Slide thuyết trình lựa chọn các phần tử trong hệ thống điện

CHƯƠNG 6: LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ
THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
6-1 NHỮNG ĐIỀU KIỆN CHUNG ĐỂ CHỌN CÁC
THIẾT BỊ ĐIỆN
1. Chọn theo điều kiện làm việc lâu dài
a. Chọn theo điều kiện điện áp định mức Uđm
Điện áp định mức của thiết bị do nhà máy chế tạo quy định và ghi rõ trên
mác máy (lý lịch máy)
Điều kiện chọn các thiết bị điện cần thoả mãn biểu thức sau
đây:
UđmTB ≥ Uđm mạng
Trong đó:
- UđmTB là điện áp định mức của thiết bị.
- Uđm mạng là điện áp định mức của mạng điện nơi thiết bị
điện làm việc.


6-1 NHỮNG ĐIỀU KIỆN CHUNG ĐỂ CHỌN CÁC
THIẾT BỊ ĐIỆN
1. Chọn theo điều kiện làm việc lâu dài
b. Chọn theo điều kiện dòng điện định mức Iđm
Dòng điện định mức của thiết bị (IdmTB) là dòng điện chạy qua thiết bị ở
chế độ làm việc dài hạn khi các thông số vận hành là định mức (Sđm,
Uđm, nhiệt độ xung quanh là tiêu chuẩn).
Điều kiện chọn các thiết bị điện cần thoả mãn biểu thức sau
đây:
Iđm TB ≥ Ilv max
Trong đó: Ilv max là dòng điện làm việc thực tế lớn nhất của tải.
IđmTB là dòng điện định mức của thiết bị điện

6-1 NHỮNG ĐIỀU KIỆN CHUNG ĐỂ CHỌN CÁC
THIẾT BỊ ĐIỆN
2. Các điều kiện kiểm tra thiết bị
điện
a. Kiểm tra về ổn định lực điện động
Điều kiện kiểm tra ổn định lực điện động
là:
imax ≥ ixk
Hoặc:
Imax ≥ Ixk
Trong đó: - imax, Imax là trị số biên độ và hiệu dụng của dòng điện
lớn nhất không gây hỏng thiết bị bởi lực điện động
(NMCT quy định và ghi trong lý lịch thiết bị).
- imax, Ixk là trị số biên độ và hiệu dụng của dòng ngắn
mạch xung kích được tính từ bài toán ngắn mạch nặng
nề nhất đối với thiết bị cần kiểm tra.


I odn ≥ I ∞ .

t gt

6-1 NHỮNG ĐIỀU KIỆN CHUNG ĐỂ CHỌN CÁC
THIẾT BỊ ĐIỆN
2. Các điều kiện kiểm tra thiết bị
điện
b. Kiểm tra ổn định nhiệt.
Khi có dòng điện ngắn mạch chạy qua thiết bị, nhiệt độ của nó không
được vượt quá nhiệt độ cho phép.
Điều kiện kiểm tra sự ổn định nhiệt của thiết bị là:

t gt
I odn ≥ I ∞ .
t odn
Trong đó:
- Iodn và todn là dòng điện ổn định nhiệt tương ứng với thời gian ổn định
nhiệt do nhà máy chế tạo quy định ghi trong lý lịch máy.
- I∞ và tgt là dòng điện ngắn mạch ổn định và thời gian giả thiết được
xác định từ bài toán ngắn mạch nặng nề nhất đối với thiết bị đó.
t odn


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
I. Chọn và kiểm tra máy cắt điện
1. Khái niệm
Máy cắt điện là thiết bị đóng cắt hoàn hảo nhất ứng dụng trong mạng
điện cao áp, nó có thể thao tác trực tiếp hoặc điều khiển xa và chủ yếu
là tự động hóa. Máy cắt là phần tử chấp hành của bảo vệ rơ le. Máy cắt
có thể đóng cắt lặp lại dòng điện ngắn mạch.

Máy cắt TBA 110 kV

Máy cắt RECLOSER - 35 kV


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
I. Chọn và kiểm tra máy cắt điện

Máy cắt - 35 kV

6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
I. Chọn và kiểm tra máy cắt điện
2. Các đại lượng chọn và kiểm tra máy cắt
STT

Đại lượng được chọn và kiểm tra

Ký
hiệu

Công thức chọn và kiểm
tra

1

Điện áp định mức, kV

UdmTB

UdmTB ≥ Umang

2

Dòng điện định mức, A

IdmTB

IdmTB ≥ Ilv max

3

Dòng điện ổn định lực điện động, kA

imax

imax ≥ ixk

4

Dòng điện ổn định nhiệt, kA

Iodn

5

Công suất cắt, MVA

Scắt

6

Công suất cắt khi có thiết bị tự động đóng
lặp lại

Scắt

Bảng 6-1

I odn ≥ I ∞

t gt
t odn

Scat ≥ S"N

Scat

S′N′
≥
k TDL


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
II. Chọn và kiểm tra cầu dao cách ly:
1. Khái niệm
Cầu dao cách ly là một loại cầu dao cao áp đặc biệt, nó không thể đóng
cắt dòng điện phụ tải nhưng không thể thiếu được trong các mạng điện
cao áp, đặc biệt là trong các trạm phân phối. Ngoài chức năng chuyển
mạch nó còn tác dụng quan trọng nữa là để cách ly các thiết bị điện đã
cắt điện với mạng điện đang có điện.


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
II. Chọn và kiểm tra cầu dao cách ly:
2. Các đại lượng chọn và kiểm tra cầu dao cách ly
Các cầu dao cách ly được chọn theo các điều kiện định mức. Chúng
được kiểm tra theo điều kiện ổn định lực điện động và ổn định nhiệt.
Các điều kiện chọn và kiểm tra là các điều kiện (1÷4) trong (bảng 6-1).
STT

Đại lượng được chọn và kiểm tra

Ký
hiệu

Công thức chọn và kiểm tra

1

Điện áp định mức, kV

UdmTB

UdmTB ≥ Umang

2

Dòng điện định mức, A

IdmTB

IdmTB ≥ Ilv max

3

Dòng điện ổn định lực điện động, kA

imax

imax ≥ ixk

4

Dòng điện ổn định nhiệt, kA

Iodn

I odn ≥ I ∞

t gt
t odn


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
III. Chọn và kiểm tra cầu chì
1. Khái niệm:
2. Một số hình dạng cầu chì


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
III. Chọn và kiểm tra cầu chì
1. Khái niệm:
2. Một số hình dáng cầu chì


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
III. Chọn và kiểm tra cầu chì
1. Khái niệm:
2. Một số hình dáng cầu chì

6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
III. Chọn và kiểm tra cầu chì
3. Các điều kiện chọn và kiểm tra cầu chì
Số TT

Các đại lượng chọn và kiểm tra

Ký hiệu

1

Điện áp định mức, kV

Uđm CC

2

Dòng điện định mức của dây chảy, kA

Iđm dch

Công thức chọn và kiểm
tra
UdmCC ≥ Udm mang
IđmTB ≤ Iđm dch ≤ Iđm vo
I dn
a

3

Điều kiện mở máy

I dc ≥

4

Điều kiện cắt chọn lọc

Idc1 > Idc2

5

Công suất cắt, MVA

Scat ≥ SN

Bảng 6-2


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
III. Chọn và kiểm tra cầu chì
3. Các điều kiện chọn và kiểm tra cầu chì
Chú ý:
* Mạch có một động cơ
- Điều kiện 1: Điều kiện động cơ làm việc bình thường

I dmcc ≥ I lvdc
Trong đó
I lvdc

=

b.Pdmdc

η . 3.U dm . cos ϕ

b = Ptiêu thụ của đc / Pđmđc là hệ số mang tải của động cơ


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
III. Chọn và kiểm tra cầu chì
3. Các điều kiện chọn và kiểm tra cầu chì
Chú ý:
- Điều kiện 2: Theo điều kiện mở máy động cơ
+Khi mở máy nhẹ

I dmcc ≥

+Khi mở máy nặng

I dmcc ≥

+Đối với máy biến áp hàn

I mm
2,5

I mm
1,6 ÷ 2,0

I dmcc

≥

I mm
1,6

* Mạch có nhiều động cơ

I dnh = K mm max .I dm max + I tt − K sd max .I dm max


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN HẠ ÁP
I. Chọn và kiểm tra ÁP TÔ MÁT
1. Khái niêm
2. Hình dạng của ATM


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN HẠ ÁP
I. Chọn và kiểm tra ÁP TÔ MÁT
3. Các điều kiện chọn và kiểm tra áp tô mát
Số
TT

Các đại lượng chọn và kiểm tra

Ký
hiệu

Công thức chọn và
kiểm tra

1

Điện áp định mức, V

Udm AT

Udm AT ≥ Udm mạng

2

Dòng điện định mức, A

Idm AT

Idm AT ≥ Ilv max

3

Dòng điện ổn định lực điện động, kA

Imax

Imax ≥ Ixk

Dòng điện ổn định nhiệt, kA
4
Bảng 6-3

Iodn

I dm ≥ I ∞ .

t gt
t odn


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN HẠ ÁP
I. Chọn và kiểm tra ÁP TÔ MÁT
3.Hiệu chỉnh áp tô mát
Chỉnh định quá tải.
Dòng tác động:

Itd = kat. Itt

Trong đó:
- kat là hệ số an toàn, kat = (1,1÷1,3).
- Itt = Ilv max.


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN HẠ ÁP
I. Chọn và kiểm tra ÁP TÔ MÁT
3.Hiệu chỉnh áp tô mát
Chỉnh định cắt nhanh.
Dòng tác động:
Itđ = kat [kmm max .Iđm max + (Itt - ksd max . Iđm max )]
Trong đó:
- kat = 1,25 là hệ số an toàn để AT không tác động nhầm với dòng đỉnh

nhọn
- Iđm max là dòng định mức của động cơ có dòng mở máy lớn nhất.
- ksd max, kmm max là hệ số sử dụng và hệ số mở máy của động cơ có
dòng mở máy lớn nhất.
- Itt là dòng điện tính toán của nhóm các thiết bị mắc sau áp tô mát.


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN HẠ ÁP
I. Chọn và kiểm tra ÁP TÔ MÁT
3.Hiệu chỉnh áp tô mát
Kiểm tra độ nhạy của áp tô mát.
k nh =

I N. min
≥ 1,3
I td.AT

Trong đó:
- knh là độ nhạy của áp tô mát.
- INmin là dòng ngắn mạch nhỏ nhất ở cuối vùng bảo vệ của
áp tô mát.
- Itd.AT là dòng tác động của áp tô mát.


6-2 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN HẠ ÁP
II. Chọn và kiểm tra sứ cách điện:
1. Khái niệm:
Sứ cách điện là thiết bị gá đỡ các bộ phận mang điện, dẫn điện và
đảm bảo cách điện (pha-pha) hoặc (pha-đất). Vì vậy sứ phải có đủ độ
bền cơ học và độ bền cách điện tùy thuộc từng mạng điện.

2. Các điều kiện chọn và kiểm tra sứ cách điện
Số
TT

Các đại lượng được chọn và kiểm tra

Ký
hiệu

Công thức chọn và
kiểm tra

1

Điện áp định mức

Udm sứ

Udm sứ ≥ Udm mang

2

Lực cho phép tác dụng lên đầu sứ

[F]

[F] ≥ Ftt . kh

Đối với sứ xuyên tường thêm hai điều kiện sau
3

4

Idm sứ

Dòng điện định mức

Iodn

Dòng điện ổn định nhiệt

Bảng 6-4

Idm sứ ≥ Ilv max

I dm ≥ I ∞ .

t gt
todn


6-3 CHỌN VÀ KIỂM TRA THANH CÁI, CÁP VÀ DÂY
DẪN ĐIỆN
1.Khái quát chung:
Thanh cái, cáp và dây dẫn là những bộ phận dùng để truyền dẫn điện.
* Một số dây cáp và dây dẫn điện


6-3 CHỌN VÀ KIỂM TRA THANH CÁI, CÁP VÀ DÂY
DẪN ĐIỆN
1.Khái quát chung:

Thanh cái, cáp và dây dẫn là những bộ phận dùng để truyền dẫn điện.
* Một số dây cáp và dây dẫn điện


6-3 CHỌN VÀ KIỂM TRA THANH CÁI, CÁP VÀ DÂY
DẪN ĐIỆN
1.Khái quát chung:
Thanh cái, cáp và dây dẫn là những bộ phận dùng để truyền dẫn điện.
* Một số dây cáp và dây dẫn điện


6-3 CHỌN VÀ KIỂM TRA THANH CÁI, CÁP VÀ DÂY
DẪN ĐIỆN
1.Khái quát chung:
Thanh cái, cáp và dây dẫn là những bộ phận dùng để truyền dẫn điện.
* Một số dây cáp và dây dẫn điện