Tính chọn thiết bị

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KINH TẾ, KỸ THUẬT TRONG CCĐ XÍ NGHIỆP

2.3. Tính chọn dây dẫn, thiết bị

2.3.2. Tính chọn thiết bị

*, Nhiệm vụ: là thiết bị dùng đóng cắt dòng điện phụ tải và dòng ngắn mạch ở mạng cao áp (>1000 V). MC làm việc tin cậy, giá thành cao được dùng ở những nơi quan trọng. Có thể được phân loại theo nhiều cách:

- Theo phương pháp dập hồ quang + Máy cắt dầu

+ Máy cắt chân không + Máy cắt khí đặc biệt

- Theo tốc độ cắt: MC nhanh; vừa; chậm.

- Theo hoàn cảnh làm việc: trong nhà, ngoài trời hoặc điều kiện đặc biệt.

- Theo phương pháp truyền động: lò xo, thủy lực, khí nén..

Việc chọn máy cắt phải đảm bảo các điều kiện về Udm , Idm về kiểu loại, về hình thức lắp đặt phù hợp hợp các chỉ tiêu kỹ thuật.

*, Các điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt được tóm tắt ở bảng 2.1 Bảng 2.1. Điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt

Đại lượng chọn & kiểm tra Ký hiệu Điều kiện chọn

&kiểm tra 1. Điện áp định mức [kV]

2. Dòng điện định mức [A]

3. Dòng cắt định mức [kA]

4. Công suât cắt định mức

5. Dòng điện ổn định lực điện động 6. Dòng ổn định nhiệt trong thời gian tôdn

UdmMC

IdmMC

Idmcăt

Sdmcăt

idmôdd

Iđmôdn

UdmMC  Udmm

IdmMC Itt (Ilvmax)

IdmcătI”

Sdmcăt S"N idmôdd i xktt

Iđmôdn

dn gt

t I t

ô



Chú thích:

51

- Dòng ổn định nhiệt của máy cắt trong lý lịch máy thường cho ứng với thời gian 1; 5 và 10s.

- Công suất ngắn mạch tại thời điểm cắt Sn(tn) có thể xem là công suất tại thời điểm máy cắt hoạt động.

b, Tính chọn cầu dao cách ly

* Nhiệm vụ:

Cách ly các bộ phận hoặc thiết bị cần sửa chữa ra khỏi mạng đang có điện áp để tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng. Cầu dao cách ly có thể tạo ra một khoảng cách trông thấy, khiến cho công nhân sửa chữa an tâm khi làm việc. Vì vậy ở nơi cần sửa chữa luôn nên đặt cầu dao cách ly ngoài các thiết bị đóng cắt khác.

Cầu dao cách ly không có bộ phận dập hồ quang nên nó không cắt được dòng điện phụ tải, vì vậy chỉ được phép cắt dòng điện không tải của các máy BA với điều kiện là công suất của các máy đó không vượt quá những giới hạn qui định tuỳ theo cấp điện áp định mức của máy VD. Cấp 10 kV dao cách ly được phép cắt dòng không tải của biến áp tới 750 kVA. Cấp 35 kV có thể cắt dòng không tải của máy BA tới 2000 kVA…. Cầu dao cách ly được chế tạo ở tất cả các cấp điện áp.

 Theo vị trí đặt có thể chia ra: loại trong nhà, loại ngoài trời.

 Theo số pha có thể có loại 1 pha, loại 3 pha.

 Theo cách thao tác: loại thao tác bằng tay, loại thao tác bằng điện.

Bảng 2.2.Điều kiện chọn

Đại lượng chọn & kiểm tra Ký hiệu Điều kiện chọn

&kiểm tra 1. Điện áp định mức [kV] UdmMC UdmMC  Udmm

2. Dòng điện định mức [A] IdmMC IdmMC Itt (Ilvmax) 3. Dòng cắt định mức [kA] Idmcăt Idmcăt I”

4. Công suât cắt định mức Sdmcăt Sdmcăt  S"N 5. Dòng điện ổn định lực điện động idmôdd idmôdd i xktt

6. Dòng ổn định nhiệt trong thời gian tôdn Iđmôdn

Iđmôdn

dn gt

t I t

ô



c, Tính chọn cầu chì

* Nhiệm vụ: Là thiết bị bảo vệ ngắn mạch cắt nhanh (tcắt = 0,008 s). Cấu tạo đơn giản rẻ tiền, kích thước nhỏ, được dùng phổ biến. Do đặc tính làm việc không ổn định nên chọn không đúng thì làm việc không chính xác.

* Cấu tạo: có 2 phần vỏ và dây chẩy. Trong vỏ có các bộ phận dập hồ quang được chế tạo theo nhiều kiểu loại, trong nhà, ngoài trời..).

+ Đường dây có nhiều cấp bảo vệ phải chú ý đảm bảo điều kiện cắt chọn lọc (cầu chì cấp trên phải làm việc sau cầu chí cấp dưới).

52

+ Tuỳ theo phụ tải chọn dây chẩy thích hợp. Vì với một vỏ cầu chì có thể lắp được nhiều cấp dây chẩy khác nhau. Nên khi chọn cầu chì phải đảm bảo:

Idc  Ivỏ

Ivỏ–tức dòng định mức của các bộ phận dẫn điện gắn trên vỏ cầu chì (đầu tiếp xúc).

Cầu chì không những phải chịu được dòng điện định mức của mạng mà còn phải chịu được các dòng đỉnh nhọn khi đang cắt máy BA không tải hoặc khi đóng cắt tụ vào mạng, khi mở máy các động cơ…

dc dm I  I

Idc1 < Idc2 < Idc3 …….

Hình 2.3. Đặc tính bảo vệ của cầu chì

Hệ số  được đưa vào biểu thức nhằm chọn được Idc nhỏ nhất mà cầu chì vẫn đảm bảo làm việc bình thường, tin cậy, đảm bảo độ nhậy.

 - được chọn theo tình hình cụ thể của phụ tải và phụ thuộc vào tình hình mang tải của nó. Nếu lúc khởi động động cơ đang mang tải nặng nề, thì quá độ khởi động sẽ tồn tại lâu hơn  hệ số này cần chọn nhỏ đi. Cụ thể qui định như sau đối với hệ số :

 = 2,5 Với các động cơ không đồng bộ mở máy không tải.

 = 1,6 – 2 Với động cơ mở máy có tải.

 = 1,6 Với động cơ mở máy nặng nề, với máy biến áp hàn…

Với các phụ tải không có dòng đỉnh nhọn xuất hiện (mạng chiếu sáng). Thì do đặc tính của cầu chì không ổn định, nên để đảm bảo cầu chì tồn tại lâu dài, không bị chẩy:

Idc = 1,3 Idm (Idm - dòng định mức lâu dài của mạng) 2. Các điều kiện chọn và kiểm tra cầu chì (bảng 2.3)

Bảng 2.3. Công thức chọn và kiểm tra cầu chì

TT Đại lượng lựa chọn và kiểm tra Ký hiệu Công thức để chọn và kiểm tra 1 Điện áp định mức (kV) uđmcc Uđmcc ≥ Uđm mạng

2 Dòng định mức dây chẩy (A) Idc IdmTB  Idc  Ivỏ

3 Điều kiện mở máy dc dm

I  I

53

4 Điều kiên cắt chọn lọc Idc1 > Idc2

5 công suất cắt định mức cầu chì

(MVA) sđmcắt cc sđmcắt ≥ s”

d, Tính chọn sứ cách điện

Sứ có tác dụng vừa làm giá đỡ cho các bộ phận mang điện vừa cách điện chúng với đất. Do đósứ cách điện phải có độ bềncảvềcơ và điện.

Sứ được phân thành sứ đỡ, sứ treo các thanh cái, dây dẫn và các bộ phận mang điện. Ngoài ra còn có xứ xuyên dùng để dẫn thanh cái hay dây dẫn xuyên qua tường nhà hay vỏ thiết bị.

Bảng 2.4. Bảng các điều kiện chọn và kiểm tra sứ

TT Đại lượng lựa chọn và kiểm tra Ký hiệu Công thức để chọn và kiểm tra 01 Điện áp định mức (kV) Uđm sứ Uđm mạng ≤ Uđm sứ

02 Dòng điện định mức đối với sứ

xuyên và sứ và sứ đầu ra (A) Iđm sứ Iđm mạng ≤ Iđm sứ

03 Lực cho phép tác dụng lên đầu sứ Fcp F’tt = k.Ftt ≤ Fcp

04 Dòng điện ổn định nhiệt cho phép

đối với sứ xuyên và sứ đầu ra Iôđn I∞ ≤ Iôđn

trong đó:

Fcp - lực cho phép tác dụng lên đầusứ;

Fcp = 0,6.Fph , với Fph là lực phá hỏng sứ;

F’tt = lực tác dụng lên đầu sứ;

k: hệsốhiệuchỉnh.

e, Tính chọn máy biến dòng

Máy biến dòng điện có nhiệmvụbiến đổi dòng điện có trịsố lớnxuống trịsố nhỏ đểcung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơle và tự động hóa.

Cuộnsơcấpcủa BI đượcmắcnốitiếpvớimạngđiện và có số vòng dây rất nhỏ(thường chỉ vài vòng), cuộn dây thứ cấp có nhiều vòng hơn.

Dòng điện định mức thứ cấp của máy biến dòng là 5A, trường hợp đặc biệt là 1 hay 10A.

Máy biến dòng được chọn theo điện áp định mức, dòng điện sơ cấp định mức, phụtảiđịnh mức. Ngoài ra, người ta còn kiểm tra lựcổnđịnhđộng và ổnđịnhnhiệt khi có dòng ngắn mạch chạy qua.

g, Tính chọn thanh dẫnđiện

Thanh dẫn có thể bằng đồng, nhôm hay thép tùy theo cường độ cũng như môi trườnglàm việc sẽ được chọn thích hợp.

54

Tiết diện S của các thanh dẫn thường được chọn theo mật độ dòng kinh tế (tra bảng),đồng thời phải kiểm tra các điều kiện phát nóng và ổn định động.