phương pháp tính toán lựa chọn dây dẫn

44 675 1
phương pháp tính toán lựa chọn dây dẫn

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN Tính công suất phụ tải:tính dòng điện làm việc max Xác định kích cỡ dây dẫn: chon tiết diện dây dẫn ,chọn loại cách điện,chọn dân dân theo nhiệt đô, môi trường, cách lắp đặt, Tính toán độ sụt áp:ở điều kiện bt,khởi động động cơ Tính toán dòng ngắn mạch: Phía nguồn, dòn ngắn mạch lớn nhất Lựa chọn thiết bị bảo vệ: chọn dòng cắt,khả năng, bảo vệ ghép tầng,kiểm tra tính chọn lọc

CH NG VI CH N DÂY D N 10/10/2015 Ch c thù c a l ng VI i n trung h th Tính toán ch n dơy d n cho m ng n h th Tính toán ch n dơy d n cho m ng n trung th 10/10/2015 6.1 c thù tính toán l Công su t ph t i t i n trung h th ng đ i th p (vài kW đ n vài MW) Chi u dài đ ng dây d n n ng n ( vài mét đ n d ch c mét , m ng trung th ch vài km ) Các ph ng pháp dây h th th nhi t b h n ch đ i v i dây d n i vài ng n u ki n t n M ng h th n i tr c ti p t i thi t b , c n ý u ki n làm vi c , v n hành an toàn cho ng i M ng n phơn ph i nhi u ph t i m c tr c ti p không qua máy bi n áp nên yêu c u v ch t l ng n áp r t ch t ch , m t khác kh n ng u ch nh n áp m ng phơn ph i c ng h n ch so v i m ng truy n t i Khi thi t k m ng phơn ph i trung th th ng c n c vƠo m c t n th t n áp cho phép đ ch n ti t di n dơy 10/10/2015 Tính ph t i n - KVA đ c cung c p - Dòng t i t i đa Ilvmax=I tt 6.2 Tính toán l n h th i Xác đ nh kích c dơy d n - Ch n lo i dơy d n vƠ lo i cách n - Ch n ph ng pháp l p đ t - Ch n y u t hi u ch nh theo u ki n môi tr ng - Xác đ nh ti t di n dây d n , tra dây d n theo dòng cho phép - Tính s t áp t i đa i u ki n n đ nh , v n hành bình th i u ki n đ ng c kh i đ ng Tính toán dòng ng n m ch - Dòng ng n m ch phía ngu n - Giá tr dòng NM l n nh t - Giá tr t i thi u INMmin cu i dơy d n 10/10/2015 L a ch n thi t b b o v - Dòng đ nh m c - Kh n ng c t - B o v ghép t ng - Ki m tra tính ch n l c ng S đ kh i b c ch n ti t di n cáp đánh giá thi t b b o v v im t m ch cho s n 6.2 Ch n dơy d n l i n h th 6.2.1 Nhi t đ cho phép c a dơy d n vƠ cáp ng m (cp) Nhi t đ cho phép c a dây d n cáp ng m (cp) nhi t đ nh t mà làm vi c đ l n nhi t đ , dây d n cáp v n gi c đ c tính nhi t c c a i v i dây tr n : cp  70 0C cp d a đ c tính c a m i n i _ ch ti p xúc nh t có dòng qua ,s gây nên hi n t ng phát nóng nhi u nh t _ Khi nhi t đ t ng giá tr cho phép , ch ti p xúc s b oxy hóa m nh làm t ng n tr ti p xúc ngày nóng lên cho t i đ ng dây không làm vi c đ c n a • 10/10/2015 6.2 Nhi t đ cho phép c a dây d n cáp ng m (cp) • Dây có b c cách n : b ph n ch u nhi t nh t l p cách n b c quanh dây d n nh cao su , PVC… Tính cách n c a dây ch đ c đ m b o nhi t đ c a lõi dây không v t cp c a v t li u cách n cp c a dây có b c ph thu c v t li u cách n c a Cách n b ng cao su , PVC có cp = 600C  80 0C ; cách n b ng s i amiang , s i th y tinh cp = 1000C  120 0C • Cáp ng m có v b c kim lo i b ng chì ho c nhôm , cách n b ng gi y t m d u , b nóng lên v t li u cách n s dãn n ngu i co l i nhi u h n v b c chì Do s hình thành kho ng tr ng không khí gi a cách n v b c , d i tác d ng c a n tr ng , không khí đơy s b ion hóa đ m nh gây nên hi n t ng ch c th ng cáp cp = 500C – 80 0C 10/10/2015 6.2.2 Hi n t ng phát nóng c a dây d n Khi có dòng n ch y qua , dây d n s nóng lên , s bi n thiên nhi t đ dây d n theo th i gian đ c bi u di n b ng hàm s    (  t / T) )( e  max  T max 0 t 10/10/2015 : đ chênh nhi t đ c a dây d n so v i môi tr ng chung quanh ( C)  : nhi t đ c a dây d n sau có dòng n ch y qua t giây ( C) 0 : nhi t đ môi tr ng chung quanh ( C) max : nhi t đ gi i h n l n nh t đ i v i dây d n ( C) T : h ng s th i gian phát nóng c a dây d n (s) 6.2.2 Hi n t ng phát nóng c a dây d n I=const I=const ch y qua , dây d n b đ t nóng , nhi t l ng phát chia làm ph n : m t ph n làm nóng dây d n , ph n l i t a môi tr ng chung quanh  Nhi t l ng t a môi tr ng theo đ ng : b c x , đ i l u truy n d n Vì h s truy n d n không khí r t th p nên ch xét đ n hi n t ng đ i l u b cx  giai đo n đ u , dòng n làm cho nhi t đ dây d n t ng n tính theo đ ng th ng , hi n t ng đ i l u b c x , m t ph n nhi t l ng t a môi tr ng chung quanh  Khi đ t đ n tr ng thái cân b ng nhi t , nhi t đ c a dây d n b ng v i nhi t đ môi tr ng chung quanh , nhi t l ng phát sinh s t a h t môi tr ng chung quanh, dây d n đ t nhi t đ xác l p  Dây d n đ t nhi t đ xác l p t = (3  4)T 10/10/2015 6.2.3 Dòng n cho phép c a dây d n cáp Dòng n cho phép ( Icp ) dòng n ch y qua dây d n lâu dài làm cho dây nóng lên t i nhi t đ không v t nhi t đ cho phép  Dòng n I ch y qua dây d n có n tr r m t đ n v th i gian s phát sinh nhi t l ng l Q  K I r  K I F K1 : h s qui đ i công su t n nhi t  : n tr su t c a dây d n ; l : chi u dài dây ; F : ti t di n dây (mm2) L ng nhi t t a môi tr ng chung quanh Q  K2(  )S K2 : h s t a nhi t ( W/cm2.đ C ) nhi t l ng t a 1giây t 1cm2 b m t dây d n đ chênh nhi t gi a dây d n môi tr ng 10C ; S =.d.l : di n tích b m t t n nhi t (cm2 ) , d : đ ng kính dây d n (cm) 0 : nhi t đ dây d n c a môi tr ng chung quanh H s truy n nhi t c a dây d n ph thu c vào : •nhi t đ ban đ u c a dây d n •t c đ chuy n đ ng c a không khí g n dây d n 10/10/2015 6.2.3 Dòng n cho phép c a dây d n cáp l tr ng thái cân b ng nhi t , nhi t l ng phát m t đ n v th i gian b ng nhi t l ng t a môi tr ng chung quanh d S d l Q  K I r  K I  K (  F I  K3 )S S  d.l(cm ) F(  )S K2 ; K3  l K1 I cp  K 10/10/2015 l F( cp - )S l 10 Tr ng h p đ ng dây phân nhánh U đ c xác đ nh theo đ ng b t đ u t qua nhánh có tr s tính đ c l n nh t • Tr ng h p cho ph t i dòng n thay '' qi  U dm 3i i sin i ngu n r pi  3i i cos U dm i v i ii cosi dòng n h s công su t c a ph t i i ho c thay pm  3I m cos U dm m v i Im cosm dòng n h s công su t c a đo n m 10/10/2015 30 6.3.2 Xác đ nh ti t di n dơy d n theo m t đ dòng n không đ i vƠ th a u ki n s t áp cho phép i v i m ng n cung c p cho ph t i tiêu th có th i gian s d ng công su t c c đ i Tmax l n thành ph n t n th t n n ng chi m ti tr ng l n hàm chi phí tính toán Trong tr ng h p này, ti t di n t i u c a m ng n đ c l a ch n theo tiêu chu n t n th t n áp không v t tr s cho phép , k t h p v i u ki n t n th t n n ng m ng nh t V i m t l ng kim lo i mƠu c a dơy d n cho tr c, t n th t n n ng m ng n s nh nh t m t đ dòng n đo n đ ng dơy không đ i Có th ch ng minh u nƠy b ng cách l y đ o hƠm riêng c a t n th t công su t m t pha theo ti t di n dơy d n vƠ cho b ng không 10/10/2015 31 6.3.2 Xác đ nh ti t di n dơy d n theo m t đ dòng n không đ i vƠ th a u ki n s t áp cho phép U '' Cho m t tr s c m kháng trung bình x0 vƠ tính thƠnh ph n s t áp Tính U  U cp  U ' cp '' U 'cp  r1I cos  r2 I cos  r3 I cos   I1 I3 I2 ' U cp   l cos  l cos  l cos F3 F2  F1 U 'cp  jl cos  l cos Tính m t đ dòng j (A/mm2) cho toƠn b đ j cos 10/10/2015 , cos , cos 3 l cos  l cos  l cos  ng dơy U 'cp   3   l cos  h s công su t t ng đo n đ ng dây,  n tr su t; li lƠ chi u dƠi đo n đ ng dây 32 6.3.2 Xác đ nh ti t di n dơy d n theo m t đ dòng n không đ i vƠ th a u ki n s t áp cho phép j l cos U 'cp  l cos Tính ti t di n cho t ng đo n đ  l cos  ( A / mm ) ng dơy I3 I1 I2 F1  ; F2  ; F3  (mm ) j j j 6.Ch n dây tiêu chu n ki m tra s t áp th c t '' Tr ng h p m ng n có phân nhánh, tính U theo đ t ngu n r qua nhánh có t ng Q m l m l n nh t tính m t đ dòng theo đ  l cos i  ng b t đ u t i ng b t đ u ngu n r qua nhánh có t ng l n nh t Khi tính m t đ dòng j c n so sánh v i jkt Ch n j(A/mm2) N u j < jkt ch n ti t di n dây theo m t đ dòng j N u j > jkt ch n ti t di n dây theo m t đ jkt 10/10/2015 33 6.3.2 Xác đ nh ti t di n dơy d n theo m t đ dòng n không đ i vƠ th a u ki n s t áp cho phép Ví d 3km 600+j450kVA A 3km 1000+j750kVA 4km Hình 7.3 800+j600kVA M ng n 10 kV cung c p cho ba xí nghi p b ng đ ng dây không, dây d n b ng nhôm, công su t kVA c a ph t i chi u dài đ ng dây cho hình, t t c ph t i có h s công su t b ng 0,8 Th i gian s d ng công su t l n nh t Tmax = 4500 gi /n m Hãy xác đ nh ti t di n dây d n n u t n th t n áp cho phép 6% 10/10/2015 34 Cho x0 = 0,35 /km, xác đ nh U '' A 13 U '' theo n A.1.3 600.0,35.4  600  450  750.0,35.3  274( V )  10 U 'cp  U 'A13  U cp  U 'A' 13  6%.10000  274  326( V ) j j l cos U 'cp  l cos  326  1,06( A / mm ) 31,6.3.0,8  4.0,8  Dây nhôm Tmax = 4500 gi jkt =1,1 A/mm2 , j < jkt nên dùng j = 1,06 A/mm2 đ xác đ nh ti t di n 10/10/2015 35 j = 1,06 A/mm2  ,8  ,6  10  163,59mm 3.1,06.10.0,8 I1 F1   j j.U dm cos I3 F3   j 0,8.10  54,53mm 3.1,06.10.0,8 P1 ch n ti t di n đo n A-150 vƠ đo n A-50 I2 F2   j P2 j.U dm cos  600  40,9mm 3.1,06.10.0,8 ch n dơy A-50 Ki m tra l i t n th t n áp v i nh ng ti t di n v a ch n 10/10/2015 36 6.3.3 Xác đ nh ti t di n dơy d n theo chi phí kim lo i mƠu nh t vƠ u ki n s t áp cho phép Khi m ng n có Tmax nh , ví d m ng n nông nghi p thành ph n v n đ u t cho dây d n chi m t tr ng l n h n thành ph n t n th t n n ng hàm chi phí tính toán i v i m ng n ti t di n đ c ch n cho phí t n v kim lo i màu nh t A I1,F1, l1 I2,F2, l2 I3,F3, l3 Hình 7.4 Pk Fk  ' U dm U cp 10/10/2015 n l i 1 i Pi 37 BƠi t p M ng n 10 kV cung c p cho hai t i, chi u dài đ ng dây công su t cho hình, t n th t n áp cho phép b ng 6% Hãy l a ch n ti t di n dây d n theo chi phí kim lo i màu nh t, dây nhôm, kho ng cách D = 1m A km 1670+j1942(KVA) Cho x0 = 0,36 /km, tính U’’ km 493+j162(KVA) 1177+j880(KVA) 493+j162(KVA) 0,36 162  880.4  162.5  179V U  10 U cp  10000  600( V ); U 'cp  600  179  421( V ) 100 ''   31,5 1670 FA1  1670  493  93,92mm 10.421   31,5 493 F12  1670  493  45,59mm 10.421 10/10/2015 Ch n dây AC-95 cho đo n A-1 ; dây AC-50 cho đo n 1-2 38 6.3.4 Ch n ti t di n đ ng dơy không vƠ cáp ng m theo u ki n kinh t V n đ u t c a đ ng dơy g m hai ph n: • Ph n ti l v i ti t di n F c a dơy liên quan đ n phí t n dơy d n • Ph n g n nh không ph thu c vƠo ti t di n nh chi phí th m dò, s cách n, c t n V n đ u t cho m t đ n v chi u dƠi đ ng dơy : a,b lƠ h ng s T n th t n n ng m t đ n v chi u dƠi m t n m : M = aF + b A  3I max r0 K tt 8760  3I max r0 r0 n tr m t đ n v chi u dƠi dơy d n Phí t n t n th t n n ng: C A  c0 A HƠm m c tiêu Z  a vh  a tc .a.F  b   c 3.I 10/10/2015 max F 39 6.3.4 Ch n ti t di n đ ng dơy không vƠ cáp ng m theo u ki n kinh t Z  a vh  a tc .a.F  b   c 3.I dZ  a vh  a tc .a  3I max F2 dF  Fkt  I max max F d2Z  vaø 0 dF c0 a vh  a tc a M t đ dòng n kinh t I max jkt   Fkt 10/10/2015 a vh  a tc a ( A / mm ) c0 40 B ng s li u m t đ dòng n kinh t theo Tmax vƠ lo i dây d n Tên dơy d n Dơy đ ng tr n Nhôm nhôm lõi thép Cáp b c gi y vƠ dơy d n b c cao su lõi: ng - Nhôm 10/10/2015 Th i gian s d ng công su t c c đ i, Tmax (gi /n m) 1000-3000 3000-5000 >5000 2,5 1,3 2,1 1,1 1,8 1,0 3,0 1,6 2,5 1,4 2,0 1,2 41 Ví d M ng n 110 kV cung c p cho hai t i b ng đ ng dây song song , chi u dài đ ng dây công su t cho hình Hãy l a ch n ti t di n dây d n theo m t đ dòng kinh t cho phép , bi t dây nhôm lõi thép tr n , Tmax = 4000h/n m A L1=30 km L2=20 km 35 MW 25 MW Các b c tínhtoán : cos=0,8 cos=0,8 Tính dòng lƠm vi c max bình th ng m i đ ng dây Tra b ng ch n j kt Tính ti t di n kinh t , ch n dây có ti t di n g n nh t Ki m tra l i u ki n s c dây ng ng lƠm vi c , dây l i gánh toƠn b t i I lv max bt _ A 1  10 I lv max bt _ 1 10/10/2015 25  35  196,83 A 110.0,8 35  10  114,81A 110.0,8 42 Tra b ng ch n j kt : dây nhôm lõi thép , Tmax =4000h/n m nên jkt=1,1 (A/mm2) Fkt _ A 1 I lv max 196,83    178,93(mm ) jkt 1,1 Fkt _ 1 I lv max 114,81    104,37(mm ) jkt 1,1 Tính ti t di n kinh t , ch n dây có ti t di n g n nh t Ch n F_A-1 : AC-185 ; Icp= 500A F_1-2 : AC -100 ; Icp = 335 A Ki m tra l i u ki n s c dây ng ng lƠm vi c , dây l i gánh toƠn b t i t dây , đo n A-1 có Ilvmax = 2.196,83 = 393,66 A < Icp =500 A : đ t yêu c u t dây , đo n 1-21 có Ilvmax = 2.114,81 = 229,62 A < Icp =335 A : đ t yêu c u 10/10/2015 43 BƠi t p M ng n 22 kV cung c p cho ph t i, cho hình Hưy xác đ nh ti t di n dơy d n n u toƠn b m ng n dùng dơy nhôm lõi thép Cho t n th t n áp cho phép Ucp% = 5% A km b c km 4000+j2000 (KVA) km 3000+j1000 (KVA) d 2000+j2000 (KVA) M t đ ng dây m t pha hai dây AG dài 1200 m, đ c cung c p n t đ u A n áp 250 V Ph t i ampe chi u dài đo n đ ng dây cho hình i m G ph t i N u n áp G 210 V, tìm ti t di n dây, cho bi t dùng dây đ ng có n tr su t Cu  17 mm / km 250V 400A B 250m 80A 10/10/2015 320A C 150m 70A 250A 200m D 150A E 200m 100A 100A 60A 300m F G 100m 60A 44

Ngày đăng: 07/08/2016, 15:50

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan