CHƯƠNG III SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG
4.2 Tính tốn ngắn mạch
Các dạng ngắn mạch thường xuyên xảy ra trong hệ thống cung cấp điện là ngắn mạch N(3), N(1,1), N1 . Trong đó ngắn mạch 3 pha là sự cố nghiêm trọng nhất vì vậy thường căn cứ vào ngắn mạch 3 pha để lựa chọn thiết bị điện. Để lựa chọn, kiểm tra dây dẫn và các thiết bị điện trong mạng cao áp cần xét đến 4 điểm ngắn mạch. Trong đó: - N: điểm ngắn mạch trên thanh cái trạm phân phối trung tâm để kiểm tra máy cắt và thanh góp (Ngắn mạch phía cao áp)
Hình 4.3: sơ đồ ngun lý phía cao áp của mạng điện
Hình 4.4: sơ đồ thay thế phía cao áp của mạng điện
Khi tính tốn ta coi cơng suất cấp cho điểm ngắn mạch là công suất định mức của máy cắt đầu đường dây.(6)
Khi đó điện kháng gần đúng của hệ thống được xác định theo công thức
Xnguồn= Utb2
SN (Ω)
Với Utb = 1, 05.Uđm, SN = 150(MVA) Do đó: Xnguồn = (1,05.22)2
150 = 3,55(Ω) Thơng số đường dây nguồn - TBA:
Dây D1, mã hiệu XPLE.35 có r0 = 0,524(Ω/km), x0 = 0, 13(Ω/km) , Icp = 160(A), L = 900(m) RD1= r0. LD1 2 =0,524.0,92 =0,23 (Ω¿ XD1=r0. LD1 2 =0,16.0,92 =0,072 (Ω) tính tốn ngắn mạch tại N R=RD1 = 0,23 ( Ω¿
X=Xnguồn+XD1=3,55+0,072=3,62(Ω) Z=√R2+X2=√0,232+3,6212=3,63(Ω) Nên dịng ngắn mạch IN=Uđm
Z√3= 22
√3 .3,63=3,49(kA) Dịng điện xung kích ixk = kxk. .IN
Trong mạng điện cao áp kxk=1.8 (7) thay số vào ta có: ixk = kxk. .IN= 1,8. .3,49 = 8,84 (kA)
tính tốn ngắn mạch phía hạ áp của mạng điện và kiểm tra sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế xét cho đoạn đường dây HT-TĐL1
Hình 4.5: Sơ đồ ngun lý phía hạ áp của mạng điện
Thơng số đường dây Nguồn – TBA quy về phía hạ áp:
Thơng số TBA:
Trạm có 2 MBA, mỗi ngày có Sđm = 160(kVA);∆P0 = 0,5(kW); ∆PN = 2,95(kW); ∆UN% = 4%
Thơng số các đường dây phía hạ áp:
─ Dây D2 XLPE.500 có: r0 = 0,04(Ω/km); x0 = 0,053(Ω/km); LD1 = 0,00145(km)
─ Dây D3 XLPE.25 có: r0 = 1,15(Ω/km); x0 = 0,101(Ω/km); LD2 = 0,04473(km) RD3 = r0.LD3 = 1,15.0,04473 = 0,05(Ω)
XD3 = x0.LD3 = 0,101.0,04473=5.10-3(Ω)
Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N1 Tính tốn ngắn mạch
R1 = Rtba = 8,32.10-3(Ω)
X1 = Xnguồn H + Xtba = 0,0796 + 1,128.10-2 = 0,091(Ω)
Với
Nên
Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N2 Tính ngắn mạch tại N2
R2 = Rtba + RD2 = 8,32.10-3 + 2,9.10-5 = 8,35.10-3 (Ω)
X2 = Xnguồn H + Xtba + RD2 = 0,091 + 1,128.10-2 + 2,9.10-5 = 0,102 (Ω)
Nên
Với
(tra phụ lục A – bảng 6 trang 457 sách bài tập)
Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N3 Tính ngắn mạch tại N3
R3 = Rtba + RD2 + RD3 = 8,35.10-3 + 0,05 = 0,058 (Ω)
X3 = Xnguồn H + Xtba + RD2 = 0,091 + 1,128.10-2 + 2,9.10-5 = 0,102 (Ω)
Nên