thiết kế nhà máy thuỷ điện

CHUONG 1 Chọn sơ đồ nối điện của nhà máy điện. Chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy là một khâu quan trọng trong quá trình thiết kế nhà máy điện. Các phơng án vạch ra cần đảm bảo khả năng cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ và phải khác nhau về cách ghép nối với máy biến áp, về số lợng và dung lợng của máy biến áp . Dựa vào các nhiệm vụ và các thông số trong đồ án để tiến hành xác định và lựa chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy. 1.1. Chọn số l ợng và công suất của máy phát điện. Trong đồ án này, với nhiệm vụ thiết kế là: Thiết kế phần điện trong nhà máy điện, kiểu: Thủy điện, với tổng công suất đặt: P NM = 320 MW, gồm 4 tổ máy có công suất 80 MW. Toàn bộ công suất nhà máy phát ra đợc cung cấp cho các phụ tải ở các cấp điện áp và toàn bộ công suất thừa đợc phát về hệ thống. Cho nên ta chỉ cần lựa chọn loại máy phát điện sao cho phù hợp. Vì thế ở đồ án này ta lựa chọn loại máy phát điện sau: Kiểu CB -1070/145-40, có các thông số nh bảng sau: (Bảng 1.1) Loại S dm P dm cos dm U dm I dm điện kháng tơng đối MVA kV kV kA X d X d X d CB-1070/145-40 100 80 0,8 13,8 4,19 0,22 0,34 1,1 Vậy công suất đặt của toàn nhà máy điện là: S NM = 4 x100 = 400 (MVA). 1.2. Tính toán phụ tải và cân bằng công suất. Cân bằng công suất trong nhà máy điện nhằm giúp ta xây dựng đợc đồ thị phụ tải tổng của toàn nhà máy điện, ngoài phần phụ tải của các hộ tiêu thụ ở các cấp điện áp còn phần phụ tải tự dùng của nhà máy điện và phần phát về hệ thống. Dới đây ta sẽ tính toán các phụ tải nói trên. Tính toán phụ tải cấp điện áp MF (13,8KV). Công suất cực đại: P Max = 22 ( MW), Cos dm = 0,85. Ta có: S uF (t) = P%(t). S Max = P%(t). Cos P Max Trong đó: S uF (t): Công suất phụ tải tiêu thụ theo thời gian. P%(t): Phần trăm theo đồ thị phụ tải. Từ đó ta xác định đợc phụ tải tiêu thụ của các hộ tiêu thụ ở cấp điện áp MF theo từng ngày nh bảng sau: (Bảng 1.2) t(h) 0 ữ 4 4 ữ8 8 ữ12 12 ữ 16 16ữ 20 20ữ 24 S uF (MVA) 18,118 25,882 20,706 25,882 20,706 18,118 Đồ thị phụ tải: P% 100 80 60 0 12 24 h (Hình 1.1): Đồ thị phụ tải cấp điện áp MF Tính toán phụ tải cấp điện áp trung (110KV). Công suất cực đại: P Max = 80 ( MW), Cos dm = 0,85. Đồ thị phụ tải: P% 100 80 60 0 12 24 h (Hình 1.2): Đồ thị phụ tải cấp điện áp trung. Ta có: S uT (t) = P%(t). S Max = P%(t). Cos P Max Trong đó: S uT (t): Công suất phụ tải tiêu thụ theo thời gian. P%(t): Phần trăm theo đồ thị phụ tải. Từ đó ta xác định đợc phụ tải tiêu thụ của các hộ tiêu thụ ở cấp điện áp MF theo từng ngày nh bảng sau: (Bảng 1.3) t(h) 0 ữ 4 4 ữ6 6 ữ12 12 ữ14 14ữ18 18 ữ22 22 ữ24 S uT (MVA) 65,882 94,118 75,294 94,118 75,294 94,118 65,882 Tính toán phụ tải cấp điện áp cao (220KV). Công suất cực đại: P Max = 160 ( MW), Cos dm = 0,85. Ta có: S uC (t) = P%(t). S Max = P%(t). Cos P Max Trong đó: S uC (t): Công suất phụ tải tiêu thụ theo thời gian. P%(t): Phần trăm theo đồ thị phụ tải. Đồ thị phụ tải: P% 100 80 60 0 12 24 h (Hình 1.3): Đồ thị phụ tải cấp điện áp cao. Từ đó ta xác định đợc phụ tải tiêu thụ của các hộ tiêu thụ ở cấp điện áp MF theo từng ngày nh bảng sau: (Bảng 1.4) t(h) 0 ữ 4 4 ữ 8 8 ữ 12 12 ữ 18 18 ữ24 S uC (MVA) 150,588 188,235 150,588 188,235 131,765 Tính toán phụ tải tự dùng. Công suất tự dùng của nhà máy điện phụ thuộc vào loại nhà máy điện và công suất nhà máy điện phát ra. Gần đúng có thể tính theo công thức sau: S td (t) = ) S S 6,04,0.(S. NM t NM ì+ Trong đó: S td (t): Công suất phụ tải tự dùng tại thời điểm t S t : Công suất do nhà máy điện phát ra tại thời điểm t. : Số phần trăm lợng điện tự dùng, ở đây = 2%. Vì nhà máy điện phát hết công suất cho nên S t = S NM do đó ta có S td (t) = . S NM = 0,02. 400 = 8(MVA). Dự trữ của hệ thống & Công suất thừa phát về hệ thống. + Công suất thừa của nhà máy điện đợc phát toàn bộ về hệ thống và đợc tính bằng công thức: S th = S NM - S td -S uF (t) -S uT (t) -S uC (t) Dựa vào các bảng (1.2); (1.3); (1.4) ta xây dựng đợc bảng cân bằng công suất của toàn nhà máy điện nh sau: + Dự trữ của hệ thống. Vì nhà máy điện đợc nối với hệ thống nên dự trữ của hệ thống đợc tính nh sau: S dtht = )( HTNMdt SS + Trong đó: dt : Phần trăm độ dự trữ của hệ thống. S HT : Công suất của hệ thống. Do đó: S dtht = )( HTNMdt SS + = 0,04.(400+2600) = 120(MVA). + Tỉ lệ phụ tải Max các cấp điện áp. - Cấp điện áp cao: (U C = 220kV) S uC % Max = 100 NM uCMAx S S = 400 235,188 100 = 47,06% - Cấp điện áp trung: (U T = 110kV) S uT % Max = 100 NM uTMAx S S = 400 188,94 100 = 23,53% - Cấp điện áp MF: (U F = 13,8kV) S uF % Max = 100 NM uFMAx S S = 400 882,25 100 = 6,47% Khi phụ tải các cấp điện áp cực đại thì công suất nhà máy điện phát ra sẽ thừa: S th % Min = (100 - S uC % Max - S uT % Max - S uF % Max - S td %) = (100 - 47,06 - 23,53 - 6,47 - 2) = 20,94% Khi phụ tải các cấp điện áp cực tiểu thì công suất nhà máy điện phát ra sẽ thừa: S th % Max = == 100 400 235,176 NM thMax S S 44,059%. Bảng tính toán phụ tải và cân bằng công suất. (Bảng 1.5) t(h) 0ữ4 4ữ6 6ữ8 8ữ12 12ữ14 S uF 18,118 25,882 25,882 20,706 25,882 S uT 65,882 94,118 75,294 75,294 94,118 S uC 150,588 188,235 188,235 150,588 188,235 S td 8 8 8 8 8 S NM 400 400 400 400 400 S th 157,412 83,765 102,589 145,412 83,765 t(h) 14ữ16 16ữ18 18ữ20 20ữ22 22ữ24 S uF 25,882 20,706 20,706 18,118 18,118 S uT 75,294 75,294 94,118 94,118 65,882 S uC 188,235 188,235 131,765 131,765 131,765 S td 8 8 8 8 8 S NM 400 400 400 400 400 S th 102,589 107,765 145,411 147,999 176,235 Từ bảng trên ta xây dựng đợc đồ thị phụ tải tổng của nhà máy điện:(Hình 1.4) Vạch ph ơng án. Vì tỉ lệ phụ tải cấp điện áp máy phát nhỏ (6,47%) nên không cần xây dựng hệ thống thanh góp cấp điện áp MF. Một số phơng án sau có khả năng đảm bảo cung cấp điện. Ph ơng án 1. + Ưu điểm: Đảm bảo khả năng liên lạc giữa các cấp điện áp và khả năng cung cấp điện cho các phụ tải ở các cấp điện áp. Sơ đồ đảm bảo khả năng vận hành linh hoạt. Đồ thị phụ tải tổng của nhà máy điện (Hình 1.4) + Nh ợc điểm: Nhợc điểm của phơng án này là MBATN có công suất lớn nên làm tăng vốn đâu t. Ngoài ra vì các MBA nối bộ chủ yếu nối về bên điện áp cao do đó tốn kém cách điện, dẫn đến không kinh tế. B1 B2 B3 B4 220 kV 110 kV F1 F2 F3 F4 13,8 kV Hình 1.5 0 t(h)244 8 12 16 20 30 120 360 420 S(MVA) 60 90 150 390 330 300 270 240 210 180 S td S UF S UT S UC S Ph ơng án 2. Khắc phục lại phơng án 2 là ta nối một MBA về phía 110kV, khi đó vốn đầu t sẽ giảm đi vì MBA 110kV sẽ rẻ hơn MBA 220kV. + Ưu điểm: Đảm bảo khả năng liên lạc giữa các cấp điện áp và khả năng cung cấp điện cho các phụ tải ở các cấp điện áp. Sơ đồ đảm bảo khả năng vận hành linh hoạt. Đảm bảo cung cấp cho phụ tải cấp điện áp trung. + Nh ợc điểm: Nhợc điểm của phơng án này là MBATN có công suất lớn nên làm tăng vốn đâu t. Tuy nhiên so với phơng án 1 thì phơng án này sẽ rẻ hơn. Nhng với phơng án này thì biện pháp bảo vệ rơle sẽ phức tạp hơn. Do đó nếu nh có thể thì có thể chọn một phơng án khác thay thế cho phơng án này. Ta có sơ đồ nối điện nh hình 1.6 Ph ơng án 3. + Ưu điểm: Đảm bảo khả năng liên lạc giữa các cấp điện áp và khả năng cung cấp điện cho các phụ tải ở các cấp điện áp. Đảm bảo cung cấp cho phụ tải cấp điện áp trung. + Nh ợc điểm: Nhợc điểm của phơng án này là nhiều MBATN cho nên làm tăng vốn đầu t, tốn kém cách điện, tốn diện tích lắp đặt. Bởi vì nhà máy điện chung ta thiết kế không có giới hạn về diện tích lắp đặt cho nên ta có thể chọn phơng án này, miễn sao đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Ta có sơ đồ nối điện nh hình 1.7 Ph ơng án 4. 13,8 kV F3F2 F4F1 110 kV220 kV B3B2 B4B1 Hình 1.6 B3 B4B5 B6 220 kV 110 kV F3 F4 13,8 kV F2 B2 F1 B1 Hình 1.7 B1 F1 B2 F2 13,8 kV F4F3 110 kV220 kV B6B5B4B3 Hình 1.8 + Ưu điểm: Đảm bảo khả năng liên lạc giữa các cấp điện áp và khả năng cung cấp điện cho các phụ tải ở các cấp điện áp. Đảm bảo cung cấp cho phụ tải cấp điện áp trung. + Nh ợc điểm: Nhợc điểm của phơng án này là nhiều MBATN cho nên làm tăng vốn đầu t, tốn kém cách điện, tốn diện tích lắp đặt. Phong án này cũng có nhợc điểm hơn phơng án 3 là có một MBA cấp 220kV nên vốn đầu t sẽ cao hơn. Ta có sơ đồ nối điện nh hình 1.8 Đánh giá các ph ơng án . Các phơng án đề ra ở trên đều có những u nhợc điểm riêng, nhng các phơng án đề ra ở trên đều đáp ứng đợc nhu cầu cung cấp điện và khả năng liên lạc giữa các cấp điện áp. + Phơng án 1 vì có nhiều MBA nối bên cao áp cho nên co vốn đầu t cao, nhng đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp cao và dễ dàng liên lạc với hệ thống. + Phơng án 2 thì vận hành linh hoạt hơn phơng án 1 nhng vì MBA có công suất lớn nên làm tăng vốn đầu t. + Phơng án 3 thì cũng nh phơng án 2 nhng nếu xét về tính kinh tế thì phơng án có thể sẽ kinh tế hơn phơng án 2, vì phơng án này có các MBATN có thể chọn công suất nhỏ hơn phơng án 2. + Phơng án 4 thì cũng nh phơng án 3, nhng nếu xét về vốn đầu t thì phơng án 3 kinh tế hơn, vì phơng án 3 có một MBA cấp điện áp thấp hơn. Trong các phơng án 1, 2, 3, 4 theo nh phân tích ở trên ta thấy rằng phơng án 2 và phơng án 3 ta thấy rằng kinh tế hơn phơng án 1 và 4 cho nên ta chọn phơng án 2 và 3 làm các phơng án để tính toán trong đồ án này. Kết luận: Vậy ta chọn hai phơng án là phơng án 2 và phơng án 3 làm 2 phơng án để tính toán trong đồ án này. Bắt đầu từ đây ta gọi hai phơng án này là phơng án 1 và phơng án 2. Hai phơng án này có sơ đồ nối điện nh sau: Phơng án 1: 13,8 kV F3F2 F4F1 110 kV220 kV B3B2 B4B1 Hình 1.9 Phơng án 2: B3 B4B5 B6 220 kV 110 kV F3 F4 13,8 kV F2 B2 F1 B1 Hình 1.10 CHUONG 2 chọn Máy biến áp. MBA là một thiết bị rất quan trọng trong nhà máy điện vì thế việc chọn lựa cũng nh việc bảo trì MBA là khá quan trọng, với lại MBA là thiết bị có vốn đầu t lớn trong nhà máy điện vì thế ngời ta mong muốn chọn đợc MBA có công suất nhỏ để giảm giá thành đầu t. Hiện nay công nghệ chế tạo MBA có thể chế tạo đợc khá nhiều loại MBA có công suất từ nhỏ cho tới rất lớn, đạt yêu cầu cho mọi cấp điện áp. Muốn chọn đ ợc MBA hợp ly thì trớc hết ta cần phải có đợc một phơng án tốt, có nghĩa là phải đảm bảo về các yêu cầu kỹ thuật cũng nh các yêu cầu về kinh tế. Chọn MBA cho ph ơng án 1. Sơ đồ. Ta có sơ đồ của phơng án 1 nh sau: 13,8 kV F3F2 F4F1 110 kV220 kV B3B2 B4B1 Hình 2.1 Chọn MBA nối bộ b 1 và b 4 . Đối với MBA nối bộ, điều kiện chọn MBA nh sau: S Bộ S MF Trong đó: S Bộ : Công suất của MBA nối bộ. S MF : Công suất của máy phát điện. Trong đồ án này các MFD đều có cùng công suất cho nên các MBA nối bộ bên phía điện áp cao và phía điện áp trung ta chọn cùng công suất, ta chọn loại MBA sau: Loại TA-125. Số liệu của MBA nh trong bảng sau: (Bảng 2.1) Kiểu S dm U C U H P o P N U N % I O % Giá 10 3 Rup MVA kV kA kW kW TA-125 125 121 13,8 100 400 10,5 0,5 75 TA-125 125 242 13,8 115 380 11 0,5 102 Chọn MBA liên lạc B 2 và B 3 . - Với 2 máy biến áp này đều liên hệ từ cấp điện áp máy phát lên cao áp và trung áp nên ta chọn 2 máy biến áp này nh nhau. - Điều kiện chọn máy biến áp B1, B2. )MVA(200 5,0 100 k S S cl MF dmBTN == Trong đó: k cl : Là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu. 5,0 220 110220 U UU k C TC cl = = = Theo tài liệu "Thiết Kế Nhà Máy Điện và Trạm Biến áp" của ĐHBK Hà Nội ta chọn đợc máy biến áp với các thông số sau: ( Bảng 2.2) Loại MBA Sđm (MVA) Cấp điện áp (kV) P o kW P N (kW) U N % I o % Giá 10 3 (Rup)C T H C-T C-H T-H C-T C-H T-H TAT 240 242 121 13,8 460 500 300 370 13,5 12,5 18,8 3 115,5. Kiểm tra quá tải bình th ờng. Vì khi ta chọn công suất ta có S đmTN > S TT nên không cần kiểm tra chế độ này. Kiểm tra quá tải sự cố. Ta xét trờng hợp hỏng máy biến áp tự ngẫu B2 (hoặc B3). Trờng hợp này vì có bộ B4 nên phía trung không không bị thiếu công suất do đó không cần kiểm tra. Khi hỏng MBA B4, 2 MBATN có công suất đủ lớn nên không gây ra quá tải. Chọn MBA cho ph ơng án 2. Sơ đồ. Ta có sơ đồ của phơng án 2 nh sau: ( Hình 2.2). Chọn MBA nối bộ b 1 , B 2 , B 3 và b 4 . Đối với MBA nối bộ, điều kiện chọn MBA nh sau: S Bộ S MF Trong đó: S Bộ :Công suất của MBA nối bộ. S MF :Công suất của máy phát điện. Tơng tự nh phơng án 1, các MFD đều có cùng công suất cho nên các MBA nối bộ bên phía điện áp cao và phía điện áp trung ta chọn cùng công suất, ta chọn loại MBA sau: Loại TA 125. (Bảng2.3) Kiểu S dm U C U H P o P N U N % I O % Giá 10 3 Rup MVA kV kA kW kW TA-125 125 121 13,8 100 400 10,5 0,5 75 TA-125 125 242 13,8 115 380 11 0,5 102 Chọn MBA liên lạc B 5 và B 6 . - Với 2 máy biến áp này đều liên hệ từ cấp điện áp máy phát lên cao áp và trung, nhng chỉ có nhiệm vụ liên lạc và dự trữ nên ở đây chúng đợc vận hành song song do đó chúng ta chọn theo điều kiện nh sau: - Điều kiện chọn máy biến áp B5, B6. )MVA(118,94 5,0.2 118,94 k.2 S S cl uTMax dmBTN == Trong đó: k cl : Là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu. 5,0 220 110220 U UU k C TC cl = = = B3 B4B5 B6 220 kV 110 kV F3 F4 13,8 kV F2 B2 F1 B1 Hình 2.2 Theo tài liệu "Thiết Kế Nhà Máy Điện và Trạm Biến áp" của ĐHBK Hà Nội ta chọn đợc máy biến áp với các thông số sau: ( Bảng 2.4) Loại MBA Sđm (MVA) Cấp điện áp (kV) P o kW P N (kW) U N % I o % Giá 10 3 (Rup) C T H C-T C-H T-H C-T C-H T-H ATAT 120 242 121 13,8 250 380 220 240 11,55 37,2 23,5 2 90 Kiểm tra quá tải bình th ờng. Vì khi ta chọn công suất ta có S đmTN > S uTMax nên không cần kiểm tra chế độ này. Kiểm tra quá tải sự cố. Ta xét trờng hợp hỏng máy biến áp tự ngẫu B 5 (hoặc B 6 ). Trờng hợp này phụ tải cấp điện áp trung vẫn đủ do vậy không cần kiểm tra. Khi hỏng MBA B4, do 2 MBATN có công suất đủ lớn nên không gây ra quá tải, mà trong phơng án này vì 2 MBATN chỉ có nhiệm vụ chủ yếu là liên lạc do đó khi sự cố thì 2 MBATN này vẫn đảm bảo cung cấp công suất cho phụ tải cấp điện áp trung. CHUONG 3. TíNH TổN THấT ĐIệN NĂNG trong MBA. Tổn thất điện năng trong Máy Biến áp. - Tổn thất điện năng trong MBA có hai thành phần : Tổn thất sắt: là tổn thất không tải, không phụ thuộc vào tải. Tổn thất đồng : là tổn thất phụ thuộc vào tải. Khi phụ tải bằng công suất định mức của MBA thì tổn thất đồng bằng tổn thất ngắn mạch. Đối với MBATN Công thức tính tổn thất điện năng trong MBATN với đồ thị phụ tải hình bậc thang : i 2 dmB 2 iH NH 2 dmB 2 iT NT 2 dmB 2 iC NC0 t. S S P S S P S S P n 1 t.P.nA +++= Trong đó: t : Thời gian vận hành hàng năm của MBATN. Có t = 8760 (h) P 0 : Tổn thất không tải của MBATN. P N : Tổn thất ngắn mạch trong MBATN. S đm B : Công suất định mức của MBATN. S Ci , S Ti , S Hi : Là công suất qua các cuộn cao, trung, hạ tại các thời điểm. Đối với MBA 3 pha 2 cuộn dây. Các Máy biến áp này đợc nối bộ với máy phát để cung cấp điện áp lên phía trung áp nên ta xem đồ thị phát của nhà máy là bằng phẳng và công suất qua MBA bằng công suất của máy phát nên ta có: 2 õm i 2 Bi N0 S t.S PtPA ì+ì= Trong đó: t: Thời gian vận hành hàng năm của MBA. Có t = 8760 (h) P 0 : Tổn thất không tải của MBA B 1 và B 4 . P 0B1 = 100 (KW). P 0B4 = 115 (KW). P N : Tổn thất ngắn mạch trong MBA B 1 và B 4 . P NB1 = 400 (KW). P NB1 = 380 (KW). S dm : Công suất MBA B 1 và B 4 . S B1 = S F1 = 125 (MVA). S B4 = S F4 = 125 (MVA). S Bi : Phụ tải qua MBA trong thời gian t i . Ph ơng án I. Máy biến áp B 1 và B 4 . Từ đồ thị phụ tải, ta có bảng số liệu sau: Vì là các MBA nối bộ với MF nên kết hợp với đồ thị phụ tải cấp điện áp MF và cấp điện áp cao, trung (giả sử trong điều kiện làm việc bình thờng). 2 õm i 2 Bi N0 S t.S PtPA ì+ì= Với MBA B 1 , thay vào ta đợc: ( Bảng 3.1) t(h) 0 ữ 4 4 ữ 8 8 ữ 12 12 ữ 16 16 ữ 20 20 ữ 24 S uF /4(MVA) 4,53 6,471 5,117 6,471 5,117 4,53 S Td /4(MVA) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 S dmF (MVA) 100 100 100 100 100 100 S B1 (MVA) 94,97 93,029 94,383 93,029 94,383 94,97 Do đó tổn thất trong MBA B 1 là: ( ) 7,931(MWh) Wh)7931,764(k 8.383,948.029,938.97,94 125 380 115.24 S t.S PtPAAA 222 2 2 õmB i 2 i N03B2B1B == +++= ì+ì=== Với MBA B 4 , thay vào ta đợc: (Bảng 3.2) t(h) 0 ữ4 4 ữ 6 6 ữ 8 8 ữ 12 12 ữ 14 14 ữ 16 16ữ18 18ữ20 20ữ22 22ữ24 S uF /4 4,53 6,471 6,471 5,117 6,471 6,471 5,117 5,117 4,53 4,53 S Td /4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 S dmF 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 S B4 94,97 93,029 93,029 94,383 93,029 93,029 94,383 94,383 94,97 94,97 Do đó tổn thất trong MBA B 4 là: ( ) 7,843(MWh) Wh)7843,962(k 8.383,948.029,938.97,94 125 400 100.24 S t.S PtPA 222 2 2 õmB i 2 i N04B == +++= ì+ì= Tổn thất trong hai máy biến áp tự ngẫu B 2 , B 3 . )KW(1090500 5,0 370 5,0 300 5,0 P PP 5,0P )KW(390 5,0 300 5,0 370 5005,0 PP P5,0P )KW(110 5,0 370 5,0 300 5005,0 PP P5,0P 22 TNC 2 HNT 2 HNC NH 22 2 HNC 2 HNT TNCNT 22 2 HNT 2 HNC TNCNC = +ì= + ì= = +ì= +ì= = +ì= +ì= Công suất truyền qua cuộn hạ: S H = S dmF - S td /4-S uF /4 Công suất truyền qua cuộn trung: S T = S uT -S B4 Công suất truyền qua cuộn cao: S C = S H -S T Do công suất qua cuộn hạ nh với MBA B 1 và B 4 nên ta lấy nguyên giá trị nh hai MBA kia. Kết hợp với đồ thị phụ tải ta có bảng sau: ( Bảng 3.3) T(h) 0ữ4 4ữ6 6ữ8 8ữ12 12ữ14 14ữ16 16ữ18 18ữ20 20ữ22 22ữ24 S H 94,97 93,029 93,029 94,383 93,029 93,029 94,383 94,383 94,97 94,97 S uT 65,882 94,118 75,294 75,294 94,118 75,294 75,2944 94,118 94,118 65,882 S T -34,118 -5,882 -24,706 -24,706 -5,882 -24,706 -24,706 -5,882 -5,882 -34,118 S C 129,088 98,911 117,735 119,089 98,911 117,735 119,089 100,265 100,852 129,088 Vậy tổn thất điện năng trong MBA B2 và B3 là: i 2 dmB 2 iH NH 2 dmB 2 iT NT 2 dmB 2 iC NC03B2B t. S S P S S P S S Pt.PAA +++== Có : [ ] [ ] )MWh(320103,5 2265,1002911,98 6089,1194735,1174911,986088,129 tS )MWh(13364,88 10706,248882,56118,34tS )MWh(212654,8 8383,948029,93897,94tS 22 2222 i 2 iC 222 i 2 iT 222 i 2 iH = ì+ì +ì+ì+ì+ì =ì = ì+ì+ì=ì = ì+ì+ì=ì Thay số vào ta đợc: - Tổn thất điện năng trong 24 giờ. )MWh(766,15)KWh(15766 212654,81090 13364,88390320103,5110 240 1 24460AA 2 3B2B == ì +ì+ì ì+ì== Vậy tổn thất điện năng trong các MBA trong một ngày là: A=A B1 +A B2 +A B3 +A B4 = 7,931+2. 15,766+7,843= 47,306(MWh) Vậy tổn thất điện năng trong các MBA trong một năm là: A=(A B1 +A B2 +A B3 +A B4 ).365 = (47,306).365= 17266,69 (MWh) Ph ơng án II. Tơng tự nh phơng án I, ta có đợc tổn thất trong các MBA B 1 , B 2 , B 3 , B 4 nh sau: Vì là các MBA nối bộ với MF nên kết hợp với đồ thị phụ tải cấp điện áp MF và cấp điện áp cao, trung (giả sử trong điều kiện làm việc bình th- ờng). 2 õm i 2 Bi N0 S t.S PtPA ì+ì= Với MBA B 1 , B 2 , B 3 thay vào ta đợc: ( Bảng 3.4) t(h) 0 ữ 4 4 ữ 8 8 ữ 12 12 ữ 16 16 ữ 20 20 ữ 24 S uF /4(MVA) 4,53 6,471 5,117 6,471 5,117 4,53 S Td /4(MVA) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 S dmF (MVA) 100 100 100 100 100 100 S B (MVA) 94,97 93,029 94,383 93,029 94,383 94,97 Do đó tổn thất trong MBA B 1 , B 2 , B 3 là: ( ) 7,931(MWh) Wh)7931,764(k 8.383,948.029,938.97,94 125 380 115.24 S t.S PtPAAA 222 2 2 õmB i 2 i N03B2B1B == +++= ì+ì=== Với MBA B 4 , thay vào ta đợc: (Bảng 3.5) t(h) 0 ữ 4 4 ữ 6 6 ữ 8 8 ữ 12 12 ữ 14 14 ữ 16 16ữ18 18ữ20 20ữ22 22ữ2 4 S uF /4 4,53 6,471 6,471 5,117 6,471 6,471 5,117 5,117 4,53 4,53 S Td /4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 S dmF 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 S B4 94,97 93,029 93,029 94,383 93,029 93,029 94,383 94,383 94,97 94,97 Do đó tổn thất trong MBA B 4 là: 2 õmB i 2 i N04B S t.S PtPA ì+ì= ( ) 7,843(MWh) Wh)7843,962(k 8.383,948.029,938.97,94 125 400 100.24 222 2 == +++= Tổn thất trên MBATN B 5 , B 6 là: Vì các MBATN này chỉ làm nhiện vụ liên lạc và dự trữ cho phụ tải cấp điện áp MF cho nên có thể coi nh cuộn hạ MBATN làm việc không tải. Do đó tổn thất công suất trong các MBATN này nh sau: i 2 dmB 2 iH NH 2 dmB 2 iT NT 2 dmB 2 iC NC0 t. S S P S S P S S P n 1 t.P.nA +++= Trong đó : = +ì= + ì= = +ì= +ì= = +ì= +ì= )KW(730380 5,0 240 5,0 220 5,0 P PP 5,0P )KW(230 5,0 220 5,0 240 3805,0 PP P5,0P )KW(150 5,0 240 5,0 220 3805,0 PP P5,0P 22 TNC 2 HNT 2 HNC NH 22 2 HNC 2 HNT TNCNT 22 2 HNT 2 HNC TNCNC Công suất truyền qua cuộn trung cũng chính là công suất truyền qua cuộn cao. Do đó công thức tính tổn thất đợc tính theo công thức sau: ( ) i 2 dmB 2 iT NTNC06,5B t. S S PP n 1 t.P.nA ++= Vì bộ F4-B4 của sơ đồ 1 và 2 là nh nhau nên theo bảng 3.2 ta có : (Bảng 3.6) t(h) 0 ữ4 4 ữ 6 6 ữ 8 8 ữ 12 12 ữ 14 14 ữ 16 16ữ18 18ữ20 20ữ22 22ữ24 S B4 94,97 93,029 93,029 94,383 93,029 93,029 94,383 94,383 94,97 94,97 [...]... 13,8 kV N5 F4 Hình 4.13 Chọn khí cụ điện phía hạ áp máy biến áp 13,8kV Nguồn cung cấp cho điểm N3 là toàn bộ hệ thống và các máy phát trong nhà máy điện Chọn khí cụ điện phía 13,8kV Nguồn cung cấp cho điểm N4 là toàn bộ hệ thống và các máy phát trong nhà máy điện Chọn khí cụ điện phía 13,8kV Nguồn cung cấp cho điểm N5 là toàn bộ hệ thống và các máy phát trong nhà máy điện Sơ đồ thay thế và các đại lợng... nhà máy điện Điểm N3: Chọn khí cụ điện phía 13,8kV Nguồn cung cấp cho điểm N3 là toàn bộ hệ thống và các máy phát trong nhà máy điện Điểm N4: Chọn khí cụ điện phía 13,8kV Nguồn cung cấp cho điểm N4 là toàn bộ hệ thống và các máy phát trong nhà máy điện Điểm N5: Chọn khí cụ điện phía 13,8kV Nguồn cung cấp cho điểm N 5 là toàn bộ hệ thống và các máy phát trong nhà máy điện Sơ đồ phơng án một và các điểm... đợc chọn sao cho khi ngắn mạch xảy ra thì dòng điện đi qua nó là lớn nhất Do đó với phơng án 2 ta có các điểm ngắn mạch sau: Điểm N1: Chọn khí cụ điện phía 220kV Nguồn cung cấp cho điểm N1 là toàn bộ hệ thống và các máy phát trong nhà máy điện Điểm N2: Chọn khí cụ điện phía 110kV Nguồn cung cấp cho điểm N2 là toàn bộ hệ thống và các máy phát trong nhà máy điện HT 220 kV 110 kV N1 B1 B2 B3 N2 B5 B6 B4... xảy ra thì dòng điện đi qua nó là lớn nhất Do đó với phơng án 1 ta có các điểm ngắn mạch sau: HT 220 kV 110 kV N1 B1 N2 B2 N3 B3 N4 F1 F2 B4 13,8 kV F3 N5 F4 Hình 4.1 Chọn khí cụ điện phía 220kV Nguồn cung cấp cho điểm N1 là toàn bộ hệ thống và các máy phát trong nhà máy điện Điểm N2: Chọn khí cụ điện phía 110kV Nguồn cung cấp cho điểm N2 là toàn bộ hệ thống và các máy phát trong nhà máy điện Điểm N3:... phơng án tối u Việc tính toán thiết kế Nhà máy điện cần tiến hành so sánh về mặt kinh tế - kỹ thuật để tìm ra phơng án thiết kế tối u Để so sánh các phơng án cơ bản ta dựa trên tính toán kinh tế - kỹ thuật các ph ơng án, vì vậy ta cần tính chọn một số khí cụ điện trớc lúc tính toán so sánh Chọn máy cắt, chọn dao cách ly Một số chú ý khi chọn sơ bộ máy cắt và dao cách ly + Chọn máy cát và dao cách ly trên... phù hợp Điện áp: Điện áp định mức của các phần tử chọn chủ yếu là do cách điện của nó quyết định Cách điện của chúng phải chịu đợc khi làm việc lâu dài với điện áp định mức và chịu đợc khi có sự cố Điều kiện: Uđmkcđ Uđmmạng Uđmkcđ: Điện áp định mức các khí cụ điện Uđmmang: Điện áp định mức của mạng tính chọn Dòng điện làm việc: - Các khí cụ điện đợc chọn phải đảm bảo phát nóng khi có dòng điện chạy... chữa Ta chọn máy cắt và dao cách ly cùng một loại trên cùng một cấp điện áp Điều kiện chọn máy cắt Loại máy cắt điện: Hiện nay phổ biến sử dụng các loại máy cắt dầu và máy cắt khí SF 6, trong đó có nhiều chủng loại do nhiều hãng của các nớc khác nhau sản xuất Tuy nhiên do hiện nay công nghệ cũng nh kỹ thuật chế tạo các thiết bị điện đều rất cao, nên không khó để có thể chọn đợc những loại máy cắt hợp... Điều kiện chung để chọn khí cụ điện và thiết bị có dòng điện chạy qua - Điều kiện chung để chọn các KCĐ và thiết bị có dòng điện chạy qua nh sau: + Chọn kiểu + Điện áp định mức + Dòng điện làm việc cởng bức + Sau khi chọn chúng ta cần kiểm tra lại ổn định động và ổn định nhiệt của nó nếu không thỏa mãn ta phải tính lại Chọn khí cụ điện theo kiểu: Việc chọn loại khí cụ điện phải phù hợp với điều kiện... của lới điện Trong lới điện trên 1000V thì có thể lấy Ta = 0,05s Đối với những thiết bị có Iđm > 1000A thì ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt Kiểm tra ổn định động: Khi có dòng ngắn mạch chạy qua các phần tử dẫn điện của khí cụ điện thì sẽ phát sinh lực điện động lớn sẽ làm h hỏng khí cụ điện nên ta cần kiểm tra lại ổn định động Điều kiện: Iôđđ Ixk Kiểm tra các khí cụ điện đã chọn Kiểm tra máy cắt:... Kiểm tra các khí cụ điện đã chọn Kiểm tra máy cắt: Theo kết quả chơng 5( Bảng 5.1) ta đã tính chọn máy cắt điện để cho các cấp điện áp cao áp, trung áp và cấp điện áp máy phát Khi chọn ta dựa theo điều kiện dòng điện, điện áp và ổn định động nên các điều kiện trên đã thảo mãn Riêng điều kiện ổn định nhiệt thì phải xét riêng với từng tr ờng hợp vì các máy cắt ta chọn đều có I đmMC khác nhau Nếu MC nào có . sang (X 28 ,X 29 ,X 30 ), có đợc: 098,0 107,0 027 ,0.057,0 027 ,0057,0 X X.X XXX 27 22 24 22 2 428 =++=++= 185,0 057,0 027 ,0.107,0 027 ,0107,0 X X.X XXX 24 22 27 22 2 729 =++=++= 22 27 24 27 2430 X X.X XXX. 0 ,26 5 0,8 52 29,088 ( ) i 2 dmB 2 iT NTNC06,5B t. S S PP n 1 t.P.nA ++= ( ) ++ +++ ++= 2. 8 52, 02. 265,0 6.089,194.735,174.089,16.088 ,29 .23 0150. 120 1 . 2 1 24 .25 0 .2 22 22 22 2 )MWh(113, 12) kWh( 121 12, 51. ] )MWh( 320 103,5 22 65,10 029 11,98 6089,1194735,1174911,986088, 129 tS )MWh(13364,88 10706 ,24 88 82, 56118,34tS )MWh (21 2654,8 8383,948 029 ,93897,94tS 22 22 22 i 2 iC 22 2 i 2 iT 22 2 i 2 iH = ì+ì +ì+ì+ì+ì =ì = ì+ì+ì=ì = ì+ì+ì=ì