5 2012 ccd tinh toan bao ve luoi ha the phan 2

Bảo vệ lưới điện hạ áp  Các chế độ không bình thường:  Tăng dòng do quá tải  Tăng dòng khi khởi động quá lâu hoặc tự khởi động động cơ  Sự cố ngắn mạch  Sự cố gây ra hư hỏng cách đi

Trang 1

TÍNH TOÁN BẢO VỆ LƯỚI

ĐIỆN HẠ THẾ

PGS.TS PGS.TS Lê Lê Minh Minh Phương Khoa Điện Điện – –Điện Điện Tử Tử Trường

Trường ĐHBK TPHCM ĐHBK TPHCM

TPHCM 2012

3:25:19 PM

4

Electrical Delivery

1 Đặc thù của lưới điện hạ thế

2 Tính toánlưới điện hạ thế theo điều kiện phát

nóng vàbảo vệ

3 Tính toánlưới điện hạ thế theo điều kiện độ bền

nhiệt của dòng điện ngắn mạch

4 Tính toántổn hao điện áp

5 Tính toán dòngđiện ngắn mạch trong lưới hạ thế

6 Bảo vệ lưới điện hạ thế

7 Vị trí lắp đặt thiết bị bảo vệ

PGS.TS Le Minh Phuong

3:25:19 PM

Trang 2

Bảo vệ lưới điện hạ áp

 Các chế độ không bình thường:

 Tăng dòng do quá tải

 Tăng dòng khi khởi động (quá lâu) hoặc tự khởi động động cơ

 Sự cố ngắn mạch

 Sự cố gây ra hư hỏng cách điện, tiếp điểm các

phần tử trong lưới điện và nguy hiểm đối với người

vận hành

3:25:19 PM

 Bảo vệ ngắn mạch và quá tải là bắt buộc đối với

các tải và lưới điện hạ áp

 Các thiết bị bảo vệ: cầu chì, máy cắt tự động (CB)

 Yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ phải cắt nhanh

phần bị sự cố khỏi lưới đồng thời phải đảm bảo tính

chọn lọc

 Dòng điện định mức của cầu chì và CB phải được

lựa chọn có giá trị nhỏ nhất, nhưng không được tác

động khi động cơ khởi động và quá tải ngắn hạn

Trang 3

Lựa chọn cầu chì

 Dùng để bảo vệ quá

tải và ngắn mạch Khi dòngđiện lớn hơn định mức, dây chì nóngchảy và ngắt mạch điện

 Dòng càng lớn cầu chì

càng nhanhchảy

3:25:19 PM

8

Đặc tính, thông số của cầu chì:

 Điện áp định mức của cầu chì – là điện áp mà cầu

chì có thể làm việc lâu dài

 Dòng điện định mức cầu chì – là dòng điện mà nó

cóthể chịu đựng mà không chảy trong thời gian dài

 Dòng điện chảy của cầu chì là dòng điện khi đó

dây chìbị chảy và không làm hư hỏng vỏ cầu chì

 Đặc tính bảo vệ - phụ thuộc của thời gian ngắt

vào dòngđiện ngắt

3:25:19 PM

Trang 4

Ưu điểm:

 Cấu tạo đơn giản

 Thời gian tác động nhanh

 Giá thành thấp

Nhược điểm:

 Chỉ ngắt khi dòng khá lớn so với dòng định mức của dây chì, vì vậy không đảm bảo tính chọn lọc

 Khi cầu chì ngắt có thể gây quá áp

 Có thể bị ngắt 1 pha (khi pha không đều)

3:25:19 PM

Ví dụ

Trang 5

Ưu điểm:

 Cấu tạo đơn giản

 Thời gian tác động nhanh

 Giá thành thấp

Nhược điểm:

 Chỉ ngắt khi dòng khá lớn so với dòng định mức của dây chì, vì vậy không đảm bảo tính chọn lọc

 Khi cầu chì ngắt có thể gây quá áp

 Có thể bị ngắt 1 pha (khi pha không đều)

3:25:19 PM

12

Lựa chọn cầu chì cho động cơ

 Cầu chì phải bảo vệ động cơ khỏi ngắn mạch và

quátải, nhưng không được ngắt khi động cơ khởi

động bình thường

Trongđó:

