Tính toán chọn máy biến áp trong nhà máy điện và trạm biến áp

TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP

Trong chương 2 ta sẽ lựa chọn MBA dựa trên phân bố công suất các cấp điện áp của MBA và kiểm tra các điều kiện khi sự cố, đồng thời tính toán tổn thất điện năng trong MBA sao cho việc lựa chọn MBA có tính kinh tế cao mà vẫn đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật ở chương tiếp theo. Việc phân bố công suất cho các MBA cũng như cho các cấp điện áp của chúng, phần thừa thiếu còn lại do MBA liên lạc đảm nhận trên cơ sở đảm bảo cân bằng công suất phát bằng công suất thu, không xét đến tổn thất trong MBA. Nguyên tắc trên được đưa ra để đảm bảo vận hành đơn giản, không cần chọn MBA trong sơ đồ bộ MF-MBA hai cuộn dây loại không điều chỉnh dưới tải, làm hạ vốn đầu tư đáng kể.

Sau đây ta sẽ tính toán phân bố công suất cho MBA trong bộ MF-MBA hai cuộn dây và MBA liên lạc dựa theo nguyên tắc cơ bản trên. Sau khi phân bố công suất cho MBA hai cuộn dây trong bộ MF-MBA hai cuộn dây, phần công suất còn lại do MBA liên lạc đảm nhận và được xác định trên cơ sở cân bằng công suất, không xét đến tổn thất trong MBA. Từ kết quả ở Bảng 2.1 nhận thấy công suất phát của các tổ máy phát nối với MBATN AT3, AT4 trong khoảng thời gian 8-12h; 4-8h không đảm bảo công suất phát cực tiểu lấy bằng 70%SdmG trừ đi lượng công suất tự dùng của nhà máy và công suất địa phương.

Công suất của các máy biến áp được chọn phải đảm bảo cung cấp điện trong tình trạng làm việc bình thường ứng với phụ tải cực đại khi tất cả các máy biến áp đều làm việc. Mặt khác khi có bất kỳ máy biến áp nào phải nghỉ do sự cố hoặc do sữa chữa thì các máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố phải đảm bảo đủ công suất cần thiết. 1, Máy biến áp hai cuộn dây trong sơ đồ MF-MBA hai cuộn dây a, Loại MBA hai cuộn dây không có điều chỉnh dưới tải.

Nếu dùng TĐK chỉ điều chỉnh được phía hạ áp, nên cần kết hợp với điều chỉnh dưới tải của MBA liên lạc thì mới điều chỉnh điện áp được tất cả các phía. - Với MBA liên lạc AT3, AT4 khi một trong các MBA trong sơ đồ bị sự cố thì MBA liên lạc còn lại phải mang tải nhiều hơn, cùng với sự huy động công suất dự phòng. 1, Tính toán tổn thất điện năng trong sơ đồ bộ MF – MBA 2 cuộn dây - Do máy biến áp mang tải S không bằng phẳng nên ta có :bộ.

Sau khi phân bố công suất cho MBA 2 cuộn dây trong bộ MF-MBA hai cuộn dây, phần công suất còn lại do MBA liên lạc đảm nhận và được xác định trên cơ sở cân bằng công suất, không xét đến tổn thất trong MBA. Từ kết quả ở Bảng 2.11 nhận thấy công suất phát của các tổ máy phát nối với MBATN AT2, AT3 trong khoảng thời gian 8-12h; 4-8h không đảm bảo công suất phát cực tiểu lấy bằng 70%SdmF trừ đi lượng công suất tự dùng của nhà máy và công suất địa phương. Nếu dùng TĐK chỉ điều chỉnh được phía hạ áp, nên cần kết hợp với điều chỉnh dưới tải của MBA liên lạc thì mới điều chỉnh điện áp được tất cả các phía.

Để tính tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu trước hết phải tính tổn thất công suất ngắn mạch cho từng cuộn dây trong máy biến áp tự ngẫu tương tự như phương án 1. Vì MBATN mang tải theo đồ thị phụ tải ngày đặc trưng cho toàn năm và MBATN AT3, AT4là cùng loại nên ta có công thức tính tổn thất điện năng trong MBATN AT3, AT4 tương tự như phương án 1.

TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

Vì vậy ta chọn phương án 2 làm phương án tối ưu và để tính toán tiếp trong những chương tiếp theo. Tiếp theo ta sẽ tính toán các trường hợp ngắn mạch đối với phương án này, từ đó làm cơ sở để lựa chọn khí cụ điện và dây dẫn.

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH

Để lập sơ đồ thay thế trước hết ta phải chọn công suất cơ bản Scb và điện áp cơ bản U .cb. Phần tính toán chi tiết về ngắn mạch được trình bày trong Phụ lục 2 (Tính toán ngắn mạch) ta có bảng tổng hợp kết quả như bảng 4.1 dưới đây. Như vậy qua chương 4 ta đã tính được giá trị dòng ngắn mạch tại các điểm.

Ở chương tiếp theo ta sẽ căn cứ vào các giá trị dòng ngắn mạch này để lựa chọn khí cụ điện và dây dẫn cho phương án tối ưu (phương án 2).

CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN

Đối với cấp điện áp cao và điện áp trung chọn một loại MC với dòng cưỡng bức lớn nhất trong các dòng cưỡng bức các mạch và thường chọn MC khí, ta chọn máy cắt khí SF6 để thuận thiện cho điều khiển và cung cấp khí nén. Các MC đã chọn đều có dòng điện định mức lớn hơn 1000A nên không cần kiểm tra ổn định nhiệt. Trong nhà máy điện, ngoài các phụ tải trung áp, cao áp còn có phụ tải địa phương.

Như vậy, đối với phụ tải địa phương cần xem xét, tính toán nhằm xác định các kháng điện và cáp cho phụ tải. - Đoạn 1 là cáp 1: từ nhà máy sau kháng đường dây đến trạm địa phương, có máy cắt đầu đường dây là MC1. + J : mật độ dòng điện kinh tế phụ thuộc vào loại cáp và thời gian sử dụng công kt.

- Kiểm tra điều kiện phát nóng khi làm việc cưỡng bức: vì là cáp kép nên ta xét sự cố 1 lộ đường dây, lộ còn lại phải mang tải với khả năng quá tải của mình mà vẫn phải đảm bảo tải dòng điện. + Điện kháng được chọn theo điều kiện ổn định nhiệt cho cáp khi ngắt mạch và theo điều kiện dòng cắt của máy cắt đặt đầu đường dây. + Điểm N4: Điểm ngắn mạch tại nơi đấu kháng điện, phục vụ chọn tự dùng và địa phương (đã tính ở chương 4).

Các điều kiện dòng cắt và điều kiện ổn định động được xét theo giá trị dòng ngắn mạch tại N5. Thanh góp cứng dùng để nối từ đầu cực máy phát điện đến cuộn hạ áp MBATN và MBA hai cuộn dây. Khi đó dòng điện cho phép của thanh góp làm việc lâu dài cần hiệu chỉnh có nhiệt độ = khc.Icp với k = 0,88.hc.

Với cấp điện áp trung ( Điểm ngắn mạch N2). + Với nhánh hệ thống: Điểm NM N2 là điểm ngắn mạch xa hệ thống:. + Với nhánh máy phát:. Tra đường cong tính toán ta được các giá trị:. + Như vậy dòng ngắn mạch tại điểm N2 tại các thời điểm t do hệ thống và nhà máy cung cấp:. - Tìm các trị số trung bình bình thường:. Vậy ta có xung lượng nhiệt thành phần chu kì:. c) Tính xung lượng nhiệt của dòng ngắn mạch BN. + Chọn sơ đồ nối dây và kiểu biến điện áp: Dụng cụ phía thứ cấp của BU là công tơ nên ta dùng 2 máy biến điện áp 1 pha nối theo sơ đồ V/V. A Cấp chính xác Phụ tải định mức Sơ cấp Thứ cấp ( ). b) Chọn dây dẫn nối giữa BI và dụng cụ đo.

Máy biến dòng đã chọn không cần phải kiểm tra ổn định động vì nó quyết định bởi điều kiện ổn định động của thanh dẫn mạch máy phát. Như vậy ở chương này ta đã lựa chọn được các khí cụ điện và dây dẫn cho sơ đồ nối điện chính của nhà máy.

TÍNH TOÁN ĐIỆN TỰ DÙNG

- Máy cắt tự dùng cấp điện áp máy phát 10 kV được chọn theo các giá trị dòng điện tại điểm ngắn mạch N4. -Máy cắt tự dùng cấp điện áp 6 kV được chọn theo các giá trị dòng điện tại điểm ngắn mạch N7. Máy cắt được chọn đều có dòng định mức lớn hơn 1000A nên ta không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt.

- Dao cách ly phía mạch tự dùng cấp điện áp 10 kV được chọn theo các giá trị dòng điện tại điểm ngắn mạch N4. Ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt cho aptomat vì aptomat có I > 1000A.đm.