b. Phân phối công suất các MBA và các cuộn dây MBATN
5.6.1. Chọn cáp cho phụ tải địa phơng
- Phụ tải địa phơng có các thông số cơ bản nh sau: + Udmdp = 10kV, Pdpmax = 12MW, cosϕ = 0,84.
+ Gồm 4 kép ì3MWì3km và 5 đơn ì 2,5MW ì3km. - Cáp điện lực đợc chọn theo các điều kiện sau:
+ Loại cáp: ta dùng cáp lõi nhôm đi trong đất. + Điện áp định mức: Uđmcáp ≥ UđmMạng = 10kV
a.Xét đờng cáp kép
Gồm 4 đờng dây cáp kép ì3MWì3km; cosϕ = 0,84; Udm = 10 kV. Ta chọn tiết diện dây theo phơng pháp mật độ dòng điện kinh tế.
a.1. Chọn tiết diện cáp
Dòng điện làm việc bình thờng lớn nhất qua cáp là: Ilvmaxbt = 3 max dm P 1 1 1 3.10 . . . 98,189 2 Cos 3U = 2 0,84. 3.10,5= ϕ A
Dòng điện làm việc cỡng bức của cáp là:
Icb = 2. Ilvmaxbt = 2. 98,189 = 196,378 A Tiết diện của cáp đợc 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 thờng lớn nhất qua cáp [A] Jkt - mật độ dòng điện kinh tế [A/mm2]
Jkt đợc xác định dựa trên thời gian sử dụng công suất lớn nhất của phụ tải địa phơng:
Tmax = 24 24 i i i i 1 1 dp max dp max P .t S .t 365. 365. P ≈ S ∑ ∑ (h) Trong đó:
Pi, Si - công suất tiêu thụ của phụ tải địa phơng tại thời điểm ti (MW, MVA) Pdpmax, Sdpmax - công suất tiêu thụ cực đại của phụ tải địa phơng (MW, MVA) Ta tính đợc:
Tmax = 365 . 19,1667.7 23, 2738.5 27,3809.3 24,6429.5 17,7976.4( )
27,3809 + + + +
Tmax = 27,3809365 .527,0835 7026≈ h.
Tra bảng B.44 -“Giáo trình mạng và hệ thống điện” với cáp lõi nhôm và Tmax=7026 h ta đợc: Jkt= 1,2 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 = 98,189 82 1,2 ≈ mm2
Vậy ta chọn cáp lõi nhôm cách điện bằng giấy tẩm nhựa thông và chất dẻo không chảy, vỏ bằng chì, đặt trong đất có các thông số nh sau:
Bảng 5-4: Thông số cáp kép
Uđm(kV) Tiết diện (mm2) Icp (A) θcp (0C) θođm (0C)
10 95 205 60 15
a.2. Kiểm tra điều kiện phát nóng của cáp
Ta cần kiểm tra điều kiện phát nóng của cáp nh sau:
- Kiểm tra điều kiện phát nóng khi bình thờng: I’cp = k1. k2. Icp≥ Ilvmaxbt = 98,189 A - Kiểm tra khi sự cố: I’cpsc = kqt.k1.k2.Icp≥ Icb = 196,378 A
Trong đó:
+ Icp: dòng làm việc lâu dài cho phép qua cáp; Icp = 205 A + k1: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ; k1 = cp 0
cp 0dm θ − θ θ − θ Cáp nhôm 10 kV đặt trong đất: θ =cp 60 Co ; o 0 25 C θ = ; o odm 15 C θ = Ta có: k1 = cp 0 cp 0dm 60 25 0,882 60 15 θ − θ − = = θ − θ −
+ k2: hệ số ảnh hởng 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 đợc: k2 = 0,9.
+ kqt: hệ số quá tải sự cố.
- Kiểm tra điều kiện phát nóng khi bình thờng:
I’cp = 0,882. 0,9. 205 = 162,729 A > Ilvbtmax = 98,189 A - Khi xảy ra sự cố 1 lộ trong đờng dây cáp kép:
Hệ số non tải khi làm việc bình thờng là: knt= lvbt max ' cp
I 98,189
0,603
I =162,729 = < 0,8 Vậy hệ số quá tải sự cố của cáp là: kqt = 1,3
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. 205 = 211,5477 A > Icb = 196,378 A
Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng lâu dài.
b. Xét đờng dây đơn
Gồm 5 đờng dây đơn ì 2,5MW ì3 km; cosϕ = 0,84; Uđm = 10 kV Ta chọn tiết diện dây theo phơng pháp mật độ dòng điện kinh tế.
b.1. Chọn tiết diện cáp Dòng điện làm việc bình thờng lớn nhất: Ilvbtmax = 3 max dm P 1 2,5.10 1 . . 163,648 cos 3.U = 0,84 3.10,5 = ϕ A Từ phần chọn cáp kép ta đã có: Jkt = 1,2 A/mm2.
Cấp 10 kV yêu cầu cáp chọn phải có tiết diện thỏa mãn: F ≥ Fmin = 16 mm2. Tiết diện của cáp đợc chọn theo mật độ dòng điện kinh tế Jkt:
Fkt = lvbt max
kt
I 163,648
136,373
J = 1, 2 = mm2
Vậy ta chọn cáp lõi nhôm cách điện bằng giấy tẩm dầu, nhựa thông và dầu không cháy, vỏ bằng chì đặt trong đất có các thông số kỹ thuật nh sau:
Bảng 5-5: Thông số cáp đơn
Uđm (kV) Tiết diện (mm2) ICP (A) θcp (0C) θ odm (0C)
10 150 275 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. 275 = 242,55 A > Ilvbtmax = 163,648 A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng lâu dài.