II. TÍNH NGẮN MẠCH PHÍA HẠ ÁP CỦA MẠNG ĐIỆN:
3. Tính toán ngắn mạch, kiểm tra các thiết bị và dây cáp đã chọn: 1 Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N1:
Tính ngắn mạch tại N1: R1 = RTBA = 4,79 (mΩ) X1 = XNguồn.hạ + XTBA = 79,6 + 15,26 = 94,86 (mΩ) Z1 = = 4,792+94,862 ≈ 94,98 (mΩ) IN1 = = 380 3.94,98 ≈ 2,31 (kA) Ixk.N1 = .kxk.IN Với: = 94,98 4,79 ≈ 19,83 ⇒ kxk = 1,93 (Phụ lục A – Bảng 6.pl.BT) ⇒ Ixk.N1 = .1,93.2,31 ≈ 6,3 (kA) Kiểm tra thanh cái hạ áp của TBA: (40 x 5) mm Lấy khoảng cách giữa các pha là a = 30 (cm)
Lấy chiều dài nhịp sứ là L = 130 (cm) Lực tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là :
Ftt = 1,76.10-2.L . = 1,76.10-2.130. 2 6,3
30 ≈ 3,027 (kg) Momen uốn tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là:
M = = 3, 027.130
10 = 39,35 (kg.cm) Ứng suất tính toán trong vật liệu thanh dẫn là: σtt = Trong đó:
Wx: là momen chống uốn của tiết diện thanh dẫn với trục thẳng góc với phương uốn khi đặt thanh dẫn nằm ngang.
Wx = .h2.b = .42.0,5 = 1,33 (cm3)
⇒ σ = 39,35
1,33 ≈ 29,58 (kg/cm2) < σcp.Cu = 1400 (kg/cm2) (thỏa mãn) Kiểm tra Aptomat loại SA603-H có Icắt = 85 (kA) > IN1 (thỏa mãn)
3.2. Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N2: Tính ngắn mạch tại N2: Tính ngắn mạch tại N2: R2 = R1 + RD2 = 4,79 + 0,029 = 4,819 (mΩ) X2 = X1 + XD2 = 94,86 + 0,0384 = 94,898 (mΩ) Z2 = = 4,8192+94,892 ≈ 95,01 (mΩ) IN2 = = 380 3.95,01 ≈ 2,3 (kA) Với: = 94,898 4,819 ≈ 19,69 ⇒ kxk = 1,93 (Phụ lục A – Bảng 6.pl.BT) ⇒ Ixk.N2 = .1,93.2,3 ≈ 6,27 (kA)
Kiểm tra Aptomat loại SA603-H có Icắt = 85 (kA) > IN2 (thỏa mãn) Kiểm tra tiết diện cáp XLPE.500:
F ≥ Fôđn = = 2,3. 2,5 159 .10
3≈ 22,87(mm2) (thỏa mãn) Kiểm tra thanh góp của TPP: (40 x 5) mm
Lực tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là :
Ftt = 1,76.10-2.L . = 1,76.10-2.130. 2 6, 27
30 ≈ 2,99 (kg) Momen uốn tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là:
M = = 2,99.130
10 = 38,87 (kg.cm) Ứng suất tính toán trong vật liệu thanh dẫn là:
⇒ σ = = 38,871,33 ≈ 29,22 (kg/cm2) < σcp.Cu = 1400 (kg/cm2) (thỏa mãn)
3.3. Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N3:
Tính ngắn mạch tại N3:
R3 = R2 + RD3 = 4,819 + 25,72 = 30,539 (mΩ) X3 = X2 + XD3 = 94,898 + 2,26 ≈ 97,158 (mΩ)
Z3 = = 30,5392+97,1582 ≈ 101,84 (mΩ) IN3 = = 380 3.101,84 ≈ 2,15 (kA) Với: = 97,158 30,539 ≈ 3,18 ⇒ kxk = 1,37 (Phụ lục A – Bảng 6.pl.BT) ⇒ Ixk.N3 = .1,37.2,15 ≈ 4,16 (kA)
Kiểm tra Aptomat loại SA403-H có Icắt = 85 (kA) > IN3 (thỏa mãn) Kiểm tra tiết diện cáp XLPE.70:
F ≥ Fôđn = = 2,15. 2,5 159 .10
3≈ 21,38 (mm2) (thỏa mãn) Kiểm tra thanh góp của TĐL: (25 x 3) mm
Lực tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là :
Ftt = 1,76.10-2.L . = 1,76.10-2.130. 2 4,16
30 ≈ 1,32 (kg) Momen uốn tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là:
M = = 1,32.130
10 = 17,16(kg.cm) Ứng suất tính toán trong vật liệu thanh dẫn là: Với: Wx = .h2.b = .(2,5)2.0,3 = 0,3125 (cm3)
⇒ σ = = 17,16
Bảng 3.1: Kết quả tính toán Ngắn Mạch Đoạn dây R2 (m ) (m )X2 (m )LD2 (m )RD3 (m )XD3 (m )R3 (m )X3 (m )Z3 (kA)IN3 Nguồn - TĐL1 4,819 94.898 0,00853 1,66 0,371 6,48 95,27 95,49 2,29 Nguồn - TĐL2 4,819 94.898 0.01908 6,96 0,906 11,78 95,8 96,52 2,27 Nguồn - TĐL3 4,819 94.898 0,03583 20,6 1,8 25,42 96,71 99,99 2,19 Nguồn - TĐL4 4,819 94.898 0,04473 25,71 2,26 30,54 97,16 101,84 2,15
Kiểm tra thiết bị và dây cáp trên đoạn đường dây đến các TĐL( Kiểm tra cho đoạn có dòng
3
N
I lớn nhất: Nguồn – TĐL3)
Kiểm tra Aptomat loại SA403-H có Icắt = 85 (kA) > IN1 (thỏa mãn) Kiểm tra tiết diện cáp XLPE.70:
F ≥ Fôđn = = 2, 29. 2,5 159 .10
3≈ 22,77 (mm2) (thỏa mãn) Kiểm tra thanh góp của TĐL: (25 x 3) mm
kxk.N3.max = 1,91 với: = 95, 27 6, 48 ≈ 14,7 (Phụ lục A – Bảng 6.pl.BT) ⇒ Ixk.N3.max= .1,91.2,29 ≈6,18 (kA) Lực tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là : Ftt = 1,76.10-2.L . = 1,76.10-2.130. 2 6,18 30 ≈ 2,913 (kg) Momen uốn tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là:
M = = 2,913.130
CHƯƠNG 4: TÍNH CHỌN TỤ BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT I. Ý NGHĨA CỦA VIỆC CHỌN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG:
Hệ số công suất cosϕ là một trong các chỉ tiêu để đánh giá phân xưởng dùng điện có hợp lý và tiết kiệm hay không. Nâng cao hệ số công suất cosϕ là một chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu quả cao nhất quá trình sản xuất, phân phối và sử dụng điện năng.
Phần lớn các thiết bị tiêu dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công suất phản khág Q. Công suất tác dụng là công suất được biến thành cơ năng hoăc nhiệt năng trong các thiết bị dùng điện, còn công suất phản kháng Q là công suất từ hoá trong các máy điện xoay chiều, nó không sinh ra công.
Truyền tải một lượng công suất phản kháng qua dây dẫn và máy biến áp sẽ gây ra tổn thất điện áp, tổn thất điện năng lớn và làm giảm khả năng truyền tải trên các phần tử của mạng điện. Tổn thất điện áp, tổn thất điện năng càng tăng khi lượng công suất phản kháng truyền qua dây dẫn và máy biến áp tăng. Do đó để có lợi về kinh tế kỹ thuật trong lưới điện cần nâng cao hệ số công suất tự nhiên hoặc đưa nguồn bù công suất phản kháng tới gần nơi tiêu thụ để tăng hệ số công suất cosϕ làm giảm lượng công suất phản kháng nhận từ hệ thông điện.
Việc bù công suất phản kháng đưa lại hiệu quả là nâng cao được hệ số cosϕ, việc nâng cao hệ số cosϕ sẽ đưa đến các hiệu quả:
Giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện. Giảm tổn thất điện áp trong mạng điện.
Nâng cao khả năng truyền tải năng lượng điện của mạng Tăng khả năng phát của các máy phát điện.