Thiết kế phần điện trong nhà máy nhiệt điện ngưng hơi

Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu Nhu cầu lợng nói chung, nhu cầu lợng điện nói riêng ngày gia tăng cách mạnh mẽ tất nớc giới Việc sử dụng nguồn lợng có, qui hoạch phát triển nguồn lợng mới, có lợng điện cách hợp lý, đảm bảo nhu cầu an ninh lợng mà mét vÊn ®Ị mang nhiỊu ý nghÜa vỊ kinh tÕ, trị xà hội, xuất phát từ thực tế sau học xong chơng trình ngành hệ thống điện Em đợc giao nhiệm vụ thiết kế gồm nội dung sau: Phần I: Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện ngng hơi, gồm tổ máy, công suất tổ 110MW cấp điện cho phụ tải cấp điện áp máy phát, phụ tải trung áp 110kV, phụ tải cao áp 220kV phát vào hệ thống 220kV Phần II: Tính toán ổn định cho nhà máy Em xin đợc trân thành cảm ơn: Các thầy giáo, cô giáo môn Hệ thống điện - Khoa điện - Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội, đà trang bị kiến thức cho em trinh học Đặc biệt cảm ơn thầy giáo: PGS - TS Phạm Văn Hoà Đà nhiệt tình hớng dẫn, giúp đỡ em suốt trình thiết kế đồ án Tuy nhiên thời gian khả có hạn, tập đồ án không tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy, cô giáo hội ®ång coi vµ chÊm thi tèt nghiƯp chØ dÉn vµ giúp đỡ Em xin trân trọng cảm ơn ! Sin h viên Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Trần Việt Hng Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Phần I Phần điện nhà máy nhiệt điện ngng 440MW Chơng I Tính toán phụ tải - chọn sơ đồ nối dây 1-1 Chọn máy phát điện Trong nhà máy điện, máy phát biến đổi thành điện Ngoài với khả điều chỉnh đợc công suất Máy phát điện giữ vai trò quan trọng việc đảm bảo chất lợng điện Dựa vào nhiệm vụ thiết kế số liệu ban đầu nhà máy nhiệt điện ngng gồm tổ máy, tổ máy có công suất định mức P = 110 MW, ta chọn máy phát điện có ký hiệu là: TB - 120 -2T3 : với thông số kü thuËt nh b¶ng 1-1 sau: B¶ng 1- I- S (MVA) P (MW) n (V/p) U (kV) Co 129,41 110 3000 10,5 0,85 dmStato (A) 7760 IdmRoto (A) 1830 Xd Xd’’ 0,19 ' 0,27 Xd 1,91 1-2.Tính toán phụ tải cân công suất Để đảm bảo chất lợng điện thời điểm công suất nhà máy điện phát phải hoàn toàn cân với công suất tiêu thụ (kể tổn thất công suất mạng điện) Nh việc tính toán phụ tải cân công suất hệ thống điện vô quan trọng Trong thực tế mức độ tiêu thụ điện phụ tải lại thay đổi theo thời gian Do việc nắm vững quy luật tức là: tìm đợc dạng đồ thị phụ tải điều quan träng víi ngêi thiÕt kÕ vµ ngêi vËn hµnh, nhờ có đồ thị phụ tải mà lựa chọn đợc phơng án, sơ đồ nối điện phù hợp để đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Ngoài đồ thị phụ tải cho phép chọn dung lợng máy biến áp, phân bố đợc công suất tối u nhà máy điện tổ máy nhà máy điện Để chọn dung lợng tính toán tổn Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp thất máy biến áp, cần thiết lập sơ đồ phụ tải ngày nhà máy Máy biến áp đợc chọn theo công suất biểu kiến mặt khác hệ số Cos cấp điện áp khác không nhiều nên cân công suất tính toán công suất cấp điện áp nhà máy thiết kế Công thức chung để tính toán thiết kÕ nh sau: P% P max S = 100.Cosϕ (1-1) Trong đó: S : Công suất biểu kiến phụ tải cấp điện áp Pmax: Công suất tác dụng cực đại P % : Công suất tính theo % công suất cực đại Cos : Hệ số công suất phụ tải SC HT ST Máy biến áp F SUF ST D Sơ đồ chung nhà máy điện 1.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy Phụ tải nhà máy theo thời gian đợc xác định theo công thức (1-1) Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp với Pmax = 440 (MW) Cos = 0,85 Pmax => SNMmax = Cos ϕ 440 = 0,85 =517,647 (MVA) KÕt qu¶ tÝnh toán ghi bảng 1-2: Bảng 1-2 Thời gian 010 1012 1218 1824 STNM% 80 90 100 90 STNM(t)(MVA) 414,118 465,882 517,647 465,882 t(h) Ta có đồ thị phụ tải sau: STNM(MVA) 600 500 517,647 414,118 465,882 465,882 400 200 t(h) 10 12 24 18 Hình 1-1: Đồ thị phụ tải toàn nhà máy 1.2.2 Đồ thị phụ tải trung áp 110 kV Đồ thị phụ tải trung áp 110kV đợc xác định tơng tự nh với Pmax = 160 (MW) Cos = 0,86 => S T max = P max 160 = Cos ρ , 86 Kết tính toán đợc ghi bảng 1-3 = 186,047 (MVA) Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Bảng 1-3 Thời gian t(h) ST% ST(t)(MVA) 06 610 1014 1416 1620 2024 90 80 90 100 90 80 167,442 148,837 167,442 186,047 167,442 148,83 Ta có đồ thị phụ tải sau: ST(MVA) 200 150 167,442 186,047 167,442 167,442 148,837 148,837 1000 10 14 16 20 24 Hình 1-2: Đồ thị phụ tải ngày đêm trung áp 1.2.3 Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát Với :Uđm = 10,5 kV Pmax = 18 (MW) t(h) PhÇn I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tèt nghiÖp Cos = 0,83 => S UF max = 21,687 (MVA) Kết tính toán đợc ghi b¶ng 1-4: B¶ng 1-4 Thêi gian t(h) SUF% SUF(t)(MVA) 08 812 1214 1416 1618 80 70 80 90 100 1822 2224 17,349 15,181 17,349 19,518 21,687 90 80 19,518 17,349 Ta có đồ thị phụ tải sau: SUF(MVA) ` 20 21,687 19,518 19,581 17,349 17,349 15,181 17,349 15 10 12 14 16 18 22 24 t(h) H×nh 1-3: Đồ thị phụ tải ngày đêm cấp điện áp máy phát 1.2.4 Đồ thị phụ tải tự dùng Đồ thị phụ tải tự dùng đợc xác định theo công thức sau: STD(t) =  S ( t) p NM NM ( 0,4+ 0,6 ) Cos ϕTD S NM (1-2) Trong đó: STD(t): phụ tải tự dùng thời điểm t PNM = 440 MW công suất tác dụng nhà máy SNM(t): Công suất nhà máy phát thời điểm t SNM: Công suất đạt 517,647MVA toàn nhà máy SNM = Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp : Số phần trăm lợng điện tự dùng ( = 7%) Cos TD =0,82 Kết tính toán đợc ghi ë b¶ng 1-5 : B¶ng 1-5 Thêi gian 010 1012 1218 1824 SNM(t)(MVA) 414,118 465,882 517,647 465,882 STD(t)(MVA) 33,054 35,307 37,561 35,307 t(h) Ta có đồ thị phụ tải nh sau: 40 33,054 35,307 37,651 35,307 30 20 10 12 18 t(h) 24 Hình 1- Đồ thị phụ tải tự dùng toàn nhà máy 1.2.5 Đồ thị phụ tải cao áp 220 kV Với: Pmax =130 MW Cos = 0,86 P max 130 = = => SCmax= Cos , 86 151,163 (MVA) Kết tính toán đợc ghi bảng 1-6: Bảng 1-6 Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiÖp Thêi gian 04 412 1220 2022 2224 SC% 70 80 90 100 80 SC(t)(MVA) 105,814 120,930 136,047 151,163 120,930 t(h) SC(MVA) 151,163 150 105,814 136,047 120,930 120,930 100 50 12 20 22 24 t(h) Hình 1-5 Đồ thị phụ tải ngày đêm bên cao áp 1.2.6 Công suất phát vào hệ thống Công suất phát vào hệ thống đợc xác định theo công thức sau: SVHT (t) = STNM (t) - [ STD(t) + ST(t) + SUF(t) + SC (t)] Trong đó: SNM(t): Công suất nhà máy thời điểm t STD(t): Công suất tự dùng thời điểm t ST(t): Công suất phụ tải trung áp thời điểm t SUF(t): Công suất phụ tải cấp điện áp máy phát thời điểm t SC(t) : Công suất phụ tải cao áp thời điểm t Kết tính toán đợc ghi bảng 1- 7: B¶ng 1-7 t(h) 0 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2022 2224 PhÇn I-ThiÕt kÕ phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp SNM(t) 414,1 18 STD(t) 33,05 SC(t) 105,8 14 ST(t) 167,4 42 SUF(t) 17,34 SVHT(t 90,45 ) 414,1 414,1 414,11 465,88 517,64 517,64 517,64 465,88 465,88 465,88 18 18 33,05 33,05 33,054 35,307 37,561 37,561 37,561 35,307 35,307 35,30 4 102,9 102,9 102,93 102,93 136,40 136,40 136,04 136,40 151,16 102,93 30 30 167,4 148,8 148,83 167,44 167,44 186,04 167,44 167,44 148,83 148,83 42 37 17,34 17,34 15,181 15,181 17,349 19,518 21,687 19,518 19,518 17,34 9 75,34 93,94 7 2 7 2 7 7 7 96,116 127,02 159,24 138,47 154,91 107,56 111,05 143,45 Ta có đồ thị phụ tải nh sau: Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Uđmcs = 1,25 Uc = 1,25 7,116 = 8,895 (kV) Do ®ã ta chọn chống sét cho cấp điện áp 10,5kV kiểu 3EP2012-3PN, có thông số: BIL(10,5) = 75 (kV) U10 = 36 (kV) BIL 75 = =2 , 083≥1,4 U 10 36 KiĨm tra ®iỊu kiƯn thÊy: VËy chèng sÐt ®· chọn thoả mÃn Bảng 56 Cấp Loại chống Mức độ Điện áp d BIL/ điện sét van bảo vệ BIL U10 (kV) U10 3EP-192- 1050 461 2,278 550 230 2,391 75 36 2,083 ¸p (kV) 220 3PN 110 3EP2-0963PN 10,5 3EP2-0123PN 5-7 Chọn máy biến áp đo lờng: Trong nhà máy điện, máy điện biến áp máy biến dòng điện đợc sử dụng với nhiều mục đích nh đo lờng, bảo vệ Rơle, tự động hoá, tín hiệu điều khiển, kiểm tra cách điện, hoà đồng bộ, theo dõi thông số Chúng có mặt cấp điện áp nhà máy Việc chọn máy biến áp máy biến dòng phụ thuộcvào phụ tải Điện áp định mức phải phù hợp với điện áp định mức mạng Tuỳ mục đích cụ thể mà chọn cấp xác cho phù hợp Ngoài phải thoả mÃn điều kiện ổn định động ổn định nhiệt ngắn mạch Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp 5-7-1 Cấp điện ¸p 220kV: Chän m¸y biÕn ®iƯn ¸p: (BU) ë cấp điện áp 220kV để kiểm tra cách điện, cung cấp cho bảo vệ rơle, tự động hoá ta chọn biến áp pha HK - 220- 58 Điện áp định mức sơ cấp: USCđm 220 = (kV) Điện áp định mức thứ cấp: UTCđm 110 = (kV) Cn thø cÊp phơ: 100V CÊp chÝnh x¸c: 0,5 SđmBU = 400VA Chọn biến áp dòng điện (BI): Máy biến dòng điện dùng cho bảo vệ rơle đo lờng đợc chọn là: TH-230-3T Điều kiện chọn: Dòng điện sơ cấp định mức: ISCđm = 1000A >Icb = 652 A Dòng điện thứ cấp định mức: ITCđm = 5A Cấp xác:0,5 Phụ tải định mức ứng với cấp xác 0,5 Bội số ổn định động Kđ = 70 Điền kiện ổn định dộng: il®® = √2 K®.ISC®m = √2 70.1= 98,99kA > ixk = 15,803 kA 5-7-2 Cấp điện áp 110kV Chọn máy biến điện áp: (BU) cấp điện áp 110kV để kiểm tra cách điện, cung cấp cho bảo vệ rơle, tự động hoá ta chọn biến áp pha HK - 110- 58 Điện áp định mức sơ cấp: USCđm 110 = (kV) Điện áp định møc thø cÊp: UTC®m 110 = √ (kV) Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Cuộn thứ cấp phụ: 100V Cấp xác: 0,5 SđmBU = 400VA Chọn biến áp dòng điện (BI): Máy biến dòng điện dùng cho bảo vệ rơle đo lờng đợc chọn là: TH-110M Điều kiện chọn: Điện áp định mức: Uđm = 110kV Dòng điện sơ cấp định mức: ISCđm = 1500A >Icb = 713 A Dòng điện thứ cấp định mức: ITCđm = 5A Cấp xác: 0,5 Phụ tải định mức ứng với cấp xác 0,5 là: Bội số ổn định động Kđ = 75 Điền kiện ổn định déng: il®® = √2 K®.ISC®m = √2 75.1,5 = 159,099kA > ixk = 34,546 kA 5-7-3 Cấp điện áp 10,5 kV Chọn máy biến điện áp: (BU) Dụng cụ thứ cấp dùng công tơ nên ta dùng máy biến điện áp pha nối dây theo V/V (hình 5-3): x H0M - 10 Điện áp định mức sơ cấp: USCđm =10,5 (kV) Điện áp định mức thứ cấp: UTCđm =100 V Chọn công suất định mức BU: Phụ tải biến áp đợc phân bố đồng ®Ịu theo c¸ch bè trÝ ®ång hå phÝa thø cÊp nh b¶ng 5-7 sau: B¶ ng 5- ST T Phần tử Vôn kế Ký Phụ tải BU: Q hiƯu Phơ t¶i BU: Q AB(VAr) B-2 7,2 - BC(VAr) - - Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Oát kế Oát kế phản 341 1,8 - 1,8 - 342/1 1,8 - 1,8 - Д-33 8,3 - 8,3 - kháng Oát kế tự ghi Tần số kế -340 - - 6,5 - Công tơ M-670 0,66 1,62 0,66 1,62 C«ng 0,66 1,62 0,66 1,62 20,42 3,24 19,7 3,24 tơ phản WT-672 kháng Tổng Phụ tải máy biến áp pha A: S2 = SAB= √ P 2+Q2=√ 20 ,422+3 , 242=20, 20 , 42 =0 , 986 Cos = 20 ,7 Phô tải máy biến điện áp pha C: S2 = SBC= √ P 2+Q2=√ 19,722+3 ,24 2=19,9 19,72 =0,99 Cos = 19,9 Công suất định mức BU đợc chọn theo cấp xác điều kiện: sBNđm S2 Vậy ta chọn máy biến điện áp loại MOM-10 có công suất định mức ứng với cấp xác 0,5 SBUđm = 75VA - Chọn dây dẫn từ BU đến đồng hồ đo: Thiết diện dây dẫn đợc chọn cho tổn thất điện áp không đợc lớn 0,5% điện áp định mức thứ cấp Theo điều kiện độ bền học, tiết diện dây nhỏ dây dẫn đồng hồ 1,5mm2 dâynhôm 2,5mm2 Xác định dòng dây dẫn a, b, c: Ia = S ab 20 ,7 = =0 ,207 A U ab 100 Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp S bc 19 , = =0 , 199 A Ic = U bc 100 Để đơn giản ta coi Ia = Ic = 0,2A vµ Cosab = ta cã: Ib = √3 Ia = 0,2 = 0,34 A Điện áp giáng dây a,b là: .l U = (Ia + Ib ).r = (Ia + Ib) S Để đơn giản ta bỏ qua góc lệch pha I a Ib, mặt khác ta thấy khoảng cách từ BU đến ®ång hå ®o ®iƯn lµ 60m Theo ®iỊu kiƯn U%  0,5% ta cã: ρ.l (Ia + Ib) S hay F ¿  0,5% ( I a + I b) ρ l ( , 34+0,2 ) ,0175 60 0,5 = 0,5 =1 ,134 mm2 Căn vào điều kiện ta chọn dây đồng có tiÕt diƯn F = 1,5 (mm2) Chän biÕn ¸p dòng điện (BI): Biến dòng đợc đặt pha mắc hình Ta chọn biến dòng điện kiểu dẫ loại T III -20-1 có: Điện áp định mức: UđmB1 = 20kV Dòng điện sơ cấp định mức: ISCđm = 8000A Dòng điện thứ cấp định mức: ITCđm = 5A Cấp xác: 0,5 Phụ tải định mức: Z2BIđm = 1,2 Để đamr bảo độ xác yêu cầu, tổng phụ tải thứ cấp không vợt phụ tải định mức: Z2 = Zdc + Zdd ZBIđm Trong đó: Zdc: Tổng phụ tải dụng cụ đo Zdd: tổng trở dây dẫn nối biến dòng với dụng cụ đo Từ điều kiện ta có: Zdd ZBIđm - Zdc Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tèt nghiÖp ρ l ≤Z BIdm−Z dc ∑ F hay F ρ l Z BIdm −Z ∑ dc C«ng suÊt tiêu thụ cuộn dây đồng hồ ®o lêng cho b¶ng 5-8 sau: B¶ng 5-8 Ampe met -302 Pha Pha C Phơ t¶i (VA) B 1 O¸t kÕ t¸c dơng Д-341 5 Oát kế phản kháng Oát kế tự ghi Д-342/1 5 Д-33 10 10 C«ng tơ tác dụng Công tơ phản kháng T-670 2,5 2,5 MT-672 2,5 2,5 Tæng 26 26 STT Phần tử Loại Tổng phụ tải c¸c pha: SA = SC= 26VA; SB = 6VA Phơ tải lớn là: Smax = SA =SC =26VA Tổng trở dụng cụ đo lờng mắc vào pha A (hay pha C) lµ: S Zdc = I 2TCdm = 26 =1 , 04 Ω 52 Ta chän d©y dÉn đồng giả sử chiều dài từ biến dòng điện đến dụng cụ đo là: l=60m Vì sơ đồ so đủ nên ta có l tt = l = 60m Tiết diện dây dẫn đợc chọn theo c«ng thøc sau: víi Cu = 0,0175 ( mm2/m) F ¿ ρCu l tt Z dm−Z dc = , 0175 60 =6 , 56(mm ) 1,2−1, 04 Căn vào điều kiện ta chọn dây dẫn với tiết diện 10mm Biến dòng điện kiểu không cần kiểm tra ổn định ®Þnh bëi ®iỊu kiƯn ỉn ®Þnh ®éng cđa dÉn mạch máyphát Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Biến dòng điện đà chọn không cần kiểm tra ổn định nhiệt có dòng sơ cấp định mức 1000A 5-8 Sơ đồ nối dây thết bị đo: (Hình 5-3) A B C A A A M M M W VAR M M M M W M M Wh M M VARh M MM TПШA a b c 2.HOM -10 V ~ UđmF = 10,5kV f Hình 5-3 Chơng VI chọn sơ đồ thiết bị tự dùng Điện tự dùng phần điện đợc tiêu thụ nhà máy tơng đối nhỏ, nhng giữ vai trò quan trọng Nó định trực tiếp đến làm việc bình thờng nhà máy Vì sơ đồ tự dùng nhà máy phải có độ tin cậy tơng đối cao Do nhà máy Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp góp điện áp máy phát nên điện tự dùng cho tổ máy đợc lấy từ ddầu cực máy phát qua máy biến áp giảm áp Trong nhà máy nhiệt điện, điện tự dùng sử dụng hai cấp điện áp 6,3kV 0,4kV Thờng phân đoạn 6,3kV thiết bị phân phối số lò tổ máy, để đa đoạn sửa chữa ngừng tổ máy không ảnh hởng đến phát điện lên líi qc gia 6.1 Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng 6.1.1 Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp 1: 10,5/6,3kV Theo nhiệm vụ thiết kế công suất tự dùng nhà máy 7% hệ số Cos = 0,82 Vậy công suất tự dùng cực đại nhà máy là: S TDmax = 37,561MVA Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng theo ®iỊu kiƯn SBTD1  S TDMAX 37 , 561 = =9 , 390 MVA n Trong ®ã n số tổ máy nhà máy (n=4) Tra bảng chọn biến áp THC - 10000 - 10,5/6,3 có thông số kỹ thuật nh sau: Bảng 6-1 Sđm Uc Um ∆Po ∆PN (KVA) (kV) (kV) (kW) (kW) 10.00 10,5 6,3 12,3 85 I% UN% 14 0,8 Ngoài máy biến áp tự dùng công tác thiết kế ta dùng máy biến áp dự phòng chung cho máy Máy biến áp dự phòng dùng chung đợc chọn nh sau: SBTDDP = 1,5 SBTD1 = 1,5 9,39 = 14,085 MVA Tra bảng ta chọn máy biến áp THC - 16000 - 10,5/6,3 có thông số kỹ thuËt nh sau: 1 PhÇn I-ThiÕt kÕ phÇn điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Bảng 6-2 S®m Uc Um ∆Po ∆PN (KVA) (kV) (kV) (kW) (kW) 16.000 10,5 6,3 17,8 105 I% UN% 10 0,75 + Chọn máy cắt phía cao áp máy biến áp tự dùng cấp (10,5kV) cấp tất máy cắt đợc chọn máy cắt hợp chơng III ta tính toán đợc IN4 = 80,826 (kA) ixk = 210,983(kA) Dòng điện cỡng lớn công suất lớn máy biến áp tự dùng dự phòng chung là: S BTDDP 14 ,085 = =0 , 948(kA ) I = √2 U F √ 10 ,5 lvcb Vậy ta chọn máy cắt M - 10 - 6000/3000 có thông số kỹ thuật nh sau: Bảng 6-3 Loại máy cắt Uđm Iđm Icđm Il®® MГ - 10 - (kV) (A) (KA) (kA) 6000/3000 20 6000 87 300 Kiểm tra điều kiện cắt: UMCđm = 20 kV > U®mmng 10,5 kV IMC®m = 6000A > Ilvcb = 948A Ic®m = 87 kA > I’’N4 = 80,722kA Ilđđ 300kA > ixk =205,484kA 6.1.2 Chọn máy biÕn ¸p tù dïng cÊp 2: 6,3/0,4kV Nguån cung cÊp tự dùng 0,4 kV đợc lấy từ phân đoạn 6,3 xuống Thông thờng công suất tự dùng cấp điện áp 0,4kV chiếm khoảng (1015)% công suất tự dùng toàn nhà máy Giả sử nhà máy thiết kế phụ tải cấp 0,4kV chiếm khoảng 15% công suất tự dùng tổng nhà máy ta tiến hành chọn máy biến áp theo điêù kiện sau: 1 Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tèt nghiÖp S Max TD n SBTD2 ≥ 15% =0 ,15 37 , 561 =1 , 408( MVA ) VËy ta chän m¸y biÕn ¸p TC3 -1600/10 cã thông số nh bảng 6-4 sau: Bảng 6-4 Loại MBA TC3- S®m Uc Um ∆Po ∆PN (KVA) (kV) (kV) (kW) (kW) 1600 0,4 4,2 16 UN% IN% 5,5 1,5 1600/10 6.1.2a Chọn máy cắt 6,3kV Để chọn máy cắt cho mạch 6,3 cần xác định đợc dòng ngắt mạch sau máy biến áp tự dùng: Tính giá trị điện kháng: chọn Scb = 100MVA; Ucb = 6,3 kV U NB % S cb S dmB X B = 100 Ta có sơ đồ thay HT HT thÕ: VËy X B 14 100 =1,4 = 100 10 I cb X HT = I ''N = X HT , 499 =0 , 068 80 , 826 X 1,468 N5 X B (6,3) N5 §iƯn kháng tính toán: 1 Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp S HT +S NM S cb X tt = (X HT + X B) X tt = , 468 =X S ∑ ¿ HT +S S NM ¿ cb 6000+517 , 647 =95, 679 100 V× Xtt = 95,679 >3 nên ta dùng công thức tính trực tiếp để tính dòng ngắn mạch N5: IN5 = S HT + S NM 6000+517 , 647 = ( )=6 ,243( kA ) X tt √ U cb 95 , 679 6,3 Dòng xung kích N5: ixk = √2 Kxk I’’N5 = √2 1,8.6,243 = 15,891 (kA) Dòng điện làm việc cỡng bức: Icb = K qt SdmBTD 1,4 10 = =1 , 283(kA ) U cb 6,3 Căn vào số liệu tính toán ta chọn máy cắt dầu có ký hiệu B M-10-1600-20 có thông số kỹ thuật nh bảng 6-5 sau: Bảng 6-5 Thông số tính toán 1283 6,244 Điểm ngắn mạch N5 15,894 Loại máy cắt B M-10- Uđm (kV) 10 1600-20 Kiểm tra máy cắt: UMCđm = 10(kV)> Umạngđm = 6,3(kV) IMCđm = 1600 (A) > Ilvcb = 1283 (A) Ic®m = 20(kA) > I’’N5 = 6,244 (kA) Il®® = 52 (kA) > ixk = 15,894 (kA) Máy cắt chọn có: Iđm = 1600A > 1000 A nên không cần kiểm tra ổn định nhiệt Vậy máy cắt đà chọn thoả mÃn điều kiện 6-1-2.b Tính toán ngắn mạch chọn Aptômat: 1 Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện §å ¸n tèt nghiƯp Chän Scb = 100MVA HT HT Ucb = Utb = 0,4 kV ta cã: I’’N5 = 6,243 kA (tính trên) Tính giá trị điện kh¸ng: I cb I ''N X HT = S cb 100 =1 , 468 √ 6,3 , 243 √3 6,3 , 243 = U NB % X B X = 100 Σ S cb S dmB (0,4 ) X HT = = 5,5 100 =3 , 438 100 1,6 X B (0,4) = X HT + X B = 1,468 + 3,438 = 4,906 N6 N6 HT X Điện kháng tính to¸n: ( S ΗΤ + S ΝΜ ) Xtt = X S cb Σ =4 ,906 Xtt=319,756>3 nªn I’’N6 = ( 6000+ 517 , 647 ) =319 ,756 100 S HT + S NM X tt √ U cb 6000+517 ,647 =29 , 421(kA ) √3 0,4 I’’N6 = 319 ,756 Dßng xung kÝch t¹i N6 : ixk = √2 Kxk.I’’N6 = 1,8.29,421 = 74,893 (kA) Dòng điện làm việc cỡng bøc: SdmB Icb = 1,6 =2 , 309(kA ) √3 U √3 0,4 = Ta chän Apt«mat cã ký hiệu M32 MeTlin Gerin chế tạo có thông sè kü thuËt nh sau: 1 PhÇn I-ThiÕt kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp 2309 Thông số tính toán Loại máy 29,426 Điểm ngắn mạch 74,906 N6 apatô mat 690 3200 Thông số 75 Aptômat M32 Kiểm tra Aptômat: Uđm = 690 V > Umạng = 400V Iđm = 3200A > icb = 2309 A IN = 75 kA > ixk = 74,906 kA Vậy áptômat đà chọn phù hợp 6-2 Sơ đồ nối điện tự dùng toàn nhà máy: 1 Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp 8FG10 ~ F1 M 8FG10 ~ ~ F2 F3 TДHC- 10000-10,5/6,3 M M ~ F4 6kV 6kV Phơ t¶i 6kV Phơ t¶i 6kV TC3- 1600/10 0.4kV 0.4kV Phơ t¶i 0.4kV Phơ t¶i 0.4kV 1 Phần I-Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt nghiệp Hình 6-5: Sơ đồ nối điện tự dùng toàn nhà máy 1