Chếđộ làm việc của điểm trung tớnh trong HTĐ1Khỏi quỏt chung- Nối đất an toàn: Nối đất phần kim loại khụng mang điện vỏ thiết bị nhằm đảmbảo an toàn cho con người, điện ỏp bước và điện ỏ
2/7/2022 NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ (PHẦN ĐIỆN TRONG NMĐ&TBA) PHẦN ĐIỆN TRONG NMĐ&TBA Chương Nhà máy điện hệ thống điện (HTĐ) - 4,5 tiết Chương MBA sơ đồ nối điện NMĐ - 11,5 tiết Chương Khí cụ điện NMĐ - 13 tiết Chương Sơ đồ thiết bị phân phối (TBPP) - tiết Chương Tự dùng NMĐ TBA – tiết Chương Mạch thứ cấp NMĐ TBA – tiết Kiểm tra: lần x tiết Tài liệu: [1] Phần điện nhà máy điện trạm biến áp, Đào Quang Thạch, Phạm Văn Hòa (NXBKHKT-2004) [2] Thiết kế phần điện nhà máy điện trạm biến áp, Phạm Văn Hòa (NXBKHKT2007) 2/7/2022 Ch1 NMĐ TRONG HTĐ 1.1 Quá trình sản xuất đặc điểm nhà máy điện(NMĐ) 1)Nhà máy nhiệt điện a)Chu trình nhiệt Kho nhiên liệu; Hệ thống cấp nhiên liệu; lò hơi; tua bin; 5.bình ngưng; bơm tuần hồn; bơm ngưng tụ; bơm cấp nước; 9.vịi đốt; 10.quạt gió; 11.quạt khói; 12 sấy khơng khí; 13 hâm nước; 14 bình gia nhiệt hạ áp; 15 khử khí; 16 bình gia nhiệt cao áp … b)Các đặc điểm 1.Ưu tiên xây dựng gần nguồn nhiên liệu; 2.Vốn đầu tư thấp, thời gian xây dựng nhanh; Khối lượng tiêu thụ nhiên liệu lớn, gây ô nhiễm môi trường; Hiệu suất thấp; 5.Vận hành linh hoạt: - Khởi động phát điện nhiều thời gian→Khắc phục: vận hành liên tục - Tăng giảm công suất chậm→Vậy: vận hành 0,6 Pdđ Pmin P Pmax Pdđ 2)Nhà máy điện hạt nhân a)Chu trình nhiệt: Bản chất NĐ, nhg khác: Lò thay lò phản ứng hạt nhân (phân huỷ kg U235 tạo nhiệt tương đương với đốt nhiều nhiên liệu) Do tính chất nguy hiểm nhiễm phóng xạ, ngồi chu ◄ trình có thêm hai vịng chu ◄ ◄ trình nhiệt 2/7/2022 … b)Các đặc điểm 1.Đị điểm xây dựng nơi khơng ảnh hưởng nhiễm phóng xạ (xa dân cư, ) 2.Vốn đầu tư cao, thời gian xây dựng nhanh; Tiêu thụ nhiên liệu không đáng kể, gây nhiễm phóng xạ; Hiệu suất cao; 5.Vận hành linh hoạt: : tăng/giảm cơng suất & đóng/mở nhanh 3)Nhà máy thủy điện a)Mặt cắt lượng 1.Đập ngăn; 2.Ống dẫn áp lực; Gian máy; 4.tua bin; 5.máy phát điện; 6.MBA; 7.Khoang hút nước; 8.khóa điều khiển; 9.van; … Công suất điện P (kW): P K H Q. Q- lưu lượng nước (m3/s) H- chiều cao hiệu dụng cột nước H (m) K - hệ số tỷ lệ; K = 9,81 - hiệu suất; b)Các đặc điểm Địa điểm phải xây dựng gần nguồn thủy năng; Vốn đầu tư cao, thời gian xây dựng lâu; Không tiêu tốn nhiên liệu, có tác động lớn đến mơi trường sinh thái xã hội; Vận hành linh hoạt: tăng/giảm công suất & đóng/mở nhanh 4)Nhà máy điện gió pin mặt trời a) Q trình SX điện - Điện gió: Tuabin gió (cánh quạt) quay nhờ gió, làm quay máy phát điện, tạo thành nguồn điện xoay chiểu, phát điện vào lưới - PMT: tế bào pin nhờ xạ mặt trời ghép thành modun (tấm pin) Các modun ghép qua Inverter biến đổi thành điện xoay chiều, phát điện lên lưới b) Các đặc điểm Địa điểm xây dựng nới có tiềm gió, xạ mặt trời 2/7/2022 … Vốn đầu tư cao, thời gian xây dựng không lâu Không tiêu tốn nhiên liệu, không gây ô nhiễm môi trường, chất thải pin hết sử dụng Vận hành khơng chủ động phụ thuộc vào gió nắng 1.2 Cân điện SUC(t) SUT(t) HTĐ NMĐ 1) Sơ đồ tổng quát SVHT(t) NMĐ với HTĐ TBPP trung áp TBPP cao áp 2)Tính tốn cân cơng suất NMĐ P % - Toàn nhà máy: Stnm (t ) dmF ptnm (t ) Các MBA cos F - Tự dùng: NĐ: % n.PdmF S (t ) TBPP điện áp MF 0,4 0,6 tnm STD (t ) 100 CosTD n.S dmF Stnm(t) TĐ: Các MF điện SDP(t) STD(t) % n.PdmF STD cont 100 CosTD P - Phụ tải cấp điện áp: S (t ) max P %(t ) Cos S - Công suất phát hệ thống: VHT (t ) Stnm (t ) S DP (t ) SUT (t ) SUC (t ) STD (t ) … Ghi chú: Cân theo cơng suất biểu kiến mục đích chọn thiết bị điện 2/7/2022 … 3)Vai trò điền kín phụ tải NMĐ HTĐ Biết đồ thị phụ tải ngày tồn HTĐ, cần điền kín công suất NMĐ cho: - Tổng chi phí nhiên liệu Min; - Đảm bảo cân cơng suất thời điểm; - Đảm bảo Pmin P Pmax NĐ; - Các ràng buộc khác Ước lượng só bộ: TĐ đảm nhận để tiết kiệm nhiên liệu; Điện MT điện gió phát huy MT gió có tiềm để tiết kiệm nhiên liệu TĐ phủ đỉnh đáp ứng nhanh nhu cầu phụ tải NĐ NT điền phần giữa, phải Pmin P Pmax 1.3 Chế độ làm việc điểm trung tính HTĐ 1)Khái quát chung - Nối đất an toàn: Nối đất phần kim loại không mang điện (vỏ thiết bị) nhằm đảm bảo an toàn cho người, điện áp bước điện áp tiếp xúc không phạm vi cho phép - Nối đất làm việc, có 03 chế độ :cách đất, nối đất qua cuộn dập hồ quang, nối đất trực tiếp … Nối đất an toàn nối đất làm việc chung hệ thống nối đất, mà việc tính tốn chúng giới thiệu mơn học CCĐ - Nối đất chống sét: nối đất cho cột thu lôi, dây thu lôi thiết bị chống sét nhằm tản dòng sét vào đất, đảm bảo an tồn cho cơng trình Sau phân tích Nối đất làm việc 2)Trung tính cách đất a)Trạng thái làm việc bình thg U U A U B U C 0; U A U B U C U pha I I A I B IC 0; C C C C I CA I CB I CC I Cpha U CU pha Xc K - tổng độ dài đường dây;km I Cpha U phá K - hệ số ( dây không K =350; dây cáp K = 10) b)Trạng thái pha chạm đất (VD pha C) -Về điện áp: Hệ thống véc tơ dịch chuyển U C 10 2/7/2022 … Ta có: U C U C U C U A U A U C U AB U AB U BC U B U B U C U BC Kết luận 1: Điện áp pha chạm đất zê rô, hai pha lại tăng lần (bằng điện áp dây)→ để lưới điện làm việc tiếp tục, phải chế tạo cách điện theo điện áp dây Kết luận : Do điện áp dây không đổi,những phụ tải làm việc với điện áp dây làm việc bình thường, phải nhanh chóng tìm chỗ cố loại bỏ - Về dịng dung: Dịng điện pha khơng cố tăng lần điện áp tăng điện áp dây, đảm bảo nguyên tắc vượt trước điện áp 900; Tổng dòng dung ICB ; mod ul : I C 3I CA 3I Cpha 3I Cpha IC ' ICA Kết luận 3:dòng điện dung tổng xuống đất zê rơ bình thường, tăng lên giá trị lần giá trị dòng điện dung pha ICpha chạm đất pha Dịng dung lớn dẫn đến chọc thủng cách điện→cho phép giá trị: 30 A với lưới 6-20 kV, 10 A với lưới 20-35 kV, ượt giá trị cần chế độ trung tính khác Trên thực tế lưới 6-20 kV thường dòng dung ngưỡng, để cđ trung tính cách đất 11 2)Trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang - Cuộn dập h/q cuộn dây quấn lõi từ Cuộn dây đặc trưng XL, lõi từ Khống chế điện áp - Khi chạm đất pha, dịng qua trung tính xuống đất, ngược chiều dòng dung tổng, kết triệt tiêu - Khi dịng dung q ngưỡng nêu để chế độ trung tính nối đất qua cuộn dập h/q, thường lưới 35 kV 3)Trung tính trực tiếp nối đất Với hai chế độ trung tính nêu trên, cách điện phải chế tạo theo điện áp dây Khi điện áp 110 kV trở lên chi phí cao, khắc phục cho trung tính trực tiếp nối đất Với chế độ điện áp dây so với đất điện áp pha, giảm chi phí cách điện Tuy với trung tính trực tiếp nối đất, dịng chạm đất trở thành dòng ngắn mạch, dẫn đến phải chọn thiết bị nặng Ghi chú: Lưới hạ áp 380/220 V trung tính phải trực tiếp nối đất mục đích an tồn; ngồi cịn có dây nguội để có điện áp pha 220 kV Lưới 22 kV đẩm bảo an tồn, trung tính phải trực tiếp nối đất 12 2/7/2022 Ch2 MBA TRONG SƠ ĐỒ ĐiỆN NMĐ 2.1 Máy biến áp (MBA) 1)MBA điện lực & MBA tự ngẫu a)MBA điện lực - Mỗi cấp đ/a có cuộn dây riêng, lõi từ; pha đấu tam giác hay sao; - Truyền tải công suất cấp hoàn toàn đường từ; - Cuộn dây cấp lõi từ thiết kế theo công suất danh định Sdđ ; - Xét tải cuộn dây cấp theo cơng suất truyền tải cấp (< Sdđ non tải, cịn > Sdđ tải b)MBA tự ngẫu (TN) - Điện áp cấp trích từ cuộn dây cấp kia, cuộn dâycùng lõi từ; pha: cấp đ/a hạ cuộn riêng đấu tam giác, cấp đ/a cao trung cuộn dây đấu sao; - Các cấp điện áp chung cuộn dây truyền tải cơng suất chúng tồn đồng thời từ điện; - Các cuộn dây lõi từ thiết kế theo cơng suất tính tốn Stt ; việc xét q tải cuộn dây theo cơng suất tính tốn (< Stt non tải, cịn > Stt tải Các vấn đề nêu phân tích cụ thể 2)Các chế độ vận hành TN 13 … a)Xét pha TN S U C I C U T I T U T ( I C I ch ) U T I C U T I ch S d S t S U I U I UT IC UC UT t T ch C C S UC IC UC IC UC S t S S tt IC,Int Wnt T UT,Uc Wch UC ICh h IC IT S nt U nt I nt (U C U T ) I C U C I C U T I C U C I C (1 Unt IT Ở cần lưu ý St = Stt S = Sdđ C UT ) S UC S ch U T I ch U T ( I T I C ) U T I T (1 A IC ) S IT Lõi từ, cuộn nối tiếp, cuộn chung thiết kế theo công suất từ, gọi cơng suất tính tốn ; Stt=αS, , nên α gọi hệ số có lợi b)TN ba pha C&T liên hệ từ + điện H với C&T liên hệ từ a b c C a B b c 14 2/7/2022 … b)TN ba pha Chế độ làm việc cuộn hạ không mang tải Như phân tích cuộn hạ khơng tải thì: - Cơng suất truyền tải từ cao →trung ngược lại công suất danh định Sdđ; Đây chế độ tốt - Công suất cuộn nối tiếp cuộn chung tải cơng suất tính toán - So sánh với MBA hai cuộn dây: MBA hai cuộn dây: lõi từ hai cuộn dây phải thiết kế theo Sdđ; MBA TN: lõi từ cuộn nối tiếp cuông dây chung chi thiết kế theo S tt S dđ 2.Chế độ tải công suất từ cao trung, đồng thời hạ ngược lại Xếp chồng: chế độ biến Cao Hạ +chế độ tự ngẫu Cao Trung (PH+PT)+j(QH+QT); Int (PH+jQH); I BT nt C PH+jQH PT+jQT H T PH+jQH = IT=0 H T I chBT ICh I nt I nt I nt BT (PT+jQT); I ntTN C I nt TN BT + C IH=0 PT+jQT H T I chTN PH jQH I chBT UC I nt TN I Ch I Ch I Ch BT I Ch TN TN UT PT jQT UC PT jQT 15 … Cuộn nối tiếp: I nt PH jQH PT jQT PH PT j QH QT UC I nt UC UC PH PT QH QT S nt U nt I nt U C UT UC UC PH PT 2 QH QT 2 PH PT 2 QH QT 2 Nếu Cos thì: S nt SC Cuộn chung: I ch PH jQH PT jQT PT PH j QT QH UC U T UT 2 UC P P Q Q I ch T H T H ; S ch U ch I ch U T UT U C UT U C UT U C PT PH QT QH UT U C UT U C Vì UTSch , suy chế độ cần kiểm tra cuộn nối tiếp cuộn hạ ( kiểm tra theo cơng suất tính tốn) Vậy: - Phía cao tải công suất định mức, Trung & Hạ tải cơng suất tính tốn Đây chế độ tốt thứ hai - So sánh với MBA ba cuộn dây: MBA ba cuộn dây lõi từ, cuộn dây cấp thiết kế theo công suất danh cấp tải công suất danh định TN lõi cuộn dây nt, ch hạ thiết kế theo cơng suất tính tốn, chế độ tải cơng suất phía cao đạt cơng suất danh định 2/7/2022 … 3.Chế độ tải công suất từ cao trung, đồng thời công suất từ hạ lên trung Xếp chồng: chế độ biến hạ trung +chế độ tự ngẫu cao trung (PC+jQC); (PC+jQC); Int IC=0 C PH+jQH PH+jQH (PH+PC)+j(QH+QC) PH+jQH H T = H T ICh I nt I BT nt I I Ch I Ch I Ch BT TN + IH=0 PC+jQC H T BT I Ch TN nt I I Ch BT BT nt I TN ntC C 0 PH jQH UT TN I Ch I TN nt PC jQC UC I Ch TN UT PC jQC U U 1 2 2 2 Cuộn nt: I nt U PC jQC ; I nt U PC QC ; S nt U nt I nt CU T PC QC PC QC C C C Cuộn ch: PH jQH PC jQC ; I Ch PH PC 2 QH QC 2 I Ch UT UT UT 2 S Ch U Ch I Ch PH PC QH QC Nếu Cos S ch S H SC Vậy:- Có thể thấy SCh>Snt , chế độ cần kiểm tra cuộn chung cuộn hạ ( kiểm tra theo cơng suất tính toán) Đây chế độ tốt thư ba 17 … - So sánh với MBA ba cuộn dây: MBA ba cuộn dây lõi từ, cuộn dây cấp thiết kế theo công suất danh cấp tải công suất danh định TN lõi cuộn dây nt, ch hạ thiết kế theo công suất tính tốn, chế độ tải cơng suất phía trung đạt cơng suất danh định Chế độ tải công suất từ hạ lên cao,lên trung ngược lại - Khi phụ tải phía hạ lớn có chế độ biến thế, xét MBA có bị q tải hay khơng cần kiểm tra cuộn hạ (so với công suất tính tốn) S H PH2 QH2 PT PC 2 QT QC 2 Stt - So sánh với MBA ba cuộn dây: MBA ba cuộn dây lõi từ, cuộn dây cấp thiết kế theo công suất danh cấp tải công suất danh định TN lõi cuộn dây nối tiếp, cuộn dây chung cuộn hạ thiết kế theo cơng suất tính tốn nên chế độ để tải cơng suất phía hạ đạt cơng suất danh định lõi từ cuộn hạ phải thiết kế theo công suất danh định mức Vậy TN khơng có ưu việt đáng kể so với MBA ba cuộn dây BT1) TN công suất danh định mức Sdđ=200MVA, điện áp 220/110/11 kV Tải từ trung sang cao ST = 90MVA, cos =0,8 tải từ hạ lên cao SH = 95MVA, cos =0,7 Hãy tính tốn khẳng định liệu tự ngẫu có bị tải hay không 18 2/7/2022 … Giải: Trường hợp kiểm tra cuộn nối tiếp cuộn hạ U c U T 220 110 0,5 UC 220 S T 90.cos j sin 90.0,8 j 0,6 72 j 54 MVA; S H 95.cos j sin 95.0,7 j 0,714 66,5 j 67,83MVA S nt PH PT 2 QH QT 2 0,5 66,5 72 54 67,83 92,229 MVA; S H 95MVA 2 Snt, SH < Stt = 0,5.200= 100 MVA Vậy không bị tải BT2) TN công suất danh định mức Sdđ=200MVA, điện áp 220/110/11 kV Tải từ cao trung SC = 40MVA, cos =0,8 tải từ hạ lên trung SH = 80MVA, cos =0,7 Hãy tính tốn khẳng định liệu tự ngẫu có bị q tải hay khơng Giải: Trường hợp kiểm tra cuộn nối chung cuộn hạ S C 40.cos j sin 40.0,8 j 0,6 32 j 24MVA; S H 80.cos j sin 80.0,7 j 0,714 56 j 57,12MVA S Ch U Ch I Ch PH PC QH QC 2 56 0,5.322 ) 57,12 0,5.242 99,81MVA S H 80 MVA Sch, SH < Stt = 0,5.200= 100 MVA Vậy không bị tải 19 … Phạm vi áp dụng TN: Theo chế độ vận hành TN thấy tốt MBA ba cuộn dây, riêng chế độ thứ UA tư tương đương.Tuy vậy: - Về mặt kỹ thuật, xét trung tính cách đất Giả sử Ua 3.U Cpha chạm đất pha C phía cao (hình vẽ) điện áp pha C zê rơ, điện áp hai pha cịn lai tăng lần đ/a pha; Uc Ub cịn phía trung có liện hệ điện, điện áp pha UB b, c tăng lần , phải chế tạo cách điện cao U C hơn, dẫn đến không kinh tế Vậy khẳng định mặt kỹ thuật, TN ba pha chi áp dụng lưới phía điện áp hai phía cao trung phải lưới trung tính trực tiếp nối đất Đó lưới 220/110 kV, 500/220 kV -Về mặt kinh tế, với TN, lõi từ cuộn dây nối tiếp, chung, hạ thiết kế theo Stt ,thuộc vào hệ số có lợi α Người ta tính tốn khẳng định kinh tế TN đem hiệu kinh tế hệ số có lợi α nhỏ 0,6 20 10 2/7/2022 Ch4.SƠ ĐỒ TBPP TRONG NMĐ&TBA 4.1 Các yêu cầu chung toán kinh tế - kỹ thuật 1) Các yêu cầu chung: TBPP để nhận phân phối điện được, có nhiều mạch điện đấu nối→có tầm quan trọng, cần đáp ứng yêu cầu: Tin cậy: mức độ liên tục cấp điện tình vận hành; Linh hoạt: thao tác nhanh, thuận tiện để thích ứng tình vận hành; Đơn giản: sơ đồ đơn giản, thiết bị Kinh tế: chi phí thấp Chỉ tiêu đối lập với tiệu 2) Bài toán kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu a)Vốn đầu tư Hệ số vận chuyển xây lắp Th«ng sè V VB VTBPP VB K B vb - DiƯn ¸p danh định MBA;kV 35 110 150 - Công suất danh định MBA;MVA 16 >16 32 >32 63 >63 VTBPP - HÖ sè KB 1,6 220 1,7 1,5 330 1,5 1,35 500 ni vTBPPi iCapdienap - ĐiƯn ¸p danh định MBA;kV - Công suất danh định 160>16 200>20 b)Chi phí vận hành hàng năm MBA;MVA 0 a%.V - HƯ vốnsèPK Chi phí tổn 1,4 thất 1,4 P A P P1 P2 ; Khấu hao ; B 100 1,3 1,35 … 1pha 3pha 1,3 1,35 … Nhóm dạng vốn đầu tư Thiết bị điện lực TBPP - Đến 150 kV - Từ 220 kV cao Định mức khấu hao vốn đầu tư a % Khấu hao chung Chi phí vận hành Tổng 6,4 6,4 3,0 2,0 9,4 8,4 c) Lựa chọn phương án tối ưu ( phương án I phương án II) - Nếu VI VII, PIPII phương án I tối ưu ; - Nếu VIVII, PIPII : Thời hạn thu hồi vốn TTC : p / a I opt V VII T I TTC : p / a II opt PII PI 4.2 Các loại sơ đồ TBPP 1)Sơ đồ hệ TG a)Không phân đoạn * Cấu tạo: mạch vào đấu vào TG, mạch1MC * Thao tác: - SC TG: MC mở→mất điện tồn -SC CL phía TG: MC mở→mất điện toàn - SC MC: mở MC→ đường dây điện suốt thời gian SC 68 34 2/7/2022 … * Đánh giá: đơn giản, giá thành thấp (chỉ tiêu 3,4 tốt ), độ tin cậy (chỉ tiêu 1), cụ thể nhược điểm sau: Thứ nhất, SC góp tồn hệ thống điện; Thứ hai, SC dao cách ly phía TG toàn hệ thống điện; Thứ ba, SC máy cắt đường điện suốt thời gian sửa chữa * Phạm vi áp dụng: không áp dụng b)Phân đoạn CL * Cấu tạo: Xét có CL1 * Thao tác : - SC TG: mở MC→ mở CL1 →đóng MC bên khơng SC →1 phần điện - SC CL phía TG: tg tư→1 phần điện - SC MC: - SC CL1: mở MC→mất điện toàn bộ→khắc phục: thêm CL2 ( ??) →một phần điện * Đánh giá: khắc phục phần nhược 2, nhược điểm chưa khác phục Lẽ dĩ nhiên là: đơn giản, rẻ (thêm CL không đáng bao) * phạn vi áp dụng: hộ phụ tải khơng quan trọng, mạch, 10 kV trở xuống 69 … c)Phân đoạn MC * Cấu tao: MC phân đoạn * Thao tác - SC TG: mở MC bên SC, mở MCPĐ (nếu đg đóng) →chỉ phần điện - SC CL phía TG: tg tự →chỉ phần điện - SC MC: cũ * Đánh giá: Khắc phục nđ 1,2 lại thao tác đơn giản (chỉ tiêu 3: linh hoạt) Tuy thêm chi phí MC pđ * Phạm vi áp dụng: điện áp từ 35 kV trở lại, số đz trở lên, 110 kV với mạch vào (sơ đồ cầu đủ) Sơ đồ cầu đủ dùng cho TBPP 35 kV hộ phụ tải quan trọng 2) Sơ đồ TBPP hai hệ thống TG a) Cấu tạo: TG; mạch gồm MC CL1, CL2 , CL3; MCLL Thường l/v TG1( đóng MC CL1, CL2, MCLL) b) Thao tác: - Chuyển TG1→TG2: 70 35 2/7/2022 … b1)Quan sát TG2, đóng MCLL, tốt TG2 có điện; khơng tốt SC, MCLL mở, khắc phục đóng,…k/q: TG2 có điện b2) Do đẳng TG1 va TG2, đóng CL2, mở CL1 b3) Mở MCLL→mọi mạch l/v với TG2 - SC MC: b1)Như trên, sau mở MCLL→TG2 tốt, khơng có điện b2) Cắt MC cần chữa, tháo gỡ dầu nối nối tắt MC b3) Đóng CL3, đóng MCLL→đường dây cấp điện qua MCLL b) Đánh giá Ưu: - SC TG không hệ điện (nđ hoàn toàn khắc phục) 71 … - Khi SC MC, đz điện để thao tác Nhược: - Thao tác phức tạp; - Thêm chi phí: MCLL, TG2, CL2 c)Phạm vi áp dụng TBPP hệ TG dùng điện áp 35 kV trở lên với số đường dây 35 kV: đến 7, 110 kV: đến 5, 220 kV: đến 2) Sơ đồ TBPP hệ thống TG với TG vòng a)Cấu tạo: hệ thống TG, thêm: TGV, MCV, CLV (có lưỡi quay phíaTGV) Thường l/v với TG1 ( MC mạch MC MC CL1 đóng, cịn lại mở) b) Thao tác - Chuyển TG: cũ - SC MC a, b1)Quan sát TGV, đóng MCV, tốt TGV có điện; khơng tốt SC, MCV mở, khắc phục đóng,…k/q: TGV có điện N N b2) Do đắng thế, đóng CLV (chỗ MC cần sửa)→ đường dược cấp điện qua MC MCV b3) Mở MC đêm sửa→ đường dược cấp điện qua MCV V N b, 72 36 2/7/2022 … c) Đánh giá: SC MC mạch khơng điện kể thời gian thao tác thao tác không phức tạp Nhược điểm cồng kềnh, vốn đầu tư tăng phí thêm cho TGV MCV d) Phạm vi áp dụng TBPP hệ TG có TGV dùng điện áp 35 kV trở lên với số đường dây 35 kV: 7, 110 kV: 5, 220 kV: 4) Sơ đồ TBPP 1,5 MC/mạch a) Cấu tạo : hình vẽ, bình thường phần tử đêu làm việc b)Thao tác: cố phần tử việc mở MC có liên quan với phần tử đó, tách khỏi hệ thống, cịn lại làm việc bình thường c) Đánh giá Chỉ tiêu tin cậy, linh hoạt hoàn hảo Vốn đầu tư lớn, số mạch nhiều lợi d) Phạm vị ứng dụng Được sử dụng hầu hết với đ/a 500 kV với đ/a 220 kV quan trọng 73 … Một sơ đồ NMĐ với đầy đủ TBPP cấp 110kV 220kV B3 B2 B1 B4 TD ĐP TD ĐP TD F1 F2 F3 TD F4 74 37 2/7/2022 … Một sơ đồ TBA với đầy đủ TBPP cấp 75 … 4.3 Kết cấu TBPP 1)Giới thiệu chung a)Cấu trúc TBPP - Có loại: TBPP nhà TBPP ngồi trời; loại kiểu lắp ghép hay kiểu trọn bô Kiểu lắp ghép phần tử đưa đến lăp ghép lại, kiểu trọn phân tử liên kết theo khối (như khối mạch) đưa đến kết nối theo sơ đồ nối điện - TBPP nhà bảo vệ chống mưa, nắng, ẩm ướt,…nhưng đầu tư đắt để thực biện pháp an toàn khoảng cách, thường cho 20 kV trở lại, đ/a cao phải thực cần thiết - TBPP trời phải chịu mưa, nắng, ẩm ướt, chiếm diện tích lớn, tăng khoảng cách đảm bảo an toàn,…, đầu tư đỡ tốn hơm, xây dựng nhanh hơn, nên thường áp dụng cho đ/a từ 35 kV trở lên b)Yêu cầu TBPP - TBPP cần đảm bảo, kinh tế, vận hành thuận tiện, có khả phát triển, khơng gây hoả hoạn Ngồi cần phải cho phép sử dụng phương tiện giới tiến hành sửa chữa thay thiết bị - Một số quy định khoảng cách TBPP (xem bảng hình vẽ) 76 38 2/7/2022 … + Khoảng cách nhỏ TBPP nhà theo yêu cầu an toàn Tên khoảng cách ký hiệu - Khoảng cách nhỏ từ dây dẫn 250 phía hành lang đến sàn nhà khơng có lưới hay ngăn bảo vệ C, cm - Khoảng cách nhỏ từ dây dẫn 17,5 đến hàng rào lưới F, cm - Khoảng cách nhỏ theo mặt phẳng dây dẫn thuộc 200 phận khácn hau hay phân đoạn góp thiết bị điện hai phía hành lang cao hàng rào phép sửa chữa phía, phí có điện không cần đặt hàng rào tạm thời D, cm - Khoảng cách nhỏ từ dây dẫn 450 đầu vào nhà TBPP đến mặt đất khơng có rào ngăn, cm Điện áp định mức, kV 10 20 35 250 250 275 275 110 350 20 22,5 28 39 90 200 200 220 220 300 450 450 475 475 550 77 … + Khoảng cách nhỏ TBPP trời theo yêu cầu an toàn Tên khoảng cách ký hiệu 35 - Khoảng cách nhỏ từ dây dẫn đế 310 mặt đất C, cm - Khoảng cách nhỏ theo phương nằm ngang dây dẫn thuộc hai 240 phần cạnh thiết bị để đảm bảo an toàn chạm tới phần, lúc phần khác có điện mà khơng cần có hàng rào tạm thời D, cm - Khoảng cách nhỏ theo phương thẳng đứng thuộc hai phần cạnh 115 thiết bị để đảm bảo an toàn chạm đến dây dẫn dưới, dây dẫn có điện khoảng cách nhỏ từ dây dẫn đến thiết bị chuyên chở B, cm Điện áp định mức, kV 110 154 220 330 500 360 400 450 470 600 290 330 380 450 575 165 205 255 280 420 78 39 2/7/2022 … 2) Giới thiệu số sơ đồ Sơ đồ TBPP nhà Mạch đường dây sơ đồ TBPP trời – sơ đồ hai hệ thống TG 79 12Wy cp … Tổng hợp: cp f2 So sánh: khơng cần đệm cần & chọn số miếng phù hợp * Với hình máng: Quá trình tính tốn kiểm tra hcn ghép, khác tính lực pha khơng cần xé hệ số hình dáng (Khd =1) cách gần ,trong h1là bề rộng hai máng ghép, : f 1,684 2.I .103 108 ; kG / cm h1 * Với hình ống: Q trình tính tốn kiểm tra hỉnh chữ nhật đơn, mà mơmen chống uốn có 3,65 E.J 106 b3 Kiểm tra ổn định có xét dao động riêng f R ngồi giới hạn l S (45÷55) HZ (90÷110) HZ E- modun đàn hồi (ECu=1,1.106 kG/cm2 ; EAL=0,65.106 kG/cm2 ) J - momen quán tính thiết diện trục thẳng góc(tra bảng) b4 Chọn sứ đỡ H1 H Loại sứ & Điện áp H Kiểm tra ổn định động Ftt' Ftt 0,6 Fph H Ftt 80 40 2/7/2022 Chg 5.TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA 5.1 Giới thiệu chung - Điện tự dùng phần điện dể các thiết bị NMĐ & TBA hoạt động, đẩm bảo trình sản xuất điện Trong NĐ bao gồm: điện để chuẩn bị nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu vào lò đốt, đưa nước vào nồi hơi, bơm nước tuần hồn, bơm ngưng tụ, quạt gió, quạt khói, thắp sáng, điều khiển, tín hiệu liên lạc Trong TĐ, điện tiêu thụ để phục vụ cung cấp nước, làm mát máy phát, máy biến áp, thơng gió nhà máy, thắp sáng, điều khiển, tín hiệu liên lạc - Lượng điện tự dùng NĐ khoảng (6÷12)% tổng điện năng, có thay đổi tùy công suất phát phân tổ máy Lượng điện tự dùng TĐ khoảng (0,8÷1,5)% tổng điện năng, phụ thuộc vào cơng suất phát chủ yếu cho dùng chung toàn nhà máy, phần tự dùng riêng cho tôt máy chiếm phần, - Nguồn điện tự dùng trích điện từ tổ máy toàn lưới điện tự dùng coa cấp điện áp: 6,3 kV dùng cho động từ 200 kW trở lên; 0,4 kV cho động 1000 MW) - Tham khảo!!! Sơ đồ điện tự dùng nhà máy TĐ cơng suất lớn có hai cấp điện áp 6,3 kV 0,4 kV ; Tự dùng chung tự dùng riêng có sơ đồ điện phức tạp 86 43 2/7/2022 … Sơ đồ điện tự dùng TĐ công suất lớn MC2 ~ MC1 ~ ~ ~ B B 380/220V Tù dïng riªng cho tõng tỉ m¸y 3-6 kV 380/220V 87 … 5.4 Sơ đồ điện tự dùng TBA 6-10kV 6-10kV CC -Trong TBA tự dùng gồm B BU 6-10kV thắp sáng, quạt làm mát MBA, máy nạp ắc quy, thơng gió 0,4 kV bơm cung cấp nước v v B B B - Công suất tự dùng TBA (a) (b) Đến hộ ) (50 200)kW CL tiêu thụ 0,4 kV - TBA đ/a thứ cấp 380V/220V, tự dùng thường lấy TG (d) (c) - TBA cơng suất không lớn lắm, đ/a thứ cấp 10 KV, tự dùng cung cấp từ MBA đ/a thứ cấp 380/220V hay 220/127V (hình a) -TBAcơng suất nhỏ, tự dùng gồm thắp sáng tín hiệu, cung cấp BU nối với TG hay đầu vào trước dao cách ly đường dây (hình b) - TBA đ/a sơ cấp 35kV trở lên phải dùng MBAtự dùng nối với góp 10 22 kV (hình c) - Đường dây cung cấp cho hộ tiêu thụ, MBA tự dùng nối sau kháng điện (hình d) td td td td 88 44 2/7/2022 … -Trong TBA tự dùng gồm thắp sáng, quạt làm mát máy biến áp, máy nạp ắc quy, thơng gió buồng máy nén khí (khi dùng máy cắt khơng khí), bơm cung cấp nước v v số trạm cịn có máy bù đồng - Cơng suất tự dùng TBAlà (50 200)kW - TBA đ/a thứ cấp 380V/220V, tự dùng thường lấy TG - TBA cơng suất khơng lớn lắm, đ/a thứ cấp 10 KV, tự dùng cung cấp từ máy biến áp điện áp thứ cấp 380/220V hay 220/127V (hình a) -TBAcơng suất nhỏ, tự dùng gồm thắp sáng tín hiệu, cung cấp BU nối với TG hay đầu vào trước dao cách ly đường dây (hình b) - TBA đ/a sơ cấp 35kV trở lên phải dùng MBAtự dùng nối với góp 10 22 kV (hình c) - Đường dây cung cấp cho hộ tiêu thụ, MBA tự dùng nối sau kháng điện (hình d) 89 Chg MẠCH TH CẤP TRONG NMĐ&TBA 6.1 Giới thiệu chung 1)Khái niệm chung - Mạch thứ cấp NMĐ TBA bao gồm mạch đo lường, bảo vệ rơ le, tự động hoá, kiểm tra, điều khiển, tín hiệu, liên lạc - Mạch thứ cấp cần đáp ứng yêu cầu sau : Sơ đồ phải rõ ràng, cho phép nhanh chóng phát làm việc khơng bình thường sai lầm mạch thiết bị Đảm bảo làm việc đắn mạch thứ cấp phần tử; có khả kiểm tra tình trạng mạch thao tác phần tử thiết bị lượng mạch thiết bị phân phối; Không cho phép tác động sai lầm dẫn đến hậu nghiêm trọng - Có hình thức điều khiển : trực tiếp, có khoảng cách từ xa 2)Các phần tử mạch nhị thứ ký hiệu KCĐ a)Các phần tử Theo công dụng ta có nhóm khí cụ điện sau: - Khí cụ điện điều khiển dùng để truyền tín hiệu đóng, cắt, chuyển đổi vị trí tiếp điểm, thay đổi chương trình làm việc… - Các rơle dùng đẻ thực chương trình logic, kiểm tra mạch 90 45 2/7/2022 … - Các khóa điều khiển dùng để phát tín hiệu điều khiển thay đổi chương trình làm việc sơ đồ điều khiển - Các cuộn dây đóng, cắt MC để thực động tác điều khiển cuối - Khí cụ điện tín hiệu đèn, chng, cịi, bảng tín hiệu làm nhiệm vụ báo cho người trực nhật vị trí trạng thái làm việc thiết bị - Khí cụ điện kiểm tra đồng hồ đo lường, cầu đo,… làm nhiệm vụ kiểm tra tình trạng làm việc thiết bị b)Các ký hiệu KCĐ Mã hiệu phần tử gồm hai chữ đầu theo tên gọi chúng đặc trưng cho loại nhiệm vụ chúng như: MC-máy cắt điện, CL-dao cách ly, KĐK-khóa điều khiển, N-nút bấm, NT-nút thử, NK-nút khử, BI- biến dòng điện, BU- biến điện áp, Cđ-cuộn dóng máy cắt, CC-cuộn cắt máy cắt Cũng tương tự vậy, ký hiệu rơle cho bảng Các dụng cụ đo lường ký hiệu chúng chữ đơn vị đo như: Aam pe mét, V-vôn mét, mA-mi li am pe mét, Ω-ôm mét,… Các tiếp điểm rơ le, truyền động máy cắt vẽ tương ứng với trạng thái mạch khơng có điện Các khí cụ điện đóng mở vẽ trạng thái cắt Có thể nêu số ví dụ cụ thể bảng 91 … Các ký hiệu rơ le Loại rơ le Ký hiệu Rơ le dòng điện RI Rơ le điện áp RU Rơ le tín hiệu RTH Rơ le tổng trở RZ Rơ le trung gian RG Rơ le thời gian RT Rơ le áp lực RP Tiếp điểm & nút Cuén d©y rơ le dòng điện Tiếp điểm thờng mở rơle dòng điện Tiếp điểm thờng đóng rơle dòng ®iƯn TiÕp ®iĨm thêng më, më cã thêi gian cđa rơle dòng điện Tiếp điểm thờng đóng, đóng có thời gian rơle dòng điện Tiếp điểm thờng đóng, đóng më cã thêi gian Nót Ên thêng më Nót Ên thêng ®ãng 92 46 2/7/2022 6.2.Nguồn thao tác cho mạch thứ cấp 1)Khái niệm chung Nguồn thao tác CCĐ cho thiết bị thứ cấp: bảo vệ rơ le, tự động hố, điều khiển, tín hiệu, ánh sáng cố, cần có độ tin cậy cao; cơng suất phải đủ lớn để đảm bảo làm việc chắn thiết bị thứ cấp có cố nặng nề điện áp góp cần có độ ổn định lớn Muốn vậy, nguồn lưới điện dịng thao tác cần có độ dự trữ lớn 2)Nguồn thao tác chiều a)Giới thiệu chung * Ắc quy:Ắc quy a xít - chì (gọi tắt ắc quy a xít) ắc quy kiềm sắt - kền (gọi tắt ắc quy kiềm) Điện áp phóng ban đầu ắc quy a xít 2,1 - 2,2 V, ắc quy kiềm 1,2 - 1,3 V Hay dùng ắc quy a xít * Tổ ắc quy: -NMĐ PMF đến 50 MW dùng tổ ắc quy 220 V, lớn dùng tổ ắc quy 220 V (1 tổ cho mạch thao tác 60 % cs chiếu sáng cố, tổ thứ cho 100 % cs chiếu sáng cố bơm dầu tua bin) Ở NMĐ làm việc theo sơ đồ khối công suất lớn, hai khối lại đặt tổ ắc quy riêng có điện áp 220 V - TBA công suất lớn điện áp 220 kV cao đặt tổ ắc quy 220 V; TBA 35-110 kV với máy biến áp từ 5,6 MVA trở lên đặt tổ ắc quy 220 110 V; TBA nhỏ dùng tổ ắc quy 24 - 48 V … … b)Sơ đồ thao tác - Sơ đồ phóng-nạp: Máy phát nạp Fn đóng vào nạp điện cho ắc quy chúng phóng điện đến giới hạn cho phép Công suất Fn phải đủ lớn vừa nạp cho ắc quy vừa cung cấp cho phụ tải - Sơ đồ nạp thêm thường xuyên (phụ nạp): Đặt thêm Máy nạp phụ Ff Ff lv liên tục để cấp cho phụ tải thường Xun phụ nạp cho ắc quy với dịng khơng lớn Cả sđ dùng tay gạt T1,T2 làm trì điện áp→tiếp xúc trượt, dễ mau hỏng→Khắc phục: sđ sau: - Sơ đồ có phần tử ngược (PTN): PTN bao gồm thép nhúng dung dịch kiềm K hay Na, mắc nối tiếp tơ ắc quy Khi có dịng phát sinh điện phân, tiêu thụ lượng, giữ cho điện áp TG ổn định Vậy không cần tay gạt c)Chọn ắc quy Phụ tải điện chiều NMĐ TBA bao gồm: - Phụ tải thường xuyên Itx: đèn tín hiệu, đèn điều khiển, phần khí cụ bảo vệ rơ le tự động hoá; - Phụ tải cố ISC: kéo dài thời gian cố sc : 94 47 2/7/2022 … : đèn chiếu sáng cố, động điện dự phòng - Phụ tải cố ngắn hạn I’sc (chỉ kéo dài phần thời gian cố) số hộ tiêu thụ bơm dầu dự phòng tua bin - Phụ tải ngắn hạn Imc’ thường dịng điện đóng máy cắt Dung lượng phóng tính tốn ắc quy làm việc theo chế độ nạp thêm thường xuyên là: Qtt = (Itx + Isc + I’sc) sc (sc = 1h NMĐ TBA làm việc hệ thống; sc = 2h NMĐ làm việc độc lập) Số bình ắc quy chính: nc=1,05UTGdđ/Un (Un – đ/a ắc quy nạp; Un =2,15V với ắc quy a xít) Số bình ắc quy phụ: n ph U TG ( 1 ) U p.min U n (UPmin =1,75 V với ắc quy a xít) 3)Nguồn thao tác xoay chiều Nguồn cung cấp dòng thao tác xoay chiều máy biến áp tự dùng, máy biến dòng điện biến điện áp Chúng cung cấp trực tiếp cho thiết bị thứ cấp qua khâu trung gian chỉnh lưu, nguồn cung cấp, thiết bị tích điện … Chọn cấp điện áp phù hợp với đ/a lưới Điều kiện dòng (hệ số tỏ lệ ISCmax/5 A) Cấp xác phù hợp Chọn dây nối BI- đồng hồ đo: Z Z dh Z dd Z BIdđ Zdh - tổng phụ tải đồng hồ đo Zdd -tổng trở dây dẫn nối biến dòng điện với dụng cụ đo tt tt Fdd ZđmBI - Zdc = Zdd rdd = Fd d Z BIdđ Z đh Sơ đồ dùng biến dòng ba pha nối hình : tt Sơ đồ dùng biến dòng hai pha nối hình V : 3 tt Sơ đồ dùng biến dòng pha : 2 tt Theo độ bền cơ, thiết diện tối thiểu dây dẫn không nhỏ 1,5 mm2 đồng 2,5 mm2 nhôm 3.7 Nối đất bảo vệ chống sét cho NMĐ TBA 96 48