MÌNH NHẬN LÀM THUÊ ĐỒ ÁN RẺ NHẤT VN, CÁC BẠN LIÊN HỆ MAIL cucminh10@gmail.com ĐỂ THÊM THÔNG TIN. Nhờ có những thành công trong cải cách kinh tế, đất nước ta đang trên đà phát triển với những tiến bộ vượt bậc và những thành tựu to lớn về mọi mặt. Ngành Điện với phương châm ‘‘Điện khí hóa phải đi trước một bước’’ đã góp phần không nhỏ vào những thành công đó, đó là niềm tự hào cho mỗi sinh viên ngành Điện chúng em, đồng thời cũng là nhân tố thúc đẩy chúng em không ngừng học tập và rèn luyện. Em được giao đề tài đồ án môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng dụng cụ và nhà máy cơ khí Long Thành. Sau thời gian làm đồ án được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn HỆ THỐNG ĐIỆN cùng với sự cố gắng của bản thân, đến nay đồ đã được hoàn thành với đầy đủ nội dung yêu cầu song do khả năng còn hạn chế, kiến thức chuyên môn và thực tế chưa được đầy đủ, tài liệu tham khảo ít do đó bản đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong được các thầy cô giáo bổ sung và sửa chữa để bản đồ án của em thêm hoàn thiện. Cuối cùng em xin được gửi tới thầy giáo - người đã trực tiếp giúp đỡ và tạo điều kiện thuân lợi để em hoàn thành bản đồ án này lời cảm ơn chân thành nhất!
ĐIỀU KIỆN CHỌN THIẾT BỊ TRONG MẠNG PHÂN XƯỞNG
Điều kiện chọn Aptomat
1.1 Điều kiện chọn Aptomat bảo vệ cho các máy.
Aptomat là thiết bị dùng ở mạng điện áp thấp Nó có thể làm được cả 2 nhiệm vụ là đóng cắt và bảo vệ Do ưu điểm hơn hẳn cầu chì là khả năng làm việc chắc chắn, tin cậy an toàn, đóng cắt đồng thời 3 pha và khả năng tự động hóa cao nên ta dùng Aptomat bảo vệ cho các máy.
Aptomat được chọn theo các điều kiện sau: { I dm ATM U dm ATM ≥ I ≥U lv max dm m ạ ng ≥ I dmtb
Trong đó: - I dm ATM :là dòng điện định mức aptomat.
- I lv max :là dòng làm việc cực đại chạy qua aptomat.
1.2 Điều kiện chọn Aptomat bảo vệ cho các nhóm máy. Để tránh sự cố lan tràn ở các tủ động lực, mỗi tủ động lực được thiết kế một aptomat bảo vệ riêng. Điều kiện chọn aptomat của nhóm:{ I U dm ATM dm ATM ≥ I ≥ U lv max dm m ạ ng =I ttnh
1.3 Điều kiện chọn Aptomat tổng bảo vệ cho phân xưởng. Điều kiện chọn aptomat của phân xưởng:{ I U dm ATM dm ATM ≥ I ≥ U lv max dm m ạ ng =I ttpx
1.4 Điều kiện chọn Aptomat bảo vệ cho phụ tải chiếu sáng. Điều kiện chọn aptomat cho chiếu sáng:{ I dm ATM U dm ATM ≥ I ≥ U lv max dm mạng =I cspx
Điều kiện chọn dây dẫn
2.1 Điều kiện chọn dây dẫn từ tủ động lực đến các máy.
Việc lựa chọn cáp và dây dẫn cần tuân theo dòng điện lâu dài cho phép để đảm bảo nhiệt độ của dây dẫn không làm hỏng lớp cách điện Điều kiện lựa chọn bao gồm: dòng điện cho phép (Icp), hệ số sử dụng (K1), hệ số điều kiện lắp đặt (K2), hệ số nhiệt độ môi trường (K3), mật độ dòng điện (kd), và nhiệt độ tối đa cho phép (lv max).
-K1 là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường xung quanh khác với nhiệt độ tiêu chuẩn Chọn K1 = 0,95 ( Lấy ở nhiệt độ chuẩn của môi trường xung quanh là
20 o C, nhiệt độ lớn nhất cho phép của dây là 80 o C ).
-K2 là hệ số hiệu chỉnh kể đến số lượng cáp và dây dẫn đặt trong cùng một hào hoặc rãnh cáp Chọn K2 =1.
-K3 là hệ số kể đến chế độ làm việc của thiết bị
Với chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại: K3 = 0,875
Với chế dộ làm việc dài hạn: K3 = 1
-I kdnhiệt là dòng khởi động của bộ phận cắt mạch điện bằng nhiệt
2.2 Điều kiện chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực. Điều kiện chọn cáp và dây dẫn:
- K1 là hệ số kể đến sự sai khác giữa nhiệt độ môi trường và nhiệt độ tiêu chuẩn, chọn
- K2 là hệ số kể đến số lượng cáp đặt trong cùng một hào, chọn K2 = 1
- K3 là hệ số kể đến cấu trúc của đường dây, chọn K3 = 1
2.3 Điều kiện chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối. Điều kiện chọn cáp và dây dẫn: { I cp I cp 2 ≥ 1 ≥ K K I 1 kdnhiệt I K 1 ttpx K 2 K 2 3
-K1 là hệ số kể đến sự sai khác giữa nhiệt độ môi trường và nhiệt độ tiêu chuẩn, chọn K1 = 0,95.
-K2 là hệ số kể đến số lượng cáp đặt trong cùng một hào, chọn K2 = 1 -K3 là hệ số kể đến cấu trúc của đường dây
2.4 Điều kiện chọn dây dẫn cho phụ tải chiếu sáng. Điều kiện chọn cáp và dây dẫn: I cp ≥ I cspx
Điều kiện chọn tủ động lực cho các nhóm máy
Điều kiện chọn: { U dm tủ I ≥ U dm đầu vào tủ dm mạng =0,38 ≥ I ttnh KV
I dm đầu ratủ ≥ I dm AT nhóm
Điều kiện chọn tủ phân phối trung gian
Điều kiện chọn: { U dm tủ I ≥ U dm đầu vào tủ dm mạng ≥ I =0,38 ttpx kV
I dm đầu ratủ ≥ I dm AT tổng
Điều kiện chọn thanh cái
Điều kiện chọn: I cp ≥ I lv max
Trong đó: -K1 là hệ số kể đến sự sai khác giữa nhiệt độ môi trường và nhiệt độ tiêu chuẩn, chọn K1 = 0,95
-K2 là hệ số kể tới thanh cái từng pha gồm nhiều thanh ghép lại, chọn K2 = 1 -K3 là hệ số hiệu chỉnh khi thanh cái đặt đứng hay nằm, chọn K3 = 0,95
I lv max =I dm AT nhóm
III TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRONG MẠNG PHÂN XƯỞNG.
Dựa vào các điều kiện ở trên, ta tiến hành tính chọn thiết bị cho phân xưởng cơ khí:
1 Tính chọn thiết bị cho nhóm I.
Tra bảng PL 3.5 ( Trang 356 – Giáo trình hệ thống cung cấp điện của XNCN đô thị và nhà cao tầng-Nguyễn Công Hiền) ta được :
* Chọn Aptomat cho Máy tiện ren I7763A
Chọn Aptomat EA103-G có: Idm ATM = 60 (A); Udm 80(V) Số cực: 3
Ta chọn và tính toán tương tự cho các thiết bị khác ta chọn Aptomat bảo vệ cho các thiết bị trong nhóm I như trong bảng sau:
Công suất (kW) cosφ Số lượng
2 Máy doa tọa độ 3,2 0,7 1 6,94 8,67 10 EA53-G 380 3
*Chọn dây dẫn cho máy tiện ren Máy tiện ren I7763A:
Chọn cáp 4G6 có: F = 2,9mm 2 ; Icp dây dẫn = 66(A); Lõi = 2,9 (mm)
Ta thấy : : { I cpd â y d ẫ n f>I cp 1 U,36 ¿I cp d â y d ẫ n f>I cp2 R,63 Cáp 4G6 đã chọn thỏa mãn
Tra PL 4.29 (trang 380- TL1), ta tính toán và chọn kiểm tra tương tự cho các thiết bị khác ta chọn cáp cho các thiết bị trong nhóm I như trong bảng sau:
Tên thiết bị Số lượng I lv max
* Chọn tủ động lực cho nhóm I:
Dựa vào bảng tra cứu thiết bị chọn tủ động lực của hãng 3C Electric (Việt Nam) chế tạo, tủ đặt 7 Aptomat cấp điện cho 3 thiết bị trong nhóm và Aptomat nhóm I
Tủ có thông số kỹ thuật như sau:
Cao 1000 (mm), rộng 600 (mm), sâu 250 (mm)
Số cánh tủ: 1 cánh tủ phẳng
* Chọn thanh cái cho tủ động lực nhóm I: Icp = I lv max
0,95.1.0,95 = 83,1(A) Tra bảng 7-2(Trang 362-363 - Sổ tay tra cứu thiết bị điện 0,4-500 kV, Ngô Hồng Quang).
Ta chọn thanh cái bằng đồng :
Tiết diện của một thanh: 90 mm 2
2 Tính chọn thiết bị cho nhóm II.
* Chọn Aptomat cho nhóm II:
U dm mạng =0,38(kV) I ttnh II Q,3(A)
Tra bảng PL 3.5 ( Trang 356 – Giáo trình hệ thống cung cấp điện của XNCN đô thị và nhà cao tầng-Nguyễn Công Hiền) ta được :
- Aptomat EA103-G có: Idm ATM = 75 (A); Udm 80(V) Số cực: 3
* Chọn Aptomat cho máy cưa:
Chọn Aptomat EA53-G có: Idm ATM = 40 (A); Udm 80V; Số cực: 3
Ta tính toán chọn và kiểm tra tương tự cho các thiết bị khác ta chọn Aptomat bảo vệ cho các thiết bị trong nhóm II như trong bảng sau:
Công suất (kW) cosφ Số lượng
4 Quạt cây công nghiệp 2,2 0,8 1 12,5 15,625 20 EA52-G 220 2
*Chọn dây dẫn cho máy cưa:
Chọn cáp 4G4 có: F = 2,25mm 2 ; Icp dây dẫn = 53(A); Lõi = 2,25 (mm)
Ta thấy : { I cp d â y d ẫ n S>I cp1 @ ¿I cp d â y d ẫ n S>I cp2 5, 5 Cáp 4G4 đã chọn thỏa mãn
Tra PL 4.29 (trang 380- TL1), ta tính toán và chọn kiểm tra tương tự cho các thiết bị khác ta chọn cáp cho các thiết bị trong nhóm I như trong bảng sau:
Tên thiết bị Số lượng
* Chọn tủ động lực cho nhóm II:
Dựa vào bảng tra cứu thiết bị chọn tủ động lực của hãng 3C Electric (Việt Nam) chế tạo, tủ đặt 6 Aptomat cấp điện cho 4 thiết bị trong nhóm và Aptomat nhóm II
Tủ có thông số kỹ thuật như sau:
Cao 1000 (mm), rộng 600 (mm), sâu 250 (mm)
Số cánh tủ: 1 cánh tủ phẳng
* Chọn thanh cái cho tủ động lực nhóm II: Icp = I lvmax
Tra bảng 7-2(Trang 362-363 - Sổ tay tra cứu thiết bị điện 0,4-500 kV, Ngô Hồng Quang).
Ta chọn thanh cái bằng đồng : Kích thước: 30 x 3 mm
Tiết diện của một thanh: 90 mm 2 , Icp = 405 (A) Số lượng: 3 thanh
3 Tính chọn thiết bị cho nhóm III.
* Chọn Aptomat cho nhóm III:
U dm mạng =0,38(kV) I ttnh III `,46(A)
Tra bảng PL 3.5 ( Trang 356 – Giáo trình hệ thống cung cấp điện của XNCN đô thị và nhà cao tầng-Nguyễn Công Hiền) ta được :
- Aptomat: EA203-G: Idm ATM = 125 (A); Udm 80(V) ; Số cực: 3
* Chọn Aptomat cho máy bào ngang 7M36:
Chọn Aptomat EA53-G có Idm ATM = 40 (A) ); Udm 80V ; Số cực: 3
Tính toán tương tự cho các thiết bị khác ta chọn Aptomat bảo vệ cho các thiết bị trong nhóm III như trong bảng sau:
Công suất (kW) cosφ Số lượng
* Chọn dây dẫn cho máy bào ngang 7M36
1,5.0,95.1 1 = 35,08 (A) Chọn cáp 4G4 có: F = 2,25 mm 2 Icp dây dẫn = 53 (A)
Ta thấy : : { I cpd â y d ẫ n S>I cp 1 9, 96 ¿I cp d â y d ẫ n S>I cp2 =3 5,08 Cáp 4G4 đã chọn thỏa mãn
Tra PL 4.29 (trang 380- TL1), ta tính toán và chọn kiểm tra tương tự cho các thiết bị khác ta chọn cáp cho các thiết bị trong nhóm III như trong bảng sau:
Tên thiết bị Số lượng I lv max
* Chọn tủ động lực cho nhóm III:
Tủ động lực được lựa chọn dựa trên bảng tra cứu của hãng 3C Electric (Việt Nam) để cấp điện cho 7 thiết bị trong nhóm và 1 Aptomat nhóm III Tủ có khả năng chứa 10 Aptomat và sở hữu thông số kỹ thuật phù hợp với nhu cầu sử dụng.
Cao 1000 (mm), rộng 600 (mm), sâu 250 (mm)
Số cánh tủ: 1 cánh tủ phẳng
* Chọn thanh cái cho tủ động lực nhóm III:
0,95.1.0,95 = 138,5(A) Tra bảng 7-2(Trang 362-363 - Sổ tay tra cứu thiết bị điện 0,4-500 kV, Ngô Hồng Quang).
Ta chọn thanh cái bằng đồng :
Tiết diện của một thanh: 160 mm 2
5.Tính chọn thiết bị cho phụ tải chiếu sáng.
* Chọn aptomat cho phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng dụng cụ
Tra bảng PL 3.5 ( Trang 356 – Giáo trình hệ thống cung cấp điện của XNCN đô thị và nhà cao tầng-Nguyễn Công Hiền) ta được :
- Aptomat: EA53-G: Idm ATM = 40 (A) ; Udm 80 (V); IN =5(KA); Số cực: 3
* Chọn dây dẫn cho phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí:
0,95.1.1 = 38,32(A) Tra bảng 4-24(trang 250 -Sổ tay tra cứu thiết bị điện của Ngô Hồng Quang) chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo:
6 Tính chọn thiết bị cho tủ phân phối.
* Chọn aptomat tổng cho phân xưởng dụng cụ:
Tra bảng PL 3.5 ( Trang 356 – Giáo trình hệ thống cung cấp điện của XNCN đô thị và nhà cao tầng-Nguyễn Công Hiền) ta được :
- Aptomat: EA203-G: Idm ATM = 160 (A) ; Udm 80(V); IN %(KA); Số cực: 3
* Chọn aptomat bảo vệ cho đường dây từ tủ phân phối đến tủ động lực nhóm I:
Tra bảng PL 3.5 ( Trang 356 – Giáo trình hệ thống cung cấp điện của XNCN đô thị và nhà cao tầng-Nguyễn Công Hiền) ta được :
- Aptomat EA103-G: Idm ATM = 50 (A) ; Udm 80(V); IN =5(KA); Số cực: 3
* Chọn aptomat bảo vệ cho đường dây từ tủ phân phối đến tủ động lực nhóm II:
Tra bảng PL 3.5 ( Trang 356 – Giáo trình hệ thống cung cấp điện của XNCN đô thị và nhà cao tầng-Nguyễn Công Hiền) ta được :
- Aptomat EA103-G: Idm ATM = 60 (A) ; Udm 80(V); IN %(KA);
* Chọn aptomat bảo vệ cho đường dây từ tủ phân phối đến tủ động lực nhóm III:
Tra bảng PL 3.5 ( Trang 356 – Giáo trình hệ thống cung cấp điện của XNCN đô thị và nhà cao tầng-Nguyễn Công Hiền) ta được :
- Aptomat EA53-G: Idm ATM = 75 (A) ; Udm 80(V); IN %(KA);Số cực: 3
* Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực của nhóm I:
0,95.1.1,5 = 65,78(A) Căn cứ vào điều kiện ta tra PL 4.29 (trang 380- TL1) chọn cáp đồng 4 lõi cách điện
Loại cáp (F, mm 2 ): 4G6 có ; Icp dây dẫn = 66(A)
Ta thấy : { I cpd â y d ẫ n f>I cp1 D,01 ¿I cp d â y d ẫ n f>I cp2 e,78
⇨ Cáp đã chọn thỏa mãn
* Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực của nhóm II:
0,95.1.1,5 = 65,78(A) Căn cứ vào điều kiện ta tra PL 4.29 (trang 380- TL1) chọn cáp đồng 4 lõi cách điện
RUBBER-ICEA chế tạo có:
Loại cáp (F, mm 2 ): 4G6 Icp dây dẫn = 66 (A)
Ta thấy : { I cpd â y d ẫ n f>I cp1 T ¿I cp d â y d ẫ n f>I cp2 e,78
⇨ Cáp đã chọn thỏa mãn
* Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực của nhóm III:
0,95.1.1,5 9,6 (A) Căn cứ vào điều kiện ta tra PL 4.29 (trang 380- TL1) chọn cáp đồng 4 lõi cách điện
RUBBER-ICEA chế tạo có:
Loại cáp (F, mm 2 ): 4G16 Icp dây dẫn = 113 (A)
Ta thấy : {I cpdây dẫn 3>I cp1 c,6; I cpdây dẫn 3>I cp2 9,6
⇨ Cáp đã chọn thỏa mãn
* Chọn tủ phân phối cho phân xưởng dụng cụ:
Dựa vào bảng tra cứu thiết bị, ta chọn tủ động lực của hãng 3C Electric (Việt Nam) chế tạo, tủ đặt 1 Aptomat tổng, 4 Aptomat cấp điện cho 3 tủ động lực và phụ tải chiếu sáng Tủ có thông số kỹ thuật như sau:
Cao 1000 mm, rộng 600 mm, sâu 250 mm
Số cánh tủ: 1 cánh tủ phẳng
* Chọn thanh cái cho tủ phân phối:
0,95.1.0,95 = 177,28 (A) Tra bảng 7.2(trang 362-363 - Sổ tay tra cứu thiết bị điện 0,4-500 KV, Ngô Hồng Quang)
Ta chọn thanh cái bằng đồng:
Icp = 340 (A) Tiết diện mỗi thanh 75 (mm 2 )
PHẦN III : THIẾT KẾ MẠNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TOÀN NHÀ MÁY CƠ KHÍ
LONG THÀNH I.ĐẶT VẤN ĐỀ:
Thiết kế mạng điện nhà máy là một phần quan trọng trong toàn bộ công việc thiết kế cung cấp điện cho nhà máy Việc thiết kế được một mạng điện nhà máy hợp lý đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật là một yêu cầu quan trọng.
Mạng điện nhà máy gồm 2 thành phần: bên trong và bên ngoài nhà máy Phần bên ngoài bao gồm đường dây nhận điện từ hệ thống điện dẫn đến nhà máy, còn phần bên trong bao gồm các trạm biến áp phân xưởng và đường dây cung cấp điện cho phân xưởng.
* Mạng điện nhà máy phải đảm bảo các chỉ tiêu sau:
●Vốn đầu tư ban đầu nhỏ.
●Chi phí vận hành hàng năm hợp lý.
●Tiết kiệm được kim loại màu.
●Đảm bảo yêu cầu cung cấp điện cho phù hợp với từng loại hộ tiêu thụ, đảm bảo chất lượng điện năng.
●Sơ đồ đi dây đơn giản, xử lý sự cố nhanh, chính xác.
Trong thực tế, hai yếu tố kinh tế và kỹ thuật thường mâu thuẫn nhau, phương án tối ưu về mặt kỹ thuật có thể quá tốn kém về mặt kinh tế và ngược lại Vì vậy, lựa chọn phương án cung cấp điện cần cân nhắc kỹ lưỡng cả hai yếu tố để tìm ra giải pháp vừa đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật vừa đảm bảo hiệu quả kinh tế.
II PHÂN TÍCH YÊU CẦU CUNG CẤP ĐIỆN CHO TOÀN NHÀ MÁY.
1 Nhà máy cơ khí Long Thành
Các phân xưởng: Phân xưởng cơ điện, phân xưởng tôi luyện là hộ phụ tải loại 1.
Các phân xưởng: Phân xưởng lắp ráp, phân xưởng sửa chữa, phân xưởng nguội, phân xưởng cơ khí, phân xưởng dụng cụ, khu hành chính là hộ phụ tải loại 2.
Dựa vào phụ tải các phân xưởng của nhà máy ta tính được tổng công suất của nhà máy (lấy kết quả từ phần I):
Tổng công suất hộ phụ tải loại 1:
2 +Q tt 2 1 =1,1.0,8.√ 690 2 + 460 2 =¿ 729,76 (KVA) Tổng công suất hộ phụ tải loại 2:
2038,12.100 = 63,36 % => So sánh tỉ lệ ta thấy N2%¿N1% vậy nhà máy được xếp là hộ phụ tải loại 2.
2.Chọn sơ đồ ngoài nhà máy
Dựa vào tầm quan trọng và quy mô của nhà máy, căn cứ vào hệ phụ tải loại 1 với điện áp nguồn là 22 (kV) và điện áp định mức của phụ tải là 0,4 (kV) Để đảm bảo cung cấp điện cũng như chất lượng điện năng dự kiến có 2 nguồn cung cấp cho nhà máy qua 2 đường dây trên không Hệ thống cung cấp điện ngoài nhà máy bao gồm đường dây từ trạm biến áp khu vực (nguồn) tới đầu vào trạm biến áp nhà máy Để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện ta phải dùng 1 nguồn điện để cung cấp cho nhà máy và 1 nguồn dự phòng. Vậy sơ đồ cung cấp điện ngoài nhà máy sẽ gồm 2 đường dây trên không bộ đơn điện áp
22 (kV) lấy từ 2 nguồn khác nhau Ở chế độ làm việc bình thường cả 2 đầu dây đều mang tải, khi một đường dây bị sự cố thì đường dây đó bị loại ra khỏi mạng, còn đường dây còn lại sẽ đảm nhiệm việc cung cấp điện cho nhà máy để tính cung cấp điện cho nhà máy được liên tục.
3.Chọn sơ đồ bên trong nhà máy
Hệ thống điện trong nhà máy đảm bảo việc cung cấp điện bên trong lãnh thổ nhà máy kể từ trạm biến áp nhà máy cho tới các thiết bị dùng điện, vì số máy của mạng lớn, đường dây tổng cộng dài, số thiết bị nhiều nên cần phải lựa chọn được phương án tốt nhất Vừa thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật đặt ra vừa thoả mãn các yêu cầu về kinh tế Đặc điểm của nhà máy cơ khí là yêu cầu cung cấp điện linh hoạt, chủ yếu là phụ tải loại 1 còn lại là phụ tải loại 2 do đó để phù hợp với yêu cầu cung cấp điện cho nhà máy ta chọn sơ đồ cung cấp điện hình tia. Việc chọn sơ đồ hình tia có ưu điểm là nối dây đơn giản, độ tin cậy tính yêu cầu cung cấp điện cao, dễ dàng thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hoá, việc vận hành sửa chữa thuận tiện, chi phí vận hành hàng năm nhỏ Tuy nhiên nhược điểm của sơ đồ này là có nhiều thiết bị đóng cắt, nhiều đường dây nên vốn đầu tư cao. Để đưa điện năng đến từng phân xưởng ta sử dụng cáp ngầm, vì cáp được chế tạo vững chắc, cách điện tốt, không bị sét đánh nên làm việc tin cậy hơn Nhược điểm của phương pháp này là giá thành cao, thi công khó khăn
Xác định phụ tải nhà máy có kể đến tổn thất trong các MBA
Tổn thất công suất tác dụng trong các MBA
ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)PBAi = ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)P0 + ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)Pn.K 2 pti
- ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)PBAi là tổn thất công suất tác dụng của MBA thứ i.
- Kpti là hệ số phụ tải của MBA thứ i Kpt = S tt BA
Vậy tổn thất công suất tác dụng của các MBA là:
2 ΔPkcb P BAi = 2.ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)P0 + ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)Pn.(K 2 pt 1 +K 2 pt 2 ¿
Tổn thất công suất phản kháng trong các MBA
ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)QBAi = ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)Q0 + ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)Qn.K 2 pti
- ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)QBAi là tổn thất công suất tác dụng của MBA thứ i.
- Kpti là hệ số phụ tải của MBA thứ i Kpt = S tt BA
Vậy tổn thất công suất phản kháng của các MBA là: ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)QBA = ∑ i=1
2 ΔPkcbQ BAi = 2.ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)Q0 + ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)Qn.(K 2 pt 1 +K 2 pt 2 ¿
Xác định phụ tải nhà máy
Theo phần I đã tính toán:
Sau khi tính cả tổn thất trong các MBA thì:
P ttnm , = Pttnm + ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)PBA = 1663,15+ 17,43 = 1680,65 (kW)
Q ttnm , = Qttnm + ΔPkcb = 7,31 - 0,9 = 6,41 (kW)QBA = 1177,57 + 76,79 = 1254,36(kVAr)
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ ĐI DÂY MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY
CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN
CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN
Việc tính chọn các thiết bị trong mạng điện nhằm đảm bảo cho các thiết bị làm việc tin cậy, vận hành an toàn và sửa chữa thuận tiện Các điều kiện đầu chọn gần giống các điều kiện làm việc ở chế độ dài hạn như Iđm, Uđm, Các điều kiện kiểm tra và những điều kiện làm việc trong chế độ ngắn mạch và những sự cố bao gồm các điều kiện về ổn định lực điện động và ổn định nhiệt.
I Chọn các thiết bị cao áp
1.Chọn máy cắt hợp bộ
Máy cắt hợp bộ là thiết bị đóng cắt điện sử dụng buồng dập hồ quang, cho phép tháo rời để thay thế, sửa chữa định kỳ Lựa chọn máy cắt hợp bộ phù hợp phụ thuộc vào các yếu tố như dòng điện định mức, điện áp định mức, loại mạch, môi trường hoạt động và nhu cầu bảo trì.
I lvmax : dòng điện lớn nhất chạy qua máy trong trường hợp 1 nguồn bị mất điện, nguồn còn lại phải cung cấp cho toàn bộ phụ tải nhà máy.
=> điều kiện chọn máy cắt đầu vào trạm phân phối điện.
Tra bảng 5.13 (Trang 314 - Sổ tay tra cứu thiết bị điện 0,4-500 kV, Ngô Hồng Quang).
Ta chọn máy cắt loại 36GI - E25 do Schneider chế tạo
Thông số kỹ thuật máy cắt đầu vào trạm phân phối điện
(kA) Điện áp chịu xung sét (kV)
24GI - E25 24 630 25 63 150 300 https://tuanan.com/vi/san-pham/may-cat-co-tai-3p-630a-24-kv-35-kv- ngoai-troi-dap-ho-quang-chan-khong-co-dao-cach-ly-od-100.html.
2 Chọn dao cách ly đầu vào nhà máy: 1 chiếc
Dao cách ly làm nhiệm vụ cách ly các bộ phận cần sửa chữa và bảo dưỡng ra khỏi mạng điện để tạo 1 khoảng cách trông thấy để người vận hành yên tâm làm việc. Điều kiện chọn U đmCL ≥ U đm mạng
I lvmax là dòng điện lớn nhất chảy qua dao cách ly khi một nguồn điện bị mất, nguồn còn lại phải cung cấp cho toàn bộ phụ tải của nhà máy.
=> điều kiện chọn dao cách ly vào đầu trạm phân phối
Vậy căn cứ vào bảng 2-35 (Trang 129 - Sổ tay tra cứu và lựa chọn thiết bị điện 0,4 đến 500kV của Ngô Hồng Quang), ta chọn được dao cách ly 3DC điện áp 12-36 kV do Siemens chế tạo
Thông số kỹ thuật dao cách ly đầu vào trạm biến áp
3 Chọn thanh cái cao áp
Ta cũng dựa theo điều kiện phát nóng để chọn thanh cái:
Dòng điện lớn nhất chạy qua thanh cái là :
I lvmax = 53,48 (A) k 1 = 0,88 : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường xung quanh : t TC = 25 0 C k 2 = 1 : Hệ số ảnh hưởng tới thanh cái từng pha gồm nhiều thanh ghép lại. k 3 = 0,95 : Hệ số hiệu chỉnh theo cách lắp đặt đối với thanh cái đặt nằm.
Để xác định thanh cái cao áp phù hợp, dựa vào kết quả tính toán [I] = 53,48 và 0,88.1.0,95 = 63,97(A), ta tra cứu bảng 7.2 (Trang 362 sổ tay lựa chọn và tra cứu TBĐ 0,4 đến 500 kV của Ngô Hồng Quang) và chọn thanh dẫn bằng đồng tròn có thông số kỹ thuật tương ứng.
Thông số kỹ thuật thanh cái cao áp
Kích thước (mm) S (mm 2 ) M (kg/m) Vật liệu I cp (A)
4.Chọn thanh sứ đỡ thanh cái cao áp
Sứ có nhiệm vụ làm giá đỡ, vừa làm bộ phận cách ly giữa bộ phận dẫn điện với đất và các bộ phận không cho phép dẫn điện Có yêu cầu là phải chịu được lực điện động do dòng ngắn mạch gây ra và có độ bền cơ học
Chọn sứ theo điều kiện điện áp:
Tra bảng 2.29 (Trang 351 – HTCCĐ – Nguyễn Công Hiền) chọn sứ đỡ đặt ngoài trời do Liên xô chế tạo có số liệu kỹ thuật như trong bảng sau:
Thông số kỹ thuật sứ đỡ thanh cái cao áp
Phụ tải phá hoại (KG)
Chú thích: O - đỡ; III – có lõi sắt; H - đặt ngoài trời
4.Chọn dây dẫn cung cấp điện cho nhà máy Để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho nhà máy, ta dùng 2 đường dây trên không nhận điện từ hệ thống về trạm phân phối trung gian của nhà máy.
Ta chọn cáp cao áp :
-k1 = 0,88 : Hệ số kể đến nhiệt độ môi trường 35 0 C, sai khác với nhiệt độ tiêu chuẩn : tTC = 25 0 C
-k2 = 1 : Hệ số xét đến ảnh hưởng của các dây dẫn đặt gần nhau.
-k3 = 1 : Hệ số xét đến điều kiện làm việc ở chế độ dài hạn
Ilv max là dòng điện lớn nhất chảy qua dây dẫn khi xảy ra sự cố mất nguồn hoặc máy biến áp hoạt động quá tải, lúc này dây dẫn sẽ cung cấp toàn bộ công suất cho nhà máy.
-Với Tmax = 5500h ta có Jkt cho dây đồng và thanh cái bằng đồng là : 1,8
1,8 = 29,7 mm2 -Từ đó ta chọn dây cáp cao áp bằng Đồng XLPE-Caled BS6622 có tiết diện là S = 50 mm 2
Theo mục Error: Reference source not found - Tài liệu tham khảo, Căn cứ vào cấp điện áp phía cao áp của trạm ta chọn van chống sét 24 kV do hãng SIEMENS chế tạo, ta có bảng thông số kĩ thuật sau:
Loại chống sét van Điện áp định mức
Dòng phóng định mức ( 8/20s ) (kA) Điện áp liên tục tối đa (kV) Điện áp chịu đựng xung sét (kV)
Chiều dài đường dò bề mặt (mm) Điện áp chịu đựng tần số nguồn (kV)
Khả năng giải phóng năng lượng định mức (kJ)
II.CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHÍA HẠ ÁP
1 Chọn aptomat đầu ra MBA
Aptomat là thiết bị bảo vệ tin cậy, có thể đóng cắt tự động cả 3 pha khi sự cố hoặc quá tải. Điều kiện chọn : UđmATM Uđmmang = 0,4 (KV)
Trong đó : Ilvmax = k qt S dmBA
Ta chọn Aptomat do hãng ABB chế tạo:
Thông số kỹ thuật ATM đầu ra MBA
Thời gian cắt tức thời
2 Chọn thanh cái hạ áp
Thanh cái hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng, khi cho thanh cái đặt nằm ngang:
- k1 = 0,88 : Hệ số kể đến nhiệt độ môi trường (35 0 C) đặt cáp với nhiệt độ tiêu chuẩn
- k2 = 1 : Hệ số hiệu chỉnh thanh cái khi xét đến trường hợp ghép nhiều thanh.
- k3 = 1 : Hệ số hiệu chỉnh kể đến cách lắp đặt thanh cái, ở đây thanh cái đặt nằm ngang.
- Ilvmax : Dòng điện lớn nhất của MBA khi đủ tải.
Tra bảng 7.2 (Trang 363 - sổ tay lựa chọn và tra cứu TBĐ 0,4 đến 500 kV của Ngô HồngQuang) chọn được thanh cái làm bằng đồng có số liệu kỹ thuật cho trong bảng sau:
Thông số thanh cái hạ áp
Kích thước (mm) Tiết diện một thanh
Dòng cho phép mỗi pha ghép 2 thanh
3 Chọn aptomat liên lạc trên thanh cái hạ áp
Khi sự cố một MBA trong trạm, thì những phụ tải quan trọng của MBA bị sự cố được cung cấp điện thông qua aptomat liên lạc : Điều kiện chọn :
Ilvmax : Dòng điện làm việc lớn nhất chạy qua aptomat liên lạc, ta phải tính dòng làm việc theo 2 điều kiện rồi chọn aptomat theo giá trị lớn nhất.
Phụ tải quan trọng của 2 MBA là :
- Phụ tải quan trọng của MBA1 : Sqt1= 288,44 (kVA)
- Phụ tải quan trọng của MBA2 : Sqt2= 540,83 (kVA)
Trong trường hợp một máy biến áp trong trạm gặp sự cố, máy biến áp còn lại sẽ đảm nhận cấp điện cho các hộ phụ tải quan trọng của nhà máy thông qua aptomat liên lạc Công suất truyền tải qua aptomat liên lạc được xác định bằng công suất tính toán của hộ phụ tải loại 1 trên một phân đoạn thanh cái hạ áp có trị số lớn hơn.
Ta thấy trong trường hợp MBA2 bị sự cố thì toàn bộ phụ tải của MBA2 sẽ được chuyển sang MAB1 dẫn đến áp tô mát làm việc ở chế độ nặng nề nhất và ngược lại:
Ta chọn Aptomat do hãng ABB chế tạo:
Thông số kỹ thuật ATMLL trên thanh cái hạ áp
4 Chọn sứ đỡ thanh cái hạ áp
Sứ đỡ làm nhiệm vụ giá đỡ, cách ly phần mang điện với đất Chọn sứ theo điều kiện điện áp:
U đm sứ ≥U đm mạng = 0,4 (KV)
THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢO VỆ CHO TRẠM BIẾN ÁP CHỌN THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢO VỆ
1 Bảo vệ phía cao áp.
Vì nhà máy có công suất trung bình nên để phù hợp về kinh tế lẫn kĩ thuật ta chỉ cần chọn bảo vệ cho MBA bằng 2 máy cắt đặt ở đầu vào của 2 MBA.
Máy cắt chân không phía cao áp
(https://tuanan.com/vi/san-pham/may-cat-tu-dong-lai-3p-630a-24kv-35kv-co-dao- cach-ly-ngoai-troi-113.html)
2 Bảo vệ phía hạ áp. Để bảo vệ khi có sự cố quá tải, ngắn mạch, giảm thấp điện áp, thay đổi phương công suất cho các thiết bị phía hạ áp ta sử dụng aptomat để bảo vệ Do aptomat có những ưu điểm sau:
- Vẫn đảm bảo khi có sự cố ngắn mạch , mạng điện vẫn được bảo vệ an toàn.
- An toàn hơn cầu chì.
- Aptomat là thiết bị vừa đóng cắt vừa bảo vệ mạch điện.
- Tự động cắt điện khi có sự cố chập mạch
- Có thể thay thế cầu dao, đóng cắt nhanh, giảm hiện tượng hồ quang, quá tải dòng điện tự ngắt điện chính xác hơn cầu dao, không cần nối lại như dây cầu chì
ATM bảo vệ phía hạ áp
3 Bảo vệ quá điện áp lan truyền. Để chống sét lan truyền từ đường dây vào trạm thì ta phải đặt các chống sét van trên thanh cái cao áp của trạm Căn cứ cấp điện áp phía cao áp của trạm ta chọn được chống sét van bằng kẽm oxit (ZnO) Bởi ZnO có những ưu điểm sau: Chống sét ZnO bảo vệ tốt hơn, có kích thước và trọng lượng nhỏ do khả năng hấp thụ rất mạnh nên cho phép giảm một cách đáng kể thể tích tác dụng Khả năng chịu đựng của ZnO tốt ngay cả ở vùng bị ô nhiễm, chống sét ZnO có vỏ cách điện, kích thước nhỏ gọn, có độ bền cơ và điện cao, không bị ảnh hưởng bởi những chấn động va chạm từ bên ngoài. MOV-ZnO là loại vật liệu gốm oxit phức hợp có thành phần chính là ZnO (chiếm trên 90%) và một số phụ gia khác Đặc tính phi tuyến của MOV-ZnO rất tốt - hệ số phi tuyến lớn gấp nhiều lần V-SiC Do đó sử dụng MOV-ZnO làm van chống sét 24 kV sẽ tăng khả năng hấp thụ năng lượng quá áp trên một đơn vị thể tích lớn, thời gian đáp ứng để cắt biên độ quá điện áp cũng giảm đi nhiều lần Ngoài ra, MOV-ZnO sẽ không gây ra đột biến điện áp như ở van chống sét có khe hở sử dụng V-SiC.
Do có đặc tính kỹ thuật tốt nên vật liệu mới giúp thu nhỏ rất nhiều kích thước van chống sét, kể cả cột điện và giá đỡ, giảm chi phí vận chuyển và bảo quản sửa chữa.Nhận biết được những đặc điểm của chống sét kẽm oxit (ZnO) ta quyết định chọn loại chống sét này để bảo vệ cho hệ thống.
Chống sét van là thiết bị chống sét lan truyền từ đường dây vào trạm biến áp. Điều kiện chọn:
Tra cứu trên mạng, ta chọn được chống sét van : https://glotek.com.vn/chong-set-van-504
Thông số chống sét van
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG
Để theo dõi tình trạng làm việc của các thiết bị điện Kiểm tra chất lượng điện năng, kiểm tra phát hiện và loại trừ các sự cố trong hệ thống CCĐ Việc đặt các thiết bị đo lường còn có tác dụng định ra phương thức vận hành cho các thiết bị, có kế hoạch sửa chữa, đại tu các thiết bị Để trực tiếp kiểm tra chất lượng điện năng của các hộ phụ tải, để kiểm tra sự lệch pha giữa các dòng điện trong mạch ta đặt hệ thống đo lường phía hạ áp của MBA.
- Hệ thống đo lường gồm:
Để đo dòng điện các pha và kiểm tra sự cân bằng giữa các pha, bạn sẽ cần 3 đồng hồ Ampemét Ngoài ra, 1 đồng hồ Vôn mét và khoá chuyển đổi sẽ giúp bạn đo điện áp các pha và điện áp dây.
+1 đồng hồ oátmét để đo công suất tác dụng.
+1 đồng hồ VAR để đo công suất phản kháng.
+1 đồng hồ đo năng lượng tác dụng.
+1 đồng hồ đo năng lượng phản kháng.
1 Chọn máy biến dòng cho các đồng hồ đo lường.
I đmBI ≥ I lvmax =K qt S dm BA
Tra: https://thegioidien.com/sanpham/5/6321/Bien-dong-do-luong-bang-quan-3000- 5A Class-1 15VA.aspx
Ta chọn máy biến dòng có thông số như sau :
Ampemet đo dòng thứ cấp MBA có dòng làm việc lớn nhất là:
Do có dòng lớn như vậy nên ta phải đo qua máy biến dòng.Tra bảng 7-13 TKCCĐ ta chọn ampemét loại -377 có số liệu kỹ thuật như trong bảng.
Dụng cụ đo Kiểu Cấp chính
Công suất tiêu thụ (VA) Giới hạn đo xác Cuộn dòng
Cuộn áp Trực tiếp Gián tiếp
Vônmét đo điện áp của thứ cấp MBA có điện áp 400 V Ta đo trực tiếp không cần qua MBA đo lường.
Tra bảng 7-13 TKCCĐ ta chọn vônmét loại -377 có số liệu kỹ thuật như trong bảng.
Công suất tiêu thụ Giới hạn đo
Cuộn dòng Cuộn áp Trực tiếp Gián tiếp Э-377 1,5 0,1 100÷600V 450V÷450kV
4 Chọn Oátmét và VAR mét.
Cuộn dòng của oát mét nối nối tiếp qua cuộn thứ cấp của BI, cuộn áp nối trực tiếp vào điện áp 400 V Tra bảng 7-13 TKCCĐ ta chọn Oátmét và VAR mét có số liệu kỹ thuật như trong bảng:
Công suất tiêu thụ (VA) Giới hạn đo
Cuộn áp Trực tiếp Gián tiếp
5 Chọn công tơ tác dụng và công tơ phản kháng.
Công tơ tác dụng và công tơ phản kháng chọn tương tự như oátmét và VAR mét. Tra bảng 7-12 TKCCĐ ta chọn công tơ CAZ Và CP4 có các thông số như sau:
Tên gọi Kiểu Cấp chính
Giới hạn đoTrực tiếp Gián tiếp xác I U I U
Công tơ tác dụng CAZ 1 510 220380 (103000)/
TRANG BỊ BẢO VỆ RƠ LE
Trong vận hành hệ thống cung cấp điện, các sự cố và chế độ làm việc bất thường là điều không thể tránh khỏi Hầu hết các sự cố này dẫn đến tăng dòng điện và giảm điện áp ở một số phần tử hoặc khu vực cụ thể trong hệ thống điện.
Dòng điện tăng lên sẽ sinh ra lực điện động và nhiệt lượng quá mức cho phép, làm hư hỏng các thiết bị điện ở vị trí sự cố và gây nguy hiểm cho các thiết bị điện khác có dòng sự cố chạy qua. Điện áp giảm xuống sẽ phá huỷ sự làm việc bình thường của các hộ tiêu thụ, sự ổn định của các máy phát điện đang làm việc song song cũng như toàn hệ thống Các chế độ làm việc không bình thường do điện áp và tần số giảm xuống sẽ ảnh hưởng tới các chế độ làm việc bình thường của các thiết bị điện và có nguy cơ làm mất ổn định của hệ thống.
Những hậu quả nguy hiểm trên có thể khắc phục được nếu phát hiện kịp thời các sự cố, các chế độ làm việc không bình thường và có biện pháp sử lý nhanh chóng. Để thực hiện nhiệm vụ trên người ta đã sử dụng các thiết bị bảo vệ như cầu chì, áp tô mát, rơle và tự động hoá Trong đó tiến bộ nhất là bảo vệ rơle.
Bảo vệ rơle là một dạng cơ bản của tự động hoá, thiếu nó hệ thống cung cấp điện không thể làm việc bình thường và tin cậy.
Bảo vệ rơle thực hiện việc kiểm tra liên tục các trạng thái và các chế độ làm việc của tất cả các phần tử trong hệ thống để có những phản ứng thích hợp khi xuất hiện sự cố hay những chế độ làm việc không bình thường.
Khi xuất hiện sự cố, bảo vệ rơle sẽ nhanh chóng hạn chế sức tàn phá của nó bằng cách cô lập điểm sự cố hoặc loại trừ các phần tử bị sự cố ra khỏi mạng điện sau một khoảng thời gian đủ nhỏ kể từ khi phát hiện.
Khi xuất hiện chế độ làm việc không bình thường, tuỳ theo từng mức độ mà bảo vệ rơle tiến hành những thao tác cần thiết để phục hồi chế độ làm việc bình thường hoặc báo tín hiệu cho công nhân vận hành biết tình trạng làm việc không bình thường của mạng điện hoặc thiết bị điện.
Trong hệ thống điện hiện đại bảo vệ rơle gắn liền với các hệ thống tự động hoá nhằm phục hồi nhanh chóng chế độ làm việc bình thường của các hộ tiêu thụ.
+)Các dạng sự cố máy biến áp.
- Ngắn mạch giữa các pha bên trong thùng dầu máy biến áp và trên đầu ra các cuộn dây.
- Ngắn mạch giữa các vòng dây trong một pha.
- Chạm đất cuộn dây hoặc đầu ra cuộn dây.
- Dầu trong máy biến dòng bị cạn, dầu bị phân huỷ.
- Vỡ sứ đầu vào và đầu ra máy biến áp.
+) Các loại bảo vệ sự cố bên trong máy biến áp.
- Bảo vệ chạm vỏ thùng máy biến áp.
+) Các chế độ làm việc không bình thường.
+) Bảo vệ ngắn mạch ngoài.
Bảo vệ ngắn mạch ngoài bảo gồm:
- Bảo vệ dòng cực đại.
- Bảo vệ dòng cực đại có khoá điện áp cực tiểu.
- Bảo vệ thứ tự nghịch, thứ tự không
- Bảo vệ quá tải thường dùng là bảo vệ quá tải theo dòng.
Để đảm bảo an toàn, thiết bị cần được trang bị các loại bảo vệ như cắt nhanh, bảo vệ cực đại, bảo vệ quá tải, bảo vệ quá dòng điện thứ tự không và chạm vỏ máy biến áp Ngoài ra, cuộn dây thứ cấp của máy biến áp cần có trung tính trực tiếp nối đất (51N).
1 Bảo vệ quá dòng. Để bảo vệ quá dòng cho máy biến áp, sử dung loại rơ le 7SJ600, là loại rơle kĩ thuật số có nhiều tính năng Trong đó có trang bị bảo vệ quá dòng 50 và 51
Rơ le 7SJ600 có các thông số sau:
Dòng điện định mức: 1A hoặc 5A (3pha)
Tần số của hệ thống: 50/60 HZ
Ta thực hiện trang bị bảo vệ quá dòng 50 và 51 cho máy cắt phía cao áp.
Yêu cầu phối hợp đặc tính bảo vệ 50 và 51 với đặc tính của áp tô mát ở phía 0,4KV của MBA để đảm bảo tính chọn lọc.
Từ kết quả tính ngắn mạch phần 4 ta có bảng sau: Điểm ngắn mạch
3 pha 2 pha đất 2 pha 1 pha Đầu cực MBA phía
- Chọn máy biến dòng (CT)
Máy biến dòng có nhiệm vụ biến đổi dòng điện từ trị số lớn đến trị số nhỏ để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơ le,… Thường thì dòng điện định mức thứ cấp của máy biến dòng là 5A.
Việc lựa chọn máy biến dòng phụ thuộc vào cấp điện áp, dòng điện phụ tải phía thứ cấp, cấp chính xác, kiểu loại, Máy biến dòng được kiểm tra về khả năng ổn định lực điện động và ổn định nhiệt khi có dòng ngắn mạch chạy qua.
*Tính chọn CT: Điện áp định mức: UđmCT ≥ Uđm lưới " kV
Dòng điện định mức: IđmCT ≥ Ilvmax ¿ 1 250
Dòng tải thứ cấp CT là 20,6/40 = 0,515 A nấc chỉnh rơle gần nhất là 1A với công suất của 7SJ600 lấy theo catalog của nó < 0,1 VA.
2 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh 50.
Bảo vệ cắt nhanh là bảo vệ đơn giản nhất để bảo vệ cho máy biến áp với thời gian tác động nhỏ nhất, nhưng không phải là bảo vệ hoàn thiện vì bảo vệ chỉ phản ứng với dòng sự cố lớn và vùng tác động của bảo vệ chỉ bao quát được một phần máy biến áp -Sơ đồ nguyên lý:
*) Dòng khởi động của bảo vệ quá dòng cắt nhanh:
Kdt là hệ số dự trữ, thường chọn kdt =(1,5÷4) Chọn kdt =1,5.
- I’Nmax là dòng ngắn mạch cực đại trên thanh cái đầu ra máy biến áp đã quy đổi về phía sơ cấp
- Bảo vệ cắt nhanh không được tác động khi xuất hiện dòng từ hoá nhảy vọt khi đóng máy biến áp không tải vào lưới thì phải thoả mãn điều kiện:
*) Dòng khởi động của relay :
3 Bảo vệ dòng cực đại 51.
*) Dòng khởi động của bảo vệ:
I kdbv =k dt I lvmax ¿k dt 1,4 I đmBA =k dt 1,4 S đm
Trong đó: kdt = 2 là hệ số dự trữ.
Ilvmax là dòng điện làm việc lớn nhất.
Giá trị cài đặt thực tế cho rơ le = 1/5 = 0,2
*Thời gian làm việc của rơ le
Thời gian duy trì của bảo vệ cấp trên phải lớn hơn thời gian duy trì của bảo vệ cấp dưới một cấp: t 51 =t ATM +∆ t
- t 51: là thời gian duy trì của bảo vệ dòng cực đại cho máy biến áp.
- ∆ t: là phân cấp thời gian tác động chọn lọc.
Với bảo vệ có đặc tính tác động độc lập: ∆ t = (0,3 ÷ 0,6) (s).
- t ATM là thời gian tác động của áp tô mát.
Giả sử thời gian tác động lớn nhất của aptomat là 2(s)
Thời gian tác động phía hạ áp là 2,5 (s)
Ta có phương trình dốc chuẩn : t = TMS 0,14
TMS : là bội số thời gian đặt k = CTR I I ' ' k datRL = 9,8.10 3
Thời gian làm việc thực tế : t 51 = TMS 0,14
4 Chọn Rơ le bảo vệ
Ta chọn rơ le số 7SJ600 có các chức năng bao vệ quá dòng cắt nhanh, bảo vệ quá dòng cực đại, bảo vệ quá tải MBA,
Hệ thống xử lý dùng bộ vi xử lý 16 bit.
* Thông số kỹ thuật của rơ le.
Dòng định mức: 1A hoặc 5A (3 pha)
* Các rơ le tín hiệu:
• Số rơ le tìn hiệu: 2
• Số tiếp điểm rơ le: 1 thường đóng
• Công suất đóng cắt: - Đóng 1600W/VA
• Điện áp đóng cắt: ABB0V
Bảo vệ rơle hơi được sử dụng rộng rãi để bảo vệ sự cố bên trong máy biến áp vì nó có độ nhậy cao Sự cố bên trong máy biến áp là sự cố xuất hiện bên trong vỏ thùng máy biến áp có kèm theo hồ quang điện hoặc đốt nóng các chi tiết, dẫn tới dầu bị phân huỷ (bị Crắc kinh) và phá huỷ vật liệu cách điện, tạo ra hơi bay ra Hơi đi lên bình dãn dầu được đặt ở phía trên máy biến áp và thông với khí quyển Tín hiệu hơi và chuyển động của dầu về phía bình dẫn dầu đượcc sử dụng để thực hiện bảo vệ gọi là bảo vệ rơle hơi.
Cấu tạo của rơle hơi.
Rơle bao gồm vỏ gang 1 có dạng ống ba chạc có mặt bích để nối với ống dẫn tới bình dãn dầu (hình 7-25) Trong vỏ rơle đặt hai phao di động 2a và 2b có dạng hình trụ kín đặt nổi trong dầu Các phao đều quay được tự do xung quanh trục cố định 4. Trên đầu phao đặt tiếp điểm thuỷ ngân 3, là một ống thuỷ tinh trong có gắn các tiếp điểm và đựng thuỷ ngân Ở vị trí xác định của phao, thuỷ ngân sẽ nối kín các tiếp điểm Các tiếp điểm được nối với các dây dẫn cách điện hoặc cáp mềm để đưa ra bên ngoài vỏ rơle
