Đồ án ikiểd kế K\kà máy cliẹm LUC LỜI MUC NÓI ĐẦU Trong trình phát triển quốc gia điện nguồn lượng thiếu Điện phục vụ đắc lực cho hoạt động, ngành nghềCHƯƠNG xã hội.I Để hiểu tầm quan trọng điện vận hành tốt hệ thống điện người giáo sư, tiến sĩ TÍNH điện TOÁN chuyên gia ngành gópCÂN phầnBANG khôngCÔNG nhỏ, làSUÂT sinh viên ngành hệ thống điện em hiểu điều Trong trình học tập nhà trường việc thiết kế phần điện nhà máy điện công việc phức tạp, bao gồm nhiều yếu tố mang tính độc lập cao, đòi hỏi người thiết kế phải nắm bắt cách CHƯƠNG II tổng quát công việcmáy làm, vận dụng cách sáng tạo kiến thức I Lựa chọn biến áp .17 tích góp học tậpnăng 32 thực tế ảnh hưởng II Tính tổn thất điện yếu tốIII.bênTính đếndòng thiếtcưỡng kế thibức 41 công, công trình vận hành Thiết kế phần toán điện nhà máy điện (một khâu quan trọng hệ thống điện) ngồi ghế nhà trường giúp em có không kinh nghiệm để chuẩn bị trước công tác Đê hoàn thiện đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy cô giáo môn Hệ Thống Điện CHƯƠNG III Trường ĐHBK Hà Nội, đặc biệt thầy GS.TS Lã Văn út I Chọn máy cắt 48 hạn chếthiết nghiệm thực tế nên chắn em không II.DoChọn sơ đồ bị phânkinh phối .52 CHƯƠNG IV 'VrườncỊ ĐU BK "Hà A)ội ^ ĐỒ c\n tkiévt ke K\kà máy đ\Ậ n II Chọn điểm ngắn mạch .61 CHƯƠNG V CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ cụ ĐIỆN I Chọn máy cắt dao cách ly 85 II Chọn dẫn góp 87 CHƯƠNG VI CHỌN Sơ ĐỔ NỐI ĐIỆN VÀ THIÊT BỊ Tự DÙNG I Chọn sơ đồ nối điện 112 ~TTmờncỳ ĐU BK 'Hà A)ọi -2- Thông số định mức Loạ i n s p u Điện kháng tương C os I x" d x' d xd Loại máy M K KA V)ề áv\ tkiết Kvkà may ckện V)ề V)ề áv\ áv\ tkiết tkiết kếkế Kvkà Kvkà may may cfỉẹr\ chẹn W Vkế cfỉẹr\ < máy M p kích hệ TH 10 số côn2 10 0, 6,87 0,192CHƯƠNG 0,278 I 1,90 ta 8chọn 5máy phát điện tuabin thông số sau: Tra O0 Do ,5 có BIT300 suất coscp từn2 phụ tải TOÁN tươn2 ứng từBANG ta tính đượcSUẤT phụ tải cấp điện 120 TÍNH CÂN CÔNG 450-2 ápbảng phụ lục s I phần máy phát điện đồng tuabin trang 76 sách " Thiết kế t(h) O-e-6 6-ỉ-10 10-14 14-18 18-24 nhàcông máy thức điện biểu trạm theo kiếnbiến sau:áp " P.GS Nguyễn Hữu Khái 50 I CHỌN 70MÁY PHẮT 85ĐIỆN 100 60 p% (MWA) Từ bảng kết ta vẽ đồ thị phụ tải cấp điện áp trung, Sup(MYA) 10,25 St=-^xP% 14,35 17,425 20,5 12,3 (1) 120,55 coscp Theo cầu đề ta phải thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện s Ạyêu (MVA) 7,4253| ->12,31 225là tổ máy có công suất 400MW Nhà Nhà máy có số tổ máy phát điện Trong đó: 191,25 14,35 máy nối với hệ thống lộ đường202,5 dây 220kV, 168,7chiều dài lộ lOkm 168,7 10,25 Ị Công suất hệ thống (không kể nhà máy thiết kế) 4400MVA, công suất 1St công suất biểu kiến phụ tải thời điểm t, MVA p% dựlà1trữcôn2 hệ thống 12%, kháng ngắnt tính mạchbằn2 (tínhphần đến hệ cực thống dụngđiện thời điểm trăm công suất 1suất tác I đạinối 1với đường dây ) 0,65 1 11 1 11 - _1_ Nhà _máy cócông nhiệm vụ cung cấp cho cáctảiphụ tải: _1_ Pmax suất điệnphụ cực đại, MW v/p h 0-4 cosọ hệ4-10 số công suất10-14 phụ14-18 tải + Phụ tải cấp điệnTẢI áp máy phát có Uđm=10,5kV // TÍNH TOÁN PHỤ VÀ CÂN BẰNG SUẤT 85 4cấy 8100 ÍÕ12T4 16 18 22 24 tõf) p% 751 Phu tải 9020CÔNG 75 Ở CÁC CẤP ĐIỆN ỉ 1ÁP Phu tái cấp ÚP máỵ phát ỈO,5kV 168,75 191,25 225 202,5 168,75 SUT(MVA) 0điên 10 12Uđm=l 14 + Phụ tải điện áp4 trung có lOkV1 118 120 124 Hình s»«'=5fi!rxP% cosq) PhụĐêtải cấpbảođiện phát tạiđãmỗi chothời Pmax=16,4MW, đảm vận áp hànhmáy an toàn, điểm điện coscp=0,8 nhà - Nhà máy có nhiệm vụ phátHình công2suất (tổng ) có Udm=220kV bao gồm các12-14 đường dây: 14-20 20-24 máyPhụ tải8-12 T(h) Dựa vào công thức (2) tính công suất