Lựa chọn dây dẫn và máy biến áp tự ngẫu khi có sự cố trên hệ thống

Phơng án I (hình 2-1)

- Để thuận tiện trong vận hành, các bộ MF- MBA hai cuộn dây G3-T3 và G4-T4 cho làm việc với đồ thị bằng phẳng suốt cả năm. Qua bảng 3-4 thấy rằng khi phân phối công suất cho các cuộn dây lúc làm việc. Nh vậy các máy biến áp tự ngẫu đã chọn không bị quá tải khi làm việc bình thờng.

Vì công suất định mức của các máy biến áp hai cuộn dây đợc chọn theo công suất định mức của máy phát điện nên việc kiểm tra quá tải chỉ cần xét đối với máy biến áp tự ngẫu. Với lợng công suất thiếu này nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống (350MVA). Qua trên thấy rằng khi sự cố bộ G3-T3, hai máy biến áp tự ngẫu T1,T2 làm việc theo chế độ tải công suất từ hạ lên cao và trung.

Qua trên thấy rằng khi sự cố bộ G4-T4 thì các T1, T2, làm việc theo chế độ tải công suất từ hạ lên cao và trung.

Phơng án II (hình 2-2)

Để đảm bảo kinh tế và thuận tiện trong vận hành, các máy phát G3,G4 cho làm việc với đồ thị phụ tải bằng phẳng suốt cả năm. Dựa vào bảng 1-6 đã tính ở chơng I và các công thức ở trên ta tính đợc phụ tải cho từng thời điểm , kết quả ghi trong bảng 3-5. Đối với các bộ MF- MBA hai cuộn dây không cần kiểm tra quá tải vì công suất định mức của các máy biến áp này đợc chọn theo công suất định mức của máy phát.

Qua trên thấy rằng, khi sự cố tự ngẫu T1 thì tự ngẫu T2 cũng làm việc theo chế độ tải Công suất từ hạ lên cao và trung. Tóm lại: Các máy biến áp đã chọn đều thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật khi làm việc bình thờng và khi sự cố. Để tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp ta dựa vào bảng phân bố công suất của máy biến áp đã cho ở bảng 3-4.

Để tính tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu ta coi máy biến áp tự ngẫu nh máy biến áp ba cuộn dây. Khi đó cuộn nối tiếp, cuộn chung và cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu tơng ứng với cuộn cao, cuộn trung và cuộn hạ của máy biến áp ba dây cuốn.

Phơng án II (hình 2-2)

Với A :là tổng điện năng qua các máy biến áp cho phụ tải chính là lợng. Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dây dẫn, thanh dẫn của nhà máy điện theo các điều kiện đảm bảo về ổn định động và ổn định nhiệt khi có ngắn mạch. Để tính toán dòng điện ngắn mạch ta dùng phơng pháp gần đúng với khái niệm điện áp trung bình và chọn điện áp cơ bản bằng điện áp định mức trung bình của mạng.

Nhiệm vụ thiết kế đã cho điện kháng tơng đối định mức của hệ thống thứ tự thuận của hệ thống là XHT1 = 0,5 và công suất định mức của hệ thống SHTđm. Theo nhiệm vụ thiết kế, nhà máy đợc nối với hệ thống qua hai lộ đờng dây có chiều dài 150km. Để đơn giản khi tính toán tính ngắn mạch ta bỏ qua điện dung của đờng dây (trong tính toán chính xác phải kể đến), bỏ qua điện trở và giả thiết đờng đây.

Nh vậy trên sơ đồ thay thế đờng đây 220kV với thông số tập trung chỉ còn điện kháng. Nhà chế tạo đã cho điện áp ngắn mặch giữa các phía điện áp của máy biến. Hệ thống đã cho có công suất tơng đối lớn, do đó các tính toán ngắn mạch coi hệ thống nh một nguồn đẳng trị.

Hơn nữa trong tính toán, biến đổi sơ đồ không nhập hệ thống với các máy phát điện.

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 ngắn mạch. Dòng điện ngắn mạch tính toán để chọn khí cụ điện và dây dẫn là dòng điện ngắn mạch ba 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.

Để chọn khí cụ điện cho mạch 220kV,ta chọn diểm ngắn mạch N1 với nguồn cung cấp là toàn bộ hệ thống và các máy phát điện. Đối với mạch 110kV,điểm ngắn mạch tính toán là N2 với nguồn cung cấp gồm toàn bộ các máy phát và hệ thống.Tuy nhiên với mạch máy phát điện cần tính toán hai điểm ngắn mạch là N3 và N’3. Điểm ngắn mạch N3 có nguồn cung cấp là toàn bộ các máy phát(trừ máy phát G1) và hệ thống. Điểm ngắn mạch N’3 có nguồn cung cấp chỉ có máy phát G1. So sánh trị số của dòng điện ngắn mạch tại hai điểm này và chọn 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 N4 gồm toàn bộ các máy phát và hệ thống. Dòng ngắn mạch tại N4 có thể xác định theo dòng ngắnmạch tại N3 và N’3 2. Tính toán ngắn mạch. a) Điểm ngắn mạch N1. Đặt các điện kháng nh sau:. Dùng các biến đổi nối tiếp và song song ta đợc sơ đồ hình 4-4 nh sau :. Điện kháng tính toán từ phía hệ thống đến điểm ngắn mạch N1 là :. Điện kháng tính toán từ phía nhà máy đến điểm ngắn mạch N1 là :. Đổi ra hệ đơn vị có tên ta có. Nh vậy trị số dòng điện ngắn mạch tổng tại điểm N1 là : - Dòng ngắn mạch siêu quá độ:. Để tính toán điểm ngắn mạch tại N2 ta có thể lợi dụng kết quả tính toán, biến đổi sơ đồ ở một số bớc của phơng án I. Điện kháng tính toán từ phía hệ thống đến điểm ngắn mạch N2 là :. Điện kháng tính toán từ phía nhà máy đến điểm ngắn mạch N2 là :. Đổi ra hệ đơn vị có tên ta có. Để tính N3 ta sử dụng các giá trị điện kháng tơng đối đã tính ở phần trên và dùng các biến đổi nối tiếp và song song ta có sơ đồ thay thế hình 4-12. Điện kháng tính toán từ phía hệ thống đến điểm ngắn mạch N3 là :. Điện kháng tính toán từ phía nhà máy đến điểm ngắn mạch N3 là :. Tra đờng cong tính toán ta đợc :. Đổi ra hệ đơn vị có tên ta có. Nh vậy trị số dòng điện ngắn mạch tổng tại điểm N3 là : - Dòng ngắn mạch siêu quá độ:. Điểm ngắn mạch N3’ chính là ngắn mạch đầu cực máy phát điện G2 nên nguồn cung cấp chỉ gồm có một máy phát G2 và có sơ đồ thay thế nh hình 4-15. Điện kháng tính toán:. - Dòng ngắn mạch duy trì:. e) Điểm ngắn mạch N4.

Phơng án

Để tính toán điểm ngắn mạch N2 có thể lợi dụng kết quả khi tính toán ,biến. Ta đã biết điểm ngắn mạch N3 đợc cung cấp bởi hệ thống và nhà máy (trừ máy phát G2) .Tồng công suất của nhà máy cung cấp cho điểm ngắn mạch N3 là.