Đồ án kỹ phần điện trong nhà máy điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN có bản excel tính toán.aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN Sinh viên thực hiện: Phạm Trung Hiếu Mã sinh viên: 18810110181 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Đức Quang Lớp: D13H2 Khoá: 2018 Hà Nội, tháng năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi, Phạm Trung Hiếu, cam đoan nội dung đồ án thực hướng dẫn GV Nguyễn Đức Quang Các số liệu kết đồ án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Các tham khảo đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian nơi công bố Nếu không nêu trên, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm đồ án Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Người cam đoan Phạm Trung Hiếu ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM T T Nội dung Ý kiến nhận xét Nội dung: Các tính tốn báo cáo xác, hợp lý, đầy đủ nội dung đề Hình thức: Báo cáo trình bày sạch, đẹp, lỗi Trả lời câu hỏi Thái độ, tác phong (cách trả lời câu hỏi rõ ràng, trực tiếp vào nội dung câu hỏi, có sức thuyết phục) Các ý kiến khác: Hà Nội, ngày … tháng năm 2022 Giảng viên chấm Giảng viên chấm LỜI MỞ ĐẦU Ngày với tốc độ phát triển khoa học kỹ thuật nhằm mục đích đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Bên cạnh ngành cơng nghiệp khác ngành cơng nghiệp lượng năm gần đạt thành tựu đáng kể, đáp ứng nhu cầu đất nước Cùng với phát triển hệ thống lượng quốc gia, nước ta nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng không ngừng Hiện kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ đời sống nhân dân nâng cao, dẫn đến phụ tải điện ngày phát triển Do việc xây dựng thêm nhà máy điện điều cần thiết để đáp ứng nhu cầu phụ tải Việc quan tâm định đắn vấn đề kinh tế - kỹ thuật việc thiết kế, xây dựng vận hành nhà máy điện mang lại lợi ích khơng nhỏ hệ thống kinh tế quốc doanh Do việc tìm hiểu nắm vững công việc thiết kế nhà máy điện, để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện, an toàn kinh tế yêu cầu quan trọng người kỹ sư điện Nhiệm vụ đồ án thiết kế em thiết kế nhà máy điện kiểu thủy điện Với kiến thức thu nhận qua năm học tập hướng dẫn tận tình thầy giáo phụ trách thầy cô khác khoa đến em hồn thành nhiệm vụ thiết kế Vì thời gian kiến thức có hạn, hẳn đồ án khơng tránh khỏi sai sót Kính mong thầy giáo góp ý, bảo để em nắm vững kiến thức môn học Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn tất thầy cô giáo truyền thụ kiến thức cho em em có điều kiện hồn thành nhiệm vụ thiết kế Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Sinh viên Phạm Trung Hiếu MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT VÀ ĐỀ SUẤT PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 11 1.1 Lựa chọn máy phát điện 11 1.2 Cân công suất .11 1.2.1 Đồ thị cơng suất phát tồn nhà máy .11 1.2.2 Phụ tải tự dùng nhà máy 12 1.2.3 Phụ tải cấp điện áp 13 1.2.4 Cân công suất phát hệ thống .16 1.3 Lựa chọn phương án nối dây cho nhà máy điện 19 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHỌN MÁY BIẾN ÁP 24 2.1 Phương án 24 2.1.1 Tính phân bố cơng suất cho MBA làm việc bình thường 24 2.1.2 Chọn máy biến áp cho phương án 26 2.1.3 Kiểm tra điều kiện tải MBA 28 2.1.4 Tính tốn tổn thất điện MBA .32 2.2 Phương án 34 2.2.1 Tính phân bố cơng suất cho MBA làm việc bình thường 34 2.2.2 Chọn máy biến áp cho phương án 36 2.2.3 Kiểm tra điều kiện tải MBA 38 2.2.4 Tính tốn tổn thất điện MBA .42 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN KINH TẾ - KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 44 3.1 Chọn sơ đồ thiết bị phân phối .44 3.2 Tính tốn kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu .46 3.2.1 Phương án 48 3.2.2 Phương án 49 3.3 Lựa chọn phương án tối ưu 50 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 51 4.1 Chọn điểm ngắn mạch 51 4.2 Lập sơ đồ thay 53 4.3 Tính tốn ngắn mạch .55 4.3.1 Ngắn mạch góp cao áp 220kV (điểm ngắn mạch N1) 55 4.3.2 Ngắn mạch góp cao áp 110kV (điểm ngắn mạch N2) 56 4.3.3 Ngắn mạch phía hạ áp máy biến áp liên lạc AT2 (điểm ngắn mạch N3) .58 4.3.4 Ngắn mạch đầu cực máy phát (điểm ngắn mạch N3’) 60 4.3.5 Ngắn mạch phía hạ phụ tải tự dùng (điểm ngắn mạch N4) .60 CHƯƠNG 5: CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 62 5.1 Tính tốn dịng cưỡng cấp điện áp 62 5.1.1 Cấp điện áp 220kV 62 5.1.2 Cấp điện áp 110 KV .63 5.1.3 Cấp điện áp 10,5 kV 64 5.2 Chọn máy cắt dao cách ly 64 5.2.1 Chọn máy cắt 64 5.2.2 Chọn dao cách ly 65 5.3 Chọn MBA, cáp máy cắt cho phụ tải địa phương .65 5.3.1 Chọn MBA 65 5.3.2 Chọn cáp 22kV 66 5.3.3 Chọn máy cắt cho phụ tải địa phương 68 5.4 Chọn dẫn, góp cứng 70 5.5 Chọn sứ đỡ 73 5.6 Chọn góp, dẫn mềm 73 5.6.1 Chọn góp cấp điện áp 220 kV 74 5.6.2 Chọn góp cấp điện áp 110 kV 77 5.7 Chọn máy biến điện áp máy biến dòng điện .79 5.7.1 Chọn máy biến điện áp (BU) 79 5.7.2 Chọn máy biến dòng điện BI .81 5.8 Chọn chống sét van .83 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN ĐIỆN TỰ DÙNG .85 6.1 Chọn sơ đồ tự dùng 85 6.2 Các cấp điện áp tự dùng 85 6.3 Chọn thiết bị khí cụ điện cho tự dùng .86 6.3.1 Chọn máy biến áp 86 6.3.2 Chọn máy cắt 87 6.3.3 Chọn dao cách ly 88 6.3.4 Chọn aptomat (MCCB) 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO .90 Danh Mục Bảng Biểu Bảng 1.1 Thông số máy phát điện 11 Bảng 1.2 Bảng biến thiên công suất phụ tải cấp điện áp máy phát (110kV) 13 Bảng 1.3 Bảng biến thiên công suất phụ tải cấp điện áp trung (110kV) 14 Bảng 1.4 Bảng biến thiên công suất phụ tải cấp điện áp cao áp (220kV) 15 Bảng 1.5 Bảng biến thiên công suất phát hệ thống mùa mưa 16 Bảng 1.6 Bảng biến thiên công suất phát hệ thống mùa khô .17 Bảng 1.7 Bảng biến thiên công suất phụ tải nhà máy theo thời gian mùa mưa 17 Bảng 1.8 Bảng biến thiên công suất phụ tải nhà máy theo thời gian mùa khô 18 Bảng 2.1 Phân bố công suất MBA theo thời điểm mùa mưa .26 Bảng 2.2 Phân bố công suất MBA theo thời điểm mùa khô 26 Bảng 2.3 Thông số máy biến áp T1 27 Bảng 2.4 Thông số máy biến áp T2 27 Bảng 2.5 Thông số máy biến áp tự ngẫu AT1, AT2 28 Bảng 2.6 Bảng tính tổn thất điện MBA tự ngẫu AT1, AT2 180 ngày mùa mưa 33 Bảng 2.7 Bảng tính tổn thất điện MBA tự ngẫu AT1, AT2 185 ngày mùa khô 33 Bảng 2.8 Phân bố công suất MBA theo thời điểm mùa mưa .35 Bảng 2.9 Phân bố công suất MBA theo thời điểm mùa khô 36 Bảng 2.10 Thông số máy biến áp T1, T2 37 Bảng 2.11 Thông số máy biến áp tự ngẫu AT1, AT2 37 Bảng 2.12 Bảng bảng tính tổn thất điện MBA tự ngẫu AT1, AT2 180 ngày mùa mưa 42 Bảng 2.13 Bảng bảng tính tổn thất điện MBA tự ngẫu AT1, AT2 185 ngày mùa khô 43 Bảng 3.1 Kết tính tốn kinh tế phương án 50 Bảng 4.1 Kết tính tốn dịng ngắn mạch điểm .61 Bảng 5.1 Kết tính dịng làm việc cưỡng cấp điện áp 64 Bảng 5.2 Chọn máy cắt điện cho cấp điện áp 64 Bảng 5.3 Chọn dao cách ly cho cấp điện áp 65 Bảng 5.4 Thông số MBA địa phương 65 Bảng 5.5 Thông số máy cắt trước MBA phụ tải địa phương 68 Bảng 5.6 Thông số máy cắt sau MBA phụ tải địa phương .69 Bảng 5.7 Thông số kỹ thuật dẫn đầu cực máy phát 70 Bảng 5.8 Thông số kỹ thuật góp mềm cấp điện áp 220 kV 74 Bảng 5.9 Tính tốn xung lượng nhiệt thành phần chu kỳ (điểm ngắn mạch N1) .76 Bảng 5.10 Thơng số kỹ thuật góp mêm cấp điện áp 110 kV 77 Bảng 5.11 Tính tốn xung lượng nhiệt thành phần chu kỳ (điểm ngắn mạch N2) 78 Bảng 5.12 Phân bố địng hồ điện phía thứ cấp cho BU 79 Bảng 5.13 Thông số BU cho cấp điện áp 10kV .80 Bảng 5.14 Thông số BU cấp điện ấp 110kV 220kV 81 Bảng 5.15 Thông số BI cấp điện áp 10kV .81 Bảng 5.16 Phụ tải đồng hồ cấp điện áp 10kV 82 Bảng 5.17 Thông số BI cấp điện áp 110kV 220kV .83 Bảng 5.18 Thông số chống sét van 84 Bảng 6.1 Thông số máy biến áp tự dùng cấp 10,5/0,4kV 87 Bảng 6.2 Thơng số máy cắt phía tự dùng 87 Bảng 6.3 Thơng số dao cách ly phía tự dùng 88 Bảng 6.4 Thông số aptomat .89 Danh Mục Hình Vẽ Hình 1.1 Đồ thị phụ tải tồn nhà máy năm 12 Hình 1.2 Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát 13 Hình 1.3 Đồ thị phụ tải cấp điện áp trung áp 110kV 14 Hình 1.4 Đồ thị phụ tải cấp điện áp cao áp 220kV 15 Hình 1.5 Đồ thị cơng suất phát hệ thống mùa mưa .16 Hình 1.6 Đồ thị công suất phát hệ thống mùa khơ 17 Hình 1.7 Đồ thị phụ tải tổng hợp toàn nhà máy mùa mưa .18 Hình 1.8 Đồ thị phụ tải tổng hợp tồn nhà máy mùa khơ 19 Hình 1.9 Sơ đồ nối điện phương án 21 Hình 1.10 Sơ đồ nối điện phương án 22 Hình 1.11 Sơ đồ nối điện phương án .23 Hình 2.1 Phân bố cơng suất MBATN MBA T2 bị cố SUTmax 29 Hình 2.2 Phân bố cơng suất MBATN AT1 MBATN AT2 bị cố thời điểm SUTmax 30 Hình 2.3 Phân bố công suất MBATN AT1 MBATN AT2 bị cố thời điểm SUTmin 31 Hình 2.4 Phân bố cơng suất MBATN MBA B4 bị cố SUTmax .39 Hình 2.5 Phân bố cơng suất MBATN AT1 MBATN AT2 bị cố thời điểm SUTmax 40 Hình 2.6 Phân bố cơng suất MBATN AT1 MBATN AT2 bị cố thời điểm SUtmin 41 Hình 3.1 Sơ đồ thiết bị phân phối phương án 45 Hình 3.2 Sơ đồ thiết bị phân phối phương án 46 Hình 4.1 Sơ đồ điểm ngắn mạch phương án 52 Hình 4.2 Sơ đồ thay cho lưới điện 53 Hình 4.3 Sơ đồ rút gọn ngắn mạch điểm N1 .55 Hình 4.4 Sơ đồ rút gọn ngắn mạch điểm N2 .56 Bảng 5.9 Tính tốn xung lượng nhiệt thành phần chu kỳ (điểm ngắn mạch N1) t (s) 0,1 0,2 0,5 , kA , kA , kA ,s , , 2,8 3,06 1,82 4,88 0,1 23,21 2,321 2,61 3,06 1,70 4,76 0,1 22,43 2,2431 2,55 3,06 1,66 4,72 0,3 22,12 6,6372 2,51 3,06 1,63 4,69 0,5 21,94 10,97 2,49 3,06 1,62 4,68 Tổng 22,172 Xác định xung lượng nhiệt thành phần không chu kỳ: : dòng ngắn mạch siêu độ điểm N1 số thời gian tắt dần dòng ngắn mạch khơng chu kì (Lưới có U > 1000V lấy ) Thay số vào ta kết quả: Vậy xung lượng nhiệt dòng ngắn mạch 220 kV là: Dây dẫn mềm đảo bảo điều kiện ổn định nhiệt khi: Vậy dây dẫn chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 79 5.6.2 Chọn góp cấp điện áp 110 kV Ta có: Tra Bảng 10.12- phụ lục 10, tài liệu [1] ta chọn dây dẫn góp mềm là: Bảng 5.10 Thơng số kỹ thuật góp mêm cấp điện áp 110 kV Cấp điện áp Tiết diện chuẩn nhôm/thép 110 kV 185/28 Tiết diện mm2 Đường kính mm Nhơm Thép Dây dẫn Lõi thép 187 128 23,1 14,7 Dòng điện cho phép (A) 510 a) Kiểm tra điều kiện vầng quang Lấy a = 300 (cm) Dây dẫn AC – 185/28 thỏa mãn điều kiện phát sinh vầng quang b) Kiểm tra ổn định nhiệt Theo kết tính tốn chương 4, ngắn mạch N2 ta có: - Phía nhánh hệ thống: - Phía nhánh nhà máy: Tra đường cong tính tốn ta dịng , từ áp dụng cơng thức sau để tính ngắn mạch phía nhánh nhà máy Dòng ngắn mạch N2 thời điểm đơn vị (kA) nhà máy hệ thống cung cấp là: Giá trị trung bình bình phương cho khoảng thời gian: (s) Khoảng thời gian (s) có: Tính tốn theo trình tự ta có bảng sau: Bảng 5.11 Tính tốn xung lượng nhiệt thành phần chu kỳ (điểm ngắn mạch N2) t (s) 0,1 0,2 0,5 3,64 3,49 3,38 3,2 80 , kA , kA , kA ,s , , 4,25 4,73 8,98 0,1 78,90 7,890 4,25 4,53 8,78 0,1 75,92 7,592 4,25 4,39 8,64 0,3 72,68 21,805 4,25 4,16 8,41 0,5 68,54 34,269 4,25 3,90 8,15 Tổng 71,557 Xác định xung lượng nhiệt thành phần khơng chu kỳ: : dịng ngắn mạch siêu độ điểm N2 số thời gian tắt dần dịng ngắn mạch khơng chu kì (Lưới có U > 1000V lấy ) Thay số vào ta kết quả: Vậy xung lượng nhiệt dòng ngắn mạch 110 kV là: Dây dẫn mềm đảo bảo điều kiện ổn định nhiệt khi: Vậy dây dẫn chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 81 5.7 Chọn máy biến điện áp máy biến dòng điện 5.7.1 Chọn máy biến điện áp (BU) Chọn BU cho cấp điện áp máy phát BU chọn theo điều kiện sau: - Sơ đồ nối dây kiểu biến điện áp phải phù hợp với nhiệm vụ Để cấp điện cho cơng tơ ta cần biến điện áp pha nối V/V - Điều kiện điện áp: UdmBU  Udm (nên chọn bằng) - Cấp xác BU: Cấp điện cho cơng tơ nên chọn BU có cấp xác 0,5 - Cơng suất định mức: Tổng phụ tải nối vào BU (S 2) phải nhỏ công suất định mức BU với cấp xác chọn: SdmBU  S2 S2: Tổng phụ tải dụng cụ đo lường nối vào BU không tính tổng trở dây dẫn Pdc Qdc tổng công suất tác dụng phản kháng dụng cụ đo, xác định dựa sơ đồ nối dây dụng cụ đo vào thứ cấp máy biến điện áp Ta phân bố đồng hồ điện phía thứ cấp đồng cho BU tương ứng Bảng 5.12 Bảng 5.12 Phân bố đòng hồ điện phía thứ cấp cho BU Phụ tải BU pha AB Phụ tải BU pha BC Tên đồng hồ Ký hiệu W(P) VAR(Q) W(P) VAR(Q) Vôn kế B-2 7,2 - - - Oát kế 341 1,8 - 1,8 - Oát kế phản kháng 342/1 1,8 - 1,8 - Oát kế tự ghi -33 8,3 - 8,3 - Tần số kế -340 - - 6,5 - Công tơ -670 0,66 1,62 0,66 1,62 Công tơ phản kháng WT-672 0,66 1,62 0,66 1,62 Tổng cộng - 20,42 3,24 19,72 3,24 2 Biến điện áp AB có: S2  20, 42  3, 24  20, (VA) cos = = 0,99 82 Biến điện áp BC có: Ta chọn BU cho cấp điện áp 10 kV có thơng số: Bảng 5.13 Thông số BU cho cấp điện áp 10kV Loại máy Cấp điện áp (kV) HOM-10 10 Điện áp định mức (V) Cuộn thứ Cuộn thứ Cuộn sơ cấp cấp cấp phụ 10500 100 - Công suất định mức SdmBU (VA) 75 Chọn dây dẫn nối BU dụng cụ đo lường: tiết diện dây dẫn chọn cho tổn thất điện áp khơng vượt 0,5% điện áp định mức thứ cấp có công tơ theo điều kiện độ bền tiết diện tối thiểu dây dẫn 1,5 mm2 dây đồng 2,5 mm2 dây nhơm Tính dòng điện dây dẫn: Để đơn giản ta coi Ia = Ic = 0,2 A cosab = cosbc = 0,99 = = 0,346 (A) Điện áp giáng pha a pha b: U  ( I a  I b ).r  ( I a  I b )  l F Giả sử khoảng cách l từ dụng cụ đo đến BU 60 m, bỏ qua góc lệch pha ia ib Vì mạch có cơng tơ nên U = 0,5%, tiết diện dây dẫn phải chọn là: F ( I a  I b ). l (0,  0,34)  0, 0175.60  1,134 U 0,5 F Theo tiêu chuẩn độ bền học ta lấy dây dẫn dây đồng có tiết diện F = 2,5 mm2 Chọn BU cho cấp điện áp 110 kV 220 kV BU phía 110kV 220kV dùng để kiểm tra cách điện, cung cấp cho bảo vệ role, tự động hóa.Dựa vào yêu cầu tra phụ lục tài liệu [ CITATION PGS07 \l 1033 ] ta chọn máy biến điện áp pha nối dây theo sơ đồ Y/YΔ hở với cấp xác 0,5 có thơng số Bảng 5.14: 83 Bảng 5.14 Thông số BU cấp điện ấp 110kV 220kV Điện áp định mức, V Cấp điện áp Loại máy Cuộn sơ Cuộn thứ Cuộn thứ kV cấp cấp cấp phụ Công suất định mức VA HKΦ–110-58 110 110000/ 100/ 100/3 400 HKΦ–220-58 220 220000/ 100/ 100/3 400 5.7.2 Chọn máy biến dòng điện BI Chọn máy biến dòng cho cấp điện áp máy phát 10 kV a, Điều kiện chọn BI - Điện áp định mức sơ cấp BI: UdmSC  Udm = 10 kV; - Dòng điện định mức sơ cấp: IdmSC  Icb = 3,558 kA; - Cấp xác: 0,5 (vì mạch thứ cấp có cơng tơ); - Biến dịng điện đặt ba pha mắc hình Tra Phụ lục 6, tài liệu [CITATION PGS07 \l 1033 ] từ ta chọn biến dịng điện kiểu dẫn loại TШЛ-20-1 có thông số Bảng 5.10: Bảng 5.15 Thông số BI cấp điện áp 10kV Loại BI Udm (kV) TШЛ-10 10 Dòng điện định mức (A) Sơ cấp Thứ cấp Cấp xác 5000 0,5 Phụ tải định mức () 1,2 b, Chọn dây dẫn nối BI dụng cụ đo Ta chọn dây dẫn đồng giả sử chiều dài từ biến dòng điện đến dụng cụ đo l = 60m Vì sơ đồ nối hồn tồn nên ta có: l tt = 60 m Ω.mm2/m ρ = 0,0175 Để đảm bảo độ xác yêu cầu tổng phụ tải thứ cấp (Z 2) BI kể tổng trở dây dẫn không vượt phụ tải định mức BI (ZđmBI) Z  Z dc  Z dd  Z dmBI  1,2() Trong đó: + Zdc tổng phụ tải dụng cụ đo nối vào thứ cấp BI; 84 + Zdd tổng trở dây dẫn nối từ BI đến dụng cụ đo; - Zdc xác định dựa sơ đồ nối điện Hình 5.4 sau: Hình 5.3 Sơ đồ nối dụng cụ đo vào máy biến áp máy biến dòng mạch MF c, Kiểm tra ổn định động, ổn định nhiệt Bảng 5.16 Phụ tải đồng hồ cấp điện áp 10kV Phụ tải Phần tử Loại Pha A Pha B Ampemét  - 302 1 Oát kế tác dụng Д - 341 Oát kế phản kháng Д - 342 Oát kế tự ghi Д - 33 10 Công tơ tác dụng T-670 2,5 Công tơ phản kháng MT-672 2,5 Tổng cộng 26 Tổng trở dụng cụ đo lường mắc vào pha a (hoặc pha c) là: S 26 Z dc  max   1,04 () ITdm Z dd  rdd  S  l  Z dmBI  Z dc  1,2  1,04  0,16 () S  l 0,0175.60   6,56 ( mm ) rdd 0,16 85 Pha C 5 10 2,5 2,5 26 Vậy ta chọn dây dẫn đồng có tiết diện S = 10 mm2 Máy biến dịng chọn khơng cần phải kiểm tra ổn định động định điều kiện ổn định động dẫn mạch máy phát Ta có IđmSC = 6000A > 1000A BI chọn không cần kiểm tra ổn định nhiệt Chọn BI cho cấp điện áp 110 kV 220 kV - BI chọn theo điều kiện: + Điện áp định mức BI: UdmSC  Uđm; + Dòng điện định mức sơ cấp: IdmSC  Icb Với cấp điện áp 110kV ta có Icb = 420 A Với cấp điện áp 220kV ta có Icb = 420 A Ta có thơng số BI chọn Bảng 5.13: Bảng 5.17 Thông số BI cấp điện áp 110kV 220kV Bội số Bội số Idm(A) Cấp Udm ổn ổn Loại BI Phụ tải (kV) định định () Sơ cấp Thứ cấp xác dòng nhiệt Ildd (kA) TH110M 110 75 60/1 1500 0,5 0,8 145 TH220-3T 220 75 60/1 1200 0,5 50 108 Từ điều kiện tra Phụ lục 5, Bảng 5.1, tài liệu [CITATION PGS07 \l 1033 ] - Kiểm tra điều kiện ổn định động: + Cấp 220 kV: dòng điện ổn định động là: Ilđđ = 108 (kA) > ixk.N1 = 11,913 (kA) + Cấp 110 kV: dòng điện ổn định động là: Ilđđ = 145 (kA) > ixk.N2 = 20,708 (kA) Ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt BI chọn có ISBI >1000A 5.8 Chọn chống sét van Đối với góp ngồi trời 110 kV, 220 kV phía cao 220 kV, phía trung 110 kV máy biến áp tự ngẫu (AT1, AT2) ta chọn chống sét van theo điều kiện sau: UdmCSV220 UdmC = 220 kV; UdmCSV110 UdmT = 110 kV Đối với CSV đặt trung tính máy biến áp hai cuộn dây (T1, T2), điện áp định mức CSV cho phép nhỏ cấp so với điện áp định mức: UdmCSV220 = 110 kV; UdmCSV110 = 35 kV 86 Căn vào ta có thơng số chống sét van tra Phụ lục 8, Bảng 8.3, tài liệu [CITATION PGS07 \l 1033 ] chọn Bảng 5.18: Loại Udm (kV) Bảng 5.18 Thông số chống sét van Điện áp đánh Điện áp Điện áp đánh thủng xung kích, cho phép thủng tần thời gian lớn số 50Hz (kV) phóng điện đến Umax (kV) 10s (kV) Khối lượng (kG) PBC-220 220 220 400 530 405 PBC-110 110 126 200 285 212 PBC-35 35 40,5 78 125 73 87 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN ĐIỆN TỰ DÙNG 6.1 Chọn sơ đồ tự dùng Để sản xuất điện thi nhà máy điện cần tiêu thụ lượng điện định cho cấu tự dùng đảm bảo cho phát điện nhà máy Phụ tải tự dùng nhà máy thủy điện thường nhỏ so với nhiệt điện phân thành phần: - Tự dùng riêng cho tổ máy - Tự dùng chung cho toàn nhà máy Tự dùng NMTĐ chia làm loại tùy thuộc vào công suất: - Tự dùng cho NMTĐ công suất nhỏ - Tự dùng cho NMTĐ cơng suất trung bình - Tự dùng cho NMTĐ công suất lớn 6.2 Các cấp điện áp tự dùng Trong phạm vi đồ án mơn học nhà máy thủy điện nhà máy có cơng suất trung bình ( Uđm; + Dòng điện định mức: IdmCL > Icb; + Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt: Inh> BN; + Kiểm tra điều kiện ổn định động: Iôđđ> ixk; Tra Bảng 4.1, Phụ lục 4, tài liệu[CITATION PGS07 \l 1033 ] ta chọn dao cách ly với thông số cho Bảng 6.3: Bảng 6.3 Thông số dao cách ly phía tự dùng Thơng số tính tốn Thơng số định mức Loại dao Udm Icb Ixk UdmCL IdmCL Ilđđ cách ly I’’(kA) (kV) (A) (kA) (kV) (kA) (kA) PӅB10,5 38,84 47,353 123,446 10 140 10/3000 Dao cách ly chọn có dịng định mức lớn 1000A lớn I cb nên ta không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt 6.3.4 Chọn aptomat (MCCB) a, Tính ngắn mạch Chọn điểm ngắn mạch N7 (phía sau máy biến áp tự dùng) Coi nguồn cấp cho điểm ngắn mạch N7 nguồn có cơng suất vơ lớn (X=0) Ta có sơ đồ thay thế: Hình 6.2 Sơ đồ điểm ngắn mạch N7 - Chọn Scb =100 MVA, Ucb = 0,4kV - Tổng trở máy biến áp TD: 104 = 104 = 4,48+j16 Vậy: = 16,62(m - Dòng ngắn mạch siêu độ điểm N7: = 13,895 (kA) - Dịng điện xung kích N7: Ta có: ; kxk =1,8 91 Vậy: =.1,8.13,895 = 35,37 (kA) - Ta coi dòng làm việc cưỡng dòng làm việc mạch tự dùng chung: =721,69(A) b, Chọn aptomat Điều kiện chọn aptomat: + Uđm ≥ Uđm.mạng = 0,4 (kV); + Iđm ≥ Icb = 721,69 (A); + Icđm ≥ I”N = 35,37 (kA) Dựa vào tài liệu catalog MCCB LS ta chọn áptomat có thơng số: Bảng 6.4 Thông số aptomat Loại Uđm (V) Iđm (A) IN (kA) TS1000L3P 380 1000 150 Ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt cho aptomat aptomat có Iđm> 1000A 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Phạm Văn Hòa; ThS Phạm Ngọc Hùng Thiết kế phần điện nhà máy điện trạm biến áp Hà Nội : Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 PGS.TS Phạm Văn Hòa Sách ngắn mạch đứt dây hệ thống điện Hà Nội : Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2009 Ngô Hồng Quang Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV Hà Nội : Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2002 TS Phạm Văn Hòa, TS Đào Quang Thạch Phần điện nhà máy điện trạm biến áp Hà Nội : Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 93 ... phụ tải tổng hợp tồn nhà máy mùa khơ 1.3 Lựa chọn phương án nối dây cho nhà máy điện Chọn phương án nối dây cho nhà máy điện nhiệm vụ quan trọng thiết kế nhà máy điện Phương án nối dây phù hợp... thiết kế nhà máy điện, để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện, an toàn kinh tế yêu cầu quan trọng người kỹ sư điện Nhiệm vụ đồ án thiết kế em thiết kế nhà máy điện kiểu thủy điện Với... TỐN KINH TẾ - KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 3.1 Chọn sơ đồ thiết bị phân phối Trong nhà máy điện, thiết bị điện khí cụ điện nối lại với thành sơ đồ điện Yêu cầu chung sơ đồ nối điện là: Làm việc