Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP TREO CÔNG SUẤT 250 KVA – 22/0,4 kV

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP TREO CÔNG SUẤT 250 KVA – 22/0,4 kV

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



GVHD:Hoàng Mai Quyền



Kích

Cơng



Điện áp



ΔP0



ΔPN



UN



thước:Dài-



Trọng lượng



suất(kVA)



(kV)



(W)



(W)



(%)



rộng-cao



(kG)



(mm)

250



22/0,4



640



4100



1370-820-



4



1130



1485



3.3. Chọn thiết bị điện áp cao:

Đối với các thiết bị cao áp ta chọn theo điều kiện sau:

Udmtb ≥ Udmmạng = 22 kV

Dòng điện làm việc cực đại của MBA:

Idmtb ≥ Ilvmax =



S

250

=

= 7,72A

3.U dm

3.22

Udm ≥ Udmmạng



Idmtb ≥ Ilvmax.

3.3.1. Chọn cầu chì tự rơi:

Căn cứ vào 2 điều kiện trên ta chọn cầu chì tự rơi có các thông số sau:

Kiểu



Udmmax (kV)



3GD1401-5B



24



Idm (A) INmin (A)

10



IcắtN (kA) Trọng lượng (kg)



25



40



4,8



Chọn sứ cao thế :

( Phụ lục 2.28 Giáo trình Hệ thống cung cấp điện tr 347)

Sứ đặt ngồi trời do Liên Xơ chế tạo có các thơng số sau:

Kiểu



Udm (kV) F (kg) Upđ khô (kV)



0WH-35-2000



35



2000



120



Upđ ướt (kV) Trọng lượng (kg)

80



44,6



Chống sét van:

Dùng loại chống sét van do SIEMENS chế tạo có các thơng số sau:

SVTH:Lê Đắc Nam



Trang 18



Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



GVHD:Hoàng Mai Quyền



( Theo Sổ tay lựa chọn & tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV- Ngô Hồng

Quang)

Loại



Vật liệu



3EG6



Udm (kV) Dòng điện phóng ĐM (A) Vật liệu vỏ



Oxyt kim loại



24



(MO)



10



Nhựa



Về phía hạ từ tủ phân phối đi ra 2 lộ cáp và một đường dây trên không cần đặt

chống sét van hạ áp trong tủ phân phối.

Dùng chống set van hạ ap do hãng SIEMENS chế tạo có các thơng số kỹ thuật

sau:

Loại



Udm (kV) Số cực Dòng tháo sét ( kA) Khối lượng (kg)



5SD7003



0,28



4



100



0,825



3.3.2. Chọn thanh dẫn xuống máy biến áp:

Ta chọn thanh dẫn theo độ bền cơ học và theo Ilvmax :

Ilvmax =



S

250

=

= 6,56A

3.U dm 22. 3



Ta chọn thanh đồng tròn có sơn để phân biệt pha.

Bảng thơng số tra bảng 2 Phụ lục- 10 Giáo trình thiết kế nhà máy điện:



SVTH:Lê Đắc Nam



Trang 19



Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



GVHD:Hồng Mai Quyền



Đường kính



Chủng loại



(mm)



Thanh đồng



8



tròn



Icp (A)



235



3.4. Chọn thiết bị điện hạ áp:

Khi chọn các thiết bị điện hạ áp ta dựa vào những điều kiện sau:

Ilvmax =



Sdm

3.U dm



=



250

= 360,84A

0,4. 3



Udm ≥ Udmmạng

Idmtb ≥ Ilvmax.

Yêu cầu bố trí thiết bị điện trong tủ hạ áp sao cho gọn thoáng, dễ kiểm

tra và thao tác.

3.4.1. Chọn cáp từ máy sang tủ phân phối.

Cáp chọn theo điều kiện phát nóng.

k. Icp ≥ Ilvmax.

Tra bảng 4.3 Mạng lưới điện lấy k=1 (vì có 1 đường cáp làm việc);

Icp = 360,84 A

Dựa vào điều kiện đó ta chọn cáp tiết diện là cáp PVC (3x 150 + 1x 150)mm 2.

Tra bảng PL U.29 Giáo trình Hệ thống cung cấp điện tr376 ta có các thơng số

sau:



SVTH:Lê Đắc Nam



Trang 20



Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



GVHD:Hoàng Mai Quyền



d (mm)

F

(mm2)

4G150



Lõi

14



Vỏ

Min



Max



44,5



52,5



Icp (A)



m



R0



(kg/km)



(Ω/km) ở 200 C



6850



0,124



Trong

nhà



Ngoài trời



387



395



3.4.2. Chọn tủ phân phối :

Tra giáo trình Hệ thống cung cấp điện trang 358 ta có:

Tủ tự tạo có : cao 1,2m - rộng 0,8m – dày 0,3m chứa 1 AT; 3 A nhánh

3.4.3. Thanh cái hạ áp:

Chọn theo PL-10 giáo trình thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp ta có bảng

sau:

Kích thước



Tiết diện thanh



Trọng lượng



dẫn



thanh dẫn



phép



(kg/m)



(mm2)



30x4



Dòng điện cho



120



(A)



1,066



475



3.4.4. Chọn Áptomát tổng:

Căn cứ vào Ilvmax = 360,84 A.

Tra mục 3.10 Giáo trình Hệ thống cung cấp điện tr.355 ta chọn Aptomát do

Liên Xô chế tạo có các thơng số sau:

Loại

AB-4



Udm (V) Idm (A)

400



Itđ tức thời (kA) R (mΩ)



400



42



0,15



X(mΩ)

0,1



3.4.5. Chọn Áptomát nhánh:

Từ thanh cái hạ áp có 3 lộ ra có IN =



SVTH:Lê Đắc Nam



360,84

= 120,28A

3



Trang 21



Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



GVHD:Hoàng Mai Quyền



Tra mục 3.10 Giáo trình Hệ thống cung cấp điện tr.355 ta chọn Aptomát do

Liên Xơ chế tạo có các thông số sau:

Loại

A3130



Udm (V) Idm (A)

400



Icắt tức thời (kA)



200



11



R

(mΩ)

0,36



X(mΩ)

0,28



3.4.6. Chọn máy biến dòng:

Chọn máy biến dòng theo điều kiện sau:

IdmBI ≥



I tt

1,2



Udm ≥ Udmmạng

Theo Sổ tay lựa chọn & tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV- Ngơ Hồng

Quang ta có các thơng số sau:

Mã sản



Dòng sơ



phẩm



cấp (A)



DR36



100



Dòng



Số vòng



Dung



Cấp



Đường



Trọng



thứ cấp



dây sơ



lượng



chính



kính



lượng



(A)



cấp



(VA)



xác



(mm)



(kg)



5



1



2,5



0,5



28



1,3



Chọn chống sét van hạ thế:



SVTH:Lê Đắc Nam



Trang 22



Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



Loại

PBH 0,5



GVHD:Hồng Mai Quyền



Udm

(kV)



Uchọc thủng (kV)



Uxk (kV)



>105



3-4,5



0,66



Chọn cơng tơ đo đếm:

Cơng tơ



Đồng hồ

Vôn



Đồng hồ Ampe



P+Q

3 x 5 (A)



∃ 378



∃ 378



220/380 (V)



3.4.7. Chọn sứ hạ thế :

Tra PL 2.27 Giáo trình Hệ thống cung cấp điện ta chọn sứ 0 φ -1-375 do Liên

Xơ chế tạo có các thơng số sau:

Loại



Udm (kV)



Uphá hoại (kV)



F phá hoại (kg)



0 φ -1-375



1



11



375



Khối lượng

(kg)

0,7



3.5. Tính ngắn mạch:

- Giả thiết ngắn mạch sảy ra là ngắn mạch 3 pha đối xứng ta coi : I” = I ∞ .

- Thời gian tồn tại của ngắn mạch bằng thời gian bảo vệ của Rơle và Máy cắt.

I”: Dòng điện siêu quá độ.

SVTH:Lê Đắc Nam



Trang 23



Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



GVHD:Hoàng Mai Quyền



I ∞ : Giá trị tức thời của dòng điện ngắn mạch trong chế độ xác

lập.

Ixk : Trị số tức thời của dòng điện xung kích.

Ixb : Giá trị hiệu dụng lớn nhất của dòng ngắn mạch.



SVTH:Lê Đắc Nam



Trang 24



Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



GVHD:Hoàng Mai Quyền



3.5.1. Các bước tiến hành tính ngắn mạch:

Tính ngắn mạch tại hai điểm theo sơ đồ sau:



Tính ngắn mạch tại điểm N1:

Ta tính ngắn mạch 3 pha đối xứng và nguồn được coi là có cơng suất vơ cùng lớn

vì trạm biến áp ở xa nguồn khi tính tốn ngắn mạch ta có thể xem:

IN = I” = I ∞ .

Sơ đồ thay thế :



Điện kháng hệ thống :

Utb = 1,05.Udm = 1,05.22 = 23 kV.



SVTH:Lê Đắc Nam



Trang 25



Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



GVHD:Hoàng Mai Quyền



2

U dm

232

=

= 1,763.10−3 (Ω)

XHT =

SN

300



Điện trở và điện kháng của dây dẫn đối với dây AC-150

Ta có: r0 = 0,21 (Ω/km) & x0 = 0,416 (Ω/km) & L = 4 (km)

RD1 = r0.L = 0,21.4 = 0,84 (Ω)

XD1 = x0.L = 0,416.4 = 1,664 (Ω)

Tổng trở từ hệ thống đến đầu điểm N1:

ZΣ1 = RD1 +j(XHT + XD1) = 0,84+j(1,664+1,763.10−3 ) = 0,84+ j1,665 (Ω)

Dòng điện ngắn mạch 3 pha:

IN =



U dm

ZΣ1 . 3



=



22

3. (0,84 + 1,665 )

2



2



= 6,81 (kA)



Tính tốn ngắn mạch tại điểm N2:

Khi tính tốn ngắn mạch phía hạ áp , ta coi MBA là nguồn , vì vậy điện áp phía

hạ áp khơng thay đổi khi sảy ra ngắn mạch. Do đó ta có:



IN = I” = I ∞ .



Sơ đồ thay thế:



Tổng trở của Máy Biến Áp:

2

2

∆Pn .U dm

.106

U n %.U dm

.104

ZB =

+j

2

Sdm

Sdm

2

6

2

4,1.0,4 .10

4.0,4 .104

=

+j

= 10,496 + j25,6(mΩ)

2502

250



Cáp nối từ máy biến áp đến tủ phân phối dài 60 m , do đó ta có:

SVTH:Lê Đắc Nam



Trang 26



Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



GVHD:Hoàng Mai Quyền



ZD2 = RD2 = 0,124.60.10-3 = 0,0074 (mΩ)

Tổng trở của Aptomát tổng:

ZAT = RAT +j XAT = 0,15+j0,1 (mΩ)

Do đó ta có tổng trở:

ZΣ2 = ZB + ZD2 + ZAT = 0,15+j0,1 +10,496 + j25,6 + 0,0074

= 10,653+j 25,7 (Ω)

Do đó dòng điện ngắn mạch 3 pha:

IN2 =



U dm

ZΣ 2 . 3



=



400

3. (10,6532 + 25,7 2 )



= 8,3(kA)



Dòng điện xung kích tính tốn:

Ixk2 =



2.k xk .I N 2 = 2.1,3.8,3 = 15,26(kA)



Kiểm tra khí cụ điện cao áp (Cầu chì tự rơi):

Idm cắt ≥ IN1.

Theo như tính tốn ở trên ta có :

IN1 = 6,81 kA.

Idmcắt = 25 kA.

Do đó cầu chì tự rơi đã chọn thỗ mãn ( đạt u cầu).

Kiểm tra khí cụ điện cao áp:

Thanh cái hạ áp:

- Kiểm tra ổn định lực điện động:

Khi có ngắn mạch sảy ra , dòng điện ngắn mạch chạy qua thanh cái làm cho

thanh cái chịu một lực rất lớn, sự rung động có thể làm cho thanh cái bị uốn cong sinh

ra phá hoại thanh cái và các sứ đỡ.

Do đó ta phải kiểm tra thanh cái theo điều kiện sau:

Scp ≥ Stt

Ta có Scp = 1400 kg/cm2 .

SVTH:Lê Đắc Nam



Trang 27



Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện



GVHD:Hồng Mai Quyền



Ứng suất tính tốn được tính theo biểu thức sau :



1,76.102.L2 .i 2xk

Stt =

10.a.ω

Trong đó :

L = 60 cm : Khoảng cách giữa 2 sứ đỡ.

a = 14 cm : Khoảng cách giữa các pha.

Ixk = 15,26 kA: Dòng xung kích tại điểm ngắn mạch N2.



ω = 0,17.b.h : Mômen chống uốn của thanh cái

Với b=4 mm; h= 30 mm.

Thay vào ta có:



1,76.102.602.15,262

Stt =

=338,5 (kg/cm2)

10.14.0,17.0,4.3

Vậy ta có : Scp ≥ Stt

Do đó thanh cái đảm bảo ổn định lực điện động.

- Kiểm tra ổn định nhiệt:

Kiểm tra ổn định nhiệt dựa vào điều kiện sau:

Fcp ≥ Ftt

Ứng lực cho phép trên đầu quả sứ:

Fcp = 0,6.Fphá hoại = 0,6.375 = 225 (kg).

Ứng lực tính tốn được tính theo biểu thức:

Ftt = 1,76.10-2.



i 2xk .L

a



Với a=14 cm & L =60 cm ta có :



15,262.60

Ftt = 1,76.10 .

= 17,56(kg)

14

-2



Do đó ta có : Fcp ≥ Ftt nên sứ đã chọn đạt yêu cầu.

SVTH:Lê Đắc Nam



Trang 28



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP TREO CÔNG SUẤT 250 KVA – 22/0,4 kV

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×