Thiết kế trạm biến áp 220/110/22KV

PHAÀN I THIEÁT KEÁ phaàn ñieän CHÖÔNG I TOÅNG QUAN VEÀ TRAÏM BIEÁN AÙP I. GIÔÙI THIEÄU VEÀ TRAÏM BIEÁN AÙP C uøng vôùi heä thoáng phaùt trieån naêng löôïng quoác gia phuïc vuï cho quaù trình coâng nghieäp hoaù hieän ñaïi hoaù ñaát nöôùc. Vieäc thieát keá traïm bieán aùp 220/110/22KV, nhaèm taïo moät heä thoáng ñieän roäng lôùn cung caáp ñieän naêng cho nhu caàu vaø phöông höôùng phaùt kinh teá – xaõ hoäi cuûa khu vöïc trong gia ñoaïn coù döï tính ñeán söï phaùt trieån veà sau. Veà dung löôïng maùy bieán aùp, vò trí, soá löôïng vaø phöông thöùc vaän haønh traïm bieán aùp coù aûnh höôûng lôùn ñeán chæ tieâu kinh teá – kyõ thuaät cuûa heä thoâng cung caáp ñieän. Vì vaäy, vieäc thieát keá traïm bieán aùp bao giôø cuõng gaén lieàn vôùi löïa choïn phöông aùn cung caáp ñieän. Vieäc thieát keá traïm bieán aùp toát nhaát phaûi nhieàu maët vaø phaûi tieán haønh tính toaùn so saùch kinh teá – kyõ thuaät vaø tính ñaûm baûo cung caáp ñieän lieân tuïc giöõa caùc phöông aùn ñeà ra. II. PHAÂN LOAÏI Trong thieát keá vaø vaän haønh maïng ñieän thöôøng gaëp hai danh töø: traïm phaân phoái ñieän vaø traïm bieán aùp. Traïm phaân phoái ñieän chæ goàm caùc thieát bò nhö: dao caùc ly, maùy caét, thanh goùp … Duøng ñeå nhaän vaø phaân phoái ñieän naêng ñeán phuï taûi khoâng coù bieán ñoåi ñieän aùp nhö traïm bieán aùp. 1. Phaân loaïi traïm bieán aùp theo nhieäm vuï a. Traïm bieán aùp chung coøn goïi laø traïm bieán aùp chính, traïm coù nhieäm vuï nhaän ñieän cuûa heä thoáng vôùi ñieän aùp 220KV bieán ñoåi thaønh caáp ñieän aùp 110KV, 22KV, 0,4KV. b. Traïm bieán aùp phaân xöôûng: nhaän ñieän töø traïm bieán aùp trung gian bieán ñoåi xuoáng caùc loaïi ñieän aùp thích hôïp ñeå phuïc vuï cho caùc phuï taûi phaân xöôûng. 2. Theo hình thöùc hay caáu truùc cuûa traïm maø chia traïm thaønh traïm ngoaøi trôøi hoaëc traïm troïng nhaø. a. Ngoaøi trôøi: taát caû caùc thieát bò ñeàu ñaët ngoaøi trôøi rieâng phaàn phaân phoái ñieän aùp thì ñaët trong nhaø. Traïm ngoaøi trôøi thích hôïp cho caùc traïm trung gian coâng suaát lôùn coù ñuû dieän tích ñeå ñaët caùc thieát bò ngoaøi trôøi. b. Traïm trong nhaø: taát caû caùc thieát bò ñeàu ñaët trong nhaø. Loaïi naøy thöôøng gaëp ôû caùc traïm bieán aùp, phaân xöôûng, traïm Gis. II. NHIEÄM VUÏ THIEÁT KEÁ Nhieäm vuï cuûa luaän aùn naøy laø thieát keá traïm bieán aùp 220/110/22KV vôùi caùc soá lieäu ban ñaàu nhö sau: Traïm coù 2 ñöôøng daây daãn ñeán vaø phuï taûi cuûa caùc caáp bao goàm: + Phuï taûi caáp 110KV coù 2 ñöôøng daây Smax = 45 MVA ; cosφ= 0,9 + Phuï taûi caáp 22KV coù 6 ñöôøng daây Smax = 20MVA; cosφ = 0.8 + Nguoàn cung caáp 220KV coù 2 ñöôøng daây SHT = 7000MVA; cosφ = 0,8; X*HT = 0,4 III. TRÌNH TÖÏ THIEÁT KEÁ Theo soá lieäu ban ñaàu ñaõ cho, thieát keá traïm bieán aùp theo trình töï sau: 1. Caân baèng coâng suaát phuï taûi. 2. Löïa choïn phöông aùn toái öu. 3. Choïn maùy bieán aùp. 4. Sô ñoà noái ñieän. 5. Tính doøng ñieän ngaén maïch. 6. Tính toaùn toån thaát ñieän naêng trong maùy bieán aùp. 7. Tính toaùn kinh teá - kyõ thuaät quyeát ñònh phöông aùn thieát keá. 8. Choïn khí cuï ñieän vaø caùc phaàn daãn ñieän. 9. Thieát keá choáng seùt cho traïm. 10. Noái ñaát cho traïm. 11. Baûo veä rôle cho traïm. CHÖÔNG II CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT PHUÏ TAÛI I. KHAÙI NIEÄM C aân baèng coâng suaát laø xem khaû naêng cung caáp ñieän vaø tieâu thuï ñieän coù caân baêng hay khoâng. Caân baèng coâng suaát ñoùng vai troø quan troïng trong thieát keá cung caáp ñieän cuûa traïm bieán aùp. Bieát raèng söï vaän haønh bình thöôøng cuûa heä thoáng seõ khoâng ñöôïc ñaûm baûo coâng suaát cuûa heä thoáng ñöa ñeán chæ baèng phuï taûi cuûa noù. Nhö vaäy, vieäc caân baèng coâng suaát caàn thieát keá ñeå ñaûm baûo nhu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc vaø chaát löôïng ñieän naêng. Phuï taûi laø moät boä phaän quan troïng cuûa heä thoáng cung caáp ñieän, noù bieán ñoåi ñieän naêng thaønh caùc daïng naêng löôïng khaùc, ñeå phuï vuï cho saûn xuaát vaø sinh hoaït, tuyø theo taàm quan troïng cuûa phuï taûi ñoái vôùi neàn kinh teá maø phuï taûi chia laøm 3 loaïi. + Phuï taûi loaïi 1: laø nhöõng phuï taûi maø khi xaûy ra söï coá nguoàn cung caáp seõ gaây ra thieät haïi lôùn veà kinh teá, ñe doaï ñeán tính maïng cuûa con ngöôøi hoaëc coù aûnh höôûng ñeán chính trò. + Phuï taûi loaïi 2: laø nhöõng phuï taûi coù taàm quan troïng lôùn, nhöng coù söï coá veà nguoàn cung caáp ñieän chæ thieät haïi veà kinh teá, do ngöng saûn xuaát, hö hoûng saûn phaåm, thieát bò, laõng phí nhaân coâng. + Phuï taûi loaïi 3: laø nhöõng phuï taûi cho pheùp cung caáp ñieän vôùi möùc ñoä tin caäy thaáp, cho pheùp maát ñieän trong thôøi gian söûa chöõa vaø thay theá thieát bò khi coù söï coá. II. ÑOÀ THÒ PHUÏ TAÛI TÖØNG CAÁP ÑIEÄN AÙP 1. Caáp ñieän aùp heä thoáng 220KV SHT = 7000MVA; cosφ = 0,8; X*HT = 0,4 2. Phuï taûi caáp 110KV FÑoà thò phuï taûi 80 - 60 - 40 - 20 - 4 8 12 16 20 24 S % 100 - t(giôø) 0 80 90 100 600 8 FBaûng phaân theo thôøi gian Thôøi gian(giôø) Töø ……… Ñeán Coâng Suaát Phuï Taûi S (MVA) P(MW) Q(MVar) % 0 ------ 4 36 32.4 15.55 80 4 ------ 8 40.5 36.45 17.5 90 8 ------20 45 40.5 19.4 100 20 ------ 24 27 24.3 11.66 60 + SMAX = 45 (MVA); SMin = 27 (MVA) + Cosφ = 0.9 ð tgφ = 0.8 + P = S x cosφ; Q = P x tgφ 3. Phuï taûi caáp 22KV FÑoà thò phuï taûi t(giôø) 80 - 60 - 40 - 20 - 4 8 12 16 20 24 S % 100 - 0 60 80 100 80 FBaûng phaân theo thôøi gian Thôøi gian(giôø) Töø ……… Ñeán Coâng Suaát Phuï Taûi S (MVA) P(MW) Q(MVar) % 0 ------ 4 12 9.6 7.2 60 4 ------ 16 16 12.8 9.6 80 16 ------20 20 16 12 100 20 ------ 24 16 12.8 9.6 80 + SMAX = 20 (MVA); SMin = 12 (MVA) + Cosφ = 0.8 ð tgφ = 0.75 + P = S x cosφ; Q = P x tgφ 4. Ñoà thò toång hôïp cuûa toaøn traïm khi qua maùy bieán aùp FBaûng phaân theo thôøi gian toaøn traïm Thôøi gian(giôø) Töø ……… Ñeán Coâng Suaát Phuï Taûi (MVA) U1=110KV U1=22KV Töï duøng Toång % 0 ------ 4 36 12 0.5 48.5 74 4 ------ 8 40.5 16 0.5 57 87 8 ------ 16 45 16 0.5 61.5 93.89 16 ------ 20 45 20 0.5 65.5 100 20 ------ 24 27 16 0.5 43.5 66.41 FÑoà thò phuï taûi t(giôø) 80 - 60 - 40 - 20 - 4 8 12 16 20 24 S % 100 - 0 93.89 66.41 100 87 74 + SMAX = 65.5 (MVA); SMin = 43.5 (MVA) Suy ra: tgnG = 0.568 CHÖÔNG III SÔ ÑOÀ CAÁU TRUÙC I. KHAÙI NIEÄM S ô ñoà caáu truùc traïm bieán aùp laø sô ñoà dieãn taû söï lieân quan giöõa nguoàn, taûi vaø heä thoáng. Ñoái vôùi traïm bieán aùp nguoàn thöôøng laø caùc ñöôøng daây cung caáp töø heä thoáng ñeán traïm bieán aùp, coù nhieäm vuï ñaûm baûo cung caáp cho caùc phuï taûi maø traïm bieán aùp ñaûm nhieäm. Vôùi caùc traïm bieán aùp tieâu thuï cuõng coù theå coù maùy phaùt döï phoøng ñeå cung caáp ñieän cho caùc phuï taûi khi coù söï coá trong heä thoáng. Tröôøng hôïp naøy caùc maùy phaùt döï phoøng ñöôïc xem laø nguoàn. Do ñoù, heä thoâng luoân ñöôïc xem laø thaønh phaàn quan troïng, caáu truùc cuûa traïm bieán aùp phaûi luoân ñöôïc giöõ lieân laïc chaëc cheõ. Khi thieát keá traïm bieán aùp, choïn sô ñoà caáu truùc laø phaàn quan troïng coù aûnh höôûng ñeán quyeát ñònh ñeán toaøn boä thieát keá. Caùc yeâu caàu chính khi choïn sô ñoà caáu truùc: 1. Coù tính khaû thi: töùc laø coù theå choïn ñöôïc caùc thieát bò chính nhö: maùy bieán aùp, maùy caét, … cuõng nhö coù khaû naêng thi coâng, xaây laép vaø vaän haønh traïm. 2. Ñaûm baûo lieân tuïc chaët cheõ giöõa caùc caáp ñieän aùp, ñaëc bieät vôùi heä thoáng khi bình thöôøng cuõng nhö cöôõng böùc ( coù moät phaàn töû khoâng laøm vieäc ). 3. Toån hao qua maùy bieán aùp beù, traùnh tröôøng hôïp cung caáp cho phuï taûi qua hai bieán aùp khoâng caàn thieát. 4. Voán ñaàu tö hôïp lyù, chieám dieän tích caøng beù caøng toát. 5. Coù khaû naêng phaùt trieån trong töông lai gaàn, khoâng caàn thay caáu truùc ñaõ choïn. Thöôøng thieát keá moät traïm bieán aùp coù theå nhieàu phöông aùn khaùc nhau, ñeå choïn phöông aùn naøo ta caàn caân nhaéc caùc khía caïnh sau: + Soá löôïng maùy bieán aùp. + Toång coâng suaát maùy bieán aùp. + Toång voán ñaàu tö mua maùy bieán aùp. + Toån hao ñieän naêng toång qua caùc maùy bieán aùp. II. SÔ ÑOÀ CAÁU TRUÙC TRAÏM BIEÁN AÙP Traïm bieán aùp laø moät coâng trình nhaän ñieän naêng baèng moät hay nhieàu nguoàn cung caáp vôùi ñieän aùp cao ñeå phaân phoái cho caùc phuï taûi ôû caùc caáp ñieän aùp baèng hoaëc beù hôn ñieän aùp heä thoáng. Phaàn coâng suaát ñöôïc phaân phoái ôû ñieän aùp baèng ñieän aùp heä thoáng khoâng qua maùy bieán aùp haï, phaàn coøn laïi qua maùy bieán aùp giaûm aùp coù ñieän aùp phuø hôïp vôùi phuï taûi. Phuï thuoäc vaøo caùc caáp ñieän aùp, vaøo coâng suaát cuûa phuï taûi coù theå söû duïng moät trong ba phöông aùn sau: + Qua maùy bieán aùp giaûm daàn töø ñieän aùp cao xuoáng. + Duøng maùy bieán aùp ba cuoän daây (hay maùy bieán aùp töø ngaãu neáu UT/110KV). + Qua caùc maùy bieán aùp 2 cuoän daây cung caáp cho töøng caáp ñieän aùp thaáp. III. LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN KHAÛ THI Caùc phöông aùn ñeà ra phaûi ñaûm baûo tính kinh teá vaø kyõ thuaät. Tính kyõ thuaät ñöôïc ñöa leân haøng ñaàu. Vì traïm bieán aùp laø moät maéc xích quan troïng cuûa heä thoáng ñieän, khoâng theå ngöng hoaït ñoäng khi heä thoáng ñang vaän haønh, vì seõ laøm aûnh höôûng naëng neà ñeán heä thoâng, cuõng nhö phuï taûi. Qua ñaùnh giaù sô boä vaø löïa choïn ta ñöa ra caùc phöông aùn sau: 1.Phöông aùn 1 ÄSô ñoà caáu truùc phöông aùn 1 UT = 110KV UC = UHT = 220KV UH = 22 KV UT = 110KV UT = 110KV UT = 0.4KV Söû duïng hai maùy bieán aùp töø ngaãu cho caùc caáp ñieän aùp 200/110/22KV. Vì UC = 220KV; UT = 100KV ; UH = 22KV. - Phöông aùn naøy coù öu ñieåm: + Soá löôïng maùy bieán aùp chæ 2, chieám ít dieän tích xaây laép. + Giaù thaønh thaáp. + Toån hao trong maùy bieán aùp coù theå nhoû hôn khi duøng 2 maùy bieán aùp 2 cuoän daây. - Tuy nhieân khoâng phaûi tröôøng hôïp naøo cuõng khaû thi: + Maùy bieán aùp töø ngaãu chæ cheá taïo vôùi ñieän aùp UT $ 110KV. + Khi coâng suaát lôùn kích thöôùc vaø troïng löôïng maùy bieán aùp lôùn coù theå khoâng cho pheùp khi chuyeân chôû vaø xaây laép. 2. Phöông aùn 2 ÄSô ñoà caáu truùc phöông aùn 2 UHT = 220KV U = 22KV U = 110KV U = 0.4KV + Söû duïng maùy bieán aùp 2 cuoän daây ñeå taûi coâng suaát töø ñieän aùp cao sang trung, sang haï. + Phöông aùn naøy coù nhöôïc ñieåm laø: - Taêng soá löôïng maùy bieán aùp. - Taùch maùy bieán aùp thaønh hai phaàn rieâng bieät. CHÖÔNG IV CHOÏN MAÙY BIEÁN AÙP I. KHAÙI NIEÄM M aùy bieán aùp laø thieát bò truyeàn taûi ñieän naêng töø ñieän aùp naøy ñeán ñieän aùp khaùc. Ñieän naêng saûn xuaát töø nhaø maùy ñieän ñöôïc truyeàn taûi ñeán caùc hoä tieâu thuï ôû xa, phaûi qua ñöôøng daây cao theá 500, 220, 110KV …, thöôøng qua maùy bieán aùp taêng töø ñieän aùp maùy phaùt leân ñieän aùp töông öùng. Ôû cuoái ñöôøng daây cao aùp laïi caàn maùy bieán aùp giaûm veà ñieän aùp thích hôïp vôùi maïng phaân phoái. Trong heä thoáng lôùn thöôøng phaûi qua nhieàu laàn taêng, giaûm môùi ñöa ñieän naêng töø caùc maùy phaùt ñieän ñeán hoä tieâu thuï. Vì vaäy, toång coâng suaát maùy bieán aùp trong heä thoáng ñieän coù theå baèng 4 ñeán 5 laàn toång coâng suaát cuûa caùc maùy phaùt. Maùy bieán aùp thöôøng cheá taïo thaønh moät khoái taïi nhaø maùy, phaàn coù theå thaùo rôøi ra trong khi chuyeân chôû chieám tæ leä raát nhoû (khoaûng 10%), cho neân troïng löôïng kích thöôùc chuyeân chôû raát lôùn. Choïn maùy bieán aùp laø moät khaâu quan troïng trong vieäc cung caáp ñieän lieân tuïc cho caùc phuï taûi. Vì khi coù söï coá xaûy ra vôùi maùy bieán aùp thì daãn ñeán thaát thoaùt veà kinh teá – vaät chaát …. Aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán qui trình vaø tieán ñoä hoaït ñoäng cuûa caùc hoä tieâu thuï. Choïn maùy bieán aùp phaûi ñaûm baûo cung caáp ñieän trong khi laøm vieäc bình thöôøng cuõng nhö luùc quaù taûi. Khi choïn maùy bieán aùp phaûi chuù yù ñeán khaû naêng phaùt trieån cuûa phuï taûi. Traùnh tröôøng hôïp vöøa xaây döïng xong traïm bieán aùp laïi phaûi thay ñoåi hay ñaët theâm maùy khi phuï taûi taêng. Ñieàu naøy caàn caân nhaéc raát khoa hoïc vaø thöïc teá môùi coù theå choïn coâng suaát toái öu caàn thoaû maõn caùc ñieàu kieän neâu treân. Soá löôïng coâng suaát maùy bieán aùp ñöôïc xaùc ñònh theo caùc tieâu chuaån kinh teá – kyõ thuaät sau: + An toaøn ñaûm baûo tính cung caáp ñieän. + Voán ñaàu tö thaáp nhaát. + Chi phí vaän haønh beù nhaát. + Dung löôïng maùy bieán aùp trong moät traïm neân ñoàng nhaát. Maùy bieán aùp coù khi vaän haønh non taûi, thì cuõng coù theå vaän haønh quaù taûi trong moät khoaûng thôøi gian maø khoâng laøm hoûng maùy bieán aùp. Töø quan heä veà söï hao moøn cuûa maùy bieán aùp, trong thôøi gian vaän haønh coù theå tính ñöôïc khaû naêng quaù taûi cho pheùp cuûa noù khi bieát ñoà thò phuï taûi, ñeå cho söï hao moøn trong thôøi gian khoâng vöôït quaù ñònh möùc. Thöôøng ta choïn maùy bieán aùp theo 2 ñieàu kieän sau: 1. Quaù taûi moät caùch heä thoáng hay coøn goïi laø quaù taûi bình thöôøng cuûa maùy bieán aùp + Qui taéc naøy ñöôïc aùp duïng khi cheá ñoä bình thöôøng haèng ngaøy coù nhöõng luùc maùy bieán aùp vaän haønh non taûi (K1 1). + Caên cöù vaøo ñoà thò phuï taûi qua maùy bieán aùp coù coâng suaát beù hôn SMax, lôùn hôn Smin. Smin < SB < SMax + Ñaúng trò ñoà thò phuï taûi qua maùy bieán aùp thaønh ñoà thò phuï taûi chæ coù hai baäc K1 vaø K2 vôùi thôøi gian qua taûi T2. + Töø ñöôøng cong khaû naêng taûi cuûa maùy bieán aùp coù coâng suaát vaø nhieät ñoä ñaúng trò moâi tröôøng xung quanh töông öùng xaùc ñònh khaû naêng quaù taûi cho pheùp K2cp töông öùng K1, K2 vaø T2. + Neáu K2CP > K2 nghóa laø maùy bieán aùp ñaõ choïn coù khaû naêng vaän haønh vôùi ñoà thò phuï taûi ñaõ cho vaø tuoåi thoï cuûa maùy bieán aùp vaãn ñaûm baûo. + Neáu K2CP < K2 töùc laø maùy bieán aùp ñaõ choïn khoâng coù khaû naêng ñaûm baûo hai ñieàu kieän treân. Do ñoù phaûi choïn maùy bieán aùp coù coâng suaát lôùn hôn. + Khi ñaõ choïn coâng suaát maùy bieán aùp lôùn hôn SMax cuûa ñoà thò phuï taûi khoâng caàn kieåm tra khaû naêng naøy. + K1 , K2 , K2CP , T2 ñöôïc tính theo saùch thieát keá nhaø maùy ñieän vaø traïm bieán aùp cuûa thaày Huyønh Nhôn trang 32,33. 2. Quaù taûi söï coá cuûa maùy bieán aùp. + Khi hai maùy vaän haønh song song maø moät trong haøi maùy bò söï coá phaûi nghæ, maùy bieán aùp coøn laïi coù theå vaän haønh vôùi phuï taûi lôùn hôn ñònh möùc khoâng phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh luùc söï coá trong khoaûng thôøi gian 5 ngaøy ñeâm neáu thoaû maõn caùc ñieàu kieän : + Theo ñoà thò phuï taûi ñaúng trò veà hai baäc trong ñoù : K1 < 0.93 ; K2 < 1.4 ñoái vôùi maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi vaø K2 < 1.3 ñoái vôùi maøy bieán aùp ñaët trong nhaø, T2 < 6g. II. CHOÏN COÂNG SUAÁT MAÙY BIEÁN AÙP 1. Tröôøng hôïp chæ coù 1 maùy bieán aùp Kqtbt . SñmB ≥ SMax Trong ñoù : Kqtbt laø khaû naêng quaù taûi thöôøng xuyeân. 2. Tröôøng hôïp coù hai maùy bieán aùp gheùp song song Coâng suaát maùy bieán aùp ñöôïc choïn theo ñieàu kieän moät maùy nghæ, maùy coøn laïi vôùi khaû naêng quaù taûi söï coá cho pheùp phaûi taûi lôùn hôn coâng suaát cöïc ñaïi cuûa phuï taûi. Kqtsc . SñmB ≥ SMax Suy ra : Theo ñieàu kieän naøy khoâng caàn xeùt ñieàu kieän bình thöôøng vì Kqtsc lôùn nhaát chæ baèng 1.4 (maùy bieán aùp ñaëc ngoaøi trôøi). Trong khi theo ñieàu kieän bình thöôøng chæ caàn: SñmB ≥ 0.5x SMax Choïn theo ñieàu kieän treân ñöa ñeán coâng suaát maùy bieán aùp quaù lôùn do cheá taïo maùy bieán aùp nhaûy voït, coù theå khoâng choïn coâng suaát quaù lôùn maø xeùt khi söï coá 1 maùy coù theå caét moät phaàn phuï taûi loaïi 3, neáu cho pheùp thì hôïp lyù hôn. 3. Tröông hôïp coù 3 maùy bieán aùp gheùp song song + Coâng suaát maùy bieán aùp choïn theo coâng thöùc: + Kieåm tra 1 maùy nghæ hai maùy coøn laïi vôùi khaû naêng quaù taûi söï coá coù theå taûi coâng suaát cöïc ñaïi. 2. Kqtsc . SñmB ≥ SMax Suy ra: Ø ÖÙng vôùi caùc tröôøng hôïp treân ta choïn tröôøng hôïp coù 2 maùy bieán aùp gheùp song song phuø hôïp vôùi sô ñoà caáu truùc vaø soá löôïng maùy bieán aùp ñaõ choïn ôû chöông III. FBaûng phaân theo thôøi gian toaøn traïm Thôøi gian(giôø) Töø ……… Ñeán Coâng Suaát Phuï Taûi (MVA) U1=110KV U1=22KV Töï duøng Toång 0 ------ 4 36 12 0.5 48.5 4 ------ 8 40.5 16 0.5 57 8 ------ 16 45 16 0.5 61.5 16 ------ 20 45 20 0.5 65.5 20 ------ 24 27 16 0.5 43.5 Ñoà thò phuï taûi 80 - 60 - 40 - 20 - 4 8 12 16 20 24 S (MVA) 100 - t(giôø) 0 48.5 57 61.5 65.5 43.5 SMBA=63MVA SMax = 65.5(MVA) ; SMin = 43.5 (MVA) ÄChoïn maùy bieán aùp cho phöông aùn 1 + Phöông aùn 1: söû duïng hai maùy bieán aùp töø ngaãu gheùp song song neân ta choïn coâng suaát maùy bieán aùp theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá Trong ñoù : Kqtsc = 1.4 (vì maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi). Suy ra: + Töø ñoà thò phuï taûi neâu treân neân ta choïn maùy bieán aùp töø ngaãu coù coâng suaát SñmB = 60(MVA). Thì ta thaáy thôøi gian quaù taûi 12g > 6g thôøi gian quaù taûi cho pheùp. Daãn ñeán khoâng cho pheùp vaän haønh ñoái vôùi ñoà thò phuï taûi ñaõ cho. + Vaäy ta choïn 2 maùy bieán aùp töø ngaãu 3 pha, moãi maùy coù coâng suaát SñmB = 63(MVA). Thoaû ñieàu kieän thôøi gian quaù taûi 4g < 6g thôøi gian quaù taûi cho pheùp. Nghóa laø maùy bieán aùp ñaõ choïn coù khaû naêng vaän haønh vôùi ñoà thò phuï taûi ñaõ cho. ÄKieåm tra ñieàu kieän quaù taûi + Thôøi gian quaù taûi 4g < 6g thôøi gian quaù taûi cho pheùp. + Trong ñieàu kieän bình thöôøng heä soá mang taûi cuûa moãi maùy bieán aùp + Hai maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi neân kieåm tra ñieàu kieän 1 maùy bò söï coá. Kqtbt x SñmB ≥ SMax Suy ra : 1.4 x 63 = 88.2 > SMax = 65.5 (MVA). + Vaäy maùy bieán aùp ñöôïc choïn ñaõ thoaû maõn yeâu caàu, cho pheùp laøm vieäc vôùi phuï taûi ñaõ cho. + Do ñoù ta choïn maùy bieán aùp töø ngaãu coù coâng suaát Sñm = 63(MVA). Kieåu AT)TH do Nga saûn xuaát coù caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: F Baûng thoâng soá kyõ thuaät cuûa MBA Ñieän aùp(KV) UN (%) I0 (%) Toån thaát (KW) Kích thöôùc (m) Troïng löôïng (taán) Cao Trung Haï ÎP0 ÎPN C/T C/H T/H C/T C/H T/H D B C Daàu toång 230 121 38.5 11 35 22 0.5 45 400 220 240 10.75 53 7.65 67 150.2 Giaù tieàn : Moãi MBA töø ngaãu : 460.000 USD ÄChoïn maùy bieán aùp cho phöông aùn 2 hChoïn maùy bieán aùp caáp 220/110KV + Vì caáp 220/110KV cuûa phöông aùn 2 söû duïng hai maùy bieán aùp 2 cuoän daây gheùp song song neân ta choïn coâng suaát maùy bieán aùp theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá Trong ñoù : Kqtsc = 1.4 (vì maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi). Suy ra : + Töø ñoà thò phuï taûi neâu treân neân ta choïn maùy bieán aùp 2 cuoän daây coù coâng suaát SñmB = 60(MVA). Thì ta thaáy thôøi gian quaù taûi 12g > 6g thôøi gian quaù taûi cho pheùp. Daãn ñeán khoâng cho pheùp vaän haønh ñoái vôùi ñoà thò phuï taûi ñaõ cho. + Vaäy ta choïn 2 maùy bieán aùp 2 cuoän daây , moãi maùy coù coâng suaát SñmB = 63(MVA). Thoaû ñieàu kieän thôøi gian quaù taûi 4g < 6g thôøi gian quaù taûi cho pheùp. Nghóa laø maùy bieán aùp ñaõ choïn coù khaû naêng vaän haønh vôùi ñoà thò phuï taûi ñaõ cho. ÄKieåm tra ñieàu kieän quaù taûi + Thôøi gian quaù taûi 4g < 6g thôøi gian quaù taûi cho pheùp. + Trong ñieàu kieän bình thöôøng heä soá mang taûi cuûa moãi maùy bieán aùp + Hai maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi neân kieåm tra ñieàu kieän 1 maùy bò söï coá. Kqtbt x SñmB ≥ Smax Suy ra : 1.4 x 63 = 88.2 > Smax = 65.5 (MVA). + Vaäy maùy bieán aùp ñöôïc choïn ñaõ thoaû maõn yeâu caàu, cho pheùp laøm vieäc vôùi phuï taûi ñaõ cho. + Do ñoù ta choïn maùy bieán aùp 2 cuoän daây coù coâng suaát Sñm = 63(MVA). Kieåu ONAF do AEG saûn xuaát. hChoïn maùy bieán aùp caáp 110/22KV FBaûng phaân theo thôøi gian toaøn traïm Thôøi gian(giôø) Töø ……… Ñeán Coâng Suaát Phuï Taûi (MVA) U=22KV Töï duøng Toång 0 ------ 4 12 0.5 12.5 4 ------ 16 16 0.5 16.5 16 ------ 20 20 0.5 20.5 20 ------ 24 16 0.5 16.5 SMax = 20.5 (MVA); SMin = 12.5(MVA). Ñoà thò phuï taûi 40 - 20 - 4 8 12 16 20 24 S (MVA) 50 - t(giôø) 0 12.5 16.5 20.5 16.5 SMBA =20MVA + Vì caáp 110/22KV cuûa phöông aùn 2 söû duïng hai maùy bieán aùp 2 cuoàn daây gheùp song song neân ta choïn coâng suaát maùy bieán aùp theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá: Trong ñoù: Kqtsc = 1.4 (vì maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi). Suy ra: + Töø ñoà thò phuï taûi neâu treân neân ta choïn maùy bieán aùp 2 cuoän daây coù coâng suaát SñmB = 16(MVA). Thì ta thaáy thôøi gian quaù taûi 20g > 6g thôøi gian quaù taûi cho pheùp. Daãn ñeán khoâng cho pheùp vaän haønh ñoái vôùi ñoà thò phuï taûi ñaõ cho. + Vaäy ta choïn 2 maùy bieán aùp 2 cuoàn daây, moãi maùy coù coâng suaát SñmB = 20(MVA). Thoaû ñieàu kieän thôøi gian quaù taûi 4g < 6g thôøi gian quaù taûi cho pheùp. Nghóa laø maùy bieán aùp ñaõ choïn coù khaû naêng vaän haønh vôùi ñoà thò phuï taûi ñaõ cho. ÄKieåm tra ñieàu kieän quaù taûi + Thôøi gian quaù taûi 4g < 6g thôøi gian quaù taûi cho pheùp. + Trong ñieàu kieän bình thöôøng heä soá mang taûi cuûa moãi maùy bieán aùp + Hai maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi neân kieåm tra ñieàu kieän 1 maùy bò söï coá. Kqtbt x SñmB ≥ SMax Suy ra: 1.4 x 20 = 28 > SMax = 20.5 (MVA). + Vaäy maùy bieán aùp ñöôïc choïn ñaõ thoaû maõn yeâu caàu, cho pheùp laøm vieäc vôùi phuï taûi ñaõ cho. + Do ñoù ta choïn maùy bieán aùp 2 cuoän daây coù coâng suaát Sñm = 20(MVA). Kieåu T)' do Nga saûn xuaát. F Baûng thoâng soá kyõ thuaät cuûa MBA caáp Ñieän aùp (KV) Sñm (MVA) Ñieän aùp (KV) UN (%) I (%) ÎP0 (KW) ÎPN (KW) Kích thöôùc (m) Troïng löôïng (taán) Nöôùc saûn xuaát cao haï D B C Daàu toång 220/110 63 230 115 12 0.2 35 215 AEG 110/22 20 121 38.5 10.5 36 60 136 5.6 4.45 15.1 59.6 16.3 NGA Giaù tieàn : MBA Sñm = 63(MVA) : 460000 USD MBA Sñm = 20 (MVA) : 300000 USD hChoïn maùy bieán aùp töï duøng Töï duøng cuûa traïm bieán aùp khoâng phuï thuoäc hoaøn toaøn vaøo coâng suaát cuûa traïm maø chuû yeáu ôû traïm bieán aùp coù hay khoâng coù ngöôøi tröïc thöôøng xuyeân, vaø döïa vaøo heä thoáng laøm maùt maùy bieán aùp (coù quaït, coù heä thoáng bôm daàu, coù nöôùc cöôõng böùc…) Thöôøng coâng suaát töï duøng cuûa traïm töø 50 ñeán 500KVA. Trong luaän aùn naøy ta choïn 2 maùy bieán aùp töï duøng coù coâng suaát moãi maùy laø Sñm = 0.5MVA laø hôïp lyù. Maùy coù caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: F Baûng thoâng soá kyõ thuaät cuûa MBA S(MVA) Ñieän aùp(KV) ÎP0 (W) ÎPN (W) UN (%) Kích thöôùc Daøi - roäng - cao Troïng löôïng (kg) soá tieàn (VNÑ) Saûn xuaát 0.5 22/0.4 1000 7000 4 1535-930-1125 1695 66300000 ABB CHÖÔNG V SÔ ÑOÀ NOÁI ÑIEÄN I. KHAÙI NIEÄM S ô ñoà noái ñieän laø moät hình veõ bieåu dieãn quan heä giöõa caùc thieát bò, khí cuï ñieän coù nhieäm vuï nhaän ñieän töø caùc nguoàn ñeå cung caáp phaân phoái cho caùc phuï taûi cuøng moät caáp ñieän aùp. + Nguoàn ñieän coù theå laø MBA, maùy phaùt ñieän, ñöôøng daây cung caáp. + Phuï taûi coù theå laø MBA, ñöôøng daây. + Thanh goùp laø nôi taäp trung caùc nguoàn ñieän vaø phaân phoái cho caùc phuï taûi. Sô ñoà noái ñieän coù nhieàu daïng khaùc nhau phuï thuoäc vaøo caáp ñieän aùp, soá phaàn töû nguoàn vaø taûi, coâng suaát toång, tính chaát quan troïng cuûa caùc phuï taûi … vì vaäy, sô ñoà noái ñieän caàn thoaû caùc ñieàu kieân sau: Tính ñaûm baûo cung caáp ñieän theo yeâu caàu, hay söï quan troïng cuûa phuï taûi maø möùc ñaûm baûo caàn ñaùp öùng. Tính ñaûm baûo cuûa sôø ñoà noái ñieän coù theå ñaùnh giaù qua ñoä tin caäy cung caáp ñieän, thôøi gian ngöøng cung caáp ñieän, ñieän naêng khoâng cung caáp ñuû cho caùc hoä tieâu thuï hay laø söï thieät haïi cuûa phuï taûi do khoâng ñaûm baûo cung caáp ñieän. Tính linh hoaït: laø söï thích öùng vôùi caùc cheá ñoä laøm vieäc khaùc nhau. Tính phaùt trieån: sô ñoà noái ñieän caàn thoaû maõn khoâng nhöõng hieän taïi maø caû trong töông lai gaàn khi taêng theâm nguoàn hay taûi. Khi phaùt trieån khoâng bò khoù khaên hay phaù boû thay ñoåi caáu truùc sô ñoà. Tính kinh teá: theå hieän ôû voán ñaàu tö ban ñaàu vaø caùc chi phí haèng naêm. Döïa vaøo noäi dung thieát keá traïm vaø caùc yeâu caàu treân ta coù sô ñoà noái ñieän nhö sau: Ä Sô ñoà noái ñieän phöông aùn 1 HEÄ THOÁNG 220KV 110KV 22KV 0.4KV ÄSô ñoà noái ñieän phöông aùn 2 HEÄ THOÁNG 220KV 110KV 22KV 0.4KV CHÖÔNG VI TÍNH TOAÙN DOØNG NGAÉN MAÏCH I. KHAÙI NIEÄM N gaén maïch laø hieän töôïng 3 pha, 2 pha chaïm nhau hoaëc moät pha chaïm ñaát trong heä thoáng ñieän coù trung ñieåm noái ñaát tröïc tieáp. Ngaén maïch xaûy ra gaây nguy hieåm cho thieát bò ñieän vì khi ñoù doøng ngaén maïch coù trò soá raát lôùn coù theå laøm hö hoûng nghieâm troïng cho heä thoáng ñieän. Ñeå tính toaùn ngaén ñöôïc chính xaùc trong moät heä thoáng ñieän laø raát phöùc taïp vaø khoù khaên, cho neân trong thöïc teá ngöôøi ta söû duïng phöông phaùp thöïc duïng vôùi vieäc ñöa ra giaû thieát ñôn giaûn hoaù. Vì thöïc teá noù khoâng ñoøi hoûi ñoä chính xaùc cao. Do ñoù phöông phaùp tính thöïc duïng coù öu ñieåm tính toaùn ñôn giaûn, nhanh choùng, tuy nhieân caùc keát quaû tính ñöôïc chæ gaàn ñuùng. Taát nhieân keát quaû tính ñöôïc phaûi naèm trong phaïm vi cho pheùp. Bôõi vì muïc ñích tính toaùn doøng ngaén maïch (IN) ñeå phuï vuï cho vieäc choïn khí cuï ñieän ( maùy caét, khaùng ñieän, bieán doøng, bieán aùp ) vaø caùc phaàn daãn ñieän ( daây daãn, thanh daãn, caùp). II. TRÌNH TÖÏ TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH Tính toaùn ngaén maïch ba pha. - Veõ sô ñoà heä thoáng caàn tính toaùn ngaén maïch vaø xaùc ñònh caùc ñieåm caàn tính toaùn ngaén maïch. - Töø sô ñoà nguyeân lyù thay theá caùc phaàn töû baèng moâ hình hoaù cuûa noù vaø ghi ñaùnh soá thöù töï Xi cuûa caùc ñieän khaùng. - Choïn caùc thoâng soá trong heä cô baûn. Scb, Ucb, suy ra Icb ôû caùc caáp caàn tính toaùn ngaén maïch. + Trong ñoù: Scb choïn tuyø yù, coù theå laø 100MVA, 1000MVA hay baèng coâng suaát toång cuûa heä thoáng (SHT). Ucb choïn baèng ñieän aùp trung bình cuûa caùc caáp töông öùng: 500; 230; 115; 37; 22; 18; 15.5; 13.8; 63KV. - Tính trò soá cô baûn töông ñoái cuûa caùc ñieän khaùng Xi theo baûng sau: + Heä thoáng + MBA + Ñöôøng daây - Laàn löôïc bieán ñoåi sô ñoà veà sô ñoà ñaúng trò chæ coù moät nguoàn vaø ñieän khaùng toång töông ñöông cho töøng ñieåm ngaén maïch XGI. - Tính doøng ngaén maïch cuûa töøng ñieåm ngaén maïch theo bieåu thöùc ; + Trong ñoù: Icb baèng trò cô baûn cuûa doøng ngaén maïch töông öùng vôùi ñieän aùp taïi ñieåm ngaén maïch. - Caùc phaàn töû tham gia vaøo sô ñoà tính toaùn ñöôïc moâ hình hoaù nhö sau: + Heä thoáng ñieän (HT) coù caùc thoâng soá * SGHT ; XG(ñm) ; UHT ; SN ; IN. + Caùc maùy phaùt ñieän (F) * SñmF : coâng suaát maùy phaùt (MVA). * UñmF : ñieän aùp ñònh möùc (KV). * Xd’’ : ñieän khaùng sieâu quaù ñoä doïc truïc ñoái vôùi nhieät ñieän. * X’d : ñieän khaùng quaù ñoä doïc truïc ñoái vôùi thuyû ñieän. + Ñöôøng daây (D) ôû caùc caáp ñieän aùp * L : chieàu daøi ñöôøng daây (km). * X0 : ñieän khaùng treân 1 km ñöôøng daây coù theå laáy baèng 0.4 S/km. + Khaùng ñieän (K) treân thanh goùp ñieän aùp maùy phaùt * UñmK : ñieän aùp möùc cuûa khaùng (KV). * IñmK : doøng ñieän ñònh möùc cuûa khaùng (KA). * Xk% : ñieän khaùng töông ñoái tính baèng phaàn traêm cuûa khaùng. + Maùy bieán aùp (B) * SñmB : coâng suaát ñònh möùc cuûa maùy bieán aùp (MVA). ØÑieän aùp ñònh möùc caùc caáp UN% : Ñieän aùp ngaén maïch phaàn traêm. Vôùi maùy bieán aùp hai cuoän daây thì nhaø cheá taïo cho saén. Vôùi maùy bieán aùp töø ngaãu vaø ba cuoän daây thöôøng cho: * UN%CH : ñieän aùp ngaén maïch giöõa cuoän cao vôùi cuoän haï. * UN%CT : ñieän aùp ngaén maïch giöõa cuoän cao vôùi cuoän trungï. * UN%TH : ñieän aùp ngaén maïch giöõa cuoän trung vôùi cuoän haï. ÄCaàn tính UN% cuûa cuoän cao, trung, haï theo bieåu thöùc Khi coâng suaát caùc cuoän daây laø 100/100/100. Khi coâng suaát cuûa caùc cuoän daây laø 100/100/66.7 Vôùi maùy bieán aùp töø ngaãu + Trong ñoù: " laø heä soá coù lôïi cuûa maùy bieán aùp töø ngaãu 2. Tính ngaén maïch trong maïng haï theá U<1000V. Khi tính toaùn ngaén maïch trong maïng haï theá khaùc vôùi maïng cao theá. - Coù theå tính trong heä coù teân, khoâng caàn tính trong heä töông ñoái. - Khoâng theå boû qua ñieän trôû R, vì R vaø X töông ñöông nhau - Ñieän trôû RB vaø ñieän khaùng XB cuûa maùy bieán aùp xaùc ñònh theo bieåu thöùc ; + Trong ñoù: Ux% laø phaàn thaønh phaûn khaùng cuûa ñieän aùp ngaén maïch xaùc ñònh theo bieåu thöùc + Trong ñoù: UR laø thaønh phaàn taùc duïng cuûa UN% xaùc ñònh theo bieåu thöùc Ø Doøng ngaén maïch thaønh phaàn chu kyø xaùc ñònh theo bieåu thöùc + Trong ñoù: Utb ñieän aùp trung bình. ØDoøng dieän xung kích III. TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH CHO 2 PHÖÔNG AÙN Caùc trò soá trong heä cô baûn Choïn Scb = 1000 (MVA); Ucb1 = 230(KV) Ucb2 = 115(KV); Ucb3 = 22(KV). 1. Phöông aùn 1 Sô ñoà thay theá tính toaùn ngaén maïch phöông aùn 1 XHT Xd Xd XC XC XH XH XT XT 220KV 110KV N1 N2 XBTD XBTD 22KV 0.4KV N3 N4 Caùc trò soá ñieän khaùng cuûa caùc phaàn töû trong heä cô baûn + Heä thoáng: vôùi X*ñm = 0.4 + Ñöôøng daây: vôùi L = 100 km; X0 = 0.4 + Maùy bieán aùp töø ngaãu Trong ñoù: UN % CT = 11; UN % CH = 35; UN % TH = 22 Suy ra: Vì XT = 0 neân ta coù sô ñoà töông ñöông nhö sau: XHT Xd Xd XC XC XH XH 220KV 110KV N1 N2 XBTD XBTD 22KV 0.4KV N3 N4 a. Tính ngaén maïch taïi ñieåm N1 (220KV) - Sô ñoà bieán ñoåi töông ñöông N1 XHT - Toång ñieän khaùng - Doøng ngaén maïch - Doøng xung kích: vôùi Kxk = 1.8 b. Tính ngaén maïch taïi ñieåm N2 (110KV) - Sô ñoà bieán ñoåi töông ñöông N2 XG1 - Toång ñieän khaùng - Doøng ngaén maïch - Doøng xung kích : vôùi Kxk = 1.8 c. Tính ngaén maïch taïi ñieåm N3 (22KV) - Sô ñoà bieán ñoåi töông ñöông N3 XG2 - Toång ñieän khaùng - Doøng ngaén maïch - Doøng xung kích : vôùi Kxk = 1.8 d. Tính ngaén maïch taïi ñieåm N4 (0.4) -Vì SHT > 50Sñm B neân ta coù theå xem phaàn treân laø haèng soá - Ta coù U = 0.4KV < 1KV neân phaûi tính caû R vaø X. - Sô ñoà thay theá nhö sau: HT ZB ZB N4 0.4KV U =const Ta coù: ._. Do ñoù: - Doøng ngaén maïch N4 - Doøng xung kích FBaûng toång keát tính toaùn ngaén maïch phöông aùn 1 Ñieåm NM Uñm (KV) Scb (MVA) Icb (KA) XG IN (KA) ixk (KA) N1 220 1000 2.51 0.435 5.77 14.688 N2 110 1000 5.02 1.903 2.638 6.715 N3 22 1000 26.24 5.991 4.38 11.15 N4 0.4 36.085 91.857 2. Phöông aùn 2 - Sô ñoà thay theá tính toaùn ngaén maïch phöông aùn 2 N4 N2 N1 N3 XHT Xd Xd 220KV XB1 XB1 XB2 XB2 XB3 XB3 110KV 22KV 0.4KV - Caùc trò soá ñieän khaùng cuûa caùc phaàn töû trong heä cô baûn + Heä thoáng: vôùi X*ñm = 0.4 + Ñöôøng daây: vôùi L = 100 km ; X0 = 0.4 + Maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây B1 & B2 caáp 220/110KV Trong ñoù: UN% = 12%; Sñm = 63(MVA); Scb = 1000(MVA) Suy ra: + Maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây B3 & B4 caáp 110/22KV Trong ñoù: UN% = 10.5%; Sñm = 20(MVA); Scb = 1000(MVA) Suy ra: a. Tính ngaén maïch taïi ñieåm N1 (220KV) - Sô ñoà bieán ñoåi töông ñöông N1 XHT - Toång ñieän khaùng - Doøng ngaén maïch - Doøng xung kích: vôùi Kxk = 1.8 b. Tính ngaén maïch taïi ñieåm N2 (110KV) - Sô ñoà bieán ñoåi töông ñöông N2 XG1 - Toång ñieän khaùng - Doøng ngaén maïch - Doøng xung kích: vôùi Kxk = 1.8 c. Tính ngaén maïch taïi ñieåm N3 (22KV) - Sô ñoà bieán ñoåi N3 XG2 - Toång ñieän khaùng - Doøng ngaén maïch - Doøng xung kích: vôùi Kxk = 1.8 d. Tính ngaén maïch taïi ñieåm N4 (0.4) - Ta coù U = 0.4KV<1KV neân phaûi tính caû R vaø X töông töï nhö phöông aùn1 - Sô ñoà thay theá nhö sau: HT ZB ZB N4 0.4KV U =const - Doøng ngaén maïch N4 : - Doøng xung kích: FBaûng toång keát tính toaùn ngaén maïch phöông aùn 2 Ñieåm NM Uñm (KV) Scb (MVA) Icb (KA) XG IN (KA) ixk (KA) N1 220 1000 2.51 0.435 5.77 14.688 N2 110 1000 5.02 1.387 3.619 9.212 N3 22 1000 26.24 4.012 6.54 16.648 N4 0.4 36.085 91.857 CHÖÔNG VII TÍNH TOAÙN TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG TRONG MAÙY BIEÁN AÙP I. KHAÙI NIEÄM K hi truyeàn taûi ñieän naêng töø traïm bieán aùp ñeán caùc nôi tieâu thuï, ta caàn phaûi duøng daây daãn vaø maùy bieán aùp, neân moät phaàn ñieän naêng taát nhieân bò tieâu hao do ñoát noùng daây daãn, do taïo ra caùc tröôøng ñieän töø vaø caùc hieäu öùng khaùc. Khi coù doøng ñieän chaïy qua daây daãn vaø maùy bieán aùp, vì chuùng coù ñieän trôû vaø ñieän khaùng neân bao giôø cuõng coù moät toån thaát nhaát ñònh veà coâng suaát taùc duïng ÎP vaø coâng suaát phaûn khaùng ÎQ. Soá naêng löôïng ñieän naêng maát maùt ñoù bieán thaønh nhieät laøm noùng daây daãn vaø maùy bieán aùp, cuoái cuøng toaû ra ngoaøi khoâng khí, khoâng mang laïi hieäu quaû cao. Cho neân ta caàn tính toaùn toån thaát ñieän naêng trong maùy bieán aùp ñeå so saùnh nhöõng phöông aùn kinh teá nhaát. II. CAÙCH TÍNH TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG CUÛA CAÙC LOAÏI MAÙY BIEÁN AÙP 1. Toån thaát ñieän naêng trong maùy bieán aùp ba pha 2 cuoän daây - Khi khoâng coù ñoà thò phuï taûi xaùc ñònh theo bieåu thöùc - Khi coù ñoà thò phuï taûi xaùc ñònh theo bieåu thöùc Trong ñoù: + )P0: toån thaát khoâng taûi. + )PN: toån thaát ngaén maïch. + n: soá maùy bieán aùp laøm vieäc song. + t: thôøi gian laøm vieäc cuûa maùy bieán aùp (giôø). + Si: coâng suaát cuûa n MBA töông öùng vôùi thôøi gian ti. + : thôøi gian toån thaát coâng suaát cöïc ñaïi phuï thuoäc vaøo thôøi gian söû duïng coâng suaát cöïc ñaïi Tmax vaø cosφ. 2. Toån thaát ñieän naêng trong maùy bieán aùp töø ngaãu - Heä soá coù lôïi cuûa MBA töø ngaãu " - Khi coù ñoà thò phuï taûi hình baäc thang, n maùy laøm vieäc song song Trong ñoù : + )P0 : toån thaát khoâng taûi. + )PNC : toån thaát ngaén maïch cuoän cao. + )PNT :toån thaát ngaén maïch cuoän trung. + )PNH : toån thaát ngaén maïch cuoän haï. + n : soá maùy bieán aùp laøm vieäc song song. + t : thôøi gian laøm vieäc cuûa maùy bieán aùp (giôø). + Sñm : coâng suaát ñònh möùc cuûa maùy bieán aùp. - Khi khoâng coù ñoà thò phuï taûi III.TÍNH TOAÙN TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG TRONG MBA CUÛA 2 PHÖÔNG AÙN 1. Tính toaùn toån thaát ñieän naêng trong MBA cho phöông aùn 1 a. Toån thaát ñieän naêng trong hai maùy bieán aùp B1 & B2 - Laø hai maùy bieán aùp töø ngaãu moãi maùy coù coâng suaát laø Sñm = 63 (MVA) Trong ñoù : )PN.CT = 400(KW) ; )PN.TH = 240(KW) ; )PN.CH = 220(KW) - Heä soá coù lôïi : - Toån thaát coâng suaát cuûa caùc cuoän - Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi cuoän haï caáp 22KV ta coù: FBaûng phaân theo thôøi gian Thôøi gian(giôø) Töø ……… Ñeán Coâng Suaát Phuï Taûi S (MVA) P(MW) Q(Mvar) % 0 ------ 4 12 9.6 7.2 60 4 ------ 16 16 12.8 9.6 80 16 ------20 20 16 12 100 20 ------ 24 16 12.8 9.6 80 Ta coù: -Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi cuoän trung 110KV FBaûng phaân theo thôøi gian Thôøi gian(giôø) Töø ……… Ñeán Coâng Suaát Phuï Taûi S (MVA) P(MW) Q(MVar) % 0 ------ 4 36 32.4 15.55 80 4 ------ 8 40.5 36.45 17.5 90 8 ------20 45 40.5 19.4 100 20 ------ 24 27 24.3 11.66 60 Ta coù: - Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi cuoän cao 220KV + Vì cheá ñoä coâng suaát truyeàn töø cuoän cao sang trung vaø haï neân SC = ST + SH FBaûng phaân theo thôøi gian Thôøi gian(giôø) Töø ……… Ñeán Coâng Suaát Phuï Taûi (MVA) ST SH Toång (SC) 0 ------ 4 36 12 48 4 ------ 8 40.5 16 56.5 8 ------ 16 45 16 61 16 ------ 20 45 20 65 20 ------ 24 27 16 43 Ta coù : - Toån hao ñieän naêng trong 1 ngaøy ñeâm cuûa hai MBA töø ngaãu ñöôïc tính Trong ñoù :+ )PN.C = 160(KW) ; )PN.T = 240(KW) ; )PN.H = 720(KW) + )P0 = 45(KW) ; n =2 ; t = 24 ; Sñm = 63 (MVA). + + + Do ñoù : -Toån thaát ñieän naêng trong 1 naêm cuûa 2 MBA töø ngaãu )Anaêm (B1) = )AB1 x 365 = 5439.708 x365 = 1985.493(MW.h) - Ñieän naêng cung caáp trong 1 ngaøy ñeâm Angaøy ñeâm = GSi ti cosφ = A1 + A2 + A3 Trong ñoù : Do ñoù: Angaøy ñeâm(1) = 1070.4 + 858.6 + 307.2 = 2236.2(MW.h) - Ñieän naêng cung caáp trong moät naêm Anaêm(1) = Angaøy ñeâm x 365 = 2236.2 x365 = 816213(MW.h). - Tyû soá ñieän naêng toån thaát so vôùi ñieän naêng cung caáp trong 1 naêm b. Toån thaát ñieän naêng trong 2 MBA B3 & B4 - Laø hai maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây moãi maùy coù coâng suaát Sñm = 0.5 (MVA). - Toån thaát ñieän naêng trong 1 ngaøy ñeâm ñöôïc tính theo coâng thöùc + Trong ñoù: h h )P0 = 1000(W)= 1(KW); )PN =7000(W)= 7(KW). h Sñm = 0.5(MVA); t = 24 (giôø). + Do doù: - Toån hao ñieän naêng trong 1 naêm - Ñieän naêng cung caáp trong 1 ngaøy ñeâm Angaøy ñeâm = GSi ti cosφ Trong ñoù : Si = 0.5 (MVA) ; t = 24 ; vôùi : cosφ = 0.78 Do ñoù: Angaøy ñeâm(2) = 0.5 x 24 x 0.78 = 9.36(MW.h) - Ñieän naêng cung caáp trong moät naêm Anaêm(2) = Angaøy ñeâm x 365 = 9.36 x365 = 3416.4(MW.h). - Tyû soá ñieän naêng toån thaát so vôùi ñieän naêng cung caáp trong 1 naêm c. Toång toån hao ñieän naêng phöông aùn 1 - Toång toån ñieän naêng hao trong moät ngaøy ñeâm - Toång toån hao ñieän naêng trong moät naêm - Toång ñieän naêng cung caáp 1 naêm A = Anaêm (1) + Anaêm (2) = 816213 + 3416.4 = 819629.4 (MW.h) - Toång tyû soá ñieän naêng toån thaát so vôùi ñieän naêng cung caáp FBaûng toång keát toån thaát phöông aùn 1 STT MBA )Anaêm (MW.h) A (MW.h) 1 B1&B2 1985.493 816213 0.243 2 B3&B4 48.180 3416.4 1.41 3 Toång 2033.673 819629.4 0.248 2. Tính Toaùn Toån Thaát Ñieän Naêng Cho Phöông Aùn 2 a. Toån thaát ñieän naêng trong 2 MBA B1 & B2 caáp 220/110KV - Laø hai maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây moãi maùy coù coâng suaát Sñm = 63 (MVA). - Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi cuoän trung 110KV FBaûng phaân theo thôøi gian Thôøi gian(giôø) Töø ……… Ñeán Coâng Suaát Phuï Taûi S (MVA) P(MW) Q(MVar) % 0 ------ 4 36 32.4 15.55 80 4 ------ 8 40.5 36.45 17.5 90 8 ------20 45 40.5 19.4 100 20 ------ 24 27 24.3 11.66 60 Ta coù: - Toån thaát ñieän naêng trong 1 ngaøy ñeâm ñöôïc tính theo coâng thöùc + Trong ñoù: h h )P0 = 35(KW); )PN =215(KW). h Sñm = 63(MVA); t = 24 (giôø). + Do ñoù : - Toån hao ñieän naêng trong 1 naêm - Ñieän naêng cung caáp trong 1 ngaøy ñeâm - Ñieän naêng cung caáp trong 1 naêm Anaêm(1) = Angaøy ñeâm (1) x 365 = 858.6 x365 = 313389(MW.h). - Tyû soá ñieän naêng toån thaát so vôùi ñieän naêng cung caáp trong 1 naêm b. Toån thaát ñieän naêng trong 2 MBA B3 & B4 caáp 110/22KV - Laø hai maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây moãi maùy coù coâng suaát Sñm = 20 (MVA). - Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi caáp 22KV FBaûng phaân theo thôøi gian Thôøi gian(giôø) Töø ……… Ñeán Coâng Suaát Phuï Taûi S (MVA) P(MW) Q(MVar) % 0 ------ 4 12 9.6 7.2 60 4 ------ 16 16 12.8 9.6 80 16 ------20 20 16 12 100 20 ------ 24 16 12.8 9.6 80 Ta coù : - Toån thaát ñieän naêng trong 1 ngaøy ñeâm ñöôïc tính theo coâng thöùc + Trong ñoù: h h )P0 = 60(KW) ; )PN =163(KW). h Sñm = 20(MVA) ; t = 24 (giôø). + Do ñoù: - Toån hao ñieän naêng trong 1 naêm - Ñieän naêng cung caáp trong 1 ngaøy ñeâm - Ñieän naêng cung caáp trong 1 naêm Anaêm(2) = Angaøy ñeâm (2) x 365 = 307.2 x365 = 112128(MW.h). - Tyû soá ñieän naêng toån thaát so vôùi ñieän naêng cung caáp trong 1 naêm c. Toån thaát ñieän naêng trong 2 maùy bieán aùp B5 & B6 - Laø hai maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây moãi maùy coù coâng suaát Sñm = 0.5 (MVA). - Gioáng phöông aùn 1 neân ta coù: - Toån hao ñieän naêng trong 1 naêm - Ñieän naêng cung caáp trong moät naêm Anaêm(3) = Angaøy ñeâm x 365 = 9.36 x365 = 3416.4(MW.h). - Tyû soá ñieän naêng toån thaát so vôùi ñieän naêng cung caáp trong 1 naêm d. Toång toån hao ñieän naêng phöông aùn 2 - Toång toån hao ñieän naêng trong moät ngaøy ñeâm - Toång toån hao ñieän naêng trong moät naêm - Toång ñieän naêng cung caáp trong moät naêm A = Anaêm (1) + Anaêm (2) + Anaêm(3) = 313389+112128+3416.4 = = 428933.4 (MW.h) - Toång tyû soá ñieän naêng toån thaát so vôùi ñieän naêng cung caáp FBaûng toång keát toån thaát phöông aùn 2 STT MBA )Anaêm (MW.h) A (MW.h) 1 B1&B2 998.36 313389 0.318 2 B3&B4 1517.640 112128 1.353 3 B5&B6 48.180 3416.4 1.41 4 Toång 2564.18 428933.4 0.598 CHÖÔNG VIII CHOÏN MAÙY CAÉT ÑIEÄN VAØ DAO CAÙCH LY I. KHAÙI NIEÄM Ñ eå traïm bieán aùp vaãn haønh an toaøn vaø hieäu quûa cao thì ñoøi hoûi caùc khí cuï ñieän trong traïm phaûi coù ñoä tin caäy cao. Moät khí cuï ñieän hay moät boä phaän caùch ñieän hoaëc moät phaàn daãn ñieän laøm vieäc ôû ba cheá ñoä: + Cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng: coù nghóa laø ñang laøm vieäc vôùi doøng ñieän vaø ñieän aùp ñònh möùc, coøn goïi cheá ñoä laøm vieäc laâu daøi, ôû cheá ñoä naøy thì khí cuï ñieän laøm vieäc ôû cheá ñoä tin caäy cao. + Cheá ñoä laøm vieäc quaù taûi : taát caû caùc khí cuï ñieän phaûi ñöôïc choïn vôùi moät cheá ñoä quaù taûi nhaát ñònh trong phaïm vi cho pheùp khí cuï ñieän laøm vieäc vôùi ñoä tin caây cao. + Cheá ñoä laøm vieäc ngaén maïch : ñaây laø moät cheá ñoä coù theå coi laø laøm vieäc naëng neà nhaát, bôõi vaäy khi choïn khí cuï ñieän chuùng ta phaûi kieåm tra khaû naêng chòu ñöïng veà nhieät ñieän ñoäng. Do ñoù khi choïn maùy caét vaø dao caùch ly thì phaûi kieåm tra khaû naêng caét cuûa chuùng. II. CHOÏN MAÙY CAÉT , DAO CAÙCH LY & APTOMAT Ä Maùy caét: duøng ñeå caét doøng ñieän bình thöôøng vaø doøng ngaén maïch. Yeâu caàu ñoái vôùi maùy caét laø phaûi ñoùng caét nhanh, döùt khoaùt, khoâng gaây ra chaùy noå, khi ñoùng caét goïn nheï vaø thoaõ maõn caùc yeâu caàu kyõ thuaät vaø kinh teá. Ø Choïn maùy caét phaûi thoaû maõn theo caùc ñieàu kieän sau: - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm MC ≥ UHT - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm MC ≥ Icb max - Doøng ñieän caét ñònh möùc Icaét ñm MC ≥ IN - Doøng ñieän oån ñònh löïc ñieän ñoäng Ilññ ≥ Ixk - Doøng ñieän oån ñònh nhieät trong thôøi gian t I2nh . tN ≥ BN = I2N . tN + Trong ñoù tN : laø thôøi gian ngaén maïch ta choïn tN = 1s. Ä Dao caùch ly: laø khí cuï ñieän coù nhieäm vuï taïo moät khoaûng caùch troâng thaáy ñöôïc ñeå ñaûm baûo an toaøn khi söûa chöõa. Ø Choïn dao caùch ly theo caùc ñieàu kieän sau: - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm DCL ≥ UHT - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm DCL ≥ Icb max - Doøng ñieän oån ñònh löïc ñieän ñoäng Ilññ DCL ≥ Ixk - Doøng ñieän oån ñònh nhieät trong thôøi gian t I2nh . tN ≥ BN = I2N . tN Ä Aptomat: laø moät khí cuï ñieän duøng ñeå caét maïch ñieän khi coù söï coá . Ø Choïn aptomat theo ñieàu kieän sau: - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm CB ≥ UHT - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm CB ≥ Icb max - Doøng ñieän caét ñònh möùc Icaét ñm MC ≥ IN A.CHOÏN MAÙY CAÉT I. CHOÏN MAÙY CAÉT CHO PHÖÔNG AÙN 1 1. Choïn maùy caét caáp 220KV a. Caùc thoâng soá caáp 220KV + UHT = 220 (KV) + IN = 5.77(KA) + ixk = 14.688 (KA) - Xung nhieät tính toaùn: choïn tN = 1s + BN = I2N . tN = 5.772 x 1 = 33.293 (KA2 .Sec) - Doøng cöôõng böùc max + Ø Töø caùc thoâng soá treân ta choïn maùy caét SF6 220KV kieåu FXT-14 (saùch thieát keá nhaø maùy ñieän & traïm bieán aùp – Huyønh Nhôn – trang 236) vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau : FBaûng thoâng soá kyõ thuaät maùy caét Uñm (KV) Iñm (A) Icaét ñm (KA) Ilññ (KA) Inh/t Giaù tieàn (USD) Haõng sx Nöôùc sx 220 3150 50 100/ 40/1 67488 GEC b. Kieåm tra ñieàu kieän - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm MC =220(KV)/ UHT = 220(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm MC = 3150(A) > Icb max = 171.893(A) - Doøng ñieän caét ñònh möùc Icaét ñm = 50(KA) > IN = 5.77(KA) - OÅn ñònh löïc ñieän ñoäng > ixk = 14.688(KA) - OÅn ñònh nhieät I2nh . tnh = 402 . 1 = 1600(KA2. sec) >BN = 33.291(KA2sec) c. Keát luaän Vaäy ta choïn maùy caét SF6 220KV kieåu FXT-14 vôùi caùc thoâng soá treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän, coù theå vaän haønh bình thöôøng cuõng nhö söï coá. 2. Choïn maùy caét caáp110KV a. Caùc thoâng soá caáp 110KV Uñm = 110 (KV) IN = 2.638(KA) ixk = 6.715 (KA) - Xung nhieät tính toaùn: choïn tN = 1s BN = I2N . tN = 2.6382 x 1 = 6.959 (KA2 .Sec) - Doøng cöôõng böùc max + Ø Töø caùc thoâng soá treân ta choïn maùy caét SF6 110KV kieåu HGF-111/1C (saùch thieát keá nhaø maùy ñieän & traïm bieán aùp – Huyønh Nhôn – trang 235) vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: FBaûng thoâng soá kyõ thuaät maùy caét Uñm (KV) Iñm (A) Icaét ñm (KA) Ilññ (KA) Inh/t Giaù tieàn (USD) Haõng sx Nöôùc sx 110 3150 40 80/ 31.5/3 32225 GEC b. Kieåm tra ñieàu kieän - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm MC =110(KV)/ Uñm = 110(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm MC = 3150(A) > Icb max = 236(A) - Doøng ñieän caét ñònh möùc Icaét ñm = 40(KA) > IN = 2.638 (KA) - OÅn ñònh löïc ñieän ñoäng > ixk = 6.715(KA) - OÅn ñònh nhieät I2nh . tnh = 31.52 . 3 = 2976.75>BN = 6.959(KA2sec) c. Keát luaän Vaäy ta choïn maùy caét SF6 110KV kieåu HGF-111/1C vôùi caùc thoâng soá treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän, coù theå vaän haønh bình thöôøng cuõng nhö söï coá. 3. Choïn maùy caét caáp 22KV a. Caùc thoâng soá caáp 22KV Uñm = 22 (KV) IN = 4.38(KA) ixk = 11.15 (KA) - Xung nhieät tính toaùn: choïn tN = 1s BN = I2N . tN = 4.382 x 1 = 19.184 (KA2 .Sec) - Doøng cöôõng böùc max Ø Töø caùc thoâng soá treân ta choïn maùy caét loaïi khoâng khí eùp 24KV kieåu BB'-20 (saùch thieát keá nhaø maùy ñieän & traïm bieán aùp – Huyønh Nhôn – trang 232) vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: FBaûng thoâng soá kyõ thuaät maùy caét Uñm (KV) Iñm (A) Icaét ñm (KA) Ilññ (KA) Inh/t Giaù tieàn (USD) 24 11200 160 160 160/4 16538 b. Kieåm tra ñieàu kieän - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm MC =24(KV)/ Uñm = 22(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm MC = 11200(A) > Icb max = 537.985(A) - Doøng ñieän caét ñònh möùc Icaét ñm = 160(KA) > IN = 4.38 (KA) - OÅn ñònh löïc ñieän ñoäng > ixk = 11.15(KA) - OÅn ñònh nhieät I2nh . tnh = 1602 . 4 = 102400 >BN =19.184(KA2sec) c. Keát luaän Vaäy ta choïn maùy caét loaïi khoâng khí eùp 24KV kieåu BB'-20 vôùi caùc thoâng soá treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän, coù theå vaän haønh bình thöôøng cuõng nhö söï coá. II. CHOÏN MAÙY CAÉT CHO PHÖÔNG AÙN 2 1. Choïn maùy caét caáp 220KV a. Caùc thoâng soá caáp 220KV UHT = 220 (KV) IN = 5.77(KA) ixk = 14.688 (KA) - Xung nhieät tính toaùn : choïn tN = 1s BN = I2N . tN = 5.772 x 1 = 33.293 (KA2 .Sec) - Doøng cöôõng böùc max Ø Töø caùc thoâng soá treân ta choïn maùy caét SF6 220KV kieåu FXT-14 (saùch thieát keá nhaø maùy ñieän & traïm bieán aùp – Huyønh Nhôn – trang 236) vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: FBaûng thoâng soá kyõ thuaät maùy caét Uñm (KV) Iñm (A) Icaét ñm (KA) Ilññ (KA) Inh/t Giaù tieàn (USD) Haõng sx Nöôùc sx 220 3150 50 100/ 40/1 67488 GEC b. Kieåm tra ñieàu kieän - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm MC =220(KV)/ UHT = 220(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm MC = 3150(A) > Icb max = 171.893(A) - Doøng ñieän caét ñònh möùc Icaét ñm = 50(KA) > IN = 5.77(KA) - OÅn ñònh löïc ñieän ñoäng > ixk = 14.688(KA) - OÅn ñònh nhieät I2nh . tnh = 402 . 1 = 1600(KA2. sec) >BN = 33.291(KA2sec) c. Keát luaän Vaäy ta choïn maùy caét SF6 220KV kieåu FXT-14 vôùi caùc thoâng soá treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän, coù theå vaän haønh bình thöôøng cuõng nhö söï coá . 2. Choïn maùy caét caáp110KV a. Caùc thoâng soá caáp 110KV Uñm = 110 (KV) IN = 2.619(KA) ixk = 9.212 (KA) - Xung nhieät tính toaùn : choïn tN = 1s + BN = I2N . tN = 3.6192 x 1 = 13.097 (KA2 .Sec) - Doøng cöôõng böùc + Ø Töø caùc thoâng soá treân ta choïn maùy caét SF6 110KV kieåu HGF-111/1C (saùch thieát keá nhaø maùy ñieän & traïm bieán aùp – Huyønh Nhôn – trang 235) vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: FBaûng thoâng soá kyõ thuaät maùy caét Uñm (KV) Iñm (A) Icaét ñm (KA) Ilññ (KA) Inh/t Giaù tieàn (USD) Haõng sx Nöôùc sx 110 3150 40 80/ 31.5/3 32225 GEC b. Kieåm tra ñieàu kieän - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm MC =110(KV)/ Uñm = 110(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm MC = 3150(A) > Icb max = 236(A) - Doøng ñieän caét ñònh möùc Icaét ñm = 40(KA) > IN = 3.619 (KA) - OÅn ñònh löïc ñieän ñoäng > ixk = 9.212(KA) - OÅn ñònh nhieät + I2nh . tnh = 31.52 . 3 = 2976.75>BN = 13.097(KA2sec) c. Keát luaän Vaäy ta choïn maùy caét SF6 110KV kieåu HGF-111/1C vôùi caùc thoâng soá treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän, coù theå vaän haønh bình thöôøng cuõng nhö söï coá. 3. Choïn maùy caét caáp 22KV a. Caùc thoâng soá caáp 22KV Uñm = 22 (KV) IN = 6.54KA) ixk = 16.648 (KA) - Xung nhieät tính toaùn : choïn tN = 1s BN = I2N . tN = 6.542 x 1 = 42.772 (KA2 .Sec) - Doøng cöôõng böùc max Ø Töø caùc thoâng soá treân ta choïn maùy caét loaïi khoâng khí eùp 24KV kieåu BB'-20 (saùch thieát keá nhaø maùy ñieän & traïm bieán aùp – Huyønh Nhôn – trang 232) vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: FBaûng thoâng soá kyõ thuaät maùy caét Uñm (KV) Iñm (A) Icaét ñm (KA) Ilññ (KA) Inh/t Giaù tieàn (USD) 24 20000 160 160 160/4 16538 b. Kieåm tra ñieàu kieän - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm MC =24(KV)/ Uñm = 22(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm MC = 20000(A) > Icb max = 537.985(A) - Doøng ñieän caét ñònh möùc Icaét ñm = 160(KA) > IN = 6.54 (KA) - OÅn ñònh löïc ñieän ñoäng > ixk = 16.648(KA) - OÅn ñònh nhieät I2nh . tnh = 1602 . 4 = 102400 >BN =42.77(KA2sec) c. Keát luaän Vaäy ta choïn maùy caét loaïi khoâng khí eùp 24KV kieåu BB'-20 vôùi caùc thoâng soá treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän, coù theå vaän haønh bình thöôøng cuõng nhö söï coá. III. CHOÏN APTOMAT CAÁP 0.4KV TÖÏ DUØNG CHO CAÛ 2 PHÖÔNG AÙN 1. Ñieàu kieän choïn - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm CB / Uñm = 0.4(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm CB > - Doøng ñieän caét ñònh möùc Icaét ñm > IN = 36.085 (KA) Ø Töø caùc ñieàu kieän treân ta ta choïn aptomat loaïi M20 cuûa MERLIN Gerin cheá taïo vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: + Uñm CB = 690 (V) + Iñm CB = 2000(A) + Icaét ñm = 55 (KA) + Soá cöïc 3-4 B. CHOÏN DAO CAÙCH LY I. CHOÏN DAO CAÙCH LY CHO PHÖÔNG AÙN 1 1. Choïn dao caùch ly caáp 220KV a. Caùc thoâng soá caáp 220KV + UHT = 220 (KV) + IN = 5.77(KA) + ixk = 14.688 (KA) - Xung nhieät tính toaùn: choïn tN = 1s BN = I2N . tN = 5.772 x 1 = 33.293 (KA2 .Sec) - Doøng cöôõng böùc max Ø Töø caùc thoâng soá treân ta choïn dao caùch ly PH) (saùch thieát keá nhaø maùy ñieän & traïm bieán aùp – Huyønh Nhôn – trang 231) vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: FBaûng thoâng soá kyõ thuaät dao caùch ly Uñm (KV) Iñm (A) Inh/tnh (KA.sec) Ilññ (KA) Kieåu 220 630 40/3 100 PH) b. Kieåm tra ñieàu kieän - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm DCL =220(KV)/ UHT = 220(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm DCL = 630(A) > Icb max = 171.893(A) - OÅn ñònh löïc ñieän ñoäng Ilññ =100(KA) > ixk = 14.688(KA) - OÅn ñònh nhieät I2nh . tnh = 402 . 3 = 4800(KA2. sec) >BN = 33.291(KA2sec) c. Keát luaän Vaäy ta choïn dao caùch ly PH) vôùi caùc thoâng soá treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän, coù theå vaän haønh bình thöôøng cuõng nhö söï coá . 2. Choïn dao caùch ly caáp110KV a. Caùc thoâng soá caáp 110KV + Uñm = 110 (KV) + IN = 2.638(KA) + ixk = 6.715 (KA) - Xung nhieät tính toaùn: choïn tN = 1s BN = I2N . tN = 2.6382 x 1 = 6.959 (KA2 .Sec) - Doøng cöôõng böùc max Ø Töø caùc thoâng soá treân ta choïn dao caùch ly PH)31,2 (saùch thieát keá nhaø maùy ñieän & traïm bieán aùp – Huyønh Nhôn – trang 231) vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: FBaûng thoâng soá kyõ thuaät dao caùch ly Uñm (KV) Iñm (A) Inh/tnh (KA.sec) Ilññ (KA) Kieåu 110 1000 31.5/4 80 PH)31,2 b. Kieåm tra ñieàu kieän - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm DCL =110(KV)/ Uñm = 110(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm DCL = 1000(A) > Icb max = 236(A) - OÅn ñònh löïc ñieän ñoäng Ilññ = 80 > ixk = 6.715(KA) - OÅn ñònh nhieät I2nh . tnh = 31.52 .4 = 3969 > BN = 6.959(KA2sec) c. Keát luaän Vaäy ta choïn dao caùch ly PH)31,2 vôùi caùc thoâng soá treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän, coù theå vaän haønh bình thöôøng cuõng nhö söï coá. 3. Caáp 22 KV Vì ôû caáp 22KV duøng tuû hôïp boä, trong tuû hôïp boä ñaõ coù dao caùch ly neân ta khoâng choïn dao caùch ly cho caáp naøy. II. CHOÏN DAO CAÙCH LY CHO PHÖÔNG AÙN 2 1. Choïn dao caùch ly caáp 220KV a. Caùc thoâng soá caáp 220KV + UHT = 220 (KV) + IN = 5.77(KA) + ixk = 14.688 (KA) - Xung nhieät tính toaùn: choïn tN = 1s BN = I2N . tN = 5.772 x 1 = 33.293 (KA2 .Sec) - Doøng cöôõng böùc max Ø Töø caùc thoâng soá treân ta choïn dao caùch ly PH) (saùch thieát keá nhaø maùy ñieän & traïm bieán aùp – Huyønh Nhôn – trang 231) vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: FBaûng thoâng soá kyõ thuaät dao caùch ly Uñm (KV) Iñm (A) Inh/tnh (KA.sec) Ilññ (KA) Kieåu 220 630 40/3 100 PH) b. Kieåm tra ñieàu kieän - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm DCL =220(KV)/ UHT = 220(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm DCL = 630(A) > Icb max = 171.893(A) - OÅn ñònh löïc ñieän ñoäng Ilññ = 100 (KA) > ixk = 14.688(KA) - OÅn ñònh nhieät I2nh . tnh = 402 . 3 = 4800(KA2. sec) >BN = 33.291(KA2sec) c. Keát luaän Vaäy ta choïn dao caùch ly PH) vôùi caùc thoâng soá treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän, coù theå vaän haønh bình thöôøng cuõng nhö söï coá. 2. Choïn dao caùch ly caáp110KV a. Caùc thoâng soá caáp 110KV + Uñm = 110 (KV) + IN = 3.619(KA) + ixk = 9.212 (KA) - Xung nhieät tính toaùn: choïn tN = 1s BN = I2N . tN = 9.2122 x 1 = 13.097 (KA2 .Sec) - Doøng cöôõng böùc max Ø Töø caùc thoâng soá treân ta choïn dao caùch ly PH)31,2 (saùch thieát keá nhaø maùy ñieän & traïm bieán aùp – Huyønh Nhôn – trang 231) vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: FBaûng thoâng soá kyõ thuaät dao caùch ly Uñm (KV) Iñm (A) Inh/tnh (KA.sec) Ilññ (KA) Kieåu 110 1000 31.5/4 80 PH)31,2 b. Kieåm tra ñieàu kieän - Ñieän aùp ñònh möùc Uñm DCL =110(KV)/ Uñm = 110(KV) - Doøng ñieän ñònh möùc Iñm DCL = 100(A) > Icb max = 236(A) - OÅn ñònh löïc ñieän ñoäng Ilññ = 80 (KA) > ixk = 6.715(KA) - OÅn ñònh nhieät I2nh . tnh = 31.52 . 4 = 3969 >BN = 6.959(KA2sec) c. Keát luaän Vaäy ta choïn dao caùch ly PH)31,2 vôùi caùc thoâng soá treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän, coù theå vaän haønh bình thöôøng cuõng nhö söï coá. 3. Caáp 22 KV VÌ ôû caáp 22KV duøng tuû hôïp boä, trong tuû hôïp boä ñaõ coù dao caùch ly neân ta khoâng choïn dao caùch ly cho caáp naøy. Baûng toång keát choïn maùy caét vaø dao caùch ly FBaûng Choïn Maùy Caét phöông aùn 1 Thoâng soá tính toaùn Thoâng soá maùy caét STT UHT (KV) Icbmax (A) IN (KA) ixk (KA) BN (KA2S) Kieåu Uñm (KV) Iñm (A) Icaétñm (kA) Ilñ ñ (kA) Inh2.tnh (KA2S) 1 220 172 5.77 14.7 33.3 FXT-14 220 3150 50 70.7 1600 2 110 236 2.64 6.72 6.96 HGF -111/1C 110 3150 40 56.6 2977 3 22 538 4.38 11.2 19.18 BB'-20 24 20000 160 160 102400 FBaûng Choïn Maùy Caét phöông aùn 2 Thoâng soá tính toaùn Thoâng soá maùy caét STT UHT (KV) Icbmax (A) IN (KA) ixk (KA) BN (KA2S) Kieåu Uñm (KV) Iñm (A) Icaétñm (kA) Ilñ ñ (kA) Inh2.tnh (KA2S) 1 220 172 5.77 14.7 33.3 FXT-14 220 3150 50 70.7 1600 2 110 236 3.62 9.91 13.1 HGF -111/1C 110 3150 40 56.6 2977 3 22 538 6.54 16.65 42.77 BB'-20 24 20000 160 160 102400 FBaûng Choïn Dao Caùch Ly phöông aùn 1 Thoâng soá tính toaùn Thoâng soá maùy caét STT UHT (KV) Icbmax (A) IN (KA) Ixk (KA) BN (KA2S) Kieåu Uñm (KV) Iñm (A) Ilñ ñ (kA) Inh2.tnh (KA2S) 1 220 172 5.77 14.7 33.3 PH) 220 630 100 4800 2 110 236 2.64 6.72 6.96 PH)31.2 110 1000 80 3969 FBaûng Choïn Dao Caùch Ly phöông aùn 2 Thoâng soá tính toaùn Thoâng soá maùy caét STT UHT (KV) Icbmax (A) IN (KA) IXK (KA) BN (KA2S) Kieåu Uñm (KV) Iñm (A) Ilñ ñ (kA) Inh2.tnh (KA2S) 1 220 172 5.77 14.7 33.3 PH) 220 630 100 4800 2 110 236 3.62 9.91 13.1 PH)31.2 110 1000 80 3969 CHÖÔNG IX TÍNH TOAÙN KÍNH TEÁ–KYÕ THUAÄT QUYEÁT ÑÒNH PHÖÔNG AÙN THIEÁT KEÁ I. KHAÙI NIEÄM K hi thieát keá baát kyø traïm bieán aùp naøo cuõng ñieàu phaûi tieán haønh so saùch ñeå choïn ra moät phöông aùn hôïp lyù nhaát. Khi choïn phöông aùn toái öu phaûi döïa treân phaân tích toaøn dieän caùc chæ tieâu kinh teá – kyõ thuaät. - Phöông aùn ñöôïc coi laø ñaûm baûo kyõ thuaät khi: + Ñoä tin caäy cao . + Söï thuaät tieän trong vaän haønh. + Ñoä beàn vöõng cuûa coâng trình. + Khoái löôïng söûa chöõa ñònh kyø vaø ñaïi tu. + Möùc ñoä töï ñoäng hoaù … - Phöông aùn ñöôïc coi laø coù tính kinh teá khi voán ñaàu tö ban ñaàu vaø chi phí vaän haønh haøng naêm nhoû. 1. Chi phí kinh teá ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: h C = P + pv.V + Y Tong ñoù : + P : Phí toån vaän haønh haøng naêm. + pv :Heä soá hieäu quaû söû duïng voán ñaàu tö. + V : Voán ñaàu tö. + Y : Thieät haïi do maát ñieän. (Khi sô boä phaân tích coù theå khoâng tính ñeán Y) 2. Phí toån vaän haønh haøng naêm (P) + P = PB + PV Trong ñoù + PB :Toån thaát ñieän naêng qua maùy bieán aùp Ø PB = b. DA + PV :Chi phí ñeå baûo quaûn thieát bò khaáu hao voán ñaâu tö. Ø (a% heä soá khaáu hao haøng naêm) 3. Voán ñaàu tö + V = VB . KB + VTBPP Trong ñoù + VB : Giaù tieàn mua maùy bieán aùp. + KB : Heä soá tính ñeán chi phí vaän chuyeån vaø xaây laép. + VTBPP : Giaù tieàn chi phí ñeå xaây laép thieát bò. Baûng toång keát voán ñaàu tö maùy bieán aùp, maùy caét, dao caùch ly vaø toån thaát ñieän naêng haøng naêm cuûa 2 phöông aùn. FBaûng toång keá voán ñaàu tö mua MBA 2 phöông aùn Phöông aùn Loaïi Soá löôïng Giaù tieàn (USD) Toång (USD) I AT)TH (MBA töø ngaãu) 2 460000 920000 II ONAF (2 cuoän daây) 2 460000 1520000 T)' (2 cuoän daây) 2 300000 FBaûng toång keát toån thaát ñieän naêng 2 phöông aùn Phöông aùn Toån thaát ñieän naêng haøng naêm (MW.h) Thaønh tieàn (USD) I 2033.637 67110.021 II 2564.18 84617.94 Vôùi 1 KW.h = 0.033 (USD) FBaûng toång keá voán ñaàu tö maùy caét phöông aùn I Phöông aùn I Maùy caét Hoäp boä 220KV 110KV 22KV Loaïi FXT – 14 HGF-111/1C BB' Soá löôïng 5 7 11 Ñôn giaù (USD) 67488 32225 28830 Thaønh tieàn (USD) 337440 225575 317130 VMC = 337440 + 225575 + 317130 = 880145 (USD) FBaûng toång keát voán ñaàu tö maùy caét phöông aùn II Phöông aùn II Maùy caét Hoäp boä 220KV 110KV 22KV Loaïi FXT – 14 HGF-111/1C BB' Soá löôïng 5 9 11 Ñôn giaù (USD) 67488 32225 28830 Thaønh tieàn (USD) 337440 290025 317130 VMC = 337440 + 290025 + 317130 = 944595 (USD) II. PHAÀN TÍNH TOAÙN 1. Phöông aùn 1 a. Voán ñaàu tö : V = VB . KB + VMC Trong ñoù : + VB = 920000 (USD) + VMC = 815695 (USD) + KB = 1 (Vì giaù tieàn mua MBA trong baûn giaù vaät tö, saùch thieát keá NMÑ & TBA – Huyønh Nhôn ñaõ tính ñeán chi phí chuyeân chôû). Vaäy : Ø V = 920000 + 815695 = 1735695 (USD) b. Phí toån vaän haønh haøng naêm : P = PB + PV Trong ñoù : + + PB = b. DA = 0.033 x 2033637 = 67110.021(USD) Vaäy: Ø P = 67110.021 + 156212.55 = 223322.571 (USD) c. Haøm chi phí tính toaùn phöông aùn 1 : C = P + pv.V Tong ñoù : + pv = 0.12 Vaäy : ØC = 223322.571 + 00.12 X 11735695 = 445140.471(USD) 2. Phöông aùn 2 a. Voán ñaàu tö : V = VB . KB + VMC Trong ñoù : + VB = 1520000 (USD) + VMC = 880145 (USD) + KB = 1 (Vì giaù tieàn mua MBA trong baûn giaù vaät tö, saùch thieát keá NMÑ & TBA – Huyønh Nhôn ñaõ tính ñeán chi phí chuyeân chôû). Vaäy : Ø V = 1520000 + 880145 = 2400145 (USD) b. Phí toån vaän haønh haøng naêm P = PB + PV Trong ñoù : + + PB = b. DA._.ng taùc ñoäng töùc thôøi, taùc ñoäng coù thôøi gian trì hoaõn, taùc ñoäng theo ñaëc tuyeán phuï thuoäc. Quaù doøng trung tính: quaù doøng taùc ñoäng töùc thôøi, taùc ñoäng coù thôøi gian trì hoaõn, taùc ñoäng theo ñaëc tuyeán. Coù chöùc naêng baûo veä quaù doøng ñaëc bieät, keát hôïp baûo veä quaù doøng cho toång maïch doøng töø cuoän 1 vaø 2, cuoän 3 vaø 4. Caøi ñaët phaàn töû quaù doøng vaø ñaëc tuyeán hoaït ñoäng thì ñoäc laäp vôùi vieäc caøi ñaët phaàn töû baûo veä doøng. 2.RÔLE RET 316*4 CUÛA HAÕNG ABB ÑÖÔÏC TÍCH HÔÏP CAÙC BAÛO VEÄ SAU + Baûo veä quaù taûi (49). + Baûo veä quaù doøng coù thôøi gian ñoäc laäp (51DT). + Baûo veä so leäch (87T). + Baûo veä caét nhanh (50). + Baûo veä caét nhanh ñieän aùp theo giaù trò ñænh (59 vaø 27). + Baûo veä taàn soá cao vaø thaáp (81). + Baûo veä khoaûng caùch (21). + Caùc chöùc naêng ño löôøng. 3. RÔLE GRT 100 CUÛA HAÕNG TOSHIBA TÍCH HÔÏP CAÙC BAÛO VEÄ SAU + Baûo veä so leäch (87T). + Baûo veä quaù doøng vaø keát hôïp so leäch. + Baûo veä söï coá. + Baûo veä quaù doøng ñieän nghòch vaø ñònh thôøi haïn/caét nhanh (50/51). + Baûo veä quaù taûi (49). + Baûo veä taàn soá (81). Ngoaøi ra coøn coù caùc haõng nhö GE coù rôle TTS1000 vaø Siemens coù rôle 70T 512/513 cuõng coù caùc chöùc naêng nhö treân. 4.RÔLE GEC ALSTOM 4.1 KIEÅU MBCH-13 - NHAØ CHEÁ TAÏO GEC ALSTOM + Rôle MBCH-13 laø loaïi rôle so leäch coù öu ñieåm laø ngoaøi chöùc naêng baûo veä so leäch coøn cho pheùp deã daøng keát hôïp vôùi rôle choáng chaïm ñaát, ñaëc bieät ôû caùc maùy bieán aùp coù trung tính noái ñaát qua moät ñieän trôû giôùi haïn doøng ñieän. + Duøng cho baûo veä chính maùy bieán theá 2, 3 cuoän daây, maùy bieán theá töï ngaãu hoaëc boä maùy phaùt - maùy bieán theá. Hình 34 : Rôle baûo veä so leäch MBCH-13 4.2 KIEÅU MCGG-82 NHAØ CHEÁ TAÏO GEC ALSTHOM + Rôle MCGG-82 laø rôle quaù doøng chaïm pha. + Duøng cho caùc thieát bò ñieän coù yeâu caàu baûo veä quaù doøng chaïm pha, chaïm ñaát theo caáp thôøi gian hoaëc töùc thôøi. b) a) Hình 41 : Rôle MCGG-82 : a) Maët ngoaøi b) Maët beân trong 4.3 KIEÅU MCAG-14 NHAØ CHEÁ TAÏO GEC ALSTHOM + Laø rôle baûo veä chaïm ñaát cuoän daây cuûa MBA ñöôïc laép ñaët ñeå baûo veä cho maùy bieán aùp. a) b) Hình 52 : Rôle MCAG-14 : a) Beân ngoaøi , b) Beân tron . 4.4 KIEÅU MCGG-22 NHAØ CHEÁ TAÏO GEC ALSTHOM + Laø rôle baûo veä chaïm ñaát cuoän daây (22KV) cuûa MBA ñöôïc laép ñaët ñeå baûo veä cho maùy bieán aùp. Hình 53 : Rôle MCGG-22 4.5 KIEÅU MCHD-04 NHAØ CHEÁ TAÏO GEC ALSTHOM + Ñaây laø loaïi rôle duøng ñeå baûo veä quaù taûi cho maùy bieán aùp, maùy phaùt vaø ñoäng cô döïa treân nguyeân taéc phaùt nhieät qua doøng taûi cuûa thieát bò ñöôïc baûo veä. Hình 56 : Rôle MCHD-04 CHÖÔNG II NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG CUÛACAÙC LOAÏI RÔLE BAÛO VEÄ MAÙY BIEÁN AÙP 1. RÔLE HÔI (R.96) Rôle hôi ñöôïc aùp duïng cho caùc maùy bieán aùp coù coâng suaát trung bình vaø lôùn vôùi kieåu maùy coù thuøng giaõn nôû daàu. Rôle hôi ñöôïc laép treân ñoaïn oáng lieân thoâng daàu töø thuøng chính maùy bieán aùp ñeán thuøng giaõn nôû daàu cuûa maùy theo moät chieàu nhaát ñònh cuûa ñaàu muõi teân treân rôle hôi phaûi chæ veà phía thuøng giaõn nôû (cuøng vôùi chieàu doøng chaûy cuûa daàu töø thuøng chính qua rôle hôi ñeán thuøng giaõn nôû daàu khi coù söï coá trong maùy bieán aùp). Ñoaïn oáng lieân thoâng daàu coù ñoä naâng cao veà phía thuøng giaõn nôû vôùi goùc nghieâng (so vôùi maët phaúng ngang) khoaûng 1¸100. Ñoaïn oáng lieân thoâng khoâng ñöôïc coù goùc, phaàn cong cuûa oáng coù baùn kính caøng lôùn caøng toát. Rôle hôi hai phao coù caáu taïo goàm: - Moät phao treân (phao 1) coù hình caàu roãng, nheï coù theå töï naâng haï theo möùc daàu, trong phao coù chöùa moät tieáp ñieåm thuûy ngaân ñöôïc noái ra hoäp noái daây taïi maët treân rôle. Khi söï coá nheï hoaëc quaù taûi, hôi sinh ra taäp trung ôû phía treân, ñaåy phao 1 veà vò trí naèm ngang laøm ñoùng tieáp ñieåm thuûy ngaân. Tieáp ñieåm naøy ñöôïc noái vaøo maïch ñieän baùo hieäu söï coá cuûa maùy bieán aùp (96-1). - Moät phao döôùi (phao 2) coù caáu taïo töôïng töï nhö phao 1 vaø ñöôïc lieân keát vôùi moät caùnh chaën. Caùnh chaën laø moät taám kim loaïi moûng ñöôïc treo taïi vò trí phía loã maët bích cuûa rôle hôi phía noái vaøo thuøng chính maùy bieán aùp. Do ñöôïc treo ñeå beà maët taám kim loaïi thaúng goùc vôùi höôùng doøng chaûy cuûa daàu neân caùnh chaën taùc ñoäng theo löu löôïng cuûa doøng chaûy cuûa daàu. Caùnh chaën coù theå ñieàu chænh theo ba trò soá löu löôïng daàu laø 65, 100 vaø 150 cm/giaây (rôle thöôøng ñöôïc nhaø cheá taïo ñaët saün trò soá 100cm/giaây). Khi maùy bieán aùp vaän haønh bình thöôøng, daàu chuyeån ñoäng do giaõn nôû theo nhieät ñoä khoâng ñuû ñeå taùc ñoäng caùnh chaën. Khi coù söï coá beân trong maùy bieán aùp, luoàng daàu vaø hôi sinh ra phuït maïnh töø thuøng chính qua rôle hôi ñeán thuøng giaõn nôû. Löu löôïng daàu lôùn hôn trò soá ñaõ ñieàu chænh saün seõ ñaåy cho caùnh chaën quay, laøm cho phao 2 chìmï xuoáng, ñoùng tieáp ñieåm thuûy ngaân, caét maùy caét (96-2). Döïa vaøo thaønh phaàn vaø khoái löôïng hôi sinh ra ngöôøi ta coù theå xaùc ñònh ñöôïc tính chaát vaø möùc ñoä söï coá. Do ñoù treân rôle hôi coøn coù theâm van ñeå laáy hoãn hôïp khí sinh ra nhaèm phuïc vuï cho vieäc phaân tích söï coá. 2. RÔLE NHIEÄT ÑOÄ (26) Rôle nhieät ñoä ñaët taïi maùy bieán aùp. a- Rôle nhieät ñoä daàu (26 O) Rôle nhieät ñoä daàu goàm caùc tieáp ñieåm thöôøng ñoùng, thöôøng môû laép beân trong moät nhieät keá coù kim chæ thò nhieät ñoä. Nhieät keá goàm coù cô caáu chæ thò quay ñeå ghi soá ño, moät boä phaän caûm bieán nhieät, moät oáng mao daãn noái boä phaän caûm öùng nhieät vôùi cô caáu chæ thò. Beân trong oáng mao daãn laø chaát loûng (dung dòch höõu cô) ñöôïc neùn laïi. Söï co giaõn cuûa chaát loûng (trong oáng mao daãn) thay ñoåi theo nhieät ñoä maø boä phaän caûm bieán nhieät nhaän ñöôïc, seõ taùc ñoäng cô caáu chæ thò vaø caùc tieáp ñieåm. Caùc tieáp ñieåm seõ ñoåi traïng thaùi “môû” thaønh “ñoùng”, “ñoùng” thaønh “môû” khi nhieät ñoä cao hôn trò soá ñaët tröôùc. Boä phaän caûm bieán nhieät ñöôïc laép trong moät loã truï boïc kín, ôû phía treân naép maùy bieán aùp, bao quanh loã truï laø daàu, ñeå ño nhieät ñoä lôùp daàu treân cuøng. cuûa maùy bieán aùp. Thöôøng duøng nhieät keá coù 2 (hoaëc 4) vít ñieàu chænh nhieät ñoä ñeå coù theå ñaët saün 2 (hoaëc 4) trò soá taùc ñoäng cho 2 (hoaëc 4) boä tieáp ñieåm rieâng reõ laép trong nhieät keá. Khi nhieät ño cao hôn trò soá ñaët caáp 1, rôle seõ ñoùng tieáp ñieåm caáp 1 ñeå baùo hieäu söï coá “Nhieät ñoä daàu cao” cuûa maùy bieán aùp. Khi nhieät ñoä tieáp tuïc cao hôn trò soá ñaët caáp 2, rôle seõ ñoùng theâm tieáp ñieåm caáp 2 ñeå töï ñoäng caét maùy caét, caét ñieän maùy bieán aùp, ñoàng thôøi cuõng coù maïch ñieän baùo hieäu söï coá “caét do nhieät ñoä daàu cao”. b-Rôle nhieät ñoä cuoän daây (26 W) Rôle nhieät ñoä cuoän daây goàm boán boä tieáp ñieåm (moãi boä coù moät tieáp ñieåm thöôøng môû, moät tieáp ñieåm ñoùng vôùi cöïc chung) laép beân trong moät nhieät keá coù kim chæ thò. Nhieät keá goàm coù: coù caáu chæ thò quay ñeå ghi soá ño, moät boä phaän caûm bieán nhieät, moät oáng mao daãn noái boä phaän caûm bieán nhieät vôùi cô caáu chæ thò. Beân trong oáng mao daãn laø chaát loûng ñöôïc neùn laïi. Söï co giaõn cuûa chaát loûng trong oáng mao daãn thay ñoåi theo nhieät ñoä maø boä caûm bieán nhaän ñöôïc, taùc ñoäng cô caáu chæ thò vaø boán boä tieáp ñieåm. Taùc ñoäng leân cô caáu chæ thò vaø caùc tieáp ñieåm, coøn coù moät ñieän trôû nung. Cuoän daây thöù caáp cuûa moät maùy bieán doøng ñieän ñaët taïi chaân söù maùy bieán aùp ñöôïc noái vôùi ñieän trôû nung. Noái song song vôùi ñieän trôû nung laø moät bieán trôû ñeå hieäu chænh. Taùc duïng cuûa ñieän trôû nung (tuøy theo doøng ñieän qua cuoän daây maùy bieán aùp) vaø taùc duïng cuûa boä caûm bieán nhieät leân cô caáu ño cuøng caùc boä tieáp ñieåm seõ töông öùng vôùi nhieät ñoä ñieåm noùng: nhieät ñoä cuûa cuoän daây. Coù 4 vít ñieàu chænh nhieät ñoä ñeå ñaët trò soá taùc ñoäng cho boán boä tieáp ñieåm. Tuøy theo thieát keá, caùc tieáp ñieåm rôle nhieät ñoä coù theå ñöôïc noái vaøo caùc maïch: baùo hieäu söï coá “nhieät ñoä cuoän daây cao”, maïch töï ñoäng môû maùy caét ñeå coâ laäp maùy bieán aùp, maïch töï ñoäng khôûi ñoäng vaø ngöøng caùc quaït laøm maùt maùy bieán aùp. 3. RÔLE MÖÙC DAÀU (R.33) Rôle möùc daàu goàm hai boä tieáp ñieåm laép beân trong thieát bò chæ thò möùc daàu. Ñoái vôùi maùy bieán aùp coù boä ñoåi naác ñieän aùp coù taûi, thuøng giaõn nôû daàu ñöôïc chia laøm hai ngaên. Ngaên coù theå tích chieám phaàn lôùn thuøng giaõn nôû, ñöôïc noái oáng lieân daàu thoâng qua rôle hôi ñeán thuøng chính maùy bieán aùp (ñeå coù theå tích giaõn nôû daàu cho maùy bieán aùp). Ngaên coù theå tích chieám phaàn nhoû hôn nhieàu cuûa thuøng giaõn nôû, seõ ñöôïc noái oáng lieân daàu ñeán thuøng chöùa boä ñoåi naác coù taûi. Thuøng chính maùy bieán aùp vaø thuøng boä ñoåi naác ñöôïc thieát keá rieâng reõ, khoâng coù lieân thoâng daàu vôùi nhau. Vì vaäy, coù hai thieát bò chæ thò möùc daàu laép taïi hai ñaàu thuøng giaõn nôû ñeå ño möùc daàu cuûa hai ngaên: thieát bò chæ thò möùc daàu maùy bieán aùp vaø thieát bò chæ thò möùc daàu boä ñoåi naác coù taûi. Xem hình veõ vò trí laép rôle möùc daàu taïi maùy bieán theá sau: Caáu taïo cuûa thieát bò chæ thò möùc daàu goàm hai phaàn: boä phaän ñieàu khieån vaø boä chæ thò. Boä phaän ñieàu khieån coù moät phao (3), thanh quay (8), truïc quay (9), coù laép nam chaâm vónh cöuû (4). Boä phaän ñieàu khieån laép treân voû maùy (ñaàu thuøng giaõn nôû) coù voøng ñeäm. Boä phaän chæ thò goàm kim chæ (6) laép treân truïc mang moät nam chaâm vónh cöûu (5). Boä phaän chæ thò ñöôïc laøm baèng nhoâm ñeå traùnh bò aûnh höôûng töø tröôøng nam chaâm vaø choáng aûnh höôûng cuûa nöôùc. Khi möùc daàu naâng haï thì phao (3) naâng haï theo. Chuyeån ñoäng naâng haï cuûa phao ñöôïc chuyeån thaønh chuyeån ñoäng quay cuûa truïc (9) nhôø thanh quay (8). Khi quay, töø tröôøng do nam chaâm (4) seõ ñieàu khieån cho nam chaâm (5) quay sao cho hai cöïc khaùc teân (N vaø S) cuûa hai nam chaâm ñoái dieän nhau (hai cöïc cuøng teân coù löïc ñaåy, hai cöïc cuøng teân coù löïc huùt nhau). Do vaäy kim chæ thò quay theo nam chaâm (5), ghi ñöôïc möùc daàu treân maët chæ thò. Boä phaän chæ thò cuõng taùc ñoäng ñoùng môû caùc tieáp ñieåm rôle möùc daàu ñeå ñöa tín hieäu vaøo maïch baùo ñoäng hoaëc maïch caét tuøy theo töøng thieát keá. 4. RÔLE QUAÙ DOØNG TÖÙC THÌ (50) Rôle quaù doøng töùc thì laø rôle taùc ñoäng khi doøng ñieän qua rôle vöôït quaù trò soá ñònh tröôùc vaø taùc ñoäng caét maùy caét ngay laäp töùc, khoâng coù thôøi gian trì hoaõn. Veà nguyeân lyù rôle quaù doøng töùc thì goàm phaàn tónh laø cuoän daây coù loõi saét, phaàn ñoäng laø taám saét non coù mang tieáp ñieåm ñoäng. Khi doøng ñieän qua cuoän daây ñuû lôùn, taám saét non seõ bò huùt vaøo loõi saét cuûa phaàn tónh vaø keùo theo tieáp ñieåm ñoäng ñoùng vaøo tieáp ñieåm tónh. Ñeå ñieàu chænh doøng ñieän taùc ñoäng theo yù muoán, thoâng thöôøng phaàn ñoäng ñöôïc gaén vôùi moät loø xo vôùi keát caáu coù theå ñieàu chænh ñöôïc nhaèm thay ñoåi löïc taùc ñoäng leân phaàn ñoäng, coù nghóa laø thay ñoåi doøng ñieän taùc ñoäng cuûa rôle. Moät soá tröôøng hôïp, ñeå thay ñoåi doøng ñieän taùc ñoäng trong phaïm vi roäng, ngöôøi ta thöôøng cheá taïo cuoän daây phaàn tónh coù nhieàu ñoaïn vôùi nhieàu ñaàu daây ra ñeå choïn taàm ñaët thích hôïp. Nguyeân taéc chænh ñònh rôle quaù doøng töùc thì Chænh ñònh rôle quaù doøng töùc thôøi laø ñaët trò soá doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle. Ñeå ñaûm baûo tính choïn loïc, traùnh taùc ñoäng sai khi ngaén maïch ngoaøi vuøng ñöôïc baûo veä, doøng ñieän khôûi ñoäng ñöôïc choïn theo quy taéc sau: Ikñ = Kat . INmax Trong ñoù: INmax: doøng ñieän ngaén maïch cöïc ñaïi ôû cuoái vuøng baûo veä. Kat = 1,2 - 1,3 : heä soá an toaøn tính ñeán sai soá trong khi tính toaùn doøng ngaén maïch vaø sai soá rôle. Ikñ : doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle. Vuøng taùc ñoäng ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc: XCN% = Trong ñoù: XCN - Vuøng taùc ñoäng cuûa baûo veä, tính baèng phaàn traêm cuûa toaøn boä ñöôøng daây ñöôïc baûo veä (%). Xl : trôû khaùng cuûa ñöôøng daây ñöôïc baûo veä (%). XH : trôû khaùng cuûa heä thoáng (%). Ikñ : doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä (%). 5. RÔLE QUAÙ DOØNG ÑÒNH THÌ (51) Rôle quaù doøng ñònh thì laø rôle taùc ñoäng khi doøng ñieän qua rôle vöôït quaù trò soá ñònh tröôùc nhöng khoâng taùc ñoäng caét maùy caét ngay laäp töùc maø coù thôøi gian trì hoaõn. Rôle quaù doøng ñònh thì coù 2 loaïi cô baûn: 5.1 Rôle quaù doøng ñònh thì vôùi ñaëc tuyeán thôøi gian ñoäc laäp Bao goàm moät rôle quaù doøng töùc thì vaø moät rôle thôøi gian keát hôïp laïi. Khi phaàn töùc thì taùc ñoäng seõ ñoùng tieáp ñieåm caáp nguoàn cho rôle thôøi gian. Sau moät thôøi gian ñònh tröôùc, rôle thôøi gian naøy seõ ñoùng tieáp ñieåm vaø taùc ñoäng caét maùy caét hoaëc baùo tín hieäu. Neáu trong thôøi gian trì hoaõn maø doøng ñieän qua phaàn töû töùc thì giaûm thaáp (söï coá ñaõ töï giaûi tröø), laøm cho phaàn töû naøy khoâng giöõ tieáp ñieåm nöõa thì rôle thôøi gian seõ bò maát ñieän vaø khoâng kheùp tieáp ñieåm ñeå caét maùy caét hay baùo söï coá. Thôøi gian taùc ñoäng cuûa rôle loaïi naøy khoâng phuï thuoäc vaøo trò soá doøng ñieän söï coá ñi qua rôle. 5.2 Rôle quaù doøng ñònh thì vôùi ñaëc tuyeán thôøi gian phuï thuoäc Ñöôïc cheá taïo theo nguyeân taéc caûm öùng. Doøng ñieän söï coá ñöôïc ñöa vaøo cuoän daây taïo töø thoâng xuyeân qua moät ñóa nhoâm laøm xuaát hieän doøng ñieän xoaùy treân ñóa vaø laøm quay ñóa. Ñóa naøy mang tieáp ñieåm ñoäng ñoùng vaøo tieáp ñieåm tónh, ñi caét maùy caét. Thôøi gian quay cuûa ñóa töø vò trí ban ñaàu ñeán khi ñoùng tieáp ñieåm chính laø thôøi gian taùc ñoäng cuûa rôle. Ñeå ñieàu chænh thôøi gian naøy, ngöôøi ta duøng loø xo xoaén laép treân truïc cuûa ñóa vaø ñieàu chænh ñoä xoaén ñeå coù phaûn löïc thích hôïp. Ñeå ñieàu chænh trò soá doøng ñieän taùc ñoäng, cuoän daây ñöôïc cheá taïo goàm nhieàu ñoaïn khaùc nhau vaø ñöa ra nhieàu ñaàu daây ñeå löïa choïn. Loaïi rôle quaù doøng ñònh thì kieåu caûm öùng coù öu ñieåm laø thôøi gian taùc ñoäng caøng ngaén khi doøng qua rôle caøng lôùn do ñóa quay caøng nhanh, do ñoù loaïi tröø nhanh caùc söï coá naëng trong khi vaãn duy trì thôøi gian caàn thieát ñoái vôùi caùc bieán ñoäng nhoû. Nguyeân taéc chænh ñònh rôle quaù doøng ñònh thì Chænh ñònh rôle quaù doøng ñònh thôøi laø thieát ñaët caùc giaù trò sau: 1- Doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle Ikñ : ñöôïc xaùc ñònh töø doøng ñieän laøm vieäc cöïc ñaïi, thöôøng laø doøng phuï taûi trong cheá ñoä cöïc ñaïi: Ikñ > Ilvmax vaø phaûi thoûa: Ikñ = Kkñ . Ktc. Ksñ . Ilvmax / Ktv. KBI Trong ñoù: . Ilvmax laø doøng ñieän laøm vieäc cöïc ñaïi. . Kkñ = 2,5¸3 laø heä soá töï khôûi ñoäng cuûa ñoäng cô ñieän. . Ktc = 1,2¸1,5 laø heä soá tin caäy khi keå ñeán vieäc tính toaùn sai soá cuûa rôle vaø maùy bieán doøng. . Ksñ laø heä soá cuûa sô ñoà, phuï thuoäc vaøo sô ñoà ñaáu noái rôle. . Ktv laø heä soá trôû veà cuûa rôle. . KBI laø heä soá bieán ñoåi cuûa maùy bieán doøng. 2- Thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä: Ñeå ñaûm baûo tính choïn loïc, thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä ñöôïc choïn theo nguyeân taéc baäc thang, ñoä cheânh leäch giöõa thôøi gian taùc ñoäng cuûa caùc baûo veä keà nhau ñöôïc goïi laø baäc thôøi gian hay baäc choïn loïc: Dt = t1 - t2 Giaù trò cuûa baäc thôøi gian Dt ñöôïc choïn sao cho khi ngaén maïch thuoäc phaïm vi cuûa baûo veä sau, baûo veä tröôùc khoâng kòp taùc ñoäng maëc duø ñaõ khôûi ñoäng. Ñoä nhaïy cuûa baûo veä: . Knhaäy = INMmin / Ikñ thoâng thöôøng ñoä nhaïy phaûi ñaït trong khoaûng 1,2¸1,5. Trong ñoù: . INMmin laø doøng ñieän ngaén maïch beù nhaát ôû khu vöïc cuoái cuûa löôùi ñieän ñöôïc baûo veä. 6. RÔLE KEÙM AÙP (27) Rôle keùm aùp laø rôle taùc ñoäng khi ñieän aùùp ñaët vaøo rôle thaáp hôn giaù trò ñònh tröôùc.Veà nguyeân lyù, rôle keùm aùp caáu taïo goàm cuoän daây coù loõi theùp taùc ñoäng leân phaàn ñoäng mang tieáp ñieåm. Khi ñieän aùp cuoän daây ñuû lôùn, phaàn ñoäng bò huùt vaøo phaàn tónh vaø ñoùng tieáp ñieåm. Khi ñieän aùp ñaët vaøo cuoän daây haï thaáp döôùi moät möùc ñònh tröôùc, cuoän daây khoâng huùt vaø tieáp ñieåm nhaû ra. Ñaây laø traïng thaùi taùc ñoäng cuûa rôle. Nhö vaäy, khaùc vôùi caùc loaïi rôle quaù ngöôõng, traïng thaùi bình thöôøng cuûa rôle keùm aùp laø traïng thaùi luoân coù ñieän aùp. Traïng thaùi taùc ñoäng laø traïng thaùi ñieän aùp giaûm thaáp hoaëc khoâng coù ñieän. Thoâng thöôøng rôle keùm aùp ñöôïc thieát keá vôùi thôøi gian trì hoaõn : Rôle thöïc teá goàm moät phaàn töû keùm aùp keát hôïp vôùi moät phaàn töû taïo thôøi gian. Khi ñieän aùp ñaët vaøo rôle giaûm döôùi ngöôõng ñònh tröôùc, phaàn töû keùm aùp seõ taùc ñoäng, caáp nguoàn cho phaàn töû thôøi gian. Sau thôøi gian ñaët tröôùc, tieáp ñieåm thôøi gian seõ ñoùng vaø ñi caét maùy caét hoaëc baùo tín hieäu.Rôle keùm aùp coù theå thieát keá ñeå laøm vieäc vôùi ñieän aùp xoay chieàu hoaëc moät chieàu. RT U RUL b a RT caét/tín hieäu Hình 9 : Nguyeân lyù rôle keùm aùp. Nguyeân taéc chænh ñònh rôle keùm aùp Chænh ñònh rôle keùm aùp laø thieát ñaët caùc giaù trò ñieän aùp laøm vieäc cuûa rôle : Ñieän aùp laøm vieäc cuûa rôle laø ñieän aùp cöïc tieåu ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Ukñ = Ulv min / (Ktc . Kt v . KU) Trong ñoù: Ulv min : ñieän aùp laøm vieäc cöïc tieåu ôû cheá ñoä bình thöôøng. Ktc: heä soá tin caäy. KU: heä soá cuûa maùy bieán ñieän aùp Ktv: heä soá trôû veà cuûa rôle. Ñoä nhaïy cuûa baûo veä : Knhaïy = Ulv . KU / UNMmax Trong ñoù: UNMmax laø trò soá lôùn nhaát coù theå coù cuûa ñieän aùp dö ôû vò trí ñaët baûo veä khi ngaén maïch ôû khu vöïc cuoái cuøng ñöôïc baûo veä. 7. RÔLE SO LEÄCH DOÏC DOØNG ÑIEÄN (R.87) 7.1 Nguyeân taéc baûo veä Rôle so leäch doïc laø rôle laøm vieäc döïa treân söï so saùnh tröïc tieáp doøng ñieän treân caùc nhaùnh cuûa moät ñoái töôïng. Theo ñònh luaät Kirchoff, toång veùctô cuûa taát caû caùc doøng ñieän ñi vaøo vaø ra moät ñoái töôïng baûo veä baèng khoâng trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng. Vuøng baûo veä cuûa rôle so leäch doïc doøng ñieän laø phaïm vò giôùi haïn bôûi caùc bieán doøng ñaët treân caùc nhaùnh cuûa ñoái töôïng ñöôïc baûo veä. Khi coù ngaén maïch trong vuøng baûo veä, toång doøng ñieän ñi qua rôle seõ khaùc khoâng vaø rôle seõ taùc ñoäng. Khi söï coá beân ngoaøi vuøng baûo veä, toång doøng ñieän qua rôle vaãn baèng khoâng, rôle khoâng taùc ñoäng. Rôle so leäch doïc doøng ñieän thöôøng ñöôïc duøng ñeå baûo veä cho caùc thieát bò nhö maùy bieán aùp, maùy phaùt, heä thoáng thanh caùi quan troïng... Rôle taùc ñoäng caét caùc maùy caét chæ khi coù söï coá ngaén maïch beân trong vuøng baûo veä. Rôle so leäch doïc doøng ñieän laøm vieäc töùc thì, khoâng coù thôøi gian trì hoaõn. 7.2 Nguyeân taéc chænh ñònh rôle so leäch doïc doøng ñieän Veà nguyeân taéc, rôle so leäch doïc doøng ñieän taùc ñoäng khi coù doøng ñieän sai leäch ñi qua rôle IR ¹ 0. Tuy nhieân thöïc teá do söï khoâng ñoàng nhaát cuûa caùc bieán doøng, söï sai leäch tæ soá bieán doøng,... neân khi laøm vieäc bình thöôøng doøng ñieän ñi qua rôle vaãn coù moät trò soá nhaát ñònh. Doøng ñieän naøy goïi laø doøng khoâng caân baèng Ikcb. Trong tröôøng hôïp ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä, hoaëc trong caùc tình traïng quaù ñoä, doøng ñieän khoâng caân baèng Ikcb coù theå coù giaù trò lôùn. Ñeå traùnh baûo veä taùc ñoäng sai, doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa baûo veä phaûi choïn sao cho: Ikñ = Kat . Ikcbttmax. Trong ñoù: - Ikñ : doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle. - Kat > 1 : heä soá an toaøn, nhaèm traùnh taùc ñoäng sai do caùc sai soá cuûa rôle vaø maïch. - Ikcbttmax : doøng ñieän khoâng caân baèng tính toaùn cöïc ñaïi. CHÖÔNG III TÍNH TOAÙN BAÛO VEÄ MBA TRAÏM I. TÍNH CAÙC THOÂNG SOÁ ÑIEÄN KHAÙNG CUÛA TRAÏM Theo coâng thöùc tính toaùn ngaén maïch khoâng ñoái xöùng ta coù: + Vôùi ngaén maïch ba pha: n = 3; m =1; + Vôùi ngaén maïch hai pha: n = 2; m =; + Vôùi ngaén maïch moät pha: n = 1; m =3; Trong ñoù: laø caùc ñieän khaùng töông ñöông thaønh phaàn thöù töï thuaän, thöù töï nghòch vaø thöù töï khoâng. Theo baûng tính toaùn ngaén maïch phöông aùn 1 phaàn I, thì keát quaû tính toaùn laø doøng ngaén maïch va pha ñoái xöùng, hay noùi caùch khaùc . + Ñieän khaùng cuûa heä thoáng + Ñieän khaùng ñöôøng daây Tra baûng 5.2 trang 143 giaùo trình “ngaén maïch heä thoâng – Laõ Vaên UÙt” vôùi ñöôøng daây keùp coù daây choáng seùt ta coù: + Ñieän khaùng cuûa ñöôøng daây phuï taûi 110KV Suy ra: + Ñieän khaùng cuûa ñöôøng daây phuï taûi 22KV Suy ra: II. TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH VÔÙI CAÙC CHEÁ ÑOÄ LAØM VIEÄC TRAÏM 1. Cheá Ñoä Laøm Vieäc Bình Thöôøng a. Ñieän khaùng thöù töï thuaän Vôùi cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng thì ñieän khaùng thöù töï thuaän ñöôïc tính ôû baûng toång keát tính toaùn ngaén maïch phöông aùn 1 ôû phaàn I ta coù nhö sau: SST Ñieåm ngaén maïch Uñm(KV) Icb(KA) Xcb 1 N1 220 2,51 0,435 2 N2 110 5,02 1,903 2 N3 22 26,24 5,991 b. Ñieän khaùng thöù töï nghòch ÄSô ñoà töông ñöông thöù töï nghòch 22KV N2 X2HT X2dd X2dd X2C X2C X2H X2H X2T X2T 220KV 110KV N1 N3 Theo sô ñoà töông ñöông ta thaáy ñieän khaùng thöù töï thuaän baèng ñieän khaùng thöù töï nghòch. c. Ñieän khaùng thöù töï khoâng ÄSô ñoà töông ñöông thöù töï khoâng N2 X0dd / 3,553 X0dd X0C/2,963 X0C X0H/8,175 X0H X0T/0 X0T 220KV 110KV N1 X0HT/0,057 X0d1/2,268 22KV N3 X0d2/4,132 Ø Taïi ñieåm N1 Ñieåm N1 laø ñieåm naèm treân thanh goùp 220KV. Neân ta coù sô ñoà töông ñöông laø X1/1,833 X2/ 3,749 220KV N1 U0 Vôùi: + + Vaäy: Ø Taïi ñieåm N2 Ñieåm N2 laø ñieåm naèm treân thanh goùp 110KV. Neân ta coù sô ñoà töông ñöông laø X1/1,833 X2 / 3,749 220KV N2 U0 X0d1/2,268 110KV Vôùi: Vaäy: Ø Taïi ñieåm N3 Ñieåm N3 naèm treân thanh goùp 22KV, theo sô ñoà töông ñöông thöù töï khoâng thì khoâng coù doøng thöù töï khoâng chaïy qua cuoän tam giaùc cuûa maùy bieán aùp neân taïi ñieåm naøy coù: 1.1 DOØNG NGAÉN MAÏCH TAÏI CAÙC ÑIEÅM ÑÖÔÏC TÍNH NHÖ SAU Ø Taïi ñieåm N1 Ta coù: + + + Icb1 = 2,51 (KA) - Doøng ngaén maïch ba pha - Doøng ngaén maïch hai pha - Doøng ngaén maïch moät pha Ø Taïi ñieåm N2 Ta coù: + + + Icb2 = 5,02 (KA) - Doøng ngaén maïch ba pha - Doøng ngaén maïch hai pha - Doøng ngaén maïch moät pha Ø Taïi ñieåm N3 Ta coù: + + + Icb3 = 26,24 (KA) - Doøng ngaén maïch ba pha - Doøng ngaén maïch hai pha - Doøng ngaén maïch moät pha 2.Cheá Ñoä Laøm Vieäc Söï Coá 1 Cheá ñoä söï coá 1 laø khi moät ñöôøng daây cung caáp cho heä thoáng 220KV bò söï coá khoâng laøm vieäc. a. Ñieän khaùng thöù tö thuaän ÄSô ñoà töông ñöông thöù töï thuaän 22KV N2 X1HT/0,057 X1dd / 0,756 X1C / 2,963 X1H / 8,175 X1T /0 X1T/0 220KV 110KV N1 N3 X1C / 2,963 X1H / 8,175 HT Ø Taïi ñieåm N1 ÄSô ñoà töông ñöông N1 X1HT /0,057 X1dd / 0,756 Vaäy: Ø Taïi ñieåm N2 ÄSô ñoà töông ñöông N2 X*1∑1 / 0,813 X1C / 2,963 X1C / 2,963 Vaäy: Ø Taïi ñieåm N3 ÄSô ñoà töông ñöông N3 X*1∑2 / 2,294 X1H / 8,175 X1H / 8,175 Vaäy : b. Ñieän khaùng thöù töï nghòch ÄSô ñoà töông ñöông thöù töï nghòch 22KV N2 X2HT/0,057 X2dd / 0,756 X2C / 2,963 X2H / 8,175 X2T /0 X2T/0 220KV 110KV N1 N3 X2C / 2,963 X2H / 8,175 Theo sô ñoà töông ñöông ta thaáy ñieän khaùng thöù töï thuaän baèng ñieän khaùng thöù töï nghòch(vì caùc phaàn töû ñöùng yeân). - Taïi ñieåm N1 - Taïi ñieåm N2 - Taïi ñieåm N3 c. Ñieän khaùng thöù töï khoâng ÄSô ñoà töông ñöông thöù töï khoâng N2 X0dd / 3,553 X0C/2,963 X0C X0H/8,175 X0H X0T/0 X0T 220KV 110KV N1 X0HT/0,057 X0d1/2,268 22KV N3 X0d2/4,132 Ø Taïi ñieåm N1 Ñieåm N1 laø ñieåm naèm treân thanh goùp 220KV. Neân ta coù sô ñoà töông ñöông laø X1/3,61 X2/1,481 220KV N1 U0 X0d1/2,268 Vôùi: Vaäy: Ø Taïi ñieåm N2 Ñieåm N2 laø ñieåm naèm treân thanh goùp 110KV. Neân ta coù sô ñoà töông ñöông laø X1/3,61 X2 / 1,481 220KV N2 U0 X0d1/2,268 110KV Vôùi: Vaäy: Ø Taïi ñieåm N3 Ñieåm N3 naèm treân thanh goùp 22KV, theo sô ñoà töông ñöông thöù töï khoâng thì khoâng coù doøng thöù töï khoâng chaïy qua cuoän tam giaùc cuûa maùy bieán aùp neân taïi ñieåm naøy coù: 2.1 DOØNG NGAÉN MAÏCH TAÏI CAÙC ÑIEÅM SÖÏ COÁ 1 ÑÖÔÏC TÍNH NHÖ SAU Ø Taïi ñieåm N1 Ta coù: + + + Icb1 = 2,51 (KA) - Doøng ngaén maïch ba pha - Doøng ngaén maïch hai pha - Doøng ngaén maïch moät pha Ø Taïi ñieåm N2 Ta coù: + + + Icb2 = 5,02 (KA) - Doøng ngaén maïch ba pha - Doøng ngaén maïch hai pha - Doøng ngaén maïch moät pha Ø Taïi ñieåm N3 Ta coù: + + + Icb3 = 26,24 (KA) - Doøng ngaén maïch ba pha - Doøng ngaén maïch hai pha - Doøng ngaén maïch moät pha 3.Cheá Ñoä Laøm Vieäc Söï Coá 2 Cheá ñoä söï coá 2 laø cheá ñoä söï coá khi moät maùy bieán aùp töø ngaãu khoâng laøm vieäc. a. Ñieän khaùng thöù töï thuaän Ä Sô ñoà töông ñöông thöù töï thuaän 22KV N2 X1HT/0,057 X1dd /0,756 X1dd X1C /2963 X1H /8,175 X1T/0 220KV 110KV N1 N3 Ø Taïi ñieåm N1 ÄSô ñoà töông ñöông N1 X1HT / 0,057 X1dd / 0,756 X1dd / 0,756 220KV Vaäy: Ø Taïi ñieåm N2 ÄSô ñoà töông ñöông N2 X*1∑1 / 0,435 X1C / 2,963 110KV Vaäy: Ø Taïi ñieåm N3 ÄSô ñoà töông ñöông N3 X*1∑2 / 3,398 X1H / 8,175 110KV Vaäy: b. Ñieän khaùng thöù töï nghòch Ä Sô ñoà töông ñöông thöù töï nghòch 22KV N2 X2HT/0,057 X2dd /0,756 X2dd X2C /2963 X2H /8,175 X2T/0 220KV 110KV N1 N3 Theo sô ñoà töông ñöông ta thaáy ñieän khaùng thöù töï thuaän baèng ñieän khaùng thöù töï nghòch(vì caùc phaàn töû ñöùng yeân). - Taïi ñieåm N1 - Taïi ñieåm N2 - Taïi ñieåm N3 c. Ñieän khaùng thöù töï khoâng Ä Sô ñoà töông ñöông thöù töï khoâng N2 X0HT/0,057 X1dd /0,756 X1dd X0C /2963 X0T/0 220KV 110KV N1 X0d1/2,268 22KV X0H /8,175 N3 X0d2/4,132 Ø Taïi ñieåm N1 Ñieåm N1 laø ñieåm naèm treân thanh goùp 220KV. Neân ta coù sô ñoà töông ñöông laø : X1/1,833 X0C/2,963 220KV N1 U0 X0d1/2,268 Vôùi: Vaäy: Ø Taïi ñieåm N2 Ñieåm N2 laø ñieåm naèm treân thanh goùp 110KV. Neân ta coù sô ñoà töông ñöông laø : X1/1,833 X0C / 2,963 220KV N2 U0 X0d1/2,268 110KV Vôùi: Vaäy: Ø Taïi ñieåm N3 Ñieåm N3 naèm treân thanh goùp 22KV, theo sô ñoà töông ñöông thöù töï khoâng thì khoâng coù doøng thöù töï khoâng chaïy qua cuoän tam giaùc cuûa maùy bieán aùp neân taïi ñieåm naøy coù: 3.1 DOØNG NGAÉN MAÏCH TAÏI CAÙC ÑIEÅM SÖÏ COÁ 1 ÑÖÔÏC TÍNH NHÖ SAU Ø Taïi ñieåm N1 Ta coù: + + + Icb1 = 2,51 (KA) - Doøng ngaén maïch ba pha - Doøng ngaén maïch hai pha - Doøng ngaén maïch moät pha Ø Taïi ñieåm N2 Ta coù: + + + Icb2 = 5,02 (KA) - Doøng ngaén maïch ba pha - Doøng ngaén maïch hai pha - Doøng ngaén maïch moät pha Ø Taïi ñieåm N3 Ta coù: + + + Icb1 = 26,24 (KA) - Doøng ngaén maïch ba pha - Doøng ngaén maïch hai pha - Doøng ngaén maïch moät pha FCheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng STT Ñieåm ngaén maïch NM 1 pha(KA) NM 2 pha (KA) NM 3 pha (KA) 1 N1 3,584 4,997 5,77 2 N2 2,779 2,284 2,638 3 N3 0 3,739 4,38 FCheá ñoä laøm vieäc söï coá 1 STT Ñieåm ngaén maïch NM 1 pha(KA) NM 2 pha (KA) NM 3 pha (KA) 1 N1 2,173 2,673 3,087 2 N2 2,446 1,895 2,180 3 N3 0 3,561 4,112 FCheá ñoä laøm vieäc söï coá 2 STT Ñieåm ngaén maïch NM 1 pha(KA) NM 2 pha (KA) NM 3 pha (KA) 1 N1 3,38 4,997 5,77 2 N2 1,8 1,279 1,477 3 N3 0 1,963 3,131 III. BAÛO VEÄ MAÙY BIEÁN AÙP TRAÏM 220KV 87T 87 67 67N 87 52 51N 51N 52 52 50 BF 67 67N 64 22KV 110KV 87T Ä Sô ñoà baûo veä maùy bieán aùp töø ngaãu 1. BAÛO VEÄ SO LEÄCH DOÏC (87) Baûo veä choáng caùc daïng söï coá veà ñieän xaûy ra beân trong MBA, ôû ñaàu ra MBA treân thanh goùp 110KV vaø 22KV. a. Tính toaùn baûo veä - Phía 110KV + Doøng taûi phía 110KV - Choïn bieán doøng + Choïn BI chính coù : NBI = 400/5 Suy ra doøng ñònh möùc thöù caáp b. Tính doøng khôûi ñoäng - Choïn doøng ñònh möùc rôle In = 5 (A) - Ñeå baûo veä khoâng taùc ñoäng khi ngaén maïch ngoaøi ta coù: Trong ñoù: + Kat = 1,3 : laø heä soá an toaøn. + Kkck = 2,5 : laø heä soá khoâng chu kì cuûa doøng ngaén maïch. + fi = 0,1 : sai soá cho pheùp cuûa BI. + Ingmax = 1477(A) : laø thaønh phaàn chu kì cuûa doøng ngaén maïch lôùn nhaát (trong baûng tính toaùn ngaén maïch). Vaäy: - Choïn doøng khôûi ñoäng min Vaäy ta choïn: c. Kieåm tra ñoä nhaïy - Doøng ngaén maïch nhoû nhaát trong vuøng baûo veä ñi vaøo rôle Doøng haõm qua rôle Doøng khôûi ñoäng tính toaùn - Ñoä nhaïy rô le 2. Baûo veä so leäch thöù töï khoâng Baûo veä taùc ñoäng töùc thì nhaèm loaïi tröø söï coá chaïm ñaát. Baûo veä naøy raát hay duøng khi trung tính noái ñaát. Doøng khôûi ñoäng Trong ñoù: + Kat = 1,3; Kñn = 1; KKCK = 2,5; fi = 0,1; NBI = 400/5 + Ingmax = 1477(A) (Trang baûng tính toaùn ngaén maïch) Vaäy: - Ñoä nhaïy: Vôùi : 3I0min laø doøng thöù töï khoâng nhoû nhaát khi xaûy ra ngaén maïch chaïm ñaát trong voøng baûo veä. Vaäy: 3I0min = 1,895 (KA)(tra baûng tính toaùn ngaén maïch) 3.Baûo veä choáng chaïm ñaát phía haï aùp - Töø baûng ngaén maïch ta coù Icñ max = 2,446 (KA) - Choïn doøng chaïm ñaát baùo tín hieäu IKñ caét = 5%Icñ max = 0,05.2446 = 122,3 (A) - Doøng taûi phía haï aùp - Choïn bieán doøng coù: NBI = 600/5(A) - Doøng danh ñònh rôle: In =5(A) - Doøng ñaët caét - Ñaët thôøi gian caét: tcaét = 0,2(s) 4. Baûo veä choáng quaù taûi maùy bieán aùp - Baûo tín hieäu quaù taûi naèm trong phaïm vi cho pheùp. - Ñöa tín hieäu ñeán MC caét khi quaù taûi vöôït möùc cho pheùp. - Doøng ñònh möùc haï aùp maùy bieán aùp - Choïn doøng danh ñònh rôle In = 5(A) - Choïn BI nBI = 600/5(A) ._.