1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiet ke nha may dien 1 7697

67 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đồ Án Thiết Kế Nhà Máy Điện
Thể loại Đồ Án
Định dạng
Số trang 67
Dung lượng 0,99 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN (3)
    • 1) Chọn Máy phát điện (3)
    • 2) Tính toán phụ tải điện áp máy phát (3)
    • 3) Tính toán phụ tải cấp điện áp trung 110kV (4)
    • 4) Tính toán phụ tải cấp điện áp cao 220kV (5)
    • 5) Tính công suất phát của nhà máy điện (6)
    • 6) Tính công suất tự dùng nhà máy điện (6)
    • 7) Tính công suất phát về hệ thống (6)
  • CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY (11)
    • I. Đề xuất các phương án (11)
    • II. Chọn MBA cho các phương án (13)
      • 1) MBA bộ trong sơ đồ MF- MBA 2 cuộn dây (13)
      • 2) MBA liên lạc (14)
    • III. Kiểm tra khả năng quá tải MBA liên lạc (14)
      • 1) Phương án 1 (15)
      • 2) Phương án 2 (20)
  • CHƯƠNG 3: TÍNH DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH (26)
    • I. Phương án 1 (26)
    • II. Phương án 2 (38)
    • III. Chọn sơ bộ máy cắt (48)
  • CHƯƠNG 4 SO SÁNH KINH TẾ KỸ THUẬT - CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU (50)
    • 1) Tính vốn đầu tư mua MBA (50)
    • 2) Tính vốn đầu tư mua TBPP (50)
    • 3) Tổng vốn đầu tư (51)
    • 4) Tính phí tổn vận hành hàng năm (51)
  • CHƯƠNG 5 CHỌN CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN (52)
    • 1) Chọn thanh góp, thanh dẫn cứng của mạch máy phát điện (52)
    • 2) Chọn sứ đỡ thanh dẫn (55)
    • 3) Chọn thanh dẫn ( thanh góp) mềm ở cấp điện áp cao và trung (55)
    • 4) Chọn BU, BI (57)
    • 5) Chọn máy cắt và dao cách ly (61)
    • 6) Chọn cáp (64)
  • CHƯƠNG 6: CHỌN SƠ ĐỒ VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG (66)

Nội dung

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 04 46 68 810 101

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 04 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2022 2224

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 04 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2022 2224

Bảng phân bố công suất cho các cuộn dây của tự ngẫu mùa khô cst 04 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2022 2224

 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

Ngày đăng: 07/08/2023, 17:21

w