CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN- 123docz.net

Các thiết bị chính trong nhà máy điện cần phải làm việc tin cậy trong tình trạng làm việc làm thường cũng như khi xảy ra ngắn mạch. Vì vậy khi chọn thiết bị điện chính trong nhà máy điện cần phải tính toán và lựa chọn sao cho thoả mãn các tình trạng làm việc của nọ.

5-1.Chọn máy cắt và dao cách ly:

Ta chọn máy cắt và dao cách ly như chương IV. Máy cắt và dao cách ly đã chọn có Iđm> 1000 A nên ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt.

Kiểm tra máy cắt cao áp : Dùng loại máy cắt BBH-110/800-400 có Inh= 15 KA, tnh= 10s .

Ta cọ: I2nh.tnh = 152x10 =2250 KA2S BN1 = 7,185 KA2S

Ta thấy I2nh.tnh > BN1. Vậy máy cắt đã chọn ổn định nhiệt.

5-2.Chọn thanh góp - thanh dẫn - sứ - cáp điện lực.

5-2-1.Mảch phêa cao ạp.

a.Choün thanh gọp.

Chọn thanh góp theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép.

Icp  Ilvcb = 0,419 KA = 419 A

Ta choün dáy AC-150/34 cọ Icp = 445 A, r = 8,75 mm Kiểm tra điều kiện vầng quang.

Điều kiện Uvq  Uđm =110 KV

Uvq: Là điện áp tới hạn có thể phát sinh vầng quang.

Nếu ba pha bố tri trên tam giác đều Uvq= 84.m.r.lg

r a

Trong âọ

m: hệ số xét đến độ xì của bề mặt dây dẫn m = 0,95 r : bán kính ngoài của dây dẫn cm.

a : khoảng cách giữa các trục dây dẫn cm. Tra bảng 3-2 sách nhà máy điện và trạm biến áp ta có a = 300

Uvq = 84.0,96.0,95.0,875lg 875 , 0

300 = 189,767 KV

Ta thấy Uvq > Uđm vậy điều kiện vầng quang đã dược thoả mãn.

-Kiểm tra ổn định nhiệt.

S  Smin = C

Hệ số C tra bảng 5-2 sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp PGS: Nguyễn Hữu Khại ta cọ C = 88

Smin = 88

781 ,

1 103 = 15,165 mm2

Schoün = 150 mm2 > Smin = 15,165 mm2 Vậy thanh dẫn đã chọn thoả mãn.

b.Chọn thanh dẫn từ cao áp máy biến áp liên lạc đến thanh góp.

Chọn thanh dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài.

Icp  Ilvcb = 0,628 KA = 628 A

Ta choün dáy AC-300/39 cọ Icp = 690 A, r = 12mm -Kiểm tra điều kiện vầng quang.

Điều kiện Uvq  Uđm =110 KV Ta cọ: Uvq= 0,96.84.m.r.lg

r a

Tra sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp bảng 3-2 ta có a =200

Uvq= 0,96.84.0,95.1,2.lg 2 , 1

200= 204,253 KV > Uâm Vậy thanh dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện vầng quang -Kiểm tra ổn định nhiệt.

S  Smin = C

Hệ số C tra bảng 5-2 sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp PGS: Nguyễn Hữu Khại ta cọ C = 88

Smin = 88

781 ,

1 103 = 15,165 mm2 Schoün = 301 mm2 > Smin = 15,165 mm2 Vậy thanh dẫn đã chọn thoả mãn.

c.Chọn sứ treo cho mạch 110KV

Chọn sứ theo điều kiện quá điện áp nội bộ. Số lượng bát sứ trong một chuỗi là n thì điện áp phóng điện ướt của chuỗi sứ được tính.

Uổ = n.Eổ.H

Eư: là cường độ điện trường phóng điện trung bình.

H: chiều cao của sứ.

Ta chọn sứ -4,5 có Eư= 2,15 KV/cm, H = 170mm, b = 270mm Cách điện của sứ phải thoả mãn điều kiện sau:

Uổ  Uqanb

Hoặc Uư = K.Uqanb

Trong đó :K- hệ số xét đến khả năng phát sinh quá áp nội bộ. Khi trị số điện áp nguồn tăng cao, khả năng giảm điện áp phóng điện do điều kiện khí hậu không phù hợp, sự khác nhau giữa điều kiện thí nghiệm và thực tế thường chọn K=1,1

Ta cọ Uỉ = K.Uqanb

Theo giáo trình cao áp giá trị Uqanb ở cấp 110 KV được tính như sau:

Uqanb= 3,5Uf = 3,5 3

110= 222,279 KV

Ta cọ Uỉ  nEỉ.H  KUqanb  nEỉ.H Suy ra n 

H E KU

ổ qanb

. =

17 15 , 2

279 , 222 1 , 1



 = 6,689 bạt

Đối với chuổi cách điện ở các néo do cách điện phải làm việc dưới trọng tải cơ giới nên số lượng bát sứ n = 7+ 2 = 9 bát.

5-2-2.Cạc mảch phêa trung ạp 35KV.

a.Choün thanh gọp.

Chọn thanh dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài.

Icp  Ilvcb = 1,319 KA

Ta chọn một bó dây gồm 2 dây AC-400/22 có Icp = 2x835 A, r = 13,3 mm Kiểm tra ổn định nhiệt

S  Smin = C

Hệ số C tra bảng 5-2 sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp PGS: Nguyễn Hữu Khại ta cọ C = 88

Smin = 88

995 ,

91 103 = 108,993 mm2 Schoün = 400 mm2 > Smin = 108,993 mm2 Vậy thanh dẫn đã chọn thoả mãn.

b.Chọn thanh dẫn từ trung áp máy biến áp đến thanh góp 35KV Chọn thanh dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài.

Icp  Ilvcb = 927 A

Ta choün dáy AC-600/72 cọ Icp = 1050 A, r = 16,6mm Kiểm tra điều kiện vầng quang.

Điều kiện Uvq  Uđm =35 KV Ta cọ Uvq= 0,96.84.m.r.lg

r a

Tra sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp bảng 3-2 ta có a =200 Uvq= 0,96.84.0,95.1,66.lg

66 , 1

200= 264,629 KV > Uâm

Vậy thanh dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện vầng quang -Kiểm tra ổn định nhiệt.

S  Smin = C

Hệ số C tra bảng 5-2 sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp PGS: Nguyễn Hữu Khại ta cọ C = 88

Smin = 88

995 ,

91 103 = 108,993 mm2 Schoün = 580 mm2 > Smin = 108,993 mm2 Vậy thanh dẫn đã chọn thoả mãn.

c.Chọn dây dẫn cho đường dây phụ tải cấp điện áp 53KV

Tiết diện dây dẫn được chọn theo công thức.

S =

kt bt

J I

Ibt =

8 , 0 35 3 6



 = 0,085 KA = 85A

Jkt: phuỷ thuọỹc vaỡo Tmax. Tmax =



 

max max max

i i i

P T

P =

100

365( 80.10 + 90.6 + 100.8) = 7811 h Tra bảng ta được Jkt = 1 A/mm2

Vậy S = 1

85= 85 mm2

Ta choün dáy AC-120/19 cọ Icp = 380 A, r = 7,4 mm -Kiểm tra điều kiện vầng quang.

Điều kiện Uvq  Uđm =35 KV Ta cọ Uvq= 0,96.84.m.r.lg

r a

Tra sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp bảng 3-2 ta có a =200 Uvq= 0,96.84.0,95.0,74.lg

74 , 0

200 = 176,277 KV > Uâm

Vậy thanh dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện vầng quang -Kiểm tra ổn định nhiệt.

S  Smin = C

Hệ số C tra bảng 5-2 sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp PGS: Nguyễn Hữu Khái ta có C = 88

Smin = 88

995 ,

91 103 = 108,993 mm2 Schoün = 118 mm2 > Smin = 108,993 mm2 Vậy thanh dẫn đã chọn thoả mãn.

d.Chọn sứ treo cho mạch 35K

Chọn sứ theo điều kiện quá áp điện nội bộ. Số lượng bát sứ trong chuỗi được chọn theo điều kiện.

n 

H E

U K

ổ qanb



Ta chọn sứ -4,5 với Eư = 2,15 KV/cm, H = 17cm, D = 27 cm, K = 1,1 Ơí cấp điện áp 35KV ta có Uqanb = 4.Uf

Uqanb = 4.

35= 80,829 KV Vậy n 

17 15 , 2

829 , 80 1 , 1



 = 2,43

Đối với chuổi cách điện ở các néo do cách điện phải làm việc dưới trọng tải cơ giới nên số lượng bát sứ n = 3+ 2 = 5 bát.

5-2-3.Mảch phêa hả ạp 10,5KV a.Thanh gọp 10,5 KV:

Ta chọn thanh dẫn cứng, vị trí đặt trong nhà bố trí 3 pha đặt trên một mặt phẳng ngang khoaíng cạch a= 50cm.

Trên thanh góp 10,5 KV có các dòng cưỡng bức:

IcbKD = 3,503KV IcbMF = 4,329KV IcbMBA = 5,278KV

Ta chọn Icb = 5,278KV làm giá trị tính toán. Chọn thanh góp theo điều kiện: Icp  Icb

nên ta chọn thanh dẫn bằng đồng, hình máng có các thông số sau:

- Kiểm tra ổn định nhiệt Sc 

C BN

Đối với dây đồng C = 171 A2sec/mm2 Kích thước

S mm2

Mômen trở kháng cm3

Mọmen quạn tờnh cm4

Icp

a b c r 1 thanh 2 thanh 1 thanh 2 thanh

Wxx Wyy Wyoyo Jxx Jyy Jyoyo

125 55 6,5 10 2.1370 50 9,5 100 290,3 36,7 625 5500

103

171 6 ,

 974 C BN

= 182,564 mm2 Sc= 2.1370 mm2 > 182,564 mm2 - Kiểm tra ổn định động:

+Phương pháp đơn giản hóa: không kể đến dao động riêng

y y

h x x

Theo phương pháp này ta coi mỗi một nhịp của thanh dẫn (phần thanh dẫn giữa hai sứ gần nhất) là một dầm tĩnh, khi ngắn mạch sẽ chịu một lực không đổi và bằng lực cực đại khi ngắn mạch 3 pha tính với pha giữa.

Điều kiện cp  tt Với tt  12

* Xác định 1: Ứng suất do dòng ngắn mạch giữa các pha sinh ra Ftt = 2,86.1,02.10-8.

a l .

2 .I(3)2

Trong âọ:

l: khoảng cách giữa hai sứ nối liền nhau trong một pha a: Khoảng cách giữa hai pha

I(3): Dòng ngắn mạch 3 pha hiệu dụng đối với pha giữa: I(3) = 2I"

Do vậy: Ftt = 2,86.1,02.10-8. a

l .

2 .( 2I")2 Ta choün a= 50 cm, l = 120cm.

I” = 76,107 KA Ftt = 2,86.1,02.10-8.

50 120 .

2 .( 2.76,107.103)2 = 1622,133 Kg -Mômen uốn tác dụng lên thanh dẫn:

M = 12

120 . 133 , 1622 12

.l  Ftt

= 16221,33 Kg.cm

-Do hai thanh dẫn liên kết chặt với nhau và 3 pha cùng nằm trên một mặt phẳng nằm ngang nên:

1 =

100 33 , 16221

 wyoyo

M = 162,2133 Kg/cm2

- Xác định ll ( khoảng cách giữa hai miếng đệm ).

-Để giảm ứng suất trên thanh dẫn người ta đặt các miếng đệm cách nhau một khoảng ll trong khoảng giữa hai sứ liền nhau của một pha. Để đảm bảo ổn định động thì:

llmax 

1) .(

. 12

f Wyy cp 

f2: lực tác dụng giữa các thanh dẫn trong cùng một pha.

f2 = 1,684(I(3))2.(1/h).10-8Kg = 1,684. ( 2.76,107.103)2.

5 , 12

1 .10-8 = 15,606 Kg Đối với đồng thì ứng suất cho phép là: cpCU = 1400 Kg/cm2

llmax =

606 , 15

) 2133 , 162 1400 ( 5 , 9 .

12 

= 95,088 cm.

-So sánh với giá trị l ta thấy rằng giữa hai sứ liền nhau cần đặt thêm một miếng đệm vào thanh dẫn để đảm bảo ổn định nhiệt.

+Kiểm tra dao động có xét đến dao động riêng:

fr =

y S J E

. 10 . . 120

65 ,

3 6

Trong âọ:

l: Độ dài thanh dẫn giữa hai sứ gần nhau.

E: Modul đàn hồi của vật liệu thanh dẫn, thanh dẫn bằng đồng E = 1,1.106Kg/cm J: Mômen quán tính của thanh dẫn đối với trục thẳng góc với phương uốn J= 625 y:Khối lượng riêng của thanh dẫn ycu = 8,93g/cm3.

S: Thiết diện ngang của thanh dẫn S = 1370 mm2 fr =

93 , 8 . 70 , 13 . 2

10 . 625 . 10 . 1 , 1 120

56 ,

3 2 6

2 = 414,402 Hz

Vì tần số dao động riêng fr = 414,402 Hz nằm ngoài khoảng (45-55)Hz và (90-110)Hz nên điều kiện ổn định động khi có xét đến dao động riêng được thỏa mãn.

Vậy thanh góp đã chọn thỏa mãn các yêu cầu.

b.Chọn thanh dẫn từ thanh góp cấp điện áp máy phát đến MBA liên lạc:

Trong đoạn này ta chọn thanh dẫn cứng 3 pha đặt cách nhau 40cm, bố trí trên mặt phẳng nằm ngang, chiều dài giữa hai sứ l= 120cm, Icb = 5,278 KA. Do vậy ta chọn thanh dẫn bằng đồng hình máng có các thông số như thanh góp cấp điện áp máy phát.

-Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt:

Sc  C

BN ở đây tính với điểm ngắn mạch N3 có I”N3 = 462,786 KA < I”N’5 = 974,6 KA Nên sẽ ổn định nhiệt như ở thanh góp cấp 10,5KV -Kiểm tra ổn định động:

+Phương pháp đơn giản hóa: Điều kiện cp  tt với tt = 1 + 2

* Xác định 1: Ứng suất do dòng ngắn mạch giữa các pha sinh ra.

Ftt = 2,86.1,02.10-8. a

l . 2 .I(3)2

= 2,86.1,02.10-8 ( 2.53,772.103)2 40

120 .

2 = 1012,184 Kg

Mômen uốn tác dụng lên thanh dẫn:

M = 12

120 . 184 , 1012 12

.l  Ftt

= 10121,84 Kg.cm

Do 2 thanh dẫn liên kết chặt với nhau và 3 pha cùng nằm trên mặt phẳng nằm ngang nãn:

1 =

100 84 , 10121

 Wyoyo

M = 101,2184 Kg/cm2

- Xạc õởnh ll

Để giảm ứng suất trên thanh dẫn người ta đặt các miếng đệm cách nhau một khoảng ll trong khoảng giữa hai sứ liền nhau của một pha. Để đảm bảo ổn định động thì:

llmax 

1) .(

. 12

f Wyy cp 

f2: lực tác dụng giữa các thanh dẫn trong cùng một pha.

f2 = 1,684(I(3))2.(1/h).10-8Kg = 1,684. ( 2.53,772.103)2.

5 , 12

1 .10-8 = 7,791 Kg Đối với đồng thì ứng suất cho phép là: cpCU = 1400 Kg/cm2

llmax =

791 , 7

) 2184 , 101 1400 ( 5 , 9 .

12 

= 137,855 cm.

So sánh với giá trị l ta thấy rằng giữa hai sứ liền nhau không cần đặt thêm một miếng đệm nào mà thanh dẫn vẫn đảm bảo ổn định nhiệt.

+Kiểm tra ổn định động có xét đến dao động riêng:

fr =

y S J E

. 10 . . 120

65 ,

3 6

Trong âọ:

l: Độ dài thanh dẫn giữa hai sứ gần nhau.

E: Môdul đàn hồi của vật liệu thanh dẫn, thanh dẫn bằng đồng E = 1,1.106Kg/cm J: Mômen quán tính của thanh dẫn đối với trục thẳng góc với phương uốn J= 625 y:Khối lượng riêng của thanh dẫn ycu = 8,93g/cm3.

S: Thiết diện ngang của thanh dẫn S = 1370 mm2 fr =

93 , 8 . 70 , 13 . 2

10 . 625 . 10 . 1 , 1 120

56 ,

3 2 6

2 = 414,402 Hz

Vì tần số dao động riêng fr = 414,402 Hz nằm ngoài khoảng (45-55)Hz và (90-110)Hz nên điều kiện ổn định động khi có xét đến dao động riêng được thỏa mãn.

Vậy thanh góp đã chọn thỏa mãn các yêu cầu.

c.Chọn thanh dẫn nối từ cực máy phát đến thanh góp 10,5KV và lên MBA nối bộ Trong đoạn này ta chọn thanh dẫn cứng 3 pha đặt cách nhau 40cm, bố trí trên mặt phẳng nằm ngang, chiều dài giữa hai sứ l = 120cm, Icb= 4,329KA. Có 2 dòng ngắn mạch I”N5’ = 48,071KA và I”N7= 53,913 KA nên ta chọn I”N7 để kiểm tra.

Do vậy ta chọn thanh dẫn bằng đồng, tiết diện hình máng, có thông số như sau:

Kích thước mm

S mm2

Mômen trở kháng cm3

Mọmen quạn tờnh cm4

Icp

a b c r 1 thanh 2 thanh 1 thanh 2 thanh

Wxx Wyy Wyoyo Jxx Jyy Jyoyo

125 55 6,5 10 2.1370 50 9,5 100 290,3 36,7 625 5500 +Kiểm tra ổn định nhiệt:

Sc = C BN

Đối với dây đồng C = 171 A2sec/mm2 Vậy: Smin =

C BN

= 171 107 ,

494 = 129,991mm2 Sc = 1370 mm2 > Smin = 129,991 mm2 Vậy thanh góp thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt.

- Kiểm tra điều kiện ổn định động:

+ Phỉồng phạp õồn giaớn họa:

Điều kiện: cp  tt với tt = 1 + 2

* Xác định 1: Ứng suất do dòng ngắn mạch giữa các pha sinh ra.

Ftt = 2,86.1,02.10-8. a

l . 2 .I(3)2

= 2,86.1,02.10-8 ( 253,913.103)2 40

120 .

2 = 1017,5 Kg

Mômen uốn tác dụng lên thanh dẫn:

M = 12

120 . 5 , 1017 12

.l  Ftt

= 10175 Kg.cm

Do 2 thanh dẫn liên kết chặt với nhau và 3 pha cùng nằm trên mặt phẳng nằm ngang nãn:

1 =

100 10175

 Wyoyo

M = 101,75 Kg/cm2

- Xạc õởnh ll

llmax 

1) .(

. 12

f Wyy cp 

f2: lực tác dụng giữa các thanh dẫn trong cùng một pha.

f2 = 1,684(I(3))2.(1/h).10-8Kg = 1,684. ( 2.53,913)2.

5 , 12

1 .10-8 = 7,831 Kg Đối với đồng thì ứng suất cho phép là: cpCU = 1400 Kg/cm2

llmax =

831 , 7

) 75 , 101 1400 ( 5 , 9 .

12 

= 137,474 cm So sánh với giá trị l ta thấy rằng giữa hai sứ liền nhau không cần đặt thêm một

miếng đệm nào mà thanh dẫn vẫn đảm bảo ổn định nhiệt.

+Kiểm tra ổn định động có xét đến dao động riêng:

fr =

y S J E

. 10 . . 120

65 ,

3 6

Trong âọ:

l: Độ dài thanh dẫn giữa hai sứ gần nhau.

E: Modul đàn hồi của vật liệu thanh dẫn, thanh dẫn bằng đồng E = 1,1.106Kg/cm J: Mômen quán tính của thanh dẫn đối với trục thẳng góc với phương uốn J= 625

y:Khối lượng riêng của thanh dẫn ycu = 8,93g/cm3. S: Thiết diện ngang của thanh dẫn S = 1370 mm2

fr =

93 , 8 . 70 , 13 . 2

10 . 625 . 10 . 1 , 1 120

56 ,

3 2 6

2 = 414,402 Hz

Vì tần số dao động riêng fr = 414,402 Hz nằm ngoài khoảng (45-55)Hz và (90-110)Hz nên điều kiện ổn định động khi có xét đến dao động riêng được thỏa mãn.

Vậy thanh góp đã chọn thỏa mãn các yêu cầu.

d.Chọn cáp và dây dẫn cho đường dây kép.

-Chọn cáp: Cáp có tiết diện chọn theo công thức:

Skt =

kt bt

J I

Ibt =

5 , 10 . 3 . 85 , 0 . 2

10 . 20 3

= 646,891 A Icb = 2.646,891 = 1293,782 A Jkt: phuỷ thuọỹc vaỡo Tmax.

Tmax =



max max max.

i i

P T

P =

100

365( 70.6 + 80.6 + 90.4 + 100.8) = 7519 h Tra sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp ta có Jkt = 2 A/mm

Skt = 2

891 ,

646 = 323,445 mm2

Vậy ta chọn 3 sợi dây cáp đồng 3 lõi đặt cách nhau 300mm tra trong sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp ta có:

S= 185 mm2, Icp = 400A, Uâm = 10KV, K2 = 0,9 + Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc làm việc bình thường.

K1.K2.Icp  Ibt

K1 =

15 60

20 60



 = 0,94

Vậy 0,94.0,9.3.400 = 1015,2 A > Ibt + Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc cưỡng bức.

1,3.K1.K2.Icp  Icb

1,3.0,94.0,9.3.400 = 1319,76A > Icb

-Chọn dây dẫn cho đường dây kép phụ tải cấp 10,5KV +Tiết diện dây được chọn theo điều kiện: Skt =

kt bt

J I

Skt = 1

891 ,

646 = 646,891 mm2

Ta choün dáy AC-800/105 cọ Icp = 1450A + Kiểm tra điều kiện phát nóng.

Icb = 2.646,891 = 1293,782A< Icp. Vậy dây dẫn đã chọn đảm bảo điều kiện phạt nọng.

+ Kiểm tra ổn định nhiệt: ở phần chọn kháng điện đường dây.

e.Chọn cáp và dây dẫn cho đường dây đơn.

Chọn cáp cho đường dây đơn

+ Tiết diện dây được chọn theo công thức: Skt =

kt bt

J I

Ibt = U Spt

. 3 =

5 , 10 . 85 , 0 . 3

10 . 5 3

= 323,445A Skt =

2 445 ,

323 = 161,722 mm2

+Ta chọn cáp bằng đồng có cách điện bằng giấy tẩm dầu nhựa thông và chất dẻo

không cháy, vỏ bằng chì hoặc nhôm đặt trong đất có: S = 240 mm2, Icp = 460 A Uâm= 10 KV

+Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc bình thường.

K1.K2.Icp  Ibt

K1 =

15 60

20 60



 = 0,94

K2 =1 vì đường dây đơn 1 sợi cáp Vậy 0,94.460 = 432,4 A > Ibt

Chọn dây dẫn cho đường dây đơn.

Skt = 1

445 ,

323 = 323,445 mm2 Ta choün dáy AC-330/27 cọ Icp = 690A

+Kiểm tra điều kiện phát nóng.

Icb = Ibt = 323,445A < Icp

+Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt: ở phần chọn kháng điện đường dây 5-3.CHỌN KHÁNG ĐIỆN ĐƯỜNG DÂY.

Kháng điện dùng để hạn chế dòng ngắn mạch, hoặc hạn chế dòng khởi động của động cơ, nâng cao điện áp dư trên thanh góp khi ngắn mạch trên đường dây. Nhờ có kháng điện mà ta có thể chọn khí cụ điện hạng nhẹ.

Kháng điện được chọn theo điều kiện:

+Điện áp : UđmK  Umạng

+ Dòng điện: IđmK  Icb

+ Kiểm tra các điều kiện liên quan như: ổn định nhiệt, ổn định động.

5-3-1.Chọn kháng điện phân đoạn.

Kháng điện phân đoạn được chọn như chương II có

IõmK = 4000A, Iọõõ = 192KA, ixkN6 = 61,152 KA < Iọõõ = 192 KA Vậy kháng đã chọn thoả mãn điều kiện ổn định động.

5-3-2. Chọn kháng điện đường dây.

5-3-2-1. Sơ đồ phân phối phụ tải cấp điện áp máy phát.

5-3-2-2.Bảng phân bố công suất qua các kháng điện.

Baíng 5-1 Chế độ làm

việc của khạng

Công suất phụ tải MVA

K1 K2 K3

Nhạnh 1 Nhạnh 2 Nhạnh 1 Nhạnh 2 Nhạnh 1 Nhạnh 2 Bình thường 11,764 17,647 17,647 17,647 17,647 11,764

Sự cố K1 0 0 29,411 17,647 17,647 23,52

Sự cố K2 11,764 29,411 0 0 29,411 11,764

Sự cố K3 23,52 17,647 17,647 29,411 0 0

-Tính dòng qua kháng điện:

+ Lúc làm việc bình thường IK1 = IK2 = IK3 =

5 , 10 . 3

647 ,

17 = 0,97 KA + Lúc làm việc cưỡng bức.

IK1 = IK2 = IK3 =

5 , 10 . 3

411 ,

29 = 1,617 KA 5-3-2-3.Chọn kháng điện.

a.Choün K1 vaì K3.

-Dòng làm việc bình thường qua kháng là:

IK2 = IK4= 0,97 KA

Dòng qua kháng lúc làm việc cưỡng bức là:

IK2 = IK4= 1,617 KA

-Chọn kháng điện sao cho máy cắt làm việc được và đảm bảo ổn định nhiệt cho cáp. Vì máy cắt địa phương có ICđm = 20 KA nên ta chọn K2 và K4 sao cho thoả

I’’N  min ( ICâm,Inh ) Maì Inh =

C S.

PÂ1:25MW PÂ2:30MW PÂ3:25MW

K2 K4

15M W

10M W

15M W K2

10M W

15M W

Trong âọ:

S: là tiết diện của cáp S = 240 mm2, C=141, tC = 1s Vậy Inh =

1 141 .

240 = 33840 A = 33,84KA Ta thấy Inh >ICđm. Vậy ta lấy ICđm = I’’N = 20KA Xét dòng ngắn mạch tại N1.

Ta cọ: Scb =100 MVA, Ucb = 10,5 KV, Icb = 5,498KA, I’’N6 = 76,107 KA XHT =

6 ''

N cb

I I =

107 , 76

498 ,

5 = 0,07

X = ''

N cb

I I =

20 498 ,

5 = 0,274 Vì cáp ngắn nên bỏ qua XC.

Vậy XK = X - XHT = 0,274 - 0,07 = 0,204 XK% = XK.

cbH âmK

I .100= 0,204.

498 , 5

2 .100= 7,24%

Vậy ta chọn kháng điện:

Baíng 5-3.

Loại kháng UđmKV Iđm A Iôdd Tổn thất KW

PbAC-10-2x2000-8 10 2000 53 33,9

-Xạc õởnh lải XK.

XK = XK%.

âm cb

I = 8%.

2 498 ,

5 = 0,219 -Dòng ngắn mạch tại N1.

I’’N1 = X

Icb

= 0,07 0,219 498 , 5

 = 19,024 KA

Vậy thoả mãn điều kiện I’’N1 < Inh. Do vậy máy cắt đảm bảo cắt ngắn mạch.

K2 N6

MC1

MC2

XHT

XMC2

HT X HT

-Kiểm tra ổn định nhiệt.

BNtt = I’’N12(t + Ta )  BNcp = I2nh.tCN1 Với BNtt = 19,0242( 1+ 0,05) = 380,008 KA2S BNcp = 202.1 = 400 KA2S

Ta thấy BNtt < BNcp. Vậy kháng điện đã chọn đảm bảo ổn định nhiệt.

-Kiểm tra ổn định động.

Điều kiện: ixk < iôđđ

ixk = 2.Kxk.I’’N1 = 2.1,8.19,024 = 48,427 KA iọõõ = 53 KA

Vậy kháng điện đã chọn đảm bảo ổn định động.

-Kiểm tra tổn thất điện áp.

+Chế độ làm việc bình thường.

U % = 1 %. 1 2 KX %Sin2 I

Sin I I X

K âmK K

dmK



= 0,58.8%.0,526 2

646 , 526 0 , 0

2 8 97 ,

0 

= 1,252 % < 2%

+ Chế độ làm việc cưỡng bức.

U % = 1 %. 1 2 KX %Sin2 I

Sin I I X

K âmK K

dmK



= 0,58.8%.0,526 2

293 , 526 1 , 0

2 8 617 ,

1 

= 1,824 % < 5%

Vậy kháng đã đảm bảo tổn thất điện áp.

- Điện áp dư trên thanh góp khi ngắn mạch sau kháng: Khi ngắn mạch sau kháng thì dòng trên nhánh kia rất bé xem như hở mạch và điện áp dư tính như kháng điện đơn.

Udổ% = XK%. Sin I

âmK N1

= 8%.

2 024 ,

19 76,096%

Như vậy Udư% > 60% nên đảm bảo ổn định cho các máy phát làm việcvà cho phép mở máy các động cơ tránh được sự cố trên hệ thống.

b. Choün khạng K2.

-Dòng làm việc bình thường qua kháng là:

IK2 = IK4= 0,97 KA

Dòng qua kháng lúc làm việc cưỡng bức là:

IK2 = IK4= 1,617 KA