BÀI GIẢNG CUNG CẤP ĐIỆN 2 ( GV Nguyễn Quang Thuấn ) - CHƯƠNG 7

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ, THIẾT BỊ TRONG HTCCĐ 7.1. KHÁI QUÁT CHUNG 1. Đặt vấn đề Trong quá trình làm việc, các phần tử, thiết bị có thể phải chịu 3 chế độ làm việc: - Bình thường: Uđm, Iđm - Quá tải: Uđm, Iđm - Sự cố (NM): Iđm → Phải cắt phần tử, thiết bị bị sự cố ra khỏi nguồn càng nhanh càng tốt. Tuy nhiên phải có thời gian → PT, TB phải chịu đựng được trong thời gian tồn tại sự cố này. Bởi vậy các PT, TB đưa vào làm việc cần phải được lựa chọn thảo mãn đồng thời 3 điều kiện...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI GIẢNG CUNG CẤP ĐIỆN 2 ( GV Nguyễn Quang Thuấn ) - CHƯƠNG 7

CUNG CẤP ĐIỆN 2 GV: Nguyễn Quang Thuấn 11/2/2011 1
Nội dung môn học CHƯƠNG NỘI DUNG SỐ TIẾT Lựa chọn các phần tử, thiết bị trong HTCCĐ 7 9 Bảo vệ rơle và tự động hóa HTCCĐ 8 6 Bảo vệ chống quá điện áp khí quyển 9 6 Nâng cao hệ số công suất 10 4 Kỹ thuật chiếu sáng 11 5 TN 15 Tổng số: 45 11/2/2011 2
Tài liệu tham khảo 1. TS. Ngô Hồng Quang Thiết kế cấp điện, NXBKHKT- 2006 2. TS. Ngô Hồng Quang Lựa chọn các phần tử thiết bị từ 0,4-500kV, NXBKHKT- 2005 3. TS. Trần Quang Khánh Hệ thống cung cấp điện, NXKHKT HN 2005 4. GS. Nguyễn Công Hiền Hệ thống cung cấp điện, NXKHKT HN 2004 11/2/2011 3
Chương 7. LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ, THIẾT BỊ TRONG HTCCĐ 7.1. KHÁI QUÁT CHUNG 1. Đặt vấn đề Trong quá trình làm việc, các phần tử, thiết bị có thể phải chịu 3 chế độ làm việc:  Bình thường: Uđm, Iđm  Quá tải: > Uđm, Iđm  Sự cố (NM): >> Iđm → Phải cắt phần tử, thiết bị bị sự cố ra khỏi nguồn càng nhanh càng tốt. Tuy nhiên phải có thời gian → PT, TB phải chịu đựng được trong thời gian tồn tại sự cố này. Bởi vậy các PT, TB đưa vào làm việc cần phải được lựa chọn thảo mãn đồng thời 3 điều kiện trên. U đm.TB  U đm.m 2. Điều kiện chung lựa chọn các PT, TB: (1)  a. Điều kiện để PT, TB đảm bảo làm việc bt và qt: I đm.TB  I lv .max  Đối với đd lv //: Ilvmax = 2Ibt= 2Icp (tức là tính khi 1 đd bị đứt);  Đối với mạch MBA: Ilvmax = kqtmaxIbt=kqtmaxIđmBA(thg kqtmax= 1,4 );  Đối với mạch MPĐ: Ilvmax = kqtmaxIbt= 1,05Iđm 11/2/2011 4
2. Điều kiện chung lựa chọn các PT, TB: b. Điều kiện để PT, TB đảm bảo chịu đựng được ở chế độ sự cố: Dòng điện NM lớn → sinh ra lực điện và nhiệt lớn có thể phá hỏng và đốt cháy phẫn dẫn/cách điện của PT, TBĐ. Do đó cần kiểm tra theo 2 điều kiện:  Điều kiện ổn định động: Iđ.đm ≥ ixk (2)  Điều kiện ổn định nhiệt: tqd (Với tqd = tN) I nh .dm  I  (3) t nh.dm Lưu ý: 1) Đối với các PT, TB hạ áp (U ≤1000V) không cần kiểm tra ổn định động 2) Đối với PT, TB có Iđm ≥ 1000A, không cần kiểm tra ổn định nhiệt 3) Đối với dây dẫn và thanh dẫn, điều kiện ổn định nhiệt kiểm tra theo tiết diện tối thiểu: BN ( mm 2 ) S ch  S min  C 11/2/2011 5
7.2. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP 1. Lựa chọn MCĐ TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra Điện áp định mức, UđmMC (kV) 1 UđmMC  Uđm.m Dòng điện định mức, IđmMC (A) 2 IđmMC  Ilv.max Dòng điện cắt định mức, IC.đm (kA) 3 IC.đm  IN Công suất cắt định mức, SC.đm (MVA) 4 SC.đmMC  SN Dòng điện ôđđ định mức, Iđ.đm (kA) 5 Iđ.đm  ixk tqd I nh.dm  I  Dòng điện ôđn định mức, Inh.đm (kA) 6 tnh. dm 11/2/2011 6
