TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC T Ờ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN... TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN CHO XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP .... Tính toán độ sụt áp cho phép các nhánh.... TÍNH TOÁN NGẮN
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
T Ờ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trên th c t không có s thành công nào mà không g n li n v i s hự ế ự ắ ề ớ ự ỗ trợ, giúp
đỡ dù ít hay nhi u, dù tr c ti p hay gián ề ự ế tiếp t ừ người khác Trong su t th i gian h c t p ố ờ ọ ậ
t i giạ ảng đường em đã nhận được r t nhi u sấ ề ự quan tâm, giúp đỡ ủ c a quý th y, cô và ầ
b n bè V i lòng biạ ớ ết ơn sâu sắc nh t, em xin gấ ửi đến quý th y, cô ầ ở khoa Điện - Điện
Tử, trường Đạ ọi h c Bách Khoa - Đại h c ọ Quốc gia Thành ph H ố ồ Chí Minh đã dùng hết tâm huy t cế ủa mình để truyền đạt cho em v n ki n thố ế ức quý báu Trước h t em xin gế ửi
xin chân thành cảm ơn thầy đã tận tình hướng d n và t o mẫ ạ ọi điều kiện để giúp đỡ em trong quá trình làm đồ án
nghi p s p tệ ắ ới
Mặc dù đã rấ ố ắng trong quá trình làm đồt c g án, tuy nhiên v n không th tránh ẫ ểđược nh ng thi u sót, vì v y r t mong nhữ ế ậ ấ ận được s góp ý nhi t tình t ự ệ ừ thầy và các th y, ầ
cô để em có thêm được nhi u kinh nghi m cho ph n luề ệ ầ ận văn tốt nghiệp trong tương lai
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Phần đồ án môn học này sẽ thực hi n thi t kệ ế ế chọn dây d n cho m t xu t tuyẫ ộ ấ ến trung áp 22 kV trên không điển hình, sau đó tính toán ngắn mạch để lựa ch n các khí c ọ ụđiện (cầu chì, máy cắt, máy biến áp) và cài đặt các thông số cho rơle để bảo vệ cho
mô phỏng s d ng ph n mử ụ ầ ề ETAP m
Trang 6MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 CÁC SỐ LIỆU VÀ GIẢ THUY ẾT BAN ĐẦU 1
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN CHO XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP 4
2.1 TIÊU CHÍ CH N DÂY D N 4Ọ Ẫ 2.2 L A CH N DÂY D N CHO PHÁT TUY N CHÍNH 4Ự Ọ Ẫ Ế 2.2.1 Kiểm tra theo dòng cho phép lâu dài 5
2.2.2 Kiểm tra theo điều ki n s t áp cho phép 5ệ ụ 2.3 L A CH N DÂY D N CHO NHÁNH 7Ự Ọ Ẫ 2.3.1 Tính toán độ sụt áp cho phép các nhánh 7
2.3.2 Ch n dây d n 8ọ ẫ 2.4 KI M TRA K T QU TRÊN PHỂ Ế Ả ẦN MỀM ETAP 11
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP 13
3.1 CÁC THÔNG SỐ TRẠM BIẾN ÁP 110/22KV 13
3.2 THÔNG SỐ XUẤT TUYẾN 22KV 15
3.3 TÍNH TOÁN NGẮN M CHẠ 16
3.3.1 Ng n mắ ạch tại các nút trên phát tuy n chính 16ế 3.3.2 Ng n mắ ạch tại các nút trên các nhánh 24
