Bài giảng Cung cấp điện: Chương 7 - ThS. Phùng Đức Bảo Châu

Chia sẻ: Liêm Phan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

161
lượt xem 36
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu Bài giảng Cung cấp điện: Chương 7 - Lựa chọn các phần tử trong hệ thống CCĐ. Bài giảng được thực hiện với các nội dung chính: Những điều kiện chung để lựa chọn, lựa chọn và kiểm tra cầu chì, lựa chọn và kiểm tra dao cách ly và cầu dao, lựa chọn và kiểm tra máy cắt điện, lựa chọn và kiểm tra máy cắt phụ tải, lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện có điện áp đến 1000V, lựa chọn và kiểm tra thanh dẫn dây cáp, lựa chọn sứ cách điện, lựa chọn và kiểm tra máy biến dòng bi và máy biến áp Bu, bài toán áp dụng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cung cấp điện: Chương 7 - ThS. Phùng Đức Bảo Châu

KHOA ĐiỆN-ĐIỆN TỬ ViỄN THÔNG BM. ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Chương 7: LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG CCĐ Giảng viên: ThS. Phùng Đức Bảo Châu
Nội dung 1. Những điều kiện chung để lựa chọn 2. Lựa chọn và kiểm tra cầu chì 3. Lựa chọn và kiểm tra dao cách ly và cầu dao 4. Lựa chọn và kiểm tra máy cắt điện 5. Lựa chọn và kiểm tra máy cắt phụ tải 6. Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện có điện áp đến 1000V 7. Lựa chọn và kiểm tra thanh dẫn dây cáp 8. Lựa chọn sứ cách điện 9. Lựa chọn và kiểm tra máy biến dòng BI và máy biến áp BU 10. Bài toán áp dụng
1. Những điều kiện chung để lựa chọn 1. 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. 1. 2. Điều kiện chung lựa chọn các PT, TB: U đm.TB U đm.m (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
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 I nh.dm I (3) tnh.dm (Với tqd = tN) 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:
2. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP 2.1. Lựa chọn MCĐ TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra 1 Điện áp định mức, UđmMC (kV) UđmMC Uđm.m 2 Dòng điện định mức, IđmMC (A) IđmMC Ilv.max 3 Dòng điện cắt định mức, IC.đm (kA) IC.đm IN 4 Công suất cắt định mức, SC.đm (MVA) SC.đmMC SN 5 Dòng điện ôđđ định mức, Iđ.đm (kA) Iđ.đm ixk tqd 6 Dòng điện ôđn định mức, Inh.đm (kA) I nh.dm I tnh.dm 10/17/16 5
2.2. Lựa chọn MC phụ tải TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra 1 Điện áp định mức, UđmMC (kV) UđmMC Uđm.m 2 Dòng điện định mức, IđmMC (A) IđmMC Ilv.max 3 Dòng điện ôđđ định mức, Iđ.đm (kA) Iđ.đm ixk 4 Dòng điện ôđn định mức, Inh.đm (kA) tqd I nh.dm I t nh.dm 5 Dòng điện định mức của CC, IđmCC (A) IđmCC Ilv.max 6 Dòng điện cắt định mức của CC, IC.đmCC (A) IC.đmCC IN 7 Công suất cắt định mức của CC, SC.đmCC (A) SC.đmCC SN 10/17/16 6
2.3. Lựa chọn DCL TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra 1 Điện áp định mức, UđmDCL (kV) UđmDCL Uđm.m 2 Dòng điện định mức, IđmDCL (A) IđmDCL Ilv.max 3 Dòng điện ôđđ định mức, Iđ.đm (kA) Iđ.đm ixk tqd 4 Dòng điện ôđn định mức, Inh.đm (kA) I nh.dm I tnh.dm 2.4. Lựa chọn CC cao áp TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra 1 Điện áp định mức, UđmCC (kV) UđmCC Uđm.m 2 Dòng điện định mức, IđmCC (A) IđmCC Ilv.max 3 Dòng điện cắt định mức của CC, IC.đmCC (A) IC.đmCC IN 4 Công suất cắt định mức của CC, SC.đmCC (A) SC.đmCC SN 10/17/16 7
3. LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP 3.1. 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). k hc 1 1 2 Hệ số hiệu chỉnh giữa mt chế tạo và sử dụng 100 (chỉ sử dụng 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: k 1 1 2 0,81 hc 100
3.2. Lựa chọn MBA đo lường a. Máy biến dòng điện (BI) TT Các đ ại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra 1 Điện áp sơ cấp định mức, Uđm.BI (kV) Uđm.BI Uđm.m I lv.max 2 Dòng điện sơ cấp định mức, I1đm.BI (A) I 1 đm. BI 1,2 3 Phụ tải cuộn dây thứ cấp, S2đm.BI, (VA) S2đm.BI S2tt i xk kđ 4 Hệ số ổn định động, kđ 2 I 1dm. BI I . t qd k nh 5 Hệ số ổn định nhiệt, knh I 1dm. BI t nh.dm 10/17/16 9
b. Máy biến điện áp (BU) TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra 1 Điện áp sơ cấp định mức, Uđm.BU (kV) Uđm.BU Uđm.m 2 Phụ tải 1 pha thứ cấp, S2đm.BI, (VA) S2đm.pha S2tt.pha 3 Sai số cho phép, N% N% N% N% - sai số tiêu chuẩn. 10/17/16 10
4. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP motor control Lưới điện hạ áp Cách Cáchlyly Cách Cáchlyly Đóng Đóngcắt Đóng cắt Đóngcắt cắt ơ -c-Bảo ơ vệ Bảo vệngắn ngắnmạch mạch Bảo vệ ngắn mạch n c Bảo t ửử vệ ngắn mạch iệện ĐĐi iệệnn t Bảo Bảovệ vệquá quátải tải ĐĐi Khởi động Điều khiển với mềm biến tần Điều Điềukhiển khiểncông côngsuất suất 10/17/16 11
motor starter Switch Cầu dao Công- Rơ le Áptômát Áptômát Thiết bị (cầu dao) tải tắctơ nhiệt kiểu kiểu tích hợp từ điện từ nhiệt Cách ly Đóng cắt Ngắn mạch Quá tải Điều khiển 10/17/16 12
 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. 10/17/16 13
4.1. Chọn ATM: BI TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra 1 Điện áp định mức, UđmATM (V) UđmATM Uđm.m 2 Dòng điện định mức, IđmATM (A) IđmATM Ilv.max 3 Dòng điện cắt định mức, IC.đm (kA) IC.đm IN Quá tải: chỉnh định 10/17/16 14
4.2. 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 1 Điện áp định mức, UđmCC (V) UđmCC Uđm.m 2 Dòng điện định mức, IđmCC (A) IđmCC Ilv.max= Itt 10/17/16 15
b. Đối với CC dùng cho mạng điện công nghiệp:  Nếu BV cho 1 động cơ: TT C¸c ®¹i lîng c hän vµ kiÓm tra C«ng thø c c hän vµ kiÓm tra 1 Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC (A) I®m.CC Itt =ktI®m.®C I mm K mm I dm.DC 2 Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC (A) I®m.CC = Tro ng ®ã: k t hÖ s è tải cña ®é ng c¬, nÕu kh«ng biÕt lÊy k t = 1; P dm . DC I®m .®C dß ng ®iÖn ®Þnh m ø c cña ®é ng c¬, I®m .®C = 3U dm cos dm U®m ®iÖn ¸p d©y ®Þnh m ø c, U®m = 380V; Cos ®m hÖ s è c«ng s uÊt ®Þnh m ø c cña ®.c¬, thê ng Cos ®m = 0,8; hiÖu s uÊt cña ®c¬, thê ng = 0.80,95 (cã thÓ lÊy = 1); Kmm hÖ s è m ë m ¸y ®.c¬ (nhµ chÕ t¹o cho), thê ng Km m = 5; 6; 7; hÖ s è phô thué c vµo ®iÒu kiÖn khë i ®é ng cña ®.c¬, lÊy nh s au: Víi ®.c¬ m ë m ¸y nhÑ (hoÆ c kh«ng tải) nh m ¸y b¬m , m ¸y c¾t gät kim lo¹i = 2,5; Víi ®é ng c¬ m ë m ¸y nÆ ng (cã tải) nh cÇn cÈu, cÇn trôc, m ¸y n©ng =1,6; 10/17/16 16
b. Đối với CC dùng cho mạng điện công nghiệp:  Nếu BV cho nhiều động cơ: TT C¸c ®¹i lîng c hän vµ kiÓm C«ng thø c c hän vµ kiÓm tra n tra k ti .I dm.DCi 1 Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC I®m.CC i 2 (A) I mm max n 1 k ti I dm.DCi i 2 2 Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC I®m.CC (A) 10/17/16 17
5. CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN VÀ CÁP 5.1. 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 1) Điều kiện chọn tiết diện: Fkt 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 cp  Tổn thất điện áp: U đm  Phát nóng: Isc ≤ Icp Ngoài ra, đối với cáp bắt buộc phải kiểm tra thêm điều kiện ổn định nhiệt: Fch .I tqd α - hệ số nhiệt độ, αcu = 6 và αAl = 11; tqđ = (0,5-1)s 10/17/16 18
5.2. 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 1 n U i 1 i 1 Pi .Ri Qi . X i UR UX 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); n x0 = 0,4Ω/km (với 35kV) B2. Từ x0 đã chọn, xác định được: x0 Qi .li UX i 1 U dm 10/17/16 19
2. Chọn tiết diện dd theo tổn thất điện áp cho phép B3. Từ ∆Ucp xác định được ∆UR: ∆UR = ∆Ucp - ∆UX B4. Xác định tiết diện dây dẫn cần chọn: n n r0 Pi .li Pi .li UR i 1 F i 1 U dm U RU dm - điện dẫn suất, ví dụ: Al 32m / mm 2 Từ F tính được, tra bảng phụ lục để chọn dây dẫn có tiết diện gần nhất B5. Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép: n n r0 Pi .li x0 Qi .li 1 n U i 1 i 1 Pi .Ri Qi . X i U cp U dm U dm i 1 - Nếu điều kiện được thỏa mãn thì dây dẫn chọn đạt yêu cầu; - Trường hợp không thảo mãn, chọn dây dẫn có tiết diện lớn hơn 1 cấp, rồi kiểm tra lại theo điều kiện trên. 10/17/16 20