Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHO TRƯỜNG

VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHO TRƯỜNG

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện



 Ta quyết định chọn phương án 2 vì:

- Cơng việc lắp đặt sẽ dễ dàng, gọn gàng và tiện vận hành, giảm được chi

phí lắp đặt và sửa chữa.

Nhờ có sơ đồ mặt bằng, công suất, mật độ phụ tải và diện tích các khu nhà

ta có thể xác định được vị trí đặt trạm biến áp nằm trong khn viên trường,

cạnh nhà xe cổng chính. Đặt vị trí trạm ở đây có những ưu điểm sau:

+ Địa điểm này có ít sinh viên qua lại vì vậy nó đảm bảo được yêu cầu an

toàn cho người, liên tục cấp điện.

Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 37



Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện



+ Gần trung tâm phụ tải (gần khu nhà A0 có các phòng thực hành, thí

nghiệm có cơng suất lớn) vì vậy nó thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.

+ Thao tác vận hành và quản lí dễ dàng, hơn nựa vị trí đặt trạm thống

mát khơng có cây to xung quanh.

+ Khi xảy ra sự cố cũng ít ảnh hưởng đến những tòa nhà chính.

Nhược điểm:

+ Vì u cầu an tồn mà trạm khơng đặt đúng ở tâm phụ tải nên sẽ tốn

kim loại màu nhiều hơn trong sơ đồ đi dây.

* Phương án cấp điện cụ thể:

Điện năng cung cấp cho trường sẽ được lấy từ trạm biến áp trung gian của

thành phố xuống sứ cách điện qua cầu dao cách ly xuống hệ thống chống sét van

và máy cắt sau đó mới xuống máy biến áp đặt riêng cho trường.

- Đặt một trạm biến áp dưới mặt đất, trong trạm đặt 1 máy biến áp

(500KVA).

- Đặt trong trạm biếp áp một tủ phân phối với một aptomat tổng, một máy

cắt chuyển mạch, và 8 aptomat nhánh đến các khu vực phụ tải của trường.

- Đặt 8 tuyến cáp ngầm đến 8 tủ phân phối của 8 khu vực trong trường

(riêng đối với khu vực văn phòng và xưởng thực tập đi dây lộ kép). Đặt mỗi

phòng một aptomat bảo vệ.

Tại mỗi khu vực phân phối (các tòa nhà) đặt 1 tủ phân phối các tầng.

3.2. Chọn thiết bị điện và các bộ phận dẫn điện theo điều kiện làm

việc lâu dài.

3.2.1. Chọn theo điện áp định mức.

Điện áp định mức của thiết bị điện (TBĐ) được ghi trên nhãn máy phù

hợp với độ cách điện của nó. Mặt khác khi thiết kế chế tạo các thiết bị điện đều

có độ bền về điện nên cho phép chúng làm việc lâu dài không hạn chế với điện

Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 38



Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện



áp cao hơn định mức (10÷15%) và gọi là điện áp làm việc cực đại của thiết bị

điện. Như vậy trong điều kiện làm việc bình thường, do độ chênh lệch điện áp

khơng vượt quá (10÷15%) điện áp định mức nên khi chọn thiết bị điện phải thỏa

mãn điều kiện sau đây:



Trong đó:

Điện áp định mức của mạng điện.

Điện áp định mức của thiết bị điện.

+Δ ≥ +Δ

Trong đó:

Δ: Độ lệch điện áp có thể của mạng so với điện áp định mức trong

điều kiện vận hành.

Δ: Độ tăng điện áp cho phép của thiết bị điện.

Đối với thiết bị điện, sứ cách điện và cáp điện lực trong điều kiện vận

hành điện áp cho phép tăng đến một trị số nào đó. Bảng dưới đây ghi rõ trị số độ

lệch điện áp cho phép tương đối so với điện áp cho phép của thiết bị điện.

Cáp điện lực

Cáp chống sét

Sứ cách điện

Dao cách ly

Máy cắt điện

Kháng điện

Máy biến dòng điện

Máy biến điện áp

Cầu chì



1,1

1,25

1,15

1,15

1,15

1,1

1,1

1,1

1,1



Việc tăng chiều cao lắp đặt thiết bị điện so với mặt nước biển sẽ dẫn tới

giảm điện áp sử dụng của chúng.

Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 39



Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện



Độ lệch điện áp cho phép ghi ở bảng trên chỉ áp dụng với các thiết bị điện

đặt ở độ cao dưới 1000m so với mặt nước biển. Nếu độ cao lắp đặt thiết bị điện

lớn hơn 1000m so với mặt nước biển thì trị số điện áp không vượt quá điện áp

định mức.

3.2.2. Chọn theo dòng điện định mức.

Dòng điện định mức của thiết bị điện là dòng điện đi qua thiết bị điện

trong thời gian không hạn chế với nhiệt độ môi trường xung quanh là định mức.

Khi đó nhiệt độ đốt nóng các bộ phận của TBĐ khơng vượt q trị số cho phép

lâu dài. Chọn TBĐ theo dòng điện định mức sẽ đảm bảo cho các bộ phận của nó

khơng bị đốt nóng nguy hiểm trong tình trạng làm việc lâu dài định mức. Điều

ấy là cần thiết để cho dòng điện làm việc cực đại của các mạch khơng vượt quá

dòng điện định mức của TBĐ:



Dòng điện làm việc cực đại của các mạch được tính như sau:

- Đối với đường dây làm việc song song: Tính khi cắt bớt một đường dây.

- Đối với mạch máy biến áp (MBA): Tính khi MBA sử dụng khả năng quá

tải của nó.

- Đối với đường dây cáp khơng có khả năng dự trữ: Tính khi sử dụng khả

năng quá tải của nó.

- Đối với thanh góp nhà máy điện, trạm biến áp, các thanh dẫn mạch phân

đoạn và mạch nối TBĐ: Tính trong điều kiện chế độ vận hành là xấu nhất.

- Đối với máy phát điện: Tính bằng 1,05 lần dòng điện định mức của nó vì

máy phát điện chỉ cho phép dòng điện quá tải đến 5%.

Các TBĐ được chế tạo với nhiệt độ định mức của môi trường xung quanh

là +35°C, nếu nhiệt độ môi trường xung quanh khác nhiệt độ định mức thì phải

hiệu chỉnh dòng điện cho phép của TBĐ, cụ thể như sau:

Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 40



Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện



> 35°C thì:

=.

Trong đó:

- Nhiệt độ cho phép nhỏ nhất đối với các phần riêng rẽ của TBĐ.

Nếu < 35°C thì dòng điện có thể tăng lên 0,005mỗi khi nhiệt độ giảm

xuống 1°C so với +35°C, nhưng tất cả không được vượt quá 0,20.

3.3. Kiểm tra thiết bị điện, sứ cách điện và các bộ phận dẫn điện theo

dòng điện ngắn mạch.

3.3.1. Kiểm tra ổn định động.

Điều kiện kiểm tra ổn định động của TBĐ là:



Trong đó:

- Biên độ dòng điện cực đại cho phép đặc trưng ổn định động cao của

TBĐ.

- Biên độ dòng điện ngắn mạch xung kích.

Như vậy khả năng ổn định động (khả năng chống lại tác dụng của lực

điện động) của TBĐ được đặc trưng bởi dòng điện ổn định động định mức là

dòng điện lớn nhất có thể chạy qua TBĐ mà lực điện động do nó sinh ra khơng

thể phá hoại TBĐ được.

3.3.2. Kiểm tra ổn định nhiệt.

Kiểm tra ổn định nhiệt TBĐ dựa vào điều kiện sau:

.≥.

Hoặc:

≥.

Trong đó:

Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 41



Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện



- Dòng điện ổn định định mức ứng với thời gian ổn định nhiệt định mức

do nhà chế tạo cho.

- Thời gian ổn định nhiệt định mức do nhà chế tạo cho.

- Dòng điện ngắn mạch ổn định.

- Thời gian tác động quy đổi của dòng ngắn mạch khi kiểm tra ổn định

nhiệt của TBĐ và các bộ phận dẫn điện khác, thời gian tác động quy đổi của

dòng ngắn mạch được xác định như là tổng thời gian tác động của bảo vệ chính

đặt tại chỗ máy cắt điện sự cố với thời gian tác động toàn phần của máy cắt điện

đó.

Trong tài liệu kĩ thuật nhà chế tạo cho ta ứng với thời gian 5’’ hay 10’’.

Từ đấy để kiểm tra TBĐ cần phải tính tốn các đại lượng và .

3.4. Chọn các thiết bị điện lắp đặt cho trường.

3.4.1. Chọn máy biến áp.

Máy biến áp là thiết bị điện có vai trò rất quan trọng trong lưới điện, nó

làm nhiệm vụ biến đổi điện áp và truyền tải công suất.

Lưới điện của bất kỳ quốc gia nào cũng bao gồm nhiều cấp điện áp, nhiều

điểm nút giao lưu cơng suất, vì vậy người ta chế tạo máy biến áp với nhiều

chủng loại, kiểu cách, kích cỡ nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng chúng nhằm phù

hợp với các sơ đồ cung cấp điện.

Để chọn máy biến áp ta có thể căn cứ vào các điều kiện sau để lựa chọn

và kiểm tra:

Đại lượng chọn và kiểm tra



Điều kiện



Điện áp định mức (sơ cấp) KV







Phụ tải một pha (VA)







Sai số cho phép



N% ≤ [N%]



Điều kiện lựa chọn máy biến áp:

Công suất sau khi hiệu chỉnh được xác định theo công thức:

Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 42



Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện

= .(1- ).(1- )



Theo điều kiện làm việc đã cho: = 30°C

= 40°C

Thay số liệu đã cho ta tính được dung lượng máy biến áp sau khi hiệu chỉnh:

= .(1- ).(1- ) = 0,7125. = 0,7125.

Với = 403,41KVA ta tính được dung lượng của máy biến áp sau khi hiệu chỉnh:

= 0,7125. = 0,7125.403,41 = 287,43 (KVA)

Với = 384,2KVA nên chọn máy biến áp có cơng suất 500KVA do cơng ty ABB

chế tạo có thơng số kỹ thuật:

Cơng



Điện



suất,



áp,



KVA



Δ, W



Δ, W



,%



KVA



Kích thước, mm

Dài-rộng-cao



500

10/0,4

1000

7000

4

1535-930-1625

Kiểm tra thấy: = 500 (kVA) >= 287,43 (KVA)



Trọng

lượng,

kg

1695



Dung lượng máy biến áp lớn hơn phụ tải của toàn trường:

ΔS = - = 500 – 287,43 = 212,57 (KVA)

3.4.1.1. Xác định tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong máy biến

áp.

a. Tổn thất công suất trong máy biến áp.

* Tổn thất công suất tác dụng được xác định theo công thức:

Δ= Δ+ Δ.((KW)

Thay các giá trị vào ta được:

Δ= 1000 + 7000.( = 3313,25 (KW)

* Tổn thất công suất phản kháng được xác định theo công thức:

Δ= Δ+ Δ.((KVAr)

Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 43



Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện



Với: Δ= (KVAr)

Δ= (KVAr)

Trong đó:

i% là giá trị tương đối của dòng điện khơng tải, cho trong lí lịch máy.

% là giá trị tương đối của điện áp ngắn mạch, cho trong lí lịch máy.

Khi tính tốn sơ bộ ta có cơng thức sau:

Δ= (0,105 ÷ 0,125).

Hoặc ta có thể lấy các giá trị trong khoảng sau: i% = 5÷7, % = 5,5.

Thay các giá trị vào ta xác định được:

Δ= 0,125.500 = 62,5 (KVAr)

b. Tổn thất điện năng trong máy biến áp.

Tổn thất điện năng trong máy biến áp được xác định theo công thức:

Δ= Δ+Δ.( τ (KWh)

Trong đó:

t là thời gian vận hành thực tế của máy biến áp (h). Bình thường máy biến

áp được đóng suốt 1 năm nên lấy t = 8760h.

τ là thời gian tổn thất cơng suất lớn nhất được tính theo cơng thức:

τ = .8760 (h)

Với = 5000h/năm ta có:

τ = .8760 = 3411 (h)

Thay các giá trị vào ta được:

Δ= 1000.8760 + 7000.(.3411 = 16650489,4 (KWh)

Vậy máy biến áp đã chọn thỏa mãn điều kiện.



Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 44



Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện



3.4.2. Chọn máy biến dòng điện BI.

Máy biến dòng điện có nhiệm vụ biến đổi lớn (sơ cấp) thành dòng điện

5A thứ cấp, để cung cấp cho các thiết bị đo lường, bảo vệ rơle và tự động hóa.

Máy biến dòng điện được lựa chọn theo điều kiện điện áp, dòng điện, phụ tải

phía thứ cấp, cấp chính xác và kiểm tra theo điều kiện ổn định động và ổn định

nhiệt. Ngoài ra còn phải lựa chọn loại BI phù hợp với nơi lắp đặt như: trong nhà,

ngoài trời, lắp trên thanh cái, lắp xun tường. Bảng dưới đây trình bày tóm tắt

các điều kiện lựa chọn máy biến dòng.

Để chọn máy biến dòng ta có thể căn cứ vào các tiêu chuẩn cho trong

bảng sau:

Để chọn máy biến dòng ta có thể căn cứ vào các tiêu chuẩn cho trong

bảng sau:

Đại lượng lựa chọn và kiểm tra



Điều kiện



Điện áp định mức (KV)

Dòng điện sơ cấp định mức (A)

Phụ tải cuộn dây sơ cấp (VA)

Hệ số ổn định động

Hệ số ổn định nhiệt

Vậy dựa vào bảng trên ta chọn máy biến dòng có thông số kĩ thuật như

sau:

Loại

kV



(A)



Cấp



Công suất định mức, VA và phụ tải



Số



chính



thứ cấp, Ω khi cấp chính xác

0,5

1

3

10



cuộn



xác

của



Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 45



dây

thứ



Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện

lõi

thép



TIIIIIՓ10



10



2000 -



0,5



cấp

VA

30



Ω

1,



VA Ω VA Ω VA Ω

75



3



15



6 75

5000

2

0

Thông số kỹ thuật máy biến dòng do Liên Xơ chế tạo.



3



1 và 2



*Chú thích: T - Máy biến dòng.

II - Kiểu xuyên tường.

III - Kiểu thanh cái.

Փ - Cách điện bằng sứ.

3.4.3. Lựa chọn và kiểm tra dao cách ly.

Nhiệm vụ chủ yếu của dao cách ly là tạo ra một khoảng hở cách điện

trông thấy giữa bộ phận đang mang dòng điện và bộ phận được cắt điện nhằm

mục đích đảm bảo an toàn cho các nhân viên sữa chữa thiết bị điện. Dao cách ly

khơng có bộ phận dập tắt hồ quang nên khơng thể cắt được dòng điện phụ tải.

Nếu nhầm lẫn dùng dao cách ly để cắt dòng điện phụ tải thì có thể hồ quang phát

sinh sẽ gây nguy hiểm như hỏng dao cách ly và các bộ phận, thậm chí có thể gây

ngắn mạch giữa các pha, vì vậy dao cách ly chỉ dùng để đóng cắt mạch điện khi

khơng có dòng điện.

Dao cách ly được chế tạo với các cấp điện áp khác nhau (6, 10, 22, 35,

110KV…). Có loại một pha, ba pha, loại trong nhà, loại ngồi trời.

Đóng cắt dao cách ly có thể thực hiện bằng tay hoặc bằng điện.

Dao cách ly được chọn theo dòng điện định mức, điện áp định mức và

kiểm tra ổn định động, ổn định nhiệt độ khi ngắn mạch.

Với điều kiện của trường, ta chọn dao cách ly đặt ngoài trời, để chọn dao

cách ly ta cũng căn cứ vào những điều kiện cho trong bảng sau:

Đại lượng chọn và kiểm tra

Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 46



Điều kiện



Đại học Vinh



Đồ án môn học Cung cấp điện



Điện áp định mức (kV)



Dòng điện lâu dài định mức (A)



Dòng điện ngắn mạch xung kích cho phép(kA) ≥

Dòng điện ổn định nhiệt (kA)

≥.

Với = = 478,78A, ta chọn dao cách ly có thơng số kỹ thuật cho trong

bảng sau:

24

16

40

630

Kiểm tra lại dao cách ly đã chọn:

Dòng điện xung kích dao cách ly được xác định theo cơng thức:

= .1,3.= .1,3.16 = 29,4 (A)

Trong đó: 1,3 là hệ số xung kích.

Ta có: = 478,65A <= 630A (thỏa mãn).

3.4.4. Chọn thiết bị chống sét.

3.4.4.1. Đặc tính của sét và nguy hiểm cháy nổ do sét gây ra.

Sét là sự phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và đất, hay

giữa các đám mây mang điện tích trái dấu. Trước khi có sự phóng điện của

sét đã có sự phân chia và tích lũy rất mạnh điện tích trong các đám mây

giơng do tác dụng của các luồng khơng khí nóng thổi bốc lên và hơi nước

ngưng tụ trong các đám mây. Các đám mây mang điện là do kết quả của sự

phân tích các điện tích trái dấu và tập trung chúng trong các phần khác nhau

của đám mây.

Phần dưới của đám mây giơng thường tích điện âm. Các đám mây

cùng với đất hình thành các tụ điện mây - đất. Ở phần trên của đám mây

thường tích lũy các điện tích dương.



Lê Thị Hà – Lớp 54K1_CNKTĐ_ĐT

Trang 47



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHO TRƯỜNG

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×