BÀI GIẢNG: NHÀ MÁY ĐIỆN CHƯƠNG 6

CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.1- XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TỐN 5.1.1- Các tình trạng làm việc thiết bị điện (TBĐ)  Các thiết bị điện có hai tình trạng làm việc bản:  Tình trạng làm việc bình thường:  Tình trạng làm việc cưỡng bức:  Tương ứng với hai tình trạng có hai dịng điện qua TBĐ dịng điện làm việc bình thường dịng điện cưỡng CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.1- XÁC ĐỊNH DỊNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TỐN 5.1.2- Xác định dịng điện làm việc tính tốn: 1- Máy phát điện máy bù đồng bộ: - Dịng 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 DỊNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TỐN 2- Máy biến áp điện lực: B1 a) Trạm có máy biến áp pha 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 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 DỊNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TỐN b) Hai máy biến áp làm việc song song: - Dòng điện làm việc cưỡng máy biến áp xác định ứng với lúc máy biến áp bị 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 DỊNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TỐN c) Máy biến áp nối với máy phát: - Dòng điện làm việc bình thường:F1-B1: IbtH = IđmF ; IbtC SdmF  3.UCdm B1 - Dòng điện làm việc cưỡng bức:F1-B1 IcbH = 1,05.IđmF ; IcbC 1,05.S dmF  3.UCdm F1 Hình 5-4 CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.1- XÁC ĐỊNH DỊNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TỐN 3- Đường dây: a) Đường dây đơn: - Dịng điện làm việc bình thường dòng phụ tải cực đại: Ibt = Iptmax b) Đối với đường dây kép: - Dòng điện làm việc bình thường: Ibt = Iptmax/2 - Dịng 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 TỐN 4- Thanh góp: - Dịng điện làm việc tính tốn góp tính dịng điện tính tốn mạch (MFĐ MBA) có cơng suất lớn nối vào góp 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 TỐN 1) Dạng ngắn mạch tính tốn:  Khi chọn khí cụ điện phần có dòng điện chạy qua, ta cần phải biết dòng điện ngắn mạch lớn chạy qua để kiểm tra khả làm việc ổn định nhiệt, ổn định động cho thiết bị chọn  Để xác định dịng điện làm việc tính tốn chọn ngặn mạch ba pha đối xứng làm dạng ngắn mạch tính tốn 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 TỐN 2) Điểm ngắn mạch tính tốn: ( Sơ đồ hình 5-7)  Điểm ngắn mạch tính tốn điểm ngắn mạch có giá trị dòng ngắn mạch chạy qua KCĐ cần kiểm tra lớn 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 TỐN 2) Điểm ngắn mạch tính tốn: ( Sơ đồ hình 5-7)  Điểm N1:  Mục đích: để chọn kiểm tra khí cụ điện mạch phía cao áp  Trạng thái sơ đồ trước nm: tất máy phát, MBA hệ thống vận hành Hình 5-7 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 dẫn mềm  Kiểm tra điều kiện dao động b bcp  D  d  acp • 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 dẫn mềm • b xác định theo đặc tính hình 5-17b • Trong đó:  Lực động điện f xác định sau: (3)2 f 1,5 I"N 10 [N/m] D Hình 5-17  Trọng lượng 1m dây dẫn: g=9,8M  M khối lượng 1m dây dẫn  Thời gian tương đương: ttđ = t + 0,05  t thời gian tồn ngắn mạch  0,05 thời gian ảnh hưởng thành phần phi chu kỳ  h 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 dẫn cứng  Tiết diện dẫn cứng sử dụng nội nhà máy điện trạm biến áp thường chọn theo điều kiện phát nóng cho phép: I CP  I cb  Căn theo điều kiện ta chọn dẫn tiêu chuẩn có giá trị dịng 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 dẫn cứng Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá a Đối với dẫn chữ nhật đơn Điều kiện kiểm tra  tt  cp Trong đó:  cp ứng suất cho phép vật liêu dẫn  Đối với dẫn đồng cpCU = 1400 [KG/cm2]  Đối với dẫn nhôm cpAl = 700 [KG/cm2]  Đối với dẫn thép cpthep = 1600 [KG/cm2]  tt ứng suất tính tốn vật liệu dẫn M  tt  KG / cm 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 dẫn cứng Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá F l a Đối với dẫn chữ nhật đơn M  M momen uốn xác định sau: ( 3) F 2,86 AI max ; A 1,02.10  ( 3) xk i 2l ( 3) ; I max  a 1,8 F l M 10 ( 3) l  2l  ixk    1,8.10  ixk( 3) F 2,86.1,02.10 a  1,8  a  n số nhịp  iXK(3) dịng điện ngắn mạch ba pha xung kích [KA]  l chiều dài nhịp [cm]  a khoảng cách pha [cm] n 2 n  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 dẫn cứng Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá a Đối với dẫn chữ nhật đơn  W momen chống uốn phụ thuộc cách bố trí dẫn:  Đối với dẫn chữ nhật  Khi bố trí theo phương án I  Khi bố trí theo phương án II Wx  x bh  cm3 Wy  y b2h  cm3      Đối với dẫn tròn rỗng D3  d W cm3 32  Đối với dẫn vuông rỗng H  h3 W cm     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 dẫn cứng Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá a Đối với dẫn chữ nhật đơn  Nếu điều kiện kiểm tra ổn định động khơng đạt khắc phục cách:  Thay đổi cách bố trí để tăng momen chống uốn  Giảm l tăng a để giảm lực động điện  Chọn dẫn có tiết diện lớn  Chọn lại vật liệu 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 dẫn cứng Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá b Đối với dẫn chữ nhật ghép  Để đảm bảo ổn định động chiều dài nhịp thường bố trí đệm cách khoảng L1 hình vẽ  Ứng suất tính tốn dẫn ghép xác định sau:  tt     1 ứng suất lực động điện dẫn pha sinh Thành phần nầy xác định giống trường hợp dẫn đơn, momen chống uốn gấp đôi  2 ứng suất lực động điện dẫn pha sinh Thành phần nầy xác định 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 dẫn cứng Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá b Đối với dẫn chữ nhật ghép M 2  Wy- y  Do mặt cắt ngang chỗ tựa không đổi nên momen uốn độ dài l1 miếng đệm xác định sau F l1 M2   KG.cm 12 Hình 5-19  Lực F tính tốn giống trường hợp ngắn mạch hai pha F 3,3 A.I ( 2) max K hd ; A 1,02.10 2 ( 3) 2l ( ) I max ; I max  ; l 1 cm ; a 2b a CHƯƠNG V CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.9- CHỌN THANH DẪN – THANH GÓP 5.9.3 Chọn dẫn cứng Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá b Đối với dẫn chữ nhật ghép  Lực động điện tác dụng lên đơn vị dài dẫn xác định sau: f 3,3.K hd 1,02 ( 3) max 2.1  I  2b  2  2  10  2 10  KG / cm b ( 3) f 0,256.K hd ixk 10   KG / cm b ( 3) f 0,842.K hd I max  Từ xác định 2: Hình 5-19 M2 f l12 σ2   KG / cm 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 dẫn cứng Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hoá b Đối với dẫn chữ nhật ghép  Thanh dẫn dẩm bảo ổn định động khi:  tt  cp  Có thể xác định số đệm chiều dài nhịp để đảm bảo ổn định động 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 dẫn cứng Kiểm tra ổn định động theo phương pháp đơn giản hố c Đối với dẫn hình máng  Lực động điện dẫn hình máng đơn vị dài xác định giống dẫn chưa nhật ghép, lấy Khd =  Cách tính tốn ứng suất tính tốn dẫn hình máng giống dẫn chữ nhật ghép  Momen chống uốn cho tài liệu kỹ thuật  Khi bố trí theo phương án a  Nếu 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 dẫn cứng Kiểm tra ổn định động dẫn có xét đến dao động  Thực tế lực động điện dẫn hàm dao động theo thời gian, gây tượng cộng hưởng Tần số dao động riêng xác định sau: Trong đó: 3,56 E.J 106 fr  l S.γ  l chiều dài nhịp [cm]  E momen đàn hồi vật liệu dẫn [KG/cm2]  J momen quán tínhcủa tiết diện dẫn [cm4]  S tiết diện dẫn [cm2]   khối lượng riêng vật liệu dẫn [g/cm3]  Hệ thống đảm bảo ổn định động có xét đến dao động tần số riêng sai khác với tần số f 2f 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 Khái niệm chung  Sứ cách điện loại khí cụ điện dùng để bắt chặt dẫn cách điện phần mang điện với với đất  Yêu cầu sứ là:  Đảm bảo độ bền học  Đảm bảo độ bền điện  Có khả chống bụi bẩn 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 Khái niệm chung Chọn cáp ... 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) loại khí cụ điện dùng để... 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 công dụng: Khái niệm:  Máy biến điện áp máy biến áp dùng để biến đổi điện. .. 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 VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.8- MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN