THIẾT KẾ MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Mục lục Lời nói đầu Bảng 1.1 MVA MW P% .3 Ta có bảng công suất tự dùng nh bảng 1.5 Bảng 1.5 P% Bảng 1.6 3.1 Chọn hình thức góp cấp điện áp 28 3.2 tính kinh tế phơng án 28 Cấp 0,5 56 Tổng cộng 57 Vậy cáp chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật .59 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 nói chung 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 lợng máy phát dự trữ so với vận hành độc lập Quá trình thiết kế môn học củng cố lại kiến thức đợc học mà giúp đỡ em có thêm hiểu biết xác đầy đủ hệ thống điện nói chung nh nhà máy nhiệt điện nói riêng Ngày 30 tháng 04 năm 2006 Sinh viên thực Ch ơng I : tính toán cân công suất vạch phơng án nối dây Để thực tốt nhiệm vụ thiết kế, cần phải nắm vững số liệu cho nh yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi trình thiết kế Việc tính toán, xác định phụ tải cấp điện áp lợng công suất nhà máy thiết kế trao đổi với hệ thống điện quan trọng, sở giúp ta xây dựng đợc bảng phân phối cân công suất toàn nhà máy Từ rút điều kiện kinh tế - kỹ thuật để chọn phơng án nối điện toàn nhà máy hợp lý với thực tế yêu cầu thiết kế Quá trình tính toán đợc thực nh sau: 1.1 Chọn máy phát điện Theo yêu cầu thiết kế nhà máy thiết kế nhà máy nhiệt điện có công suất tổng 400MW gồm tổ máy, tổ máy có công suất 100MW Phụ tải đầu cực máy phát có Uđm = 10,5kV để thuận tiện cho việc cung cấp điện cho phụ tải ta chọn kiểu máy phát TB-100-2 có thông số sau: Bảng 1.1 Sđm Pđm MVA MW 117,5 100 cos 0,85 Điện kháng tơng đối đmức Uđm Iđm n kV kA V/ph Xd Xd Xd 3000 0,183 0,263 1,79 10,5 6,475 1.2 Tính toán phụ tải cân công suất Theo yêu cầu thiết kế nhà máy thiết kế cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp: 10,5kV; 110kV phát hệ thống lợng công suất lại (trừ tự dùng) Công suất tiêu thụ phụ tải đợc cho bảng biến thiên phụ tải ngày Sau ta tính toán cho phụ tải nh sau: 1.2.1 Phụ tải địa phơng Các số liệu ban đầu: Uđm = 10,5kV ; Pmax = 11,6MW ; cos = 0,8 Pmax 11,6 = = 14,5 MVA cos 0,8 S max = Từ bảng biến thiên phụ tải địa phơng ta tính đợc công suất phụ tải theo thời gian ngày nh bảng 1.2 cách áp dụng công thức: P (t ) = P (t ) P %(t ) x Pmax S (t ) = cos 100 Bảng 1.2 t(h) CS ữ6 60 6.96 8.70 P% P(t), MW S(t), MVA ữ 10 80 9.28 11.60 10 ữ 14 100 11.6 14.50 14 ữ 18 85 9.86 12.33 18 ữ 24 65 7.54 9.43 Ta có đồ thị phu tải nh sau: 1.2.2 Phụ tải cấp 110kV Các số liệu ban đầu: Uđm = 110kV ; Pmax = 220MW ; cos = 0,8 S max = Pmax 220 = = 275 MVA cos 0,8 Từ bảng biến thiên phụ tải trung áp ta tính đợc công suất phụ tải theo thời gian ngày nh bảng 1.3 cách áp dụng công thức: P (t ) = P (t ) P %(t ) x Pmax S (t ) = cos 100 Bảng 1.3 t(h) CS P% P(t), MW S(t), MVA Đồ thị phụ tải: ữ4 80 176 220 ữ 10 95 209 261.25 10 ữ 14 90 198 247.5 14 ữ 18 100 220 275 18 ữ 24 70 154 192.5 1.2.3 Phụ tải toàn nhà máy Các số liệu ban đầu: Pmax = 400MW ; cos = 0,8 S max = Pmax 400 = = 500 MVA cos 0,8 Từ bảng biến thiên ta tính đợc công suất phụ tải theo thời gian ngày nh bảng 1.4 cách áp dụng công thức: P (t ) = P (t ) P %(t ) x Pmax S (t ) = cos 100 Bảng 1.4 t(h) CS P% ữ8 75 ữ 12 85 12 ữ 14 100 14 ữ 20 90 20 ữ 24 70 P(t), MW S(t), MVA Đồ thị phụ tải: 300 375 340 425 400 500 360 450 280 350 14 ữ 20 90 450 37.6 20 ữ 24 70 350 24.6 1.2.4 Tính toán công suất tự dùng Số liệu ban đầu cho : = 8% ; cos = 0,8 Ta tính tự dùng nhà máy theo công thức : S TD = S NM ( 0,4 + 0,6 St ) S NM Pdat 400 = = 500 MVA cos 0,8 P% S t = S NM x 100 với : S NM = Ta có bảng công suất tự dùng nh bảng 1.5 Bảng 1.5 t(h) CS P% St, MVA STD, MVA Đồ thị phụ tải: ữ8 75 375 34 ữ 12 85 425 36.4 12 ữ 14 100 500 40 1.2.5 Tính toán công suất nhà máy phát hệ thống Công suất nhà máy phát hệ thống đợc tính theo công thức: SHT = SNM - ( SUF + SUT + STD ) Trong đó: SHT : công suất nhà máy phát hệ thống SNM : công suất phát nhà máy SUF : công suất tiêu thụ phụ tải địa phơng SUT : công suất tiêu thụ phụ tải trung áp STD : công suất tự dùng nhà máy Thay số liệu thời điểm ngày vào công thức ta tính đợc lợng công suất nhà máy phát hệ thống Tổng hợp phụ tải lợng công suất phát hệ thống ta có bảng cân công suất toàn nhà máy nh bảng 1.6 Bảng 1.6 t(h) S (MVA) SNM STD SUF SUT SHT 0ữ 4ữ 6ữ 8 ữ 10 10 ữ 12 12 ữ 14 14 ữ 18 18 ữ 20 20 ữ 24 375 375 375 425 425 500 450 450 350 34 34 34 36.4 36.4 40 37.6 37.6 24.6 8.7 8.7 11.6 11.6 14.5 14.5 12.33 9.43 9.43 220 112.3 261.25 71.05 261.25 68.15 261.25 115.75 247.5 126.6 247.5 198 275 192.5 192.5 125.07 210.47 123.47 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy: 1.3 Nhận xét Qua trình phân tích tính toán phụ tải cấp điện áp phụ tải toàn nhà máy ta rút số nhận xét sau: max SUF 14,5 * 100 = *100 = 6,17 % Smin = 63,83 mm2 Vậy dây dẫn chọn thoả mãn điều kiện ổn định nhiệt b Kiểm tra điều kiện phát sinh vầng quang Uvq Uđmmạng Điều kiện kiểm tra : ( Uvq điện áp tới hạn phát sinh vầng quang ) Nếu dây dẫn đợc bố trí ba đỉnh tam giác ta có : U vq = 84 m r lg a r Trong đó: m _ hệ số xét đến độ xì bề mặt dây dẫn; m = 0,83ữ0,87 r _ bán kính dây dẫn , cm ; r = 12 cm a _ khoảng cách trục dây dẫn,cm; a=5m=500 cm Thay vào công thức ta có: U vq = 84 0,87 1,2 lg 500 = 229,4 kV 1,2 Trên thực tế góp 220 kV đợc bố trí mặt phẳng nằm ngang Uvq pha phải giảm 4% Ta có : Uvq = 229,4 0,96 = 220,224 kV > Uđmmạng = 220 kV Nh dây dẫn chọn AC - 300 đảm bảo tiêu chuẩn không phát sinh vầng quang làm việc chế độ bình thờng 5.3.2 Chọn dẫn mềm làm góp cấp điện áp 110kV Công suất lớn phụ tải phía trung áp : SUTmax = 275 MVA Dòng cỡng 110 kV : I cb = Điều kiện chọn dây : SUT max U 275 = 110 Icp Icb hay I cp I cb k hc = = 1,443 kA khc Icp Icb 1,443 0,88 = 1,64 kA Tra bảng chọn dẫn đặc đồng đờng kính 35mm; Icp = 1770A 5.4 Chọn máy biến áp đo lờng 5.4.1 Chọn máy biến điện áp 1) Chọn BU cho cấp điện áp máy phát 10,5kV BU đợc chọn dựa vào điều kiện sau : Sơ đồ nối dây kiểu biến điện áp phải phù hợp với nhiệm vụ Để cấp điện cho công tơ ta cần biến điện áp pha nối V/V Điều kiện điện áp : UđmSC Uđmmạng = 10,5 kV Cấp xác BU : cấp điện cho công tơ nên chọn BU có cấp xác 0,5 Công suất định mức : tổng phụ tải nối vào BU (S 2) phải nhỏ công suất định mức BU với cấp điện áp chọn :SđmBU S2 (S2- tổng phụ tải dụng cụ đo lờng nối vào BU không tính tổng trở dây dẫn ) Ta phải phân bố đồng hồ điện phía thứ cấp đồng cho hai BU tơng ứng nh bảng sau : Bảng 5.2 Tên đồng hồ Ký hiệu Phụ tải BU pha AB Phụ tải BU pha BC W (P) VAR(Q) W (P) VAR(Q) Vôn kế B-2 7,2 - - - Oát kế 341 1,8 - 1,8 - 342/1 1,8 - 1,8 - Oát kế tự ghi - 33 8,3 - 8,3 - Tần số kế - 340 - - 6,5 - Công tơ - 670 0,66 1,62 0,66 1,62 Công tơ phản kháng WT-672 0,66 1,62 0,66 1,62 Tổng cộng 20,4 3,24 19,72 3,24 Oát kế phản kháng - Biến điện áp AB có : S = 20,4 + 3,24 = 20,7 VA cos = 20,4/20,7 = 0,98 Biến điện áp BC có : S = 19,72 + 3,24 = 19,9 VA cos = 19,72/19,9 = 0,99 Ta chọn BU cho cấp điện áp 10,5 kV có thông số : Bảng 5.3 Kiểu BU HOM 10 Điện áp định mức (V) Công suất định mức (VA) (kV) Cuộn sơ cấp Cuộn thứ cấp Cấp 0,5 Cấp 10 10000/ 100/ 75 150 Cấp điện áp Chọn dây dẫn nối BU dụng cụ đo lờng : tiết diện dây dẫn đợc chọn cho tổn thất điện áp không vợt 0,5% điện áp định mức thứ cấp có công tơ Theo điều kiện độ bền tiết diện tối thiểu dây dẫn 1,5 mm2 dây đồng 2,5 mm2 dây nhôm Tính dòng điện dây dẫn : Ia Ic S ab U ab S bc = U bc = = 20,7 100 = 0,207 A = 19,9 100 = 0,199 A Để đơn giản ta coi Ia = Ic = 0,2 A cosab = cosbc = Nh dòng điện Ib = Ia = 0,2 = 0,34 A Điện áp giáng pha a pha b : U = ( I a + I b ) r = ( l I a + I b ) S Giả sử khoảng cách l từ dụng cụ đo đến BU 50 m, bỏ qua góc lệch pha I a I b Vì mạch có công tơ nên U = 0,5% tiết diện dây dẫn phải chọn : S Ia + Ib 0,34 + 0,2 l = 0,0175 50 = 0,945 mm U 0,5 Theo tiêu chuẩn độ bền học ta lấy dây dẫn dây đồng có tiết diện S = 1,5mm2 2) Chọn BU cho cấp điện áp 110kV 220kV Phụ tải thứ cấp BU phía 110kV 220kV thờng cuộn dây điện áp đồng hồ vôn mét có tổng trở tơng đối lớn nên công suất thờng nhỏ không cần tính phụ tải thứ cấp Tiết diện dây dẫn thờng chọn cho đảm bảo độ bền học Nhiệm vụ BU cấp điện áp kiểm tra cách điện đo lờng điện áp ta chọn ba biến điện áp pha đấu Y/Y/ Ta chọn BU có thông số sau : Bảng 5.4 Loại BU HK 110 58 HK 220 58 Cấp Điện áp định mức cuộn dây (V) điện áp (kV) Sơ cấp Thứ cấp 110 220 66000/ 100/ 150000/ 100/ Công suất theo cấp xác (VA) Cấp Cấp 400 600 400 600 Công suất max (VA) 2000 2000 5.4.2 Chọn máy biến dòng điện (BI) Máy biến dòng điện đợc chọn theo điều kiện sau ; Sơ đồ nối dây kiểu máy : sơ đồ nối dây tuỳ thuộc vào nhiệm vụ máy biến dòng điện Kiểu biến dòng điện phụ thuộc vào vị trí đặt Điện áp định mức : UđmSC Uđmmạng Dòng điện định mức sơ cấp : IđmSC Icb Cấp xác BI chọn phù hợp với yêu cầu dụng cụ đo Phụ tải thứ cấp BI chọn tơng ứng với cấp xác BI có phụ tải định mức Z đmBI Để đảm bảo độ xác yêu cầu tổng phụ tải thứ cấp (Z 2) kể tổng trở dây dẫn không đợc vợt ZđmBI Z2 = Zdc + Zdd ZđmBI Trong : Zdc tổng phụ tải dụng cụ đo Zdd tổng trở dây dẫn nối từ BI đến dụng cụ đo a) Chọn biến dòng cho cấp điện áp máy phát 10,5kV Từ sơ đồ nối dây dụng cụ đo lờng BI ta xác định đợc phụ tải thứ cấp BI pha nh sau : Bảng 5.5 STT Tên dụng cụ đo lờng Am pe mét Kiểu BI 302 Phụ tải thứ cấp (VA) A b c 1 Oát kế tác dụng 341 Oát kế tự ghi 33 10 10 Oát kế phản kháng 324/1 5 Công tơ tác dụng 670 2,5 2,5 Công tơ phản kháng Tổng cộng T 672 2,5 2,5 26 26 Điện áp định mức BI : UđmSC Uđmmạng = 10,5 kV Dòng điện định mức sơ cấp : IđmSC Icb = 6,784 kA Cấp xác : 0,5 ( mạch thứ cấp có công tơ ) Vậy từ điều kiện ta chọn BI cho cấp điện áp máy phát loại : T-201 có thông số : Uđm = 10,5 kV ; IđmSC = 8000A ; IđmTC = 5A Với cấp xác 0,5 ta có ZđmBI = 1,2 Chọn dây dẫn nối từ BI đến dụng cụ đo Giả thiết khoảng cách từ BI đến dụng cụ đo 30m Vì biến dòng mắc pha nên chiều dài tính toán : ltt = l = 30m Tổng trở dụng cụ đo lờng mắc vào pha a ( pha c ) : Z = dc S max I dmTC = 26 = 1,04 52 Để đảm bảo độ xác tổng phụ tải thứ cấp (Z 2) kể tổng trở dây dẫn không đợc vợt ZđmBI Vậy Z dd Z2 = Zdc + Zdd ZđmBI = 1,2 .l = Z dmBI Z dc S = .l rdd rdd = = 1,2 1,04 = 0,16 S 30 0,0175 = = 3,28 mm 0,16 Vậy ta chọn dây dẫn đồng có tiết diện S = 4mm2 o Máy biến dòng chọn không cần phải kiểm tra ổn định động định điều kiện ổn định động dẫn mạch máy phát o Ta có IđmSC = 8000A > 1000A BI chọn không cần kiểm tra ổn định nhiệt b) Chọn biến dòng cho cấp điện áp 110kV 220kV BI chọn theo điều kiện : Điện áp định mức BI : UđmSC Uđmmạng Dòng điện định mức sơ cấp : IđmSC Icb Với cấp điện áp 110kV ta có Icb = 648A Với cấp điện áp 220kV ta có Icb = 552A Ta chọn BI có thông số nh bảng sau : Bảng 5.6 Thông số tính toán Uđm Uđm Loại BI Icb kV Bội Bội số Iđm (A) số Cấp Phụ ổn ổn tải định Sơ Thứ định xác () nhiệt cấp cấp động ilđđ (kA) (kV ) (A) 110 344 TH110M 110 110 43,3/3 700 0,5 1,2 150 220 170 TH220-3T 220 75 60/1 0,5 1,2 27-54 5.5 500 Chọn cáp kháng điện cho phụ tải địa phơng 5.5.1 Chọn cáp Theo yêu cầu thiết kế phụ tải cấp điện áp 10,5kV bao gồm: kép x 3,2 MW x km ; cos = 0,8; S = MVA đơn x MW x km ; cos = 0,8; S = 1,25MVA Chọn tiết diện cáp kép Mỗi đờng dây cáp kép có S = MVA Ta tính dòng điện làm việc bình thờng nh sau: = I lvbt S U dm = 10,5 = 0,11 kA 24 Tmax = 365 Pi t i PUF max = 365 ( 6,96.6 + 7,54.4 + 9,28.4 + 9,86.4 + 11,6.4) = 6132h 11,6 Tra bảng với cáp lõi nhôm Tmax = 6132 h ta có Jkt =1,2A/mm2 S cap I lvbt J kt = = 0,11 10 = 55 mm 2 Tra bảng chọn cáp ba lõi nhôm có cách điện giấy tẩm dầu,nhựa thông chất dẻo không cháy, vỏ chì, đặt đất (nhiệt độ đất tođ = 15oC ) ta đợc: Scáp = 120mm2 ; Uđm = 10 kV ; Icp = 240 A Kiểm tra cáp chọn theo điều kiện phát nóng bình thờng Điều kiện : K1 K2 Icp K1 = 0,88 K2 = 0,9 Ilvbt Thay vào điều kiện ta đợc : 0,88 0,9 240 = 190,08 A > Ilvbt = 110 A Nh cáp chọn đảm bảo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép Kiểm tra phát nóng làm việc cỡng Điều kiện làm việc cáp kép hỏng hai đờng dây đờng lại phải tải hết công suất : = I cb S U dm = 10,5 = 0,22 kA Theo quy trình thiết bị điện cáp có cách điện giấy tẩm dầu, điện áp không 10,5 kV điều kiện làm việc bình thờng dòng điện qua chúng không vợt 80% dòng điện cho phép hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trờng đặt cáp cố cho phép tải 30% thời gian không năm ngày đêm Ta có điều kiện kiểm tra nh sau : 1,3 K1 K2 Icp 1,3 0,88 0,9 240 = 247,104 > Icb Icb = 220 A Vậy cáp chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Chọn tiết diện cáp đơn Mỗi đờng dây cáp kép có S = 1,25 MVA Ta tính dòng điện làm việc bình thờng nh sau: I lvbt = S U dm = 1,25 10,5 = 0,069 kA Tra bảng với cáp lõi nhôm Tmax = 6680 h ta có Jkt =1,2A/mm2 S cap = I lvbt J kt = 0,069 10 = 34,5 mm Tra bảng chọn cáp ba lõi nhôm có cách điện giấy tẩm dầu,nhựa thông chất dẻo không cháy, vỏ chì, đặt đất (nhiệt độ đất tođ = 15oC ) ta đợc: Scáp = 50mm2 ; Uđm = 10 kV ; Icp = 140 A Kiểm tra cáp chọn theo điều kiện phát nóng bình thờng Điều kiện : K1 K2 Icp Ilvbt K1 = 0,88 K2 = 0,9 Thay vào điều kiện ta đợc : 0,88 0,9 140 = 110,88 A > Ilvbt = 69 A Nh cáp chọn đảm bảo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép 5.5.2 Chọn kháng điện Đờng dây kép đợc cấp điện từ ba phân đoạn góp điện áp máy phát 1) Chọn máy cắt đầu đờng dây Các máy cắt đầu đờng dây đợc chọn loại Dòng cỡng (Icb) qua máy cắt đợc tính toán cho đờng dây kép mạch bị cố Ta có: I cb = S max U dm = 10,5 = 0,22 kA Ta chọn loại máy cắt: 8DA-10 có thông số: Uđm = 12kV 2) ; Iđm = 3,15kA ; Icđm = 40kA Chọn kháng điện đầu đờng dây phụ tải địa phơng Mục đích việc chọn kháng điện nhằm hạn chế dòng ngắn mạch hộ tiêu thụ đến mức đặt đợc máy cắt điện có dòng cắt định mức: I cđm = 20kA; thời gian cắt tc = 0,6s cáp lới điện phân phối có tiết diện nhỏ là: S = 70mm2 lõi nhôm theo yêu cầu thiết kế Kháng điện đợc chọn sơ nh sau: UđmK Uđmmạng = 10,5kV ; IđmK Icb Công suất qua kháng bình thờng tính cố Bảng 5.7 Công suất (MW) Kháng Kháng Kháng Kháng Tình Bình thờng 3,2 3,2 3,2 3,2 Kháng cố 6,4 3,2 3,2 Kháng cố 6,4 3,2 3,2 Kháng cố 3,2 3,2 6,4 Kháng cố 3,2 3,2 6,4 Vậy dòng cỡng đợc chọn theo kháng có phụ tải lớn là: I cb = P = cos U dm 6,4 = 0,44 MVA 0,8.10,5 Chọn kháng đơn: PbA-10-600 có IđmK = 600A Xác định điện kháng Xk% kháng điện Ta có sơ đồ thay nh hình vẽ: Trong chơng tính ngắn mạch ta tính dòng ngắn mạch điểm N5 sơ đồ là: IN5 = 79,825kA với Scb = 100MVA Điện kháng hệ thống tính đến 10,5kV là: X HT = I cb = I N" 100 10,5 79,825 = 0,069 Điện kháng cáp là: X C1 = X HT L S cb 100 = , 072 = 0,261 U tb2 10,5 Cáp có tiết diện SC1 = 150mm2 lõi nhôm ta có dòng ổn định nhiệt cáp là: S1 C I nhS1 = = t1 150 85 = 14254,933 A 0,8 với C phụ thuộc vật liệu cáp; t1 thời gian cắt máy cắt t1 = t2 + t = 0,6 + 0,2 = 0,8s Dòng ổn định nhiệt cáp hai là: I nhS = X X Mặt khác ta có: = X XK Suy : t2 I cba = S2 C I nh = X HT 70 85 = 7681,417 A 0,6 = 100 = 10,5 7,681 + X C1 + X K X HT X C1 = 0,716 0,069 0,261 = 0,386 X K % = 100 X K Vậy = 0,716 I dmK 0,6 = 100 0,386 = 4,21% I cb 5,5 Ta chọn kháng điện đơn có cuộn dây nhôm: PbA-10-600-5 có : IđmK = 600A; xK%= 5% Kiểm tra kháng điện chọn Điện kháng dạng tơng đối kháng chọn là: XK = XK% I cb 5,5 = 0,05 = 0,458 I dmK 0,6 Khi ngắn mạch điểm N1 sơ đồ ta có dòng ngắn mạch là: I N1 = I cb 5,5 = = 10,436 kA X HT + X K 0,069 + 0,458 Nh kháng điện chọn hạn chế dòng ngắn mạch N1 thoả mãn điều kiện: IN1 = 10,436kA < ICđm1 = 20kA IN1 = 10,436A < InhS1 = 14,255kA Dòng ngắn mạch điểm N2 là: IN2 = X HT I cb + X K + X C1 = 5,5 = 6,98 kA 0,069 + 0,458 + 0,261 Nh kháng chọn hạn chế dòng ngắn mạch N2 thoả mãn điều kiện: IN2 = 6,98kA < ICđm1 = 20kA IN2 = 6,98kA < InhS2 = 7,681kA Vậy kháng điện chọn đạt yêu cầu kỹ thuật Ch ơng VI : Chọn sơ đồ thiết bị tự dùng 6.1 Chọn máy biến áp công tác bậc Các máy biến áp B11, B12, B13 sơ đồ máy biến áp bậc Công suất định mức cần phù hợp với phụ tải cấp điện áp 6,3kV công suất máy biến áp bậc hai nối với SđmB1 ( P1 + S2 ) Kdt Trong : P1 _ tổng công suất tính toán máy công tác động 6kV nối với phân đoạn xét S2 _ tổng công suất định mức MBA bậc hai nối vào phân đoạn xét Kdt _ hệ số không đồng thời đầy tải phụ tải tự dùng Vì cha biết cụ thể loại động điện công suất chúng ta chọn công suất định mức máy biến áp bậc theo công suất tự dùng cực đại toàn nhà máy : STDmax = 40 MVA Vậy công suất máy biến áp tự dùng bậc đợc chọn : SđmB1 STdmax / = 40 / = 10 MVA Tra tài liệu chọn máy biến áp ba pha hai dây quấn loại TMHC 10000/10,5 có thông số nh sau : Bảng 6.1 Loại MBA THC - 10000/10,5 UđmC UđmH (kV) (kV) 10,5 6,3 SđmB P0 PN (kVA) (kW) (kW) 10000 6.2Chọn máy biến áp dự trữ cấp 12,3 85 U N% I0% 14 0,8 Nhiệm vụ máy biến áp dự trữ không dùng để thay máy biến áp công tác sửa chữa mà để cung cấp cho hệ thống tự dùng trình dừng khởi động Công suất cần thiết để dừng tổ máy khởi động tổ máy khác chiếm khoảng 50% công suất cần thiết cho làm việc bình thờng khối lúc đầy tải Bởi công suất máy biến áp dự trữ đợc chọn lớn cấp so với công suất máy biến áp công tác Tra tài liệu chọn máy biến áp ba pha hai dây quấn loại THC - 16000/10,5 có thông số nh sau : Bảng 6.2 Loại MBA THC - 16000/10,5 UđmC UđmH SđmB P0 PN (kV) (kV) (kVA) (kW) (kW) 10,5 6,3 16000 17,8 105 UN% I0% 10 0,75 6.3 Chọn máy biến áp công tác bậc hai Máy biến áp cấp hai dùng để cung cấp điện cho động 380/220V chiếu sáng Các loại phụ tải thờng có công suất không lớn máy biến áp đợc chọn loại có công suất từ 450 ữ 1000kVA Loại máy biến áp lớn đợc sử dụng giá thành cao, dòng ngắn mạch phía 380V lớn Công suất máy biến áp dự trữ cấp hai đợc chọn nh sau : SđmB2 Hay : S dmB ( 10 ữ 15 )% SđmB1 10 40 * 1000 = 1000 KVA 100 Tra tài liệu chọn máy biến áp ba pha hai dây quấn loại TC3 - 1000/10 có thông số nh sau: Bảng 6.3 Loại máy biến áp TC3 - 1000/10 UđmC UđmH SđmB P0 (kV) (kV) (kVA) (kW) 0,4 1000 U N% I0% 5,5 1,5 Máy biến áp dự trữ cấp hai đợc chọn lớn cấp so với máy biến áp công tác bậc hai Tra tài liệu chọn máy biến áp ba pha hai dây quấn loại TC3 - 1600/10 có thông số nh sau: Bảng 6.4 Loại máy biến áp UđmC UđmH SđmB P0 (kV) (kV) (kVA) (kW) 0,4 1600 4,2 TC3 - 1600/10 6.4 UN% I0% 5,5 1,5 Chọn máy cắt điện cấp điện áp 6,3kV Ta có sơ đồ thay tính toán ngắn mạch nh sau: Trong chơng ngắn mạch ta tính đợc dòng ngắn mạch để chọn khí cụ điện mạch tự dùng : IN5 = 79,825 kA Điện kháng hệ thống tính đến điểm ngắn mạch N6 : I cb1 5,5 X HT = = = 0,069 I N6 79,825 Điện kháng máy biến áp bậc : UN % S cb 100 = = 1,27 100 S dmB1 100 6,3 = X HT + X B1 = 0,069 + 1,27 = 1,339 X B1 = X Vậy dòng ngắn mạch điểm N7 : I N" = I cb X = 9,16 1,339 = 6,841 kA Dòng xung kích điểm ngắn mạch N7 : i xk = 1,8 6,841 = 17,414 kA Ta chọn máy cắt 8BM20 có thông số kỹ thuật nh sau : Bảng 6.5 Loại máy cắt Uđm(kV) Iđm(A) Icđm (kA) ilđđ (kA) Inh/tnh (kA/s) 8BM20 7,2 1250 25 63 20/4 Máy cắt chọn có : Iđm = 1250A > 1000 A ilđđ = 63kA > ixk = 17,414 kA Do không cần kiểm tra ổn định động ổn định nhiệt