thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp, chương 14 docx

Chng 14: Sơ đồ trạm biến áp phân x-ởng Trạm biến áp phân x-ởng làm nhiệm vụ biến đổi điện áp 35 kV của mạng phân phối thành điện áp 380/220V cung cấp cho mạng phân x-ởng. Vì các trạm biến áp phân x-ởng đặt rất gần trạm phân phối trung tâm nên phía cao áp chỉ cần đặt dao cách ly và cầu chì. Dao cách ly dùng để cách ly máy biến áp khi cần sửa chữa. Cầu chì dùng để bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho máy biến áp. Phía hạ áp đặt áptômát tổng và các áptômát nhánh, thanh cái hạ áp đ-ợc phân đoạn bằng áptômát phân đoạn. Để hạn chế dòng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm và làm đơn giản việc bảo vệ ta lựa chọn ph-ơng thức cho 2 máy biến áp làm việc độc lập ( áptômát phân đoạn của thanh cái hạ áp th-ờng ở trạng thái cắt ). Chỉ khi nào một máy biến áp bị sự cố mới sử dụng áptômát phân đoạn để cấp điện cho phụ tải của phân đoạn đi với máy biến áp sự cố. Các trạm biến áp phân x-ởng đều đặt 2 máy biến áp do ABB sản xuất tại Việt Nam. Với trạm 2 máy biến áp gồm có 7 tủ: 2 tủ đầu vào phía cao áp (8DA10), 2 tủ áptômát tổng, 1 tủ áptômát phân đoạn, 2 tủ áptômát nhánh. Tủ đầu vào 35 kV có dao cách ly 3 vị trí, cách điện bằng SF6, không phải bảo trì, loại 8DA10 do Siemens chế tạo. Bảng 3.21 thông số kỹ thuật của tủ cao áp. Loại tủ Cách I đm U đm (kV) I cắt N3s (kA) I cắtNmax (kA) ®iÖn (A) 8DA10 SF6 1250 36 40 63 3.4.4. Tính toán ngắn mạch và lựa chọn các thiết bị điện: 1. Tính toán ngắn mạch phía cao áp: Mục đích tính toán ngắn mạch là kiểm tra điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt của cá thiết bị và dây dẫn đ-ợc chọn khi có ngắn mạch trong hệ thống. Các dạng ngắn mạch th-ờng xảy ra trong hệ thống cung cấp điện là ngắn mạch 2 pha, 3 pha và một pha chạm đất. Trong đó ngắn mạch 3 pha là nghiêm trọng nhất vì vậy dòng điện ngắn mạch tính toán để chọn khí cụ điện là dòng ngắn mạch ba pha. Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp do không biết cấu trúc cụ thể của hệ thống điện quốc gia nên cho phép tính gần đúng điện kháng của hệ thống điện quốc gia thông qua công suất ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp trung gian và coi hệ thống có công suất vô cùng lớn. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế để tính toán ngắn mạch đ-ợc thể hiện trên hình 3.12. Để lựa chọn, kiểm tra dây dẫn và các khí cụ điện cần tính toán 6 điểm ngắn mạch sau: N - Điểm ngắn mạch trên thanh cái trạm phân phối trung tâm để kiểm tra máy cắt và thanh góp. N 1 , N 2 , N 3 , N 4 , N 5 - Điểm ngắn mạch phía cao áp các trạm biến áp phân x-ởng để kiểm tra cáp và thiết bị cao áp trong các trạm. Điện kháng của hệ thống đ-ợc tính theo công thức sau: 2 HT N U X S Trong đó: S N công suất ngắn mạch về phía hạ áp của máy biến áp trung gian, S N = 250 MVA; U - điện áp của đ-ờng dây, U = U tb = 1,05. U đm = 1,05.35 = 36,75 kV . Điện trở và điện kháng của đ-ờng dây: R = 0 1 .r .l 2 X = 0 1 .x .l 2 Trong đó: r 0 , x 0 - điện trở và điện kháng trên 1 km dây dẫn / km , l chiều dài đ-ờng dây km . Do ngắn mạch xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu quá độ I bằng dòng ngắn mạch ổn định I , nên có thể viết: I N = I = I = N U 3.Z Trong đó: Z N tổng trở từ hệ thống điện đến điểm ngắn mạch thứ i U - điện áp trung bình của đ-ờng dây. Trị số dòng ngắn mạch xung kích đ-ợc tính theo biểu thức: i xk = 1,8. 2 .I N kA Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý và thay thế tính ngắn mạch phía cao áp. Bảng 3.22. Thông số của đ-ờng dây trên không và cáp Đ-ờng cáp F (mm 2 ) l (m) r 0 ( / km ) x 0 ( / km ) R ( ) X ( ) TPPTT-B 1 3 50 80 0,387 0,137 0,015 0.005 TPPTT-B 2 3 50 50 0,387 0,137 0,01 0,003 TPPTT-B 3 3  50 35 0,387 0,137 0,007 0,002 TPPTT-B 4 3  50 210 0,387 0,137 0,04 0,014 TPPTT-B 5 3  50 170 0,387 0,137 0,033 0,012 TBATG - TPPTT AC- 50 6000 0,65 0,392 1,95 1,176 TÝnh ®iÓm ng¾n m¹ch N t¹i thanh gãp tr¹m ph©n phèi trung t©m: 2 HT N U X S  = 2 36,75 5, 402 250     R = R dd = 1,95    X = X dd + X HT = 1,176 + 5,402 = 6,578    I N = N U 3.Z = 2 2 36,75 3,093 3. 1,95 6,578     kA i xk = 1,8. 2 .I N = 1,8. 2 .3,093 =7,873   kA TÝnh ®iÓm ng¾n m¹ch N 1 t¹i thanh c¸i tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng B 1 : 2 HT N U X S  = 2 36,75 5, 402 250     R = R dd + R c1 = 1,95 + 0,015 = 1,965    X = X dd + X HT + X c1 = 1,176 + 5,402 + 0,005 = 6,583    I N1 = N1 U 3.Z = 2 2 36,75 3,088 3. 1,965 6,583     kA i xk1 = 1,8. 2 .I N1 = 1,8. 2 .3,088 =7,861   kA TÝnh t-¬ng tù ®èi víi c¸c ®iÓm ng¾n m¹ch kh¸c, ta cã kÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ghi trong b¶ng 3.21. B¶ng 3.23 – KÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch. §iÓm ng¾n m¹ch I N ( kA ) i xk ( kA ) N 1 3,088 7,861 N 2 3,09 7,866 N 3 3,091 7,868 N 4 3,081 7,843 N 5 3,083 7,848 N 3,093 7,873 . cụ thể của hệ thống điện quốc gia nên cho phép tính gần đúng điện kháng của hệ thống điện quốc gia thông qua công suất ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp trung gian và coi hệ thống có. xảy ra trong hệ thống cung cấp điện là ngắn mạch 2 pha, 3 pha và một pha chạm đất. Trong đó ngắn mạch 3 pha là nghiêm trọng nhất vì vậy dòng điện ngắn mạch tính toán để chọn khí cụ điện là dòng. Chng 14: Sơ đồ trạm biến áp phân x-ởng Trạm biến áp phân x-ởng làm nhiệm vụ biến đổi điện áp 35 kV của mạng phân phối thành điện áp 380/220V cung cấp cho mạng phân x-ởng.