CHƯƠNG V: CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN
5.6. Chọn máy biến điện áp và máy biến dòng
a. Cấp điện áp máy phát 10,5 kV
• Khí cụ phía thứ cấp dùng công tơ nên ta dùng 2 máy biến điện áp 1 pha nối Y/Y
• Điều kiện:
- Điều kiện điện áp:
- Cấp chính xác: 0,5
- Công suất đinh mức:
Phụ tải BU cần phải phân bố cho cả hai biến điện áp như sau
Tên đồng hồ Kiểu Phụ tải pha AB Phụ tải pha BC
P (W) Q (VAR) P (W) Q (VAR)
Vôn kế B-2 7,2 - - -
Oát kế 341 1,8 - 1,8 -
Oát kế phản kháng 342/1 1,8 - 1,8 -
Oát kế tự ghi Д- 33 8,3 - 8,3 -
Tần số kế Д- 340 - - 6,5 -
Công tơ H- 670 0,66 1,62 0,66 1,62
Công tơ phản kháng WT-672 0,66 1,62 0,66 1,62
Tổng 20,4 3,24 19,72 3,24
Biến điện áp pha AB:
Biến điện áp BC:
Ta chọn BU có các thông số như sau:
•
•
•
•
•
•
Chọn dây dẫn nối từ máy biến điện áp đến dụng cụ đo theo hai điều kiện sau:
Loại BU
Cấp điện áp
(KV)
Điện áp định mức (kV)
Công suất định mức (kVA) ứng với cấp
chính xác 0,5
Công suất cực đại
(kVA) Cuộn sơ
cấp
Cuộn thứ cấp chính
HOM-10 10,5 10 0,1 0,075 0,64
- Tổn thất điện áp trên dây dẫn không được lớn hơn 0,5% điện áp định mức thứ cấp khi có công tơ
- Theo điều kiện độ bền cơ học: tiết diện nhỏ nhất đối với dây đồng là 2,5 mm2, đối với dây nhôm là 4 mm2 khi nối với dụng cụ đo
Xác định dòng trong dây dẫn a, b, c theo công thức sau:
Để đơn giản, ta coi: Ia = Ic = 0,2 A và cos ϕab = cos ϕbc = 1 .Khi đó, ta có:
Điện áp giáng trên dây a và b:
Lấy l=ltt = 50 m và dùng dây dẫn đồng có ρ = 0,0175 Ω.mm2/m.
Vì có công tơ nên ∆U = 0,5
Vậy tiết diện của dây dẫn là:
Theo yêu cầu độ bền cơ học ta chọn dây dẫn có tiết diện: 2,5 (mm2)
b. Cấp điện áp 220kV và cấp điện áp 110 kV
• Chọn sơ đồ nối dây và kiểu máy biến điện áp Chọn loại máy biến điện áp 1 pha nối sao/sao/tam giác hở.
• Điều kiện :
- Điều kiện điện áp:
- Cấp chính xác: Vì để đo công tơ điện và dùng cho đồng hồ để bảng nên chọn loại máy biến điện áp có cấp chính xác 0,5 và 1
- Công suất định mức:
Trong đó: S2 là tổng công suất phụ tải nối vào BU
Nhiệm vụ chính là kiểm tra cách điện và đo điện áp nên ta chọn đồng hồ có các thông số sau:
Loại BU Cấp
điện áp (kV)
Điện áp định mức (kV) Công suất ứng với cấp chính xác
(kVA)
Công suất cực đại (KVA)
Sơ cấp Thứ cấp Cuộn phụ 0,5 1
HKФ-220-58 220 0,1 0,4 0,6 2
HKФ-110-58 110 0,4 0,6 2
5.6.2 Máy biến dòng điện BI
a. Cấp điện áp máy phát 10,5 kV
• Chọn sơ đồ nối dây và kiểu máy biến dòng điện Máy biến dòng điện được đặt trên cả 3 pha mắc hình sao.
• Điều kiện:
- Điện áp:
- Dòng điện định mức sơ cấp:
- Dòng điện định mức thứ cấp:
- Cấp chính xác: 0,5
Từ các điều kiện trên ta chọn loại BI như sau:
Loại BI Uđm
(KV)
Dòng điện định
mức (A) Cấp chính xác hay kí hiệu cuộn thứ cấp
Phụ tải định mức ứng với cấp chính xác 0,5
(Ω) Sơ cấp Thứ cấp
TШЛ-20-
1 20 8000 5 0,5 1,2
• Chọn dây dẫn nối giữa biến dòng điện và dụng cụ đo lường:
Để đảm bảo độ chính xác yêu cầu, tổng phụ tải thứ cấp Z2 của nó (kể cả dây dẫn) không được vượt quá phụ tải định mức:
Trong đó: Zdd: Tổng trở của dây dẫn nối biến dòng với dụng cụ đo.
: Tổng phụ tải các dụng cụ đo.
Để xác định Z ta lập bảng phụ tải các dụng cụ đo sau
STT Phần tử Ký hiệu Phụ tải (VA)
Pha A Pha B Pha C
1 Ampe kế Э-302 1 1 1
2 Oát kế tác dụng Д-341 5 0 5
3 Oát kế phản kháng Д-342/1 5 0 5
4 Oát kế tự ghi Д-33 10 0 10
5 Công tơ tác dụng H-670 2,5 5 2,5
6 Công tơ phản kháng HT-672 2,5 6 2,5
Tổng cộng 26 12 26
Phụ tải các pha:
- Pha A: SA = 26 (VA)
- Pha B: SB = 12 (VA)
- Pha C: Sc = 26 (VA)
Phụ tải pha A và pha C là lớn nhất : Smax= 26 (VA).
Tổng trở dụng cụ đo mắc vào pha A hay pha C :
Để đảm bảo độ chính xác yêu cầu : Z2 = Z∑dc + Zdd ZdmBI
⇒ ZdmBI - Z∑dc Zdd
Lấy l = ltt = 50 m (BI theo sơ đồ hình sao hoàn toàn)
Tiết diện dây dẫn :
Ta chọn dây dẫn đồng có tiết diện F=10 mm2 làm dây dẫn từ BI tới dụng cụ đo.
Máy biến dòng không cần kiểm tra ổn định nhiệt vì có dòng điện sơ cấp lớn hơn IsdmBI> 1000 (A).
Máy biến dòng không cần kiểm tra ổn định động vì nó quyết định bởi điều kiện ổn định động thanh dẫn mạch máy phát.
b. Cấp điện áp 220 kV và cấp 110 kV
• Điều kiện:
- Điện áp:
- Dòng điện định mức sơ cấp:
- Dòng điện định mức thứ cấp:
- Cấp chính xác: 0,5
Dòng điện cưỡng bức ở các cấp điện áp 220kV và cấp điện áp 110kV là:
Ta chọn BI có các thông số sau:
Loại BI Uđm
(KV)
Dòng điện định mức (A)
Cấp chính xác hay kí hiệu cuộn thứ cấp
Phụ tải định mức ứng với cấp chính xác
0,5 (Ω) Sơ cấp Thứ cấp
TΦH-220-
3T 220 1200 5 0,5 1,2
TΦH-110M 110 1500 5 0,5 0,8
Máy biến dòng không cần kiểm tra ổn định nhiệt vì có dòng điện sơ cấp lớn hơn IsdmBI> 1000 (A).
Máy biến dòng không cần kiểm tra ổn định động vì nó quyết định bởi điều kiện ổn định động thanh dẫn mạch máy phát
V f G
a b c TШ Д-20-1-
VAr
W W Wh VARh
C
A A
A A
B
HOM- 10