Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Trong thực tế, có rất nhiều cơ sở sản xuất quy mô nhỏ như xưởng cơ khí, xưởng may, xưởng mộc, xưởng in ấn… Các cơ sở này đều cần có mạng điện để cung cấp năng lượng cho hoạt động sản xuất.
Trong một xưởng sản xuất thường có nhiều thiết bị tiêu thụ điện khác nhau như: quạt thông gió, đèn chiếu sáng, máy sản xuất (máy CNC, máy khoan, máy hàn…). Để đảm bảo an toàn sản xuất, mạng điện chiếu sáng và mạng điện dùng cho thiết bị sản xuất thường được nối độc lập với nhau.
I. Lý thuyết trọng tâm
1. Cấu trúc chung của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ
a) Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ là gì?
Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ là mạng điện có công suất tiêu thụ điện năng từ vài chục đến vài trăm kW, lấy điện từ lưới điện phân phối để cung cấp cho tải.
Tải của mạng điện chủ yếu là các loại động cơ điện, thiết bị điện và các thiết bị chiếu sáng.
b) Đặc điểm của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ
Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ có các đặc điểm sau:
| Đặc điểm | Mô tả |
|---|---|
| Tải phân bố tập trung | Các thiết bị tiêu thụ điện được bố trí tập trung trong một khu vực sản xuất |
| Nguồn cấp điện | Dùng một máy biến áp riêng hoặc lấy điện từ đường dây hạ áp có điện áp dây/pha là 380/220 V |
| Hoạt động độc lập | Mạng điện dùng cho các thiết bị sản xuất và mạng điện chiếu sáng hoạt động độc lập với nhau |
c) Sơ đồ cấu trúc chung
Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ có sơ đồ cấu trúc chung gồm các thiết bị: trạm biến áp, tủ điện phân phối tổng, tủ điện phân phối nhánh, tủ điện động lực, tủ điện chiếu sáng và dây cáp điện.
Sơ đồ cấu trúc mạng điện sản xuất quy mô nhỏ:
2. Vai trò của các thiết bị trong mạng điện sản xuất quy mô nhỏ
a) Trạm biến áp
Vị trí: Đầu nguồn của mạng điện.
Vai trò: Trạm biến áp có vai trò hạ áp từ lưới điện phân phối (thường là đường trung áp 22 kV hoặc 35 kV) xuống điện áp hạ áp (380/220 V).
b) Tủ điện phân phối tổng
Vị trí: Được đặt ở trạm biến áp.
Vai trò: Lấy điện từ đường hạ áp 380/220 V của máy biến áp để phân phối cho các tủ điện phân phối nhánh ở các phân xưởng sản xuất.
Thiết bị bên trong: Tủ điện chứa các thiết bị đóng – cắt nguồn điện cấp cho các nhánh và bảo vệ mạng điện khi xảy ra quá tải, ngắn mạch, thường sử dụng các aptomat.
c) Tủ điện phân phối nhánh
Vị trí: Được đặt ở phân xưởng sản xuất.
Vai trò: Lấy điện từ tủ điện phân phối tổng để phân phối tiếp cho các tủ điện động lực và tủ điện chiếu sáng trong phân xưởng.
Thiết bị bên trong: Tủ điện chứa các thiết bị đóng – cắt nguồn điện cấp cho các tủ điện động lực, tủ điện chiếu sáng và bảo vệ mạch điện nhánh khi xảy ra quá tải, ngắn mạch, thường sử dụng aptomat hoặc cầu dao điện.
d) Tủ điện động lực
Vị trí: Được đặt ở phân xưởng sản xuất.
Vai trò: Lấy nguồn điện từ tủ điện phân phối nhánh để cấp cho tải tiêu thụ là các máy sản xuất trong phân xưởng.
Thiết bị bên trong: Tủ điện chứa các thiết bị đóng – cắt nguồn điện cấp cho tải và bảo vệ thiết bị khi xảy ra quá tải, ngắn mạch, thường sử dụng aptomat hoặc cầu dao điện.
e) Tủ điện chiếu sáng
Vị trí: Được đặt ở phân xưởng sản xuất.
Vai trò: Lấy nguồn điện từ tủ điện phân phối nhánh để cấp cho hệ thống chiếu sáng của phân xưởng.
Thiết bị bên trong: Tủ điện chứa các thiết bị đóng – cắt nguồn điện cấp cho hệ thống chiếu sáng và bảo vệ khi xảy ra quá tải, ngắn mạch, thường sử dụng aptomat hoặc cầu dao điện.
f) Dây cáp điện
Vai trò: Dây cáp điện dẫn điện kết nối các thành phần của mạng điện (từ trạm biến áp đến các tủ điện và đến tải).
II. Bảng tổng hợp vai trò các thiết bị
| Thiết bị | Vị trí | Vai trò chính | Thiết bị bảo vệ |
|---|---|---|---|
| Trạm biến áp | Đầu nguồn | Hạ áp từ 22/35 kV xuống 380/220 V | – |
| Tủ điện phân phối tổng | Trạm biến áp | Phân phối điện cho các tủ phân phối nhánh | Aptomat |
| Tủ điện phân phối nhánh | Phân xưởng | Phân phối điện cho tủ động lực và tủ chiếu sáng | Aptomat/Cầu dao |
| Tủ điện động lực | Phân xưởng | Cấp điện cho máy sản xuất | Aptomat/Cầu dao |
| Tủ điện chiếu sáng | Phân xưởng | Cấp điện cho hệ thống chiếu sáng | Aptomat/Cầu dao |
| Dây cáp điện | Toàn mạng | Kết nối các thành phần mạng điện | – |
ThS. Hồ Thị Thư
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám