Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm: Đ-ờng dây cung cấp từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm của nhà máy dài 10 km sử dụng đ-ờng dây trê
Trang 1Chương 16:
Thiết kế chi tiết cho ph-ơng án
đ-ợc chọn
I.1.1 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm:
Đ-ờng dây cung cấp từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm của nhà máy dài 10 km sử dụng đ-ờng dây trên không, dây nhôm lõi thép, lộ kép
* Với mạng cao áp có Tmax lớn, dây dẫn đ-ợc chọn theo mật độ dòng điện kinh tế jkt, tra theo bảng 5 ( trang 294 TL1 ) dây dẫn
AC, có thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 4500 h, ta có jkt
= 1,1 A/mm2
Dòng điện tính toán chạy trên mỗi dây dẫn:
22 3 2
96 , 7392
3
dm
ttnm
U
Tiết diện kinh tế:
1 ,
1 97
kt
ttnm
j
Chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 120mm2 Tra bảng PL 4.12 (TL1) dây dẫn AC-95 có Icp = 330 A
* Kiểm tra dây theo điều kiện sự cố đứt 1 dây:
Isc = 2 Ittnm = 2 88,2 = 176,4 A
Isc = 234,2 A < Icp = 330A
Trang 2Dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố.
* Kiểm tra dây theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép:
Với dây dẫn AC-95 có khoảng cách trung bình hình học Dtb =
2 m theo PL 4.6 (TL1) có r0 = 0,27 /km, x0 = 0,365 /km
22 2
10 365 , 0 2 , 4594 10
27 , 0 16 , 5792
.
dm
ttnm ttnm
U
X Q R
U < Ucp = 5Uđm = 1100 V
Dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép Vậy chọn dây AC-95
I.1.2 Sơ đồ trạm phân phối trung tâm:
Trạm phân phối trung tâm là nơi trực tiếp nhận điện từ hệ thống về để cung cấp điện cho nhà máy, do đó việc lựa chọn sơ đồ nối dây của trạm có ảnh h-ởng lớn và trực tiếp đến vấn đề an toàn cung cấp điện cho nhà máy Sơ đồ cần phải thoả mãn các điều kiện cơ bản nh-: đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải, phải rõ ràng, thuận tiện trong vận hành và xử lý sự cố, an toàn lúc vận hành và sửa chữa, hợp lý về mặt kinh tế trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật
Nhà máy Chế tạo máy bay đ-ợc xếp vào phụ tải loại I, do tính chất quan trọng của nhà máy nên trạm phân phối đ-ợc cung cấp bởi hai đ-ờng dây với hệ thống 1 thanh góp có phân đoạn, liên lạc giữa hai phân đoạn của thanh góp bằng máy cắt hợp bộ Với điện
áp trung áp 22kV (hệ thống có trung tính trực tiếp nối đất),trên mỗi phân đoạn thanh góp đặt một máy biến áp đo l-ờng 2 cuộn dây ba
Trang 3pha ba trụ Để chống sét từ đ-ờng dây truyền vào trạm đặt chống sét van trên các phân đoạn thanh góp Máy biến dòng đ-ợc đặt trên tất cả các lộ vào ra của trạm có tác dụng biến đổi dòng điện lớn ( sơ cấp ) thành dòng điện 5 A để cung cấp cho các dụng cụ đo l-ờng
và bảo vệ
Chọn dùng các tủ hợp bộ của hãng Siemens, máy cắt loại 8DC11, cách điện bằng SF6, không cần bảo trì, Hệ thống thanh góp
đặt sẵn trong tủ có dòng định mức 1250 A
