CHƯƠNG 4 : CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.08 MB, 73 trang )
GVHD:Th.S Phạm Anh Tuân
Đồ án cung cấp điện
.
Trong tính toán ngắn mạch nguồn được thay thế bằng điện kháng hệ
thống với XHT được tính
XHT = = = =1,72 Ω
Ta có bảng thông số đường dây cáp
STT
1
2
3
4
5
6
7
Tuyến cáp
TBATT-B1
TBATT-B2
TBATT-B3
TBATT-B4
B3-B5
TBATT-B6
B3-B7
•
Ptt,kW
1029,8
1322
3169,4
1638,5
1590,1
575,52
924
Qtt,kVAr
535,6103
664,594
1368,282
782,815
599,3
233,9447
442,4607
Lộ
2
2
2
2
2
2
2
L,m
632,2
574,2
174
313,2
533,6
574,2
707,6
r0,Ω/km
0,524
0,524
0,524
0,524
0,524
0,524
0,524
x0,Ω/km
0,16
0,16
0,16
0,16
0,16
0,16
0,16
Tính ngắn mạch điểm N1 tại thanh góp trạm B3
HT
XHT
ZC1
N1
Ta có Utb = 23kV và XHT = 1,72 Ω
Ω
RN1 = RC1 = 0,046
XN1 = XC1 + XHT = 0,014 + 1,72 = 1,734
Tổng trở ngắn mạch là
Ω
ZN1 = RN1 + XN1 = 0,046 + j1,734
Dòng điện ngắn mạch tại điểm N1 là :
IN1 = = = 7,65kA
Dòng điện xung kích là :
Ω
2
2
ixk = kxk.
.IN1 = 1,8.
.7,65 = 19,47 kA
• Tính ngắn mạch tại điểm N2 phía cao áp trạm biến áp B5
Sơ đồ thay thế
HT
XH
SVTH:Nguyễn Văn Nam
ZC1
ZC2
Trang47
N2
R,Ω
0,166
0,15
0,046
0,082
0,14
0,15
0,185
X,Ω
0,051
0,046
0,014
0,025
0,043
0,046
0,057
GVHD:Th.S Phạm Anh Tuân
Đồ án cung cấp điện
RN2 = RN1 + RC2 = 0,046+0,14 = 0,186
Ω
XN2 = XN1 + XC2 = 1,734+0,043 = 1,777
Tổng trở ngắn mạch là :
Ω
ZN2 = RN2 + XN2 = 0,186+ j1,777
Dòng điện ngắn mạch tại điểm N2 là
IN2 = = = 7,43 kA
Dòng điện xung kích là :
Ω
2
2
ixk = kxk.
.IN2 = 1,8.
.7,43 = 18,68 kA
• Tính ngắn mạch tại điểm N3 phía cao áp trạm biến áp B7
sơ đồ thay thế
N3
XHT
ZC1
ZC2
ZC3
HT
RN3 = RN1 + RC2 + RC3 = 0,046+0,14+0,185 = 0,371
XN3 = XN1 + XC2 + XC3=1,734+0,043+0,057 = 1,834
Tổng trở ngắn mạch là :
Ω
ZN3 = RN3 + XN3 = 0,371 + j1,834
Dòng điện ngắn mạch tại điểm N3 là
IN3 = = = 7,1 kA
Dòng điện xung kích là :
Ω
Ω
2
2
ixk = kxk.
.IN3 = 1,8.
.7,1 = 18,07 kA
Tính toán tương tự cho các điểm ngắn mạch khác ta được bảng kết quả sau
( không xét RB và XB ).
Bảng tổng hợp điểm ngắn mạch
Điểm ngắn mạch
Tên điểm ngắn
mạch
Thanh cái B3
Thanh cái B5
N1
N2
SVTH:Nguyễn Văn Nam
Trang48
IN
ixk
kA
7,65
7,43
kA
19,47
18,68
GVHD:Th.S Phạm Anh Tuân
Thanh cái B7
Thanh cái B1
Thanh cái B2
Thanh cái B4
Thanh cái B6
Đồ án cung cấp điện
N3
N4
N5
N6
N7
7,1
7,46
7,49
7,6
7,49
18,07
19
19,07
19,35
19,07
4.1.1. Chọn và kiểm tra cáp điện
Kiểm tra tiết diện đã chọn theo điều kiện ổn định nhiệt
≥ α I ∞ t qd
F
. .
Trong đó:
α
là hệ số nhiệt độ, với dây cáp Đồng thì
α
=6
I∞
là dòng điện ngắn mạch ổn định,
tqd là thời gian quy đổi với ngắn mạch trung hạ áp cho phép lấy
tqd=tc (thời gian cắt mạch), tc=(0,5:1)s. Chọn tqd = 0,5
Do tất cả các tuyến cáp có F = 35 mm2 nên để đơn giản ta chỉ cần kiểm
tra tuyến cáp có dòng ngắn mạch lớn nhất.
Tuyến cáp có dòng ngắn mạch lớn nhất là IN1 = 7,65 kA
≥ α I ∞ t qd
Vậy ta thấy F
. .
= 6.7,65.=32,45 mm2
Vậy tiết diện cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt.
