Tính toán phụ tải và cân bằng công suất chọn máy phát điện(1)

Lời nói đầu * ******* * Trong giai đoạn đất nước ta bước vào thời kỳ cơng nghiệp hố, đại hố, ngành điện giữ vai trị quan trọng việc phát triển đất nước Trong sống điện cần cho sinh hoạt phục vụ sản xuất Với phát triển xã hội địi hỏi phải có thêm nhiều nhà máy điện để đáp ứng cho nhu cầu tiêu thụ điện , tạo điều kiện cho phát triển đất nước Xuất phát từ thực tế sau học xong môn học “Nhà máy điện” hướng dẫn tận tình thầy giáo TS.Đào Quang Thạch ,em hồn thành nhiệm vụ thiết kế mơn học nhà máy điện Em xin chân thành cám ơn dạy tận tình thầy Bộ mơn q trình thiết kế mơn học qua giúp cho em nhiều kinh nhiệm để chuẩn bị cho trình tốt nghiệp tới Sinh viên thực Phạm Quang Ngọc SV : Phạm Quang Ngọc Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện Chương I Tính tốn phụ tải cân cơng suất Chọn máy phát điện Tại thời điểm điện nhà máy phát phải cân với điện tiêu thụ phụ tải kể tổn thất phụ tải.Trong thực tế điện tiêu thụ hộ dùng điện ln thay đổi, việc tìm đồ thị phụ tải quan trọng việc thiết kế vận hành Dựa vào đồ thị phụ tải ta chọn phương án nối điện hợp lý, đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật Đồ thị phụ tải cho ta chọn công suất máy biến áp (MBA) phân bố tối ưu công suất tổ máy với nhà máy điện với I.1 Chọn máy phát điện Nhà máy thiết kế có tổng cơng suất 456 MW = 224MW Do biết số lượng công suất tổ máy ta cần ý số điểm sau + Máy phát điện có cơng suất lớn vốn đầu tư , tiêu hao nhiên liệu để sản xuất đơn vị điện phí tổn vận hành hàng năm bé Nhưng mặt cung cấp điện địi hỏi cơng suất máy phát điện lớn không vượt dự trữ quay hệ thống + Chọn điện áp định mức máy phát lớn dịng điện định mức , dịng ngắn mạch cấp điện áp nhỏ u cầu với loại khí cụ điện giảm thấp + Để thuận tiện cho việc xây dựng vận hành nên chọn máy phát điện loại Từ tra sổ tay loại máy phát sau: + Chọn máy phát điện kiểu TB-60-2 có thơng số bảng 1-1 sau: Bảng 1-1 S P I Điện kháng tương đối cos U Ký hiệu MVA MW KV KA Xd’’ Xd’ Xd TB-60-2 75 60 0,8 10,5 4,125 0,146 0,217 1,66 I.2 Tính tốn phụ tải cấp điện áp Để đảm bảo vận hành an toàn , thời điểm điện nhà máy phát điện phát phải hoàn toàn cân với lượng điện tiêu thụ hộ tiêu thụ kể tổn thất điện Trong thực tế lượng điện tiêu thụ hộ dùng điện luôn thay đổi Việc nắm quy luật biến đổi tức tìm đồ thị phụ tải điều quan trọng việc thiết kế vận hành Nhờ vào đồ thị phụ tải mà ta lựa chọn phương án nối điện hợp lý , đảm bảo SV : Phạm Quang Ngọc Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện tiêu kinh tế kỹ thuật , nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Ngoài dựa vào đồ thị phụ tải cịn cho phép chọn cơng suất máy biến áp phân bố tối ưu công suất tổ máy phát điện nhà máy phân bố công suất nhà máy điện với Trong nhiệm vụ thiết kế cho đồ thị phụ tải nhà máy đồ thị phụ tải cấp điện áp dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng P max hệ số costb phụ tải tương ứng từ ta tính phụ tải cấp điện áp theo công suất biểu kiến theo công thức sau : với : Trong đó: S(t) : Là công suất biểu kiến phụ tải thời điểm t cosTB : Là hệ số cơng suất trung bình phụ tải P% : Phần trăm công suất cực đại Pmax : Công suất phụ tải cực đại I.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy Nhà máy gồm tổ máy có: PFđm = 56 MW, cosđm = 0,8 Tổng cơng suất đặt toàn nhà máy là: PNMđm = 4PFđm =  56 = 224 MW  SNMđm = 280 MW Phụ tải nhà máy công thức: Ta ghi bảng 1-2 đồ thị phụ tải nhà máy hình 1-1 Bảng 1-2 Cơng suất 0-6 6-8 8-12 12-14 14-18 18-20 20-22 22-24 P%(t) 75 80 90 85 100 100 85 80 STNM 210 224 252 238 280 280 238 224 SV : Phạm Quang Ngọc Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện STNM(MVA) 210 T(h) Hình 1-1:Đồ thị phụ tải tồn nhà máy I.2.2 Đồ thị phụ tải tự dùng toàn nhà máy: Hệ số tự dùng max toàn nhà máy 1,5% công suất định mức nhà máy với cos = 0,83 xác định theo công thức sau: Trong : Std(t) : Phụ tải tự dùng nhà máy thời điểm t ∑SFđm : Công suất định mức nhà máy MVA SNM(t) : Phụ tải thời điểm t theo bảng 1-2 Từ đồ thị phụ tải nhà máy (phần 1) →phụ tải tự dùng nhà máy theo thời gian bảng 1-3 đồ thị phụ tải hình 1-2 Bảng 1-3 Cơng suất STNM(MVA) STD(MVA) 0-6 210 3,44 SV : Phạm Quang Ngọc 6-8 224 3,56 8-12 252 3,8 12-14 238 3,68 14-18 280 4,048 18-20 20-22 22-24 280 238 224 4,048 3,68 3,56 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện STD(MVA) 23,13 21,74 21,74 20,35 20,35 10 14 18 22 24 T(h) Hình 1-2: Đồ thị phụ tải tự dùng toàn nhà máy I.2.3 Phụ tải điện áp địa phương ( UĐP=10 KV) Có Pmax = MW, cos = 0,84 Ta có kết bảng 1-4 đồ thị phụ tải hình 1-3 Bảng 1-4 CS 0-6 6-8 8-12 12-14 14-18 18-20 P% 75 80 90 85 100 100 SĐP 8,03 8,57 9,64 9,1 10,7 10,7 (MVA) 20-22 85 9,1 22-24 80 8,57 SDP(MVA) 11,76 10,6 9,41 10,6 9,41 9,41 8,23 12 14 16 18 22 24 T(h) Hình 1-3: Đồ thị phụ tải địa phương SV : Phạm Quang Ngọc Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện I.2.4 Phụ tải điện áp trung Cấp điện áp (110KV) có Pmax = 110 MW, cos = 0,85 Ta có kết bảng 1-5 đồ thị phụ tải hình 1- Bảng 1-5 Công 0-6 6-8 8-12 12-14 14-18 18-20 20-22 suất P%(t) 60 65 80 85 100 90 75 STA 77,64 84,12 103,53 110 129,4 116,47 97,05 (MVA) 22-24 70 90,6 STA(MVA) 113,64 102,27 102,27 102,27 90,91 90,91 10 14 16 20 24 T(h) Hình 1-4: Đồ thị phụ tải điện áp trung I.3 Cân cơng suất tồn nhà máy - cơng suất phát vào hệ thống Phương trình cân cơng suất tồn nhà máy: STNM(t) = Std(t) + SĐP(t) +STA(t) +SVHT(t)  SVHT(t) = STNM(t) - [Std(t) + SĐP(t) +STA(t) )] Từ ta lập kết tính tốn phụ tải cân cơng suất toàn nhà máy bảng 1-6 đồ thị phụ tải tổng hợp hình 1-5 SV : Phạm Quang Ngọc Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện Bảng 1-6 CS STNM(t) Std(t) SĐP(t) STA(t) 0-6 210 3,44 8,03 77,64 SVHT(t) 120,89 6-8 224 3,56 8,57 84,12 8-12 252 3,8 9,64 103,53 12-14 238 3,68 9,1 110 14-18 280 4,048 10,7 129,4 18-20 280 4,048 10,7 116,4 127,75 135,03 115,22 135,85 148,7 20-22 238 3,68 9,1 97,05 22-24 224 3,56 8,57 90,6 128,17 121,27 S(MVA ) 300 27 270 240 240 162,8 152,6 146,7 138,7 120,5 135,3 136 119,3 119,3 113,6 107,2 102,27 SV : Phạm Quang Ngọc 102,27 102,27 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện 90,91 ST A 90,91 23,13 21,74 21,74 20,35 ST D 20,35 11,76 10,6 9,41 10,6 9,41 9,41 SDP 8,23 12 14 18 20 22 24 Hình 1-5: Đồ thị phụ tải hệ thống I.4 Nhận xét Ta có dự trữ quay hệ thống S = 150 MVA, lớn so với công suất máy phát Công suất hệ thống SHT= 2730 MVA Nhà máy thiết kế có hai cấp điện áp là: Cấp điện áp địa phương có Uđm= 10 KV Cấp điện áp trung áp có Uđm= 110KV Phát cơng suất lên hệ thống cấp điện áp 220 KV Công suất phát lên hệ thống nhà máy nhỏ dự trữ quay hệ thống nên có cố tách nhà máy khỏi hệ thống đảm bảo ổn định hệ thống Phụ tải điện áp trung chiếm gần 50% công suất nhà máy việc đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải quan trọng SV : Phạm Quang Ngọc Lớp: HTD3 - K49 T(h) Đồ án: Thiết kế nhà máy điện CHƯƠNG II Chọn sơ đồ nối điện nhà máy điện 2.1 Nêu phương án Chọn sơ đồ nối điện nhiệm vụ quan trọng thiết kế nhà máy điện Sơ đồ nối điện hợp lý khơng đem lại lợi ích kinh tế lớn mà phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật Cơ sở để để xác định phương án số lượng cơng suất máy phát điện , công suất hệ thống điện , sơ đồ lưới phụ tải tương ứng , trình tự xây dựng nhà máy điện lưới điện Chọn phương án nối dây sơ theo số nguyên tẵc sau : +) Nếu 0,5SuFmax  (15-23)% SđmF khơng cần góp điện áp máy phát +) Nếu có góp điện áp máy phát số lượng máy phát nối vào góp phải đảm bảo cho tổ máy lớn bị cố máy phát lại phải đảm bảo phụ tải địa phương tự dùng +) Máy biến áp tự ngẫu sử dụng hai phía điện áp trung cao có trung tính trực tiếp nối đất +) Nếu phía điện áp cao , trung có trung tính nối đất hệ số có lợi   0,5 nên dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc cấp +) Sử dụng số lượng máy phát – máy biến áp hai cuộn dây hai phía cao trung cho tương ứng với cơng suất cực đại cấp Nếu cấp điện áp 110 kV điều kiện ghép bên trung phải ≤ STmin ∑Sbộtrung ≤ STmin +) Có thể ghép chung số máy phát với máy biến áp phải đảm bảo Sbộ  Sdự phòng ht SV : Phạm Quang Ngọc Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện +) Nếu phụ tải UT q nhỏ khơng thiết dùng MBA cuộn dây ,TN liên lạc mà coi trạm địa phương lấy điện từ góp cao từ đầu cực máy phát +) Máy biến áp ba cuộn dây nên sử dụng công suất truyền tải qua cuộn dây không bé 15% công suất truyền tải qua cuộn dây khơng tận dụng hết khả tải Nhà máy có tổ máy phát, cơng suất định mức tổ máy 60 MW có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải Vì (15% - 23%)SdmF = (15% - 23%).60 = (9 – 13,8) Nên 0,5UdpMax = 5,35 5000h, ta có Jkt = 1,2 Vậy: Pcapdon.103 1,25.103 85,92 S    71,6mm2 cos 3.U luoi J kt 0,8 3.10,5.1,2 1,2 Tra bảng 10.6, phụ lục 10, TL2 chọn cáp nhôm lõi, cách điện giấy tẩm dầu nhựa thơng chất dẻo khơng chảy, vỏ chì có thơng số: F = 95mm2, Uđm = 10KV, Icp = 205A * Cáp kộp: S Pcapkep.103 2.cos 3.U luoi J kt 4.103 137,46    114,55mm2 1,2 2.0,8 3.10,5.1,2 Tra bảng 10.6, phụ lục 10, TL2 chọn cáp nhôm lõi, cách điện giấy tẩm dầu nhựa thơng chất dẻo khơng chảy, vỏ chì có thơng số: F = 120mm2, Uđm = 10KV, Icp = 240A SV : Phạm Quang Ngọc 78 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng: *Cáp đơn: Đối với cáp đơn, khơng có tình trạng làm việc cưỡng nên kiểm tra theo điều kiện phát nịng bình thường Điều kiện kiểm tra: k1.k2.I cp  I bt Trong đó:k1, k2 - hệ số hiệu chỉnh theo môi trường đặt cáp số cáp đặt song song với Nhiệt độ cho phép ruột cáp nhôm 60C, nhiệt độ môi trường cp  0 60  25   0,882 đặt cáp 25C, đó: k1  cp  0dm 60  15 Lấy k2 = 0,92 Từ có: k1.k2.Icp = 0,882.0,92.205 = 166,35 A  Ibt =85,92 A Vậy cáp đơn chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng lúc làm việc bình thường *Cáp hộp: Điều kiện kiểm tra: kqt.k1.k2.I cp  I bt Trong đó:kqt - hệ số tải, lấy kqt =1,3 Từ có: kqt.k1.k2.Icp = 1,3.0,882.0,92.240 = 253,17 A  2Ibt =137,46.2= 274,92A Như cáp chọn khơng thỏa mãn điều kiện phát nóng làm việc cưỡng bức, ta phải chọn loại có tiết diện lớn hơn: F = 150mm 2, Uđm = 10KV, Icp = 275A Kiểm tra lại: kqt.k1.k2.Icp = 1,3.0,882.0,92.275 = 290,1 A  2Ibt =137,46.2= 274,9A Vậy cáp chọn lại thỏa mãn điều kiện phát nóng làm việc cưỡng SV : Phạm Quang Ngọc 79 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện 6.4.2.Chọn kháng điện đường dây Ta có phụ tải địa phương gồm: đường dây kép  3MW cáp nhôm 150mm2 2đường dây đơn 2MW cáp nhôm 95mm2 Tại địa phương dùng máy cắt hợp với I cắt= 20kA thời gian cắt 0,6sec với tiết diện dây nhỏ là: 50mm2 Ta có sơ đồ phân bố tải cho kháng sau: T1 T2 1,25 F2 1,25 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,25 1,25 ~ K2 K1 2,0 ~ F1 Kháng điện chọn xuất phát từ điều kiện hạn chế dòng ngắn mạch để dùng khí cụ đóng cắt hạng nhẹ cáp có tiết diện nhỏ Đối với kháng điện đường dây, điện kháng tiến hành chọn sau: - UđmK  UđmHT =10,5kV - Xác định dòng cưỡng qua kháng Công suất qua kháng chế độ sau: SV : Phạm Quang Ngọc 80 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện Bảng 5-6 Chế độ Kháng (MW) Kháng (MVA) 8,5 8,5 Sự cố K1 17 Sự cố K2 17 Bình thường Dịng cưỡng chọn theo kháng có phụ tải lớn nhất: Chọn kháng điện đơn PbA-10- 1500-6 có IđmK= 1500A - Xác định xK% Khi lập sơ đồ thay để tính tốn ngắn mạch chương trước ta chọn: Scb= 100MVA, Ucb= 10,5kV ngắn mạch điểm N4 có Ta có sơ đồ sau: X HT N4 XK MC1 N5 XC1 MC2 N6 X C2 - Điện kháng phía hệ thống: - Điện kháng cáp 1: X C1  xo.l Scb U 2cb Với xo điện kháng đơn vị cáp 1,xo= 0,078/km S 100 X C1  xo.l cb2  0,078.3  0,212 U cb 10,52 - Dòng ổn định nhiệt cáp 1: I nhC1  S1.C tc1 SV : Phạm Quang Ngọc 81 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện Trong đó: tc1 thời gian cắt máy cắt 1: tc1  tc2  t tc2 thời gian cắt máy cắt 2, tc2 = 0,6sec t: thời gian tác động bảo vệ rơle, lấy t = 0,3sec C hệ số, với dây nhôm C = 85A2/s - Dòng ổn định nhiệt cáp 2: I nhC2  50.85  5487A  5,487kA 0,6 - Việc chọn XK% xuất phát từ điều kiện dòng cắt máy cắt ổn định nhiệt cho cáp + Đối với MC1: Để máy cắt làm việc cáp ổn định nhiệt, dòng ngắn mạch điểm N5 phải thỏa mãn điều kiện: I N5  I cb   I nhC1  8,512kA X HT  X K 10,5 I cb  100 XK   X HT   0,093  0,553 I nhC1 3.10,5.8,512 10,5 Vậy: Quy dạng phần trăm: I 1,5 X K %=X K ®mK 100  0,553 3.10,5.100  15,08%   10% I cb 100 Như ta phải chọn kháng kép Sơ đồ phân bố công suất cho kháng kép hình vẽ: SV : Phạm Quang Ngọc 82 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện T1 T2 ~ K1 K1 1,25 1,25 2,0 2,0 2,0 2,0 1,25 1,25 2,0 F2 2,0 F1 ~ Công suất qua kháng chế độ sau: Bảng 5-7 Chế độ Kháng (MW) Nhánh Nhánh Kháng (MVA) Nhánh Nhánh Bình thường 5,25 3,25 5,25 3,25 Sự cố K1 0 10,5 6,5 Dòng điện làm việc cưỡng nhánh: Chọn kháng điện kép PbAC-10-2x1000-6 có dịng định mức nhánh: Iđmnhánh= 1000A - Xác định xK% SV : Phạm Quang Ngọc 83 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện Giá trị điện kháng tương đối nhánh: X K  0,553 Quy dạng phần trăm: I X K %=X K đmnhánh 100 0,553 3.10,5.100  10,1%  14% I cb 100 Chọn kháng có XK% = 14% ta tính điện kháng nhánh: X K % I cb  14 100 XK = 0,77 100 I đmnhánh 100 3.10,5.1 10,5 + Để máy cắt làm việc cáp ổn định nhiệt thì: I N6  Có: I N6  I cb   I nhC2  5,487kA X HT  X K  X C1 10,5 100  5,115kA  I nhC2  5,487kA 3.10,5 0,093 0,77  0,212 6.4.3 Chọn máy cắt 1: Các máy cắt chọn loại, với điều kiện dịng cưỡng qua máy cắt tính toán cho đường dây kép đường dây bị cố: P I cb    0,275kA 3.U®m.cos 3.10,5.0,8 I cb  100 I N5    6,37kA X HT  X K 3.10,5. 0,093 0,77 10,5 Tra bảng 3.1, phụ lục 3, TL2 chọn máy cắt BMẽ -10- 630- 20 có dịng làm việc định mức Iđm=630A, Icắtđm=20kA 6.5 Chọn dao cách ly Để thuận tiện cho lắp đặt, vận hành, sửa chữa, ta chọn loại dao cách ly cho mạch điên áp Các dao cách ly chọn theo điều kiên sau: - Điện áp : Uđm.CL  Uđm.mạng - Dòng điện: Iđm.CL  Ilvcb - ổn định nhiệt: I nh.tnh  BN SV : Phạm Quang Ngọc 84 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện - ổn định động: ilđđ  ixk Kết chọn dao cách ly bảng 5-8 Bảng 5-8 Cấp điện áp (kV) Icb (kA) Thơng số tính tốn I” ixk (kA) (kA) Thông số dao cách ly Loại dao cách ly Uđm (kV) Iđm (kA) ilđđ (kA) 220 0,263 6,027 19,8 PậHÄ-220/600 220 0,6 60 110 0,413 11,543 29,384 PậHÄ-110/600 110 0,6 80 10,5 4,33 30,593 77,877 PBK-20/12500 10 200 SV : Phạm Quang Ngọc 85 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện CHƯƠNG VII TÍNH TỐN ĐIỆN TỰ DÙNG 7.1.CHỌN SƠ ĐỒ TỰ DÙNG Đối với nhà máy nhiệt điện với công suất, sơ đồ cung cấp điện tự dùng tồn hai cấp điện áp: 6,3kV 0,4kV * Cấp điện áp 6,3kV: - Dùng để cấp điện cho động có cơng suất từ 200kW trở lên - Chia thành phân đoạn theo tổ MF, phân đoạn cấp điện MBA riêng: B3, B4, B5, B6 lấy điện từ đầu cực MF - MBA dự phòng lạnh B7 lấy điện từ phía hạ MBA liên lạc nhà máy, phía máy cắt * Cấp điện áp 0,4kV: - Dùng để cung cấp điện cho động có cơng suất 200kW cho chiếu sáng - Công suất điện cấp chiếm khoảng 10% đến 15% công suất tự dùng toàn nhà máy: max S0,4kV   10  15 %STD  TD  10 15 24  2,4  3,6MVA 100 - MBA cấp lấy điện trực tiếp từ cỏi tự dựng 6,3kV (B 8, B9, B10, B11), cụng suất thường chọn 1000kVA Vậy số phõn đoạn cấp 0,4kV là: n  2,4  3,6 1000  2,4  3,6 S0,4kV TD    1000 1000 Như số phân đoạn cấp 0,4kV - MBA dự phịng lạnh B12 có công suất với MBA tự dùng 0,4kV (1000kVA), lấy điện từ góp 6,3kV - Máy cắt phía MBA dự phịng làm việc bình thường thường mở SV : Phạm Quang Ngọc 86 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện - Phía 0,4kV phải trung tính nối đất trực tiếp đảm bảo an tồn có dây trung tính để lấy điện áp pha 7.2 CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN TỰ DÙNG 7.2.1.Chọn MBA: Cấp điện áp 6,3kV: MVA Tra bảng 2.3, phụ lục 2, TL2 chọn MBA loại TM có cơng suất S đm = 6,3MVA, thông số kỹ thuật cho bảng 6-1 Trong trình khởi động dừng máy phát máy biến áp làm việc thay máy biến áp dự trữ Do máy biến áp trữ bậc (B7) chọn lớn cấp so với công suất máy biến áp cơng tác, ta chọn loại TÄHC-10000 có cơng suất định mức Sđm = 10 MVA, thông số bảng 6-1 Bảng - Sđm (MVA) UCđm (kV) UHđm (kV) P0 (kW) PN (kW) UN% I0% TM 6,3 10 6,3 7,65 46,5 6,5 0,8 TÄHC 10 10,5 6,3 12,3 85 14 0,8 Loại Cấp điện áp 0,4kV: Máy biến áp tự dùng cấp chọn theo điều kiện: MVA Tra bảng 1.19, TL4 chọn máy biến áp Công ty Thiết bị điện Đông Anh chế tạo có cơng suất định mức S đm = 1000 kVA, có thơng số bảng 6-2 SV : Phạm Quang Ngọc 87 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện Bảng 6-2 Sđm (kVA) UCđm (kV) UHđm (kV) P0 (kW) PN (kW) UN% I0% 1000 6,3 0,4 1,55 1,3 Máy biến áp dự trữ cho cấp điện áp 0,4 kV chọn giống máy biến áp làm việc cấp tự dùng 7.2.2 Chọn máy cắt dao cách ly: Chọn máy cắt tự dựng cấp điện áp MF: Máy cắt dao cách ly cấp điện áp MF chọn theo dòng điện ngắn '' '' mạch N4: I N4  0  59,048kA;I N4     43,088kA;i xk  150,312kA Dòng làm việc cưỡng mạch: I cb  S®mB7 10   0,55kA 3.U®m 3.10,5 Tra phụ lục 3, TL3 chọn loại máy cắt có thơng số bảng 6-3 Bảng 6-3 Cấp điện áp (kV) 10 Thơng số tính tốn Icb (A) 550 ” I (kA) ixk (kA) 59,048 150,312 Thông số máy cắt Loại máy cắt MÃ-10 Uđm (kV ) Iđm (kA ) 10 Icắt đm ilđđ (kA ) (kA ) 105 175 Ta chọn loại dao cách ly có thơng số bảng 6-4 Bảng 6- Cấp Thơng số tính tốn điện Icb I” ixk áp (kA) (kV) (A) (kA) 10 550 59,048 150,312 Thông số dao cách ly Loại dao cách ly Uđm Iđm ilđđ (kV) (kA) (kA) PBK-10 10 200 2.Chọn máy cắt cho mạch tự dùng 6,3kV: Ở mạch tự dùng 6,3 kV, ta trang bị máy cắt hợp SV : Phạm Quang Ngọc 88 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện Để chọn khí cụ điện cho mạch tự dùng 6,3 kV ta phải tính dòng điện ngắn mạch điểm N7 sau máy biến áp tự dùng bậc Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch hệ thống tồn máy phát nhà máy Ta tính điện kháng tương đối máy biến áp tự dùng bậc một: U % S 6,5 100 X B  N cb   1,032 100 SdmB 100 6,3 Sơ đồ thay tính tốn: E1 X6 0,195 X19 0,336 X20 0,381 EHT E2,3,4 XB N7 1,032 Nhập nhánh E1 với nhánh E2,3,4: X X 0,195.0,381 X 21  X / /X 20  20   0,129 X  X 20 0,195 0,381 Biến đổi sang sơ đồ tam giác thiếu: X X 0,336.1,032 X 22  X 19  X B  19 B  0,336  1,032   4,056 X 21 0,129 X 23  X 21  X B  X 21.X B 0,129.1,032  0,129  1,032   1,557 X19 0,336 Sơ đồ rút gọn cuối cùng: X22 4,056 N7 X23 1,557 EHT E1,2,3,4 - Điện kháng tính tốn nhánh hệ thống quy đổi hệ đơn vị tương đối định mức: X ttHTdm  X 22 SHT 2800  4,056  113,57  Scb 100 SV : Phạm Quang Ngọc 89 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện - Dòng ngắn mạch nhánh hệ thống hệ đơn vị có tên tính theo cơng thức: I ''HT  0  X ttHTdm SHT 2800   2,259kA 6,3 3Utb  113,57 3.6,3 - Điện kháng tính tốn nhánh NM quy đổi hệ đơn vị tương đối định mức: S 300 X ttNMdm  X 23 NM  1,557  4,671 Scb 100 - Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy hệ đơn vị có tên tính theo cơng thức: S 300 I ''NM  0  NM 6,3   5,886kA X ttNMdm 3U tb 4,671 3.6,3 - Dòng ngắn mạch tổng hợp N7: I ''N7  0  I ''HT  0  I ''NM  0  2,259  5,886  8,145kA - Dòng ngắn mạch xung kích điểm N7: i xk  2.1,8.8,145  20,734kA Dòng điện làm việc cưỡng mạch hạ áp máy biến áp tự dùng bậc một: I cb  SdmB7 10   0,916kA 3.Udm 3.6,3 Từ kết tính tốn trên, ta chọn máy cắt hợp mạch hạ áp máy biến áp tự dùng bậc có thơng số bảng 6-5 Bảng 6-5 Cấp điện áp (kV) 6,3 Thơng số tính tốn Icb I” ixk (kA) (kA) (kA) 0,916 8,145 20,734 Loại máy cắt 8BJ50 Thông số máy cắt Uđm (kV) 7,2 Iđm Icắtđm (kA) (kA) 2,5 40 ilđđ (kA) 100 7.3.2 Chọn aptomat cho mạch tự dựng Aptomat chọn theo điều kiện: - UđmA  Uđmlưới = 0,4kV - IđmA  Ilvmax SV : Phạm Quang Ngọc 90 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện '' - IcđmA  I N Chọn aptomat theo dòng định mức biến áp 1000  1443,4A IđmA = IđmB= 3.0,4 Tra bảng 3.8 TL4 chọn áptơmát hãng MelinGerin chế tạo loại M25 có thông số sau: Bảng 6-6 Loại Uđm (V) Iđm (A) Số cực IcắtN(kA) M16 690 1600 3-4 40 Để kiểm tra điều kiện dịng cắt định mức áptơmát ta tính ngắn mạch 0,4 kV điểm N8, lúc coi MBA tự dùng cấp II nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch Ta có sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch: N8 Rb Xb 6,3kV Tổng trở máy biến áp tự dùng: 2  N Udm U N %.Udm 9.0,42 5.0,42 6 Zb  10  j 10  10  j 106 Sdm 100Sdm 1000 100.1000  1,44  j8m Trị số dòng ngắn mạch N8: I ''N8  U tb 400   28,41kA 3.Zb 1,442  82 Mà IcđmA = 40 kA nên điều kiện cắt thoả mãn Do aptomat chọn phù hợp SV : Phạm Quang Ngọc 91 Lớp: HTD3 - K49 Đồ án: Thiết kế nhà máy điện T1 T2  F1 B7 B3 B1  F2 B2   F3 F4 B4 B5 B6 B9 B10 B11 6,3kV B12 B8 0,4kV SV : Phạm Quang Ngọc 92 Lớp: HTD3 - K49 ...Đồ án: Thiết kế nhà máy điện Chương I Tính tốn phụ tải cân cơng suất Chọn máy phát điện Tại thời điểm điện nhà máy phát phải cân với điện tiêu thụ phụ tải kể tổn thất phụ tải. Trong thực tế điện... dựa vào đồ thị phụ tải cịn cho phép chọn cơng suất máy biến áp phân bố tối ưu công suất tổ máy phát điện nhà máy phân bố công suất nhà máy điện với Trong nhiệm vụ thiết kế cho đồ thị phụ tải. .. : Là công suất biểu kiến phụ tải thời điểm t cosTB : Là hệ số cơng suất trung bình phụ tải P% : Phần trăm công suất cực đại Pmax : Công suất phụ tải cực đại I.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy