Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện

Đồ án nghiên cứu chọn máy phát điện, tính toán phụ tải, cân bằng công suất; xác định các phương án và chọn máy biến áp; tính toán dòng điện ngắn mạch; tính toán chọn phương án tối ưu; chọn khí cụ điện và thanh dẫn

Nh ng năm g n đây kinh t  nữ ầ ế ước ta đang phát tri n theo xu hể ướng công nghi p hóa,ệ  

hi n đ i hóa. Kéo theo đó là s  phát tri n m nh m  c a các khu công nghi p, khu chệ ạ ự ể ạ ẽ ủ ệ ế 

xu t. Đ i s ng c a nhân dân cũng ngày m t nâng cao, các khu đô th  l n và hi n đ i hìnhấ ờ ố ủ ộ ị ớ ệ ạ  thành trên kh p c  nắ ả ước v i m t đ  dân c  cao đòi h i nhu c u v  năng lớ ậ ộ ư ỏ ầ ề ượng ngày càng 

l n. Ngành năng lớ ượng do đó cũng ph i có nh ng bả ư ước ti n đ  đáp  ng nh ng nhu c uế ể ứ ữ ầ  

đó góp ph n vào s  phát tri n c a n n kinh t  qu c dân. Ngành công nghi p đi n năngầ ự ể ủ ề ế ố ệ ệ  trong nh ng năm v a qua đã đ t đữ ừ ạ ược nh ng thành t u đáng k  v i nhi u nhà máy l n điữ ự ể ớ ề ớ  vào ho t đ ng nh :ạ ộ ư

Nhà máy th y đi n S n La, Nhà máy th y đi n Lai Châu, Nhi t đi n Mông Dủ ệ ơ ủ ệ ệ ệ ương, Nhi t đi n Thái Bình 1, Nhi t đi n Cà Mau, Nhi t đi n Nh n Tr ch …ệ ệ ệ ệ ệ ệ ơ ạ

Nhà máy th y đi n đem l i nh ng l i ích to l n v  kinh t  cũng nh  k  thu t. Tuyủ ệ ạ ữ ợ ớ ề ế ư ỹ ậ  nhiên đ  xây d ng để ự ược các nhà máy th y đi n c n có v n đ u t  l n, th i gian xâyủ ệ ầ ố ầ ư ớ ờ  

d ng lâu dài, bên c nh đó ti m năng th y đi n nự ạ ề ủ ệ ước ta ph n l n đ u đã đầ ớ ề ược khai thác trong khi công ngh  đi n h t nhân và năng lệ ệ ạ ượng tái t o v n còn nhi u rào c n v  kinhạ ẫ ề ả ề  

t  và k  thu t. Đ  đáp  ng nhu c u đi n năng ngày càng l n nh m phát tri n n n kinh tế ỹ ậ ể ứ ầ ệ ớ ằ ể ề ế xây d ng các nhà máy nhi t đi n v i v n đ u t  ít, th i gian xây d ng nhanh v n là m tự ệ ệ ớ ố ầ ư ờ ự ẫ ộ  trong nh ng phữ ương án t i  u.ố ư

Vi c gi i quy t đúng đ n các v n đ  kinh t  k  thu t s  đem l i l i ích không nhệ ả ế ắ ấ ề ế ỹ ậ ẽ ạ ợ ỏ cho n n kinh t  nề ế ước nhà. V i đi u ki n đó vi c th c hi n đ  án thi t k  ph n đi n nhàớ ề ệ ệ ự ệ ồ ế ế ầ ệ  máy nhi t đi n, tính toán ch  đ  v n hành t i  u c a h  th ng đi n không ch  là nhi mệ ệ ế ộ ậ ố ư ủ ệ ố ệ ỉ ệ  

v  mà còn là s  c ng c  toàn di n v  m t ki n th c đ i v i m i sinh viên.ụ ự ủ ố ệ ề ặ ế ứ ố ớ ỗ

Qua đây em xin chân thành c m  nả ơ  TS. Nguyên Thi Hoai Thũ ̣ ̀  cùng các th y cô trongầ  

b  môn đã t n tình hộ ậ ướng d n và giúp đ  em hoàn thành b n đ  án này.ẫ ỡ ả ồ

Tuy nhiên do th i gian có h n nên b n đ  án này không tránh kh i nh ng thi u sót. Vìờ ạ ả ồ ỏ ữ ế  

v y em r t mong đậ ấ ượ ực s  đóng góp ý ki n c a các th y cô.ế ủ ầ

Hà N i, Ngày  tháng  năm 2019ộ

CH ƯƠ NG 1: CH N MÁY PHÁT ĐI N, TÍNH TOÁN PH  T I, CÂN B NG Ọ Ệ Ụ Ả Ằ  

CÔNG SU T Ấ

Đ i v i h  th ng đi n thì t i m i th i đi m đi n năng do nhà máy phát ra ph i cânố ớ ệ ố ệ ạ ỗ ờ ể ệ ả  

b ng v i đi n năng tiêu th  c a ph  t i có k  c  các t n th t c a h  th ng. Trong th cằ ớ ệ ụ ủ ụ ả ể ả ổ ấ ủ ệ ố ự  

t  đi n năng tiêu th  t i các h  dùng đi n luôn luôn thay đ i, vì v y vi c tìm đế ệ ụ ạ ộ ệ ổ ậ ệ ược đ  thồ ị 

ph  t i là r t quan tr ng đ i v i vi c thi t k  và v n hành.ụ ả ấ ọ ố ớ ệ ế ế ậ

D a vào đ  th  ph  t i ta có th  ch n đự ồ ị ụ ả ể ọ ược phương án n i đi n h p lý, đ m b o cácố ệ ợ ả ả  

ch  tiêu kinh t  kĩ thu t. Đ  th  ph  t i còn giúp ta ch n đúng công su t c a các máy bi nỉ ế ậ ồ ị ụ ả ọ ấ ủ ế  