7.2. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP 2. Lựa chọn MC phụ tải TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra Điện áp định mức, UđmMC (kV) 1 UđmMC  Uđm.m Dòng điện định mức, IđmMC (A) 2 IđmMC  Ilv.max Dòng điện ôđđ định mức, Iđ.đm (kA) 3 Iđ.đm  ixk t qd I nh.dm  I  Dòng điện ôđn định mức, Inh.đm (kA) 4 t nh.dm Dòng điện định mức của CC, IđmCC (A) 5 IđmCC  Ilv.max Dòng điện cắt định mức của CC, IC.đmCC (A) 6 IC.đmCC  IN Công suất cắt định mức của CC, SC.đmCC (A) 7 SC.đmCC  SN 11/2/2011 7
3. Lựa chọn DCL TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra Điện áp định mức, UđmDCL (kV) 1 UđmDCL  Uđm.m Dòng điện định mức, IđmDCL (A) 2 IđmDCL  Ilv.max Dòng điện ôđđ định mức, Iđ.đm (kA) 3 Iđ.đm  ixk tqd I nh.dm  I  Dòng điện ôđn định mức, Inh.đm (kA) 4 tnh.dm 4. Lựa chọn CC cao áp TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra Điện áp định mức, UđmCC (kV) 1 UđmCC  Uđm.m Dòng điện định mức, IđmCC (A) 2 IđmCC  Ilv.max Dòng điện cắt định mức của CC, IC.đmCC (A) 3 IC.đmCC  IN Công suất cắt định mức của CC, SC.đmCC (A) 4 SC.đmCC  SN 11/2/2011 8
7.3. LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP 1. Lựa chọn MBA điện lực  Đối với TBA có 1 máy: khcSđmB  Stt  Đối với TBA có 2 máy: khckqtmaxSđmB  Stt Trong đó: SđmB - công suất đm của MBA, (nhà chế tạo cho); Stt - công suất tính toán (công suất lớn nhất của phụ tải). kqtmax - hệ số quá tải lớn nhất của MBA, kqtmax = 1,4 (quá tải không quá 5 ngày 5 đêm, mỗi ngày không quá 6 giờ). 1   2 k hc  1  Hệ số hiệu chỉnh giữa mt chế tạo và sử dụng (chỉ sử dụng 100 khc nếu MBA ngoại nhập) 1 ,  2 - nhiệt độ môi trường sử dụng và nhiệt độ chế tạo (0C) Ví dụ: Hà nội nhiệt độ trung bình 240C; Mátcơva nhiệt độ trung bình 50C; Thì: 1   2 k hc  1   0,81 100 11/2/2011 9
7.3. LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP 2. Lựa chọn MBA đo lường a. Máy biến dòng điện (BI) TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra Điện áp sơ cấp định mức, Uđm.BI (kV) 1 Uđm.BI  Uđm.m I lv.max Dòng điện sơ cấp định mức, I1đm.BI (A) 2 I 1 đm. BI  1,2 Phụ tải cuộn dây thứ cấp, S2đm.BI, (VA) 3 S2đm.BI  S2tt ixk kđ  Hệ số ổn định động, kđ 4 2 I 1dm. BI I  . t qd Hệ số ổn định nhiệt, knh k nh  5 I 1dm. BI t nh.dm 11/2/2011 10
2. Lựa chọn MBA đo lường b. Máy biến điện áp (BU) TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra Điện áp sơ cấp định mức, Uđm.BU (kV) 1 Uđm.BU  Uđm.m Phụ tải 1 pha thứ cấp, S2đm.BI, (VA) 2 S2đm.pha  S2tt.pha N %   N % Sai số cho phép, N% 3 N% - sai số tiêu chuẩn. 11/2/2011 11
7.4. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP motor control Lưới điện hạ áp Cááchly C ch ly Cááchly C ch ly Đóng ccắt Đóng ắt Đóng ccắt Đóng ắt -cơảo vệ ngắn mạch B Bảửovvệngắắnmạạch Bảử ệ ng n m ch t to nn-cơảo vệ ngắn mạch B iệệ ện Đi iện Đi Đ Đ Bảảovvệquáátảải B o ệ qu t i Khởi động Điều khiển với mềm biến tần Điềềukhiểểncông suấất Đi u khi n công su t 11/2/2011 12
motor starter Cầu dao Rơ le Áptômát Thiết bị Switch Công- Áptômát (cầu dao) tải tắctơ nhiệt kiểu kiểu tích hợp từ điện từ nhiệt Cách ly Đóng cắt Ngắn mạch Quá tải Điều khiển 11/2/2011 13
7.4. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP  Các khí cụ ở mạng điện hạ áp như áptômát, côngtắctơ, cầu dao, cầu chì,....được lựa chọn theo điều kiện điện áp và dòng điện, kiểu loại và hoàn cảnh làm việc không cần kiểm tra điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt do dòng ngắn mạch.  Riêng chọn áptômát và cầu chì cần lưu ý:  Đối với ATM: Phải kiểm tra khả năng cắt dòng điện ngắn mạch và chỉnh định để cắt dòng điện quá tải;  Đối với CC: Phải phân biệt dùng cho mạng điện sinh hoạt, chiếu sáng hay dùng trong mạng công nghiệp mà chọn cho đúng. Sau đây, sẽ nêu cách chọn các thiết bị này. 11/2/2011 14
