ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN

CN BỊNG CNG SUT VAÌ PHN TCH CHON PHỈNG ẠN I.1.CN BỊNG CNG SUT Theo nhim vủ thit k thç cho ư th phủ taíi haìng ngaìy í cạc cp in ạp vaì h s cng sut cuía phủ taíi tỉng ỉng. Nhỉ vy dỉa vaìo ư th phủ taíi cạc cp in ạp, ta tin haình tnh toạn phủ taíi vaì cn bịng cng sut toaìn nhaì mạy theo thìi gian hịng ngaìy. I.1.1.Chon mạy phạt Nhaì mạy ang thit k cọ 4 t mạy 63 (MW). Mạy phạt in cọ cng sut caìng ln thç vn ưu tỉ, tiu hao nhin liu saín xut ra mt n v in nng vaì chi ph vn haình hịng nm caìng nho.í Nhỉng vư mt cung cp in thç oìi hoíi cng sut cuía nhaì mạy ln nht khng ỉc ln hn dỉ trỉỵ quay cuía h thng. thun tin cho vic xy dỉng cuỵng nhỉ vn haình vư sau, nn chon cạc mạy phạt in cuìng loải. Chon in ạp nh mỉc cuía mạy phạt ln thç doìng in nh mỉc, doìng in ngn mảch í cạc cp in ạp naìy seỵ nhoí vaì do ọ d daìng chon cạc kh củ in hn. Tuy nhin trong nhim vủ thit k aỵ cho bit s lỉng t mạy vaì cng sut cuía chụng dn n ch cưn tra s tay kyỵ thut in chon mạy phạt in tỉng ỉng. Vç vy í y ta chon cp in ạp cuía mạy phạt UmF = 10,5 (KV). Theo sạch “ Thit k nhaì mạy in vaì trảm bin ạp “ cuía nhaì xut baín Khoa Hoc Kyỵ Thut Haì Ni 2001ta chon ỉc mạy phạt in cọ cạc thng s ỉc ghi trong baíng 1.1 :

Trang 1

SVTH : Nguyễn Ngọc Minh Trang 1

I.1.1.Chọn máy phát

-Nhà máy đang thiết kế có 4 tổ máy 63 (MW)

-Máy phát điện có công suất càng lớn thì vốn đầu tư, tiêu hao nhiên liệu để sản xuất ra một đơn vị điện năng và chi phí vận hành hằng năm càng nho.í Nhưng về mặt cung cấp điện thì đòi hỏi công suất của nhà máy lớn nhất không được lớn hơn dự trữ quay của hệ thống

-Để thuận tiện cho việc xây dựng cũng như vận hành về sau, nên chọn các máy phát điện cùng loại

-Chọn điện áp định mức của máy phát lớn thì dòng điện định mức, dòng điện ngắn mạch ở các cấp điện áp này sẽ nhỏ và do đó dễ dàng chọn các khí cụ điện hơn Tuy nhiên trong nhiệm vụ thiết kế đã cho biết số lượng tổ máy và công suất của chúng dẫn đến chỉ cần tra sổ tay kỹ thuật điện để chọn máy phát điện tương ứng Vì vậy ở đây ta chọn cấp điện áp của máy phát UđmF = 10,5 (KV) Theo sách “ Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp “ của nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật - Hà Nội 2001ta chọn được máy phát điện có các thông số được ghi trong bảng 1.1 :

Bảng 1.1 Loại máy

phát

n (

ph

v

)

S (MVA)

P (MW)

U (KV) cos

Iđm(KA)

Dựa vào đồ thị phụ tải của cấp điện áp máy phát ( h1.1)

Smax = 90 (MW) cos = 0,8

100

max 0

P P

cos

P

S 

Trang 2

) ( 5 , 112 8 , 0

90 cos

SUF 67,5 78,75 101,25 112,5 90 78,75 67,5

I1.3.Phụ tải cấp điện áp trung 110 (KV)

Dựa vào đồ thị phụ tải cấp điện áp trung (h1.2)

P

S 

) ( 17 , 141 85 , 0

120 cos

Trang 3

I1.4.Công suất tự dùng của nhà máy (Std)

Công suất tự dùng của nhà máy nhiệt điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố (dạng nhiên liệu, áp lực ban đầu, loại Tuabin và công suất của chúng, loại truyền động đối với các máy bơm cung cấp v.v) và chiếm 5% tổng điện năng phát ra

Công suất tự dùng tính gần đúng như sau :

) 6 , 0 4 , 0 (

.

NM

t NM

tdt

S

S S

Trong đó :

Stdt :phụ tải tự dùng tại thời điểm t

SNM :công suất đặt của toàn nhà máy

St :công suất nhà máy phát ra tại thời điểm t  :số phần trăm lượng điện tự dùng

Ở đây coi S t S UF S UT

) 315 6 , 0 4 , 0 (

Trang 4

Bảng tính toán phụ tải và cân bằng công suất toàn nhà máy

Trang 5

5 , 112 100

NM

UF UF

17 , 141 100

NM

UT UT

S

S S

-Như vậy phụ tải các cấp cực đại thì công suất thừa của nhà máy ( kể cả thành phần tự dùng là ) 100% - ( 35,71 + 44,81 + 5 ) % = 14,48%

-Phụ tải cấp điện áp máy máy phát chiếm tỷ lệ là 35,71% công suất đặt nên ta phải xây dựng hệ thống thanh góp cấp điện áp máy phát

-Nhà má còn có khả năng phát thừa công suất nên có khả năng phát triển thêm phụ thêm ở các cấp phụ tải

I.2.CHỌN PHƯƠNG ÁN

I.2.1.Đề xuất phương án

Chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy điện là một khâu quan trọng trong quá trình thiết kế nhà máy, các phương án vạch ra phải đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ và phải khác nhau về cách ghép nối may biến áp đối với các cấp điện áp, về số lượng và dung lượng máy biến áp v.v

Vì vậy sơ đồ nối điện giữa các cấp điện áp cần thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật sau :

+Số lượng máy phát điện nối vào thanh góp điện áp máy phát phải thỏa mãn điều kiện sao cho khi ngừng làm việc một máy phát lớn nhất, các máy còn lại vẫn đảm bảo cung cấp cho phụ atỉ ở cấp điện áp máy phát và phụ atỉ điện cấp điện áp trung

+Công suất bộ máy điện-máy biến áp không được lớn hơn dự trữ quay của hệ thống (Sbộ  Sdt ).Dự trũ của hệ thống bao gồm : dự trữ hiện có của hệ thống thiết kế Cả hai phía cao, trung đều có trung tính nối đất trực nên sử dụng máy biến áp tự ngẫu :

SHT1 = 1000 (MVA)

SHT2 = 500/0,08=625 (MVA) Nên dự trũ :

Trang 6

SdtHT1 = 5%.SHT1 = 5%.1000 = 50 (MVA)

SdtHT2 = 4%.SHT2 = 4%.625 = 25 (MVA) Vậy dự trũ của hệ thống là :

SdtHT = Sthmin + SdtHT1 + SdtHT2= 120,58 (MVA) +Xây dựng hệ thống thanh góp cấp điện áp máy phát khi phụ tải cấp điện áp máy phát lớn hơn 15% công suất đặt của nhà máy

+Chỉ được phép ghép bộ máy phát - máy biến áp hai cuộn dây vào thanh góp cấp điện áp trung khi phụ tải cực tiểu ở đó lớn hơn công suất của bộ

I.2.2.Vạch phương án

a.Phương án 1

)Mô tả :

+Phương án có ba cấp điện áp

+Có ba tổ máy phát ( F1, F2, F3 ) được nối vào thanh góp cấp điện áp máy phát, một bộ máy phát - máy biến áp ( F4-B3 ) được nối vào thanh góp cấp điện áp trung

+Để liên lạc ba cấp điện áp dùng hai máy biến áp tự ngẫu ( B1, B2 ) )Ưu điểm

+Bảo đảm sự liên lạc giữa các cấp điện áp và giữa nhà máy với hệ thống +Máy biến áp tự ngẫu được chọn có công suất nhỏ có nối bộ phía trung

Trang 7

+Máy biến áp hai cuộn dây nối bên trung nên có cách điện ít tốn kém hơn

so với bên cao áp

+Số lượng máy phát nối vào thanh góp cấp điện áp máy phát ít nên thanh góp đơn giản

)Nhượt điểm

+Dùng máy biến áp tự ngẫu nên dòng ngắn mạch lớn

+Số lượng máy biến áp nhiều dẫn đến vốn đầu tư tăng, mặt bằng đặt thiết

bị ngoài trời lớn

b.Phương án 2

)Mô tả :

+Có bốn tổ máy phát nối vào thanh góp cấp điện áp máy phát ( F1, F2, F3, F4 ) +Để liên lạc ba cấp điện áp, dùng hai máy biến áp tự ngẫu ( B1, B2 )

)Ưu điểm

+Bảo đảm sự liên lạc giữa các cấp điện áp và giữa nhà máy với hệ thống

+Số lượng máy biến áp ít nên đơn giản trong việc lắp đặt, mặt bằng lắp đặt ngoài trời nhỏ

Trang 8

)Mô tả :

+Có ba tổ máy phát ( F2, F3, F4 ) được nối vào thanh góp cấp điện áp máy phát, một bộ máy phát - máy biến áp ( F1-B1 ) được nối vào thanh góp cấp điện áp cao

+Để liên lạc ba cấp điện áp dùng hai máy biến áp tự ngẫu ( B2, B3 )

)Ưu điểm

+ Dùng máy biến áp tự ngẫu nên dòng ngắn mạch lớn

+Số lượng máy biến áp nhiều

+Máy biến áp hai cuộn dây được nối bên cao áp nên cách điện sử dụng trong máy biến áp tốn kém

Trang 9

)Mô tả :

+Có hai tổ máy phát ( F1, F2 ) được nối vào thanh góp cấp điện áp máy phát, hai bộ máy phát - máy biến áp ( F1-B1 ) được nối vào thanh góp cấp điện áp trung

+Để liên lạc ba cấp điện áp dùng hai máy biến áp tự ngẫu ( B1, B2 )

)Ưu điểm

+Có ba tổ máy phát ( F1, F2, F3 ) được nối vào thanh góp cấp điện áp máy phát, một bộ máy phát - máy biến áp ( F4-B3 ) được nối vào thanh góp cấp điện áp trung

+Để liên lạc ba cấp điện áp, dùng hai máy biến áp ba cuộn dây ( B1, B2 )

Trang 10

+Máy biến áp hai cuộn dây nối bên trung nên giảm cách điện

+Dùng máy biến áp ba pha ba cuộn dây nên công suất định mức của nó có giới hạn

do nhà sản xuất nên nhiều khi không tải hết công suất của các tổ máy

+Đối với mạng 110 Kv trở lên thì máy biến áp ba pha ba cuộn dây không có lợi cho các chế độ liên hợp

I.2.3.Phân tích chọn các phương án

Qua những phân tích trên thì ta chọn được hai phương án để so sánh kinh tế - kỹ thuật, là phương án 1 và phương án 2

CHƯƠNG II

CHỌN MÁY BIẾN ÁP, CHỌN KHÁNG ĐIỆN PHÂN ĐOẠN

TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG QUA MÁY BIẾN ÁP

II.1.CHỌN MÁY BIẾN ÁP

Trang 11

a.Chọn máy biến áp hai cuộn dây

-Công suất máy biến áp hai cuộn dây (B3) chọn theo điều kiện sau :

) ( 75 , 78

a.Chọn máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2

Được chọn theo yêu cầu sau :

cl

th dmTN

5 , 0 220

110 220

U

U U

5 , 0

153 2

1

MVA

S dmTN  Theo sách “ THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP “ của PGS NGUYỄN HỮU KHÁI-Hà Nội 2001 Tra được bảng số liệu như sau :

 PN(T- H) C-T C-H T-H AΤДЦΤΗ 160 230 121 11 85 380 190 190 11 32 20 0,5

2.Kiểm tra quá tải bình thường

Trang 12

Vì ta chọn máy biến có Sđm > Stt nên đã thỏa mãn quá tải bình thường

3.Kiểm tra quá tải sự cố

a.Sự cố sơ đồ bộ máy phát - máy biến áp B3

Lúc này hai máy biến áp B1 và B2 phải tải số lượng công suất cho phụ tải trung là :

) ( 17 , 141

S UT 

) ( 160

Cho nên hai máy biến áp B1 và B2 không bị quá tải

Khi đó công suất có thể tải lên cao áp với một lượng bằng :

) ( 83 , 50 17 , 141

b.Sự cố máy biến áp tự ngẫu B1 ( hoặc B2)

Giả sử máy biến áp B1 nghỉ sữa chữa thì yêu cầu máy biến áp (B2) còn lại với khả năng quá tải của nó phải cung cấp đủ cho phu tải bên trung áp (trừ phần công suất do bộ máy phát - máy biến áp B3 cung cấp )

Ta có : K qt.K cl.S dm S UTmax S bo (2.5)  1,2.0,5.160 141,17 - 78,75  96 (MVA)  62,42 (MVA)

(2.5) thỏa

Vậy máy biến áp tự ngẫu B2 không bị quá tải khi sự cố máy biến áp tự ngẫu B1Khi đó công suất có thể tải lên cao áp với một lượng bằng :

) ( 58 , 33 42 , 62

Trang 13

1.Chọn máy biến áp

Chọn máy biến áp tự ngẫu B1 và B2

Máy biến áp B1 và B2 được chọn theo điều kiện (2.2)

cl

th đmTN

=4.78,75 - 67,5 - 15,75 = 231,75 (MVA) Theo sách “ THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP “ của PGS NGUYỄN HỮU KHÁI-Hà Nội 2001 Tra được bảng số liệu như sau :

Vì máy biến máy biến áp ta chọn có Sđm > Stt nên đã thỏa mãn quá tải bình thường 3.Kiểm tra quá tải sự cố

Giả sử sự cố máy biến áp tựu ngẫu B1 thì yêu cầu may biến áp còn lại (B2) với khả năng quá tải sự cố của nó, phải cung cấp đủ cho phụ tải trung áp

Ta có : K qt.K cl.S dmB1 S UTmax (2.6)

17 , 141 150 17 , 141 250 5 , 0 2 ,

Vậy máy biến áp B2 không bị quá tải khi sự cố may biến áp B1

Khi đó công suất có thể tải lên cao áp với một lượng bằng :

) ( 83 , 8 17 , 141

II.2.Tính tổn thất điện năng trong máy biến áp

II.2.1.Phương án 1

1.Tổn thất điện ăng trong máy biến áp nối bộ B3

Giả sử máy phát F4 luôn phát hết công suất định mức khi đó công suất tải qua máy biến áp B3 là :

75 , 15 4

1 75 , 78

) (

1

3

max 0

3

dmB N B

S

S P n t P n

Trong đó :

Bảng 2.3

Trang 14

P0 : tổn thất không tải của máy biến áp

PN : tổn thất ngắn mạch của máy biến áp

n : số lượng máy biến áp vận hành song song

Smax : công suất cực đại tải qua n máy biến áp

 : thời gian tổn thất công suất cực đại

t : thời gian làm viẹc của n máy biến áp

310 8760 70

2.Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu B1,B2

Hai máy biến áp B1 và B2 hoàn toàn giống nhau và thường vận hành song song Nên đối với máy biến áp tự ngẫu, ta có công thức tính tổn thất điện năng như sau :

iT T N dmB

iC C N B

S

S P S

S P n

t P n

2 2

2 0

+ SđmB :công suất định mức của máy biến áp tự ngẫu

+ n :số lượng máy biến áp

+ P0 :tổn thất không tải của máy biến áp

+ t :thời gian làm việc của máy biến áp

+ P NC, P NT, P NH:là tổn thất ngắn mạch trong cuộn dây điện áp cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu

Trong trường hợp này chỉ cho PNC-T, do đó có thể xem

PNC-H = PNT-H =

2

1.PNC-T =

2

1.380 = 190 (KW)

2 2

5 , 0

H NT H

NC T

NC H

N

H NT H

NC T

N

H NT H

NC T

NC C

N

P P

U

U U

Từ (2.10) ta có :

Trang 15

)(570380

)5,0(

190)

5,0(

190.5,0

)(190)

5,0(

190)

5,0(

190380

.5,0

)(190)

5,0(

190)

5,0(

190380

.5,0

2 2

KW P

H N

T N

C N

UT bo UT

365 ) 4 24 , 52 4 36 , 66 10 13 , 38 6 01 , 24 ( 570

) 4 24 , 52 4 36 , 66 10 13 , 38 6 01 , 24 ( 190 0 190 ) 160 (

2

1 8760 85 2

2 2

Do đó tổn thất điện năng trong máy biến áp của phương án1 trong một năm:

) ( 4894

) ( 37 , 4894000

2 , 1 3 1

Mwh

Kwh A

Trang 16

PNC-H = PNT-H =

2

1.PNC-T =

2

1.520 = 260 (Kw) Nên từ (2.10) ta tính được :

) ( 780 520

) 5 , 0 (

260 )

5 , 0 (

260 5 , 0

5 , 0

) ( 260 )

5 , 0 (

260 )

5 , 0 (

260 520 5 , 0

5 , 0

) ( 260 )

5 , 0 (

260 )

5 , 0 (

260 520 5 , 0

5 , 0

2 2

KW

P P

KW

P P

KW

P P

H NT H

NC T

NC H

N

H NT H

NC T

N

H NT H

NC T

NC C

UT bo UT

Trang 17





) ( 85 , 3105

) ( 23 , 3105848

) 4 05 , 127 4 17 , 141 10 94 , 112 6 82 , 98 ( 780 ) 4 05 ,

127

4 17 , 141 10 94 , 112 6 82 , 98 (

260 0 260 365 ) 250 (

2

1 8760 120

.

2

2 2

2

2 2

,

1

Mwh Kwh

) ( 23 , 3105848

2 , 1 2

Mwh

Kwh A

II.3.Chọn kháng điện phân đoạn

Như đã biết, kháng điện phân đoạn có tác dụng hạn chế dòng ngắn mạch khi có sự cố ngắn mạch va từ đó có thể chọn được máy cắt hạn nhẹ và giữ được điện áp trên thanh góp

Chọn kháng điện phân đoạn ta căn cứ vào dòng kháng điện cưỡng bức đi qua kháng điện và trị số XK% Trị số XK% phải chọn sao cho vừa hạn chế dòng ngắn mạch lại vừa đảm bảo tổn thất điện áp trên kháng không cho vượt quá giá trị cho phép Bên cạnh ưu điểm đó, kháng điện gây nên tổn thất điện áp khi làm việc bình thường Vì vậy khi chọn kháng điện cần kiểm tra độ lệch điện áp ở các phân doạn

Điều kiện chọn :

-UđmKĐ  Uđmmạng-IđmKĐ  Ilvcp -Chọn XK% để kiểm tra độ ổn định động và ổn định nhiệt

Ở đây vì chưa tính toán ngắn mạch nên ta chỉ chọn sơ đồ và chọn XK% còn việc kiểm tra sẽ tiến hành khi tính toán ngắn mạch

Đối với việc phân bố phụ tải cấp điện áp máy phát, ta phân bố sao cho dòng điện qua kháng càng bé càng tốt Do đó khi phân bố phụ tải trên các thanh góp, ta phân bố phụ tải trên các phân đoạn không có máy biến áp lớn hơn các phân đoạn có máy biến áp, để khi làm việc bình thường dòng điện qua kháng bé

Theo nhiệm vụ thiết kế thì phụ tải ở cấp điện áp máy phát gồm :

Pmax = 90 MW cosF = 0,8

4 đường dây kép  15 MW dài 17 Km

6 đường dây đơn  5 MW dài 14 Km II.3.1.Chọn kháng điện phân đoạn cho phương án 1

Phương án 1 gồm ba phân đoạn

Phân đoạn I : 1 đường dây kép15 (MW)

2 đường dây đơn5 (MW)

Trang 18

) ( 75 , 18 8 , 0

15 cos

) ( 15 25

%.

60

) ( 25 , 31 8 , 0

25 cos

) ( 25 25

%.

100

min min

min

max max

max

MVA

P S

MW P

MVA

P S

MW P

F

UF UF

UF

F

UF UF

Phân đoạn II : 2 đường dây kép15 (MW)

2 đưòng dây đơn5 (MW)

) ( 30 8 , 0

24 cos

) ( 24 40

%.

60

) ( 50 8 , 0

40 cos

) ( 40 40

%.

100

min min

min

max max

max

MVA

P S

MW P

MVA

P S

MW P

F

UF UF

UF

F

UF UF

Phân đoạn III : 1 đường dây kép15 (MW)

2 đường dây đơn5 (MW)

) ( 75 , 18 8 , 0

15 cos

) ( 15 25

%.

60

) ( 25 , 31 8 , 0

25 cos

) ( 25 25

%.

100

min min

min

max max

max

MVA

P S

MW P

MVA

P S

MW P

F

UF UF

UF

F

UF UF

1.Tình trạng làm việc bình thường

Dòng điện qua kháng K1 và K2 lớn nhất lúc này : máy phát F2 phát hết công suất và phụ tải trên phân đoạn II (PĐII) cực tiểu, luồng công suất qua kháng K1 và K2sẽ là

Trang 19

) ( 41 , 22

) 30 75 , 15 4

1 75 , 78 (

2 1

) (

2

1

min 2 2 2

2 1

MVA

S S S

3

1 2

U

S I

I

Fdm

K K

2.Tình trạng làm việc cưỡng bức

a.Xét tình trạng 1 máy biến áp không làm việc

Giả sử máy biến áp B1 ngưng làm việc, máy biến áp B2 còn lại với khả năng quá tải, nó sẽ chuyển lên phụ tải trung với một lượng công suất tối đa là :

) ( 96 5 , 0 160 2 , 1

.

max 2

MVA

K S K S

K S

Lượng công suất truyền qua K2 lúc này là :

) ( 94 , 39

) 75 , 18 4

75 , 15 75 , 78 ( 96

)

max 2 2

MVA

S S S

b.Trường hợp máy phát F1 hoặc F3 ngừng

Ta xét trường hợp F3 ngừng, công suất nhà máy phát ra đi qua hai cuộn dây hạ của máy biến áp lớn nhất bằng :

* Đối trường hợp SUFmin

) ( 09 , 39

) 8 , 0

90 6 , 0 75 , 15 4

3 75 , 78 2 ( 2 1

)

2 ( 2

1

min 3

, 2 , 1

MVA

S S

75 , 18 09 , 39

min 3 2

MVA

S S

Trang 20

) ( 59 , 16

) 8 , 0

90 75 , 15 4

3 75 , 78 2 ( 2 1

)

2 ( 2

1

max 3

, 2 , 1

MVA

S S

25 , 31 59 , 16

max 3 2

MVA

S S

40 2

1

2

1

max 2 2

KA I

MVA S

Điện kháng tính theo(%)

P

(KW)

Iođđ(KA)

IođN(KA)

4.Kiểm tra độ lệch điện áp

a.Lúc làm việc bình thường

Theo lý thuyết đã biết : tổn thất điện áp ở chế độ làm việc bình thường cho phép từ 1,5 2% và ở chế độ cưỡng bức từ 3 4%

Ta có :

Bảng 2.6

(2.25)

(2.26) (2.23)

(2.24)

Trang 21

bt cp Kdm

lvbt K K

U I

I X U

23 , 1

%.

8

sin

%.

%

2



b.Lúc làm việc cưỡng bức

Sự cố lớn nhất là hỏng một trong hai máy phát F1 hoặc F2

cb cp Kdm

cb K

I

I X

4

18 , 3

%.

8 sin

%.



Vậy kháng điện đã chọn thỏa mãn điều kiện

II.3.2.Chọn kháng điện phân đoạn cho phương án 2

Phương án 2 gồm 4 phân đoạn thanh góp nối vòng và phân bố phụ tải như sau : Phân đoạn I :gồm 1 đường dây kép  15 MW

3 đường dây đơn  5 MW

) ( 5 , 22 8 , 0

36 cos

) ( 36 30

%.

60

) ( 5 , 37 8 , 0

30 cos

) ( 30 30

%.

100

min min

min

max max

max

MVA

P S

MW P

MVA

P S

MW P

F

UF UF

UF

F

UF UF

9 cos

) ( 9 25

%.

60

) ( 75 , 18 8 , 0

15 cos

) ( 15 15

%.

100

min min

min

max max

max

MVA

P S

MW P

MVA

P S

MW P

F

UF UF

UF

F

UF UF

Phân đoạn III :giống phân đoạn I

Phân đoạn IV :giống phân đoạn II, nhưng nối với biến áp B2

1.Tình trạng làm việc bình thường





30(MW)

(2.27)

35 MW 35 MW

Trang 22

Khi làm việc bình thường luồng công suất qua kháng luôn bằng nhau

) ( 16 , 26

) 5 , 22 75 , 15 4

1 75 , 78 (

2 1

)

4

1 (

2

1

min 1 4

3 2 1

MVA

S S S

16 , 26

3

1 4 3 2

S

S I I I I

dmF

K K K K

2.Tình trạng làm việc cưỡng bức

a.Trường hợp một máy biến áp bị sự cố

Trong trường hợp này ta giả sử B1 bị sự cố Như vậy B2 sẽ làm việc ở chế độ liên hợp, lúc này cuộn hạ có công suất tối đa là

) ( 96

S HB  Như vậy luồng công suất qua kháng K3 và K4 là :

) ( 59 , 10

) 75 , 15 4

1 75 , 78 ( 96 ( 2 1

) (

2

1

4 4

2 4

3

MVA

S S

) 75 , 15 4

3 5 , 67 75 , 78 3 (

2 1

) 4

3

3 (

2

1

min 2

1

MVA

S S

) 75 , 15 4

1 25 , 11 47 , 78 (

2 1

) (

2

1

2 min 2 1 2

1

MVA

S S

Trang 23

) ( 97 , 55

) 75 , 15 4

3 5 , 67 75 , 78 3 (

2 1

) 4

3

3 (

2

1

max 2

1

MVA

S S

) 75 , 15 4

1 5 , 37 97 , 55 (

2 1

) (

2

1

2 max 2 1 2

1

MVA

S S

75 , 15 4

1 5 , 22 75 , 78

1 min 1 1

1

MVA

S S

Dòng điện cưỡng bức qua kháng

) ( 87 , 2 5 , 10 3

31 , 52

3

1

KA S

S I

dmF

K cb

Điện kháng tính theo(%)

P

(KW)

Iođđ(KA)

IođN(KA) Giá

Trang 24

a.Lúc làm việc bình thường

Theo lý thuyết đã biết : tổn thất điện áp ở chế độ làm việc bình thường cho phép từ 1,5 2% và ở chế độ cưỡng bức từ 3 4%

Ta có :

%

% 73 , 1 ) 8 , 0 ( 1 4

44 , 1

%.

8

sin

%.

%

cp Kdm

lvbt K K

U I

I X U

87 , 2

%.

8

sin

%.

%

cp Kdm

cb K K

U I

I X U

Trang 25

CHƯƠNG III

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH, TÍNH XUNG

NHIỆT VÀ DÒNG LÀM VIỆC TÍNH TOÁN

III.PHƯƠNG ÁN 1 :

III.1.1.Điểm ngắn mạch tính toán

Trang 26

H(III.1)

Để chọn khí cụ điện cho các cấp điện áp ta đưa vào tính toán điểm ngắn mạch của từng điểm trên sơ đồ nối dây Cụ thể ta xét các điểm ngắn mạch có pha đối xứng sau :

KV.Tương ứng với tình trạng sơ đồ là tất cả hệ thống và các máy phát đều làm việc

máy biến áp tự ngẫu Tương ứng với tình trạng sơ đồ là máy biến áp B1 nghỉ, tất cả hệ thống và các máy phát còn lại đều làm việc

Tương ứng với tình trạng sơ đồ là máy biến áp tự

Trang 27

lại đều làm việc

phát Tương ứng với tình trạng sơ đồ là chỉ có máy

phát Tương ứng với tình trạng sơ đồ là hệ thống và

dùng Tương ứng với tình trạng sơ đồ là tất cả hệ thống và các máy phát đều làm việc

III.1.2.Sơ đồ thay thế và tính toán các đại lượng trong hệ đơn vị tương đối

05 , 0

15

X

046 , 0

14

X

272 , 0

16

X

051 , 0

13

X

29 , 0

11

X

064 , 0

5

X

064 , 0

2

X

194 , 0

3

X

131 , 0

7

X

194 , 0

4

X

HT1

HT2

Trang 28

) ( 5 , 0

3

) ( 5 , 5 3

) ( 230

) ( 115

) ( 5 , 10

3 3

2 2

1 1

3 2 1

KA u

S I

KA u

S I

KA u

S I

KV U

U U

cb

cb cb

cb

cb cb

cb

cb cb

cb cb cb dm

+ Điện kháng của máy phát

194 , 0 75 , 78

100 153 , 0

"

4 3 2 1

Fdm

cb d Fcb

S

S X X X X X X

131 , 0 80

100 100

5 , 10

S

S U X X

+ Điện kháng của kháng điện phân đoạn

064 , 0 4

18 , 3 100

% 8

100

%

6 5

I

I X X X X

Trang 29

109 , 0 160

100 5 , 0

20 5 , 0

32 11 200 1

.

%

200

1

13 10

NT H

NC T

NC Ccb

S

S U

U U

X X X



0 160

100 5 , 0

32 5 , 0

20 11 200 1

.

%

200

1

12 9

NC H

NT T

NC Tcb

S

S U

U U

X X X



29 , 0 160

100 11 5 , 0

20 5 , 0

32 200 1

.

%

200

1

11 8

NC H

NT H

NC Hcb

S

S U

U U

X X X

100 120 2

4 , 0

.

0 14

*

cb

cb Dcb

U

S l

X X X

272 , 0 115

100 180 2

4 , 0

.

0 16

*

cb

cb Dcb

U

S l

X X X

+ Điện kháng của hệ thống

05 , 0 2000

S

S X

051 , 0 8 , 0 500

100 32 , 0

* 17

*

HT

cb HT HT

S

S X X

III.1.3.Tính toán dong ngắn mạch tại các điểm

- Dùng phương pháp biến đổi

- Nhập chung các máy phát thành một máy phát đẳng trị

- Hệ thống có cấp điện áp khác nhau để riêng thành các nhánh khác nhau

Trang 30

a.Sơ đồ biến đổi

2

109 , 0 2 2

3 10

1 8

6 5

3 1

25 22 25

X X X

X X

096 , 0

18

X

054 , 0

23

X

145 , 0

20

X

032 , 0

21

X

097 , 0

22

X

194 , 0

18

X

054 , 0

19

X

323 , 0

23

X

128 , 0

28

X

HT1

HT2

Trang 31

Biến đổi Y(X19,X23,X28)   (X29,X30,X31)

28

23 19 23 19

X

X X X X X

23

28 19 28 19

X

X X X X X

19

23 28 23 28 31

.

X

X X X X

b.Tính dòng ngắn mạch

203 , 0

29

X

096 , 0

18

X

Trang 32

Để sử dụng đường cong tính toán, ta qui đổi

ttdm

X

639 , 0 100

315 203 , 0

S

S X X

Tra đường cong tính toán sách “ Thiết kế NHÀ MÁY ĐIỆN và TRẠM BIẾN ÁP “ của PGS NGUYỄN HỮU KHÁI-Hà Nội 2001 (trang 35 hinh 3.6) ta được các giá trị K  t F(X ttdm* )

59 , 1

; 55

, 1

315 59 , 1

3

) ( 23 , 1 230 3

315 55 , 1

3

S K I

K I

KA U

S K I

K I

cb

Fdm Fdm

cb

Fdm Fdm

1

) ( 604 , 2 25 , 0 096 , 0

1

3 29 3 2 2

3 18 3 1 1

KA I

X

I X I

KA I

X

I X I

cb cb

HT HT

cb cb

HT HT

) ( 321 4

2 1 1

"

2 1

"

1

KA I

I I I

KA I

I I I

HT HT N

q

Trang 33

Với giá trị (K xk và q) tra sách thiết kế “ NHÀ MÁY ĐIỆN ĐIỆN và TRẠM BIẾN ÁP “của PGS NGUYỄN HỮU KHÁI-Hà Nội 2001 Trang 28

28 24 24

X X X

X X

096 , 0

18

X

194 , 0

23

X

145 , 0

20

X

032 , 0

21

X

097 , 0

23

X

128 , 0

28

X

325 , 0

24

X

15 , 0

32

X

Trang 34

ttdm

X

289 , 0 100

315 092 , 0

S

S X X

Tra đường cong tính toán sách “ Thiết kế NHÀ MÁY ĐIỆN và TRẠM BIẾN ÁP “ của PGS NGUYỄN HỮU KHÁI-Hà Nội 2001 (trang 35

ttdm

t F X

K 

3 , 2

; 5

, 3

K

HT1

323 , 0

23

X

092 , 0

33

X

15 , 0

32

X

HT2

Trang 35

+ Các giá trị tương ứng của dòng điện donhánh máy phát cung cấp cho điểm ngắn mạch

) ( 541 , 5 115 3

315 5 , 3

3

S K I K I

315 3 , 2

3

2

KA U

S K I

K I

1

) ( 333 , 3 5 , 0 15 , 0

1

2 23 2 2 2

2 32 2 1 1

KA I

X

I X I

KA I

X

I X I

cb cb

HT HT

cb cb

HT HT

) ( 422 , 10

2 1 2

"

2 1

"

2

KA I

I I I

KA I

I I I

HT HT N

Trang 36

24 23 11 34 11 23

24 23 11 34 11 24

096 , 0

18

X

194 , 0

13

X

325 , 0

24

X

323 , 0

23

X

29 , 0

11

X

194 , 0

3

X

194 , 0

1

X

064 , 0

5

X

064 , 0

6

X

Trang 37

+ (X38,X39,X40) bỏ

37 3

37 3 37 3

X X X

X X

Biến đổi sao  lướ

) , , , , , ( ) , , , (X6 X35 X36 X38  X42 X43 X44 X45 X46 X47

41 36 6 35 35 6

41 36 6 35 36 6

194 , 0

3

X

194 , 0

1

X

064 , 0

5

X

064 , 0

6

X

194 , 0

4

X

358 , 1

36

X

862 , 0

35

X

Trang 38

+ . 1 1 1 1 0253

41 36 6 35 41 6

+ (X45,X46,X46)  bỏ

44 2

44 2 44 2

X X X

X X

Biến đổi sao  lưới

) , , , , , ( ) , , , (X5 X42 X43 X48  X49 X50 X51 X52 X53 X54

48 43 42 5 42 5

48 43 42 5 43 5

48 43 42 5 48 5

+ (X52,X53,X54)  bỏ

51 1

51 1 51 1

X X X

X X

194 , 0

2

X

HT1

194 , 0

1

X

064 , 0

5

X

HT2

253 , 0

44

X

037 , 2

43

X

29 , 1

42

X

HT2 398

, 3

50

X

094 , 0

55

X

152 , 2

49

X

Trang 39

296 , 0 100

315 094 , 0

55

cb

Fdm ttdm

S

S X X

Tra đường cong tính toán sách “ Thiết kế NHÀ MÁY ĐIỆN và TRẠM BIẾN ÁP “ của PGS NGUYỄN HỮU KHÁI-Hà Nội 2001 (trang 35

ttdm

t F X

K 

34 , 2

; 4

, 3

315 34 , 2

3

) ( 959 , 58 5 , 10 3

315 4 , 3

3

S K I

K I

KA U

S K I

K I

cb

Fdm Fdm

cb

Fdm Fdm

) ( 618 , 1 5 , 5 398 , 3

1

) ( 555 , 2 5 , 5 152 , 2

1

2 50 2 2 2

2 49 2 1 1

KA I

X

I X I

KA I

X

I X I

cb cb

HT HT

cb cb

HT HT

Trang 40

) ( 751 , 44

) ( 132 , 63

2 1 3

KA I

I I I

KA I

I I I

HT HT N

I q

Với giá trị (K xk và q) tra sách thiết kế “ NHÀ MÁY ĐIỆN ĐIỆN và TRẠM BIẾN ÁP “của PGS NGUYỄN HỮU KHÁI-Hà Nội 2001 Trang 28

a.Sơ đồ biên đổi

096 , 0

18

X

194 , 0

2

X

HT1

HT2 109

, 0

13

X

325 , 0

24

X

323 , 0

23

X

29 , 0

11

X

194 , 0

3

X

064 , 0

5

X

064 , 0

6

X

Định dạng
Số trang	109
Dung lượng	1,1 MB