Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW, Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN Bộ môn: Hệ thống điện THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Nguyễn Tuy Hòa Ngành : Hệ Thống Điện Lớp : CĐ - H15 I TÊN ĐỀ TÀI Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 400 MW II CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU Số tổ máy phát điện: 4x100 MW; cos = 0,80; Uđm = 10,5KV Nhà máy nối với hệ thống lộ đường dây 220 KV, chiều dài lộ 110 Km Công suất hệ thống (không kể nhà máy thiết kế): 4200 MVA Dự trữ công suất hệ thống: 14% Công suất ngắn mạch (tính hệ thống nối với đường dây): 4200 MVA Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp cho phụ tải sau: Phụ tải cấp điện áp máy phát Pmax = 14 MW; cos = 0,85 Phụ tải bao gồm đường dây: kép x 3,8 MW x km đơn x 1,6 MW x km Đồ thị phụ tải (tính theo % Pmax) Thời gian (h) 0-6 6-10 10-14 14-18 18-24 Công suất (%) 60 80 90 100 60 Phụ tải cấp điện áp trung 110KV: Pmax = 240 MW; cos = 0,80 Phụ tải bao gồm đường dây: kép + đơn Đồ thị phụ tải (tính theo % Pmax) Thời gian (h) 0-4 4-10 10-14 14-18 Công suất (%) 80 100 85 100 Nhà máy có nhiệm vụ phát công suất (tổng) theo biểu đồ sau: (tính theo % công suất đặt) Thời gian (h) 0-8 8-12 12-14 14-20 Công suất (%) 70 100 90 85 Các điều kiện khác: Tự dùng nhà máy: 8% - 18-24 65 20-24 75 Tại trạm địa phương, thiết kế chọn máy cắt điện BM-10 có Icắt = 20 KA, thời gian cắt ngắn mạch tcắt = 0,4 sec, cáp đồng tiết diện Smin = 70mm2 III NỘI DUNG CÔNG VIỆC - Tính toán cân công suất, vạch phương án nối dây cho nhà máy - Chọn máy biến áp, tính tổn thất công suất điện phương án - Tính toán ngắn mạch, lựa chọn thiết bị nhà máy - Tính toán kinh tế , xác định phương án tối ưu - Chọn thiết bị phụ phương án thiết kế - Chọn sơ đồ tự dùng NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ -1- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CÔNG SUẤT : 400 MW LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển chung kinh tế quốc dân, nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực giao thông, nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt tăng lên đặc biệt phát triển ngày nhiều xí nghiệp công nghiệp với nhu cầu sử dụng điện lớn Do vậy, đẩy nhanh việc xây dựng nhà máy điện cần thiết Thiết kế nhà máy điện nối chung với hệ thống vấn đề quan trọng, nâng cao tính đảm bảo cung cấp điện liên tục cho hộ tiêu thụ chúng hỗ trợ cố nhà máy Đồng thời tăng thêm tính ổn định hệ thống hạn chế số lượng máy phát dự trữ so với vận hành độc lập Quá trình thiết kế môn học củng cố lại kiến thức học mà giúp đỡ em có thêm hiểu biết xác đầy đủ hệ thống điện nói chung nhà máy nhiệt điện nói riêng Qua đây, em bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy Lã Văn Út trực tiếp hướng dẫn em, thầy cô giáo, cán môn giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế Đồ án môn học thiết kế nhà máy điện chia làm chương: Chương I: Tính toán cân công suất, vạch phương án nối dây cho nhà máy Chương II: Chọn máy biến áp, tính tổn thất công suất điện phương án Chương III: Tính toán ngắn mạch, lựa chọn thiết bị điện nhà máy Chương IV: Tính toán kinh tế, xác định phương án tối ưu Chương V: Chọn thiết bị phụ phương án thiết kế Chương VI: Chọn sơ đồ tự dung Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tuy Hòa NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ -2- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN MỤC LỤC CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY I: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN II: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 2.1 Tính toán phụ tải cấp điện áp 2.2 Công suất nhà máy phát hệ thống III: CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 10 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP 13 A PHƯƠNG ÁN I 13 2.1.a Chọn máy biến áp 13 2.2.a Phân bố phụ tải cho máy biến áp 14 2.3.a Kiểm tra khả mang tải máy biến áp 15 2.4.a Tính toán tổn thất điện máy biến áp 17 B PHƯƠNG ÁN II 20 2.1.b Chọn máy biến áp 20 2.2.b Phân bố phụ tải cho máy biến áp 21 2.3.b Kiểm tra khả mang tải máy biến áp 22 2.4.b Tính toán tổn thất điện máy biến áp 24 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHÍNH CỦA NHÀ MÁY 27 A TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 27 III.1 Mục đích 27 III.2 Xác định tham số 27 III.3 Tính toán ngắn mạch cho phương án 29 B LỤA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHÍNH CỦA NHÀ MÁY 47 III.1 Chọn máy cắt điện 47 III.2 Tính dòng làm việc bình thường dòng cưỡng 47 III.3 Chọn sơ đồ nối điện thiết bị phân phối 51 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN KINH TẾ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 53 A TÍNH TOÁN KINH TẾ 53 CHƯƠNG V: CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ CỦA PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 57 V.1 CHỌN MÁY CẮT 57 V.2 CHỌN DAO CÁCH LY 58 V.3 CHỌN THANH DẪN CỨNG 59 V.3.1 Tiết diện dẫn 59 V.3.2 Kiểm tra ổn định động dẫn ngăn mạch 60 V.3.3 Khảo sát ổn định động xét đến dao động dẫn 62 V.4 CHỌN SƯ ĐỠ THANH DẪN 62 V.5 CHỌN THANH GÓP MỀM VÀ DÂY DẪN 63 V.5.1 Trạm 220 kV 63 NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ -3- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN V.5.2 Trạm 110 kV 66 V.5.3 Chọn dây dẫn 69 V.6 CHỌN CÁP VÀ KHÁNG ĐIỆN CHO TRẠM ĐỊA PHƯƠNG 69 V.6.1 Chọn cáp điện lực 69 V.6.2 Chọn kháng điện đường dây 71 V.7 CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG 74 V.7.1 Cấp điện áp 220 kV 75 V.7.2 Cấp điện áp 110 kV 76 V.7.3 Cấp điện áp máy phát 77 V.8 CHỌN CHỐNG SÉT VAN 81 V.8.1 Chọn chống sét van cho góp 81 V.8.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp 81 CHƯƠNG VI: CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN VÀ CÁC THIẾT BỊ TỰ DÙNG 83 VI.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG 84 VI.1.1 Chọn máy biến áp cấp 84 VI.1.2 Chọn máy biến áp tự dung dự trữ 85 VI.1.3 Chọn máy biến áp bậc 85 VI.2 CHỌN MÁY BIẾN ÁP SAU MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG BẬC I 86 VI.3 CHỌN ÁP TÔ MÁT CHO MẠCH 0,4 kV 87 NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ -4- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI – CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY I CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN Trong nhà máy điện, máy phát biến đổi thành điện Ngoài với khả điều chỉnh công suất Máy phát điện giữ vai trò quan trọng việc đảm bảo chất lượng điện Dựa vào nhiệm vụ thiết kế số liệu ban đầu nhà máy nhiệt điện gồm tổ máy, tổ máy có công suất định mức : P = 100 MW, ta chọn máy phát điện có ký hiệu là: TB - 100 -2 Các thông số kỹ máy phát cho bảng 1-1 sau: Loại máy phát TB-100-2 n v/ph 3000 Thông số định mức S P U cos MVA MW kV 117,5 100 10,5 0,85 I kA 6,475 Điện kháng tương đối X’’d X’d Xd 0,183 0,263 1,79 II TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 2.1 Tính toán phụ tải cấp điện áp Theo yêu cầu cần thiết kế nhà máy cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp phát hệ thống1 lượng công suất lại (trừ tự dùng) Công suất tiêu thụ bảng biến thiên phụ tải ngày Sau ta tính toán cho phụ tải sau: 2.1.1 Phụ tải cấp điện áp máy phát Uđm = 10,5 (kV); Pmax = 14 (MW); Cos = 0,85 Smax P (t ) Pmax 14 16, 47 MVA cos 0,85 P% Pmax 100 S (t ) P (t ) Cos Sau tính toán ta có bảng số liệu: Bảng 1.2 t(h) P% P(MW) S(MVA) 60 8,4 9,88 10 80 11,2 13,17 10 14 90 12,6 14,82 14 18 100 14 16,47 18 24 60 8,4 9,88 NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ -5- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đồ thị phụ tải địa phương: THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN S(MVA) 20 18 16.47 16 14.82 14 13.17 12 9.88 9.88 10 0 10 12 14 16 18 20 22 24 t(h) 2.1.2 Phụ tải điện áp trung 110 kV Uđm = 110kV ; Pmax = 240 MW ; cos = 0,8 Smax Pmax 240 300 MVA cos 0,8 Sau tính toán ta có bảng số liệu: Bảng 1.3 t(h) 4 10 10 14 P% 80 100 85 P(MW) 192 240 204 S(MVA) 240 300 255 14 18 100 240 300 18 24 65 156 195 Đồ thị phụ tải điện áp trung 110 kV : S(MVA) 350 300 300 300 255 240 250 195 200 150 100 50 0 10 12 14 16 18 20 22 24 t(h) NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ -6- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.1.3 Phụ tải toàn nhà máy THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN Nhà máy gồm máy phát có SđmF = 117,5 MVA Do công suất đặt nhà máy là: S NM 4.117,5 470 MVA S NM (t ) P%(t ) 100 S NM Kết tính toán cân công suất phụ tải toàn nhà máy: Bảng 1.4 Thời gian P% S(MVA) 70 329 12 100 470 12 14 90 423 14 20 85 399,5 20 24 75 352,5 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy : S(MVA) 500 470 423 399.5 400 352.5 329 300 200 100 0 10 12 14 16 18 20 22 24 t(h) 2.1.4 Phụ tải tự dùng Nhà máy nhiệt điện thiết kế có lượng điện tự dùng chiếm 8% công suất định mức toàn nhà máy Phụ tải tự dùng nhà máy thời điểm tính theo biểu thức sau: Std (t ) % S (t ) S NM 0, 0,6 100 S NM Trong đó: Std(t): Công suất phụ tải tự dùng thời điểm t SNM : Công suất đặt toàn nhà máy S(t) : Công suất nhà máy phát thời điểm t : Số phần trăm lượng điện tự dùng NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ -7- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sau tính toán ta có bảng kết quả: Bảng 1.5 THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN T 8 12 12 14 14 20 20 24 P% S(t) Std(t): 70 329 30,83 100 470 37,6 90 423 35,34 85 399,5 34,21 75 352,5 31,96 Đồ thị phụ tải tự dùng: Std(MVA) 40 37.6 35.34 35 34.21 31.96 30.83 30 25 20 15 10 0 10 12 14 16 18 20 22 24 t(h) 2.2 Công suất nhà máy phát hệ thống Công suất nhà máy phát hệ thống tính theo công thức SVHT(t) = SNM(t) – [SUF(t) + SUT(t) + STD(t)] Trong đó: SVHT: Công suất nhà máy phát hệ thống SNM: Công suất phát nhà máy SUF: Công suất tiêu thụ phụ tải điện áp máy phát SUT: Công suất tiêu thụ phụ tải điện áp trung STD: Công suất tự dùng nhà máy Dựa vào số liệu thời điểm ngày ta tính lượng công suất nhà máy phát hệ thống Từ ta có bảng cân công suất toàn nhà máy sau Sau tính toán ta có bảng kết quả: Bảng 1.6 Thời gian SNM(t) SUF(t) SUT(t) STD(t) SVHT(t) 0—4 329 9,88 240 30,83 48,29 4—6 329 9,88 300 30,83 -11,71 6—8 329 13,17 300 30,83 -15 8—10 470 13,17 300 37,6 119,23 10—12 470 14,82 255 37,6 162,58 12—14 14—18 423 399,5 14,82 16,47 255 300 35,34 34,21 117,84 48,82 18—20 399,5 9,88 195 34,21 160,41 20—24 352,5 9,88 195 31,96 115,66 NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ -8- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đồ thị công suất phát hệ thống : THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN S(MVA) 500 450 400 350 300 250 200 Snm 150 Sut+Std +Suf Std+Suf 100 Suf 50 0 10 12 14 16 18 20 22 24 t(h) -50 *Nhận xét chung - Phụ tải điện áp trung nhỏ 195 MVA, lớn công suất định mức máy phát (117,5 MVA) nên ghép máy phát vào phía góp cho vận hành định mức liên tục - Phụ tải điện áp máy phát không lớn, tỉ lệ k% S UF max 2.S § m F 100% 16.47 100% 7% < 15 % => Do để cung cấp điện cho phụ 2.117.5 tải địa phương phương án nối dây không cần phải xây dựng góp điện áp máy phát - Cấp điện áp cao trung áp (110 kV) lưới trung tính trực tiếp nối đất nên dùng máy biến áp liên lạc máy biến áp tự ngẫu có lợi NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ -9- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN - Khả phát triển nhà máy phụ thuộc vào nhiều yếu tố vị trí nhà máy, địa bàn phụ tải, nguồn nhiên liệu… Riêng phần điện nhà máy hoàn toàn có khả phát triển thêm phụ tải cấp điện áp sẵn có III CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY - Chọn sơ đồ nối điện nhà máy điện khâu quan trọng trình thiết kế nhà máy điện Nó định đặc tính kinh tế kỹ thuật nhà máy thiết kế Cơ sở để vạch phương án bảng phụ tải tổng hợp, đông thời tuân theo yêu cầu kỹ thuật chung * Về kỹ thuật: - Với cấp điện áp trung 110 kV công suất truyền tải lên hệ thống luôn lớn dự trữ quay hệ thống, ta dùng máy biến áp liên lạc tự ngẫu - Có thể ghép máy phát – máy biến áp vào góp 110 kV phụ tải cực tiểu cấp lớn công suất định mức máy phát - Phụ tải điện áp máy phát lấy rẽ nhánh từ với công suất không 15 % công suất - Không nối máy phát với máy biến áp công suất lớn dự trữ quay hệ thống * Về kinh tế: - Vốn đầu tư - Dễ vận hành, thay thế, lắp đặt, sửa chữa - Sự linh hoạt vận hành (vận hành theo nhiều phương pháp) - Có khả phát triển sau Ta đề suất phương án sau lựa chọn: * Phương án - Phướng án phía 220kV ghép máy phát điện – máy biến áp để làm nhiệm vụ liên lạc phía cao phía trung ta dùng máy biến áp tự ngẫu Phía 110kV ghép máy phát điện – máy biến áp HT ST B1 ~ B3 B2 ~ ~ B4 ~ Hình 1.1 NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 10 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP suy THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN I cb Scb 100 5,5 (kA) 3.U cb 3.10,5 Sơ đồ tính ngắn mạch điểm N4 Sơ đồ thay : • Điện kháng hệ thống tính đến điểm N4 : X HT I cb 5,5 0, 06 I "N 79, 36 XHT Điện kháng tính đến điểm N6 : X N4 kV I10,5 cb I''N5 Trong : I''N5 min(I nhS1 , I cdm ) = 11,79 kA Vậy ta có : 5,5 X 0, 46 11,79 XK N5 XC1 N6 Từ suy : XK X -XHT 0,46 0,06 0,40 I XK % X K Kdm 100 0, .100 7, 2% Ta có : Icb 5,5 XC2 Ta chọn loại PbA - 10 – 1000 - Kháng có XK % 8% Dòng điện ổn định động : 29 (kA) Tổn thất định mức pha : 10,2 (kW) Kiểm tra kháng vừa chọn: X C1 x l Scb U cb • Điện kháng cáp C1 : Trong : X0 : điện kháng đơn vị cáp X0 = 0,08 /km ( lấy theo cáp kép có tiết diện nhỏ nhất) l : chiều dài cáp ; l = km 100 XC1 0,08.4 0,29 Vậy : 10,52 XK xK % I cb 5, 0, 44 100 I dm.K 100 Dòng ngắn mạch siêu độ N5 IN5 " I cb 5,5 11 kA X HT X K 0, 06 0, 44 Dòng ngắn mạch siêu độ N6 NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 73 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP IN6 " X HT THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN I cb 5,5 6,96 kA X K X C1 0, 06 0, 44 0, 29 Kết kiểm tra Icát.MC = 20 kA > IN5” = 11 kA Inh.S1 = 11,79 kA > IN5” = 11 kA Icát.MC = 20 kA > IN6” = 6,96 kA Inh.S2 = 15,6 kA > IN6” = 6,96kA Vậy kháng chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt Chọn máy cắt hợp phụ tải địa phương - Để chọn máy cắt hợp phụ tải địa phương ta tính dòng điện ngắn mạch điểm N5: Xk = 5,5 X k o o I cb = = 0,44 100 I dmk 100 - Dòng điện ngắn mạch N5 I''N5 5,5 Icb = = 11 (kA) X k X ht 0, 44 0,06 - Dòng điện ngắn mạch siêu độ N5’: '' ixkN5 = Kxk I N5 = 1,91.11 = 29,71 (kA) - Dòng điện làm việc cưỡng cố kháng điện Icb= Pmax 14 = 1,96 (kA) 3U dm cos 3.10,5.0,85 - Ta chọn máy cắt có thông số sau: Loại máy cắt BMΠ-10-3200-20 Uđm Iđm Icắt ilđđ (kV) (A) (kA) (kA) 10 3200 20 80 - Ta không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt máy cắt có dòng điện định mức lớn 1000A V.7.CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG Các máy biến áp đo lường sử dụng cho mục đích đo lường chúng nối với thiết bị đo lường, sử dụng cho mục đích bảo vệ chúng nối với thiết bị bảo vệ Máy biến áp đo lường có hai loại là: máy biến điện áp máy NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 74 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN biến dòng điện Việc chọn máy biến điện áp máy biến dòng điện phụ thuộc vào tải theo điện áp định mức cấp V.7.1 Cấp điện áp 220 kV V.7.1.1 Chọn máy biến điện áp Chọn BU theo điều kiện: + Điện áp: UđmBU = Umạng + Cấp xác: 0,5 + Công suất định mức: S2đmBU S2 Để kiểm tra cách điện cung cấp cho bảo vệ rơle ta chọn biến điện áp kiểu HK pha nối dây theo sơ đồ Y0/Y0/Δ: HK - 220 - 58 220 100 Điện áp định mức thứ cấp:Uđm = kV/ V/100 V 3 +Cấp xác: SđmBU = 600 VA Uđm , V Công Cấp Cấp suất điện Cuộn Cuộn Loại máy định Cuộn áp, thứ cấp thứ cấp xác mức sơ cấp kV phụ VA HK-220-58 220 220000 / 100 / 100/3 600 V.7.1.2 Chọn máy biến dòng điện Điều kiện chọn máy biến dòng: + Điện áp: UđmBI ≥ Uđm mạng + Dòng điện: Iscđm Icb + Phụ tải: Z2đmBI ≥ Z2 ≈ r2 + Kiểm tra điều kiện ổn định động: kđ.Iscđm ≥ ixk + Kiểm tra ổn định nhiệt: (knh.I1đm )2.tnh ≥ BN Máy biến dòng điện dùng cho bảo vệ rơ le đo lường chọn là:TH - 220 - 3T Theo tính toán dòng cưỡng chương II với cấp 220 kV Icb = 420 A Nên dòng điện định mức sơ cấp: Iscđm = 600 A Dòng điện định mức thứ cấp ta chọn 5A: Itcđm = A Cấp xác: 0,5 Ứng với phụ tải định mức 1,2 Bội số ổn định động kđ = 75 Kiểm tra điều kiện ổn định động ilđđ = kđ.Iscđm = Kiểm tra ổn định nhiệt 75 0,6 = 63,64 kA > ixkN1 = 17,56 kA NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 75 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN 2 (knh.I1đm ) tnh = (60.0,6) = 1296 kA s ≥ BN220kV = 40,98 kA2.s V.7.2 Cấp điện áp 110 kV V.7.2.1 Chọn biến điện áp Chọn BU theo điều kiện: + Điện áp: UđmBU = Umạng + Cấp xác: 0,5 + Công suất định mức: S2đmBU S2 Để kiểm tra cách điện cung cấp cho bảo vệ rơle ta chọn biến điện áp kiểu HK pha nối dây theo sơ đồ Y0/Y0/Δ : HK - 110 - 57 110 100 Uđm = kV/ V/100 V 3 Cấp xác: Tải định mức BU: SđmBU = 600 VA Uđm , V Công Cấp Cấp suất Cuộn Cuộn Loại máy định điện Cuộn thứ cấp thứ cấp áp, kV xác mức sơ cấp phụ VA HK-110-57 110 110000 / 100 / 100 / 600 V.7.2.2 Chọn biến dòng điện Điều kiện chọn máy biến dòng: + Điện áp: UđmBI ≥ Uđm mạng + Dòng điện: Iscđm Icb + Phụ tải: Z2đmBI ≥ Z2 ≈ r2 + Kiểm tra điều kiện ổn định động: kđ.Iscđm ≥ ixk + Kiểm tra ổn định nhiệt: (knh.I1đm )2.tnh ≥ BN Máy biến dòng điện dùng cho bảo vệ rơ le đo lường chọn là: THД- 110M Theo tính toán dòng cưỡng chương với cấp 110 kV Icb = 640 A Nên dòng điện định mức sơ cấp: Iscđm = 800 A Dòng điện định mức thứ cấp: Itcđm = A Cấp xác: 0,5 Ứng với phụ tải định mức 1,2 Bội số ổn định động kđ = 110 Kiểm tra điều kiện ổn định động: ilđđ = kđ.Iscđm = Kiểm tra ổn định nhiệt: 110 0,8 = 124,45 kA > ixkN2 = 35,68 kA NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 76 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN 2 (knh.I1đm ) tnh = (34,6.0,8) = 2298,54 kA s ≥ BN110kV = 145,55 kA2.s V.7.3 Cấp điện áp máy phát Trong mạch máy phát điện sử dụng ba loại biến điện áp: + Biến điện áp phục vụ cho đo đếm công tơ hoà đồng máy phát loại đấu dây V/V + Biến điện áp phục vụ cho điều chỉnh điện áp, tín hiệu áp kết hợp với tín hiệu dòng từ máy biến dòng điện phục vụ cho tự động điều chỉnh kích từ máy phát điện (bộ TĐK), loại đấu dây Y/ + Biến điện áp ba pha năm trụ phục vụ cho kiểm tra cách điện mạch máy phát phục vụ cho bảo vệ rơ le, loại đấu dây Y0/Y0/Δhở V.7.3.1 Chọn biến điện áp phục vụ đo đếm công tơ mạch máy phát Máy biến điện áp chọn phải thoả mãn điều kiện sau: + Điện áp định mức: UBU.đm Umạngđm + Công suất định mức: Tổng phụ tải S2 nối vào BU phải bé phụ tải định mức BU, với cấp xác chọn, tức là: S2 SBU.đm Với: S2 = Pdc 2 Q dc 2 Trong đó: Pdc Qdc: Là tổng công suất tác dụng công suất phản kháng dụng cụ đo mắc vào biến điện áp Dụng cụ phía thứ cấp dùng công tơ nên ta dùng biến điện áp pha nối kiểu V/V: x HOM - 10 Phụ tải biến điện áp phân bố đồng theo cách bố trí đồng hồ phía thứ cấp bảng sau: Bảng 5-13 Số TT Phần tử Kí hiệu Vôn kế Oát kế Oát kế PK Oát kế tự ghi Tần số kế Công tơ Công tơ PK Tổng B -2 341 342/1 д - 33 д - 340 H - 670 WT - 672 Phụ tải BU: AB Phụ tải BU: BC P(W) Q(VAr) P(W) Q(VAr) 7,2 1,8 1,8 8,3 0,66 0,66 20,4 1,62 1,62 3,24 1,8 1,8 8,3 6,5 0,66 0,66 19,72 1,62 1,62 3,24 NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 77 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ tải máy biến điện áp pha A SAB = Cos = THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN 20,4 3,24 = 20,7 VA 20,4 = 0,98 20,7 Phụ tải máy biến điện áp pha C SBC = 19,72 3,24 = 19,9 VA Cos = 19,72 = 0,99 19,9 Vậy ta chọn máy biến điện áp loại HOM - 10 có công suất định mức ứng với cấp xác 0,5 75 VA Bảng thông số Công suất định mức Công Cấp Điện áp định mức (V) (VA) ứng với cấp suất điện áp xác cực đại Loại BU (kV) cuộn thứ cấp (VA) cuộn sơ cấp 0,5 HOM-10 10 10000 100 75 640 V.7.3.2 Chọn dây dẫn từ BU đến đồng hồ đo Ta chọn theo điều kiện sau: Tiết diện dây dẫn chọn cho tổn thất điện áp dây dẫn không lớn 0,5% điện áp định mức thứ cấp Theo điều kiện độ bền học, tiết diện dây nhỏ dân dẫn đồng 1,5 mm2 dây nhôm 2,5 mm2 Trước hết ta cần xác định dòng điện dây dẫn a, b, c theo công thức sau: S 20,7 Ia = ab = 0,207 A U ab 100 Ic = S bc 19,9 = 0,199 A U bc 100 Để đơn giản ta coi: Ia = Ic = 0,2 A cosab = Cosbc = Ta có: Ib = 3I a 3.0,2 = 0,34 A Điện áp giáng dây a, b là: .l U = (Ia + Ib)r = (Ia + Ib) F NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 78 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN - Để đơn giản ta bỏ qua góc bên pha Ia Ib, mặt khác ta lấy khoảng cách từ BU đến đồng hồ đo điện 30m Vì theo điều kiện U% 5% nên ta có: .l (Ia + Ib) 5% F I I .l 0,34 0,2.0,0175.30 = 0,567 mm2 Suy F a b 0,5 0,5 Như chọn dây đồng có F = 1,5 mm2 thoả mãn V.7.3.3.Chọn máy biến dòng điện Máy biến dòng điện đặt pha, mắc hình Máy biến dòng điện chọn cần thỏa mãn điều kiện sau: Cấp xác: Vì phụ tải BI có công tơ nên cấp xác chọn 0,5 Điện áp định mức: UBI.đm Uđmmạng = 10,5 kV Dòng điện định mức: ISC.đm Ilvcb = 6,783 kA Phụ tải thứ cấp định mức ZBI.đm: Để đảm bảo độ xác yêu cầu, tổng phụ tải thứ cấp Z2 không vượt phụ tải định mức: Z2 = Zdc + Zdd ZBIđm Trong đó: Zdc: Tổng phụ tải dụng cụ đo Zdd: Tổng trở dây dẫn nối biến dòng điện với dụng cụ đo .l Zdc + Zdd ZBIđm hay Zdd ZBIđm - Zdc mà Zdd rdd = tt S dd nên Sdd .l tt (*) Z đm Z dc Ngoài cần phải thoã mãn điều kiện ổn định động ổn định nhiệt có ngắn mạch.Ta chọn biến dòng điện kiểu dẫn loại TЩ Λ-20-1có: Phụ tải định mức Loại BI TЩΛ-20-1 Uđm(kV) 20 Dòng điện định Cấp xác mức(A) hay ký hiệu cuộn thứ cấp Sơ cấp Thứ cấp 8000 ứng với cấp xác () 0,5 0,5 1,2 Các máy biến dòng điện có dòng định mức Iđm = 8000 A > 1000 A nên ta không kiểm tra ổn định nhiệt Các phụ tải biến dòng điện ampemét, Oát kế tác dụng, Oát kế phản kháng, Oát kế tự ghi, Công tơ tác dụng, Công tơ phản kháng NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 79 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN Công suất tiêu thụ cuộn dây đồng hồ đo lường cho bảng sau: Số TT Phần tử Loại Ampemét Oát kế TD Oát kế PK Oát kế tự ghi Công tơ TD Công tơ PK Tổng Phụ tải , VA Pha A Pha B Pha C - 302 1 д - 341 д - 342/1 д - 33 д - 670 ИT - 672 5 10 2,5 2,5 26 0 0 5 10 2,5 2,5 26 Tổng phụ tải pha: SA = SC = 26 VA; SB = VA Nên pha A pha C mang tải lớn là: Smax= SA = SC = 26 VA Tổng trở dụng cụ đo lường mắc vào pha A (hay pha C) là: S 26 Zdc = = 1,04 I đmTC Ta chọn dây dẫn đồng giả sử chiều dài từ biến dòng điện đến dụng cụ đo là: l = 30 m Vì sơ đồ dùng ba biến dòng ba pha nối hình đủ nên ta có chiều dài tính toán dây dẫn ltt = l = 30 m Tiết diện dây dẫn chọn phải đảm bảo độ xác yêu cầu hay tổng phụ tải thứ cấp Z2 không vượt phụ tải định mức theo (*) cu l tt 0,0175.30 Sdd = 3,28 mm2 (Với cu = 0,0175 mm2/m) Z đm Z dc 1,2 1,04 Chọn dây dẫn đồng với tiết diện S = mm2 để đảm bảo độ bền học cho dây dẫn Ta có sơ đồ nối dây thiết bị đo lường mạch máy phát sau: NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 80 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN A B A A A W VAR W Wh VARh C a b c 3.HOM-10 V ~ f U®mf =10,5kV Hình 5.9 V.8 CHỌN CHỐNG SÉT VAN Để bảo vệ cho thiết bị chống điện áp khí dùng chống sét van, chống sét van ghép song song với thiết bị điện Khi xuất điện áp phóng điện trước làm giảm trị số điện áp đặt cách điện thiết bị hết điện áp tự động dập tắt hồ quang điện xoay chiều, phục hồi trạng thái làm việc bình thường V.8.1 Chọn chống sét van cho góp Trên góp 220kV 110kV đặt chống sét van với nhiệm vụ chống điện áp truyền từ đường dây vào trạm Các chống sét van chọn theo điện áp định mức mạng Trên góp 220 kV ta chọn chống sét van loại PBT- 220 có : Uđm = 220 kV, đặt pha Trên góp 110 kV ta chọn chống sét van loại PBT- 110 có : Uđm = 110 kV, đặt pha V.8.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp a.Chọn chống sét van cho máy biến áp tự ngẫu Các máy biến áp tự ngẫu có liên hệ điện cao áp trung áp nên sóng điện áp truyền từ cao áp sang trung áp ngược lại Vì đầu cao NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 81 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN áp trung áp máy biến áp tự ngẫu ta phải đặt chống sét van Phía cao máy biến áp tự ngẫu ta chọn loại chống sét van: PBT-220 có : Uđm = 220 kV, đặt pha Phía trung áp máy biến áp tự ngẫu ta đặt chống sét van: PBT- 110 có : Uđm = 110 kV, đặt pha b.Chọn chống sét van cho máy biến áp hai cuộn dây Mặc dù góp 220kV 110kV đặt chống sét van có dòng sét có biên độ lớn truyền vào trạm, chống sét van góp phóng điện điện áp dư truyền tới cuộn dây máy biến áp , điện áp phá hỏng cách điện cuộn dây, đặc biệt phần cách điện gần trung tính trung tính để cách điện Vì trung tính máy biến áp hai cuộn dây cần bố trí chống sét van Tuy nhiên điện cảm cuộn dây máy biến áp , biên độ dòng sét tới điểm trung tính giảm phần Do chống sét van đặt trung tính chọn có điện áp định mức giảm cấp.Với máy biến áp cuộn dây bên trung ta chọn chống sét van loại PBC-35 có: Uđm = 35 kV Với máy biến áp cuộn dây bên cao ta chọn chống sét van loại PBT-110 có : Uđm = 110 kV NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 82 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN CHƯƠNG VI CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN VÀ CÁC THIẾT BỊ TỰ DÙNG Ngoài phần lớn điện cung cấp cho phụ tải nhà máy, điện tự dùng phần trích để cung cấp cho cấu tự dùng bên nhà máy, đảm bảo cho tổ máy hoạt động Điện tự dùng dùng để chuẩn bị nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu bơm nước tuần hoàn, bơm ngưng tụ, quạt gió, quạt khói, chiếu sáng nhà máy, phận điều khiển, tín hiệu báo… Điện tự dùng nhà máy nhiệt điện chiếm khoảng % tổng điện sản xuất nhà máy Hệ thống điện tự dùng nhà máy tập hợp máy công tác truyền động động điện, lưới điện tự dùng, thiết bị phân phối, máy biến áp giảm áp, nguồn điện riêng, hệ thống điều khiển, hệ thống tín hiệu báo, hệ thống chiếu sáng… Như nhà máy điện làm việc bình thường điều kiện có hệ thống tự dùng làm việc tin cậy linh hoạt, thiết kế phải phù hợp với yêu cầu kinh tế Phần lớn phụ tải tự dùng động điện có công suất 220 kW làm việc kinh tế cấp kV, động công suất nhỏ thiết bị khác nối vào hệ thống điện áp 380/ 220V Do phải sử dụng cấp biến áp: Đầu tiên tất công suất tự dùng biến đổi từ cấp điện áp máy phát 10,5 kV trích từ đầu cực máy phát, xuống điện áp tự dùng cấp kV; kV.Tiếp theo phần công suất biến đổi từ cấp xuống cấp 380/220V Như có máy biến áp tự dùng bậc1 có điện áp thấp 6kV; 3kV máy biến áp tự dùng bậc có tỉ số biến áp 6/ 0,4/ 0,23 kV Để đảm bảo độ tin cậy lớn cung cấp điện ta dùng phân đoạn hệ thống tự dùng phân đoạn theo số khối để đảm bảo tính độc lập cao chúng, có bốn khối tự dung Máy biến áp tự dùng dự phòng nối nhánh máy cắt mạch máy phát máy biến áp tự ngẫu, làm nhiệm vụ dự phòng lạnh cho khối NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 83 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN Hình 6.1 Sơ đồ tự dung nhà máy VI.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG VI.1.1 Chọn máy biến áp bậc Công suất MBA chọn phải phù hợp với phụ tải cực đại động kV tổng công suất cực đại thiết bị nối vào MBA bậc nối tiếp với Do S B.dm1 P1 K1 S K 1 cos Trong P1 - tổng công suất tính toán tải kV nối vào phân đoạn xét K1 hệ số đồng thời có tính đến không đầy tải thiết bị kV 1 cos hiệu suất hệ số công suất động kV S2 tổng công suất định mức MBA bậc nối vào phân đoạn xét đến K2 hệ số đồng thời nhóm máy biến áp bậc (K2 0,9) Tỷ số K1 lúc làm việc bình thường khối lấy 0,9 1 cos NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 84 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN Suy SB.đm1 ≥ P1 P2 0,9 Ta chọn máy biến áp tự dùng bậc theo công suất tự dùng cực đại nhà máy điện 1 STDmax = 37,6 = 9,4 (MVA) 4 Tra bảng chọn loại máy biến áp : TДHC-10000/10,5 nối Y/Δ có thông số sau : SB.đm1 ≥ Bảng 6.1 Điện áp (kV) SđmB Tổn thất (KW) Loại (kVA) cuộn cao cuộn hạ Po PN UN% Io% TДHC 10000 10,5 6,3 12,3 85 14 0,8 VI.1.2 Chọn máy biến áp tự dùng dự trữ Trong nhà máy điện nối theo sơ đồ bộ, máy biến áp dự trữ không để thay máy biến áp sửa chữa mà dùng để cung cấp cho hệ thống tự dùng trình dừng khởi động tổ máy Công suất cần thiết để dừng tổ máy khởi động tổ máy khác chiếm khoảng 50% công suất lúc làm việc bình thường khối đầy tải công suất máy biến áp tự dùng dự trữ chọn theo công thức SB.đm.dt = 1,5 SB.đm.1 = 1,5 9,4 = 9,45 (MVA) Tra bảng ta chọn loại máy biến áp: TДHC-16000/10,5 nối Y/Δ có thông số sau Bảng 6.2 Điện áp (kV) SđmB Tổn thất (KW) Loại (kVA) cuộn cao cuộn hạ Po PN UN% Io% TДHC 16000 10,5 6,3 17,8 105 10 0,75 VI.1.3 Chọn máy biến áp bậc Máy biến áp bậc cấp điện cho phụ tải 380/ 220 V chiếu sáng Công suất trạm biến áp không lớn, công suất thường từ 630 1000 ( kVA), máy ta lại đặt máy dự trữ, làm việc bình thường máy bị cắt Công suất máy biến áp cấp xác định theo công thức sau SB.đm ≥ K P cos 2 Tỷ số K tổ máy làm việc bình thường nằm giới hạn 0,350,85 2 cos NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 85 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thông số: SB.đm = (10 15)%. SF.đm THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN Trong ( SF.đm ) lượng điện tự dùng toàn nhà máy Do SB.đm = 15 37, 1, 41 MVA 100 Vậy, ta chọn loại máy biến áp TM có thông số sau : Bảng 6.3 Điện áp (kV) SđmB Loại MBA TM Tổn thất (kW) (KVA) cuộn cao cuộn hạ Po PN 1600 10 0,4 3,3 18 UN% Io% 5,5 1,3 Máy biến áp dự phòng bậc chọn máy biến áp bậc VI.2 CHỌN MÁY CẮT SAU MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG BẬC Chọn hệ đơn vị tương đối tính ngắn mạch Scb = 100 (MVA) Ucb = Utb (kV) Điện kháng máy biến áp bậc U N % Scb 14 100 1, 48 100 S B.dm.1 100 9, XB1 = Dòng điện ngắn mạch siêu độ qua máy cắt I cb I cb X X N X B1 IN7” = XHT XB1 EHT N4 N7 Hình 6.2 N4 điểm ngắn mạch xét chương tính ngắn mạch X = XN4 + XB1 Điện kháng tổng tính đến điểm ngắn mạch N7 X = I cb Scb 100 X B1 1, 48 = 1,59 I4 " 3.U cb I '' 3.6,3.79, 36 Do IN7” = I cb Scb 100 5, 76 (kA) X 3.U cb X 3.6,3.1,59 Dòng ngắn mạch xung kích ixk = 2.k xk I N " 2.1,8.5, 76 14, 66 (kA) Máy cắt chọn theo điều kiện sau Uđm.MC ≥ Umang = (kV) NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 86 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Iđm ≥ Icb THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN IC.dm ≥ IN7” = 5,76 (kA) iđ.đm ≥ i xk = 14,66 (kA) Từ kết tính toán ta chọn máy cắt điện cho mạng tự dùng cấp điện áp 10,5kV 6,3kV sau : Thông số tính toán Điểm ngắn mạch Uđm kV I’’ kA ixk kA N4 10,5 76,39 214,36 N7 6,3 5,76 14,66 Thông số định mức Loại MC điện Uđm kV Idm A ICdm kA iddm kA 8BK41 BMΠΠ-101600-20 12 12500 80 225 10 1600 20 52 VI.3 CHỌN ÁPTÔMÁT CHO MẠCH 0,4 kV Ap-to-mat chọn theo điều kiện: Uđm Uđm mạng = 0,4 kV Iđm I lvmax = 1000 = 1443,37 A 3.0, I Cắt đm I’’N Để chọn dòng cắt định mức áptômát ta tính ngắn mạch 0,4 kV Lúc coi hệ thống điện ( phía máy biến áp tự dùng cấp 2) có công suất vô lớn , ta coi điện kháng hệ thống Ta có sơ đồ thay : 18000.0, 42 PNU dm 103 2,88 m RB = 10 = 2 1000 Sdm 5,5.0, XB = 10 U %U dm 103 = 10 .103 8,8 m 1000 Sdm ZB = RB + jXB = 2,88 + j.8,8 2 ZB = 2,88 8,8 = 9,25 m Dòng ngắn mạch N9 : I”N8 = HT RB XB 0,4kV N8 U tb 400 24,96 kA 3.Z B 3.9, 25 Căn vào điều kiện ta chọn loại áptômát hãng MERLINGERIN chế tạo loại CM-1600N có thông số sau : Uđm = 690 V; Iđm = 1600 A ; ICđm = 50 kA; NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 87 - [...]... thiết kế NGUYỄN TUY HÒA – CĐH15 – HTĐ - 12 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN CHƯƠNG II TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP - Máy biến áp là một thiết bị rất quan trọng Trong hệ thống điện, tổng công suất các máy biến áp rất lớn và bằng khoảng 4 5 lần tổng công suất các máy phát điện Do đó vốn đầu tư cho máy biến áp cũng rất nhiều Yêu cầu đặt ra là phải chọn số lượng máy. .. đó: THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN A : tổn thất điện năng trong MBA P0 , PN : tổn thất công suất không tải và tổn thất ngắn mạch Sb : công suất truyền tải qua MBA Sđm : công suất định mức của MBA PNC , PNT , PNH : tổn thất công suất ngắn mạch trong các cuộn dây SiC , SiT, SiH : công suất qua cuộn cao, trung, hạ trong thời gian ti T: thời gian sử dụng công suất cực đại, T = 8760h - Tính toán tổn thất điện. .. ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN *Phương án 2 - Phương án này 2 tổ máy được nối với thanh góp 220 kV qua máy biến áp liên lạc Còn phía 110 kV được ghép 2 bộ máy phát điện – máy biến áp HT ST B2 B1 ~ B4 B3 ~ ~ ~ SUF Hình 1.2 *Phương án 3 - Ghép vào phía 220 kV và 110 kV mỗi phía 2 bộ máy phát điện – máy biến áp Liên lạc giữa cao và trung áp ta dùng 2 máy biến áp tự ngẫu, phía hạ của máy biến áp liên... CĐH15 – HTĐ - 15 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN 1 300 ST ST max 150 (MVA) 2 2 - Công suất truyền tải qua cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu là : 1 1 1 1 SH SdmF Std SUF 117,5 37,6 13,17 101,51 (MVA) 4 2 4 2 - Công suất truyền qua cuộn cao của máy biến áp tự ngẫu là : SC SH ST 101,51 150 48,49 (MVA) - Lượng công suất toàn bộ nhà máy phát về hệ thống là: S B1 2.SC... ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN *Phương án 4 - Phương án này như phương án 1 chuyển bộ máy phát điện – máy biến áp sang phía 220 kV HT ST B4 B3 ~ ~ B2 B1 ~ ~ SUF Hình 1.4 *Nhận xét Phương án 1 - Độ tin cậy cung cấp điện được đảm bảo - Công suất từ bộ máy phát điện – máy biến áp hai cuộn dây lên 220 kV được truyền trực tiếp lên hệ thống, tổn thất không lớn - đầu tư cho bộ cấp điện áp cao sẽ đắt... tổn thất công suất không tải và tổn thất ngắn mạch Sb : công suất truyền tải qua MBA Sđm : công suất định mức của MBA PNC , PNT , PNH : tổn thất công suất ngắn mạch trong các cuộn dây SiC , SiT, SiH : công suất qua cuộn cao, trung, hạ trong thời gian ti T: thời gian sử dụng công suất cực đại, T = 8760h - Tính toán tổn thất điện năng trong các MBA theo các công thức trên được: + Trong máy biến áp 2... biến áp ít và công suất nhỏ mà vẫn đảm bảo an toàn cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ Điều đó có thể đạt được bằng cách thiết kế hệ thống điện một cách hợp lý, dùng máy biến áp tự ngẫu và tận dụng khả năng quá tải của máy biến áp, không ngừng cải tiến cấu tạo của máy biến áp A PHƯƠNG ÁN 1 * Sơ đồ nối dây HT ST B1 ~ B3 B2 ~ ~ B4 ~ SUF Hình 2.1 2.1.a Chọn máy biến áp - Bộ máy phát điện - máy biến áp hai... MBA Sđm : công suất định mức của MBA PNC , PNT , PNH : tổn thất công suất ngắn mạch trong các cuộn dây SiC , SiT, SiH : công suất qua cuộn cao, trung, hạ trong thời gian ti T: thời gian sử dụng công suất cực đại, T = 8760h - Tính toán tổn thất điện năng trong các MBA theo các công thức trên được: + Trong mỗi máy biến áp 2 dây quấn: 2 108,1 A1 100.8760 400 8760 3496,56 (MWh) 125 ... (MVA) THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN 300 2.108,1 119,71 (MVA) 0,5.1,4 SđmTN = 250 (MVA) > 119,71 (MVA) thỏa mãn điều kiện + Xét phân bố công suất trên cuộn dây của MBA tự ngẫu khi sự cố : - Công suất truyền qua phía trung áp: ST ST max 2.SBT 300 2.108,1 83,8 (MVA) - Công suất truyền qua phía hạ áp của MBA tự ngẫu : 1 1 SH SdmF Std SUF 117,5 37,6 13,17 94,93 (MVA) 4 4 - Công suất. .. điều kiện sự cố : +Công suất truyền qua cuộn trung của máy biến áp : ST ST max SBT 300 108,1 191,9 (MVA) + Công suất truyền qua cuộn hạ của máy biến áp : 1 1 SH SdmF Std Sdf 117,5 37,6 13,17 94,93(MVA) 4 4 + Công suất phía cao của máy biến áp tự ngẫu : SC SH ST 94,93 191,9 96,97 (MVA) + Công suất cần phát vào hệ thống là 119,23 MVA, lượng công suất còn thiếu là: Sthiếu ...ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CÔNG SUẤT : 400 MW LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển chung kinh tế quốc dân, nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực giao... tải toàn nhà máy THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN Nhà máy gồm máy phát có SđmF = 117,5 MVA Do công suất đặt nhà máy là: S NM 4.117,5 470 MVA S NM (t ) P%(t ) 100 S NM Kết tính toán cân công suất phụ... NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI – CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY I CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN Trong nhà máy điện, máy phát biến đổi thành điện Ngoài với khả điều chỉnh công suất Máy phát điện