Báo cáo bài tập lớn môn khí cụ điện tính toán lựa chọn khí cụ điện cho sơ đồ mạng điện hạ áp được cung cấp bởi một máy biến áp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MƠN KHÍ CỤ ĐIỆN TÍNH TỐN LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CHO SƠ ĐỒ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP ĐƯỢC CUNG CẤP BỞI MỘT MÁY BIẾN ÁP GVHD: thầy Nguyễn Xuân Cường SVTH: Ngô Chấn Nghiệp MSSV: 1712310 Lớp: VP17NL TP.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 10 năm 2021 BTL Khí cụ điện – GVHD: Thầy Nguyễn Xuân Cường October 15, 2021 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI GIỚI THIỆU ĐỀ BÀI TẬP LỚN GIỚI THIỆU TÍNH TỐN SƠ BỘ Tính dịng điện tải Ib 1.1 1.2 Lựa chọn CB 11 TÍNH TỐN KÍCH THƯỚC DÂY DẪN 12 2.1 Lựa chọn máy biến áp: 12 2.2 Tính tốn độ sụt áp: 27 TÍNH TỐN LỰA CHỌN CB THEO DỊNG NGẮN MẠCH 34 3.1 Tính tốn dịng ngắn mạch pha lớn nhất: 34 3.2 Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch CB: 44 3.3 Kiểm tra độ bền nhiệt dây dẫn: 45 LỰA CHỌN BỘ BẢO VỆ ĐỘNG CƠ 48 TÍNH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 52 5.1 Các thông số cần ý: 52 5.2 Tính toán thực tế: 53 LỰA CHỌN KIỂM TRA SỰ BẢO VỆ CHỌN LỌC CỦA CB 61 BẢO VỆ ĐIỆN GIẬT GIÁN TIẾP 67 7.1 Tính tốn kiểm tra bảo vệ điện giật gián tiếp: 67 7.2 Tính dịng chỉnh định bảo vệ ngắn mạch CB 76 7.3 Biện pháp khắc phục có: 89 LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT VÀ BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP 90 8.1 Lựa chọn sơ đồ thiết bị bảo vệ trường hợp có lộ vào hai lộ vào 22kV 90 8.2 Lựa chọn CT,VT: 102 10 TÍNH TỐN BẰNG PHẦN MỀM ECODIAL 4.9INT 103 KẾT LUẬN 120 2|Page BTL Khí cụ điện – GVHD: Thầy Nguyễn Xuân Cường October 15, 2021 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn giảng dạy thầy Nguyễn Xuân Cường kiến thức mơn học Khí cụ điện cung cấp cho em bạn nhiều nguồn tài liệu thực tế, phong phú đa dạng Sự hỗ trợ thầy giúp em hồn thành đề tài hạn đạt mục tiêu đề Bài tập lớn em hoàn thành thời gian tuần học, song song với việc học kiến thức môn học lớp nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý chỉnh sửa từ thầy để báo cáo hoàn thiện 3|Page BTL Khí cụ điện – GVHD: Thầy Nguyễn Xuân Cường October 15, 2021 LỜI GIỚI THIỆU Môn học Khí cụ điện cung cấp cho em kiến thức khái niệm, nguyên lý hoạt động, thông số đặc trưng tính ứng dụng loại thiết bị điện lắp đặt lưới phân phối điện dân dụng công nghiệp như: thiết bị đóng cắt bảo vệ lưới điện: MCB, MCCB, ACB, RCCB, máy ngắt trung thế, thiết bị đóng cắt bảo vệ động (Contactor, Relay nhiệt,…) thiết bị khác Tủ điện, Cáp diện, Thanh dẫn điện (Busway), Máy biến áp, Phụ tải,… Sử dụng kiến thức hướng dẫn lựa chọn, lắp đặt, thiết kế thiết bị điện vào mạng điện hạ theo tiêu chuẩn kỹ thuật (TCVN, IEC,…) Áp dụng kiến thức sơ đồ nối đất, lựa chọn CB, lựa chọn dây dẫn, tính tốn dịng ngắn mạch, tính tốn sụt áp, phối hợp bảo vệ điện áp, phối hợp chỉnh định bảo vệ, bù công suất phản kháng,…từ lựa chọn thiết bị điện vừa đảm bảo hiệu mặt kỹ thuật, vừa đảm bảo tính kinh tế cho mạng điện Thực hành mơ sơ đồ mạng điện với phần mềm Ecodial 4.9INT, từ học hỏi thêm phần mềm mơ mới, tiến hành mô phỏng, so sánh đối chiếu với mạng điện lựa chọn thiết kế ban đầu, từ rút điểm cần lưu ý, sai sót lựa chọn, tính tốn góp phần nâng cao tích lũy kiến thức mơn học 4|Page BTL Khí cụ điện – GVHD: Thầy Nguyễn Xuân Cường October 15, 2021 ĐỀ BÀI TẬP LỚN Đề số – Các thơng số: 5|Page BTL Khí cụ điện – GVHD: Thầy Nguyễn Xuân Cường October 15, 2021 6|Page BTL Khí cụ điện – GVHD: Thầy Nguyễn Xuân Cường October 15, 2021 GIỚI THIỆU - Thư mục lưu BTL báo cáo hàng tuần tài liệu tham khảo: https://drive.google.com/drive/folders/1INTgeJBw-wd1jjA1c2C9HbP6p8fwyewu? usp=sharing - Electrical Installation Guide 2018 Schneider - Selectivity, Cascading and Coordination Guide 2021 - Catalogues: Compact NS 2019, TeSys 2019, Schneider SM6 modular units 2020, Compact NSX&NSXm, Mircologic Control Unit 2.0A 7.0A,… - TCVN 7447-1:2010 (IEC60364)-1:2005) Hệ thống lắp đặt điện hạ áp  https://vanbanphapluat.co/tcvn-7447-1-2010-he-thong-lap-dat-dienha-ap-nguyen-tac-co-ban#toan-van - Một số kiểu sơ đồ cung cấp điện:  https://www.dienhathe.com/so-do-noi-day-cua-mang-dien/ - Tài liệu mơn học Khí cụ điện BKel - Tài liệu hỗ trợ kiến thức hệ thống lưới điện (website)  https://cskh.npc.com.vn/TinTuc/ChiTietTinNPC?MA_TBAI=255 7|Page BTL Khí cụ điện – GVHD: Thầy Nguyễn Xuân Cường October 15, 2021 TÍNH TỐN SƠ BỘ 1.1 Tính dịng điện tải Ib a Dòng điện định mức tải (3 pha) 0.8   Các tải bình thường (tải L): cos  Các tải động (tải M): tra bảng B4 (trang B19-B20 Sách HD TK lắp đặt điện) P  Iđm tính bằng cơng thức: I dm dm 3 cos U Bảng 1: Kết tính dịng điện định mức tải Phụ tải Pđm (kW)  cos Iđm (A) b L15 90 M16 37 M17 45 M18 11 M9 185 L19 L20 40 35 0,9 0,91 0,87 0,94 1 0,8 282,4 0,86 69 0,86 83 0,86 21,2 0,87 0,8 326,5 72,2 0,8 63,1 0,8 36 20 L21 Dòng làm việc tải Ib = Ksd.Iđm Ksd: hệ số sử dụng, biện luận việc lựa chọn hệ số   Tải động cơ, chọn Ksd = Tải bình thường, chọn Ksd = 0,8 8|Page BTL Khí cụ điện – GVHD: Thầy Nguyễn Xuân Cường October 15, 2021  Chọn dựa vào FigA14 – An example in estimating the maximum predictd loading of an installation (Page A21 – Electrical Installation Guide according to IEC standards Schneider Electric 2015) Bảng 2: Kết quả tính dòng điện làm việc của tải Phụ tải L15 Idm (A) 282,4 Ksd Ib(A) 282,4 M16 69 0,8 55,2 M17 83 0,8 66,4 M18 21,2 0,8 16,96 M9 326,5 0,8 261,2 L19 72,2 72,2 L20 63,1 63,1 L21 36 36 c Dòng điện tải dây dẫn I b  k dt I bi Kdt: hệ số đồng thời 9|Page BTL Khí cụ điện – GVHD: Thầy Nguyễn Xuân Cường October 15, 2021 Bảng 3: Dòng điện tải các dây dẫn Dây dẫn k dt I  bi I C1 C7 C8 C9 0.75 0.8 1022,14 162,38 138,56 C10 C11 261,2 C15 C16 C17 C18 C19 1 1 282,4 55,2 C20 C21 1 66,4 16,96 72,2 63,1 36 55,2 66,4 16,96 72,2 63,1 36 i b _ tong ( A) 817,71 162,38 103,92 261,2 200 260 282,4  kdt = 0,8 với C1 (tra bảng B16 trang B3)  kdt = 0,75 với C8 Trong M9 tải động mạnh kdt =1 Dòng điện tải dây dẫn C7 tính bằng cơng thức: U U sc tc  I tc I sc 400  I  230 I b15  I I b7  b7 b15 162.38A 400 230 Dòng điện tải dây C1 = kdt.(IbC7 + IbC8 + IbC9+ IbC10 + IbC11) Xem IbC10 = 200A IbC11 = 260A có thêm tải phát triển thêm