biểu kiến toàn nhà máy ta có bảng kết Phu tải toàn nhà máy Trong khirathiết chọntoàn máycân phát điệnvới ta cần chútiêu ý điểm sau:ở hộ phát điện phát phảikếhoàn lượng thụ điện p% 70 sau 90 100 70 4kép 85 x3,2 MW tiêu thụ kể tổn thất công suấtđiện đặt toàn500 nhà máy Pđ=400MW, S(MVA) 350 Tổng 450 350 x4km + Máy phát điện có425 công suất lớn vốn đầu tư, tiêu hao nhiên liệu 7.2coscp=0,8 Pliu tải điên áy trung ì ỈOkV xl,2điện MWnăng x3kmtiêu thụ hộ dùng điện luôn để Trong thực tếlđơn lượng Công suấttảibiểu kiếnápcủa toàn nhà máyPmax=180MW, tính theo công điện trung thay sản xuấtPhụ đơn vị điện năngđãvà cho chi phí vận hành năm nhỏ thức:cos(p=0,8 đổi Việc nắm quy luật tìm đồ thị phụ tải điều quan Nhưng o 00 T(h) trọng với cấp việcđiện thiếtthì kế đòi vận Nhờ vàomáy đồ thị phụlớn tải mà takhông có thểđược lựa mặtđối cung hỏi hành công suất phát chọn lớn phương án nối điện hợp lý, đảm bảo tiêu kinh tế kĩ thuật, cao độ cậy cung cấp điện Ngoài việc dựa vào đồ thị phụ tải hon dựnâng trữ quay tin hệ thống Bảng43 Bảng cho phép chọn công suất máy biến áp phân bố tối ưu công suất Từ bảng ta dựng vẽ đồnhư thị phụ cấp điệnnên áp máy + Để thuận tiệnkết choquả việc xây vận tải hành sau, chọn các tổ máy phát điện nhà máy phân bố công suất nhà máy phát điện loại -5 6T^tẨỜncỊ ~Cy'Liờv\g BHH HHH BK"Hà BK "Hà"Hà 7\)ội A)ội -7~Cy'Liờv\g HHH BK A)ội ~Cy'Liờv\g HHH BK "Hà A)ội + Chọn điện áp định mức máy phát lớn dòng điện định mức, dòng (2) llrDMF COS(p J T(h) 0-8 8-12 12-14 14-20 20-24 450 425 500 350 chẹm V)ề V)ề áv\ áv\ tkiếttkiết kế Kvkà kế Kvkà maymay chẹn cfỉẹr\ Std(MVA 28,7 32,9 31,85 35 28,7 S,d = 8a.Snmn,„(0,4 T(h) 0-4 4-6 6-8S(MVA) 10- + 0,6-^=-) 121420^nmmax sm 350 350 350 450 450 425 500 50 350 SU 10, 10, 14, 14, 17,4 17,42 20, 12, 12, Trong : Snmmax công suất đặt nhà máy,MVA SịjT 191,2 191,2 191 225 225 202 168, 168, Snm công suất nhà máy thời điểm t,MVA ^ro( 28, 28, 28, 32, 32, 31,85 35 35 28, Từsốbảng kết quảlượng ta vẽ đồ thị phụ tải toàn nhà a phần trăm điện tự dùng, a = 0,07 SV' 142 119 115 211 174, 150,7 242 283, 140, máy Theo công thức phụ tải tự dùng nhà máy gồm hai thành phần, S(MVA) thành phần không phụ thuộc vào phụ tải thành phần phụ thuộc vào oo 350 phụ tải Từ bảns kết ta vẽ đồ thị Công suất biểu kiến tự dùng nhà máy tính theo công thức sau: s 0,4 + 0,6x (3) c_ w tnm(t) nf*OMF V nP Công phát thức hê(3) thốns Dựa suất vào công ta có bảng kết sau Bảng Nhà máy thiết kế có nhiệm vụ cung cấp cho phụ tải điện áp máy phát, phụ tải điện áp trung phát lượng công suất thừa lên hệ thống 220 kv Ta có tổng công suất phát toàn nhà máy tổng công suất tiêu thụ Từ bảng kết ta vẽ đồ thị phụ tải tự dùng STNM(1-)= Sy[}(t) + S(jp(t) + SyT(t) + SVHTO-) Vậy công suất phát hệ thống: Hình SVHT(0= Hình ] [SxD(t)+SUF(t)+SUT(t) Trong đó: SVHT(t): Công suất Tư thi dùng 5.3 Đồ tổng toàn nhà hệ thống thời điểm t,MVA STD(t):máy Công suất tự dùng nhà máy thời điểm t,MVA Trong máycủa nhiệt Bản phụ dùng;phát chiếm phần kể 2tải 6áptựmáy SUF(t): Côngnhàsuất phụđiện tải cấp điện thời điểm đáng t,MVA khoảng (5-^8)% tổng công suất phát nhà máy Một cách gần ta có - 1011-9~Cy'Liờv\g HHH BK "Hà A)ội ~Cy'Liờv\g ~Cy'Liờv\g HHH HHH BKBK ‘klà "Hà"Hà 7\)ội A)ội A)ội -8- V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may cfỉẹr\ + STD Hình 6 Nhẩn xét ~Cy'Liờv\g HHH BK ‘klà 7\)ội - 12- Bồ áv\ tkiết kế Kvkà may chẹm cực tiểu Snmmin = 350 MVA vào lúc Oh- 8h 20h - 24 h Công suất phụ tải trung áp cực đại STmax = 225 MVA vào lúc lOh - 14h cực tiểu STmin = 168,75 MVA lúc Oh - 4h 18h - 24h Công suất phát lên hệ thống cực đại Shtmax =283,95 MVA lúc 18h - 20h