V B= 1658.106 ND 3.3.3.2 Xác định tổn thất trên các máy biến áp
N dòng điện ổn định động: (kA): Iodd ≥ ixk
-dòng điện ổn định động: (kA): Iodd ≥ ixk -dòng điện ổn định nhiệt (kA): Inhđm ≥ qd
nhdm t I
t
∞
Khi một đường dây cung cấp bị sự cố, toàn bộ phụ tính toán của nhà máy truyền tải qua đường dây còn lại và máy cắt tổng
Dòng cưỡng bức chạy qua máy cắt là:
7929.00 130.79( ) 130.79( ) 3 3 35 tt cb dm S I A U = = = ×
Lựa chọn máy cắt SF6 8DA10 do Siemens chế tạo có các thông số sau: -điện áp định mức: 36kV
-dòng điện định mức của thanh cái là: 2500 (A) -dòng điện định mức các nhánh: 2500(A)
-dòng ngắn mạch: 110 (kA)
Loại tủ Cách điện Iđm, A của thanh cái IN, kA max IN, kA 1-3s
8DA10 SF6 2500 110 40
3.5.2.2. Thanh góp
Thanh góp còn được gọi là thanh cái hoặc thanh dẫn được dùng trong các tủ phân phối, tủ động lực hạ áp, các tủ máy cắt, các trạm phân phối. Đối với các trạm phân phối người ta thường dùng thanh góp mềm.
-chọn theo dòng phát nóng cho phép (hoặc theo mật độ dòng kinh tế) và kiểm tra theo điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt dòng ngắn mạch.
K1K2Icp ≥ Icb Trong đó:
+K1 phụ thuộc vào việc đặt thanh góp K1=1 khi thanh góp đặt đứng
K1=0.95 khi thanh góp được đặt nằm ngang +K2 là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường. -khả năng ổn định động
бcp ≥ бtt бcp: là ứng suất cho phép
бtt: là ứng suất tính toán dưới tác dụng của lực điện động dòng ngắn mạch.
Lựa chọn thanh góp do Siemens chế tạo có các thông số: -kích thước 30x4 (mm)
-điện trở suất: r0=0.167 (mΩ/m) -điện kháng: x0=0.189 (mΩ/m) -dòng điện cho phép: Icp=475 (A)
3.5.2.3. Máy biến áp đo lường BU
Máy biến áp đo lường hay còn gọi là máy biến điện áp (BU; TU) có chức năng biến đổi nguồn điện sơ cấp bất kỳ xuống 100 hoặc 100/ 3 (V) cấp nguồn cho mạch đo lường, bảo vệ tín hiệu điều khiển.
Máy biến áp đo lường được chế tạo với điện áp từ 3kV trở lên loại khô hoặc loại có dầu. Máy biến điện áp kho thường được đặt trong nhà còn máy biến điện áp có thể đặt ở mọi chỗ. Cả hai loại được chế tạo một pha hoặc ba pha. Trong đó có máy BU 3 pha 5 trụ ( ) (sao 0 sao 0 tam giác hở) ngoài chức năng thông thường, cuộn tam giác hở còn có nhiệm vụ báo chạm đất 1 pha.
Lựa chọn BU theo các điều kiện sau: -điện áp định mức: UđmBA ≥ UđmLĐ -sơ đồ đấu dây
-cấp chính xác -công suất định mức
Lựa chọn máy biến điện áp 4MR66 (có hai thanh góp) do Siemens chế tạo, các thông số:
-điện áp định mức: 36kV
-điện áp chịu đựng tần số công nghiệp 1’: 70kV -điện áp chịu đựng xung 1,2/50μs: 170kV -U1đm: 35kV
-U2đm: 100/110/120 (V) -tải định mức: 800(VA)
3.5.2.4. Máy biến dòng
Máy biến dòng dùng để biến đổi dòng sơ cấp có trị số bất kỳ xuống 5A, nhằm cấp nguồn dòng cho các mạch đo lường, bảo vệ tín hiệu điều khiển. thường máy biến dòng được chế tạo với năm cấp chính xác là: 0.2; 0.5; 1; 3; 10. Ký hiệu máy biến dòng là BI
Điều kiện chọn máy biến dòng -điện áp định mức: UđmBI ≥ UđmLĐ -dòng điện định mức IđmBI ≥ Icb
-cấp chính xác của BI phải phù hợp với cấp chính xác của các dụng cụ nối với BI phía thứ cấp.
Lựa chọn máy biến dòng 4MA76 -điện áp định mức: 36kV
-điện áp chịu đựng tần số công nghiệp 1’: 70kV -điện áp chịu đựng xung 1,2/50μs: 170kV -I1đm: 20-2000(A)
-I2đm: 1;5 A -Iôdn: 80 (kA) -Iôdd: 120 (kA)
3.5.2.5.Chống sét van
Nhiệm vụ của chống sét van là chống sét đánh từ ngoài vào đường dây trên không truyền vào trạm biến áp và trạm phân phối. chống sét van được làm từ điện trở phi tuyến với điện áp định mức của lưới điện. Điện trở của chống sét van có trị số lớn vô cùng không cho dòng đi qua khi có điện áp sét điện trở giảm xuống tới 0, chống sét van tháo dòng sét xuống đất. Ở các trạm phân phối trung áp thường chế tạo tủ hợp bộ máy biến áp đo lường và chống sét van.
Chống sét van có thể đặt ở một trong hai vị trí sau đây:
+trước dao cách ly: dòng sét không đi qua dao cách ly. Nhưng phương án này gặp khó khăn trong quá trình vận hành sửa chữa, khi muốn thay thế chống sét van cần phải cắt máy cắt đặt ở trạm trung tâm.
+ sau dao cách ly: tiện cho việc kiểm tra nhưng dòng sét lại đi qua dao cách ly do đó có thể làm hỏng dao cách ly.
Điều kiện lựa chọn chống sét van:
UđmCSV ≥ UđmLĐ
Lựa chọn chống sét van 3EE1 của Siemens có điện áp làm việc lớn nhất 42kV
3.5.2.6. Cầu chì
Cầu chì làm nhiệm vụ cắt đứt mạch điện khi có dòng điện lớn hơn trị số dòng cho phép đi qua. Chức năng của cầu chì là bảo vệ ngắn mạch và quá tải.
Lựa chọn các cầu chì: Trạm biến áp B1
Khi có sự cố, một máy biến áp bị cắt, máy còn lại làm việc quá tải 30%. Khi đó dòng qua cầu chì:
max 1.3 1000 21.44( ) 3 3 35 qt dmB ddCC lv dmLD k S I I A U × ≥ = = = ×
Lựa chọn cầu chì do hãng SIEMENS:
Loại cầu chì Uđm kV Iđm, A I cắtN, kA IcắtNmin, A
3GD1 605-5B 36 25 31.5 120
Cầu chì cho các trạm biến áp còn lại chọn tương tự.
Trạm biến áp Loại cầu chì Uđm kV Iđm, (A) I cắtN, (kA) IcắtNmin, (A)
B1 3GD1 605-5B 36 25 31.5 120 B2 3GD1 606-5D 36 32 31.5 230 B3 3GD1 605-5B 36 25 31.5 120 B4 3GD1 605-5B 36 25 31.5 120 B5 3GD1 603-5B 36 16 31.5 62 B6 3GD1 605-5B 36 25 31.5 120 3.5.2.7. Cầu dao
Cầu dao là thiết bị cách ly phần mang điện với phần không mang điện tạo khoảng cách an toàn nhìn thấy, phục vụ công tác sữa chữa, kiểm tra và bảo dưỡng.
Trong lưới điện cao áp, dao cách ly ít khi đặt riêng rẽ thường kết hợp với cầu chì và máy cắt điện. dao cách ly đóng cắt không tải của máy biến áp nếu máy biến áp không quá lớn. Trong mạng cao áp dao cách ly dùng bảo vệ máy biến áp đo lường.
Lựa chọn dao cách ly:
UđmCC ≥ UđmLĐ IđmCC ≥ Icb
Icđm ≥ I”
Lựa chọn dao cách ly của hãng do Liên Xô (cũ) chế tạo loại 3DC điện áp định mức là 630-2500A, dòng ngắn mạch lớn nhất là 50-80kA. (Chọn dao cách ly chung cho tất cả các phân xưởng).
3.5.2.8. Chọn aptomat hạ áp máy biến áp
Phía hạ áp đặt aptomat tổng và các aptomat nhánh. Trạm hai máy biến áp đặt thêm aptomat liên lác giữa hai phân đoạn.
Trạm 1 máy biến áp đặt một tủ aptomat tổng và 1 tu aptomat nhánh. Trạm 2 máy biến áp đặt 5 tủ: 2 tủ aptomat tổng, 1 tủ aptomat phân đoạn và 2 tủ aptomat nhánh.
Cụ thể chọn các aptomat như sau:
Dòng lớn nhất qua aptomat tổng máy 1800kVA
max 1.3 1000 1876.39( ) 3 3 0.4 dmB dm S I A U × = = = ×
Chọn aptomat của hãng Merlin Gerlin chế tạo có các thông số
Loại aptomat Uđm V Iđm, Ai I cắtN, kA
M20 690 2000 55
Các trạm biến áp còn lại chọn tương tự
Trạm biến áp Imax Loại aptomat Uđm V Iđm, Ai I cắtN, kA
B1 3377.5 M20 690 2000 55 B2 3377.5 M25 690 2500 55 B3 1876.39 M20 690 2000 55 B4 2345.48 M20 690 2000 55 B5 2345.48 M12 690 1200 40 B6 1876.39 M20 690 2000 55 3.5.2.9. Lựa chọn thanh dẫn hạ áp
Ở trạm biến áp phân xưởng cần lắp đặt các thanh dẫn. Thanh dẫn nhận điện từ máy biến áp và cung cấp cho các phụ tải.
Thanh dẫn được chọn lựa từ điều kiện sau:
Khi một máy biến áp bị sự cố phụ tải được cung cấp điện từ máy biến áp còn lại nếu tại trạm đặt hai máy biến áp. Trong điều kiện như vậy cho phép máy biến áp còn lại quá tải 1.3
Trạm biến áp phân xưởng 1 đặt hai máy biến áp công suất 1000kVA mỗi máy max 1000 1.3 1876.388( ) 3 0.4 lv I = × = A ×
Các trạm biến áp khác tính toán tương tự:
Trạm biến áp Công suất(kVA) Dòng điệnI
lvmax (A)
B2 1250 2345.485
B3 1000 1876.388
B4 1000 1876.388
B5 560 1050.777
B6 1000 1876.388
Máy biến áp phân xưởng cơ khí đảm nhận nhiệm vụ cấp điện cho 3 phân xưởng cơ khí, lò ga và trạm. Để có thể tải được dòng điện 1050.777 A, ta chọn thanh dẫn kích thước 60x6(mm) ghép ba thanh lại với nhau.