thiết kế phần điện nhà máy điện

Là một sinh viên theo học ngành hệ thống điện thì việc làm đồ án thiết kế phầnđiện nhà máy điện giúp em biết cách thiết kế đúng kĩ thuật, tối ưu về kinh tế trong bàitoán thiết kế phần đi

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành điện nói riêng và ngành năng lượng nói chung đóng góp một vai trò hết sứcquan trọng trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước Nhà máy điện làmột phần tử vô cùng quan trọng trong hệ thống điện Cùng với sự phát triển của hệ thốngđiện, cũng như sự phát triển hệ thống năng lượng quốc gia là sự phát triển của các nhàmáy điện Việc giải quyết đúng đắn vấn đề kinh tế kĩ thuật trong thiết kế nhà máy điện sẽmang lại lợi ích không nhỏ đối với nền kinh tế quốc dân nói chung cũng như hệ thốngđiện nói riêng

Là một sinh viên theo học ngành hệ thống điện thì việc làm đồ án thiết kế phầnđiện nhà máy điện giúp em biết cách thiết kế đúng kĩ thuật, tối ưu về kinh tế trong bàitoán thiết kế phần điện nhà máy điện cụ thể, hướng dẫn sinh viên biết cách đưa ra phương

án nối điện đúng kĩ thuật, biết phân tích, biết so sánh chọn ra phương án tối ưu và biết lựachọn khí cụ điện phù hợp

Với đồ án thiết kế phần điện nhà máy điện đã phần nào giúp em làm quen dần với việcthiết kế đề tài tốt nghiệp sau này Trong thời gian làm bài, với sự cố gắng của bản thân,đồng thời với sự giúp đỡ của các thầy cố giáo trong bộ môn hệ thống điện và đặc biệt với

sự giúp tận tình của thấy giáo PGS-TS Phạm Văn Hòa, em đã hoàn thành đồ án môn

học của mình Dù đã rất cố gắng nhưng bản đồ án khó tránh khỏi những sai sót Em rấtmong nhận được sự đánh giá, nhận xét, góp ý của các thầy cô để bản đồ án cũng như kiếnthức của bản thân em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cám ơn thầy PGS TS Phạm Văn Hòa cùng toàn thể các thầy

cô giáo trong bộ môn

Đề tài:

- Nhà máy kiểu thủy điện: gồm 6 tổ máy x40 MW

- Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp cho các phụ tải sau đây:

o Phụ tải địa phương cấp điện áp 10,5 kV: Pmax = 6 MW; cosφ = 0,85 gồm 1 kép3MWx2km và 2 đơn 1,5MWx2km Biến thiên phụ tải ghi trên bảng Tại địaphương dùng máy cắt hợp bộ với Icắt = 21kA và tcắt = 0,7 sec và cáp nhôm, vỏ

o Phụ tải cấp điện áp máy trung 110kV : Pmax= 60MW; cosφ= 0,88 gồm 1 kép60MW biến thiên phụ tải ghi trên bảng.

o Phụ tải cấp điện áp cao 220kV : Pmax = 70MW; cosφ = 0,85 gồm 1 đơn 70MW,biến thiên phụ tải ghi trên bảng

o Nhà máy nối với hệ thống 220kV bằng đường dây kép dài 80km Công suất hệthống ( không kể nhà máy đang thiết kế ): 2500MVA; Công suất dự phòng của

hệ thong: 120MVA; Điện kháng ( công suất ) ngắn mạch tính đến thanh góp hệthống: SN = 1500MVA

o Tự dùng α = 1,2%, cosφ = 0,85

o Công suất phát toàn nhà máy ghi trên bảng

Bảng biến thiên công suất

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI, CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY

*******************

1.1 Chọn máy phát điện

 Nhiệm vụ thiết kế Nhà máy Thủy điện có tổng công suất đặt là 240 MW gồm có 6máy phát điện kiểu Thủy điện cung cấp cho phụ tải ở các cấp: Phụ tải địa phươngcấp điện áp 10,5 kV; Phụ tải cấp điện áp máy trung 110 kV; Phụ tải cấp điện ápcao 220kV và nhà máy nối với hệ thống ở cấp điện áp 220 kV

 Vậy ta chọn máy phát thủy điện: CB-840/130-52

Các thông số của máy phát điện:

1.2 Tính toán cân bằng công suất

a. Đồ thị phụ tải toàn nhà máy

 Nhà máy thủy điện cho mùa mưa phát cả 6 tổ máy làm việc với công suất địnhmức, mùa khô chỉ có 4 tổ máy Khi đó tính toán công suất phát của toàn nhà máyđược tính toán như sau:

- Mùa mưa: = n (1.1a)

- Mùa khô: = (n-2) (1.1b)

 Như vậy :

- Mùa mưa: = n = 6.50 = 300 (MVA)

- Mùa khô: = (n-2) = (6-2). 50 = 200(MVA)

 Ta có đồ thị phụ tải 2 mùa như sau:

Hình 1.1: Đồ thị phụ tải mùa khô.

Hình 1.2: Đồ thị phụ tải mùa mưa

b. Đồ thị phụ tải tự dùng

 Công suất tự dùng cho toàn nhà máy Thủy điện coi như không đổi theo thời gian

và được xác định theo công thức sau:

 Trong đó:

- Phụ tải tự dùng

- Lượng điện phần trăm tự dùng.

- Cos Hệ số công suất phụ tải tự dùng

- Công suất phụ tải tại thời điểm t

- Công suất max của phụ tải

- Hệ số công suất

- Phần trăm công suất phụ tải tại thời điểm t

Đối với cấp điện áp địa phương 10,5kV ta có:

 Công suất phụ tải tại thời điểm từ 0-4 (h) là:

 Tính toán tương tự ta có bảng biến thiên phụ tải như sau:

Hình 1.4: Đồ thị phụ tải cấp điện địa phương

Đối với cấp điện áp 110kV ta có:

 Công suất phụ tải tại thời điểm từ 0-4 (h) là:

 Tính toán tương tự ta có bảng biến thiên phụ tải như sau:

Bảng biến thiên phụ tải cấp trung ápGiờ 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24

Hình 1.5: Đồ thị phụ tải phía trung áp

Đối với cấp điện áp cao áp 220kV ta có:

 Công suất phụ tải tại thời điểm từ 0-4 (h) là:

 Tính toán tương tự ta có bảng biến thiên phụ tải như sau:

Bảng biến thiên phụ tải cấp hạ ápGiờ 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24

SUC(t) 74,118 74,118 65,882 65,882 74,118 74,118 74,118 74,118 82,353 74,118 65,882

Hình 1.6: Đồ thị phụ tại phía cao áp

- Công suất phát về hệ thống tại thời điểm t,

- Công suất phát toàn nhà máy tại thời điểm t,

- Công suất phụ tải địa phương tại thời điểm t,

- Công suất tự dùngtại thời điểm t,

- , , Là Công suất Phụ tải cấp điện áp Cao, Trung, Hạ (địaphương) tại thời điểm t,

 Mặt khác do nhà máy thủy điện vận hành theo 2 mùa: Mùa mưa và Mùa khô,Mùa mưa:

Hình 1.7: Đồ thị công suất phát về hệ thống trong mừa mưaMùa khô:

= -

 Ta có bảng biến thiên công suất phát về hệ thống mùa khô như sau:

Giờ 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24

55,483 55,483 70,537 71,243 56,189 55,483 47,959 54,072 46,542 61,596 70,537

Hình 1.8: Đồ thị công suất phát về hệ thống trong mừa khô

e Phụ tải thanh góp phía cao áp.

