Đề tài : Tính toán phụ tải và cân bằng công suất ở các cấp điện áp
Trang 1Mục Lục.
Chơng I Tính toán phụ tải và cân bằng công suất 2
I.Chọn máy phát điện 3
II.Tính toán phụ tải ở các cấp điện áp 3
III.Cân bằng công suất toàn nhà máy 6
Chơng II Nêu các phơng án và chọn MBA 8
I.Nêu các phơng án 8
II.Chọn máy biến áp cho các phơng án 10
III.Tính tổn thất điện năng trong máy biến áp 19
Chơng III.Tính toán dòng ngắn mạch 21
I Phơng án 1 22
II Phơng án 2 31
Chơng IV.Tính toán kinh tế, kỹ thuật chọn các phơng án tối u 38
I.Tính toán dòng cỡng bức 38
II.Chọn máy cắt điện 41
III.Chọn sơ đồ thiết bị phân phối 42
IV.Tính toán kinh tế-kỹ thuật và chọn phơng án tối u 43
Chơng V.Chọn khí cụ điện và dây dẫn 47
I Chọn máy cắt điện và dao cách ly 47
II.Chọn thanh dẫn và thanh góp 48
Chơng VI.Sơ đồ tự dùng và chọn thiết bị tự dùng 64
I.Chọn máy biến áp tự dùng 65
II Chọn khí cụ điện tự dùng 66
Chơng I.
tính toán phụ tải và cân bằng công suất
ở các cấp điện áp
Để đảm bảo vận hành an toàn, tại mỗi thời điểm điện năng do các nhà máy phát
điện phát ra phải hoàn toàn cân bằng với lợng điện năng tiêu thụ ở các hộ tiêu thụ kể cả tổn thất điện năng
Trong thực tế lợng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn thay đổi Việc nắm đợc quy luật biến đổi này tức là tìm đợc đồ thị phụ tải là điều rất quan trọng đối với việc thiết kế và vận hành Nhờ vào công cụ là đồ thị phụ tải mà ta
có thể lựa chọn đợc các phơng án nối điện hợp lý, đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế
và kỹ thuật nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Ngoài ra dựa vào đồ thị phụ tải
Trang 2còn cho phép chọn đúng công suất các máy biến áp và phân bố tối u công suấtgiữa các tổ máy phát điện trong cùng một nhà máy và phân bố công suất giữacác nhà máy điện với nhau.
Ta có sơ đồ chung của một nhà máy điện nh sau :
SVHT (t) : Công suất về hệ thống tại thời điểm t
SC (t) : Công suất về thanh góp điện áp cao tại thời điểm t
ST (t) : Công suất về thanh góp điện áp trung tại thời điểm t
SĐP (t) : Công suất yêu cầu của phụ tải địa phơng tại thời điểm t
STD (t) : Công suất tự dùng của nhà máy tại thời điểm t
I Chọn máy phát điện
Theo yêu cầu thiết kế nhà máy có tổng công suất 450 MW = 200 MW
Do đã biết số lợng và công suất của từng tổ máy ta chỉ cần chú ý một số điểm sau :
+Công suất của mỗi bộ máy phát-máy biến áp không dợc lớn hơn dự trữ quay của hệ thống
+ Chọn điện áp định mức của máy phát lớn thì dòng điện định mức , dòng ngắn mạch ở các cấp điện áp sẽ nhỏ và do đó yêu cầu với các loại khí cụ điện sẽ giảmthấp
+ Để thuận tiện cho việc xây dựng cũng nh vận hành nên chọn các máy phát
S MVA
P
MW U KV cos IKA X”d X’d Xd
TB-50-2 3000 62,5 50 10,5 0,8 5,73 0,135 0,3 1,84
II.Tính toán phụ tải
Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ thị phụ tải
Máy biến áp
Trang 3của các cấp điện áp dới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng Pmax và
hệ số costb của từng phụ tải tơng ứng từ đó ta tính đợc phụ tải của các cấp điện
áp theo công suất biểu kiến nhờ công thức sau :
cos
t P
St : Công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t tính
bằng MVA P%: Công suất tác dụng tại thời điểm t tính bằng phần trăm
công suất cực đại
Pmax : Công suất của phụ tải cực đại tính bằng, MW
cos : Hệ số công suất của từng phụ tải
1.Công suất của toàn NM
Theo thiết kế công suất đặt của nhà máy là PNM=200 MW với cos=0,8.Theo đầu bài cho bảng biến thiên công suất phát hàng ngày của nhà máy và áp dụng công thức (1) ở trên ta có bảng kết quả tính toán nh sau :
24 20 14 8
0
2.Phụ tải địa phơng
Phụ tải địa phơng của nhà máy có Uđm=10 kV, P10max= 8 MW, cosdp = 0,89
Để xác định đồ thị phụ tải địa phơng phải căn cứ vào sự biến thiên phụ tải hàng ngày đã cho và nhờ công thức :
cos
Kết quả tính đợc theo từng thời điểm t cho ở bảng sau :
Trang 412 7
S
6,3
8,99
3.Phụ tải phía trung áp
Phụ tải phía trung áp đã cho: Uđm=110 KV; PTmax = 60 MW và cos = 0,9.Tính toán tong tự đợc kết quả trong từng thời điểm t nh sau :
Trang 546,67 S
t(h)
4 Phụ tải tự dùng của NMĐ
Tự dùng max của toàn nhà máy bằng 7% công suất định mức của nhà máy với cosNM = 0,85 đợc xác định theo công thức sau:
).
S
) t ( S 6 , 0 4 , 0 ( S ) t ( S
dm max
td
Với Stdmax = td.SNM = 1007 .0200,85 16,5MWTrong đó :
Std(t): Phụ tải tự dùng nhà máy tại thời điểm t
Sđm: Công suất định mức của nhà máy MVA
S(t): Phụ tải tổn tại thời điểm t theo bảng 1-2
Từ đồ thị phụ tải nhà máy (phần 1) và công thức trên ta có phụ tải tự dùng nhà máy theo thời gian nh bảng sau
Std (t) MVA 13,84 15,73 14,79 13,84
Trang 613,84
24 20 14 8
III Cân bằng công suất trong NMĐ
Phơng trình cân bằng công suất toàn nhà máy:
SNM(t) = Std(t) + Sđp(t) +ST(t) +SHT(t)+SC(t)
(ở đây SC(t) = 0, phía cao áp không có phụ tải )
Ta bỏ qua tổn thất S(t) trong máy biến áp
SHT(t) = SNM(t) - [Std(t) + Sđp(t)]
Từ đó ta lập đợc kết quả tính toán phụ tải và cân bằng công suất toàn nhà máy
nh bảng sau và dựa vào bảng sau ta vẽ đợc đồ thị phụ tải tổng hợp của toàn nhà máy
Trang 7Chú thích:
Đờng (1) là đờng phụ tải địa phơng
Đờng (2) là đờng phụ tải tự dùng
Đờng (3) là đờng phụ tải phía trung áp
Đờng (4) là đờng công suất về hệ thống
Đờng (5) là đờng phụ tải toàn nhà máy
Phụ tải phân bố không đều ở các cấp điện áp
Nhà máy thiết kế có 3 cấp điện áp :
Cấp điện áp máy phát : Uđm = 10kV
Cấp điện áp trung : Uđm = 110kV
Cấp điện áp cao : Uđm = 220kV
Phụ tải phía trung áp khá lớn do đó việc đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải này
Trang 8trong quá trình thiết kế nhà máy điện Nó quyết định những đặc tính kinh tế và
kỹ thuật của nhà máy thiết kế Vì vậy cần phải nghiên cứu kỹ nhiệm vụ thiết kế,nắm vững các số liệu ban đầu, dựa vào bảng cân bằng công suất và các nhận xét
để đa ra các phơng án nối dây có thể Tất nhiên các phơng án đa ra phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật nhất định để có thể đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ,phải khác nhau về cách ghép nối máy biến áp với các cấp
điện áp và làm tăng độ ổn định của hệ thống
Mạng cao áp và trung áp có trung tính trực tiếp nối đất, về nguyên tắc có thể dùng máy biến áp 3 dây quấn làm máy biến áp liên lạc (MBALL) Song có lợi hơn cả là dùng máy biến áp tự ngẫu (MBATN) làm MBALL Vì khi đó ta có thểtận dụng đợc khả năng truyền tải công suất từ trung áp sang cao áp Nh vậy ta
có thể làm tăng tính linh hoạt của hệ thống Mặt khác hệ số có lợi α=0,5 nên ta chọn 2 máy biến áp tự ngẫu làm MBALL, nh vậy sơ đồ nối điện sẽ đơn giản và
dễ vận hành hơn Số bộ máy phát – máy biến áp 2 dây quấn nối vào thanh góp phía điện áp trung có thể lớn hơn phụ tải cực tiểu của cấp điện áp này và làm tăng tổn thất công suất ít hơn
Phụ tải địa phơng cực đại của nhà máy Sdpmax=9MVA và đợc lấy từ phía hạ áp của 2 MBATN (tức là đợc lấy từ đầu cực máy phát nối với MBATT) Nh vậy mỗi máy phát cấp cho phụ tải địa phơng 4,5MVA chiếm xấp xỉ 9% công suất của 1 máy phát (nhỏ hơn 15% công suất của 1 may phát) Vậy không cần thanh góp ở đầu cực máy phát
Phụ tải máy phát co thể lấy từ đầu cực của mỗi máy phát
Nh vậy ta có thể đề xuất 3 phơng án sau để lựa chọn :
1 Phơng án 1
Nhận xét:
Trong phơng án này chỉ dùng 3 loại máy biến áp Bộ máy phát – máy biến áp 2 cuộn dây phía trung áp không có khả năng cung cấp đủ công suất cho phụ tải trung áp trong trờng hợp cực đại Khi đó phải lấy công suất từ phía hệ thống hoặc từ phía hạ áp của MBALL gây ra tổn thất trong MBALL Vì số lợngmáy phát, máy biến áp đặt bên phía cao áp nhiều nên chí phí đầu t có thể lớn
Trang 9Nhận xét:
Trong phơng án này chỉ phải chọn 2 loại máy biến áp là 1 loại MBATN
và 1 loại MBA 2 cuộn dây Số lợng thiết bị đặt bên phía cao áp ít, nên vốn đầu
t sẽ giảm hơn so với phơng án 1 Do có 2 bộ máy phát máy - biến áp 2 cuộn dâydặt bên phía trung áp, chúng có khả năng cung cấp đủ công suất cho phía trung
áp trong trờng hợp phụ tải cực đại Và phần công suất thừa đợc đa sang bên cao
áp và đa về hệ thống Chế độ truyền tải từ trung áp sang cao áp đối với MBATN
là rât có lợi Tất nhiên vẫn có tổn thất trong MBALL
3 Phơng án 3
Nhận xét:
Trong phơng án này phải chọn đến 3 loại máy biến áp, nh vậy vận hành
sẽ phức tạp Số long thiết bị nhiều hơn 2 phơng án trên, mặt khác số thiết bị bênphía cao áp cũng nhiều hơn 2 phơng án trên, dẫn đến chí phí tăng cao hơn Cũng nh ở phơng án 2, phía trung áp có 2 bộ máy phát máy - biến áp 2 cuộn dây dặt bên phía trung áp, chúng có khả năng cung cấp đủ công suất cho phía trung áp trong trờng hợp phụ tải cực đại Và phần công suất thừa đợc đa sang bên cao áp và đa về hệ thống Chế độ truyền tải từ trung áp sang cao áp đối với MBATN là rât có lợi Tất nhiên vẫn có tổn thất trong MBALL nhng tổn thất trong MBALL ít hơn
* Kết luận:
Từ các phơng án đã đa ra, mỗi phơng án đều có nhng u nhợc điểm riêng của nó Trong các phơng án trên thì hai phơng án 1 và 2 đơn giản và dễ vận hành hơn phơng án 3 Tuy nhiên hai phơng án đó vẫn đảm bảo đợc việc cung cấp điện liên tục cho các phụ tải và thoả mãn đợc các yêu cầu kỹ thuật Do
đó ta giữ lại hai phơng án 1 và 2 để tiếp tục tính toán và phân tích, lựu chọn để
có thể đa ra phơng án nối dây tối u nhất
II Chọn máy biến áp cho các phơng án
Máy biến áp là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện, công suất của chúng rất lớn, bằng khoảng 4 đến 5 lần tổng công suất các máy phát điện
Do đó vốn đầu t cho máy biến áp nhiều nên ta mong muốn chọn số lợng máy biến áp ít, công suất nhỏ mà vẫn đảm bảo cung cấp điện cho hộ tiêu thụ
Trang 10Công suất của các MBA đợc chọn phải đảm bảo cung cấp điện trong tình trạng làm việc bình thờng tơnag ứng với phi tải cực đại khi tất cả các MBA đều làm việc.
Mặt khác khi có một MBA bất kỳ nào phải nghỉ do sự cố hoặc do sữa chữa thì các MBA còn lại với khả năng quá tải sự cố phải tải đủ công suất cần thiết đảm bảo cho việc cung cấp liên tục cho các phi tải và hệ thống
SđmF là công suât định mức của máy phát
SđmB là công suât định mức của máy MBA phải chọnMáy biến áp đã chọn có mã hiệu là TDH-6300/110 và TDH-6300/230 tham số cho trong bảng sau:
b Máy biến áp liên lạc
Với các nhận xét nh trên, ta chọn MBATN làm MBALL.Công suất của MBATN đợc chọn t heo điều kiện sau
U U
Trang 11115,73 = 51,485 MVA
do đó : STN1,TN2đm 51 , 485
5 , 0
2 Phân bố công suất cho các MBA khi làm việc bình thờng
a Máy biến áp hai cuộn dây B 3 và B 4
Để đảm bảo vân hành đợc dễ dàng ta cho MBA B3 làm việc với đồ thị phụ tải bằng phẳng cả năm nh sau
= 58,57MVA
Đồ thị phụ tải của MBA 2 cuộn dây nh sau :
b Máy biến áp tự ngẫu
Phân bố công suất trong mba tự ngẫu là phân bố công suất cho các phía cao, trung, phía hạ áp
Công suất qua phía trung áp :
Công suất qua phía cao :
Công suất qua cuộn hạ : SCH1 = SCH2 = S CC2 + S CT1
) (
2
1
3 2
S CT CT T
Trang 12Ta tính cho các thời điểm ta đợc kết quả ở bảng sau.
Qua bảng phân bố công suất ta nhận thấy :
SCCmax=56,685MVA<SdmB=125MVA
SCTmax=9,285MVA< SdmB=0,5.125=62,5MVA
SCHmax=54,965MVA<SdmB=62,5MVA
Ta thấy lúc làm việc bình thờng các MBA đều không bị quá tải
3 Kiểm tra quá tải của máy biến áp
a.Các máy biến áp bộ B 3 và B 4
Vì 2 MBA này đã đợc 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 nh đã trình bày nh phần trớc, nên đối với 2 máy biến áp này ta không cầnkiểm tra quá tải
Điều kiện kiểm tra sự cố nh sau:
* Phân bố công suất khi có sự cố B 4 nh sau:
Cuộn trung của B1 (B2) phải tải sang thanh góp 110KV
67 , 66
=33,33MVACuộn hạ của B1 (B2) phải tải một lợng công suất là
115,73 =54,97MVACông suất của cuộn cao áp của MBATN truyền về hệ thống là
SCC=SCH-SCT =54,97-33,33 = 21,64MVA
Trang 13Lợng công suất của nhà máy phát vào hệ thống là:
S=SB1+2.SCC=58,57+2.21,64=101,85MVACông suất thiếu của hệ thống
Sthiếu= max
VHT
S -Scc = 160,4-101,85 =58,55MVA
Nh vậy, khi có sự cố xảy ra thì nhà máy cung cấp cho hệ thống thiếu một lợng
so với lúc bình thờng là Sthiếu = 58,55MVA<Sdtq =188MVA, nên MBA đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố
Sự cố 2: Giả thiêt sự cố một MBA B3 (hoặc B2) Trong trờng hợp này kiểm tra
điều kiện quá tải của B2 , còn B3 và B4 vẫn hoạt động bình thờng
Điều kiện kiểm tra sự cố nh sau:
Điều kiện trên luôn thoả mãn.Máy biến áp B2 không bị quá tải
Khi sự cố B3 thì ta coi nh hai MBA bộ vẫn làm việc bình thờng cung cấp cho thanh cái trung áp và cao áp là: Sbộ=57,58MVA
Cuộn trung của B1 (B2) phải tải sang thanh góp 220KV
STB1=S Tmax S B4=66 , 67 58 , 57=8,1MVACuộn hạ của B1 (B2) phải tải một lợng công suất là
Trang 14SđmF = 62,5MVATrong đó:
SđmF là công suât định mức của máy phát
SđmB là công suât định mức của máy MBA phải chọnMáy biến áp đã chọn có mã hiệu là TDH-6300/110 và tham số cho trong bảng sau:
b Máy biến áp liên lạc
Với các nhận xét nh trên, ta chọn MBATN làm MBALL.Công suất của MBATN đợc chọn t heo điều kiện sau
U U C
T
α max
4
115,73 = 51,485 MVA
do đó : STN1,TN2đm 51 , 485
5 , 0
2.2 Phân bố công suất cho các MBA khi làm việc bình thờng
a Máy biến áp hai cuộn dây B 3 và B 4
Để đảm bảo vân hành đợc dễ dàng ta cho MBA B3 làm việc với đồ thị phụ tải bằng phẳng cả năm nh sau
= 58,57MVA
Đồ thị phụ tải của MBA 2 cuộn dây nh sau :
1458,57
t (h) S(MVA)
Trang 15b Máy biến áp tự ngẫu
Phân bố công suất trong mba tự ngẫu là phân bố công suất cho các phía cao, trung, phía hạ áp
Công suất qua phía trung áp :
Công suất qua phía cao :
Công suất qua cuộn hạ : SCH1 = SCH2 = S CC2 + S CT1
Qua bảng phân bố công suất ta nhận thấy :
SCCmax=81,955MVA<SdmB=125MVA
SCTmax=38,57MVA< SdmB=0,5.125=62,5MVA
SCHmax=54,965MVA<SdmB=62,5MVA
Ta thấy lúc làm việc bình thờng các MBA đều không bị quá tải
2.3 Kiểm tra quá tải của máy biến áp
a.Các máy biến áp bộ B 3 và B 4
Vì 2 MBA này đã đợc 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 nh đã trình bày nh phần trớc, nên đối với 2 máy biến áp này ta không cầnkiểm tra quá tải
Điều kiện kiểm tra sự cố nh sau:
VHT CC
S CT CT T B
Trang 16* Phân bố công suất khi có sự cố B3 hoặc B4 nh sau:
Cuộn trung của B1 (B2) phải tải sang thanh góp 110KV
66
=4,05MVACuộn hạ của B1 (B2) phải tải một lợng công suất là
115,73 =51,485MVACông suất của cuộn cao áp của MBATN truyền về hệ thống là
Nh vậy, khi có sự cố xảy ra thì nhà máy cung cấp cho hệ thống thiếu một lợng
so với lúc bình thờng là Sthiếu = 65,53MVA<Sdtq =188MVA, nên MBA đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố
Sự cố 2: Giả thiêt sự cố một MBA B1 (hoặc B2) Trong trờng hợp này kiểm tra điều kiện quá tải của B2 , còn B3 và B4 vẫn hoạt động bình thờng
Điều kiện kiểm tra sự cố nh sau:
th-STB1=S Tmax S B3 S B4=66 , 67 117 , 14=-50,47MVACuộn hạ của B1 (B2) phải tải một lợng công suất là
Trang 17Trờng hợp STmin=40MVA, giả thiết khi B1 bị sự cố thì hai MBA bộ vẫn cung cấp đủ công suất cho phía trung áp.Phần công suất thừa đợc tải qua phía cao áp (Sthừa=2.58,57-40=75,14MVA).
Khi B3 bị sự cố thì B4 vẫn cung cấp đủ công suất cho phía trung áp.Phần công suất thừa còn lại đơc đa sang phía cao áp (Sthừa=58,57-40=18,57MVA)
Vậy trong trờng hợp phụ tải phía trung áp cực tiểu, Nừu có một MBA bất kỳ bị
sự cố thì MBATN không bị quá tải, nhà máy vẫn đủ khả năng cung cấp điện cho các phụ tải và hệ thống
IIi Tính toán tổn thất điện năng trong các MBA
Tổn thất công suất trong máy biến áp gồm hai phần là :
+ Tổn thất sắt không phụ thuộc vào công suất phụ tải và bằng tổn thấtkhông tải của máy biến áp
+ Tổn thất đồng phụ thuộc vào công suất phụ tải, khi phụ tải bằng
công suất định mức của máy biến áp thì tổn thất đồng bằng tổn thấtngắn mạch
* Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuộn dây trong một năm :
Trong đó:
SdmB: Công suất định mức của máy biến áp
Sbộ : Công suất qua máy biến áp
P0 : Tổn thất công suất không tải
PN : Tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến ápVới MBA loại TDH-63000/110 tổn thất điện năng đợc tính nh sau:
A=59.8760+260 8760
63
57 ,
Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu :
Với PNC , PNT , PNH là tổn thất công suất ngắn mạch trong cuộn dây điện
áp cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu
Ta có:
= 0,5 là hệ số lợi dụng của máy biến áp tự ngẫu
Theo thông số của máy biến áp tự ngẫu PCH=290KW, PCC = PCT = 0
t-thời gian của một năm t=8760h
.t S
S P T P ΔAA
2
dmB
bo N
i 2
dmB
CH NH 2
dmB
iT NT 2
dmB
iC NC 0
S
S P S
S P S
S P 365.
.t P
TH N P ΔA CH N P ΔA CT N P ΔA 2
1 NC P ΔA
α
TH N ΔAP CH N ΔAP 2
1 NH ΔAP
CH N ΔAP CT N ΔAP 2 α
TH N ΔAP 2
1 NT ΔAP
Trang 18*Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p B 2 vµ B 3 :
Ta cã tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch trong tõng cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p
tù ngÉu nh sau:
PNC=PNH=580KW
PNT= -580KWThay c¸c gi¸ trÞ trªn vµo c«ng thøc sau:
ATN = 85.8760 + 365(1782,92 -33,68 +1504,71) = 1932291,75KW
ATN=AB2=AB3
Nh vËy tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong mét n¨m cña c¸c m¸y biÕn ¸p lµ:
A= AB1+AB2+AB3+AB4= 9339700,79KW
*Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p B 2 vµ B 3 :
Ta cã tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch trong tõng cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu nh sau:
PNC=PNH=580KW
PNT= -580KWTæn thÊt trong MBATN lµ:
ATN = 85.8760 + 365(4855 – 1021,27 + 1504,71) = 2723126,95KW
Nh vËy tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong mét n¨m cña c¸c m¸y biÕn ¸p lµ:
A = AB1+AB2+AB3+AB4
= 2.2485391,6 + 2.2723126,95 = 10417037,1 KW
i 2
dmB
CH NH 2
dmB
iT NT 2
dmB
iC NC 0
S
S P S
S P S
S P 365.
.t
P
ΔA
Trang 19Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dâydẫn của nhà máy đảm bảo các chỉ tiêu ổn định động và ổn định nhiệt khi ngắn mạch.
Khi chọn sơ đồ để tính toán dòng điện ngắn mạch đối với mỗi khí cụ điện cần chọn 1 chế độ làm việc nặng nề nhất nhng phải phù hợp với điều kiện làm việc thực tế Dòng điện tính toán ngắn mạch để chọn khí cụ điện là dòng ngắn mạch
3 pha
Khi tính toán ngắn mạch ta phải sử dụng phơng pháp đờng cong tính toán vì nó
có sai số từ 5-10% so thực tế Ta coi các máy phát điện không có cuộn cản.Chọn các đại lợng cơ bản
định điểm ngắn mạch ta căn cứ vào điều kiện thực tế có thể xảy ra sự cố nặng
Trang 20Sơ đồ thay thế :
2.Tính dòng ngắn mạch theo từng điểm
Điện kháng của hệ thống điện :
Trang 21x1 = xHT =
N
cb S
S
=2500
180 = 0,072
Điện kháng của đờng dây kép của đờng dây kép 220KV nối NM với HT có
chiều dài là l=125Km :
x2 = xD =
2
1.xo.l 2
1.0,4.125.230 2
x7= x8= x9= x10= xD =0,389 Điện kháng của máy biến áp ba pha hai cuộn dây :
xB =
dmB
cb N
S
S 100
% u
5 , 10
= 0,3 Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu ba pha :
NC T
NC
S
S U U
U 200
NC
S
S U U
U 200
NC
S
S U U
U 200
a.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N 1
Các sơ đồ biến đổi tơng đơng nh sau:
Các bớc biến đổi các điện kháng tơng đơng :
Trang 22X19= X15+ X18= 0,3082
X20= X19// X14= 0,217
Trang 23= 0,157 + 0,0828 + 0,732
0828 , 0 157 , 0
= 0,2575
Trang 24= 0,732 + 0,0828 + 0,157
0828 , 0 732 , 0
I*''= 3,7
I = 2,1
Đổi ra đơn vị KA:
Trang 27Dùng phép biến đổi sao (13,14,15) sang tam giác (19,20)
= 0,157 + 0,0828 + 0,732
0828 , 0 157 , 0
= 0,732 + 0,0828 + 0,157
0828 , 0 732 , 0
= 1,2
X21= X20// X18 = 0,265Dùng phép biến đổi sao (19,5,21) sang tam giác (22,23)
= 0,811
X23 = 0,835+Dòng điện ngắn mạch phía hệ thống ta tính đợc
S
3 =10,6. 3.10,5
180
=0,934KA+ Dòng ngắn mạch tính cho các máy phát điện:
=0,87Tra đờng cong tính toán tuabin hơi đối với NMNĐ:
I*''= 1,1
Trang 28e.TÝnh dßng ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N 5
Nguån cung cÊp lµ tÊt c¶ c¸c m¸y ph¸t vµ hÖ thèng, ta cã thÓ tÝnh ngay trÞ sè
cña dßng ng¾n m¹ch t¹i N5 nh sau:
Trang 292.TÝnh dßng ng¾n m¹ch theo tõng ®iÓm a.TÝnh dßng ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N 1
Trang 30Các bớc biến đổi điện kháng tơng đơng.