ĐỒ án phần điện trong nhà máy điện và TBA Phạm THị Phương Thảo

đồ án phần điện trong nmd và tba giảng viên phạm thị phương thảo 4x56MWđồ án phần điện trong nmd và tba giảng viên phạm thị phương thảo 4x56MWđồ án phần điện trong nmd và tba giảng viên phạm thị phương thảo 4x56MWđồ án phần điện trong nmd và tba giảng viên phạm thị phương thảo 4x56MWđồ án phần điện trong nmd và tba giảng viên phạm thị phương thảo 4x56MW

Trang 1

SV: Như Thành Linh_Đ8H5 Trường ĐH Điện Lực(2016)

Page 1

ĐỒ ÁN PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP

Loại máy phát CB-456/120-16

2 Tính toán cân bằng công suất:

a) Đồ thị phụ tải toàn nhà máy:

Đồ thị phụ tải toàn nhà máy được xác định theo công thức sau:

Trang 2

Page 2

tnm( t ) tnm( t )

dm

P S

cos



 với

tnm tnm( t ) tnm

100

Trong đó Stnm(t) – công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t

P%(t) – phần trăm công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t

cosφdm – hệ số công suất định mức của máy phát

Ptnm(t) – công suất tác dụng của toàn nhà máy tại thời điểm t

Trang 3

Page 3

b) Đồ thị phụ tải tự dùng

Theo nhiệm vụ thiết kế hệ số phụ tải tự dùng của nhà máy αtd=0,8% công suất định mức của nhà máy với cosφtdđm=0,83 tức là bằng hệ số công suất định mức của nhà máy và được coi là hằng số với công thức:

dmF td

td

α%.n.P

100.cosφTrong đó: Std – phụ tải tự dùng

α% - lượng điện phần trăm tự dùng

n – số tổ máy phát

Cosφtd – hệ số công suất phụ tải tự dùng

PdmF – công suất tác dụng của một tổ máy phát

Trang 4

Page 4

Phụ tải địa phương của nhà máy có điện áp 10,5 kV, công suất cực đại

PmaxUF=8MW, cosφ=0,82; gồm 2 kép x 3 MW x 4 km và 1 đơn x 2 MW x 3 km Để xác định đồ thị phụ tải địa phương phải căn cứ vào sự biến thiên phụ tải hàng ngày

đã cho và nhờ công thức:

UF(t) UF(t)

Và tiến hành tính toán cho các thời điểm khác tương tự, thu được bảng biến thiên

phụ tải như sau:

Kết quả tính được theo từng thời điểm t cho ở bảng 1-2 và đồ thị phụ tải địa

Trang 5

Page 5

d) Đồ thị phụ tải trung áp (110 kV)

Phụ tải cấp điên áp trung UT=110kV có: Pmax110=60 MW, cosφ110=0,83, gồm: 1 lộ kép× 60 MW Để xác định đồ thị phụ tải trung áp ta phải dựa vào sự biến thiên phụ tải hằng ngày và dựa vào công thức :

110 T(t )

Trang 6

Trang 7

Page 7

e) Đồ thị phụ tải cấp điện áp cao U C

Phụ tải cấp điện áp cao UC=220kV có: Pmax220=60 MW, cosφ220=0,84, gồm:

1 lộ kép×60MW Để xác định đồ thị phụ tải cao áp ta phải dựa vào sự biến thiên phụ tải hằng ngày và dựa vào công thức:

220 C(t )

Trang 8

Trong đó: SVHT(t) – công suất phát về hệ thống tại thời điểm t

Stnm(t) – công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t

SDP(t) – công suất phụ tải địa phương tại thời điểm t (hay SUF(t))

SUT(t) – công suất phụ tải cấp điện áp trung tại thời điểm t

SUC(t) – công suất phụ tải cấp điện áp cao tại thời điểm t

STD(t) – công suất tự dùng của nhà máy

Áp dụng công thức trên ta tính toán được bảng số liệu sau:

Trang 9

Trang 10

Page 10

g) Đồ thị phụ tải tổng hợp toàn nhà máy

Bảng cân bằng công suất toàn nhà máy:

Suf Std

Trang 11

Page 11

3 Đề xuất các phương án nối điện

a) Cơ sở chung để đề xuất các phương án nối điện

Phương án nối điện chính của nhà máy điện là 1 khâu hết sức quan trọng trong quá trình thiết kế phần điện nhà máy điện Các phương án nối điện của nhà máy được dựa trên việc cân bằng công suất của nhà máy và được thực hiện theo các nguyên tắc sau:

1) Công suất thừa của nhà máy luôn luôn lớn hơn công suất của một tổ máy tại mọi thời điểm, khi phụ tải địa phương có công suất nhỏ thì không cần thanh góp điện áp máy phát, mà chúng được cấp điện trực tiếp từ đầu cực máy phát, phía trên của mba liên lạc Quy định : cho phép rẽ nhánh từ đầu cực máy phát một lượng công suất không quá 15% công suất định mức của một

tổ máy phát

- Nếu

max dp dmF

S 100(%) > 15%

2.S Thì có thanh góp điện áp máy phát

- Nếu

max dp dmF

S 100(%) < 15%

2.S Thì không cần thanh góp điện áp máy phát 2) Trong trường hợp có thanh góp điện áp máy phát thì phải chọn số lượng tổ máy phát ghép lên thanh góp này sao cho khi 1 tổ trong chúng nghỉ không làm việc thì các tổ máy còn lại phải đảm bảo công suất cho phụ tải địa

phương và phụ tải tự dùng cho các tổ máy phát này

3) Chọn máy biến áp liên lạc:

- Nếu chỉ có 2 cấp điện áp (không có phụ tải phía trung) thì dùng 2 MBA hai

cuộn dây làm máy biến áp liên lạc

- Nếu có 3 cấp điện áp: Thỏa mãn 2 điều kiện sau thì chọn 2 máy biến áp tự ngẫu làm máy biến áp liên lạc Không thỏa mãn thì dùng MBA 3 cuộn dây

+ Lưới điện áp phía trung và phía cao đều là lưới trung tính trực tiếp nối đất

Trang 12

4) Chọn số lượng bộ MF – MBA áp 2 cuộn dây ghép thẳng lên thanh góp

(TBPP) cấp điện áp tương ứng trên cơ sở công suất cấp và công suất tải tương ứng Trong trường hợp MBA liên lạc là MBA 3 cuộn dây thì việc ghép số bộ MF – MBA 2 cuộn dây bên trung phải thỏa mãn điều kiện: Tổng công suất định mức các máy phát ghép bộ phải nhỏ hơn công suất min của phụ tải phía trung: min

dmF UT cacbo

S  S



5) Mặc dù có 3 cấp điện áp nhưng công suất phụ tải phía trung quá nhỏ thì không nhất thiết phải dùng MBA 3 cấp điện áp ( 3 cuộn dây hay tự ngẫu) làm liên lạc Khi đó có thể coi đây là phụ tải được cấp điện từ trạm biến áp với sơ đồ trạm 2 MBA lấy điện trực tiếp từ 2 đầu cực MF hay từ thanh góp (TBPP) phía điện áp cao 6) Có thể MBA liên lạc không nhất thiết phải nối với máy phát.Nếu cân đối tốt giữa phụ tải và các bộ MF-MBA 2 cuộn dây thì dùng MBA liên lạc nối cấp cao, trung và cấp cho phụ tải địa phương

7) Đối với nhà máy điện có công suất 1 tổ máy nhỏ có thể ghép 1 số MF chung

1 MBA nhưng phải đảm bảo nguyên tắc: HT

dmF dp ghep

S  S

Trong đó: Sdp: Là công suất dự phòng của hệ thống điện (MVA)

b) Đề xuất các phương án nối điện cụ thể :

Chọn sơ đồ nối điện chính phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, thể hiện tính khả thi và đem lại hiệu quả kinh tế cao

Theo các tính toán ở phần 1.2 ta có bảng tổng hợp số liệu phụ tải các cấp:

Trang 13

Từ những số liệu trên, ta có một số nhận xét: (NM TĐ có 4 tổ máy phát)

- Do cấp điện áp ở phía cao áp là 220 kV và phía trung áp là 110 kV đều

có trung tính nối đất trực tiếp

- Mặt khác, hệ số có lợi α = =0,5 nên ta dùng 2 MBA tự ngẫu vừa

để truyền tải công suất liên lạc giữa các cấp điện áp vừa để phát công suất lên hệ thống nhằm tiết kiệm chi phí và giảm được tổn hao MBA

Đ

× đ × 100 ≤ 15% → ,

× × 100 = 7,39 ≤ 15%  vậy không cần thanh góp điện áp MF

- Vì =72,29 (MVA) và = 57,83 (MVA) , SđmF =66 (MVA)

và liên lạc bằng MBA tự ngẫu nên có thể sử dụng 1 đến 2 bộ MBA (2 cuộn dây) bên phía trung áp

Trang 14

MF-SV: Như Thành Linh_Đ8H5 Trường ĐH Điện Lực(2016)

Page 14

Từ những nhận xét trên, ta đưa ra các phương án như sau:

 Phương án 1:

Hình 1.2: Sơ đồ nối điện phương án 1

Ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu B1, B2 nối với hai máy phát điện F1và F2 làm nhiệm vụ liên lạc giữa các cấp điện áp và phát công suất thừa lên hệ thống

Với phụ tải bên trung áp lớn ta dùng 2 bộ (MBA 2 cuộn dây – MFĐ) để cung cấp cho phụ tải cấp này

Ưu điểm: chỉ có hai chủng loại máy biến áp đó là 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

Nhược điểm: Có một phần công suất truyền qua hai lần biến áp làm tăng tổn

thất công suất Nhưng vì sơ đồ trên sử dụng máy biến áp tự ngẫu liên lạc nên tổn thất công suất không đáng kể, có thể bỏ qua

Trang 15

Page 15

 Phương án 2 :

Hình1.3: Sơ đồ nối điện phương án 2

Phương án này ta vẫn dùng hai máy biến áp tự ngẫu nối với máy phát điện để làm nhiệm vụ liên lạc giữa các cấp điện áp và phát công suất thừa vào hệ thống Bên phía cao áp đấu thêm một bộ MFĐ-MBA hai cuộn dây Phụ tải tự dùng vẫn lấy rẽ

nhánh từ đầu cực máy phát điện

Ưu điểm: 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 Bố trí nguồn và tải cân đối

Nhược điểm: Phương án này có số lượng máy biến áp vẫn là 4 máy phát điện,

nhưng có 3 chủng loại máy khác nhau Chủng loại máy biến áp nhiều gây khó khăn trong vận hành và sửa chữa Vốn đầu tư máy biến áp đắt hơn so với phương án một

 Phương án 3 :

Trang 16

Page 16

Hình 1.4: Sơ đồ nối điện phương án 3

Tất cả các bộ máy phát điện – máy biến áp đều nối vào thanh góp điện áp cao (220 kV) Hai máy biến áp tự ngẫu dùng để liên lạc và truyền công suất sang cho thanh góp điện áp trung So với phương án trước thì phương 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 thường

Nhược điểm : Khi xảy ra sự cố hỏng một máy biến áp tự ngẫu liên lạc, máy

biến áp tự ngẫu còn lại không đảm bảo đủ cung cấp cho phụ tải điện áp bên trung (110 kV) Số lượng và chủng loại máy biến áp nhiều nên không có lợi về mặt kinh

tế và gây khó khăn trong tính toán thiết kế cũng như trong vận hành, sửa chữa

Kết luận:

So sánh 3 phương án :

Trang 17

Do đó, ta thấy hai phương án 1 và 2 có nhiều ưu điểm hơn, đảm bảo độ an toàn , độ tin cậy, cung cấp điện ổn định , dễ vận hành nên ta chọn hai phương án này để

so sánh về mặt kinh tế, kĩ thuật, chọn ra phương án tối ưu

CHƯƠNG 2

TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP Máy biến áp là một thiết bị rất quan trọng Trong hệ thống điện, tổng công suất các máy biến áp rất lớn và bằng khoảng 4 - 5 lần tổng công suất các máy phát điện Do đó vốn đầu tư cho máy biến áp cũng rất nhiều Yêu cầu đặt ra là phải chọn

số lượng máy biến áp ít và công suất nhỏ mà vẫn đảm bảo an toàn cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ Điều đó có thể đạt được bằng cách thiết kế hệ thống điện một cách hợp lý, dùng máy biến áp tự ngẫu và tận dụng khả năng quá tải của máy biến

áp, không ngừng cải tiến cấu tạo của máy biến áp

Trong hệ thống điện người ta thường dùng các máy biến áp tăng áp và giảm áp,

2 cuộn dây và 3 cuộn dây Các máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây và 3 cuộn dây được

sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện

Trong hệ thống điện có điện áp cao và trung tính nối đất trực tiếp thường dùng máy biến áp tự ngẫu Loại MBA này có điểm ưu việt hơn MBA thường: giá thành chi phí vật liệu và tổn hao năng lượng khi vận hành của nó nhỏ hơn so với MBA thường có cùng công suất

Trang 18

Page 18

1 Phương án 1

1.1 Phân bố cống suất cho MBA

Việc phân bố công suất cho các máy biến áp cũng như cho các cấp điện áp của chúng được tiến hành theo nguyên tắc cơ bản sau: Phân bố công suất cho MBA trong sơ đồ bộ MF- MBA hai cuộn dây là bằng phẳng trong suốt 24 giờ, phần thừa thiếu còn lại đảm nhận trên cơ sở đảm bảo cân bằng công phát bằng công suất thu (phụ tải), không xét đến tổn thất trong máy biến áp để đảm bảo vận hành đơn giản

a MBA 2 cuộn dây B3, B4

Do các máy phát nối bộ với các máy biến áp hai cuộn dây luôn phát công suất định mức, do đó phân bố công suất của các MBA 2 cuộn dây là bằng phẳng :

Công suất của 1 bộ:

Sbộ =Sđm- =66- 2,16=65,46 (MVA) Trong đó: - n: số tổ máy

Trang 19

Page 19

- Max TD

S : công suất tự dùng cực đại

- SdmF: công suất 1 tổ máy phát Phần công suất còn lại do các máy biến áp liên lạc đảm nhận

b Máy biến áp tự ngẫu B1, B2 :

Sau khi phân bố công suất cho MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF-MBA hai cuộn dây, phần công suất còn lại do MBA liên lạc (tức MBA tự ngẫu) đảm nhận và được xác định trên cơ sở cân bằng công suất, không xét đến tổn thất trong MBA Giả sử chiều phân bố công suất trong MBA tự ngẫu B1, B2 như hình vẽ dưới đây

CT S

VHT S

Trang 20

Page 20

Bảng 2.1: Công suất đi qua các cuộn dây của mỗi MBA tự ngẫu

trong các khoảng thời gian PA1

t(h) 0÷4 4÷8 8÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24

SVHT(MVA) 108,01 100,47 104,12 97,86 109,08 108,2 101,46

SUC (MVA) 57,14 60,71 64,29 64,29 64,29 71,43 64,29 2.S bộ (MVA) 130,92 130,92 130,92 130,92 130,92 130,92 130,92

SUT (MVA) 65,06 65,06 57,83 65,06 65,06 72,29 61,46

S CC (MVA) 82,58 80,59 84,21 81,08 86,69 89,82 82,88

SCT (MVA) -32,93 -32,93 -36,55 -32,93 -32,93 -29,32 -34,73

SCH (MVA) 49,65 47,66 47,66 48,15 53,76 60,50 48.15

Dấu “-” trước công suất ở phía trung của MBA tự ngẫu chứng tỏ công suất truyền

từ phía trung áp sang phía cao áp của MBA tự ngẫu Như vậy, máy biến áp tự ngẫu làm việc trong chế độ tải công suất từ hạ và trung áp lên cao áp trong mọi thời điểm trong ngày

Vậy chiều giả sử ban đầu là sai Vậy ở chế độ làm việc bình thường ta luôn có sự truyền ngược công suất Với MBA tự ngầu B1, B2 thì công suất luôn được truyền tải từ cuộn Hạ và Trung lên Cao

1.2 Chọn máy biến áp

a Máy biến áp hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF – MBA hai cuộn dây (B 3 , B 4 )

Chọn MBA 2 cuộn dây không có điều chỉnh dưới tải Những MBA này mang tải bằng phẳng nên không có nhu cầu điều chỉnh điện áp phía hạ Như vậy, chỉ cần điều chỉnh điện áp phía cao áp và được điều chỉnh trực tiếp bằng tự động điều chỉnh kích (TĐK) từ của MF Đối với những máy biến áp này không cần kiểm tra điều kiện quá tải sự cố bởi một trong hai phần tử MF hay MBA bị sự cố thì cả

bộ ngừng làm việc, không thể xảy ra hiện tượng làm việc trong điều kiện sự cố Cũng chính vì lí do này chỉ cần dùng máy cắt phía cao áp là đủ, phía hạ áp chỉ dùng dao cách ly phụcho sửa chữa

Trang 21

Page 21

Điều kiện chọn máy biến áp: SđmB ≥ Sbộ=65,46 (MVA)

Vậy ta có thể chọn các loại MBA có các thông số như sau:

Bảng 2.2: Thông số máy biến áp B 3 , B 4

MBA Loại

MBA

Sđm(MVA)

Điện áp (kV) Tổn thất (kW)

U N % I 0 % Cao Hạ ΔP 0 ΔP N

B 3

( Tra Phụ lục 2 – Bảng 2.5 Tài liệu Thiết kế Phần điện NMĐ và TBA)

b Máy biến áp tự ngẫu (B 1, B 2 )

Là MBA có điều chỉnh dưới tải Để chọn được công suất định mức của MBA tự ngẫu cần phải xác định được công suất tải lớn nhất trong suốt 24 giờ của từng cuộn dây, được gọi là công suất thừa lớn nhất max

thua

S

max dmB thua

Trang 22

ATдцTH 160 230 121 11 85 380 - - 11 32 20 0,5

1.3 Kiểm tra quá tải MBA khi có sự cố

a) Sự cố 1: Hỏng 1 bộ MF – MBA bên trung tại thời điểm phụ tải bên

⇒ 2.1,4.0,5.160 +65,46 =289,46 ≥ 72,29 MVA => Thỏa mãn điều kiện

Ta có phân bố công suất khi sự cố:

SCT= ( -SbộB3 )= (72,29-65,46) = 3,415 MVA

SCH=SđmF - - =66- 9,27 - 2,16 = 60,825 MVA

SCC= SCH - SCT = 60,825-3,415= 57,41 MVA

Trang 23

Page 23

Vậy chế độ truyền tải trong trường hợp này của MBA tự ngẫu là tải công suất từ phía hạ lên phía cao và lên trung Khi đó cuộn hạ mang tải nặng nhất Do đó ta chọn giá trị công suất của cuộn hạ Sha=SCH=60,825 (MVA) để tính

Khi đó phải có: Sha=60,825 ≤ SđmTN =1,4.0,5.160=112 (MVA)

 MBA thỏa mãn điều kiện không bị quá tải

Trong khi đó công suất cần phát lên hệ thống là SVHT = 108,2 MVA, vì vậy lượng công suất còn thiếu là:

Sthiếu=( + ) - 2.SCC =( 108,2+71,43) – 2.57,41=64,81 MVA

Vì Sthiếu = 64,81 < Sdự trữ HT = 200 (MVA) Vậy trong trường hợp này, hệ thống vẫn đảm bảo cung cấp công suất cho phụ tải các cấp cũng như phát về hệ thống như lúc bình thường

b) Sự cố 2: hỏng một MBA tự ngẫu (TN) B2 tại thời điểm phụ tải trung cực đại

Ứng với max

UT

S = 72,29 (MVA) ta có

=71,43 MVA , =108,2 MVA , =9,27 MVA lúc 18÷20 giờ

- Điều kiện kiểm tra quá tải :

Khi đó: = { ⦋ ( ) + ( )} = 0,5.(56,19+58,63) =57,41 MVA

Trang 24

Page 24

Và : Snt=57,41 MVA ≤ đ =1,4.0,5.160 =112 MVA

Vì : Sthiếu= 64,81 < SdutruHT =200 MVA Vì lượng công suất này nhỏ hơn công suất

dự trữ quay của hệ thống nên hệ thống không bị mất ổn định => MBA đảm bảo điều kiện kĩ thuật

c) Sự cố 3: Hỏng một bộ MBA TN B2 tại thời điểm phụ tải trung cực tiểu

Ứng với : = 57,83 MVA thì =64,29 MVA , =104,12 MVA ,

Trang 25

Page 25

2 Phương án 2 :

2.1 Phân bố công suất cho MBA :

a MBA 2 cuộn dây B3, B4

Trang 26

Page 26

Tương tự như PA1 Do các máy phát nối bộ với các máy biến áp hai cuộn dây luôn phát công suất định mức, do đó phân bố công suất của các MBA 2 cuộn dây là bằng phẳng :

Công suất của 1 bộ: Sbộ =Sđm- =66- 2,16=65,46 (MVA)

Trong đó: - n: số tổ máy

- Max TD

S : công suất tự dùng cực đại

- SdmF: công suất 1 tổ máy phát b.Máy biến áp tự ngẫu B1, B2

Sau khi phân bố công suất cho MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF-MBA hai cuộn dây, phần công suất còn lại do MBA liên lạc (tức MBA tự ngẫu) đảm nhận và được xác định trên cơ sở cân bằng công suất, không xét đến tổn thất trong MBA

- Giả sử chiều phân bố công suất trong MBA tự ngẫu B1, B2 như hình vẽ dưới đây

Trang 27

Bảng 2.4: Công suất đi qua các cuộn dây của mỗi MBA tự ngẫu

Dấu “-” trước công suất ở phía trung của MBA tự ngẫu chứng tỏ công suất truyền

từ phía trung áp sang phía cao áp của MBA tự ngẫu Như vậy, máy biến áp tự ngẫu làm việc trong chế độ tải công suất từ hạ và trung áp lên cao áp trong mọi thời điểm trong ngày

Vậy chiều giả sử ban đầu là sai Vậy ở chế độ làm việc bình thường ta luôn có sự truyền ngược công suất Với MBA tự ngầu B1, B2 thì công suất luôn được truyền tải từ cuộn Hạ và Trung lên Cao

Trang 28

Page 28

Bảng 2.5: Thông số máy biến áp B 3 , B 4

MBA Loại MBA Sđm

(MVA)

Điện áp (kV) Tổn thất (kW)

UN% I0% Cao Hạ ΔP0 ΔPN

B4 TPдцH 80 115 10,5 70 310 10,5 0,55

( Tra Phụ lục 2 – Bảng 2.5(B4) và 2.6(B3) Tài liệu Thiết kế Phần điện NMĐ và TBA)

b.Máy biến áp tự ngẫu (B 1, B 2 )

Là MBA có điều chỉnh dưới tải Để chọn được công suất định mức của MBA tự ngẫu cần phải xác định được công suất tải lớn nhất trong suốt 24 giờ của từng cuộn dây, được gọi là công suất thừa lớn nhất max

AtдцTH 160 230 121 11 85 380 - - 11 32 20 0,5

Trang 29

Page 29

2.3.Kiểm tra quá tải MBA khi có sự cố

a Sự cố 1: Hỏng 1 bộ MF – MBA bên trung tại thời điểm phụ tải bên trung

cực đại ( hỏng B4-F4 )

Ứng với max

UT

S = 72,29 (MVA) ta có

=71,43 MVA , =108,2 MVA , =9,27 MVA lúc 18÷20 giờ

- Điều kiện kiểm tra quá tải: 2.K SSCqt  dmB  SmaxUT

 VẬY : 2.1,4.0,5.80 =112 ≥ 72,29 MVA (thỏa mãn)

- Phân bố công suất sau khi sự cố:

Khi đó phải có: Sha =60,83 MVA ≤ đ =1,4.0,5.160 =112 (MVA)

=( 108,2+71,43) – 2 24,68 – 65,46 =64,81 MVA

Vì Sthiếu = 64,81 < Sdự trữ HT = 200 (MVA) Vậy trong trường hợp này, hệ thống vẫn đảm bảo cung cấp công suất cho phụ tải các cấp cũng như phát về hệ thống như lúc bình thường

b Sự cố 2: Hỏng một bộ MBA TN B2 tại thời điểm phụ tải trung cực đại

Ứng với max

UT

S = 72,29 (MVA) ta có

Trang 30

vậy: 1,4.0,5.160 + 65,46 = 177,46 > 71,43 MVA (thỏa mãn )

- Phân bố công suất sau khi sự cố:

SCT = - SbộB4 =72,29 - 65,46 = 6,83 MVA

SCH= SđmF - - = 66 – 9,27 - 2,16 =56,19 MVA

SCC= SCH –SCT = 56,19-6,83=49,36 MVA

Trang 31

Page 31

Vậy chế độ truyền tải trong trường hợp này của MBA tự ngẫu là tải công suất từ phía hạ lên phía cao và lên trung Khi đó cuộn hạ mang tải nặng nhất Do đó ta chọn giá trị công suất của cuộn hạ Sha để tính

Khi đó : Sha= =Max {SCH(t)} = 56,19 MVA

- Vì : =56,19 < đ =1,4.0,5.160 =112 MVA ( thỏa mãn) nên MBA TN không bị quá tải

= (108,2 +71,43) – 49,36 – 65,46 =64,81 MVA

c Sự cố 3: Hỏng một bộ MBA TN B2 tại thời điểm phụ tải trung cực tiểu

Ứng với : = 57,83 MVA thì =64,29 MVA , =104,12 MVA ,

Trang 32

Page 32

Khi đó: = { ⦋ ( ) + ( )} = 0,5.(56,68+7,63)=32,16MVA

Snt=32,16 MVA ≤ đ =1,4.0,5.160 =112 MVA

= (104,12 + 64,29 ) – 64,31- 65,46 =38,64MVA

 TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MBA

1 Phương án 1

a) Tính toán tổn thất điện năng trong sơ đồ bộ MF-MBA hai cuộn dây

Tổn thất điện năng được xác định theo công thức:

2

đ B

2 m

Trong đó: P ;0 PN – Tổn thất công suất không tải, ngắn mạch trong MBA

Bảng 2.7: Bảng tổn thất điện năng trong MBA sơ đồ bộ MF – MBA

MBA ΔP0

( kW )

ΔPN ( kW )

Sbộ ( MW )

SđmB ( MW )

ΔA ( kWh )

Trang 33

 P0 – Tổn hao công suất không tải

 P ;NC P ; PNT  NH – Tổn thất công suất ngắn mạch của các cuộn cao, trung, hạ

 S ; S ; SCi Ti Hi – Công suất tải qua cuộn cao, trung, hạ của MBA tự ngẫu trong các khoảng thời gian

Công suất tải qua cuộn cao, trung, hạ của 1 MBA TN trong các khoảng thời gian được xác định như sau:

Bảng 2.8: Công suất qua cuộn cao, trung, hạ của 1 MBA TN

Trang 34

Trang 35

1 Tính toán tổn thất điện năng trong sơ đồ bộ MF – MBA hai cuộn dây

Tổn thất điện năng được xác định theo công thức:

Trang 36

S bộ ( MW )

S đmB ( MW )

ΔA ( kWh )

Bảng 2.10: Công suất qua cuộn cao, trung, hạ của 1 MBA TN

Trang 37

Page 37

Tổn hao công suất ngắn mạch của các cuộn dây trong MBA tự ngẫu:

Công thức tính tương tự Phương án 1:

Trong trường hợp nhà chế tạo chỉ cho biết PNC T thì có thể xem:

2 ∆ =

1

2 380 = 190 ( ) Vậy tổn hao công suất ngắn mạch của các cuộn dây trong MBA tự ngẫu như sau:

Trang 38

Trang 39

Trên thực tế vốn đầu tư vào thiết bị phân phối chủ yếu phụ thuộc vào

vốn đầu tư máy biến áp và các mạch thiết bị phân phối Nhưng vốn đầu tư của các mạch thiết bị phân phối chủ yếu phụ thuộc vào máy cắt, vì vậy để chọn các mạch thiết bị phân phối cho từng phương án phải chọn các máy cắt Trong tính toán chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật ta chỉ cần chọn sơ bộ các máy cắt

A chọn sơ đồ máy cắt của các phương án

I- Xác định dòng điện làm việc cưỡng bức của các mạch

1 Phương án 1

a) Cấp điện áp về hệ thống 220kV Mạch đường dây nối với hệ thống Phụ tải cực đại của hệ thống là SVHTmax = 109,08 MVA Vì vậy dong điện làm việc cưỡng bức của mạch đường dây được tính với điều kiện một đường dây bị đứt Khi đó

=

109,08

√3 220 = 0,286( )

- Mạch máy biến áp tự ngẫu B1(B2):

Khi làm việc bình thường thì dòng cưỡng bức của mạch này là :

=

89,82

√3 220 = 0,236( ) Khi sự cố bên trung thì dòng cưỡng bức là :

=

57,41

√3 220 = 0,151 ( ) Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu thì dòng cưỡng bức là :

Trang 40

- Mạch đường dây: Phụ tải trung áp được cấp bởi 1 lộ kép*60MW :

Dòng điện làm việc cưỡng bức là:

Ilvcb=2.Ibt=

√ =0,379( kA) Mạch máy biến áp ba pha hai cuộn dây(B3,B4):

S

U

-Mạch máy biến áp tự ngẫu:

+)Khi làm việc bình thường thì dòng cưỡng bức của mạch là:

Ilvcb=

√ = 0,192 kA +)Khi sự cố bộ bên trung thì dòng cưỡng bức là:

Ilvcb= ,

√ = 0,018 kA +)Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu thì dòng cưỡng bức là:

Ilvcb= ,

√ = 0,308 kA Như vậy dòng điện cưỡng bức làm việc lớn nhất ở cấp điện áp 110kV của phương

án I là Icbtrung=0,379 kA

Định dạng
Số trang	104
Dung lượng	1,59 MB