MỤC LỤC PHẦN I. THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CHƯƠNG I. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI, CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 1.1. Chọn máy phát điện 1.2. Tính toán cân bằng công suất 1.2.1. Đồ thị phụ tải của toàn nhà máy 1.2.2. Đồ thị phụ tải tự dùng 1.2.3. Đồ thị phụ tải địa phương cấp điện áp máy phát 10,5kV 1.2.4. Đồ thị phụ tải cấp điện áp trung 110kV 1.2.5. Đồ thị phụ tải về hệ thống (220 KV) 1.2.6. Nhận xét chung 1.3. Chọn các phương án nối dây CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP 2.1. Phương án I 2.1.1. Chọn máy biến áp 2.1.2. Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp 2.1.3. Tính toán dòng cưỡng bức 2.1.4. Chọn kháng phân đoạn 2.2. Phương án II 2.2.1. Chọn máy biến áp 2.2.2. Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp 2.2.3. Tính toán dòng cưỡng bức 2.2.4. Chọn kháng phân đoạn CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 3.1. Phương án 3.1.1. Chọn điểm ngắn mạch 3.1.2. Lập sơ đồ thay thế 3.1.3. Tính toán ngắn mạch theo điểm 3.2. Phương án 3.2.1. Chọn điểm ngắn mạch 3.2.2. Lập sơ đồ thay thế 3.2.3. Tính toán ngắn mạch theo điểm CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 4.1. Chọn máy cắt và dao cách ly 4.2. Chọn sơ đồ thiết bị phân phối 4.2.1. Phương án 1 4.2.2. Phương án 2 4.3. Tính toán kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu 4.3.1. Phương án 1 4.3.1. Phương án 2 CHƯƠNG V. CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 5.1. Chọn thanh cứng đầu cực máy phát 5.2. Chọn thanh góp mềm 5.3. Chọn cáp và kháng điện đường dây 5.4. Chọn máy biến áp đo lường 5.5. Chọn chống sét van CHƯƠNG VI. TÍNH TOÁN TỰ DÙNG 6.1. Chọn sơ đồ tự dùng 6.2. Chọn máy biến áp tự dùng 6.3. Chọn máy cắt và khí cụ điện KẾT LUẬN CHUNG PHẦN II. TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NHÀ MÁY ĐIỆN LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I. KHÁI QUÁT CHUNG 1.1. Các chế độ của hệ thống điện 1.2. Yêu cầu đối với các chế độ của hệ thống 1.3. Điều kiện tồn tại chế độ xác lập - ổn định của hệ thống điện CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NHÀ MÁY ĐIỆN 2.1. Tính toán ổn định tĩnh 2.1.1. Lập sơ đồ thay thế 2.1.2. Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản 2.1.3. Tính suất điện động và lập đường đặc tính công suất 2.1.4. Xác định hệ số dự trữ 2.2. Tính toán ổn định động 2.2.1. Lập đặc tính công suất cho các chế độ 2.2.2. Xác định góc cắt tới hạn 2.2.3. Xác định thời gian cắt tới hạn KẾT LUẬN CHUNG DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI
HỌC
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Phan Huy Cảnh
Lớp: Đ2H3
Ngành: Hệ Thống Điện
PHẦN I: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Thiết kế phần điện cho nhà máy nhiệt điện gồm 4 tổ máy, công suất của mỗi tổ máy bằng PđmF = 60 MW Hệ số tự dùng TD = 6%, cos= 0,85 Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp điện cho các phụ tải hạ áp, trung áp và phát về hệ thống
1.Phụ tải cấp điện áp máy phát U MFĐ 10,5kV
Pmax = 24 MW, cos= 0,87 Gồm 4 kép công suất 4 MW, dài 1 km; và 4 đơn công suất 2 MW, dài 3 km Biến thiên phụ tải ghi trên bảng
Tại địa phương dùng máy cắt hợp bộ có dòng điện định mức Icắt = 21 kA và tcắt = 0,7 s và cáp nhôm, vỏ PVC với tiết diện nhỏ nhất bằng 70 mm2
2.Phụ tải cấp điện áp trung U T (110 kV)
Pmax = 120 MW, cos= 0,86 Gồm 4 kép x 30 MW Biến thiên phụ tải ghi trên bảng
3.Nhà máy được liên lạc với hệ thống điện bằng đường dây kép 220 kV dài 50 km
Hệ thống có công suất bằng (không kể nhà máy đang thiết kế): SđmHT = 5000 MVA, điện kháng ngắn mạch tính đến thanh góp phía hệ thống: X*
HT = 0,85, công suất
dự phòng của hệ thống: SdtHT = 180 MVA
4 Công suất toàn nhà máy: ghi trên bảng
Bảng biến thiên công suất của phụ tải ở các cấp điện áp và toàn nhà máy
Giờ 0 6 6 9 9 12 12 16 16 20 20 22 22 24
PHẦN II: TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NHÀ MÁY ĐIỆN
Trang 2MỤC LỤC
PHẦN I THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1
CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI, CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 1
1.1.Chọn máy phát điện 1
1.2.Tính toán cân bằng công suất 1
1.2.1 Đồ thị phụ tải của toàn nhà máy 1
1.2.2 Đồ thị phụ tải tự dùng 2
1.2.3 Đồ thị phụ tải địa phương cấp điện áp máy phát 10,5kV 3
1.2.4 Đồ thị phụ tải cấp điện áp trung 110kV 4
1.2.5 Đồ thị phụ tải về hệ thống (220 KV) 5
1.2.6 Nhận xét chung 6
1.3.Chọn các phương án nối dây 7
CHƯƠNG II TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP 12
2.1.Phương án I 12
2.1.1 Chọn máy biến áp 12
2.1.2 Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp 18
2.1.3 Tính toán dòng cưỡng bức 19
2.1.4 Chọn kháng phân đoạn 23
2.2 Phương án II 24
2.2.1 Chọn máy biến áp 24
2.2.2 Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp 28
2.2.3 Tính toán dòng cưỡng bức 30
2.2.4 Chọn kháng phân đoạn 31
CHƯƠNG III TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 32
3.1 Phương án 1 32
3.1.1 Chọn điểm ngắn mạch 32
3.1.2 Lập sơ đồ thay thế 33
3.1.3 Tính toán ngắn mạch theo điểm 35
3.2 Phương án 2 43
3.2.1 Chọn điểm ngắn mạch 43
3.2.2 Lập sơ đồ thay thế 44
3.2.3 Tính toán ngắn mạch theo điểm 45
CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 54
4.1 Chọn máy cắt và dao cách ly 54
4.1.1 Chọn máy cắt 54
4.1.2 Chọn dao cách ly 54
4.2 Chọn sơ đồ thiết bị phân phối 55
4.2.1 Phương án 1 56
4.2.2 Phương án 2 56
4.3 Tính toán kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu 57
4.3.1 Phương án 1 57
4.3.2 Phương án 2 58
CHƯƠNG V CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 60
5.1 Chọn thanh cứng đầu cực máy phát 60
Trang 35.1.1 Chọn loại và tiết diện 60
5.1.2 Kiểm tra ổn định động khi xảy ra ngắn mạch 61
5.1.3 Kiểm tra ổn định động khi có xét đến dao động riêng 62
5.1.4 Chọn sứ đỡ 62
5.2 Chọn thanh góp mềm 63
5.2.1 Chọn thanh dẫn mềm làm thanh góp cấp điện áp 220 kV 64
5.2.2 Chọn thanh dẫn mềm làm thanh góp cấp điện áp 110 kV 66
5.3 Chọn cáp và kháng điện đường dây 69
5.3.1 Chọn cáp 69
5.3.2 Chọn kháng điện đường dây 71
5.4 Chọn máy biến áp đo lường 75
5.4.1 Chọn máy biến điện áp (BU) 75
5.4.2 Chọn máy biến dòng điện (BI) 77
5.5 Chọn chống sét van (CSV) 79
5.5.1 Chọn CSV cho thanh góp 79
5.5.2 Chọn CSV cho MBA 79
CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN TỰ DÙNG 81
6.1.Chọn sơ đồ tự dùng 81
6.2 Chọn máy biến áp tự dùng 82
6.2.1 Cấp 6,3 kV 82
6.2.2 Cấp 0,4 kV 83
6.3 Chọn máy cắt và khí cụ điện 83
6.3.1 Chọn máy cắt tự dùng cấp điện áp 6,3 kV 83
6.3.2 Chọn aptômat và khí cụ điện phía hạ áp 0,4 kV 84
KẾT LUẬN CHUNG 86
PHẦN II TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NHÀ MÁY ĐIỆN 87
LỜI MỞ ĐẦU 87
CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG 88
1.1 Các chế độ của hệ thống điện 88
1.2 Yêu cầu đối với các chế độ của hệ thống 88
1.2.1 Đối với chế độ xác lập bình thường 88
1.2.2 Đối với chế độ sự cố 88
1.2.3 Đối với chế độ xác lập sau sự cố 88
1.3 Điều kiện tồn tại chế độ xác lập - ổn định của hệ thống điện 89
CHƯƠNG II TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NHÀ MÁY ĐIỆN 90
2.1 Tính toán ổn định tĩnh 90
2.1.1 Lập sơ đồ thay thế 90
2.1.2 Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản 94
2.1.3 Tính suất điện động và lập đường đặc tính công suất 100
2.1.4 Xác định hệ số dự trữ 102
2.2 Tính toán ổn định động 102
2.2.1 Lập đặc tính công suất cho các chế độ 103
2.2.2 Xác định góc cắt tới hạn 107
2.2.3 Xác định thời gian cắt tới hạn 109
KẾT LUẬN CHUNG 113
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 114
Trang 4DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Đồ thị phụ tải của toàn nhà máy 2
Hình 1.2 Đồ thị phụ tải tự dùng 3
Hình 1.3 Đồ thị phụ tải địa phương cấp điện áp máy phát 10,5kV 4
Hình 1.4 Đồ thị phụ tải cấp điện áp trung 110kV 5
Hình 1.6 Đồ thị phụ tải tổng hợp của nhà máy 7
Hình 1.7 Phương án nối điện 1 8
Hình 1.8 Phương án nối điện 2 9
Hình 1.9 Phương án nối điện 3 10
Hình 1.10 Phương án nối điện 4 11
Hình 1.7 Phương án nối điện 1 12
Hình 2.1 Sơ đồ nối điện phương án 1khi sự cố 1 MBA 2 dây quấn phía trung áp 14
Hình 2.2 Sơ đồ nối điện phương án 1khi sự cố 1 máy biến áp liên lạc (B1) ứng với phụ tải phía trung cực đại 15
Hình 2.3 Sơ đồ nối điện phương án 1khi sự cố 1 máy biến áp liên lạc (B1) ứng với phụ tải phía trung cực tiểu 17
Hình 2.4 Sơ đồ phân bố phụ tải địa phương cho các phân đoạn 21
Hình 2.5 Sơ đồ phân bố công suất qua kháng khi sự cố máy biến áp liên lạc B122 Hình 2.6 Sơ đồ phân bố công suất qua kháng khi sự cố máy phát F1 22
Hình 2.7.Sơ đồ nối điện phương án 2 khi sự cố 1 MBA 2 dây quấn phía trung áp ứng với phụ tải phía trung cực đại 26
Hình 2.8.Sơ đồ nối điện phương án 2 khi sự cố 1 MBA liên lạc (B2) ứng với phụ tải phía trung cực đại 27
Hình 3.1.Sơ đồ các điểm ngắn mạch đã chọn để tính toán trong phương án 1 33
Hình 3.2.Sơ đồ thay thế của phương án 1 35
Hình 3.3.Sơ đồ các điểm ngắn mạch đã chọn để tính toán trong phương án 2 44
Hình 3.4.Sơ đồ thay thế của phương án 2 45
Hình 4.1.Sơ đồ thiết bị phân phối phương án 1 56
Hình 4.2.Sơ đồ thiết bị phân phối phương án 2 56
Hình 5.1.Sơ đồ mặt cắt thanh dẫn hình máng bằng đồng 61
Hình 5.2.Sơ đồ mặt cắt sứ đỡ 63
Hình 5.3.Sơ đồ cấp điện bằng kháng điện kép 73
Hình 5.4 Sơ đồ bố trí các thiết bị đo lường 77
Hình 6.1.Sơ đồ nối điện tự dùng của nhà máy 82
Hình II.1.Sơ đồ thay thế trong tính toán ổn định tĩnh 93
Hình II.2.Đường đặc tính công suất trong tính toán ổn định tĩnh 102
Hình II.3.Sơ đồ tính toán xác định đặc tính công suất của nhà máy khi ngắn mạch 3 pha trên 1 lộ đường dây nối nhà máy với hệ thống 103
Hình II.3.Các đường cong đặc tính công suất P() 108
Hình II.4.Đồ thị theo thời gian t 112
Trang 5DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Bảng thông số về loại máy phát 1
Bảng 1.2 Bảng phân bố phụ tải toàn nhà máy 2
Bảng 1.3.Bảng phân bố phụ tải tự dùng 3
Bảng 1.4.Bảng phân bố phụ tải địa phương 4
Bảng 1.5.Bảng phân bố phụ tải cấp điện áp 110 kV 4
Bảng 1.6.Bảng phân bố phụ tải về hệ thống 5
Bảng 1.7.Bảng phân bố phụ tải tổng hợp của nhà máy 6
Bảng 2.1 Thông số máy biến áp B3 và B4 13
Bảng 2.2 Thông số máy biến áp B1, B2 13
Bảng 2.3 Bảng phân bố công suất trên các cuộn dây MBA B1, B2 14
Bảng 2.4 Bảng tổn thất điện năng trong các máy biến áp tự ngẫu B1, B2 19
Bảng 2.5 Thông số máy biến áp B1 24
Bảng 2.6 Thông số máy biến áp B4 24
Bảng 2.7 Thông số máy biến áp B2, B3 25
Bảng 2.8 Phân bố công suất trên các cuộn dây MBA B2, B3 26
Bảng 2.9 Bảng tổn thất điện năng trong các máy biến áp tự ngẫu B1, B2 29
Bảng 2.10 Bảng tổng kết tổn thất điện năng của các phương án 30
Bảng 3.1 Bảng tổng kết tính toán ngắn mạch của phương án 1 43
Bảng 3.2 Bảng tổng kết tính toán ngắn mạch của phương án 2 53
Bảng 4.1 Thông số chọn máy cắt 54
Bảng 4.2 Thông số chọn dao cách ly 55
Bảng 4.3 Bảng tổng kết chi phí tính toán cho 2 phương án 59
Bảng 5.1 Bảng thông số thanh dẫn hình máng bằng đồng 60
Bảng 5.2 Bảng thông số sứ đặt trong nhà 63
Bảng 5.3 Dòng I’’ tại t=0,1s; t=0,2s; t=0,5s; t=1s(N1) 65
Bảng 5.4 Dòng I’’ tại t=0,1s; t=0,2s; t=0,5s; t=1s(N2) 67
Bảng 5.5 Công suất tác dụng qua kháng trong các tình huống sự cố 71
Bảng 5.6 Thông số kháng điện PbA–10–1500-10 71
Bảng 5.7 Công suất tác dụng qua kháng kép trong các tình huống sự cố 73
Bảng 5.8 Thông số kháng điện kép PbAC–10 – 2x1000-8 74
Bảng 5.9 Thông số máy cắt đặt ở các trạm địa phương 75
Bảng 5.10.Bảng phân bố các đồng hồ điện phía thứ cấp cho BU 75
Bảng 5.11.Thông số BU chọn cho cấp điện áp 10,5 kV 76
Bảng 5.12.Thông số BU chọn cho cấp điện áp 220 kV và 110 kV 77
Bảng 5.13.Phụ tải thứ cấp của BI 78
Bảng 5.14.Thông số BI đã chọn 79
Bảng 5.15 Thông số CSV thanh góp 79
Bảng 6.1 Thông số máy biến áp loại 1 83
Bảng 6.2 Thông số máy biến áp dự phòng loại 1 83
Bảng 6.3 Thông số máy biến áp loại 2 83
Bảng 6.4 Thông số máy cắt tự dùng cấp điện áp 6,3 kV 84
Bảng II.1 Kết quả của từng phân đoạn 111
Trang 6PHẦN I THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ
MÁY NHIỆT ĐIỆN CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI, CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY
Để thực hiện tốt nhiệm vụ thiết kế, chúng ta cần phải hiểu rõ công việc thiết
kế cũng như các số liệu đã cho của nhà máy để đảm bảo tốt yêu cầu về kỹ thuật Công việc tính toán xác định các phụ tải ở các cấp điện áp và lượng công suất lắp đặt nhà máy là cực kỳ quan trọng Nó là cơ sở giúp ta xây dựng được bảng phân phối và cân bằng công suất toàn nhà máy, từ đó rút ra các điều kiện về kinh
tế – kỹ thuật để chọn ra các phương án nối điện toàn nhà máy hợp lý nhất với thực tế yêu cầu thiết kế
Do đó, chương này nhằm mục đích tính toán cân bằng phụ tải các cấp điện áp
và từ đó đề ra các phương án nối dây sơ bộ
1.1.Chọn máy phát điện
Theo yêu cầu của đề bài ta p ảithiếtkế phần điện của nhà máy n iệt điện gồm 4 ổ máy x 60 MW.Nhà máy điện cun cấp điện cho phụ ảiđịa p ương có
Uđm= 10,5 kV,phụ ảitrun áp à 110 kV và phátvề hệ hống ở cấp điện áp 2 0
kV.Để huận iện cho việc xây dựng cũng như vận hàn nên chọn c c máy phátđiện cù g oại
Từ đó a ra ron àil ệu ’ Thiếtkế phần điện nhà máy điện và rạm biến áp – PGS.TS Phạn Văn Hòa’ được oại máy phátsau
Loại máy S(MVA) P(MW) U(kV) I(kA) Cos X d ’’ X d ’ X d
Bảng 1.1 Bảng thông số về loại máy phát
1.2.Tính toán cân bằng công suất
Trong thực tế lượng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn thay đổi Việc nắm được quy luật biến đổi này tức là tìm được đồ thị phụ tải là điều rất quan trọng đối với việc thiết kế và vận hành Trong phần này, đồ thị phụ tải các cấp điện áp được tính toán nhằm xác định các thông số cho việc thiết kế nhà máy điện Dựa vào đồ thị phụ tải cho phép chọn đúng công suất các máy biến áp
và phân bố tối ưu công suất giữa các tổ máy phát điện trong cùng một nhà máy
và phân bố công suất giữa các nhà máy điện với nhau
1.2.1 Đồ thị phụ tải của toàn nhà máy
Nhiệm vụ thiết kế đã cho nhà máy gồm 4 tổ máy phát nhiệt điện có:
PFđm = 60 MW, cos đm = 0,8
công suất biểu kiến của mỗi tổ máy là:
Trang 7
d
6075
Fdm Fdm
m
P S
tnm
Trong đó: Stnm : công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t (MVA) P% (t): phần trăm công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t
Sdm: tổng công suất biểu kiến định mức của nhà máy (MVA) Sau khi tính toán ta có bảng kết quả:
Trang 8( )
%( ) 0, 4 0, 6
Trong đó : STD (t): phụ tải tự dùng tại thời điểm t (MVA)
% (t): lượng điện phần trăm tự dùng;
n: số tổ máy phát cosTD: hệ số công suất phụ tải tự dùng
Pdmf ,Sdmf: công suất tác dụng, công suất biểu kiến định mức của một tổ MF
Stnm(t): công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t
Theo nhiệm vụ thiết kế hệ số phụ tải tự dùng của nhà máy = 6% công suất định mức của nhà máy với costddm = 0,85 Sau khi tính toán ta có bảng kết quả:
15,925
Hình 1.2.Đồ thị phụ tải tự dùng
1.2.3.Đồ thị phụ tải địa phương cấp điện áp máy phát 10,5kV
Công suất phụ tải các cấp tại từng thời điểm được xác định theo công thức:
Trang 9Pmax: công suất max của phụ tải cos : hệ số công suất
P%( )t : phần trăm công suất phụ tải tại thời điểm t
Pmax=24MW, cos = 0,8 Sau khi tính toán ta có bảng kết quả:
24,828 27,586
Hình 1.3.Đồ thị phụ tải địa phương cấp điện áp máy phát 10,5kV
1.2.4.Đồ thị phụ tải cấp điện áp trung 110kV
Pmax= 120MW, cos = 0,86 Sau khi tính toán ta có bảng kết quả:
Trang 10HT=0,85 Công suất dự phòng của hệ thống SdpHT=180 MVA Như vậy phương trình cân bằng công suất toàn nhà máy là: SNM(t) = SVHT(t) +
STD(t) + SĐP(t) + SUT(t)
Trong đó: SVHT: Công suất nhà máy phát về hệ thống
SNM: Công suất phát của nhà máy
SĐP: Công suất tiêu thụ của phụ tải điện áp máy phát
SUT: Công suất tiêu thụ của phụ tải điện áp trung
STD: Công suất tự dùng của nhà máy
Từ phương trình trên ta có phụ tải về hệ thống theo thời gian là:
Trang 111.2.6 Nhận xét chung
Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy có 4 tổ máy phát, công suất định mức của mỗi
tổ máy là 60 MW có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải ở các cấp điện áp sau:
Phụ tải địa phương ở cấp điện áp 10,5 kV có: SUĐPmax = 27,586 MVA
SUĐPmin = 19,31 MVA Phụ tải trung áp ở cấp điện áp 110 KV có: SUTmax = 125,581 MVA
SUTmin = 111,628 MVA Phụ tải về hệ thống ở cấp điện áp 220 KV có: SVHTmax = 135,409 MVA
SVHTmin = 77,442 MVA Tổng công suất định mức của hệ thống là 5000 MVA, công suất dự phòng
của hệ thống SdpHT= 180 MVA
Phụ tải về hệ thống chiếm phần lớn công suất nhà máy do đó việc đảm bảo
cung cấp điện cho phụ tải này là rất quan trọng Ta xây dựng được đồ thị phụ tải
tổng hợp của nhà máy như sau:
Trang 12s UF
s UT
s VHT
24 22 20 16
12 9
Hình 1.6.Đồ thị phụ tải tổng hợp của nhà máy
1.3.Chọn các phương án nối dây
Nhà máy có ba cấp điện áp là 10,5 KV; 110KV; 220KV, trong đó lưới 110KV và 220KV đều là lưới có trung tính trực tiếp nối đất
a Ta có :
ax
dmF
27, 586 100 100 15%
m DP
S
Phải có thanh góp điện áp MF
b Lưới điện áp phía trung và phía cao đều là lưới trung tính trực tiếp nối đất, lại có
Trang 13Phương án 1
Hình 1.7.Phương án nối điện 1
Nhận xét:
+ Hai máy biến áp tự ngẫu 3 pha liên lạc giữa 3 cấp điện áp
+ Hai máy biến áp 3 pha hai dây quấn nối bộ với máy phát F3 và F4 để cung cấp điện cho phụ tải 110kV
+ Các máy phát F1, F2 được nối trực tiếp vào vào máy biến áp tự ngẫu.
- Phương án này có ưu điểm:
+ Chỉ sử dụng 2 loại máy biến áp thuận tiện trong vận hành bảo dưỡng sửa chữa
+ Do nối bộ ở cấp điện áp thấp hơn thiết bị rẻ tiền hơn nên giảm
được vốn đầu tư
Trang 14- Phương án này có ưu điểm:
+ Vì công suất bộ bên trung luôn bé hơn phụ tải cực tiểu bên trung nên đây
là trường hợp công suất truyền tải từ hạ lên cao và trung áp => công suất không
bị truyền qua 2 lần MBA như phương án 1
- Nhược điểm của phương án
+ MBA bộ B4 phải chọn với cấp điện áp cao 220 (kV), phải dùng đến ba loại máy biến áp dẫn đến vận hành và sửa chữa khó khăn, vốn đầu tư lớn
Trang 15Phương án 3
Hình 1.9.Phương án nối điện 3
- Phương án này có ưu điểm:
+ Đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải ở các cấp điện áp
+ Công suất định mức của tự ngẫu không lớn
Trang 16Phương án 4
Hình 1.10.Phương án nối điện 4
- Phương án này có ưu điểm:
+ Công suất không bị truyền qua 2 lần MBA như phương án 1
- Nhược điểm:
+ 2 MBA bộ phải chọn với cấp điện áp cao 220 (kV) => vốn đầu tư lớn
Kết luận: Qua quá trình phân tích như trên ta thấy phương án 1 và 2 là
phương án có lợi thế hơn cả Do đó, ta chọn phương án 1 và 2 là phương
án để so sánh, tính toán cho các phần tiếp theo
Trang 17CHƯƠNG II TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP
Chương 2 nhằm mục đích lựa chọn sơ bộ máy biến áp cho từng phương án nối dây đã được đưa ra từ chương 1
Các máy biến áp được lựa chọn theo nguyên tắc đảm bảo cung cấp đủ công suất cần thiết cho phụ tải trong điều kiện làm việc bình thường cũng như trường hợp sự cố một máy biến áp Do đó, việc xác định máy biến áp sẽ được thực hiện qua các bước từ lựa chọn đến kiểm tra sự làm việc của chúng trong một số
Trang 18Số lượng
Bảng 2.1 Thông số máy biến áp B3 và B4
2.1.1.2 Chọn máy biến áp tự ngẫu B 1 , B 2
Loại MBA này cần có bộ điều chỉnh dưới tải: Vì tất cả các phía của MBA mang tải không bằng phẳng, nên có nhu cầu điều chỉnh điện áp tất cả các
phía.Nếu dùng TĐK chỉ điều chỉnh được phía hạ,nên cần có kết hợp với điều
chỉnh dưới tải MBA liên lạc thì mới điều chỉnh điện áp được tất cả các phía
Công suất MBA tự ngẫu được xác định như sau:
Số lượng
125 230 121 11 75 290 - - 11 31 19 0,6 11100 02
Bảng 2.2 Thông số máy biến áp B1, B2
2.1.1.3 Phân bố công suất phụ tải cho các máy biến áp ở chế độ bình thường
Với máy biến áp đấu bộ B 3 và B 4
Với các bộ máy phát – máy biến áp vận hành với phụ tải bằng phẳng trong suốt 24giờ/ngày Ta có công suất truyền qua các máy biến áp B3, B4 là:
Với máy biến áp tự ngẫu ba pha B 1 và B 2
Công suất truyền tải trên các cuộn dây MBA B1 và B2 được tính như sau:
Trang 19Vào các thời điểm trong ngày do các phụ tải làm việc với đồ thị không bằng phẳng nên lượng công suất qua các cuộn dây cao - trung - hạ của các máy biến áp
tự ngẫu cũng thay đổi
Qua quá trình tính toán ta lập được bảng phân bố công suất truyền tải trên các cuộn dây MBA liên lạc tại từng thời điểm trong ngày như sau:
Bảng 2.3 Bảng phân bố công suất trên các cuộn dây MBA B1, B2
Dấu “-“ chứng tỏ công suất thừa đi từ phía thanh góp 110 kV sang thanh góp
220kV đưa lên hệ thống
2.1.1.4 Kiểm tra quá tải khi các MBA bị sự cố
Phải chọn tình huống sao choMBA còn lại mang tải nặng nề nhất mà vẫn hoạt dộng bình thường với hệ số kqt
2.1.1.4.1 Sự cố 1 MBA 2 dây quấn phía trung áp
Phụ tải phía trung cực đại
Với SUTmax= 125,581 MVA ta có SĐP = 27,586 MVA; SHT = 129,892 MVA
Hình 2.1.Sơ đồ nối điện phương án 1khi sự cố 1 MBA 2 dây quấn phía trung áp
Kiểm tra điều kiện quá tải: 2.Kqtsc .SB1đm + SB3 STmax
( 2.1,4.0,5.125 + 70,765= 245,765 > 125,581 thoả mãn điều kiện quá tải )
Trang 20Lượng công suất thiếu hụt của phụ tải phía trung được cung cấp qua cuộn trung của các máy biến áp liên lạc B1 và B2
Ta xét sự phân bố công suất trên các cuộn dây của máy biến áp liên lạc B1 và B2:
* Cuộn cao: S CB sc1 S CB sc2 S HB sc1S TB sc1 56,972 – 27,408 = 29,564 MVA
Chế độ truyền tải công suất của máy biến áp ở đây là hạ lên cao và trung Do đó cuộn hạ mang tải nặng nhất
2.1.1.4.2 Sự cố 1 máy biến áp liên lạc (B1)
Phụ tải phía trung cực đại
Với SUTmax= 125,581 MVA ta có SĐP = 27,586 MVA; SHT = 129,892 MVA
Hình 2.2.Sơ đồ nối điện phương án 1khi sự cố 1 máy biến áp liên lạc (B1)
ứng với phụ tải phía trung cực đại
Trang 21Kiểm tra điều kiện quá tải: Kqtsc .SB1đm + 2.SB3 STmax
(1,4.0,5.125 + 2.70,765 = 229,03 >125,581thoả mãn điều kiện quá tải )
Trường hợp này ta phải kiểm tra quá tải máy biến áp B2, còn B3 và B4 vẫn tải ở chế độ bình thường và cung cấp cho thanh góp điện áp trung lượng công suất là:
S = 2.SB3 = 2.70,765 = 141,53 MVA
Trong trường hợp này, lượng công suất thừa của phụ tải phía trung được truyền qua cuộn dây trung áp của máy biến áp liên lạc B2 và tải lên hệ thống
Công suất truyền tải trên các cuộn dây của máy biến áp liên lạc B2:
* Cuộn trung: S TB sc2 = 2.SB3 – SUTmax= 2.70,765 – 125,581 =15,949 MVA
ax
dmB 0,5.(87,5 15,949) 51, 725 1, 4.0,5.125 87,5
=> Máy biến áp không quá tải
Công suất nhà máy phát về hệ thống thiếu hụt một lượng là:
S = SHT -S CB sc2 = 129,892 – 103,449 = 26,443 MVA < Sdt = 180 MVA
Lượng thiếu này nhỏ hơn công suất dự phòng của hệ thống nên B2 cũng không bị quá tải
Phụ tải phía trung cực tiểu
Với SUTmin= 111,628 MVA ta có SĐP = 22,069 MVA; SHT = 120,378 MVA
Trang 22Hình 2.3.Sơ đồ nối điện phương án 1khi sự cố 1 máy biến áp liên lạc (B1)
ứng với phụ tải phía trung cực tiểu
Xét quá tải MBA LL B2:
* Cuộn trung: S TB sc2= 2.SB3 - SUTmin =2.70,765 – 111,628 = 29,902 MVA
* Cuộn cao: S CB sc2= S HB sc2 + S TB sc2= 87,5 + 29,902 = 117,402 MVA
Chế độ truyền tải công suất của máy biến áp ở đây là trung và hạ lên cao Do đó cuộn nối tiếp mang tải nặng nhất
ax
dmB 0,5.(87,5 29,902) 58, 701 1, 4.0,5.125 87,5
=> Máy biến áp không quá tải
Công suất nhà máy phát về hệ thống thiếu hụt một lượng là:
S = SHT - S CB sc2 = 120,378 – 117,402 = 2,976 MVA < Sdt = 180 MVA
Trang 23Vậy khi sự cố một MBA liên lạc, máy biến áp B2 không bị quá tải
Kết luận: Vậy các MBA dã chọn hoàn toàn thỏa mãn các điều kiện làm việc bình
thường cũng như trong các trường hợp sự cố
2.1.2.Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp
Các công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp
Đối với máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây:
1 t.S
S.P.n
1T.Pn
2
dmB
b N
Trong đó: n: Số lượng máy biến áp làm việc song song
P0: Tổn thất không tải của một máy biến áp
PN: Tổn thất ngắn mạch của máy biến áp
Sb: Công suất phụ tải của n máy biến áp theo biểu đồ thời gian ti
SđmB: Công suất định mức của một máy biến áp
T: Thời gian làm việc của máy biến áp trong một năm (T=8760 h)
Đối với máy biến áp tự ngẫu 3 pha:
2 i 24
0
2 dmB
2 Hi H - N 2
dmB
2 Ti T - N 2
dmB
2 Ci C - N
S
SPS
SPS
SP(n
365T.Pn
Trong đó: n: Số lượng các máy biến áp làm việc song song
P0: Tổn thất không tải của một máy biến áp
PN-C,PN-T, PN-H: Tổn thất ngắn mạch của cuộn dây cao, trung,
hạ áp của máy biến áp tự ngẫu
SCi, STi, SHi: Công suất phụ tải qua các cuộn dây của n máy biến áp vận hành song song theo biểu đồ thời gian ti
SđmB: Công suất định mức máy biến áp tự ngẫu
T: Thời gian làm việc của máy biến áp trong một năm (T=8760 h)
2.1.2.1 Tổn thất điện năng trong máy biến áp 2 dây quấn B 3 và B 4
Áp dụng công thức (1): .t
S
S.P.n
1T.Pn
2
dmB
b N
Trang 24Áp dụng công thức (2):
i 24
0
2 dmB
2 Hi H - N 2
dmB
2 Ti T - N 2
dmB
2 Ci C - N
S
SPS
SPS
SP(n
365T.Pn
Bảng 2.4 Bảng tổn thất điện năng trong các máy biến áp tự ngẫu B 1 , B 2
Ta được: A2 = A2i = 384,246 MWh
Tổn thất điện năng trong các máy biến áp tự ngẫu là:
ATN1,2 =2.(A1 + A2) =2.(1314 + 384,246)= 3396,492 MWh
Như vậy tổn thất điện năng trong các máy biến áp của phương án I là:
AI = AB4 + AB3 + ATN1,2 = 2289,812 + 2289,812 + 3396,492 = 7976,116 MWh
2.1.3.Tính toán dòng cƣỡng bức
2.1.3.1 Dòng cưỡng bức ở cấp điện áp 220 kV
Công suất cực đại nhà máy phát về hệ thống
Trang 25SHTmax = 135,409 MVA cb HTmax
220 kV là: Icb= 0,355 kA
2.1.3.2 Dòng cưỡng bức ở cấp điện áp 110 kV
Mạch đường dây
4 đường dây kép có: Pmax = 30 MW; cos = 0,86
Dòng cưỡng bức được chọn khi 1 mạch của đường dây kép bị sự cố:
110 kV là: Icb= 0,413 kA
2.1.3.3 Xác định dòng cưỡng bức của cấp điện áp 10,5 kV
Mạch máy phát
kA33,45,10.3
75.05,1U
.3
S
4 đường dây kép có: Pmax = 4 MW; cos = 0,87
Dòng cưỡng bức được chọn khi 1 mạch của đường dây kép bị sự cố:
Trang 26Phân bố phụ tải cho các phân đoạn này theo nguyên tắc sau:
+ Đường dây lộ kép được lấy điện từ 2 phân đoạn
+ Sơ đồ là đối xứng nhất có thể
Phụ tải địa phương gồm 4 kép×4MW và 4 đơn ×2MW
Hình 2.4.Sơ đồ phân bố phụ tải địa phương cho các phân đoạn
Công suất phân bố của từng phân đoạn:
P1 = P2 = 2.4 + 2.2 = 12 MW
* Dòng làm việc bình thường qua kháng phân đoạn: I = 0Klv
* Dòng điện cưỡng bức qua kháng phân đoạn:
Ta xét 2 trường hợp:
Trang 27a) Trường hợp 1: Khi sự cố máy biến áp liên lạc B1
Hình 2.5.Sơ đồ phân bố công suất qua kháng khi sự cố máy biến áp liên lạc B 1
Công suất truyền tải qua cuộn dây hạ áp của máy biến áp liên lạc B2:
Trong đó: S2 : công suất phân bố trên phân đoạn II
Dòng cưỡng bức mạch kháng phân đoạn trong trường hợp sự cố MBALL B1 là:
b) Trường hợp 2: Khi sự cố máy phát F1
Hình 2.6.Sơ đồ phân bố công suất qua kháng khi sự cố máy phát F 1
Khi sự cố máy phát F1:
Công suất qua máy biến áp:
Trang 28Ta chọn kháng điện bê tông có cuộn dây bằng nhôm 10 kV kiểu PbA-10-2000-10
có các thông số sau: UđmK= 10,5 kV; IđmK= 2000 A ; XK% = 10%
Trang 292.2 Phương án II
Hình 1.8.Phương án nối điện 2
2.2.1 Chọn máy biến áp
2.2.1.1 Chọn máy biến áp hợp bộ B 1 và B 4
Loại MBA này là loại MBA không cần điều chỉnh dưới tải
Vì máy biến áp B1 và B4 đấu bộ nên chúng được chọn theo điều kiện sau:
Số lượng
Số lượng
Bảng 2.6 Thông số máy biến áp B4
2.2.1.2 Chọn máy biến áp tự ngẫu B 2 , B 3
Loại MBA này cần có bộ điều chỉnh dưới tải
Trang 30Trong phương án này, một máy biến áp 3 pha hai dây quấn nối bộ với máy phát
F4 để cung cấp điện cho phụ tải 110kV Vì:
nên đây là trường hợp công suất truyền tải từ hạ lên cao và lên trung Vậy:
+ Phía hạ áp phải tải hết CS thừa từ thanh góp điện áp MF:
Số lượ
ng
125 230 121 11 75 290 - - 11 31 19 0,6 11100 02
Bảng 2.7 Thông số máy biến áp B2, B3
2.2.1.3 Phân bố công suất phụ tải cho các máy biến áp ở chế độ bình thường
Với máy biến áp đấu bộ B 1 và B 4
Với các bộ máy phát – máy biến áp vận hành với phụ tải bằng phẳng trong suốt 24giờ/ngày Ta có công suất truyền qua các máy biến áp B1, B4 là:
Với máy biến áp tự ngẫu B 2 và B 3
Công suất truyền tải trên các cuộn dây MBA B2 và B3 được tính như sau:
2
1]S(t)
[S2
1S
* Cuộn trung: [S (t)-S ]
2
1]S)
t(S[2
1S
* Cuộn hạ: SHB2 = SHB3 = SCB1 + STB1
Vào các thời điểm trong ngày do các phụ tải làm việc với đồ thị không bằng phẳng nên lượng công suất qua các cuộn dây cao - trung - hạ của các máy biến áp
tự ngẫu cũng thay đổi
Qua quá trình tính toán ta lập được bảng phân bố công suất truyền tải trên các cuộn dây MBA liên lạc tại từng thời điểm trong ngày như sau:
Trang 31Bảng 2.8 Phân bố công suất trên các cuộn dây MBA B2, B3
2.2.1.4 Kiểm tra quá tải khi các MBA bị sự cố
Căn cứ vào sơ đồ đấu dây phương án này ta thấy khi sự cố máy biến áp đấu bộ
B1 chỉ làm giảm lượng công suất của nhà máy về hệ thống mà không ảnh hưởng tới các máy biến áp còn lại Do vậy ta không xét trường hợp sự cố máy biến áp
B1
2.2.1.4.1 Sự cố 1 MBA 2 dây quấn phía trung áp
Phụ tải phía trung cực đại
Với SUTmax= 125,581 MVA ta có SĐP = 27,586 MVA; SHT = 129,892 MVA
Hình 2.7.Sơ đồ nối điện phương án 2 khi sự cố 1 MBA 2 dây quấn phía trung áp
ứng với phụ tải phía trung cực đại
Kiểm tra điều kiện quá tải: 2.Kqtsc .SB2đm STmax
(2.1,4.0,5.125 =175 >125,58 thoả mãn điều kiện )
Ta xét quá tải máy biến áp liên lạc B2 và B3:
Công suất truyền tải trên các cuộn dây của các máy biến áp liên lạc B2 và B3:
Trang 32* Cuộn trung: 2 3 UTmax
* Cuộn cao: S CB sc2 = S CB sc3= S TB sc2 – S HB sc2 = 62,791– 59,73 = 3,061 MVA
Chế độ truyền tải công suất của máy biến áp ở đây là cao và hạ về trung Do đó cuộn chung mang tải nặng nhất
ax
dmB (56,972 0,5.3, 061) 58,503 1, 4.0,5.125 87,5
=> Máy biến áp không quá tải
Công suất nhà máy phát về hệ thống thiếu hụt một lượng là:
S = SHT – (SB1+2 sc2
CB
S ) = 129,892 – (70,765+2.3,061)= 53,005 MVA < Sdt=180 MVA
Vậy khi sự cố một MBA 2 dây quấn phía trung áp, máy biến áp B2, B3 không bị quá tải
2.2.1.4.2 Sự cố 1 MBA liên lạc(B2)
Phụ tải phía trung cực đại
Với SUTmax= 125,581 MVA ta có SĐP = 27,586 MVA; SHT = 129,892 MVA
Hình 2.8.Sơ đồ nối điện phương án 2 khi sự cố 1 MBA liên lạc (B2)
ứng với phụ tải phía trung cực đại
Trang 33Kiểm tra điều kiện: 2.Kqtsc .SB3đm + SB4 STmax
( 1,4.0,5.125 + 70,765 = 158,265 > 125,581 thoả mãn điều kiện )
Trường hợp này ta phải kiểm tra quá tải máy biến áp B3, còn B1 và B4 vẫn tải ở chế độ bình thường và cung cấp cho thanh góp điện áp cao lượng công suất là:
S = SB1 = 70,765 MVA
Trong trường hợp này, lượng công suất thiếu của phụ tải phía trung được lấy qua cuộn dây trung áp của máy biến áp liên lạc B3
Công suất truyền tải trên các cuộn dây của máy biến áp liên lạc B3:
* Cuộn trung: S TB sc3 = SUTmax - SB4 = 125,581 – 70,765 = 54,816 MVA
* Cuộn cao: S CB sc3=S HB sc3 - S TB sc3 = 87,5 – 54,816 = 32,684 MVA
Chế độ truyền tải công suất của máy biến áp ở đây là hạ lên cao và trung Do đó cuộn hạ mang tải nặng nhất
Kết luận: Vậy các MBA dã chọn hoàn toàn thỏa mãn các điều kiện làm việc bình
thường cũng như trong các trường hợp sự cố
2.2.2 Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp
2.2.2.1 Tổn thất điện năng trong máy biến áp đấu bộ B 1 và B 4
Áp dụng công thức (1): t
S
S.P.n
1T.Pn
2
dmB
b N
Trang 34+)Tổn thất trong máy biến áp B4: n = 1; P0 = 70 kW; PN = 310 kW; Sb = 70,765 MVA; T=ti = 8760 h; SđmB = 80 MVA
2 B4
Vậy, tổn thất trong hai máy biến áp đấu bộ là:
AB1,4 = AB1 + AB4 = 2894,166 + 2738,023 = 5632,189MWh
2.2.2.2 Tổn thất điện năng trong các máy biến áp tự ngẫu B 2 , B 3
Áp dụng công thức (2):
i 24
0
2 dmB
2 Hi H - N 2
dmB
2 Ti T - N 2
dmB
2 Ci C - N
S
SPS
SPS
SP(n
365T.Pn
Bảng 2.9 Bảng tổn thất điện năng trong các máy biến áp tự ngẫu B1, B2
Ta được: A2 = A2i = 258,881 MWh
Trang 35Tổn thất điện năng trong các máy biến áp tự ngẫu là:
ATN1,2 =2.(A1 + A2) =2.(1314 + 258,881)= 3145,762 MWh
Như vậy tổn thất điện năng trong các máy biến áp của phương án I là:
AI = AB1,4 + ATN1,2 = 5632,189 + 3145,762 = 8777,951 MWh
Tổng kết tổn thất điện năng của các phương án
Qua quá trình tính toán tổn thất điện năng của 2 phương án ta được bảng kết quả sau:
Phương án Tổn thất điện năng (MWh) Phương án 1 7976,116
Phương án 2 8777,951
Bảng 2.10 Bảng tổng kết tổn thất điện năng của các phương án
Qua quá trình tính toán và các kết quả cho ta thấy: Phương án 1 có lượng tổn thất điện năng nhỏ hơn phương án 2
4 đường dây kép có: Pmax = 30 MW; cos = 0,86
Dòng cưỡng bức được chọn khi 1 mạch của đường dây kép bị sự cố:
Trang 36 Mạch nối bộ máy phát+ máy biến áp 2 cuộn dây
dmF cb
75.05,1U
.3
S
Chọn tương tự phương án 1 ta được kháng điện bê tông có cuộn dây bằng nhôm
10 kV kiểu PbA-10-2000-10 có các thông số sau: UđmK= 10,5 kV; IđmK= 2000
A ; XK% = 10%
Trang 37CHƯƠNG III TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
Mục đích tính dòng ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dây dẫn theo tiêu chuẩn ổn định nhiệt và ổn định động khi dòng ngắn mạch đi qua chúng Vì vậy phải chọn điểm ngắn mạch sao cho dòng ngắn mạch qua các khí cụ điện và dây dẫn là lớn nhất
Việc tính toán ngắn mạch thực hiện theo phương pháp đơn giản, qua các bước:
Bước 1: Lập sơ đồ thay thế ở dạng tương đối cơ bản
Bước 2: Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản
Bước 3: Xác định dòng điện ngắn mạch siêu quá độ
3.1 Phương án 1
3.1.1 Chọn điểm ngắn mạch
Với yêu cầu như trên, ta chọn các điểm ngắn mạch:
Chọn khí cụ điện các mạch cao áp 220 kV: Xét điểm ngắn mạch N1 Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch này là hệ thống và nhà máy
Chọn khí cụ điện các mạch cao áp 110 kV: Xét điểm ngắn mạch N2 Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch này là hệ thống và nhà máy
Chọn khí cụ điện mạch hạ áp của máy biến áp liên lạc: Xét điểm ngắn mạch
N3 Nguồn cung cấp là các máy phát điện và hệ thống, máy biến áp liên lạc B1nghỉ
Chọn khí cụ điện mạch máy phát điện: Xét hai điểm ngắn mạch N4 và N4’ Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch N4 bao gồm các máy phát điện và hệ thống, trừ máy phát F1 Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch N4’ chỉ là máy phát
F1
Chọn khí cụ điện phía hạ áp mạch tự dùng và phụ tải địa phương: Xét điểm ngắn mạch N5 Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch này là hệ thống và các máy phát điện Dễ dàng nhận thấy dòng ngắn mạch tại N5 là : IN5 = IN4 + IN4’
Chọn khí cụ điện trên mạch phân đoạn thanh góp điện áp máy phát: Xét điểm ngắn mạch N6 Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch này là các máy phát điện và
hệ thống Máy phát F1 và máy biến áp B1 nghỉ Dễ dàng nhận thấy dòng ngắn mạch tại N6 là : IN6 = IN3 + IN4’
Trang 38Hình 3.1.Sơ đồ các điểm ngắn mạch đã chọn để tính toán trong phương án 1
Tính các điện kháng của các phần tử trong sơ đồ thay thế
a Điện kháng hệ thống và đường dây
Hệ thống
Trang 39- Công suất tổng của hệ thống (không kể nhà máy thiết kế): SHT = 5000 MVA Vậy, ta có: *
Đường dây từ hệ thống về thanh góp 220 kV
Nhà máy thiết kế nối với hệ thống bằng một đường dây kép có: l = 50 km; x0 = 0,4 /km
dmLL cb
Trang 40Hình 3.2.Sơ đồ thay thế của phương án 1
3.1.3 Tính toán ngắn mạch theo điểm
3.1.3.1 Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại điểm N 1
a Lập và biến đổi sơ đồ thay thế