Thiết kế phần điện trong nhà máy nhiệt điện ngưng hơi

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu Nhu cầu về năng lợng nói chung, và nhu cầu về năng lợng điện nói riêng ngày cànggia tăng một cách mạnh mẽ trên

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu

Nhu cầu về năng lợng nói chung, và nhu cầu về năng lợng điện nói riêng ngày cànggia tăng một cách mạnh mẽ trên tất cả các nớc trên thế giới Việc sử dụng các nguồnnăng lợng hiện có, qui hoạch và phát triển các nguồn năng lợng mới, trong đó có năng l-ợng điện một cách hợp lý, không những đảm bảo nhu cầu an ninh năng lợng mà còn làmột vấn đề mang nhiều ý nghĩa về kinh tế, chính trị và xã hội, xuất phát từ thực tế và saukhi học xong chơng trình của ngành hệ thống điện Em đợc giao nhiệm vụ thiết kế gồmnội dung sau:

Phần I: Thiết kế phần điện trong nhà máy nhiệt điện ngng hơi, gồm 4 tổ máy, công

suất của mỗi tổ là 110MW cấp điện cho phụ tải cấp điện áp máy phát, phụ tải trung áp110kV, phụ tải cao áp 220kV và phát vào hệ thống 220kV

Phần II: Tính toán ổn định cho nhà máy

Em xin đợc trân thành cảm ơn: Các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn Hệ thống điện

- Khoa điện - Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội, đã trang bị kiến thức cho em trong quátrinh học

Đặc biệt cảm ơn thầy giáo: PGS - TS Phạm Văn Hoà.

Đã nhiệt tình hớng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thiết kế đồ án này

Tuy nhiên do thời gian và khả năng có hạn, tập đồ án này không tránh khỏi nhữngthiếu sót Kính mong các thầy, cô giáo trong hội đồng coi và chấm thi tốt nghiệp chỉ dẫn

và giúp đỡ

Em xin trân trọng cảm ơn !

Sinh viên

Trần Việt Hng

Phần I Phần điện của nhà máy nhiệt điện ngng hơi 440MW.

Chơng I Tính toán phụ tải - chọn sơ đồ nối dây.

1-1 Chọn máy phát điện.

Trong các nhà máy điện, máy phát biến đổi cơ năng thành điện năng Ngoài ra vớikhả năng điều chỉnh đợc công suất của mình Máy phát điện còn giữ vai trò quan trọngtrong việc đảm bảo chất lợng điện năng Dựa vào nhiệm vụ thiết kế và số liệu ban đầucủa nhà máy nhiệt điện ngng hơi gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất định mức P =

110 MW, ta có thể chọn máy phát điện có ký hiệu là:

TB  - 120 -2T3 : với các thông số kỹ thuật nh bảng 1-1 sau:

1-2.Tính toán phụ tải và cân bằng công suất.

Để đảm bảo chất lợng điện năng tại mỗi thời điểm công suất do các nhà máy điệnphát ra phải hoàn toàn cân bằng với công suất tiêu thụ (kể cả tổn thất công suất trong cácmạng điện) Nh vậy việc tính toán phụ tải và cân bằng công suất trong hệ thống điện làvô cùng quan trọng

Trong thực tế mức độ tiêu thụ điện năng của phụ tải lại luôn thay đổi theo thời gian

Do đó việc nắm vững quy luật này tức là: tìm đợc dạng đồ thị phụ tải là một điều rấtquan trọng với ngời thiết kế và ngời vận hành, vì nhờ có đồ thị phụ tải mà có thể lựa chọn

đợc phơng án, sơ đồ nối điện phù hợp để đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật, nângcao độ tin cậy cung cấp điện Ngoài ra đồ thị phụ tải còn cho phép chọn đúng dung lợngcủa máy biến áp, phân bố đợc công suất tối u giữa các nhà máy điện hoặc giữa các tổmáy trong một nhà máy điện Để chọn đúng dung lợng và tính toán tổn thất trong máybiến áp, cần thiết lập sơ đồ phụ tải ngày của nhà máy Máy biến áp đ ợc chọn theo côngsuất biểu kiến mặt khác hệ số Cos của các cấp điện áp khác nhau không nhiều nên cânbằng công suất có thể tính toán công suất ở các cấp điện áp của nhà máy thiết kế Côngthức chung để tính toán thiết kế nh sau:

S : Công suất biểu kiến của phụ tải ở từng cấp điện áp.

P max: Công suất tác dụng cực đại.

P % : Công suất tính theo % của công suất cực đại.

Cos : Hệ số công suất phụ tải.

Sơ đồ chung của một nhà máy điện

1.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy.

Phụ tải nhà máy theo thời gian đợc xác định theo công thức (1-1)

Ta có đồ thị phụ tải sau:

Hình 1-1: Đồ thị phụ tải toàn nhà máy.

1.2.2 Đồ thị phụ tải trung áp 110 kV.

Đồ thị phụ tải trung áp 110kV cũng đợc xác định tơng tự nh trên

với Pmax = 160 (MW)

167,442

148,837200

Hình 1-2: Đồ thị phụ tải ngày đêm trên trung áp

1.2.3 Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát.

15,18117,349

21,687 19,518 19,581

17,34920

403020

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

Ta có đồ thị phụ tải sau:

S

NM(t)

S NM ) (1-2)Trong đó:

STD(t): phụ tải tự dùng tại thời điểm t

P NM = 440 MW công suất tác dụng của nhà máy.

S NM (t) : Công suất nhà máy phát ra tại thời điểm t.

S NM: Công suất đạt của toàn nhà máy SNM = 517,647MVA.

151,163 120,930150

100

50

Hình 1- 4 Đồ thị phụ tải tự dùng toàn nhà máy

1.2.5 Đồ thị phụ tải cao áp 220 kV.

Với: Pmax =130 MW

Cos = 0,86

=> SCmax=

PmaxCos ϕ=

SNM(t): Công suất của nhà máy tại thời điểm t

STD(t): Công suất tự dùng tại thời điểm t

ST(t): Công suất phụ tải trung áp tại thời điểm t

SUF(t): Công suất phụ tải cấp điện áp máy phát tại thời điểm t

SC(t) : Công suất phụ tải cao áp tại thời điểm t

Kết quả tính toán đợc ghi ở bảng 1- 7:

318,002 338,860

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

Ta có đồ thị phụ tải nh sau:

Hình 1-6: Đồ thị phụ tải toàn nhà máy

điện áp 110kV và 220 kV Nh vậy ta có thể đa ra một số nhận xét về xây dựng các phơng

án nối dây nh sau:

- Giả sử phụ tải địa phơng lấy điện từ 2 đầu cực máy phát Vậy mỗi tổ trích một ợng điện:

Do vậy có thể dùng 2 máy biến áp tự ngẫu làm máy biến áp liên lạc

- Cấp điện áp 110KV có công suất :STmax = 186,047 (MVA)

STmin = 148,837(MVA)

hai cuộn dây lên thanh góp 110 kV

ở phơng pháp này ta ghép hai bộ máy phát - máy biến áp hai cuộn dây phía trung

áp 110kV để cung cấp điện cho phụ tải trung áp

Để liên lạc giữa 3 cấp điện áp: 10,5; 110; 220kV ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu

Hình 2-1 Sơ đồ nối điện của phơng án I

* Ưu điểm: chỉ có hai chủng loại máy biến áp; thiết bị phân phối phía cao

đơn giản; vận hành linh hoạt, vốn đầu t ít

* Nhợc điểm: Công suất của hai bộ máy phát - máy biến áp lớn hơn công

suất phụ tải phía trung vào thời điểm phụ tải max nên nguồn công suất thừa đi về phía hệthống do đó tổn thất công suất trong máy biến áp là cao

1.3.2 Phơng án II: (Hình 2-2)

ở phơng án này ta dùng 2 máy biến áp tự ngẫu để liên lạc giữa 3 cấp điện áp 10,5

kV, 110kV, 220kV Nhng phía 110kV ta chỉ để một bộ máy phát - máy biến áp vàchuyển một bộ máy phát - máy biến áp sang bên thanh cái điện áp cao 220kV để cungcấp thêm nguồn công suất phát về phía hệ thống

* Ưu điểm: việc phát công suất của các máy phát với các phụ tải là tơng ứng

* Nhợc điểm: do có 1 bộ máy phát - máy biến áp bên cao nên vốn đầu t ban

đầu so với phơng án I sẽ lớn hơn và phân phối phía cao phức tạp hơn

SC ST

và dùng 2 máy biến áp tự ngẫu để liên lạc giữa hệ thống 2 thanh góp 110kV, có cuộn hạcung cấp cho phụ tải địa phơng và trích ra một phần cho dự phòng tự dùng

Hình 2-3 Sơ đồ nối điện của phơng án III.

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

* Ưu điểm: Sơ đồ làm việc tin cậy và đảm bảo tính linh hoạt cho các trạng thái vận

hành Do phụ tải địa phơng đợc trích ra từ cuộn hạ của máy biến áp liên lạc nên đảm bảocung cấp điện 1 cách liên tục

* Nhợc điểm: Sử dụng nhiều chủng loại máy biến áp, thiết bị phân phối lên phía

cao phức tạp nên vốn đầu t cao

Chơng II: Tính toán chọn máy biến áp.

Máy biến áp là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện Tổng công suất cácmáy biến áp gấp từ 4-5 lần tổng công suất các máy phát điện, chọn máy biến áp trongnhà máy điện là chọn loại, số lợng, công suất định mức và hệ số biến áp Máy biến áp đ-

ợc chọn phải đảm bảo hoạt động an toàn trong điều kiện bình thờng và khi xảy ra sự cốnặng nề nhất

Các máy biến áp đã đợc hiệu chỉnh theo điều kiện khí hậu nhiệt đới Do vậy khôngcần hiệu chỉnh lại công suất định mức của chúng

A Phơng án I.

SCmax=151,163 (MVA) STmax = 186,047 (MVA)

SCmin =105,814 (MVA) STmin = 148,837(MVA)

SC ST

UN% I0 %

2.1a Chọn máy biến áp.

- Máy biến áp T3; T4 đợc ghép bộ với máy phát điện F3 ; F4 đợc chọn giống nhau.Công suất định mức của máy biến áp đợc chọn theo công suất định mức của máy phát

SdmF : Công suất định mức của máy phát điện

SdmT: Công suất định mức của máy biến áp đợc chọn

Vậy ta chọn máy biến áp TДц 125.000 - 121/10,5 có các thông số nh sau:

- Với các máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2:

Công suất định mức của máy biến áp tự ngẫu đợc chọn theo công suất định mứccủa máy phát điện

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

- Máy phát điện ghép bộ F3, F4 phát một phần cho tự dùng của khối, phần còn lại

đ-ợc đa thẳng lên thanh góp 110kV

- Để thuận tiện cho quá trình vận hành và tính toán, ta luôn cho tổ máy F3, F4 phát

áp T3 và T4 là:

ST3 = ST4 = SFđm -

1

4 S TDmax = 129,412 - 9,390 = 120,022 (MVA)+ Phân bố công suất trong các máy biến áp AT1 và AT2

Tổ máy phát điện F1 ; F2 cung cấp cho tự dụng riêng của khối phụ tải địa phơng,phần còn lại đẩy lên thành góp 110 kV hoặc 220kV Với phân bố công suất nh trên, tatính luồng công suất chảy qua các cuộn dây 2 máy biến áp ngẫu:

- Công suất truyền qua cuộn cao áp: S TN

C (t )= S VHT(t )+S C(t )

2

Trong đó:

SC(t): Công suất phụ tải phía cao theo thời gian

S VHT(t ) : Công suất phát về phía hệ thống theo thời gian.

S TN C (t ) : Công suất truyền qua phía cao của máy biến áp tự mẫu tại thời điểm t.

- Công suất truyền qua phía trung áp

: Công suất phụ tải phía trung áp tại thời điểm t

ST3 (t )

, ST4 (t )

: Công suất máy biến áp T3 ; T4 truyền lên mạng điện áp

110 kV tại thời điểm t

Công suất truyền qua phía hạ áp của máy biến áp tự ngẫu

S TN H (t ) = S TN C (t ) + S TN T (t )

S TN T : mang dấu dơng (+) thì các cuộn trung áp của hai máy biến áp tự ngẫu tảicông suất về thanh góp trung áp và ngợc lại, mang dấu âm (-) các cuộn dây trung ápmang tải công suất từ thanh góp trung áp về hệ thống

Sau khi tính toán, thu đợc bảng phân bố công suất cho các cuộn dây :

t(h) 0 4 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2022 2224

S TN C 98,137 98,137 107,439 108,523 123,976 147,648 137,261 145,479 121,808 131,110 132,195

S TN T

-36,301 -36,301 -45,604 -45,604 -36,301 -36,301 -12,867 -36,301 -36,301 -45,604 -45,604

Do vËy khi lµm viÖc b×nh thêng kh«ng cuén d©y nµo cña MBA tù ngÉu bÞ qu¸ t¶i.

2.1.2a.KiÓm tra qu¸ t¶i khi sù cè cña c¸c m¸y biÕn ¸p:

1) Sù cè 1:Khi háng hãc x¶y ra ë bé m¸y ph¸t - m¸y biÕn ¸p bªn trong (gi¶ sö T4)

t¹i thêi ®iÓm : S T

) ( 047 , 186

) (

136,047 MVA

SC  ) (

138,474 MVA

SVHT 

HT

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

Để xác định lợng công suất thiếu phát về hệ thống ta xác định phân bố công suấttrên máy biến áp liên lạc :

Sthiếu = 120,021 (MVA) < S d trữ = 200 (MVA) (Hệ thống bù đủ công suất thiếu hụt)

Nh vậy các máy biến áp làm việc bình thờng khi hỏng bộ máy phát- máy biến ápbên trung

2)Sự cố 2 :Khi hỏng hóc xảy ra ở máy biến áp liên lạc tại thời điểm:

S Tmax = 186,047 (MVA)

Khi đó: SVHT = 138,474( MVA)

SC =136,047 (MVA)

SUF =19,518 (MVA)

F4

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

Điều kiện kiểm tra:

K tt cc α S TN dm≥S Tmax−2.Sbo

K tt SC α S T dm = 1,4 0,5 250 = 175 (MVA)

S Tmax−2.Sbo = 186,047 - 2 120,01 = - 53,997(MVA) (Đủ điều kiện thoảmãn)

Dấu (-) chỉ lợng công suất truyền từ phía trung sang phía cao

Để xác định lợng công suất thiếu phát về hệ thống ta xác định phân bố công suấttrên máy biến áp liên lạc

Sự phân bố công suất trên máy biến áp liên lạc:

Sthiếu = 120,020 (MVA) < S dự trữ = 200 (MVA), nên khi bị sự cố 1 MBA tự ngẫu thì

hệ thống huy động đủ lợng công suất thiếu hụt

3)Sự cố 3: Trờng hợp nguy hiểm nhất là khi hỏng MBA liên lạc tại thời điểm:

S T

min

= 148,837( MVA) Khi đó : SVHT = 96,116 (MVA)

SC =120,930 (MVA)

SUF = 15,181(MVA)

Phân bố công suất trên máy liên lạc:

~ ~ ~

104,841

PhÇn I-ThiÕt kÕ phÇn ®iÖn nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn §å ¸n tèt nghiÖp

Lóc nµy 2 bé m¸y ph¸t - m¸y biÕn ¸p T3; T4 cung cÊp cho phô t¶i mét lîng c«ngsuÊt lµ: S = 2.129,412 - 2.9,390 = 240,044 (MVA)

VËy lîng c«ng suÊt cßn thõa chuyÓn sang phÝa cao ¸p lµ:

SCT = 240,044 - S T

min

= 240,044 - 171,429 = 91,207 (MVA)M¸y ph¸t ®iÖn ®a c«ng suÊt lªn hÖ thèng qua m¸y biÕn ¸p tù ngÉu kh«ng bÞ sù cè 1lîng c«ng suÊt lµ:

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

Nh vậy máy biến áp đã chọn là phù hợp

2.2.a Tính tổn thất điện năng trong máy biến áp.

- Tính tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha 2 cuộn dây T3 ; T4, vì máy biến

áp vận hành độc lập nên tổn thất điện năng trong máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây đ ợc xác

P0 : tổn thất không tải của máy biến áp

PN : tổn thất ngắt mạch của máy biến áp

Sb: Công suất tải qua một máy biến áp

T = 8760h số giờ làm việc trong 1 năm của máy biến áp Thay số vào ta có:

Đ ờng dây kép

P

Ν C

Các khí cụ điện làm việc có 2 trạng thái cơ bản:

- Trạng thái làm việc bình thờng Ibt: xác định dòng làm việc bình thờng để chọn cáckhí cụ điện theo điều kiện kinh tế Ibt đợc xác định theo luồng công suất cực đại chảy quathiết bị đó (Không có phần tử nào bị tách ra khỏi sơ đồ)

- Trạng thái làm việc cỡng bức Icb đợc xác định để chọn các thiết bị theo điều kiện

ổn định nhiệt (phát nóng) Icb đợc xác định khi 1 phần tử của nhà máy bị sự cố và tách ra,gây lên trên phần tử đang xét trạng thái làm việc nặng nề nhất

Đờng dây kép

(5)(6)

-Sù cè bé m¸y ph¸t - m¸y biÕn ¸p bªn trung: S CC b = 77,250 (MVA)

-Sù cè biÕn ¸p liªn l¹c:

Khi S Tmax : S CC TN (max ) = 154,501 (MVA)

Khi S Tmin : S CC TN (min) = 196,048 (MVA)

VËy dßng cìng bøc lín nhÊt: I cb max220 = 0,514 (kA)

PhÝa ®iÖn ¸p trung 110(kV)

SdmF: Công suất định mức của máy phát điện

SdmT: Công suất định mức của máy máy biến áp đợc chọn

S TDmax : Phụ tải tự dùng max

Nh vậy ta chọn máy biến áp T Д ц 125.000 -242/10,5 có các thông số kỹ thuật nhsau:

Máy biến áp T4 đợc ghép bộ với máy phát điện F4.

Tơng tự nh trên ta chọn loại T Д ц 125.000 -121/10,5 có các thông số kỹ thuật nhsau:

Máy biến áp tự ngẫu:

Điều kiện chọn:SdmAT

1

α(S dmF−S TDmax

4 ) =

1 0,5 (129 ,412−9,39)=240,044 (MVA).

Chọn loại máy biến áp: AT Д ц TM 250.000 - 242/121/10,5 Có các thông số nhsau:

2.1.1.b Phân bố công suất cho các máy biến áp:

Máy phát điện ghép bộ F1; F4 phát với công suất định mức:

Ta tính luồng công suất chảy qua các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu

Cuộn dây cao áp: S TN C =S VHT(t )+S C(t )−S bC(t )

2

Cuộn dây trung áp: S TN T =S T(t )−S bT(t )

2

Cuộn dây hạ áp: S TN H = S TN C + S TN T

17,239120,022

93,024

93,024

110,263110,263

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

Sau khi tính toán, ta thu đợc bảng phân phối công suất cho các cuộn dây :

t(h) 0 4 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2022 2224S

Ta thấy: S TN C max = 87,637 (MVA) < SđmTN = 250 (MVA)

S TN T max = 33,013 (MVA) < Stt = 125 (MVA)

2.1.2.b Kiểm tra quá tải khi sự cố của các máy biến áp.

1)Sự cố 1:Khi hỏng hóc xảy ra ở bộ bên trung áp tại thời điểm:

S T

max

= 186,047(MVA)Khi đó: SVHT = 138,474(MVA)

SC =136,047(MVA)

SuF = 19,518 (MVA)

Điều kiện kiểm tra:

350 (MVA) > 186,047 (MVA) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn

-Ph©n bè qua c¸c cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu:

HT

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

Sthiếu = 120,021 (MVA) < Sdự trữ = 200(MVA) (Hệ thống huy động đủ lợng côngxuất thiếu hụt )

2)Sự cố 2:Khi hỏng một trong hai máy biến áp liên lạc (giả thiết hỏng ΑΤ2

)tạithời điểm : STmax =186,047(MVA)

Phân bố công suất cho các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu

SCT = S Tmax - Sb = 186,474 - 120,0022 = 66,452 (MVA) < Stt = 125 (MVA)

Công suất thiếu về phía hệ thống.

Sthiếu= SVHT + SC - SCC - Sbộ = 138,474 + 136,047 - 34,052 - 120,022

=120,447(MVA)

Sthiếu = 120,447 (MVA) < Sdt = 200 (MVA) nên khi bị sự cố của máy biến áp tựngẫu thì hệ thống huy động đủ lợng công suất thiếu hụt

Nh vậy máy biến áp vừa chọn là phù hợp

2.2.b Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp.

-Tổn thất điện năng trong máy biến áp T1:

ΔΑ= [ ΔΡ0+ΔΡN( S SbdmT 1)2] .T

Trong đó : T- thời gian làm việc của máy biến áp T= 8760 h

Sb- phụ tải của máy biến áp trong thời gian T

Máy biến áp T1 có các số liệu sau:

250

PhÇn I-ThiÕt kÕ phÇn ®iÖn nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn §å ¸n tèt nghiÖp

220kV

(6)(3)

Các khí cụ điện làm việc có 2 trạng thái cơ bản:

- Trạng thái làm việc bình thờng Ibt: xác định dòng làm việc bình thờng để chọn các

khí cụ điện theo điều kiện kinh tế Ibt đợc xác định theo luồng công suất cực đại chảy qua

thiết bị đó ( không có phần tử nào bị tách ra khỏi sơ đồ)

- Trạng thái làm việc cỡng bức Icb: đợc xác định để chọn các thiết bị theo điều kiện ổn

định nhiệt Icb đợc xác định khi một phần tử của nhà máy bị sự cố và tách ra, gây lên trên

phần tử đang xét trạng thái làm việc nặng nề nhất

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

phía hệ thống: 220(kV)

Nhà máy nối với hệ thống bằng đờng dây kép dài 120km

Công suất đa về hệ thống cực đại : S VHT

max

= 159,248(MVA)Dòng điện làm việc bình thờng:

-Cuộn dây cao áp của máy biến áp liên lạc:

Điều kiện vận hành bình thờng S CC

- Cuộn cao của máy biến áp 3 pha 2 dây cuốn (T1):

Vậy dòng điện làm việc cỡng bức lớn nhất là: I cb max220 = 0,418(kA)

Phía trung áp: 110(kV)

= 0,244 (kA)

§êng d©y nµy kh«ng cã dßng cìng bøc

-Cuén d©y trung ¸p cña m¸y biÕn ¸p liªn l¹c:

§iÒu kiÖn vËn hµnh b×nh thêng: S CT bt = 33,013 (MVA)

Sù cè bé m¸y ph¸t - m¸y biÕn ¸p: S CT b = 93,024(MVA)

Sù cè mét m¸y biÕn ¸p liªn l¹c: S CT

Dßng ®iÖn lµm viÖc b×nh thêng: I bt(7 )

= S dmF

√3 U T=

129 ,412

√3 110 = 0,679 (kA)Dßng ®iÖn cìng bøc: I cb(7 ) = 1,05 I bt(7 ) = 1,05 0,679 = 0,713 (kA)

VËy dßng ®iÖn cìng bøc lín nhÊt I cb max110 = 0,713 (kA)

I cb(8) = 1,05 I bt(8) = 1,05 7,116= 7,472 (kA)

VËy I cb

10,5

= 7,472 (kA)

¸p trung b×nh c¸c cÊp Ucb = Utb c¸c cÊp C«ng suÊt c¬ b¶n.

Scb = 100 (MVA)

3.1.a Chän ®iÓm ng¾n m¹ch.

' 3

N2N1

Chọn điểm ngắn mạch ở từng cấp điện áp sao cho dòng ngắn mạch tại đó là cực đạiứng với cấp đó Điểm mà tại đó có dòng ngắn mạch lớn nhất gọi là điểm ngắn mạch tínhtoán

- Phía điện áp cao 220kV:

Do ta chỉ chọn một loại máy cắt, dao cách ly cho cấp điện áp 220kV nên chỉ cần tínhdòng ngắn mạch tại N1 là dòng ngắn mạch có giá trị cực đại Nguồn cung cấp gồm tất cảmáy phát điện và hệ thống

- Phía trung áp 110kV:

Ta chỉ chọn một loại, máy cắt, dao cách ly cho cấp điện áp 110kV nên chỉ cần tínhdòng ngắn mạch tại N2 là dòng ngắn mạch có giá trị cực đại Nguồn cung cấp gồm tất cảmáy phát điện và hệ thống

- Phía điện áp máy phát 10,5kV:

Phía hạ máy biến áp liên lạc, điểm ngắn mạch tính toán là N 3' có nguồn cung cấp làmáy phát F2

máy phát điện và hệ thống trừ máy pháp F2

- Tự dùng: Điểm ngắn mạch tính toán N4 có nguồn cung cấp là hệ thống và tất cả cácmáy phát

3.2.a Lập sơ đồ thay thế:

Ta có sơ đồ thay thế nh sau:

Tính điện kháng cho các phần tử trong hệ đơn vị tơng đối:

3 5

HT

N1

033,0

HT

X

050,0

= 0,082

3.3.a Tính toán dòng ngắn mạch theo điểm.

3.3.1.a- Điểm ngắn mạch N 1

Sơ đồ thay thế nh sau:

X

147,0

2

F

X

147,0

3

F

X

147,0

0

C

X

229,

0

2

X

046,0

C

X

229,0

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

-Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản:

F1,2 F3,4

114,0

7

X

023,0

6

X

116,0

8

X

083 , 0

1

X

081 , 010

X

N1

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

Biến đổi tiếp:

Vậy ta có sơ đồ đơn giản nh sau:

Điện kháng tính toán dạng tơng đối định mức nhánh hệ thống

5

X

HT

N2 N2

083,0

1

X

046,0

C

X

046,0

C

X

231,0

3.3.2a- Điểm ngắn mạch N 2

Tơng tự nh điểm ngắn mạch N2 ta có sơ đồ thay thế nh sau:

083 , 0

1

X

023 , 06

X

115 , 0

7

X

N2

116 , 08

X

N2

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp

* Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản

+ Điện kháng tính toán dạng tơng đối định mức về phía hệ thống

X tt HT=X9.S HT

S cb=0 ,106

6000

100 =6 ,360

Vì X tt HT >3 do đó theo lý thuyết khi X tt >3 thì sự biến thiên của biên độ dòng

điện ngắn mạch theo thời gian là rất ít, thực tế có thể coi không đổi trong cả quá trìnhngắn mạch (bằng trị số ban đầu)