Thiết kế môn học Nhà máy điện trạm biến áp 1: Tính toán và lựa chọn thiết bị

Tính dòng công suất phân phối cho các máy biến áp và các cuộn dây của máy biến áp

Quy ớc chiều dơng của dòng công suất là chiều đi từ máy phát lên thanh góp đối với máy biến áp 2 cuộn dây và đi từ phía hạ lên phía trung và cao đối với máy biến áp liên lạc. Luôn cho vận hành với đồ thị bằng phẳng vì máy biến áp hai cuộn dây không có.

Kiểm tra điều kiện làm việc của MBA

 khi sự cố 1 bộ MF-MBA bên trung vẫn đảm bảo cung cấp đủ công suất cho phụ tải bên trung. Trong trờng hợp sự cố một máy biến áp tự ngẫu(MBA liên lạc), cho phép làm việc trong tình trạng này. Nh vậy các máy biến áp đã chọn cho phơng án 1 đều đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, làm việc tin cậy.

Các máy biến áp không bị quá tải trong các điều kiện làm việc khác nhau.

Tính tổn thất điện năng trong các máy biến áp Tổn thất trong máy biến áp gồm hai phần

Trớc hết phải tính tổn thất công suất ngắn mạch trong các cuộn cao, trung, hạ : PNC=1.

Phơng án 2

• Phơng án II

Trong điều kiện làm việc bình thờng các máy biến áp đã đợc chọn không bị quá tải. Nh vậy các máy biến áp đã chọn cho phơng án 2 đều đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, làm việc tin cậy. Vì vậy dòng điện làm việc cỡng bức của mạch đờng dây đợc tính với điều kiện một đờng dây bị đứt.

Mạch máy biến áp ba pha 2 cuộn dây : Dòng điện làm việc cỡng bức đợc xác. Mạch máy biến áp tự ngẫu : Công suất tải sang trung áp lớn nhất khi T3 bị sự cố. Nh vậy dòng điện làm việc lớn nhất ở cấp điện áp 220kV của phơng án I này là: Ilvcb.

Mạch máy biến áp tự ngẫu : Công suất tải sang trung áp lớn nhất khi T3 bị sự cố.

TíNH TOáN DòNG ĐIệN NGắN MạCH

Tính các điện kháng trong hệ đơn vị tơng đối cơ bản 1.Điện kháng của hệ thống điện

Nhà chế tạo đã cho điện áp ngắn mạch giữa các phía điện áp của máy biến áp tự ngẫu. 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.

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 N3’.

Điểm ngắn mạch N3 có nguồn cung cấp là toàn bộ các máy phát ( trừ máy phát G2) và hệ thống. 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 tính toán điểm ngắn mạch tại N2 ta có thể lợi dụng kết quả tính toán, biến đổi sơ.

Để tính dòng ngắn mạch tại điểm N3 ta sử dụng các giá trị điện kháng tơng đối đã. 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. 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. Điểm ngắn mạch N3 có nguồn cung cấp là toàn bộ các máy phát ( trừ máy phát G2) và hệ thống. 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 tính toán điểm ngắn mạch tại N2 ta có thể lợi dụng kết quả tính toán, biến đổi sơ. Để tính dòng ngắn mạch tại điểm N3 ta sử dụng các giá trị điện kháng tơng đối đã.

Chọn thiết bị và dây dẫn

• Chọn máy cắt và dao cách ly 1.Chọn máy cắt điện
• Chọn thiết bị cho phụ tải địa phơng 1.Chọn cáp cho phụ tải địa phơng
• Chọn máy biến điện áp và máy biến dòng điện

Thanh dẫn cứng dùng để nối từ máy phát tới cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu và máy biến áp ba pha hai cuộn dây. Trong đó : Icphc là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn đã đợc hiệu chỉnh theo nhiệt độ tại nơi lắp đặt. Các thanh dẫn mềm này treo ngoài trời, có độ ổn định nhiệt tơng đối lớn nên ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch.

Từ kết quả tính toán dòng điện làm việc cỡng bức ở chơng3 tính đợc dòng cho phép (đã hiệu chỉnh theo nhiệt độ) của các cấp điện áp. ICKt : Giá trị hiệu dụng tức thời dòng ngắn mạch thành phần chu kỳ iKCKt : Giá trị tức thời dòng ngắn mạch thành phần không chu kỳ. BNKCK : Xung lợng nhiệt dòng ngắn mạch không chu kỳ Xác định BNCK dùng phơng pháp giải thích đồ thị.

Mục đích của việc chọn kháng điện đờng dây là để hạn chế dòng ngắn mạch tại hộ tiêu thụ tới mức có thể đặt đợc máy cắt 8DC11. Để kiểm tra cách điện và cung cấp tín hiệu cho hệ thống bảo vệ rơle, đo lờng đặt các máy biến điện áp trên thanh góp 220 kV. Các máy biến dòng điện đợc đi kèm với các mạch máy cắt có nhiệm vụ cung cấp tín hiệu cho hệ thống bảo vệ rơle.

Máy biến dòng đã chọn có dòng điện sơ cấp định mức lớn hơn 1000A nên không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt. Để kiểm tra cách điện và cung cấp tín hiệu cho hệ thống bảo vệ rơle, đo lờng đặt các máy biến điện áp trên thanh góp 110 kV. Các máy biến dòng điện đợc đi kèm với các mạch máy cắt có nhiệm vụ cung cấp tín hiệu cho hệ thống bảo vệ rơle.

Máy biến dòng đã chọn có dòng điện sơ cấp định mức lớn hơn 1000 A nên không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt. Theo quy định bắt buộc mạch máy phát phải có các phần tử đo lờng sau: ampe kế, vôn kế, tần số kế, cos kế, oát kế tác dụng, oát kế phản kháng, oát kế tác dụng tự ghi, công tơ tác dụng, công tơ phản kháng. Vì phụ tải của biến điện áp là các dụng cụ đo lờng nên dùng hai biến điện áp một pha nối dây kiểu V/V và đợc nối vào đầu cực để lấy các điện áp dây ab và bc.

Để thoả mãn cấp chính xác 0.5 của máy biến dòng điện ta cần chọn dây dẫn đến các dụng cụ đo lờng có đủ độ lớn cần thiết. Ta chọn dây dẫn đồng có bọc cách điện có tiết diện F = 4 mm2 Kiểm tra ổn định động máy biến dòng điện.

Chọn sơ đồ và thiết bị tự dùng