Trên đây là tài liệu đồ án đã làm: đồ án phần điện trong nhà máy điện gôm có 4 máy theo nhiệt điện. Các bạn có thể tải và dựa vào để làm bài tâp. Đồ án trên kia làm tương đối đầy đủ các phần và cách làm , lí thuyết trình bày rõ trong đồ án.
Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến PHỤ LỤC SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến 1.1 CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN - Nhà máy nhiệt điện gồm tổ máy, công suất máy 50MW, Hệ số cos = 0,8 - Công suất biểu kiến định mức máy : Sđm = = = 62,5 (MVA) Tra bảng 1.1 phụ lục II trang 99 Thiết kế Phần điện nhà máy điện trạm biến áp PGS.TS Nguyễn Hữu Khái.Chọn máy phát điện tua bin loại TB - 50 – 3600, thông số ghi lại bảng sau : Bảng 1.1 : Thông số kỹ thuật máy phát điện : Loại máy TB -50 -3600 Sđm (MVA) 62,5 Pđm (MVA) 50 U I (KV) (KA) 10,5 5,73 Cos 0,8 X”d X’d Xd 0,1336 0,1786 1,4036 1.2 TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT 1.2.1 Phụ Tải Tồn Nhà Máy PNM = 200 MW ; Cos = 0,8 Công suất phụ tải tồn nhà máy xác định theo cơng thức : SNM = = = 250 (MVA) Áp dụng công thức : P(t) = Pmax (MW) S(t) = (MVA) Trong : - S(t) : Là cơng suất biểu kiến phụ tải thời điểm t - P(t) : Là công suất tác dụng phụ tải thời điểm t - Cos : Là hệ số công suất phụ tải - P%(t) : Là phần trăm công suất tác dụng phụ tải thời điểm t Kết tính tốn cơng suất tồn nhà máy ghi lại vào bảng sau : Bảng 1.2 : Cơng suất phụ tải tồn Nhà máy t(h) P(%) P (MW) S(MVA) 0-8 70 140 175 - 12 85 170 212,5 12 - 14 95 190 237,5 14 - 20 100 200 250 20 - 24 75 150 187,5 SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến 1.2.2 Phụ Tải Các Cấp Điện Áp Công suất phụ tải cấp thời điểm xác định sau : S(t) = P% (t) Trong : - S(t) : Là cơng suất biểu kiến phụ tải thời điểm t - Pmax : Là công suất lớn phụ tải - P%(t) : Là phần trăm công suất tác dụng phụ tải thời điểm t - Cos : Hệ số công suất phụ tải 1.2.2.1 Phụ tải địa phương PUF = 17,6 MW ; cos = 0,8 SUFmax = = 22 MW Tương tự ta tính công suất phụ tải thời điểm bảng sau: Bảng 1.3 : Công suất phụ tải cấp điện áp máy phát : t(h) 0-6 - 10 10 - 14 14 - 18 18 - 24 P(%) 70 80 100 85 65 P(MW) 12,32 14,08 17,6 14,96 11,44 S(MVA) 15,4 17,6 22 18,7 14,3 1.2.2.2 Phụ tải trung áp Pmax = 85 MW ; cos = 0,8 ; Smax = = = 106,25 MVA Bảng 1.4 : Công suất phụ tải cấp điện áp trung t (h) P(%) P ( MW) ST(MVA) 0-4 80 68 85 - 10 90 76,5 95,625 10 - 14 80 68 85 14 - 18 100 85 106,25 18 - 24 75 63,75 79,69 1.2.2.3 Phụ tải tự dùng SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Tự dùng nhà máy thủy điện chiếm 8% công suất định mức nhà máy.Tự dùng nhiệt điện gồm hai thành phần: + Không phụ thuộc vào công suất phát nhà máy (chiếm 40%) + Phụ thuộc vào công suất phát nhà máy (chiếm 60%) Công suất tự dùng nhà máy xác định công thức : STD (t) = ( 0,4 +0,6 ) Trong : Cos TD : Hệ số cơng suất phụ tải tự dùng SNM (t): Công suất nhà máy thời điểm t SđmF : Công suất biểu máy phát PđmF : Công suất tác dụng máy phát : Hệ số % lượng điện tự dùng (8%) Tính tốn phụ tải tự dùng ta thu kết bảng sau : Bảng 1.5 : Công suất tự dùng phụ tải t (h) SNM(MVA) STD(MVA) 0-8 175 16,4 - 12 212,5 18,2 12 - 14 237,5 19,4 14 - 20 250 20 20 - 24 187,5 17 1.2.3 Cân Bằng Cơng Suất Tồn Nhà Máy Xác Định Công Suất Phát Về Hệ Thống Công suất tồn nhà máy xác định theo cơng thức : SVHT(t) = SNM(t) – [ STD(t) + SUF(t) + ST(t) ] Kết tính tốn ghi lại bảng sau : Bảng 1.6 : Tính tốn phụ tải cân cơng suất cho tồn nhà máy t (h) SNM(MVA) ST(MVA) 0-4 175 85 STD(MVA) SUF(MVA) SVHT(MVA) 16,4 15,4 58,2 4-6 175 95,62 16,4 15,4 47,57 6-8 8-10 175 212,5 95,625 95,625 10-12 212,5 85 12-14 237,5 85 14-18 250 106,25 18-20 250 79,69 20-24 187,5 79,69 16,4 18,2 17,6 17,6 45,375 81,075 18,2 22 87,3 19,4 22 111,1 20 20 18,7 14,3 105,05 136,01 17 14,3 76,51 SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến 1.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY Một nhiệm vụ quan trọng việc thiết kế nhà máy điện chọn sơ đồ cấu trúc sơ đồ nối điện chính.Sơ đồ hợp lý khơng đảm bảo u cầu mặt kĩ thuật mà đảm bảo hiệu kinh tế Nguyên tắc SĐPmax = 22 MVA Ta thấy: SĐPmax = 11 MVA > 15%.SđmF = 15%.62,5 = 9,375 MVA Suy ta phải dùng góp cho điện áp máy phát Nguyên tắc = 8%.62,5 = (MVA) SUFmax +STD = 22 + = 27 (MVA) Số lượng tổ máy phát ghép vào góp : (n-1).SđmF SUFmax + Ta có : (n – 1).62,5 27 n 1,432 Suy số lượng máy phát ghép vào góp 3 Nguyên tắc Cấp điện áp cao (220 kV) cấp điện áp trung (110 kV) lưới trung tính nối đất trực tiếp nên dùng máy biến áp tự ngẫu để liên lạc Nguyên tắc SbT = 62,5 MVA ; STmin = 79,69 MVA Số F-B ghép vào phía điện áp trung Nguyên tắc Nếu ghép nhiều tổ máy với máy biến áp : = 62,5 MVA ; SdtHT = 15%.2400 = 360 (MVA) Công suất hai máy phát : Sbộ = 2(62,5 – 5) = 115 (MVA) Vậy nên ghép máy phát với máy biến áp hai cuộn dây SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN Phương án Trong phương án dùng máy phát - máy biến áp cuộn dây cấp điện áp cho góp trung áp 110 kV, ba máy phát lại ghép với góp 10kV để hạn chế dòng ngắn mạch lớn sử dụng kháng điện nối phân đoạn góp cấp điện áp máy phát Dùng máy biến áp ba cuộn dây để liên lạc cấp điện áp phát lên hệ thống Ưu điểm: Của phương án số lượng máy biến áp thiết bị điện cao áp nên giảm giá thành đầu tư Máy biến áp ba pha vừa làm nhệm vụ liên lạc, vừa đóng vai trò tải cơng suất máy phát lên cấp điện áp cao trung nên giảm tổn thất điện làm giảm chi phí vận hành Máy phát cấp điện cho phụ tải trung áp vận hành phẳng Nhược điểm: Của phương án có ngắn mạch dòng ngắn mạch tương đối lớn Khi hư hỏng máy biến áp liên lạc máy lại với khả q tải cơng suất lớn nên phải chọn máy có dung lượng lớn SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Phương án Trong phương án dung hai máy phát – máy biến áp hai cuộn dây cấp điện cho góp 110kV, hai máy phát lại nối với máy biến áp tự ngẫu Dùng máy biến áp tự ngẫu để liên lạc cấp điện áp phát điện lên hệ thống Kháng điện nối hạn chế dòng ngắn mạch lớn xảy cố góp Ưu điểm: Của phương án đơn giản vận hành, đảm bảo cung cấp liên tục cho phụ tải cấp điện áp, hai máy biến áp tự ngẫu dung lượng nhỏ, số lượng thiết bị điện cao áp nên giảm giá thành đầu tư Công suất máy phát - máy biến áp hai cuộn dây phía điện áp trung gần phụ tải cấp điện áp nên công suất truyền tải qua cuộn dây trung áp máy biến áp liên lạc nhỏ Điện tự dùng trích từ đầu cực máy phát góp cấp điện áp máy phát giảm tổn thất điện giảm chi phí vận hành Nhược điểm: Chi phí đầu tư ban đầu lớn gồm nhiều máy biến áp máy phát Các thiết bị cao áp trung áp chi phí tương đối cao SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Phương án Phương án ghép máy phát với máy biến áp cuộn dây để cấp điện cho phụ tải trung áp Ưu điểm: Của phương án giảm máy biến áp giảm chi phí đầu tư ban đầu Nhược điểm: Khi có ngắn mạch dòng ngắn mạch lớn, máy biến áp cuộn dây hỏng hai máy phát khơng phát cơng suất cho phụ tải trung áp nên độ tin cậy khơng cao nguồn lấy từ phía máy biến áp tự ngẫu Phương án Trong phương án dùng máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc, máy phát- máy biến áp ghép bên phía điện áp cao 220 kV, bên phía điện áp trung 110 kV, phân đoạn góp phụ tải đại phương lấy tự dùng phân đoạn góp đầu cực máy phát SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Ưu điểm: Là cấp điện liên tục cho phụ tải cấp điện áp, phân bố công suất cấp điện áp đồng Nhược điểm: Của phương án phải dùng loại máy biến áp khác gây khó khăn cho việc lựa chọn thiết bị điện vận hành sau này, công suất phát hệ thống chế độ cực tiểu nhỏ nhiều so với công suất máy phát nên lượng công suất thừa phải trền tải hai lần qua máy biến áp làm hao tổn điện tăng lên Ngoài máy biến áp thiết bị điện cao áp có giá thành cao so với trung áp nên làm tăng chi phí đầu tư Phương án Phương án phía 220KV ghép máy phát điện - máy biến áp Hai máy biến áp lại ghép vào góp 10kV Máy biến áp tự ngẫu làm nhiệm vụ liên lạc phía cao trung Để hạn chế dòng ngắn mạch lớn sử dụng kháng điện nối phân đoạn góp máy phát Ưu điểm: Số lượng máy biến áp thiết bị cao áp không dùng đến giảm giá thành, giảm giá thành chi phí vận hành phía trung áp Nhược điểm : Liên lạc phía cao áp phía trung áp Các máy phát điện máy biến áp nối bên phía 220KV đắt tiền tiền đầu tư cho thiết bị điện áp cao đắt tiền Dòng ngắn mạch góp lớn có cố Khi hỏng máy biến áp tự ngẫu máy lại tải lớn nối với nhiều máy phát nên phải chọn máy có dung lượng lớn khơng đảm bảo cung cấp điện cho phía trung áp 110kV Tổng kết : Từ phân bố sơ ưu nhược điểm kể ,ta thấy phương án phương án có nhiều ưu việt hẳn phương án lại nên ta chọn hai phương án để tính tốn nhằm chọn phương án tối ưu SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến CHƯƠNG : CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 2.1 PHƯƠNG ÁN 2.1.1 Phân Bố Công Suất Của Các Cấp Điện Áp Máy Biến Áp 2.1.1.1 Chọn máy biến áp hai cuộn dây sơ đồ F-B Chọn máy biến áp ghép SđmB SđmF – STDmax Trong : - n số tổ máy - STDmax công suất tự dùng cực đại - SđmF công suất tổ máy phát SđmB 62.5 - 20 = 57,5 (MVA) Tra phụ lục Máy biến áp với điện áp 110kV trang 141 Thiết kế Phần điện cho máy điện trạm biến áp PGS.TS Phạm Văn Hòa ta chọn máy biến áp có SBđm = 80 MVA Số liệu ghi bảng sau : Cấp điện áp 110kV Loại TДЦH Sđm (MVA) 80 Điện áp cuộn dây Cao Trung Hạ 115 - 38, Tổn thất công suất Po PN C-H 70 310 UN% Io% C-T C-H T-H - 10, - 0,55 2.1.1.2 Chọn máy biến áp liên lạc Chọn máy biến áp liên lạc máy biến áp ba cuộn dây Điều kiện chọn máy biến áp ba cuộn dây : SđmBA Sthừa SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 10 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến 4.2.1.3 Chi phí vận hành hàng năm Trong : Tiền khấu hao hàng năm vốn sửa chữa lớn V : Vốn đầu tư a%: Định mức khấu hao % Tiền tổn thất điện hàng năm β: Giá thành trung bình điện HTĐ (đ/kWh) tổn thất điện hàng năm MBA (kWh) (Tra bảng 4.2 trang 58 sách Thiết Kế Phần Điện NMĐ TBA PGS.TS Phạm Văn Hòa) Ta có a = 8,4 = Lấy β = 1000 VNĐ/kWh Chi phí vận hành hàng năm : = 4,1 4.2.2 Phương Án 4.2.2.1 Lựa chọn sơ đồ thiết bị phân phối - Cấp điện áp 220 kV: Nhà máy nối với HTĐ lộ đường dây kép dài 86km nên ta sử dụng hai hệ thống góp - Cấp điện áp 110kV : Gồm đường dây kép bốn đường dây đơn nên ta dùng sơ đồ hai hệ thống góp có góp vòng 4.2.2.2.Tính tốn kinh tế kĩ thuật chọn phương án tối ưu Vốn đầu tư phương án ta có bảng giá MBA Bảng 4.6 Tên máy Số lượng Giá ( Rúp) Thành tiền ( Rúp) TPДЦH- 80 MVA 100 200 AtДДTH-125MVA 180 360 Tra bảng 4.1 trang 56 sách Thiết Kế Phần Điện NMĐ TBA PGS.TS Phạm Văn Hòa Ta có hệ số sau: SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 58 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến + Hai MBA máy phát phía 100kV có + Hai MBA tự ngẫu phía 220kV có Tổng vốn đầu tư mua MBA: (VNĐ) Vốn đầu tư cho thiết bị phân phối : Bảng 4.7 Cấp điện áp (kV) 220 110 10,5 Máy cắt MΓΓ-10-4000-45Y3 MΓΓ-10-3200-45Y3 BMΠ3-10-3200-20 Số lượng (cái) 12 2 Đơn giá USD/Cái) 80 65 30 30 20 Thành tiền (USD) 400 780 60 60 20 Vốn đầu tư cho thiết bị phân phối : Tổng vốn đầu tư phương án 4.2.2.3 Chi phí vận hành hàng năm = Lấy β = 1000 VNĐ/kWh Chi phí vận hành hàng năm : = 4,92 4.3 SO SÁNH CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU Bảng so sánh kinh tế hai phương án : Bảng 4.8 Phương án Vốn đầu tư (VNĐ) 48,9 58 Chi phí vận hành hàng năm (VNĐ) 8,21 8,37 Ta thấy Phương án tối ưu mặt kinh tế Về điều kiện kỹ thuật, phân tích phần tính tốn chọn MBA, hai phương án đảm bảo điều kiện cung cấp điện SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 59 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến cho phụ tải nhiệm vụ thiết kế cho Vậy ta chọn phương án phương án tối ưu kinh tế, kỹ thuật tiếp tục dùng để tính tốn chọn khí cụ điện, dây dẫn điện tự dùng chương CHƯƠNG LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ PHẦN DẪN ĐIỆN 5.1 CHỌN KHÍ CỤ CHÍNH 5.1.1 Chọn Máy Cắt Máy cắt chọn bảng 4.3 5.1.2 Chọn Dao Cách Ly • Điện áp định mức dao cách ly lớn điện áp định mức lưới điện : Dòng điện định mức dao cách ly lớn dòng điện cưỡng lớn lưới điện : • Kiểm tra ổn định động : • Kiểm tra ổn định nhiệt : Với dao cách ly có dòng điện định mức lớn 1000A khơng phải kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt • Bảng 5.1 Lựa chọn dao cách ly Cấp điện áp (kV) 220 110 10,5 Mạch điện Loại dao cách ly Cao áp Trung áp Máy phát Máy biến áp liên lạc Kháng SGCT-245/800 SGCPT- 123/800 PBK- 20/5000 PBP-20/8000 (kV) 245 123 20 20 (kA) 0,8 0,8 (kA) 80 80 200 300 PBK-20/5000 20 200 5.1.3 Chọn Kháng Phân Đoạn Chọn mục IV phương án chương 5.1.4 Chọn Máy Biến Dòng BI 5.1.4.1 Cấp điện áp 220 kV 110 kV • Điện áp định mức : • Dòng điện định mức : Bảng 5.2 chọn máy biến dòng BI (Tra bảng 5.1 trang 168 sách Thiết Kế Phần Điện NMĐ TBA PGS.TS Phạm Văn Hòa) Loại (A) (kV) Sơ cấp Thứ cấp Cấp xác Phụ tải (Ω) SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 (kA) Page 60 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến TϕH- 110M TϕH-220-3T 110 220 1500 1500 5 0,5 0,5 0,8 1,2 45 5.1.4.2 Cấp điện áp máy phát • Biến dòng điện đặt pha mắc hình Y, máy biến dòng điện chọn cần thõa mãn điều kiện sau : • Cấp xác : phụ tải BI có cơng tơ nên cấp xác chọn 0,5 • Điện áp định mức : • Dòng điện định mức : • Phụ tải thứ cấp định mức để đảm bảo xác yêu cầu, tổng phụ tải thứ cấp ( kể dây dẫn ) khơng vượt qua phụ tải định mức : Trong : Tổng trở dây dẫn nối biến dòng điện với dụng cụ đo Tổng phụ tải dụng cụ đo Ngồi phải thõa mãn điều kiện ởn định động ổn định nhiệt có ngắn mạch Ta chọn BI có thơng số sau (Tra bảng 5.1 trang 168 sách Thiết Kế Phần Điện NMĐ TBA PGS.TS Phạm Văn Hòa) Loại (kV) TΠШ -10 10 (kA) Sơ cấp Thứ cấp 4000 Từ Cấp xác - Phụ tải (Ω) 1,2 Hay Trong đó: : Điện trở suất vật liệu dây dẫn ( F: Tiết diện dẫn từ BI đến dụng cụ đo lường : Chiều dài tính tốn dây dẫn từ BI đến dụng cụ đo lường Để xác định tổng phụ tải dụng cụ đo ta phải lập bảng phụ tải đồng hồ đo điện theo sơ đồ nối điện dụng cụ đo vào biến dòng điện Bảng 5.3 Phụ tải đo đồng hồ STT Tên đồng hồ Ampe kế Oát kế tác dụng Oát kế phản kháng Oát kế tự ghi Pha A 5 10 Phụ tải Pha B 0 Pha C 5 10 SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 61 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Công tơ tác dụng 2,5 Cơng tơ phản kháng 2,5 Tổng 26 Ta có ; 2,5 2,5 26 Tiết diện dây dẫn chọn =30m Ta chọn tiết diện dây dẫn F = Vì nên ta khơng cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt BI không cần kiểm tra điều kiện ổn định động định điều kiện ổn định động dẫn mạch máy phát 5.1.5 Chọn Máy Biến Điện Áp BU 5.1.5.1 Cấp điện áp 220 kV 110 kV Cấp điện áp Loại Điện áp (V) (kV) Sơ cấp Thứ cấp 110 HKϕ - 110 - 58 110000 100 20 HKϕ - 220 - 58 220000 100 5.1.5.2 Cấp điện áp mạch máy phát - Tổng phụ tải nối vào máy biến áp nhỏ công suất định mức máy biến điện áp với cấp xác chọn Cấp điện áp Loại Điện áp (V) (kV) Sơ cấp Thứ cấp 15 3HOM - 15 10000 100 Để xác định tổng phụ tải dụng cụ đo ta phải lập bảng phụ tải đồng hồ đo điện theo sơ đồ nối điện dụng cụ đo vào biến điện áp SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 62 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Bảng 5.4 phụ tải đồng hồ đo biến điện áp STT Tên đồng hồ Vôn kế Oát kế tác dụng Oát kế phản kháng Oát kế tự ghi Tần số kế Công tơ tác dụng Công tơ phản kháng Tổng Phụ tải điện áp AB P(W) Q(Var) 7,2 1,8 1,8 8,3 0,66 1,62 0,66 1,62 20,4 3,24 Phụ tải điện áp BC P(W) Q(Var) 1,8 1,8 8,3 6,5 0,66 1,62 0,66 1,62 19,72 3,24 Phụ tải máy < < Chọn dây dẫn nối biến điện áp dụng cụ đo lường Để đơn giản coi , Giả sử chiều dài đường dây làm 50m Theo điều kiện (0,5V) Nên ta có SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 63 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Chọn F = 2,5 5.2 CHỌN PHẦN DẪN ĐIỆN 5.2.1 Thanh Dẫn Cứng 5.2.1.1 Chọn loại tiết diện dây dẫn Dòng điện làm việc cưỡng cấp máy phát 10,5 kV có Chọn loại hình máng Tiết diện chọn cho Trong dòng điện cho phép hiệu chỉnh theo nhiệt độ đặt dẫn Icp Trong : - : Nhiệt độ cho phép lúc bình thường (70 - : Nhiệt độ môi trường xung quanh (35 - : Nhiệt độ chuẩn (25 (Tra bảng 10.3 trang 187 sách Thiết Kế Phần Điện NMĐ TBA PGS.TS Phạm Văn Hòa) Kích thước (mm) H b c r 100 45 5.2.2 Tiết diện cực ( 1010 Momen (W) 58 Momen (J) 290 Dòng điện cho phép hai (A) 4300 Thanh Dẫn Mềm SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 64 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Điều kiện dòng điện chọn tiết diện dòng điện làm việc cưỡng cấp điện áp xét Dòng điện làm việc cho phép dây dẫn chọn (như chọn dẫn cứng) 5.2.2.1 Phía điện áp 220kV có Chọn dây thép nhơm AC-150 có , đường kính dây dẫn 17mm (Tra phụ lục Giáo trình Mạng Điện Thầy Nguyễn Văn Sắc thầy Nguyễn Ngọc Kính) Kiểm tra ổn định nhiệt xảy ngắn mạch ; phụ thuộc vào thời gian tồn ngắn mạch t tỉ số Giả thiết thời gian tồn ngắn mạch 1s Tra đường cong hình 2.8 trang 37 giáo trình NMĐ TBA PGS.TS Nguyễn Hữu Khải 0,82= 29,03 k = 29,03 Vì thỏa mãn điều kiện Kiểm tra vầng quang Trong : r: Bán kính ngồi dây dẫn (cm) a: Khoảng cách trục dây dẫn (cm) m: Hệ số xù xì ( chọn m = 0,95) không thỏa mãn Chọn tiết diện dây dẫn s = 240 , d= 21,6 mm + Kiểm tra pha SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 65 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến + kiểm tra pha cùng: 5.2.2.2 Chọn tiết diện dây dẫn = 240 (mm) Phía điện áp 110kV Chọn dây thép nhơm AC-240 có , đường kính dây dẫn d= 21,6 mm (Tra phụ lục Giáo trình Mạng Điện Thầy Nguyễn Văn Sắc thầy Nguyễn Ngọc Kính) Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt : phụ thuộc vào thời gian tồn ngắn mạch t tỉ số Giả thiết thời gian tồn ngắn mạch 1s Tra đường cong hình 2.8 trang 37 giáo trình NMĐ TBA PGS.TS Nguyễn Hữu Khải 0,98= 86,6 k = 86,6 Vì thỏa mãn điều kiện Kiểm tra điều kiện vầng quang Trong : r: Bán kính ngồi dây dẫn (cm) a: Khoảng cách trục dây dẫn (cm) m: Hệ số xù xì ( chọn m = 0,95) thỏa mãn + Kiểm tra pha + kiểm tra pha cùng: SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 66 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Chọn tiết diện dây dẫn = 240 (mm) Chọn góp 220 kV giống dây dẫn mềm nối từ MBA cuộn dây lên góp tứ chọn AC-240 Các điều kiện kiểm tra với dây dẫn mềm cấp điện áp 220kV thỏa mãn Chọn góp 110kV giống dây dẫn mềm nối từ MBA lên góp tức chọn AC-240 Các điều kiện kiểm tra với dây dẫn mềm cấp điện áo 110kV thỏa mãn Kiểm Tra Ổn Định Nhiệt Khi Ngắn Mạch Thanh dẫn có > 1000A nên ta không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt 5.2.2 5.2.3 Kiểm Tra Điều Kiện Ổn Định Động Trong đó: F: Lực điện động pha (kG) Dòng điện ngắn mạch xung kích qua máy phát l : khoảng cách nhịp sứ ( lấy l = 120 cm) + Khoảng cách pha (a = 40 cm) Momen uốn tác dụng lên dẫn Ứng suất vật liệu dây dẫn nên thỏa mãn Khoảng cách Max hai miếng đệm: Lực điện động dẫn hình máng lên đơn vị chiều dài Ta thấy không cần miếng đệm 5.2.4 Kiểm tra dao dộng cộng hưởng: Trong đó: E: Modun đàn hồi vật liệu dẫn ( L: khoảng cách hai sứ liền (cm) J: momen quán tính ( S: tiết diện ngang dẫn ( SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 67 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Khối lượng riêng vật liệu dẫn ( Ta thấy [100Hz 10%] nên góp chọn thỏa mãn điều kiện Chọn sứ đỡ Điều kiện chọn sứ đỡ: 5.2.5 Tra phụ lục 9.1trang 182 sách Thiết Kế Phần Điện NMĐ TBA PGS.TS Phạm Văn Hòa Ta chọn sứ đỡ sau Loại sứ Oϕ-10-4250-KBY3 Kiểm tra ổn định động (kV) 10 (kG) 4250 H (mm) 300 Lực phá hoại cho phép sứ Lực điện động đặt lên đầu sứ ngắn mạch ba pha 30+ cm Trong : Ftt : Lực điện động tác động lên dẫn ngắn mạch (kG) H: Chiều cao sứ (30cm) H’: Chiều cao từ đáy đến trọng tâm tiết diện dẫn Dễ thấy nên sứ chọn đảm bảo yêu cầu SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 68 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến CHƯƠNG VI : TÍNH TỐN ĐIỆN TỰ DÙNG 6.1 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN TỰ DÙNG Đối với nhà máy nhiệt điện,phụ tải hệ thống điện tự dùng thường động điện có cơng suất từ 200kW trở lên.Sơ đồ cung cấp điên tự dùng tồn hai cấp điện áp 6,3 kV 0,4 kV 6.2 CHỌN MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG 6.2.1 Chọn Máy Biến Áp Tự Dùng Cấp Các máy biến áp tự dùng Btd1,Btd2,Btd3,Btd4 lấy điện từ góp 10,5kV.Còn lại SBđm SFđm = Trong : :Là phần trăm lượng điện tự dùng ( = 8%) n : Số tổ máy SBđm 0,08.62,5 = 5(MVA) Tra bảng 2.3 trang 129 sách Thiết kế Phần điện Nhà máy điện trạm biến áp PGS.TS Phạm Văn Hòa ta chọn máy biến áp có thơng số sau : Loại SđmB (kVA) TMHC 6300 Điện áp (kV) Cuộn Cuộn hạ cao 10,5 6,3 Tổn thất (kW) 8,0 46,5 UN% I0% 8,0 0,9 SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 69 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến 6.2.2 Chọn Máy Biến Áp Dữ Trữ Cấp Máy biến áp trữ không dùng thay máy biến áp công tác sửa chữa mà để cung cấp cho hệ thống tự dùng trình dừng khởi động đồng bộ.Công suất cần thiết kế để dừng tổ máy khởi động tổ máy khác chiếm khoảng 50% công suất cần thiết cho làm việc bình thường khối lúc đầy tải.Bởi công suất máy biến áp trữ chọn theo điều kiện sau : SBđm 1,5 SBđm 1,5 = 7,5 (MVA) Tra bảng 2.3 trang 130 sách Thiết kế Phần điện Nhà máy điện trạm biến áp PGS.TS Phạm Văn Hòa ,ta chọn máy biến áp có thơng số : Loại T SđmB (kVA) 10000 Điện áp (kV) Cuộn cao 10,5 Tổn thất (kW) Cuộn hạ 6,3 12,3 UN% I0% 14 0,8 85 6.2.3 Chọn Máy Biến Áp Tự Dùng Cấp Các máy biến áp tự dùng cấp dùng để cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp 380/220V chiếu sáng.Công suất loại phụ tải thường nhỏ nên công suất máy biến áp thường chọn loại máy có cơng suất < 1000kVA,lớn thường khơng chấp nhận giá thành lớn dòng ngắn mạch phía 380V lớn Cơng suất máy biến áp tự dùng cấp chọn sau: SđmB2 ( 10 – 20)% STDmax = ( 10 – 20)%.SđmB1 SđmB2 15% SđmB1 SđmB2 15% = 0,75(MVA) Tra bảng 2.3 trang 122 sách Thiết kế Phần điện Nhà máy điện trạm biến áp PGS.TS Phạm Văn Hòa ,ta chọn loại máy có thơng số sau : Loại TM SđmB (kVA) 1000 Điện áp (kV) Cuộn cao Cuộn hạ 0,4 Tổn thất (kW) - UN% I0% - - - 6.3 CHỌN MÁY CẮT VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN TỰ DÙNG 6.3.1 Máy Cắt Cao Áp Phía Máy Biến Áp Tự Dùng Theo kết tính tốn điểm ngắn mạch N6 chương III ta có kết : I”(0) = 87,05 kA Ixk = 221,6 kA SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 70 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến Tra sách Thiết kế Phần điện Nhà máy điện trạm biến áp PGS.TS Phạm Văn Hòa ta chọn thơng số cho máy cắt sau : Loại máy cắt BΓM-20-90/11200 Y3 Đại lượng định mức Uđm Iđm Icđm Iđđm (kV) (kA) (kA) (kA) 20 11200 90 300 6.3.2.Chọn Máy Cắt Hạ Áp Phía Máy Biến Áp Tự Dùng Để chọn máy cắt trường hợp ta tính tốn ngắn mạch góp phân đoạn 6kV : Theo kết tính tốn ngắn mạch chương III ,ta có I” N6 = 87,05 Điện kháng hệ thống tính đến điểm ngắn mạch N6 : = = 1,15 Điện kháng máy biến áp cấp : XB1= = =1,27 = XB1= 1,15 + 1,27 = 2,42 Dòng ngắn mạch siêu độ thành phần chu kì N7 : = 3,79 Dòng ngắn mạch xung kích: IN7xk = kxk.I”N7 = 9,65 Tra bảng 3.5 trang 155 sách Thiết kế Phần điện Nhà máy điện trạm biến áp PGS.TS Phạm Văn Hòa ta chọn thơng số sau : Loại 8DA10 Uđm (kV) 12 Iđm (kA) 3,15 Icđm(kA) 40 Iđđm(kA) 110 SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 71 Đồ Án Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp – Th.S Đào Xuân Tiến TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp thầy PGS.TS Nguyễn Hữu Khải Bài giảng Phần Điện Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp thầy Đào Xuân Tiến Giáo trình Ngắn Mạch Trong Hệ Thống Điện thầy Lã Văn Út Sổ Tay Lựa Chọn Thiết Bị Điện từ 0.4kV đến 500kV thầy Ngơ Hồng Quang Giáo trình Mạng Điện Thầy Nguyễn Văn Sắc thầy Nguyễn Ngọc Kính Sách Thiết Kế Phần Điện NMĐ TBA PGS.TS Phạm Văn Hòa Các đề tài đồ án sinh viên trường đại học Internets SVTH: Bùi Văn Linh - 586851 - Nhóm - Thứ - Tiết 789 Page 72