 Ở phía thanh góp phía cao, đồng cấp điện cho phụ tải điện áp phía cao và phátcông suất thừa về hệ thống, Vậy công suất tổng tại đây, gọi là phụ tải thanh góp

= + 1,2

 Mặt khác do nhà máy Thủy điện vận hành theo 2 mùa: mùa mưa và mùa khô, tacó:

Ta có, bảng biến thiên đồ thị phụ tải thanh góp cao áp trong mùa khô như sau:

Biến thiên đồ thị phụ tải thanh góp cao áp trong mùa mưaGiờ 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24

229,60

1 229,601236,419237,125230,307229,601

222,077

Ta có, bảng biến thiên đồ thị phụ tải thanh góp cao áp trong mùa khô như sau:

Biến thiên đồ thị phụ tải thanh góp cao áp trong mùa khô

129,601 129,601 136,419 137,125 130,307 129,601 122,077 128,189 128,895 135,713 136,419

Hình 1.10 :Đồ thị phụ tải thanh góp cao áp trong mùa khô.

Bảng tổng hợp cân bằng công suất của phụ tải các cấp như sau:

Giờ 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24

3,3885,647 5,647 5,647 4,941 4,941 5,647 6,353 7,059 6,353 6,353 5,64761,364 61,364 54,545 54,545 61,364 61,364 68,182 61,364 61,364 54,545 54,54574,118 74,118 65,882 65,882 74,118 74,118 74,118 74,118 82,353 74,118 65,882155,483155,48

170,53755,483 55,483 70,537 71,243 56,189 55,483 47,959 54,072 46,542 61,596 70,537

236,41955,483 55,483 70,537 71,243 56,189 55,483 47,959 54,072 46,542 61,596 70,537129,601129,60

1.3 Chọn các phương án nối dây,

 Theo nguyên tắc “Thiết kế phần điện nhà máy điện và trạm biến áp” ta chọn các

phương án nối dây dựa trên các thiết bị được chọn :

 Theo tính toán phần trên ta có được:

Ta có:

 Kết luận: Không cần thanh góp điện áp máy phát,

 Xét 2 điều kiện:

- Hệ số có lợi:

- Lưới điện phía trung 110kV, phía cao 220kV đều có trung tính trực tiếp nối đất,

 Kết luận: Dùng MBA tự ngẫu, có điều chỉnh dưới tải làm liên lạc,

 Theo phần trên ta có :

 Do =50 MVA và MBA liên lạc là tự ngẫu nên ta có thể ghép bộ 1MF-MBA

hoặc 2MF-MBA hai cuộn dây cấp điện áp lên thanh góp phía Cao và Trung

Phương án 1

Phương án 2

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP

*******************

A – Phương án A

2.1a Chọn máy biến áp

a Phân bố công suất các cấp điện áp của MBA,

MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ 2MF-MBA hai cuộn dây,

 Ta có:

- Do nhà máy thủy điện phát công suất theo 2 mùa, Mùa mưa phát huy động cả 6

tổ máy nên ta chỉ cần tính toán cho mùa mưa

Chọn MBA Tự ngẫu liên lạc:

 Giả sử ban đâu công suất trên MBA Tự ngẫu liên lạc công suất phía Hạ lên Trung

và Cao như hình vẽ:

Hình 2,2 Chế độ truyền tải công suất của MBA Tự ngẫu

 Cân bằng công suất cho MBA Tự ngẫu ta có hệ:

Mùa mưa:

Mùa khô:

- Do mùa khô chỉ phát có 4 tổ máy, 2 tổ máy nghỉ như vậy cần cắt 2 tổ máy phát,

Vì phụ tải phía Cao áp được cấp bởi MBA liên lạc và công suất dự phòng của

Hệ thống nên ta chọn cắt 2 tổ máy bộ 2MF-MBA cấp lên phụ tải phía Cao áp

 Trong đó :