Bảng 3.19 - Thông số máy cắt đặt tại TPPTT
Loại
MC
Cách
điện I đm (A) U đm (kV)
I cắt N3s (kA)
I cắt Nmax (kA)
I.1.3 Tính toán ngắn mạch và lựa chọn các thiết bị điện:
3.1) Tính toán ngắn mạch phía cao áp:
Mục đích của tính ngắn mạch là kiểm tra điều kiện ổn định
động và ổn định nhiệt của thiết bị và dây dẫn đ-ợc chọn khi có ngắn mạch trong hệ thống Dòng điện ngắn mạch tính toán để chọn khí cụ điện là dòng ngắn mạch ba pha Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp do không biết cấu trúc cụ thể của hệ thống điện quốc gia nên cho phép tính gần đúng điện kháng của hệ thống điện quốc gia thông qua công suất ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp trung gian và coi hệ thống có công suất vô cùng lớn Sơ đồ nguyên
lý và sơ đồ thay thế để tính toán ngắn mạch đ-ợc thể hiện trên hình 3.8
Trang 4Để lựa chọn, kiểm tra dây dẫn và các khí cụ điện cần tính toán
6 điểm ngắn mạch sau:
N - điểm ngắn mạch trên thanh cái trạm phân phối trung tâm
để kiểm tra máy cắt và thanh góp
N1 N5 - điểm ngắn mạch phía cao áp các trạm biến áp phân x-ởng để kiểm tra cáp và thiết bị cao áp trong các trạm
Điện kháng của hệ thống đ-ợc tính theo công thức sau: XHT =
N
S
U2
[]
Trong đó: SN - công suất ngắn mạch về phía hạ áp của máy biến áp trung gian Giám SN = 250 MVA; U - điện áp của đ-ờng dây U = Utb = 24 kV
Điện trở và điện kháng của đ-ờng dây:
R =
2
1 r0 l []
X =
2
1 x0 l []
Trong đó: r0, x0 - điện trở và điện kháng trên 1 km dây dẫn [/km]
l - chiều dài đ-ờng dây [km]
Do ngắn mạch xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu quá độ I" bằng dòng điện ngắn mạch ổn định I , nên có thể viết:
Trang 5Hình 3.8 - Sơ đồ tính toán ngắn mạch.
IN = I" = I =
N
Z
U
.
3 Trong đó: ZN - tổng trở từ hệ thống đến điểm ngắn mạch thứ i ()
U - điện áp của đ-ờng dây (kV)
Trị số dòng ngắn mạch xung kích đ-ợc tính theo biểu thức:
ixk = 1,8 2 I N (kA)
MC
ĐDK
N
Cáp
PPTT
HT
XHT ZD N Z
Ci
Ni
Trang 6B¶ng 3.20 - Th«ng sè cña ®-êng d©y trªn kh«ng vµ c¸p
§-êng c¸p F (mm 2 ) L (m) r 0
(/km)
x 0 (/km) R ( ) X ()
* TÝnh ®iÓm ng¾n m¹ch N t¹i thanh gãp tr¹m ph©n phèi trung t©m:
XHT =
N
S
U2
= 2 , 304 250
24 2
R = Rdd = 1.35
X = Xdd + X HT = 1,825 + 2,304 = 4,129
IN =
N
Z
U
.
3 = 3 , 190
129 , 4 35 , 1 3
24
2
ixk = 1,8 2 I N = 1,8 2 3,19 = 8,120 kA
* TÝnh ®iÓm ng¾n m¹ch t¹i N1 (t¹i thanh c¸i tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng B1)
XHT =
N
S
U2
= 2 , 304 250
24 2
R1 = Rdd + Rc1 = 1,350 + 0,0588 = 1,4088
X = Xdd + X HT + Xc1 = 1,825 + 2,304 + 0,00568 = 4,13468
Trang 7IN1 =
1
.
3Z N
13468 , 4 4088 , 1 3
24
2
ixk1 = 1,8 2 I N1 = 1,8 2 3,172 = 8,0746 kA
Tính t-ơng tự đối với các điểm ngắn mạch khác, ta có kết quả tính toán ngắn mạch ghi trong bảng 3.21
Trang 8B¶ng 3.21 - KÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch.
§iÓm ng¾n
