zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Điện-Điện tử-Viễn thông

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN - THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV

Chia sẻ: Le Thanh Nhiem | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:70

Báo xấu

1.216
lượt xem 304
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vai trò của điện năng đối với sự phát triển của đất nước. Năng lượng nói chung điện năng nói riêng đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của đất nước, trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa,đồng thời điện năng được xem là nguồn năng lượng sạch.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN - THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN - THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 1
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV MỤC LỤC PHẦN I : LÝ THUYẾT ........................................................................................................... 4 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ...................................................................................................... 4 1.1. Vai trò của điện năng đối với sự phát triển của đất nước ............................................ 4 2.2. Đặc điểm của nguồn năng lượng điện ........................................................................... 4 1.3. Những yêu cầu của việc thiết kế mạng phân phối ........................................................ 4 1.4. Cấu trúc các sơ đồ mạng điện ....................................................................................... 4 1.5. Các dạng sơ đồ cung cấp điện của mạng điện sơ cấp: gồm 3 sơ đồ .............................. 5 CHƯƠNG II ............................................................................................................................. 7 LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ TÍNH TỔN THẤT CHO ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI ........... 7 2.1. Tính toán sụt áp cho một đoạn của phát tuyến ............................................................ 7 2.2. Tính toán tổn thất công suất trên đường dây phân phối............................................ 10 CHƯƠNG III ......................................................................................................................... 14 NGẮN MẠCH VÀ BIỆN PHÁP BẢO VỆ CHO ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI ................... 14 3.1. NGẮN MẠCH TRÊN ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI .................................................. 14 3.1.1. Tác hại của ngắn mạch ......................................................................................... 14 3.1.2. Các công thức tính toán ngắn mạch cho mạng điện phân phối: ......................... 14 3.2. BIỆN PHÁP BẢO VỆ CHO ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI ........................................ 16 3.2.1. Nhiệm vụ của bảo vệ ................................ ................................ ............................. 16 3.2.2. Các thiết bị bảo vệ bảo vệ quá dòng ..................................................................... 16 CHƯƠNG IV .......................................................................................................................... 20 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ TÍNH TOÁN..................................................... 20 4.1. TÍNH TOÁN SỤT ÁP VÀ CHỌN DÂY CHO ĐƯỜNG DÂY................................... 20 4.1.1. Chon dây cho phát tuyến. ..................................................................................... 