2) Ph ơng pháp đ ờng cong tính toán
9.6 Chọn và kiểm tra dao cách ly
1) Nhiệm vụ: Cách ly các bộ phận hoặc thiết bị cần sửa chữa ra khổi mạng đang có điện áp để tiến hành sửa chữa, bảo dỡng. Cầu dao cách ly có thể tạo ra một khoảng cách trông thấy, khiến cho công nhân sửa chữa an tâm khi làm việc. Vì vậy ở nơi cần sửa chữa luôn nên đặt cầu dao cách ly ngoài các thiết bị đóng cắt khác.
Cầu dao cách ly không có bộ phận dập hồ quang nên nó không cắt đợc dòng điện phụ tải, vì vậy chỉ đợc phép cắt dòng điện không tải của các máy BA với điều kiện là công suất của các máy đó không vợt quá
những giới hạn qui định tuỳ theo cấp điện áp định mức của máy VD. Cấp 10 kV dao cách ly đ ợc phép cắt
dòng không tải của biến áp tới 750 kVA. Cấp 35 kV có thể cắt dòng không tải của máy BA tới 2000 kVA .… Cầu dao cách ly đợc chế tạo ở tất cả các cấp điện áp.
• Theo vị trí đặt có thể chia ra: loại trong nhà, loại ngoài trời.
• Theo số pha có thể có loại 1 pha, loại 3 pha.
• Theo cách thao tác: loại thao tác bằng tay, loại thao tác bằng điện.
2) Các điều kiện chọn và kiểm tra: theo bảng 1 các ĐK 1; 2; 5; 6.
9.7 Chọn và kiểm tra cầu chì: là thiết bị bảo vệ ngắn mạch cắt nhanh (tcắt = 0,008 s). cấu tạo đơn gian rẻ tiền, kích thớc nhỏ, đợc dùng phổ biến. Do đặc tính làm việc không ổn định nên chọn không đúng thì
làm việc không chính xác.
Cấu tạo: có 2 phần vỏ và dây chẩy. Trong vỏ có các bộ phận dập hồ quang đợc chế tạo theo nhiều kiểu loại, trong nhà, ngoài trời..).
+ Đờng dây có nhiều cấp bảo vệ phải chú ý đảm bảo điều kiện cắt chọn lọc (cầu chì cấp trên phải làm việc sau cÇu chÝ cÊp díi).
+ Tuỳ theo phụ tải chọn dây chẩy thích hợp. Vì với một vỏ cầu chì có thể lắp đợc nhiều cấy dây chẩy khác nhau. nên khi chọn cầu chì phải đảm bảo:
Idc ≤ Ivá
Ivỏ – tức dòng định mức của các bộ phận dẫn điện gắn trên vỏ cầu chì (đầu tiếp xúc).
Cầu chì không những phải chịu đợc dòng điện định mức của mạng mà còn phải chịu đợc các dòng đỉnh nhọn khi đang cắt máy BA không tải hoặc khi đóng cắt tụ vào mạng, khi mở máy các động cơ…
αdn
dc
I ≥ I
Idc1 < Idc2 < Idc3 …….
Hệ số α đợc đa vào biểu thức nhằm chọn đợc Idc nhỏ nhất mà cầu vẫn đảm bảo làm việc bình thờng, tin cậy, đam bbảo độ nhậy.
α - đợc chọn theo tình hình cụ thể của phụ tải và phụ thuộc vào tình hình mang tải của nó. Nếu lúc khởi
động động cơ đang mang tải nặng nề, thì quá độ khởi động sẽ tồn tại lâu hơn → hệ số này cần chọn nhỏ đi.
Cụ thể qui định nh sau đối với hệ số α:
α = 2,5 Với các động cơ không đồng bộ mở máy không tải.
α = 1,6 – 2 Với động cơ mở máy có tải.
α = 1,6 Với động cơ mở máy nặng nề, với máy biến áp hàn…
Với các phụ tải không có dòng đỉnh nhọn xuất hiện (mạng chiếu sáng). Thì do đặc tính của cầu chì không ổn
định, nên để đảm bảo cầu chì tồn tại lâu dài, không bị chẩy
Icd = 1,3 Idm (Idm - dòng định mức lâu dài của mạng) 2) Các điều kiện chọn và kiểm tra cầu chì:
1. Điện áp định mức Udmcc ≥ Umạng
2. Dòng định mức dây chẩy IdmTB≤ Idc ≤ Ivỏ
3. Điều kiện mở máy
α
dn dc
I ≥ I
4. Điều kiên cắt chọn lọc Idc1 > Idc2
t
I[A]
Idc1 Idc2 Idc2
HV. Đặc tính bảo vệ của cầu chì
5. Công suất cắt hoặc Sdmc > S"N
dòng cắt định mức Idmc > I"N
9.8 Lựa chọn và kiểm tra sứ cách điện: Sứ vừa có tác dụng làm giá đỡ các bộ phận mang điện vừa làm vật cách điện giữa các bộ phận đó với đất. Vì vậy sứ phải có đủ độ bền chịu đựng đợc lực điện động do dòng ngm. gây ra, đồng thời phải chịu đợc điện áp của mạng, kkể cả lúc quá điện áp. Thông thờng có 2 loại chính: Sứ đỡ và sứ xuyên t ờng.
+ Sứ đỡ: đợc chọn và kiểm tra về tác động phá huỷ do dòng ngm. xung kích. Dạng trọng tải xấu nhất đối với sứ là trọng tải tạo lên momen uốn lớn nhất (HV). Cách đặt các thanh dẫn trên sứ.
Lực F tác dụng uốn sứ và h là cánh tay đòn của lực F.
+ Khi kéo và nén sứ có ứng lực phá
hoại lớn hơn nhiều khi uốn. Đối với các loại sứ do LX chế tạo ứng lực phá hỏng cho các loại sản suất::
Loại A - 350 kg Loại Б - 750 Loại B - 1250 Loại Д - 2000
Để sứ làm việc an toàn với các lực, ngời ta qui định Fcf = 0 , 6 . Fph
Trong đó: Fcf - ứng lực cho phép tác động lên sứ.
Fph - lực phá hỏng.
0,6 - hệ số dự trữ.
+ Sứ xuyên: đợc chọn và kiểm tra về tác dụng lực điện động và tác dụng nhiệt của dòng ngm. đối với phần dẫn điện của sứ.
+ Các sứ đầu ra đ ờng dây: các sứ này đợc chọn và kiểm tra tơng tự nh sứ xuyên.
+ Khi chọn sứ cần kiểm tra các điều kiện lắp đặt thanh dẫn trên đỉnh sứ. Khi thanh dẫn đặt nh (VH) b). phải hiệu chỉnh lực cho phép:
cf cf Fcf kh h
F h
F' = . ' = .
kh = h/h’ - hệ số hiệu chỉnh
F'cf - lực cho phèp hiệu chỉnh F'cf < Fcf
Các điều kiện chọn và kiểm tra sứ:
1. Điện áp định mức [kV] Udms ≥ Udmm
2. Dòng định mức (sứ xuyên
và sứ ra đầu đờng dây) Idms ≥ Ilvmax
3. Lực cho phép trên đỉnh sứ Fcf ≥ Ftt
4. Dòng ổn định nhiệt cho phép
(sứ xuyên và đầu đờng dây) Iđmôn ≥ I∞
Ftt – lực tính toán(lực điện động do dòng ngm 3 pha gây ra).
tt xk2 10 2 a i l 76 1
F = , . . . − [kG]
ixk - trị số biên độ của dòng xung kích.
l - khoảng cách giữa hai sứ liên tiếp trên 1 pha.
a - khoảng cách giữa hai pha.
h h’
F F
a) b)
9.9 Chọn và kiểm tra máy biến dòng: dùng để cc. dòng điện cho các mạch đo lờng và bảo vệ.
Phía thứ cấp của máy biến dòng nối với các cuộn dây dòng điện của dụng cụ đo và của re-le. Các cuộn dây này có điện trở rất bé, vì vậy trong trạng thái vận hành bình thờng phía thứ cấp của máy biến dòng hầu nh bị ngắn mạch. Dòng điện định mức thứ cấp I2 của BI đợc qui định là 5A (để tiện cho việc tiêu chuẩn hoá TB. đo lờng). Để bảo đảm an toàn cho vận hành phía thứ cấp của BI phải đợc nối đất.
+ Chọn BI ngoài các điều kiện chung Udm và Idm phải chú ý đến cấp chính xác và kiểu loại.
+ Để đảm bảo cho BI làm việc ở cấp chính xác yêu cầu cần phải thoả m n điều kiện sau:ã S2dm ≥ Stt (1)
S2dm - phụ tải cho phép định mức của cuộn thứ cấp của BI.
Stt - phụ tải tính toán của cuộn thứ cấp của BI ở chế độ làm việc định mức.
Ta cã:
S2dm = I22dm. Z2dm = ∑ Scd + Scf + Stx ≈ I22dm∑ rcd + I22dm. rcf + I22dmrtx
I2dm – dòng định mức thứ cấp
Z2dm – Tổng trở cho phép của mạch ngoài.
Σrcd - điện trở tổng của các cuộng dây của các dụng cụ đo và rơ-le mắc nối tiết trong mạch.
rcf - điện trở cho phép của dây nối.
rtx - điện trở tiếp xúc của các tiếp xúc (trong tính toán thờng lấy bằng 0,1 Ω.
→ Z2dm ≈ Σ rcd + rcf + rtx (2)
Để thoả mán (1) thì vết II < I (vì Σrcd và rtx đợc xem nh không đổi đối với 1 mạch đ thiết kế) ã → Vậy nếu tính
đợc rcf bằng biểu thức trên thì điện trở thực tế hay tiết diện các dây dẫn nối nhỏ nhất phải là:
cf tt
r Fmin = ρ . l
ρ - điện dẫn suất của dây dẫn nối.
ltt - chiều dài tính toán của dây dẫn nối.
+ Tiết diện dây tiêu chuẩn đợc chọn không nhỏ hơn Fmin (đồng thời tiết diên đó cũng không đợc nhỏ hơn tiết diện qui định theo độ bền cơ học dây nhôm Fmin = 2,5 mm2 ; dây đồng Fmin = 1,5 mm2 ).
Vậy điều kiện chọn và kiểm tra máy biến dòng bao gồm:
1. Dòng định mức: IdmBI ≥ IdmTB
2. Điện áp định mức UdmBI≥ Udmmang
3. Phụtải thứ cấp S2dm ≥ S2tt
4. ổn định lực điện động
dmBI dd xktt
I 2 kô ≥ i
5. Lực cho phép trên đầu sứ BI
a l 10 i 88 0
Fcf 2 2xk. . .
, −
≥
6. Bội số ổn định nhiệt
dn dm dmBI
gt
dn I t
t K I
ô
ô
≥ ∞
Trong đó: kôdd - bội số dòng điện ổn định động, trị số này nhà máy cho sẵn ltt = 2l
l c
ltt = l ltt = l
a - khoảng cách giữa các pha.
l - khoảng cách từ máy biến dòng tới sứ đỡ gần nhất.
Kôdd - bội số ổn định nhiệt (trị số này do nhà chế tạo cho trớc.).