I. THUYẾT MINH
A. CHỌN THANH CÁI TPP
Ilvmax = Stt = 303,94 = 461,79 (A) √3.Uđm √3.0,38
• Chọn thanh cái bằng đồng có ĐHCNHN trang 163
Jkt = 2,1 (A/mm 2 ) - Giáo trình cung cấp điện –
• Tiết diện kinh tế của thanh cái: Fkt = 461,79 = 219,9 mm2.
2,1
Vậy ta chọn thanh cái cao áp có kích thước 50×5 = 250 ( mm2 ) với các thông số cơ bản: Icp = 860 A; (Sổ tay lựa chọn và tra cứu các thiết bị điện – Ngô Hồng Quang, bảng 7.2 trang 363)
• Kiểm tra dòng điện lâu dài cho phép: k1.k2.Icp ≥ Icb
k1 =0,95– thanh dẫn đặt ngang, k2 = 0,9 hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ. Icb = 461,79 A
k1.k2.Icp =0,95.0,9.860 = 735,3 A ≥ Icb
• Kiểm tra ổn định nhiệt: F ≥ α.IN.√𝑡qđ(mm2)
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu chế tạo: α = 6 với đồng. IN dòng điện ngắn mạch tại điểm 2: IN2 = 9,89 kA
tqđ là thời gian quy đổi, lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch: 1s α.IN.√𝑡qđ = 6. 9,89.√1 = 59,34 mm2
Vậy tiết diện thanh dẫn đạt yêu cầu.
• Kiểm tra ổn định động:σcp ≥ σtt
Chọn chiều dài một nhịp thanh cái (khoảng cách giữa các sứ của 1 pha) l = 140 cm; khoảng cách giữa các pha a = 60 cm. Ta có:
Momen uốn: M = Ftt.l kG.cm
10
M = 0,74.140 = 10,36 kG.cm 10 2 2 Momen chống uốn: W = b.h = 40.5 = 0,17 cm3 đồng 6 Ứng suất tính toán: σtt = M W 6 = 10,36 = 60,94 kG/cm2< σcp = 1400kG/cm2với 0,17
Vậy điều kiện ổn định động được đảm bảo.
Tương tự ta chọn thanh cái cho các tủ động lực, ta có bảng sau: Bảng 3.6. Thông số cơ bản của thanh cái
Tủ động
lực Stt(KVA) Ilvmax(A) Fkt Kích thước
mm Icp DL1 89,58 136,1 64,8095 25x3 340 DL2 123,38 187,46 89,2667 30x3 405 DL3 94,76 143,98 68,5619 25x3 340 DL4 104,94 159,44 75,9238 30x3 405 LMCS 16,48 25,04 11,92 25x3 340 b. Chọn Aptomat tổng của TPP
• Điện áp định mức lưới điện: 0,4 kV
Dòng điện làm việc max của lưới điện: Ilvmax = Stt = 303,94 = 461,79 (A) √3.Uđm √3.0,38
Bảng 3.7. Thông số cơ bản của Aptomat tổng TPP
Tên Số cực Uđm (V) Iđm (A) IN (kA) Giá(x106 đ/bộ)
EA603 - G 3 600 500 25 4,02
(Sổ tay tra cứu và lựa chộn các thiết bị điện – Ngô Hồng Quang, trang 156 – bảng 3.18)
• Kiểm tra khả năng làm việc của Aptomat: Ik > Isc Với Isc – Dòng ngắn mạch 3 pha tại điểm N2. IN2 = 9,89 kA Vậy Aptomat đã chọn đảm bảo yêu cầu.
c. Chọn Aptomat nhánh TPP
❖ Chọn Aptomat cho tủ chiếu sáng và làm mát: Itt = Pttlm&cs = 16,48 =34,77 A.
√3.cosφtb.Uđm
Chọn Aptomat:
√3.0,72.0,38
Bảng 3.8 Thông số kĩ thuật của Aptomat EA53G
Tên Số cực Uđm (V) Iđm (A) IN (kA) Giá(x103 đ/bộ)
EA53G 3 600 50 5 350
Kiểm tra theo khả năng cắt: vì đặt tủ chiếu sáng làm mát cạnh củ phân phối chính nên đoạn cáp nên bỏ qua tổng trở đoạn cáp này, lúc này tổng trở ngắn mạch tới thanh cái tủ làm mát chiếu sáng coi bằng ZN2. Vậy dòng ngắn mạch bằng IN2 = 9,89 kA.
1
❖ Chọn cho một nhánh tiêu biểu là nhánh đến TĐL1:
• Dòng khởi động của Aptomat được xác định theo biếu thức: Ikd = Immmax + kđt.∑n–1 𝐼i Với: + Imax = amm k .I 1
= 4.I - Dòng mở máy của một động cơ có dòng làm việc
mm mm max max
lớn nhất trong nhóm.
+ kmm - Hệ số mở máy của động cơ ( kmm = 4 )
+ a mm - Hệ số phụ thuộc chế độ mở máy của động cơ (coi các động cơ có chế độ mở máy nhẹ nên lấy a mm = 2,5 )
+ Ii - Dòng làm việc của các động cơ lúc bình thường.
+ kdt - Hệ số đồng thời của nhóm ( coi các máy làm việc đồng thời kdt = 1 )
Thiết bị 22 có dòng làm việc lớn nhất Ilv = 106,82 A nên:
Imax = k .I = 4.I =4.106,82= 427,28 A
mm mm max max
kđt.∑n–1𝐼i = 217,54 A Vậy : Ikd = 388,45 A
Như vậy, ta chọn Aptomat loại ABL403a do LG chế tạo có thông số: Bảng 3.9. Thông số kĩ thuật của Aptomat ABL403a Tên Số cực Uđm (V) Iđm (A) IN (kA) Giá(x106 đ/bộ)
ABL403a 4 600 400 35 1,2
(Sổ tay tra cứu và lựa chộn các thiết bị điện – Ngô Hồng Quang, trang 147 – bảng 3.2)
• Tính toán tương tự cho các nhánh còn lại, ta có kết quả như bảng sau: Bảng 3.10 Bảng chọn Aptomat các nhánh của TPP Nhánh Imax (A) ∑1 n–1 𝐼i (A) Ikđ (A) Aptomat Giá(x10 6 đ/bộ) Loại Uđm (V) Iđm (A) IN (kA ) Số cự c 1 427,2 8 217,54 388,45 ABL403a 600 40 0 35 4 1,2 2 587,4 8 314,97 549,96 ABE803e 600 50 0 22 4 1,2 3 386,1 2 339,96 394,4 ABL403a 600 40 0 35 4 1,2 4 255,3 6 246,63 348,77 ABL403a 600 40 0 35 4 1,2 Tổng 4,8
Kiểm tra khả năng làm việc của Aptomat: Ik > Isc Với Isc – Dòng ngắn mạch 3 pha tại điểm N3
IN = 35kA>IN3 = 8,76 kA, Aptomat đã chọn thỏa mãn điều kiện kĩ thuật.
Các tủ động lực: Mỗi tủ được cấp điện tử thanh góp tủ phân phối của phân xưởng bằng một đường cáp ngầm hình tia, phía đầu vào đặt Aptomat làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngăn mạch cho các thiết bị trong phân xưởng. Các nhánh ra cũng đặt các Aptomat nhánh để cung cấp trực tiếp cho các phụ tải, thường các tủ động lực có tối đa 8-12 đầu ra.
Sơ đồ tủ động lực
TÐL
Aptomat nhánh
a. Chọn Aptomat tổng cho các tủ động lực
Đầu vào của các TĐL ta cũng đặt các Aptomat tương tự như Aptomat các nhánh đầu ra của TPP. Bảng 3.11. Bảng chọn Aptomat tổng cho các TĐL Nhánh Imax (A) ∑n–1 𝐼 (A) 1 i Ikđ (A) Aptomat Loại Uđm (V) Iđm (A) IN (kA) Số cực 1 427,28 217,54 388,45 ABL403a 600 400 35 4 2 587,48 314,97 549,96 ABE803e 600 500 22 4 3 386,12 239,96 394,4 ABL403a 600 400 35 4 Aptomat t?ng ... Hình 3.3......S...ơ...đ...ồ tủ động lực
4 255,36 246,63 348,77 ABL403a 600 400 35 4
b.Chọn thanh cái tủ động lực
• Dòng điện chạy qua thanh cái: Lấy TDL2 có dòng lớn nhất để tính chọn Ilvmax = Stt = 123,38 = 187,46 (A)
√3.Uđm √3.0,38
• Chọn thanh cái bằng đồng có ĐHCNHN trang 163
Jkt = 2,1 (A/mm 2 ) - Giáo trình cung cấp điện –
• Tiết diện kinh tế của thanh cái: Fkt = 187,46 = 89,27 mm2.
2,1
Vậy ta chọn thanh cái cao áp có kích thước 30x3 = 90 ( mm2 ) với các thông số cơ bản: Icp = 405 A; (Sổ tay lựa chọn và tra cứu các thiết bị điện – Ngô Hồng Quang, bảng 7.2 trang 362)
• Kiểm tra dòng điện lâu dài cho phép: k1.k2.Icp ≥ Icb
k1 = 0,95 – thanh dẫn đặt ngang, k2 = 0,96 hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ. Icb = 187,46 A
k1.k2.Icp = 0,95.0,96.405 = 310 A ≥ Icb
• Kiểm tra ổn định nhiệt: F ≥ α.IN.√𝑡qđ(mm2)
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu chế tạo: α = 6 với đồng.
IN dòng điện ngắn mạch tại điểm 2 (bỏ qua điện trở từ TPP-TDL1): IN2 =9,89 kA tqđ là thời gian quy đổi, lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch: 1s
α.IN.√𝑡qđ= 6. 9,89.√1 = 59,34 mm2 Vậy tiết diện thanh dẫn đạt yêu cầu.
• Kiểm tra ổn định động:σcp ≥ σtt
Chọn chiều dài một nhịp thanh cái (khoảng cách giữa các sứ của 1 pha) l = 140 cm; khoảng cách giữa các pha a = 60 cm. Ta có:
Momen uốn: M = Ftt.l kG.cm 10 Ftt = 1,76.10-2.l .ixk = 1,76.10-2.140 . 18,12 = 0,74 kG a 60 M = 0,74.140 = 10,36 kG.cm 10 2 2 Momen chống uốn: W = b.h = 25.3 6 6 = 0,0375 cm3
đồng W 0,0375 Vậy điều kiện ổn định động được đảm bảo.