20 4.1.2. Tính sụt áp và chọn dây cho các nhánh ............................................................... 22 4.2.TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN ĐƯỜNG DÂY............................................ 25 4.2.1.Tính toán tổn thất trên các nhánh......................................................................... 25 4.2.2. Tổn thất công suất của phát tuyến: ................................ ................................ ...... 29 CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 2
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV CHƯƠNG 5 ............................................................................................................................ 32 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ PHỐI HỢP BẢO VỆ ....................................................... 32 5.1. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH....................................................................................... 32 5.2.1 Cầu chì: .................................................................................................................. 67 5.2.2 Recloser: ................................................................................................................. 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................ ................................ ................................ ...... 70 KẾT LUẬN ............................................................................................................................ 71 CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 3
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV PHẦN I : LÝ THUYẾT CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1. Vai trò của điện năng đối với sự phát triển của đất nước Năng lượng nói chung điện năng nói riêng đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của đất nước, trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa,đồng thời điện năng được xem là nguồn năng lượng sạch. Trong tất cả các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, sinh ho ạt … của nhân dân đều cần đến điện. Đều đó dẫn đến ngành công nghiệp điện phải phát triển đi trước một bước. 2.2. Đặc điểm của nguồn năng lượng điện Trong quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ. Điện năng có một số đặc điểm là: Điện năng sản xuất ra nói chung không tích trữ đ ược ( chỉ một phần nhỏ đư ợc tích trữ như ắcquy,pin…). Ph ải đảm bảo cân bằng điện năng giữa công suất máy phát, công suất tiêu th ụ và tổn hao. Quá trình đ iện năng xảy ra rất nhanh. Do đó đòi hỏi các thiết bị trong quá trình vận hành và điều khiển phải đáp ứng nhanh. Ngành công nghiệp điện có liên quan đến hầu hết các ngành kinh tế quốc dân. Đó là động lực để thúc đẩy sự phát triển của đất nước. 1.3. Những yêu cầu của việc thiết kế mạng phân phối Việc thiết kế mạng phân phối đòi hỏi phải đảm bảo một số yêu cầu sau:  Đảm bảo độ bền cơ học cho đường dây để làm việc vững chắc và an toàn.  Cung cấp điện thường xuyên và liên tục  Điện năng cung cấp có chất lượng tốt, độ lệch điện áp nằm trong giới hạn cho phép  Giới hạn vị trí sử dụng để sữa chữa bằng các thiết bị bảo vệ có tính chất chọn lọc.  Hiệu suất cao  Bảo đảm điều kiện kinh tế, vốn đầu tư cơ bản và chi phí vận hành là ít nh ất  Có khả năng phát triển trong tương lai 1.4. Cấu trúc các sơ đồ mạng điện Các ch ỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ của nó. Vì vậy cá sơ đồ mạng điện cần được chọn sao cho có chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 4
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV tin cậy cung cấp điện cần thiết, đảm bảo chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ, thuận tiện và an toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tương lai và tiếp nh ận các phụ tải mới. Chọn hình dáng tối ưu của mạng điện là bài toán phức tạp, chỉ có thể giải quyết tốt nhất khi sử dụng máy tính. Trong thiết kế hiện nay, để chọn đ ược sơ đồ tối ưu của mạng điện, người ta sử dụng phương pháp nhiều phương án và phương án tốt nhất sẽ được chọn trên cơ sở so sánh kinh tế - kỹ thuật các phương án. Mạng điện cần có độ tin cậy cao, tính kinh tế và linh hoạt cần thiết. Theo yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện, các phụ tải loại I phải được cung cấp điện từ hai nguồn độc lập, và ngừng cung cấp điện cho các p hụ tải loại I chỉ được cho phép trong thời gian đóng tự động nguồn dự trữ. Trong nhiều trường hợp, đường dây hai mạch không đáp ứng yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện của các hộ tiêu thụ loại I, bởi khi cá cột bị h ư hỏng có thể dẫn đến ngừng cung cấp điện hoàn toàn. Vì vậy, để cung cấp điện cho các hộ loại I cần dự kiến không ít hơn hai đường dây riêng biệt. Đối với các hộ tiêu thụ loại II, trong đa số các trường hợp ngư ời ta cũng thường dự kiến cung cấp bằng hai đường dây riêng biệt hoặc đường dây hai mạch. Nhưng sau khi xét đến thời gian sữa chữa sự cố ngắn mạch các đường dây trên không, người ta cho phép cung cáp điện cho các phụ tải loại II bằng đư ờng dây trên không một mạch. Các hộ tiêu thụ loại II cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian cần thiết để nhân viên trực nh ật đóng nguồn dự trữ. Các phụ tải loại III được cung cấp điện bằng đường dây một mạch. Đối với các hộ tiêu thụ loại III, cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian cần thiết để sữa chữa cố hay thay thế các phần tử hư hỏng của mạng điện, nhưng không quá một ngày đêm. 1.5. Các dạng sơ đồ cung cấp điện của mạng điện sơ cấp: gồm 3 sơ đồ  Sơ đồ hình tia  Sơ đồ mạch vòng  Sơ đồ dạng lưới Đối với mạng điện phân phối ở nông thôn người ta thường sử dụng sơ đồ hình tia. Nh ững ưu điểm của sơ đồ hình tia là đơn giản, chi phí rẽ, sơ đồ rõ ràng thông dụng cho các mạng điện nông thôn. Các sơ đồ này thuận tiện khi phát triển và thiết kế cải tạo các mạng điện hiện có. CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 5
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV Nh ững như ợc điểm của sơ đồ hình tia là độ tin cậy của mạng điện thấp và tổn thất công suất và điện năng trong mạng điện tương đối lớn, sự cố xảy ra ở bất cứ vị trí nào trên đường dây sẽ làm gián đoạn sự cung cấp đ iện, sự cố được cách ly khỏi nguồn nh ờ thiết bị đóng ngắt như: máy cắt , dao cách ly... CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 6
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV CHƯƠNG II LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ TÍNH TỔN THẤT CHO ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 2.1. Tính toán sụt áp cho một đoạn của phát tuyến Tính toán sụt áp trên đường dây phân phối: Áp dụng công thức PR  QX U  U PR  QX U %  100% 2 U đm1000 R  r0 S X  x0 S Với S là khoảng cách đẳng trị Mặt khác có thể áp dụng công thức SL( r0 cos   x0 sin  ) PR  QX U %  100%  100% 2 2 U đm1000 U đm Với S là công suất 3 pha (kVA) Uđm là đ iện áp định mức (kV) Ta có h ằng số sụt áp r0 cos   x0 sin  K 100% 2 U đm U %  K % sS Với s là khoảng các đẳng trị (km) r0 là điện trở của dây dẫn Dtb x0  0.144 log( )  0.016 (Ω/km) r r là bán kính day dẫn Các trường hợp tải phân bố Đường dây có phụ tải tập trung CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 7
