BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 4

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN Cho mạng điện một dự án X như hình A1 với các số liệu như trong bảng Đ1, Đ2, Đ3 Các thông số chung của mạng điện như sau: Điện áp định mức phía thứ cấp MBA T1: Uđm = 400 V MBA hạ áp T7 : 400230 V Các phụ tải bình thường (ví dụ tủ điện phân phối) ký hiệu L: cosφ= 0,8, η=1 Các phụ tải động cơ ký hiệu M: cos ,  tra tra theo hướng dẫn của IEC. Mạng điện nối đất theo sơ đồ TNS Trạm máy biến áp phân phối đặt trong nhà, điện áp luới trung thế 22kV, trung tính nối đất trực tiếp. Công suất ngắn mạch phía sơ cấp máy biến áp phân phối T1: P = 500 MVA

Trường đại học Bách Khoa TPHCM

Lớp: L01

Mục lục :

ĐỀ BÀI BÀI TẬP LỚN

PHẦN 1: TÍNH TOÁN SƠ BỘ 6

1.1- Tính dòng điện tải Ib: 6

a) Dòng điện định mức của tải: 6

b) Dòng điện làm việc của tải: 6

c) Dòng điện tải trong các dây dẫn: 6

1.2- Lựa chọn CB: 7

PHẦN 2: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC DÂY DẪN 8

2.1 Lựa chọn máy biến áp: 8

2.2 Tính toán lựa chọn dây dẫn: 8

2.3 Tính toán độ sụt áp: 12

PHẦN 3: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CB THEO DÒNG NGẮN MẠCH: 15

3.1 Tính toán dòng ngắn mạch 3 pha lớn nhất: 15

3.2 Kiểm tra khả năng cắt dòng ngắn mạch của CB: 18

3.3 Kiểm tra độ bền nhiệt của dây dẫn : 18

PHẦN 4: LỰA CHỌN BỘ BẢO VỆ ĐỘNG CƠ: 20

PHẦN 5: TÍNH BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG: 23

-Chọn CB và dây dẫn cho tụ điện. 25

Bảng chọn dây dẫn cho tụ điện theo dung lượng của tụ ( Theo IEC ) 27

-Chọn Contactor cho CB bảo vệ tụ điện : 28

Catalogue Contactor cho CB bảo vệ tụ điện tiêu chuẩn ( Standard capacitor ) 28

PHẦN 6: LỰA CHỌN KIỂM TRA SỰ BẢO VỆ CỦA CB: 29

6.1/LỰA CHỌN KIỂM TRA SỰ BẢO VỆ CỦA CB 29

PHẦN 7: BẢO VỆ ĐIỆN GIẬT GIÁN TIẾP: 31

PHẦN 8: LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT VÀ BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP: 35

8.1.Lựa chọn sơ đồ bảo vệ, thiết bị bảo vệ trong trường hợp có một và hai lộ vào 22kV: 35

8.2.Lựa chọn CT,VT và Fuse: 36

a/Lựa chọn Fuse: 36

b/Lựa chọn CT 40

c/Lựa chọn VT:+/ Biến đại lượng đo xuống giá trị nhỏ hơn 42

8.3/ Lựa chọn sơ đồ bảo vệ, thiết bị bảo vệ khi yêu cầu cấp điện liên tục và có 2 lộ vào 22kV: 44 PHẦN 9: TÍNH TOÁN BẰNG PHẦN MỀM ECODIAL: 45

9.1/ Thực hiện tính toán cung cấp điện sơ đồ trên bằng phần mềm ECODIAL: 45

9.2/ So sánh kết quả mô phỏng trên Ecodial với kết quả tính toán từ phần 1 đến phần 5: 56

a /Dòng điện trên tải dây dẫn Ib: 56

b/Chọn CB: 57

c/ Chọn dây dẫn: 59

d/ Sụt áp trên dây dẫn: 61

e/Dòng ngắn mạch 3 pha: 62

f/ Lựa chọn bộ bảo vệ động cơ: 63

g/ Bù công suất phản kháng: 64

3/Nhận xét chung: 65

PHẦN 10:Kết luận: 66

GVHD :Nguyễn Xuân Cường

Họ và tên SV:Bùi Tá Hưng-MSSV:1812481

ĐỀ 17:

BÀI TẬP LỚN

Ký hiệu

lắp đặt

dây dẫn Chiều

dài (mét)

Phương pháp và điều kiện lắp đặt dây dẫn

I 56 m Cáp điện đơn lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE, đặt trong máng (khay) cáp, nhiệt độ môi

trường 400C

II 125 m Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE, đặt trong máng (khay) cáp cùng với 1 mạch

khác, nhiệt độ môi trường 400C III 28 m Cáp điện đơn lõi, bằng nhôm (Al), cách điện PVC, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ẩm với 2

mạch khác, nhiệt độ môi trường 350C

IV 55 m Cáp điện đơn lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ướt, nhiệt

độ môi trường 250C

V 40 m Cáp điện đơn lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XPLE , đặt trong ống chôn ngầm trong đất khô với

2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 350C

VI 20 m Cáp điện đơn lõi, bằng nhôm (Al), cách điện PVC, đặt trong máng (khay) cáp cùng với 2 mạch

khác, nhiệt độ môi trường 450C VII 50 m Cáp điện đơn lõi, bằng nhôm (Al), cách điện XLPE, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ẩm với

2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 300C VIII 135 m Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE, đặt trong máng (khay) cáp vơi 3 mạch khác,

nhiệt độ môi trường 450C

IX 30 m Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ướt với 2

mạch khác, nhiệt độ môi trường 250C

X 55 m Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC, đặt trên thang cáp cùng với 1 mạch khác, nhiệt

khác, nhiệt độ môi trường 300C

PHẦN 1: TÍNH TOÁN SƠ BỘ.

1.1- Tính dòng điện tải Ib:

a) Dòng điện định mức của tải:

Tham khảo sách HD TK Lắp đặt điện [2]

Hệ số công suất và hiệu suất của tải động cơ tra theo

(

file:///C:/Users/Admin/Downloads/table%20B4-%20power%20and%20current%20values%20for%20typical%20induction%20motors.pd

f ) bảng 4 trên BKEL,ta có bảng 1 bên dưới:

Bảng 1: Kết quả tính dòng điện định mức của tải

Bảng 2: Kết quả tính dòng điện làm việc của tải

+/dòng tổng CB qua dây dẫn C7 nối với MBA hạ áp T7 có công thức:

Ibtổng(C7)=( U

/ U

)*I

=(230/400)*94,13=54,13(A)(MBA hạ áp nối với tải L15)

+/ dòng tổng CB qua dây dẫn C8: I

(C8)= I

(M16) +I

(M17)+I

(M18)=139,94(A) +/ dòng tổng CB qua dây dẫn C9: I

(C9)= I

(M9)=472.04(A)

+/ dòng tổng CB qua dây dẫn C10: I

(C10)= 180(A)(đề cho sẵn) +/ dòng tổng CB qua dây dẫn C11: I

(C11)=280,5(A)(đề cho sẵn) +/ dòng tổng CB qua dây dẫn C15: I

(C15)= I

(L15)=94,13(A) +/ dòng tổng CB qua dây dẫn C16: I

(C16)= I

(M16)=11,9856(A) +/ dòng tổng CB qua dây dẫn C17: I

(C17)= I

(M17)=105,6166(A) +/ dòng tổng CB qua dây dẫn C18: I

(C18)= I

(M18)=22,34(A) +/ dòng tổng CB qua dây dẫn C19: I

(C19)= I

(L19)=85,46(A) +/ dòng tổng CB qua dây dẫn C20: I

(C20)= I

(L20)=60,77(A) +/ dòng tổng CB qua dây dẫn C21: I

(C21)= I

(L21)=47,48(A)

Bảng 3: Dòng điện tải trên các dây dẫn

Ib (A) 1126,61 54,13 139,94 472.04 180 280,5 94,13 11,9856 105,6166 22,34 85,46 60,77 47,48

1.2- Lựa chọn CB:

- Chọn CB với phần tử bảo vệ (trip unit) phù hợp với tải

- Chọn dòng định mức của CB và dòng định mức của trip unit (In) theo dòng điện tải của dây dẫn (Ib)

- Chỉnh định dòng điện bảo vệ quá tải Ir sao cho thỏa mãn điều kiện:I

≤ I

≤ I

(tham khảo catalogue Schneider )

Bảng 4: Lựa chọn sơ bộ CB

Dây dẫn I

(A) I

(A) Tên CB Tên Trip Unit

Hệ số chỉnh định dòng quá tải I

(A) I

(kA)

C21 47,48 80 NSX100B TM-80D 0,7 56 25

PHẦN 2: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC DÂY DẪN

2.1 Lựa chọn máy biến áp:

1/Tính công suất biểu kiến cung cấp cho mạng điện:

+/ S1= √3×Uđm×Ib1= √3×400×1126,61=780538,31(VA)=780,54(KVA)(Uđm =400V là điện áp thứ cấp của

MBA T1)

+/Công suất biểu kiến cung cấp cho đường dây tải C15(phía thứ cấp của MBA T7):S7= √3×Uđm T7(thứ

cấp)×Ib15= √3×230×94,13=37498,77(VA)=37,5(KVA)

Chọn công suất máy biến áp theo [2] hoặc [3] hoặc [4].Ta chọn:

+/MBA T1 có Uđm (thứ cấp) =400V và có công suất S1=780,54 KVA ,chọn MBA T1 có công suất: S1 =

800 KVA

+/MBA T1 có Uđm (thứ cấp) =230V và có công suất S7=37,5 KVA,chọn MBA T1 có công suất: S7 =

100 KVA

Bảng tra để chọn MBA theo Uđm và In

=> dòng tải Ib hiệu chỉnh: +/Dòng tải C1: Ib1= 𝑆𝑇1

𝑈đ𝑚×√ 3 = 800000

400×√3= 1154,7(A) +/Dòng tải C7: Ib7= 𝑆𝑇7

𝑈đ𝑚𝑇7(𝑠ơ 𝑐ấ𝑝)×√ 3 = 100000

400×√3= 144,34(A) +/Dòng tải C15: Ib15= 𝑈 𝑆𝑇7

đ𝑚𝑇7(𝑡ℎứ 𝑐ấ𝑝) ×√ 3 = 230×√3100000= 251,02(A)

Chọn lại các CB phía thứ cấp các máy biến áp.(Bảng 5 bên dưới)

Bảng 5: Chọn lại CB cho phù hợp với máy biến áp

Dây dẫn Ib (A) In (A) Tên CB Tên trip unit Hệ số chỉnh định

K1,K2,K3,K4 tùy theo điều kiện lắp đặt I đến XIII của dây dẫn)

K1: Hệ số hiệu chỉnh khả năng mang dòng của cáp theo nhiệt độ môi trường không khí xung quanh( đối

với cáp lắp đặt nổi)

K2: Hệ số hiệu chỉnh khả năng mang dòng của cáp theo nhiệt độ môi trường đất xung quanh( đối với cáp lắp đặt ngầm dưới đất)

K3 : Hệ số hiệu chỉnh tùy thuộc vào tính chất của đất

K4: Hệ số giảm nhóm, khi các dây dẫn hoặc cáp cách điện được lắp đặt trong cùng một nhóm

+Iz : Dòng điện lớn nhất cho phép của cáp theo bảng tra

Bảng tra K1

Bảng tra K2

Bảng tra K3

Bảng tra K4

Bảng 6: Tính toán cáp điện và busway:

Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC,

đặt trên thang cáp cùng với 1 mạch khác, nhiệt độ

Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE,

đặt trong máng (khay) cáp cùng với 1 mạch khác,

nhiệt độ môi trường 40 độ C 0.91 0.85 0.7735

Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC,

chôn trong tường với 1 mạch khác, nhiệt độ môi

Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE,

đặt trong máng (khay) cáp cùng với 1 mạch khác,

nhiệt độ môi trường 30 độ C 1 0.85 0.85

56

65,88 16

Bảng tra tiết diện dây theo Ir,chất liệu và cấu tạo của dây dẫn,

2.3 Tính toán độ sụt áp:

 Phương pháp 1: tra bảng Độ sụt áp sẽ được tính bằng công thức :△ 𝑈 = 𝐾 × 𝐼𝑏 × 𝐿 , trong đó : +/ K sẽ tra trong bảng G30 trong sách Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC

+/ Ib : dòng tải làm việc lớn nhất trên cáp (A)

+/ L : chiều dài cáp tính sụt áp (km) Chú ý: với những dây có n dây 1 pha Dòng điện I chạy trên mỗi dây = Ib/n

Và △𝑈 = 𝐾 ×Ib/n× 𝐿.Bảng tra sụt áp K bên dưới:

Bảng 7: Bảng tính toán độ sụt áp trên dây dẫn :

Dây dẫn Ký hiệu Sph(mm2) Ib(A) K L(Km) △U(V) ∑△U(V) ∑△U(%) Sph hc

C1

I

3*240 1154,7 0,25 0,056 5,39 5,39 1,35 0 C7

IV

4*70 144,34 0,68 0,055 1,35 6,74 1,685 0 C8

IX

70

139,94

0,55 0.03 2,309 7,699 1,925 0 C9

X

240

472.04

0,22 0,055 5,712 11,101 2,775 0 C10

VI

150

180

0,43 0,02 1,548 6,938 1,7345 0 C11

VII

185

280,5

0,35 0,05 4,91 10,3 2,575 0 C15

II

4*300 251,02 0,16 0,125 1,26 8,53 3,71 0 C16

III

4

11,9856

8,3 0,028 2,79 10,48 2,62 0 C17

XII

95

105,6166

0,43 0,045 2,044 9,74 2,44 0

XI

50

85,46

0,86 0,13 9,55 16,49 4,1225 0 C20

VIII

35

60,77

1,2 0,135 9,845 16,79 4,2 0 C21

XIII

16

47,48

2,6 0,185 22,84 33,14 8,3 150

Kiểm tra độ sụt áp cho phép theo [2] ta có: sụt áp trên dây dẫn C21 >5% nên ta phải hiệu chỉnh dây dẫn đối với tải có sụt áp từ

đầu nguồn lớn hơn 5%:+/C21:chọn dây dẫn có tiết diện 150mm2 Có hệ số K=0,27volts/ampe/Km

△U=(47,48×0,27×0,185)=2,372V

∑△U=2,372+10,3=12,67 V

∑△U%=12,67/400×100%=3,1675%

 Phương pháp 2: tính theo các công thức lý thuyết

Công thức tính độ sụt áp trên dây dẫn : △U=√3 × 𝐼𝑏 × (𝑅 × cos(𝜑) + 𝑋 × sin(𝜑) × 𝐿)( V) Trong đó : +/I b = Dòng tải đầy đủ tính bằng ampe

+/ L = Chiều dài của cáp tính bằng km

+/R = Điện trở của dây dẫn tính bằng Ω / km

Công thức tính điện trở R: +/ R= 23.7Ω.mm2 / km

𝑆 / km (Ω/km) đối với đồng ; R= 37,6Ω.mm2 / km

𝑆 (Ω/km) đối với nhôm

+/ S= Tiết diện ngang của dây dẫn tính bằng mm2 + /X = điện kháng cảm ứng của một dây dẫn tính bằng Ω / km ( X không đáng kể đối với dây dẫn của csa nhỏ hơn 50 mm 2 Trong trường hợp không có bất kỳ thông tin nào khác, lấy X bằng 0,08 Ω / km

+/cos(𝜑)=1 đối với tải bình thường L,cos(𝜑)=0,8 đối với các tải động cơ M

Ví dụ:sụt áp cho đoạn cáp C10 làm bằng nhôm,tiết diện 150mm2 là:

+ R= (37,6Ω.mm2 / km)/S=37,6/150=0,25067(Ω/km) + Ở đây L10 là tải bình thường có cos(φ)=1 => sin(φ)=0

+ Độ sụt áp trên đoạn dây C10:

△UC10=√3×Ib×((R×cos(φ)+X×sin(φ))×L =√3×180×(0,25067×1+0,08×0)×0,02 =1,563 V ≈ △UC10(theo phuowngphapK)=1,548

-So sánh sụt áp cho phép:

  U % 5% 

 Nhận xét: +/Phương pháp tra K các bước tính toán nhanh và đơn giản hơn tính theo lí thuyết

+/Cả 2 phương pháp sai số không quá lớn,chênh lệch do Xa và cos(𝜑)

PHẦN 3: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CB THEO DÒNG NGẮN MẠCH:

3.1 Tính toán dòng ngắn mạch 3 pha lớn nhất:

Tham khảo [2]

Tính dòng ngắn mạch ba pha tại diểm lắp đặt CB:

 Công suất ngắn mạch phía sơ cấp máy biến áp phân phối T1: Psc1 = 500 MVA Mạng lưới phía sơ cấp máy

biến áp phân phối T1 có:

+/ 𝑍𝑎 = 𝑈202⁄𝑃𝑠𝑐=4202/500000=0,3528(m) (U20=1.05× 𝑈𝑛); Xa=0,995×Za=0,351(m);

Ra=0,1×Xa=0,0351(m)

 Máy biến áp T1 800KVA, tra bảng hình G37 ở trên cho biến áp ngâm dầu, ta được tổng trở của MBA như

sau: RT1=2,9 m , XT1=12,9 m

 Máy biến áp T7 100KVA, tra bảng bên dưới, ta có các thông số đặc tính sau:

 Máy biến áp T7 có:S7 = 100 KVA,U20= 1,05×Un= 1,05 ×230=241,5 V,Pcu=3700 W,Usc=5,5% như bảng

3×𝐼𝑛2 = 3700×1000

3×434,782 = 6,524 𝑚𝛺 +/Xtr= √𝑍2− 𝑅2= √32,082− 6,5242= 31,41𝑚𝛺

 Trở kháng của CB có thể bỏ qua, trong khi đó, cảm kháng của CB được lấy Xcb= 0,15 mΩ ( theo tiêu

chuẩn IEC)

 -Điện trở dây dẫn:R=ρ×L/S (mΩ)

Với :+ ρ=23,75mΩ mm2 /m đối với dây đồng;+ ρ=37,6 mΩ mm2 /m đối với dây nhôm; L:chiều dài dây

dẫn (m);S: Tiết diện dây dẫn (mm2 );Cảm kháng dây dẫn : X=0,08 𝑚𝛺/𝑚

+Công thức tính dòng ngắn mạch:

-Ví dụ tính ngắn mạch tại cuối dây dẫn C1 ( đầu CB Q1) :

+ Ta có điện trở của lưới: Ra=0,035 m Xa= 0,351 m

+ Trở của máy biến áp T1 RT1=2,9 m , XT1=12,9 m

+ Trở của dây dẫn C1 tính bằng công thức :

-Ví dụ tính dòng ngắn mạch tại đầu dây dẫn C15 ( đầu CB Q15) :

Tính tiếp theo tổng trở từ sau CB Q1 :

400)2+ 6,524 =9,65 𝑚𝛺 X= (𝑋𝑎 + 𝑋𝑡1 + 𝑋𝑐1 + 𝑋𝑞1 + 𝑋𝑞7 + 𝑋𝑐7) × (230

400)2+ 𝑋𝑡𝑟 =(0,351 + 12,9 + 4,48 + 0,15 + 0,15 + 4,4 ) × (230

400)2+ 31,41 = 38,82 𝑚𝛺 => Z= √𝑅2+ 𝑋2= √9,652+ 38,822= 40 𝑚𝛺

Tiết diện dây dẫn S(mm2)

Trở khảng dây R(mΩ)

Cảm kháng dây X(mΩ)

Tổng trở dây dẫn (mΩ)

∑Z(mΩ) ( tính đến điểm ngắn mạch) Isc(KA) C1 23,75 56 3*240 1,847 4,48 4,85 18,364 13,2045 C7 23,75 55 4*70 4,665 4.4 6,413 18,51 13,1 C8 23,75 30 70 10,178 2,4 10,46 18,51 13,1

C10 37,6 20 150 5,013 1,6 5,262 18,51 13,1

C15 23,75 125 4*300 2,474 10 10,301 40 3.48 C16 37,6 28 4 263,2 2,24 263,21 25,21 9,62 C17 23,75 45 95 11,25 3,6 11,82 25,21 9,62 C18 23,75 40 2.5 380 3,2 380,013 25,21 9,62 C19 23,75 130 50 61,75 10,4 62,62 21,8 11,12 C20 23,75 135 35 91,61 10,8 92,24 21,8 11,12 C21 23,75 185 150 29,29 14,8 32,82 26,5 9,15

Bảng :Dòng ngắn mạch 3 pha tại điểm sau CB

3.2 Kiểm tra khả năng cắt dòng ngắn mạch của CB:

Q1 1250 NT12H1 W/o tripunit 1250 13,2045 42

13,1

25 Q8

25 Q18

25 NSX-100M Micrologic 2.2M 22,5 9,62

25 Q19 100

25 Q20 80

25

Bảng 8 : Kết quả kiểm tra khả năng cắt dòng ngắn mạch của CB(phù hợp để đóng cắt dòng ngắn mạch)

3.3 Kiểm tra độ bền nhiệt của dây dẫn :

-Dây dẫn chịu đựng được dòng ngắn mạch khi thỏa mãn các biểu thức sau:

Đồ thị tra dòng cắt nhiệt của các CB NSX

+/Ví dụ kiểm tra độ bền nhiệt cho cáp C10: - Dây C10 có tiết diện S=150mm2 , ruột dẫn bằng Al và cách điện

PVC, tra bảng được hằng số K=76 Ta tính được S2K2=76 2×1502=129960000

- Tra đồ thị cho CB NSX250B ta được I2×t = 700000

- Nhận thấy 129960000 > 700000 thỏa điều kiện S2K2≥I2×t, vậy cáp C10 thỏa được độ bền nhiệt

Dây

dẫn Sph

Ruột dẫn

Cách điện CB TRIP UNIT Isc(KA) K S2K2 I2t Kết quả C1 3*240 ĐỒNG XLPE NT12H1 W/o tripunit 13,2045 143 1177862400

C10

150 NHÔM PVC NSX250B TM-200D 13,1

76 129960000 700000

Chịu được

C18

2.5 ĐỒNG XLPE NSX-100M Micrologic 2.2M 9,62

143 127806 80000

Chịu được

C19

50 ĐỒNG XLPE NSX-100F TM-80D 11,12

143 5112250 80000

Chịu được

PHẦN 4: LỰA CHỌN BỘ BẢO VỆ ĐỘNG CƠ:

Lựa chọn bộ bảo vệ động cơ (lưu ý phần II- khi dùng các biện pháp hạn chế

dòng điện mở máy của động cơ công suất lớn)

- Kiểm tra việc phối hợp CB và công tắc tơ, rơ le nhiệt

- Lập Bảng 10 : CB và bộ khởi động động cơ

Trình bày kết quả lựa chọn, so sánh với bảng 4 nếu có thay đổi

 - Mạch cấp nguồn cho động cơ chịu các ràng buộc đặc thù so với các mạch phân phối khác, do đặc tính đặc biệt của động cơ :

 +Bảo vệ quá tải

 - Bộ ngắt mạch (CB) được đánh giá để cung cấp bảo vệ ngắn mạch và quá tải tối ưu cho bộ khởi động động

cơ (phối hợp với công tắc tơ ngắt mạch từ xa)

Bộ bảo vệ 2 lớp cho động cơ

 Hệ thống cần tính liên tục cung cấp điện, ta sử dụng phối hợp bảo vệ loại 2 với bộ bảo vệ 2 lớp như hình bên dưới ( type 2 coordination) :

Tải Pđm Ie CB Contactor type Relay nhiệt

-Dựa theo bảng trên, máy biến áp T7 có công suất 100KVA có công suất phản kháng khi đầy tải là 6.1 Kvar Máy biến áp T1 có công suất 800KVA có công suất phản kháng khi đầy tải là 54.5 Kvar

Tải L15 M16 M17 M18 M9 L19 L20 L21 T7 T1 Sum

Pdm(Kw) 30 5.5 55 11 257 45 32 25

η(%) 100 84 92 87 94 100 100 100

Ptt(Kw) 30 6.55 59.78 12.64 273.4 45 32 25 484.37 cos φ 0.8 0.83 0.86 0.86 0.88 0.8 0.8 0.8

- Lượng công suất phản kháng cần bù là 162.93Kvar, ta chia làm 2 bộ tụ, 1 bộ tụ bù tại động cơ M9 vì công suất

động cơ M9 khá lớn (257KW) và 1 bộ tụ còn lại bù toàn bộ vào thanh cái chính

-Lượng công suất phản kháng cần bù tại động cơ M9 :

+Động cơ M9 có hệ số công suất cos𝜑1 = 0,87, bù đến hệ số công suất cosφ2=0,93

=> Chọn tụ loại 40KVAr với số hiệu BLRCH400A480B40 để bù cho động cơ M9

=> Lượng công suất phản kháng còn lại cần bù tại thanh cái chính:

Qbu= 162.93 − 40=122.93KVAr

- Chọn tụ bù :

+ Chọn tụ bù cho thanh cái chính loại 3 cái BLRCH417A500B40 = 41.7Kvar× 𝟑 chia 3 cấp mỗi cấp 41.7kVAr

-

-Chọn CB và dây dẫn cho tụ điện

+/Loại tụ bù được chọn ở trên là tụ tiêu chuẩn ( standard capacitors ) nên có dòng tải khởi động max bằng 1,5 lần dòng định mức Ta chọn CB có dòng định mức lớn hơn hoặc bằng 1,5 lần dòng định mức của tụ bù

+/Dòng ngắn mạch tại sau tụ điện được xem gần bằng dòng ngắn mạch tại thanh cái gắn tụ điện

Bảng chọn dây dẫn cho tụ điện theo dung lượng của tụ ( Theo IEC )

Nhánh tải Q bù Tụ

bù(kvar)

dây dẫn lõi đồng (mm2) Idm(A) IMP(A)=1,5Id

( cấp 1)

41.7 41.7 10(lõi đồng) 60.2 90.3 NSX100B-TMD trip

unit 100A Thanh cái 6

( cấp 2)

41.7 41.7 10(lõi đồng) 60.2 90.3 NSX100B-TMD trip

unit 100A Thanh cái 6

-Chọn Contactor cho CB bảo vệ tụ điện :

Catalogue Contactor cho CB bảo vệ tụ điện tiêu chuẩn ( Standard capacitor )

- Chọn Contactor cho CB theo catalogue trên

Bảng chọn Contactor cho CB bảo vệ tụ điện

Nhánh tải Q bù Chọn CB Contactor C9 40 NSX100B-TMD trip unit 100A LC1D50 Thanh cái 6 ( cấp 1) 41.7 NSX100B-TMD trip unit 100A LC1D65 Thanh cái 6( cấp 2) 41.7 NSX100B-TMD trip unit 100A LC1D65 Thanh cái 6(cấp 3) 41.7 NSX100B-TMD trip unit 100A LC1D65

PHẦN 6: LỰA CHỌN KIỂM TRA SỰ BẢO VỆ CỦA CB:

6.1/LỰA CHỌN KIỂM TRA SỰ BẢO VỆ CỦA CB

Dựa theo bảng dòng điện ngắn mạch yêu cầu trên từng dây

(A)

Iscmax

(kA) C1

C8NSX-250B TM-200D

C10NSX250B TM-200D

C11NSX-400R TM-250D

NT12H1 W/o tripunit

NSX-250B

TM-200D Chọn lọc

hoàn toàn C16 NSX-100M Micrologic

2.2M

Chọn lọc hoàn toàn C17 NSX-250B TM-200D

Chọn lọc hoàn toàn C18NSX-100M Micrologic

2.2M

Chọn lọc hoàn toàn C19 NSX-100F

TM-80D

Chọn lọc hoàn toàn C20NSX100B

TM-80D

Chọn lọc hoàn toàn C21NSX100B

TM-80D

Chọn lọc hoàn toàn C7 NSX-250B TM-200D

Chọn lọc hoàn toàn C9 NSX630F

Micrologic 2.3 M

Chọn lọc hoàn toàn C8NSX-250B

TM-200D

Chọn lọc hoàn toàn C10NSX250B

TM-200D

Chọn lọc hoàn toàn C11NSX-400R Micrologic TM-

250D

Chọn lọc hoàn toàn

Bảng kết quả bảo vệ chọn lọc của CB

Vì C7 và C15 lên quan đến MBA T7 nên ta ko dùng bảng cascading table được do còn tính đến dòng khởi động 10 đến 15 Irms và 20 đến 25 Ir

PHẦN 7: BẢO VỆ ĐIỆN GIẬT GIÁN TIẾP:

Ký hiệu

lắp đặt

dây dẫn Chiều

dài (mét)

Phương pháp và điều kiện lắp đặt dây dẫn

I 56 m Cáp điện đơn lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE, đặt trong máng (khay) cáp, nhiệt độ môi

trường 400C

II 125 m Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE, đặt trong máng (khay) cáp cùng với 1 mạch

khác, nhiệt độ môi trường 400C III 28 m Cáp điện đơn lõi, bằng nhôm (Al), cách điện PVC, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ẩm với 2

mạch khác, nhiệt độ môi trường 350C

IV 55 m Cáp điện đơn lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ướt, nhiệt

độ môi trường 250C

V 40 m Cáp điện đơn lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XPLE , đặt trong ống chôn ngầm trong đất khô với

2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 350C

VI 20 m Cáp điện đơn lõi, bằng nhôm (Al), cách điện PVC, đặt trong máng (khay) cáp cùng với 2 mạch

khác, nhiệt độ môi trường 450C

VII 50 m Cáp điện đơn lõi, bằng nhôm (Al), cách điện XLPE, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ẩm với

2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 300C

VIII 135 m Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE, đặt trong máng (khay) cáp vơi 3 mạch khác,

nhiệt độ môi trường 450C

IX 30 m Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ướt với 2

mạch khác, nhiệt độ môi trường 250C

X 55 m Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC, đặt trên thang cáp cùng với 1 mạch khác, nhiệt

XIII 185 m Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE, đặt trong máng (khay) cáp cùng với 1 mạch

khác, nhiệt độ môi trường 300C

+/Chọn dây PE cho sơ đồ mạch điện hệ thống

+/Dây PE nối đến vỏ thiết bị được xem như có cùng chiều dài với mạch điện

Hướng dẫn chọn dây PE theo tiêu chuẩn IEC

-Tính dòng chạm vỏ 1 pha tại thiết bị, dòng chạm vỏ chạy từ pha A qua vỏ thiết bị qua dây PE về lại nguồn

-Ví dụ tính dòng chạm vỏ tại tải L15

+ Ta có điện trở của lưới: Ra=0,035 m Xa= 0,351 m

+ Trở của máy biến áp T1 RT1=2,9 m , XT1=12,9 m

+ Trở của dây dẫn C1 tính bằng công thức :

+ chọn dây PE cho C7 : 2 dây đồng(Cu) 70mm2 dài 55m