+ Loại cáp:ta dùng cáp lõi nhôm đi trong đất. + Điện áp định mức: Uđmcáp ≥ UđmMạng = 10kV
a.Xét đường cáp kép
Gồm 2 đường dây cáp kép ×2 MW×3 km; cosϕ = 0,8; Udm = 10 kV. Ta có: Pmax = 2 MW Smax = cosϕ
max
P
= 02,8= 2,5 MW
Ta chọn tiết diện dây theo phương pháp mật độ dòng điện kinh tế.
a.1. Chọn tiết diện cáp
Dòng điện làm việc bình thường lớn nhất qua cáp là: Ilvmaxbt = 2 3. .cosϕ max dm U P = 2 23..10103.0,8 = 72,169 A Dòng điện làm việc cưỡng bức của cáp là:
Icb = 2. Ilvmaxbt = 2. 72,169 = 144,338 A Tiết diện của cáp được chọn theo mật độ dòng điện kinh tế : Fkt = lv max bt
kt
I
J ( mm2 ) (*)
Trong đó: Ilv max bt - dòng điện làm việc bình thường lớn nhất qua cáp [A] Jkt - mật độ dòng điện kinh tế [A/mm2]
Jkt được xác định dựa trên thời gian sử dụng công suất lớn nhất của phụ tải địa phương: Tmax = 365. max . dp i i P t P ∑ = 365.∑ i dp t P . 100 % (h) Ta tính được: Tmax = 365.( 0,8.7 + 1.5 + 0,85.3 + 1.4 + 0,85.5) = 7811 (h)
Tra bảng 4.34 -“ Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện _ Ngô Hồng Quang ” với cáp lõi đồng và Tmax=7811 h ta được: Jkt= 2,7 A/mm2.
Cáp 10 kV yêu cầu dây chọn phải có tiết diện thỏa mãn: F ≥ Fmin = 16 mm2. Tiết diện kinh tế của cáp là:
Fkt = lv max bt kt I J = 2,7 169 , 72 = 26,729 mm2
Vậy ta chọn cáp lõi đồng cách điện bằng giấy tẩm nhựa thông và chất dẻo không chảy, vỏ bằng chì, đặt trong đất có các thông số như sau:
Bảng 5-4: Thông số cáp kép
Uđm(kV) Tiết diện (mm2) Icp (A) θcp (0C) θođm (0C)
10 70 165 60 15
Ta cần kiểm tra điều kiện phát nóng của cáp như sau:
- Kiểm tra điều kiện phát nóng khi bình thường: I’cp = k1. k2. Icp ≥ Ilvmaxbt = 72,169 A - Kiểm tra khi sự cố: I’cpsc = kqt.k1.k2.Icp ≥ Icb = 144,338 A
Trong đó:
+ Icp: dòng làm việc lâu dài cho phép qua cáp; Icp = 165 A
+ k1: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ; k1 = cp 0
cp 0dm θ − θ θ − θ Cáp đồng 10 kV đặt trong đất: θ =cp 60 Co ; o odm 15 C θ =
Nước ta nhiệt độ lớn nhất trong đất là : θ0 = 250 Ta có: k1 = cp 0 cp 0dm 60 25 0,882 60 15 θ − θ − = = θ − θ −
+ k2: hệ số ảnh hưởng do cáp đi song song; Cáp kép gồm 2 cáp đơn đi song song, chọn khoảng cách giữa các cáp a =100 mm, tra bảng 42-Giáo trình mạng và hệ thống điện- trang 169 ta được: k2 = 0,9.
+ kqt: hệ số quá tải sự cố. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Kiểm tra điều kiện phát nóng khi bình thường:
I’cp = 0,882. 0,9. 165 = 130,977 A > Ilvbtmax = 72,169 A - Khi xảy ra sự cố 1 lộ trong đường dây cáp kép:
Hệ số non tải khi làm việc bình thường là: knt= ' max cp lvbt I I = 13072,,169977 = 0,551 < 0,8 Cho phép quá tải 30% trong thời gian không quá 5 phút.
Dòng điện làm việc cho phép qua cáp trong chế độ sự cố (đã hiệu chỉnh) là: I’cpsc = 1,3. 0,882. 0,9. 165 = 170,270 A > Icb = 144,338 A
Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng lâu dài.
b. Xét đường dây đơn
Gồm 2 đường dây đơn × 4 MW ×3 km; cosϕ = 0,8; Uđm = 10 kV Ta có: Pmax = 4 MW Smax = cosϕ
max
P
= 04,8= 5 MW
Ta chọn tiết diện dây theo phương pháp mật độ dòng điện kinh tế.
b.1. Chọn tiết diện cáp
Dòng điện làm việc bình thường lớn nhất:
Ilvbtmax = 3. .cosϕ max dm U P = 34..1010.30,8 = 288,675 A Từ phần chọn cáp kép ta đã có: Jkt = 2,7 A/mm2.
Cấp 10 kV yêu cầu cáp chọn phải có tiết diện thỏa mãn: F ≥ Fmin = 16 mm2. Tiết diện của cáp được chọn theo mật độ dòng điện kinh tế Jkt: Fkt = lv max bt kt I J = 2,7 675 , 288 = 106,917 mm2
Vậy ta chọn cáp lõi đồng cách điện bằng giấy tẩm dầu, nhựa thông và dầu không cháy, vỏ bằng chì đặt trong đất có các thông số kỹ thuật như sau:
Bảng 5-5: Thông số cáp đơn
Uđm (kV) Tiết diện (mm2) ICP (A) θcp (0C) θ odm (0C)
10 185 310 60 15
b.2. Kiểm tra điều kiện phát nóng của cáp
Kiểm tra điều kiện phát nóng lâu dài theo điều kiện: Ilvbtmax ≤ I’CP = k1. k2. ICP
Trong đó:
- k1: là số hiệu chỉnh theo nhiệt độ nơi đặt cáp; k1 = 60 25 0,882 60 15
− =
−
- k2: hệ số hiệu chỉnh theo số cáp làm việc đặt song song trong đất. với cáp đơn: k2= 1
- ICP: dòng điện cho phép lâu dài của cáp ; ICP = 275A Do đó: I’CP = 0,882. 1. 310 = 273,42 A < Ilvbtmax = 288,675 A
Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng, ta chọn lên một mức:
Uđm (kV) Tiết diện (mm2) ICP (A) θcp (0C) θ odm (0C) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
10 240 355 60 15
Khi đó: : I’CP = 0,882. 1. 355 = 313,11 A > Ilvbtmax = 288,675 A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng lâu dài.
5.6.2. Chọn kháng đường dây cho phụ tải địa phương
Mục đích của việc chọn kháng đường dây là tăng điện kháng tổng, hạn chế dòng ngắn mạch do đó có thể chọn khí cụ điện sau kháng đối với yêu cầu thấp hơn và đảm bảo ổn định nhiệt cho cáp sau kháng.