7.4. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP 1. Chọn ATM: BI TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra Điện áp định mức, UđmATM (V) 1 UđmATM  Uđm.m Dòng điện định mức, IđmATM (A) 2 IđmATM  Ilv.max Dòng điện cắt định mức, IC.đm (kA) 3 IC.đm  IN Quá tải: chỉnh định 11/2/2011 15
7.4. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP 2. Chọn cầu chì: a. Đối với CC dùng cho mạng điện chiếu sáng: TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra Điện áp định mức, UđmCC (V) 1 UđmCC  Uđm.m Dòng điện định mức, IđmCC (A) 2 IđmCC  Ilv.max= Itt 11/2/2011 16
2. Chọn cầu chì: b. Đối với CC dùng cho mạng điện công nghiệp:  Nếu BV cho 1 động cơ: TT C¸c ®¹i lîng chän vµ kiÓm tra C«ng thøc chän vµ kiÓm tra Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC (A) I®m.CC  Itt = ktI®m.®C 1 I mm K mm I dm.DC I®m.CC  2 Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC (A) =   Trong ®ã: Pdm.DC kt - hÖ sè tải cña ®éng c¬, nÕu kh«ng biÕt lÊy kt = 1; I®m.®C =  3U dm cos  dm I®m.®C- dßng ®iÖn ®Þnh møc cña ®éng c¬, U®m- ®iÖn ¸p d©y ®Þnh møc, U®m = 380V; Cos®m - hÖ sè c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®.c¬, thêng Cos®m = 0,8;  - hiÖu suÊt cña ®c¬, thêng  = 0.8-0,95 (cã thÓ lÊy  = 1); Kmm - hÖ sè më m¸y ®.c¬ (nhµ chÕ t¹o cho), thêng Kmm = 5; 6; 7;  - hÖ sè phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn khëi ®éng cña ®.c¬, lÊy nh sau: Víi ®.c¬ më m¸y nhÑ (hoÆc kh«ng tải) nh m¸y b¬m, m¸y c¾t gät kim lo¹i  = 2,5; Víi ®éng c¬ më m¸y nÆng (cã tải) nh cÇn cÈu, cÇn trôc, m¸y n©ng  =1,6; 11/2/2011 17
b. Đối với CC dùng cho mạng điện công nghiệp:  Nếu BV cho nhiều động cơ: TT C¸c ®¹i lîng chän vµ kiÓm tra C«ng thøc chän vµ kiÓm tra n  k ti .I dm.DCi I®m.CC  1 Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC (A) i2 n 1 I mm max   k ti I dm.DCi I®m.CC  2 Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC (A) i2  11/2/2011 18
7.5. CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN VÀ CÁP 1. Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế PP này chỉ dùng chọn tiết diện dd của các mạng điện cao áp. I max I tt Fkt   1) Điều kiện chọn tiết diện: j kt j kt Jkt, A/mm2 Loại dây dẫn Tmax ≤ 3000h Tmax = 3000-5000h Tmax > 5000h A và AC 1,3 1,1 1,0 Cáp lõi đồng 3,5 3,1 2,7 Cáp lõi nhôm 1,6 1,4 1,2 2) Kiểm tra:  PR   QX  U U   Tổn thất điện áp: cp U đm  Phát nóng: Isc ≤ Icp Ngoài ra, đối với cáp bắt buộc phải kiểm tra thêm điều kiện ổn định nhiệt: Fch  .I  t qd α - hệ số nhiệt độ, αcu = 6 và αAl = 11; tqđ = (0,5-1)s 11/2/2011 19
2. Chọn tiết diện dd theo tổn thất điện áp cho phép  PP này dùng để chọn tiết diện dd ở mạng điện hạ áp và mạng điện địa phương (U ≤ 35kV) chiều dài lớn.  Xuất phát từ công thức tính tổn thất điện áp: n n r0  Pi .li  x0  Qi .li 1n  Pi .Ri  Qi .X i   U R  U X i 1 i 1 U   U dm U dm i 1 Nhận thấy, r0 và x0 đều phụ thuộc vào tiết diện F, do đó ta có thể chọn tiết diện bằng cách chọn điện kháng x0 (vì x0 = 0,35÷0,45Ω/km - không thay đổi nhiều). Các bước chọn tiết điện dd theo phương pháp này làm như sau: B1. Chọn sơ bộ x0 - Đối với dây hạ áp: Chọn x0 = 0,35Ω/km - Đối với dây TA áp: Chọn x0 = 0,38Ω/km (với 10÷22kV); x0 = 0,4Ω/km (với 35kV) B2. Từ x0 đã chọn, xác định được: n x0  Qi .li i 1 U X  U dm 11/2/2011 20