đồ án kỹ thuật điện điện tử Thiết kế phần điện trong nhà máy nhiệt điện gồm 4 tổ máy, công suất mỗi tổ là 60 MW cấp điện cho phụ tải các cấp điện áp ,và phát vào hệ thống.

Đồ án môn học NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP của em làm nhiệm vụ thiết kế gồm nội dung sau: Thiết kế phần điện trong nhà máy nhiệt điện gồm 4 tổ máy, công suất mỗi tổ là 60 MW cấp điện ch

Lời nói đầu

* * *

Đất nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá, ngành điện giữ một vai trò quan trọng trong việc phát triển nền kinh tế quốc dân Trong cuộc sống điện rất cần cho sinh hoạt và phục vụ sản xuất Với sự phát triển của

xã hội do vậy đòi hỏi phải có thêm nhiều nhà máy điện mới đủ để cung cấp điện năng cho phụ tải.

Đồ án môn học NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP của em làm nhiệm vụ thiết kế gồm nội dung sau:

Thiết kế phần điện trong nhà máy nhiệt điện gồm 4 tổ máy, công suất mỗi tổ là

60 MW cấp điện cho phụ tải các cấp điện áp ,và phát vào hệ thống

Sau thời gian làm đồ án với sự lỗ lực của bản thân, được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong khoa, các bạn cùng lớp Đặc biệt là sự giúp đỡ và

hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS LÃ VĂN ÚT đến nay em đã hoàn thành bản đồ án Vì thời gian có hạn, với kiến thức còn hạn chế nên bản đồ án của em không tránh những thiếu sót Vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý

bổ sung của các thầy cô giáo và các bạn đông nghiệp để đồ án của em ngày càng hoàn thiện hơn.

Em xin gửi tới thầy giáo hướng dẫn cùng toàn thể thầy cô giáo trong bộ môn HTĐ lời cảm ơn chân thành nhất!

Sinh viên

CHƯƠNG I

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT

Việc cân bằng công suất trong hệ thống điện là một điều vô cùng cần thiết, điện năng do nhà máy phát ra phải cân bằng với điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện và lượng điện năng tổn thất (bởi điện năng là dạng năng lượng không thể cất trữ, sản xuất ra bao nhiêu phải tiêu thụ hết bấy nhiêu) Trong thực tế lượng điện năng luôn luôn thay đổi, do vậy người ta phải dùng phương pháp thống

kê dự báo lập nên đồ thị phụ tải Nhờ đó mà có thể lập nên phương thức vận hành phù hợp, chọn sơ đồ nối điện phù hợp, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.

I.CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN :

Theo đầu bài yêu cầu là thiết kế phần điện của nhà máy điện có công suất là

240 MW , gồm có 4 tổ máy phát điện, tức mỗi máy có công suất là 60 MW

Ta chọn máy phát điện loại TB-60-2.Máy này có các thông số:

II.TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT:

Từ bảng biến thiên phụ tải ta xây dựng đồ thị phụ tải của các cấp điện áp :

20,25 18,225

16,2 13,163

S max = P max / cosφ =1300,8 = 162,5 (MVA)

T (h)

ut (MVA)

121,875 138,125

162,5

146,25 121,875

4

160

120

II.3.Tính toán công suất toàn nhà máy :

Công suất đặt của toàn nhà máy là : 240 MW/ cosφ =0 là : 300 (MVA)

T (h)

umf (MVA)

210

300 285

255 225

8

300

200

II.4.Tính toán công suất tự dùng nhà máy :

Công suất tự dùng nhà máy được cho bởi công thức sau :

S

S 0 , 4 0 , 6 Snmt.



Trong đó :

S tdt : phụ tải tự dùng tại thời điểm t

S nm : công suất đặt toàn nhà máy

S nm (t) : công suất của nhà máy phát ra tại thời điểm t

T (h)

tdt (MVA)

19,68

24 23,28

21,84 20,4

8

24

20

II.5.Tính công suất phát về hệ thống :

Công thức phát về hệ thống cho bởi công thức sau :

S ht = S nm – (S umf + S ut + S uc +S td )

trong đó

S ht : công suất phát về hệ thống

S nm : công suất đặt của nhà máy

S umf : công suất cấp điện áp máy phát

S ut :công suất điện áp trung

S uc : công suất điện áp cao

S td : công suất điện tự dùng toàn nhà máy

121,87 5

121,87 5

CHƯƠNG II

CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH NHÀ MÁY

I.CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH :

Chọn sơ đồ nối điện chính là một khâu quan trọng Các phương án vạch ra phải đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ dùng điện , thể hiện được tính khả thi và kinh tế.

Với nhiệm vụ thiết kế đặt ra nhà máy gồm 4 tổ máy , mỗi tổ máy có công suất đặt là 60 MW,

Theo các kết quả tính toán ở chương 1 ta có ;

*Phụ tải cấp điện áp máy phát :

nên ta không sử dung thanh góp điện áp máy phát.

*N hận xét :

- Phương án này có hai bộ máy phát điện - máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp điện áp 110kV để cung cấp điện cho phụ tải 110kV Hai bộ máy phát điện - máy biến áp tự ngẫu liên lạc giữa các cấp điện áp, vừa làm nhiệm vụ phát công suất lên hệ thống, vừa truyền tải công suất thừa hoặc thiếu cho phía 110kV.

+ Ưu điểm:

-Số lượng và chủng loại máy biến áp Ýt, các máy biến áp 110kV có giá thành hạ hơn giá máy biến áp 220kV

-Vận hành đơn giản, linh hoạt đảm bảo cung cấp điện liên tục

+ Nhược điểm: Tổn thất công suất lớn khi S Tmin

B)phương án 2 :

B3B4

*Nhận xét: Phương án 2 khác với phương án 1 ở chỗ chỉ có một bộ máy phát

điện - máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp 110 kV Như vậy ở phía thanh góp 220 kV có đấu thêm một bộ máy phát điện - máy biến áp 2 cuộn dây.

Ghép hai bộ máy phát điện -máy biến áp hai cuộn dây lên thanh góp cao áp 220kV.

Để liên lạc giữa hai cấp điện áp cao và trung ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu Phía hạ của máy biến áp liên lạc cấp điện cho phụ tải địa phương và tự dùng.

*Nhận xét:- Cả 4 bộ máy phát điện - máy biến áp đều nối vào thanh góp 220

để cung cấp cho phía 220kV Phần 110kV sẽ được cung cấp bởi 2 bộ máy phát điện - máy biến áp tự ngẫu.

+ Ưu điểm: Cũng đảm bảo cung cấp điện liên tục

+ Nhược điểm: Do tất cả các máy biến áp đều nối vào phía 220kV, nên để đảm bảo cung cấp điện cho phía 110 kV công suất của máy biến áp tự ngẫu có thể phải lớn hơn so với các phương án khác Do vậy sẽ tăng vốn đầu tư Khi có ngắn mạch xẩy ra ở thanh góp hệ thống thì dòng điện ngắn mạch lớn gây nguy hiểm cho thiết bị.

- Tất cả 4 bộ máy phát điện - máy biến áp đều ở phía 220kV nên tiền đầu tư vào thiết bị rất cao.

* Kết luận:

Qua 3 phương án đã được đưa ra ở trên ta có nhận xét rằng 2 phương

án 1 và 2 đơn giản và kinh tế hơn so với phương án 3 Tuy vậy nó vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục; an toàn cho các phụ tải và thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật Do đó ta sẽ giữ lại phương án 1 và phương án 2 để tính toán cho các phần sau.

II.TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP

A.PHƯƠNG ÁN I:

2.1a: Chọn máy biến áp:

- Công suất của các máy biến áp được chọn phải đảm bảo cung cấp điện trong tình trạng làm việc bình thường tương ứng với phụ tải cực đại khi tất cả các máy biến áp đều làm việc.

- Mặt khác khi có một máy biến áp bất kỳ nào phải nghỉ do sự cố hoặc do sửa chữa thì các máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố phải đảm bảo tải đủ công suất cần thiết.

I Chọn công suất cho máy biến áp :

1) Chọn máy biến áp nối bộ B3, B4 :

- Công suất máy biến áp nối bộ 2 cuộn dây được lựa chọn theo điều kiện

S đmB  S đmF

S đmF = 75 (MVA) Trong đó : - S đmF là công suất định mức máy phát

- S đmB là công suất định mức của máy biến áp chọn.

Máy biến áp đã chọn có mã hiệu và tham sè trong bảng sau:

Tham sè

Mã hiệu

Sđm MVA

Uc kV

Uh kV

Po kW

Pn

2) Chọn máy biến áp liên lạc :

Với nhận xét như ở phần trên ta chọn máy biến áp liên lạc B1 và B2 là máy biến áp tự ngẫu theo điều kiện sau :

U U

(MVA) (kw) (i) C T H C T H C H T C T H C H T

ATДЦHTH 160 230 121 10,5 85 380 - - 11 32 20 0,5

II PHÂN BỐ CÔNG SUẤT CHO CÁC MÁY BIẾN ÁP KHI LÀM VIỆC BÌNH THƯỜNG :

a) Đối với máy biến áp nối bộ B3 và B4 :

- Đối với bộ máy phát điện - máy biến áp ta cho phát hết công suất từ 0 - 24h lên thanh góp, tức là bộ này làm việc liên tục với phụ tải bằng phẳng Khi đó công suất tải qua máy biến áp mỗi bộ được tính :

S B3 = S B4 = S đmF -

4

24 75 4

- Phía điện áp hạ của máy biến áp : Công suất được phân bố theo biểu thức sau:

14ữ1 8

18ữ2 0

20ữ2 4

26,21 7

40,49 7

58,81 2

69,97 5

27,13 5

S T (MV

A)

8,062 4,125 4,125 4,125 12,25 12,25 0,062

8,062

8,062

25,20

5 39,48

38,46 7

52,74 7

58,87 4

61,91 2

19,72 5 Dấu (-) trước công suất của cuộn dây trung có nghĩa là chỉ chiều truyền tải công suất từ phía trung sang cuộn cao áp.

III KIỂM TRA QUÁ TẢI CỦA CÁC MÁY BIẾN ÁP :

1) Các máy biến áp nối bộ B3 và B4 :

- Vì 2 máy biến áp này đã được chọn lớn hơn hoặc bằng công suất định mức của máy phát điện Đồng thời từ 0 - 24h luôn cho 2 bộ này làm việc với phụ tải bằng phẳng như đã trình bày trong phần trước, nên đối với 2 máy biến

áp B3 và B4 ta không cần phải kiểm tra quá tải.

2) Các máy biến áp liên lạc B1 và B2 :

*Quá tải thường xuyên : Công suất định mức của B1 và B2 đã được chọn lớn hơn công suât thừa cực đại nên không cần kiểm tra điều kiện quá tải thường xuyên.

*Quá tải sự cố :

a) Giả thiết sự cố 1 máy biến áp bộ B3 hoặc B4 ứng với thời điểm phụ tải điện áp trung cực đại S UTmax = 162,5 (MVA) trong thời điểm 12h  14h.

+ Cuộn trung áp của máy biến áp B1 (B2) phải truyền tải sang thanh góp 110kV.

S TB1(B2) =

2

69 5 , 162 2

24 75

 Cuộn cao , trung và hạ của máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải -Lượng công suất thừa của nhà máy là:

S thừa =2S CB1 =2.13,14=26,28(MVA)

- So với công suất phát lên hệ thống vào thời điểm này khi vận hành

bình thường là 80,995 (MVA) thì lượng công suất bị thiếu hụt là :

80,995 – 26,28 = 54,715 (MVA) < S dtHT ( S dtHT =12%.3200 = 384 MVA)

 Hệ thống làm việc ổn định.

Qua phân tích và tính toán ta thấy máy biến áp đã chọn đạt yêu cầu.

b) Giả thiết máy biến áp tự ngẫu B1 hoặc B2 bị sự cố :

+Ứng với lúc phụ tải trung cực đại :

S UTmax = 162,5 (MVA) vào thời điểm 12  14h

- Cuộn trung áp của máy biến áp tự ngẫu B2 phải cung cấp sang bên trung là :

162,5

24,5

Nh vậy các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải.

-Lượng công suất thừa của nhà máy là:

S thừa =S CB2 = 71,962 (MVA)

- So với công suất cần phát lên hệ thống vào thời điểm này khi vận hành bình thường là 139,95 (MVA) thì lượng công suất thiếu hụt là :

139,95 –71,962= 68,33 (MVA) < S dtHT = 384 (MVA) còn lại 3 trường hợp công suất lên hệ thống < 139,95 cung sẽ đều thoả mãn

1,87571,962

55,837

16,125

2.2a Tính tổn thất điện năng trong các máy biến áp :

+ Tổn thất điện năng trong 2 máy biến áp 2 dây cuốn B3 và B4 : Như đã nói ở phần trên, để vận hành đơn giản cho bộ máy phát điện - máy biến áp mang tải bằng phẳng trong suốt năm:

- S đmB : là công suất định mức của máy biến áp

- Sb: phụ tải bằng phẳng của máy biến áp

- P 0 , P N : Tổn thất không tải và tổn thất ngắn mạch của máy biến áp (nhà chế tạo đã cho).

- Thay giá trị tính toán ta có :

A B3 = A B4 = 8760.[0,07 + 0,31 ) 2

80

69 ( ]= 2633,35 (MWh) Vậy tổn thất điện năng trong máy biến áp B3 và B4 là :

A = A B3 + A B4 = 2.2633,35 = 5266,7 (MWh)

+ Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu tính theo công thức sau:

A B1 = A B2

= P 0 T +         



i iH NH iT

NT iC

NC m

B

t S P S

P S

P

Trong đó :

- A : Tổn thất điện năng trong máy biến áp

- Po : tổn thất không tải máy biến áp

-  P NC ,  P NT ,  P NH : tổn thất ngắn mạch trong cuộn dây cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu.

- S iC,S iT,S iH : công suất cuộn cao, trung, hạ ở thời điểm t đã tính được ở phần phân bố công suất

- t : là thời gian trong ngày tính theo giê.

P NCT =380 kW = 0,38 (MW)

P NCH =  P NTH = 0,5.0,38 = 0,19 (MW)

S đmB = 160 (MVA)

19 , 0 5 , 0

19 , 0 5 , 0

19 , 0 38 , 0 5 , 0 5

NC T

NC NC

P P

P

19 , 0 5

NT T

NC NT

P P

P

57 , 0 5

NT T

NC NT

P P

14ữ1 8

18ữ2 0

20ữ2 4

26,21 7

40,49 7

58,81 2

69,97 5 27,13 5

S T (MV

A)

8,062 4,125 4,125 4,125 12,25 12,25 0,062

8,062

8,062

25,20

5 39,48

38,46 7

52,74 7

58,87 4

61,91 2

19,72 5

Theo công thức

 0 , 19 0 , 19 0 , 57  1204 , 978 160

365 8760

085 ,

2 2

, 1633 2 978 , 1204 2

75 05 , 1

75 , 46

 (kA)

* I cb (4) =

 cos 3

P

Trong đó

P maxt : công suất cực đại bên trung.

N : số mạch đường dây đơn (gồm có 1 kép và 4 đơn)

I cb (4) = 0 , 284

8 , 0 110 3 6

130 2

 (kA) Vậy dòng cương bức bên trung là :

I cbmax (trung) = 0,413 (kA)

3.Mạch 220 KV :

I cbmax (cao) = I max (I cb (5) ; I cb (6) )

I cb (5) = 0 367

220 3

95 , 139

962 , 71

Vậy I cbmax (cao) = 0,367 (kA)

B.PHƯƠNG ÁN II:

2.1b: Chọn máy biến áp:

I Chọn công suất cho máy biến áp :

1) Chọn máy biến áp nối bộ B3và B4:

- Công suất máy biến áp nối bộ 2 cuộn dây được lựa chọn theo điều kiện :

S đmB  S đmF

SđmF = 75 ( MVA)

Trong đó : - S đmF là công suất định mức máy phát

- S đmB là công suất định mức của máy biến áp chọn.

Từ đó ta chọn được để ý tới B 3 nối với cấp 110 KV , còn MBA B 4 nối với cấp 220 KV

Máy biến áp B3:

Tham sè

Mã hiệu

Sđm MVA

Uc kV

Uh kV

Po kW

Uc kV

Uh kV

Po kW

Pn

2) Chọn máy biến áp liên lạc :

Với nhận xét như ở phần trên ta chọn máy biến áp liên lạc B1 và B2 là máy biến áp tự ngẫu được ghép bộ với máy phát điện, được chọn theo điều kiện sau :

U U

Ta chọn được máy biến áp tự ngẫu ba pha có tham sè ghi ở bảng sau :

Tham sè

Sđm (MVA)

U (kV)

Po (Kw)

II Phân bố công suất cho các máy biến áp khi làm việc bình thường :

a) Đối với máy biến áp nối bộ B3 và B4 :

- Đối với bộ máy phát điện - máy biến áp ta cho phát hết công suất từ 0 - 24h lên thanh góp, tức là bộ này làm việc liên tục với phụ tải bằng phẳng Khi đó công suất tải qua máy biến áp mỗi bộ được tính :

S B3 = S B4 = S đmF -

4

24 75 4

- Phía điện áp hạ của máy biến áp : Công suất được phân bố theo biểu thức sau:

14ữ1 8

18ữ2 0

13.4 2

-0,85 5

8,28 2

-5,99 7

24,3 12

38,6 25

38,6 25

46,7 5

46,7 5

34,5 62

26,4 37

26,43 7

24,7 7

39,4 8

38,4 67

52,7 47

58,8 74

61,9 12

19,07 25

Dấu (-) trước công suất của cuộn dây cao có nghĩa là chỉ chiều truyền tải công suất từ phía cao sang cuộn trung và hạ.

III Kiểm tra quá tải của các máy biến áp :

1) Các máy biến áp nối bộ B3 và B4 :

- Vì 2 máy biến áp này đã được chọn lớn hơn hoặc bằng công suất định mức của máy phát điện Đồng thời từ 0 - 24h luôn cho 2 bộ này làm việc với phụ tải bằng phẳng như đã trình bày trong phần trước, nên đối với 2 máy biến

áp B3 và B4 ta không cần phải kiểm tra quá tải.

2) Các máy biến áp liên lạc B1 và B2 :

*Quá tải thường xuyên : Công suất định mức của B1 và B2 đã được chọn lớn hơn công suât thừa cực đại nên không cần kiểm tra điều kiện quá tải thường xuyên.

24 75

 Cuộn cao , trung và hạ của máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải -Lượng công suất thừa của nhà máy là:

S thừa =2S CB1 + S B4 =2.(-21,36) + 69 =26,28(MVA)

- So với công suất phát lên hệ thống vào thời điểm này khi vận hành

bình thường là 80,995 (MVA) thì lượng công suất bị thiếu hụt là :

80,995 – 26,28 = 54,715 (MVA) < S dtHT ( S dtHT =12%.3200 = 384 MVA)

B3B4

220kV

81,25

59,89

21,3669

162,5

B3B4

+Ta chỉ cần kiểm tra lúc phụ tải trung cực đại :

S UTmax = 162,5 (MVA) vào thời điểm 12  14h

- Cuộn trung áp của máy biến áp tự ngẫu B2 phải tải :

Nh vậy các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu đều không bị quá tải.

-Lượng công suất thừa của nhà máy là:

+ Tổn thất điện năng trong 2 máy biến áp 2 dây cuốn B3 và B4 : Như đã nói ở phần trên, để vận hành đơn giản cho bộ máy phát điện - máy biến áp mang tải bằng phẳng trong suốt năm:

- S đmB : là công suất định mức của máy biến áp

- Sb: phụ tải bằng phẳng của máy biến áp

- P 0 , P N : Tổn thất không tải và tổn thất ngắn mạch của máy biến áp (nhà chế tạo đã cho).

- Thay giá trị tính toán ta có :

A B3 = 8760.[0,07 + 0,31 ) 2

80

69 ( ]= 2633,35 (MWh)

A = A B3 + A B4 =2633,35 + 2786,118 = 5419,486 (MWh)

+ Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu tính theo công thức sau:

A B1 = A B2



i iH NH iT

NT iC

NC m

B

t S P S

P S

- Po : tổn thất không tải máy biến áp

-  P NC ,  P NT ,  P NH : tổn thất ngắn mạch trong cuộn dây cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu.

- S iC,S iT,S iH : công suất cuộn cao, trung, hạ ở thời điểm t đã tính được ở phần phân bố công suất

- t : là thời gian trong ngày tính theo giê.

P NCT =380 kW = 0,38 (MW)

P NCH =  P NTH = 0,5.0,38 = 0,19 (MW)

S đmB = 160 (MVA)

19 , 0 5 , 0

19 , 0 5 , 0

19 , 0 38 , 0 5 , 0 5

NC T

NC NC

P P

P

19 , 0 5

NT T

NC NT

P P

P

57 , 0 5

NT T

NC NT

P P

14ữ1 8

18ữ2 0

13.4 2

-0,85 5

8,28 2

-5,99 7

24,3 12

38,6 25

38,6 25

46,7 5

46,7 5

34,5 62

26,4 37

26,43 7

24,7 7

39,4 8

38,4 67

52,7 47

58,8 74

61,9 12

19,07 25

Theo công thức

 0 , 19 0 , 19 0 , 57  1166 , 738 160

365 8760

085 ,

2 2

, 2786 35

, 2633 738

, 1166 2

75 05 , 1

5 , 93

 (kA)

* I cb (4) =

 cos 3

P

Trong đó

P maxt : công suất cực đại bên trung.

N : số mạch đường dây đơn (gồm có 1 kép và 4 đơn)

I cb (4) = 0 , 284

8 , 0 110 3 6

130 2

 (kA) Vậy dòng cương bức bên trung là :

I cbmax (trung) = 0,491 (kA)

3.Mạch 220 KV :

I cbmax (cao) = I max (I cb (5) ; I cb (6) ; I cb (7) )

I cb 5) = 0 367

220 3

95 , 139

962 , 71

I cb (7) = 1, 05.  

220 3

75 05 , 1

I cbmax (cao) = 0,367 (kA)

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH

- Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là để phục vụ cho việc chọn các khí cụ điện : Máy cắt, dao cách ly và các phần tử có dòng điện chạy qua, các thanh dẫn, cáp vì các khí cụ điện phải ổn định Lực điện động và ổn định nhiệt, với các khí cụ đóng cắt còn đủ khả năng cắt mạch điện.

- Để tính toán ngắn mạch ta chọn các đại lượng cơ bản sau :

A.PHƯƠNG ÁN 1 :

3.1a.chọn điểm ngắn mạch:

- Sơ đồ xác định các điểm cần tính ngắn mạch được cho trên hình (3 - 1) Mạch điện áp 110kV và 220kV thường chỉ chọn 1 loại máy cắt điện, và dao cách ly, nên ta chỉ tính toán ngắn mạch ở một điểm cho mỗi cấp điện áp.

Để xác định điểm tính toán ngắn mạch ta căn cứ vào điều kiện thực tế có thể xảy ra sự cố nặng nề nhất.

- Để chọn các khí cụ điện cho mạch 220kV ta lấy điểm N1 trên thanh góp 220kV là điểm tính toán ngắn mạch Nguồn cung cấp khi ngắn mạch tại N1 là tất cả các máy phát điện của nhà máy và hệ thống.

- Để chọn các khí cụ điện cho mạch 110kV ta chọn điểm N2 trên thanh góp

110 kV Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch là các máy phát điện và hệ thống.

- Chọn khí cụ điện cho mạch máy phát điện : điểm ngắn mạch N3 và N4 Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch N3 là các máy phát điện và hệ thống Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch N4 chỉ là máy phát điện F1.

- Chọn khí cụ điện cho mạch tự dùng : điểm ngắn mạch N5, nguồn cung cấp là các máy phát điện và hệ thống Do vậy với điểm ngắn mạch 5 thì

I" N5 = I" N3 + I" N4

Hình vẽ được mô tả ở dưới đây

N 2

N 5 N

3 N 4

N 2 X

110kV 220kV

N 1

N 3

HT

X HT

X d X

d

X B1C

X B2C

X B3 X

X

F3 X

F4

3.3a tính dòng ngắn mạch theo điểm:

I Tính điện kháng của các phần tử trong hệ đơn vị tương đối cơ bản :

+Điện kháng tương đối ổn định mức đến thanh cái hệ thống

X *đm = 0,64; S HT = 3200MVA không kể nhà máy thiết kế.

Vậy :

X HT = X 1 = X *đm 0 , 02

3200

100 64 ,

+ Điện kháng của đường dây kép 220kV nối nhà máy với hệ thống có

l = 86 km.

230

100 2

86 4 , 0

+ Điện kháng của máy phát điện :

2

1 2

U U

U U

5 , 11

S

S U

X HB1 = X HB2 = X 5 = X 6 = 0 , 128

160

100 100

5 , 20

S S U

X TB1 = X TB2  0 + Điện kháng của MBA 2 cuộn dây B3 và B4 Ta có :

*Với máy biến áp 110kV

U N % = 10,5%

80

100 100

5 , 10

S

S U

= X 11 = X 12

II TÍNH TOÁN CÁC ĐIỂM NGẮN MẠCH :

*Sơ đồ thay thế nh sau :

1 Tính dòng ngắn mạch cho điểm N1 :

N 2 X

N 1

X d X

d

X B1C

X B2C

X B3 X

- Sơ đồ biến đổi tương đương được vẽ nh sau

X 14

X16 0,161

HT N1

- Dòng điện ngắn mạch phía hệ thống được tính :

- Căn cứ vào biểu thức :

X tt = X cb

cb

dm

S S

Trong đó :

S dm - là tổng công suất các nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch

S cb - Công suất cơ bản

X cb - Điện kháng tổng tương đối cơ bản của mạch điện tính từ nguồn cung cấp đến điểm ngắn mạch.

Sau khi biến đổi ta có :

0 230

3 3200

3

0

*

cb dmHT HT

U S

I I

= 4,658 (kA)

) ( 98 , 4 62 , 0 230 3

3200

75 4 116 , 0

cb

dmF ttNM

S

S X X

Tra đường cong tính toán ta được :

I *0 = 2,82 , I * = 2,17 Trong hệ đơn vị tương đối ta tính được :

I" N1 = I" HT + I" NM = 4,658 + 2,123 = 6,781 (kA)

I N1 = I HT + I NM = 4,98 + 1,634 = 6,614 (kA) Dòng điện xung kích có trị số là :