Khởi động nhẹ (tkd<10s: bơm, quạt) Kmm_CC =2.5

Khởi động nặng, nhiều lần (tkd>10s: băng tải, thiết bị

nânghạ) Kmm_CC =1.6-2

Đối với máy hàn Kmm_CC =1.6

3:25:19 PM

tt m lv CC

I _  _ 

_

mm

dm CC

mm CC

I I

K



Trang 6

 Khi lựa chọn cầu

chì phải xem xét đến tính chọn lọc:

dòng định mức cầu chì phía dưới phải nhỏ hơn 2-3 mức so với cầu chì phía trên

3:25:19 PM

Lựa chọn cầu chì cho máy hàn

Idm – dòngđiện định mức máy hàn, trong điều kiện

làmviệc dài hạn

Lựa chọn cầu chì cho tụ điện

n –số tụ bù

Qdmtu – côngsuất định mức của tụ

dm CC dm

I  I a

_

1.6 3

dmtu

dm CC

nQ I

Udm



Trang 7

Lựa chọn cầu chì đèn thủy ngân, Natry cao áp

Idm_den – dòngđiện định mức của đèn

Lựa chọn cầu chì cho đèn huỳnh quang

3:25:19 PM

_

12 14

_ 2.75 3

dm CC

I   Idm den



dm CC dm den

I I

16

Để bảo vệ đường dây, dòng điện định mức của cầu

chì không được lớn hơn quá ba lần dòng điện cho

phép của đường dây mà nó bảo vệ

3:25:19 PM

cp CC

I _ 3

Trang 8

Lựa chọn máy cắt tự động – Circuit Breaker (CB)

 Dùng để thay thế cầu giao và cầu chì

 Cho phép đóng lại dễ dàng sau sự cố

 Dùng để bảo vệ lưới khỏi quá tải và ngắn mạch

 Có thể bảo vệ khi điện áp thấp

 Điều khiển CB có thể bằng tay hoặc từ xa

 Có dạng hiệu chỉnh được và không hiệu chỉnh

được

 Dùng để đóng ngắt ở chế độ bình thường

3:25:19 PM

CB không hiệu chỉnh được

Dòng Icu

Trang 9

CB không hiệu chỉnh được

3:25:19 PM

21

Lựa chọn CB không hiệu chỉnh được

 Lựa chọn đường cong đặc tính phù hợp

 Lựa chọn điều kiện về dòng điện, điện áp

3:25:19 PM

HT

ĐM U

U 

max _CB lv

I 

(3)

Cu NM

I I

Trang 10

CB hiệu chỉnh được

3:25:19 PM

 CB hiệu chỉnh được

 Ir- dòng cắt nhiệt, là dòng tác

động khi quá tải của CB.

 Isd=Im - dòng cắt từ là dòng

điện cắt ngắn mạch có thời gian.

 Ii - dòng cắt nhanh,là dòng cắt

tức thời

Trang 11

CB hiệu chỉnh được

 Điều kiện lựa chọn

3:25:19 PM

HT

ĐM U

max _CB lv

) 3 (

NM

Cu I

I 

25

Điều kiện hiệu chỉnh

3:25:19 PM

cp hc cp NHIET CAT

I max  _  ' 

) 1 ( _TU NM CAT

I  

) 3 ( _NHANH NM

CB ĐM R NHIET

NHIET CAT M TU

I _  _

CAT NHANH i ĐM CB

I K I

Trang 12

Các loại Trip unit (Schneider)

3:25:19 PM

Các loại Trip unit (Schneider)

Trang 13

Hiệu chỉnh CB với thông số định mức Uđm=440V,

Iđm=1250A, Icu=40kA và sử dụng trip unit STR53UE

chotải có thông số sau: Ilvmax=960A;

Icpdd’=1100A; Idn=2400A; Inm_1pha=12kA;

Inm_3pha=18kA;

1 Artemov 202

2 Tìmhiểu về trip unit schneider

3:25:19 PM

29

 Số bậc bảo vệ không quá 3-4 bậc

 Đảm bảo bảo vệ tác động tại vị trí sự cố

 Đảm bảo chọn lọc theo dòng điện và thời gian

3:25:19 PM

Trang 14

chọn lọc hệ thống

bảo vệ

3:25:19 PM

1- Dòng d?nh m?c d?ng co

2- Dòng kh?i d?ng d?ng co

3- Ð?c tính c?u chì

4,5- Dòng tính toán và d?nh nh?n TDL

6- Ð?c tính CB A2

7,8- Dòng tính toán và d?nh nh?n TPP

9- Ð?c tính CB A1

10,11,12- Dòng ng?n m?ch K1,K2,K3

Lựa chọn CB cho tụ điện

n –số tụ bù

Qdmtu – côngsuất định mức của tụ

_

3

dmtu

dm CC

nQ I

Udm



Trang 15

Lựa chọn vị trí lắp đặt bảo vệ

Thiết bị bảo vệ phải đặt ở vị trí, sao cho

 Không bị tác động hư hỏng cơ khí

 An toàn cho người vận hành và sử dụng

Bảo vệ phải thiết lập tại điểm:

 Tiết diện dây dẫn thay đổi

 Tại điểm yêu cầu chọn lọc

 Nếu thiết bị cần bảo vệ ở nơi khó tiếp cận, có thể

đặt bảo vệ cách xa đến 30m

3:25:19 PM

Tiêu đề	Tính toán bảo vệ lưới điện hạ thế
Tác giả	PGS.TS Lê Minh Phương
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Chuyên ngành	Khoa Điện – Điện Tử
Thể loại	Bài giảng
Năm xuất bản	2012
Thành phố	TPHCM

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	1,09 MB