cực tiểu Shtmin = 115,7 MVA lúc 6h - 8h Công suất phụ tải điện áp máy phát cực đại Sđfmax = 20,5 MVA lúc 14 h 18 h cực tiểu Sđfmin = 10,25 MVA lúc - h Công suất tự dùng cực đại Stdmax =35MVA lúc 14h-20h cực tiểu Stdmin=28,7MVA lúc Oh- 8h 20h - 24h Công suất dự trữ quay hệ thống Sdtq= 12% 4400 = 528 MVA Công suất phát lớn nhà máy 500 MVA, lượng công suất chủ yếu phát cho phụ tải trung áp (110 kV) STmax = 225 MVA, phần nhỏ cấp cho phụ tải địa phưong (10,5kV), Sđfmax = 20.5 MVA tự dùng lại phát hệ III LƯA CHON SO Đồ NÔI ĐIÊN CỦA NHÀ MÁY ĐIÊN l Đề xuất vhươtĩ2 án lựa chọn sơ đồ nối điện -của 13 -nhà máy điện công việc quan ~Cy'Liờv\g BB BK "Hà A)ội V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may chẹn nhìn tổng quan phần điện nhà máy Sơ đồ lựa chọn phải thoả mãn yêu cầu kinh tế -kĩ thuật đảm bảo an toàn cho người thiết bị Yêu cầu kỹ thuật đảm bảo độ tin cậy, cung cấp điện liên tục cho hộ tiêu thụ, vận hành đơn giản, linh hoạt Theo nhận xét cuối chương ta thấy phụ tải điện áp trung quan trọng nhà máy Phụ tải địa phương chiếm lượng bé nên để đơn giản vận hành ta sử dụng sơ đồ (máy phát điện ghép với máy biến áp), phụ tải địa phương lấy hạ áp máy biến áp liên lạc hai hệ thống Trong sơ đồ ghép công suất phải nhỏ lượng dự trữ quay hệ thống không thoả mãn điều xảy cố phụ tải không cung cấp điện đầy đủ lượng công suất dự trữ huy động không đủ Để liên lạc hai hệ thống lOkV 220 kV ta sử dụng máy biến áp ba cuộn dây máy biến áp tự ngẫu tính ưu việt máy biến áp tự ngẫu so với máy biến áp ba cuộn dây tổn thất điện bé, kích thước, trọng lượng tiêu hao vật liệu bé, hiệu suất cao nên ta dùng biến áp tự ngẫu để liên lạc hai hệ thống Hơn nữa, điện áp hệ thống 220 kV phía trung áp 110 kV mạng trung tính nối đất trực tiếp nên ta dùng máy biến áp tự ngẫu để liên lạc hai hệ thống hoàn toàn phù hợp Dựa vào phân tích ta vạch Phương án I ~Cy'Liờv\g HHH BK HI A)ội - 14- V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may chẹn ƯU đỉêm: Do phụ tải bên trung s™ị" = 168,75 MVA> =125 MVA nên máy phát phẳng liên tục tổn thất máy biến áp chế độ hoạt động bình thường nhỏ - sơ đồ đơn siản, dòng nsắn mạch nhỏ nên chọn thiết bị Nhược điểrmphảl ding ba loại máy biến áp , gây khó khăn cho việc vận hành bảo vệ,ngoài có thêm mạch nối lên thiết bị phân phối điện áp cao Phưons án ~Cy'Liờv\g HHH BK "Hà A)ội - 15 - V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may cfỉẹr\ Hình Trong phương án ta dùng máy biến áp tự ngẫu để làm liên lạc hệ thống 110 kV 220 kv, bên phía trung áp 110 kv có máy phát máy biến áp ghép Công suất truyền tải từ phía hạ lên phía cao áp trung áp, đồng thời truyền từ phía trung sang phía cao ngược lại Ưu điểm sử dụng chủng loại máy biến áp nên dễ vận hành, lắp đặt, lượng điện cấp liên tục cho phụ tải Phụ tải trung áp lớn 225 MVA lớn tổ máy phát nên cấp đủ công suất phải huy động từ hệ thống Khi STmin tổn thất điện nhiều phải truyền công suất qua hai loại máy biến áp (máy biến áp hai dây quấn máy biến áp tự ngẫu) Nhược điểm: số lượng nối vào trung áp nhiều nên công suet thừa bên trung trung vào hệ thống qua lần máy biến áp làm tăng tổn thất công suất ~Cy'Liờv\g HHH BK "Hà A)ội - 16- V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may ctiẹm Hình Nhận xét: Trong phương án nàycó ưu điểm ding í chủng loại máy biến áp Nhược điểm: bốn máy biến áp nối vao phía cao áp nên dòng ngắn mạch qua phía cao lơn sinh vốn đầu tư lớn Khi xẩy cố máy biến áp tự ngẫu bị hang cs máy lại làm việc nặng nề dễ sinh tảl,và cấp điện cho phụ tải trung áp khong cao Kết luân: từ nhận xét sơ phương án cho they phương án III không thích hợp để chon làm phương án tói ưu , ta xét phương án Ivà phương án II để so sánh tiêu mặt kinh tế , kỹ thuật nhằm tìm ~Cy'Liờv\g HHH BK "Hà A)ội - 17- ơu = ơ, + ơ2 = ơ, + -r^~< ơcp Wy-y Loại sứ Oộ-10-3000YT3 Điện áp định Điện áp Chiều cao Lực phá V)ề V)ề áv\ áv\ tkiết tkiết kế Kvkà Kvkàthái may may cfỉẹr\ chẹn mức (KV) H trìkế trạng hoại nhỏ (mm) khô (KV) Fph Trong chọn pha gây thỏa mãn : điều kiện ổn(KG) định xét đến dao động nên giá trị động lấy 1400 KG/cm2 Doriêng tacủa có thể xác 10 47ơ biết và3000 154 định khoảng cách hai miếng đệm : dẫnM, = ĩìỉì= = lớn 0,33nhất (KG.cm) 12 12 5.2 Chon sứ đõ: + Cuối ta có điều kiện để đảm bảo ổn định động dẫn : Sứ đỡ chọn theo điều kiện sau : M2 - Loại sứ Điện áp :UđmS>Uđmmg 2max - Kiểm tra ổn định động : - Với giả kiện thiết độ chọnbền khoảng cáchlàgiữa hai miếng đệm gần Điều sứ : F’tt khoảng cách hai sứ để đảm bảo ổn định động ,giá trị l2max tính 1, + Khi xét đến dao động riêng dẫn điều kiện để ổn định động cho dẫn dao động riêng dẫn phải nằm giới hạn 45-55 Hz 90- 110 Hz để tránh cộng hưởng tần số , tần số riêng dao động dẫn xác định theo công thứcThanh : dẫn Trong : -1 : chiều dài dẫn hai sứ (1 = 120 cm) - E : mô men đàn hồi vật liệu (Ecu = l,1.106KG/cm2) - Jyo_yo : mô men quán tính (Jyo_yo= 2190 cm4) => ĨUy Với cao dẫn1202 h=175 chọn V mm 48,8.8,93 = 595,95 (Hz) H’ = 154+ —=241,5 ram Tần số nằm khoảng (45-55)Hz (90-110)Hz , dẫn 88 78 -~Cy'Liờv\g HHHBK BKLI "Hà A)ội ~c rường HHH A)ội hc ỵ 70-25 cp khc ”088" Tiết diện Điện áp 220 kV Điểm NI Tiết diện Đường kính Dòng điện V)ề V)ềáv\ áv\ tkiết tkiết kế kế Kvkà Kvkà may may cfỉẹr\ chẹn cfỉẹr\ chuẩn ram2 mm cho phép(A) Nhô Thé Dây Lõi diện=tối thiểu 160 =>F„ F1—= (KG) +322,47.^-^=505,69 I mm2 Nhôm/thép chọn tiết H 154 500/27 481 26, 29,4 6,6 945 ngắn IN(0),Fcp =0,6.3000= IN(0,1), 1800(KG)> IN(0,2), 505,69(KG) IN(0,5), = F’„ t =thỏa mãn ‘-1 điều A t ổn định động lịBj sứTBi đãAchọn kiện 7,52 7,08 6,76 6,93 —— ^ lĩBiAt Kiểm tra ổn định1nhiệt cho dẫn 3.Khi thanhmạch dẫn mềm , trunọ củangắn máy biếncắt áp AtChon làcókhoảng thời gian từ khicao ngắn mạch mạch xong ngắn tính mạch ngắn xungphía lượng nhiệt áo dòng sinh Theobiểu kết thức cáckhoảng điểm ngắn mạchmáy chương ta Trong nhàtính máytoán điện, cách biến áp3 với hệ tính thốngđược theo góp, I i2dtgóp = Inhỏ IN(t)dt chiềuBN dài =thanh nên (kA2.sec) dây dẫn mềm chọn theo điều kiện phát nóng lâu dài 00 cho phép Từ tính giá trị trung bình sau TrongỊỈ+ỊL đó: = 7^21^81 = kA1 IN(t) gía trị hiệu dụngphép của dòng điện t 70°c Một : nhiệt độ cho vật liệungắn làm mạch thanhtại dẫnthời lấyđiểm 9cp = I2rB2là=01°-'+1°-2 = 7’08Ĩ+6-76Ĩ = 47,912 kA2 cách 0’o : Nhiệt độ môi trường xung quanh lấy 9’y = 35°c Ị2 , gần ta có: 90: Nhiệt độ =định mức chuẩn, lấy 9đm = 25°c lịBĩ=Ik±lk = MgẠMjl 46,861 kA iN(t >=A2k+IL Thay số vào ta có: +VỚĨ khoảng chia At=0,5sec xuns lượng nhiệt dòne điện ngắn mạch ^cát lcái ta có*cát khc= ỊẸặ dòng điện chu kỳ Ji>= +9,88 BN==|(i;k + iL)dt= jiLdt 0 BNCK=Xlk-xAt1 =53,338.0,1 +47,912.0,1 +46,861.0,3=24,183 kA2s Nên dòng điên cho phép dây dẫn tra sổ tay là: I > 7^“ ®N=®Nck+®Nkck +Xung lượng nhiệt dòng điện ngắn mạch thành phần không chu kỳ ^■hc BNck xung lưọng nhiệt thành phần chu kì dòng điện ngắn mạch ®Nkck=I õ*Ta BNkck xung lượng nhiệt thành phần không chu kì dòng điện Trone đó: ngắn mạchTa số thời gian tương đương lưới, với lưới điện có u> 1000V lấy Ta=0,05 sec 0,745 +Xác định BNck ( dùng phương pháp đồ thị) kA để đảm bảo tối thiểu vầng quang ta phải BNkck=0,05 x7,522 = 9,847 =2,828 k A Ta s tìm giá trị hiệu dụng dòng- ngắn - mạch thành phần chu kì thời ~Cy'Liờv\g BKBK ‘klà 7\)ọi ~Cy'Liờv\g ~Cy'Liờv\g HHH HHH BK "Hà "Hà A)ội /Nội - 0- -91 V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may chẹn Để đảm bảo ổn định nhiệt dây dẫn chọn phải có tiết diện nhỏ s— °min Với dây nhôm lõi thép ta tra : C=88A2s/mm2 nên ta có: s V27, O l l x l O 88 Với tiết diện chọn AC-481 có: S=481mm2>Smjn=59,06 mm2 Do dây dẫn thoả mãn điều kiện ổn định nhiệt UVq — Uđm Trong đó: Ư điện áp tới hạn đê phát sinh vầng quang, ta xác định theo uvq =84.mr.lg— r m: hệ số xét đến độ xù xì bề mặt dây dẫn, m =0,85 r: bán kính dây dẫn, cm atb: khoảng cách trung bình hình học pha, cm Khi đặt mặt phảng ngang atb = 1,26.D, cm D: khoảng cách trục dây dẫn, cm Phía 220 kV D = 400 cm nên atb = 1,26.D = 1,26.400 = 504 cm ~Cy'Liờv\g HHH BK "Hà A)ội -92- p K °'88 Tiết diện Tiết diện Điện áp Đường kính Dòng điện mm2 cho V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may chẹm cfỉẹr\mm Nhô Thé Dây Lõi Nhôm/thép phép(A) IN(0=V4+IL 400/22 394 22 26,6 835 YVÍ = 84.0,85 l,47.1g—=26ộ08fcF>220tF 1,47 tcát tcál tcát ngắn IN(0), IN(0,1), IN(0,2), IN(0,5), chuẩn llOK Điểm N2 14,6 Bn== Đây 13,35 áp vầng quang tính 12,22 cho ba dây dẫn đặt ba đỉnh tam 1là(4điện + IL)dt =12,97 J I^dt +112kckdt mặt phẳng nằm ngang phải giảm 4% với giác đối0 với dây dẫn đặt pha ®N=®Nck^®Nkck 6% dây dẫn hai bên, ta có: BNck xung lượng nhiệt thành phần chu kì dòng điện ngắn mạch ngắn u pha-giua =0?96 x 266,08=255,44 kV>220 kV BNkck xung lượng nhiệt thành phần không chu kì dòng điện =0,94x266,08=250,12 kV>220 kV mạchDo tiết diện chọn đảm bảo điều kiện kỹ thuật +Xác dùng phương phápthoả đồ thị)mãn điều kiện vầng quang Vậy định dây BNck dẫn ( mền chọn b Chon dẫn phía trung áp máy biến áv Ta tìm giá trị hiệu dụng dòng ngắn mạch thành phần chu kì thời điểm Phía khác110 nhau: kv theo tĩnh toán phần tính dòng điện cưỡng Icb= 0,689 kA Vậy ta chọn dẫn có thông số bảng sau Giả thiết thời gian tồn ngắn mạch t=0,5 sec,chia khoảng thời gian thành khoảng (0 ;0,1), (0,1 ;0,2), (0,2 ;0,5) Biểu diễn đồ thị ta có diện tích giới hạn dờng cong với trục toạ độ BNck Một cách gần diện tích xác định theo đường bậc thang hoá với diện tích bậc thang là: Kiểm tra ổn định nhiệt cho dẫn T2 + T2 Khi có ngắn mạch xung lượng nhiệt dòng ngắn mạch sinh tính theo biểu thức tcấl tcắl BN = j i2dt = J TN(t)dt(kA2.sec) 0 Trong đó: ~Cy'Liờv\g HHH BK "Hà ■plàA)ội A)ội 93 V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may chẹn Từ tính giá trị trung bình sau: Ỵ2 Ỵ ,2 _ k.2 + 10.5 +Với khoảng chia At=0,5sec ta có xung lượng nhiệt dòng điện ngắn mạch dòng điện chu kỳ BNCK=yiịB, xAí, =195,69.0,1 + 173,22.0,1 + 158,77.0,3=84,522 k A s +Xung lượng nhiệt dòng điện ngắn mạch thành phần không chu kỳ ®Nkck=k XTa Trong đó: thể lấy Ta=0,05 sec BNkck=0,05 X 14,62 = 10,658kA2.sec Vậy BN=BNck+BNkck=84,522+10,658=95,18 kA2sec Đé đảm bảo ổn định nhiệt dây dẫn chọn phải có tiết diện nhỏ Với dây nhôm lõi thép ta tra : C=88A2s/mm2 nên ta có: mm 88 Với tiết diện chọn AC-400 có: S=394mm2>Smin= 110,864mm2 ~Cy'Liờv\g BK "Hà A)ội -95 - uđm (kV) 10 Tiết diện ( mm2) Icp (A) 95 200 V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may cfỉẹr\ V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may chẹm Ta tính thời gian làm việc cực đại cáp 28,7x8 + 32,9x4 + 31,85x2 + 35x6 + 28,7x4 Kiểm tra điều kiện vầng quang T = -^-4- - -x365 = -— x365 = 7818,3 (n) s 35 max Các dây dẫn điện áp cao 110 kV chọn phải thoả mãn điều kiện vầng quang, giảm tối thiểu tổn thất vầng quang, cụ thể Tra bảng ta chọn cáp ba lõi đồng cách điện giấy tẩm dầu đặt uvq ^ Uđm đất có: Trong đó: Jkt=l,2A/mm2 + Tiết diên Uvq cáp điện áp tới hạn đế phát sinh vầng quang, ta xác định theo công thức sau: ■ ?d = J= — = 0,082 kA ^lvđơn V3xcosaxY V3 X 0,8x10,5 u = 84.m.r.lg^ r Đế đon giản ta chọn loại cáp loại cáp có I|V=0,1 lkA m: hệ số xét đến độ xù xìbtcủa bề mặt dây dẫn, m =0,85 110 =91,667mm Vậy tiết diện cáp : Skt = r: bán kính dây dẫn, cm Do ta chọn cáp đồng có thông số sau: atb: khoảng cách trung bình hình học pha, cm Khi trênkiên mặtổnphẳng bình atb =thường 1,26.D, cm +Kiểm trađặt điểu đinli ngang nhiêt klỉi D: khoảng cách trục dây dẫn, cm Dòng điện cho phép sau hiệu chỉnh theo môi trường, số cáp đặt song song khoảng cách Phía 110 kV đặt D =cáp 400làcm nên atb = 1,26.D = 1,26.400 = 504 cm I’cp tiết = k,.k2.Icp > Ibt Với diện chọn r = — = 2 = 13,3 mm = 1,33cm kj - hệápsốtới hiệu theo vầng môi trường Điện hạnchỉnh phát sinh quang đặt đối cáp với pha bên phía 110 kv là: Yv? k2 - = hệ84.0,85.1,33 số hiệu chỉnhlg—=24486'ZtF>l10tF3 theo số cáp đặt song song khoảng cách Đặt cáp đất nhiệt độ 15°c, nhiệt độ phát nóng ruột cáp 10 kV cho ~CVLÌỜV\CỊHHH ~Cy'Liờv\g BHHBK BK"Hà "HàA)ội A)ội 9697- ớcp-ớo uđm (kV) 10 cp kqkxk2 1,3.0,88.0,92 Icp (A) Tiết diện (mm2) V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may 120 240cfỉẹr\ '0cp-0Q *,= / 60—25 =0,88 60-15 Đối với dây cáp kép ko = 0,92 Icp’ = 0,88.0,92.200 = 161,92 A mà Ibt = 110 A Nên I’ > Ibt hay cáp làm việc tốt điều kiện bình thường +Kiểm tra phát nóng làm việc cưỡng đường dây cáp kép: Icb = 2.1bt = 2.110 A = 220 A Màkqt.Icp’ = 1,3.161,92 = 210,496A nên Icb> kqt.Icp’ Vậy chọn cáp kép có F = 95 IĨ1IĨ12 không thoả mãn điều kiện phát nóng làm việc cưỡng= — -= Do ta phải chọn lại tiết diện cáp theo điều kiện ^Icp> 209,03 A Nên F = 120 mm2 có I = 240 A đảm bảo điều kiện kỹ thuật •chọn đường dây cáp đon có I|V=0,082kA Vậy tiết diện cáp : Skt = —=—=68,33mm2 Jkt 1,2 Do ta chọn cáp đồng có thông số sau: cần kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng lâu dài: Đối với dây cáp đơn k2 = 0,92 Icp’ = 0,88.0,92.240 = 194,302 A mà Ibt = 82 A Nên I cp > Ibt hay cáp làm việc tốt điều kiện bình thường ~Cy*ường HHH B K "Hà A)ội -98- V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may cfiẹm Hệ số tải cáp k , = 1,3 Dòng điện làm việc cưõng cáp Icb = 2.Ibt = 2.82= 164 A Mà kqt.Icp’ = 1,3.194,302 = 252,5952A nên Icb< kqt.Icp’ nên điều kiện phát nóng lâu dài thoả mãn Dòng cưỡng qua kháng dòng phụ tải địa phương max, ta chọn hai kháng cho hai nhánh địa phương, dòng cưỡng dòng qua kháng s 21 2S 1* = Z.Afmax = í' = 1,168kA Vậy ta chọn loại kháng PbA-10-1500-6 có thông số sau: Uđm=10kV, Iđm=l,5kA + Chon máv cắt đầu đường dâv cáp: Máy cắt dầu dường dây cáp dược chọn cho dường dây cáp kép ~Cy'Liờv\g HHH BK "Hà A)ội -99- AN K IN HT 18,943 Tên đồng hồ Vôn kế V)ềáv\ áv\tkiết tkiết kếKvkà Kvkà may cfiẹmPhụ tải BU pha V)ề V)ề áv\ tkiết kế kế Kvkà may may cfỉẹr\ chẹm chẹn Kí Phụ tải BU pha chẹm hiệu W(P)p VAR(Q) W(P) VAR(Q) B-2 Như 7,2vậy dòng Ib= V3.Ia = V3.0,2 = 0,34A Chon V Ã/g /1 điá/ì VÀ máV đò/zg 3415 Điện 1,8 áp giảm dây aÁP và1,8 b má đinthứcấp = (II + Ib)Í£ AU = (I, + I„)r Điện áp1,8 định mức: UđmBI > 1,8 UF=10kV Oát kế phản 342/1 Ih =-= = -= = 0,275kA Các máy biến áp đo lường dụng đích đo lường, V3 xUđm xcosọ v3xl0,5x0,8 5.2.đảm Chọnbảo máy biếnxác dòng điện Để yêu cầuBItổngsửphụ tải cho phía thứ mục cấp Z2 (tính dây Oát kế tự ghi -33 Dòng Giả sử 8,3 khoảng cách L từ BU 8,3 đến dụng cụ đo 40 m bỏ qua góc lệch pha điện định mức: IđmBI > Icb=4,33kA nối với thiết bị đo lường bảo vệ chúng nối với thiết bị bảo vệ dẫn ) không vượtmạch phụ tải định mức biến dòng nghĩa là: số Tra chọn loại máy cắt BMII-10-630-20 có thông Ibbảng có công tơ nên: Tần số kế -340IaMáy biếnđodòng chọn theolàcácmáy điềubiến kiệnđiện sau: áp máy biến dòng điện Máy biến áp có— hai loại ^2 = Z2 =xáclường + Zdd ZđmB| Cấp BI 10,5 (vì mạch có công tơ) AU = 0,5% sau: Công tơ -670 0,66 1,62 0,66 1,62 Việc chọn máy biến điện áp máy biến dòng phụ thuộc vào tải theo Biến điện áp2^dc ABkiểu Sơ đồ ^dmBI nối Sơ0,66 đồ nối dây tuỳ thuộc vào nhiệm vụ biến Uđm=10kV; Iđm=630A; •^dd dd máy: ^phải Công tơ phản WT0,66dây 1,62 1,62 Tiết diện dây dẫn cần chọn là: s2=thông V20,42 +3,242 = ICđm=20kA điệnVậy áp định mức cấp ta chọn loại Tnill-10 có số sau: „XpL 40x0,0175 ,vào _ vị trí2 đặt BI dòng kiểu biến dòng + Tính y% Tổng 20,4 3,24phụ thuộc 20,4 3,24 20,7VA s> ZđmBi-ZSdc (1^1,2-1,625 = (0.34 + 0.2)x0,0175x40 = w Udm=10kV Điện áp định mức, V máy 5.1 Chọn biếnUđmBI điện áp BU 20,4 AU 0,5 Điện áp định mức: > Công Ta phải chọn XK% chosuất hạnđịnh chế mức,VA dòng ngắn mạch nhỏ Chọn dây dẫn đồng có tiết dện 2mm2 làm dây dẫn từ BI đến dụng cụ Idms=5000A xác thời đảm bảo ổn định nhiệt bằnga.Ultl,„g dòng cắt định mức ứng máy cắtcấp đãkvchính chọn đồng Kiểu Chon BU áovới 10,5 Biến điện ápcho BC Theo cầu độcấp bềnđiên học tacần chọn dâytra đồng có=tiếtnhiệt diệnvì có s=l,5mm2 đo Máy biếnyêu dòng chọn không kiểm ổn3 định dòng định Cuộn I,m«=4000A Cuộn Cấp Cấp Cấp S2=Vl9,722 +3,242 Dòng điện định mức: IdmBĨ > Cuộn thứ cáp có tiết diện chọn sơ thứ 0,5 mức cấp lớn 1000A Cấp sơ xác chọn theo theo điều kiện: 19,9VA 0,5 IcbBU cấp phụ định mức: Z2dm=l,2 g HOM10000 Phụ 100 tải 100 75 150 300 19,72 BI chọn không cần nối kiểmBU traphải ổn định động nóvới địnhvụbởi điều Sơ đồ nối dây kiểu chọn phù hợp nhiệm Cấp phù hợp với yêu cầu dụng cụ đo INX(=Ỉ4_X>T điê thứ U^BU > Um,ng sơ kiện chọn: Điếu dây dẫn ) không vượt quátoán phụ tải định mức Trong phần tính ngắn mạch chương trướcđối ta lớn, nên công suất đồng hồ 40 vôn mét có ởtổng trở tương Hk ộ-110110 điện 66/7ápTacủa 0,1/73 0,1/73 600 2000 có:các dây -có:Cấp xác: chọn phù họp với nhiệm vụ BU Hk xtd = XHT +XB = 1,023 + 0,0456 ~Cy'Liờv\g BK BHH‘blà BK7\)ội "Hà A)ội - 111 11 A N8 Loại M- Uđm(k 690 I*, Số 1250 U*.(kA) 3-4 40 V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may cfiẹm UTB _ I" = 400 -= 16jl78kA V X Z B V x 14,275 Căn vào điều kiện chọn áptômát kết tính ngắn mạch ta ~Cy'Liờv\g HHH BK Hà 7\)ội - 113 - [...]... các máy phát điện và hệ thống Chọn khí cụ điện cho mạch máy phát điện, ta chọn hai điểm ngắn mạch tính toán: N3 và N3' Trong đó: Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch tính toán N3' chỉ là máy phát điện Fj Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch N3 là các máy phát điện của nhà máy ~Cy'Liờv\g HHH BK "Hà A)ội -47- V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may chẹn Phươngánì sơ đồ thay thế: Ta chọn: UCb = ưtb = Uđmtb Cấp điện áp Cấp điện. .. phần tử có dòng điện ngắn mạch chạy qua làm già cỗi cách điện và có thể phá hỏng thiết bị do lực động điện gây nên Vì vậy, trong khi thiết kế phần điện trong nhà máy điện cần chọn các khí cụ điện, thiết bị điện có khả năng chịu được các lực động điện và phát nóng trong giới hạn cho phép khi có sự cố ngắn mạch Mục đích của tính toán ngắn mạch là để chọn khí cụ điện và các phần tử có dòng điện chạy qua... tkiết kế Kvkà may cfỉẹr\ CHƯƠNG II TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP 7 LƯA CHON MÁ Y ỊỊỊẾN ÁP Máy biến áp là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện Điện năng được sản xuất ở nhà máy điện được truyền tải đến hộ tiêu thụ thường qua nhiều lần biến đổi bằng các máy biến áp (MBA) tăng áp và giảm áp Vì