4.1.2 Lựa chọn và kiểm tra khí cụ điện
Trong điều kiện vận hành các khí cụ điện, sứ cách điện và chế độ dẫn
điện khác làm việc ở một trong ba chế độ:
Chế độ làm việc lâu dài;
Chế độ quá tải;
Chế độ ngắn mạch;
Lựa chọn thiết bị điện là việc làm thường nhật và rất quan trọng của kỹ
sư điện trong quá trình quy hoạch, thiết kế, cải tạo hệ thống điện.
Lựa chọn thiết bị điện không đúng sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng.
Chọn nhỏ quá làm tăng các lượng tổn thất, gây quá tải, làm giảm tuổi thọ,
dẫn đến cháy nổ hư hỏng công trình, làm tan rã hệ thống điện. Chọn lớn
quá gây lãng phí nguyên vật liệu, tăng vốn đầu tư. Nếu tất cả thiết bị điện
SVTH:Nguyễn Văn Nam
Trang49
GVHD:Th.S Phạm Anh Tuân
Đồ án cung cấp điện
được lựa chọn đúng sẽ tạo cho hệ thống điện trở thành một cơ cấu đồng bộ,
hoàn chỉnh, đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật, an toàn.
1, Chọn và kiểm tra sứ đỡ và thanh cái
a, Chọn sứ đỡ
Ta chọn sứ OФ -22-375 có U = 22kV; Lực phá Fphá = 375 kG
Lực cho phép trên đầu sứ là:
Fcp = 0,6.Fphá = 0,6.375 = 225 kG.
Lực tính toán: Ftt =1,76.10-8.l. = 1,76.10-8.174. = 19,35 kG
Hệ số hiệu chỉnh:
k=
H ' 17, 5
=
= 1,167
H
15
.
Từ đó ta có lực hiệu chỉnh :
k.Ftt = 1,167.19,35 = 22,58 kG
Như vậy sứ được chọn đã đảm bảo các yêu cầu về kĩ thuật.
b, Chọn thanh cái
Dòng điện chạy qua thanh cái xác định
I= = =209,5 A
Dự định chọn thanh cái bằng đồng có j kt=2,1 A/mm2
Tiết diện cần thiết của thanh cái
F= = = 99,76 mm 2
Ta chọn thanh cái có kích thước 30x4 = 120mm 2
Mô men chống uốn : W = 0,167.b.h 2= 0,167.30.0,42 =0,802 cm3
Mô men uốn : M=1,76.10-8.
= 1,76.10 -8. = 336,66 kG.cm
Ứng suất : Ϭtt = = = 419,77 kG/cm2< Ϭcp=1400kG/cm2
Vậy dùng thanh góp đồng 30x4 đặt đứng là thỏa mãn
2. Lựa chọn và kiểm tra khí cụ điện cho TBATT
SVTH:Nguyễn Văn Nam
Trang50
GVHD:Th.S Phạm Anh Tuân
Đồ án cung cấp điện
a.Lựa chọn và kiểm tra máy cắt TBATT
Khi một đường dây cung cấp điện bị sự cố, toàn bộ phụ tải tính toán của
nhà máy truyền tải qua đường dây còn lại và máy cắt đặt tại trạm TBATT.
Icb=Ilvmax = = = 209,5 A
∗ Máy cắt 8DC11 được chọn theo các điều kiện sau:
+ Điện áp định mức
:
+ Dòng điện định mức :
Uđm.MC =24 kV ≥ Uđm.m = 22 kV
Iđm.MC = 1250 A ≥ Icb = 2. Icb = 419 A
+ Dòng điện cắt định mức :
Iđm.cắt = 25 kA ≥ IN = 7,65 kA
+ Dòng điện ổn định động cho phép : iđm.đ = 63 kA ≥ ixk = 19,47 kA
+ Công suất cắt định mức (MVA):
Scắt đm = √3.24.25 = 1039,23 MVA > S’=√3.22.7,65=291,5 MVA
Vậy chọn 17 tủ máy cắt 8DC11 cho TBATT của nhà máy.
b. Lựa chọn và kiểm tra máy biến điện áp BU:
- Máy biến áp đo lường còn gọi là biến điện áp, ký hiệu là BU, có chức
năng biến đổi điện áp sơ cấp bất kỳ xuống 100V /√3 cấp nguồn áp cho các
mạch đo lường, điều khiển tín hiệu bảo vệ.
- Các BU thường đấu theo sơ đồ V/V, Y/Y. Ngoài ra còn có loại BU 3 pha 5
trụ Y0 / Y0 /∠ (đấu sao 0, sao 0, tam giác hở), ngoài chức năng thông
thường cuộn tam giác hở báo chạm đất một phaBU được chọn theo điều
kiện:
Điện áp định mức: Uđm.BU ≥ Uđm.m = 22 kV
Chọn loại BU 3 pha 5 trụ 4MS34, kiểu hình trụ do hãng Siemens chế tạo.
Kết quả có trong bảng sau:
Bảng thông số kỹ thuật của BU loại 4MS34.
Thông số kỹ thuật
4MS34
Uđm(kV)
24
U chịu đựng tần số côngnghiệp,1(kV)
50
U chịu đựng xung 1,2/50 µs
125
U1đm
SVTH:Nguyễn Văn Nam
(kV)
(kV)
Trang51
22/√3