3.4 KI M TRA K T QU TRÊN PHỂ Ế Ả ẦN MỀM ETAP 27
CHƯƠNG 4 CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP 32
4.1 L A CH N CÔNG SU T MÁY BI N ÁP PHÂN PH I 32Ự Ọ Ấ Ế Ố 4.2 B O V MBA PHÂN PHẢ Ệ ỐI BẰNG FCO (FUSE CUT OUT) 33
4.2.1 Lựa chọn b chì FCO 33ộ 4.2.2 Lựa chọn dây chì 35
4.2.3 Lựa chọn FCO b o v cho nhánh 37ả ệ 4.3 KI M TRA K T QU TRÊN PHỂ Ế Ả ẦN MỀM ETAP 40
4.3.1 Kiểm tra cầu chì t ự rơi bảo vệ máy biến áp 41
4.3.2 Kiểm tra phối hợp b o v giả ệ ữa cầu chì b o v MBA và c u chì nhánh rả ệ ầ ẽ 42 4.3.3 K t lu n 47ế ậ
ĐẦ U XUẤT TUY N TRUNG ÁP 48 Ế
Trang 7TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC 5.1 CH N MÁY C T 48Ọ Ắ
5.2 CHỌN BIẾN DÒNG CHO H Ệ THỐNG 49
5.3 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG S Ố CÀI ĐẶT CHO RƠLE TẠI THANH CÁI 22KV 53
5.3.1 Chức năng bảo v quá dòng c t nhanh (BV50) 53ệ ắ 5.3.2 Chức năng bảo v quá dòng cệ ực đại (BV51) 53
5.3.3 Chức năng bảo v dòng th t không cệ ứ ự ắt nhanh (BV50N) 57
5.3.4 Chức năng bảo v dòng cệ ực đại th t không (BV51N) 57ứ ự 5.3.5 T ng k t 61ổ ế 5.4 KI M TRA K T QU TRÊN PHỂ Ế Ả ẦN MỀM ETAP 62
5.4.1 Trường hợp ngắn mạch 3 pha N 63(3) 5.4.2 Trường hợp ngắn mạch 2 pha chạm nhau N 64(2) 5.4.3 Trường hợp ngắn mạch 2 pha chạm nhau chạm đ t Nấ (1,1) 65
5.4.4 Trường hợp ngắn mạch 1 pha chạm đất N 66(1) 5.4.5 T ng k t 67ổ ế 5.5 K T LU N 67Ế Ậ CHƯƠNG 6 KIỂM TRA BẢO VỆ XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETAP 68
6.1 XÂY DỰNG SƠ ĐỒ LƯỚI ĐIỆN 68
6.2 KHAI BÁO THÔNG S CÁC PHỐ ẦN TỬ Ệ THỐNG H 68
6.2.1 Nguồn lưới (Power Grid) 68
6.2.2 Máy bi n áp 3 cu n dây (3 Winding Transformer) 69ế ộ – 6.3 CÁC K T QUẾ Ả MÔ PHỎNG 71
6.3.1 Phân b công suố ất và sụt áp trên xu t tuy n 71ấ ế 6.3.2 Mô ph ng ng n mỏ ắ ạch 72
6.4 KI M TRA B O V Ể Ả Ệ MBA 72
6.5 KI M TRA PH I HỂ Ố ỢP BẢO VỆ GIỮA FCO V I FCO VÀ GIỚ ỮA RƠLE VỚI FCO 72
Trang 8
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Sơ đồ Trạm biến áp 110/22 kV phía đầu ngu n 1ồ Hình 1.2 Sơ đồ phân b ph tải của xuất tuyến 22 kV 2ố ụ Hình 2.1 Cách bố trí dây d n trên c t 6ẫ ộ Hình 2.2 Quy đổi ph tải về cuối đường dây 7ụ
Hình 2.3 Phân bố công suất xuất tuy n thiế ết kế trên phần mềm ETAP 12
Hình 3.1 Sơ đồtương đương TTT, TTN khi sự cố tại thanh cái 22kV 17
Hình 3.2 Sơ đồtương đương TTK khi sự cố tại thanh cái 22kV 17
Hình 3.3 Sơ đồ ngắn mạch 3 pha đ i xứng 19ố Hình 3.4 Sơ đồ ngắn mạch 2 pha ch m nhau, không chạ ạm đất 19
Hình 3.5 Sơ đồ ngắn mạch 2 pha ch m nhau, chạm đất 20ạ Hình 3.6 Sơ đồ ngắn mạch 1 pha ch m đất 21ạ Hình 3.7 Sơ đồ xây dựng trên phần mềm ETAP 28
Hình 3.8 Kết quả tính toán ng n mắ ạch tại các nút trên phát tuy n chính 28ế Hình 3.9 Kết quả tính toán ng n mắ ạch tại các nút trên các nhánh 28
Hình 4.1 Bảng phối hợp c u chì loầ ại K 39
Hình 4.2 Sơ đồ xây dựng trên phần mềm ETAP 41
Hình 4.3 Đặc tính dây chì c a FCO2.1 bủ ảo v MBA 0.25 MVA 41ệ Hình 4.4 Đặc tính dây chì c a FCO3.2 bủ ảo v MBA 0.32 MVA 42ệ Hình 4.5 Phối hợp giữa FCO2 (đầu nhánh 2) và FCO2.1 (nút 2.1) khi N (3)sau FCO2.1 43
Hình 4.6 Phối hợp giữa FCO2 (đầu nhánh 2) và FCO2.1 (nút 2.1) khi N (2)sau FCO2.1 44
Hình 4.7 Phối hợp giữa FCO2 (đầu nhánh 2) và FCO2.1 (nút 2.1) khi N(1,1)sau FCO2.1 45
Hình 4.8 Phối hợp giữa FCO2 (đầu nhánh 2) và FCO2.1 (nút 2.1) khi N (1)sau FCO2.1 46
Hình 5.1 Sơ đồ ố n i dây biến dòng điện hình sao và tam giác 49
Hình 5.2 Sơ đồ kết nối rơle với máy biến dòng điện và sơ đồ tương đương 50
Hình 5.3 Đặc tuy n TCT cế ủa dây chì CHANCE 55
Hình 5.4 Sơ xây dđồ ựng trên phần mềm ETAP 62
Hình 5.5 Phối hợp giữa FCO4 (đầu nhánh 4) và rơle đầu xuất tuyến khi N t(3) ại nút 4.1 63
Hình 5.6 Phối hợp giữa FCO4 (đầu nhánh 4) và rơle đầu xuất tuyến khi N t(2) ại nút 4.1 64
Hình 5.7 Phối hợp giữa FCO4 (đầu nhánh 4) và rơle đầu xuất tuyến khi N(1,1) tại nút 4.1 65
Hình 5.8 Phối hợp giữa FCO4 (đầu nhánh 4) và rơle đầu xuất tuyến khi N t(1) ại nút 4.1 66
Hình 6.1 Sơ đồ xây dựng trên ETAP 68 Hình 6.2 Kết quả mô ph ng ng n m ch trên ETAP 72ỏ ắ ạ
Trang 9TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
B ng 1.1 Thông s c a h ả ố ủ ệ thống 1
B ng 1.2 Thông s ph tả ố ụ ải xuất tuy n 22 kV 3ế
B ng 1.3 Thông s ả ố chiều dài xu t tuy n trung áp 3ấ ế
B ng 2.1 Mả ật độ dòng kinh t 4ế
B ng 2.2 Thông s dây ACSR - 185 5ả ố
Bảng 2.3 Độ ụt áp trên các đoạ s n của phát tuyến chính (nút 1 nút 6) 7–
B ng 2.4 Kả ết quả đẳ ng tr tị ại các nút chính 8
B ng 2.5 Dòng làm viả ệc cực đại và điện tr tính toán c a các nhánh 9ở ủ
B ng 2.6 Thông s dây ACSR - 16 9ả ố
B ng 2.7 Kả ết quả ụ s t áp trên các nhánh khi dùng ACSR – 16 11
B ng 2.8 T ng k t k t qu ả ổ ế ế ả chọn dây d n cho xuẫ ất tuyến 11
B ng 2.9 So sánh k t qu sả ế ả ụt áp trên xuất tuy n chính gi a tính toán giế ữ ải tích và ETAP 12
B ng 2.10 So sánh k t qu sả ế ả ụt áp đến cu i các nhánh gi a tính toán giố ữ ải tích và ETAP 12
B ng 3.1 Thông s ả ố đường dây 22 kV 16
B ng 3.2 Thông s t ng tr TTT, TTN, TTK trên phát tuy n chính 16ả ố ổ ở ế
B ng 3.3 T ng tr ả ổ ở tương đương đến các nút trên phát tuy n chính 18ế
B ng 3.4 Kả ết quả tính toán ng n mắ ạch các thanh cái của xuất tuyến chính 24
B ng 3.5 Thông s các nhánh 24ả ố
B ng 3.6 Thông s t ng tr TTT, TTN, TTK t ả ố ổ ở ừ các nút về ệ thố h ng 25
B ng 3.7 T ng tr TTN, TTN, TTK t ả ổ ở ừ thanh cái 22 kV đến các nút nhánh 26
B ng 3.8 Kả ết quả tính toán ng n mắ ạch tại thanh cái trên các nhánh 27
B ng 3.9 So sánh k t qu ả ế ả tính toán ngắn m ch tạ ại các nút trên xuất tuy n chính giế ữa tính toán giải tích và ETAP 29
B ng 3.10 So sánh k t qu tính toán ng n m ch tả ế ả ắ ạ ại các nút trên các nhánh giữa tính toán giải tích và ETAP (2.1 – 3.3) 30
B ng 3.11 So sánh k t qu tính toán ng n m ch tả ế ả ắ ạ ại các nút trên các nhánh giữa tính toán giải tích và ETAP (4.1 – 5.2) 31
B ng 4.1 Thông s máy bi n áp phân phả ố ế ối 2 cấp điện áp 32
B ng 4.2 Kả ết quả dòng cưỡng b c qua máy bi n áp tứ ế ại vị trí nút 34
B ng 4.3 Kả ết quả ự l a ch n b chì FCO c a hãng CHANCE (M ) 35ọ ộ ủ ỹ
B ng 4.4 Kả ết quả chọn dây ch y loả ại K bảo vệ cho máy biến áp 36
Bảng 4.5 Dòng cưỡng bức qua các nhánh 38
B ng 4.6 Kả ết quả chọn FCO c a hãng CHANCE (M ) 38ủ ỹ
B ng 4.7 Kả ết quả ự l a ch n dây ch y lo i K cho nhánh r theo I 38ọ ả ạ ẽ cb
B ng 4.8 Ch n dây chả ọ ảy theo điều ki n phệ ối hợp b o v 40ả ệ
B ng 4.9 Dây ch y b o v m ch nhánh 40ả ả ả ệ ạ
B ng 4.10 Ki m tra phả ể ối hợp b o v c u chì c u chì (FCO2.1 FCO2) 47ả ệ ầ – ầ –
B ng 5.1 Thông s ả ố điều ki n ch n máy c t t i thanh cái 22 kV 48ệ ọ ắ ạ
B ng 5.2 Thông s máy cả ố ắt HD4 – HPA24 48
Trang 10B ng 5.4 Thả ời gian tác động l n nhớ ất FCO đầu nhánh 55
B ng 5.5 Ki m tra ph i h p th i gian, chả ể ố ợ ờ ức năng 51 và FCO đầu nhánh 56
B ng 5.7 Thả ời gian tác động l n nhớ ất FCO đầu nhánh 59
B ng 5.8 Ki m tra ph i h p th i gian TH1, chả ể ố ợ ờ ức năng 51N và FCO đầu nhánh 60
B ng 5.9 Ki m tra ph i h p th i gian TH2, chả ể ố ợ ờ ức năng 51N và FCO đầu nhánh 61
B ng 5.10 Ki m tra phả ể ối hợp b o v c u chì ả ệ ầ – rơle (FCO2 – rơle) 67
B ng 6.1 So sánh k t qu sả ế ả ụt áp trên xuất tuy n chính gi a tính toán giế ữ ải tích và ETAP 71
B ng 6.2 So sánh k t qu sả ế ả ụt áp đến cu i các nhánh gi a tính toán giố ữ ải tích và ETAP 71
Trang 11TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CHƯƠNG 1 CÁC S Ố LIỆU VÀ GIẢ THUY ẾT BAN ĐẦU
Sơ đồ h ệ thống trạm biến áp 110/22kV đầu ngu n xu t tuyồ ấ ến được cho như hình:
Trang 12Lộ ra bao g m các phát tuyồ ến chính được cung c p t phía hấ ừ ạ áp của tr m bi n ạ ế
Phụ t i ch n là ph t i loả ọ ụ ả ại 3 – loại ph t i cho phép mụ ả ất điện, tuy nhiên khi mất điện phải đảm bảo cung cấp điệ ại chậm nhn l ất là sau 1 ngày đêm (VD: các xưởng phụ
d ng ph tụ ụ ải cực đại trong năm là Tmax = 3000 h/năm
Sơ đồ xuất tuyến trung áp 22 kV c n ầ thiết k ế như hình sau:
Hình 1.2 Sơ đồ phân b ph t i c a xuố ụ ả ủ ất tuyến 22 kV
Trang 13TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
T ng công su t các ph tổ ấ ụ ải trên xu t tuyấ ến:
bt
Để thuận l i cho vi c tính toán, ta có b ng th ng kê thông s ph t i và chi u dài ợ ệ ả ố ố ụ ả ề
xuất tuyến như sau:
Bảng 1.2 Thông s ph tố ụ ải xuất tuy n 22 kV ế
Bảng 1.3 Thông s chiố ều dài xuất tuyến trung áp
Trang 14CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN CHO XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP
Đối v i phát tuy n chính: ớ ế l a ch n theo mự ọ ật độ dòng kinh t ế (Jkt), vì ở điều kiện
v n hành bình ậ thường trên phát tuy n chính công su t tiêu th là l n nh t và th i gian ế ấ ụ ớ ấ ờ
s d ng ph t i cử ụ ụ ả ực đại trong năm trên phát tuyến chính cũng là lớn nh t Vì v y ch n ấ ậ ọdây d n theo mẫ ật độ dòng kinh t s ế ẽ đáp ứng gi m t n th t công suả ổ ấ ất trên đường dây và mang l i hiạ ệu qu kinh t ả ếtrong vận hành
Đối với nhánh: l a chự ọn theo s t áp cho phép ụ ∆Ucp% = 5%, vì các nhánh đóng vai trò cung cấp điện tr c ti p cho thi t b nên cự ế ế ị ần chú ý đến độ ụ s t áp t i cu i thi t b ạ ố ế ị
s dử ụng điện nhằm đảm b o thi t bả ế ị điện hoạt động ở điện áp nh mđị ức để duy trì tuổi thọ c a các thi t b ủ ế ị điện cũng như đảm bảo hi u su t làm vi c c a các thi t b là t t nh ệ ấ ệ ủ ế ị ố ất
Mật độ dòng kinh tế (Jkt) phụ thuộc vào vật liệu dây d n và th i gian s d ng ẫ ờ ử ụ
Bảng 2.1 Mật độ dòng kinh t ế
Vật liệu dẫn điện
Mật độ dòng điện kinh t ế (A/mm2)
S gi s d ng ph t i cố ờ ử ụ ụ ả ực đại trong năm (h)
Trang 15TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
V i Tớ max = 3000 h/năm, chọn thi t k xu t tuy n trung áp trên không s d ng dây ế ế ấ ế ử ụnhôm tr n lõi thép (ầ ACSR) để ẫn điệ d n cho xuất tuyến với J = 1.3 (A/mm ) kt 2
177.6462(
1.3bt
trị gần nhất v i giá tr ết di n trên, có th l a ch n dây 185mm (ACSR 185) cho ớ ịti ệ ể ự ọ 2 –
xuất tuyến chính, v i thông s ớ ố như sau:
Dây được chọn dẫn ph i thỏả a mãn điều kiện: IcpK1K2K3≥ Icb,max, với:
• K H1: ệ s ố điều ch nh theo nhiỉ ệt độ môi trường xung quanh (0.88)
chọn là 0.9)
• K H3: ệ s ph thuố ụ ộc cách đặt dây dẫn (dây d n trên không là 1) ẫ
I K K Kcp 1 2 3=500 0.88 0.9 1 396( ) 230.9401 = A A
Kết luận: V y dây d n ACSR 185 thậ ẫ – ỏa mãn điều ki n dòng cho phép ệ
2.2.2. Kiểm tra theo điều ki n s ệ ụt áp cho phép
Dây được ch n d n ph i thọ ẫ ả ỏa mãn điều kiện: Độ ụ s t áp trên dây dẫn tính đến cuối đường dây phải bé hơn độ sụt áp cho phép ∆U% < ∆Ucp% (5%)
Trang 16Dữ liệu tính toán:
• Điện tr r = 0.154 ( /km) ở 0 Ω (tra bảng 2.2)
• Dtb là kho ng cách trung bình hình h c gi a các pha (cách b trí dây d n ả ọ ữ ố ẫ
102tb
VD: tính toán cho đoạn 1 2 –
6
3 28.8 10 0.8 (0.154 0.8 0.3189 0.6)
Trang 17TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Bảng 2.3 Độ ụt áp trên các đoạn củ s a phát tuy n chính (nút 1 nút 6) ế –
Kết luận: V y dây d n ACSR 185 thậ ẫ – ỏa mãn điều ki n s t áp cho phép ệ ụ
đến ph tải cu i đường dây, cần quy đổi tấụ ở ố t c các ph tải tập trung hay ả ụ
Trang 18Dây dẫn được chọn phải thỏa mãn 2 điều kiện:
• r0 < r 0,ttđể đảm bảo có sụt áp không quá cho phép
• Icp > Ilv,max_nhánh để đảm bảo kh ả năng chịu dòng với:
U
Điề u ki n thứ nhất: L ệ ựa chọn bán kính dây
Việc l a ch n ti t di n dây sự ọ ế ệ ẽ được xác định d a vào công thự ức tính độ ụ s t áp trên dây
0 0,
%
sin100
Trang 19TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
cả các nhánh
vừa cho phép khả năng mở ộ r ng t i sau này ả
Bảng 2.6 Thông s dây ố ACSR - 162
Điều kiện th hai: ứ Kiểm tra khả năng chịu dòng
• Kiểm tra kh ả năng chịu dòng: I = 105 (A) > Icp lv,max = 43.8051 (A) => thỏa mãn
Trang 20• Kiểm tra: U nhánh%= U pb%+ U tt% U cp nhánh, %
3 2
0.90.6 10 (0.5 2) (1.7818 0.8 0.395 0.6)
(22 10 )0.9 10 2.4 (1.7818 0.8 0.395 0.6)
Trang 21TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Sụt áp cuối nhánh trên các nhánh đều có ∆Ucuối nhánh% < ∆Ucp% (5%)
Bảng 2.8 Tổng kết kết qu ả chọn dây d n cho xuẫ ất tuyến
toán phân b ố theo phương pháp Newton - Raphson trên ph n m m, k t qu ầ ề ế ả thể hiện như hình dưới đây:
Trang 22Hình 2.3 Phân b công suố ất xu t tuyấ ến thiết k ếtrên phần mề ETAP m
K t luế ận: Sai s khá th p (ố ấ dưới 1%) có th ể chấp nhận được, cho nên các chương
k s dùng k t qu mô ph ng ETAP ế ẽ ế ả ỏ tính toán để thu được k t quế ả chính xác hơn Chương này đã hoàn thành các bước cơ bản trong quá trình thiế ết k một xuất tuy n tiêu ế
biểu đó là lựa chọn được các dây d n phù h p ẫ ợ Chương kế ẽ căn cứ s vào thông s dây ố
đã chọn để tính toán ngắn mạch cho xuất tuyến
Trang 23TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP
Chọn điện áp cơ bản:
• Phía th c p cứ ấ ủa máy bi n áp: Uế cb2 = 22 (kV)
Dòng điện cơ bản và tổng trở cơ bản:
• Phía sơ cấp máy biến áp:
cb cao cb
UZS
cb ha cb
UZS
2390cb
2080cb
Trang 24• Đường dây 110kV:
