CUNG CẤP ĐIỆN 2 - Nguyễn Quang Thuấn docx

CUNG CẤP ĐIỆN GV: Nguyễn Quang Thuấn 06/28/14 Nội dung môn học CHƯƠNG NỘI DUNG SỐ TIẾT Lựa chọn phần tử, thiết bị HTCCĐ Bảo vệ rơle tự động hóa HTCCĐ Bảo vệ chống điện áp khí 10 Nâng cao hệ số công suất 11 Kỹ thuật chiếu sáng TN 15 Tổng số: 45 06/28/14 Tài liệu tham khảo TS Ngô Hồng Quang Thiết kế cấp điện, NXBKHKT- 2006 TS Ngô Hồng Quang Lựa chọn phần tử thiết bị từ 0,4-500kV, NXBKHKT- 2005 TS Trần Quang Khánh Hệ thống cung cấp điện, NXKHKT HN 2005 GS Nguyễn Công Hiền Hệ thống cung cấp điện, NXKHKT HN 2004 06/28/14 Chương LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ, THIẾT BỊ TRONG HTCCĐ 7.1 KHÁI QUÁT CHUNG Đặt vấn đề Trong q trình làm việc, phần tử, thiết bị phải chịu chế độ làm việc:  Bình thường: Uđm, Iđm  Quá tải: > Uđm, Iđm  Sự cố (NM): >> Iđm → Phải cắt phần tử, thiết bị bị cố khỏi nguồn nhanh tốt Tuy nhiên phải có thời gian → PT, TB phải chịu đựng thời gian tồn cố Bởi PT, TB đưa vào làm việc cần phải lựa chọn thảo mãn đồng thời điều kiện U đm.TB ≥ U đm.m Điều kiện chung lựa chọn PT, TB: (1)  I đm.TB ≥ I lv max a Điều kiện để PT, TB đảm bảo làm việc bt qt:   Đối với đd lv //: Ilvmax = 2Ibt= 2Icp (tức tính đd bị đứt);  Đối với mạch MBA: Ilvmax = kqtmaxIbt=kqtmaxIđmBA(thg kqtmax= 1,4 );  Đối với mạch MPĐ: Ilvmax = kqtmaxIbt= 1,05Iđm 06/28/14 Điều kiện chung lựa chọn PT, TB: b Điều kiện để PT, TB đảm bảo chịu đựng chế độ cố: Dòng điện NM lớn → sinh lực điện nhiệt lớn phá hỏng đốt cháy phẫn dẫn/cách điện PT, TBĐ Do cần kiểm tra theo điều kiện: Iđ.đm ≥ ixk (2)  Điều kiện ổn định động:  Điều kiện ổn định nhiệt: I nh.dm ≥ I ∞ tqd tnh.dm (Với tqd = tN) (3) Lưu ý: 1) Đối với PT, TB hạ áp (U ≤1000V) không cần kiểm tra ổn định động 2) Đối với PT, TB có Iđm ≥ 1000A, khơng cần kiểm tra ổn định nhiệt 3) Đối với dây dẫn dẫn, điều kiện ổn định nhiệt kiểm tra theo tiết diện tối thiểu: BN Sch ≥ S = (mm ) C 06/28/14 7.2 LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP Lựa chọn MCĐ TT Các đại lượng chọn kiểm tra Công thức chọn kiểm tra Điện áp định mức, UđmMC (kV) UđmMC ≥ Uđm.m Dòng điện định mức, IđmMC (A) IđmMC ≥ Ilv.max Dòng điện cắt định mức, IC.đm (kA) Cơng suất cắt định mức, SC.đm (MVA) Dịng điện ôđđ định mức, Iđ.đm (kA) Dòng điện ôđn định mức, Inh.đm (kA) 06/28/14 IC.đm ≥ IN SC.đmMC ≥ SN Iđ.