Tính toán phụ tải và cân bằng công suất máy biến áp tự ngẫu

MỤC LỤC

Ch ơng III

Phơng án I (hình 2-1)

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.

Đồ thị phụ tải của T3, T4 cho trên hình 3-1:
Đồ thị phụ tải của T3, T4 cho trên hình 3-1:

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 điện.

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. 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. Với AΣ :là tổng điện năng qua các máy biến áp cho phụ tải chính là lợng điện năng tiêu thụ ở trung áp và cao áp.

Bảng tổng kết dòng điện cỡng bức các mạchcủa phơng án 2:
Bảng tổng kết dòng điện cỡng bức các mạchcủa phơng án 2:

Phơng án II (hình 2-2)

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. 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 không có bù nối tiếp. 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.

Bảng so sánh tổn thất điện năng giữa hai phơng án:
Bảng so sánh tổn thất điện năng giữa hai phơng án:

Phơng án I

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. Để tính toán điểm ngắn mạch tại N2 ta có thể lợi dụng kết quả tính toán, biến. 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.

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.

Hình 4-3 HT
Hình 4-3 HT

Phơng án

Điểm ngắn mạch. Tơng tự nh phơng án I, để chọn khí cụ điện cho mạch 220 kV điểm tính toán ngắn mạch là N1 với nguồn cung cấp là hệ thống và toàn bộ các máy phát điện của nhà máy. Mạch 110 kV điểm tính toán ngắn mạch là N2 và nguồn cung cấp cũng là hệ thống cùng toàn bộ các máy phát điện. Đối với mạch tự dùng thì điểm tính toán ngắn mạch là N4 còn nguồn cung cấp là toàn bộ các máy phát và hệ thống. Đối với mạch máy phát điện cần phải so sánh dòng điện ngắn mạch tại N3 và N3'. Khi ngắn mạch tại N3' nguồn cung cấp chỉ có máy phát G2. Tính toán ngắn mạch a) Ngắn mạch điểm N1. 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.

Sơ đồ hình 4-20 là sơ đồ tối giản có hai đầu cung cấp điện cho N1
Sơ đồ hình 4-20 là sơ đồ tối giản có hai đầu cung cấp điện cho N1