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV 1 s  stt  1 Stt  Ptt  jQtt Ptt R  Qtt X U %tt  100%  K % Stt stt 2 U đm1000 Đường dây có phụ tải phân bố đều A C B S pb  Ppb  jQ pb s = spb= AB, C là trung điểm của AB Ppb R  Q pb X U % pb  100%  K % S pb s pb 2 U đm1000 R  r0 s pb X  x0 s pb Đường dây vừa có phụ tải phân bố đều lẫn tập trung C B A Stt  Ptt  jQtt S pb  Ppb  jQ pb Ta chia ra làm hai thành phần Thành ph ần phân bố đều Ppb R  Q pb X U % pb  100%  K % S pb s pb 2 U đm1000 CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 8
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV Thành ph ần tập trung Ptt R  Qtt X U %tt  100%  K %S tt stt 2 U đm1000 Với spb = s Tổng sụt áp: U %  U % pb  U % tt Chọn dây cho phát tuyến: Nguyên tắc chọn dây là thỏa điều kiện sụt áp 1.Tính công su ất tổng Stổng ở trên phát tuyến Từ đó suy ra dòng điện tổng S tong I tong  3U đm 2. Chọn dây thỏa mãn yêu cầu Icp ≥ Itổng 3. Tính sụt áp trên phát tuyến. 4. Làm tương tự từ bước 1 đến b ước 5 đối với các đường dây nhánh 5. Tính sụt áp từ nguồn đến cuối các nhánh Nếu ∆U% > ∆Ucp thì ta tính lại từ bước 1 đến bước 5 với tiết diện dây chọn lớn hơn cho đến khi ∆U% ≤ ∆Ucp. Để dể chọn tiết diện dây dẫn cho một đường dây thỏa sụt áp cho phép đến phụ tải ở cuối đư ờng dây cần quy đổi tất cả phụ tải tập trung hay phân phối về cuối đường dây. Trường hợp đường dây có phân nhánh: CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 9
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV Trư ớc hết tính toán chọn dây cho phát tuyến chính thỏa mãn sụt áp cho phép và lập bản tính toán sụt áp trên các đo ạn và sụt áp tổng. Nếu có nhiều nhánh, sau khi chọn dây nên thống nhất lại từ một đến hai dây cho tất cả các nhánh để dể thi công khi phụ tải phát triển sau này. 2.2. Tính toán tổn thất công suất trên đường dây phân phối Các trường hợp tải phân bố đều: * Phụ tải tập trung P  jQ P2  Q2 R  3r0lI 2 P  2 U 2 P2  Q2 S tt Q  X  2 r0 s U2 U Với R = r0s X = x0s S=1 CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 10
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV * Phụ tải phân bố đều: A L B P  jQ 2 2 2 Ppb  Q pb S pb P  r0 S  r0 s U2 U2 l Với s  3 Vừa phân bố tập trung vừa phân bố đều Ptt  jQtt Ppb  jQ pb Tính tổn thất công suất theo 3 thành phần với giả thiết hệ số công suất của các phụ tải giống nhau. Stt I tt  3U S pb I pb  3U I '  I tt I pb Spb = l/3 l Itt Spb = l l Ipb s=l I’ CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 11
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV Tổn thất công suất của 3 trường hợp l2 P  3r0 I pb Phân bố: ` 3 Ch ỉ có tập trung Chỉ có phân bố Ảnh hư ởng của tập trung và phân bố l2 2 P  3r0lI '  P ' P  3r0lI tt P  3r0 I pb 1 1 1 3 Tổn thất công suất của đường dây bằng 3 thành ph ần tổn thất trên: P  P  P2  P3 1 Có thể tính tổn thất theo công suất phụ tải: Trường hợp tải có cùng công suất cos   S2  P  P  P2  P3   pb  Stt  Stt S pb  r0l 2 3  1   Trường hợp phụ tải tập trung và phân bố khác nhau: P  P  P2  P3  QQ1  QQ 2  QQ 3 1 2  Q2  Ppb   r0l   pb  Qtt  Qtt Q pb r0l 2 2    Ptt  Ptt Ppb  3  3    Tổn thất công suất và tổn thất điện năng của phát tuyến (hay nhánh) Phát tuyến dùng một cỡ dây, mạch nhánh dùng một cở dây: Stt = l spb = l/3 Với l là chiều d ài đoạn dây Stt I tt  3U đm S pb I tt  3U pb S pb I'  3U đm 2 Ptt  3r0 stt I tt 2 Ppb  3r0 s pb I pb P '  3r0 stt I '2 CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 12
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV Hay tính theo công suất phụ tải khi hệ số công suất giống nhau: 2 S tt Ptt  r0 stt 2 U đm 2 S pb Ppb  r0 s pb 2 U đm 2 S tt ' P  2 r0 stt U đm Pđoan  Ptt  Ppb  P ' Ađoan  Pđoan Ktt  8760 Với Ktt = 0.3Kpb + 0.7K2pb Ktt: hệ số tổn thất Kpt: hệ số phụ tải A phattuyen( haynhanh)   Adoan  A phattuen ( haynhanh)   Pphutaiphattuyen ( haynhanh)  A phattuyen( haynhanh) A phattuyen( haynhanh) %   100%  A phattuyen( haynhanh) Tổn thất điện năng toàn mạng A toanmang  A phattuyen  A cacnhanh    Phần trăm tổn thất điện năng to àn mạng A phattuyen ( haynhanh ) A toanmang %   100%  A phattuyen ( haynhanh ) CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 13
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV CHƯƠNG III NGẮN MẠCH VÀ BIỆN PHÁP BẢO VỆ CHO ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 3.1. NGẮN MẠCH TRÊN ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 3.1.1. Tác hại của ngắn mạch Ngắn nạch là sự cố nghiệm trọng và thường xảy ra trong hệ thống điện vậy các ph ần tử trong hệ thống điện phải được tính toán và lựa chọn sao cho , không những làm việc tốt trong trạng thái sự cố trong trạng thái bình thường mà còn có thể chịu đựng đư ợc trạng thái sự cố trong thời gian qui đ ịnh cho phép . Để chọn lựa đư ợc cho tốt các phần tử của hệ thống cung cấp điện , chúng ta phải dự đoán các tình trạng ngắn mạch có thể xảy ra và tính toán được số liệu về tình trạng ngắn mạch như: dòng đ iện ngắn mạch công suất ngắn mạch. Các số liệu n ày còn là căn cứ quan trọng để thiết kế bảo vẹ rơle, quyết định phương thức vận h ành hệ thống cung cấp điện...Vì vậy, tính ngắn mạch là ph ần không thể thiếu được khi thiết kế hệ thống. Các loại sự cố ngắn mạch trên lưới phân phối: - Khi đánh giá, lựa chọn nhà máy và h ệ thống điện không những cần phải đến dòng đ iện và điện áp trong chế độ làm việc bình thường mà còn phải quan tâm đến khi xảy ra ngắn mạch. Nói chung dòng ngắn mạch lớn hơn dòng định mức nhiều lần. Vì thế có th ể gây ra ứng su ất nhiệt rất lớn. - Nếu dòng ngắn mạch lớn nhất không được tính đến ở giai đoạn thiết kế thì hậu qu ả trên có thể nguy hiểm thiết bị và nguy hiểm cho con người. Dòng ngắn mạch nhỏ nh ất cũng cần được xác định vì nó có ý nghĩa rất quan trọng đối với hệ thống trong việc chọn thông số kỹ thuật cho thiết kế bảo vệ. - Tính chất của sự cố ngắn mạch : + Sự cố thoáng qua: hầu hết các sự cố trên đường dây phan phối là sự cố thoáng qua, thường chiếm 80% - 90%. Cả khi sự cố được xem là vĩnh cửu cũng có 30% có thể xem là thoáng qua là sự cố có bản chất quá độ. + Sự cố vĩnh cửu: là sự cố gây hư h ại có nguyên nhân từ sự cố hay hồ quang sự cố. Sự cố cách điện hay một dây bị hỏng, do các phương tiện vận tải đâm sầm vào trụ. Khi xảy ra sự cố vĩnh cửu phải cắt điện đ ường dây, đợi công nhân vận h ành đ ến hienj trư ờng va sửa chữa hư hại. 3.1.2. Các công thức tính toán ngắn mạch cho mạng điện phân phối: - Tổng trở cơ bản CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 14
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV 2 U cb Z cb  Scb Trong đó: Zcb là tổng trở cơ bản Ucb là điện áp cơ bản Scb là công su ất biểu kiến cơ bản Z HT Z HTđTđv  Z cb - Tổng trở thứ tự thuận và thứ tự nghịch Z1 = Z2 = r + jx - Tổng trở thứ tự không + Điện trở thứ tự không 3 10 4  (Ω/Km) r0  r  2 r là điện trở 1 Km dây dẫn. - Cảm kháng thứ tự không  x0  610 4 ln (Ω/Km) 2 3 0.779rd m  là độ sâu hiệu dụng của dòng đ iện trở về đất (m) 660  (m)  7  là điện trở suất của đất Dm  3 Dab D bc Dca - Các công th ức tính dòng ngắn mạch tại một nút trên cây h ệ thống + Ngắn mạch 3 pha U pha IN  Z1  Z 2 + Ngắn mạch 2 pha 3U pha IN  Z1  Z 2  Z f CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 15
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV + Ngắn mạch 1 pha chậm đất 3U pha IN  Z1  Z 2  Z 3  3Z f + Ngắn mạch 2 chạm đất Dòng trên pha ngắn mạch Z 0  3Z pha  aZ 2 IN  3U pha Z1Z 2  ( Z1  Z 2 )(Z 0  3Z f ) Dòng điện trên pha kia Z 0  3Z pha  a 2 Z 2 IN  3U pha Z1Z 2  ( Z1  Z 2 )(Z 0  3Z f ) 3.2. BIỆN PHÁP BẢO VỆ CHO ĐƯ ỜNG DÂY PHÂN PHỐI 3.2.1. Nhiệm vụ của bảo vệ Trong quá trình vận hành hệ thống điện có thể xuất h iện tình trạng sự cố và chế độ làm việc không bình thường của các phần tử. Các thiết bị có dòng điện giảm thấp, các hộ tiêu thụ không thể làm việc b ình thường. Các chế độ làm việc không bình thường cũng làm cho áp, dòng và tần số lệch quá giới hạn cho phép nếu kéo dài tình trạng này có thể xu ất hiện sự cố. Có thẻ các sự cố làm rối loạn hoạt động bình thường của h ệ thống điện nói chung và của tải tiêu th ụ nói riêng. Chế độ làm việc không b ình thường có ngu y cơ xu ất hiện sự cố làm giảm tuổi thọ của máy móc. Muốn duy trì hoạt động bình thư ờng của hệ thống và các hộ tiêu thụ thì khi xu ất hiện sự cố cần phát hiện càng nhanh càng tốt chổ sự cố để tánh ly nó khỏi hệ thống, để như vậy phần tử còn lại mới được duy trì đ ược hoạt động bình thường, đồng thời giảm mức độ hư hại của phần tử bị sự cố. Như vậy chỉ có thiết bị tự động bảo vệ mới có thể thực hiện tốt được yêu cầu nói trên. Các thiết bị n ày hợp thành hệ thống bảo vệ. Các m ạng điện hiện đại không thẻ làm việc thiếu các hệ thống bảo vệ. Khi xuất hiện sự cố, bảo vệ phát hiện và cho tín hiệu và cho tín hiệu và cho tín hiệu đi cắt các phần tử hư hỏng thông máy cắt đ iện. 3.2.2. Các thiết bị bảo vệ bảo vệ quá dòng a. Cầu chì: Cầu chì là phần tử yếu nhất trong phần tử bảo vệ các thiết bị trên hệ thống, nh ằm làm đứt mạch điện khi có dòng điện vượt qua giá trị cho phép đi qua. Vì vậy thiết bị này chủ yếu là bảo vệ quá tải và ngắn mạch. CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 16
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV Một trong những ưu điểm của cầu chì là dễ thay thế và giá thành hợp lí. Một số loại cầu chì như: Dây chảy: Th ành ph ần chính của cầu ch ì là một phần tử chảy và đặc tinh1 của cầu ch ì dựa vào dòng-thời gian. Cầu chì tự rơi: các dây ch ảy ở lưới phân phối thì ta phải đi kèm thiết bị khác để vận hành phù hợp. Thiết bị tiêu biểu nhất là cơ cấu tự rơi được sử dụng ở các dạng chảy hở, dạng hở và dạng hợp. Và cầu ch ì FCO như một cầu chì b ảo vệ và như một dao cách ly thao tác được, cho phép ta vận hành bằng tay. Ngoài ra FCO còn có bộ phận đặc biệt là d ập hồ quang khi xảy ra lúc ngắn mạch Cầu chì chân không: loại cầu chì có phần tử chảy trong chân không. Cấu tạo gồm có ống dập hồ quang, tằm chắn và sứ cách điện. Cầu ch ì hạn dòng: là cầu chì không rơi và có chức năng chính là hạn chế nh ững tác động có thể có đối với thiết bị bảo vệ đ ược loại trừ. Th ành ph ần của cầu chì hạn chế dòng là phần tử chảy làm bằng dải bằng bạc. Dải bằng bạc quấn quanh một phần tuống chứa khí có khả năng ion hóa hổ trợ việc ngắn mạch. Cầu chì chứa đầy cát và đặt trong ống cách điện thường làm bằng ống thủy tinh. Một số loại cầu chì: + Dây chảy + Cầu chì tự rơi + Cầu chì chân không + Cầu chì hạn dòng b . Recloser: là thiết bị tự đóng lại Do h ầu hết các sự cố trên hệ thống trên không thường là tạm thời từ 70-80% và kéo dày khoảng vài chu kỳ hoặc vài giây. Recloser có kh ả năng tác động và có khả năng tự đóng lại nhằm làm giải trừ sự cố kéo dày trên không do sự cố thoáng qua hay là sự cố quá độ hay siêu quá độ. Người ta phân loại recloser như sau: + Recloser 1 pha hay 3 pha + Recloser điều khiển bằng thủy lực hay bằng điện tử + Recloser ngắt trong môi trư ờng dầu hay chân không Việc lắp đặt thư ờng đặt bất kỳ trên h ệ thống nhưng phải đảm bảo Recloser phải làm việc nhỏ hơn hoặc bằng chế độ định mức. Việc lắp đặt phải đặt hợp lí nhằm đảm bảo tính kinh tế và chọn lọc. CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 17
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV Các thông số trên Recloser: Điện áp của hệ thống: điện áp của Recloser phải bằng hoặc lớn h ơn điện áp của hệ thống. Dòng đ iện sự cố lớn nhất có thể xảy ra tại vị trí đặt Recloser và dòng đ iện phải lớn hơn dòng điện hệ thống. Dòng tải cực đại: dòng định mức của Recloser phải lớn hơn dòng tải cực đại ước lư ợng trước hệ thống. Dòng sự cố cực tiểu: có thể xảy ra ở cuối đoạn đư ờng dây nhằm kiểm tra có thể xem recloser có thể tác động hay không. Và việc đặt Recloser phải kết hợp với một số thiết bị bảo vệ khác nhằm đảm bảo tính an toàn của nguồn và tải. Một số yêu cầu chính đối với thiết bị tự đóng lại: Tác động nhanh nhằm đảm bảo tính liên tục cho phụ tải và ổn định cho hệ thống. Tuy tốc độ đóng nhanh nhưng b ị hạn chế bởi điều kiện ion hóa tại chỗ ngắn mạch để khi đóng lại nguồn điện ngắn mạch không thể tái tạo lại. Tự đóng lại không đư ợc lặp đi lặp lại Tự đóng lại phải trở về vị trí ban đầu Thời gian tối thiểu của tín hiệu đi đóng lại của máy cắt đủ để máy cắt chắc chắn làm việc đúng. Phần tử Role tự đóng lại sẽ được lắp đặt riêng lẻ cho từng phần tử khởi động, một role cho một pha. Phối hợp thiết bị bảo vệ như: Recloser và cầu ch ì hoặc Recloser và Recloser tùy theo điều kiện và mụch đích như thế nào mà ta đ ặt cho hợp lí. + Recloser và cầu chì tác dụng của mạch: Thiết bị phía tải ph ải xóa một sự cố tạm thời hay vĩnh cửu trước khi thiết bị phía nguồn tắt mạch. Việc mất điện do sự cố vĩnh cửu gây ra phải đư ợc giới hạn và ch ỉ mất một ph ần điện nhỏ trên hệ thống. + Recloser I và Recloser II: Recloser bảo vệ dự trữ I chỉ đếm số lần cắt nhanh của phía dưới Recloser II nhưng không tác động cắt. Trình tự được lặp trình sau cho Recloser I tác động hai lần tác động nhanh, bỏ qua hai lần này thì tác động của Recloser II sẽ chậm nhằm đảm bảo tránh mất điện khi sự cố nằm lân cận 2 vùng. CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 18
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV Các d ạng recloser: + Recloser 1pha hay 3 pha + Recloser điều khiển thủy lực + Recoser ngắt trong môi trường dầu hay chân không. CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 19
ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22kV CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ TÍNH TOÁN TỔN THẤT CHO ĐƯỜNG DÂY 4 .1. TÍNH TOÁN SỤT ÁP VÀ CH ỌN DÂY CHO ĐƯỜNG DÂY Sơ đồ vị trí và công su ất phụ tải của đường dây 22kV (kVA) 300 15 300 9 5 km 400 400 4 km 14 200 8 4 km 3 km 2 5 1 3 km 3 4 300 4 km 3 km 5 km 3 km 3 km 4 km 300 12 6 300 10 5 km 400 300 4km 200 5 km 3 km 400 11 7 13 400 300 Hình 4.1. Sơ đồ vị trí và công suất phụ tải của đường dây 22kV 4.1.1. Chon dây cho phát tuyến. Lấy sụt áp trên phát tuyến ∆U% ≤ 4% Công suất tổng ở đầu phát tuyến  4500 (kVA) S  Dòng đ iện tổng S   4500  118.094  I (A)  3  22 3U đm Qui đổi tất cả công suất về cuối đường dây. CBHD: NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH: LÊ THANH NHIỆM TRANG 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Tài Chính Ngân Hàng

172 tài liệu

838 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.