S NMmax =∑ đ m= n đmF = 4.117,6 5= 470,6 (MVA ).
5.9.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp
a. Chống sét van cho máy tự ngẫu :
Các máy biến áp tụ ngẫu do có sự liên hệ về điện giữa cao và trung áp nên sóng điện áp có thể truyền từ cao áp sang trung áp hoặc ngược lại. Vì vậy ,ở các đầu ra cao áp và trung áp của các máy biến áp tự ngẫu ta phải đặt các chống sét van.
- Phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu ta chọn chống sét van loại PBC-220 có Uđm = 220 kV, đặt cả ba pha.
- Phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu ta chọn chống sét van loại PBC-110 có Uđm = 110 kV, đặt cả ba pha.
Mặc dù trên thanh góp 220 kV có đặt các chống sét van nhưng đôi khi có những đường sắt có biên độ lớn truyền vào trạm, các chống sét van ở đây phóng điện.
Điện áp dư còn lại truyền tới cuộn dây của máy biến áp vẫn rất lớn có thể phá hỏng cách điện của cuộn dây,đặc biệt là phần cách điện ở gần trung tính nếu trung tính cách điện. Vì vậy tại trung tính của máy biến áp hai cuộn dây cần bố trí một chống sét van.
Tuy nhiên do điện cảm của cuộn dây máy biến áp biên độ đường sét khi tới điểm trung tính sẽ giảm một phần, do đó chống sét van đặt ở trung tính được chọn có điện áp định mức giảm một cấp.
Ta chọn chống sét van loại PBC-110 có Uđm = 110 kV
CHƯƠNG VI
SƠ ĐỒ TỰ DÙNG VÀ MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG 6.1. Sơ đồ nối điện tự dùng :
+ Điện tự dùng là một phần điện năng không lớn nhưng lại giữ một phần quan trọng trong quá trình vận hành nhà máy điện, nó đảm bảo hoạt động của nhà máy: như chuẩn bị nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu, bơm nước tuần hoàn, quạt gió, thắp sáng, điều khiển, tín hiệu và liên lạc ...
+ Điện tự dùng trong nhà máy nhiệt điện cơ bản có thể chia làm hai phần : - Một phần cung cấp cho các máy công tác đảm bảo sự làm việc của lò và tua bin các tổ máy.
- Phần kia cung cấp cho các máy công tác phục vụ chung không liên quan trực tiếp đến lò hơi và tuabin nhưng lại cần thiết cho sự làm việc của nhà máy.
Ta chọn sơ đồ tự dùng theo nguyên tắc kinh tế và đảm bảo cung cấp điện liên tục,đối với nhà máy điện thiết kế ta dùng hai cấp điện áp tự dùng:6 kVvà 0,4 kV.
6.2. Chọn máy biến áp tự dùng :
Các máy này có nhiệm vụ nhận điện từ thanh cái 10,5 kV cung cấp cho phụ tải tự dùng cấp điện áp 6 kV còn lại cung cấp tiếp cho phụ tải cấp điện áp 380/220 V.
Công suất định mức của máy biến áp công tác bậc một có thể xác định từ biểu thức sau : SBđm≥ ∑ η ϕ 1 1 1 1 cos . K . P +∑S2.K2 - Trong đó :
+ ∑P1 : Tổng công suất tính toán của các máy công tác tới động cơ 6 KV nối vào phân đoạn xét.(kW)
+ ∑S2 : Tổng công suất định mức của máy biến áp bậc hai nối vào phân đoạn xét.
+ K1 : hệ số đồng thời có tính đến sự không đầy tải của các máy công tác của động cơ 6 kV.
+ η1 và cosϕ1 : hiệu suất và hệ số công suất của động cơ 6 kV. Tỷ số : 1 1 1 cos . K ϕ η thường lấy bằng 0,9. Hệ số đồng thời K2 cũng lấy gần đúng bằng 0,9. Nên ta có : SBđm≥ (∑P1 + ∑S2).0,9
Trong phạm vi thiết kế ta chọn công suất của máy biến áp tự dùng cấp I theo công suất tự dùng cực đại của toàn nhà máy : Stdmax = 28,236MVA
Vậy công suất máy biến áp tự dùng cấp I là : SđmB ≥ n1 .Stdmax
⇒ SđmB ≥ 41 .28,236 = 7,059 MVA.
Tra bảng chọn loại máy biến áp : TMHC-1000/10,5 có các thông số sau :
Loại
SđmB
(kVA)
Điện áp (kV) Tổn thất (kW)
UN% Io% cuộn cao cuộn hạ ∆ Po ∆ PN
TMHC 1000 10,5 6,3 12,3 85 14 0,8
* Máy biến áp dự trữ : được chọn phù hợp với mục đích của chúng : máy biến áp dự trữ chỉ phục vụ để thay thế máy biến áp công tác khi sửa chữa .
- Công suất máy biến áp dự trữ :
Sđmdt≥ 1,5. n1 .Stdmax = 1,5. 14 .28,236= 10,6 MVA.
6.2.2. Chọn máy biến áp tự dùng cấp II :
Các máy biến áp tự dùng cấp hai dùng để cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp 380/220 V và chiếu sáng. Công suất của các loại phụ tải này thường nhỏ nên công suất máy biến áp thường được chọn loại máy có công suất từ 630-1000 KVA. Loại lớn hơn thưòng không được chấp nhận vì giá thành lớn và dòng ngắn mạch phía 380 (V) lớn. Công suất của máy biến áp tự dùng cấp hai được chọn như sau :
SđmB 2≥ ( 10 ÷ 20 )%. n1 .Stdmax = ( 10 ÷ 20 )%.SđmB1
SđmB 2≥ 10%. SđmB1 = 0,1. 7,059 = 0,71 MVA ⇒ 710 kVA. Vậy, ta chọn loại máy biến áp TC3-800/10 có các thông số sau :
Loại MBA SđmB
(kVA)
Điện áp (kV) Tổn thất (kW) UN% Io% cuộn cao cuộn hạ ∆ Po ∆ PN
TC3 -800/10 800 6,3 0,4 1,4 1,05 5 1,5
6.2.3.Chọn máy cắt :
+ Máy cắt phía cao áp MBA tự dùng :
Chọn tương tự như với máy cắt của cấp điện áp 10 kV đã được lựa chọn trong
chương IV .Tức là loại máy cắt 8BK41-12 .
Cấp điện áp
(kV)
Đại lượng tính toán
Loại máy cắt Đại lượng định mức Icb (kA) IN (kA) Ixk (kA) Uđm (kV) Iđm (kA) Icắt đm (kA) Ilđđ (kA) 10 6,79 46,6 50,59 8BK41 12 12,5 80 225 + Máy cắt hạ áp MBA tự dùng :
Để chọn máy cắt điện trong trường hợp này ta tính dòng ngắn mạch tại thanh góp phân đoạn 6 (kV) điểm N7 để chọn máy cắt :
Ta có :
Scb =100 MVA ; Ucb = 10,5 kV. - Điện kháng hệ thống :
XHT = 3. 3.10100,5 .81,53 4 . = N cb cb I U S = 0,067 - Điện kháng của máy biến áp tự dùng cấp I : XB! = .10010 100 14 . 100 % 1 = dmB cb N S S U = 1,4 - Điện kháng tổng tính đến điểm ngắn mạch : X∑ = 0,067 + 1,4 =1,467 - Dòng ngắn mạch tại N7 là : I’’N7 = 467 , 1 . 10 . 3 100 = ∑ X Icba = 3,935 (kA) - Dòng xung kích tại N7 : ixk = kxk. 2.I’’N7 = 1,8. 2. 3,935 = 10,02 (kA) - Dòng điện làm việc cưỡng bức :
Icb = 3. = 310.10,5 cb dmB U S = 0,55 kA
Căn cứ vào các điều kiện chọn máy biến áp và các giá trị dòng ngắn mạch, dòng xung kích , dòng cưỡng bức vừa tính được ta chọn máy cắt đặt trong nhà : loại máy cắt ít dầu , có các thông số sau :
Loại MC Uđm (kV) Iđm (A) Icđm (kA) iIdd (kA) inh/tnh (kA/s) BM∏-10-1000-20 10 1000 20 64 20/8 XB1 N7 XHT N4 EHT
SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN TỰ DÙNG
Lương Văn Chiến – T3 – HTĐ– K44
Lương Văn Chiến – T3 – HTĐ– K44 - 79 -
bVqd bVSLn bVSLb tbφ - 100-2 bvslmba BVSLMPĐ ĐL ĐCĐA TMHC - 6300 6,3 kv tbφ - 100-2 6,3kV TMHC - 6300
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ... 1
LỜI NÓI ĐẦU ... 2
CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN PHỤ TẢI & CÂN BẰNG CÔNG SUẤT ... 3
1.1 Chọn máy phát điện ... 3
1.2 Tính toán phụ tải ở các cấp điện áp ... 3
CHƯƠNG II : CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA NHÀ MÁY ... 10
2.1 Đề xuất phương án ...
10 2.2 Chọn máy biến áp ... 14
2.2.1 Chọn máy biến áp cho phương án I ... 14
2.2.2 Chọn máy biến áp cho phương án II ...
18 2.2.3 Tính tổn thất công suất và tổn thất điện năng ... 22
2.2.4 Tính dòng điện làm việc bình thường, dòng điện cưỡng bức ...
24 CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH ... 28
3.1 Xác định tham số ... 28
3.3 Phương án II ...
39 CHƯƠNG IV : SO SÁNH KINH TẾ – KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU ... 50
4.1 Phương án I ... 51
4.2 Phương án II ... 53
CHƯƠNG V : CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ THANH DẪN ... 56
5.1 Chọn thanh dẫn cứng ... 56
5.2 Chọn sứ đỡ ... 59
5.3 Chọn thanh góp mềm phía cao áp ... 61
5.4 Chọn thanh góp mềm phía trung áp ... 63
5.5 Chọn dao cách ly ... 65
5.6 Chọn máy biến điện áp BU ... 66
5.7 Chọn máy biến dòng điện BI ... 68
5.8 Chọn cáp và kháng điện đường dây ... 71
5.8.1 Chọn cáp cho phụ tải địa phương ... 71
5.8.2 Chọn kháng điện ... 73
5.9 Chọn chống sét van ... 76
5.9.1 Chọn chống sét van cho thanh góp ... 76
5.9.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp ... 76
CHƯƠNG VI : SƠ ĐỒ TỰ DÙNG VÀ MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG ... 78
6.1 Sơ đồ nối điện tự dùng ... 78
6.2 Chọn máy biến áp tự dùng ... 78
6.2.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp I ... 78
6.2.2 Chọn máy biến áp tự dùng cấp II ... 79