- Mạng trung tính cách điệ n:
2. Kiểm tra ổn định động của thanh dẫn có xét đến dao động
Lực động điện là một hàm số theo thời gian dao động với tần số ω và 2ω nên thanh dẫn và sứ cũng dao động, không phải là một dầm tĩnh chịu lực không đổi như giả thiết ở trên.
Cho nên khi tính chọn thanh dẫn cần đảm bảo tần số riêng thanh dẫn khác với tần số ω và 2ω trong phạm vi ± 10%. Vì khi tần số riêng bằng ω thì ứng suất động tăng lên 2 lần, còn khi tần số riêng bằng 2ω sẽ có cộng hưởng và ứng suất động có thể tăng lên đến 5 lần so với ứng suất tỉnh.
Tần số riêng của thanh dẫn có hình dạng bất kỳ, có thể xác định theo cơng thức sau: γ = . S 10 . J . E l 56 , 3 f 6 2 r
Ở đây : l : độ dài thanh dẫn giữa hai sứ (khác l1)[ cm ]. E : Môđun đàn hồi của vật liệu thanh dẫn .
ECu = 1,1.106 [KG/cm2] ; EAl = 0,65.106 [KG/cm2]
J : Mơmen qn tính của tiết diện thanh dẫn đối với trục thẳng góc với phương uốn [cm4 ].
S : Tiết diện ngang của thanh dẫn [ cm2 ] . γ : Khối lượng riêng của vật liệu thanh dẫn .
Nhóm Nhà máy điện - Bộ mơn Hệ thống điện - ĐHBK Đà Nẵng . 119 γCu = 8,93 [g/cm3] và γAl = 2,74 [g/cm3]
Đối với thanh dẫn tiết diện chữ nhật. S = b.h 12 h . b J 3 = Trong đó :
b - cạnh tiết diện ngang của thanh dẫn song song với phương dao động [cm]. h - cạnh tiết diện ngang của thanh dẫn vng góc với phương dao động [cm]. Thay các giá trị vào biểu thức tính tần số dao động riêng, ta tính được tần số dao động riêng của thanh dẫn chữ nhật như sau :
Thanh dẫn bằng đồng : 2 5 rCu l b . 10 . 62 , 3 f = [Hz] Thanh dẫn bằng nhôm : 2 5 rCu l b . 10 . 02 , 5 f = [Hz]
Như vậy để tránh hiện tượng cộng hưởng chúng ta thay đổi tần số riêng bằng cách thay đổi b hoặc l. Nhưng nếu thay đổi b sẽ bị giới hạn bởi tiết diện thanh dẫn, do vậy ta quan tâm đến việc thay đổi l. Vùng cộng hưởng đối với các chiều dài nhịp như sau :
lAl = (37 - 123) [cm] ; lCu = ( 31 - 95 ) [cm]
5.10. Chọn sứ và cáp điện lực
5.10.1. Chọn sứ cách điện 1. Khái niệm chung 1. Khái niệm chung
Sứ là một loại khí cụ điện dùng để bắt chặt các thanh dẫn và để cách ly các phần mang điện với nhau hay đối với đất. Sứ yêu cầu đảm bảo độ bền điện, độ bền cơ và có khả năng chống bụi bẩn vì khi bề mặt bị bẩn độ bền điện sẽ giảm xuống.
Sứ trong nhà và sứ ngồi trời khác nhau, sứ đặt trong nhà có bề mặt phẳng cịn sứ đặt ngồi trời có bề mặt tăng cường để đảm bảo độ bền cần thiết về điện khi bị bẩn hay bị mưa. Độ bền cơ học của sứ được đặt trưng bằng lực phá hoại và lực này đặt vào đầu sứ, vng góc với trục, tuỳ theo nhiệm vụ phân ra ba loại sau : Sứ đỡ, sứ treo, sứ xuyên.
2. Chọn sứ
Sứ được chọn theo các điều kiện sau : - Vị trí đặt : Đặt trong nhà hay ngoài trời. - Chủng loại: Sứ đỡ, sứ xuyên, sứ treo. - Điện áp định mức của sứ : UđmS ≥ UHT
Sau đó kiểm tra ổn định động của sứ bằng cách so sánh lực tác dụng lên đầu sứ và lực phá hoại cho phép của sứ : Fcp = 0,6 .Fphá hoại
Nhóm Nhà máy điện - Bộ mơn Hệ thống điện - ĐHBK Đà Nẵng . 120 Khi tính tốn ta qui đổi lực tác dụng
thực tế ở tâm thanh dẫn về đầu sứ : H ' H . F Ftt = Ftt ≤ Fcp
Riêng đối với sứ xuyên cần kiểm tra dòng điện định mức qua sứ : IđmS ≥ Ilvmax
5.10.2. Chọn cáp điện lực
Trong nhà máy điện và trạm biến áp thì cáp điện lực được dùng để nối các máy phát hay máy biến áp có Sđm ≤ 15 MVA với thanh góp (6 - 10) KV và cung cấp cho các mạch tự dùng .
Cáp được chọn theo các điều kiện sau :
1. Theo kết cấu của cáp : 1 lõi, 2 lõi, 3 lõi, 4 lõi ; cách điện bằng giấy tẩm dầu, cao su, nhựa PVC, v.v. . .
2. Theo điện áp định mức : UđmC ≥ UHT
3. Tiết diện của cáp chọn theo mật độ dòng kinh tế, xuất phát từ dòng điện làm việc bình thường : kt bt J I S= [mm2]
Căn cứ vào tiết diện đó chọn cáp tiêu chuẩn có tiết diện gần nhất.
4. Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc bình thường xuất phát từ dịng điện cưỡng bức: K1 .K2 .Icp ≥ Icb
Trong đó :
Icp : Dịng điện cho phép của cáp ở mơi trường quy định và ở riêng một mình. K1 : Hệ số hiệu chỉnh khi nhiệt độ môi trường khác với quy định.
K2 : Hệ số xét đến hiệu ứng gần khi có nhiều cáp làm việc song song, khi số cáp tăng thì K2 giảm.
Theo quy trình thiết bị điện, đối với cáp cách điện bằng giấy tẩm dầu điện áp U ≤ 10 KV. Nếu trong điều kiện làm việc bình thường dịng điện làm việc khơng q 80% dịng điện cho phép thì khi sự cố có thể cho phép cáp quá tải 130% trong thời gian không quá năm ngày đêm.
130%. K1. K2. Icp ≥ Icb 5- Kiểm tra ổn định nhiệt của cáp: ϑNcap ≤ϑcpmax hoặc: C B S S≥ min = N