Đồ án Tốt nghiệp Chng III thiết kế mạng đIện cao áp cho nhà máy liên hợp dệt 1.Lựa chọn cấp điện áp truyền tải từ trạm khu vực nhà máy 1.1 Các công thức kinh nghiệm: Một công việc lúc thiết kế hệ thống cung cấp điện lựa chọn đ-ợc điện áp đ-ờng dây truyền tải điện từ trạm khu vực nhà máy, vấn đề quan trọng ảnh h-ởng đến tính kỹ thuật tính kinh tế hệ thống cung cấp điện Trong nhiều tài liệu đà đúc kết kinh nghiệm vận hành đà lập thành bảng tiêu chuẩn điện áp tải điện ứng với công suất khoảng cách truyền tải có số công thức kinh nghiệm để tìm điện áp tải điện nh- sau: U 4,34 l 0,016 P ( KV ) U P 0,1 0,015 l ( KV ) U 164 P *103 * l ( KV ) U 17 l P *103 ( KV ) 16 (3-1) (3-2) (3-3) (3-4) Trong : +U : Điện áp truyền tải tính KV + l : Khoảng cách truyền tải (Km) +P : Công suất tryền tải tính Kw 1.2 Xác định điện áp truyền tải điện nhà máy Kinh nghiệm vận hành cho thấy phụ tải điện nhà máy, xí nghiệp tăng lên không ngừng việc hợp lý hoá tiêu thụ điện thay lắp đặt thêm thiết bị sử dụng điện Vì chọn điện áp tải điện ta phải tính đến phát triển t-ơng lai nhà máy.Nh-ng thông tin xác phát triển phụ tải điện nhà máy ta xét sơ theo hệ số tăng tr-ởng hàng năm lớn 10 năm tới theo công thức mục 3-1 ch-ơng II đà có đ-ợc S(t) công suất năm dự kiếnlà: S(t)=S(10)= 8430 KVA Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp => P(10) =S(10)*cosnm= 8430*0,798=6727 kw - Xác định áp truyền tải theo c«ng thøc (3-1) víi : P=P(10)=6727 kw l=5 km Thay vào công thức (3-1) đ-ợc: U 4,34 0,016 * 6727 46 ( KV ) VËy ta chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống nhà máy điện áp Uđm=35 KV Vạch ph-ơng án cung cấp điện cho nhà máy a/Nguyên tắc chung: Các hộ dùng điện nhà máy cần phải đ-ợc phân loại theo mức độ tin cậy cung cấp điện, điều có ý nghĩa quan trọng cho việc chọn sơ đồ ph-ơng án CCĐ nhằm đạt đ-ợc chất l-ợng điện cung cấp theo yêu cầu phụ tải việc phân loại thông th-ờng đánh giá từ phụ tải, nhóm phụ tải, phân x-ởng toàn nhà máy đ-ợc vào tính chất công việc , vai trò chúng dây truyền công nghệ nhà máy, vào mức độ thiệt hại kinh tế chúng không đ-ợc cung cấp điện, loại mức độ nguy hiểm có đe doạ đến tai nạn lao động ngừng cung cấp điện Sau ta tiến hành phân loại phụ tải nhà máy dệt theo nguyên tắc dây truyền công nghệ b/Phân loại hộ dùng điện nhà máy: - Trong nhà máy liên hỵp dƯt cã : * Bé phËn sỵi - bé phận dệt - Bộ phận nhuộm - phân x-ởng - trạm bơm khâu chủ yếu quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm dệt nhà máy Nếu nh- bị ngừng cấp điện dẫn đến tình trạng h- hỏng, rối loạn thiếu hụt sản phẩm, ngừng trệ sản xuất lÃng phí nhân công, phận phân x-ởng đ-ợc xếp vào hộ phụ tải loại II * Phân x-ởng khí - phân x-ởng mộc - Ban quản lý phòng thí nghiệm, kho vật liệu trung tâm khâu phụ dây truyền sản xuất cho phép tạm ngừng cấp điện thời gian sửa chữa thay phần tử bị cố nh-ng không ngày đêm phân x-ởng đ-ợc xếp vào hộ phụ tải loại III - Kết luận chung : qua việc phân tích đánh giá ta thấy nhà máy liên hợp dệt có phận có tới phận có công suất lớn đ-ợc xếp vào hộ loại Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - §HBK 36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp II lại xếp vào hộ loại III Nh- phụ tải loại II chiếm gần 60 % nên nhà máy liên hợp dệt đ-ợc xếp vào hộ phụ tải loại II 2-1 Giới thiệu kiểu sơ đồ cung cấp điện phù hợp với điện áp truyền tải đà chọn a/ Kiểu sơ đồ có trạm biến áp trung tâm phân phối: Với loại sơ đồ điện lấy từ hệ thống vào trạm biến áp trung tâm đặt trọng tâm ( gần trọng tâm) nhà máy đ-ợc biến đổi xuống cấp điện áp nhỏ 10kv 6kv để tiếp tục đ-a đến trạm biến áp phân x-ởng - Loại sơ đồ th-ờng đ-ợc áp dụng tr-ờng hợp nhà máy có phân x-ởng đặt t-ơng đối gần công suất không lớn + Ưu điểm sơ đồ: Có độ tin cậy cấp điện cao Chi phí cho thiết bị không lớn Vận hành dễ dàng + Nh-ợc điểm sơ đồ: Số l-ợng thiết bị nhiều lắp đặt trạm biến áp trung tâm Sơ đồ nối dây phức tạp b/ Kiểu sơ đồ trạm phân phối trung tâm: Với loại sơ đồ điện đ-ợc lấy từ hệ thống đến tận trạm biến áp phân x-ởng sau hạ cấp xuống 0,4 kv để dùng phân x-ởng - Loại sơ đồ áp dụng cho nhà máy có phân x-ởng có công suất t-ơng đối lớn đ-ợc bố trí diện tích rộng + Ưu điểm sơ đồ : Giảm đ-ợc tổn thất P, A, U Nâng cao lực truyền tải l-ới + Nh-ợc điểm sơ đồ: Độ tin cậy cung cấp điện không cao muốn độ tin cậy cung cấp điện phải tốn nhiều kinh phí Tốn nhiều diện tích xây dựng chi phí cho thiết bị lớn 2-2 Sơ phân tích chọn kiểu sơ đồ phù hợp Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 37 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp - Vì nhà máy liên hợp dệt hộ phụ tải loại II có khoảng cách phân x-ởng nhà máy t-ơng đối gần nhau, công suất phân x-ởng không lớn, cấp điện áp yêu cầu đặc biệt mà cấp điện áp 0,4 KV, theo -u điểm phạm vi sử dụng loại sơ đồ đà nêu mục 2-1 ta dùng kiểu sơ đồ có trạm nguồn trạm biến áp trung tâm có cấp điện áp 35/10kv để cấp điện cho trạm biến áp phân x-ởng hợp lý a/ Chọn vị trí trạm biến áp trung tâm nhà máy trạm biến áp phân x-ởng : - Căn vào địa hình việc bố trí công trình khác cụ thể nhà máy để ta tiến hành chọn vị trí trạm biến áp cho thuận tiện việc thi công, lắp đặt, vận hành an toàn yếu tố khác kinh tế đặt trạm biến áp, nói chung vị trí trạm biến áp phải thoả mÃn đ-ợc yêu cầu, nguyên tắc sau đây: + Tính an toàn liên tục cung cấp điện cho phụ tải + Gần trung tâm phụ tải thuận tiện cho nguồn cấp tới + Thao tác, vận hành quản lý dễ dàng + Thuận lợi cho việc làm mát tự nhiên + Phòng chống cháy, nổ, bụi bặm hoá chất ăn mòn + Tiết kiệm đ-ợc vốn đầu t- chi phí vận hành nhỏ * Vị trí trạm biến áp trung tâm: + Theo yêu cầu, nguyên tắc ta chọn vị trí trạm biến áp trung tâm nhà máy gần phân x-ởng số ( phân x-ởng dệt) theo toạ độ Mo(7,4;5,4) * Vị trí trạm biến áp phân x-ởng : + Để tránh việc làm cản trở tới trình sản xuất bên phân x-ởng; việc phòng cháy, nổ dễ dàng, thuận lợi ; tiết kiệm xây dựng, ảnh h-ởng tới công trình khác việc làm mát tự nhiên đ-ợc tốt ta chọn vị trí trạm biến áp liền kề phân x-ởng 3/ Các ph-ơng án số l-ợng, dung l-ợng trạm biến áp 3-1 Các dẫn chung : - Số l-ợng trạm biến áp nhà máy tuỳ thuộc vào mức độ tập trung hay phân tán phụ tải nhà máy, phụ thuộc vào tính chất quan trọng phụ tải mặt liên tục cấp điện, số l-ợng trạm có liên quan chặt chẽ tới ph-ơng án cung cấp điện nhà máy Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HT§ - §HBK 38 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp - Dung l-ợng trạm biến áp số máy biến áp trạm biến áp : Trong thực tế có nhiều ph-ơng án để xác định dung l-ợng số l-ợng máy biến áp trạm biến áp song ng-ời ta phải dựa vào nguyên tắc sau để định dung l-ợng số máy trạm: + Dung l-ợng máy biến áp nhà máy nên dùng chủng loại để giảm số l-ợng dung l-ợng máy biến áp dự phòng + Sơ đồ nối dây trạm nên đơn giản, đồng có ý tới phát triển phụ tải sau + Trạm biến áp cung cấp điện cho hộ phụ tải loại I hay loại II nên dùng máy biến áp, hộ loại cần dùng máy biến áp đ-ợc - Thông th-ờng công suất định mức máy biến áp đ-ợc chế tạo ứng với nhiệt độ môi tr-ờng định n-ớc sản xuất ghi lý lịch máy, sử dụng máy biến áp sản xuất n-ớc có nhiệt độ môi tr-ờng khác với Việt Nam ta phải tiến hành hiệu chỉnh công suất định mức MBA + Công thức hiệu chỉnh ( 5-3) trang 67 sách " giáo trình cung cấp điện I " 35 tb ' S dmB S dmB 1 max * 1 100 100 (3-5) Trong : S'đmB công suất định mức MBA sau hiệu chỉnh;KVA Sđm công suất định mức MBA ghi nhÃn máy;KVA max nhiệt độ cực đại môi tr-ờng đặt máy ; oC tb nhiệt độ trung bình môi tr-ờng đặt máy ; oC + Theo khí hËu miỊn b¾c ViƯt Nam lÊy tb = 240C ; max= 420C nhvậy thay vào công thức ta có đ-ợc công suất định mức sau hiệu chỉnh máy Liên Xô sản xuất là: 42 35 24 ' S dmB S dmB 1 * 1 0,75S dm 100 100 (3-6) - Điều kiện chọn máy biến áp : Nếu trạm có máy : SđmB Stt (3-7) Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 39 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp Nếu trạm có máy : 2SđmB Stt (3-8) kqtsc* SđmB Ssc Trong : SđmB công suất định mức máy biến áp ; KVA Stt công suất tính toán phụ tải ; KVA Ssc công suất mà trạm cần truyền tải đến phụ tải có cố máy kqtsc hệ số tải cố ( lấy kqtsc=1,4) a/ Chọn MBA cho trạm Biến áp trung tâm nhà máy - Nhà máy đ-ợc xếp vào hộ loại II với phụ tải tính toán nhà máy có kể đến phát triển 10 năm tới Sttnm (10) = 8430 KVA Vì trạm biến áp trung tâm đ-ợc đặt máy biến áp chọn theo công thức (3-8): 2SđmBAtt 8430 => SđmBAtt=8430/2 4215 KVA SđmBAtt =8430/1,4 = 6021 KVA Tra bảng PLII.1 trang 257 sách " thiết kế cấp điện " ta chọn đ-ợc loại máy biến áp pha cuộn dây liên xô chế tạo nh·n hiƯu TM-10.000/35 cã th«ng sè kü tht ghi bảng (3-1) với công suất đà đ-ợc hiệu chỉnh theo công thức ( 3-6): Bảng (3-1) S'đm= G.hạn Tổn thất (Kw) Loại máy 0,75 Sđm điện áp cuộn d©y(kv) C H Po Pn TM 7500 38,5 11 29 92 UN% Io % 7,5 b/ Chän m¸y biÕn áp cho trạm biến áp phân x-ởng: - Các máy biến áp trạm biến áp phân x-ởng đ-ợc chọn giống nhMBA trạm BATT theo công thức (3-7) (3-8) máy biến áp có Sđm < 1000 KVA chọn loại máy hÃng n-ớc sản xuất không cần hiệu chØnh theo nhiƯt ®é ( HƯ sè hiƯu chØnh =1) Nếu máy có Sđm > 1000 KVA đ-ợc hiệu chỉnh theo công thức (3-6), lúc chọn máy biến áp Liên xô sản xuất Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp 3-2 Vạch ph-ơng án cung cấp điện cho nhà máy phân x-ởng a/ Các ph-ơng án Từ hƯ thèng ®iƯn ®Õn 271,5 1135,36 226,72 T5 1858,54 BATT T4 1027 T3 T2 T1 8 243,4 233 51,51 T6 131 Ph-¬ng ¸n I Tõ hƯ thèng ®iƯn ®Õn 271,5 1135,36 226,72 T5 233 1858,54 BATT T4 243,4 1027 T3 T2 T1 T6 131 51,51 T7 Ph-ơng án II Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 41 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp Từ hệ thèng ®iƯn ®Õn 271,5 1135,36 226,72 T5 1858,54 BATT T3 243,4 233 T4 T2 T1 T7 51,51 T6 1027 131 Ph-¬ng ¸n III Tõ hƯ thèng ®iƯn ®Õn 271,5 1135,36 226,72 BATT T2 243,4 233 1027 T3 T4 1858,54 T1 51,51 131 T5 Ph-ơng án IV Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HT§ - §HBK 42 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp Từ hệ thống điện ®Õn 271,5 1135,36 226,72 1858,54 BATT T2 243,4 T5 T1 T4 233 T3 1027 131 51,51 Ph-ơng án V Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 43 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp Bảng tính toán số l-ợng , dung l-ợng MBA trạm biến áp phân x-ởng ph-ơng án I Ký hiệu Tên phân x-ởng mặt Bộ phËn sỵi Bé phËn dƯt Bộ phận nhuộm Phân x-ởng P.x-ởng SC khí Phân x-ởng mộc Trạm bơm Ban Q.lý & phòng T.nghiệm Kho vật liệu trung tâm Ghi chú: * ** : S tt C«ng suÊt Công suất Tên trạm Số C.suất trạm;kvA Hệ số C.suất T.toán(Stt) T.toán biến áp l-ợng Toàn hiệu trạm sau hiệu kvA trạm;kvA MBA máy chỉnh chỉnh; kvA 1027 964*** T1 750 1500 1500 *** 1868,54 964 T2 750 1500 1500 *** 964 T3 750 1500 1500 ** 1135,65 816 T4 630 1260 1260 ** 271,5 816 T5 630 1260 1260 226,72 233 131 650* T6 500 1000 1000 243,4 51,51 Ptti 2 Qtti 2 ;** : S tt Ptti 2 Qtti 2 ;* : S tt Ptti 2 Qtti Trong đó: i: số ký hiệu phân x-ởng có nhóm Ptt Qtt công suất tác dụng phản kháng tính toán phân x-ởng Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 44 §å án Tốt nghiệp Ch-ơng IV Tính toán ngắn mạch - chọn kiểm tra khí cụ điện I Tính toán ngắn mạch: 1/ Sơ đồ điểm ngắn mạch: HT 35KV AC150 KÐp-5KM N1 2x10.000 - 35/10,5 10KV XLPE10KV N2 T5 N3 T4 T3 T2 T1 N4 Sơ đồ thay thế: Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - §HBK 74 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com §å ¸n Tèt nghiƯp HT XHT Zd N1 ZB N2 Zc N3 N4 ZT Mục đích tính điểm ngắn mạch - Tính điểm ngắn mạch N1 để chọn kiểm tra khí cụ điện cấp điện áp 35 KV - Tính điểm ngắn mạch N2 để chọn khí cụ điện cấp điện áp 10KV - Tính điểm N3 : tính cho tất trạm biến áp phân x-ởng để chọn khí cụ điện dây cáp 10 KV cho trạm biến áp phân x-ởng - Tính ®iĨm N4 : ®Ĩ chän vµ kiĨm tra khÝ điện hạ áp Tính thông số sơ đồ thay thế: - Công suất ngắn mạch trạm biến áp trung gian hệ thống đ-ợc lấy t-ơng ứng với công suất cắt máy cắt 35 KV Giả thiết máy cắt vận hành trạm trung gian hệ thống dùng loại máy cắt SF6 có thông số kỹ thuật nh- sau: Uđmmc=36KV; Iđm=2,5 KA; Icđm=31,5 KA => SN = Scắt = * U®m * I®m = *36*31,5 =1964 MVA - Điện kháng hệ thống: XHT = U2tb / SN = 372 / 1964 =0,697 §iƯn trë điện kháng đ-ờng dây Uđm=35 KV , có khoảng cách trung bình hình học pha 3,5 m: + Tra bảng 10 12 trang 130 132 giáo trình h-ớng dẫn " Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp " ta có đ-ợc : dây AC 150 : ro = 0,195 /KM xo = 0,398 /KM Do ®ã : Rd = ro * l = 0,195 * = 0,975 Xd = xo*l = 0,398 * = 1,99 - Điện trở điện kháng máy biến áp trạm biến áp trung tâm nhà máy đ-ợc tính theo công thức ( 6-17) (6-18) trang 97 " Giáo trình cung cấp điện I" cấp điện ¸p 10 KV lµ: RB PN * U dm 92 *10 *10 3 * 10 0,092 S dm 10.000 2 U N % * U dm 7,5 *10 *10 XB *10 0,75 S dm 10000 Ph¹m Ngäc VÜnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 75 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp - Điện trở điện kháng đ-ờng cáp 10 KV : Theo thông số đà thống kê bảng (3-20) ch-ơng III ta tính toán đ-ợc điện trở điện kháng đ-ờng cáp theo công thøc : Rc = roc * l ; Xc = xoc*l ; Kết tính toán ghi bảng (4-1) sau: Bảng (4-1) Tên đ-ờng cáp Mà hiệu tiết diện cáp (mm2) Trạm BATT-T1 XLPE 3.50 Trạm BATT-T2 '' Tr¹m BATT-T3 '' Tr¹m BATT-T4 XLPE 3.16 Tr¹m BATT-T5 '' ChiỊu dµi l; (Km) ro xo (/Km) ( /Km) 0,195 0,09 0,145 0,23 0,105 0,387 0,387 0,387 1,15 1,15 R X; () () 0,108 0,0755 0,0211 0,108 0,0348 0,0097 0,108 0,0561 0,0157 0,128 0,2645 0,0294 0,128 0,1208 0,0134 - Điện trở điện kháng máy biến áp phân x-ởng đ-ợc tính toán theo công thức giống nh- tính cho máy biến áp trung tâm nhà máy với cấp điện áp tính 0,4 KV Theo số liệu lấy từ bảng (3-33) ch-ơng III ta tính đ-ợc điện trở điện kháng máy biến áp Kết tính đ-ợc ghi bảng sau: Bảng (4-2) MBA Uđmhạ áp SđmB PN trạm (KV) (KVA) (KW) UN% RT XT () () T1 0,4 1000 13 5,5 0,0021 0,0088 T2 0,4 1000 13 5,5 0,0021 0,0088 T3 0,4 1000 13 5,5 0,0021 0,0088 T4 0,4 500 4,5 0,0045 0,0144 T5 0,4 315 4,85 4,5 0,0078 0,0229 Tính dòng ngắn mạch pha điểm ngắn mạch Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chøc HT§ - §HBK 76 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp - Do nhà máy xa nguồn nên ta coi nguồn có công suất vô lớn ta tính toán dòng ngắn mạch đơn giản hệ có tên với công thức sau: IN ( 3) U tb *ZN ; (4 1) Trong : Utb điện áp trung bình cấp xẩy ngắn mạch ; KV Ta cã: Utb35 = 37 KV Utb10 = 10,5 KV Utb0,4 = 0,4 KV mạch ; ZN tổng trở ngắn mạch đà đ-ợc qui cấp điện áp xÈy ng¾n Z N R 2N X N2 ; (4 2) - Dòng điện ngắn mạch xung kích (ixk) đ-ợc tính theo công thức: (4-3) i xk k xk * * I N(3) Trong kxk hệ số xung kích, ngắn mạch xa nguồn nên ta lấy kxk=1,8 a/ Tính toán dòng ngắn mạch theo điểm N1: - áp dụng công thức (4-2) ta đ-ợc : Z N1 R 2d X HT X d Z N 0,975 0,697 1,99 2,8584 - áp dụng công thức ( 4-1) ta đ-ợc : I N(31) 37 * 2,8584 7,5 KA - áp dụng công thức (4-3) ta đ-ợc: i xkNi 1,8 * * 7,5 19 KA b/ Tính dòng ngắn mạch cho điểm N2: - Qui đổi điện trở điện kháng phần tử cấp điện áp 35 KV cấp điện áp 10 KV nh- sau: R'd= Rd * U2tb10/U2tb35=0,975*10,52/372 = 0,0785 X'd=Xd*U2tb10/U2tb35 = 1,99*10,52/372 = 0,1603 Ph¹m Ngäc VÜnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 77 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp X'HT=XHT*U2tb10/U2tb35 = 0,697*10,52/372 = 0,0561 áp dụng công thức (4-2) ta ®-ỵc: Z N2 ( R' d R B ) ( X ' HT X ' d X B ) Z N (0,0785 0,092) (0,0561 0,1603 0,75) 0,9813 - áp dụng công thức (4-1) ta ®-ỵc : IN ( 3) 10,5 * 0,9813 6,2 KA - áp dụng công thức (4-3) ta ®-ỵc: i xkN 1,8 * * 6,2 15,8KA c/ Tính dòng ngắn mạch N3 cho trạm biến áp phân x-ởng * Tính cho trạm biến áp phân x-ởng T1: - áp dụng công thức (4-2) ta đ-ợc : Z N3T1 ( R' d R B Rc1 ) ( X ' HT X ' d X B X c1 ) Z N 3T (0,0785 0,092 0,0755) (0,0561 0,1603 0,75 0,0211) 1,0177 - áp dụng công thức (4-1) ta cã : I N 3T ( 3) 10,5 * 1,0177 KA - ¸p dụng công thức (4-3) ta đ-ợc: i xkN 3T 1,8 * * 15,3KA *TÝnh to¸n cho trạm biến áp phân x-ởng T2T5 : Bằng cách tính t-ơng tự cho trạm T1 ta đ-ợc kết dòng ngắn mạch theo điểm N3 cho trạm khác ghi bảng (4-3): Bảng (4-3) Tên trạm T1 T2 T3 T4 T5 dòng điện NM I(3)N3;KA 6,1 5,6 5,9 ixkN3; KA 15,3 15,5 15,3 14,3 15 d/ Tính điểm ngắn mạch N4 cho trạm biến áp phân x-ởng: Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - §HBK 78 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp - Qui đổi điện trở điện kháng phần tử cấp điện áp 35 KV 10 KV cấp điện áp 0,4 KV nh- sau : X"HT = XHT* U2tb0,4/U2tb35 = 0,697* 0,42/372 = 0,00008 R"d=Rd * U2tb0,4/U2tb35 = 0,975* 0,42/372 = 0,00011 X"d = Xd* U2tb0,4/U2tb35 = 1,99* 0,42/372 = 0,00023 R'B = RB* U2tb0,4/U2tb10 = 0,092* 0,42/10,52 = 0,00013 X'B = XB* U2tb0,4/U2tb10 = 0,75* 0,42/10,52 = 0,00109 R'c1 = Rc1* U2tb0,4/U2tb10 = 0,0755* 0,42/10,52 = 0,00011 X'c1 = Xc1* U2tb0,4/U2tb10 = 0,0211* 0,42/10,52 = 0,00003 Với đ-ờng cáp lại R'c2R'c5 X'c2 X'c5 đ-ợc tính t-ơng tự nh- với đ-ờng cáp Kết ghi bảng sau Bảng (4-4) Tên đ-ờng cáp Rc Xc Điện trở qui đổi Điện trở qui đổi () () R'c;( ) X'c;( ) Tr¹m BATT-T1 0,0755 0,0211 0,00011 0,00003 Tr¹m BATT-T2 0,0348 0,0097 0,00005 0,00001 Tr¹m BATT-T3 0,0561 0,0157 0,00008 0,00002 Tr¹m BATT-T4 0,2645 0,0294 0,00038 0,00004 Tr¹m BATT-T5 0,1208 0,0134 0,00017 0,00002 * Tính điểm ngắn mạch N4 cho trạm biến áp phân x-ởng T1: - áp dụng công thức (4-2) ta đ-ợc : Z N4T1 ( R" d R ' B R ' c1 RT ) ( X " HT X "d X ' B X ' c1 X T ) Z N 4T 0,0105 - áp dụng công thức (4-1) ta cã : I N 4T ( 3) 0,4 * 0,0105 22 KA - ¸p dơng công thức (4-3) ta đ-ợc: i xkN 4T 1,8 * * 22 56 KA Ph¹m Ngäc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 79 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp *Tính điểm ngắn mạch N4 cho trạm biến áp phân x-ởng từ T2T5: cách tính t-ơng tự nh- với trạm T1 ta đ-ợc kết ghi bảng sau: Bảng (4-5) Tên trạm: T1 T2 T3 T4 T5 dòng ®iÖn NM I(3)N4;KA 22 22 22 13,9 ixkN4; KA 56 56 56 35,4 22,9 II TÝnh to¸n lùa chän dây cáp 10 KV khí cụ điện: Chọn kiểm tra cáp 10 KV - Trong mục (4-2b) ch-ơng III ta đà chọn đ-ợc loại cáp theo JKT, đà kiểm tra theo điều kiện phát nóng Các thông số đ-ờng cáp đà đ-ợc ghi bảng (3-6) ch-ơng III Vì ta kiểm tra lại tiết diện cáp theo điều kiện sau: (4-4) Fodn * I N t qd Fcap Trong : Fodn tiết diện cáp theo ổn định nhiệt; (mm2) hệ số phụ thuộc vật liệu chế tạo lõi cáp ; ( với đồng =7) IN dòng điện ngắn mạch pha điểm N3 tính toán tqđ thời gian tác động qui đổi dòng điện ngắn mạch theo tqd = tqdck+ Kqdkck + Vì nguồn có công suất vô lớn nên: tqd=tcắt + 0,05"2 = tcắt + 0,05(I"/I)2 = tc¾t + 0,05 Víi tc¾t = tBV + tmc Nếu tBV lấy 0,02s máy cắt loại tác động nhanh tmc= 40 60 ms = 0,04 0,06 nªn ta chän tmc=0,05s + Nh- vËy tqd = tc¾t + 0,05 = 0,02 +0,05 +0,05 = 0,12s a/ Chọn kiểm tra cáp cho trạm T1: - Tr¹m T1 cã : IN3T1 = KA - Theo ®iỊu kiƯn (4-4) ta cã : Fodn1 * * 0,12 15mm Fc 50mm Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 80 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com §å án Tốt nghiệp Nh- cáp đà chọn đạt tiêu chuẩn ổn định nhiệt b/ Chọn kiểm tra cáp cho trạm từ T2T5 : Cũng trình tự nh- đà kiểm tra cho trạm T1 ta đ-ợc kết ghi bảng sau: Bảng (4-6) Tên đ-ờng cáp I(3)N3; KA Fodm; Mà hiệu tiết diện Kết kiểm tra (mm2) cáp đà chọn(mm2) ổn định nhiệt Trạm BATT-T1 15 2XLPE 3.50 Đạt Trạm BATT-T2 6,1 15 2XLPE 3.50 Đạt Trạm BATT-T3 15 2XLPE 3.50 Đạt Trạm BATT-T4 5,6 14 2XLPE 3.16 Đạt Trạm BATT-T5 5,9 14,3 XLPE 3.16 Đạt Chọn kiểm tra Máy cắt điện: - Các điều kiện chọn máy cắt: UđmmcUđmmax IđmmcIlvmax IcđmIN IôđđIxk IôđnI* (Nhà chế tqđ tnhđm tạo cho sẵn tnhđm) Scắtđm SN a/ Chọn máy cắt cho đ-ờng dây 35 KV: I lv max 1,4 * S dmB * U dm 1,4 * 7500 * 35 173 A - Tra bảng phụ lục trang 100 giáo trình Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp ta chọn loại máy cắt SF-6 có thông số cho bảng sau: Bảng (4-7) Cấp điện Đại l-ợng tính toán Loại máy Các đại l-ợng định mức (3) áp;(KV) Ilvmax(A) I N1;KA ixkN1;KA cắt U;KV I;A Ic;KA Ilđđ;KA 35 173 7,5 19 SF6.8DA10 36 2500 25 63 Ph¹m Ngäc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 81 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp Vì MC chọn đ-ợc có Iđm=2500 A>1000A nên không kiểm tra ổn định nhiệt b/ Chọn máy cắt cấp 10 KV I lv max 1,4 * S dmB 1,4 * 7500 607 A * U dm *10 Tra b¶ng – phơ lơc trang 100 giáo trình Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp ta chọn loại máy cắt hợp có thông số nh- sau: Bảng (4-8) Cấp điện Đại l-ợng tính toán Loại máy Các đại l-ợng định mức (3) áp;(KV) Ilvmax(A) I N1;KA ixkN2;KA cắt U;KV I;A Ic;KA Il®®;KA 10 607 6,2 15,8 SF6.8DA10 12 2500 40 110 Chän dao c¸ch ly 35 KV - Điều kiện chọn: UđmclUmạng IđmclIlvmax iđmđixk tqđ tnhđm IôđnI* Với thông số tính toán đ-ợc phần với điều kiện chọn ta tra bảng phụ lục trang 106 giáo trình thiết kế nhà máy điện trạm biến áp ta chọn đ-ợc loại dao cách ly có thông số ghi trang bảng sau: Bảng (4-9) Cấp điện Đại l-ợng tính toán áp;(KV) Ilvmax(A) I(3)N1;KA ixk;KA 35 173 7,5 19 Loại dao cách ly PH 35/600 Các đại l-ợng định mức U;KV I;A Ilđđ;KA Ilđđ;KA 35 600 80 12/10 Kiểm tra ổn định nhiệt: I dmnh 12 I t qd t nh 7,5 * 0,12 0,82 KA 10 Nh- dao cách ly đà chọn đạt tiêu chuẩn Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 82 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiÖp Chän chèng sÐt van 35 KV - Chèng sét van đ-ợc lựa chọn theo cấp điện áp ta chọn loại chống sét van Liên xô chế tạo loại PBC-35KV Chọn máy biến điện áp đặt 10 KV - Trên phân đoạn ta đặt máy biến điện áp đo l-ờng pha đấu theo sơ đồ / / Tra b¶ng phơ lơc – trang 118 “ Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp ta chọn đ-ợc loại máy biến điện áp loại HTMK10 có thông số kỹ thuật cho bảng sau: Bảng (4-10): Loại máy biến Cấp điện Uđm;K điện áp áp;KV V U®m;V thø S®m; CÊp cÊp chÝnh chÝnh VA VA sơ cấp HTMK10 10 10 Smax; xác 100 120 0,5 960 Chọn kiểm tra 10KV - Thanh 10 KV đ-ợc chọn loại đồng cứng - Điều kiện chọn: khc*Icp Ilvmax ; (4-5) Trong đó: Icp dòng điện cho phép lâu dài dẫn Ilvmax dòng điện làm việc lớn I lv max k qtsc * S dmB * U dm 1,4 * 7500 * 10 607 A khc lµ hƯ sè hiƯu chØnh theo nhiƯt ®é k hc cp o cp dm Với :cp nhiệt độ lâu dài cho phép đẫn đồng 70oc o nhiệt độ môi tr-ờng xung quanh; o=42oc đm nhiệt độ môi tr-ờng định mức; đm=25oc Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 83 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Tốt nghiệp - Tõ ®iỊu kiƯn 4-5 ta cã : I cp I lv max k hc I lv max cp o cp dm Thay số vào ta đ-ợc: I cp 607 70 42 70 25 769 A Tra b¶ng phơ lục 10 trang 123 thiết kế nhà máy điện trạm biến áp ta chọn đ-ợc dẫn hình chữ nhật có sơn kích th-ợc 50x5 mm có Icp = 860 A a/ Kiểm tra ổn định nhiệt: Ftd>Fôđn Ftd > * IN * tq® ®ã : Ftd = 50x5 = 250 mm2 cu=7 tq®=0,12s I(3)N2=6,2KA Thay số vào ta đ-ợc : 250 > 7*6,2* 0,12 =15 Nh- dẫn chọn thoả mÃn ổn định nhiệt b/ Kiểm tra ổn định động: - Lấy khoảng cách pha a=50cm - Lấy chiều dài nhịp sứ l=100cm - Tính lực tác dụng lên nhịp dẫn F=1,78 * 10-8*(l/a)*i2xkN2=1,78*10-8*(100/50)*158002=9KG Mô men uốn tác dụng lên nhịp dẫn : M=F*l/10=9*100/10=90KGcm - øng st tÝnh to¸n vËt liƯu dÉn : tt=M/Wx;cm3 Trong : Wx mô men chèng n cđa tiÕt diƯn dÉn víi trơc th¼ng góc với ph-ơng uốn đặt dẫn nằm ngang Wx=b*h2/6=0,5*52/6=2,1cm3 Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK 84 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com §å ¸n Tèt nghiƯp =>tt=90/2,1=43KG/cm2 V× øng st cho phÐp cđa đồng cpcu=1400KG/cm2 >tt=43KG/cm2 Nh- dẫn thoả mÃn điều kiện ổn định động Chọn kiểm tra sứ đỡ dẫn cấp điện áp 10 KV a/ Điều kiện chọn : - Loại sứ - UđmsứUđmmạng - Kiểm tra ổn định động: Ftt