vậy tổng công suất của máy biến áp gấp từ 4-5 lần tổng công suất của máy phát điện Mặc dầu hiệu suất của máy. .. xa nhà máy đang thiết kế nên tránh sai số tĩnh toán ta coi, dòng điện ngắn mạch phía hệ thống là không đổi trong suốt thời gian ngắn mạch và tính theo công thức: s 4400 =>I(0)TỈT=I(oo)HT=I(0,l)HT=I(0.2)HT=I(0.5)HT= ^Ị= =— ị= = 4,44 -(kA) xim xV3xYcfc 2,486 X 73 X 230 Điện kháng tính toán phía nhà máy: XttNM = X, X ^SdmF = 0.072X 4x125 = 0,36 Scb 100 Tra đường cong tính toán... tổn thất điện năng trong máy biến áp rất lớn Bởi vậy người ta mong muốn chọn số lượng máy biến áp ít và công suất đặt nhỏ mà vẫn đảm bảo được an toàn cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ điện Chọn máy biến áp trong nhà máy điện là chọn loại, số lượng, công suất định mức, và hệ số biến áp MBA được chọn phải đảm bảo an toàn trong điều kiện bình thường và khi xảy ra sự cố nặng nề nhất Đối với nhà máy điện có... và dao cách ly, nên ta chỉ tính toán ngắn mạch ở một điểm cho mỗi cấp điện áp Để chọn các khí cụ điện cho mạch 220 kV ta lấy điểm ngắn mạch tính toán là Nj trên thanh góp 220 kV với ngắn mạch ba pha, nguồn cung cấp khi ngắn mạch tại Nj là tất cả các máy phát điện của nhà máy thiết kế và hệ thống Để chọn các khí cụ điện cho mạch 110 kV ta chọn điểm ngắn mạch tính toán là điểm N2 trên thanh góp 110 kV,... có phụ tải điện áp máy phát, cần tiến hành xây dựng những đường đặc tính phụ tải ngày đêm và sự trao đổi công suất giữa nhà máy với hệ thống trong chế độ làm việc bình thường, ngoài ra cũng phải xem xét những luồng công suất trao đổi trong chế độ sự cố - Một trong những máy phát điện công suất lớn nhất của nhà máy nối vào thanh góp điện áp máy phát nghỉ không làm việc (trường họp này các máy còn lại... mức ) - Khi sự cố trong hệ thống điện, các máy phát điện của nhà máy cần thiết mang công suất định mức Việc liên lạc với hệ thống bằng một máy biến áp chỉ thực hiện khi công suất ~Cy*iẨỜv\C) HHH BK "Hà A)ội - 18- LOẠI Sd m MÁY (M VA) TP/ỊIỊ H 125 LOẠI Sđ m Tm Thông số Mã hiệu cuộn Tổn thất,kw ƯN% IN % T H ÀP PN C- C-H TO V)ề áv\ tkiết k kế Kvkà may chẹm V)ề áv\ tkiết kế Kvkà may chẹm T H V)ề áv\ tkiết... 10,5 100 400 10,5 1 0,55 11 chỉnh điện áp dưới tải trừ máy biến áp hai cuộn dây nối bộ với máy phát điện 7 biến5 áp liên lac ) 5 2 MáV lũế/z áp tư mẫu táỉiịi Bảng áp (má\ độ bình máy chế biếnƯN% áp phù liên hợp lạc TN1 và TN2 lầ máy Giả thiết cácthường, MBA được tạo với kiệnđược nhiệtchọn độ môi trường Điện áp0 chế cuộn Tổn INđiều dây,kv nơi lắp đặt nhàthất,kw % máytảiđiện Do vậy cần hiệu biến áp điều... truyền ngẫu máy biến áp trong điều kiện nặng nề nhất là phụ tải tự dùng của bộ đó lấy từ hệ Trong đó: thống dự phòng nên điều kiện chọn máy biến áp là: Sđm plà công suất định mức của máy phát Điếu kiện chọn : SđmB > SdmF=íaML=^=125 MVA coscp 0,8 là công suất nhỏ nhất của phụ tải điện áp máy Dựa vào phát bảng phụ lục 2 (trong phần V- MBA với điện áp cao 1 lOkV trang 86 -sách Thiết kế nhà máy điện và trạm ... dòng điện ngắn mạch chạy qua làm già cỗi cách điện phá hỏng thiết bị lực động điện gây nên Vì vậy, thiết kế phần điện nhà máy điện cần chọn khí cụ điện, thiết bị điện có khả chịu lực động điện. .. định phương án thiết kế đảm bảo điều kiện kỹ thuật tiêu kinh tế Để tiến hành so sánh ta phải chọn sơ đồ nối điện cho phần điện nhà máy thiết kế cho phương án so sánh Với hai phương án ta chọn... Theo cầu đề ta phải thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện s Ạyêu (MVA) 7,4253| ->12,31 225là tổ máy có công suất 400MW Nhà Nhà máy có số tổ máy phát điện Trong đó: 191,25 14,35 máy nối với hệ thống