THIẾT KẾ MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN
Chọn Máy phát điện
Theo phụ lục2 trang 99 tra được máy phát điện CB – 505/190 – 16T có các thông số sau:
Tính toán phụ tải điện áp máy phát
Bảng biến thiên phụ tải ở các khoảng thời gian t
Tính toán phụ tải cấp điện áp trung 110kV
Bảng biến thiên phụ tải ở các khoảng thời gian
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
Biến thiên phụ tải cấp 10,5 kV
Tính toán phụ tải cấp điện áp cao 220kV
Bảng biến thiên phụ tải ở các khoảng thời gian t
Biến thiên phụ tải cấp điện áp trung 110kV
Tính công suất phát của nhà máy điện
5 tổ máy x 60 MW Công suất tổng : Pnm = 5 x 60 = 300 MW
Trong mùa mưa ( 180 ngày ) phát 100% công suất
Tổng công suất phát của toàn nhà máy trong mùa mưa
0,9 = 333,33 MVA Trong mùa khô ( 185 ngày ) phát 80% công suất
Tổng công suất phát của toàn nhà máy trong mùa khô
S nm(kh) = P nm cosϕ nm $0
Tính công suất tự dùng nhà máy điện
Vì nhà máy thuỷ điện điện tự dùng chủ yếu phục vụ cho phần chung của nhà máy, ít liên quan đến công suất phát của từng tổ máy, chỉ một phần nhỏ cho từng tổ máy nên công suất tự dùng của nhà máy thuỷ điện có thể tính theo công thức:
Tính công suất phát về hệ thống
Svht = Snm – ( Suf + Sut + Suc + Std ) a) Trong mùa mưa
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
Biến thiên phụ tải cấp điện áp cao 220 kV
Sht 149,64 149,64 157,59 147,18 139,23 149,64 140,86 159,23 160,05 168,01 168,83 b) Trong mùa khô t cs 04 46 68 810 101
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện 8
Công suất phát về hệ thống mùa mưa
Công suất phát về hệ thống mùa khô
Bảng phân bố công suất mùa mưa
Snm Suf Sut Suc Std Sht
Bảng phân bố công suất mùa khô
SnmSufSutSucStdSht
* Phụ tải cấp điện áp máy phát :
- Phụ tải cực đại : Suf max = 8,24 MVA
- Phụ tải cực tiểu : Suf min = 5,76 MVA
Phụ tải cấp điện áp máy phát gồm 2 lộ kép là phụ tải cấp 1 và 2 lộ đơn là phụ tải cấp 2
* Phụ tải cấp điện áp trung :
- Phụ tải cực đại : Sut max = 79,55 MVA
- Phụ tải cực tiểu : Sut min = 63,64 MVA
Phụ tải cấp điện áp trung gồm 1 lộ kép là phụ tải cấp 1
* Phụ tải cấp điện áp cao :
- Phụ tải cực đại : Suc max = 112,36 MVA
- Phụ tải cực tiểu : Suc min = 89,39 MVA
Phụ tải cấp điện áp cao gồm 1 lộ kép là phụ tải cấp 1
* Công suất phát về hệ thống :
- Công suất cực đại : Sht mưa max = 168,83 MVA , Sht khô max = 102,16 MVA
- Công suất cực tiểu : Sht mưa min = 139,23 MVA , Sht khô min= 72,56 MVA
* Công suất phát của toàn nhà máy
- Công suất phát của toàn nhà máy mùa mưa : Snm(mưa) = 333,33 MVA
- Công suất phát của toàn nhà máy mùa khô : Snm(kh) = 266,67 MVA
Như vậy công suất phát lớn nhất của toàn nhà máy chiếm khoảng
= 10% công suất của cả hệ thống ( bao gồm cả nhà máy) Như vậy vai trò của nhà máy trong hệ thống là khá lớn
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY
Đề xuất các phương án
Giả sử phụ tải lấy điện ở 2 đầu cực máy phát
= 6,18% 15% Không cần thanh góp máy phát
2)Lưới phía cao (220kV) và lưới phía trung (110kV) là lưới trung tính trực tiếp nối đất và α=U c −U T
sử dụng 2 máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc
ghép 1-2 bộ MF-MBA 2 cuộn dây lên thanh góp 110 kV
4)STGcao max = ( Suc + Sht )max = 112,36 + 147,18 = 259,54 MVA
STGcao min = ( Suc + Sht )min = 101,12 + 140,86 = 241,99 MVA
ghép 3-4 MF cấp điện cho thanh góp 220 kV
Vậy ta có các phương án nối dây kV kV
5) Ưu nhược điểm các phương án
Số lượng MBA và máy cắt cao áp ít
MBA tự ngẫu vừa làm nhiệm vụ liên lạc giữa hai cấp điện áp cao và trung vừa làm nhiệm vụ tải công suất của máy phát tương ứng lên hai cấp điện áp cao và trung
Công suát của các bộ MFĐ – MBA hai dây quấn nối với phía trung áp có thể lớn hơn phụ tải cực tiểu ở cấp điện áp này
Tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong các MBA ít Khi phụ tải trung và cao áp thay đổi, có thể chỉ xảy ra sự phân bố lại công suất ở các cuộn thứ cấp của các máy biến áp tự ngẫu , lượng công suất phải tải qua 2 lần MBA nhỏ
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện kV kV
Khi sự cố một MBA tự ngẫu , không những mất công suất của máy phát nối vào nó, mà việc chuyển tải công suất thừa hoặc thiếu phía điện áp trung sẽ bị hạn chế
Phương án 2 có hầu hết các ưu điểm của phương án 1
Số lượng MBA và máy cắt cao áp của phương án 2 ít hơn phương án
1 do có một MBA bộ chuyển từ phía cao sang phía trung do đó cũng làm giảm vốn đầu tư
Phương án 2 cũng có nhược điểm của phương án 1
Khi một MBA tự ngẫu không làm việc lượng công suất thừa cần tải qua MBA tự ngẫu còn lại sẽ lớn gây quá tải MBA và có thể gây ứ đọng công suất
Khi sự cố một MBA tự ngẫu chỉ ảnh hưởng đến việc truyền tải công suất giữa hai cấp điện áp, các máy phát vẫn làm việc bình thường
Số lượng MBA và tổng công suất của các MBA lớn, số lượng máy cắt cao áp lớn, vốn đầu tư tăng
Tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong các MBA lớn vì không những tổn thất không tải tăng lên do sử dụng nhiều MBA, mà lượng công suất thừa hoặc thiếu phía trung áp luôn phải qua hai lần MBA và làm tăng tổn thất đồng trong các MBA
Phương án này thường chỉ hợp lý khi công suất của các MFĐ không lớn trong khi điện áp phía cao lại rất lớn( 400 – 500 kV )
Như vậy trong 3 phương án thì phương án 1 và 2 có nhiều ưu điểm nổi trội hơn so với phương án 3 do đó ta chon phương án 1 và 2 để tính toán
Chọn MBA cho các phương án
1) MBA bộ trong sơ đồ MF- MBA 2 cuộn dây
- Điện áp phía đầu ra khá ổn định, chỉ yêu cầu điều chỉnh phía cao của bộ và việc điều chỉnh này chỉ bằng điều chỉnh dòng kích từ máy phát nên không phải chọn MBA điều chỉnh dưới tải về kinh tế rẻ và vận hành đơn giản
- Chỉ cần máy cắt phía cao của bộ vì hỏng một trong hai ( MBA hoặc MF ) thì hỏng cả bộ
- Công suất định mức MBA được chọn
Chọn MBA TДЦ có SđmB = 80 MVA có các thông số
MBA Sđm ( MVA) UC ( kV) UH ( kV) ΔPPo( kW) ΔPPN( kW) UN% Io%
Chọn MBA TДЦ có SđmB = 80 MVA có các thông số
MBA Sđm ( MVA) UC ( kV) UH ( kV) ΔPPo( kW) ΔPPN( kW) UN% Io%
- Mang tải không bằng phẳng ( do yêu cầu phụ tải phía cao, trung, hạ không bằng phẳng và do khi bộ đã mang tải bằng phẳng thì phần còn lại là tự ngẫu phải mang tải không bằng phẳng )
Mang tải không bằng phẳng, lại liên quan đến nhiều cấp điện áp, nếu chỉ dùng điều chỉnh dòng kích từ thì chưa đủ mà phải huy động đến điều chỉnh dưới tải của MBA
phải chọn MBA có điều chỉnh dưới tải
- Các cấp điện áp của MBA liên lạc đều phải có máy cắt để đảm bảo việc vận hành linh hoạt
+ Để loại MBA đó khỏi hệ thống khi sự cố
+ Khi mất điện một phía, chỉ phía đó mất điện, hai phía còn lại vẫn liên lạc với nhau
- Công suất định mức MBA được chọn
Chọn MBA ATДЦTH có SđmTN = 160 MVA có các thông số
Kiểm tra khả năng quá tải MBA liên lạc
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
Phân bố công suất cho các MBA
Sb1 = Sb2 = Sb5 = SđmF – 1/5.Std max
Bảng phân bố công suất cho các cuộn dây của tự ngẫu mùa mưa t cs 04 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2022 2224
SCH 62,44 62,44 62,44 62,86 62,86 62,44 62,03 61,62 62,03 62,03 62,44 Bảng phân bố công suất cho các cuộn dây của tự ngẫu mùa khô kV kV
Xét các trường hợp sự cố
Sự cố bộ B 5 tại S t max
- Kiểm tra điều kiện mang tải
2 Kqt sc SđmTN ≥ Sut max
SCH = 1/2 ( 2 SđmF - Suf - 2/5 Std max )
Sthiếu = ( Sht mưa + Suc ) – ( Sb1 + Sb2 + 2 SCC )
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện kV kV
Sự cố tự ngẫu tại St max
- Kiểm tra điều kiện mang tải
Kqt sc SđmTN + Sb5 ≥ Sut max
SCT = Sut max –Sb5 = 79,55 - 65,822 = 13,728 MVA
SCH = SđmF - Suf - 1/5 Std max
Sthiếu = ( Sht mưa+ Suc ) – ( Sb1 + Sb2 + SCC )
Tính tổn thất điện năng của MBA
Tổn thất điện năng trong MBA bộ B1 , B2 kV kV
1 8 ΔAA B1 = ΔAA B 2 = [ ΔAP 0 + ΔAP n ( S S b dm ) 2 ] T
Tổn thất điện năng trong MBA bộ B5 ΔAA B5 = [ ΔAP 0 +ΔAP n ( S S b dm ) 2 ] T
Tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu B3, B4
ΔPATN ΔAA mua +ΔAA kho =ΔAP 0 T+180
S dm 2 ∑ [ ( ΔAP N C S iC 2 + ΔAP T N S iT 2 + ΔAP N H S iH 2 ) t i ] mua +
S 2 dm ∑ [ ( ΔAP C N S iC 2 + ΔAP N T S iT 2 + ΔAP N H S iH 2 ) t i ] kho
S dm 2 ∑ [ ( ΔAP C N ( S iC 2 + S iT 2 ) + ΔAP N H S iH 2 ) t i ] mu a +
S dm 2 ∑ [ ( ΔAP N C ( S iC 2 + S iT 2 ) + ΔAP N H S iH 2 ) t i ] kho
Tổng tổn thất điện năng ΔPA = ∑ ΔPA = 2*2.598.450,63 + 2.451.549,047 + 2*1.344.041,55
Tính dòng điện cưỡng bức của các mạch
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
Cấp 220 kV Ở điện áp cao thường chọn 1 loại máy cắt
+ Trong chế độ làm việc bình trường
√ 3.220 = 0,168 kA + Khi sự cố MBA B5
√ 3.220 = 0,059 kA + Khi sự cố MBA B4
= max { I ( cb 1) , , , I (4 cb ) )} = 0,443 kA kV kV
+ Trong chế độ làm việc bình trường
√ 3.110 = 0,036 kA + Khi sự cố MBA B5
√ 3.110 = 0,209 kA + Khi sự cố MBA B4
√ 3.110 = 0,072 kA I (7) cb = max ( I ( cb 7) ) = 0,209 kA
I 110 cb kV = max { I ( cb 6) , I ( cb 7) , I cb (8) } = 0,418 kA
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện kV kV
Phân bố công suất cho các MBA
Sb1 = Sb4 = Sb5 = SđmF – 1/5.Std max
Bảng phân bố công suất cho các cuộn dây của tự ngẫu mùa mưa t cs 04 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2022 2224
Bảng phân bố công suất cho các cuộn dây của tự ngẫu mùa khô cst 04 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2022 2224
Xét các trường hợp sự cố
Sự cố bộ B5 tại St max
- Kiểm tra điều kiện mang tải
2 Kqt sc SđmTN + Sb4 ≥ Sut max
SCT = 1/2 (Sut max - Sb4 ) = 1/2 (79,55 - 65,822 ) = 6,864 MVA
SCH = 1/2 ( 2 SđmF - Suf - 2/5 Std max )
Sthiếu = ( Sht mưa + Suc ) – ( Sb1 + 2 SCC )
Sự cố tự ngẫu tại St max
- Kiểm tra điều kiện mang tải
Kqt sc SđmTN + Sb4 + Sb5 ≥ Sut max
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện kV kV
SCT = Sut max –Sb4 –Sb5 = 79,55 – 2 65,822 = -52,094 MVA
SCH = SđmF - Suf - 1/5 Std max
Sthiếu = ( Sht mưa+ Suc ) – ( Sb1 + SCC )
Tính tổn thất điện năng của MBA
Tổn thất điện năng trong MBA bộ B1 ΔAA B1 = ΔAA B 2 = [ ΔAP 0 + ΔAP n ( S S b dm ) 2 ] T
Tổn thất điện năng trong MBA bộ B4 , B5 ΔAA B5 = [ ΔAP 0 +ΔAP n ( S S b dm ) 2 ] T
Tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu B2, B3 ΔPPN CT = 380 kW
ΔPPN CH = ΔPPN TH = 1/2 ΔPPN CT ΔPPN T = ΔPPN C = 1/2 ΔPPN CT
ΔPATN ΔAA mua +ΔAA kho =ΔAP 0 T+180
S dm 2 ∑ [ ( ΔAP N C S iC 2 + ΔAP T N S iT 2 + ΔAP N H S iH 2 ) t i ] mua +
S 2 dm ∑ [ ( ΔAP C N S iC 2 + ΔAP N T S iT 2 + ΔAP N H S iH 2 ) t i ] kho
S dm 2 ∑ [ ( ΔAP C N ( S iC 2 + S iT 2 ) + ΔAP N H S iH 2 ) t i ] mu a +
S dm 2 ∑ [ ( ΔAP N C ( S iC 2 + S iT 2 ) + ΔAP N H S iH 2 ) t i ] kho
Tổng tổn thất điện năng ΔPA = ∑ ΔPA = 2.598.450,63 + 2*2.451.549,047 + 2*1.663.192
Tính dòng điện cưỡng bức của các mạch
Cấp 220 kV Ở điện áp cao thường chọn 1 loại máy cắt
√ 3.220 = 0,184 kA Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện kV kV
+ Trong chế độ làm việc bình trường
√ 3.220 = 0,254 kA + Khi sự cố MBA B5
√ 3.220 = 0,29 kA I cb (4 ) = max ( I (4 cb ) ) = 0,29 kA
I 220 cb kV = max { I (1) cb , I ( cb 2) , I ( cb 3) , I (4 cb ) )} = 0,443 kA
+ Trong chế độ làm việc bình trường
√ 3.110 = 0,178 kA + Khi sự cố MBA B5
√ 3.110 = 0,036 kA + Khi sự cố MBA B4
√ 3.110 = 0,273 kA I (7) cb = max ( I ( cb 7) ) = 0,273 kA
√ 3.110 = 0,368 kA I 110 cb kV = max { I ( cb 6) , I ( cb 7) , I cb (8) } = 0,418 kA
TÍNH DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH
Phương án 1
Sơ đồ thay thế các phần tử
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện kV kV
Chọn đại lượng cơ bản
220 kV 230 kV ; 110 kV 115 kV ; 10,5 kV 11 kV
Tính điện kháng các phần tử x 1 =x ht =x ¿ ht ⋅ S cb
S dmB 1 = 11 100 ⋅ 100 80 = 0,1375 x 4 =x 6 =x 10 =x 14 =x 16 =x F1 =x d } } cdot { {S rSub { size 8{ ital cb} } } over {S rSub { size 8{ ital dmF} rSub { size 8{1} } } } } } { ¿¿ ¿ = 0 , 14 ⋅ 100
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
Do tính chất đối xứng của sơ đồ nên ta có
3 0 x17 = x1 + x2 = 0,025 + 0,034 = 0,059 x18 = x3 // x5 = 0,1375/2 = 0,0688Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện x19 = x4 // x6 = 0,2099/2 = 0,1049 x20 = x7 // x11 = 0,0719/2 = 0,0359 x21 = x15 + x16 = 0,1313+ 0,2099 = 0,3412 x22 = x9 // x13 = 0,1281/2 = 0,0641 x23 = x10 // x14 = 0,2099/2 = 0,1049 x24 = x18 + x19 = 0,0688+ 0,1049 = 0,1737 x25 = x22 + x23 = 0,0641+ 0,1049 = 0,169 x26 = x25 // x21 0 ,169 ⋅0 ,3411
100 = 1,77 Tra bảng tìm được I ¿ ck1 ( ∞ ) = 0,69
100 = 0,267 Tra bảng tìm được I ¿ ck 2 ( ∞ ) = 3,3
Tính dòng Ixk i xk = √ 2 ⋅ I '' ck ⋅K xk = √ 2 ⋅ 7 , 38 ⋅ 1,8 = 18,786 kA
Do tính chất đối xứng của sơ đồ nên ta có
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
100 = 0,277 Tra bảng tìm được I ¿ ck 2 ( ∞ ) = 3,25
Tính dòng Ixk i xk = √ 2 ⋅ I '' ck ⋅K xk = √ 2 ⋅ 10 , 72 ⋅ 1,8 = 27,289 kA c) Ngắn mạch tại N 3 (Chỉ có nguồn F 3 )
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
Tính dòng I ∞ x tt =x td ⋅S dm
100 = 0,14 Tra bảng tìm được I ¿ ck ( ∞ ) = 4, 5
Tính dòng Ixk i xk = √ 2 ⋅ I '' ck ⋅K xk = √ 2 ⋅ 25 ⋅ 1,8 = 63,64 kA d) Ngắn mạch tại N 3 ' (Các nguồn trừ F 3 )
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện x25= x21 // x22 0 ,338 ⋅0 ,3412
100 = 1,027 Tra bảng tìm được I ¿ ck 2 ( ∞ ) = 1,3
Tính dòng Ixk i xk = √ 2 ⋅ I '' ck
I N 3' ¿I 3 N ¿ Dùng dòng I 3' N để chọn khí cụ e) Tự dùng và phụ tải U F
= 15,754 + 33,09 = 48,844 kA ixk4 = ixk3 +ixk3’ = 63,64 + 72,626 = 136,266 kA
Phương án 2
Sơ đồ thay thế các phần tử a) Ngắn mạch tại N 1
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện kV kV
Do tính chất đối xứng của sơ đồ nên ta có
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
100 = 1,77 Tra bảng tìm được I ¿ ck1 ( ∞ ) = 0,69
100 = 0,299 Tra bảng tìm được I ¿ ck 2 ( ∞ ) = 3,2
Tính dòng Ixk i xk = √ 2 ⋅ I '' ck ⋅K xk = √ 2 ⋅ 7 , 056 ⋅ 1,8 = 17,962 kA b) Ngắn mạch tại N 2
Do tính chất đối xứng của sơ đồ nên ta có
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
100 = 0,248 Tra bảng tìm được I ¿ ck 2 ( ∞ ) = 3,5
Tính dòng Ixk i xk = √ 2 ⋅ I '' ck ⋅K xk = √ 2 ⋅ 11 , 728 ⋅ 1,8 = 29,855 kA c) Ngắn mạch tại N 3 (Chỉ có nguồn F 2 )
Tính dòng I ∞ x tt =x td ⋅S dm
100 = 0,14 Tra bảng tìm được I ¿ ck ( ∞ ) = 4, 5
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện i xk = √ 2 ⋅ I '' ck ⋅K xk = √ 2 ⋅ 25 ⋅ 1,8 = 63,64 kA d) Ngắn mạch tại N 3 ' (Các nguồn trừ F 2 )
46Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
100 =1,027 Tra bảng tìm được I ¿ ck 2 ( ∞ ) = 1,3
Tính dòng Ixk i xk = √ 2 ⋅ I '' ck
I N 3' ¿I 3 N ¿ Dùng dòng I 3' N để chọn khí cụ e) Tự dùng và phụ tải U F
= 15,754+ 32,584 = 48,338 kA ixk4 = ixk3 +ixk3’ = 63,64 + 71,327 = 134,967 kA
Chọn sơ bộ máy cắt
Máy cắt được chọn phải thoả mãn các điều kiện
I 2 nhđm tnh ≥ BN ( chỉ xét khi IdmMC 1000 A)
Udmlưới = 220 kV ; Icbmax = 0,443 kA ; ixk = 18,786 kA
Chọn máy cắt SF6 của Siemens có các thông số
Loại máy cắt UđmMC (kV) IđmMC (A) Icắtdm (kA) iđđm (kA)
Udmlưới = 110 kV ; Icbmax = 0,418 kA ; ixk = 27,289 kA
Chọn máy cắt SF6 của Siemens có các thông số
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
Loại máy cắt UđmMC (kV) IđmMC (A) Icắtdm (kA) iđđm (kA)
Udmlưới = 10,5 kV ; Icbmax = 3,851 kA ; ixk = 72,626 kA
Chọn máy cắt không khí của Siemens có các thông số
Loại máy cắt UđmMC (kV) IđmMC (A) Icắtdm (kA) iđđm (kA)
Udmlưới = 220kV ; Icbmax = 0,443 kA ; ixk = 17,962 kA
Chọn máy cắt SF6 của Siemens có các thông số
Loại máy cắt UđmMC (kV) IđmMC (A) Icắtdm (kA) iđđm (kA)
Udmlưới = 110kV ; Icbmax = 0,418 kA ; ixk = 29,855 kA
Chọn máy cắt SF6 của Siemens có các thông số
Loại máy cắt UđmMC (kV) IđmMC (A) Icắtdm (kA) iđđm (kA)
Udmlưới = 10,5kV ; Icbmax = 3,851 kA ; ixk = 71,327 kA
Chọn máy cắt không khí của Siemens có các thông số
Loại máy cắt UđmMC (kV) IđmMC (A) Icắtdm (kA) iđđm (kA)
SO SÁNH KINH TẾ KỸ THUẬT - CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
Tính vốn đầu tư mua MBA
Trong đó kB : hệ số tính đến tiền chuyên chở và xây lắp MBA vB : Giá tiền mua MBA
Udm cuộn cao áp MBA(kV) 220 220 110
Sdm của MBA (MVA) 80 160 80 k b 1,4 1,4 1,5 vb (10 3 R) 90 205 80
Tính vốn đầu tư mua TBPP
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
Trong đó n1, n2,…… nn : Số mạch ứng với các cấp điện áp vTBPP1, vTBPP2,…… vTBPPn : Giá tiền một mạch của TBPP ứng với các cấp điện áp
110 kV : 50.10 3 USD/1MC 10,5 kV : 30.10 3 USD/1MC
Cấp điện áp 220 kV dùng sơ đồ hệ thống hai TG + TG vòng (do số mạch >3 )
Cấp điện áp 110 kV dùng sơ đồ hệ thống hai TG có MC liên lạc (do số mạch 1000 A nên không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt Ổn định động I1đđ = 108 kA > Ixk = 18,786 kA
Ta chọn được BI có các thông số sau
Iđm, A Cấp chính xác Phụ tải định mức, Ω kđđm
Iđmsc = 1500 A > 1000 A nên không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt Ổn định động I1đđ = √ 2 ⋅ ¿ ¿ kđđm I1đm = √ 2 ⋅¿ ¿ 75 1500 = 159,1 kA > Ixk = 18,786 kA
Các BI được đặt trên cả 3 pha và được nối theo sơ đồ sao Vì các công tơ đặt sau
BI có cấp chính xác 0,5 nên các BI được chọn cũng có cùng cấp chính xác 0,5
BI được chọn theo các điều kiện
Ta chọn BI có các thông số
Iđm, A Cấp chính xác Phụ tải định mức, Ω
Các dụng cụ đo lường nối vào BI
Thứ tự Tên dụng cụ Ký hiệu Phụ tải (VA)
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
Pha A và pha C của BI mang tải nhiều nhất Smax = 26 VA
Chọn dây dẫn nối từ BI đến dụng cụ đo
Giả sử khoảng cách từ BI đến các dụng đo lường là l = 50m Để sai số BI không vượt quá giá trị cho phép phụ tải thứ cấp của BI không được vượt quá phụ tải định mức Z2 Z2đm = 1,2 Ω
Trong đó Zdc Σ Z: ZTổng trở các dụng cụ đo nối vào phía thứ cấp BI
Do Zđiện kháng của các dây dẫn rất nhỏ nên coi như Rdd = ZZdd 0,16 ZΩ
Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z ZChọn Zdây Zđồng Zcó Zbọc Zcách Zđiện Zcó ZF=6mm 2
Kiểm Ztra Zổn Zđịnh Z Z Zđộng Z Z ZBI Z Z
Máy ZBI Zvừa Zchọn Zcó Zsơ Zcấp Zlà Zthanh Zdẫn Zcủa Zthiết Zbị Zphân Zphối Znên ổn Zđịnh Zcủa Znó Zquyết Zđịnh Zbởi Zổn Zđịnh Zđộng Zcủa Zthanh Zdẫn Zmạch Zmáy Z phát ZDo Zvậy Zkhông Zcần Zkiểm Ztra Zổn Zđịnh Zđộng Zcủa ZBI Znày Z
Kiểm Ztra Zổn Zđịnh Z Z Znhiệt Z ZBI Zkhi Zng Z Zắn mạch Z Z
Iđmsc = 8000 A > 1000 A nên không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt
Chọn máy cắt và dao cách ly
a) Máy cắt được chọn giống như chọn sơ bộ ở trên
Cấp điện áp,kV Icbmax,kA Loại máy cắt UđmMC,kV IđmMC,kA Icắtdm,kA iđđm,kA
Dao cách ly được chọn phải thoả mãn các điều kiện
I 2 nhđm tnh ≥ BN ( chỉ xét khi IdmCL 1000 A)
Dựa vào các điều kiện trên ta chọn được các cách ly
Cấp U,kV Icbmax,kA Ixk,kA Loại cách ly UđmCL,kV IđmCL,kA iđđm,kA
Kháng được chọn phải thoã mãn các điều kiện : a) UđmK Uđmlưới = 10,5 kV b) I đmK I cbmax
Vì phụ tải là cáp nên ta dùng kháng điện để hạn chế dòng ngắn mạch Phụ tải sau kháng lấy điện từ đầu cực MF trên máy cắt Phía nguồn chỉ dùng cách ly không dùng MC vì sự cố ngắn mạch ở kháng hầu như không có và nếu có ngắn mạch thì khắc phục sự cố vẫn rẻ hơn Mỗi kháng hình thành một phân đoạn, có MC liên lạc 2 phân đoạn thanh góp Mỗi đường dây có MC riêng , đồng thời có một MC chung dự phòng
Phụ tải địa phương cấp điện áp máy phát gồm có:
Các phụ tải được phân bố như hình vẽ
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện
Từ điều kiện a và b ta chọn kháng điện đơn cuộn dây nhôm có các thông số
I N } } = { {1} over {x rSub { size 8{ ital ht} } } } cdot I rSub { size 8{ ital cb} } } {¿¿ ¿
I } } } } cdot I rSub { size 8{ ital cb} } } { N ¿¿ ¿¿¿
I 4 } } } } cdot { {S rSub { size 8{ ital cb} } } over { sqrt {3} cdot U rSub { size 8{ ital tb} } } } } { ¿¿ ¿¿¿
53 ,53 5,249 = 0,0981 Chọn sơ bộ cáp nhôm, vỏ PVC có tiết diện tối thiểu Fmin = 70 mm 2
Kháng được chọn phải hạn chế dòng ngắn mạch không lớn hơn dòng cắt định mức MC đồng thời đảm bảo ổn định nhiệt cho cáp sau kháng
I N5 } } I N5 } } } { ¿¿ ¿ = 6,58 kA (thoã mãn)
Chọn dao cách ly cho nhánh phụ tải địa phương
Dựa vào các điều kiện chọn DCL ta chọn được DCL có các thông số
Cấp U,kV Icbmax,kA Ixk,kA Loại cách ly UđmCL,kV IđmCL,kA iđđm,kA
CHỌN SƠ ĐỒ VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG
Chọn sơ đồ tự dùng
Nhà máy có 5 tổ máy với công suất mỗi tổ là 60MW nên thuộc loại nhà máy công suất nhỏ , tự dùng chung và riêng đều chỉ cần cấp điện áp 0,4 kV
Sơ đồ điện tự dùng của nhà máy
Trường đại học Bách Khoa – HN Khoa điện - Bộ môn hệ thống điện