thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo, chương 6

Tham khảo tài liệu thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo, chương 6, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo, chương 6 Ch-¬ng 6 TÝnh to¸n nèi ®Êt tr¹m biÕn ¸pI.Më ®Çu Trong khi thiÕt kÕ mét c«ng tr×nh ®iÖn nµo th× viÖc thiÕt kÕ hÖthèng nèi ®Êt lµ kh«ng thÓ bá qua ®-îc. Bëi v× hÖ thèng nèi ®Êt lµ mét phÇn rÊt quan träng trong viÖcb¶o ®¶m an toµn vµ b¶o vÖ qu¸ ®iÖn ¸p, do ®ã viÖc nèi ®Êt cña tr¹mbiÕn ¸p, c¸c cét thu l«i, c¸c ®-êng d©y, c¸c thiÕt bÞ chèng sÐt ph¶i®-îc tÝnh to¸n cô thÓ trong khi thiÕt kÕ. Trong hÖ thèng cã c¸c lo¹inèi ®Êt sau:Nèi ®Êt lµm viÖc NhiÖm vô chÝnh lµ ®¶m b¶o chÕ ®é lµm viÖc b×nh th-êng cñac¸c thiÕt bÞ, hoÆc mét sè bé phËn cña thiÕt bÞ theo chÕ ®é lµm viÖc®· quy ®Þnh s½n. §ã lµ nèi ®Êt ®iÓm trung tÝnh m¸y biÕn ¸p, tronghÖ thèng ®iÖn cã ®iÓm trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt, nèi ®Êt cña m¸ybiÕn ¸p ®o l-êng vµ c¸c kh¸ng ®iÖn dïng trong bï ngang trªn c¸c®-êng d©y cao ¸p truyÒn t¶i ®iÖn…Nèi ®Êt chèng sÐt Cã t¸c dông lµm t¶n dßng ®iÖn sÐt vµo trong ®Êt (khi sÐt ®¸nhvµo cét chèng sÐt hay ®-êng d©y chèng sÐt) ®Ó gi÷ cho ®iÖn thÕmäi ®iÓm trªn th©n cét kh«ng qu¸ lín tr¸nh tr-êng hîp phãng ®iÖnng-îc tõ cét thu l«i ®Õn c¸c c¸c c«ng tr×nh ®-îc b¶o vÖ. Dßng ®iÖn sÐt cã gi¸ trÞ rÊt lín (cã gi¸ trÞ ®Õn hµng tr¨m kA)nÕu kh«ng cã kh¶ n¨ng t¶n nhanh dßng ®iÖn nµy th× trªn hÖ thèngnèi ®Êt cã mét ®iÖn ¸p lín vµ cã kh¶ n¨ng g©y nªn phãng ®iÖnng-îc tíi c¸c c«ng tr×nh xung quanh.Nèi ®Êt an toµn Cã t¸c dông ®¶m b¶o an toµn cho con ng-êi khi c¸ch ®iÖn bÞ h-háng. Thùc hiÖn nèi ®Êt an toµn b»ng c¸ch nèi ®Êt c¸c bé phËn kimlo¹i kh«ng mang ®iÖn (nh- vá m¸y, thïng dÇu m¸y biÕn ¸p, c¸c gi¸®ì kim lo¹i). Do trong qu¸ tr×nh vËn hµnh th× d-íi t¸c dég cña m«itr-êng, cña ®iÖn ¸p cao…lµm cho c¸ch ®iÖn bÞ h- háng do l·o ho¸nªn trªn c¸c bé phËn kim lo¹i sÏ cã mét ®iÖn thÕ. §iÖn thÕ nµy cãthÓ g©y nguy hiÓm cho con ng-êi. Do ®ã ph¶i nèi ®Êt c¸c bé phËnnµy lµ ®Ó gi÷ ®iÖn thÕ thÊp vµ b¶o ®¶m an toµn cho con ng-êi cãthÓ v« ý tiÕp xóc víi chóng. VÒ nguyªn t¾c lµ ph¶i t¸ch rêi c¸c hÖthèng nèi ®Êt nãi trªn nh-ng trong thùc tÕ ta chØ dïng mét hÖ thèngnèi ®Êt chung cho c¸c nhiÖm vô. Bëi v× nhiÒu khi viÖc t¸ch rêi tõnghÖ thèng nèi ®Êt lµ kh«ng thÓ thùc hiÖn ®-îc (nh- ®èi víi tr¹m nháth× kh«ng thÓ t¸ch rêi ®-îc). Do ®ã ®Ó cã thÓ nãi chung c¸c hÖthèng nèi ®Êt nµy th× ph¶i tho¶ m·n yªu cÇu cña c¶ ba hÖ thèng nèi®Êt nµy (ta ph¶i chän ®iÖn trë nhá nhÊt trong tÊt c¶ ba lo¹i nèi ®Êt). Khi ®iÖn trë nèi ®Êt cµng nhá th× cã thÓ t¶n dßng ®iÖn víi mËt ®élín, t¸c dông cña nèi ®Êt tèt h¬n an toµn h¬n. Nh-ng ®Ó ®¹t ®-îctrÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt nhá th× rÊt tèn kÐm do vËy trong tÝnh to¸n taph¶i thiÕt kÕ sao cho kÕt hîp ®-îc c¶ hai yÕu tè lµ ®¶m b¶o vÒ küthuËt vµ hîp lý vÒ kinh tÕ. Mét sè yªu cÇu vÒ kü thuËt cña ®iÖn trë nèi ®Êt: + §èi víi c¸c thiÕt bÞ ®iÖn nèi ®Êt trùc tiÕp, yªu cÇu ®iÖn trë nèi®Êt ph¶i tho¶ m·n: R  0,5. + §èi víi c¸c thiÕt bÞ cã ®iÓm trung tÝnh kh«ng trùc tiÕp nèi®Êt th×: 250 R  I + §èi víi hÖ thèng cã ®iÓm trung tÝnh c¸ch ®iÖn víi ®Êt vµ chØcã mét hÖ thèng nèi ®Êt dïng chung cho c¶ thiÕt bÞ cao ¸p vµ h¹ ¸pth×: 125 R  I + Khi dïng nèi ®Êt tù nhiªn nÕu ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªn ®· tho¶m·n yªu cÇu cña c¸c thiÕt bÞ cã dßng ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt bÐ th×khong cÇn nèi ®Êt nh©n t¹o n÷a. Cßn nÕu ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªnkh«ng tho¶ m·n ®èi víi c¸c thiÕt bÞ cao ¸p cã dßng ng¾n m¹chch¹m ®Êt lín th× ta ph¶i tiÕn hµnh nèi ®Êt nh©n t¹o vµ yªu cÇu trÞ sècña ®iÖn trë nèi ®Êt nh©n t¹o lµ: RNT  1. HÖ thèng nèi ®Êt gåm cã c¸c ®iÖn cùc ch«n trong ®Êt vµ nèi víithiÕt bÞ. V× vËy møc ®é t¶n dßng ®iÖn sÐt lµ phô thuéc vµo tr¹ngth¸i cña ®Êt (do ®Êt lµ m«i tr-êng rÊt phøc t¹p, ®iÖn trë suÊt cu¶ ®Êtphô thuéc thµnh phÇn cña ®Êt nh- tØ lÖ c¸c lo¹i muèi, axit hoµ tantrong ®Êt, ®iÒu kiÖn khÝ hËu…). Cho nªn ®é dÉn ®iÖn cña ®Êt lµ lu«nlu«n thay ®æi. ë ViÖt nam khÝ hËu thay ®æi theo tõng mïa rÊt m¹nh(mïa kh« th× ®é Èm gi¶m trong khi mïa m-a th× ®é Èm rÊt lín) v×vËy ®é Èm cña ®Êt còng thay ®æi theo dÉn ®Õn ®iÖn trë suÊt cu¶ ®Êtcòng biÕn ®æi trong ph¹m vi réng. Do vËy trong tÝnh to¸n thiÕt kÕvÒ nèi ®Êt th× trÞ sè ®iÖn trë suÊt cña ®Êt dùa theo kÕt qu¶ ®o l-êngthùc ®Þa vµ sau ®ã ph¶i hiÖu chØnh theo hÖ sè mïa víi môc ®Ých lµt¨ng c-êng an toµn. C«ng thøc hiÖu chØnh nh- sau: tt = ®.Km Trong ®ã: tt: lµ ®iÖn trë suÊt tÝnh to¸n cña ®Êt. ®: ®iÖn trë suÊt ®o ®-îc cña ®Êt. Km : hÖ sè mïa cña ®Êt. HÖ sè Km phô thuéc vµo d¹ng ®iÖn cùc vµ ®é ch«n s©u cña ®iÖncùc. §èi víi tr¹m biÕn ¸p ta thiÕt kÕ cã cÊp ®iÖn ¸p 110/35kV vµ c¸ccét thu l«i ®éc lËp do ®ã ta sö dông h×nh thøc nèi ®Êt tËp trung ®Ócã hiÖu qu¶ t¶n dßng ®iÖn tèt nhÊt. MÆt kh¸c do ®Æt c¸c cét thu ...