Tính toán tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu cho tủ dụng 206448

Phơng án

Để tính toán tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu ta coi MBA tự ngẫu nh máy biến áp 3 cuộn dây. Khi đó cuộn dây nối tiếp, cuộn dây chung và cuộn dây hạ áp của máy biến áp tự ngẫu tơng ứng với cuộn cao, trung và hạ của MBA 3 cuén d©y. Từ các giá trị tổn thất điện năng trên ta có tổng tổn thất điện năng hàng năm của phơng án I là.

Với A là tổng điện năng qua các MBA cho phụ tải chính là lợng điện năng tiêu thụ ở cao áp và trung áp. Do đó tổn thất điện năng của T3, T4 cũng giống nh tổn thất của T3 đã tính ở phơng án I. Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dây dẫn của nhà máy theo các điều kiện đảm bảo về ổn định động và ổn định nhiệt khi xảy ra ngắn mạch.

Dòng điện ngắn mạch tính toán để chọn khí cụ điện và dây dẫn là dòng ngắn mạch 3 pha. Để tính toán dòng ngắn mạch trong đồ án thiết kế này ta dùng phơng pháp gần đúng với khái niệm điện áp định mức trung bình và chọn điện áp cơ bản bằng điện áp định mức trung bình ( Ucb = Utb ). Do đó sự biến thiên của biên độ dòng điện theo thời gian là rất nhỏ, có thể coi nó là hằng số trong cả quá trình ngắn mạch.

Do đó sự biến thiên của biên độ dòng điện theo thời gian là rất nhỏ, có thể coi nó là hằng số trong cả quá trình ngắn mạch.

Phơng án

Nguồn cung cấp tới điểm ngắn mạch N2 là hệ thống và tất cả các máy phát điện. Nguồn cung cấp là hệ thống và tất cả các máy phát trừ máy phát G2. Mục đích của chơng này là so sánh đánh giá các phơng án về mặt kinh tế kỹ thuật.

Từ đó lựa chọn phơng án tối u đảm bảo các điều kiện về mặt kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế. Trong thực tế vốn đầu t vào thiết bị phân phối chủ yếu phụ thuộc vào vốn. Nhng vốn đầu t các mạch của thiết bị phân phối lại chủ yếu phụ thuộc vào các máy cắt điện.

Chính vì thế mà khi chọn các mạch thiết bị phân phối cho từng phơng án ta phải chọn máy cắt điện. - Điện áp định mức (Uđm) : Điện áp định mức của máy cắt phải lớn hơn hoặc bằng điện áp của lới điện. - Dòng điện định mức (Iđm) : Dòng điện định mức của máy cắt phải lớn hơn hoặc bằng dòng điện làm việc cỡng bức của mạch.

Các máy cắt đợc chọn cần thoả mãn các điều kiện về ổn định động và ổn.

Xác định dòng làm việc cỡng bức của các mạch 1. Phơng án

+ Mạch máy biến áp tự ngẫu : Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu, máy biến áp còn lại phải tải một lợng công suất qua phía cao áp là. Nh vậy dòng điện làm việc cỡng bức lớn nhất ở cấp điện áp 220 kV đợc xác định bởi dòng điện làm việc cỡng bức của mạch đờng dây là 0,8468 kA. + Mạch máy biến áp tự ngẫu : Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu, máy biến áp còn lại phải tải một lợng công suất qua phía trung áp là.

KT : là hệ số tính đến tiền vận chuyển và xây lắp máy biến áp hệ số này phụ thuộc vào điện áp định mức của cuộn cao áp và công suất định mức của máy biến áp. A : Tổn thất điện năng hàng năm trong thiết bị điện (kwh) tổn thất trong máy biến áp là chủ yếu. Để so sánh kinh tế giữa các phơng án ta xác định chi phí tính toán hàng năm của các phơng án.

Nh đã phân tích trong phần đề xuất phơng án và chọn máy biến áp ta quyết định chọn phơng án I là phơng án tối u để thiết kế nhà máy điện đợc giao. Những thiết bị chính trong nhà máy điện ( máy phát, máy biến áp, máy cắt.. ) đợc nối với nhau bằng hệ thống các thanh góp và cáp điện lực. Để nối từ đầu cực của các máy phát lên máy biến áp ta dùng hệ thống thanh dẫn cứng còn để nối từ máy biến áp lên thanh góp 220 kV và 110 kV cũng nh các thanh góp này ta dùng dây dẫn mềm.

Nh đã xác định ở phần tính toán dòng điện cỡng bức ta đã xác định đợc dòng điện làm việc cỡng bức của mạch máy phát là : Icb = 6,7923 kA. Với giả thiết nhiệt độ lâu dài cho phép của thanh dẫn bằng đồng là cp = 70oc, nhiệt độ môi trờng xung quanh là o’= 42oc, và nhiệt độ khi tính toán là. Trong nhà máy nhiệt điện khoảng cách giữa các máy biến áp với hệ thống thanh góp cao áp, trung áp cũng nh chiều dài các thanh góp là nhỏ, do đó ta chọn dây dẫn mềm theo dònh điện làm việc cho phép qua nó trong tình trạng làm việc cỡng bức.

Ilvcb : Dòng làm việc cỡng bức tính toán ở cấp điện áp đang xét Icp : Dòng làm việc cho phép của dây dẫn sẽ chọn. BNCK : là xung lợng nhiệt của thành phần dòng ngắn mạch chu kỳ BNKCK : là xung lợng nhiệt của thành phần dòng ngắn mạch không chu kú. - Để xác định xung lợng nhiệt của thành phần dòng ngắn mạch chu kỳ ta sử dụng phơng pháp giải tích đồ thị.

BNCK : là xung lợng nhiệt của thành phần dòng ngắn mạch chu kỳ BNKCK : là xung lợng nhiệt của thành phần dòng ngắn mạch không chu kú. - Để xác định xung lợng nhiệt của thành phần dòng ngắn mạch chu kỳ ta sử dụng phơng pháp giải tích đồ thị.

Chọn máy biến điện áp và máy biến dòng điện

Trong đó Pdc và Qdc là tổng công suất tác dụng và công suất phản kháng các dụng cụ đo mắc vào biến điện áp. Dụng cụ phía thứ cấp của máy biến điện áp là công tơ nên dùng hai máy biến điện áp một pha nối theo sơ đồ V/V. Các dụng cụ đo lờng sử dụng qua máy biến điện áp đợc ghi ở bảng 5- 6.

Để đơn giản bỏ qua góc lệch pha giữa IA và IB mặt khác ta lấy khoảng cách từ BU đến các đồng hồ đo là 50 m. Ngoài ra nó cần phải thoã mãn các điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt khi có ngắn mạch. Căn cứ vào điều kiện này ta chọn dây dẫn bằng đồng với tiết diện F = 4 mm2.

Biến dòng điện kiểu này không cần kiểm tra ổn định động vì nó quyết. Biến dòng điện đã chọn không cần kiểm tra ổn định nhiệt vì nó có dòng sơ cấp định mức trên 1000 A.

Chọn máy biến áp cho phụ tải địa phơng

I'cp : Dòng điện làm việc lâu dài cho phép đã hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trờng đặt cáp. Để chọn máy cắt cho mạch 22 kV, phải xác định dòng điện ngắn mạch khi xảy ra ngắn mạch ở sau máy biến áp địa phơng. Để đơn giản trong tính toán khi biến đổi sơ đồ có thể nhập hệ thống với các máy phát.

Để chọn máy cắt MC1 ta phải tính toán ngắn mạch tại N5, với nguồn cung cấp là hệ thống và toàn bộ máy phát điện của nhà máy. Từ kết quả tính toán trên ta chọn đợc máy cắt ở mạch hạ áp của các máy biến áp địa phơng T5 và T6 có các thông số nh bảng 5 - 9. Kiểm tra điều kiện cắt của các máy cắt và điều kiện ổn định nhiệt của cáp.

Kiểm tra điều kiện cắt của máy cắt MC2 và ổn định nhiệt của cáp S1. Kiểm tra điều kiện cắt của máy cắt MC3 và ổn định nhiệt của cáp S2. Điện tự dùng là phần điện năng tơng đối nhỏ, tiêu thụ phục vụ cho nhà máy, nó giữ vai trò rất quan trọng.

Từ tầm quan trọng đó nên sơ đồ nối điện tự dùng của nhà máy phải đảm bảo độ tin cậy cao trong việc cung cấp điện. Do nhà máy nhiệt điện thiết kế không có thanh góp điện áp máy phát nên. Để dự trữ cho cấp điện áp 6,3 kV ta dùng một máy biến áp nối với cuộn hạ máy biến áp tự ngẫu phía trên máy cắt.

Chọn máy biến áp tự dùng

Máy biến áp dự trữ bậc một đợc lớn hơn một cấp so với công suất của máy biến áp công tác, ta chọn loại TM - 60000 có công suất định mức.

Chọn máy cắt và dao cách li

Dòng điện cỡng bức của mạch hạ áp máy biến áp của máy biến áp tự dùng bậc một. Từ kết quả tính toán trên ta chọn đợc máy cắt ở mạch hạ áp của các máy biến áp tự dùng có các thông số nh bảng 6 - 5.