chương v chọn các thiết bị điện trong nhà máy điện và trạm biến áp

CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.1- XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN 5.1.1- Các tình trạng làm việc của thiết bị điện (TBĐ)  Các thiết bị điện có thể có hai tình trạng làm việc cơ bản:  Tình trạng làm việc bình thường:  Tình trạng làm việc cưỡng bức:  Tương ứng với hai tình trạng này có hai dòng điện đi qua TBĐ là dòng điện làm việc bình thường và dòng điện cưỡng bức. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.1- XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN 5.1.2- Xác định dòng điện làm việc tính toán: 1- Máy phát điện và máy bù đồng bộ: - Dòng điện làm việc bình thường: Ibt = IdmF SdmF = 3Udm - Dòng điện làm việc cưỡng bức: Icb = 1,05. IdmF 1,05.SdmF = 3Udm F1 Hình 5-1 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.1- XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN 2- Máy biến áp điện lực: B1 a) Trạm có một máy biến áp 3 pha 2 dây cuốn: - Dòng điện làm việc bình thường ứng với lúc phụ tải cực đại: Ibt = Spt max Sptmax Hình 5-2 3.Udm b) Trạm có hai máy biến áp làm việc song song: - Dòng điện làm việc bình thường: Ibt = Spt max B1 2. 3.Udm Hình 5-3 Sptmax B2 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.1- XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN b) Hai máy biến áp làm việc song song: - Dòng điện làm việc cưỡng bức của máy biến áp xác định ứng với lúc một máy biến áp bị sự cố (B2). B2 B1 Icb = k qtsc .SdmBA 3.Udm Sptmax Hình 5-3 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.1- XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN c) Máy biến áp nối bộ với máy phát: - Dòng điện làm việc bình thường:F1-B1: IbtH = IđmF ; IbtC SdmF = 3.UCdm IcbC 1,05.S dmF = 3.UCdm B1 - Dòng điện làm việc cưỡng bức:F1-B1 IcbH = 1,05.IđmF ; F1 Hình 5-4 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.1- XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN 3- Đường dây: a) Đường dây đơn: - Dòng điện làm việc bình thường bằng dòng phụ tải cực đại: Ibt = Iptmax b) Đối với đường dây kép: - Dòng điện làm việc bình thường: Ibt = Iptmax/2. - Dòng điện làm việc cưỡng bức: Icb = Iptmax. Sptmax Hình 5-5 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.1- XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN 4- Thanh góp: - Dòng điện làm việc tính toán của thanh góp được tính bằng dòng điện tính toán của mạch (MFĐ hoặc một MBA) có công suất lớn nhất nối vào thanh góp đó. B1 B3 B2 F1 F2 F3 F4 Hình 5-6 B4 F5 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 1) Dạng ngắn mạch tính toán:  Khi chọn khí cụ điện và các phần có dòng điện chạy qua, ta cần phải biết dòng điện ngắn mạch lớn nhất chạy qua nó để kiểm tra khả năng làm việc và ổn định nhiệt, ổn định động cho các thiết bị đã chọn.  Để xác định dòng điện làm việc tính toán chọn ngặn mạch ba pha đối xứng làm dạng ngắn mạch tính toán. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm ngắn mạch tính toán là những điểm ngắn mạch có giá trị dòng ngắn mạch chạy qua KCĐ cần kiểm tra là lớn nhất. Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N1:  Mục đích: để chọn và kiểm tra khí cụ điện các mạch phía cao áp.  Trạng thái sơ đồ trước nm: tất cả các máy phát, MBA và hệ thống đang vận hành. Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N2:  Mục đích: để chọn và kiểm tra khí cụ điện và dây dẫn các mạch phía trung áp.  