Thiết kế hệ thống tủ điện MSB, tủ điện phân phối :Khóa luận tốt nghiệp khoa Công nghệ Điện

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOACÔNG NGHỆ ĐIỆN

BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỦ ĐIỆN MSB, TỦ ĐIỆN PHÂN

PHỐI

Giáo viên hƣớng dẫn : TS. BẠCH THANH QUÍ

Sinh viên thực hiện: Phan Thành Thi

Trần Văn Tiến Đạt

Lớp: DHDI12A

TP. Hồ Chí Minh, tháng … năm 2020

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: TRẦN VĂN TIẾN ĐẠT PHAN THÀNH THI

2

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nền kinh tế của nƣớc ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống của

ngƣời dân ngày càng nâng cao. Nhu cầu sử dụng điện năng trong đời sống sinh hoạt cũng

nhƣ trong các nghành công nghiệp,nông nghiệp và dịch vụ là tăng không ngừng. Đây là

cơ hội nhƣng cũng là thách thức cho ngành điện với việc phát triển điện năng, phục vụ

nhu cầu của xã hội. Một yêu cầu thiết yếu đặt ra đó chính làđầu vào cho toàn bộ hệ thống

điện hạ thế của một công trìnhliên tục và an toàn cho những công trình xây dựng , xí

nghiệp sản xuất lớn nhỏ. Để thực hiện đƣợc việc này, yêu cầu đặt ra là phải có các loại tủ

điện đƣợc lắp đặt ngay sau các trạm hạ thế (từ 15kV xuống 380VAC), chức năng chính

của tủ MSB là đóng cắt, bảo vệ an toàn cho hệ thống điện phụ tải. Dòng điện định mức có

thể đến 6300A.

Tủ MSB ngày càng khẳng định đƣợc vai trò cũng nhƣ tầm quan trọng trong việc

phát triển xã hội, nâng cao đời sống nhân dân,…. Vì vậy đòi hỏi yêu cầu đào tạo kỹ sƣ

Điện tự động công nghiệp phải nắm vững kiến thức cơ bản của tủ MSB.

Sau thời gian học tập tại trƣờng, đƣợc sự chỉ bảo hƣớng dẫn nhiệt tình của thầy cô

giáo trong ngành Điện CN- Trƣờng ĐH Công Nghiệp TP.HCM, em đã kết thúc khoá học

và đã tích luỹ đƣợc vốn kiến thức nhất định. Đƣợc sự đồng ý của nhà trƣờng và thầy cô

giáo trong khoa em đƣợc giao đề tài tốt nghiệp: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỦ ĐIỆN

MSB, TỦ ĐIỆN PHÂN PHỐI”.Bằng sự cố gắng nỗ lực của bản thân và đặc biệt là sự

giúp đỡ tận tình, chu đáo của Thầy giáo- Tiến sĩ Bạch Thanh Quý, em đã hoàn thành đồ

án đúng thời hạn. Do thời gian làm đồ án có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế nên không

thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy

cô cũng nhƣ là của các bạn sinh viên để bài đồ án này hoàn thiện hơn nữa.

TP.HCM, ngày 24 tháng 7 năm 2020

Sinh viên thực hiện

Trần Văn Tiến Đạt

Phan Thành Thi

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: TRẦN VĂN TIẾN ĐẠT PHAN THÀNH THI

3

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN

………………………………………………………………………………………

…..…………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………..…

………………………………………………………………………………………..……

……………………………………………………………………………………..………

…………………………………………………………………………………..…………

………………………………………………………………………………..……………

……………………………………………………………………………..………………

…………………………………………………………………………..…………………

………………………………………………………………………..……………………

……………………………………………………………………..………………………

…………………………………………………………………..…………………………

………………………………………………………………..……………………………

……………………………………………………………..………………………………

…………………………………………………………..…………………………………

………………………………………………………..……………………………………

……………………………………………………..………………………………………

……

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: TRẦN VĂN TIẾN ĐẠT PHAN THÀNH THI

4

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU .....................................................................................................2

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU ..............................................7

DANH SÁCH CÁC BẢNG .................................................................................8

DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT...........................................................9

NỘI DUNG LUẬN ÁN .....................................................................................10

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TỦ ĐIỆN .......................................................10

1. Khái niệm, cấu tạo về tủ điện MSB:..............................................................10

2. Công dụng, chức năng của tủ điện tổng (MSB):.......................................11

2.1 Công dụng: ..............................................................................................11

2.2 Chức năng: ..............................................................................................11

2.2.1 Chức năng phần tủ bù. .......................................................................11

2.2.2 Chức năng phần tủ ATS.....................................................................13

3. Single line.....................................................................................................15

4. Đặc tính của tủ điện tổng (MSB):..................................................................16

5. Phân loại tủ MSB:.........................................................................................16

6. Cách điện tủ điện: .........................................................................................21

7. Chiếu sáng trong tủ điện: ..............................................................................26

CHƢƠNG 2: YÊU CẦU THIẾT KẾ THI CÔNG ĐIỆN...................................27

1.Yêu cầu thiết kế: ............................................................................................27

2.Thiết kế phần tủ MSB: ...................................................................................27

CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ BẢO VỆ THI CÔNG ĐIỆN......................................30

1.Tính toán chọn MCCB ,MCB và tiết diện dây dẫn:........................................30

2.Danh mục các thiết bị có trong thi công tủ MSB: ...........................................32

3. Thông số kĩ thuật của các thiết bị trong tủ MSB:...........................................36

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: TRẦN VĂN TIẾN ĐẠT PHAN THÀNH THI

5

3.1. Thiết bị đóng cắt bảo vệ quá tải MCCB: .................................................36

3.2. Biến dòng đo lƣờng MCT , biến dòng bảo vệ PCT:.................................39

3.3. CONTACTOR:.......................................................................................42

3.4. FUSE 5A: ...............................................................................................43

3.5. MCB 3P-25A (CB tép) : .........................................................................44

3.6. CAPACITOR: ........................................................................................45

3.7. LIGHTNING ARRESTOR:....................................................................46

3.8. SIGNAL PHASE LIGHT: ......................................................................47

3.9. VOLT SWITCH/ AMPERE SWITCH:...................................................48

3.10. VOLTMETER:.....................................................................................50

3.11. AMPEMETER:.....................................................................................50

3.12. EF\OC: .................................................................................................51

3.13. UV\OV: ................................................................................................53

3.14. APFR:...................................................................................................55

3.15. INTERLOCK ATS CONTROLLER:....................................................56

3.16. Bộ đổi nguồn AtyS 3s: .........................................................................57

3.17. Bộ Điều khiển ATS AtyS C30: ...........................................................58

4. Sơ đồ mạch điều khiển:................................................................................59

CHƢƠNG 4: TIẾN HÀNH THIẾT KẾ BẢN VẼ ..............................................64

1. Bản vẽ mặt trƣớc tủ: ................................................................................64

2. Bản vẽ mặt cover tủ: ................................................................................65

3. Bản vẽ phía trong tủ:................................................................................66

4. Bản vẽ mặt cắt tủ: ....................................................................................67

5. Bản vẽ mặt sau tủ:....................................................................................68

6. Bản vẽ mặt phải, mặt trái tủ: ....................................................................69

7. Bản vẽ mặt trên, mặt dƣới tủ:...................................................................70

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: TRẦN VĂN TIẾN ĐẠT PHAN THÀNH THI

6

QUY TRÌNH VẬN HÀNH TỦ MSB.................................................................71

QUY TRÌNH BẢO DƢỠNG TỦ MSB..............................................................74

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................75

PHỤ LỤC..........................................................................................................76

LỜI CẢM ƠN....................................................................................................80

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: TRẦN VĂN TIẾN ĐẠT PHAN THÀNH THI

7

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU

Hình 1.1: Hệ thống tủ........................................................................................10

Hình 1.2: Sơ đồ đơn tuyến của tủ......................................................................15

Hình 1.3: Các loại form tủ điện MSB................................................................17

Hình 1.4: Kí hiệu IP.........................................................................................18

Hình 1.5: Thao tác vận hành đảm bảo an toàn...................................................21

Hình 1.6: Chiều sáng trong tủ điện...................................................................26

Hình 3.1: Cấu tạo mặt ngoài của 1 MCCB .......................................................36

Hình 3.2: MCCB loại 200AF ...........................................................................37

Hình 3.3:MCCB loại 100AF .............................................................................37

Hình 3.4: MCCB loại 400AF ...........................................................................37

Hình 3.5: Biến dòng MCT ...............................................................................39

Hình 3.6: Biến dòng bảo vệ PCT......................................................................40

Hình 3.7: Contactor...........................................................................................42

Hình 3.8: Fuse 5A.............................................................................................43

Hình 3.9: MCB 3P -25A ..................................................................................44

Hình 3.10: Tụ bù 10kvar. ..................................................................................45

Hình 3.11: Lightning arestor ............................................................................46

Hình 3.12: Đèn báo pha R/G/Y........................................................................47

Hình 3.13: Volt switch /Ampere switch ...........................................................48

Hình 3.14: Đấu nối............................................................................................49

Hình 3.15: Voltmeter ........................................................................................50

Hình 3.16: Ampemeter......................................................................................50

Hình 3.17: MK204A........................................................................................51

Hình 3.18: Mk201.............................................................................................52

Hình 3.19: Role bảo vệ quá áp thấp áp.............................................................53

Hình 3.20: Bộ điều khiển cấp tụ bù APFR 80...................................................55

Hình 3.21: Khóa liên động ...............................................................................56

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: TRẦN VĂN TIẾN ĐẠT PHAN THÀNH THI

8

Hình 3.22: Bộ ATyS 3s.....................................................................................57

Hình 3.23: ATyS C30 ......................................................................................58

Hình 3.24: Sơ đồ nguyên lí tủ ATS ..................................................................59

Hình 3.25: Sơ đồ điều khiển tủ bù....................................................................60

Hình 3.26: Lắp volm kế ampe kế .....................................................................61

Hình 3.27: Sơ đồ đấu nối RELAY bảo vệ ........................................................62

Hình 3.28: Sơ đồ nguyên lí tủ MSB .................................................................63

Hình 4.3: Tủ MSB form 3b ...............................................................................79

Hình 4.2: Tủ MSB Form 2b ..............................................................................79

Hình 4.1: Tủ MSB form 1 ................................................................................79

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1 Tiêu chuẩn của tủ bù ................................................................................12

Bảng 2 Tiêu chuẩn của tủ ATS.............................................................................14

Bảng 3 Chỉ số IP ..................................................................................................14

Bảng 4 Yêu cầu sử dụng cờ lê lực ........................................................................23

Bảng 5 Tiết diện cáp ứng với số bó ......................................................................23

Bảng 6 Danh mục các thiết bị..............................................................................32