Máy biến áp: dựa vào công suất định mức của máy biến áp và công suất ngắn mạch của hệ cao áp chương trình Ecodial tính tất cả các đặc tính của nguồn.. Thông số đầu vào cấp 1 và cấp 2
Trang 1CHƯƠNG II
PHẦN MỀM ECODIAL
1 Giới thiệu phần mềm Ecodial
Ecodial là phần mềm được sử dụng cho việc thiết kế, lắp đặt mạng điện phía
hạ áp Để người thiết kế không phải giải quyết một khối lượng lớn các bài toán về kinh tế –kỹ thuật khá phức tạp và mất nhiều thời gian, phần mềm này cung cấp đầy đủ các loại thư viện nguồn, các linh kiện được dùng trong thiết kế, các kết quả đồ thị tính toán,….Chỉ cần lựa chọn các thông số thích hợp trong các thư viện là có thể thiết kế một mạch điện hoàn chỉnh
2 Khả năng của Ecodial:
2.1 Ưu điểm:
Thiết lập sơ đồ đơn tuyến
Tính toán phụ tải theo phương pháp hệ số sử dụng và hệ số đồng thời
Chọn các chế độ nguồn và bảo vệ thích hợp
Lựa chọn kích thước dây dẫn
Chọn máy biến áp và nguồn dự phòng
Tính toán dòng ngắn mạch và độ sụt áp
Xác định yêu cầu chọn lọc cho các thiết bị
Kiểm tra nhất quán các thông tin được nhập vào
In ra toàn bộ các kết quả tính toán ở trên ra giấy
Trong quá trình tính toán báo lỗi bất kỳ trục trặc nào gặp phải và đưa ra
yêu cầu thực hiện
2.2 Khuyết điểm:
Không tính chống sét cho mạng hạ áp
Không tính toán tổn thất công suất trong mạch
Không tính toán nối đất mà chỉ đưa ra sơ đồ nối đất để tính toán và lựa
chọn các thiết bị khác
Trong mỗi dự án, Ecodial 3.3 chỉ cho phép tính tối đa 75 phần tử của
mạch
3 Các đặc tính chung của Ecodial:
Sơ đồ nối đất phía hạ áp (TT-IT-TNC-TNS)
Dùng kỹ thuật xếp tầng khi lựa chọn thiết bị (Yes-No)
Dùng kỹ thuật chọn lọc khi chọn thiết bị (Yes-No)
Tiết diện tối đa của dây dẫn tính bằng mm2 (95÷630)
Tiết diện dây trung tính bằng tiết diện dây pha (Yes-No)
Sai số cho phép khi chọn tiết diện dây theo tiêu chuẩn từ 0 đến 5%
Giá trị hệ số công suất (áp dụng khi tính điện áp rơi)
Trang 2LƯU ĐỒ THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC HẠ ÁP
Bước 4: Tính toán
Bước2: Xây dựng sơ đồ đơn tuyến
Bước 6: Hiển thị kết quả tính toán
Bước 3: Tính toán tổng công suất
Bước 7: Soạn thảo và xuất kết quả
Nhập các thông tin liên quan đến công việc: tên
dự án, tên khách hàng,…
Nhập các thông số tổng quát: điện áp dây, sơ đồ
nối đất, hệ số công suất, tiết diện dây lớn nhất
cho phép, hệ số công suất,…
Sơ đồ đơn tuyến được thiết lập từ việc kết hợp
các thành phần như máy biến áp, máy phát,thanh
góp, dây/thanh dẫn, tải,…
Nhập các thông số cấp một hiển thị trên hợp
thoại của các phần tử
Chọn hệ số đồng thời, Ecodial đề nghị giá trị công
suất cho nguồn phù hợp trong danh sách có sẳn
1 Tính toán gần đúng: cho phép tính toán và sơ bộ chọn dây/cáp, thiết bị đóng cắt,….theo các thông số cấp một và một số thông số mặc định
2 Tính toán từng bước cho phép tính toán và chọn chính xác dây/cáp, thiết bị đóng cắt,….theo các thông số cấp một và thông số cấp hai như: phương pháp lắp đặt cáp, loại cáp, số lượng cáp trong một pha, loại thiết bị đóng cắt, cơ cấu nhả, loại bảo vệ,…
3 Kết quả tính toán bao gồm: tính toán sụt áp tổng tính toán từ nguồn, kiểm tra ngắn mạch, tính Isc max, Isc min, điện trở R, điện kháng, lựa chọn tiết diện của cáp theo tiêu chuẩn.
Bước 5: Quan sát các đường đặc tính của CB.
Các kết quả tính toán sẽ hiển thị đầy đủ hay một phần
tính toán với 4 mức: hiển thị, lựa chọn, báo cáo công
suất, kết quả tính toán từng phần tử
Kết quả tính toán được trình bày trong 4 bước: trang bìa, trang thiết bị, trang liệt kê và kết quả tính toán
Tập tin kết quả có thể xuất dưới dạng DXF, RTF hay ECD
Ecodial 3.3 có thể hiển thị đường cong bảo vệ của CB để
kiểm tra tính chọn lọc và ảnh hưởng của các CB Có thể hiệu chỉnh các giá trị cài đặt để đảm bảo tính chọn lọc
Bước 1: Nhập các đặc tính chung
Trang 34 Các Thông Số Đầu Vào:
4.1 Nguồn: gồm máy biến áp, máy phát, nguồn bất kỳ
4.1.1 Máy biến áp: dựa vào công suất định mức của máy biến áp và công
suất ngắn mạch của hệ cao áp chương trình Ecodial tính tất cả các đặc tính của
nguồn
a Thông số đầu vào cấp 1 và cấp 2
Công suất Giá trị định mức KVA của các phần tử
Sơ đồ nối đất Sơ đồ nối đát phía hạ áp: TT-IT-TNC-TNS-phía nguồn
Chế độ trung tính Có dây trung tính phía hạ áp YES-NO
220-230-240-380-400-415-440-500-525-600-660-690V
Điện áp ngắn mạch
(%) Điện áp ngắn mạch của máy biến áp tính theo phần trăm Có thể chọn giá trị chuẩn mặc định hoặc nhập bằng tay Psc HV(MVA) Công suất ngắn mạch ở phía cao áp (mặc định là 500MVA)
Tổ nối dây Kiểu nối dây của máy biến áp: tam giác –sao; sao-sao;
zig-zag
Hệ số công suất Hệ số công suất phía thứ cấp máy biến áp (để tính điện áp
rơi) Tần số hệ thống Tần số hệ thống 50-60Hz
Thời gian cắt sự cố
(ms) Thời gian tác động của các thiết bị bảo vệ khi có sự cố (mặc định là 500ms)
b Các thông số có thể theo dõi được trong quá trình tính toán:
Rph của phía cao áp Điện trở tương đương một pha phía cao áp
Xph phía cao áp Điện kháng tương đương một pha phía cao áp
Rph của máy biến áp Điện trở một pha máy biến áp
Xph của máy biến áp Điện kháng một pha máy biến áp
Isc: dòng ngắn mạch
cực đại của mỗi
nguồn (KA)
Dòng ngắn mạch cực đại phía đầu ra của mỗi máy biến áp (KA)
Ib(A) Dòng định mức của máy biến áp (A)
4.1.2.Máy phát: các thông số của máy biến áp được trình bày ở bảng sau:
a Các thông số đầu vào cấp một và hai:
Công suất (KVA) Công suất định mức của máy phát (KVA)
Sơ đồ nối đất Sơ đồ nối đát phía hạ áp: TT-IT-TNC-TNS-phía nguồn
Chế độ trung tính Có dây trung tính phía hạ áp YES-NO
220-230-240-380-400-415-440-500-525-600-660-690V
Tần số hệ thống 50-60 Hz
X’
0 Điện kháng thứ tự không (giá trị mặc định là 6% hoặc giá trị
Trang 4nhập theo thông số do nhà sản xuất cung cấp)
X’
d Điện kháng quá độ (giá trị mặc định là 30% hoặc giá trị
nhập theo thông số do nhà sản xuất cung cấp)
X”
d Điện kháng siêu quá độ (giá trị mặc định là 20% hoặc giá trị
nhập theo thông số do nhà sản xuất cung cấp) Hệ số công suất Hệ số công suất phía thứ cấp máy biến áp
b Các thông số tính toán được trong quá trình tính toán:
X’
d điện kháng quá độ thứ tự thuận Điện kháng quá độ thứ tự thuận
X’
0 điện kháng quá độ thứ tự không Điện kháng quá độ thứ tự không
Xd Điện kháng một pha máy phát
Isc: dòng ngắn mạch cực đại của mỗi
nguồn (KA) Dòng ngắn mạch cực đại phía đầu ra của mỗi máy phát (KA)
4.1.3 Nguồn bất kỳ: có thể dùng để khảo sát một phần của mạng điện hoặc để biểu diễn cho một phần nguồn hạ áp nối vào từ lưới
Hệ số công suất Giá trị hệ số công suất ở cấp kết nối
Tần số hệ thống 50-60 Hz
Sơ đồ nối đất Sơ đồ nối đát phía hạ áp: TT-IT-TNC-TNS-phía
nguồn
Chế độ trung tính Có dây trung tính phía hạ áp YES-NO
220-230-240-380-400-415-440-500-525-600-660-690V
Dòng điện ngắn mạch
cực đại xét từ nguồn đổ
tới
Dòng điện ngắn mạch cực đại xét từ nguồn đổ tới
Dòng điện ngắn mạch
cực tiểu xét từ nguồn đổ
tới
Dòng điện ngắn mạch cực tiểu xét từ nguồn đổ tới Dòng điện liên kết Dòng điện trên nhánh liên kết với hệ thống phía trên
4.2 Thanh cái :
4.2.1 Thanh cái có tính toán:
In(A) Dòng định mức của thanh cái
Vật liệu Đồng hoặc nhôm
Chiều dài Chiều dài thanh cái
Số thanh song song Số thanh song song trên một pha 1-2-3-4-5
Bề dày (mm) Tiêu chuẩn là 5mm
Bề rộng(mm) Bề rộng
Hệ số công suất Hệ số công suất tại thanh cái
Trang 5Cực tính mạch cực tính thanh cái 3P+N; 3P; 2P; 1P hoặc phụ thuộc
cực tính mạch phía trên Nhiệt độ môi trường Nhiệt độ môi trường bên ngoài tủ điện
Cấp bảo vệ Cấp bảo vệ của vỏ tủ thanh cái <IP30 hoặc >IP30
Sơ đồ nối đất TT-IT-TNC-TNS
Giá trị tính toán:
4.2.2 Thanh cái không đưa vào tính toán:
Thanh cái có tổng trở bằng 0, nó cho phép tạo nhánh rẽ phía dưới mạch
4.3 Phần tử dẫn điện:
4.3.1 Cáp:
Các thông số đầu vào cấp một và cấp hai:
Chiều dài cáp Chiều dài tính bằng mét
Phương pháp lắp đặt Theo tiêu chuẩn IEC 364-5-523
Kim loại làm vật dẫn Đồng hoặc nhôm
Chất cách điện XLPE hoặc PVC
Loại cáp Cáp nhiều lõi – một lõi – dây dẫn có bọc cách điện
Cách lắp đặt Xếp chồng
Rải sát nhau Rải cách khoảng (Đặt trên cùng một mặt phẳng với khoảng cách giữa hai dây lớn hơn đường kính)
Số cáp trên một pha Số cáp trên một pha
CSA phase user (mm2) Tiết diện cắt ngang tiêu chuẩn của dây pha
1,5-2,5-4-6-10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240-300-400-500-630
Số dây bảo vệ PE Số cáp trên một dây trung tính
CSA PE user (mm2) Tiết diện cắt ngang tiêu chuẩn của dây trung tính
1,5-2,5-4-6-10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240-300-400-500-630
Trung tính có mang tải Trung tính có mang tải Yes-No
Loại dây PE PE cách li
PE đi chung dây dẫn
PE là dây trần Lõi có tiếp xúc Mạng gồm nhiều mạch với dây dẫn có lõi tiếp xúc Yes –
No Số lượng mạch Số lượng mạch có tiếp xúc
Số lớp Số lớp
Trang 6Kuser Hệ số nhu cầu
Nhiệt độ môi trường Nhiệt độ môi trường
ÌUmax Điện áp rơi cho phép tối đa đối với mạch đang tính
4.3.2 Hệ thống thanh cái BTS (busbar trunking system)
BTS với tải phân bố đều
Mục đích sử dụng Dây cấp nguồn phụ, liên kết, tải phân bố đều, tải phân bố
không đều Chiều dài Chiều dài BTS (m)
Ib(A) Dòng điện cho phép
ÌUmax Điện áp rơi cho phép tối đa đối với mạch đang tính
Kuser Hệ số nhu cầu
Trung tính có mang
tải Trung tính có mang tải Yes –No
Phương pháp lắp đặt Phẳng
Theo cạnh Thẳng đứng Nhiệt độ môi trường Nhiệt độ môi trường chung quanh mạch
BTS với tải phân bố không đều:
d (m) Chiều dài mạch lộ ra (m)
Ib (A) Dòng định mức lộ ra (A)
Các giá trị tính toán cho dây dẫn (cáp và BTS):
Dòng ngắn mạch cực đại tại cuối dây dẫn: Ik1max, Ik2max, Ik3max dòng ngắn mạch cực đại của một pha, hai pha và 3 pha
RboN: Điện trở pha–trung tính
XboN: Điện kháng pha–trung tính
Iscmax: Dòng ngắn mạch cực đại phía tải của dây dẫn
Iscmax: dòng ngắn mạch cực đại phía nguồn của dây dẫn
Ik1min, Ik2min: Dòng ngắn mạch cực tiểu một pha, hai pha
XbNe: Điện kháng pha trung tính
Dòng rò chạm vỏ
I fault: dòng sự cố giữa dây pha với dây PE
Trang 74.4 Tải:
Ib (A) Dòng định mức của mạch
Cực tính của mạch 3P+N-3P-2P-1P- cùng cực tính với mạch phía trên
Cách nối đất an toàn TT-IT-TNC-TNS- cùng cực tính với mạch phía trên
Công suất Công suất định mức của mạch
Hệ số công suất Hệ số công suất của mạch
3P+N Mạng 3 pha có dây trung tính
3P Mạng 3pha không dây trung tính
1P Mạng một pha
4.5 Động cơ:
Công suất động cơ (KW) Đầu ra định mức của động cơ (KW)
Hiệu suất động cơ Hiệu suất của động cơ: tỉ số giữa công suất cơ đầu ra với
công suất điện tiêu thụ (KVA)
Ib (A) Dòng tiêu thụ định mức của động cơ
Dòng khởi động Dòng khởi động của động cơ
Hệ số công suất Hệ số công suất của động cơ
Cực tính của mạch Số cực tính :3P+N-3P-2P-1P
Cách nối đất an toàn TT-IT-TNC-TNS
Công suất P (KW) Công suất điện
Loại phối hợp Bảo vệ và thiết bị điều khiển
Loại 1 –loại2 Loại 1-loại 2
Loại bộ khởi động Trực tiếp hoặc sao-tam giác
Cấp khởi động của động
cơ
Cấp khởi động của động cơ thường dùng để tính chọn thiết bị bảo vệ: tiêu chuẩn hoặc thời gian khởi động kéo dài
4.6 Chiếu sáng:
Loại đèn Đèn huỳnh quang, đèn huỳnh quang áp cao áp, đèn
sodium áp suất cao, đèn sodium áp suất thấp
Số đèn Số đèn trong một bộ
Punit Công suất mỗi bộ đèn tính bằng Watt
Ib (A) Dòng định mức tổng của mạch
Số cực tính của mạch
chiếu sáng
3P+N-3P-2P-1P
Hệ số công suất Hệ số công suất của mạch chiếu sáng
Sơ đồ nối đất TT_IT_TNC_TNS_giống với sơ đồ nối đất phía trên
Công suất (KW) Công suất tiêu thụ của mạch chiếu sáng
thường
Device consump.coeff Tỉ số giữa công suất tiêu thụ tổng của bộ đèn so với
công suất tiêu thụ của đèn
Trang 84.7 Máy biến áp hạ /hạ:
220-230-240-250-380-400-415-440-500-525-660-690V
Transformer rating(KVA) Công suất định mức máy biến áp KVA
Circuit polarity Số cực tính của mạch:3P+N-3P-2P-1P-tương tự số
cực tính của mạch phía trên
Secondary earthing arrangement Sơ đồ nối đất thứ cấp của máy biến áp hạ/hạ
TT_IT_TNC_TNS_upstream
Distributed neutral Chế độ có hay không có dây trung tính trong
mạng hạ thế của máy biến áp hạ/hạ Yes _No
Short-circuit voltage (%) Điện áp ngắn mạch phần trăm của máy biến áp
Value proposed automatically Giá trị đề nghị tự động
4.8 Máy ngắt hạ thế (CB):
Range Loại CB:multi 9- Compact- Masterpact
Designation Thông số kỹ thuật của CB
Trip unit/Curve Đặc tính làm việc và loại bộ tác động của CB
Nb.Poles Protected Số tiếp điểm và số bộ tác động
4P4TU 4 tiếp điểm và 4 bộ tác động
4P3TU+Nr 4 tiếp điểm và 3 bộ tác động thêm một nửa phần bảo vệ
trung tính nối đất
3P3TU 3 tiếp điểm và 3 bộ tác động
2P2TU 2 tiếp điểm và 2 bộ tác động
1P1TU 1 tiếp điểm và 1 bộ tác động
Earth fault prot Có bảo vệ chống chạm đất Yes-No
I thermal setting (A) Trị ngưỡng dòng tác động nhiệt
Imagnetic setting(A) Trị ngưỡng dòng tác động tư.ø
Trip unit rating (A) Dòng định mức cực đại của cơ cấu tác động đối với CB
được chọn
Frame rating(A) Dòng định mức của CB
Earth fault delay (ms) Thời gian trễ của bảo vệ chống chạm đất
Magnetic delay (ms) Thời gian trễ của bảo vệ cắt từ
Im/Isd setting Dòng cắt từ cài đặt ở phía trước bộ tác động từ
Ir setting Dòng cắt nhiệt cài đặt ở phía trước bộ tác động nhiệt
4.9 Bảo vệ và điều khiển động cơ :
Range Loại CB:multi 9- Compact- Masterpact
Designation Thông số kỹ thuật của CB
Trip unit/Curve Đặc tính làm việc và loại bộ tác động của CB
Trang 9contactor Công tắc tơ
Thermal relay Rơ le nhiệt
Earth fault prot Có bảo vệ chống chạm đất Yes_No
Thermal prot Dạng bảo vệ nhiệt: included-separate
Nb.Poles Protected Số tiếp điểm và số bộ tác động
4P4TU 4 tiếp điểm và 4 bộ tác động
4P3TU+Nr 4 tiếp điểm và 3 bộ tác động thêm một nửa phần bảo vệ trung
tính nối đất
3P3TU 3 tiếp điểm và 3 bộ tác động
2P2TU 2 tiếp điểm và 2 bộ tác động
1P1TU 1 tiếp điểm và 1 bộ tác động
I thermal setting (A) Trị ngưỡng dòng tác động nhiệt
Imagnetic setting(A) Trị ngưỡng dòng tác động từ
Trip unit rating (A) Dòng định mức cực đại của cơ cấu tác động đối với CB được
chọn
Frame rating(A) Dòng định mức của CB
Earth fault delay
(ms)
Thời gian trễ của bảo vệ chống chạm đất
Magnetic delay (ms) Thời gian trễ của bảo vệ cắt tư.ø
4.10 Đường dẫn từ dự án phía trên:
Upstream project Tên của dự án phía trên
Upstream circuit Tên của mạch thuộc dự án phía trên
Update cross reference Hiệu chỉnh được (Yes/No)cho phép hiệu chỉnh dự án phía
trên
5 Các thư viện của Ecodial:
5.1.Thư viện nguồn :
Máy biến áp Cáp, BTS hoặc không có mạch nối
Máy phát Cáp, BTS hoặc không có mạch nối CB
Trang 10Nguồn bất kỳ Cáp, BTS hoặc không có mạch nối
CB
Máy cắt hạ thế phân đọan dùng cho hai loại thanh cái khác nhau
Có thể được sử dụng như một máy cắt thông thường
5.2 Thư viện thanh cái:
Kí hiệu Các khả năng có thể chọn lựa
Thanh cái có tính toán hoặc không có tính toán (tương đương nhánh rẽ)
Liên động cơ khí giữa hai thanh cái nối vào các nguồn khác loại
5.3 Thư viện mạch lộ ra:
CB hoặc không có thiết bị bảo vệ Cáp, BTS hoặc không có mạch nối
CB hoặc không có thiết bị bảo vệ Cáp, BTS hoặc không có mạch nối Công tắc chuyển mạch
CB hoặc không có thiết bị bảo vệ Cáp, BTS hoặc không có mạch nối
BTS với tải bất kỳ