đm ≥ ixk I nh.dm ≥ I ∞ t qd t nh.dm 7.2 LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP Lựa chọn MC phụ tải TT Các đại lượng chọn kiểm tra Công thức chọn kiểm tra Điện áp định mức, UđmMC (kV) UđmMC ≥ Uđm.m Dòng điện định mức, IđmMC (A) IđmMC ≥ Ilv.max Dịng điện ơđđ định mức, Iđ.đm (kA) Iđ.đm ≥ ixk I nh.dm ≥ I ∞ tqd Dòng điện ơđn định mức, Inh.đm (kA) Dịng điện định mức CC, IđmCC (A) Dòng điện cắt định mức CC, IC.đmCC (A) IC.đmCC ≥ IN Công suất cắt định mức CC, SC.đmCC (A) SC.đmCC ≥ SN 06/28/14 tnh.dm IđmCC ≥ Ilv.max Lựa chọn DCL TT Các đại lượng chọn kiểm tra Công thức chọn kiểm tra Điện áp định mức, UđmDCL (kV) UđmDCL ≥ Uđm.m Dòng điện định mức, IđmDCL (A) IđmDCL ≥ Ilv.max Dịng điện ơđđ định mức, Iđ.đm (kA) Dịng điện ơđn định mức, Inh.đm (kA) Iđ.đm ≥ ixk I nh.dm ≥ I ∞ tqd tnh.dm Lựa chọn CC cao áp TT Các đại lượng chọn kiểm tra Công thức chọn kiểm tra Điện áp định mức, UđmCC (kV) UđmCC ≥ Uđm.m Dòng điện định mức, IđmCC (A) IđmCC ≥ Ilv.max Dòng điện cắt định mức CC, IC.đmCC (A) IC.đmCC ≥ IN Công suất cắt định mức CC, SC.đmCC (A) SC.đmCC ≥ SN 06/28/14 7.3 LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP Lựa chọn MBA điện lực  Đối với TBA có máy:  Đối với TBA có máy: khcSđmB ≥ Stt khckqtmaxSđmB ≥ Stt Trong đó: SđmB - cơng suất đm MBA, (nhà chế tạo cho); Stt - cơng suất tính tốn (công suất lớn phụ tải) kqtmax - hệ số tải lớn MBA, kqtmax = 1,4 (quá tải không ngày đêm, ngày không giờ) k hc = − θ1 − θ 100 Hệ số hiệu chỉnh mt chế tạo sử dụng (chỉ sử dụng khc MBA ngoại nhập) θ1 , θ - nhiệt độ môi trường sử dụng nhiệt độ chế tạo (0C) Ví dụ: Hà nội nhiệt độ trung bình 240C; Mátcơva nhiệt độ trung bình 50C; Thì: θ1 − θ k hc = − 06/28/14 100 = 0,81 7.3 LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP Lựa chọn MBA đo lường a Máy biến dòng điện (BI) TT Các đại lượng chọn kiểm tra Điện áp sơ cấp định mức, Uđm.BI (kV) Dòng điện sơ cấp định mức, I1đm.BI (A) Phụ tải cuộn dây thứ cấp, S2đm.BI, (VA) Hệ số ổn định động, kđ Hệ số ổn định nhiệt, knh 06/28/14 Công thức chọn kiểm tra Uđm.BI ≥ Uđm.m I đm BI ≥ I lv.max 1,2 S2đm.BI ≥ S2tt i xk kđ ≥ I 1dm BI k nh ≥ 10 I ∞ t qd I 1dm BI t nh.dm 11.4 PHÂN LOẠI CÁC HÌNH THỨC CHIẾU SÁNG Chiếu sáng Chiếu sáng tự nhiên Chiếu sáng Nhân tạo Làm việc Sự cố Chung 06/28/14 Cục Trang trí Trong nhà Hỗn hợp 139 Ngoài trời 11.5 THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG CÁC LOẠI ĐÈN PHĨNG ĐIỆN SỢI ĐỐT Thơng thường Có bổ sung khí halogen Huỳnh quang CA Thủy ngân Natri (Sodium) Áp suất thấp 06/28/14 Halogen kim loại (Metal Halide) Áp suất cao 140 Compact CÁC LOẠI NGUỒN SÁNG 06/28/14 141 PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐÈN THÔNG DỤNG 06/28/14 142 ĐÈN SỢI ĐỐT 06/28/14 143 ĐÈN SỢI ĐỐT 06/28/14 144 ĐÈN SỢI ĐỐT Đặc điểm đèn sợi đốt:  Ưu điểm:  Có số thể màu cao (≈ 100) cho phép sử dụng chiếu sáng chất lượng cao  Nối trực tiếp vào lưới điện; kích thước nhỏ; bật sáng tức thời giá thành thấp  Nhược điểm:  Hiệu lượng thấp, đạt 10-20lm/W; Phát nóng;  Tuổi thọ thấp, phụ thuộc vào điện áp: trung bình 1000h U tăng 5%Uđm tuổi thọ cịn 500h  Từ năm 1960, ngồi khí trơ người ta cịn bổ sung Halogen (Iốt, Brom) vonfram bốc lắng đọng sợi đốt mà không bị ngưng đọng thành bóng đèn cho phép đạt nhiệt độ 3100 0K, hiệu ánh sáng từ 20-27lm/W tuổi thọ trung bình 2000h 06/28/14 145 ĐÈN HUỲNH QUANG 06/28/14 146 ĐÈN HUỲNH QUANG  Chấn lưu điện từ-Tắc-te nối với bóng đèn hình vẽ Khi đặt vào điện áp, xảy phóng điện tắc-te lưỡng kim biến dạng nhiệt tiếp xúc với điện cực Dòng điện chạy qua tắc-te đốt nóng điện cực đèn Sau xảy hồ quang điện cực tắc-te, lưỡng kim nguội "mở mạch" Hở mạch dẫn đến tạo nên điện áp cảm ứng (do chấn lưu) làm đèn thắp sáng Khi làm việc binh thường chấn lưu hạn chế dòng điện ổn định phãng ®iƯn 06/28/14 147 ĐÈN HUỲNH QUANG Đèn HQ với nối với chấn lưu điện tử 06/28/14 148 11.6 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CS cục chiếu sáng cố cần vào hoàn cảnh cụ thể để định Ở trình bày cách thiết kế chiếu sáng chung Các yêu cầu thiết kế chiếu sáng  Nắm tiêu chuẩn chiếu chiếu sáng  Độ rọi đồng bề mặt cần chiếu sáng  Thu thập thông tin, số liệu – – – – 06/28/14 Mặt xí nghiệp, phân xưởng, vị trí máy đặt mặt phân xưởng; Mặt mặt cắt nhà xưởng thiết kế để xác định vị trí treo đèn; Những đặc điểm q trình cơng nghệ (làm việc xác, cần phân biệt màu sắc, v.v ) Các tiêu chuẩn độ rọi khu vực làm việc; Số liệu nguồn điện, nguồn vật tư 149 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG Ở NHỮNG NƠI KHƠNG ĐỊI HỎI ĐỘ CHÍNH XÁC CAO • Bước 1: Căn vào tính chất đối tượng cần chiếu sáng, chọn suất phụ tải chiếu sáng p0 (W/m2) thích hợp (P.lục chiếu sáng) • Bước 2: Căn suất chiếu sáng p0, xác định tổng công suất cần chiếu sáng cho khu vực có diện tích S (m2): PCS = p0.S , W • Bước 3: Chọn loại đèn (đền sợi đốt đèn huỳnh quang), cơng suất bóng đèn Pd, xác định tổng số bóng đèn n cần dùng chiếu sáng cho khu PCS vực: n= Pd • • Bước 4: Căn vào diện tích S khu vực cần chiếu sáng; số bóng đèn n tính chất, u cầu cơng việc bố trí đèn hợp lý khu vực chiếu sáng Bước 5: Thiết kế mạng điện chiếu sáng: vẽ sơ đồ mặt đấu dây từ bảng điện đến bóng đèn; sơ đồ nguyên lý mạng điện chiếu sáng tiến hành chọn phần tử sơ đồ (loại bảng điện, dây dẫn, cơng tắc, áptơmát, cầu chì bảo vệ, ) 06/28/14 150 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG Ở NHỮNG NƠI ĐỊI HỎI ĐỘ RỌI TIÊU CHUẨN VỚI ĐỘ CHÍNH XÁC CAO a Khi dùng đèn sợi đốt: h • Bước 1: Xác định độ treo cao đèn L L L L L H h • Bước 2: Dựa vào tỷ số L/H hợp lý L L (P.lục CS), xác định khoảng cách h hai đèn kề L (m) • Bước 3: Căn vào bố trí đèn mặt bằng, mặt cắt xác định hệ số phản xạ tng, trn t, tr, (%) aìb = ã Bc 4: Xác định số phịng (có kích thước b): H ( a + b) • Bước 5: Từ ρtư, ρtr, ϕ tra bảng tìm hệ số sử dụng Ksd KESZ Ftt = , lm • Bước 6: Xác định quang thơng tính tốn đèn: Trong đó: K - hệ số dự trữ, tra PL E - độ rọi yêu cầu nhà xưởng (lx); S - diện tích nhà xưởng (m2); Z - hệ số tính tốn, Z= 0,8÷1,4; n - số bóng đèn sau bố trí đèn mặt nK sd • Bước 7: Tra sổ tay tìm cơng suất bóng có quang thơng F ≥ Ftt; • Bước 8: Thiết kế mạng cấp điện chiếu sáng 06/28/14 151 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG Ở NHỮNG NƠI ĐÒI HỎI ĐỘ RỌI TIÊU CHUẨN VỚI ĐỘ CHÍNH XÁC CAO b Khi dùng đèn huỳnh quang: • Giai đoạn 1: Thiết kế sơ (làm trường hợp chiếu sáng khơng địi hỏi độ xác cao) F Ei = • Giai đoạn 2: Kiểm tra độ rọi yêu cầu: ∑ ei , lx 1000h Trong đó: L n.F0 , F - quang thơng đơn vị nguồn sáng: F = L n - số bóng đèn nguồn sáng; F0 - quang thơng bóng đèn, lm; ∑e i h h L - chiều dài nguồn sáng, m tổng độ rọi tương đối điểm cần kiểm tra, trị số ei tìm p l cách tra đồ thị dựa vào tỷ số h h trang sau pB pA l"B B A 06/28/14 lm / m 152 Tra đồ thị p Đồ thị xác định độ rọi theo l h h l h 170 150 100 30 70 50 40 20 15 10 L h h pB pA l"B B A 06/28/14 153 p h ... chọn phần tử thiết bị từ 0, 4-5 00kV, NXBKHKT- 20 05 TS Trần Quang Khánh Hệ thống cung cấp điện, NXKHKT HN 20 05 GS Nguyễn Công Hiền Hệ thống cung cấp điện, NXKHKT HN 20 04 06 /28 /14 Chương LỰA CHỌN CÁC... 06 /28 /14 31 3.3 CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA HTBVRL Thanh góp MC BI Mạch điện cần bảo vệ MCF CC N - + K Rơle BU Tải ba BI - Máy biến dòng điện BU - Máy biến điện áp CCh - Cầu chì K - Khố điều khiển N -. .. kG/cm2; σcp Al= 700 kG/cm2; σcp Fe= 1600 kG/cm2) 06 /28 /14 25 7.6 CHỌN TIẾT DIỆN THANH DẪN (THANH CÁI) σtt - ứng suất tính tốn (kG/cm2): suất có lực điện động dòng NM: σ tt = M , kG / cm ¦W , M -