Thiết kế môn học nhà máy điện

Do đã biết số lợng và công suất của từng tổ máy ta chỉ cần chú ý một số điểm sau : + Chọn điện áp định mức của máy phát lớn thì dòng điện định mức , dòng ngắnmạch ở các cấp điện áp sẽ nh

Uđm= 10 kv , phụ tải trung áp là 110 kv và phát về hệ thống ở cấp điện áp 220kv

Do đã biết số lợng và công suất của từng tổ máy ta chỉ cần chú ý một số điểm sau :

+ Chọn điện áp định mức của máy phát lớn thì dòng điện định mức , dòng ngắnmạch ở các cấp điện áp sẽ nhỏ và do đó yêu cầu với các loại khí cụ điện sẽ giảm thấp

+ Để thuận tiện cho việc xây dựng cũng nh vận hành nên chọn các máy phát

2 Tính toán phụ tải và cân bằng công suất

Để đảm bảo vận hành an toàn , tại mỗi thời điểm điện năng do các nhà máy phát điện phát ra phải hoàn toàn cân bằng với lợng điện năng tiêu thụ ỏ các hộ tiêu thụ kể cả tổn thất điện năng

Trong thực tế lợng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn thay

đổi Việc nắm đợc quy luật biến đổi này tức là tìm đợc đồ thị phụ tải là điều rất quan trọng đối với việc thiết kế và vận hành Nhờ vào công cụ là đồ thị phụ tải

mà ta có thể lựa chọn đợc các phơng án nối điện hợp lý , đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật , nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Ngoài ra dựa vào đồ thị phụ tải còn cho phép chọn đúng công suất các máy biến áp và phân bố tối u công

suất giữa các tổ máy phát điện trong cùng một nhà máy và phân bố công suất giữa các nhà máy điện với nhau.

Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ thị phụ tải của các cấp điện áp dới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng Pmax và hệ số cosϕtb của từng phụ tải tơng ứng từ đó ta tính đợc phụ tải của các cấp điện áp theo công suất biểu kiến nhờ công thức sau :

tb cos t

P t

P%

t

P =Trong đó :

St : Công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t tính bằng MVA

P% : Công suất tác dụng tại thời điểm t tính bằng phần trăm công suất cực

đại

Pmax : Công suất của phụ tải cực đại tính bằng, MW

cosϕtb : Hệ số công suất trung bình của từng phụ tải

Stnm(t) = Std(t) + SuF(t) + ST(t) + SC(t) + SVHT(t)

Trong đó :

SVHT(t) : Công suất về hệ thống tại thời điểm t

SC(t) : Công suất về thanh góp điện áp cao tại thời điểm t

ST(t) : Công suất về thanh góp điện áp trung tại thời điểm t

SuF(t) : Công suất yêu cầu của phụ tải địa phơng tại thời điểm t

Std(t) : Công suất tự dùng của nhà máy tại thời điểm t

a / Công suất toàn nhà máy

Nhà máy gồm 4 tổ máy có: Pđm = 100 MW, Cosϕđm = 0,85

Tổng công suất đặt của toàn nhà máy là:

Cos

P S

ϕ

100

%.Pmaxp

b / Công suất phụ tải các cấp

+./ Phụ tải địa phơng

Phụ tải địa phơng của nhà máy có Uđm= 10 kV , Pdpmax = 14MW , cosϕtb = 0,87

Để xác định đồ thị phụ tải địa phơng phải căn cứ vào sự biến thiên phụ tải hàng ngày đã cho và nhờ công thức :

tb

t dp t

dp

P S

+ / Công suất phía phụ tải trung áp 110 KV

Nhiệm vụ thiết kế đã cho : P110max = 220 MW và cosϕtb = 0,86

Tính toán tong tự đợc kết quả trong từng thời điểm t nh sau

Bảng 1-4

+ / Công suất tự dùng

Tự dùng max của toàn nhà máy bằng 5% công suất định mức của nhà máy với cosϕ = 0,85 đợc xác định theo công thức sau:

))(6

,04,0(.)(

max NM

NM NMdm

td

S

t S S

t

Trong đó :

Std(t) : Phụ tải tự dùng nhà máy tại thời điểm t

SNMđm : Tổng công suất của nhà máy MVA

SNM(t): Công suất nhà máy phát ra tại thời điểm t theo bảng 1-2

c./ Một số nhận xét chung.

- Công suất phát lên hệ thống của nhà máy nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống nên khi có sự cố tách nhà máy ra khỏi hệ thống vẫn đảm bảo ổn định hệ thống

- Phụ tải điện áp trung chiếm gần 50% công suất nhà máy do đó việc đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải này là rất quan trọng

Từ các kết quả tính toán trên ta xây dựng đợc đồ thị phụ tải tổng hợp của nhà máy nh sau:

II./ xác định các phơng án nối dây sơ bộ

Chọn sơ đồ nối điện chính là một trong những nhiệm vụ hết sức quan trọng trong thiết kế nhà máy điện Sơ đồ nối điện hợp lý không những đem lại những lợi ích kinh tế lớn lao mà còn phải đáp ứng đợc các yêu cầu kỹ thuật

Cơ sở để để xác định các phơng án có thể là sô lợng và công suất máy phát điện , công suất hệ thống điện , sơ đồ lới và phụ tải tơng ứng , trình tự xây dựng nhà máy điện và lới điện

Khi xây dựng phơng án nối dây sơ bộ ta có một số nguyên tẵc chung sau :

Nguyên tắc 1

Có hay không có thanh góp điện áp máy phát

Nếu SuFmax nhỏ và không có nhiều dây cấp cho phụ tải địa phơng thì không cần thanh góp điện áp máy phát

SuFmax≤ 25% Sđm 1F

Nguyên tắc 2

Nếu có thanh góp điện áp máy phát thì số lợng máy phát nối vào thanh góp phải

đảm bảo sao cho khi một tổ máy lớn nhất bị sự cố thì những máy phát còn lại phải đảm bảo phụ tải địa phơng và tự dùng

tổ máy là 100 MW có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải ở ba cấp điện áp sau: Phụ tải địa phơng ở cấp điện áp 10 kV có:

Sdpmax = 16,09 MVA

Sdpmin = 11,26 MVA Phụ tải trung áp ở cấp điện áp 110 kV có:

STmax = 255,8 MVA

STmin = 191,9 MVA Phụ tải cao áp ở cấp điện áp 220 kV ( về hệ thống ) có:

SVHTmax = 175,2 MVA

SVHTmin = 129,7 MVA

• Ta có dự trữ quay của hệ thống là SDT = 190 MVA

đợc nối với 2 bộ máy phát điện - máy biến áp ba pha hai dây quấn Để cung cấp

điện thêm cho các phụ tải này cũng nh để liên lạc giữa ba cấp điện áp dùng hai

bộ máy phát điện - máy biến áp tự ngẫu (G1-T1 và G2-T2)

Phụ tải địa phơng 10 kV đợc cung cấp điện từ đầu cực hai máy phát điện

G1,G2 thông qua 2 kháng đờng dây

Ưu điểm của ph ơng án:

- cung cấp đủ công suất cho phụ tải các cấp điện áp

H×nh 2-1 2.2.Ph¬ng ¸n 2.

§Ó kh¾c phôc nhîc ®iÓm trªn, chuyÓn bé G5-T5 tõ thanh gãp 220kV sangphÝa 110kV PhÇn cßn l¹i cña ph¬ng ¸n II gièng nh ph¬ng ¸n I

NguyÔn V¨n Ký TC K1- §L VÜnh Phóc -Trêng §HBK Hµ Néi

STD

~

T5

STDG 5

~

T3

G 3

Hình 2-2

2.3.Phơng án 3

Sử dụng 5 bộ MF-MBA và 2 máy biến áp tự ngẫu để làm máy biến áp liên lạc và cung cấp điện cho phụ tải địa phơng Phơng án này sử dụng nhiều MBA gây tốn kém vốn đầu t, gây tổn thất công suất trong MBA lớn

Hình 2-3

* Qua phân tích sơ bộ 3 phơng án nêu trên ta thấy phơng án 1 và 2 có nhiều u

điểm nên đợc giữ lại để tính toán so sánh về mặt kinh tế kỹ thuật để chọn phơng

án nối điện tối u cho nhà máy

~

T5

G 3

STD

~

T2

STDG 5

~

T4

G 3

Chơng 3 : Chọn máy biến áp

3.1.Phơng án 1.

3.1.1.Chọn máy biến áp.

1.Máy biến áp T 3 , T 4(Phía trung áp có cấp điện áp 110KV)

Máy biến áp này là máy biến áp hai dây quấn nên chọn theo điều kiện:

ST3đm ≥ SGđm = 117,65 (MVA)Chọn máy biến áp kiểu TDц-125/121

2.Máy biến áp T 5 (Phía cao áp có cấp điện áp 220KV).

Đây cũng là loại máy biến áp hai dây quấn nhng lại đợc đặt bên phía cao áp nên tơng tự nh chọn máy biến áp T3 ta chọn máy biến áp T4 loại TDц-125/242

3.Máy biến áp tự ngẫu T 1 & T 2

Máy biến áp này đợc chọn theo điều kiện:

1

Chọn máy biến áp loại ATDцTH-250

- Bảng tham số máy biến áp cho phơng án I :

3.1.2.Tính dòng công suất phân phối cho các máy biến áp và các cuộn dây của máy biến áp.

Quy ớc chiều dơng của dòng công suất là chiều đi từ máy phát lên thanh góp

đối với máy biến áp 2 cuộn dây và đi từ phía hạ lên phía trung và cao đối với máy biến áp liên lạc

SCC(t), SCT(t), SCH(t) : là công suất biểu kiến qua cuộn cao, trung, hạ của MBA

tự ngẫu tại thời điểm t

SbC, SbT : Công suất biểu kiến của 1 bộ bên cao, trung

SC(t), ST(t) : Công suất biểu kiến phát về hệ thống, phụ tải bên trung tại thời

điểm t

1.Máy biến áp 2 cuộn dây.

Luôn cho vận hành với đồ thị bằng phẳng vì máy biến áp hai cuộn dây không

có điều chỉnh dới tải, do đó:

Ta có công suất của 1 bộ MF-MBA là :

2.Máy biến áp tự ngẫu.

Cuộn cao : SCC =

2

1[ SC(t) - SbC]

Cuộn trung : SCT =

2

1[ ST(t) – 2SbT]Cuộn hạ : SCH = SCC + S CT

Dựa vào kết quả công suất phụ tải bên trung áp & công suất phát về hệ thống

ta có bảng phân phối công suất cho các máy biến áp nh sau :

* Khi làm việc bình thờng :

Công suất định mức của các máy biến áp chọn lớn hơn công suất cực đại nên không cần kiểm tra điều kiện quá tải khi làm việc bình thờng

*Khi sự cố.

a Sự cố bộ máy phát – máy biến áp bên trung :

- Bộ máy phát điện – máy biến áp hai dây quấn :

+ Điều kiện kiểm tra sự cố :

2αK qt.S dmTN ≥S Tmax − (S T −S bTsuco) )

( 07 , 102 4

, 1 5 , 0 2

9 , 112 8 , 255 2

K

S S

S

qt

bT T

⇒

α

Ta có : SdmTN = 250 (MVA) > 102,07 (MVA) nên điều kiện trên thoả mãn

+ Phân bố công suất trên các cuộn dây MBA tự ngẫu khi xảy ra sự cố :

- Công suất truyền tải qua cuộn trung của máy biến áp tự ngẫu là :

2

9 , 112 8 , 255 ) (

1 65 , 117 2

1 5

1

MVA S

S S

b .Sự cố máy biến áp tự ngẫu liên lạc (STmax) :

- Điều kiện kiểm tra sự cố : α.K Sqt đmTN≥ STmax – 2.SB

) ( 1 46 4

, 1 5 , 0

77 , 111 2 8 , 255

2

K

S S

S

qt

B T

⇒

α

Máy biến áp đã chọn thoả mãn điều kiện quá tải vì S dmB = 250 > 46 1

- Xét phân bố công suất trên các cuộn dây của MBA tự ngẫu trong điều kiện

1

MVA S

S S

- Công suất phía cao của máy biến áp tự ngẫu :

S C =S H −S T = 95 , 68 − 32 , 4 = 63 28 (MVA).

- Công suất cần phát vào hệ thống là 221,52 MVA ,lợng công suất còn thiếu

3.1.4.Tính tổn thất điện năng trong các máy biến áp

- Tổn thất trong máy biến áp hai cuộn dây và máy biến áp tự ngẫu gồm hai

phần:

+ Tổn thất sắt không phụ thuộc vào phụ tải của máy biến áp và bằng tổn thất không tải của nó

+ Tổn thất đồng trong dây dẫn phụ thuộc vào phụ tải máy biến áp

Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuộn dây trong một năm :

∆A 2cd = 365.(∆Po.t + ∆PN 2

dmB i

2 i

2 Ti NT i

2 Ci NC 2

∆PN.T = 0,5.(∆PN.C-T - PN.2C H PN.2T H)

α

∆+α

∆PN.C = 0,5.(- ∆PN.C-T + P PN 2T H)

2 H C N

α

∆+α

Máy biến áp luôn làm việc với công suất truyền qua nó SB=111,77 (MVA) trong cả năm , do đó :

Máy biến áp bên trung áp :

∆AB = 8760.(100 + 400 2

2

125

77,111

2605

,0

260

5,0

2605

,0

5,0

2605

,0

3.2.1.1.Máy biến áp T 4 , T 3 , T 5 (phía trung áp có cấp điện áp 110KV).

Làm tơng tự phơng án 1, chỉ khác ở chỗ bên trung áp chọn 3 máy biến áp 2 cuộn dây loại TDц-125/121

3.2.1.1.Chọn máy biến áp tự ngẫu T 1 & T 2 (Phía cao áp có cấp điện áp 220KV)

Tơng tự nh phơng án 1 ta chọn đợc 2 máy biến áp tự ngẫu loại ATDцTH-125

Cụ thể máy biến áp T1 & T2 là máy biến áp tự ngẫu kiểu ATDцTH-125 Máy biến áp T3, T4 là máy 2 dây quấn kiểu TDц-80

Bảng thông số kỹ thuật của các máy biến áp của phơng án 2 nh sau:

3.2.2.1.Máy biến áp 2 cuộn dây.

Luôn cho vận hành với đồ thị bằng phẳng vì máy biến áp hai cuộn dây không

có điều chỉnh dới tải, do đó:

3.2.2.2.Máy biến áp tự ngẫu.

Cuộn cao : SCC =

2

1 SC(t)Cuộn trung : SCT = [ ST(t) – 3 SbT]Cuộn hạ : SCH = SCC + S CT

Dựa vào kết quả công suất phụ tải bên trung áp & công suất phát về hệ thống

ta có bảng phân phối công suất nh sau :

Bảng 3-4

Dấu "- " cho biết công suất đi từ phía trung áp sang phía cao áp của hệ thống

3.2.3 Kiểm tra điều kiện làm việc của MBA.

3.2.3.1.Khi làm việc bình thờng.

Công suất định mức của các máy biến áp chọn lớn hơn công suất cực đại nên không cần kiểm tra điều kiện quá tải khi làm việc bình thờng

+ Điều kiện kiểm tra sự cố : 2αKqt .SđmTN≥ STmax- 2SBT ⇒ SđmTN

qt

BT T

K

S S

255 −

SđmTN = 250 (MVA) >21,42 (MVA) thỏa mãn điều kiện sự cố

+ Phân bố công suất trên các cuộn dây MBA tự ngẫu khi xảy ra sự cố :

- Công suất qua cuộn trung của máy biến áp tự ngẫu:

- Công suất qua cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu :

2

1 53 , 23 5

1 65 , 117 2

1 5

1

MVA S

S S

Sự cố hỏng một máy biến áp tự ngẫu liên lạc (STmax):

+ Điều kiện kiểm tra sự cố :

α.Kqt .SđmTN≥ STmax- 3.SBT ⇒ SđmTN

qt

BT T

K

S S

α

3

max −

≥

S®mTN = 250 (MVA) 118 , 4 ( )

4 , 1 5 , 0

9 , 112 3 8 255

MVA

−

=

−

+ XÐt ph©n bè c«ng suÊt trªn c¸c cuén d©y cña MBA tù ngÉu khi sù cè :

- C«ng suÊt truyÒn qua cuén trung :

S T =S Tmax − 3 S BT = 255 , 8 − 3 112 , 9 = − 82 , 9 (MVA).

(C«ng suÊt truyÒn tõ bªn trung ¸p (110 kV) sang nªn mang dÊu ©m)

- C«ng suÊt truyÒn qua cuén h¹ cña MBA tù ngÉu :

5

1 65 , 117 5

1

MVA S

S S

3.2.4.TÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c m¸y biÕn ¸p

b M¸y biÕn ¸p ba pha hai d©y quÊn :

M¸y biÕn ¸p 3,4,5 lu«n lµm viÖc víi c«ng suÊt truyÒn qua nã

2605

,0

260

5,0

2605

,0

5,0

2605

,0

260

∑S2Ci t.i = 76,362.6 + 75,52.2 + 79,22.4 + 80,52.2 + 87,602.6 + 64,92.4

= 147251,7

8 , 255

* Máy biến áp liên lạc :

- Cuộn cao của máy biến áp liên lạc khi làm việc bình thờng:

220 3

1 , 31

Dòng cỡng bức đợc xét trong các trờng hợp sau :

+ Khi sự cố máy biến áp bên trung :

220 3

4 33

28 63

Ibt =

110 3 5 8 255 2

1

3

3

65,117U

* Máy biến áp liên lạc :

- Cuộn trung của máy biến áp liên lạc khi làm việc bình thờng :

110 3

17

S

dm

Dòng cỡng bức đợc xét trong các trờng hợp sau :

+ khi sự cố máy biến áp bên trung :

110 3

5 71

4 , 32

65,117U

.3

Smax = S220max = 175,2 MVA

Dòng điện làm việc cỡng bức của mạch này là :

46 , 0 220 3

2 , 175

9 , 89

65,117U

*Máy biến áp liên lạc :

- Cuộn trung của máy biến áp liên lạc khi làm việc bình thờng :

110 3

73

S

dm

Dòng cỡng bức đợc xét trong các trờng hợp sau :

+ khi sự cố máy biến áp bên trung :

110 3

15

9 , 82

B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n dßng ®iÖn lµm viÖc cìng bøc cña ph¬ng ¸n II lµ :

ổn định nhiệt khi có ngắn mạch Dòng điện ngắn mạch tính toán là dòng điện ngắn mạch ba pha.

Để tính toán dòng điện ngắn mạch ta dùng phơng pháp gần đúng với khái niệm điện áp trung bình và chọn điện áp cơ bản bằng điện áp định mức trung bình của mạng

4.1.1.Điện kháng của hệ thống điện.

Nhiệm vụ thiết kế đã cho điện kháng tơng đối định mức của hệ thống thứ tự thuận của hệ thống là XHTdm = 1,6 và công suất định mức của hệ thống SHTđm =

2400 MVA Do đó điện kháng của hệ thống qui đổi về lợng cơ bản là:

2400

100

* 6 , 1 S

S

m HT

cb = =

d

4.1.2.Điện kháng của máy phát điện.

Các máy phát điện đã cho là loại cực ẩn và có điện kháng siêu quá độ dọc trục là

Xd ’’ = 0,183 Do đó điện kháng qui đổi về lợng cơ bản là:

65,117

100.183,0S

S

dmF

4.1.4.Điện kháng của máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây.

- Điện kháng của máy biến áp ba pha hai cuộn dây :

XB =

dmB

cb N

S

S.100

%U

:

+ Bên trung : XB(110) = 0,084

125

100.100

5,10

=

+ Bên cao : X B(220) = 0,088

125

100.100

11

=

4.1.5.Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu

- Điện kháng của máy biến áp ba pha :

XC =200

1.(UNC-T% + UNC-H% - UNT-H%)

dmB

cb

SS

200

1.(11 + 32 – 20)

250

100 = 0,046

XT =200

1.(UNC-T% + UNT-H% - UNC-H%)

dmB

cb

SS

=

200

1.(11 + 20 – 32)

250

100 < 0

XH =200

1.(UNC-H% + UNT-H% - UNC-T%)

dmB

cb

SS

=

200

1.(32 + 20 – 11)

250

100 = 0,082

4.2.Tính toán dòng điện ngắn mạch.

Hệ thống đã cho có công suất tơng đối lớn, do đó các tính toán ngắn mạch coi

hệ thống nh một nguồn đẳng trị Hơn nữa trong tính toán, biến đổi sơ đồ không nhập hệ thống với các máy phát điện

4.2.1.Phơng án 1:

Sơ đồ nối điện ( Hình 4-1).

Hình 4-1

Để chọn khí cụ điện cho mạch 220kV, ta chọn diểm ngắn mạch N1 với nguồn cung cấp là toàn bộ hệ thống và các máy phát điện Đối với mạch 110kV,

điểm ngắn mạch tính toán là N2 với nguồn cung cấp gồm toàn bộ các máy phát

và hệ thống Tuy nhiên với mạch máy phát điện cần tính toán hai điểm ngắn mạch là N3 và N3’ Điểm ngắn mạch N3 có nguồn cung cấp là toàn bộ các máy phát ( trừ máy phát G2) và hệ thống Điểm ngắn mạch N3’ có nguồn cung cấp chỉ

có máy phát G2 So sánh trị số của dòng điện ngắn mạch tại hai điểm này và chọn khí cụ điện theo dòng điện có trị số lớn hơn

Để chọn thiết bị cho mạch tự dùng ta có điểm ngắn mạch tính toán N4 Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch N4 gồm toàn bộ các máy phát và hệ thống

điện Dòng ngắn mạch tại N4 có thể xác định theo dòng ngắnmạch tại N3 và N3’

H×nh 4-2 4.2.1.2.TÝnh to¸n ng¾n m¹ch

X4 =

2

1(XG + XH) =

2

1.(0,156 + 0,082) = 0,119

5

4

X X

X X

X6 =

12 0 119

0

12 , 0 119 , 0

G123 =

5 4

4 3 5 12

X X

X G X G

+ +

Ghép máy phát G1, G2, G3, G4 và G5 đợc sơ đồ nh hình 5-6 nh sau:

X7 = * 00.244,244.00.083.083

6 2

6 2

+

= +X X

X X

230 3

2400 1 , 3

1

3

1

KA U

S

dmHT ttHT

Điện kháng tính toán từ phía nhà máy đến điểm ngắn mạch N1 là :

XttNM = X7*

100

65 , 117 5 062 0

65 , 117 5 78 , 2

I = 4.11 + 1.94 = 6.06 (KA)Dòng ngắn mạch duy trì: I∞N1 = 3.13+ + 1.94 = 5,07 (KA)

Dòng điện xung kích: ixkN1 = 2*Kxk* "

1 N

I = 2*1.8*6.06 = 15,42 (KA)

Điểm ngắn mạch N 2

Để tính toán điểm ngắn mạch tại N2 ta có thể lợi dụng kết quả tính toán, biến

đổi sơ đồ ở một số bớc của điểm ngắn mạch N1 Tơng tự sơ đồ hình 4-3 ta có hình 4-6:

Ghép song song nguồn G1& G2, G3 & G4 đợc sơ đồ nh hình 4-7

X8 =

5 4

5 4

X X

X

* X

+ =0 119 0 , 12

12 0

* 119 0

Biến đổi sơ đồ sao X1, X2 và X3 về sơ đồ tam giác thiếu X9, X10 do điện kháng giữa các nguồn HT và G4 không ảnh hởng tới trị số dòng ngắn mạch, nên trong tính toán có thể bỏ qua > ta có:

X9 = X1 + X3 +

2

3 1

X

X

* X

= 0.129 + 0.023 +

244 0

023 , 0 129 , 0

= 0.244 + 0.023 +

129 , 0

023 , 0

* 244 , 0

= 0.31Sơ đồ trở thành hình 4-8 :

Biến đổi sơ đồ hình 4-8 thành sơ đồ hình 4-9 nh sau :

X11 =

31 , 0 059 , 0

31 0

* 059 0

*

10 8

10 8

+

= +X X

X X

- Dòng ngắn mạch phía hệ thống tại mọi thời điểm :

2400 96 , 3

1

- Tra đờng cong tính toán ta có : I CK(0) = 3,4 ; I CK( ∞ ) = 2,28

- Dòng ngắn mạch phía nhà máy cung cấp :

I’’

NM = I CK(0) 10 , 04 ( )

115 3

65 , 117 5 4 , 3

2400 96 , 3

1

- Tra đờng cong tính toán ta có : I CK(0) = 3,4 ; I CK( ∞ ) = 2,28

- Dòng ngắn mạch phía nhà máy cung cấp :

I’’

NM = I CK(0) 10 , 04 ( )

115 3

65 , 117 5 4 , 3

Từ sơ đồ hình 4-2 , ta có sơ đồ tính toán điểm ngắn mạch N3 nh hình 4-10

Lúc này chỉ có 4 máy phát làm việc nên tổng công suất phát là :

ΣSGđm = 4*Sđm = 4*117.65 = 470,6 (MVA)

Để tính dòng ngắn mạch tại điểm N3 ta sử dụng các giá trị điện kháng tơng

đối đã tính ở phần trên và dùng các biến đổi nối tiếp và song song từ đó ta có sơ

đồ nh hình 4-11 nh sau:

Với : X13 = XH + XG = 0,082 + 0,156 = 0,238

X12 = * 00,238.238.00,12.12

5 13

5 13

+

= +X X

X X

= 0.08

Biến đổi sơ đồ sao X1,X2,X3 thành sơ đồ tam giác X9, X10, trong đó điện kháng giữa HT và G4 không ảnh hởng đến giá trị dòng ngắn mạch nên có thể bỏ qua, do đó ta có:

X9 = X1 + X3 +

2

3 1

X

X

* X

= 0.129 + 0.023 +

244 , 0

023 , 0 129 , 0

= 0.164

X10 = X2 + X3 +

1

3 2

X

X

* X

= 0,023 + 0,244 + 0,2440,129.0,023= 0.31GhÐp song song nguån G5 vµ G134 ta cã :

X14 =

12 10

12 10

X X

X

* X

+ = 0 , 31 0 , 08

08 0

* 31 0

N3

H×nh 4-14

X9HT

X15 = X9 + XH +

14

H 9

X

X

* X

= 0.164 + 0.082 + 0,1640,064.0,082= 0.46

X16 = X14 + XH +

9

H 14

X

X

* X

= 0.064 + 0.082 +

164 0

082 0

* 064 0

2400 04 , 11

1

* 178 0

65 , 117 4 18 , 1

65 , 117 4 3 , 1

I = 11,95+30,53 = 42,48 (KA) Dòng ngắn mạch duy trì: I∞N3 = 11,95+33,63= 45,6 (KA)

Dòng điện xung kích: ixkN3 = 2*Kxk* "

3 N

Điểm ngắn mạch N 3’

Điểm ngắn mạch N3’ chính là ngắn mạch đầu cực máy phát điện G2 nên nguồn cung cấp chỉ gồm có một máy phát G2 và có sơ đồ thay thế nh hình 4-15

.3

2

N3

H×nh 4-15