Đồ án tốt nghiệp phần điện nhà máy điện TRUONG CONG HUAN d4h2

- Chọn điện áp định mức của máy phát thì dòng điện định mức và dòng điện ngắn mạch ở cấp này sẽ bé do đó dễ chọn đ-ợc khí cụ điện hơn... Các ph-ơng án vạch ra phải đảm bảo cung cấp điện

hội ngày nay, điện đến từng nhà, từng cơ quan, từng xí nghiệp, từ thành phố

Hiểu rõ thực trạng nh- vậy, chúng em những sinh viên nghành Hệ Thống Điện đã và đang tích luỹ những kiến thức cơ bản trong quá trình học tập tại nhà tr-ờng, đấy chính là nền tảng là cơ sở để làm việc, công tác khi trở thành kĩ s- sau này

Đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung quan trọng mà sinh viên cần phải hoàn thành tốt, nó giúp sinh viên cũng cố lại những kiến thức đã học Với đề tài : Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện , bản đồ án của em

đã đ-ợc hoàn thành đúng thời hạn và khối l-ợng

Trong quá trình thực hiện đồ án em cũng đã cố gắng tham khảo nhiều tài liệu, vận dụng những kiến thức đã học nh-ng do nhiều điều kiện khác nhau

mà bản đồ án của em chắc chắn còn gặp những sai sót Nên em rất mong đ-ợc

sự góp ý chỉ bảo của các thầy cô để bản đồ án của em đ-ợc đầy đủ hơn

Em xin chân thành thầy giáo Phạm Ngọc Hùng, cùng các thầy cô giáo trong Khoa Điện đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình làm đồ án vừa qua

Sinh viên

Tr-ơng Công Huân

Thiết kế nhà máy nhiệt điện ng-ng hơi

công suất 240mw

Ch-ơngI:

Chọn máy phát điện - tính toán phụ tải

và cân bằng công suất- chọn ph-ơng án nối dây

Khi tính toán thiết kế nhà máy điện thì điều đầu tiên cần chú ý đó là sự cân bằng công suất giữa l-ợng điện năng phát ra với l-ợng điện năng tiêu thụ

và l-ợng điện năng tổn thất Trong thực tế l-ợng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn thay

đổi Vì vậy phải dùng ph-ơng pháp thống kê dự báo lập nên sơ đồ phụ tải để

từ đó lựa chọn ph-ơng thức vận hành , sơ đồ nối điện hợp lý để đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật

1.1 Chọn máy phát điện:

Máy phát điện là thiết bị quan trọng nhất của nhà máy điện

Khi lựa chọn máy phát điên cần chú các điểm sau :

- Máy phát điện có công suất càng lớn thì vốn đầu t- tiêu hao nhiên liệu

để sản xuất ra một đơn vị điên năng và phí tổn vận hành hằng năm càng bé

- Để thuận tiện cho việc xây dựng cũng nh- vận hành về sau nên chọn các

máy phát cùng loại

- Chọn điện áp định mức của máy phát thì dòng điện định mức và dòng

điện ngắn mạch ở cấp này sẽ bé do đó dễ chọn đ-ợc khí cụ điện hơn

Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy nhiệt điện ng-ng hơi công suất 240MW, gồm 4 tổ máy 60MW.Ta chọn các máy phát cùng loại : TB-60-2 Các thông số kĩ thuật:

Sdm (MVA)

P (MW)

N (v/p)

U (kV)

(kA)

Xd” Xd’ Xd

1.2 Tính toán phụ tải và cân bằng công suất:

Nhà máy có 4 cấp phụ tải : Phụ tải phía hệ thống , phụ tải phía trung ,

và phụ tả tự dùng

Việc cân bằng công suất đ-ợc thực hiện theo công suất biểu kiến

Công suất biểu kiến đ-ợc tính từ công suất bởi các công thức :

S(t) =



cos

P(t) (1-2)

Trong đó :

 S(t) : Là công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t

 P(t) : Là công suất tác dụng của phụ tải tại thời điểm t

 Cos : Là hệ số công suất của phụ tải

1.2.1 Tính toán phụ tải cấp điện áp máy phát:

Phụ tải cấp này có : Pmax = 9 MW , cos =0,82

Bao gồm các đ-ờng dây : 3kép x 2MW x 3km , 2đơn x 1,5MW x 3km , P% cho trong bảng

tính toán t-ơng tự cho các khoảng thời gian còn lại ta có bảng tổng kết:

Đồ thị quan hệ:

Suf (MVA)

0 5 8 11 14 17 20 22 24 t(h)

1.2.2 Tính toán phụ tải cấp điện áp 110 kV:

Phụ tải phía trung có: Pmax = 110MW ; COSφ=0,84

Phụ tải bao gồm các đ-ờng dây 1 kép x60 và 2đơn x40, và P% cho trong bảng

10

5

§å thÞ quan hÖ :

ST (mva)

0 5 8 11 14 17 20 22 24 t(h)

1.2.3 TÝnh to¸n phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p 220 kV :

Phô t¶i nµy cã Pmax = 130 MW,COSφ =0,85 ; gåm 1 kÐp x 110 MW BiÕn thiªn phô t¶i ghi trong b¶ng

1.2.4 TÝnh to¸n c«ng suÊt ph¸t cña nhµ m¸y:

Nhµ m¸y cã Pmax =240MW ; COSφ=0,82 ; gåm cã 4 tæ m¸y mçi tæ cã c«ng suÊt 60MW

§iÖn n¨ng tù ding chiÕm kho¶ng tõ (5-8)% tæng ®iÖn n¨ng ph¸t ra cña toµn nhµ m¸y

§iÖn n¨ng tù dïng ®-îc tÝnh theo c«ng thøc :

300

250

200

Std =  SNM (0,4 + 0,6

NM

NMS

(t)S

) (MVA) (1-3) Trong đó:

 : Là phần l-ợng điện năng sản xuất của nhà máy dùng cho tự dùng , yêu cầu thiết kế lấy  = 8%

SNM : Là tổng công suất lắp đặt của nhà máy

SNM(t) : Là tổng công suất phát ra của nhà máy tại thời điểm t

20

22

24

SC(t) : Lµ c«ng suÊt phô t¶i bªn cao t¹i thêi ®iÓm t

ST(t) : Lµ c«ng suÊt phô t¶i bªn trung t¹i thêi ®iÓm t

STD(t) : Lµ c«ng suÊt tù dïng cña nhµ m¸y t¹i thêi ®iÓm t

Tõ c«ng thøc (1-3) ta cã b¶ng TÝnh to¸n theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n nh- sau:

Biểu đồ công suất toàn nhà máy:

- Nhà máy cung cấp đủ điện năng cho các loại phụ tải

- Phụ tải phía cao là lớn nhất và quan trong nên -u tiên cung cấp đủ

điên năng cho bên cao rồi mới đ-a vào hệ thống

- Phụ tải cấp điện áp máy phát lớn nhất SUFmax = 21,95 (MVA)

= 100% = 14,6%` < 15%

còn nhỏ hơn 15% công suất của một tổ máy là P15% = 15%.75 =

11,25 (MW) nên phụ tải cấp điện áp máy phát có thể đ-ợc cung cấp điện bằng cách lấy rẽ nhánh từ đầu cực máy phát

- Hai cấp điện áp cao và trung đều là mạng trung tính trực tiếp nối đất nên có thể dùng máy biến áp tự ngẫu làm máy biến áp liên lạc

- Từ đồ thị biến thiên phụ tảI phía trung ta có

=1,25

Mà SFđm = 75 MVA do đó ta nên đặt từ 1 đến 2 bộ máy phát điện -máy

biến áp 2 quận dây lên thanh góp 110 kV - Với thanh góp điện áp cao 220 kV = 1,19 Do đó ta nên đặt từ 2 đến 3 bộ máy phát điện – máy biến áp

1.3 Chọn sơ đồ nối điện của nhà máy: Chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy là một khâu quan trọng trong quá trình thiết kế nhà máy điện Vì vậy cần phải nghiên cứu kĩ nhiệm vụ thiết kế , nắm vững các số liệu ban đầu , dựa bảng cân bằng công suất và các nhận xét để tiến hành vạch các ph-ơng án nối dây có thể Các ph-ơng án vạch ra phải đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ và phải khác nhau về cách ghép nối các máy biến áp với các cấp điện áp , về số l-ợng dung l-ợng các máy biến áp , về số l-ợng máy phát nối vào thanh góp điện áp máy phát , số máy phát ghép bộ với máy biến áp Sơ đồ nối diện giữa các cấp điện áp cần thoả mãn các yêu cầu kĩ thuật sau: - Số l-ợng máy phát nối vào thanh góp điện áp máy phát phải thoả mãn điều kiện sao cho khi ngừng làm việc một máy phát lớn nhất thì các máy phát còn lại vẫn đảm bảo cung cấp đủ cho phụ tải ở điện áp máy phát và phụ tải điện áp trung ( trừ phần phụ tải do các nguồn khác nối vào thanh góp điện áp trung có thể cung cấp đ-ợc) - Công suất mỗi bộ máy phát điện – máy biến áp không đ-ợc lớn hơn dự trữ quay của hệ thống - Chỉ đ-ợc ghép bộ máy phát điện – máy biến áp hai dây quấn vào thanh góp điện áp nào mà phụ tải cực tiểu ở đó lớn hơn công suất của bộ này ,có nh- vậy mới tránh đ-ợc tr-ờng hợp lúc phụ tải cực tiểu bộ này không phát hết STmax 130,95

STmin 104,76 SCmax 145,29

SCmin 122,35

công suất hoặc công chuyển qua hai lần biến sẽ làm tăng tổn hao và gây quá tải cho máy biến áp hai cuộn dây Đối với máy biến áp tự ngẫu thì không cần dùng điều kiện này

- Khi phụ tải điện áp máy phát nhỏ , để cung cấp cho nó có thể lấy rẽ nhánh từ các bộ máy phát – máy biến áp ,nh-ng công suất lấy rẽ nhánh không

đ-ợc v-ợt quá 15% công suất của bộ

- Không nên dùng quá hai máy biến áp ba cuộn dây hoặc máy biến áp tự ngẫu để liên lạc hay tải điện giữa các cấp điện áp vì sơ đồ thiết bị phân phối

sẽ phức tạp hơn

- Khi công suất tải lên điện áp cao lớn hơn dự trữ quay của hệ thống thì phải đặt ít nhất hai máy biến áp

- Sau khi đã chọn đ-ợc một số ph-ơng án , cần phân tích sơ bộ các ph-ơng án về mặt kĩ thuât và kinh tế để loại trừ một số ph-ơng án rõ ràng bất hợp lý và chỉ giữ lại các ph-ơng án hợp lý

Qua các nguyên tắc trên ta đ-a ra các ph-ơng án nối điện nh- sau:

1.3.1 Ph-¬ng ¸n 1:

§Ó liªn l¹c gi÷a ba cÊp ®iÖn ¸p : 220kV;110kV; 10,5kV ta dïng 2 m¸y biÕn ¸p tù ngÉu Mét bé m¸y ph¸t – m¸y biÕn ¸p 2 cuén d©y ®-îc nèi vµo thanh gãp trung ¸p vµ mét bé ®-îc nèi vµo thanh gãp cao ¸p

Nh-îc ®iÓm: NhiÒu chñng lo¹i m¸y biÕn ¸p nªn vèn ®Çu t- t¨ng

Sè m¹ch nèi bªn cao nhiÒu g©y tæn thÊt lín

Nh-îc ®iÓm: Sè l-îng m¸y ph¸t nèi vµo thanh c¸i trung ¸p nhiÒu nªn c«ng

suÊt thõa bªn trung truyÒn vµo hÖ thèng qua 2 lÇn m¸y biÕn ¸p lµm t¨ng tæn thÊt c«ng suÊt

1.3.3 Ph-ơng án 3:

Dùng 2 máy biến áp tự ngẫu để liên lạc giữa các cấp điện áp

Để cung cấp cho hệ thống dùng 2 bộ máy phát- máy biến áp 2 cuộn dây Phía trung đ-ợc cung cấp bởi 2 máy biến áp liên lạc

* Sơ đồ:

Nhận xét:

Ưu điểm : Sơ đồ nối dây đơn giản, ít chủng loại máy biến áp

Nh-ợc điểm : Có bốn bộ nối vào thanh góp cao áp nên dòng ngắn mạch ởphía cao lớn, vốn đầu t- lớn hơn 2 ph-ơng án 1,2 Khi một máy biến áp tự ngẫu sự cố thì máy còn lại làm việc nặng nề

Ch-ơng ii

tính toán Chọn máy biến áp

và tính tổn thất trong máy biến áp

2.1 Chọn máy biến áp :

Máy biến áp là một thiết bị quan trọng trong hệ thống điện , tổng công suất các máy biến áp rất lớn bằng khoảng 4 đến 5 lần tổng công suất các máy phát điện Vì vậy vốn đầu t- cho máy biến áp cũng rất nhiều Ng-ời ta mong muốn chọn số l-ợng máy biến áp ít và công suất nhỏ mà vẫn đảm bảo an toàn cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ

Chọn máy biến áp trong nhà máy điện và trạm biến áp là chọn loại, số l-ợng công suất định mức và hệ số biến áp

Công suất định mức của máy biến áp là công suất liên tục truyền qua máy biến áp với điều kiện làm việc định mức ( điện áp , tần số và nhiệt độ môi tr-ờng làm mát định mức ) trong suốt thời hạn làm việc của nó

Ng-ời ta quy định thời gian làm việc tiêu chuẩn khoảng gần bằng thời gian già hoá tiêu chuẩn Còn thời gian gian làm việc thực tế của máy biến áp

đ-ợc xác định bởi quá trình già hoá cách điện cuộn dây, nói khác đi nó phụ thuộc vào nhiệt độ cuộn dây

Đối với giấy cách điện tẩm dầu thời gian làm việc định mức đ-ợc đảm bảo khi làm việc với nhiệt độ không thay đổi và bằng 980C Bởi vậy máy biến

áp có thời gian làm việc định mức ứng vời tr-ờng hợp nhiệt độ cao nhất của cuộn dây không thay đổi và bằng 980C

Trong điều kiện nh- vậy cách điện của máy biến áp chịu sự hao mòn

Quá tải th-ờng xuyên của máy biến áp là một phần thời gian làm việc phụ tải của máy biến áp v-ợt quá công suất định mức của chúng , phần thời gian còn lại của chu kì khảo sát (ngày , năm ) phụ tải của máy biến áp thấp hơn công suất định mức của chúng

Quá tải sự cố là sự cho phép làm việc của máy biến áp trong điều kiện

sự cố mà không gây h- hỏng chúng

Máy biến áp đ-ợc chọn phải đảm khả năng tải hết công suất phát từ nhà máy , đồng thời khi một máy một máy biến áp ngừng làm việc thì các máy biến áp còn lại vẫn phải cung cấp đủ công suất cần thiết cho phụ tải

Để chọn máy biến áp cho các ph-ơng án ta dựa vào sơ đồ nối dây đã thiết kế ở ch-ơng 2 để biết đ-ợc số l-ợng và cách mắc các máy biến áp , từ đó tiến hành chọn chủng loại , công suất và thông số kĩ thuật khác của máy biến

SdmB : Là công suất định mức của máy biến áp

SdmF : Là công suất định mức của máy phát

 Máy biến áp tự ngẫu thì công suất định mức đ-ợc chọn theo biểu thức:

UU

định mức của nó theo nhiệt độ nữa

Sau khi chọn xong công suất định mức của máy biến áp ta cần kiểm tra lại khả năng tải của máy biến áp trong các điều kiện sự cố xem có thoả mãn hay không , nếu không thoả mãn thì phải chọn lại công suất định mức của máy biến áp

2.1.1 Chän m¸y biÕn ¸p cho ph-¬ng ¸n 1:

 Chän m¸y biÕn ¸p B1

Theo ®iÒu kiÖn : S®mBA ≥ S®mF = 75 (MVA)

Chän m¸y biÕn ¸p lo¹i : ТДЦ-80

Theo ®iÒu kiÖn : S®mBA ≥ S®mF =75(MVA)

Chän m¸y biÕn ¸p lo¹i : ТДд-80

(MVA) UC UH (KW) (KW) 103R

 Chọn máy biến áp tự ngẫu B2,B3

Chọn theo điều kiện: SđmBA ≥ .SđmF = 2x75 =150 (MVA) Chọn máy biến áp loại : АТДЦТΗ-160

* Kiểm tra các máy biến áp khi sự cố :

Xét sự cố nguy hiểm nhất :

Lúc phụ tải trung lớn nhất : SđmBA ≥ .SđmF = 2x75 =150 (MVA)

xảy ra sự cố hỏng một máy biến áp

Trong tình trạng đó thì các máy biến áp còn lại phải thoả mãn :

 Cuộn cao và cuộn chung của máy biến áp liên lạc không bị qúa tải Cuộn cao không cần kiểm tra quá tải vì phía cao đã có hệ thống với l-ợng dự trữ rất lớn cung cấp cho phụ tải điện áp cao nên cuộn cao không bao giờ bị quá tải

Do vậy ta chỉ cần kiểm tra quá tải cho cuộn chung

-Xét khi hỏng một bộ máy biến áp hai dây quấn bên trung áp

Khi đó công suất lớn nhất qua cuộn chung máy biến áp tự ngẫu là :

Sch = STmax =0,5x =65,48(MVA)

Cuộn chung có công suất định mức là :

SBđmT = 0,5x 160 = 80 (MVA)

kqtsc = 1,4 : Tức nằm trong giới hạn quá tải sự cố cho phép

Vậy với hai máy biến áp liên lạc vẫn đảm bảo cung cấp đủ cho phụ tải bên chung max khi sự cố máy biến áp hai dây quấn bên điện áp trung

- Xét khi hỏng một máy biến áp liên lạc :

1

2

C«ng suÊt lín nhÊt truyÒn qua cuén chung lóc nµy lµ:

kqtsc.α S®mTN ≥ STmax -Sbé

1,4 x 0,5 x 160 ≥ 130,95 -73,17

112 ≥ 57,78

Tho¶ m·n n»m trong giíi h¹n qu¸ t¶i sù cè cho phÐp

 C«ng suÊt bªn cao kh«ng ®-îc nhá h¬n dù tr÷ quay cña hÖ thèng :

Ta thÊy c«ng suÊt ph¸t vÒ hÖ th«ng lín nhÊt lóc b×nh th-êng lµ:

SHT = -3,97 (MVA) Khi sù cè SdtHT = 100 (MVA) , nªn l-îng c«ng suÊt ph¸t vÒ hÖ thèng thiÕu so víi lóc b×nh th-êng ch¾c ch¾n nhá h¬n dù tr÷ quay cña hÖ thèng Nªn ®iÒu kiÖn nµy lu«n tho¶ m·n kh«ng cÇn kiÓm tra

2.1.2 Chän m¸y biÕn ¸p cho ph-¬ng ¸n 2:

 Chän m¸y biÕn ¸p hai d©y quÊn B3 , B4

Theo ®iÒu kiÖn : S®mB ≥ S®mF =75(MVA)

 Chän m¸y biÕn ¸p liªn l¹c B1 , B2

Theo ®iÒu kiÖn : S®mB = S1 ®mF =2 x 75 = 150 (MVA)

Chọn B1,B2 loại : ATдцTH -160

Có các thông số kĩ thuật :

S dmB(MVA)

Điện áp (KV) ΔP0 ΔPC-T

0% Giá (10³R)

* Kiểm tra quá tải cho các máy biến áp :

T-ơng tự nh- ph-ơng án ta cũng chỉ kiểm tra quá tải cho máy biến áp tự ngẫu

- Xét hỏng 1 bộ máy biến áp hai dây quấn bên trung:

Với phụ tải trung lớn nhất thì công suất truyền qua cuộn chung máy biến áp tự ngẫu là :

Công suất định mức của cuộn chung : Sch =  SđmTN = 0,5 160 = 80 (MVA)

Sch< Sđmch , nên máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải

- Xét hỏng 1 bộ máy biến áp tự ngẫu : Công suất lớn nhất mà cuộn chung cần tải là :

Sch = STmax - ∑ SBT = STmax – 2 (SđmF - )

=130,95 – 2 (73,17 - ) = - 8,685

Ta thấy Sch < Sđmch nên máy biến áp không bị quá tải

4

T-¬ng tù nh- ph-¬ng ¸n 1 ta còng kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn c«ng suÊt thiÕu bªn cao kh«ng ®-îc nhá h¬n dù tr÷ quay cña hÖ thèng

2.2 Ph©n bè c«ng suÊt cho c¸c m¸y biÕn ¸p :

(t)S2

1S

B3 T

(t)S2

1S

B3 C

B3 C

B2 T

B2 H

B3 H

Tõ c¸c th«ng sè ë b¶ng c©n b»ng c«ng suÊt toµn nhµ m¸y trong ch-¬ng

1 vµ c¸c c«ng thøc trªn ta tÝnh ®-îc c«ng suÊt ph©n phèi cho c¸c m¸y biÕn ¸p nh- sau :

Phía hạ : SHB1(t)SHB2(t)SCB1(t)STB1(t)SCB2 STB2(t)

Dựa vào các số liệu ở bảng cân bằng công suất toàn nhà mấy ta tính

đ-ợc sự phân bố công suất cho các máy biến áp nh- sau :

2.3 Tính tổn thất công suất , tổn thất điện năng:

Để đánh sự tôí -u của các ph-ơng án về mặt kinh tế- kĩ thuật thì một yếu tố không thể bỏ qua đ-ợc đó là tổn thất công suất và tổn thất điện năng

do các máy biến áp gây ra

 Tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai dây quấn đ-ợc tính theo công thức sau :

2 dmB

N

S

P365

.TP

Trong đó:

SdmB : Công suất định mức của máy biến áp

∆P0 : Tổn thất không tải của máy biến áp

∆PN : Tổn thất ngắn mạch của máy biến áp

T : Thời gian làm việc của máy biến áp trong 1 năm

S(t) : Phụ tải của máy biến áp trong thời gian ti lấy theo đồ thị phụ tải ngày

 Tổn thất điện năng trtong máy biến áp tự ngẫu đ-ợc tính nh- sau :

C N T

C N H

N

2

H T N H

C N T

C N T

N

2

H T N H C N T

C N C

N

PP

P2

1P

PP

P2

1P

PP

P2

1P

α

ΔΔ

ΔΔ

α

ΔΔ

ΔΔ

α

ΔΔ

ΔΔ

Trong đó :

ΔPNC-T : Tổn thất ngắn mạch giữa cuộn cao và cuộn chung

ΔPNC-H : Tổn thất ngắn mạch giữa cuộn cao và cuộn hạ

ΔPNT-H

: Tổn thất ngắn mạch giữa cuộn chung và cuộn hạ

Tổn thất điện năng đ-ợc tính theo công thức :

S

365.T

SC(t) : Phụ tải cao áp tại thời điểm ti

ST(t) : Phụ tải trung áp tại thời điểm ti

SH(t) : Phụ tải hạ áp tại thời điểm ti

2.3.1 Ph-¬ng ¸n 1:

 Tæn thÊt ®iÖn n¨ng cña m¸y biÕn ¸p B1

(KWh)3503392

24.(108,24)125

380.3658760

.115

t.)S(tS

ΔP.365.T

ΔPΔA

2 2

i i 2

dmB

N 0

24.(108,24)125

400.3658760.100

t.)S(tS

P365

T.PA

2 2

i i 2

dmB

N 0

.P

365

160

TÝnh tæn thÊt ng¾n m¹ch trong c¸c cuén d©y m¸y biÕn ¸p tù ngÉu :

1750(KW)(0,5)

650500

9002

1

PP

P2

1P

(KW)750

(0,5)

650500900

21

PP

P2

1P

(KW)150

(0,5)

650500900

21

PP

P2

1P

2

2

H T N H C N T

C N H

N

2

2

H T N H

C N T

C N T

N

2

2

H T N H C N T

C N C

ΔΔ

α

ΔΔ

ΔΔ

α

ΔΔ

ΔΔ

VËy:

ΔAB2 = ΔAB3 = 0,085.8760 + (190 (38,645.7 + 52,125.3 +

34,485.3 + 45,955.3 + 38,99.11 ) + 190 ( 28,755.7 + 25,685.6 + 32,235.3 + 25,27.5 + 31,815.3 ) + 570 ( 67,4.7 +77,87.3 + 60,17.3 +78,19.3 +64,62.5

365 160²

400.3658760.100

t.)S(tS

P365

T.PA

2 2

i i 2

dmB

N 0

1750(KW)(0,5)

650500

9002

1

PP

P2

1P

(KW)750

(0,5)

650500900

21

PP

P2

1P

(KW)150

(0,5)

650500900

21

PP

P2

1P

2

2

H T N H C N T

C N H

N

2

2

H T N H

C N T

C N T

N

2

2

H T N H C N T

C N C

ΔΔ

α

ΔΔ

ΔΔ

α

ΔΔ

ΔΔ

TÝnh tæn thÊt ng¾n m¹ch trong c¸c cuén d©y m¸y biÕn ¸p tù ngÉu :

VËy:

ΔAB1 = ΔAB2 = 0,085.8760 + (190 (68,82.10 +61,18.3 +72,65.11)

+190 (1,42.7 +1,01.6 +5,54.3 +8,39.5 + 1,85.3 ) + 570 ( 67,4.7 +67,81.3

+ 60,17.3 +78,19.3 +64,26.5 +70,8.2 ) )

= 742966,9 (KWh)

VËy tæng tæn thÊt cña ph-¬ng ¸n 2 lµ :

ΔA2 = 2 (ΔAB1 + ΔAB3 )

= 2 (742966,9 + 638685,6 ) = 2763305 (KWh)

2.3.3 Tæng kÕt tÝnh to¸n tæn thÊt ®iÖn n¨ng:

Ph-¬ng ¸n 1 ΔA1 = 2929376 (KWh) Ph-¬ng ¸n 2 ΔA2 = 2763305 (KWh)

Theo quy trình thiết bị điện của Nga thì sự ổn định của các khí cụ điện cần kiểm tra theo điều kiện ngắn mạch ba pha N(3) Bởi vì dòng ngắn mạch ba pha là dòng là dòng lớn nhất , chỉ trong tr-ờng hợp khi ngắn mạch 1 pha ở mạng trung tính nối đất thì dòng ngắn mạch 1 pha có thể lớn hơn dòng ngắn

30

mạch 3 pha , khi đó ta thực hiện điều chỉnh tách trung tính của 1 số máy biến

áp cho không nối đất để giảm dòng ngắn mạch 1 pha IN(1) , th-ờng giữ dòng

IN(1) gần bằng dòng ngắn mạch IN(3)

Ngoài ra mức độ khó khăn khi cắt ngắn mạch điện khi có ngắn mạch không phải chỉ trị số dòng ngắn mạch quyết định mà còn do trị số điện áp phục hồi trên đầu tiếp điểm của máy cắt điện , điện áp phục hồi khi ngắn mạch ba pha có thể bằng hoặc lớn hơn so với điện áp phục hồi khi ngắn mạch một pha

Do đây là quá trình thiết kế sơ bộ cho nên ta có thể dùng ph-ơng pháp gần đúng để tính toán ngắn mạch đó là ph-ơng pháp đ-ờng cong tính toán

Ta cần phải xác định rõ điểm ngắn mạch nặng nề nhất cho các mạch ở các cấp điện áp , đấy là điểm mà khi ngắn mạch dòng ngắn mạch qua nó là lớn nhất

31

Ta chọn 5 điểm ngắn mạch nh- hình vẽ  Điểm ngắn mạch N1

Để chọn khí cụ điện cho cấp điện áp 220KV Nguồn cung cấp gồm tất cả các máy phát điện của nhà máy và hệ thống

và hệ thống

 Điểm ngắn mạch N4

Để chọn khí cụ điện cho mạch tự dùng Nguồn cung cấp gồm tất cả các máy phát điện của nhà máy và hệ thống

- Khi chọn khí cụ điện cho mạch máy phát ta phải so sánh ta phải so sánh

IN3 và IN3’ , lấy dòng lớn hơn để chọn khí cụ điện

- Điểm ngắn mạch tại N4 có thể tính đ-ợc dòng điện ngắn mạch qua công thức

IN4 = IN3 + IN3’

2 Sơ đồ thay thế và tính điện kháng cho các phần tử:

XHT 0,29

Thực hiện tính toán trong hệ đơn vị t-ơng đối cơ bản :

Scb = 1000(MVA) , Ucb = Utb ở các cấp điện áp

SXXXXX

SXX

HT

cb N

 Điện kháng đ-ờng dây:

Điện kháng trên không th-ờng lấy : x0 = 0,4 (/km) đ-ờng dây kép nên

ta có :

230

100120.4,0U

Sl.xXX

cb

cb 0 d d2

11S

S100

%U

dmB1  Điện kháng máy biến áp B4

Xd1 0,091

Xd2 0,091

33

125

100100

5,10S

S100

%UX

dmB4

cb N

 Điện kháng máy biến áp tự ngẫu:

136,0360

1005

,0

223210200

1

S

S

%UU

%U200

1X

0360

1005

,0

223210

2001

S

S

%U

%U

%U200

1X

042,0360

1005

,0

2232102001

S

S

%U

%U

%U200

1X

dmTN cb H

T N H - C N T

C N H

-dmTN cb H

T N H

C N T

C N T

-dmTN cb H

T N H

C N T

C N C

3 Tính toán ngắn mạch:

 Điểm ngắn mạch N 1

+ Biến đổi đẳng trị sơ đồ thay thế :

Do XT = 0 nên có thể chập 2 đ-ờng dây nối từ máy biến áp tự ngẫu sang thanh góp 110kV với nhau

HT

X 1 0,71

X 2 0,33

X 4 0,92

X 5 3,95

X 6 0,92

X 7 3,95

X 8 3,26

X 2 3,33

X 9 0,46

X 10 1,975

X 8 3,26

X 11 1,09

 

081,0244,0112,0

244,0.112,0XX

X.XX

112,0021,0091,0XX

X

0.0910,24

0,112

0,24.0,112X

X

.XXX

X//

X

nt )//XX(X

2 8,9,10

2 8,9,10 11

9 8,10 8,9,10

10 8

10 8 8,10

2 9 10

8 11

,0S

SXX

cb

HT 1

250056

,0U

.3

Scb

I"HT(∞) = I∞ 3,51(KA)

230.3

250056

,0U

.3

Scb

400081

,0S

Dßng ng¾n m¹ch phÝa nhµ m¸y lµ :

I"NM(0) = I0 3,15(KA)

230.3

59,47067

,2U

.3

Scb

230.3

59,47006

,2U

.3

Scb

= 1,15

1,795.3,26 1,795+3,26 1,15 + 0,46 = 1,61 1,61.3,33

+ Biến đổi đẳng trị sơ đồ thay thế :

Các giá trị điện kháng trên sơ đồ có đ-ợc nh- đối với điểm ngắn mạch

X 2 3,33

X 4 0,92

X 5 3,57

X 6 0,92

X 7 3,57

X 8 3,25 HT

N2

X 1 0,71

X 2 3,33

X 9 0,46

X 10 1,785

X 8 3,25

HT

N2

X

X.X

10 8

021,0.076,0021,0076,0X

X.X2

021,0.244,0021,0244,0X

X.X1

091,0.332,0X

X

X.X

13 12

I"HT(∞) = I"HT(0) = 5,08(KA)

115.3

2500405

,0U

.3

Scb

X 11 1,27

HT

X 12 5,95

X 13 1,15

F1 F2,3,4

N2

1,785.3,25 1,785+3,25 = 1,15

X 14 0,96

- §iÖn kh¸ng tÝnh to¸n phÝa nhµ m¸y :

XttNM = X 14 0,334

100

59,470071,0S

S

59,47002

,3U

.3

Scb

I"NM(∞) = I∞ 5,15(KA)

115.3

59,47018

,2U

.3

Scb

Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch t¹i N1

S.cb

Tra ®-êng cong tÝnh to¸n ta cã : I0 = 6,8 ; I∞ = 2,7

Dßng ng¾n m¹ch t¹i N3 lµ :

F2

X F2 1,95

I"NM(0) = I0 35,39(KA)

5,10.3

65,11747

,5U

.3

Scb

5,10.3

65,11757

,2U

.3

Scb

XX

X

X

6 4

0,24.0,292X

X

X.X

8 5

X 9 0,46

X 5 1,64

X 10 1,71

X 1 0,71

N'3

HT

X 1 0,71

X 2 3,33

X 4 0,92

X 6 0,92

X 5 1,64

X 7 3,59

X 8 3,26

Biến đổi Y(X 1 , X 2 , X 9 ) thành ∆ hở (X 11 ,X 12 )

244,0

021,0.076,0021,0076,0X

X.X2

9

076,0

021,0.244,0021,0244,0X

X.X1

332,0.132,0X

X

X.X

12 10

094,0

136,0.103,0136,0103,0X

X.X13

X 5 1,64

X 11 1,27

X 14 4,48

X 15 4,69

F1 F3,4

HT

X 11 1,27

X 12 5,95

X 10 1,71

X 5 1,64

=1,27 +1,64+

1,27 =4,69 1,27.1,64

1,33 =4,48