1 1 ,
121
dz dz
121
dz dz
121
dz dz
121
dz dz
Trang 25TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Thông số xuất tuyến được lấ ừ ết quả ựy t k l a ch n dây dọ ẫn và sơ đồ ở chương 2:
Trang 26Bảng 3.1 Thông s ố đường dây 22 kV
Trang 27TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Tính tổng tr TTT, TTN khi s c t i thanh cái 22 kV: ở ự ố ạ
Tổng trở đến điểm ng n mắ ạch trên phát tuyến chính:
Tính tổng tr TTK khi s c t i thanh cái 22 kV: ở ự ố ạ
Hình 3.2 Sơ đồ tương đương TTK khi sự ố ạ c t i thanh cái 22kV3
Trang 28Tổng trở đến điểm ng n mắ ạch trên phát tuyến chính:
j
Bảng 3.3 T ng tr ổ ở tương đương đến các nút trên phát tuy n chính ế
Trang 29TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC 3.3.1.1. Ngắn mạch 3 pha N(3):
* (3)
, * 1
1IZ
2 1
I = − IDòng ngắn mạch thứ ự t không: *
Trang 303.3.1.3 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1)(L – L – G)
1 2 0 (1,1) / /
Z =Z +Z Z
Dòng ngắn mạch thứ ự thuậ t n: *
1 * (1,1)
1IZ
Sau khi có được các dòng th tứ ứ, các dòng điện ng n m ch trên 3 pha t i v trí s ắ ạ ạ ị ự
cố được tính như sau:
pha xuất ệhi n khi t i 3 pha không cân b ng ả ằ
3I =3I Icb ha
Trang 31TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC 3.3.1.4. Ngắn mạch 1 pha N (1)chạm đất (L – G):
1 2 0 (1)
2 Ngắn m ch 2 pha ch m nhau, không chạ ạ ạm đất N (2)
Tổng tr ng n m ch: ở ắ ạ *
(2)Z = 0.07182 ( 0.3591)+j 0.1436= +0.7182(j d
Trang 32Sau khi có được các dòng th tứ ự, các dòng điện ng n m ch trên 3 pha t i v trí s ắ ạ ạ ị ự
cố được tính như sau:
Trang 33TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
pha xuất hiện khi t i 3 pha không cân b ng ả ằ
Vậy dòng không cân b ngằ : (1,1)
Trang 34Bảng 3.4 Kết quả tính toán ngắn mạch các thanh cái c a xuủ ất tuyến chính
Trang 35TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC VD: tính toán cho nút 2.1:
Trang 36Thực hi n tính toán ng n m ch t i các nút nhánh ệ ắ ạ ạ tương tự như ph n 3.3.1 (ngầ ắn
mạch tại các nút trên phát tuy n chính) ế ở trên, ta thu được bảng k t qu ế ả dưới đây:
Trang 37TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Sơ đồ xuất tuyến thiết kế được xây dựng trên phần mềm ETAP Thực hiện tính toán ngắn m ch trên ph n mạ ầ ềm, k t quế ả thể hiện như hình dưới đây:
Trang 38Hình 3.7 Sơ đồ xây dựng trên phần mề ETAP m
Hình 3.8 Kết quả tính toán ng ắn mạch t i các nút trên phát tuy n chính ạ ế
Hình 3.9 Kết quả tính toán ng ắn mạch t i các nút trên các nhánh ạ
Trang 39TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC