Thiết kế nhà máy điện 4 tổ máy 60MW

Hệ thống điện là một bộ phận của hệ thống năng lợng, bao gồm các nhà máy điện ,mạng điện, các hộ dùng điện .Trong đó các nhà máy điện có nhiệm vụ biến đổi năng lợng sơ cấp nh : than, dầu

lời nói đầu

năng lợng,theo cách nhìn tổng quát là rất rộng lớn, là vô tận.Tuy nhiên nguồn nă ng lợng mà con ngời có thể khai thác phổ biến hiện nay đang càng trở lên khan hiếm

và trở thành một vấn đề lớn trên thế giới.Đó là bởi vì đẻ có năng lợng dùng trong các hộ tiêu thụ, năng lơng sơ cấp phải trải qua nhiều công đoạn khai thác, trế biến , vận chuyển và phân phối Các công đoạn này đòi hỏi nhiều chi phí về tài chính và kĩ thuất, càng ràng buộc xã hội.Hiệu suất các công đoạnkể t nguồn năng lợng sơ cấp

đến năng lợng cuối để đạt hiệu quả kinh tế cao nhất là một nhu cầu và cũng là

nhiệm vụ của con ngời

Hệ thống điện là một bộ phận của hệ thống năng lợng, bao gồm các nhà máy

điện ,mạng điện, các hộ dùng điện Trong đó các nhà máy điện có nhiệm vụ biến

đổi năng lợng sơ cấp nh : than, dầu ,khí đốt thuỷ năng thành điện năng.Hiện nay ở nớc ta năng lợng điện đợc sản suất hàng năm bởi các nhà máy nhiệt điện không còn chiếm tỷ trọng lớn nh thập kỉ 80 Tuy nhiên , với thế mạnh nh nguồn nguyên liệu ở nơc ta , tính chất của phụ tải đáy nhà máy nhiệt điện thì việc củng cố và xây dựng mới các nhà máy nhiệt điện vẫn đang là một nhu cầu dối với giai đoạn phát triển hiện nay

Trong bối cảnh đó , thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện , và tính toán chế độ vận hành tối u của nhà máy nhiệt không chỉ là một nhiệm vụ mà còn là sự củng cố khá toàn diện về kiến thức đối vối sinh viên nghành hệ thống điện trrớc khi thâm nhập vào thực tế

Đợc sự hớng dẫn của thầy nguyễn hữu khái em đã hoàn thành song đồ án tốt nghiẹp nhà máy Với yêu cầu nh vậy đồ án môn học gồm bản thuyết minh,kem theo phần nhà máy điện

Bản thuyết minh gồm 6 chơng các chơng này trình bày toàn bộ quá trình tính toán, từ chọn máy phát điện ,tính toán công suất phụ tải các cấp điện áp , cân bằng công suất toàn nhà máy, đề suất các phơng án nối điện , tính toán kinh tế _ kĩ thuật ,

so sánh chọn các phơng án tối uđén chọn khí cụ điện cho phơng án đợc lựa chọn Trong quá trinh làm đồ án , em xin chân thành cảm ơn thây nguyễn hữu khái cùng các thầy trong bộ môn hệ thống điện hớng đãn một cách tận tình để

em có thể hoàn thành đồ án này

Chơng i Tính toán phụ tải và cân bằng công suất

   

-Để đảm bảo chất lợng điện năng, tại mỗi thời điểm điện năng do các nhà máy

điện phát ra phải hoàn toàn cân bằng với lợng điện năng tiêu thụ ở các hộ dùng

điện, kể cả tổn thất điện năng

Nh vậy điều kiện cân bằng công suất trong hệ thống điện là rất quan trọng

Trong thực tế điện năng tại các hộ tiêu thụ 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 đó đồ thị phụ tải có thể chọn đợc phơng án nối điện hợp lý, đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật, nâng cao độ tin cậy về cung cấp

điện và đảm bảo chất lợng điện năng Đồ thị phụ tải còn cho phép chọn đúng công suất các máy biến áp và phân bố tối u công suất giữa các nhà máy điện và giữa các tổ máy phát trong cùng nhà máy với nhau

Căn cứ vào đồ thị phụ tải, ngời vận hành sẽ chủ động lập ra kế hoạch sửa chữa

đại tu định kỳ các thiết bị

Theo đề ra nhà máy có 4 tổ máy và mỗi máy có công suất là 60 MW Để thuận tiện cho việc xây dựng cũng nh vận hành sau này ta chọn các máy phát điện cùng loại với thông số kỹ thuật nh bảng sau : Bảng:1-1

Kiểu máy phát

điện

Thông số định mức Điện không tơng đối N

II Tính toán phụ tải và cân bằng công suất: –

2.1 Tính toán phụ tải toàn nhà máy :

Từ yêu cầu thiết kế đã cho ta có công suất đặt của toàn nhà máy là : (Snm)

Pnmđm = ΣPđmF = 4.60 = 240 MW , với Cosϕ = 0,8

Snmđm =∑cosP nmdmϕ =2400.8 =300 MW

+ Công suất biểu kiến của toàn nhà máy là :

+ Công suất biểu kiến Snm (t) = Cos P nm t F

ϕ

) (

Với Pnm (t) ở các thời điểm đợc tính theo công thức sau :

áp dụng công thức trên ta tính đợc phụ tải nhà máy theo thời gian (t) ở bảng 2 –1

Từ bảng 2 –1 ta có đồ thị phụ tải của toàn nhà máy sau :

2- 2 : Tính toán phụ tải cấp điện áp máy phát :

Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho PmaxuF = 10MW , Cosϕ = 0,87

Để xác định phụ tải điện áp máy phát ta căn cứ vào bảng biến phụ tải ngày đã cho nhờ công thức

SuF(t) = MVA

Cos

t P

tb

UF

ϕ

) (

20

12 14 678

0

2- 3 : TÝnh to¸n phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p trung :

Phô t¶i trung ¸p cã Pmax = 100MN , Cosϕ = 0,86

C¨n cø vµo b¶ng biÕn phô t¶i hµng ngµy ta ¸p dông c«ng thøc :

ST =

t

t T

20

12 14

6 0

9,19

8,05

7,47

Từ bảng 2 –3 ta vẽ đợc đồ thị phụ tải cấp điện áp trung theo thời gian t.

2- 4 : Phụ tải tự dùng của toàn nhà máy :

Phụ tải tự dùng của toàn nhà máy theo nhiệm vụ thiết kế bằng 7% công suất

định mức của nó với Cosϕ = 0,8

Nên công suất tự dùng của nhà máy đợc xác định theo công thức

MVA

Trong đó : SNMđm =

8 , 0

240 8

, 0

60

STD(t) : Là công suất tự dùng của nhà máy tại thời điểm T

α = 7%: Là hệ số tự dùng của nhà máy theo yêu cầu thiết kế từ kết quả tính toán phụ tải nhà máy ở bảng 2 – 1 và công thức trên ta có phụ tải tự dùng của nhà máy theo thời gian đợc ghi trong bảng sau :

20

12 14

6 7 8 0

104,65

93,02

Bảng 2 – 4:

Từ bảng 2 –4 ta vẽ đợc đồ thị phụ tải dùng của nhà máy

2- 5 : Phụ tải cấp điện áp cao 220KV (công suất phát lên hệ thống)

Phụ tải điện áp cao xác định theo phơng trình cân bằng của toàn nhà máy :

Snmt) = STD(t) + SUF (t) +SUT (t) + SUC(t)

→ SUC (t) = Snmt – [ STD(t) + SUF (t) +SUT (t)]

Trong đó :

Snm(t) : Là công suất nhà máy phát ra tại thời điểm t

SUC(t) : Là công suất phát lên hệ thống tại thời điểm t

SUT (t) : Công suất tiêu thụ phụ tải cấp điện áp trung theo t

STD(t) : Công suất tiêu thụ của phụ tải tự dùng nhà máy theo t

SUF (t) : Là công suất tiêu thụ của phụ tải cấp điện áp máy phát tại thời điểm tKết quả tính toán đợc ghi trong bảng sau:

6

134,115 151,272

SUC(t)

106,082

24 20

12 14

6 7 8 106

2- 6 : Nhận xét chung :

Theo nhiệm vụ thiết kế :

- Công suất định mức của nhà máy : SNMđm = 300MVA

- Công suất định mức của hệ thống : SHTđm = 2500MVA

- Công suất dự trữ quay của hệ thống : SdtHT= 110MVA

- Công suất của nhà máy so với hệ thống là 12% Phụ tải của nhà máy phân phối không đều trên 3 cấp điện áp

Giá trị công suất cực đại xuất hiện đồng thời với các phụ tải :

SUfmax = 11,494 MVA

SUTmax = 116,279 MVA

SUC max = 151,272 MVA

Công suất cực đại nhà máy phát cho hệ thống là 300MVA nhỏ hơn công suất

dự trữ quay của hệ thống (110MVA)

Công suất cực đại của phụ tải ở cấp điện áp trung chiếm tới 38,75% công suất toàn nhà máy (không lớn) Vậy nhà máy có đủ khả năng cung cấp điện cho các phụ tải ở các cấp điện áp

Từ kết quả tính toán trên ta có đồ thị phụ tải tổng hợp toàn nhà máy:

0 6 7 8 12 14 20 24

11.494

8.05 17.85 21

19.11 9.195 11.494

19.74 7.471

17.85

102.633 106.656

127.858

127.858 134.115

Chơng iI Lựa chọn phơng án nối điện chính

    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 kỹ nhiệm vụ thiết kế nắm vững các số liệu ban đầu Dựa vào bảng cân bằng công suất và các nhận xét tổng quát ở trên để tiến hành vạch ra phơng án nối dây có thể, các phơng án vạch ra phải đảm bảo tính cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ và phải khác nhau về cách ghép nối máy biến áp với các cấp điện áp và về số l ợng và dung lợng của máy biến áp,

-số lợng của máy phát điện nối vào thanh giáp điện áp máy phát, -số máy biến áp nối với máy phát Đồng thời phải thể hiện đ… ợc tính khả thi về kinh tế kỹ thuật

Số lợng máy phát điện nối vào thanh giáp điện áp máy phát phải thoả mãn điều kiện sao cho khi ngừng làm việc một tổ máy có công suất lớn nhất thì các máy còn lại vẫn đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp máy phát và phụ tải cấp điện

phụ tải cấp điện áp máy phát nhỏ hơn 15% công suất định mức của một tổ máy (PUF= 10MW < 15% 2.60) Nên ta chọn sơ đồ nối dây của nhà máy theo sơ đồ bộ MFĐ- MBA Mỗi tổ máy có công suất là 60MW, theo phân tích trên thì không sử dụng đợc sơ đồ nối bộ mở rộng, ta chọn hai máy biến áp tự ngẫu làm nhiệm vụ liên lạc giữa 3 cấp điện áp

Phụ tải cấp điện áp máy phát đợc chia đều cho hai bộ MFĐ - MBA liên lạc, từ phân tích và nhận xét trên ta đề ra các phơng án nh sau :

Ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu nối với hai máy phát điện số 1 và số 2 làm nhiệm

vụ liên lạc giữa 3 cấp điện áp và phát công suất thừa lên hệ thống

Với phụ tải bên trung áp lớn ta dùng hai bộ (MBA 2 cuộn dây – MFĐ) để cung cấp cho phụ tải cấp này Còn phụ tải cấp điện áp máy phát lấy rẽ nhánh từ đầu

cực của máy phát điện, với máy biến áp liên lạc Còn phụ tải tự dùng đợc tính từ

đầu cực của các máy phát điện

+Ưu điểm của sơ đồ này là chỉ có hai chủng l oại máy biến áp đó l à máy biến

áp tự ngẫu và máy biến áp hai cuộn dây Sơ đồ đơn giản và linh hoạt trong vận hành, đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải khi một trong các bộ ngừng làm việc Hớng phát triển trong tơng lai của nhà máy cũng thuận lợi khi phụ tải phát triển có nhu cầu cần mở rộng nhà máy thì chỉ cần lắp thêm các bộ MFĐ - MBA vào thanh giáp cao và trung áp Phụ tải địa phơng hiện tại đợc lấy từ bộ MFĐ

- MBA liên lạc, lúc phụ tải cực đại so với công suất định mức của một tổ máy chỉ chiếm 9,57% Nh vậy còn có thể cho phép phát triển thêm phụ tải địa phơng mà không cần thay đổi sơ đồ nối dây

cao áo đấu thêm một bộ MFĐ-MBA hai cuộn dây Phụ tải cấp điện áp máy phát và phụ tải tự dùng vẫn lấy rẽ nhánh từ đầu cực máy phát điện Phơng án này có số l-ợng máy biến áp vẫn là 4 máy phát điện, có 3 chủng loại máy khác nhau Sơ đồ này vẫn đảm bảo tính cung cấp điện liên tục cho các phụ tải, sơ đồ kết dây đơn giản và vận hành linh hoạt

Về phơng hớng phát triển trong tơng lai của nhà máy giống nh phơng án I Giá thành của phơng án này là lớn hơn so với phơng án I , vì có thêm một dây máy biến

áp hai dây quấn nối bên cao áp 220 KV

2.3 Phơng án III :

s t

110kv

HT 220kv

Phơng án này có tất cả 4 bộ về phía cao áp 220kv So với phơng án trớc thì phơng

án ày vẫn đảm bảo vì nó chỉ đủ cung cấp cho phụ tải phía trung áp, khi hai máy biến áp tự ngẫu còn làm việc bình thờng Về mặt kinh tế do có tới hai máy biến áp tăng áp 10,5/220KV, nên vốn đầu t ban đầu lớn, dẫn tới giá thành xây lắp cao vậy ta chọn PAI, PAII để so sánh

Chơng iII Chọn máy biến áp và tính tổn thất điện năng

   

Giả thiết các máy biến áp chế tạo phù hợp với điều kiện nhiệt độ môi trờng nơi lắp đặt nhà máy điện Do vậy không cần hiệu chỉnh công suất định mức của chúng

C

T C Fdm

U

U U S

αα

α : Là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu do đó :

Máy biến áp B3, B4 đợc chọn theo sơ đồ bộ (cấp 110kv)

Với điều k iện : Sđm B3, B4 ≥ SFđm =75 MVA

Do đó ta chọn loại máy cho B3, B4, T ∏à - 80 – 121/10,05 KV có thông số

1.2 Phân bố công suất cho các máy biến áp :

Để đảm bảo vận hành và kinh tế ta cho máy biến áp B3, B4 vận hành với đồ thị bằng phẳng suốt năm nh sau :

SB3= SB4 = SFđm – STD= 75 –

4

21

= 69,75 MVA

Đồ thị phụ tải của MBA B3, B4

Phụ tải qua hai máy biến áp tự ngẫu B1, B2

ST-B1-B2 MVA -23,238 -23,238 -23,238 -17,424 -20,331 -11,61 -23,238

SH –B1-B2 MVA 30 28,078 49,406 49,633 43,598 64,021 29,803

1.3 Kiểm tra khả năng mang tải của các máy biến áp :

Sự cố nguy hiểm nhất đối với các máy biến áp là lúc phụ tải trung áp lớn nhất STmax = 116,279 MVA

Tơng ứng với thời điểm đó có :

SCmax = 151,272 MVA

SUF = SUfmax = 11,494 MVA

Đối với bộ MFĐ - MBA hai cuộn dây không cần phải kiểm tra quá tải vì công suất định mức của nó đợc chọn theo công suất định mức của MF vì vậy việc kiểm tra quá tải chỉ cần thiết với máy biến áp tự ngẫu B1,B2

a) Giả thiết sự cố h hỏng MBA B 3 :

Công suất truyền tải qua các phía của MBA B1, B2

SCB1 = SCB2 = SHB1(B2) - STB1(B2) = 64,003 – 23,64 = 40,739 MVA

Công suất phát lên hệ thống bị thiếu so với lúc bình thờng

Sthiếu= SHTmax -( SCB1+ SCB2) = 151,227 – ( 40,739 + 40,739) = 69,749 MVA ợng công suất thiếu này nhỏ hơn lợng dự trữ quay của hệ thống (SdtHT = 110 MVA)

l-Vậy trong trờng hợp này hệ thống vẫn bù đủ lợng công suất bị thiếu hụt

b) Giả thiết h hỏng bộ máy biến áp B 1

Khi máy biến áp B1bị sự cố thì máy phát F1 ngừng làm việc Trong trờng hợp này ta kiểm tra quá tải của MBA B2 Còn các máy biến áp B3, B4 vẫn làm việc bình thờng

Công suất truyền qua cuộn trung của máy biến áp B2 lên phía 110 KV :

STB2 = STmax –(SB3 + SB4) = 116,279 – 2 x 69,75 = -23,221

→ chiều công suất lúc này đi từ trung 110kv sang cao 220kv Nghĩa là MBA

B3, B4 phát lên STmax (110kv) còn thừa đi tiếp qua MBA tự ngẫu để lên phía hệ thống

Công suất truyền tải qua cuộn hạ của MBA B2

SCB2 = SHB2 - STB2 = 58,256 – (- 23,221) = 81,477 MVA

Công suất phát về hệ thống bị thiếu hụt so với lúc bình thờng

Sthiếu =SUmax- SB2 = 151,272 – 81,477 = 69,75 MVA

Lợng công suất thiếu này nhỏ hơn lợng dự trữ quay của hệ thống (SdtHT= 110MVA), Nh vậy hệ thống vẫn bù để lợng công suất bị thiếu hụt

1 4 Tính toán tổn thất điện năng cho các MBA :

a) Tổn thất điện năng hàng năm của MBA B 3, B 4

Trong đó T = 8760 h là thời gian làm việc của MBA trong năm

Si= 69,75MVA (vì phát bằng phẳng)

Máy biến áp B3, B4 có : ∆P0 = 70 KW= 0,07MW

∆PN = 310KW= 0,31MW

Từ đó ta tính tổn thất điện năng ∆A B3, B4

∆AB3 = ∆AB4= 0,07.8760 + 0,31 2 2

80

75 , 69

.8760 = 2677,560.MWh = 2677,506.103KWh

b) Tổn thất điện năng của MBAB 1 , B 2

Ta tính tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu tơng tự nh MBA 3 cuộn dây từ các số liệu ta có

∆PNC= 0,5 (∆PNC-T + 2

α

H NT H

0 −

) = 0,19 MW

∆PNT= 0,5 (0,38 0 , 5 2

19 , 0 19 ,

0 −

) = 0,19 MW

∆PNH= 0,5 ( 0 , 5 2

19 , 0 19 ,

0 −

- 0,38) = 0,57 MWTổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu 3 pha đợc tính theo công thức

VËy tæn thÊt ®iÖn n¨ng mét n¨m trong c¸c m¸y biÕn ¸p cña ph¬ng ¸n I lµ :

∆AΣ =∆AB1+∆AB2+∆AB3+∆AB4= 2 (∆AB1 + ∆AB3) = 2 ( 2677,506 + 1441,638) = 8238,288 MWh = 8238,288.103KWh

Vậy ở cấp điện áp 110KV chọn máy biến áp B3 loại T∏à80 – 121/10,5 nh trong phơng án 1 với thông só nh bảng 3 – 2

Còn loại MBA B4 ở cấp 220KV ta chọn loại T∏à80 –242/10,5 có thông số

Tổn thất KW U N % I 0%

C H ∆ P 0 ∆ P N C-H

T ∏à 80 242 10,5 80 320 11 0,6

2.2 Phân bố công suất cho các máy biến áp :

Nh trong phơng án I, B3, B4 đợc vận hành với đồ thị bằng phẳng suốt cả năm :

SB3 = SB4= SdmF - STD = 75 –

4

21

= 69,75 MVACông suất phát lên phía cao của máy biến áp B1, B2

SCB1= SCB2 =

2

) ( B4

2 3 Kiểm tra khả năng mang tải của các MBA :

Với máy biến áp bộ B3, B4 không cần phải kiểm tra quá tải vì khi chọn ta đã chọn theo công suất định mức của máy phát vì vậy sự cố nguy hiểm nhất với các máy biến áp B1, B2 là lúc phụ tải trung áp lớn nhất STmax = 116,279 MVA

Tơng ứng có SC= SCmax= 151,227 MVA

SUF= SUfmax = 11,494 MVA

a) Giả thiết sự cố máy biến áp B 3 :

110kv 220kv

HT

Mçi m¸y biÕn ¸p tù ngÉu cÇn ph¶i t¹i mét lîng c«ng suÊt nh sau:

Lîng c«ng suÊt ph¶i t¶i qua cuén trung lªn Êp 110KV lµ :

STB1= STB2=

2

279,1162

max =

T

S

= 58,139 MVALîng c«ng suÊt ph¶i t¶i qua cuén h¹:

SCB1= SCB2 = SHB1 – STB1 = SHB2 – STB2 = 64,003 – 58,139 = 5,864 MVA Lîng c«ng suÊt cßn thiÕu khi ph¸t lªn hÖ thèng so víi lóc b×nh thêng

SthiÕu= SCaomax – 2SCB1 – SB4 = 151,227 – 2 x 5,864 – 69,75 = 69,75 MVA Lîng c«ng suÊt thiÕu nµy vÉn nhá h¬n c«ng suÊt dù tr÷ cña hÖ thèng (Sdtht =

110 MVA)

b)Gi¶ thiÕt sù cè MBA B 4 :

Ta kh«ng cÇn xÐt víi bé MBA B3- F3 v× bé nµy vÉn ph¸t c«ng suÊt nh lóc b×nh thêng

XÐt kh¶ n¨ng t¶i cña MBA tù ngÉu B1,B2

C«ng suÊt t¶i qua cuén trung

STB1 = STB2 = S T S B 23,264MVA

2

75,69279,1162

ScaoB1= ScaoB2 = SHB1 – STB1 = SHB2- STB2= 64,003 – 23,264 = 40,739MWh

Công suất phát lên phía hệ thống còn thiếu so với lúc bình thờng

Sthiếu = Scaomax- (ScaoB1 + ScaoB2) = 151,227 – 2040,739

= 69,74 MVA < SdtqHT= 110 MVA

Lợng công suất thiếu này nhỏ hơn l ợng dự trữ quay của hệ thống Vậy trong trờng hợp này nhà máy vẫn cung cấp đủ công suất cho phụ tải điện áp cao và trung nh yêu cầu

c) Xét sự cố hỏng máy biến áp tự ngẫu B 1

Khi sự cố B1thì cuộn trung áp của MBA B2phải tải một lợng công suất là :

STB2= STmax- SB3 = 116,279 – 69,75 = 46,529 MVA

Thực tế cuộn trung của máy biến áp tự ngẫu tải đợc một lợng công suất là:

ST= α STđmB = 0,5.160 = 80 MVA > 46,52 MVA Do vậy máy biến áp không bị quá tải

Lợng công suất tải qua cuộn hạ của B2là

SCB2 = SHB2 - STB2 = 58,25 – 46,529 =11,272MVA

Lợng công suất phát lên phía hệ thống còn thiếu so với lúc bình thờng là :

Sthiếu= Scao max – SB4 – SCB2 = 151,227 – 69,75 – 11,727 = 69,75 MVA lợng công suất này vẫn nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống (SdtHT= 110 MVA)

Kết luận : Các MBA chọn theo phơng án II bảo đảm yêu cầu kỹ thuật

2.4 Tính toán tổn thất điện năng trong các MBA : Tổn thất MBA gồm có tốt thất không tải và có tải.

a) Công thức tính tổn thất của máy biến áp 3 pha hai cuộn dây

Với máy biến áp B3 Với máy biến áp B4

Ti S

dmB

i

.2

Do đó : ∆AB3 = 0,07 8760 + 0,31 24 365

80

75 , 69

2 2

= 2677,560 MWh – 2677,506.103KWh

∆AB4= 0,08.8760 + 0,32 24 365

80

75 , 69

2 2

∆P0 = 85KW = 0,085 MW

∆PNC-T = 380 KW = 0,38 MW

∆PNC-H = ∆PNC-H = 0,5∆PNC-T = 0,5.0,38 = 0,19 từ đó ta tính tổn thất ngắn mạch : ∆PNC, ∆PNT, ∆PNH

∆PNC= 0,5(∆PNC-T + 2

α

H NT H

19 , 0 19 , 0

19 , 0 19 , 0 ( −2 − =

Từ đó ta tính tổn thất hàng năm của MBA B1, B2

Trạng thái làm việc cỡng bức là trạng thái mà có một phần tử ở khu vực đang xét bị cắt ra Dòng điện cỡng bức lớn hơn dòng điện làm việc bình thờng

Dòng điện cỡng bức I max đợc dùng để chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện

SHtmax = Scaomax= 151,227 MVA

227 , 151

3

b) Dßng cìng bøc cña m¹ch m¸y biÕn ¸p tù ngÉu :

Khi b×nh thêng : ScaoB1(B2)max= 75,613 MVA

477 , 81

279 , 116

3 2

75 05

, 1

M¹ch phÝa trung cña m¸y biÕn ¸p liªn l¹c B1, B2

Lóc b×nh thêng : STmax= -23,238MVA

264,23

3

) 2 (

1 = =

Nh vËy dßng ®iÖn lµm viÖc cìng bøc lín nhÊt ë cÊp nµy lµ ; Ilvcbmax= 0,413 KA

227,151

75 05 , 1

739 ,

40 =

VËy dßng ®iÖn lµm viÖc cìng bøc l ín nhÊt ë cÊp 220 KV lµ Ilvcbmax= 0,396 KA

2.2 Dßng ®iÖn lµm viÖc cìng bøc phÝa trung ¸p 110 KV

249 , 116

3 2

75 05 , 1

Mạch trung áp của MBA tự ngẫu

Khi bình thờng: STB1(B2)max = 23,264MVA

305 , 0 110 3

139 , 58

3

) 2 ( 1

75.05,1

III Tính toán dòng điện ngắn mạch cho các phơng án :

Mục đích của việc tính toán dòng ngắn mạch là chọn khí cụ điện và dây dẫn của nhà máy theo điều kiện về đảm bảo ổn định động và đảm bảo ỏn định nhiệt khi ngắn mạch

Dòng điện ngắn mạch tính toán để lựa chọn khí cụ điện và dây dẫn là dòng

điện ngắn mạch 3 pha Để tính toán dòng ngắn mạch trong đồ án thiết kế này ta

dùng phơng pháp gần đúng với khái niệm điện áp định mức trung bình và chọn điện

áp cơ bản bằng điện áp trung bình (Ucb = UTB= 1,05Uđm)

Công suất cơ bản sẽ chọn là : Scb= 100MVA Trớc hết ta cần tính điện kháng tơng đối cơ bản của hệ thống Với nhiệm vụ thiết kế cho SNMdm= 2500MVA và X*đm

= 0,7

Ta có ; XHT= X*đm 0 , 028

2500

100 7 ,

Ta thấy hệ thống có công suất lớn, trong tính toán ngắn mạch ta coi hệ thống

Đối với mạch tự dùng điểm tính toán ngắn mạch là N4, nguồn cung cấp là toàn bộ MFĐ và hệ thống

Điện kháng của đờng dây kép nối với hệ thống

XD= 2 2

230

100 4 , 0 2

1

2

Tb

Cb U

U

S L

5 , 10

S

S U

110kv 220kv

194 , 0 128 , 0 (

) 194 , 0 128 , 0 )(

194 , 0 128 , 0 ( ) )(

(

7 6 4 3

7 5 4

+

+ +

= + + +

+ +

X X X X

X X X X

X13 = 0 , 035

071 , 0 071 , 0

071 , 0 071 , 0

5 2

2

) 194 , 0 131 , 0 )(

194 , 0 131 , 0 ( ) )(

(

11 10 9 8

11 10 9

+

+ +

= +

+ +

+ +

X X X X

X X X X

Ta ghÐp song song hai nh¸nhF1,2 víi F3,4

163 , 0 161 , 0

163 , 0 161 , 0

13 14 12

14

+

= +

X X X

Tra đờng cong tính toán ta đợc:

2500 74 , 0

2500 82 , 0

= Σ

Cb

dmF

S S

Tia đờng cong tính toán đợc:

75 4 3

IN1'’ = 4,643 + 2,259 = 6,902 KA

I∞

* = 5,145 + 1,656 = 6,801 KATrÞ sè dßng xung kÝch :

163 , 0 161 , 0

14 12

§iÖn kh¸ng tÝnh to¸n tõ phÝa hÖ thèng tíi ®iÓm ng¾n m¹ch N2