áp (MBA) và phân b  t i  u công suât gi a các t  máy v i nhau và gi a các nhà máy đi nố ố ư ữ ổ ớ ữ ệ  

v i nhau.ớ

1.1 Ch n máy phát đi nọ ệ

Nhà máy nhi t đi n thi t k  g m 4 t  máy có t ng công su t 4×55 MW = 220MW. Taệ ệ ế ế ồ ổ ổ ấ  

c n chú ý m t s  đi m sau khi ch n các máy phát:ầ ộ ố ể ọ

 Ch n đi n áp đ nh m c c a máy phát l n thì dòng đi n đ nh m c, dòng ng n m ch ọ ệ ị ứ ủ ớ ệ ị ứ ắ ạ ở 

c p đi n áp này s  nh  và do đó yêu c u đ i v i các khí c  đi n s  gi m th p.ấ ệ ẽ ỏ ầ ố ớ ụ ệ ẽ ả ấ

Đ  thu n ti n cho vi c xây d ng cũng nh  v n hành nên ch n các máy phát đi n cùngể ậ ệ ệ ự ư ậ ọ ệ  

lo i. T  đó tra trong s  tay ta ch n 4 máy phát đi n đ ng b  tua bin h i ki u TBạ ừ ổ ọ ệ ồ ộ ơ ể ­55­2 có các thông s  cho trong b ng sau:ố ả

1.2  Tính toán ph  t i và cân b ng công su tụ ả ằ ấ

Đ  đ m b o v n hành an toàn, t i m i th i đi m đi n năng do các nhà máy phát raể ả ả ậ ạ ỗ ờ ể ệ  

ph i hoàn toàn cân b ng v i lả ằ ớ ượng đi n năng tiêu th  t i các h  tiêu th  k  c  t n th tệ ụ ạ ộ ụ ể ả ổ ấ  

đi n năng.ệ

Trong th c t  lự ế ượng đi n năng tiêu th  t i các h  dùng đi n luôn luôn thay đ i. Vi cệ ụ ạ ộ ệ ổ ệ  

n m đắ ược quy lu t bi n đ i này t c là tìm đậ ế ổ ứ ược đ  th  ph  t i là đi u r t quan tr ng đ iồ ị ụ ả ề ấ ọ ố  

v i vi c thi t k  và v n hành. Nh  vào đ  th  ph  t i mà ta có th  l a ch n đớ ệ ế ế ậ ờ ồ ị ụ ả ể ự ọ ược các 

phương án n i đi n h p lý, đ m b o các ch  tiêu kinh t  kĩ thu t, nâng cao đ  tin c yố ệ ợ ả ả ỉ ế ậ ộ ậ  cung c p đi n. Ngoài ra d a vào đ  th  ph  t i còn cho phép ch n đúng công su t cácấ ệ ự ồ ị ụ ả ọ ấ  máy bi n áp, các khí c  đi n, dây d n và phân b  t i  u công su t gi a các t  máy phátế ụ ệ ẫ ố ố ư ấ ữ ổ  

đi n trong cùng m t nhà máy ho c phân b  công su t gi a các nhà máy khác nhau. Đệ ộ ặ ố ấ ữ ể 

đ n gi n ta tính toán g n đúng theo công su t bi u ki n vì h  s  công su t c a các phơ ả ầ ấ ể ế ệ ố ấ ủ ụ 

t i khác nhau không nhi u.ả ề

Trong nhi m v  thi t k  đã cho đ  th  ph  t i c a nhà máy và đ  th  ph  t i các c pệ ụ ế ế ồ ị ụ ả ủ ồ ị ụ ả ấ  

đi n áp đệ ược xây d ng dự ướ ại d ng b ng theo ph n trăm công su t tác d ng Pả ầ ấ ụ max và h  sệ ố cosφtb c a t ng ph  t i tủ ừ ụ ả ương  ng. T  đó ta tính đứ ừ ược ph  t i các c p theo công th cụ ả ấ ứ  sau:

Trong đó:  

S(t)  : công su t bi u ki n c a ph  t i   th i đi m tấ ể ế ủ ụ ả ở ờ ể

Cosφtb : h  s  công su t trung bình c a ph  t iệ ố ấ ủ ụ ả

P(t)% : Công su t c a ph  t i tính theo ph n trăm công su t c c đ i t i th i đi m tấ ủ ụ ả ầ ấ ự ạ ạ ờ ể

Pmax : Công su t ph  t i c c đấ ụ ả ự ạ

1.2.1  Đ  th  ph  t i toàn nhà máyồ ị ụ ả

Nhà máy đi n g m 4 t  máy, m i t  máy có công su t 55MW nên:ệ ồ ổ ỗ ổ ấ

T ng công su t đ t c a nhà máy: Pổ ấ ặ ủ nm = 4 . 55 = 220 MWSNM = 275 MVA

Theo các công th c (1.1) và (1.2) ta có b ng sau:ứ ả

B ng 1: Bi n thiên ph  t i hàng ngày c a nhà máy ả ế ụ ả ủ

St     : Công su t nhà máy phát ra   th i đi m t ấ ở ờ ể

α : S  ph n trăm lố ầ ượng đi n t  dùng,   = 7%ệ ự α

Theo công th c (1.3) ta đứ ược b ng sau:ả

B ng 1: Bi n thiên hàng ngày c a ph  t i t  dùng ả ế ủ ụ ả ự

Đ  th  ph  t i t  dùng c a nhà máy:ồ ị ụ ả ự ủ

Hình 1: Đ  th  ph  t i t  dùng nhà máy ồ ị ụ ả ự

1.2.3 Đ  th  ph  t i c p đi n áp máy phát (ph  t i đ a phồ ị ụ ả ấ ệ ụ ả ị ương)

Ph  t i đi n áp máy phát có = 10kV;  = 12MW; cosụ ả ệ  = 0,87

Theo các công th c (1.1) và (1.2) ta có b ng k t qu  sau :ứ ả ế ả

B ng 1: Bi n thiên hàng ngày c a ph  t i c p đi n áp máy phát (ph  t i đ a ph ả ế ủ ụ ả ấ ệ ụ ả ị ươ ng)

Đ  th  ph  t i c p đi n áp máy phát (Ph  t i đ a phồ ị ụ ả ấ ệ ụ ả ị ương):

Hình 1: Đ  th  ph  t i c p đi n áp máy phát (ph  t i đ a ph ồ ị ụ ả ấ ệ ụ ả ị ươ ng)

1.2.4 Đ  th  ph  t i đi n áp trung ápồ ị ụ ả ệ

Ph  t i trung áp có = 110 kV;  = 110MW;  cosụ ả  = 0,85

Theo các công th c: 1.1 và 1.2 ứ ta có b ng k t qu  sau:ả ế ả

B ng 1: Bi n thiên hàng ngày ph  t i c p đi n áp trung ả ế ụ ả ấ ệ

1.3 Nh n xétậ

1.3.1 Ph  t i đ a phụ ả ị ương

Xét t  s :ỉ ố

Ta th y ph  t i đi n áp máy phát nh  ta có th  l y r  nhánh t  s  đ  b  máy phátấ ụ ả ệ ỏ ể ấ ẽ ừ ơ ồ ộ  

đi n – máy bi n áp mà không c n thanh góp c p đi n áp máy phát.ệ ế ầ ấ ệ

1.3.2 H  th ngệ ố

T ng công su t c a h  th ng không k  nhà máy thi t k  Sổ ấ ủ ệ ố ể ế ế HT = 3200MVA

D  tr  quay c a h  th ng Sự ữ ủ ệ ố dt = 6% . 3200 = 192 MVA

H  th ng có lệ ố ượng công su t d  tr  là 192 MVAấ ự ữ

Nh n th y: ậ ấ

Vì v y n u m t máy phát b  h ng không  nh hậ ế ộ ị ỏ ả ưởng đ n h  th ng.ế ệ ố

1.3.3 Nh n xét chungậ

T  đ  th  ph  t i t ng h p ta th y nhà máy luôn cung c p đ  công su t cho các ph  t iừ ồ ị ụ ả ổ ợ ấ ấ ủ ấ ụ ả  

và phát công su t th a lên lấ ừ ưới

 Công su t phát lên h  th ng c a nhà máy Sấ ệ ố ủ VHT max = 155,5 MVA nh  h n d  tr  quay c aỏ ơ ự ữ ủ  

h  th ng nên khi có s  c  tách nhà máy ra kh i h  th ng v n đ m b o  n đ nhệ ố ự ố ỏ ệ ố ẫ ả ả ổ ị  

h  th ng.ệ ố

Theo b ng 1.6 ta có k t qu  tính toán sau:ả ế ả

 Ph  t i đ a phụ ả ị ương:

 Công su t h  th ng (không k  nhà máy đang thi t k ): Sấ ệ ố ể ế ế HT = 3200MVA 

 Công su t c c đ i nhà máy phát lên h  th ng là Sấ ự ạ ệ ố VHTmax = 155,5MVA t c là chi m:ứ ế

Công su t d  tr  quay c a h  th ng.ấ ự ữ ủ ệ ố

Và chi m: ế

Công su t toàn h  th ng.ấ ệ ố

CH ƯƠ NG 2: XÁC Đ NH CÁC PH Ị ƯƠ NG ÁN VÀ CH N MÁY BI N ÁP Ọ Ế

Trong s  đ  ghép b  thì công su t m i b  ph i nh  h n lơ ồ ộ ấ ỗ ộ ả ỏ ơ ượng d  tr  quay c a hự ữ ủ ệ 

th ng b i n u không tho  mãn đi u ki n này thì khi x y ra s  c  b  đó thì ph  t i khôngố ở ế ả ề ệ ả ự ố ộ ụ ả  

đượ ấc c p đi n đ y đ  do công su t d  tr  huy đ ng v  không đ   ệ ầ ủ ấ ự ữ ộ ề ủ

Đ  liên l c gi a hai h  th ng 110kV và 220kV ta có th  s  d ng máy bi n áp ba cu nể ạ ữ ệ ố ể ử ụ ế ộ  dây ho c máy bi n áp t  ng u nh ng do tính  u vi t c a máy bi n áp t  ng u so v i máyặ ế ự ẫ ư ư ệ ủ ế ự ẫ ớ  

bi n áp ba dây qu n nh  t n th t đi n năng bé, kích thế ấ ư ổ ấ ệ ước tr ng lọ ượng cũng nh  tiêu haoư  

v t li u bé, hi u su t l i cao, linh ho t trong v n hành nên ta dùng máy bi n áp t  ng uậ ệ ệ ấ ạ ạ ậ ế ự ẫ  

đ  liên l c gi a hai h  th ng. H n n a, đi n áp   h  th ng 220kV và phía trung áp 110ể ạ ữ ệ ố ơ ữ ệ ở ệ ố  

kV đ u là m ng trung tính n i đ t tr c ti p nên ta dùng máy bi n áp t  ng u đ  liên l cề ạ ố ấ ự ế ế ự ẫ ể ạ  

gi a hai h  th ng là hoàn toàn phù h p.ữ ệ ố ợ

Hình 2.1Trong phương án này ta dùng 2 máy bi n áp t  ng u liên l c gi a 2 h  th ng 110kV vàế ự ẫ ạ ữ ệ ố  220kV. Bên phía trung áp 110kV có 2 b  máy phát ­ máy bi n áp ghép b Ph  t i đ aộ ế ộ ụ ả ị  

phương l y   phía h  áp c a máy bi n áp t  ng u. Ph  t i t  dùng l y   đ u c c c aấ ở ạ ủ ế ự ẫ ụ ả ự ấ ở ầ ự ủ  

  Khi ph  t i trung áp nh  h n so v i công su t 2 b  bên trung áp s  tăng t n th t đi nụ ả ỏ ơ ớ ấ ộ ẽ ổ ấ ệ  

năng do công su t ph i truy n qua 2 l n bi n áp. ấ ả ề ầ ế

S  lố ượng và ch ng lo i máy bi n áp nhi u nên v n đ u t  l n.ủ ạ ế ề ố ầ ư ớ

Do ch ng lo i khác nhau nên quá trình s a ch a thay th  g p khó khăn.ủ ạ ử ữ ế ặ

Hình 2.2

Phương án 2 có m t b  máy phát đi n ­ máy bi n áp 2 cu n dây n i lên thanh góp đi nộ ộ ệ ế ộ ố ệ  

áp 110kV đ  cung c p đi n cho ph  t i 110kV và 1 b  máy phát đi n ­ máy bi n áp 2ể ấ ệ ụ ả ộ ệ ế  

cu n dây n i lên thanh góp 220kV. Hai b  máy phát đi n ­ máy bi n áp t  ng u liên l cộ ố ộ ệ ế ự ẫ ạ  

gi a các c p đi n áp, v a làm nhi m v  phát công su t lên h  th ng, v a truy n t i côngữ ấ ệ ừ ệ ụ ấ ệ ố ừ ề ả  

su t th a ho c thi u cho phía 110kVấ ừ ặ ế

u đi m: 

S  đ  n i đi n đ n gi n, v n hành linh ho t, cung c p đ  công su t cho ph  t i các c pơ ồ ố ệ ơ ả ậ ạ ấ ủ ấ ụ ả ấ  

đi n áp.ệ

Do đ c đi m c a ph  t i trung áp nên v i s  đ  này trong các ch  đ  v n hành s  r tặ ể ủ ụ ả ớ ơ ồ ế ộ ậ ẽ ấ  

linh ho t, lạ ượng  công su t ph i truy n qua 2 l n bi n áp trong ch  đ  Sấ ả ề ầ ế ế ộ TAmin 

Đ m b o cung c p đ y đ  đi n năng cho các ph  t i   các c p đi n áp.ả ả ấ ầ ủ ệ ụ ả ở ấ ệ

Khi h ng 1 máy bi n áp t  ng u ch   nh hỏ ế ự ẫ ỉ ả ưởng đ n vi c truy n t i công su t gi a cácế ệ ề ả ấ ữ  

c p đi n áp, các máy phát v n làm vi c bình thấ ệ ẫ ệ ường

Nhược đi m:ể

Do ph  t i trung áp khi   ch  đ  Sụ ả ở ế ộ TAmin nh  h n so v i công su t 2 b  bên trung áp nên cóỏ ơ ớ ấ ộ  

lượng t n th t đi n năng do công su t ph i truy n qua 2 l n bi n áp.ổ ấ ệ ấ ả ề ầ ế

S  lố ượng máy bi n áp nhi u đòi h i v n đ u t  l n, đ ng th i trong quá trình v n hànhế ề ỏ ố ầ ư ớ ồ ờ ậ  

xác su t s   c  máy bi n áp tăng, t n th t công su t l n.ấ ự ố ế ổ ấ ấ ớ

Do ch ng lo i khác nhau nên quá trình s a ch a thay th  g p khó khăn.ủ ạ ử ữ ế ặ

K t lu n:ế ậ

Qua 3 phương án ta có nh n xét r ng hai phậ ằ ương án 1 và 2 đ n gi n và kinh t  h n soơ ả ế ơ  

v i phớ ương án còn l i. H n n a, nó v n đ m b o cung c p đi n liên t c, an toàn cho cácạ ơ ữ ẫ ả ả ấ ệ ụ  

ph  t i và tho  mãn các yêu c u k  thu t.Do đó ta s  gi  l i phụ ả ả ầ ỹ ậ ẽ ữ ạ ương án 1 và phương án 

2 đ  tính toán ể kinh t  và k  thu t nh m ch n đế ỹ ậ ằ ọ ược s  đ  n i đi n t i  u cho nhà máyơ ồ ố ệ ố ư  

Máy bi n áp ngày nay đế ược ch  t o đã có hi u su t khá cao song t n th t đi n hàngế ạ ệ ấ ổ ấ ệ  năm do máy bi n áp v n khá l n. Đ c đi m c a máy bi n áp là v n hành kinh t  nh t khiế ẫ ớ ặ ể ủ ế ậ ế ấ  

ta t n d ng h t kh  năng t i c a nó vì tu i th  c a máy bi n áp ph  thu c ch  y u vàoậ ụ ế ả ả ủ ổ ọ ủ ế ụ ộ ủ ế  

s  già hóa c a cách đi n. Ch n máy bi n áp c n c  g ng đ  cho th i gian làm vi c tiêuự ủ ệ ọ ế ầ ố ắ ể ờ ệ  chu n g n b ng th i gian già hóa cách đi n tiêu chu n . Vi c ch n máy bi n áp ngoàiẩ ầ ằ ờ ệ ẩ ệ ọ ế  

vi c t n d ng kh  năng t i còn c n chú ý t i gi i h n làm vi c c a máy bi n áp , đ cệ ậ ụ ả ả ầ ớ ớ ạ ệ ủ ế ặ  

bi t là kh  năng quá t i s  c  nh m đ m b o tin c y cung c p đi n cho các ph  t i quanệ ả ả ự ố ằ ả ả ậ ấ ệ ụ ả  

tr ng và s   n đ nh c a h  th ng.ọ ự ổ ị ủ ệ ố

Vi c l a ch n máy bi n áp cho các phệ ự ọ ế ương án d a vào nh ng đi u ki n sau:ự ữ ề ệ

Đ i v i máy bi n áp hai dây qu n m c theo s  đ  b :ố ớ ế ấ ắ ơ ồ ộ

SđmB ≥ SđmFTrong đó: 

SđmB: Công su t đ nh m c c a máy bi n ápấ ị ứ ủ ế

SđmF: Công su t đ nh m c c a máy phát đi nấ ị ứ ủ ệ

1.1.1.a,  MBA 2 cu n dây phía 110kV B3, B4 ộ

Máy bi n áp 2 cu n dây B3, B4 đế ộ ược ch n theo đi u ki n:ọ ề ệ

Do đó ta có th  ch n máy bi n áp B3, B4 có các thông s  k  thu t:ể ọ ế ố ỹ ậ

n dây, kV

UN

%

∆P0 kW

∆

PN, kW

Máy bi n áp t  ng u B1, B2 đế ự ẫ ược ch n theo đi u ki n:ọ ề ệ

V i ớ  là h  s  có l i c a máy bi n áp t  ng u:ệ ố ợ ủ ế ự ẫ

B ng 2: Thông s  máy bi n áp t  ng u B1, B2 ả ố ế ự ẫ

2.2.1.2 Phân b  công su t cho các máy bi n áp ố ấ ế

2.1.2.a,  Máy bi n áp 2 cu n dây bên trung áp 110 kV B3, B4  ế ộ

Đ  v n hành kinh t  và thu n ti n, đ i v i b  máy phát đi n ­ máy bi n áp 2 cu n dâyể ậ ế ậ ệ ố ớ ộ ệ ế ộ  

ta cho phát h t công su t t  0 ­ 24h , t c là làm vi c liên t c v i ph  t i b ng ph ng. Khiế ấ ừ ứ ệ ụ ớ ụ ả ằ ẳ  

B ng 2: B ng phân b  công su t trong ch  đ  bình th ả ả ố ấ ế ộ ườ ng máy bi n áp t  ng u ế ự ẫ

2.2.1.3 Ki m tra kh  năng quá t i c a máy bi n áp ể ả ả ủ ế

Đ i v i s  đ  b  MF­MBA hai dây qu n đã ch n theo đi u ki n b :ố ớ ơ ồ ộ ấ ọ ề ệ ộ

SđmB ≥ SđmFnên ta không c n ki m tra quá t i.ầ ể ả

Đ i v i máy bi n áp t  ng u, gi  thi t s  c  trong hai trồ ớ ế ự ẫ ả ế ự ố ường h p:ợ

S  c  h ng m t b  máy phát – máy bi n áp bên trungự ố ỏ ộ ộ ế

S  c  h ng m t máy bi n áp t  ng u liên l cự ố ỏ ộ ế ự ẫ ạ

Nh n th y trong ch  đ  s  c  này máy bi n áp t  ng u luôn làm vi c   ch  đ  truy nậ ấ ế ộ ự ố ế ự ẫ ệ ở ế ộ ề  

t i công su t t  h  lên cao và trung. Do đó cu n h  ch u t i l n nh t. Vì v y taả ấ ừ ạ ộ ạ ị ả ớ ấ ậ  

ch  c n ki m tra quá t i cu n h :ỉ ầ ể ả ộ ạ

Nh  v y máy bi n áp t  ng u B1, B2 không b  quá t i khi s  c  B4­F4.ư ậ ế ự ẫ ị ả ự ố

Ta có d  tr  quay c a h  th ng:ự ữ ủ ệ ố

61,1875MVA

V y v i s  c  này h  th ng có th  làm vi c hoàn toàn bình thậ ớ ự ố ệ ố ể ệ ường

K t lu n: Máy bi n áp đã ch n đ m b o đi u ki n k  thu tế ậ ế ọ ả ả ề ệ ỹ ậ

2.1.3.a,  S  c  h ng m t máy bi n áp liên l c ự ố ỏ ộ ế ạ

Nh n th y trong ch  đ  s  c  này máy bi n áp t  ng u làm vi c   ch  đ  truy n t iậ ấ ế ộ ự ố ế ự ẫ ệ ở ế ộ ề ả  

công su t t  h  và trung áp sang cao áp. Do đó cu n n i ti p ch u t i l n nh t.ấ ừ ạ ộ ố ế ị ả ớ ấ  

Vì v y ta ch  c n ki m tra quá t i cu n n i ti p: ậ ỉ ầ ể ả ộ ố ế

Nh  v y máy bi n áp B1 không b  quá t i khi s  c  B2.ư ậ ế ị ả ự ố

Máy bi n áp B3, B4 làm vi c v i đ  th  ph  t i b ng ph ng do đó t n th t đi n năngế ệ ớ ồ ị ụ ả ằ ẳ ổ ấ ệ  

T n th t công su t trong MBA B3, B4 là:ổ ấ ấ

2.1.4.b,  T n th t đi n năng trong máy bi n áp liên l c ổ ấ ệ ế ạ

Do nhà ch  t o cho nên ta l y ế ạ ấ

T n th t đi n năng trong máy bi n áp B1, B2 đổ ấ ệ ế ược tính b ng:ằ

Trong đó:

ΔPNC, ΔPNT, ΔPNH: công su t ng n m ch các phía cao, trung, hấ ắ ạ ạ

SCi: Công su t truy n qua phía cao t i th i đi m t.ấ ề ạ ờ ể

STi: Công su t truy n qua phía trung t i th i đi m t.ấ ề ạ ờ ể

SHi: Công su t truy n qua phía h  t i th i đi m t.ấ ề ạ ạ ờ ể

+

= 1006,3098 . 103 kWh

T ng t n th t đi n năng trong MBA   phổ ổ ấ ệ ở ương án 1 là

2.2.1.5 Tính dòng đi n c ệ ưỡ ng b c c a các m ch ứ ủ ạ

2.1.5.a,  Các m ch phía đi n áp cao 220 kV ạ ệ

Đường dây n i gi a h  th ng đi n và nhà máy đi n thi t k  là m t đố ữ ệ ố ệ ệ ế ế ộ ường dây kép, ta 

tính dòng đi n cệ ưỡng b c trong trứ ường h p công su t phát lên h  th ng là c cợ ấ ệ ố ự  

M ch máy bi n áp n i b  MF­MBAạ ế ố ộ

V y dòng đi n cậ ệ ưỡng b c phía đi n áp cao 110kV là:ứ ệ

2.1.5.c,  Các m ch phía đi n áp 10,5 kV ạ ệ

Dòng làm vi c bình thệ ường và cưỡng b c phía máy phátứ

B ng t ng k t dòng cả ổ ế ưỡng b c các c p đi n áp:ứ ấ ệ

B ng 2: T ng h p dòng c ả ổ ợ ưỡ ng b c các c p đi n áp ứ ấ ệ

2.3 Tính toán phương án 2

2.3.1.1  Ch n máy bi n áp ọ ế

3.1.1.a,  MBA 2 cu n dây B1, B4 ộ

Máy bi n áp 2 cu n dây B3, B4 đế ộ ược ch n theo đi u ki n:ọ ề ệ

Do đó ta có th  ch n máy bi n áp B1, B4 có các thông s  k  thu t:ể ọ ế ố ỹ ậ

Máy bi n áp t  ng u B1, B2 đế ự ẫ ược ch n theo đi u ki n:ọ ề ệ

V i ớ  là h  s  có l i c a máy bi n áp t  ng u:ệ ố ợ ủ ế ự ẫ

U N % ∆P0,

ATДЦTH 160 230 121 11 11 32 20 85 380 ­ ­ 0,5

B ng 2: B ng thông s  máy bi n áp B2, B3 ả ả ố ế

2.3.1.2  Phân b  công su t cho các máy bi n áp ố ấ ế

3.1.2.a,  Máy bi n áp 2 cu n dây B1, B4  ế ộ

Đ  v n hành kinh t  và thu n ti n, đ i v i b  máy phát đi n ­ máy bi n áp 2 cu n dâyể ậ ế ậ ệ ố ớ ộ ệ ế ộ  

ta cho phát h t công su t t  0 ­ 24h , t c là làm vi c liên t c v i ph  t i b ng ph ng. Khiế ấ ừ ứ ệ ụ ớ ụ ả ằ ẳ  

B ng phân b  công su t trong ch  đ  bình thả ố ấ ế ộ ường phương án 2

B ng 2: Phân b  công su t trong ch  đ  bình th ả ố ấ ế ộ ườ ng máy bi n áp t  ng u ế ự ẫ

Nh n xét:ậ

Trong ch  đ  làm vi c bình thế ộ ệ ường công su t truy n t  phía h  lên trung và cao áp.ấ ề ừ ạMáy bi n áp t  ng u làm vi c hoàn toàn bình thế ự ẫ ệ ường   ch  đ  này.ở ế ộ

2.3.1.3 Ki m tra kh  năng quá t i c a máy bi n áp ể ả ả ủ ế

Đ i v i s  đ  b  MF­MBA hai dây qu n đã ch n theo đi u ki n b :ố ớ ơ ồ ộ ấ ọ ề ệ ộ

SđmB ≥ SđmFnên ta không c n ki m tra quá t i.ầ ể ả

Đ i v i máy bi n áp t  ng u, gi  thi t s  c  trong hai trồ ớ ế ự ẫ ả ế ự ố ường h p:ợ

S  c  h ng m t b  máy phát – máy bi n áp bên trungự ố ỏ ộ ộ ế

S  c  h ng m t máy bi n áp t  ng u liên l cự ố ỏ ộ ế ự ẫ ạ

Tùy theo phân b  công su t gi a các cu n dây c a máy bi n áp liên l c mà ta xác đ nhố ấ ữ ộ ủ ế ạ ị  

cu n dây nào ch u t i n ng n  nh t và ki m tra đi u ki n quá t i.ộ ị ả ặ ề ấ ể ề ệ ả

B ng phân b  công su t trong ch  đ  h ng  máy bi n áp B4ả ố ấ ế ộ ỏ ế

B ng 2: Phân b  công su t máy bi n áp t  ng u B2, B3 ả ố ấ ế ự ẫ

Nh n xét: ậ

Nh n th y trong ch  đ  s  c  này máy bi n áp t  ng u luôn làm vi c   ch  đậ ấ ế ộ ự ố ế ự ẫ ệ ở ế ộ truy n t i công su t t  H  lên Cao và Trung. Do đó cu n h  ch u t i l n nh t. Vì v y taề ả ấ ừ ạ ộ ạ ị ả ớ ấ ậ  

ch  c n ki m tra quá t i cu n H : ỉ ầ ể ả ộ ạ

Ta th y do đó máy bi n áp không b  quá t i trong ch  đ  s  c  máy bi n áp B4.ấ ế ị ả ế ộ ự ố ế

Ki m tra đi u ki n:ể ề ệ

V y v i s  c  này h  th ng có th  làm vi c hoàn toàn bình thậ ớ ự ố ệ ố ể ệ ường

3.1.3.a,  S  c  máy bi n áp t  ng u liên l c B3 ự ố ế ự ẫ ạ

S  đơ ồ

­ Công su t phía trung áp:ấ

­ Công su t phía h  áp:ấ ạ

­ Công su t phía cao áp:ấ

Tùy theo phân b  công su t gi a các cu n dây c a máy bi n áp liên l c mà ta xác đ nhố ấ ữ ộ ủ ế ạ ị  

cu n dây nào ch u t i n ng n  nh t và ki m tra đi u ki n quá t i.ộ ị ả ặ ề ấ ể ề ệ ả

B ng phân b  công su t trong ch  đ  h ng  máy bi n áp B3ả ố ấ ế ộ ỏ ế

B ng 2: Phân b  công su t máy bi n áp t  ng u B2 ả ố ấ ế ự ẫ

Nh n xét:ậ

Nh n th y trong ch  đ  s  c  này máy bi n áp t  ng u làm vi c   ch  đ  truy n t iậ ấ ế ộ ự ố ế ự ẫ ệ ở ế ộ ề ả  công su t t  h  áp sang trung áp và cao áp nên cu n h  ch u t i n ng nh t. Ta th y do đóấ ừ ạ ộ ạ ị ả ặ ấ ấ  máy bi n áp không b  quá t i trong ch  đ  s  c  máy bi n áp B3.ế ị ả ế ộ ự ố ế

Ki m tra đi u ki n:ể ề ệ

V y v i s  c  này h  th ng có th  làm vi c hoàn toàn bình thậ ớ ự ố ệ ố ể ệ ường

2.3.1.4 Tính t n th t đi n năng ổ ấ ệ

3.1.4.a,  T n th t đi n năng trong s  đ  b  máy phát ­ máy bi n áp ổ ấ ệ ơ ồ ộ ế

Máy bi n áp B1, B4 làm vi c v i đ  th  ph  t i b ng ph ng do đó t n th t đi n năngế ệ ớ ồ ị ụ ả ằ ẳ ổ ấ ệ  

3.1.4.b,  T n th t đi n năng trong máy bi n áp liên l c ổ ấ ệ ế ạ

Do nhà ch  t o cho nên ta l y ế ạ ấ

T n th t đi n năng trong máy bi n áp B1, B2 đổ ấ ệ ế ược tính b ng:ằ

Trong đó:

ΔPNC, ΔPNT, ΔPNH: công su t ng n m ch các phía cao, trung, hấ ắ ạ ạ

+

= 948,4569 . 103 kWh

T ng t n th t đi n năng trong MBA   phổ ổ ấ ệ ở ương án 4 là:

2.3.1.5 Tính dòng đi n c ệ ưỡ ng b c c a các m ch ứ ủ ạ

3.1.5.a,  Các m ch phía đi n áp cao 220 kV ạ ệ

Đường dây n i gi a h  th ng đi n và nhà máy đi n thi t k  là m t đố ữ ệ ố ệ ệ ế ế ộ ường dây kép nên dòng đi n cệ ưỡng b c b ng:   ứ ằ

V y dòng đi n cậ ệ ưỡng b c phía đi n áp cao 220kV là:ứ ệ

3.1.5.b,  Các m ch phía đi n áp trung 110 kV ạ ệ

M ch đạ ường dây ph  t i trung áp (2 đụ ả ường dây kép x 30MW, 2 đường dây đ n x 25MW)ơ

Đường dây kép:

Đường dây đ n:ơ

M ch máy bi n áp n i b  MF­MBAạ ế ố ộ

V y dòng đi n cậ ệ ưỡng b c phía đi n áp cao 110kV là:ứ ệ

3.1.5.c,  Các m ch phía đi n áp 10,5 kV ạ ệ

Dòng làm vi c bình thệ ường và cưỡng b c phía máy phátứ

B ng t ng k t dòng cả ổ ế ưỡng b c các c p đi n áp:ứ ấ ệ

B ng 2: T ng h p dòng c ả ổ ợ ưỡ ng b c các c p đi n áp ứ ấ ệ

CH ƯƠ NG 3: TÍNH TOÁN DÒNG ĐI N NG N M CH Ệ Ắ Ạ

3.1 M c đíchụ

Trong h  th ng đi n nói chung và các nhà máy đi n nói riêng, các khí c  đi n và dâyệ ố ệ ệ ụ ệ  

d n c n làm vi c đ m b o an toàn kinh t    ch  đ  bình thẫ ầ ệ ả ả ế ở ế ộ ường, đ ng th i ch u đồ ờ ị ượ  c

nh ng tác đ ng c , nhi t l n khi có s  c , đ c bi t trong s  c  ng n m ch. Vi c tínhữ ộ ơ ệ ớ ự ố ặ ệ ự ố ắ ạ ệ  toán dòng đi n ng n m ch nh m giúp cho vi c ch n đúng các khí c  đi n và dây d n c aệ ắ ạ ằ ệ ọ ụ ệ ẫ ủ  nhà máy đ m b o các tiêu chu n v   n đ nh đ ng và  n đ nh nhi t khi ng n m ch x yả ả ẩ ề ổ ị ộ ổ ị ệ ắ ạ ả  ra

Trong chương này ta tính toán ng n m ch cho t ng phắ ạ ừ ương án v i d ng ng n m chớ ạ ắ ạ  

­  Đường dây: Nhà máy thi t k  n i v i h  th ng b ng m t đế ế ố ớ ệ ố ằ ộ ường dây kép có chi uề  dài 125km ta l y giá tr  g n đúng c a đi n kháng là xấ ị ầ ủ ệ 0   0.4  /km.Ω   

­ Máy bi n áp t  ng uế ự ẫ  :

 Tính đi n áp ng n m ch các c p :ệ ắ ạ ấ

Đi n kháng thay th :ệ ế

­ Máy bi n áp hai dây qu n bên trungế ấ  :

­ Máy bi n áp hai dây qu n bên cao:ế ấ

­ Máy phát đi n:ệ

3.3 Phương án 1

Ch n đi m ng n m ch ọ ể ắ ạ

Phía 220kV:   c p đi n áp 220kV, thỞ ấ ệ ường ch  ch n lo i máy c t đi n và dao cách ly, vìỉ ọ ạ ắ ệ  

v y ch  c n tính đi m ng n m ch N­1 ngay trên thanh góp 220kV. Ngu n cungậ ỉ ầ ể ắ ạ ồ  

c p g m t t c  các máy phát đi n c a nhà máy thi t k  và h  th ngấ ồ ấ ả ệ ủ ế ế ệ ố

Phía 110kV: Tương t  nh  phía 220kV, ch  tính đi m ng n m ch N­2 trên thanh gópự ư ỉ ể ắ ạ  

110kV. Ngu n cung c p cho đi m ng n m ch là các máy phát đi n và hồ ấ ể ắ ạ ệ ệ 

th ng. C  hai đi m ng n m ch N­1 và N­2 đ u là đi m ng n m ch đ i x ngố ả ể ắ ạ ề ể ắ ạ ố ứ  nên ta có th  đ n gi n s  đ  b ng cách g p đôi s  đ ể ơ ả ơ ồ ằ ậ ơ ồ

Phía h  c a MBA liên l c: Ch n đi m ng n m ch là N­3. Ngu n cung c p là máy phátạ ủ ạ ọ ể ắ ạ ồ ấ  

S  đ  thay th :ơ ồ ế

X1

X2

X8 X4

1.1.2  Đi m ng n m ch N­1ể ắ ạ

X1

X2

X8 X4

HT

N1

N – 1 là đi m ng n m ch đ i x ng nên ta có th  thu g n s  đ  nh  sau:ể ắ ạ ố ứ ể ọ ơ ồ ư

HT X13

X15 X14

Ti p t c bi n đ i s  đ  ta cóế ụ ế ổ ơ ồ

E1234HT

Dòng đi n ng n m ch trong h  có tênệ ắ ạ ệ

Dòng đi n xung kích t i N1ệ ạ

3.3.1 Đi m ng n m ch N­2ể ắ ạ

X1

X2

X8 X4

N2

  X13 = X1 + X2 = 0,024 + 0,047 = 0,071;

Sau khi bi n đ i s  đ  ta có:ế ổ ơ ồ

Đi n kháng tính toánệ

Tra đường cong tính toán ta có

Dòng đ nh m c phía nhà máy ị ứ

Dòng đi n ng n m ch trong h  có tênệ ắ ạ ệ

Dòng đi n xung kích t i N2ệ ạ

3.3.2 Đi m ng n m ch N­3ể ắ ạ

Vì N­3 ch  có ngu n cung c p là máy phát 1 nênỉ ồ ấ

Tra đường cong tính toán ta có

Dòng đi n ng n m ch t i N­3ệ ắ ạ ạ

Dòng đi n xung kích (do N­4 là ng n m ch   đ u c c MF nên kệ ắ ạ ở ầ ự xk = 1,91)

3.3.3  Đi m ng n m ch N­4ể ắ ạ

X1

X2

X8 X4