thiết kế phần điện trong nhà máy điện

Thiết kế môn học: Nhà máy điện lời nói đầu Trong năm gần đây, với sách kinh tế mới, Đảng nhà nớc ta trọng đẩy mạnh công nghiệp hóa đại hóa đất nớc Cùng với phát triển mạnh mẽ nghành công nghiệp, ngành lợng Việt nam có bớc tiến vợt bậc, xứng đáng với vai trò mũi nhọn then chốt kinh tế.Cùng với việc xây dựng thành công đờng dây tải điện Bắc Nam số công trình lớn khác ,hệ thống điện nớc ta bớc đợc cải tạo, nâng cấp Xuất ngày nhiều nhà máy điện trạm biến áp phân phối điện,do sản lợng nh chất lợng điện ngày đợc nâng cao Do địa hình nớc ta có nhiều đồi núi sông lớn nên ta xây dựng nhà máy thủy điện Nhà máy thủy điện đem lại lợi ích không nhỏ kinh tế nh kỹ thuật Tuy nhiên, xây dựng nhà máy thủy điện lại cần vốn đầu t kinh tế lớn thời gian xây dựng kéo dài nhiều năm.Do đó, để theo kịp tốc độ phát triển kinh tế,để đáp ứng nhu cầu trớc mắt điện ta cần thiết phải xây dựng nhà máy nhiệt điện : có vốn đầu t ,thời gian xây dựng nhanh Việc giải đắn vấn đề kinh tế kỹ thuật đem lại lợi ích không nhỏ cho kinh tế hệ thống điện.Trong bối cảnh đó, thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện tính toán chế độ vận hành tối u không nhiệm vụ mà củng cố toàn diện mặt kiến thức sinh viên nghành hệ thống điện trớc xâm nhập thực tế Em xin chân thành cám ơn thầy giáo hớng dẫn : PGS Nguyễn Hữu Khái hớng dẫn em tận tình, giúp em hoàn thành đồ án Sinh viên Đào Xuân Tú -1- Thiết kế môn học: Nhà máy điện CHƯƠNG I Tính toán phụ tải & cân công suất Đất nớc ta đà phát triển mạnh theo đờng công nghiệp hoá, đại hoá, điện đóng vai trò quan trọng thiếu trình phát triển đất nớc Số hộ dùng điện lợng điện tiêu thụ không ngừng thay đổi tăng nhanh chóng Do vậy, để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tiêu kinh tế ngời ta sử dụng phơng pháp thống kê, lập nên đồ thị phụ tải để từ lựa chọn phơng thức vận hành, sơ đồ nối điện hợp lý Trong nhiệm vụ thiết kế, ngời ta thờng cho đồ thị phụ tải hàng ngày cấp điện áp hệ số công suất phụ tải tơng ứng, có cho đồ thị phụ tải hàng ngày toàn nhà máy Dựa vào đồ thị phụ tải cấp điện áp mà xây dựng đồ thị phụ tải tổng toàn nhà máy, phần phụ tải hộ tiêu thụ cấp điện áp, phụ tải phát hệ thống, có phụ tải tự dùng nhà máy Công suất tự dùng nhà máy nhiệt điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố (dạng nhiên liệu, áp lực ban đầu, loại tuabin công suất chúng, loại truyền động máy bơm cung cấp.v v ) chiếm khoảng - 8% tổng điện phát Đồ thị phụ tải tổng hợp toàn nhà máy thờng vẽ theo công suất biểu kiến S (MVA) để có đợc độ xác hệ số công suất phụ tải cấp điện áp thờng khác Nh vậy, dựa vào đồ thị phụ tải cấp điện áp tiến hành tính toán phụ tải cân công suất toàn nhà máy theo thời gian hàng ngày 1.1 Chọn máy phát điện : Nhà máy nhiệt điện gồm tổ máy, công suất máy : 100 MW - Chọn máy phát điện đồng tuabin có thông số sau : Loại máy phát TB-100-2 n v/ph 3000 Thông số định mức Điện kháng tơng đối S P U I Xd Xd Xd cos MVA MW kV kA 117,5 100 10,5 0,85 6,475 0,183 0,263 1,79 1.2 Tính toán phụ tải cân công suất : 1.2.1 th ph ti ton nh mỏy Nh mỏy ti tng thi im.Cụng sut ny c xỏc nh theo cụng thc sau: v c thi ph ti ton nh mỏy ta cn xỏc nh cụng sut ca ton P%( t ) S tnm ( t ) = S (1) 100 m -2- Thiết kế môn học: Nhà máy điện Trong ú : tnm S (t):Cụng sut phỏt ca ton nh mỏy ti thi im t ; MVA P%(t) :Phn trm cụng sut phỏt ca ton nh mỏy ti thi im t Sm : Tng cụng sut biu kin nh mc ca ton nh mỏy ; MVA Sm = n.SmF = 4.117,5 = 470 MVA mF S :Cụng sut nh mc ca t mỏy mỏy phỏt ; MVA n : S t mỏy Thay s vo cụng thc trờn ta cú: t = (0 - 4) => S tnm (0 - 4) = 85.470 = 399,5 (MVA) 100 Cỏc gi cũn li tớnh tng t ta cú bng sau: Gi P% Stnm (t) 0-4h 4-8h 8-10h 10-12h 12-16h 16-18h 18-20h 20-22h 22-24h 85.00 90.00 90.00 95.00 100.00 100.00 100.00 95.00 80.00 423.00 423.00 446.50 470.00 470.00 470.00 446.50 376.00 399.50 Cn c vo s liu trờn ta cú th ph ti ton nh mỏy : -3- Thiết kế môn học: Nhà máy điện th ph ti ton nh mỏy 1.2.2 Phụ tảI cấp điện áp Phụ tải điện áp máy phát (địa phơng) : Uđm = 10,5 KV ; Pmax = 14 MW ; Cos = 0,85 Cụng sut ph ti cỏc cp ti tng thi im c xỏc nh theo cụng thc sau: P%( t ) Pmax S( t ) = ( 4) 100 cos Trong ú : S(t) : Cụng sut ph ti thi im t MVA max P : Cụng sut cc i ca ph ti MW Cos : H s cụng sut P%(t) : Phn trm cụng sut ca ph ti ti thi im t Theo u bi ta cú: + Ph ti a phng : 70.14 t = (0 - 4) => SP (0 - 4) = = 11,53 (MVA) 100.0,85 Tng t ta cú kờt qu bng sau: Gi PP% 0-4h 4-8h 8-10h 10-12h 12-16h 16-18h 18-20h 20-22h 22-24h 70.00 70.00 70.00 80.00 90.00 90.00 100.00 90.00 80.00 -4- Thiết kế môn học: Nhà máy điện SP(t) 11.53 11.53 11.53 13.18 Đồ thị phụ tải địa phong -5- 14.82 14.82 16.47 14.82 13.18 Thiết kế môn học: Nhà máy điện Phụ tải điện áp trung : 80.150 = 142,86 ( MVA) 100.0,84 Tng t ta cú kờt qu bng sau: t = (0 - 4) => S UT (0 - 4) = Gi PUT % 0-4h 4-8h 8-10h 10-12h 12-16h 16-18h 18-20h 20-22h 22-24h 80.00 80.00 90.00 90.00 100.00 90.00 90.00 90.00 80.00 142.86 160.71 160.71 178.57 160.71 160.71 160.71 142.86 142.86 SUT (t) - Đồ thị phụ tải trung áp : Ph ti cp in cao ỏp 220 kV : t = (0 - 4) => S UC (0 - 4) = 180.90 = 180(MVA ) 100.0,9 Tng t ta cú kờt qu bng sau: Gi PUC % SUC (t) 0-4h 4-8h 8-10h 10-12h 12-16h 16-18h 18-20h 20-22h 22-24h 80.00 90.00 90.00 100.00 90.00 90.00 90.00 80.00 80.00 103.45 103.45 114.94 103.45 103.45 103.45 91.95 - Đồ thị phụ tải cấp cao : -6- 91.95 91.95 Thiết kế môn học: Nhà máy điện 1.2.3 Công suất tự dùng : Cụng sut t dựng ca nh mỏy nhit in ph thuc vo nhiu yu t (dng nhiờn liu.loi tuabin.cụng sut phỏt ca nh mỏy) v chim khong (5% - 10%) tng cụng sut phỏt Cụng sut t dựng gm hai thnh phn: - Thnh phn th nht (chim khong 40%) khụng ph thuc vo cụng sut phỏt ca nh mỏy - Thnh phn th hai (chim khong 60%) ph thuc vo cụng sut phỏt ca nh mỏy Mt cỏch gn ỳng cú th xỏc nh ph ti t dựng ca nh mỏy nhit in theo cụng thc: S tnm ( t ) % n.PmF S TD ( t ) = (0,4 + 0,6 ) ( 2) 100 co s TD n.S mF Trong ú: TD S (t) : Cụng sut ph ti t dựng ti thi im t MVA % : Lng in phn trm t dựng n : S t mỏy PmF: Cụng sut tỏc dng nh mc ca t mỏy phỏt MW SmF : Cụng sut biu kin nh mc ca t mỏy phỏt MVA Stnm(t) : Cụng sut phỏt ca ton nh mỏy ti thi im t MVA Thay s vo cụng thc (2) ta cú: -7- Thiết kế môn học: Nhà máy điện t = (0 - 4) => STD (0 - 4) = 7.4.100 0,6.399,5 (0,4 + ) = 31,07 (MVA) 100.0,84 4.117,5 Cỏc kt qu cũn li tớnh tng t ta cú bng sau: Gi Stnm 0-4h 399.50 4-8h 423.00 8-10h 423.00 10-12h 446.50 12-16h 470.00 16-18h 470.00 18-20h 470.00 20-22h 446.50 22-24h 376.00 STD(t) 31.07 32.10 32.10 33.12 34.15 34.15 34.15 33.12 30.05 Cn c vo s liu trờn ta cú th ph ti t dựng : 1.2.4 th cụng sut phỏt v h thng Theo nguyờn tc cõn bng cụng sut ti mi thi im (cụng sut phỏt bng cụng sut thu).khụng xột n cụng sut tn tht mỏy bin ỏp ta cú: Stnm(t) SVHT(t) SP(t) - SUC(t) SUT(t) - STD(t) = (5) Hay : SVHT(t) = Stnm(t) - SP(t) - SUC(t) SUT(t) - STD(t) Trong ú : SVHT(t) : Cụng sut phỏt v h thng ti thi im t MVA Stnm(t) : Cụng sut phỏt ca ton nh mỏy ti thi im t MVA -8- Thiết kế môn học: Nhà máy điện SP(t) : Cụng sut ph ti a phng ti thi im t MVA SUT(t) : Cụng sut ph ti cp in ỏp trung ti thi im t MVA SUC(t) : Cụng sut ph ti cp in ỏp cao ti thi im t MVA STD(t) : Cụng sut ph ti t dựng ti thi im t MVA phớa gúp cao (TBPP cao ỏp) cp in cho ph ti in ỏp phớa cao v phỏt cụng sut tha v h thng; vy cụng sut tng ti õy gi l ph ti gúp cao ỏp STGC(t) c tớnh theo cụng thc: STGC(t)= SVHT(t) + SUC(t) (6) Thay s vo cụng thc (5) v (6) ta c : t = (0 - 4) => SVHT(0 4) = 470-12.09-180-163.64-36.24 = 78.04 (MVA) STGC(t) = 78.04+180 = 258.04 (MVA) Tớnh toỏn tng t ta cú bng tng hp th ph ti cỏc cp nh sau: Gi Stnm(t) 0-4h 4-8h 8-10h 10-12h 12-16h 16-18h 18-20h 20-22h 22-24h 399.50 423.00 423.00 446.50 470.00 470.00 470.00 446.50 376.00 SP(t) 11.53 11.53 11.53 13.18 14.82 14.82 16.47 14.82 13.18 SUC(t) 91.95 103.45 103.45 114.94 103.45 103.45 103.45 91.95 91.95 SUT(t) 142.86 142.86 160.71 160.71 178.57 160.71 160.71 160.71 142.86 STD(t) 31.07 32.10 32.10 33.12 34.15 34.15 34.15 33.12 30.05 SVHT(t) 122.09 133.07 115.21 124.55 139.01 156.87 155.22 145.89 97.97 STGC(t) 214.04 236.52 218.66 239.49 242.46 260.32 258.67 237.84 189.92 Cn c vo s liu trờn ta cú th cụng sut phỏt v h thng v th ph ti tng hp ton nh mỏy: -9- Thiết kế môn học: Nhà máy điện th cụng sut phỏt v h thng th ph ti tng hp ton nh mỏy 1.3.Chọn sơ đồ nối dây nhà máy - 10 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện Trong ú Uvq l in ỏp ti hn phỏt sinh vng quang Nu nh dõy dn ba pha c b trớ trờn ba nh ca tam giỏc thỡ in ỏp vng quang c tớnh a nh sau: Uvq = 84.m.r.lg (kV) r Trong ú: m: h s xột n nhn ca b mt (m = 0.85) r: bỏn kớnh ngoi ca dõy dn (cm) a: khong cỏch gia cỏc pha ca dõy dn Vi loi dõy ó chn : r = 1.2 (cm) ; a = 500 (cm) ta cú: Uvq = 84.m.r.lg 500 a = 84.0.85.1.2.lg = 224.46 (kV) > Um=220 (kV) 1,2 r Dõy ACO- 300/39 tho iu kin vng quang 5.6 Chn mỏy bin ỏp o lng 5.6.1 Mỏy bin dũng in BI * Chn bin dũng in cho cp in ỏp mỏy phỏt: Mỏy bin dũng in c dựng o in nng chn theo iu kin sau: - Chn s ni dõy v kiu mỏy - 54 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện A A W A W VAR Wh VARh a b c 2.HOM-15 A B C V f F - in ỏp nh mc SC U dmBI Udmluoi = 10.5 (kV) - Dũng in nh mc s cp SC I dmBI Icb = 6.784 (kA) - Cp chớnh xỏc: 0.5 T cỏc iu kin trờn ta chn loi BI nh sau: Loi BI T-20-1 Dũng in nh mc (A) Um (KV) S cp Th cp 20 8000 Cp chớnh Ph ti nh mc xỏc hay kớ ng vi cp hiu cun th chớnh xỏc 0.5 cp () 0.5 1.2 Cp chớnh xỏc 0.5: Z2m =1.2 () - Chn dõy dn ni gia mỏy bin dũng in v dng c o lng m bo chớnh xỏc yờu cu tng ph ti th cp Z ca nú (k c dõy dn) khụng c vt quỏ ph ti nh mc Z2 = Z dc + Zdd ZdmBI Trong ú: - 55 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện Zdd: Tng tr ca dõy dn ni bin dũng vi dng c o Z dc : Tng ph ti cỏc dng c o xỏc nh Z dc ta lp bng ph ti cỏc dng c o sau: STT Tờn dng c Ph ti (VA) Ký hiu Pha A Pha B Pha C Ampe k -302 1 Oỏt k tỏc dng -341 5 Oỏt k phn khỏng -33 5 Oỏt k t ghi -342/1 10 10 Cụng t tỏc dng -670 2.5 2.5 Cụng t phn khỏng T-672 2.5 2.5 26 12 26 Tng cng Ph ti cỏc pha: - Pha A: SA = 26 (VA) - Pha B: SB = 12 (VA) - Pha C: Sc = 26 (VA) Ph ti pha A v pha C l ln nht : 26 (VA) Tng tr dng c o mc vo pha A hay pha C : Zdc = S 26 = =1.04 () I dm m bo chớnh xỏc yờu cu : Z2 = Zdc + Zdd ZdmBI ZdmBI - Zdc Zdd Ly l = ltt = 50 m (BI theo s hỡnh hon ton) Tit din dõy dn : F .l tt 0,0175.50 .l tt = = = 5.47 mm2 Z Z , , 04 Z dd dm dc Ta chn dõy dn ng cú tit din mm2 lm dõy dn t BI ti dng c o - 56 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện Mỏy bin dũng khụng cn kim tra n nh nhit vỡ cú dũng in s cp ln hn 1000 (A) Mỏy bin dũng khụng cn kim tra n nh ng vỡ nú quyt nh bi iu kin n nh ng dn mch mỏy phỏt * Chn mỏy bin dũng in cho cp in ỏp 110kV v 220 KV Chn theo iu kin : SC - in ỏp nh mc: U dmBI Udmluoi SC - Dũng in nh mc s cp: I dmBI Icb Vi cp in ỏp 110 kV cú: Icb = 0.647 (kA) Vi cp in ỏp 220 kV cú: Icb = 0.45 (kA) Ta chn BI cú cỏc thụng s sau: Loi BI Um (kV) I1m (A) I2m (A) Cp chớnh xỏc Z2m k.m knh.m tnh.m TH-110M 110 750 0.5 0.8 75 60 TH-220-3T 220 500 0.5 1.2 50 - - () Kim tra n nh ng ca BI: Cp 110 kV: cú ixk= 35.36 kA Ta cú : k .m I1m = 2.75.750 10-3 = 79.55 > ixk Vy BI tha iu kin n nh ng Cp 220 kV : cú ixk= 15.43 kA Ta cú : k .m I1m = 2.50.500 10-3 = 35.355 > ixk Vy BI tha iu kin n nh ng Kim tra n nh nhit ca BI: Cp 110 kV: cú BN = 31.11 kA2.s iu kin : ( knh.m.I1m)2.tnh.m BN Ta cú: ( knh.m.I1m)2.tnh.m = ( 60.0.75 )2 = 2025 > BN Vy BI tha iu kin n nh nhit 5.6.2 Chn mỏy bin in ỏp * Chn BU cho cp in ỏp 10.5 KV: - 57 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện - Chn s ni dõy v kiu bin in ỏp Dng c phớa th cp l cụng t nờn dựng hai mỏy bin in ỏp pha ni dõy theo Y/Y - in ỏp nh mc: SC U dmBI Udmluoi = 10.5 (kV) - Cp chớnh xỏc: 0.5 - Cụng sut nh mc Tng ph ti ni vo bin in ỏp S phi hn hay bng cụng sut nh mc ca bin in ỏp vi cp chớnh xỏc ó chn 0.5: S2 SdmBU Ph ti BU cn phi phõn b cho c hai bin in ỏp nh sau: Tờn ng h Kiu Ph ti pha AB Ph ti pha BC P (W) Q (VAR) P (W) Q (VAR) Vụn k B-2 7.2 - - - Oỏt k 341 1.8 - 1.8 - 342/1 1.8 - 1.8 - Oỏt k t ghi - 33 8.3 - 8.3 - Tn s k - 340 - - 6.5 - Cụng t - 670 0.66 1.62 0.66 1.62 WT-672 0.66 1.62 0.66 1.62 20.4 3.24 19.72 3.24 Oỏt k phn khỏng Cụng t phn khỏng Tng Bin in ỏp pha AB: S2AB = P + Q = 20,4 + 3,24 = 20.655 VA dc dc Bin in ỏp BC: S2BC = P + Q = 19,72 + 3,24 = 19.984 VA dc dc Ta chn BU cú cỏc thụng s nh sau: Cp in ỏp in ỏp nh mc (V) - 58 - Cụng sut nh mc (VA) ng vi cp Cụng sut Thiết kế môn học: Nhà máy điện HOM-10 10.5 Cun s cp Cun th cp chớnh 10000 100 75 640 - Chn dõy dn ni t mỏy bin in ỏp n dng c o theo hai iu kin sau: + Tn tht in ỏp trờn dõy dn khụng c ln hn 0.5% in ỏp nh mc th cp + Theo iu kin bn c hc: tit din nh nht i vi dõy ng l 2.5 mm i vi dõy nhụm l mm2 Xỏc nh dũng dõy dn a b c Ia = Sab 20,655 = = 0.206 A U ab 100 Ic = Sbc 19,984 = =0.199 A U bc 100 Coi Ia = Ic = 0.2 A v cos ab = cos bc = Nh vy: Ib = 0.2 = 0.34 A in ỏp giỏng trờn dõy a v b: U = (Ia + Ib).r = (Ia + Ib) .l S Ly l=ltt = 50 m v dựng dõy dn ng cú = 0.0175 .mm2/m Vỡ cú cụng t nờn U = 0.5.Vy tit din ca dõy dn l: F (I a + I b )..l (0,2 + 0,34).0,0175.50 = = 0.945 mm2 U 0,5 Theo yờu cu bn c hc ta chn dõy dn cú tit din: 2.5 (mm2) * Chn BU cho cp in ỏp 110kV 220 KV Ph ti th cp ca BU phớa 110 kV 220 KV thng l cỏc cun dõy in ỏp ca ng h cú tng tr ln cụng sut nh nờn khụng cn tớnh toỏn ph ti Ta chn theo iu kin: - in ỏp nh mc: Cp in ỏp SC U dmBI Udmluoi in ỏp nh mc (V) - 59 - Cụng sut nh mc (VA) ng vi cp Cụng sut Thiết kế môn học: Nhà máy điện Cun s cp Cun th cp chớnh HK-110-57 110 66000 100 400 2000 HK-220-58 220 150000 100 400 2000 - 60 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện CHƯƠNG VI Sơ đồ tự dùng máy biến áp tự dùng 6.1 Sơ đồ nối điện tự dùng : + Điện tự dùng phần điện không lớn nhng lại giữ phần quan trọng trình vận hành nhà máy điện, đảm bảo hoạt động nhà máy: nh chuẩn bị nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu, bơm nớc tuần hoàn, quạt gió, thắp sáng, điều khiển, tín hiệu liên lạc + Điện tự dùng nhà máy nhiệt điện chia làm hai phần : - Một phần cung cấp cho máy công tác đảm bảo làm việc lò tua bin tổ máy - Phần cung cấp cho máy công tác phục vụ chung không liên quan trực tiếp đến lò tuabin nhng lại cần thiết cho làm việc nhà máy Ta chọn sơ đồ tự dùng theo nguyên tắc kinh tế đảm bảo cung cấp điện liên tục,đối với nhà máy điện thiết kế ta dùng hai cấp điện áp tự dùng:6 kVvà 0,4 kV - 61 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện 6.2 Chọn máy biến áp tự dùng : 1/ Chọn máy biến áp tự dùng cấp I : Các máy có nhiệm vụ nhận điện từ 10,5 kV cung cấp cho phụ tải tự dùng cấp điện áp kV lại cung cấp tiếp cho phụ tải cấp điện áp 380/220 V Công suất định mức máy biến áp công tác bậc xác định từ K1 biểu thức sau : SBđm P1 +S2.K2 1.cos - Trong : + P1 : Tổng công suất tính toán máy công tác tới động KV nối vào phân đoạn xét.(KW) - 62 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện + S2 : Tổng công suất định mức máy biến áp bậc hai nối vào phân đoạn xét + K1 : hệ số đồng thời có tính đến không đầy tải máy công tác động KV + cos1 : hiệu suất hệ số công suất động KV K1 Tỷ số : thờng lấy 0,9 1.cos Hệ số đồng thời K2 lấy gần 0,9 Nên ta có : SBđm (P1 + S2).0,9 Trong phạm vi thiết kế ta chọn công suất máy biến áp tự dùng cấp I theo công suất tự dùng cực đại toàn nhà máy : Stdmax = 34.15 MVA Vậy công suất máy biến áp tự dùng cấp I : SđmB Stdmax n SđmB 34.15 = 8.5 MVA Tra bảng chọn loại máy biến áp : TMHC-10000/10,5 có thông số sau : THC SđmB (KVA) 10000 Điện áp (KV) cuộn cao cuộn hạ 10,5 6,3 Tổn thất (KW) Po PN 12,3 85 14 0,8 * Máy biến áp dự trữ : đợc chọn phù hợp với mục đích chúng : máy biến áp dự trữ phục vụ để thay máy biến áp công tác sửa chữa - Công suất máy biến áp dự trữ : n Sđmdp 1,5 .Stdmax = 1,5 34,15 = 12.8 MVA Chọn loại máy biến áp : THC-16000/10,5 : SđmB Điện áp (KV) Tổn thất (KW) (KVA) cuộn cao cuộn hạ Po PN 10,5 6,3 17,8 105 THC 16000 10 0,75 2/ Chọn máy biến áp tự dùng cấp II : Các máy biến áp tự dùng cấp hai dùng để cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp 380/220 V chiếu sáng Công suất loại phụ tải thờng nhỏ nên công suất máy biến áp thờng đợc chọn loại máy có công suất từ 630-1000 KVA - 63 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện Loại lớn thòng không đợc chấp nhận giá thành lớn dòng ngắn mạch phía 380 (V) lớn Công suất máy biến áp tự dùng cấp hai đợc chọn nh sau : SđmB ( 10 ữ 20 )% .Stdmax = ( 10 ữ 20 )%.SđmB1 n SđmB 10% SđmB1 = 0,1.8,5 = 0,85 MVA 850 KVA Vậy, ta chọn loại máy biến áp TM có thông số sau : Loại MBA SđmB (KVA) 1000 TM Điện áp (KV) cuộn cao cuộn hạ 10 0,4 Tổn thất (KW) Po PN 2,45 12,2 5,5 6.3.Chọn máy cắt : a) Chn MC t dựng cp in ỏp MF: Chn mỏy ct M-10-5000/1800 - iu kin in ỏp: UmMC =10 kV Uluoi = 10.5 kV SB.dp 16 = - iu kin dũng : ImMC = 5kA > IB.dp = = 0.88 kA U m.F 3.10,5 -iu kin ct: Ictm =105 kA I= 77.377 kA ( dũng ngn mch ti im phớa trờn MBA t dựng 6.3 kV) - iu kin n nh ng iddm =300 kA ixk = 202.529 kA - iu kin n nh nhit khụng phi xột Im.MC > 1000 A Vy mỏy ct ó chn tha cỏc iu kin b) Chn MC t dựng cp in ỏp 6.3 kV: Tớnh dũng ngn mch phớa di MBA t dựng 6.3 kV: E XHT XBA N10 N4 Trong phn chn khỏng ng dõy ta ó tớnh c XHT = 0.071 14 100 U N 0 Scb XB = = =1.4 100 SmB 100 10 Vy X = XHT + XB = 0.071 + 1.4 = 1.471 Dũng ngn mch siờu quỏ ti N10: 100 Scb = I N10 (kA) = I cb I N10 = = 6.23 kA U cb X 3.6,3 1,471 Dũng in xung kớch ti im N10 l: - 64 - 1,4 Thiết kế môn học: Nhà máy điện ixk= k xk I N10 = 2.1,8.6,23 = 15.86 kA Cn c vo dũng ngn mch trờn ta chn mỏy ct 8DA10 cú: - iu kin in ỏp: UmMC = 7.2 kV > Uluoi = 6.3 kV - iu kin dũng : SB.dp 16 = ImMC = 3.15 kA > IB.dp = = 1.466 kA Um.F 3.6,3 -iu kin ct: Ictm = 40 kA I= 6.23 kA ( dũng ngn mch ti im phớa sau MBA t dựng 6.3 kV) - iu kin n nh ng iddm = 110 kA ixk = 15.86 kA - iu kin n nh nhit khụng phi xột Im.MC > 1000 A Vy mỏy ct ó chn tha cỏc iu kin c) Chn ỏptomỏt phớa h ỏp 0.4 kV: Aptụmỏt l khớ c in dựng úng ct mch in lỳc bỡnh thng cng nh s c Cỏc iu kin chn phi m bo cho ỏp tụ mỏt lm vic tt iốu kin nh mc v chu c dũng ngn mch cú ngn mch xy Cỏc iu kin c th: in ỏp nh mc UA.m 0.4 kV Dũng in nh mc IA.m Ilvcb iu kin ct Icm IN cỏc ỏptụmỏt phi ct c dũng in ngn mch Vỡ cỏc ỏptụmỏt t sau mỏy bin ỏp nờn cú th chn ỏptụmỏt theo dũng nh mc ca bin ỏp: I Adm = I TBdm = 1000 = 1,44 kA 3.0,4 Cn c vo iu kin chn ỏptụmỏt chn ATM ca MelinGerin ch to loi M16 cú cỏc thụng s sau : Loi Um ( V ) Im ( A ) S cc Icm ( kA ) M12 690 1600 3-4 50 kim tra iu kin dũng ct nh mc ca ỏptụmỏt phi tớnh ngn mch ti cỏi 0.4 kV Lỳc ny cú th coi MBA t dựng cp II l ngun cung cp cho im ngn mch S thay th tớnh toỏn ngn mch: - 65 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện b b õy b qua in tr khỏng in ca ỏp tụ mỏt v dõy dn ni n ỏptụmỏt vỡ nú rt Tng tr ca mỏy bin ỏp t dựng cp : Z B = R B + jX B Trong ú: RB - in tr dõy qun mỏy bin ỏp U R B = PN dm S dm 0,4 = 12,2.10 = 1,95.10 1000 XB - in khỏng ca mỏy bin ỏp UN % U2 400 XB = = = 12,8.10 100 S 100 1.10 Vy Z = 1,95.10 + j12,8.10 Suy Z B = 1,95 + 12,8 10 = 12,95m 3 B Dũng ngn mch siờu quỏ ti im N l: I" N = U TB 3Z b = 400 = 17,83kA 3.12,95.10 M Icm = 50 kA nờn iu kin ct tho Vy ỏptụmỏt chn l phự hp - 66 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện mục lục Nhiệm vụ thiết kế Lời nói đầu Chơng I : TíNH TOáN PHụ TảI & cân công suất 1.1 Chọn máy phát điện 1.2 Tính toán phụ tải cấp điện áp Chơng II: Chọn sơ đồ nối dây nhà máy 10 2.1 Đề xuất phơng án 10 2.2 Chọn máy biến áp 14 2.2.1 Chọn máy biến áp cho phơng án I 14 2.2.2 Chọn máy biến áp cho phơng án II 18 2.2.3 Tính tổn thất công suất tổn thất điện 22 2.2.4 Tính dòng điện làm việc bình thờng, dòng điện cỡng 24 Chơng III : tính toán dòng điện ngắn mạch 28 3.1 Xác định tham số 28 3.2 Phơng án I 29 3.3 Phơng án II 39 Chơng IV : So sánh kinh tế kỹ thuật chọn phơng án tối u 50 4.1 Phơng án I 51 4.2 Phơng án II 53 Chơng V : Chọn khí cụ điện dẫn 56 5.1 Chọn dẫn cứng 56 5.2 Chọn sứ đỡ 59 - 67 - Thiết kế môn học: Nhà máy điện 5.3 Chọn góp mềm phía cao áp 61 5.4 Chọn góp mềm phía trung áp 63 5.5 Chọn dao cách ly 65 5.6 Chọn máy biến điện áp BU 66 5.7 Chọn máy biến dòng điện BI 68 5.8 Chọn cáp kháng điện đờng dây 71 5.8.1 Chọn cáp cho phụ tải địa phơng 71 5.8.2 Chọn kháng điện 73 5.9 Chọn chống sét van 76 5.9.1 Chọn chống sét van cho góp 76 5.9.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp 76 Chơng VI : Sơ đồ tự dùng máy biến áp tự dùng .78 6.1 Sơ đồ nối điện tự dùng 78 6.2 Chọn máy biến áp tự dùng 78 6.2.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp I 78 6.2.2 Chọn máy biến áp tự dùng cấp II 79 6.2.3 Chọn máy cắt 80 Sơ đồ nối điện tự dùng 82 - 68 -