện thế của vật nối đất trừ đi điện thế của một

điểm trong đất có điện thế bằng 0, thường là những điểm cách vật nối đất từ 15÷20m.

- Điện trở nối đất càng nhỏ thì It càng giảm nhanh, thông thường Rxk không lớn

hơn 10Ω.

- Điện trở nối đất tỷ lệ với điện trở suất của đất, tỷ lệ nghịch với chiều dài

* Một số công thức tính toán trị số điện trở nối đất

- Điện trở của một cọc chôn thẳng đứng trong đất (rc) có thành phần cấu tạo đồng

chất (ρ=const):

Ω

−++= ,

4

4lg

2

12lg

366,0

lt

lt

d

l

lRc

ρ

- Trong đó:

+ ρ: điện trở suất đất, Ω.m

+ l: chiều dài cọc, m

+ d: đường kính ngoài của cọc, m

+ t: độ chôn sâu của cọc,m (tính từ mặt đất đến điểm giữa của cọc)

- Điện trở của một thanh đặt nằm ngang trong đất có ρ=const

- Với thép dẹt

Ω= ,.

2lg

366,0 2

tb

l

lrth

ρ

- Trong đó:

+ l: chiều dài của thanh, m

+ b: chiều rộng của thanh, m

+ t: độ chôn sâu của thanh (so với mặt đất), m

- Với thép tròn

Ω= ,.

lg366,0 2

td

l

lrth

ρ

[53]

- Trong đó:

+ d: đường kính của thép tròn, m

+ l: chiều dài của thanh, m

+ t: độ chôn sâu của thanh (so với mặt đất), m

+ Trong tính toán sơ bộ, điện trở của một thanh nối đất đặt nằm ngang có thể xác

định gần đúng theo công thức:

Ω≈ ,2

lrth

ρ

- Điện trở của một mạch vòng làm bằng thép tròn hoặc thép dẹt đặt trong đất có ρ

= const

+ Nếu độ chôn sâu t < D/2

Ω= ,..2

8lg3,2

2

2

2 td

D

Drmv π

ρ

+ Nếu độ chôn sâu t > D/2

Ω+= ),2

8lg3,2(

2 2 t

D

d

D

Drmv

ππρ

Trong đó:

D: đường kính của mạch vòng nối đất, m

d: đường kính của thép tròn làm mạch vòng, m

- Nếu mạch vòng làm bằng thép dẹt có chiều rộng bằng b thì trị số d trong công

thức thay bằng 2b, (d=2b).

- Điện trở của một mạng nối đất hình chữ nhật có kích thứoc nhỏ, với đường kính

tương đương lấy bằng:

π)(2 ba

D+=

- Trong đó: a và b là kích thước mỗi cạnh của mạng.

BÀI GI ẢNG CHUNG - WordPress.comkim lo ại, máng, trong g ờ chân t ường và thanh ốp k ỹ thu ật điện, treo t ự do v.v. Hệ dẫn điện h ở có th ể là

Documents