Trạng thái sơ đồ trước nm: tất cả các máy phát, máy biến áp và hệ thống đang vận hành. Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N3:  Mục đích: để chọn và kiểm tra các khí cụ điện mạch hạ áp máy biến áp liên lạc.  Trạng thái sơ đồ trước nm: tất cả các máy phát, máy biến áp và hệ thống đang vận hành, trừ máy biến áp B3 nghỉ. Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N4:  Mục đích: để chọn và kiểm tra các khí cụ điện mạch phân đoạn.  Trạng thái sơ đồ trước nm: máy biến áp B2 và máy phát F2 nghỉ, các máy phát còn lại và hệ thống làm việc bình thường Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N5, N5’, N6, N6’:  Mục đích: để chọn và kiểm tra các khí cụ điện mạch máy phát.  Trạng thái vận hành trước nm:  Điểm N5: Máy phát F2 nghỉ, các máy phát còn lại và hệ thống làm việc bình thường.  Điểm N5’: chỉ có máy phát F2 làm việc. Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N5, N5’, N6, N6’:  Điểm N6: Máy phát F3 nghỉ, các máy phát còn lại và hệ thống làm việc bình thường.  Điểm N6’: chỉ có máy phát F3 làm việc. Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Dòng ngắn mạch tính toán:  Nếu các máy phát F2, F3 có cùng loại thì: INtt = max(IN5, IN5', IN6)  Nếu F2, F3 khác loại: INtt1 = max(IN5, IN5’), INtt2 = max(IN6, IN6’), Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N7, N7’:  Mục đích: để chọn và kiểm tra khí cụ điện mạch tự dùng.  Trạng thái làm việc: tất cả các máy phát và hệ thống làm việc bình thường. Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N8, N9:  Mục đích: để chọn và kiểm tra khí cụ điện mạch tự dùng.  Trạng thái làm việc: tất cả các máy phát và hệ thống làm việc bình thường. Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH VÀ ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7) Chú ý:  Theo sơ đồ và các giả thiết tính toán ngắn mạch ta có: IN3 = IN4 + IN5’ IN7 = IN5 + IN5‘ IN7' = IN6 + IN6' Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.3- CHỌN MÁY CẮT ĐIỆN 1) Khái niệm  Máy cắt điện áp cao ( >1000V) là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt các mạch điện lúc không tải, có tải cũng như khi ngắn mạch. 2) Phân loại máy cắt 3) Chọn máy cắt trong hệ thống điện: CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.4- CHỌN DAO CÁCH LY 1) Khái niệm  Dao cách ly là một thiết bị điện cao áp dùng để đóng cắt các mạch điện cao áp lúc không có dòng điện hay cho phép đóng cắt dòng điện nhỏ được quy định trong lý lịch của DCL.  Nhiệm vụ: Nhiệm vụ chủ yếu là tạo khoảng cách an toàn trông thấy được để đảm bảo an toàn cho nhân viên sửa chữa các thiết bị điện. 2) Chọn dao cách ly CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.5- KHÁNG ĐIỆN 5.5.1. Khái niệm và phân loại: 1.  2.   3. Khái niệm: Kháng điện là một cuộn dây điện cảm không có lõi thép có điện kháng rất lớn so với điện trở. Công dụng: Hạn chế dòng điện ngắn mạch hoặc hạn chế dòng điện khởi động của động cơ trong các mạch công suất lớn nhằm chọn được khí cụ điện hạng nhẹ. Kháng điện đường dây còn có tác dụng nâng cao điện áp dư trên thanh góp khi ngắn mạch trên đường dây. Phân loại: - Theo vị trí đặt: Kháng điện phân đoạn và kháng điện đường dây. - Theo cấu tạo: Kháng điện đơn và kháng điện kép. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.5- KHÁNG ĐIỆN 5.5.2. Tổn thất điện áp trên kháng: P1 cosϕ ∼ 1. Kháng điện đơn: - Tổn thất điện áp qua kháng: UP! UP2 ∆ U PK = U P1 − U P 2 = oa − ob = bd ≈ bc ⇒ ∆U PK = ab .sinϕ = I.X K .Sinϕ ⇒ ∆U dK = 3.I.X K .Sinϕ ∆U dK ∆U K % = .100 = U dm 3.I.X K .Sinϕ .100 U dm Hình 5-8 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.5- KHÁNG ĐIỆN 5.5.4. Tổn thất điện áp trên kháng: 1. Kháng điện đơn ⇒ ∆UK % = XK %. IK .Sinϕ Idm 2. Kháng điện kép: I − k.Inh2 ΔUKnh % = XK %( nh1 ).sinϕ Idm Giới thiệu tổn thất điện áp qua kháng kép CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.5- KHÁNG ĐIỆN A a 5.5.5. Các phương pháp đặt kháng: .  b/ a/ Tuỳ theo điều kiện thực tế của công trình có các phương án lắp đặt kháng điện như sau: a. Phương pháp đặt chồng. b. Phương pháp đặt kề. c. Phương pháp đặt nằm ngang 5.5.6. Chọn kháng điện: a. Chọn kháng điện phân đoạn b. Chọn kháng điện đường dây 5.6- CHỌN CUỘN DẬP HỒ QUANG B A C B C a A B c/ Hình 5-9 C CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU, TU) 5.7.1. Khái niệm và công dụng: 1. Khái niệm:  Máy biến điện áp là một máy biến áp dùng để biến đổi điện áp từ trị số bất kỳ thành một trị số thích hợp (UđmT = 100 V hay 100/√3V) để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơ le và tự động hoá.  Nguyên tắc làm việc của BU giống máy biến áp thường nhưng công suất định mức thường rất nhỏ từ (20 – 200) VA. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU, TU) 5.7.1. Khái niệm và công dụng: 2. Công dụng:  Bảo đảm an toàn cho người phục vụ vì các dụng cụ và thiết bị nối vào phía thứ cấp được cách ly hoàn toàn với điện áp cao áp.  Cuộn dây thứ cấp luôn luôn nối đất an toàn để đề phòng khi cách điện giữa cao áp và hạ áp bị chọc thủng sẽ gây nguy hiểm cho người vận hành và dụng cụ ở mạch thứ cấp.  Các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơ le và tự động hoá được cung cấp từ thứ cấp của BU nên các thiết bị này đều được chế tạo với điện áp thấp. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU, TU) 5.7.2. Sơ đồ nối dây của máy biến điện áp: 1.   Dùng hai BU một pha nối theo sơ đồ V/V( sơ đồ V/V ) Ưu điểm  Do hai BU hoàn toàn giống nhau nên dễ phân bố đều phụ tải làm tăng độ chính xác, lắp ráp đơn giản.  Dễ dàng xác định được phụ tải và sai số của BU. Nhược điểm  Khi mắc dụng cụ vào UAC sai số sẽ tăng lên. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU, TU) 5.7.2. Sơ đồ nối dây của máy biến điện áp: 2. Dùng ba BU một pha nối theo sơ đồ Y0 / Y0 /∠  Dùng 3 BU một pha có U1=Ufa, U2đm=(100/√3)V nối dây như hình 5-11.  Sơ đồ nầy cho phép đo được điện áp dây, điện áp pha và điện áp thứ tự không. Hình 5-11  Cuộn dây thứ cấp chính nối Y0 để cung cấp cho đồng hồ đo lường và thiết bị BVRL, cuộn dây thư cấp phụ nối ∠ để cung cấp cho RL báo tín hiệu chạm đất một pha. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU, TU) 5.7.2. Sơ đồ nối dây của máy biến điện áp: 3. Dùng BU ba pha nối theo sơ đồ Y0 / Y0 /∠  Ngoài ra còn sử dụng máy biến điện áp 3 pha nối theo sơ đồ Y0 / Y0 /∠ như hình 5-12. Y Y ∆ Hình 5-12 5.7.3. Chọn máy biến điện áp: CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.8- MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN (BI, TI) 5.8.1. Khái niệm và công dụng 1. Khái niệm  Máy biến dòng điện là một máy biến áp dùng để biến đổi dòng điện từ trị số bất kỳ thành một trị số thích hợp (I đmT = 5A) để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơ le và tự động hoá. 2. Công dụng  Nhờ có BI mà sơ cấp và thứ cấp tách rời đảm bảo an toàn cho người vận hành.  Dòng thứ cấp BI nhỏ (5A) nên các đồng hồ đo lường và thiết bị BVRL được chế tạo với Iđm=5A do đó giá thành hạ, đơn giản và độ chính xác cao. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.8- MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN (BI, TI) 5.8.2. Sơ đồ nối dây của BI 1. Sơ đồ BI nối từng pha riêng lẽ  Sơ đồ dùng để cung cấp cho các đồng hồ đo lường và thiết bị BVRL một pha.  Chiều dài tính toán của dây dẫn: ltt = 2l Hình 5-13 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.8- MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN (BI, TI) 5.8.2. Sơ đồ nối dây của BI 2.   Sơ đồ BI nối theo kiểu sao khuyết Sơ đồ dùng để cung cấp cho các đồng hồ đo lường trong mạch 3 pha và thiết bị BVRL chống dòng ngắn mạch nhiều pha. Chiều dài tính toán của dây dẫn: . . . I 0 = I a + I c = I a e j 60  ρl I a (1 + e j 60 )  Ia + I0  = S  S  . ρl ρl U a0 = 3 I a e j 30 = tt I a e j 30 S S ⇒ ltt = 3l . U a0 = ρl  . . A B C l → → Ic Ia ← I0 Hình 5-14 A A CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.8- MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN (BI, TI) 3. Sơ đồ BI nối theo kiểu sao hoàn toàn  Sơ đồ dùng để cung cấp cho các đồng hồ đo lường trong mạch 3 pha và thiết bị BVRL chống dòng ngắn mạch nhiều pha. Chiều dài tính toán của dây dẫn: . . . . I0 = I a + Ib + Ic = 0 ⇒ B C l 5.8.2. Sơ đồ nối dây của BI  A ltt = l 5.8.3. Chọn máy biến dòng điện: Ia →I → b → Ic ← I0 Hình 5-15 A A A CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.1. Khái niệm chung  Thanh dẫn là nhưng dây dẫn trần hay một hệ thống dây dẫn được gắn chặt trên sứ, tạo sự liên hệ về điện giữa các thiết bị điện.  Trong TBPP điện áp bé hơn 35 KV thường dùng thanh dẫn cứng, còn đối với TBPP điện áp lớn hơn 35KV dùng thanh dẫn mềm.  Để gắn chặt thanh dẫn cứng thường dùng sứ đỡ, thanh dẫn mềm dùng sứ treo. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.1. Khái niệm chung  Thanh dẫn cưng thường có các hình dáng sau:  Thanh dẫn chữ nhật đơn  Thanh dẫn chữ nhật ghép 0.4 0.2 0.5 0.5 h b b b b b b b b b b b b  Thanh dẫn vuông rỗng 0.4 0.1 0.1 0.4  Thanh dẫn tròn rỗng h yo y x x c H y d D b b b  Thanh dẫn hình máng y Hình 5.16 b yo y 0.4 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.2. Chọn thanh dẫn mềm  Tiết diện thanh dẫn mềm được chọn theo điều kiện sau: I S ≥ bt mm 2 J kt [  ] Sau khi chọn thanh dẫn tiến hành kiểm tra theo các điều kiện sau:  Kiểm tra điều kiện phát nóng cho phép  Kiểm tra ổn định nhiệt I lv max ≥ I CP θ Ncap ≥ θ CP ;  Kiểm tra điều kiện phát sinh hồ quang U vq ≥ U HT ; • r bán kính dây dẫn • a khoảng cách pha • m hệ số xù xì bề mặt dây dẫn S≥ BN C U vq = 84.m.r. lg a [KV] r CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.2. Chọn thanh dẫn mềm  Kiểm tra điều kiện dao động b ≤ bcp = D − d − acp 2 • D: Khoảng cách pha • d: Đường kính dây dẫn • acp: khoảng cách an toàn cho phép  acp = 0,20 m Với điện áp (6-10)KV  acp = 0,45 m Với điện áp 110 KV  acp = 0,95 m Với điện áp 220 KV  acp = 2,00 m Với điện áp 500 KV Hình 5-17 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.2. Chọn thanh dẫn mềm • b có thể xác định theo các đặc tính trên hình 5-17b. • Trong đó:  Lực động điện f có thể xác định như sau: ( 3) 2 f = 1,5. I"N .10 − 7 [N/m] D Hình 5-17  Trọng lượng 1m dây dẫn: g=9,8M  M là khối lượng 1m dây dẫn  Thời gian tương đương: ttđ = t + 0,05  t thời gian tồn tại ngắn mạch  0,05 thời gian ảnh hưởng của thành phần phi chu kỳ  h là độ võng cực đại CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng  Tiết diện thanh dẫn cứng sử dụng trong nội bộ nhà máy điện và trạm biến áp thường chọn theo điều kiện phát nóng cho phép: I CP ≥ I cb  Căn cứ theo điều kiện trên ta chọn thanh dẫn tiêu chuẩn có giá trị dòng điện cho phép thoả mản yêu cầu. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng 1. Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá a. Đối với thanh dẫn chữ nhật đơn σ tt ≤ σ cp Điều kiện kiểm tra Trong đó:  σcp là ứng suất cho phép của vật liêu thanh dẫn  Đối với thanh dẫn đồng σcpCU = 1400 [KG/cm2]  Đối với thanh dẫn nhôm σcpAl = 700 [KG/cm2]  Đối với thanh dẫn thép σcpthep = 1600 [KG/cm2]  σtt là ứng suất tính toán trong vật liệu thanh dẫn [ M σ tt = KG / cm 2 W ] CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng 1. Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá F .l a. Đối với thanh dẫn chữ nhật đơn M=  M là momen uốn được xác định như sau: 2 ( 3) F = 2,86 AI max ; A = 1,02.10 − 2 ( 3) xk i 2l ( 3) ; I max = a 1,8 8 F .l M= 10 2 ( 3) 2 l −8 2l  ixk    = 1,8.10 − 2 ixk( 3) F = 2,86.1,02.10 a  1,8  a  n là số nhịp  iXK(3) là dòng điện ngắn mạch ba pha xung kích [KA]  l là chiều dài nhịp [cm]  a là khoảng cách pha [cm] khi n ≤ 2 khi n  2 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng 1. Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá a. Đối với thanh dẫn chữ nhật đơn  W là momen chống uốn phụ thuộc cách bố trí thanh dẫn:  Đối với thanh dẫn chữ nhật  Khi bố trí theo phương án I  Khi bố trí theo phương án II [ ] Wx − x bh 2 = cm3 6 Wy − y b2h = cm 3 6 [ ] [ ]  Đối với thanh dẫn tròn rỗng D3 − d 3 W= cm3 32  Đối với thanh dẫn vuông rỗng H 3 − h3 W= cm3 6 [ ] Hình 5-18 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng 1. Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá a. Đối với thanh dẫn chữ nhật đơn  Nếu điều kiện kiểm tra ổn định động không đạt có thể khắc phục bằng cách:  Thay đổi cách bố trí để tăng momen chống uốn  Giảm l hoặc tăng a để giảm lực động điện  Chọn thanh dẫn có tiết diện lớn hơn  Chọn lại vật liệu thanh dẫn để tăng ứng suất cho phép. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng 1. Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá b. Đối với thanh dẫn chữ nhật ghép  Để đảm bảo ổn định động trên chiều dài nhịp thường bố trí các tấm đệm cách nhau một khoảng L1 như hình vẽ.  Ứng suất tính toán trong thanh dẫn ghép được xác định như sau: σ tt = σ 1 + σ 2  σ1 là ứng suất do lực động điện trên thanh dẫn các pha sinh ra. Thành phần nầy được xác định giống trường hợp thanh dẫn đơn, nhưng momen chống uốn gấp đôi 1 thanh.  σ2 là ứng suất do lực động điện giữa 2 thanh dẫn trong cùng một pha sinh ra. Thành phần nầy được xác định như sau: Hình 5-19 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng 1. Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá b. Đối với thanh dẫn chữ nhật ghép M σ2 = 2 Wy- y  Do mặt cắt ngang tại chỗ tựa không đổi nên momen uốn trên độ dài l1 giữa 2 miếng đệm được xác định như sau F .l1 M2 = [ KG.cm] 12 Hình 5-19  Lực F ở đây tính toán giống trường hợp ngắn mạch hai pha. F = 3,3. A.I ( 2) 2 max .K hd ; A = 1,02.10 −2 ( 3) 2l ( 2 ) I max ; I max = ; l = 1[ cm]; a = 2b a 2 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng 1. Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá b. Đối với thanh dẫn chữ nhật ghép  Lực động điện tác dụng lên 1 đơn vị dài thanh dẫn được xác định như sau: f = 3,3.K hd 1,02. 2.1  I  2b  2 ( 3) max 2  −2  10  1 −2 10 [ KG / cm] b ( 3) 2 1 f = 0,256.K hd .ixk 10 − 2 [ KG / cm] b ( 3) f = 0,842.K hd .I max 2  Từ đó xác định được σ2: Hình 5-19 [ M2 f .l12 σ2 = = KG / cm 2 Wy − y 12.W y − y ] CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng 1. Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá b. Đối với thanh dẫn chữ nhật ghép  Thanh dẫn dẩm bảo ổn định động khi: σ tt ≤ σ cp  Có thể xác định số tấm đệm trên chiều dài nhịp để đảm bảo ổn định động như sau: n= l l1max l1max = −1 Hình 5-19 (σ cp − σ1 ).12.W y − y f [cm] CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng 1. Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá c. Đối với thanh dẫn hình máng  Lực động điện giữa 2 nữa thanh dẫn hình máng trên 1 đơn vị dài xác định giống thanh dẫn chưa nhật ghép, nhưng ở đây lấy Khd = 1.  Cách tính toán ứng suất tính toán trong thanh dẫn hình máng giống thanh dẫn chữ nhật ghép.  Momen chống uốn được cho trong tài liệu kỹ thuật  Khi bố trí theo phương án a  Nếu 2 nữa thanh dẫn hàn chặt W=Wy0y0  Không hàn chặt W=Wyy  Khi bố trí theo phương án b  Dù hàn chặt hay không hàn chặt W=Wxx Hình 5-20 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3. Chọn thanh dẫn cứng 2. Kiểm tra ổn định động thanh dẫn có xét đến dao động  Thực tế lực động điện trên thanh dẫn là một hàm dao động theo thời gian, do đó có thể gây ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng có thể xác định như sau: Trong đó: 3,56 E.J.106 fr = 2 l S.γ  l là chiều dài nhịp [cm]  E là momen đàn hồi của vật liệu thanh dẫn [KG/cm2]  J là momen quán tínhcủa tiết diện thanh dẫn [cm4]  S là tiết diện thanh dẫn [cm2]  γ là khối lượng riêng của vật liệu thanh dẫn [g/cm3]  Hệ thống sẽ đảm bảo ổn định động có xét đến dao động khi tần số riêng sai khác với tần số f và 2f một lượng ± 10%. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.10- CHỌN SỨ – CÁP ĐIỆN LỰC 5.10.1. Chọn sứ cách điện 1. Khái niệm chung  Sứ cách điện là một loại khí cụ điện dùng để bắt chặt các thanh dẫn và cách điện giữa các phần mang điện với nhau và với đất.  Yêu cầu đối với sứ là:  Đảm bảo độ bền cơ học  Đảm bảo độ bền điện  Có khả năng chống bụi bẩn 2. Chọn sứ a. Chọn sứ đỡ Chọn sứ treo b. CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.10- CHỌN SỨ – CÁP ĐIỆN LỰC 5.10.2. Chọn cáp điện lực 1. Khái niệm chung 2. Chọn cáp [...]...CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH V ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N2:  Mục đích: để chọn v kiểm tra khí cụ điện v dây dẫn các mạch phía trung áp  Trạng thái sơ đồ trước nm: tất cả các máy phát, máy biến áp v hệ thống đang v n hành Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN... Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH V ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N7, N7’:  Mục đích: để chọn v kiểm tra khí cụ điện mạch tự dùng  Trạng thái làm việc: tất cả các máy phát v hệ thống làm việc bình thường Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.2-... ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.2- DẠNG NGẮN MẠCH V ĐIỂM NGẮN MẠCH TÍNH TOÁN 2) Điểm ngắn mạch tính toán: ( Sơ đồ như hình 5-7)  Điểm N3:  Mục đích: để chọn v kiểm tra các khí cụ điện mạch hạ áp máy biến áp liên lạc  Trạng thái sơ đồ trước nm: tất cả các máy phát, máy biến áp v hệ thống đang v n hành, trừ máy biến áp B3 nghỉ Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.2-... 100 U dm Hình 5-8 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.5- KHÁNG ĐIỆN 5.5.4 Tổn thất điện áp trên kháng: 1 Kháng điện đơn ⇒ ∆UK % = XK % IK Sinϕ Idm 2 Kháng điện kép: I − k.Inh2 ΔUKnh % = XK %( nh1 ).sinϕ Idm Giới thiệu tổn thất điện áp qua kháng kép CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.5- KHÁNG ĐIỆN A a 5.5.5 Các phương pháp đặt kháng: ... Máy biến điện áp là một máy biến áp dùng để biến đổi điện áp từ trị số bất kỳ thành một trị số thích hợp (UđmT = 100 V hay 100/√ 3V) để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo v rơ le v tự động hoá  Nguyên tắc làm việc của BU giống máy biến áp thường nhưng công suất định mức thường rất nhỏ từ (20 – 200) VA CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU,... BU nên các thiết bị này đều được chế tạo v i điện áp thấp CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU, TU) 5.7.2 Sơ đồ nối dây của máy biến điện áp: 1   Dùng hai BU một pha nối theo sơ đồ V/ V( sơ đồ V/ V ) Ưu điểm  Do hai BU hoàn toàn giống nhau nên dễ phân bố đều phụ tải làm tăng độ chính xác, lắp ráp đơn giản  Dễ dàng xác định được phụ tải v sai... v thiết bị BVRL, cuộn dây thư cấp phụ nối ∠ để cung cấp cho RL báo tín hiệu chạm đất một pha CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU, TU) 5.7.2 Sơ đồ nối dây của máy biến điện áp: 3 Dùng BU ba pha nối theo sơ đồ Y0 / Y0 /∠  Ngoài ra còn sử dụng máy biến điện áp 3 pha nối theo sơ đồ Y0 / Y0 /∠ như hình 5-12 Y Y ∆ Hình 5-12 5.7.3 Chọn máy biến điện. .. có các phương án lắp đặt kháng điện như sau: a Phương pháp đặt chồng b Phương pháp đặt kề c Phương pháp đặt nằm ngang 5.5.6 Chọn kháng điện: a Chọn kháng điện phân đoạn b Chọn kháng điện đường dây 5.6- CHỌN CUỘN DẬP HỒ QUANG B A C B C a A B c/ Hình 5-9 C CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU, TU) 5.7.1 Khái niệm v công dụng: 1 Khái niệm:  Máy biến. .. đồ v các giả thiết tính toán ngắn mạch ta có: IN3 = IN4 + IN5’ IN7 = IN5 + IN5‘ IN7' = IN6 + IN6' Hình 5-7 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.3- CHỌN MÁY CẮT ĐIỆN 1) Khái niệm  Máy cắt điện áp cao ( >100 0V) là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt các mạch điện lúc không tải, có tải cũng như khi ngắn mạch 2) Phân loại máy cắt 3) Chọn máy cắt trong hệ thống điện: CHƯƠNG... CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.4- CHỌN DAO CÁCH LY 1) Khái niệm  Dao cách ly là một thiết bị điện cao áp dùng để đóng cắt các mạch điện cao áp lúc không có dòng điện hay cho phép đóng cắt dòng điện nhỏ được quy định trong lý lịch của DCL  Nhiệm v : Nhiệm v chủ yếu là tạo khoảng cách an toàn trông thấy được để đảm bảo an toàn cho nhân viên sửa chữa các thiết bị điện ... C CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU, TU) 5.7.1 Khái niệm công dụng: Khái niệm:  Máy biến điện áp máy biến áp dùng để biến đổi điện áp. .. thứ cấp BU nên thiết bị chế tạo v i điện áp thấp CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.7- MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU, TU) 5.7.2 Sơ đồ nối dây máy biến điện áp:   Dùng... dụng máy biến điện áp pha nối theo sơ đồ Y0 / Y0 /∠ hình 5-12 Y Y ∆ Hình 5-12 5.7.3 Chọn máy biến điện áp: CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN V TRẠM BIẾN ÁP 5.8- MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN