Thiết kế nhà máy điện trong hệ thống điện

Cùng với sự phát triển của hệ thống điện, cũng như sự phát triển hệ thống năng lượng quốc gia là sự phát triển của các nhà máy điện.. Là một sinh viên theo học ngành hệ thống điện thì vi

0 LỜI NÓI ĐẦU

Ngành điện nói riêng và ngành năng lượng nói chung đóng góp một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước Nhà máy điện là một phần tử vô cùng quan trọng trong hệ thống điện Cùng với sự phát triển của hệ thống điện, cũng như sự phát triển hệ thống năng lượng quốc gia là sự phát triển của các nhà máy điện Việc giải quyết đúng đắn vấn đề kinh tế kĩ thuật trong thiết kế nhà máy điện sẽ mang lại lợi ích không nhỏ đối với nền kinh tế quốc dân nói chung cũng như hệ thống điện nói riêng

Là một sinh viên theo học ngành hệ thống điện thì việc làm đồ án thiết kế phần điện nhà máy điện giúp em biết cách thiết kế đúng kĩ thuật, tối ưu về kinh tế trong bài toán thiết kế phần điện nhà máy điện cụ thể, hướng dẫn sinh viên biết cách đưa ra phương án nối điện đúng kĩ thuật, biết phân tích, biết so sánh chọn ra phương án tối ưu và biết lựa chọn khí cụ điện phù hợp

Với đồ án thiết kế phần điện nhà máy điện đã phần nào giúp em làm quen dần với việc thiết

kế đề tài tốt nghiệp sau này Trong thời gian làm bài, với sự cố gắng của bản thân, đồng thời với sự

giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn hệ thống điện và đặc biệt với sự giúp tận tình của thầy Phạm

Văn Hòa, em đã hoàn thành tốt đồ án môn học của mình Song do thời gian và kiến thức còn hạn

chế nên bài làm không tránh khỏi những thiếu sót Do vậy kính mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô để em có được những kinh nghiệm chuẩn bị cho công việc sau này

Em xin chân thành cám ơn thầy giáo Phạm Văn Hòa cùng toàn thể các thầy cô giáo

1 CHƯƠNG I

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT, ĐỀ XUẤT

PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY

1.1 CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN

Khi thiết kế phần điện trong nhà máy điện người ta đã định trước số lượng và công suất máy phát (MF), vậy ta chỉ cần chọn loại MF tương ứng theo đề tài cho trước Ở đây

ta cần chọn MF thủy điện cho nhà máy Thủy Điện gồm 5 tổ máy công suất mỗi tổ máy

là 60 MW Máy phát được chọn từ phụ lục, các thông số ghi trong bảng sau:

Bảng 1.1 Bảng thông số máy biến áp

Thông số kiểu

Sđm(MVA)

Pđm(MW)

Uđm (kV)

nđm (v/ph) cosϕđm

Iđm(kA)X"d X'd Xd

1.1 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT

1.1.1 Tính toán phụ tải địa phương cấp điện áp 10,5kV

Pmax = 7 MW ; cosϕ = 0,85

→

)(24,885,0

7cos

8-12

10-14

12-16

Hình 1.1 Biến thiên phụ tải địa phương 10,5kV

1.1.2 Tính toán phụ tải ở cấp trung áp 110kV

Pmax = 80 MW ; cosϕ = 0,89

→

)(88,8989,0

80cos

8-12

10-14

12-16

Hình 1.2 Biến thiên phụ tải trung áp 110kV

1.1.3 Tính toán phụ tải cấp điện áp cao 220kV

Pmax = 90 MW ; cosϕ = 0,89

→

)(12,10189,0

90cos

8-12

10-14

12-16

80,

9 80,9 91,01 91,01 91,01 91,01

101,1

Hình 1.3 Biến thiên phụ tải cấp điện áp cao 220kV

1.1.4 Tính toán công suất phát của toàn nhà máy

5 tổ máy x 60 MW → Công suất tổng : Pnm = 5 x 60 = 300 (MW)

Trong mùa mưa ( 180 ngày ) phát 100% công suất định mức

→ Tổng công suất phát của toàn nhà máy trong mùa mưa: Pnm(mưa) = 300 MW

9,0

ϕ

Trong mùa khô ( 185 ngày ) phát 80% công suất định mức

→ Tổng công suất phát của toàn nhà máy trong mùa khô: Pnm(kh) = 300 x 80% = 240 (MW)

9,0

nm

P S

ϕ

1.1.5 Tính toán công suất tự dùng của nhà máy

Vì nhà máy thuỷ điện, điện tự dùng chủ yếu phục vụ cho phần chung của nhà máy, ít liên quan đến công suất phát của từng tổ máy, chỉ một phần nhỏ cho từng tổ máy nên công suất tự dùng của nhà máy thuỷ điện có thể tính theo công thức:

)(39,482,0

300100

2,1cos

100

%)

1.1.6 Tính toán công suất nhà máy nối với hệ thống 220kV

Svht = Snm – ( Sđp + Sut + Suc + Std )

Bảng 1.5 Bảng công suất phát về hệ thống trong mùa mưa

t

Snm 333,33 333,33

333,33

333,33

333,33

333,33

333,33

333,33

333,33

151,2

140,64

148,79

139,51

158,6

Hình 1.4 Biểu đồ công suất phát về hệ thống mùa mưa

1.1.6.2 Trong mùa khô

Bảng 1.6 Bảng công suất phát về hệ thống trong mùa khô

t

24

22-Snm

266,6

7

266,67

266,67

266,67

266,6

7 266,67 266,67 266,67 266,67

266,67

266,67

102,89

Hình 1.5 Biểu đồ công suất phát về hệ thống mùa khô

=> Từ những kết quả tính toán trên ta có nhận xét :

* Phụ tải địa phương cấp điện áp 10,5kV :

- Phụ tải cực đại : Sdpmax = 8,24 MVA

- Phụ tải cực tiểu : Sdpmin = 5,76 MVA

Phụ tải cấp điện áp máy phát gồm 2 lộ kép và 2 lộ đơn

* Phụ tải cấp điện áp trung 110kV :

- Phụ tải cực đại : Sutmax = 89,89 MVA

- Phụ tải cực tiểu : Sutmin = 71,9 MVA

Phụ tải cấp điện áp trung gồm 2 lộ đơn

* Phụ tải cấp điện áp cao 220kV :

- Phụ tải cực đại : Sucmax = 101,12 MVA

- Phụ tải cực tiểu : Sucmin = 80,9 MVA

Phụ tải cấp điện áp cao gồm 1 lộ kép

* Công suất phát về hệ thống :

- Công suất cực đại : Sht mưamax = 170,38 MVA , Sht khô max = 103,72 MVA

- Công suất cực tiểu : Sht mưamin = 140,64 MVA , Sht khô min= 72,85 MVA

* Công suất phát của toàn nhà máy

- Công suất phát của toàn nhà máy mùa mưa : Snm(mưa) = 333,33 MVA

- Công suất phát của toàn nhà máy mùa khô : Snm(kh) = 266,67 MVA

Như vậy công suất phát lớn nhất của toàn nhà máy chiếm khoảng

1.2 CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY

1.2.1 Cơ sở chung để đề xuất các phương án nối điện

Phương án nối điện chính của nhà máy là một khâu hết sức quan trọng trong quá trình thiết kế phần điện nhà máy điện Căn cứ và kết quả tính toán phụ tải và cân bằng công suất để đề xuất các phương án nối điện

Do PDPMAX/2PdmF = 4,94% < 15% nên phụ tải địa phương không cần thanh góp điện áp máy phát mà chúng được lấy trực tiếp từ đầu cực MF, phía trên của máy biến áp liên lạc

Do nhà máy có công suất lớn và có cấp điện áp trung (110kV), cao (220kV) có trung tính nối đất trực tiếp và có hệ số có lợi là:

Nên phải dùng 2 máy biến áp tự ngẫu liên lạc giữa các cấp để giảm tổn thất điện năng

Do công suất của máy phát lớn và có Udm = 10,5 kV nên ta dùng một bộ máy phát với máy biến

áp để đưa công suất lên thanh góp

1.2.2 Đề xuất các phương án nối điện

1.2.2.1 Phương án 1:

1.3.2.2 Phương án 2 :

2 CHƯƠNG II

TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP

A PHƯƠNG ÁN 1

Hình 2.1 sơ đồ nối dây cho phương án 1

2.1.a Chọn máy biến áp

- Chọn MBA 2 cuộn dây B4;B5;B1

Máy biến áp hai dây quấn B4;B5;B1 được chọn theo điều kiện:

) (

67 , 66

5

SB đm = B đm ≥ Fdm =

Do đó ta có thể chọn được MBA B4;B5;B1 có các thông số kĩ thuật:

→ Chọn MBA TДЦ có SđmB = 80 MVA có các thông số

Bảng 2.1 Bảng thông số máy biến áp B3

Loại

MBA Sđm ( MVA) UC ( kV) UH ( kV) ΔPo( kW) ΔPN( kW) UN% Io%

13

α

Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu ba pha B2, B3:

→ Chọn MBA ATДЦTH có SđmB = 160 MVA có các thông số:

Bảng 2.2 Bảng thông số kĩ thuật máy B1,B2

2.2.a Phân bố công suất cho các cuộn dây

* Đối với máy biến áp hai cuộn dây B1;B4;B5

Để vận hành kinh tế và thuận tiện, đối với bộ máy phát điện - máy biến áp hai cuộn dây,

ta cho phát hết công suất từ 0 - 24h lên thanh góp, tức là làm việc liên tục với phụ tải bằng phẳng Khi đó công suất tải qua mỗi máy biến áp bằng:

MVA S

S

5

39,467,665

1max = − =

5

1max = − =

−

=

+Mùa khô:

MVA S

5

1

8,

=

* Đối với máy biến áp tự ngẫu B2 và B3

- Công suất qua cuộn dây điện áp cao được phân bố theo biểu thức sau :

- Công suất qua cuộn dây điện trung được phân bố theo biểu thức sau :

- Công suất qua cuộn dây điện áp hạ được tính theo biểu thức sau:

) ( )

( )

Kết quả tính toán phân bố công suất cho các cuộn dây của MBA B2,B3 được ghi trong bảng:

Bảng 2.3 Bảng phân bố công suất cho các cuộn dây của tự ngẫu mùa mưa

t

SCC 87,829 87,829 92,329 92,744 88,244 87,829 82,929 87,004 87,419 91,919 92,329SCT -25,342 -25,342 -29,842

29,842 -25,342 -25,342 -20,852 -25,342

25,342 -29,842 -29,842SC

12,008 -12,008

16,508

16,508 -12,008

12,008 -7,518 -12,008

12,008

16,508 -16,508SC

-H 49,158 49,158 49,158 49,573 49,573 49,158

48,74

8 48,333 48,748 48,748 49,158

2.3.a Kiểm tra quá tải các máy biến áp

2.3.1.a Máy biến áp B1;B4;B5

Vì máy biến áp này đã được chọn lớn hơn công suất định mức của máy phát điện Đồng thời từ 0 - 24h luôn cho 3 bộ này làm việc với phụ tải bằng phẳng như đã trình bày trong phần trước, nên đối với các máy biến áp này ta không cần phải kiểm tra quá tải

2.3.2.a Các máy B2, B3

a) Quá tải bình thường

Từ bảng phân bố công suất các cuộn dây ta thấy công suất cuộn cao là lớn nhất và điều kiện kiểm tra quá tải bình thường là:

TNđN bt

b) Quá tải sự cố

- Xét trường hợp sự cố máy biến áp nối bộ B4

Hình 2.2 Sơ đồ sự cố 1 máy biến áp nên trung

Điều kiện kiểm tra quá tải sự cố là:

{ ( ) ( )} 41,225( )max

max 5

đmB

k

S S

S

2

5 max

MVA) đmB 160(

205,175

,0.4,1.2

792,6588

→ máy biến áp tự ngẫu thoả 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:

2

1).(

141,7.2

167,66

5

1

2

1 max

MVA S

S S

DP đmF

*Công suất truyền qua cuộn cao của máy biến áp tự ngẫu :

50,04(MVA)

=12,044 -62,087

MVA

S S S

−+

=

+

−+

Hình 2.3 Sơ đồ sự cố 1 máy biến áp tự ngẫu

Điều kiện kiểm tra quá tải sự cố là:

max

qt

b ut

đmB

k

S S



)(160)

(57,595

MVA < đmB =

−

=

−

→ máy biến áp tự ngẫu thoả 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:

S T = S UTmax - S bB4 - S bB5 = 89,88-2.65,792= -41,704(MVA)

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

)(504,5739,4.5

241,767,66

5

2

S S

đp đmF

)( max max

MVA

S S S

−+

=

+

−+

2.4.a Tính Tổn Thất Điện Năng

2.4.1.a Tổn thất điện năng trong máy biến áp hai dây quấn B3

Do bộ máy biến áp - máy phát làm việc với phụ tải bằng phẳng theo từng mùa nên tổn thất điện năng trong mỗi máy biến áp hai dây cuốn có hai cuộn dây phân chia điện áp là:

A

80

458,524320.80

792,65.31070.8760

2 2

5 4

2.4.2.a T

ổn thất điện năng trong máy biến áp liên lạc

+ Tổn thất ngắn mạch trong các cuộn dây

Vì thông số máy chỉ cho

CT N

P

∆ nên coi

190380.2

12

P P

P

TH N

CH N CT N

C

5,0

190190380.5,02

P P

P

CH N

TH N CT

N

T

5,0

190190380.5,02

P P

P

CH N

TH N CT N

H

5,0

190190380.5,02

P

∆

,

H N

P

∆

,

TH N

P

∆

: tổn thất công suất ngắn mạch cao- trung, cao – hạ, trung – hạ

SiCmua, SiTmua, SiHmua : công suất các phía cao, trung, hạ tại từng thời điểm theo mùa mưa

SiCkhô, SiTkhô, SiHkhô : công suất các phía cao, trung, hạ tại từng thời điểm theo mùa khô

( )

)(2796569

3,151166

57085,21296.1904,282672

190.365.160

185

kWh A

Hình 2.4 Sơ đồ phân bố Icb

a)Các mạch phía điện áp cao 220kV

- Đường dây nối với hệ thống:

kA U

S I

C

vht

220.3

38,170

3

max )

1

-Cuộn cao áp máy biến áp liên lạc:

+ Trong chế độ làm việc bình thường

Trong chế độ làm việc bình thường cuộn cao tải công suất lớn nhất là:

MVA S

S cb( 2 ) = CCmax =92,744

)(243,0220.3

744,92

3

) 2 ( ) 2

U

S I

C cb

+Trong chế độ sự cố:

* Khi sự cố máy biến áp bên trung :

)(131,0220.3

04,50

3

U

S I

208,99

3

U

S I

S I

dm

F

220.3

67,66.05,1

3.05,1

b) Các mạch phía điện áp trung 110kV

- Đường dây tải:

Đường dây đơn 2 dây:

kA U

S I

T

đmdd

89,0.110.3

40

2

3.2) 4

- Bộ máy phát – máy biến áp B4;B5:

kA U

S I

dm

F

110.3

67,66.05,1

3.05,1) 5

-Phụ tải trung:

kA U

S I

C

UT

110.3

88,89

3

max )

U

S I

3

) 7 ( =

Vậy

kA U

S I

dm

T

110.3

704,41

3

max )

S I

dm

F

110.3

67,66.05,1

3.05,1) 9

-Đường dây tải:

+ Đường dây đơn:

kA U

S I

T

đmdd

85,0.5,10.3

5,1

3

) 8

+ Đường dây kép

kA U

S I

T

đmdd

85,0.5,10.3.2

2

2

3

) 8

B PHƯƠNG ÁN 2

Hình 2.6 Sơ đồ nối dây phương án 2

2.1.b Chọn Máy Biến Áp

- Chọn MBA 2 cuộn dây B4

Máy biến áp hai dây quấn B4được chọn theo điều kiện:

Fdm dm

S 4 ≥Máy phát F5 có công suất phát định mức:

)(67,66

S F dm = Fdm =

Do đó ta có thể chọn được MBA B4 có các thông số kĩ thuật:

→ Chọn MBA TДЦ có SđmB = 80 MVA có các thông số

Bảng 2.5 Bảng thông số máy biến áp B4

Loại

MBA Sđm ( MVA) UC ( kV) UH ( kV) ΔPo( kW) ΔPN( kW) UN% Io%

-Chọn MBA 2 cuộn dây B1

Máy biến áp hai dây quấn B1được chọn theo điều kiện:

Fdm dm

S 1 ≥Máy phát F1 có công suất phát định mức:

S = S 1 + S 2 =

133,34(MVA)

Do đó ta có thể chọn được MBA B1 có các thông số kĩ thuật:

→ Chọn MBA TPДЦH có SđmB = 160 MVA có các thông số

Bảng 2.6 Bảng thông số máy biến áp B1

B dm

34 , 133 67

, 66 5 , 0

1

3

SB dm = B dm ≥ =

Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu ba pha B2, B3:

→ Chọn MBA ATДЦTH có SđmB = 160 MVA có các thông số

Bảng 2.7 Bảng thông số máy biến áp tự ngẫu B2,B3

2.2.b Phân bố công suất các cấp điện áp của máy biến áp

-Đối với máy biến áp hai cuộn dây B4

Để vận hành kinh tế và thuận tiện, đối với bộ máy phát điện - máy biến áp hai cuộn dây, ta cho phát hết công suất từ 0 - 24h lên thanh góp, tức là làm việc liên tục với phụ tải bằng phẳng Khi đó công suất tải qua mỗi máy biến áp bằng:

)(792,655

39,467,66

5

1

S S

Do nhà máy thủy điện phát công suất theo 2 mùa:

+ Mùa mưa:

MVA S

5

1max = − =

−

=

+Mùa khô:

MVA S

5

1

8,

=

-Đối với máy biến áp hai cuộn dây B1

Để vận hành kinh tế và thuận tiện, đối với bộ máy phát điện - máy biến áp hai cuộn dây, ta cho phát hết công suất từ 0 - 24h lên thanh góp, tức là làm việc liên tục với phụ tải bằng phẳng Khi đó công suất tải qua mỗi máy biến áp bằng:

)(584,1315

39,4.267,66.2

5

2

S S

Do nhà máy thủy điện phát công suất theo 2 mùa:

+ Mùa mưa:

MVA S

69,4.267,66.2.8,0

5

2

8,

-Đối với máy biến áp tự ngẫu B2 và B3

+ Công suất qua cuộn dây điện áp cao được phân bố theo biểu thức sau :

[ ( ) ( ) 1]

2

1)

+ Công suất qua cuộn dây điện trung được phân bố theo biểu thức sau :

[ ( ) 4]

2

1)

S CH = CC + CTKết quả tính toán phân bố công suất cho các cuộn dây của MBA B2,B3 được ghi trong bảng:

Bảng 2.8 Bảng phân bố công suất cho các cuộn dây của tự ngẫu mùa mưa

t

S

2-

SCC

54,93

3

54,933

59,43

3 59,848

55,348

54,933

50,033

54,10

8 54,523

59,023

59,433

SCT 7,554 7,554 3,054 3,054 7,554 7,554 12,044 7,554 7,554 3,054

3,054

SCH 62,487 62,487 62,487 62,902 62,902 62,487 62,077 61,662 62,077 62,077

62,487

Bảng 2.9 Bảng phân bố công suất cho các cuộn dây của tự ngẫu mùa khô

t

S

22-24

SCC

34,93

7

34,937

39,437

39,85

34,937

14,22

9,721

SCH

49,15

49,158

48,74

49,158

2.3.b Kiểm tra quá tải các máy biến áp

2.3.1.b Máy biến áp nội bộ B4 ,B1

Vì máy biến áp này đã được chọn lớn hơn công suất định mức của máy phát điện Đồng thời từ 0 - 24h luôn cho 2 bộ này làm việc với phụ tải bằng phẳng như đã trình bày trong phần trước, nên đối với máy biến áp B1,B4 ta không cần phải kiểm tra quá tải

2.3.2.b Các máy biến áp liên lạc B2 và B3

+ Quá tải bình thường

Từ bảng phân bố công suất các cuộn dây ta thấy công suất cuộn hạ là lớn nhất và điều kiện kiểm tra quá tải bình thường là:

TNđN bt

+ Quá tải sự cố

 Xét trường hợp sự cố máy biến áp nối bộ B4

Hình 2.7 sơ đồ sự cố 1 máy biến áp bên trung

-Điều kiện kiểm tra quá tải sự cố là:

max

k

S S

2

max

α

≥

MVA S

(2,645,0.4,

1

2

88,89

=

≤

=

→ máy biến áp tự ngẫu thoả 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:

)(94,4488,89.2

1

2

1 max

MVA S

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

)(209,6139,45

241,7.2

167,66

5

2

2

1 max

MVA S

S S

DP đmF

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

)16,269(MVA

=44,94 -61,209

,

140

(

).2()( max max

MVA

S S

S S

uc

ut vht thieu

=+

−+

=

+

−+

+ Điều kiện kiểm tra quá tải sự cố là:

max 4

4 max

qt

bB ut

S S



)(160)

(41,345

88

,

89

MVA S

MVA < đmB =

=

−

→ máy biến áp tự ngẫu thoả 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:

S T = S UTmax - S bB4 = 89,88-65,792=24,088(MVA)

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

)(382,5839,4.5

141,767,66

)

MVA

S S S

−+

=

+

−+

8760

2 2

.160

584,131.525140

8760

2 2

=

∆

2.4.2.b T

ổn thất điện năng trong máy biến áp liên lạc

+ Tổn thất ngắn mạch trong các cuộn dây

Vì thông số máy chỉ cho

CT N

P

∆ nên coi

190380.2

12

P P

P

TH N

CH N CT N

C

5,0

190190380.5,02

P P

P

CH N

TH N CT N

T

5,0

190190380.5,02

P P

P

CH N

TH N CT N

H

5,0

190190380.5,02

∆

,

H N

P

∆

,

TH N

P

∆

: tổn thất công suất ngắn mạch cao- trung, cao – hạ, trung – hạ

SiCmua, SiTmua, SiHmua : công suất các phía cao, trung, hạ tại từng thời điểm theo mùa mưa

SiCkhô, SiTkhô, SiHkhô : công suất các phía cao, trung, hạ tại từng thời điểm theo mùa khô

3,151166

570114,5451.1904,106559

190.365.160

185

kWh A

a)Các mạch phía điện áp cao 220kV

- Đường dây nối với hệ thống:

kA U

S I

C

vht

220.3

38,170

3

max )

1

-Cuộn cao áp máy biến áp liên lạc:

+ Trong chế độ làm việc bình thường

Trong chế độ làm việc bình thường cuộn cao tải công suất lớn nhất là:

MVA S

S cb( 2 ) = CCmax =59,848

)(157,0220.3

848,59

3

) 2 ( ) 2

U

S I

269,16

3

U

S I

294,34

3

U

S I

S I

dm

F

220.3

67,66.05,1

3.05,1) 3

b) Các mạch phía điện áp trung 110kV

- Đường dây tải:

Đường dây đơn 2 dây:

kA U

S I

T

đmdd

89,0.110.3

40

2

3.2) 4

- Bộ máy phát – máy biến áp B4:

kA U

S I

dm

F

110.3

67,66.05,1

3.05,1) 5

- Trung áp máy biến áp liên lạc:

cbT cb

U

S I

3

) 6 ( =

S I

dm

T

110.3

94,44

3

max )

S I

dm

F

110.3

67,66.05,1

3.05,1) 7

-Đường dây tải:

+ Đường dây đơn:

kA U

S I

T

đmdd

85,0.5,10.3

5,1

3

) 8

+ Đường dây kép

kA U

S I

T

đmdd

85,0.5,10.3.2

2

2

3

) 8

Để tính được dòng điện ngắn mạch, trước hết ta sẽ chọn điểm ngắn mạch tính toán, rồi lập sơ đồ thay thế, tính điện kháng các phần tử, chọn các đại lượng cơ bản Từ đó tính được dòng ngắn mạch

100.85.4,0.2

1

=

cb

cb D

U

S l

x

X

059,0032,0027,0

100)

203211

13

2

=

−+

=

−+

N

CH N

CT N

C N

S

S U

U U

X X

X

0160

100)

322011

1

≈

−+

=

−+

=

đmB

cb CH

N

TH N

CT N

T

S U

U U

X

128,0160

100)

1120

200

15

4

=

−+

=

−+

N

TH N

CH N

H N

S

S U

U U

S S = 0,14.

100

66, 7

= 0,21

341,021,0131,0

171,02

21,0131,02

169,02

21,0128,02

036,02

072,02

13 8 17

11 6 16

9 4 15

2 14

=+

=+

X

X X

X

X X

16 15

16 15 14

++

=++

=

X X

X X X

X

Nhập hai nguồn E1 và E2345 lại :

089,0121,0341

,

0

121,0.341

,

0

.18 17

18 17

19

=+

=

+

=

X X

X X

Tính dòng ngắn mạch tại điểm N 1 ở các thời điểm t = 0 và t =∞

- Phía nhánh hệ thống : Sdm Σ 1 = SHT = 3500MVA ta có:

065,2100

3500059

,01 1

cb

dm tt

S

S X X

Tra đường cong tính toán ta được : Itt1(0) = 0,495 ; Itt1(∞) = 0,55

- Phía nhánh máy phát : Sdm Σ 2 = ΣSFđm = 5 ×

66,67 = 333,35MVA



297,0100

35,333089,02 19

cb

dm tt

S

S X X

Tra đường cong tính toán ta được : Itt2(0) = 3,7 ; Itt2(∞) = 3,2

Dòng điện cơ bản tính toán :

kA U

S I

kA U

S I

tb

dm cb

tb

dm cb

837,0230.3

35,333

3

786,8230.3

3500

32 2

1 1

Σ Σ

Vậy dòng ngắn mạch tại N1 là:

kA I

I I I

I

kA I

I I I I

cb tt

cb tt

N

cb tt

cb tt

N

511,7837,0.2,3786,8.55,0)

()

()(

446,7837,0.7,3786,8.495,0)

0()

0()0(

2 2

1 1

1

"

2 2

1 1

1

"

=+

=

∞+

∞

=

∞

=+

=+

=

Σ Σ

Σ Σ

Dòng xung kích tại điểm ngắn mạch N1 là :

kA I

k

I xkN1 = 2 xk "N1(0)= 2.1,8.7,446=18,954

3.1.4.2 Tính toán ngắn mạch tại điểm N 2

-Lập và biến đổi sơ đồ thay thế :