Luận văn Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kv

Sét đánh trực tiếp vào dây dẫn của đường dây tải điện ,vào các thiết bị và bộ phân mang điện của trạm phân phối và nhà máy điện sẽ gay quá điện áp nguy hiểm làm ngắn mạch ,chạm đất các pha ,làm hư hỏng cách điện các thiết bị ,gây gián đoạn sự cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ ,làm thiệt hại đến nền kinh tế quốc dân .Vì vậy hệ thống điện phải được bảo vệ một cách có hiệu quả khi bị sét đánh trực tiếp.

Việc bảo vệ chống sét đánh trực tiếp được thực hiện bằng các coat thu sét hoặc dây thu sét .Đó là những kết cấu gồm :bộ phận thu sét ,bộ phân nối đất và bộ phận dẫn dòng điện sét nối liền hai bộ phận trên với nhau .

Bộ phận thu sét của cột thu sét làm bằng thép ống hoặc thép thanh (có tiết diện không nhỏ hơn 100mm²) đặt thẳng đứng được gọi là kim thu sét hoặc bằng dây thép căng ngang giữa các cột trong trường hợp dây chống sét .Bộ phận dẫn dòng điện sét được tạo thành bởi bản thân kết cấu thép của cột thép hoặc cột bê tông cốt thép hoặc bằng dây thép có tiết diện không nhỏ hơn 50mm².Bộ phân nối đất được tao thành bởi hệ thống cọc và thanh bằng đồng hoặc bằng thép nối liền nhau ,chôn trong đất có điện trở tản bé để dòng điện sét tản dể dàng trong đất .

Đỉnh của bộ phận thu sét vượt cao trên tất cả các thiết bị và bộ phận mang điện cần được bảo vệ.

 

doc81 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 02/12/2013 | Lượt xem: 1609 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kv, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
a sự cố vì nếu có sự cố thì máy cắt kí FS6 ở cấp 220kv sẽ cắt ra. Giai đoạn II: Khi có một máy bị hư: SMAX<=1.4*Sđmb 140 MVA<1.4*125=175MVA Vậy chọn máy 125 MVA là thỏa mãn. Giaij đoạn III: Khi có một máy bị hư: SMAX<=1.4*Sđmb 290 MVA<1.4*250=350 MVA vậy phương án này là thỏa mãn về điều kiện sự cô. Phuơng án II: Giai đoạn I Khi có một máy bị hư: SMAX<=1.4*Sđmb 80 MVA<1.4*63=88.2MVA vậy là thỏa mãn. Giai đoạn II: Khi có một máy bị hư: SMAX <=1.4*Sđmb 140 MVA<1.4*126=176.4 MVA Thỏa mãn. Giai đoạn III: Khi có một máy bị hư: SMAX <=1.4*Sđmb 290 <1.4*313=438.2MVA vậy phương án này thoả mãn. Phương án III: Giai đoạn I: Không cần kiểm tra vì nếu có xảy ra sự cố thì có máy cắt khí FS6 của cấp điện áp 220KV sẽ cắt ra. Giai đoạn II: Khi có một máy bị hư: SMAX<=1.4*Sđmb 140<1.4*250=350 MVA Vậy là thỏa mãn. Giai đoạn III: SMAX<=1.4*Sđmb 290<1.4*250=350 MVA vậy là phương án III thoả mãn thiết kế. Công suất máy biến áp tự dùng là: S TD=(0.2%-0.5%)SMAX220KV. STD=580 KVA. Vậy SđmTD>=580/1.4=414.2KVA. Nên ta chọn Sđmb=800KVA. Qua phân tích sơ lươc các phương án trên đưa đến chọn hai phương án I và phương án III để tính toán kinh tế kỉ thuật chọn ra phương án tối ưu. CHƯƠNG III CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHO HỆ THỐNG Khái niệm: Đối với một số nhà máy điện và trạm biến áp thì hình vẽ mô tả sự liên kết vị trí của các khí cụ điện được gọi là sơ đồ nối điện.Việc chọn sơ đồ nối điện phải đảm bảo cung cấp điện liên tục,an toàn trong lú c vận hành và xử lý sự cố,hợp lý về kinh tế và kỉ thuật. Trong luận án này yêu cầu thiết kế một trạm biến ápl trung gian là nơi nhận điện từ nguồn của hệ thống cung cấp cho các phụ tải qua các máy biến áp loại giảm áp ,vì vậy ta phải đảm bảo đầy đủ các yêu cầu trên khi chọn sơ đồ nối điện Tuy nhiên trên thực tế để đảm bảo các yêu cầu trên thực tế để đảm bảo các yêu cầu cả về kinh tế lẫn về kỉ thuật là rất khó.Vì yêu cầu kỉ thuật càng cao thì đòi hỏi tính kinh tế càng lớn.Nên từ những mâu thuẩn ta cần có sư so sánh toàn diện trên quan điểm lợi ích lâu dài và lợi ích chung của nền kinh tế nước ta. Giới thiệu một số sơ đồ nối điện: Sơ đồ hai hệ thống thanh góp không phân đoạn MCN Sơ đồ hai hệ thống thanh góp có phân đọan: Sơ đồ này có thể có hai hoặc một máy cắt liên lạc MCN.Trong sơ đồ này có một thanh góp chính,thanh góp kia là phụ (chỉ phân đoạn trên một thanh góp) Sơ đồ này thì tính đảm bảo cung cấp điện cao hơn so với hai hệ thống thanh góp không phân đoạn. Ơ đây ta dùng hệ thống hai thanh góp không phân đoạn cho trạm biến áp220/110/22kv Phía 220KV:có một thanh góp có máy cắt liên lạc Phía 110KV:có hai hệ thống thanh góp vì có số tải lớn hơn 4 tải Sơ đồ nối điện của trạm biến áp 220/110/22 KV Phương án I 220 KV 110 KV Phương án II 220 KV 110 KV 0.4KV CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG Chọn công suất máy biến áp Khi chọn công suất máy biến áp cần phải đảm bảo chế độ làm việc hợp lý về kinh tế,đủ cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ ,hộ tiêu thụ được phân loại như sau: Hộ tiêu thụ loại I Để đảm bảo cung cấp cho các hộ tiêu thụ loại này từ một máy biến áp thì ít nhất mỗi phân đoạn thanh góp phải nối với máy biến áp và công suất của máy biến áp được chọn sao cho khi xảy ra sự cố thì máy còn laị phải đảm bảo cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ. Hộ tiêu thụ loại II Cần đảm bảo bằng cá ch tự động hay bằng thao tác của nhân viên trự c điện. Hộ tiêu thụ loại III Có thể cung cấp từ trạm dùng một máy biến áp. Độ tin cậy cung cấp điện khi một máy biến áp bị hư máy còn lại phải đảm bảo toàn bộ công suất yêu cầu ,việc này không những sử dụng công suất danh định mà kể cả khả năng quá tải ,nên khi chọn máy biến áp ta phải tính đến khả năng quá tải nếu không phải tăng công suất đặt.khả năng quá tải được xác định tùy thuộc vào đồ thị phụ tải của hộ tiêu thụ nhận từ máy biến áp.Có hai trường hợp cho phép quá tải máy biến áp là: Quá tải thường xuyên Quá tải sự cố Để đảm bảo cung cấp điện 100% cho phụ tải ,tachọn máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố vì các trạm theo phương án đã chọn đều có hai máy biến áp giống nhau mắc song song nên khi một máy gặp sự cố thì máy còn lại có thể làm việc quátảithêm40% Trong năm ngày đêm ,mỗi ngày không quá 6 giờ.Khiphụ tảicủamột máy biến áp trươcù khi quá tải không được vượt quá 0.93% so vơí công suất danh định,ta chọn theo điều kiện : Sđmb>= Chọn số lượng máy biến áp Số lượng máy biến áp của các trạm giảm áp chính là trạm biến áp cung cấp điện các hộ tiêu thụ loại một nên ta phải chọn từ hai máy trở lên .về mặt kinh tế những trạm có hai má y hợp lý hơn trạm sử dụng một máy và nhiều hơn hai máy vì ưu điểm của trạm dùng hai máy là có chế độ vận hành hợp lý. phương án I Giai đoạn I: Lắp đặt một máy biến áp 220/110/22KV-125 MVA có các thông số sau: Cấp điện áp:230/121/11KV-3pha. Phía cao áp có 6 nấc điện áp:23062%KV Điện áp ngắn mặch: UN CT%=11/11 UNCH%=31/45 UNTH%=19/28 Tổn thất không tải: P0=150 KW Tổn thất ngắn mặch:NCT=PNCH=PTH=290/305 KW Dòng điện không tải :I0=0.5% Đơn giá:106USD Giai đoạn II: Lắp thêm một máy 125 MVA có các thông số như trên Giai đoạn III: Lắp thêm một máy 125 MVA có các thông số như trên Phương án II Giai đoạn I: Lắp một máy biến áp tự ngẫu 220/110/22 KV-250 MVA có các thông số kỹ thuật sau: Cấp điện áp :230/121/10.5 KV Phía cao áp có 6 nấc chỉnh điện áp: 2306% Điện áp ngắn mặch: UNCT=11.5% UNCH=33.4% UNTH=20.8% Tổn thất không tải:P0=145 KW Tổn thất ngắn mặch:PNCT=PNCH=PNTH=520KW Dòng điện không tải:I0=0.5% Giai đoạn II và III: Lắp thêm một máy biến áp 250MVA có các thông số như trên Tính tổn thất điện năng máy biến áp Để xác định tổn thất trong máy biến áp ta phải xác định tổn trong từng cuộn dây ứng với phụ tải trong lưới điện. Tổn thất trong các cuộn dây điện cao áp ,trung,hạ của máy biến áp tự ngẫu. PNC=0.5(PNCT+ -) NT=0.5(NCT+-) PNH=0.5(+- :hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu = tổn thất điện năng cấp điện áp 220/110/22KV ANĂM=n*P0*t+*PN C2 *ti +NT2*ti+NH2*ti n:số lượng máy biến áp Sic,Sit,Sih là công suất cuộn cao ,trung,hạ ứng vơí thời gian ti Phương án I Giai đoạn I NC=0.5* NCT +- =0.5*[290+290/(0.5)2-290/(0.5)2 ] =145KW PNT=0.5*PNCT + -2 =145KW NH=0.5* + -2 =2030 KW Năm 2005 (Sic)2ti =242x4+40.0082x2 +64.0122 x2 +64.0122 x3+57.632x2+64.0122x3+70.0052x2 +80.0162x4+40.0082x2=83540.92(MVA2.h) (Sit)2ti=212x4+352x2+562x2+562x3+492x2+562x3+492x2+562x3+632x2+702x4+3522 =64092(MVA2.h) (Sih)2ti=32x2+52x2+82x2+82x3+72x2+82x3+92x2+102x4+52x2=1290(MVA2.h) vậy: NĂM=[1x150x24+(++)]x365=1875235(kwh) Năm 2008 (Sic)2ti=42.0092x4+70.0152x2+112.0242x2+112.0242x3+98.0212x2+112.0242x3 +123.482x2+140.032x4+70.0152x2=255206.8951(MVA2h) =188352 (MVA2h) (Sih)2ti=5160 (MVA2h) vậy: ANĂM=[2X150X24+x(145x255206.8951+145x188352+2030x5160)x365] =3501557.009(kwh) Năm 2015 (Sic)2ti=87.022x4+1452x2+232.072x2+232.072x3+203.062x2+232.072x3+261.62x2 +290.082x4+145.042x2=1101209.68(MVA2 h) (Sit)2ti =662x4+110²x2+176²x2+176²x3+154²x2+176²x3+198²x2+220²x4+110²x2 =633072(MVA²h) (Sih)²ti =21²x4+35²x2+56²x2+56²x3+49²x2+56²x3+63²x2+70²x4+35²x2 =64092(MVA²h) vậy: ANĂM=[3X150X24+x(145x1101209.68+145x633072+2030x64092)]x365 =6913217.6(kwh) Phương án II Theo bảng phân phối phụ tải ta có: Giai đoạn I:lắp một máy biến áp tự ngẫu 220/110/22KV có P0=145kw P0=145kw PNCT=PNCH=PNTH=520(kw) Tương tự phương án I ta có: PNC=260 (kw) PNT=260 (kw) PNH=3640(kw) Năm 2005 (Sic)²ti=83540.92(MVA²h) (Sit)²ti =64092 (MVA²h) (Sih)²ti =1290 (MVA²h) vậy: NĂM =[1x145x24+x(260x83540.92+260x64092+3640x1290)]x365 =1521788.13(kwh) Năm 2008 (Sic)ti =255206.8951(MVA²h) (Sit)ti =188352 (MVA²h) (Sih)ti =51609 (MVA²h) vậy : ANĂM =[2X145X24+x(260x255206.9851+260x188352+3640x5160)]x365 =2931994.521(kwh) Năm 2015 ANĂM=[2x145x24+x(260x1101209.6+260x633072+3640x64092)]x365 =4538287.701(kwh) Bảng tổng kết tổn thất điện năng từng phương án Phương án I(kwh) Phương án II(kwh) Giai đoạn I 1875235.059 1521788.13 Giai đoạn II 3501557.009 2931994.52 Giai đoạn III 6913217.607 4538287.701 CHƯƠNG V TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH CHO TRẠM 220/110/22 KV Giới thiệu Trong thực tế ,khi vận hành thì hệ thống điện có thể xảy ra sự cố ngắn mặch là nguy hiểm nhất.Dòng điện ngắn mặch thường rất lớn so vơí dòng điện định mức gay ra ứng suất nhiệt và lực điện động rất lớn phá hủy thiết bị ,khí cụ điện. Ngắn mặch gồm có ngắn mặch ba pha đối xứng và ngắn mặch ba pha không đối xứng. Ngắn mạch bapha đối xứng thường có trị số lớn hơn dòng ngắn mặch ba pha không đối xứng, nên ta sẽ tính ngắn mạch ba pha đối xứng để chọn thiết bị khí cụ điện . Khi tính toán ngắn mạch thường đưa ra các giả thiết : Nguồn hệ thống có công suất không đổi . Hệ thống ba pha đối xứng. Không xét đến ảnh hưởng của phụ tải . Bỏ qua dòng từ hóa trong máy biến áp. Bỏ qua điện trở dây dẫn máy biến áp. Để tính toán dòng ngắn mặch ta phải lập sơ đồ thay thế ,tính điện kháng của các phần tử,chọn các thành phần cơ bản . Dòng điện cơ bản được tính : Icb= x Trong đó : Scb:là công suất cơ bản (MVA) Ucb:là điện áp cơ bản (KV) Icb: là dòng điện cơ bản(KA) Dòng điện ngắn mặch được tính theo công thức sau: IN= Trong đó : X:điện kháng tổng Ta chọn : S cb=1000(MVA) ; S*HT=5000(MVA) Ucb1=230 (KV) Ucb2=115(KV) Ucb3=22 (KV) Ucb4=0.4(KV) L=100 km X0 =0.4 () X*HT=0.5 Tính toán cụ thể: Điện kháng của hệ thống: XHT=X* =0.1x =0.02 Đ iện kháng của đường dây: Xd =X0 x L x =0.4 x100 x =0.75 Tính toán ngắn mạch cho phương án I Máy biến áp từ ngẫu có các thông số: UNCT%=11 UNCH%=31 UNTH%=19 Vậy điện kháng của máy biến áp: XCcb=(Unct%+ -) =(11+ -) =1.4 XT cb=(Unct%+ -) =0 XHcb =( + -Unct%) =3.56 Sơ đồ thay thế: XHT Xd/2 220 KV Xc/3 110 KV Xt/3 Xh/2 22KV Ztđ/2 0.4 KV Dòng ngắn mạch cấp 220 KV (IN1) Icb1= x = =2.5 (KA) X*=XHT +Xd/2 =0.02 +0.375 =0.395 Vậy : IN1 = =2.5/0.395 =6.33 (KA) Dòng ngắn mạch cấp 110 KV (IN2) Icb2 = = =5.02 (KA) X =XHT +Xd/2 +Xc/3 =0.395 +0.47 =0.865 IN2 = =5.8 (KA) Dòng ngắn mặch cấp 22 KV X = XHT +Xd/2+Xc/3+Xh/3 =2.051 IN3 =12.8 (KA) Dòng ngắn mạch cấp 0.4 KV IN4 = Ztd = Máy biến áp có : Sđm =400 KVA N =5750 W UN% =4.5 Vậy : RBTD = =5750 =5.75 (m XBTD = = =18 (m) Suy ra : Ztđ = =18.89 (m) Vậy : IN4 = =24.46 (KA) Tính toán ngắn mạch cho phương án II: Máy biến áp tự ngẫu 250 MVA có: UNCT%=11.5 UNCH% =33.4 UNTH% =20.8 Vậy điện kháng của máy biến áp : Tương tự phương án I ta có : Xccb =0.734 XTcb =0 XHcb =1.938 Sơ đồ thay thế : XHT Xd/2 Xc/2 XT/2 XH/2 Ztđ/2 Dòng ngắn mạch cấp 220 KV Icb1 = =2.5 (KA) X* =0.395 Vậy: IN 1 =6.33 (KA) Dòng ngắn mạch cấp 110 KV Icb2 =5.02 (KA) X2 =0.762 Vậy : IN2 =6.58 (KA) Dòng ngắn mạch cấp 22KV X3 =1.731 Vậy : IN3 = =15.16 (KA) Dòng ngắn mạch cấp 0.4 KV tương tự phương án một. Bảng tổng kết tính toán ngắn mạch phương án I STT Điểm ngắn mạch Uđm (KV) Kết quả tính toán X* Icb (KA) INM (KA) 1 N1 220 0.395 2.5 6.33 2 N2 110 0.865 5.02 5.8 3 N3 22 2.051 26.2 12.8 4 N4 0.4 Ztđ=18.89 24.46 STT Điểm ngắn mạch Uđm (KV) Kết quả tính toán X* Icb (KA) INM (KA) 1 N1 220 0.395 2.5 6.33 2 N2 110 0.762 5.02 6.58 3 N3 22 1.731 26.2 15.16 4 N4 0.4 Ztđ=18.89 24.46 Bảng tổng kết ngắn mạch phương án II CHƯƠNG VI SO SÁNH KINH TẾ - KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG I KHÁI QUÁT Đánh giá tính kinh tế của các phương án dựa trên hai tiêu chuan cơ bản: Vốn đầu tư ban đầu và chi phí vận hành hàng năm . 1.Vốn đầu tư ban đầu cả hai phương án đều xét đến vốn đầu tư các thiết bị,khí cụ điện chính như :máy biến áp,máy cắt,dao cách ly.nhưng ở đây chỉ so sánh vốn đầu tư máy biến áp còn các thiết bị khác xem như gần bằng nhau và số vốn này không tính toán vào vốn đầu tư để so sánh phương án . 2.Chi phí vận hành hàng năm phí tổn hàng năm của từng phương án được xác định theo biểu thức sau: p=pp+pt trong đó : pp: chi phí phục vụ thiết bị.Phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại thiết bị,các thông số kỹ thuật của các thiết bị chính .Chi phí này tạo nên một phần không đáng kể so với tổng chi phí sản xuất ,mặt khác nó cũng ít khác nhau giữa các phương án so sánh .Do vậy khi đánh giá hiệu quả kinh tế của các phương án có thể bỏ qua chi phí này. Pt :chi phí do tổn hao điện năng hàng năm trong các thiết bị: Pt = chi phí do tổn thất điện năng trong hệ thống điện tổn thất điện năng hàng năm trong thiết bị(chủ yếu do tổn thất trong máy biến áp) để thấy rõ được tổng chi phí xây dựng trạm và chi phí vận hành hàng năm của từng phương án ,ta dùng biểu đồ dòng tiền tệ để tính toán .thời gian tính ban đầu khi xây dựng trạm vào năm 2005 và thời gian cuối vào năm 2015.Với giả thiết : Lãi suất hàng :i% =2. Giá tiền điện không thay đổi theo từng năm. PHƯƠNG ÁN I Giai đoạn I Pt1 = =1875235.0590.05 =93761.75295 (USD) Giai đoạn II Pt2 =175077.8505 (USD) Giai đoạn III Pt3 =345660.8804(USD) Tổng chi phí do tổn hao điện năng (2005-2008) Pt1=Pt =96820 =270397.9 (USD) Tổng chi phí tổn hao điện năng (2008-2015) =175077.8505 =1133102.3 (USD) Quy về 2005 là: =1067747.6(USD) Tổng chi phí tổn hao điện năng (2015-2020) =1629258.563(USD) Quy về 2005 là: Tiền khấu hao hàng năm: 1máy x106.9.4%=94000 $/năm. Tổng khấu hao hàng năm (2005-2008) PKH1=94000 =271085(USD) Tiền khấu hao hàng năm(2008-2015) 210 Tổng khấu hao hàng năm(2008-2015) PKH2=188000 =1216734 (USD) Quy về 2005 là: P = Tiền khấu hao hàng năm (2015-2020) 3 Tổng khấu hao (2015-2020) =1329195(USD) Quy về 2005 là: =1090402.8(USD) Giá trị còn lại từ (2005-2008) VCÒNLẠI =106-PKH1= 106-271085 = 728915(USD) Giá trị còn lại từ (2008-2015) VCÒNLẠI = =573277.9(USD) CÒNLẠI=369044.4(USD) Giá trị còn lại từ (2015-2020) VCÒNLẠI= P//KH3= =363467.7(USD) VCÒNLẠI =456880.5(USD) VMÁYMỚI2008==942322(USD) VMÁYMỚI2015==820348(USD) Vậy: Z1= =270397+1067747+1336559+106+271085+1146555+1090402+942322+820348-(728915+369044+456880)=6390536(USD) PHƯƠNG ÁN II Giai đoạn I Pt1= Giai đoạn II Pt2= Giai đoạn III Pt3= Tổng tổn hao chi phí điện năng(2005-2008) =219432.9(USD) Tổng chi phí tổn hao điện năng(2008-2015) Tổng tổn hao chi phi điện năng (2015-2020) t3= Tiền khấu hàng năm: 1máy tổng chi phí khấu hao từ (2005-2008) PKH1= =542170.005(USD) Tổng chi phí khấu hao từ (2008-2015) P/KH2==1146555.926(USD) Tổng chi phí khấu hao từ (2015-2020) P/KH3=2 Giá trị còn lại (2005-2008) VCÒNLẠI= Giá trị còn lại (2008-2015) VCÒNLẠI= Giá trị còn lại (2015-2020) VCÒNLẠI= = Z2=2x106 +219432+894068+877404+542170+1146555+1817337+1884644-(1457830+738089+913761)=6271930(USD) Vậy: Z1=6390536(USD) Z2=6271930(USD) Nên ta chọn phương án II để thiết kế . CHƯƠNG VII CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ CÁC BỘ PHẬN DẪN ĐIỆN I.1.CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN I.1.1KHÁI NIỆM Các khí cụ điện và dây dẫn trong hệ thống điện khi vận hành có hai trạng thái làm việc:bình thường và cưỡng bức .ứng với hai trạng thái làm việc trên thì có dòng điện bình thường và có dòng điện cưỡng bức . Tình trạng làm việc bình thường là tình trạng mà không có phần tữ nào của khu vực xét bị cắt .Dòng làm việc bình thường là dòng lớn nhất có thể ở tình trạng này .Dòng làm việc bình thường dùng để chọn dùng để chọn tiết diện của dây dẫn và cáp theo điều kiện kinh tế. Tình trạng làm việc cưỡng bức là tình trạng làm việc nếu một phần tử xét bị cắt .Dòng điện làm việc cưỡng bức thường lớn hơn dòng điện làm việc bình thường .Dòng cưỡng bức cực đại dùng để chọn khí cụ điện và dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài. Như vậy cần phải tính toán dòng điện làm việc bình thường và dòng điện làm việc cưỡng bức cho từng phương án để chọn được thiết bị và khí cụ cho phù hợp. Khi ta chọn dược khí cụ điện và dây dẫn theo điện áp ,dòng điện làm việc bình thường và dòng điện làm việc cưỡng bức .ta cần kiểm tra các khí cụ điện đó có đảm bảo ổn định nhiệt và ổn định lực điện đông hay không ,nếu không thoả thì phải chọn lại. Kiểm tra ổn định nhiệt: Khi dòng điện chạy qua các khí cụ điện và dây dẫn ,nhiệt độ của chúng sẽ tăng lên do tổn thất công suất biến thành nhiệt .Tổn thất công suất trong các khí cụ điện và dây dẫn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như dòng điện ,điện áp tần số v.v.người ta thấy rằng tổn thất trên điện trở là chủ yếu.Do vậy khi tính toán có thể coi rằng tổn thất tỉ lệ với bình phương dòng điện. Nhiệt độ của các khí cụ điện và dây dẫn quá cao có thể làm cho chúng bị hư nhất là ở những chổ tiếp xúc hoặc làm giảm thời gian phục vụ.Vì vậy đối với khí cụ điện và dây dẫn phải quy định nhiệt độ cho phép . Trong vận hành bình thường cũng như trong ngắn mạch nhiệt độ của chúng không được quá trị số cho phép và khi đó người ta nói rằng khí cụ điện và dây dẫn ổn định nhiệt . Kiểm tra ổn định lực điện đông : Lực tác động tương hổ giữa các bộ phận mang dòng điện gọi là lực điện động .Khi làm việc bình thường ,dòng điện nhỏ không gay nguy hiểm .Nhưng khi ngắn mạch ,dòng rất lớn có thể làm biến dạng các thanh dẫn ,bẽ gãy sứ ,phá hỏng các cuộn dây Vì vậy khi chọn thiết bị và dây dẫn cần phải kiểm tra ổn định lực điện động của chúng. I.1.2 ĐIỀU KIỆN LỰA CHỌN MỘT SỐ KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN Chọn máy cắt Máy cắt được chọn theo các điều kiện sau: Theo điện áp: UMCđm >=UHT Theo dòng điện : IMCđm >= Icb Theo khả năng máy cắt: ICđm >=IN Kiểâm tra lực điện động : iđđ >=ixk=.kxk.IN Kiể tra ổn định nhiệt : I2nhđm.tnh>=BN Chọn dao cách ly Máy cắt được chọn theo các điều kiện sau: Theo điện áp: UCLđm >=UHT Theo dòng điện: ICLđm >=Icb Kiểm tra lực điện động : iđđ >=ixk =.kxk.IN Kiểm tra ổn định nhiệt : I2nhđm.tnh >=BN Chọn thanh góp mềm Thanh góp mềm được chọn theo các điều kiện sau: Theo dòng điện cho ph ép khi làm việc cưỡng bức:Ihc >=Icb Với : Icp = nhiệt độ cho phép lâu dài. nhiệt độ thực tế. nhiệt độ quy định. Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mặch. C :hệ số tùy thuộc vào loại vật liệu dây dẫn Kiểm tra điều kiện vầng quang: Uvq Uvq : điện áp tới hạn phát sinh vầng quang,phụ thuộc vào tiết diện thanh dẫn,thanh góp,phụ thuộc vào khoảng cách giữa khoảng cách giữa các trục thanh dẫn,thanh góp. r:bán kính ngoài của trục dây dẫn [cm] a:khoảng cách giữa các trục dây dẫn [cm] m:hệ số nhẵn của dây dẫn chọn thanh dẫn mềm Thanh dẫn mềm được chọn theo các điều kiện sau Theo mật độ kinh tế: S Ibt :dòng điện làm việc bình thường. Jkt :mật độ dòng kinh tế. Kiểm tra điều kiện phát nóng bình thường: :dòng điện cho phép hiệu chỉnh Icb :dòng điện làm việc cưỡng bức. Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt kiểm tra điều kiện vầng quang chọn cáp ngầm Tiết diện của cáp được chọn theo điều kiện sau: Chọn theo điện áp Chọn tiết diện theo mật độ dòng kinh tế Kiểm tra điều kiện phát nóng bình thường lâu dài với: K2:hệ số điều chỉnh do số cáp đặt song song;phụ thuộc vào số cáp đặt song song,khoảng cách ánh sáng,phụ thuộc vào số sợi cáp. Kiểm tra điều kiện phát nóng cưỡng bức Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt Chọn máy biến điện áp Biến điện áp (BU)dùng để biến đổi điện áp từ trị số lớn đến trị số thích hợp để cung cấp cho các dụng cụ đo lường ,role và tự động hoá. Như vậy dụng cụ thứ cấp được tách khỏi mạch điện cao áp nên rất an toàn cho người. Cũng vì an toàn một trong những đầu ra của cuộn thứ cấp phải được nối đất.các dụng cụ phía thứ cấp của BU có điện trở rất lớn nên ta có thể coi BU làm việc ở chế độ không tải. Máy biến điện áp được chọn theo các điều kiện sau: Chọn sơ đồ đấu dây và kiểu. Chọn theo điện áp Chọn cấp điện áp,tùy thuộc vào nhiệm vụ làm việc của BU Chọn công suất Với: SBuđm ứng với cấp chính xác đã được chọn S2 là công suất của phụ tải đo lường và được xác định. là tổng công suất tác dụng và phản kháng của các dụng cụ đo,xác định dựa trên sơ đồ nối dây của các dụng cụ đo vào thứ cấp của máy biến điện áp. Chọn dây dẫn nối từ máy biến điện áp đến các dụng cụ đo theo hai điều kiện sau: Tổn thất điện áp trên dây dẫn,không được lớn hơn 0.5% điện áp định mức thứ cấp. Theo điều kiện độ bền cơ ,tiết diện nhỏ nhất đối vơí dây đồng là 1.5 mm2 và dây nhôm là 2.5mm2. Chọn máy biến dòng điện Biến dòng dùng để biến đổi dòng từ trị số lớn hơn xuống trị số thích hợp(thường là 5A,1A,hay 10A) với các dụng cụ đo và role,tự động hóa. Cuộn dây sơ cấp của biến dòng điện (BI) có số vòng rất nhỏ ,có khi chỉ vài dòng ,cuộn dây thứ cấp có nhiều vòng hơn và luôn nối đất đề phòng khi cách điện giữa sơ cấp và thứ cấp bị chỏng thủng thì không gay nguy hiểm cho dụng cụ phía thứ cấp và người vận hành .Phụ tải phía thứ cấp của biến dòng điện rất nhỏ vì vậy có thể coi biến dòng luôn làm việc ở trạng thái ngắn mạch .Trong trừơng hợp không có tải phải nối tắt cuộn thứ cấp để tránh quá điện áp cho nó. Máy biến dòng điện được chọn theo các điều kiện sau: Chọn sơ đồ đấu dây và kiểu . Chọn theo cấp điện áp Chọn theo dòng điện Chọn cấp chính xác :phụ thuộc vào dụng cụ đo lường ,phụ tải. Chọn phụ tải Zdc:tổng trở phụ tải các dụng cụ đo. Zdd :tổng trở dây dẫn. Kiểm tra ổn định lực điện động. . Kđ :bội số ổn định lực điện động . Kiểm tra ổn định nhiệt I2nh đm.tnh Knh:bội số ổn định nhiệt. I.2. CHỌN THIẾT BỊ I.2.1. CHỌN MÁY CẮT VÀ DAO CÁCH LY 220 KV Điều kiện: vậy: Chọn máy cắt có thông số sau: Hãng sản xuất :SIMENS Dập hồ quang :khí SF6 Loại 3 pha ngoài trời Chọn dao cách ly có các thông số sau: Hãng sản xuất :SIMENS Kiểu cắt giữa tâm,hai trụ sứ quay I.2.2 CHỌN MÁY CẮT VÀ DAO CÁCH LY 110KV Điều kiện : UMCđm=UDCLđm=123KV IMCđm =IDCLđm =1250A IMCđđ=IDCLđđ=50KA ICMC=40KA Vậy chọn máy cắt có thông số sau: Hãng sản xuất :SIMENS Dập hồ quang :khí SF6 Loại 3 pha ngoài trời Chọn dao cách ly có thông số sau: Hãng sản xuất :SIMENS Kiểu :cắt giữa tâm ,hai trụ sứ quay I.2.3. CHỌN MÁY CẮT VÀ DAO CÁCH LY PHỤ TẢI 110KV Chọn máy cắt có các thộng số: Hãng sản xuất :SIMENS Dập hồ quang :Khí SF6 Loại 3 pha-ngoài trời. Điều kiện: UMCđm=UDCLđm=123KV IMCđđ=IDCLđđ=100KA ICMC=40KA Chọn dao cách ly có các thông số sau: Hãng sản xuất :SIMENS Kiểu :cắt giữa tâm, hai trụ sứ quay. I.2.4.CHỌN MÁY CẮT VÀ DAO CÁCH LY 22KV điều kiện : UMCđm=UDCLđm=24KV IMCđm =IDCLđm =12500A IMCđđ=IDCLđđ=220KA ICMC=160KA Vậy: Chọn

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docdieuchinh.doc
  • docdieuchinhlai2.doc