3.3.1.Phương ỏn về cỏc trạm biếnỏp phõn xưởng:
3.5.2.1. Mục đớch tớnh ngắn mạch:
- Mục đớch tớnh ngắn mạch là để chọn và kiểm tra cỏc thiết bị.
- Do tớnh toỏn để chọn thiết bị khụng đũi hỏi độ chớnh xỏc cao nờn cú thể dựng những phương phỏp gần đỳng và ta cú số giả thiết sau:
MC MC CỏpN N N N éDK TPPTT DCL CC TBAPX i Xht Zd N HT Zci Ni 1 2
+ Cho phộp tớnh gần đỳng điện khỏng hệ thống qua cụng suất cắt ngắn mạch của mỏy cắt đầu nguồn vỡ khụng biết cấu trỳc của hệ thống.
+ Khi lập sơ đồ tớnh toỏn ta bỏ qua những phần tử mà dũng ngắn mạch khụng chạy qua và cỏc phần tử cú điện khỏng khụng ảnh hưởng đỏng kể như mỏy cắt, dao cỏch ly, aptomat,...
+ Mạng cao ỏp cú thể tớnh hoặc khụng tớnh đến điện trở tỏc dụng. Cỏc hệ thống cung cấp điện ở xa nguồn và cụng suất là nhỏ so với hệ thống điện quốc gia, mạng điện tớnh toỏn là mạng điện hở, một nguồn cung cấp cho phộp ta tớnh toỏn ngắn mạch đơn giản trực tiếp trong hệ thống cú tờn.
+ Mạng hạ ỏp thỡ điện trở tỏc dụng cú ảnh hưởng đỏng kể tới giỏ trị dũng ngắn mạch, nếu bỏ qua trong tớnh toỏn sẽ phải sai số lớn dẫn đến chọn thiết bị khụng chớnh xỏc.
Chọn điểm tớnh ngắn mạch:
+ Để chọn khớ cụ điện cho cấp 35kV, ta cần tớnh cho điểm ngắn mạch N1 tại thanh cỏi trạm biến ỏp trung tõm 35/0,4kV để kiểm tra mỏy cắt và thanh gúp ở đõy ta lấy:
SN = Scắt = 450 MVA
+ Phớa hạ ỏp của cần tớnh điểm N2 trờn thanh cỏi 0,4kV để kiểm tra Tủ hạ ỏp tổng của trạm.
Tớnh toỏn cỏc thụng số của sơ đồ
Hỡnh 3.7: Sơ đồ nguyờn lý và sơ đồ thay thế:
+ Sơ đồ nguyờn lý:
TPPTT: trạm phõn phối trung tõm. TBAPX: tram biến ỏp phõn xưởng.
MC1,MC2 :mỏy cắt đầu nguồn và cuối nguồn của đường dõy cung cấp điện.
ĐDK : đường dõy trờn khụng. + Sơ đồ thay thế:
HT : hệ thống điện quốc gia.
Zd, Zci : tổng trở đương dõy và tổng trở của cỏp.
Để lựa chọn và kiểm tra dõy dẫn và cỏc khớ cụ điện cần phải tớnh toỏn 8 điểm ngắn mạch sau:
N : điểm ngắn mạch trờn thanh cỏi để kiểm tra mỏy cắt và thanh gúp. N, (i=1-7): điểm ngắn mạch trờn thanh cỏi TPPTT để kiểm tra cỏp và thiết bị cao ỏp của mạng.
Tớnh điện khỏng hệ thống: Xht =
Với Utb : Điện ỏp trung bỡnh của lưới điện (kV). Utb = 1,05.Uđm = 1,05.35 = 36,75 (kV).
SN : Cụng suất ngắn mạch của MC đầu đường dõy trờn khụng. SN = 450 MVA
Mỏy cắt đầu đường dõy được chọn theo Uđm = 35 kV
Ilv = = = 104,994 (A).
XHT = = = 0,203
+ Đường dõy trờn khụng ta chọn oại dõy AC-120 cú:
r0 = 0,28 ( ) Rd = r0.L= 0,28 . 12 = 1,68 (Ω) x0 = 0,22 ( ) Xd = x0 . L = 0,22 . 12 = 1,32 (Ω) L = 12 km Bảng 3.21: Bảng thụng số đường dõy trờn khụng và cỏp: Đường Cỏp F mm2 L (m) r0 x0 R (Ω) X (Ω)
( ) ( ) TBATT-TPPTT AC-120 12000 0,28 0,22 1,68 1,32 TBATG-B2 3x25 130,5 0.727 0,131 0,047 0,009 TBATG-B3 3x25 67,5 0.727 0,131 0,025 0,004 TBATG-B4 3x25 108 0.727 0,131 0,039 0,007 TBATG-B5 3x25 99 0.727 0,131 0,036 0,006 TBATG-B6 3x25 148,5 0.727 0,131 0,054 0,010 TBATG-B8 3x25 252 0.727 0,131 0,092 0,017 TBATG-B9 3x25 153 0.727 0,131 0,056 0,010
Do ngắn mạch xa nguồn nờn dũng ngắn mạch siờu quỏ độ I’’ bằng dũng điện ngắn mạch ổn định I∞ nờn ta cú thể viết:
IN = = Trong đú:
Zn : tổng trở hệ thống điện đến điểm ngắn mạch cần tớnh (Ω). Utb : điện ỏp trung bỡnh của đường dõy.
Trị số dũng ngắn mạch của đường dõy được tớnh theo biểu thức: Ixk = .1,8.IN (kA).
Tớnh điểm ngắn mạch N tại thanh gúp TPPTT: Xht = = = 3 (Ω)
R = Rđd = 1,68 (Ω)
X = Xht + Xđd = 3 + 1,32 = 4,32 (Ω)
IN = = = = 4,578 Ixk = .1,8.IN = 1,8.4,578 = 11,654 (kA)
Tớnh điểm ngắn mạch N1 tại thanh cỏi trạm biến ỏp phõn xưởng B2: Xht = = = 3 (Ω)
R = Rđd + Rc = 1,68 + 0,047 = 1,727 (Ω)
X = Xht + Xđd + Xc = 3 + 1,32 + 0,009 = 4,329 (Ω)
IN = = = = 4,552 Ixk = .1,8.IN = 1,8.4,552 = 11,588 (kA)
Bảng 3.22: Kết quả tớnh toỏn ngắn mạch:
Điểm ngắn mạch IN (kA) Ixk (kA)
N 4,578 11,654 N1 (TBAPX 2) 4,552 11,588 N2 (TBAPX 3) 4,564 11,618 N3 (TBAPX 4) 4,557 11,600 N4 (TBAPX 5) 4,559 11,605 N5 (TBAPX 6) 4,549 11,560 N6 (TBAPX 8) 4,529 11,529 N7 (TBAPX 9) 4,548 11,577