4.4.3.1 Lựa chọn thanh cái phía hạ áp
Ta lựa chọn hai thanh dẫn phía hạ áp nối với các máy biến áp BA1 và BA2 cĩ cùng tiết diện như nhau.
Dịng điện chạy qua thanh cái phía hạ áp: Ilv = SttMBA1
√3 ×Udm =
1365.78
√3 ×0.38 = 2075 (A)
Ta lựa chọn thanh cái theo mật độ dịng kinh tế, với Jkt = 1.8 [ A/mm2 ] F = Ilv1
Jkt = 2075
1.8 = 1152 [ mm
2]
Tra bảng 2-56/Tra 655 - Giáo trình cung cấp điện- Nguyễn Xuân Phú, ta chọn thanh cái bằng đồng cĩ kích thước 120 × 10 [ mm2 ], thiết diện của một thanh là 1200 [ mm2 ]..
4.4.3.2 Lựa chọn sứ cách điện
Sứ cĩ tác dụng vừa làm giá đỡ các bộ phận mang điện, vừa làm cách điện giữa các bộ phận đĩ với đất. Do đĩ sứ phải cĩ đủ độ bền, chịu lực điện động do dịng điện ngắn mạch gây ra, đồng thời phải chịu được điện áp của mạng kể cả lúc quá điện áp.
Lựa chọn sứ cách điện phía hạ áp.
Dựa vào các điều kiện chọn và kiểm tra sứ trong bảng 8-5/Tr273 - Giáo trình cung cấp điện- Nguyễn Xuân Phú, ta chọn được sứ cách điện với các thơng số phía hạ áp:
+ Uđm = 0.38 ( kv ). + Ilvmax = 2075 ( A ). + IN = 23.8 ( kA ).
Tra bảng 2-26/Tr 641 - Giáo trình cung cấp điện- Nguyễn Xuân Phú, ta chọn sứ đỡ, sứ đứng đặt ngồi trời do Liên Xơ chế tạo với các thơng số:
Kiểu U [ KV ] Phụ tải phá hoại [ KG ] Khối lượng [ KG ] Uđm Uph.đ khơ Uph. đ ướt OIII H-6-300 6 38 28 300 2.54
66
Chương 5 Tính tốn nối đất – chống sét và nâng cao hệ số cos𝛗
5.1 Tính tốn nối đất trung tính
Tính tốn nối đất trung tính chính là tính tốn nối đất làm việc nối vào trung tính của máy biến áp.
Xác định điện trở nối đất theo quy phạm: với nối đất trung tính thì Rđ ≤ 4 Ω ( Snguồn≥100 kva).
Dự kiến hệ thống nối đất gồm 20 cọc thép gĩc L60×60×6 dài 2.5 m được nối với nhau bằng thép dẹt cĩ bề rộng 4 cm đặt nằm ngang tạo thành mạch vịng nối đất bao quanh trạm biến áp. Các cọc đứng chơn sâu cách mặt đất 0.7 m thép dẹt được hàn chặt với các cọc ở độ sâu 0.8 m (chơn thẳng đứng, làm bằng thếp trịn đầu trên nằm sâu cách mặt đất một khoảng).
- Xác định điện trở nối đất của 1 cọc: Rdlc = 0.366 𝑙 × ρ × kmax × (𝑙𝑔2𝑙 d +1 2𝑙𝑔 4t+𝑙 4t−𝑙 ) ( Ω ) Trong đĩ:
ρ: Điện trở xuất của đất ( Ωcm ), với đất sét ρ = 1 × 104 ( Ωcm ) = 100( Ωm ). ρ<300 (Ωm) sử dụng hình thức nối đất tập chung
lcoc=2÷3 m
kmax = 2 : hệ số tăng cao loại đất ướt trung bình d: đường kính ngồi của cọc (m), chọn d = 0.05 (m).
l = 2.5 (m): chiều dài của cọc (m). t = h0 +1
2 = 0.8 + 2.5
2 = 2.05 (m): độ sâu của cọc, tính từ mặt đất đến điểm giữa của cọc (m).
Rdlc = 0.366 2.5 × 100 × 1.5 × (lg2 ×2.5 0.05 + 1 2lg4 ×2.05 + 2.5 4 ×2.05 −2.5 ) = 46.9 Ω. - Xác định sơ bộ số cọc:
67
n = 𝑅𝑑𝑙𝑐 𝜂𝑐 × 𝑅𝑑 Trong đĩ:
ηc: hệ số sử dụng cọc. Khoảng cách giữa các cọc là a = 5 (m),l=2.5 m, tỉ số a/l = 2, tra bảng 2-68/Tr660 – Giáo trình cung cấp điện – Nguyễn Xuân Phú ta cĩ ηc = 0.64.
Rd = 4 (Ω): Điện trở nối đất yêu cầu.
n = 𝑅𝑑𝑙𝑐
𝜂𝑐 × 𝑅𝑑 = 46.9
0.64 × 4 = 18.32 .
Vậy ta chọn n = 20 cọc được chơn sâu thành mạch vịng cách nhau 5 (m). - Xác định điện trở của các thanh nối nằm ngang:
Rt = 0.366
𝑙 × ρmax × 𝑙𝑔2 × 𝑙2
b × t (Ω) Trong đĩ:
ρmax = K × ρđất = 2 × 1 × 104 = 20000 (Ωcm): điện trở suất của đất ở độ sâu chơn thanh. Tra bảng 10-1/Tr384 – Giáo trình cung cấp điện – Nguyễn Xuân Phú với thanh dẹt ngang đặt độ sâu 0.5 đến 0.8 m ở đất ướt trung bình, ta cĩ K =2.
l: Chiều dài ( chu vi ) mạch vịng tạo bởi các thanh nối (cm). Vậy chiều dài thanh nối là: l = a × n = 5 × 20 =100 (m) = 10000 (cm) b: chiều rộng thanh nối, lấy b = 4 (cm).
t: chiều sâu chơn cọc thanh nối, t = 0.8 (m) = 80 (cm).
Rt = 0.336
10000 × 8000 × lg
2 ×100002
4 ×80 = 1.7 (Ω). - Xác định điện trở của 20 cọc chơn thẳng đứng:
Rc = Rdlc ηc × n =
46.9
0.64 ×20 = 3.6 (Ω).
- Xác định điện trở của thiết bị nối đất gồm hệ thống cọc các thanh nằm ngang: Rnd = Rc × Rt
Rc+ Rt =
3.5 × 1.7
3.5 + 1.7 =1.14 (Ω).
68
Vậy thiết bị nối đất theo thiết kế đã thỏa mãn yêu cầu. Hệ thống gồm 20 cọc thép L60 × 60 × 6 dài 2.5 m chơn thành mạch vịng và được nối với nhau bằng thép dẹt cĩ bề rộng 4 cm đặt cách mặt đất 0.8 m.