bài giảng CUNG CẤP ĐIỆN xí nghiệp th.s Phùng Đức Bảo Châu, Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh. gồm các nội dung trọng tâm tính phụ tải tính toán, trọng tâm phú tải, phương pháp nâng cáo hệ số cospi .....
KHOA iN-IN T ViN THễNG BM IN CễNG NGHIP Chng 7: LA CHN CC PHN T TRONG H THNG CC Ging viờn: ThS Phựng c Bo Chõu Ni dung Nhng iu kin chung la chn La chn v kim tra cu chỡ La chn v kim tra dao cỏch ly v cu dao La chn v kim tra mỏy ct in La chn v kim tra mỏy ct ph ti La chn v kim tra thit b in cú in ỏp n 1000V La chn v kim tra dn dõy cỏp La chn s cỏch in La chn v kim tra mỏy bin dũng BI v mỏy bin ỏp BU 10 Bi toỏn ỏp dng Nhng iu kin chung la chn 1 t Trong quỏ trỡnh lm vic, cỏc phn t, thit b cú th phi chu ch lm vic: Bỡnh thng: Um, Im Quỏ ti: > Um, Im S c (NM): >> Im Phi ct phn t, thit b b s c ngun cng nhanh cng tt Tuy nhiờn phi cú thi gian PT, TB phi chu ng c thi gian tn ti s c ny Bi vy cỏc PT, TB a vo lm vic cn phi c la chn tho ng thi iu kin trờn U m.TB U m.m iu kin chung la chn cỏc PT, TB: (1) a iu kin PT, TB m bo lm vic bt v qt: I m.TB I lv.max i vi d lv //: Ilvmax = 2Ibt= 2Icp (tc l tớnh d b t); i vi mch MBA: Ilvmax = kqtmaxIbt=kqtmaxImBA(thg kqtmax= 1,4 ); i vi mch MP: Ilvmax = kqtmaxIbt= 1,05Im b iu kin PT, TB m bo chu ng c ch s c: Dũng in NM ln sinh lc in v nhit ln cú th phỏ hng v t chỏy phn dn/cỏch in ca PT, TB Do ú cn kim tra theo iu kin: iu kin n nh ng: I.m ixk (2) iu kin n nh nhit: I nh.dm I tqd tnh.dm (3) (Vi tqd = tN) Lu ý: 1) i vi cỏc PT, TB h ỏp (U 1000V) khụng cn kim tra n nh ng 2) i vi PT, TB cú Im 1000A, khụng cn kim tra n nh nhit 3) i vi dõy dn v dn, iu kin n nh nhit kim tra theo tit din ti thiu: LA CHN KH C IN CAO P 2.1 La chn MC TT Cỏc i lng chn v kim tra Cụng thc chn v kim tra in ỏp nh mc, UmMC (kV) UmMC Um.m Dũng in nh mc, ImMC (A) ImMC Ilv.max Dũng in ct nh mc, IC.m (kA) Cụng sut ct nh mc, SC.m (MVA) Dũng in ụ nh mc, I.m (kA) 12/20/16 Dũng in ụn nh mc, Inh.m (kA) IC.m IN SC.mMC SN I.m ixk I nh.dm I tqd t nh.dm 2.2 La chn MC ph ti TT Cỏc i lng chn v kim tra Cụng thc chn v kim tra in ỏp nh mc, UmMC (kV) UmMC Um.m Dũng in nh mc, ImMC (A) ImMC Ilv.max Dũng in ụ nh mc, I.m (kA) Dũng in ụn nh mc, Inh.m (kA) I.m ixk I nh.dm I tqd t nh.dm ImCC Ilv.max Dũng in nh mc ca CC, ImCC (A) Dũng in ct nh mc ca CC, IC.mCC (A) IC.mCC IN Cụng sut ct nh mc ca CC, SC.mCC (A) SC.mCC SN 12/20/16 2.3 La chn DCL TT Cỏc i lng chn v kim tra Cụng thc chn v kim tra in ỏp nh mc, UmDCL (kV) UmDCL Um.m Dũng in nh mc, ImDCL (A) ImDCL Ilv.max Dũng in ụ nh mc, I.m (kA) Dũng in ụn nh mc, Inh.m (kA) I.m ixk I nh.dm I tqd tnh.dm 2.4 La chn CC cao ỏp TT Cỏc i lng chn v kim tra Cụng thc chn v kim tra in ỏp nh mc, UmCC (kV) UmCC Um.m Dũng in nh mc, ImCC (A) ImCC Ilv.max Dũng in ct nh mc ca CC, IC.mCC (A) IC.mCC IN Cụng sut ct nh mc ca CC, SC.mCC (A) SC.mCC SN 12/20/16 LA CHN MY BIN P 3.1 La chn MBA in lc i vi TBA cú mỏy: i vi TBA cú mỏy: khcSmB Stt khckqtmaxSmB Stt Trong ú: SmB - cụng sut m ca MBA, (nh ch to cho); Stt - cụng sut tớnh toỏn (cụng sut ln nht ca ph ti) kqtmax - h s quỏ ti ln nht ca MBA, kqtmax = 1,4 (quỏ ti khụng quỏ ngy ờm, mi ngy khụng quỏ gi) H s hiu chnh gia mt ch to v s dng k hc = 100 (ch s dng khc nu MBA ngoi nhp) , - nhit mụi trng s dng v nhit ch to ( 0C) Vớ d: H ni nhit trung bỡnh 240C; Mỏtcva nhit trung bỡnh 50C; Thỡ: k = = 0,81 hc 100 3.2 La chn MBA o lng a Mỏy bin dũng in (BI) TT Cỏc i lng chn v kim tra in ỏp s cp nh mc, Um.BI (kV) Dũng in s cp nh mc, I1m.BI (A) Ph ti cun dõy th cp, S2m.BI, (VA) H s n nh ng, k 12/20/16 H s n nh nhit, knh Cụng thc chn v kim tra Um.BI Um.m I m BI I lv.max 1,2 S2m.BI S2tt i xk k I 1dm BI k nh I t qd I 1dm BI t nh.dm b Mỏy bin in ỏp (BU) TT Cỏc i lng chn v kim tra Cụng thc chn v kim tra in ỏp s cp nh mc, Um.BU (kV) Um.BU Um.m Ph ti pha th cp, S2m.BI, (VA) S2m.pha S2tt.pha Sai s cho phộp, N% N % [ N %] [ N%] 12/20/16 - sai s tiờu chun 10 4.1 Chn ATM: BI TT Cỏc i lng chn v kim tra Cụng thc chn v kim tra in ỏp nh mc, UmATM (V) UmATM Um.m Dũng in nh mc, ImATM (A) ImATM Ilv.max Dũng in ct nh mc, IC.m (kA) IC.m IN Quỏ ti: chnh nh 12/20/16 14 4.2 Chn cu chỡ: a i vi CC dựng cho mng in chiu sỏng: TT Cỏc i lng chn v kim tra in ỏp nh mc, UmCC (V) Dũng in nh mc, ImCC (A) 12/20/16 Cụng thc chn v kim tra UmCC Um.m ImCC Ilv.max= Itt 15 b i vi CC dựng cho mng in cụng nghip: Nu BV cho ng c: TT Các đại lợng chọn kiểm tra Dòng điện định mức, Iđm.CC (A) Dòng điện định mức, Iđm.CC (A) Công thức chọn kiểm tra Iđm.CC Itt = ktIđm.đC I mm K mm I dm.DC Iđm.CC = Trong đó: kt - hệ số ti động cơ, lấy kt = 1; Pdm.DC Iđm.đC- dòng điện định mức động cơ, Iđm.đC = 3U dm cos dm Uđm- điện áp dây định mức, Uđm = 380V; Cosđm - hệ số công suất định mức đ.cơ, thờng Cosđm = 0,8; - hiệu suất đcơ, thờng = 0.8-0,95 (có thể lấy = 1); Kmm - hệ số mở máy đ.cơ (nhà chế tạo cho), thờng Kmm = 5; 6; 7; - hệ số phụ thuộc vào điều kiện khởi động đ.cơ, lấy nh sau: Với đ.cơ mở máy nhẹ (hoặc không ti) nh máy bơm, máy cắt gọt kim loại = 2,5; Với động mở máy nặng (có ti) nh cần cẩu, cần trục, máy nâng =1,6; 12/20/16 16 b i vi CC dựng cho mng in cụng nghip: Nu BV cho nhiu ng c: TT Các đại lợng chọn kiểm tra Công thức chọn kiểm tra n Dòng điện định mức, Iđm.CC (A) Iđm.CC k ti I dm.DCi i=2 n I mm max + k ti I dm.DCi 12/20/16 Dòng điện định mức, Iđm.CC (A) Iđm.CC i=2 17 CHN TIT DIN DY DN V CP 5.1 Chn tit din dõy dn theo mt dũng in kinh t PP ny ch dựng chn tit din dd ca cỏc mng in cao ỏp 1) iu kin chn tit din: I max I tt Fkt = j kt j kt Jkt, A/mm2 Loi dõy dn Tmax 3000h Tmax = 3000-5000h Tmax > 5000h A v AC Cỏp lừi ng Cỏp lừi nhụm 1,3 3,5 1,6 1,1 3,1 1,4 1,0 2,7 1,2 2) Kim tra: Tn tht in ỏp: Phỏt núng: U = PR + QX U m U cp Isc Icp Ngoi ra, i vi cỏp bt buc phi kim tra thờm iu kin n nh nhit: Fch .I t qd - h s nhit , cu = v Al = 11; 12/20/16 tq = (0,5-1)s 18 5.2 Chn tit din dd theo tn tht in ỏp cho phộp PP ny dựng chn tit din dd mng in h ỏp v mng in a phng (U 35kV) chiu di ln Xut phỏt t cụng thc tớnh tn tht in ỏp: U = n n i =1 i =1 r0 Pi li + x0 Qi li U dm n ( Pi Ri + Qi X i ) = U R + U X = U dm i =1 Nhn thy, r0 v x0 u ph thuc vo tit din F, ú ta cú th chn tit din bng cỏch chn in khỏng x0 (vỡ x0 = 0,35ữ0,45/km - khụng thay i nhiu) Cỏc bc chn tit in dd theo phng phỏp ny lm nh sau: B1 Chn s b x0 - i vi dõy h ỏp: Chn x0 = 0,35/km - i vi dõy TA ỏp: Chn x0 = 0,38/km (vi 10ữ22kV); x0 = 0,4/km (vi 35kV) n B2 T x0 ó chn, xỏc nh c: U X = 12/20/16 x0 Qi li i =1 U dm 19 Chn tit din dd theo tn tht in ỏp cho phộp B3 T Ucp xỏc nh c UR: UR = Ucp - UX B4 Xỏc nh tit din dõy dn cn chn: n U R = r0 Pi li i =1 U dm n F= P l i =1 i i U RU dm - in dn sut, vớ d: Al = 32m / mm T F tớnh c, tra bng ph lc chn dõy dn cú tit din gn nht B5 Kim tra dõy dn ó chn theo iu kin tn tht in ỏp cho phộp: U = - n n i =1 i =1 r0 Pi li + x0 Qi li U dm n ( Pi Ri + Qi X i ) U cp = U dm i =1 Nu iu kin c tha thỡ dõy dn chn t yờu cu; Trng hp khụng tho món, chn dõy dn cú tit din ln hn cp, ri kim tra li theo iu kin trờn 12/20/16 20 5.3 Chọn tiết diện dây dẫn theo dòng phát nóng cho phép PP dùng để chọn tiết diện dây dẫn lới hạ áp công nghiệp sinh hoạt đô thị Trình tự bớc chọn tiết diện theo phơng pháp nh sau: - Bớc 1: Xác định dòng điện tính toán mà đờng dây phải tải Itt; - Bớc 2: Lựa chọn loại dây, tiết diện dây theo biểu thức: k1k2Icp Itt Trong đó: k1- hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, ứng với môi trờng đặt dây, cáp; k2- hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, kể đến số lợng dây cáp chung rãnh; k1 k2 tra phụ lục Icp- dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây cáp định chọn (tra bảng) 12/20/16 21 Chọn tiết diện dây dẫn theo dòng phát nóng cho phép - Bớc 3: Kiểm tra lại: * Theo điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ: + Nếu bảo vệ cầu chì: k k I I dc cp (Đối với mạch độnh lực = 3; mạch ánh sáng sinh hoạt = 0,3) + Nếu bảo vệ ATM: I kddt k k I cp ; 4,5 I kdnh k k I cp 1,5 Ikddt - dòng điện khởi động điện từ ATM (dòng chỉnh định cắt ngắn mạch) Ikdnh - dòng điện khởi động nhiệt ATM (dòng chỉnh định cắt tải rơ le nhiệt) 12/20/16 22 Chọn tiết diện dây dẫn theo dòng phát nóng cho phép * Theo điều kiện ổn định nhiệt dòng ngắn mạch: Fch .I t qd Trong đó: -hệ số phụ thuộc vật liệu làm dd, cu = 6; Al = 11 tqđ = tN = (0,5-1)s * Theo điều kiện tổn thất điện áp: Umax Ucp = 5%Uđm 12/20/16 23 CHN TIT DIN THANH DN (THANH CI) TT Cỏc i lng chn v kim tra Cụng thc chn v kim tra Dũng in phỏt núng lõu di cho phộp, Icp (A) k1k2Icp Ilv.max Kh nng n nh ng, cp (kG/cm2) Kh nng n nh nhit, F (mm2) cp tt F I t qd Trong ú: k1 h s hiu chnh, ph thuc vo vic t dn + t ng: k1 = 1; + t nm ngang:k1 = 0,95 k2 H s hiu chnh theo nhit mụi trng (tra s tay KT nhit mụi trng khỏc vi nhit TC) - h s ph thuc vt liu lm dn: Cu = 6; Al = 11 cp - ng sut cho phộp ca vt liu lm dn (cp.Cu= 1400 kG/cm2; cp Al= 700 kG/cm2; cp Fe= 1600 kG/cm2) 12/20/16 24 CHN TIT DIN THANH DN (THANH CI) tt - ng sut tớnh toỏn (kG/cm2): sut hin cú lc in ng ca dũng NM: tt = M , kG / cm ƯW , M - mụ men un tớnh toỏn, + Khi dn cú t nhp tr lờn: M= Ftt l , kGcm 10 + Khi dn cú nhp: Ftt l M= , kGcm l Ftt = 1,76.10 i xk2 , kG a A a B a C l H dn pha ixk- dũng in ngn mch xung kớch pha, kA l - khong cỏch gia cỏc s mt pha (chiu di mt nhp cỏi), cm; a - khong cỏch gia cỏc pha, cm; W - mụ men chng un ca TC, cm3 tớnh c da vo hỡnh dỏng gúp: 12/20/16 25 W - mụ men chng un ca dn, cm3 tớnh c da vo hỡnh dỏng gúp: Thanh ch nht t ng b h h hb W= 12/20/16 t ngang b bh W= Thanh ch nht rng Thanh trũn D H h H h4 W= 6H D W= 32 Thanh trũn rng d D (D d ) W= 32 D 26 CHN S THANH DN TT Cỏc i lng chn v kim tra Cụng thc chn v kim tra in ỏp nh mc, Um.S (kV) Um.S Um.m Dũng in nh mc, Im.S (A) Im.S Ilv.max Lc cho phộp tỏc ng lờn u s, Fcp (kG), Fcp kFtt Dũng n nh nhit cho phộp, Inh.m (mm2) Inh.m I Fcp - Lc cho phộp tỏc ng lờn u s, (kG): (Fcp = 0,6Fph, Fph-lc phỏ hng s, nh ch to cho) k h s hiu chnh: k = H ' H H - chiu cao s; H - chiu cao t chõn s n tõm tit din dn l Ftt = 1,76.10 i xk2 , kG a 12/20/16 H H Thanh dn t trờn s 27 Tree Trimming: Before Thank you for your attention! Tuesday, December 20, 2016 28 ... dây dẫn theo dòng phát nóng cho phép * Theo điều kiện ổn định nhiệt dòng ngắn mạch: Fch .I t qd Trong đó: -hệ số phụ thuộc vật liệu làm dd, cu = 6; Al = 11 tqđ = tN = (0,5-1)s * Theo điều kiện... li theo iu kin trờn 12/20/16 20 5.3 Chọn tiết diện dây dẫn theo dòng phát nóng cho phép PP dùng để chọn tiết diện dây dẫn lới hạ áp công nghiệp sinh hoạt đô thị Trình tự bớc chọn tiết diện theo... chiu cao t chõn s n tõm tit din dn l Ftt = 1 ,76 .10 i xk2 , kG a 12/20/16 H H Thanh dn t trờn s 27 Tree Trimming: Before Thank you for your attention! Tuesday, December 20, 2016 28