Luận án Thiết kế nhà máy nhiệt điện Ô Môn 2x300MW

đại của 1 đường dây là : Smax=200/6=33,3(MVA) Dòng điện bình thường )(, * , 3 max max KAU SIIbt 1701103 333 ==== Dòng điện cưỡng bức Icbmax=2Ibt=2*0,17=0,34(KA) +Đường dây của MBA từ ngẫu :Chính là phụ tải ở cấp 110KV Công suất cưc đại lúc này là : Smax=200/2=100(MVA) Dòng điện bình thường LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 55 )(, *3 max max KAU SIIbt 5301103 100 ==== Dòng điện cưỡng bức Icbmax=2Ibt=2*0,53=1,06(KA) Vậy dòng điện cưỡng bức cực đại của cấp điện áp 110KV là: Icbmax=1,06(KA) Cấp điện áp 110KV ta có các số liệu : -Điện áp định mức :UHT=110(KV) -Dòng điện cưỡng bức cực đại :Icb max=1,06(KA) -Dòng điện ngắn mạch lớn nhất :IN=5,52(KA) -Dòng điện xung kích :ixk=14,05(KA) Chọn máy cắt: Vậy ta chọn máy cắt SF6 có các thông số kỹ thuật sau : Loại Uđm (KV) Iđm (A) Icắt đm (KA) Ilđđ đm (KA) Inh/tnh (KA/sec) Trọng lượng (Kg) Giá tiền (Rúp) ЯЭ110-23 110 1250 40 50 50/3 10330 Kiểm tra các điều kiện: -Điện áp định mức : UđmMC=110KV≥UHT=110KV -Dòng điện định mức :IđmMC=1,25KA maxcbI≥ =1,06KA -Dòng điện cắt :Icắt đm MC=40KA NI≥ =6,98KA -Dòng lực điện động : KAIKAI xkl 05,1450 =≥=đmđđ -Vì máy cắt có Iđm>1000(A) thì không cần kiểm tra ổn định nhiệt . Thoả mãn các điều kiện. Chọn dao cách ly: Vậy ta chọn dao cách ly có các thông số kỹ thuật sau : Loại Uđm (KV) Iđm (A) Ilđđđm (KA) Inh/tnh (KA/sec) Trọng lượng (Kg) Giá tiền (Rúp) PHд 110 1250 100 40/3 493 Kiểm tra các điều kiện: -Điện áp định mức : UđmDCL=123KV≥UHT=110KV -Dòng điện định mức :IđmDCL=1,25KA maxcbI≥ =1,06KA -Dòng lực điện động : KAIKAI xkl 05,14100 =≥=đmđđ -Vì dao cách ly có Iđm>1000(A) thì không cần kiểm tra ổn định nhiệt . Thoả mãn các điều kiện. 3) Tính toán chọn máy cắt và dao cách ly ở đầu cực máy phát (18KV) Dòng điện bình thường )(, *3 max max KAU SIIbt 3211183 353 ==== LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 56 Dòng điện cưỡng bức Icbmax=1,05Ibt=1,05*11,32=11,89(KA) Vậy dòng điện cưỡng bức cực đại của cấp điện áp 18KV là: Icbmax=11,89(KA) Cấp điện áp 18KV ta có các số liệu : -Điện áp định mức :UHT=18(KV) -Dòng điện cưỡng bức cực đại :Icb max=11,89(KA) -Dòng điện ngắn mạch lớn nhất :IN=145,64(KA) -Dòng điện xung kích :ixk=370,74(KA) Chọn máy cắt: Vậy ta chọn máy cắt SF6 có các thông số kỹ thuật sau : Loại Uđm (KV) Iđm (A) Icắt đm (KA) Ilđđ đm (KA) Inh/tnh (KA/sec) Trọng lượng (Kg) Giá tiền (Rúp) BBΓ-20 24 12500 160 490 160/4 9150 Kiểm tra các điều kiện: -Điện áp định mức : UđmMC=24KV≥UHT=18KV -Dòng điện định mức :IđmMC=12,5KA maxcbI≥ =11,89KA -Dòng điện cắt :Icắt đm MC=160KA NI≥ =145,64KA -Dòng lực điện động : KAIKAI xkl 74,370490 =≥=đmđđ -Vì máy cắt có Iđm>1000(A) thì không cần kiểm tra ổn định nhiệt . Thoả mãn các điều kiện. Chọn dao cách ly: Vậy ta chọn dao cách ly có các thông số kỹ thuật sau : Loại Uđm (KV) Iđm (A) Ilđđđm (KA) Inh/tnh (KA/sec) Trọng lượng (Kg) Giá tiền (Rúp) PB-20 20 12500 490 180/4 Kiểm tra các điều kiện: -Điện áp định mức : UđmDCL=20KV≥UHT=18KV -Dòng điện định mức :IđmDCL=12,5KA maxcbI≥ =11,89KA -Dòng lực điện động : KAIKAI xkl 31408490 ,đmđđ =≥= -Vì dao cách ly có Iđm>1000(A) thì không cần kiểm tra ổn định nhiệt . Thoả mãn các điều kiện. 9.2.CHỌN THANH GÓP - THANH DẪN-DÂY DẪN 9.2.1.Chọn thanh góp và thanh dẫn cứng. Thanh góp và thanh dẫn là một trong những thiết bị chính trong nhà máy điện cũng như trạm biến áp và các khí cụ điện được nối với nhau bằng thanh góp , thanh dẫn và cáp điện lực . LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 57 Người ta thường sử dụng thanh góp , thanh dẫn bằng đồng , nhôm ,thép trong các thiết bị phân phối điện năng .Thường chỉ dùng thanh dẫn thép trong thiết bị xoay chiều công suất nhỏ với dòng điện làm việc không quá 300 (A) .Với dòng điện một chiều có thể dùng thanh dẫn thép có dòng điện lớn hơn .Đồng có độ dẫn điện tốt nhất , độ bền cơ học cao có khả năng chống ăn mòn hoá học , do vậy nó được sử dụng trong các thiết bị phân phối vùng ven biển hay khu vực có bụi công nghiệp . Thanh góp và thanh dẫn chia làm 2 loại sau : -Thanh dẫn cứng -Thanh dẫn mềm -Thanh dẫn cứng thường làm đồng , nhôm . -Thanh dẫn mềm thường làm bằng đồng hay nhôm được vặn xoắn có lõi bằng thép -Ở đây ta chọn thanh dẫn cứng để làm thanh góp cao áp , thanh góp hạ áp và thanh dẫn cho đầu cực của máy biến áp cũng như đến các máy cắt điện , dao cách ly . Thanh góp và thanh dẫn cứng chọn phải thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật như sau a) Kiểm tra điều kiện phát nóng lâu dài : Chọn theo dòng điện cho phép : 21KK II cbcp max≥ K1 :Hệ số hiệu chỉnh khi thanh dẫn đặt nằm ngang K2 :Hệ số hiệu chỉnh theo môi trường xung quanh. Người vận hành phải hiệu chỉnh dòng điện cho phép theo nhiệt độ môi trường cho thích hợp . Icp :Dòng điện cho phép . I’cp = Icp. đmθθ θθ − − cp cp 0 ≥ Icbmax θcp : Nhiệt độ cho phép lâu dài của thanh dẫn . θ0 : Nhiệt độ môi trường xung quanh thực tế . θđm : Nhiệt độ môi trường tiêu chuẩn . b) Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch . Schọn ≥ Smin = C BN C : Tỷ số nhiệt của vật liệu thanh dẫn : CCu= 171 ( 2A s); CAl =88 ( 2A s) BN : Xung lượng nhiệt dòng ngắn mạch . c) Kiểm tra ổn định động khi ngắn mạch δtt < δcp Trong đó : cpδ :Ứng suất cho phép của vật liệu thanh dẫn δ cpAl = 700 (kg / 2cm ) δ cpCu = 1400 (kg / 2cm ) Do ta sử dụng thanh dẫn ghép hai thanh đặt đứng LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 58 241 bhW ..,= Trong đó : h : Chiều rộng (cao) (cm) b : Chiều dày thanh dẫn (cm) ttF = 1,76 . 2810 xkia l ..− (kg) Khi số nhịp không lớn hơn 2 thì : M= 8 lFtt . (kg .cm) Khi số nhịp lớn hơn 2 : M= 10 lFtt . (kg .cm) ttF : Lực tác dụng lên thanh dẫn b:Chiều dày thanh dẫn (cm) h: Chiều rộng (cao) l: Khoảng cách giữa 2 sứ đỡ (cm). a: Khoảng cách giữa các pha (cm). M : Moment uốn tác động lên thanh dẫn . W : Moment chống uốn của thanh dẫn theo chiều thẳng góc với phương lực tác dụng . ttδ = W M ttδ :Ứng suất tính toán khi ngắn mạch d) Kiểm tra dao động khi cộng hưởng : 3142 == ≠ f r πω ωω γω . .., S JE lr 6 2 10563= Với : S : Tiết diện dây dẫn ( 2cm ) γ :Khối lượng riêng của vật liệu : 938,=Cuγ g/ 3cm ; 742,=Alγ g/ 3cm E : Modul đàn hồi của vật liệu thanh dẫn EAl = 0,65.1 60 (kg / 2cm ) ; ECu = 1,1.1 60 (kg / 2cm ) J : moment quán tính của tiết diện thanh dẫn với trục thẳng góc với phương uốn . b h LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 59 9.2.2.Chọn dây dẫn a) Chọn dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế : SKT = KT bt J I max Ibtmax :Dòng điện bình thường cực đại JKT : M ật độ kinh tế của dòng điện (A / 2mm ) :Tra trong bảng 10.8 (Huỳnh Nhơn – Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp ). Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax (giờ) Loại dây dẫn 5000 Dây đồng trần 2,5 2,1 1,8 Dây nhôm trần 1,3 1,1 1 Cáp đồng cách điện bằng giấy bọc cao su 3 2,5 2 Cáp nhôm cách điện bằng giấy bọc cao su 1,6 1,4 1,2 Cáp đồng cách điện bằng cao su 3,5 3,1 2,7 b) Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài : I’cp > Icbmax Giá trị Icp :Dòng điện cho phép . I’cp = Icp. đmθθ θθ − − cp cp 0 ≥ Icbmax θcp : Nhiệt độ cho phép lâu dài của thanh dẫn . θ0 : Nhiệt độ môi trường xung quanh thực tế . θđm : Nhiệt độ môi trường tiêu chuẩn . c) Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt : S C BN≥ d) Kiểm tra theo điều kiện vầng quang : Uvq ≥ UHT Trong đó : Uvq - điện áp phát sinh vầng quang Uvq = 84.m. r .lg r a (KV) r: Bán kính ngoài của dây dẫn (cm) a: Khoảng cách giữa các trục dây dẫn (cm) m: Hệ số xét đến độ xù xì của bề mặt dây dẫn .Lấy m=0,85 e) Kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp : cpUU ∆≤∆ max LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 60 9.2.3.Chọn thanh góp và thanh dẫn mềm a) Chọn theo dòng điện cho phép: Icp 21KK Icbmax≥ b) Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài : I’cp > Icbmax Giá trị Icp :Dòng điện cho phép . I’cp = Icp. đmθθ θθ − − cp cp 0 ≥ Icbmax θcp : Nhiệt độ cho phép lâu dài của thanh dẫn . θ0 : Nhiệt độ môi trường xung quanh thực tế . θđm : Nhiệt độ môi trường tiêu chuẩn . c) Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt : S C BN≥ d) Kiểm tra theo điều kiện vầng quang : Uvq ≥ UHT Trong đó : Uvq - điện áp phát sinh vầng quang Uvq = 84.m. r .lg r a (KV) r: Bán kính ngoài của dây dẫn (cm) a: Khoảng cách giữa các trục dây dẫn (cm) m: Hệ số xét đến độ xù xì của bề mặt dây dẫn .Lấy m=0,85 9.2.4.CHỌN CÁP Chọn theo điều kiện : Loại cáp : chọn theo vị trí đặt cáp. Điện áp định mức của cáp Kiểm tra điều kiện phát nóng bình thường: K1.K2 .K3.Icp≥ qt cb K I max Icp:Dòng cho phép bình thường của cáp . K1,K2 ,K3:Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt cáp và theo số cáp đặt song song . Kqt =1,3 Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch Schọn > C BN LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 61 9.2.5.TÍNH TOÁN CỤ THỂ : 1.Chọn thanh dẫn cứng từ đầu cực máy phát đến máy biến áp Ta có : )(, * *, * *,max KA SI MFcb 8911183 353051 183 051 === Chọn thanh dẫn hình máng bằng đồng có thông số : Icp=13500(A) )( 3360 cmW xx =− h=250mm )( 381 cmW yy =− b=115mm )( 300 824 cmW yy =− c=12,5mm )( 400 10300 cmJ yy =− r=16mm )(* 254502 mmS = Khoảng cách giữa hai pha :Chọn a=70cm Khoảng cách giữa 2 sứ liền nhau :Chọn l=200cm Kiểm tra các điều kiện : a) Kiểm tra điều kiện phát nóng lâu dài : Chọn nhiệt độ môi trường xung quanh nơi đặt thanh dẫn là C035 ,nhiệt độ cho phép thanh dẫn là C070 Icp :Dòng điện cho phép . I’cp = Icp. )(,, đm KA cp cp 911 2570 35705130 =− −=− − θθ θθ ≥ Icbmax=11,89(KA) b) Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch . Schọn=2*5450=10900 2mm ≥ Smin = C BN 262 938 171 1104160 mm== **, C : Tỷ số nhiệt của vật liệu thanh dẫn : CCu= 171 ( 2A s); CAl =88 ( 2A s) BN : Xung lượng nhiệt dòng ngắn mạch . c) Kiểm tra ổn định động khi ngắn mạch δtt < δcp Trong đó : cpδ :Ứng suất cho phép của vật liệu thanh dẫn δ cpAl = 700 (kg / 2cm ) LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 62 δ cpCu = 1400 (kg / 2cm ) 322 754628511254141 cmbhW ,,**,.., === ttF = 1,76 . 2810 xkia l ..− (kg)= )(,)*,(***, kg583831031408 70 20010761 238 =− M= 167670 10 20058383 10 == *,.lFtt (kg .cm) ttF : Lực tác dụng lên thanh dẫn b:Chiều dày thanh dẫn (cm) h: Chiều rộng (cao) l: Khoảng cách giữa 2 sứ đỡ (cm). a: Khoảng cách giữa các pha (cm). M : Moment uốn tác động lên thanh dẫn . W : Moment chống uốn của thanh dẫn theo chiều thẳng góc với phương lực tác dụng . ttδ = )/()/(,, 22 1400236 754628 167670 cmkgcmkg W M cp =<== δ ttδ :Ứng suất tính toán khi ngắn mạch d) Kiểm tra dao động khi cộng hưởng : 3142 == ≠ f r πω ωω )()(, ,.,. ...,, . .., HzHz S JE lr 3146302 9385542 10103001011 200 56310563 66 2 6 2 =≠=== ωγω Với : S : Tiết diện dây dẫn ( 2cm ) γ :Khối lượng riêng của vật liệu : 938,=Cuγ g/ 3cm ; 742,=Alγ g/ 3cm E : Modul đàn hồi của vật liệu thanh dẫn EAl = 0,65.1 60 (kg / 2cm ) ; ECu = 1,1.1 60 (kg / 2cm ) J : moment quán tính của tiết diện thanh dẫn với trục thẳng góc với phương uốn . Vậy ta chọn thanh dẫn thoả mãn các điều kiện : 2.Chọn thanh góp mềm cho cấp điện áp 220KV Ta có : Icbmax =0,98(KA) a) Chọn theo dòng điện cho phép: Icp )(98,0max KAIcb =≥ Nên ta chọn dây nhôm lõi thép với thông số : Tiết diện )( 2mm Đường kính (mm) Điện trở Dòng điện phụ tải cho phép(A) Tiết diện Chuẩn ( )2mm nhôm/thép Nhôm Thép Dây dẫn Lõi thép Một chiều khi )/( kmC Ω020 Trong nhà Ngoài trời 700/86 687 85,9 36,2 12 0,042 1220 1075 LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 63 b) Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài : I’cp > Icbmax Giá trị Icp :Dòng điện cho phép . I’cp = Icp. )(,, đm KA cp cp 081 2570 35702210 =− −=− − θθ θθ ≥ Icbmax=0,98(KA) θcp : Nhiệt độ cho phép lâu dài của thanh dẫn . θ0 : Nhiệt độ môi trường xung quanh thực tế . θđm : Nhiệt độ môi trường tiêu chuẩn . c) Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt : S= 2700mm 2 62 238 88 109120 mm C BN ==≥ *, d) Kiểm tra theo điều kiện vầng quang : Uvq ≥ UHT Trong đó : Uvq - điện áp phát sinh vầng quang Uvq=84.m.r.lg r a (KV) )()( , lg*,*,* KVUKV HT 220303811 40081185084 =>== r= )(,, cm811 2 623 = Bán kính ngoài của dây dẫn (cm) a=400(cm)Khoảng cách giữa các trục dây dẫn (cm) m: Hệ số xét đến độ xù xì của bề mặt dây dẫn .Lấy m=0,85 Vậy ta chọn thanh góp thoả mãn các điều kiện : 3.Chọn thanh góp mềm cho cấp điện áp 110KV Ta có : Icbmax =1,06(KA) a) Chọn theo dòng điện cho phép: Icp )(06,1max KAIcb =≥ Nên ta chọn dây nhôm lõi thép với thông số : Tiết diện )( 2mm Đường kính (mm) Điện trở Dòng điện phụ tải cho phép(A) Tiết diện Chuẩn ( )2mm nhôm/thép Nhôm Thép Dây dẫn Lõi thép Một chiều khi )/( kmC Ω020 Trong nhà Ngoài trời 700/86 687 85,9 36,2 12 0,042 1220 1075 b) Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài : I’cp > Icbmax Giá trị Icp :Dòng điện cho phép . I’cp = Icp. )(08,12570 357022,10 KA cp cp =− −=− − đmθθ θθ ≥ Icbmax=1,06(KA) θcp : Nhiệt độ cho phép lâu dài của thanh dẫn . LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 64 θ0 : Nhiệt độ môi trường xung quanh thực tế . θđm : Nhiệt độ môi trường tiêu chuẩn . c) Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt : S= 2500mm 2 62 79 88 10986 mm C BN ==≥ *, d) Kiểm tra theo điều kiện vầng quang : Uvq ≥ UHT Trong đó : Uvq - điện áp phát sinh vầng quang Uvq = 84.m. r .lg r a (KV) )(110)(286 81,1 300lg*81,1*85,0*84 KVUKV HT =>== r= )(81,1 2 62,3 cm= Bán kính ngoài của dây dẫn (cm) a=300(cm)Khoảng cách giữa các trục dây dẫn (cm) m: Hệ số xét đến độ xù xì của bề mặt dây dẫn .Lấy m=0,85 Vậy ta chọn thanh góp thoả mãn các điều kiện : 4.Chọn dây dẫn cho đường dây hệ thống và đường dây phụ tải 220KV Ta có : Icbmax =0,44(KA) Ibt =0,22(KA) a) Chọn theo mật độ kinh tế: Vì Tmax>5000(giờ) cho nên Jkt=1 2mm A 2220 1 220 mm J IS kt bt dd === Nên ta chọn dây nhôm lõi thép với thông số : Tiết diện )( 2mm Đường kính (mm) Điện trở Dòng điện phụ tải cho phép(A) Tiết diện Chuẩn ( )2mm nhôm/thép Nhôm Thép Dây dẫn Lõi thép Một chiều khi )/( kmC Ω020 Trong nhà Ngoài trời 240/32 244 31,7 24 7,2 0,118 610 505 b) Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài : I’cp > Icbmax Giá trị Icp :Dòng điện cho phép . I’cp = Icp. )(,, đm KA cp cp 540 2570 35706100 =− −=− − θθ θθ ≥ Icbmax=0,44(KA) θcp : Nhiệt độ cho phép lâu dài của thanh dẫn . θ0 : Nhiệt độ môi trường xung quanh thực tế . θđm : Nhiệt độ môi trường tiêu chuẩn . LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 65 c) Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt : S= 2240mm 2 62 238 88 109120 mm C BN ==≥ *, d) Kiểm tra theo điều kiện vầng quang : Uvq ≥ UHT Trong đó : Uvq - điện áp phát sinh vầng quang Uvq = 84.m. r .lg r a (KV) )()( , lg*,*,* KVUKV HT 22022121 4002187084 =>== r= )(,, cm21 2 42 = Bán kính ngoài của dây dẫn (cm) a=400(cm)Khoảng cách giữa 2 pha (cm) m: Hệ số xét đến độ xù xì của bề mặt dây dẫn .Lấy m=0,87 Vậy ta chọn dây dẫn thoả mãn các điều kiện : 5.Chọn dây dẫn cho đường dây phụ tải 110KV Ta có : Icbmax =0,34(KA) Ibt =0,17(KA) a) Chọn theo mật độ kinh tế: Vì Tmax>5000(giờ) cho nên Jkt=1 2mm A 2170 1 170 mm J I S kt bt dd === Nên ta chọn dây nhôm lõi thép với thông số : Tiết diện )( 2mm Đường kính (mm) Điện trở Dòng điện phụ tải cho phép(A) Tiết diện Chuẩn ( )2mm nhôm/thép Nhôm Thép Dây dẫn Lõi thép Một chiều khi )/( kmC Ω020 Trong nhà Ngoài trời 185/43 185 43,1 19,6 8,4 0,156 510 425 b) Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài : I’cp > Icbmax Giá trị Icp :Dòng điện cho phép . I’cp = Icp. )(,, đm KA cp cp 450 2570 35705100 =− −=− − θθ θθ ≥ Icbmax=0,34(KA) θcp : Nhiệt độ cho phép lâu dài của thanh dẫn . θ0 : Nhiệt độ môi trường xung quanh thực tế . θđm : Nhiệt độ môi trường tiêu chuẩn . LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 66 c) Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt : S= 2240mm 2 62 79 88 10986 mm C BN ==≥ *, d) Kiểm tra theo điều kiện vầng quang : Uvq ≥ UHT Trong đó : Uvq - điện áp phát sinh vầng quang Uvq = 84.m. r .lg r a (KV) )()( , lg*,*,* KVUKV HT 110174980 30098085084 =>== r= )(,, cm980 2 961 = Bán kính ngoài của dây dẫn (cm) a=300(cm)Khoảng cách giữa 2 pha (cm) m: Hệ số xét đến độ xù xì của bề mặt dây dẫn .Lấy m=0,85 Vậy ta chọn dây dẫn thoả mãn các điều kiện : 9.3.CHỌN SỨ ĐỠ VÀ SỨ TREO Sứ là thiết bị quan trọng dùng để cách điện giữa phần mang điện và phần không mang điện ,có tác dụng làm giá đỡ ( treo ) các thiết bị mang điện . Có 2 loại sứ : sứ đỡ và sứ treo . Tuỳ theo vị trí lắp đặt mà ta chọn loại sứ đặt trong nhà và đặt ngoài trời . Điều kiện chọn sứ : -Loại sứ -Điện áp UđmS ≥ UHT -Kiểm tra ổn định động : phtt FF 60, /' = Trong đó : / / H HFF tttt = =Ftt (Vì H/H’=1) F tt :Lực điện động tác dụng lên đầu sứ khi ngắn mạch . F’tt :Lực điện động tác dụng lên đầu sứ khi ngắn mạch ba pha . Fph : Lực phá hoại cho phép của sứ . Ftt = 1,76 . 2810 xkia l ..− (kg) l: Khoảng cách giữa 2 sứ liền nhau trên một pha (cm). a: Khoảng cách giữa các pha (cm). H : Chiều cao của sứ . H’ :Chiều cao từ đáy sứ đến trọng tâm tiết diện thanh góp . Lấy gần đúng : H/H’ =1 9.3.1.Chọn sứ đỡ : a) Cấp điện áp 220kV : Ta chọn : l = 1600cm a = 400 cm ixk = 53,23 KA Thay vào công thức : Ftt = 1,76 . 2810 xkia l ..− LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 67 @ Ftt = 1,76 . 5199102353400 160010 628 ,.,.. =− Kg Vậy : Fph 5332 60 5199 60 , , , , ==≥ ttF Kg Ta chọn sứ đỡ loại : HOC -220-600 UđmS =220 kV Fph =600 Kg b) Cấp điện áp 110kV : Ta chọn : l = 1000cm a = 300 cm ixk = 27,91 KA Thay vào công thức : Ftt = 1,76 . 2810 xkia l ..− @ Ftt = 1,76 . 518107717 300 100010 628 ,.,.. =− Kg Vậy : Fph 83060 518 60 , , , , ==≥ ttF Kg Ta chọn sứ đỡ loại : OHC -110-100 UđmS =110 kV Fph =100 Kg 9.3.2.Chọn sứ treo : a) Cấp điện áp 220kV : Ta có: : Fph 60 5199 60 , , , =≥ ttF = 332,5Kg - Chọn sứ loại : ∏C 120 A - Đường dẫn dòng điện rò L = 330 mm - Khoảng cách rò phóng điện r0 =20 mm/kV. - Chiều dài đường rò H = Uđm220 .r0 = 220 .20 = 4400 mm Số bát sứ trong một chuổi :n n = 313 330 4400 ,== L H Chọn n = 16 bát sứ b) Cấp điện áp 110kV : Ta có: : Fph 60 518 60 , , , =≥ ttF = 30,5Kg - Chọn sứ loại : ∏C 120 A - Đường dẫn dòng điện rò L = 330 mm - Khoảng cách rò phóng điện r0 =20 mm/kV. - Chiều dài đường rò H = Uđm110 .r0 = 110 .20 = 2200 mm Số bát sứ trong một chuổi :n n = 676 330 2200 ,== L H Chọn n = 8 bát sứ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 68 9.4.CHỌN MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN (BI) 9.4.1.Mục đích: Máy biến dòng là một thiết bị dùng để biến đổi dòng điện từ trị số cao xuống trị số thích hợp ( thường là 5A,trường hợp đặc biệt là 1A hay 10A).Cho các thiết bị đo lường ,bảo vệ rơle và tự động hoá . Phụ tải thứ cấp BI rất nhỏ nên có thể xem biến dòng luôn làm việc ở trạng thái ngắn mạch .Để đảm bảo an toàn cho người vận hành và thiết bị cuộn thứ cấp biến dòng phải nối đất. Biến dòng có hai loại :Biến dòng kiểu vòng xuyến và biến dòng kiểu đế .Ngoài ra còn có các biến dòng chuyên dùng như :Biến dòng thứ tự không ,biến dòng bảo hoà nhanh ,biến dòng bảo vệ so lệch ngang của máy phát. 9.4.2.Các điều kiện chọn biến dòng Máy biến dòng điện được chọn theo các điều kiện sau : UđmBI ≥ UHT IđmBI ≥ Icbmax klđđ :Bội số ổn định lực điện động : 1đm lđđ lđđ I I k = knh :Bội số ổn định nhiệt : 1đm nh nh I Ik = Z2đmBI ∑≥ 2Z ∑≈ 2R Nnhnh xkl BtIK iIk ≥ ≥ .).( .. 1đm đmđđ 2 12 Cấp chính xác phù hợp với yêu cầu của dụng cụ nối vào phía thứ cấp . Z2đmBI ≥ Z2 = ZΣdc + Zdd = ZΣdc + Rdd Trong đó : ZΣdc : Tổng phụ tải các dụng cụ đo Zdd : Tổng trở dây dẫn nối đến dụng cụ đo(Thường chỉ tính Rdd) Trong tính toán thiết kế Rdd = Z2đmBI - ZΣdc Suy ra tiết diện dây dẫn : Sdd = ρ . dd tt R l Với : ρ điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn . ρCu = 0,0188 Ω .mm2 /m ρAl = 0,0315Ω .mm2 /m LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ÔMÔN GVHD :TSKH HỒ ĐẮC LỘC SVTH: LÊ VĂN BẢY HUỲNH QUANG MINH 69 Ta chọn các dụng cụ đo nối vào mạch thứ cấp của BI: Phụ tải giữa các pha (VA) Tên dụng cụ đo Loại Pha A Pha B Pha C Amper kế Э – 302 1 1 1 Oát kế tác dụng Д -341 5 5 5 Oát kế- phản kháng Д- 342/1 5 5 5 Oát kế tự ghi Д - 33 10 10 10 Công tơ tác dụng Д - 670 2,5 2,5 2,5 Công tơ phản kháng И - 672 2,5 2,5 2,5 Tổng 26 26 26 1) Chọn biến dòng điện ở đầu cực máy phát (18 kV) UHT = 18 kV Icbmax = 11,89 KA Chọn BI có các số liệu như sau : Loại Uđm (kV) I1đm (KA) I2đm (A) Inh/tnh (KA/sec) Ilđđ (KA) Phụ tải (Ω) cấp chính xác 0,5 TIII.I20BI 24 15 5 6/3 100 1,6 Kiểm tra các điều kiện : UđmBI=24KV≥UHT=18KV