- SCC Là công suất cuộn cao của máy biến áp tại thời điểm t,MVA

- SVHT Là công suất phát về hệ thống tại thời điểm t, MVA

- SUC, SUT Là công suất phụ tải điện áp Cao, Trung tại thời điểm t, MVA

-18,754 -18,754 -22,163 -22,163 -18,754 -18,754 -15,345 -18,754 -18,754 -22,163 -22,163

 Khi đó: Ta có bảng tính phân bố công suất của MBA Tự ngẫu liên lạc theo từng

thời điểm như sau:

 Nhận xét: công suất của MBA tự ngẫu được truyền từ phía Hạ, Trung lên Cao, Do

đó cuộn Cao sẽ mang tải nặng nhất

b Chọn loại và công suất định mức của MBA.

 Máy biến áp là 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 của 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 biến áp ít và công suất nhỏ mà vẫn đảm bảo an toàn cung cấp điện cho

các hộ tiêu thụ,

 MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ 2MF – MBA hai cuộn dây:

 Loại máy biến áp này mang tải bằng phẳng nên không có nhu cầu điều chỉnh điện

áp phía hạ, Công suất định mức được chọn theo công thức sau:

 Như vậy ta chọn MBA như sau:

- Cấp điện áp 220kV chọn MBA B1 là: TДЦ (TЦ) 125MVA và có thông số

kỹ thuật: 242/10,5 kV: ∆P0 = 115 kW; ∆PN = 380 kW; , UN%

= 11% ; I0% = 0,5% ,

- Cấp điện áp 110kV chọn MBA B4 là: TДЦ 125MVA và có thông số kỹ

thuật: 121/10,5 kV: ∆P0 = 100 kW; ∆PN = 400 kW; , UN% =10,5% ; I0% = 0,5% ,

 MBA liên lạc :

 Loại MBA: Là MBA tự ngẫu có điều chỉnh dưới tải,

 Công suất định mức:

 Như vậy ta chọn B2 và B3 là MBA tự ngẫu có thông số như sau :

 Phân bố công suất khi có sự cố :

- Công suất qua phía trung của MBA tự ngẫu trong khoảng thời gian 14÷16h:

- Công suất phát về hệ thống trong khoảng thời gian 14÷16h:

o Mùa mưa :

o Mùa khô :

Nên không xảy ra hiện tượng quá tải,

 Lượng công suất còn thiếu:

Vậy nên MBA đã chọn thỏa mãn yêu cầu sự cố 1

khoảng thời gian 14÷16h,

 Phân bố công suất khi có sự cố :

- Công suất qua phía trung của MBA tự ngẫu trong khoảng thời gian 14÷16h:

Nên không xảy ra hiện tượng quá tải,

 Lượng công suất còn thiếu:

Vậy nên MBA đã chọn thỏa mãn yêu cầu sự cố 2

2.2a Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp

 Đối với MBA 2 cuộn dây trong sơ đồ bộ

- Mùa mưa (180x24h =4320h) mang tải và mùa khô (185x24h = 4440h)mang tải khi đó tổn thất điện năng được tính như sau:

- MBA B1 là: TДЦ (TЦ) 125MVA: Thông số 242/10,5 kV: ∆P0 = 115 kW;

 Đối với MBA Tự ngẫu:

- Tổn thất công suất ngắn mạch trong các cuộn Cao, trung, Hạ

- Trong đó:

Tổn thất công suất ngắn mạch trong các cuộn Cao,trung, Hạ

Tổn thất công suất ngắn mạch trong các cuộn Trung, Trung-Hạ, Cao-Hạ

Cao-Hệ số có lợi của MBA tự ngẫu,

- MBA tự ngẫu B2,B3 thông số kỹ thuật: AТДЦTH 100 MVA 230/ 121/11:

∆P0 = 65 kW;

Ta có:

 Tổn thất điện năng trong MBA Tự ngẫu:

- Tổn thất điện năng trong MBA Tự ngẫu B2, B3

Mùa mưa

t (h) 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24(1) 55,544 55,544 61,488 62,121 56,145 55,544 49,334 54,350 54,945 60,859 61,488(2) 4,572 4,572 6,385 6,385 4,572 4,572 3,061 4,572 4,572 6,385 6,385(3) 84,732 84,732 84,732 86,020 86,020 84,732 83,454 82,185 83,454 83,454 84,732

Mùa khô

(1’) 54,588 54,588 60,483 61,111 55,185 54,588 48,434 53,406 53,995 59,859 60,483(2’) 4,572 4,572 6,385 6,385 4,572 4,572 3,061 4,572 4,572 6,385 6,385(3’) 82,692 82,692 82,692 83,965 83,965 82,692 81,429 80,176 81,429 81,429 82,692

Như vậy tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu là:

 Tổn thất điện năng trong phương án 1 là:

2.3a Tính toán dòng cưỡng bức

 Cấp điện áp địa phương 10,5 kV

- Dòng điện làm việc cưỡng bức ở mạch này chính là dòng điện làm việccưỡng bức của máy phát điện nên ta có :

- Mạch máy biến áp tự ngẫu B2 và B3 :

• Khi sự cố bộ mất máy biến áp bộ bên Trung thì dòng cưỡng bức là:

• Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu thì dòng cưỡng bức là:

Vậy dòng điện làm việc cưỡng bức lớn nhất ở phía 110 kV là :

 Cấp điện áp về hệ thống 220 kV,

- Mạch đường dây đơn với công suất là: P = 70MW, cosφ=0,85 dòng điệncưỡng bức của đường dây là:

- Mạch đường dây kép với công suất về HT cực đại là:

dòng điện cưỡng bức được tính với điều kiện một đường dây bị đứt là:

- Mạch máy biến áp bộ B1 trong sơ đồ bộ 2MF-MBA hai cuộn dây :

- Mạch máy biến áp tự ngẫu B2 và B3 :

• Khi sự cố bộ mất máy biến áp bộ bên Trung thì dòng cưỡng bức là:

• Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu thì dòng cưỡng bức là:

Vậy dòng điện làm việc cưỡng bức lớn nhất ở phía 220 kV là :

 Bảng kết quả tính toán dòng điện làm việc cưỡng bức cuả phương án I là:

MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF-MBA hai cuộn dây.

Mùa khô:

 Khi đó: Ta có bảng tính phân bố công suất của MBA Tự ngẫu liên lạc theo từng

thời điểm như sau:

22,163 -18,754 -18,754 -15,345 -18,754 -18,754 -22,163 -22,163

 Nhận xét: công suất của MBA tự ngẫu được truyền từ phía Hạ và Trung lên Cao,

Do đó cuộn Cao sẽ mang tải nặng nhất,

b. Chọn loại và công suất định mức của MBA.

 MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF-MBA và 2MF – MBA hai cuộn dây:

 Loại máy biến áp này mang tải bằng phẳng nên không có nhu cầu điều chỉnh điện

áp phía hạ, Công suất định mức được chọn theo công thức sau:

- Đối với MF-MBA hai cuộn dây:

- Đối với 2MF-MBA hai cuộn dây:

 Như vậy ta chọn MBA như sau:

- Cấp điện áp 220kV chọn MBA B1 và B2 là: TДЦ 80MVA và có thông số kỹ

thuật: 242/10,5 kV: ∆P0 = 80 kW; ; , UN% =11% ; I0% = 0,6% ,

- Cấp điện áp 110kV chọn MBA B4 là: TДЦ 125MVA và có thông số kỹ

thuật: 121/10,5 kV: ∆P0 = 100 kW; ∆PN = 400 kW; , UN% =10,5% ; I0% = 0,5% ,

 Phân bố công suất khi có sự cố :

- Công suất qua phía trung của MBA tự ngẫu trong khoảng thời gian 14÷16h:

Nên không xảy ra hiện tượng quá tải,

 Lượng công suất còn thiếu:

Do lượng công suất dự phòng của hệ thống là:

Vậy nên MBA đã chọn thỏa mãn yêu cầu sự cố 1

khoảng thời gian 14÷16h,

 Phân bố công suất khi có sự cố :

- Công suất qua phía trung của MBA tự ngẫu trong khoảng thời gian 14÷16h:

Như vậy

Nên không xảy ra hiện tượng quá tải,

 Lượng công suất còn thiếu:

Vậy nên MBA đã chọn thỏa mãn yêu cầu sự cố 2

2.2b Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp

 Đối với MBA 2 cuộn dây trong sơ đồ bộ

- Mùa mưa (180x24h =4320h) mang tải và mùa khô (185x24h = 4440h)mang tải khi đó tổn thất điện năng được tính như sau:

- MBA B1 và B2 là: TДЦ 80MVA: Thông số 242/10,5 kV: ∆P0 = 80 kW; ∆PN

điện năng là:

- MBA B5 là: TДЦ 125MVA: Thông số kỹ thuật 121/10,5 kV: ∆P0 = 100 kW;

tổn thất điện năng là:

 Đối với MBA Tự ngẫu:

- Tổn thất công suất ngắn mạch trong các cuộn Cao, Trung, Hạ

- MBA tự ngẫu B3, B4 thông số kỹ thuật: AТДЦTH 100 MVA 230/ 121/11:

∆P0 = 65 kW;

Ta có:

 Tổn thất điện năng trong MBA Tự ngẫu:

- Tổn thất điện năng trong MBA Tự ngẫu B3, B4

mùa mưa

t (h) 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24(1) 55,544 55,544 61,489

62,12

2 56,146 55,544 49,335 54,351 54,946 60,860 61,489(2) 4,572 4,572 6,385 6,385 4,572 4,572 3,061 4,572 4,572 6,385 6,385(3) 84,734 84,734 84,734 86,022 86,022 84,734 83,456 82,187 83,456 83,456 84,734

Mùa khô(1’) 54,588 54,588 60,483 61,111 55,185 54,588 48,434 53,406 53,995 59,859 60,483(2’) 4,572 4,572 6,385 6,385 4,572 4,572 3,061 4,572 4,572 6,385 6,385(3’) 82,692 82,692 82,692

83,96

5 83,965 82,692 81,429 80,176 81,429 81,429 82,692

Như vậy tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu là:

 Tổn thất điện năng trong phương án 2 là:

2.3b Tính toán dòng cưỡng bức

 Cấp điện áp địa phương 10,5 kV,

- Dòng điện làm việc cưỡng bức ở mạch này chính là dòng điện làm việccưỡng bức của máy phát điện nên ta có :

 Cấp điện áp trung 110 kV,

- Tương tự Phương án I mạch đường dây phụ tải Trung áp được cấp bởi đườngdây kép công suất là 60MW, Dòng điện làm việc cưỡng bức là:

- Mạch máy biến áp bộ B5 trong sơ đồ bộ 2MF-MBA hai cuộn dây :

- Mạch máy biến áp tự ngẫu B3 và B4 :

• Khi sự cố bộ mất máy biến áp bộ bên Trung thì dòng cưỡng bức là:

• Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu thì dòng cưỡng bức là:

Vậy dòng điện làm việc cưỡng bức lớn nhất ở phía 110 kV là :

 Cấp điện áp về hệ thống 220 kV,

- Mạch đường dây đơn với công suất là: P = 70MW, cosφ=0,85 dòng điệncưỡng bức của đường dây là:

- Mạch đường dây kép với công suất về HT cực đại là:

dòng điện cưỡng bức được tính với điều kiện một đường dây bị đứt là:

- Mạch máy biến áp bộ B1 và B2trong sơ đồ bộ 1MF-MBA hai cuộn dây :

- Mạch máy biến áp tự ngẫu B3 và B4 :

• Khi sự cố bộ mất máy biến áp bộ bên Trung thì dòng cưỡng bức là:

• Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu thì dòng cưỡng bức là:

Vậy dòng điện làm việc cưỡng bức lớn nhất ở phía 220 kV là :

 Bảng kết quả tính toán dòng điện làm việc cưỡng bức cuả phương án II là:

ta cần tính toán dựa trên dòng ngắn mạch lớn nhất để chọn loại khí cụ điện phù hợp,

 Đối với cấp điện áp 220 kV, điện áp cao nên dòng ngắn mạch nhỏ nên ta chọn vịtrí ngắn mạch cho dòng ngắn mạch lớn nhất để tính toán, Như vậy ta chọn điểmngắn mạch N1 tại thanh góp cao áp với nguồn cung cấp là toàn bộ hệ thống và cácmáy phát điện,

 Đối với cấp điện áp 110kV, tương tự cấp 220kV ta chọn điểm ngắn mạch N2 tạithanh góp trung áp để tính toán với nguồn cung cấp gồm toàn bộ các máy phát và

hệ thống,

 Đối với cấp 10,5kV, điện áp thấp nên dòng ngắn mạch lớn và khí cụ điện cần chọnnhiều nên ta cần chọn điểm ngắn mạch phù hợp để tính toán:

- Đối với mạch máy phát điện cần tính toán hai điểm ngắn mạch là N3 và N4,Trong đó: Điểm ngắn mạch N3 có nguồn cung cấp là toàn bộ các máy phát(trừ máy phát F3) và hệ thống, Điểm ngắn mạch N4 có nguồn cung cấp chỉ cómáy phát F3, So sánh trị số của dòng điện ngắn mạch tại hai điểm này vàchọn khí cụ điện theo dòng điện có trị số lớn hơn,

- Để chọn thiết bị cho mach tự dùng ta có điểm ngắn mạch tính toán N4,Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch N5 gồm toàn bộ các máy phát và hệthống điện, Dòng ngắn mạch tại N5 có thể xác định theo dòng ngắn mạch tạiN3 và N4

3.2a Lập sơ đồ thay thế

3.3a Tính toán ngắn mạch theo điểm

a. Tính điện kháng của các phần tử

 Điện kháng tương đối cơ bản đến thanh cái hệ thống

 Điện kháng của đường dây kép 220kV nối nhà máy với hệ thống có l = 80km

 Điện kháng của MBA bộ 2 cuộn dây B1, B4

- Với MBA bộ B1 nối với cấp 220 kV có UN % = 11% và SđmB1 = 125 MVA

- Với MBA bộ B4 nối với cấp 110 kV có UN% = 10,5 % và SđmB4 = 125MVA

- Điện kháng của các cuộn dây MBA TN B2, B3 :

Suy ra:

 Điện kháng máy phát điện với

Trong đó: thường kxk = 1,8, Nếu ngắn mạch mà nguồn có 1 MF thì kxk = 1,9

• Tính ngắn mạch tại điểm N2

 Biến đổi tương tự như ngắm mạch N1 ta có sơ đồ tương đương sau :

- Biến đổi Y (15, 16, 17)  thiếu (23, 24)

- Ta có sơ đồ tương đương như sau:

Do đó :

- Dòng điện cơ bản cấp điện áp cho điểm ngắn mạch là:

Suy ra:

- Dòng xung kích tại điểm N2 là:

• Tính ngắn mạch tại điểm N3

 sơ đồ thay thế như sau :

Tương tự biến đổi như trên ta có:

- Biến đổi Y (15, 16, 17)  thiếu (23, 24)

và

- Biến đổi Y (8, 23, 27)  thiếu (28, 29)

Sơ đồ tương đương như sau:

 Nguồn cung cấp chỉ có máy phát F4 :

Sơ đồ biến đối tương đương :

Do đó :

- Dòng điện cơ bản cấp điện áp cho điểm ngắn mạch là:

Suy ra: