Tính toán thiết kế phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp: Phần 2

Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu "Thiết kế phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp" tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Chọn khí cụ điện và dây dẫn; Chọn máy cắt và dao cách ly; Chọn kháng điện phân loại; Chọn máy biến áp đo lường; Tính toán tự dùng; Điện từ dùng của nhà máy nhiệt điện; Điện từ dùng của nhà máy thủy điện. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính toán thiết kế phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp: Phần 2 Chương 5 CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 5.1. TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC VÀ DÒNG ĐIỆN CƯỠNG BỨC Nguyên tắc chung trong lựa chọn khí cụ điện và dây dẫn là phải căn cứ theo các điều kiện về điện áp định mức, dòng điện làm việc cực đại, ổn định nhiệt và ổn định động khi có sự cố ngắn mạch. Như vậy trước hết cần xác định dòng điện làm việc cực đại Ibt cũng như dòng điện làm việc cưỡng bức Icb cho các phần tử chính trong sơ đồ nối điện của nhà máy điện. 5.1.1. Mạch đường dây Đường dây đơn: đường dây đơn có hai tình trạng làm việc là tình hạng làm việc bình thường và nghỉ làm việc không có dòng điện chạy trên đường dây, vậy: Q ĩ, - T . = _max__ 1\ Abt — Acb — /7 (5-1) trong đó: Smax- công suất cực đại truyền tải trên đường dây; Uđm - điện áp định mức của lưới. Đường dây kép: ở chế độ bình thường cả hai mạch đều làm việc, ở chế độ cưỡng bức có một mạch nghỉ và một mạch làm việc, vậy: Ibt=T^7-;Icb=2.Ibt (5-2) 5.1.2. Mạch máy phát điện Máy phát điện làm việc bình thường với công suất định mức SđmG trường hợp quá tải chỉ cho phép dòng điện vượt quá 5% so với định mức, vậy: Q JđmG Lt (jmG ^•UđmG Icb =l,05IđmG (5-3) 5.1.3. Mạch máy biến áp Mạch bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây: các dòng điện làm việc bình thường và cưỡng bức được tính giống như mạch MPĐ theo công thức (5-3), với chú ý điện áp được lấy cho phía tương ứng. Máy biến áp liên lạc: Dòng điện làm việc bình thường được tính theo các phía điện áp i: Ibti = °maxi Mu (5-4) trong đó: Smaxi - công suất truyền tải cực đại phía điện áp i; Uđmi - điện áp định mức lưới phía điện áp i. Dòng điện làm việc cưỡng bức: xét trạng thái làm việc bình thường và các trạng thái sự cố mỗi phía điện áp truyền tải công suất Smaxị, SjC1, SịC2,... (xem phần kiểm tra quá tải của MBA sẽ có các giá trị công suất này). Khi đó dòng điện cưỡng bức được xác định như sau: maX{Smaxi;SjCĨ; gsc2 khi V3Uto] (5-5) 5.1.4. Mạch thanh góp Dòng điện phân bố trên TG phụ thuộc vào cách bố trí và công suất các mạch nối vào thanh góp. Nếu phân bố và công suất các mạch này đã biêt thì sẽ xác đinh đươc dòne điên làm viêc bình thườn? và cưỡng < ức của thanh góp. Trong tính toán gần đúng thì được thực hiện như sau' đối với thanh góp điện áp máy phát, dòng điện làm việc cưỡng bức đươc lấy bằng dòng định mức của MPĐ hoặc MBA lớn nhất nối vào thanh góp; đối với thanh góp cao của nhà máy điện và thanh góp 6-10 kv của trạm hạ áp thì đại lượng này được lấy bằng dòng điện định mức của MBA lớn nhất. 5.1.5. Các mạch khác Tính toán dòng điện làm việc cưỡng bức cho các mạch khác như mạch kháng điện phân đoạn thanh góp hay mạch kháng điện đường dây sẽ được giới thiệu cụ thể khi tiến hành tính toán lựa chọn phần tử ở mục 5.3 và 5.4. 5.2. CHỌN MÁY CẲT VÀ DAO CÁCH LY 5.2.1. Chọn máy cắt (MC) 1) Chọn loại máy cắt Máy cắt điện là loại thiết bị đắt tiền, thường được bố trí phía sau máy phát và máy biến áp để đóng, cắt mạch điện trong chế độ vận hành bình thường cũng như trong các chế độ sự cố, như cắt dòng điện ngắn mạch. Do đó việc khẳng định có đặt hay không trong mạch là rất quan trọng. Trong sơ đồ có bố trí MC thì cần được lựa chọn thông số phù hợp đáp ứng được các yêu cầu về kỹ thuật. Trên cùng một cấp điện áp nên chọn các MC cùng loại để điều khiển thuận tiện, nhất là đối với TBPP 35 kv trở lên. Phía TBPP điện áp máy phát có thể chọn các loại MC khác nhau tùy theo mạch (mạch MPĐ, mạch phía hạ áp của MBA liên lạc, mạch phân đoạn của TG). Trên các mạch đường dây cung cấp cho phụ tải địa phương nên dùng máy cắt hợp bộ, ở đó đã có biện pháp hạn chế dòng điện ngắn mạch (ví dụ bằng kháng điện). 2) Các điều kiện chọn máy cắt Máy cắt được lựa chọn theo các điều kiện định mức về: điện áp, dòng điện làm việc cưỡng bức, dòng điện cắt, ổn định động và on định nhiệt khi ngắn mạch. Các điều kiện kiểm tra được thể hiện bằng các hỉ £11 thirr cair * 1. Điều kiện về điện áp: UđmMc > UđmLĐ 2. Điều kiện về dòng điện: IđmMc > Icb 3. Điều kiện về dòng điện cắt: IđmC > I hay Sđmc ằ Sn 4. Điều kiền về ổn định động: iđđm > ixk 5. Điều kiện về Ổn định nhiệt: I^.t^ > trong đó: UđmMc - điện áp định mức của MC; UđmLĐ - điện áp định mức của luới điện; IđmMc - dòng điện định mức của MC; Icb - dòng điện cưỡng bức chạy qua MC; Iđmc, Sđmc - tương ứng là dòng điện, công suất cắt định mức của MC; I' - dòng điện ngắn mạch siêu quá độ ba pha; Sn là công suất ngắn mạch; ixk - dòng điện ngắn mạch xung kích; Inhdm, tnhdm - tương ứng là dòng điện, thời gian ổn định nhiệt định mức của MC; Bn - xung lượng nhiệt của dòng điện ngắn mạch. Điều kiện ổn định nhiệt chỉ áp dụng đối với MC có dòng điện định mức nhỏ hơn 1000 A. Trong các điều kiện trên, vế trái là các thông số định mức của MC được cho bởi nhà chế tạo, vế phải là các thông số tính toán. Thông số lựa chọn của MC được tổng hợp dạng bảng như Bảng 5.1. Bảng 5.1. Bảng chọn máy cắt Điểm Tên Thông số tính toán Thông số định mức Loại ngắn mạch UđmL ...