CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO TÒA NHÀ 7 TẦNG
4.4. LẮP ĐẶT TRẠM
4.4.1. Chọn địa điểm.
- Địa điểm lắp đặt tốt nhất là ở trung tâm phụ tải, tại vị trí khô ráo an toàn. ngoài ra cũng xem xét thêm các yếu tố về mỹ quan giao thông vv…
Để chọn vị trí lắp đặt trạm cho dãy nhà 7 tầng thì ta đặt trạm gần gần đường dây mạng trung áp. Khoảng cách từ trạm vào công trình là 50m. Theo tài liệu 1 trang 59 ta chọn Máy biến áp ba pha hai dây quấn do Việt Nam chế tạo (THIBIDI) có công suất là: - Sđm MBA = 180 kVA - Cấp điện áp 22 kV± 2 x 2,5/0,4 kV - Tổ đấu dây /0 11, - Kích thước: 870 x 1320 x 1510 (mm) - Dòng định mức I14,7A - Dòng định mức I2259,8 A STT Tên công thức Công thức Đơn vị 4.1 Tổn hao
diện năng ΔA = ΔP′0. t + ΔP′N × [ Stt SdmMBA] 2 × τ kWh 4.2 Tổn thất công suất tác dụng không tải ΔP′0=P0+ kkt× ΔQ0 kVA 4.3 Thời gian tổn thất công suất lớn nhất τ = (0,0124 + Tmax × 10−4)2× 8760 h 4.4 Tổn thất công suất phản kháng ΔQ0 =I% × SdmMBA 100 kVAr 4.5 Tổn thất điện áp lúc ngắn mạch ΔP′N=ΔPN + kkt× ΔQN. kVA 4.6 Tổn thất công suất phản kháng lúc ngắn mạch ΔQN =UN% × SdmMBA 100 kVAr
Trang 77
4.4.2. Các phương pháp bảo vệ trạm.
a. Mục tiêu
Mục tiêu bảo vệ trong nhành điện là nhằm đảm bảo an toàn cho người bảo vệ chống những mối nguy hiểm hoặc phá hỏng tài sản, nhà máy thiết bị.
Bảo vệ người và chống lại sự nguy hiểm do quá điện áp, điện giật, cháy nổ vv… Bảo vệ cá thiết bị và các thành phần khác trong hệ thống điện, chống lại sự nguy
hiểm do do ngắn mạch, sét đánh và không ổn định của hệ thống vv…
Bảo vệ người và nhà máy không bị nguy hiểm do vận hành sai hệ thống bằng cách sử dụng khóa lien động bằng cơ tay hay điện
b. Bảo vệ chống điện giật và quá áp.
Bảo vệ chống điện giật do chạm trực tiếp:
Biện pháp chủ yếu chống chạm trực tiếp là dặt tất cả các phần dẫn điện trong vỏ bọc cách điện, hoặc ngoài tầm với (đặt sau rào chắn cách điện hoặc trên cao) hoặc dùng vật chắn
Vỏ kim loại của máy biến áp hoặc thiết bị điện được nối vào dây nối đất bảo vệ
Bảo vệ chống chạm điện gián tiếp:
Hạn chế dòng chạm đất phía trung thế
Giảm điện trở nối dất trạm xuống giá trị nhỏ nhất có thể Tạo điều kiện đẳng thế ở trạm và lưới hạ thế
Bảo vệ chống quá điện áp:
Bảo vệ quá điện áp do hư hỏng cách điện phía trung thế làm xuất hiện điện áp phía thứ cấp bằng rơle quá áp (over voltage relay –OVR)
Bảo vệ quá điện áp khí quyển do sét lan truyền vào trạm đối với đường dây trung thế trên không bằng chống sét van (suge arrester)
c. Bảo vệ điện
Bảo vệ quá tải
- Quá tải máy biến áp thường là do nhu cầu ngẫu nhiên của một số phụ tải, do sự gia tăng nhu cầu phụ tải của mạng, do mở rộng công trình sự tăng tải làm làm tăng nhiệt độ của máy biến áp làm giảm tuổi thọ. Thiết bị chống quá tải thường đặt phía sau trạm biến áp khách hàng, nhưng thường đặt trước trạm biến áp công cộng.
- Bảo vệ quá tải máy biến áp được thực hiện bằng cách sử dụng rơle quá tải có trễ. Bảo vệ này sẽ tác động cắt mạch phái đầu ra của máy biến áp. Thời gian trễ này nhằm đảm bảo không cắt nhầm MBA trong trường hợp quá tải ngắn hạn
Trang 78 Bảo vệ ngắn mạch
- Ngắn mạch có thể xảy ra giữa các dây pha, pha-đất, hoặc ba pha. sự cố ngắn mạch cuộn sơ cấp thứ cấp sẽ tạo thành dạng ngắn mạch chạm đất - Bảo vệ ngắn mạch thường dùng CB đầu ra MBA, máy cắt hay cầu chì, hay FCO phía trung áp. dùng hệ thống bảo vệ role (EFR-Earth Fault Relay). Chọn thiết bị bảo vệ
Chọn thiết bị bảo vệ phía trước.
Bảo vệ bằng cầu chì, khi chọn cầu chì cần thực hiện theo hai trị số dòng điện sau:
- Dòng chuẩn Ib, giá trị này được xem là dòng định mức của MBA - Dòng ngắn mạch 3 pha nhỏ nhất tại vị trí lắp cầu chì
Khi dòng chuẩn Ib < 45A, chỉ có 1 MBA có thể thực hiện bảo vệ cầu chì mối quan hệ giữa dòng chuẩn Ib,dòng định mức của cầu chì In, và dòng ngắn mạch sơ cấp MBA được xét theo tiêu chuẩn quốc gia và có quan hệ như sau: Khi trạm chỉ có 1 MBA, dòng định mức của cầu chì Inphải thõa mãn quan hệ như sau:
In > 1,4.Ib và In < IC / 6 Trong đó:
In: là dòng định mức của cầu chì Ib: là dòng định mức của MBA
IC: là dòng nhỏ nhất phái sơ cấp khi có ngắn mạch cuộn thứ cấp
Như vậy theo bảng 3-7 tài liệu tham khảo [5] ta chọn dòng định mức của cầu chì bảo vệ MBA là 16 A theo tiêu chuẩn IEC-282-1 với điện áp định mức lưới là 22 KV
Bảo vệ bằng máy cắt khi trạm được cấp nguồn thông qua một máy cắt trung áp, thì ta cần đảm bảo (sự cố ngắn mạch hoặc quá tải…) trong mạch hạ áp sẽ không làm các rơle bảo vệ phía nguồn tác động nhầm.
Chọn thiết bị bảo vệ phía sau MBA
- Thiết bị bảo vệ là máy cắt hạ thế (CB) hoặc cầu chì cầu dao đặt sau MBA phải tuân thủ các yêu cầu sau:( IEC -364).
- Phải có dao cách ly (nhằm đảm bảo an toàn cho người), dao này có tiếp điểm khi mở ra tạo khoảng hở có thể nhìn thấy một cách rõ ràng
- Có dòng định mức phù hợp với dóng ngắn mạch 3 pha phía thứ cấp. - Có số cực phù hợp với dòng ngắn mạch 3 pha phía thứ cấp.
- Có số cực phù hợp với kiểu sơ đồ nối đất dây trung tính
4.4.3. Dụng cụ đo lường điện
- Chỉ lắp đặt công tơ điện tại các trạm biến áp có nhu cầu kiểm tra tổn thất điện năng
Trang 79
- Việc đo đếm điện năng bằng công tơ điện được thực hiện gián tiếp qua máy biến dòng điện (CT-Current Tranformer)
- Khi kiểm tra điện áp và dòng điện thì sử dụng đồng hồ đo Vôn (V) và Ampe (A) - Máy biến dòng điện, công tơ điện được đặt trong tủ phân phối hạ áp cùng với CB tổng
Tra bảng 3-8 tài liệu tham khảo [5] ta có một số thiết bị chính của trạm 180 KVA như sau:
Máy biến áp: 180kVA
- Cầu chì tự rơi; FCO-22 (số lượng 3) - Chống sét van LA-22 (số lượng 3) - Tủ điện 0,81,3
- CB 3 pha tổng 300 A
Cầu chì 3pha 3125 (số lượng 24) - CT- biến dòng 300/5A (số lượng 3) - Dây dẫn A-50 mm2 - Dây nối 1kV M70 MCB MCB LA-22 FCO-22 CT MBA 180 KVA CT MCCB 300A MCB MCB MCB MCB MCB Y Δ
Trang 80