CUNG CẤP ĐIỆN 2 - Nguyễn Quang Thuấn

Chia sẻ: Dau Cong Ngoc | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:153

Thêm vào BST

Báo xấu

202
lượt xem 79
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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....

Chủ đề:

Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CUNG CẤP ĐIỆN 2 - Nguyễn Quang Thuấn

CUNG CẤP ĐIỆN 2 GV: Nguyễn Quang Thuấn 08/09/12 1
Nội dung môn học CHƯƠNG NỘI DUNG SỐ TIẾT Lựa chọn các phần tử, thiết bị trong 7 9 HTCCĐ 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 08/09/12 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 08/09/12 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 ch ế 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 ph ải ch ịu đ ựng 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)  I đm.TB ≥ I lv .max a. Điều kiện để PT, TB đảm bảo làm việc bt và qt:   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 08/09/12 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 c ố: Dòng điện NM lớn → sinh ra lực điện và nhiệt lớn có th ể 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) tqd  Điều kiện ổn định nhiệt: I nh.dm ≥ I ∞ (Với tqd = tN) (3) tnh.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 ti ết diện tối thiểu: BN Sch ≥ S min = (mm 2 ) C 08/09/12 5
7.2. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP 1. Lựa chọn MCĐ Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra TT UđmMC ≥ Uđm.m Điện áp định mức, UđmMC (kV) 1 IđmMC ≥ Ilv.max Dòng điện định mức, IđmMC (A) 2 IC.đm ≥ IN Dòng điện cắt định mức, IC.đm (kA) 3 SC.đmMC ≥ SN Công suất cắt định mức, SC.đm (MVA) 4 Iđ.đm ≥ ixk Dòng điện ôđđ định mức, Iđ.đm (kA) 5 t qd I nh.dm ≥ I ∞ Dòng điện ôđn định mức, Inh.đm (kA) 6 t nh.dm 08/09/12 6
7.2. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP 2. Lựa chọn MC phụ tải Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra TT UđmMC ≥ Uđm.m Điện áp định mức, UđmMC (kV) 1 IđmMC ≥ Ilv.max Dòng điện định mức, IđmMC (A) 2 Iđ.đm ≥ ixk Dòng điện ôđđ định mức, Iđ.đm (kA) 3 tqd I nh.dm ≥ I ∞ Dòng điện ôđn định mức, Inh.đm (kA) 4 tnh.dm IđmCC ≥ Ilv.max Dòng điện định mức của CC, IđmCC (A) 5 IC.đmCC ≥ IN Dòng điện cắt định mức của CC, IC.đmCC (A) 6 SC.đmCC ≥ SN Công suất cắt định mức của CC, SC.đmCC (A) 7 08/09/12 7
3. Lựa chọn DCL Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra TT UđmDCL ≥ Uđm.m Điện áp định mức, UđmDCL (kV) 1 IđmDCL ≥ Ilv.max Dòng điện định mức, IđmDCL (A) 2 Iđ.đm ≥ ixk Dòng điện ôđđ định mức, Iđ.đm (kA) 3 tqd Dòng điện ôđn định mức, Inh.đm (kA) 4 I nh.dm ≥ I ∞ tnh.dm 4. Lựa chọn CC cao áp Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra TT UđmCC ≥ Uđm.m Điện áp định mức, UđmCC (kV) 1 IđmCC ≥ Ilv.max Dòng điện định mức, IđmCC (A) 2 IC.đmCC ≥ IN Dòng điện cắt định mức của CC, IC.đmCC (A) 3 SC.đmCC ≥ SN Công suất cắt định mức của CC, SC.đmCC (A) 4 08/09/12 8
7.3. LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP 1. Lựa chọn MBA điện lực khcSđmB ≥ Stt  Đối với TBA có 1 máy: khckqtmaxSđmB ≥ Stt  Đối với TBA có 2 máy: 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). θ1 − θ 2 k hc = 1 − Hệ số hiệu chỉnh giữa mt chế tạo và sử dụng (chỉ sử dụng 100 khc nếu MBA ngoại nhập) θ1 , θ 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; θ1 − θ 2 Thì: k hc = 1 − = 0,81 100 08/09/12 9
7.3. LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP 2. Lựa chọn MBA đo lường a. Máy biến dòng điện (BI) Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra TT Uđm.BI ≥ Uđm.m Điện áp sơ cấp định mức, Uđm.BI (kV) 1 I lv.max Dòng điện sơ cấp định mức, I1đm.BI (A) I 1 đm. BI ≥ 2 1,2 S2đm.BI ≥ S2tt Phụ tải cuộn dây thứ cấp, S2đm.BI, (VA) 3 i xk kđ ≥ Hệ số ổn định động, kđ 4 2 I 1dm. BI I ∞ . t qd k nh ≥ Hệ số ổn định nhiệt, knh 5 I 1dm. BI t nh.dm 08/09/12 10
2. Lựa chọn MBA đo lường b. Máy biến điện áp (BU) Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra TT Uđm.BU ≥ Uđm.m Điện áp sơ cấp định mức, Uđm.BU (kV) 1 S2đm.pha ≥ S2tt.pha Phụ tải 1 pha thứ cấp, S2đm.BI, (VA) 2 N % ≥ [ N %] Sai số cho phép, N% 3 [ N%] - sai số tiêu chuẩn. 08/09/12 11
7.4. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP motor control Lưới điện hạ áp Cách ly Cách ly Cách ly Cách ly Đóng ắt Đóng ccắt Đóng ắt Đóng ccắt cơ o -Bc ả vệ ngắn mạch ả Bảo vvệngắn mạch Bử o ệ ngắn mạch nn-Bơ o vệ ngắn mạch ả nnt tử ệ Đi iệ ệ Đi iệ Đ Bảo vvệquá tải i Bảo ệ quá tả Đ i động Khở Điều khiển với mềm biến tần Điều khiển công suất t Điều khiển công suấ 08/09/12 12
motor starter Cầu dao Rơ le Áptômát Thiết bị Switch Công- Áptômát (cầu dao) t ải tắctơ nhiệt kiểu kiểu tích hợp từ điện từ nhiệt Cách ly Đóng cắt Ngắn mạch Quá tải Điều khiển 08/09/12 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. 08/09/12 14
7.4. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP 1. Chọn ATM: BI Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra TT UđmATM ≥ Uđm.m Điện áp định mức, UđmATM (V) 1 IđmATM ≥ Ilv.max Dòng điện định mức, IđmATM (A) 2 IC.đm ≥ IN Dòng điện cắt định mức, IC.đm (kA) 3 Quá tải: chỉnh định 08/09/12 15
7.4. LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP 2. Chọn cầu chì: a. Đối với CC dùng cho mạng điện chiếu sáng: Các đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra TT UđmCC ≥ Uđm.m Điện áp định mức, UđmCC (V) 1 IđmCC ≥ Ilv.max= Itt Dòng điện định mức, IđmCC (A) 2 08/09/12 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 c hän vµ kiÓm tra C«ng thø c c hän vµ kiÓm tra 1 I®m.CC ≥ Itt =ktI®m.®C Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC (A) I mm K mm I dm.DC 2 I®m.CC ≥ Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC (A) = α α Tro ng ®ã: k t - h Ö s è tải cña ®é ng c¬, nÕu kh«ng biÕt lÊy k t = 1 ; Pdm.DC I®m.®C U dm cos ϕ dm η 3= I®m.®C- dß ng ®iÖn ®Þnh m ø c cña ®é ng c¬, U®m - ®iÖn ¸p d©y ®Þnh m ø c, U®m = 3 80V; Cos ϕ®m - h Ö s è c«ng s uÊt ®Þnh m ø c cña ®.c¬, th-ê ng Cos ϕ®m = 0 ,8; η - h iÖu s uÊt cña ®c¬, th-ê ng η = 0 .8-0,95 (cã thÓ lÊy η = 1 ); Kmm - h Ö s è m ë m ¸y ®.c¬ (nhµ chÕ t¹o cho), th-ê ng K mm = 5 ; 6; 7; α - h Ö 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 α 08/09/12 17 = 2 ,5; Víi ®é ng c¬ m ë m ¸y nÆ ng (cã tải) nh- cÇn cÈu, cÇn trôc, m ¸y n©ng α =1,6;
b. Đối với CC dùng cho mạng điện công nghiệp:  Nếu BV cho nhiều động cơ: C¸c ®¹i lîng c hän vµ kiÓm tra TT C«ng thø c c hän vµ kiÓm tra n ∑ k ti .I dm.DCi 1 Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC (A) I®m.CC ≥ i=2 n −1 I mm max + ∑ k ti I dm.DCi 2 Dßng ®iÖn ®Þnh møc, I®m.CC (A) i=2 I®m.CC ≥ α 08/09/12 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 ∑ PR + ∑ QX 2) Kiểm tra: ∆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 ≥ α.I ∞ t qd α - hệ số nhiệt độ, αcu = 6 và αAl = 11; tqđ = (0,5-1)s 08/09/12 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 m ạng đi ện đ ịa 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 ∆U = = i =1 i =1 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) - n x0 ∑ Qi .li B2. Từ x0 đã chọn, xác định được: ∆U X = i =1 U dm 08/09/12 20