TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Sinh viên thực hiện: Lớp: I Đề tài: Thiết kế mạng cao áp nhà máy khí II Các số liệu kỹ thuật: Mặt nhà máy danh sách phụ tải Trạm biến áp trung gian 110/35/22 kV cách nhà máy km Dòng cắt ngắn mạch máy cắt đầu nguồn trạm BATG: 25 kA Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 4600 h; Giá thành tổn thất điện C∆ = 1000 đ/kWh; tổn thất điện áp cho phép mạng ∆Ucp = %; máy biến áp Việt Nam sản xuất Các số liệu khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế Phụ tải điện nhà máy khí Số hiệu mặt Tên phân xưởng Công Hệ số suất đặt nhu cầu (kW) Knc Hệ số công suất cosφ Phân xưởng số 1200 0,8 0,85 15 Phân xưởng số 1250 0,8 0,85 15 Phân xưởng số 920 0,4 0,6 15 Phân xưởng số 900 0,4 0,6 15 Nhà thí nghiệm 120 0,8 0,8 25 0,8 Nhà hành 80 0,8 0,8 10 0,75 Trạm khí nén 300 0,8 0,8 12 0,8 Nhà xe 12 0,8 Nhà kho 12 0,8 1 0,8 Suất chiếu sáng W/m2 Phụ tải chiếu sáng cosφcs Trong nhà máy có nhà thí nghiệm, nhà xe nhà kho hộ loại III, phân xưởng nhà lại thuộc hộ loại I loại II Mặt bố trí phân xưởng nhà làm việc nhà máy trình bày hình vẽ với tỉ lệ 1/2000 NHẬN XÉT: (Của giảng viên hướng dẫn) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT: (Của giảng viên phản biện) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… MỤC LỤC Lời nói đầu CHƯƠNG 1: Giới thiệu chung nhà máy 1.1 Giới thiệu chung nhà máy 1.2 Nội dung tính toán thiết kế CHƯƠNG 2: Tính toán phụ tải 2.1 Tính toán phụ tải phân xưởng 2.1.1 Tính toán phụ tải động lực 2.1.2 Tính toán phụ tải chiếu sáng thông thoáng 2.1.3 Tổng hợp phụ tải tính toán toàn phân xưởng 2.2 Tổng hợp phụ tải toàn nhà máy 2.3 Vẽ biểu đồ phụ tải toàn nhà máy CHƯƠNG 3: Thiết kế mạng điện nhà máy 3.1 Chọn cấp điện áp phân phối nhà máy 3.2 Xác định trạm phân phối khối trung tâm trạm biến áp ( Giải pháp 1) 3.2.1 Xác định vị trí trạm phân phối trung tâm nhà máy 3.2.2 Xác định vị trí, số lượng, dung lượng trạm biến áp phân xưởng 3.3 Đề xuất phương án dây mạng điện nhà máy 3.3.1 Tính toán kinh tế kỹ thuật phương án 3.3.2 Tính toán kinh tế kỹ thuật phương án 3.3.3 Tính toán kinh tế kỹ thuật giải pháp CHƯƠNG 4: Tính toán ngắn mạch kiểm tra thiết bị 4.1 Tính toán ngắn mạch phía cao áp 4.2 Chọn kiểm tra thiết bị 4.2.1 Kiểm tra dây dẫn cáp 4.2.2 Chọn kiểm tra dẫn 4.2.3 Chọn kiểm tra sứ đỡ 4.2.4 Chọn kiểm tra máy cắt 4.2.5 Chọn kiểm tra cầu chì cao áp 4.2.6 Chọn kiểm tra dao cách ly cao áp 4.2.7 Chọn chống sét van 4.2.8 Chọn kiểm tra máy biến điện áp (TU) 4.2.9 Chọn kiểm tra máy biến dòng điện (TI) CHƯƠNG 5: Kết luận Các vẽ Tài liệu tham khảo Danh sách bảng Bảng 1.1 Danh sách phân xưởng nhà máy Bảng 2.1 Bảng thông số quạt hút Bảng 2.2 Phụ tải tính toán phân xưởng Bảng 2.3 Bán kính R góc chiếu sáng thông thoáng αcs Bảng 3.1 Vị trí phân xưởng (X, Y) Bảng 3.2 Kết chọn máy biến áp 35kV cho trạm biến áp phân xưởng Bảng 3.3 kết chọn cáp 35kV phương án Bảng 3.4 Vốn đầu tư đường dây phương án Bảng 3.5 Kết tính toán ∆P phương án Bảng 3.6 Kết chọn cáp phương án Bảng 3.7 Tính toán vốn đầu tư đường dây phương án Bảng 3.8 Kết tính toán ∆P phương án Bảng 3.9 So sánh kinh tế phương án Bảng 4.1 Thông số đường dây không cáp Bảng 4.2 Kết tính dòng ngắn mạch cao áp Bảng 4.3 Thông số 0Ø-35-2000 Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật tủ máy cắt 8DB10 Bảng 4.5 Thông số cầu chì cao áp 3GD1603-5B Bảng 4.6 Kết chọn cầu chì cao áp Bảng 4.7 Thông số kỹ thuật dao cách ly 3DC Bảng 4.8 Thông số kỹ thuật chống sét van 3EE1 Bảng 4.9 Thông số kỹ thuật TU loại 4MS46 Bảng 4.10 Thông số kỹ thuật TI loại 4ME14 Danh mục vẽ Hình 1.1 Sơ đồ mặt phẳng nhà máy Hình 2.1 Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy Hình 3.1 Sơ đồ trạm phân phối trung tâm Hình 3.2 Sơ đồ nối điện phương án Hình 3.3 Sơ đồ nối điện phương án Hình 3.4 Sơ đồ nối điện phương án Hình 3.5 Sơ đồ nối điện phương án Hình 3.6 Sơ đồ nối điện giải pháp Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý tính toán mạch cao áp Hình 4.2 Sơ đồ thay tính ngắn mạch cao áp Hình 4.3 Thanh dẫn hình chữ nhật Hình 4.4 Hình đặt dẫn đặt sứ Danh mục cụm từ viết tắt TBA: Trạm biến áp MBA: Máy biến áp BAPX: Biến áp phân xưởng PPTT: Phân phối trung tâm LĐ: Lưới điện MCLL: Máy cắt liên lạc MCT: Máy cắt tổng DCL-CC: Dao cách ly cầu chì DDK: Đường dây không TU (BU): Máy biến điện áp TI(BI): Máy biến dòng điện CSV: Chống sét van AT: aptomat Lời nói đầu Việt Nam thời kỳ công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Chính công nghiệp đóng vai trò quan trọng Trong điện đóng vai trò quan trọng nhà máy xí nghiệp Ngày với phát triển ngành kinh tế khác, ngành công nghiệp lượng đặc biệt điện đóng vai trò tiên phong Để xây dựng đất nước giàu đẹp, văn minh, phát triển ngành cung cấp điện phải trước bước Bởi trước nhà máy hay xí nghiệp mọc lên đòi hỏi phải có sở hạ tầng định, nguồn điện đảm bảo chất lượng ( rẻ, ổn định cung cấp điện liên tục) điện yếu tố quan trọng Vì việc tính toán, thiết kế mạng điện cao áp cho nhà máy khí việc làm quan trọng, trước xây dựng nhà máy, xí nghiệp Trong trình thực tham khảo nhiều tài liệu anh chị khóa trước, tài liệu tham khảo lần làm đồ án nên không tránh sai sót Mong góp ý thầy cô khoa Trong thời gian làm đồ án môn học vừa qua, với cố gắng, nỗ lực thân với giúp đỡ tận tình thầy cô giáo hướng dẫn Em hoàn thành xong đồ án môn học Một lần em xin gửi lời cảm ơn đến thầy …………… thầy cô môn Hệ thống điện lòng biết ơn sâu sắc Hà Nội, ngày tháng Sinh viên năm 2016 CHƯƠNG 1: Giới thiệu chung nhà máy 1.1 Giới thiệu chung nhà máy Trong công nghiệp ngày nay, ngành khí ngành then chốt kinh tế quốc dân tạo sản phẩm cung cấp cho ngàng công nghiệp khác nhiều lĩnh vực kinh tế sinh hoạt Đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, nhà máy cớ khí chiếm số lượng lớn phân bố khắc nước Nhà máy khí xét nhà máy khí tầm trung, quy mô nằm mặt rộng 35200 (m2), gồm phân xưởng Sơ đồ mặt phân xưởng hình vẽ Hình 1.1 Sơ đồ mặt nhà máy Số hiệu mặt Tên phân xưởng Công suất đặt (kW) Hệ số nhu cầu Knc Suất chiếu Hệ số sáng công suất cosφ W/m2 Phụ tải chiếu sáng cosφcs Phân xưởng số 1200 0,8 0,85 15 Phân xưởng số 1250 0,8 0,85 15 Phân xưởng số 920 0,4 0,6 15 Phân xưởng số 900 0,4 0,6 15 Nhà thí nghiệm 120 0,8 0,8 25 0,8 Nhà hành 80 0,8 0,8 10 0,75 Trạm khí nén 300 0,8 0,8 12 0,8 Nhà xe 12 0,8 Nhà kho 12 0,8 0,8 Bảng 1.1 Danh sách phân xưởng nhà máy Nhà máy có tầm quan trọng kinh tế quốc dân, phục vụ công công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Công việc sản xuất cần đảm bảo liên tục, chất lượng không phép điện đột ngột Chính nhà máy xếp vào hộ tiêu thụ loại I Trong nhà máy phân xưởng sản xuất theo dây truyền cấp điện theo tiêu chuẩn loại I Còn số phân xưởng nhà thí nghiệm, nhà xe nhà kho hộ tiêu thụ loại III Nguồn điện cấp cho nhà máy lấy từ trạm biến áp trung gian cách nhà máy (km), đường dây không Nhà máy phận dây truyền công nghiệp khí chế tạo máy Sau tiếp nhận phôi từ nhà máy chuyên dụng khác, phôi đưa đến phân xưởng khí phân xưởng dập để gia công thành chi tiết máy hoàn chỉnh Vì nhà máy khí tiết máy đòi hỏi phải có xác cao, công đoạn cuối để tạo sản phẩm, quy trình có nhiều máy công cụ tiện, phay, bào mài, dao, khoan với công suất khác Sau chi tiết máy gia công xác, chúng chuyển tới khâu lắp ráp thành khối thành máy hoàn chỉnh Khâu cuối trước đưa sản 10 Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp cấu trúc cụ thể hệ thống điện quốc gia nên cho phép tính toán gần đúng, điện kháng hệ thống thông qua công suất ngắn mạch từ phía thứ cấp trạm biến áp trung gian coi hệ thống có công suất vô lớn 4.1 Tính toán ngắn mạch phía cao áp Cần tính toán điểm ngắn mạch N trạm phân phối trung tâm để kiểm tra máy cắt, góp điểm ngắn mạch N i phía cao áp biến áp phân xưởng để kiểm tra cáp tủ cao áp trạm Sơ đồ nguyên lý sơ đồ thay thể hình 4.1 4.2 Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý tính ngắn mạch cao áp Hình 4.2 Sơ đồ thay tính ngắn mạch cao áp XHT : Điện kháng hệ thống, tính gần thông qua công suất cắt ngắn mạch máy cắt đầu nguồn ZD : Tổng trở thay đường dây từ máy cắt Từ máy cắt trạm biến áp trung gian tới tường nhà máy dùng đường dây không, từ cột sát tường nhà máy tới trạm phân phối trung tâm dùng cáp ngầm - ZD = ( RĐDK + Rcáp ) + j (XĐDK + Xcáp) 36 ZC : Tổng trở thay đường cáp ngầm từ trạm phân phối trung tâm tới trạm biến áp phân xưởng Sơ đồ tính toán ngắn mạch trạm biến áp trung gian điểm ngắn mạch Đây sơ đồ có cấp điện áp 35 (kV) nên ta dùng hệ đơn vị có tên để tính toán ngắn mạch Trong tính toán ngắn mạch nguồn thay điện kháng hệ thống với XHT tính sau: XHT = Trong SN : Công suất cắt ngắn mạch máy cắt đầu nguồn phía 35kV SN = * Uđm * Ic Nmax = = 1515,54 Ic Nmax : Dòng cắt ngắn mạch máy cắt đầu nguồn trạm BATG, Ic Nmax = 25 (kA) Ta lấy Utb phía 110kV : Utb = 1,05 * Uđm = 1,05 * 110 = 115,5 (kV) Vậy ta có: XHT = = = 8,8 (kA) Ta có thông số đường dây không ( ĐDK cáp ghi bảng 4.1) Đường cáp BATG -NM NMPPTT PPTTB1 PPTTB2 PPTTB3 PPTTB4 PPTTB5 PPTTB6 Chiều dài (km) 0,063 0,026 0,006 0,012 0,055 0,08 0,072 Ftc (mm2) 35 50 50 50 50 50 50 50 Số lộ 2 2 2 ro (Ω/km) 0,91 0,494 0,494 0,494 0,494 0,494 0,494 0,494 xo (Ω/km) 0,391 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 R (Ω) 2,73 0,016 0,006 0,001 0,003 0,014 0,04 0,018 37 X (Ω) 1,173 0,005 0,002 0,001 0,0004 0,005 0,014 0,006 Bảng 4.1 Thông số ĐDK cáp Do điểm ngắn mạch xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu độ I” dòng ngắn mạch ổn định I∞ - Dòng ngắn mạch N IN = = = 1,95 (kA) + Dòng điện ngắn mạch xung kích điểm N Ixk = 1,8 * * IN = 1,8 * * 1,95 = 4,96 (kA) Các điểm ngắn mạch khác tính toán tương tự, kết ghi bảng 4.2 Điểm tính N N N1 N2 N3 N4 N5 N6 IN (kA) 1,95 2,3 2,3 2,3 2,29 2,29 2,29 Ixk (kA) 4,96 5,85 5,85 5,85 5,83 5,83 5,83 Bảng 4.2 Kết tính toán dòng ngắn mạch cao áp 4.2 Chọn kiểm tra thiết bị 4.2.1 Kiểm tra dây dẫn cáp Kiểm tra đường dây không Kiểm tra tiết diện chọn theo điều kiện ổn định nhiệt ( Công thức 4.11 trang 195 tài liêu [3]) F = α * I∞ * Trong đó: α : hệ số nhiệt độ Với dây dẫn, cáp đồng α = Với dây dẫn, cáp đồng α = 11 I∞ = dòng ngắn mạch xác lập tqd : thời gian quy đổi, với lưới trung áp hạ áp lấy thời gian cắt ngắn mạch tqd = 0,5 38 Do xa nguồn nên: IN = I”= I∞= 1,95 (kA) Ftc = 35 > 11 * 1,95 = 15,16 (mm2) Kết luận: dây dẫn chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt * Kiểm tra cáp chọn Do tất tuyến cáp chọn F= 50 (mm2) nên để đơn giản ta kiểm tra tuyến cáp có dòng ngắn mạch lớn Tuyến cáp có ngắn mạch lớn tuyến cáp từ tường nhà máy đến trạm PPTT IN = 2,3 Vậy ta có Fchon = 50 > * 2,3 = 13,18 (mm2) Kết luận: Tiết diện tuyến cáp chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt 4.2.2 Chọn kiểm tra dẫn Thanh dẫn chọn kiểm tra theo điều kiện sau: - Lựa chọn dẫn theo điều kiện phát nóng ( theo mật độ dòng kinh tế) - Kiểm tra điều kiện ổn định động ngắn mạch - Kiểm tra dẫn theo ổn định nhiệt Chọn dẫn trạm phân phối trung tâm - Chọn dẫn theo điều kiện phát nóng Ilvmax ≤ K1 * K2 * Icp Trong đó: K1 : hệ số hiệu chỉnh dẫn nằm ngang K1 = 0,95 K2 : hệ số hiệu chỉnh dẫn nhiệt độ xung quanh khác 25 oC K2 = 0,88 Như ta chọn dẫn đồng tiết diện chữ nhật 25 * = 75 (mm 2), có dòng cho phép Icp = 340 (A) ( Tra bảng 7.2 tài liệu [3] Kiểm tra điều kiện dẫn chọn: Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt: Fchọn > Ftt = α * I∞ 39 Ta có điểm ngắn mạch xa nguồn IN = I”= I∞= 2,3 (kA) Fchọn = 75 > * 2,3 = 13,18 (mm2) Vậy dẫn chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt - Kiểm tra điều kiện ổn định động Khi xảy ngắn mạch dẫn đặt gần xuất hiệu ứng lực làm cho dẫn bị uốn, yêu cầu lực phải nhỏ hay lực uốn cho phép dẫn Khả ổn định động dẫn tính theo công thức: σcp ≥ σtt Trong đó: σcp : ứng suất cho phép vật liệu làm dây dẫn với đồng, αcp = 1400 KG/cm2 σtt : ứng suất tính toán σtt = ( kG/cm2) M : Momen uốn tính toán M = = (kG.m) Ftt : Lực tính toán tác dụng dòng ngắn mạch Ftt = 1,76 * 10-2 * * Ixk (kG) Trong đó: l : Khoảng cách sứ pha ( thường 60, 70, 80 cm) ta chọn 80 cm a : Khoảng cách pha ( Tùy dẫn cao, hạ áp ) cm với dẫn 35kV ta chọn a = 50 cm W : momen chống uốn loại dẫn ( KG/m) Thanh dẫn hình chữ nhật nên ta có: W = = 0,0375 (cm3) Vậy ta có: αcp = 1400 (KG/cm2) > αtt = 35,14 (KG/cm2) Kết luận: Thanh dẫn trạm phân phối trung tâm chọn thỏa mãn điều kiện 4.2.3 Chọn kiểm tra sứ đỡ 40 Sứ đỡ chọn cần kiểm tra tác động phá hủy dòng ngắn mạch xung kích Dạng trọng tải xấu sứ trọng tải tạo nên momen uốn lớn Cách đặt dẫn sứ hình 4.4 Hình 4.4 Hình dẫn đặt sứ Ta chọn sứ đỡ loại Liên Xô chế tạo Ta chọn sứ OΦ-35-2000 ( Tra bảng PLIII.20 tài liệu [6], ta có thông số kỹ thuật bảng 4.3 Loại Uđm Lực đầu sứ kg OΦ-35-2000 35 2000 14 Bảng 4.3 Thông số sứ OΦ-35-2000 Lực cho phép đầu sứ : Fcp = 0,6 * 2000 = 1200 (kg) Lực tính toán Ftt = 1,76 * 10 -2 * Ixk = 1,76 * 10 -2 * 15,6 = 10,2 (kg) Hệ số hiệu chỉnh chiều cao sứ: H = 350 (mm) 41 Từ ta có lực hiệu chỉnh: K Ftt = 1,02 * 10,2 = 10,5 (kg) Vậy: Fcp > K Ftt Kết luận: Sứ chọn đảm bảo yếu tố kỹ thuật 4.2.4 Chọn kiểm tra máy cắt Khi đường dây cung cấp bị cố, toàn phụ tải tính toán cảu nhà máy truyền tải qua đường dây lại máy cắt tổng ( MCT) Dòng cưỡng qua máy cắt nhánh bé nhiều Chọn dùng loại máy cắt hợp 8DB10 Siemens có thông số bảng 4.4 Loai tủ KVIđm AINmax KAIN(1-3s) KA 8DB10 36 2500 110 40 Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật vủa tủ máy cắt 8DB10 Để kiểm tra khả cắt ngắn mạch cần tính dòng ngắn mạch qua máy cắt tổng (MCT) Máy cắt liên lạc (MCLL) máy cắt nhánh Chỉ cần tính toán điểm ngắn mạch góp 35kV phân phối trung tâm Như tính toán phần 4.1 ta có: IN = I∞ = I”= 2,3 (kA) Ixk = 5,85 (kA) Kết kiểm tra máy cắt - Điện áp định mức: Uđm MC = 36 > Uđmnm = 35 (kV) - Dòng điện định mức: Iđm MC = 2500 > Itt = 54,2 (A) - Dòng cắt định mức: 42 Iđm cắt= 40 > IN = 2,3 (kA) - Dòng ổn định lực điện động: Iđm đ = 110 > Ixk = 5,85 (kA) - Dòng ổn định nhiệt thời gian tđmnh Kết luận: Tủ máy cắt chọn thỏa mãn điều kiện 4.2.5 Chọn kiểm tra cầu chì cao áp Cầu chì phải chịu dòng định mức mạng mà phải chịu dòng đỉnh nhọn cắt máy biến áp không tải đóng cắt tụ vào mạng, mở máy động Trong lưới điện cao áp, cầu chì thường đặt vị trí sau: - Bảo vệ máy biến áp đo lường cấp điện áp - Kết hợp với cầu dao phụ tải tạo thành máy cắt phụ tải để bảo vệ đường dây trung áp - Đặt phía cao áp máy biến áp phân phối để bảo vệ ngắn mạch cho máy biến áp Vì trạm biến áp phân xưởng gần trạm phân phối trung tâm, phía cao áp cần đặt dao cách ly cầu chì ( DCL-CC) Cầu chì lựa chọn theo điều kiện sau: Nếu trạm máy Icb = 1,25 IđmB Nếu trạm hai máy Icb = 1,41 IđmB Trong đó: Icb : Là dòng điện cưỡng xác định phụ thuộc vào số lượng máy biến áp Trạm B1 có hai máy biến áp công suất lớn công suất máy 630 (KVA) Vậy Icb = 1,41 * I1tt = 1,41 * 9,6 = 13,5 (A) Chọn cầu chì cao áp loại 3GD1 603-5B Siemens chế tạo có thông số kỹ thuật bảng 4.5 43 Loại Uđm (kV) Iđm (A) Icắt nmin (A) Icắt N (kA) 3GD1 603-5B 36 16 62 31,5 Bảng 4.5 Thông số cầu chì cao áp 3GD1 603-5B Kiểm tra cầu chì chọn - Điện áp định mức: Uđm = 36 > Uđmlđ = 35 (kV) - Dòng điện định mức: Iđm = 16 > Icbmax = 13,5 (A) - Dòng cắt định mức: Iđm cắt= 31,5 > IN = 2,3 (kA) - Công suất cắt định mức: Sđm c = 35 * 31,5 > 35 * 2,3 (kA) Qua kết kiểm tra kết luận cầu chì thỏa mãn điều kiện Tương tự chọn cầu chì cho trạm biến áp lại Kết tổng hợp vào bảng 4.6 Trạm Số lượng B1 B2 B3 B4 B5 B6 2 2 Sđm (KAV) 1000 1000 630 630 180 250 Icb (A) 13,54 17,48 15,65 8,18 3,81 3,53 3GD1 603-5B 3GD1 603-5B 3GD1 603-5B 3GD1 603-5B 3GD1 601-5B 3GD1 601-5B Iđm (A) 16 20 20 10 6 IcắtNmin (A) 62 120 120 56 25 25 Icắt N (kA) 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 Loại cầu chì 44 IN (kA) 5,85 5,85 5,85 5,83 5,83 5,83 Bảng 4.6 Kết chọn cầu chì cao áp Các kết chọn cầu chì cao áp thỏa mãn điều kiện 4.2.6 Chọn kiểm tra dao cách ly cao áp Nhiệm vụ: dao cách ly cso nhiệm vụ cắt phận mạng điện thiết bị cần sửa chữa khỏi mạng điện có điện áp để tiến hành sửa chữa bảo dưỡng Dao cách ly tạo khoảng trống trông thấy, để không xuất dòng rò phóng điện gây tai nạn làm việc Để thuận tiện cho việc lắp đặt, sửa chữa, thay ta nên dùng loại dao cách ly cho trạm biến áp Theo 4.1 ta xác định được: Ittnm = 68,6 (A) INmax = IN3 = 2,3 (kA) Ixkmax = 5,85 (kA) Ta chọn dao cách ly 3DC điện áp 35 (kV) hãng Siemens chế tạo ( Tra bảng PL III.10 tài liệu [6] ) có thông số cho bảng 4.7 Loại Uđm (kV) Iđm (A) Icắt nmin (A) Icắt N (kA) 3DC 36 2500 35 80 Bảng 4.7 Thông số kỹ thuật dao cách ly 3DC Kiểm tra dao cách ly chọn - Điện áp định mức: Uđm = 36 > Uđmld = 35 (kV) - Dòng điện định mức: Iđm = 2500 > Icb = 68,6 (A) 45 - Dòng ổn định nhiệt: Iđm nhiệt= 35 > IN = 2,3 (kA) Qua kết kiểm tra kết luận dao cách ly chọn thỏa mãn yêu cầu Vậy chọn 11 dao cách ly 3DC 4.2.7 Chọn chống sét van Nhiệm vụ chống sét van chống sét đánh từ đường dây không truyền vào trạm biến áp trạm phân phối Chống sét van làm điện trở phi tuyến với điện áp định mức lưới điện, điện trở chống sét van có trị số lớn vô cùng, không cho dòng điện qua Khi có điện áp sét, điện trở giảm tới 0, chống sét van tháo dòng sét xuống đất Trạm phân phối trung tâm cấp điện dây không 35 (kV) cần phải đặt chống sét van Điều kiện chọn chống sét van ( Công thức 8.1 trang 372 tài liệu [3]) Uđmcsv ≥ Uđmld Điện áp định mức lưới điện là: 35 (kV) Ta chọn chống sét van 3EE1 Siemens chế tạo ( tra bảng 8.2 tài liệu [3]) có thông số kỹ thuật cho bảng 4.8 Loại Vật liệu Uđm (kV) Ulvmax (A) Iđm phóng (kA) Vật liệu vỏ 3EE1 Cacbuasili c ( SIC) 36 42 Sứ Bảng 4.8 Thông số kỹ thuật chống sét van 3EE1 4.2.8 Chọn kiểm tra máy biến áp đo lường (TU) Máy biến áp đo lường gọi máy biến điện áp, ký hiệu BU TU, có chức biến đổi điện áp sơ cấp xuống 100 (v) 100/ (v), cấp nguồn áp cho mạch đo lường, điều khiển, tín hiệu, bảo vệ BU chọn theo điều kiện: 46 - Điện áp định mức: UđmBU ≥ Uđmld = 35 (kV) Chọn BU pha trụ, 4MS46 kiểu hình trụ hãng Siemens chế tạo ( tra bảng 8.13 tài liệu [3] ) có thông số kỹ thuật bảng 4.9 Loại BU 4MS46 Uđm 36 U chịu tần số công nghiệp ( kV) 75 U chịu đựng xung sét (kV) 170 U1đm (kV) 35 U2đm (kV) 120 Tải định mức ( VA) 90 Bảng 4.9 Thông số kỹ thuật TU loại 4MS46 Ta dùng máy biến áp đo lường đặt dẫn trạm phân phối trung tâm 4.2.9 Chọn kiểm tra biến dòng điện (TI) Máy biến dòng điện có chức biến đổi dòng điện sơ cấp có trị số xuống tiêu chuẩn 1A, 5A, 10A, nhằm cấp điện nguồn dòng cho máy đo lường, bảo vệ, tín hiệu, điều khiển Riêng cho máy biến dòng hạ áp, làm nhiệm vụ cấp nguồn cho đo đếm Ký hiệu máy biến dòng TI BI BI chọn theo điều kiện sau - Điện áp định mức: UđmBI ≥ Uđmld = 35 (kV) Chọn BI loại 4ME14 kiểu hình trụ so hãng Siemens chế tạo ( Tra bảng 8.8 tài liệu [3]) có thông số kỹ thuật bảng 4.10 47 Loại BI 4ME16 Uđm 36 U chịu tần số công nghiệp ( kV) 70 U chịu đựng xung sét (kV) 170 I1đm (A) 5-1200 I2đm (A) Ionhiệt (kA) 80 I0động (kA) 120 Bảng 4.10 Thông số kỹ thuật cảu BI 4ME16 Ta dùng máy biến dòng đặt dẫn trạm phân phối trung tâm Kiểm tra máy biến dòng chọn: - Điện áp định mức: UđmBI = 36 (kV )≥ Uđmld = 35 (kV) - Dòng điện định mức: I1đm =5 < Icb = 68,6 < I1đm = 1200 (A) - Điều kiện ổn định động: Với TI chọn kiểu dẫn không cần kiểm tra điều kiện ổn định động dẫn kiểm tra điều kiện ổn định động 48 CHƯƠNG 5: Kết luận Qua trình làm đề tải em thu nhiều kiến thức môn học Đề tài tổng hợp kiến thức môn cung cấp điện giúp em hiểu sâu cách tính toán phụ tải, lựa chọn thiết kế trạm biến áp, tính toán lựa chọn dây cáp thiết bị điện … cho nhà máy khí Nó tiền đề để sau em tính toán, thiết kế cung cấp điện cho đối tượng khác Trong khuân khổ môn học nên em dừng lại việc thiết kế mạng điện cao áp cảu nhà máy em mong phát triển tiếp đề tài để hoàn thiện kiến thức để phục vụ cho công việc yêu cầu cao Tuy nhiên trình làm đề tải hạn chế mặt kiến thức thời gian em mắc nhiều lỗi sai sót, mong thầy cho em ý kiến để hoàn thành đề tài lớn chuyên đề sau Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo …… giúp đỡ, bảo tận tình để em hoàn thành chuyên đề 49 Các vẽ Tài liệu tham khảo: [1] – Bảo hộ lao động kỹ thuật an toàn điện, Trần Quang Khánh [2] – Mạng lưới điện, Nguyễn Văn Đạm [3] – Sổ tay tra cứu lựa chọn thiết bị điện từ 0,4 (kV) đến 500 (kV), Ngô Hồng Quang [4] – TCVN 5687 – 2010 thông gió, điều hòa không khí – Tiêu chuẩn thiết kế [5] – Thiết bị hệ thống chiếu sáng, Đặng Văn Đào – Lê Văn Doanh – Nguyễn Ngọc Mỹ [6] – Thiết kế cấp điện, Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm 50