Thiết kế hệ thống điện trong nhà máy nhiệt điện 4x63 MW - Tính toán cân bằng công suất và lựa chọn phương án nối dây

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY

• Chọn máy phát điện

Nhu cầu của phụ tải các cấp nhà máy điện, được xác định từ giá trị đề bài, là cơ sở để thành lập các phương án nối điện của nhà máy nhằm đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.  Không đặt bộ nối tới thanh góp UT (110kV) thì nhà máy thường xuyên làm việc ở chế độ truyền tải từ H lên T và C;.  Nếu đặt ≥ 2 bộ, nhà máy thường xuyên làm việc làm việc ở chế độ truyền tải từ H lên T và C; chế độ này được khuyến khích đối với MBA liên lạc kiểu tự ngẫu 4) Trường hợp không ghép MPĐ với MBA liên lạc.

TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP

Cũng chính vì lý do này chỉ cần dùng máy cắt (MC) phía cao áp là đủ, phía hạ áp chỉ dùng dao cách ly (DCL) phục vụ cho sửa chữa. Máy biến áp liên lạc sử dụng loại MBA có điều chỉnh điện áp dưới tải vì các phía của MBA mang tải không bằng phẳng, điệp áp bị biến đổi theo sự biến thiên công suất phụ tải, nên cần được điều chỉnh. Nếu dùng TĐK thì chỉ điều chỉnh được điện áp phía hạ áp. Để điều chỉnh được các phía còn lại thì cần kết hợp với điều chỉnh dưới tải của MBA liên lạc. Công suất MBATN được xác định là công suất truyền lên từ phía hạ áp nên công suất của MBATN có thể tải công suất bằng công thức:. Tra bảng trong tài liệu [1] ta chọn MBA ATДЦ TH có thông số như sau:. STD STD SUG STD STD. Sbo SPC SPC Sbo. Kiểm tra điều kiện quá tải khi sự cố. Đối với MBA liên lạc khi sự cố một trong các MBA trong sơ đồ thì MBA liên lạc còn lại phải mang tải nhiều hơn cùng với sự huy động công suất dự phòng của hệ thống thì mới có thể đảm bảo cung cấp công suất cho phụ tải các cấp cũng như phát về hệ thống như lúc bình thường. Quá tải sự cố tối đa cho phép như sau: với điều kiện làm việc không quá 5 ngày đêm liên tục, mỗi ngày không quá 6 giờ. Do có sự truyền ngược công suất từ trung sang cao nên ta xét 2 chế độ sự cố sau:. a) Sự cố hỏng 1 bộ bên trung khi phụ tải trung cực đại. MBA Cấp điện áp (kV). Tính toán tổn thất điện năng trong MBATN. Để tính tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu trước hết cần tính tổn thất công suất ngắn mạch cho từng cuộn dây như sau:. : tương ứng là tổn thất công suất ngắn mạch các phía cao áp, trung áp và hạ áp của MBA;. 2∆ PNCT=190MVA Thay các thông số vào công thức trên ta tính được tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến áp tự ngẫu như sau:. Bảng 2-5: Tổn thất công suất ngắn mạch của MBA liên lạc. Vì MBA mang tải theo đồ thị phụ tải ngày đặc trưng cho toàn năm và MBA tự ngẫu AT1 và AT2 là cùng loại nên ta có công thức tính tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu AT1 và AT2 như sau:. Bảng 2-6: Tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu. STD SUG STD. => Vậy tổn thất điện năng trong các máy biến áp của phương án 1 là:. - Sơ đồ nối dây và chiều quy ước công suất của các MBA được thể hiện như sơ đồ hình 2.2. Phân bố công suất của MBA lúc bình thường a) Máy biến áp 2 cuộn dây T1, T4.

Kiểm tra điều kiện quá tải khi sự cố

Trong nhiều trường hợp, ở chế độ phụ tải bên trung cực tiểu (SUTmin. ¿ sẽ ứng với chiều truyền tải công suất ngược lại so với chế độ phụ tải bên trung cực đại. Do đó trong trường. STD SUG STD. hợp sự cố một máy biến áp liên lạc, cuộn dây mang tải nặng nhất có thể khác so với trường hợp phụ tải cực đại. Hơn nữa ở chế độ phụ tải bên trung cực tiểu, lượng công suất thừa sau khi đã cung cấp cho phụ tải bên trung cần truyền tải lớn hơn. a) Sự cố hỏng 1 bộ bên trung khi phụ tải trung cực đại.  Công suất được truyền từ hạ lên trung và cao, trường hợp này cuộn hạ mang tải nặng nề nhất, tức là cuộn hạ mang tải nặng nhất :Shạ=SPHmax=71,04<112MVA.

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

- Trường hợp nhà máy điện có TG điện áp máy phát: TG được phân đoạn theo số tổ máy phát bằng KĐ phân đoạn, tự dùng được cấp điện từ các phân đoạn TG và được trích điện từ các tổ máy bộ MPĐ – MBA hai cuộn dây; còn phụ tải địa phương chỉ được lấy điện từ phân đoạn TG. Vốn đầu tư của một phương án chỉ tính đến chi phí mua thiết bị, vận chuyển và xây lắp các thiết bị chính như máy phát điện, máy biến áp, và TBPP (máy cắt điện và KĐ phân đoạn (nếu có)).

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH

Mục đích tính toán dòng điện ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dây dẫn theo các điều kiện về ổn định nhiệt và ổn định động khi dòng điện ngắn mạch qua chúng. - Tự dùng và phụ tải địa phương: để chọn khí cụ điện và dây dẫn phía mạch tự dùng, mạch phụ tải địa phương chọn điểm ngắn mạch N4, nguồn cung cấp là hệ thống và tất cả máy phát.

Chọn thiết bị đo lường

Chọn dây dẫn nối giữa BU và các dụng cụ đo lường: tiết diện dây dẫn được chọn sao cho tổn thất điện áp trên nó không vượt quá 0,5% điện áp định mức thứ cấp khi có công tơ theo điều kiện độ bền cơ tiết diện tối thiểu của dây dẫn là 1,5 mm2 đối với dây đồng và 2,5 mm2 đối với dây nhôm. Kết luận: Như vậy ở chương 5 này ta đã lựa chọn được các khí cụ điện và dây dẫn cho sơ đồ nối điện chính của nhà máy.Tiếp theo ta tính toán để lựa chọn thiết bị và khí cụ điện cho sơ đồ tự dùng của NMTĐ đang thiết kế.

TÍNH TOÁN TỰ DÙNG

- Dùng các nguồn tự dùng riêng (điện năng phát ra cung cấp cho TG tự dùng chính của nhà máy điện). - Dùng các nguồn dự phòng cung cấp điện cho các trường hợp sự cố. - Cấp điện áp tự dùng nay dùng để cung cấp điện cho các động cơ điện có công suất đinh mức từ 200 kW trở lên. Các máy biến áp này lấy điện từ phân đoạn điện áp. MPĐ trường hợp nhà máy có thanh góp điện áp máy phát và lấy điện từ ngay đầu cực máy phát trường hợp nhà máy không có thanh góp điện áp máy phát. TD95 được lấy điện từ phía hạ áp của 2 MBA liên lạc của nhà máy và phía trên máy cắt. Bình thường MBA dự phòng này bình thường không làm việc, máy cắt trên MBA ở trạng thái thường mở khi bình thường. - Cấp điện áp này dùng để cấp điện cho các động cơ có công suất định mức dưới 200 kW và phụ tải chiếu sáng;. TD65 được lấy điện từ thanh góp 6 kV của MBA dự phòng cấp 6 kV, bình thường MBA này không làm việc;. - Mạng điện tự dùng này có trung tính trực tiếp nối đất để đảm bảo an toàn và có dây trung tính, được biểu diễn trên sơ đồ bằng đường nét đứt, để lấy điện áp pha cung cấp cho các phụ tải một pha. Máy biến áp cấp 6 kV. Công suất của các MBA tự dùng riêng cấp 6 kV được chọn theo điều kiện:. Cuộn cao Cuộn hạ ΔPP0 ΔPPN. Cuộn cao Cuộn hạ ΔPP0 ΔPPN. công suất tự dùng toàn nhà máy. Do đó công suất tự dùng lúc này là:. Cuộn cao Cuộn hạ ΔPP0 ΔPPN. Chọn máy cắt. a) Máy cắt tự dùng cấp điện áp máy phát. Máy cắt tự dùng cấp điện áp máy phát 10,5 kV được chọn theo giá trị dòng điện tại điểm ngắn mạch N4. Điều kiện chọn máy cắt:. 5) Điều kiện về ổn định nhiệt: Inhđm2. Để chọn MC trong trường hợp này ta tính dòng ngắn mạch tại thanh góp phân đoạn 6,3 kV (điểm N9). Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau:. Ở chương 4 đã tính dòng điện ngắn mạch tại điểm N4, ta có:. Điện kháng tổng từ hệ thống đến N4: XHT= Icb. Dòng điện xung kích tại điểm ngắn mạch N9:. Thông số tính toán Loại. Thông số định mức Uđm. Chọn dao cách ly Điều kiện chọn:. UDCLđm≥Uđm - Điều kiện về dòng điện:. IDCLđm≥ Icb - Điều kiện về ổn định động:. iđđm≥ ixk - Điều kiện về ổn định nhiệt:. Thông số tính toán. Loại dao cách ly. Thông số định mức Uđm. Dao cách ly đã chọn có dòng định mức lớn hơn 1000A và lớn hơn Icb nên ta không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt. Chọn aptomat a) Tính ngắn mạch.