ÔN TẬP 1 Phụ tải tính toán là gì? Tại sao phải xác định phụ tải tính toán trong thiết kế cung cấp điện? Các loại công suất tính toán,đơn vị và quan hệ của chúng? Phụ tải tính toán là phụ tải giả định.
ƠN TẬP Phụ tải tính tốn gì? Tại phải xác định phụ tải tính tốn thiết kế cung cấp điện? Các loại cơng suất tính tốn,đơn vị quan hệ chúng? - Phụ tải tính tốn phụ tải giả định lâu dài khơng đổi, tương đương với phụ tải thực tế mặt phát nhiệt Nếu chọn thiết bị theo Ptt đảm bảo an tồn điều kiện phát nóng thiết bị chế độ vận hành lưới điện - Tính loại cs: P- Cs tác dụng (kW) Q- Cs phản kháng (kVAr) S- Cs biểu kiến (kVA) - Các pp xác định phụ tải tính tốn: - Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng: - Xác định PTTT theo ku ks: Hệ số Ku Ks gì? Hệ số sd cơng suất lớn Ku Là hệ số cho biết công suất thực tế thiết bị thường nhỏ công suất định mức điều kiện làm việc bình thường Hệ số đồng thời sử dụng điện Ks Là hệ số cho biết làm việc đồng thời thiết bị điện nhóm Sơ đồ thay đường dây(R,X,B,G) MBA(R,X,∆P) gồm phần tử ( Sơ đồ hình pi) Đường dây - Dây dẫn bị phát nóng hiệu ứng Joule – Điện trở: Ro (Ω/km) - Dòng điện xoay chiều gây từ trường tự cảm dây dẫn hỗ cảm dây với – Điện kháng: Xo (Ω/km) - Điện áp xoay chiều gây điện trường dây dẫn dây dẫn với đất – Dung dẫn: Bo (1/Ωkm) - Điện áp cao tạo bề mặt dây dẫn cường độ điện trường tổn thất vầng quang – Điện dẫn Go (1/Ωkm) Trường hợp áp dụng: Sơ đồ Pi đầy đủ: đường dây siêu cao áp, đường dây dài; Sơ đồ Pi bỏ qua G: đường dây cao áp, 35 kV có chiều dài trung bình ngắn; Sơ đồ bỏ qua G, B: mạng trung áp hạ áp MBA Trình bày loại tổn thất cơng thức tính tốn tổn thất đường dây Mba - Đường dây: - Máy biến áp: Ngắn mạch tượng ? dạng ngắn mạch ? hậu ngắn mạch ? phải tính ngắn mạch thiết kế cung cấp điện - Ngắn mạch tượng pha chập nhau, pha chập đất chập dây trung tính (trong mạng có dây trung tính nối đất trực tiếp) Khi xảy ngắn mạch, tổng trở tồn hệ thống giảm nên dịng điện tăng lên đáng kể gọi dòng ngắn mạch - Các dạng ngắn mạch HTĐ: Có thể chia làm loại +Ngắn mạch pha chập nhau: N (3) tần suất xuất thấp lại nguy hiểm + Ngắn mạch pha chập :N (2) + Ngắn mạch pha chập đất :N (1,1) + Ngắn mạch pha chập đất:N (1) -Tác hại dòng ngắn mạch: + Dịng điện tăng cao gây nóng cục bộ, làm hỏng thiết bị + Sinh lực điện động làm hỏng khí cụ điện dây dẫn + Điện áp tụt lúc ngắn mạch làm dừng động + Phá hoại làm việc đồng máy phát điện gây ổn định hệ thống, làm cho việc cung cấp điện bị gián đoạn; + Lúc ngắn mạch chạm đất (N(1), N(1,1)) sinh dòng thứ tự không làm nhiễu thiết bị thông tin gần -Tính ngắn mạch để làm gì: +Nhằm lựa chọn kiểm tra khí cụ điện (máy cắt, áp-tơ-mát, DCL, ) đảm bảo điều kiện ổn định động ổn định nhiệt có ngắn mạch (ví dụ cách chọn dịng cắt máy cắt, áp-tơ-mát (N(3)) Formatted: Font: 14 pt, Bold + Kiểm tra ổn định nhiệt với dây dẫn có vỏ bọc, cáp điện Formatted: Font: 14 pt, Bold, Font color: Red + Kiểm tra ổn định động tủ điện Formatted: Font: 14 pt, Font color: Red + Nhằm lựa chọn sơ đồ nối điện thích hợp, hạn chế dịng ngắn mạch + Phục vụ thiết kế lựa chọn thiết bị hạn chế dòng ngắn mạch + Tính tốn hiệu chỉnh thiết bị bảo vệ rơ le tự động hóa hệ thống điện, giúp loại trừ nhanh cố.(các dạng ngắn mạch không đối xứng N(1), N(1,1)) Formatted: Font: 14 pt, Font color: Red Điều kiện chọn thiết bị bảo vệ (đóng/cắt) ? Điều kiện kiểm tra thiết bị bảo vệ (đóng/cắt) ? Hệ số cơng suất ? cần nâng cao hệ số công suất ? phương pháp nâng cao hệ số công suất ? - Là tỉ lệ công suất tiêu thụ phụ tải với công suất biểu kiến mạch điện - Bù công suất phản kháng nâng cao hệ số Cosφ * Giảm tổn thất công suất điện năng: Nếu Q giảm → ∆P(Q) giảm → ∆P giảm → ∆A giảm * Làm giảm tổn thất điện áp: Nếu Q giảm →∆U giảm * Tăng khả truyền tải phần tử: Nếu Q giảm I giảm tức đường dây phải mang tải hơn, kết nối thêm phụ tải vào mạng điện - Biện pháp thay động thường xuyên non tải đco cs bé hơn, giảm điện áp thường xuyên đặt vào động non tải, tăng cường chất lượng sửa chữa động Sử dụng máy bù ( máy điện đồng bộ-tăng dịng kích từ) - Tụ bù cs phản kháng ( tốt máy bù) + Ưu: vận hành, sửa chữa đơn giản; rẻ; tiêu thụ điện năng; yên tĩnh; điều chỉnh Q theo cấp + Khuyết: công suất Qb phát ko trơn mà thay đổi theo cấp tăng giảm số tụ bù Tụ bù thiết bị phát công suất phản kháng để bù vào công suất phản kháng tải tiêu thụ lưới, nhờ điều chỉnh điện áp, nâng cao hệ số công suất giảm tổn thất điện lưới.Tụ bù lắp đặt với cơng suất phù hợp tồn cơng suất tụ bù phát thay cho lượng cơng suất nguồn đoạn đường dâytừ nguồn đến vị trí mà phụ tải nhận cơng suất phản kháng tụ bù giảm lượng công suất chuyên tải với công suất tụ tươngứng giảm tổn thất điện để chuyên tải lượng cơng suất Giải thích khác sơ đồ nối đất: TT, TN (TNC, TNS, TNC-S) Ý nghĩa chữ kí hiệu Mạng điện IT ● ● I : điểm trung tính cách ly với đất nối đất qua trở kháng lớn (hàng ngàn Ohm) T : vỏ kim loại thiết bị điện nối trực tiếp với đất nơi sử dụng Mạng điện TT ● ● T - điểm trung tính trực tiếp nối đất T - vỏ kim loại thiết bị điện nối đất trực tiếp Mạng điện TN ● ● T - điểm trung tính trực tiếp nối đất; N - vỏ kim loại thiết bị điện nối với điểm trung tính N nguồn cấp điện (điểm nối đất trực tiếp) Mạng điện TN-C T - điểm trung tính trực tiếp nối đất N - vỏ kim loại thiết bị điện nối với điểm trung tính N nguồn cấp điện (điểm nối đất trực tiếp) ● C - dây trung tính dây PE dùng chung dây ● ● Mạng điện TN–S T - điểm trung tính trực tiếp nối đất N - vỏ kim loại thiết bị điện nối với điểm trung tính N nguồn cấp điện (điểm nối đất trực tiếp) ● S - dây trung tính dây PE tách riêng ● ● Giải thích vai trị khác thiết bị bảo vệ sau: - RCB, RCD, RCCB, RCBO RCCB- Tbi bảo vệ, ngăn ngừa nguy xẩy cố cháy nổ cố dò rỉ Bảo vệ người dùng khỏi nguy an toàn điện RCCB: (Residual Current Circuit Breaker) chống dịng rị loại có kích thước cỡ MCB P, 4P RCBO- Tbi ngắt dịng điện tồn hệ thống phát có cố nào, dịng rị chống dịng rị loại có kích thước cỡ MCB 2P có thêm bảo vệ dòng RCD- Tbi ngắt mạch điện tự động thấy cân cường độ dịng điện dây pha dây trung tính RCCB có chức chống rị rỉ điện hệ thóng điện RCBO kết hợp MCB RCCB vừa chống dòng rò vừa chống tải ngắn mạch 10 Các phương pháp lựa chọn dây dẫn ? Phạm vi sử dụng ? Các điều kiện kiểm tra Phương pháp lựa chọn dd theo mật độ dòng kinh tế( jkt) Phạm vi: Phải lựa chọn tiết diện dây dẫn cáp 1kV theo mật độ dịng điện kinh tế (Lưới trung áp thị cơng nghiệp), có mật độ phụ tải lớn, thời gian sử dụng công suất lớn (Tmax) lớn Formatted: Font: 14 pt, Subscript Phương pháp chọn dây dẫn theo tổn thất điện áp cho phép: Phạm vi: Trong lưới điện phân phối đến 1kV, tiết diện dây dẫn lựa chọn theo tổn thất điện áp cho phép ( Lưới điện phân phối khu vực nông thôn, miền núi có phạm vi cấp điện lớn, mật độ phụ tải thấp; lưới điện chiếu sáng chiếu sáng đường phố, ) Bước 1: Cho trước trị số x0 = 0,33 ÷ 0,4 Ω/km [đường dây hạ áp: x0 = 0,35 Ω/km; đường dây 10-22 kV: x0 = 0,38 Ω/km; đường dây 35 kV: x0 = 0,4 Ω/km] Trong Qij cơng suất phản kháng đoạn đường dây có chiều dài lij Bước 2: Tính Ur Ucp Ux (Theo IEC Ucp ≤5% với mạch chiếu sang ≤ 7,5% với mạch khác; nguồn cấp từ TBA cơng cộng Ucp ≤3% với mạch chiếu sang ≤ 5% với mạch khác; khách hàng từ tủ hạ từ điểm đấu tới tải Ucp ≤5% , TBA khách hàng từ đầu cực hạ áp MBA tới tải Ucp ≤ 8%) Bước 3: Tiết diện dây Trong đó: mm2 / km điện trở suất vật liệu làm dây (với dây đồng 18,8; với dây nhôm dây nhôm lõi thép 31,5) Phương pháp lựa chọn dd theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép(Icp) Phạm vi: Cho mạng điện phân hạ áp phân xưởng, tòa nhà, cho vị trí tủ điện, trạm phân phối, * Các điều kiện kiểm tra dây dẫn cáp - Kiểm tra theo đk tổn thất điện áp đảm bảo điện áp điểm lưới nằm phạm vi cho phép đảm bảo chất lượng làm việc phụ tải điện - Kiểm tra theo đk phát nóng (đối với dây khơng) trường hợp mạch kép làm việc bình thường dòng tải phân cho mạch; bị đứt mạch, mạch cịn lại mang tồn phụ tải khơng vượt q dịng tải cho phép dây - Kiểm tra theo đk ổn định nhiệt (đối với dây có vỏ bọc) đảm bảo dây dẫn cáp không bị phá hủy nhiệt thời gian tồn ngắn mạch (trước thiết bị bảo vệ tác động cắt loại trừ cố) * Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn tiết diện dây dẫn: - Độ sụt áp - Công suất MBA - Định mức dây dẫn - Tổng chi phí - Tổn thất công suất - Dự báo phụ tải - Mức tăng tải 11 Phân loại form tủ điện hạ dựa quy định Qui định ngăn cách khối chức năng, điểm đấu nối: dạng Dạng 1: Khơng có phân cách bên trong: Thanh cái, khối chức năng, điểm đấu nối nằm tủ Dạng 2: Phân cách vs khối chức Dạng 3: Phân cách vs khối chức năng, ngăn cách khối chức với nhau, điểm đấu nối ngăn cách vs khối chức Dạng 4: Phân cách vs khối chức năng, ngăn cách khối chức với nhau, điểm đấu nối ngăn cách với nhau, ngăn với khối chức không 12 Cấp bảo vệ (IP) tủ điện thể khả + Cấp bảo vệ IP: -Theo tiêu chuẩn IEC 60529, cấp bảo vệ IP tủ điện hiểu khả chống lại xâm nhập vật thể, bụi chất lỏng (nước) vỏ tủ điện vào tủ - Nếu xâm nhập nước bụi bẩn vào thiết bị điện, làm ảnh hưởng đến hoạt động, tuổi thọ thiết bị, làm ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn người sử dụng thiết bị -Cấp bảo vệ IP cao khả bảo vệ thiết bị trước bụi nước lớn + Giải thích ký hiệu x y IPxy: Cấp bảo vệ IP tủ điện thể chữ số -IPxy, chữ số hàng chục chữ số hàng đơn vị - Chữ số hàng đơn vị (y): Thể khả vỏ tủ chống lại xâm nhập nước vào thiết bị tủ điện - Chữ số hàng chục (x): Là khả vỏ tủ chống lại xâm nhập vật thể, bụi trực tiếp vào thiết bị tủ +Căn để chọn IP: Việc lựa chọn cấp bảo vệ IP tủ điện phụ thuộc vào nhu cầu, tính chất dự án đặc biệt môi trường xung quanh Ở môi trường có nhiều bụi nước cần lựa chọn cấp bảo vệ IP cao để tránh tượng bụi bám vào hệ thống tiếp điểm thiết bị gây cố điện không đáng + IP0x IP0y nào: Cho biết khơng có bảo vệ chống lại xâm nhập nước vật thể, bụi vào thiết bị tủ điện 13 Phân loại tủ phân phối Tủ điện phân phối cho cơng trình(MSB): - Là loại tủ đầu vào cho toàn hệ thống điện hạ cơng trình - Tủ điện phân phối tổng sử dụng mạng điện hạ thành phần quan trọng mạng phân phối điện Tủ điện lắp đặt phòng kỹ thuật điện tổng cơng trình cơng nghiệp nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện, trường học, cảng, sân bay… Nó đăt sau trạm hạ trước tủ điện phân phối (DB) Tủ điện điều khiển trung tâm (MCC): - Còn gọi tủ điện điều khiển động dùng để điều khiển bảo vệ động cơ, máy bơm có cơng suất lớn - Được sử dụng để điều khiển động trung tâm, sử dụng nhà máy điện, tịa nhà, sân bay, bệnh viện, cơng ty dầu khí, khu cơng nghiệp sở khai thác mỏ Tủ điện chuyển nguồn tự động ATS: - Được sử dụng nơi có phụ tải đồi hỏi phải cấp điện liên tục, để cấp điện cho tải có cố phía nguồn lưới thường dùng nguồn dự phòng máy phát điện - Mỗi doanh nghiệp, nhà máy sản xuất, chung cư, bệnh viện, trang bị loại tủ điện nhằm đảm bảo ln có đủ nguồn điện phục vụ cho sản xuất sinh hoạt Tủ điện phân phối (DB): Được thiết kế sử dụng phân xưởng, nhà máy hay phân phối điện cho tầng tòa nhà Tủ điện phòng cháy chữa cháy: Thường sử dụng nhiều hệ thống PCCC Tủ điện chiếu sáng: Loại tủ điện ứng dụng nhiều hệ thống đèn chiếu sáng nơi công cộng như: Đường xá, khu đô thị, công viên, vườn hoa, cầu đường, khu trung tâm thương mại, cao ốc, chung cư, bệnh viện, cảng, sân bay, Tủ tụ bù (tủ bù cơng suất) - Có chức nâng cao hệ số cơng suất cosφ (cos phi) qua giảm cơng suất phản kháng (công suất vô công) nhằm giảm tổn thất điện tiết kiệm chi phí - Được dùng vào việc bù công suất cho phụ tải xưởng hay dây chuyền sản xuất, phụ tải thương mại lớn 14 Các phần mềm vẽ điện Eleccan, idesign, côđêan ... bị điện nối với điểm trung tính N nguồn cấp điện (điểm nối đất trực tiếp) Mạng điện TN-C T - điểm trung tính trực tiếp nối đất N - vỏ kim loại thiết bị điện nối với điểm trung tính N nguồn cấp. .. lưới điện phân phối đến 1kV, tiết diện dây dẫn lựa chọn theo tổn thất điện áp cho phép ( Lưới điện phân phối khu vực nơng thơn, miền núi có phạm vi cấp điện lớn, mật độ phụ tải thấp; lưới điện. .. chức không 12 Cấp bảo vệ (IP) tủ điện thể khả + Cấp bảo vệ IP: -Theo tiêu chuẩn IEC 60529, cấp bảo vệ IP tủ điện hiểu khả chống lại xâm nhập vật thể, bụi chất lỏng (nước) vỏ tủ điện vào tủ -