Bài giảng Thiết kế đường dây và trạm biến áp - Chương 6: Chọn khí cụ và các phần dẫn điện - Nguyễn Nhật Nam

Chapter 6
CHỌN KHÍ CỤ VÀ CÁC PHẦN DẪN ĐiỆN
6.1 Các chê ́ độ làm việc của mạng điện
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
6.1 Các chê ́ đô ̣ làm việc của mạng điện
Chê ́ đô ̣ làm việc lâu dài:
-Nhiệt đô ̣ phát nóng của các phần tử dẫn điện đạt đến
gia ́ trị ổn định
-Có 3 chê ́ đô ̣: 
+ Bình thường: các thiết bị làm việc với phu ̣ tải lớn
nhất
+ Quá tải: trong thời gian cho phép (MBA, máy biến
dòng...)
+ Cưỡng bức: có một phần tử nghi ̉ làm việc, dòng sẽ 
phân phối qua các mạch khác bình thường.
6.1 Các chê ́ đô ̣ làm việc của mạng điện
Chê ́ đô ̣ làm việc ngắn hạn:
Dòng điện rất lớn nhưng thời gian không dài (vài phút
va ̀ giây), nhiệt độ phát nóng của các phần tử có dòng
lớn chạy qua chưa đạt đến trị sô ́ ổn định. Tiêu biểu là 
tình trạng ngắn mạch với biên độ IN va ̀ thời gian tồn tại
tN =tBV+tMC
6.1 Các chê ́ đô ̣ làm việc của mạng điện
+ Từ hệ thống đến thanh góp 220 KV :
+ Từ thanh góp 220 kV đến máy biến áp :
+ Khi 1máy biến áp ngưng làm việc : 
max
.max
2 3
bt
dm
S
I
U
1.max .max2cb btI I 
1.max 2.maxcb cbI I 
.max max .min( ; )cb qtsc dm MBAS S k S 
.max
3.max
3
cb
cb
dm
S
I
U
.max 220 1.max 2.max 3.max .max( ; ; ; )cb cb cb cb dm CI I I I I 
6.1 Các chê ́ đô ̣ làm việc của mạng điện
+ Từ máy biến áp đến thanh góp 110 kV :
+ Từ thanh góp 110 kV đến phụ tải : 
+ Khi 1máy biến áp ngưng làm việc :
max
.max
2 3
bt
dm
S
I
U
1.max .max2cb btI I 
max
.max
3 3
bt
dm
S
I
U
1.max .max2cb btI I 
.max max .min( ; )cb qtsc dm MBAS S k S 
.max
3.max
3
cb
cb
dm
S
I
U
.max 110 1.max 2.max 3.max .max( ; ; ; )cb cb cb cb dm TI I I I I 
6.1 Các chê ́ đô ̣ làm việc của mạng điện
+ Từ máy biến áp đến thanh góp 22 kV :
+ Từ thanh góp 22 kV đến phụ tải : 
+ Khi 1máy biến áp ngưng làm việc :
max
.max
2 3
bt
dm
S
I
U
1.max .max2cb btI I 
max
.max
6 3
bt
dm
S
I
U
1.max .max2cb btI I 
.max max .min( ; )cb qtsc dmH MBAS S k S 
.max
3.max
3
cb
cb
dm
S
I
U
.max 22 1.max 2.max 3.max .max( ; ; ; )cb cb cb cb dm HI I I I I 
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
Điểm ngắn
mạch
Thông số tính toán Máy cắt
UHT
(kV)
Icb.max
(kA)
IN
(kA)
ixk
(kA)
Thông số định mức 
Kiểu
Uđm
(kV)
Iđm
(kA)
Icắt.đm
(kA)
ilđđ
(kA)
N1 220 0.157 3.541 9.014 SF6: R-220-11-74 220 1.25 40 50
N2 110 0.315 2.548 6.486 SF6: R-110-23 110 1.25 40 50
N3 22 0.787 4.094
10.42
2
8BK20 24 1.25 25 63
Không cần kiểm tra ổn định nhiệt vì 3 loại máy cắt chọn trên đều có dòng điện
định mức>1000A
Điểm ngắn 
mạch 
Thông số tính toán Dao cách ly có dao nối đất 
UHT
(kV)
Icb.max
(kA)
I-N
(kA)
ixk
(kA)
Thông số định mức
Kiểu
Uđm
(kV)
Iđm
(kA)
Inh/tnh
(kA/sec)
ilđđ
(kA)
N1 220 0.157 3.541 9.014 PHД 220 0.63 40/3 100
N2 110 0.315 2.548 6.486 PHД 110 0.63 31.5/4 80
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
A B C A A A
W Var Wh Varh
V
f
A
B
C
Sơ đồ kết nối BU và BI áp dụng cho cấp 220kV, 110kV
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
Dụng cụ đo Kiểu Số 
lượng
Phụ tải 
trên pha 
AB (VA)
Phụ tải 
trên pha 
BC (VA)
Volt kế Ý378 1 2
Watt kế 305 1 1.5 1.5
Var kế 305 1 2 2
Công tơ tác dụng -675 1 3 3
Công tơ phản kháng -676 1 3 3
Tần số kế M-1756 1 3
Tổng cộng 11.5 12.5
2 4 (11.5 12.5) 96( )S VA 
Bảng thông số phụ tải biến điện áp
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
Cấp điện
áp (KV)
Điện áp định mức 
(V)
Công suất tương ứng
với cấp chính xác (VA)
Sơ cấp Thứ cấp
220 220/ 100/ 4003 3
2
2
2
3
% 100 100 100 100
3
dd dm BU
dd tc dmTC dd dm BU
dmTC dmTC dmTC dmTC
r S
r I U r SU
U
U U U U
tt
dd
dd
l
F
r
 20.0188( / )dd cu mm m 
Bảng thông số máy biến điện áp HKФ-220
*Yêu cầuđộ bền cơ : FCu 1,5mm
2; FAl  2,5mm
2
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
Dụng cụ đo Loại
Phụ tải (VA)
Pha A Pha B Pha C
Ampe-kế Э-351 0.5 0.5 0.5
Watt kế Д305 0.5 0 0.5
Var kế Д305 0.5 0 0.5
Công tơ tác dụng И-675 2.5 0 2.5
Công tơ phản 
kháng
И-676
2.5 2.5 2.5
Cos kế tự ghi H-351 10 0 10
Tổng cộng 16.5 3 16.5
Bảng thông số phụ tải biến dòng điện
6.2 Lựa chọn khí cụ và phần dẫn điện
Bảng thông số máy biến dòng điện kiểu TΦ 3M220B-III
Kiểu Uđm
(kV)
Dòng điện định 
mức (A)
Cấp chính
xác của
các cuộn
dây
Z2đm
( )
Ilđđ 
(kA)
Ổn định 
nhiệt
Inh / tnh
(kA/sec)
Sơ cấp Thứ cấp
T 3M220B-III 220 300 5 0.5 1.2 25 9.8/3
2 2 2
16.5
0.660( )
5
tong
dm tc
S
Z
I 
 
2
dd tt
dd
dm BI
l
F
Z Z
*Yêu cầu độ bền cơ: FCu 1,5mm
2; FAl  2,5mm
2
*Yêu cầu đảm bảo sai số vê ̀ điện áp rơi khi có công tơ: FCu  2,5mm
2; FAl  4mm
2