Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án nhà máy điện và trạm biến áp giảng viên hướng dẫn phạm thi phương thảo. đề tài nhiệt điện ngưng hơi 4 tổ máy công suất 50MW đồ án nhà máy điện và trạm biến áp giảng viên hướng dẫn phạm thi phương thảo. đề tài nhiệt điện ngưng hơi 4 tổ máy công suất 50MW
Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP MỤC LỤC CHƯƠNG I: TÍNH TỐN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT , ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 1.1 Chọn máy phát điện 1.2 Tính tốn cân công suất 1.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy 1.2.2 Đồ thị phụ tải tự dùng 1.2.3 Đồ thị phụ tải cấp điện áp 1.2.4 Đồ thị công suất phát hệ thống 1.3 Đề xuất phương án nối điện 1.3.1 Cơ sở chung để đề xuất phương án nối điện 1.3.2 Đề xuất phương án sơ đồ nối điện cụ thể 10 CHƯƠNG II: 14 TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP 14 2.1 Phân bố công suất cấp điện áp máy biến áp 14 2.1.1Máy biến áp hai cuộn dây sơ đồ MF-MBA hai cuộn dây 14 2.1.2 Máy biến áp liên lạc 15 2.2 Chọn loại công suất định mức MBA sơ đồ nối điện 15 2.2.1 Máy biến áp cuộn dây sơ đồ MF- MBA hai cuộn dây 15 2.2.2 Máy biến áp liên lạc 16 2.3 Tính toán tổn thất điện máy biến áp 19 2.3.1 Trường hợp tổn thất điện sơ đồ MF-MBA hai cuộn dây 19 2.3.2Tính tốn tổn thất điện MBA tự ngẫu 20 2.4 Phân bố công suất cấp điện áp máy biến áp 21 2.4.1 Máy biến áp hai cuộn dây sơ đồ MF-MBA hai cuộn dây 21 2.4.2 MBA liên lạc : 22 2.5 Chọn loại công suất định mức MBA sơ đồ nối điện 22 2.5.1 Máy biến áp cuộn dây sơ đồ MF- MBA hai cuộn dây 22 Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 2.5.2 Máy biến áp liên lạc 23 2.6 Tính tốn tổn thất điện máy biến áp 26 2.6.1 Trường hợp tổn thất điện sơ đồ MF-MBA hai cuộn dây 26 2.6.2 Trường hợp tổn thất điện máy biến áp tự ngẫu B2, B3 27 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN KINH TẾ KỸ THUẬT, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 28 3.1 Chọn sơ đồ thiết bị phân phối 28 3.1.1 Phương án I: 28 3.1.2 Phương án II: 29 3.2 Tính tốn kinh tế- kỹ thuật, chọn phương án tối ưu 31 3.2.1 Phương án I 32 3.2.2 Phương án II 33 CHƯƠNG IV: 34 TÍNH TỐN DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH 34 4.1 Chọn điểm ngắn mạch 34 4.2 Lập sơ đồ thay 35 4.3 Tính dịng ngắn mạch theo điểm ngắn mạch 37 4.3.1 Đối với điểm ngắn mạch N1 37 4.3.2 Đối với điểm ngắn mạch N2 39 CHƯƠNG V 43 CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 43 5.1 Dòng điện làm việc dòng điện cưỡng 43 5.1.1 Các mạch phía cao áp 220 kV 44 5.1.2 Các mạch phía trung áp 110kV 45 5.2 Chọn máy cắt dao cách ly 46 5.2.1 Chọn máy cắt 46 5.2.2 Chọn dao cách ly (DCL) 47 5.3 Chọn dẫn cứng đầu cực máy phát 47 5.3.1 Chọn loại tiết diện dẫn cứng 48 Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 5.3.2 Kiểm tra ổn định nhiệt 49 5.3.3 Kiểm tra ổn đinh động 49 5.3.4 Kiểm tra ổn định động có xét đến dao động riêng 50 5.3.5 Chọn sứ đỡ dẫn cứng 51 5.4 Chọn dây dẫn góp mềm 51 5.4.1 Chọn tiết diện dây dẫn góp mềm 51 5.4.2 Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt ngắn mạch 52 5.4.3 Kiểm tra điều kiện vầng quang 56 5.5 Chọn cáp chọn kháng điện đường dây 57 5.5.1 Chọn hệ thống cáp cho phụ tải địa phương 57 5.5.2 Chọn kháng điện đường dây 58 5.6 Chọn máy biến áp đo lường 60 5.6.1 Máy biến điện áp BU 60 5.6.2 Máy biến dòng điện BI 62 5.7 Chọn chống sét van (CSV) 66 CHƯƠNG VI 67 TÍNH TỐN TỰ DÙNG 67 6.1 Chọn sơ đồ nối điện tự dùng 67 6.2 Chọn máy biến áp tự dùng 68 6.2.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp1 ( 6,3kV) 68 6.2.2 Chọn máy biến áp tự dùng cấp (0,4 kV) 69 6.3 Chọn khí cụ điện tự dùng 69 6.3.1 Chọn máy cắt, dao cách ly trước MBA tự dùng cấp 10,5kV 69 6.3.2 Chọn máy cắt sau MBA tự dùng cấp 6,3kV 69 6.3.3 Chọn aptomat cho mạch tự dùng phía hạ áp 71 Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Họ tên sinh viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Ngành: Hệ thống điện Cán hướng dẫn: Th.S Phạm Thị Phương Thảo CHƯƠNG I: TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT , ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY ************* 1.1 Chọn máy phát điện Nhà máy nhiệt điện ngưng (NĐNH) gồm tổ máy, tổ máy công suất 50 (MW),ta chọn máy phát điện đồng tuabin hơi:bảng 1.1 có thơng số ghi bảng số liệu sau: Loại MF TBϕ-503600 Sdm MVA Pdm MW Udm kV cosφ X’’d 62.5 50 MW 6.3 0.8 0.1336 0.1786 1.4036 3000 X’d Xd Ndm v/ph Idm kA 5.73 1.2 Tính tốn cân cơng suất 1.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy Để vẽ đồ thị phụ tải toàn nhà máy, ta cần xác định cơng suất phát tồn nhà máy thời điểm Cơng suất phát tồn nhà máy xác định theo công thức sau: P% t S S t tnm dmF 100 Trong đó: S t : Cơng suất phát toàn nhà máy thời điểm t, (MVA) tnm P% t : Phần trăm công suất phát toàn nhà máy thời điểm t S : Tổng công suất biểu kiến định mức nhà máy, (MVA) dmF S n.S dmF dmF Trong đó: n : Số tổ máy (n=5) Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP S dmF : Công suất định mức tổ máy phát, (MVA) Với công suất định mức tổ máy phát là: Ta có bảng biến thiên cơng suất phát tồn nhà máy sau: t(h) 0÷5 5÷8 8÷11 11÷14 14÷17 17÷20 20÷22 22÷24 PNM% 90 90 100 90 95 100 90 9000 10000 9000 9500 10000 9000 PtNM(t) 9000 StNM(t) 281.25 281.25 312.5 281.25 296.875 312.5 90 9000 281.25 281.25 Căn vào số liệu ta có đồ thị cơng suất phụ tải toàn nhà máy : 1.2.2 Đồ thị phụ tải tự dùng Công suất tự dùng nhà máy NĐ phụ thuộc vào nhiều yếu tố Như dạng nhiên liệu, loại tuabin, công suất phát nhà máy… công suất tự dùng chiếm khoảng 5-15% tổng công suất phát, Công suất tự dùng gồm có thành phần là: Thành phần không phụ thuộc vào công suất phát nhà máy chiếm 40% Phần lại phụ thuộc vào công suất phát nhà máy chiếm 60% Theo lượng điện phần trăm tự dùng máy theo công thức: ta xác định phụ tải dùng nhà STD(t) = % n.PdmF [0, 0, Stnm (t ) ] 100 cosTD n.SdmF Trong đó: STD(t) - phụ tải tự dùng thời điểm t % - lượng điện phần trăm tự dùng Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP cos TD - hệ số công suất phụ tải tự dùng n- số tổ MF PđmF, SđmF - công suất tác dụng công suất biểu kiến định mức tổ MF Stnm(t)- cơng suất phát tồn nhà máy thời điểm t Số liệu ban đầu: =6%, cos =0,84 5.50 281.25 STD(0÷5)=100 ∗ 0.84[0.4+0.6 5∗62.5]= 16.786 (MVA) Tương tự cho mốc thời gian ta có bảng số liệu sau : t(h) 0÷5 5÷8 8÷11 11÷14 14÷17 17÷20 20÷22 22÷24 StNM(t) 281.25 281.25 312.5 281.25 296.875 312.5 281.25 281.25 STD (MVA) 16.786 16.786 17.857 16.786 17.321 17.857 16.786 16.786 Căn vào số liệu ta có đồ thị cơng suất tự dùng nhà máy 1.2.3 Đồ thị phụ tải cấp điện áp Công suất phụ tải cấp thời điểm xác định sau: S (t ) Pmax P %(t ) cos Trong đó: (*) S t : Công suất phụ tải thời điểm t, (MVA) : Công suất lớn phụ tải, (MW) P max cos : Hệ số công suất tương ứng P% t : Phần trăm công suất phụ tải thời điểm t Đối với phụ tải địa phương Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Số liệu ban đầu: U = 10,5 kV, Pmax = 8MW, cos =0,85 SUF = 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑐𝑜𝑠𝜑 PUF% Bảng số liệu tính tốn sau : Đồ thị phụ tải địa phương Đối với phụ tải cấp điện áp máy trung Số liệu ban đầu: U = 110kV, Pmax = 80MW, cos =0,83 𝑃 𝑚𝑎𝑥 SUT = 𝑐𝑜𝑠𝜑 PUT% Ta có bảng số liệu tính tốn : t(h) PUT% 0÷5 5÷8 8÷11 11÷14 14÷17 17÷20 20÷22 22÷24 80 80 80 90 90 100 80 70 SUT (MVA) 77.108 77.108 77.108 86.747 86.747 96.386 77.108 67.470 SUT(MVA) 100 96.386 80 86.747 77.108 77.108 67.47 60 40 20 10 12 14 16 18 20 22 24 t(h) Biểu đồ phụ tải cấp điện áp trung Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Đối với phụ tải cấp điện áp cao : Số liệu ban đầu: U = 220kV, Pmax = 60MW, cos =0,85 Pmax PUC% cos SUC = Ta có bảng số liệu tính tốn : t(h) Puc% 0÷5 5÷8 8÷11 11÷14 14÷17 17÷20 20÷22 22÷24 90 80 100 80 90 100 90 80 SUC (MVA) 63.529 56.471 70.588 56.471 63.529 70.588 63.529 56.471 SUC(MVA) 80 70 70.588 63.529 60 70.588 56.471 56.471 63.529 63.529 56.471 50 40 30 20 10 10 12 14 16 18 20 22 24 t(h) Biểu đồ phụ tải cấp điện áp cao 1.2.4 Đồ thị công suất phát hệ thống Theo nguyên tắc cân công suất thời điểm công suất phát công suất thu, không xét đến công suất tổn thất máy biến áp ta áp dụng công thức SVHT(t) = Stnm(t) – [SUF(t)+SUT(t)+SUC(t)+STD(t)] Trong SVHT(t)- cơng suất phát hệ thống thời điểm t Stnm(t)- cơng suất phát tồn nhà máy thời điểm t SUF(t)- công suất phụ tải địa phương thời điểm t SUT(t)- công suất phụ tải cấp điện áp trung thời điểm t Thay số liệu vào tính tốn ta có bảng sau theo mốc thời gian : Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP t(h) 0÷5 5÷8 8÷11 11÷14 14÷17 17÷20 20÷22 22÷24 StNM(t) 281.25 281.25 312.5 281.25 296.875 312.5 281.25 281.25 STD (MVA) 16.786 16.786 17.857 16.786 17.321 17.857 16.786 16.786 SUF (MVA) 7.529 7.529 8.471 7.529 8.471 9.412 8.471 8.471 SUT (MVA) 77.108 77.108 77.108 86.747 86.747 96.386 77.108 67.470 SUC (MVA) 63.529 56.471 70.588 56.471 63.529 70.588 63.529 56.471 SVHT (MVA) 116.297 123.356 138.476 113.717 120.807 118.257 115.356 132.053 s (MVA) 312.5 300 281.25 275 312.5 296.875 281.25 281.25 250 225 200 175 150 138.476 125 116.297 132.053 123.356 120.807 118.257 113.717 100 75 96.386 115.356 86.747 77.108 77.108 67.47 50 25 16.786 17.857 10 16.786 17.321 12 14 16 17.857 18 20 18.786 22 24 t(h) Biểu đồ phụ tải công suất phát hệ thống 1.3 Đề xuất phương án nối điện 1.3.1 Cơ sở chung để đề xuất phương án nối điện Phương án nối điện nhà máy điện khâu quan trọng trình thiết kế phần điện nhà máy điện.Căn vào kết tính tốn phụ tải cân công suất dựa vào nguyên tắc sau: Các nguyên tắc : Nguyên tắc 1: Trong sơ đồ nối điện có hay khơng có góp điện áp máy phát Khơng phép kích điện trực tiếp từ đầu cực máy phát 15% so với công suất định mức máy phát.Khi phụ tải địa phương có cơng suất nhỏ khơng cần góp điện áp máy phát, mà chúng cấp điện trực tiếp từ đầu cực máy phát, phía máy cắt MBA liên lạc Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP S max DP 100% 15% khơng cần góp điện áp máy phát Nếu 2.S dmF m S ax DP 100% 15% có góp điện áp máy phát Nếu 2.S dmF Nguyên tắc 2: Nếu sơ đồ nối điện có góp điện áp máy phát phải chọn số lượng tổ máy phát ghép lên góp cho tổ máy có cơng suất lớn bị cố, tổ máy cịn lại đảm bảo cấp điện cho phụ tải địa phương phụ tải tự dùng chúng Nguyên tắc 3: Chọn máy biến áp liên lạc Nếu có cấp điện áp(khơng có phụ tải phía trung) dùng MBA hai cuộn dây làm máy biến áp liên lạc Nếu có cấp điện áp: thỏa mãn điều kiện sau chọn máy biến áp tự ngẫu làm máy biến áp liên lạc.Khơng thỏa mãn dùng MBA cuộn dây + Lưới điện áp phía trung phía cao lưới trung tính trực tiếp nối đất U U T 0,5 + Hệ số có lợi C U C Nguyên tắc 4: Chọn số lượng máy phát điện-máy biến áp cuộn dây ghép thẳng lên góp (TBPP) cấp điện áp tương ứng sở công suất cấp công suất tải tương ứng Nguyên tắc 5: Mặc dù có cấp điện áp, cơng suất phụ tải phía trung q nhỏ khơng thiết phải dùng MBA ba cấp điện áp làm MBA liên lạc.Khi coi phía trung phụ tải bình thường kích điện trực tiếp từ đầu cực máy phát từ góp (TBPP) phía điện áp cao Nguyên tắc 6: Có thể MBA liên lạc không thiết phải nối với máy phát.Nếu cân đối tốt phụ tải MF-MBA cuộn dây dùng MBA liên lạc nối cấp cao, trung cấp cho phụ tải địa phương Nguyên tắc 7: Đối với nhà máy điện có cơng suất tổ máy nhỏ, ghép chung máy phát với MBA thỏa mãn điều kiện sau: S S dmF dp ghep Trong đó: S : cơng suất dự phịng hệ thống điện (MVA) dp 1.3.2 Đề xuất phương án sơ đồ nối điện cụ thể Khi phụ tải địa phương có cơng suất nhỏ khơng cần đến góp điện áp MF, mà chúng cấp điện trực tiếp từ đầu cực MF, phía máy cắt MBA liên lạc Vậy lúc đó, giả thiết phụ tải địa phương lấy điện từ đầu cực tổ MF Ta có: 𝑚𝑎𝑥 𝑆𝐷𝑃 2𝑆𝑑𝑚𝐹 9.412 100 = 2∗62.5 *100= 7.53 1000 (A) Máy biến dịng khơng cần kiểm tra ổn định động định điều kiện ổn định động dẫn mạch máy phát b - Cấp điện áp 220 kV cấp 110 kV Điều kiện: Điện áp: I I - Dòng điện định mức sơ cấp: I - Dịng điện định mức thứ cấp: I - Cấp xác: 0,5 dmBI luoi sdmBI tdmBI I cb A Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 64 Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Dòng điện cưỡng cấp điện áp 220kV cấp điện áp 110kV là: I 220kV 0,363 kA 363 A cb I110kV 0,506 kA 506 A cb Ta chọn BI có thơng số sau: Dịng điện định mức (A) Loại BI Uđm Sơ cấp Thứ cấp Cấp xác Phụ tải định mức ứng với cấp hay kí hiệu cuộn thứ cấp xác 0,5 () (KV) TH-220-3T 220 1200 0,5 1,2 TH-110M 110 1500 0,5 0,8 Máy biến dịng khơng cần kiểm tra ổn định nhiệt có dịng điện sơ cấp lớn IsdmBI>1000 (A) Máy biến dịng khơng cần kiểm tra ổn định động định điều kiện ổn định động dẫn mạch máy phát Ta có sơ đồ nối dụng cụ đo vào máy biến điện áp máy biến dòng điện mạch máy phát sau: Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 65 Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP VAr W A A W Wh VARh A A B C T Ш Д-20-1 HOM- a 10 b c V f G 5.7 Chọn chống sét van (CSV) Chống sét van thiết bị ghép song song với thiết bị điện để bảo vệ chống điện áp khí Khi xuất điện áp, phóng điện trước làm giảm trị số điện áp đặt cách điện thiết bị hết điện áp tự động dập hồ quang điện xoay chiều, phục hồi trạng thái làm việc bình thường Chọn sơ : U dmCSV U luoi Chọn CSV cho góp: Mỗi góp ngồi trời ta đặt CSV: đặt CSV với nhiệm vụ quan trọng chống điện áp truyền từ đường dây vào trạm Các CSV chọn theo Uluoi Thanh góp 220kV: Đặt PBC-220 đặt pha Thanh góp 110 kV: Đặt PBC-110 đặt pha Chọn CSV cho máy biến áp: MBA tự ngẫu : Các MBA tự ngẫu có liên hệ điện cao áp trung áp nên sóng điện áp truyền từ cao áp sang trung áp ngược lại Vì đầu cao áp trung áp MBA tự ngẫu ta phải đặt CSV + Phía cao: PBC-220 đặt pha +Phía trung: PBC-110 đặt pha Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 66 Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP MBA hai cuộn dây : Mặc dù góp 220KV đặt CSV đơi có đường sét có biên độ lớn truyền vào trạm, CSV phóng điện Điện áp dư lại truyền tới cuộn dây MBA lớn phá hỏng cách điện cuộn dây, đặc biệt phần cách điện gần trung tính trung tính cách điện Vì trung tính MBA hai cuộn dây cần bố trí CSV Tuy nhiên, điện cảm cuộn dây MBA, biên độ đường sét tới điểm trung tính giảm phần Do CSV đặt trung tính chọn có Udm giảm cấp Từ ta chọn CSV loại PBC-110 CHƯƠNG VI TÍNH TỐN TỰ DÙNG ********* 6.1 Chọn sơ đồ nối điện tự dùng Điện tự dùng điện phần điện tương đối nhỏ tiêu thụ NM giữ vai trò quan trọng Nó định trực tiếp đến làm việc bình thường NM Vì sơ đồ nối điện tự dùng NM phải có độ tin cậy cao Vì NM khơng có góp điện áp máy phát, nên điện tự dùng cho tổ máy lấy từ đầu cực máy phát qua MBA giảm áp Trong nhà máy NĐ này, điện tự dùng sử dụng hai cấp điện áp :6,3kV 0,4kV Cấp điện áp 6,3 kV: Giả sử tổ máy tương ứng với lò lò cung cấp điện từ phân đoạn Mỗi phân đoạn cung cấp MBA (B6,B7,B8,B9,B10) lấy điện đầu cực máy phát Cấp điện áp 0,4kV : MBA cấp lấy điện trực tiếp từ tự dùng 6,3kV (B12, B13, B14, B15, B16) Không thiết phải phân đoạn theo số lò Để dự trữ cho cấp điện áp 6,3kV ta dùng MBA ( B11) dự phòng lạnh nối với cuộn hạ áp máybiến áp tự ngẫu phía máy cắt Để dự trữ cho cấp điện áp 0,4kV ta dùng MBA ( B17) dự phòng lạnh nối với cuộn hạ áp MBA (B11) Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 67 Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Sơ đồ nối điện tự dùng nhà máy nhiệt điện B2 B1 F1 B6 kV B12 0,4 kV F3 F2 B11 B4 B3 B7 B8 kV kV B17 0,4 kV F4 F5 B9 B10 kV B14 B13 B5 B15 0,4 kV 0,4 kV kV B16 0,4 kV 6.2 Chọn máy biến áp tự dùng 6.2.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp1 ( 6,3kV) Ta có cơng suất tự dùng cực đại toàn nhà máy là: S max 17,857 MVA TD Vậy công suất MBA tự dùng chọn theo điều kiện sau: S max 17,857 6,3 kV S TD 3,571 MVA 3571 kVA dmB n Máy biến áp dự phòng lạnh (B11) có cơng suất: S 1,5.S 6,3kV 1,5.3571 5356,5 kVA dmB11 dmB Ta chọn MBA có thơng số sau: Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 68 Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Các MBA Loại TДHC TДHC Điện áp (kV) SđmB (kVA) UN% Io% 85 14 0,8 105 10 0,75 Cuộn cao Cuộn hạ Po PN 10000 10,5 6,3 14,5 16000 10,5 6,3 21 B6,B7,B8 ,B9,B10 B11 Tổn thất (kW) 6.2.2 Chọn máy biến áp tự dùng cấp (0,4 kV) Lấy điện trực tiếp từ 6,3 kV Thường chọn công suất MBA tự dùng cấp 0,4 kV MBA dự phòng là: S 0, 4kV 1000 kVA dmB Công suất tự dùng cấp 0,4 kV là: 0, kV S 10%.S max 0,1.17,857 1, 786 MVA 1786 kVA TD TD S 0, 4kV 4176 Số phân đoạn n cấp 0,4kV là: n TD 4,176 5MF 1000 1000 - Nên phân đoạn chọn MBA cơng suất 1000(kVA) có thông số sau: Các MBA Loại B12,B13, B14,B15, B16, B17 TM Điện áp (kV) SđmB Tổn thất (kW) (kVA) 1000 Cuộn cao Cuộn hạ Po PN 0,4 2,45 12,2 UN% Io% 5,5 1,4 6.3 Chọn khí cụ điện tự dùng 6.3.1 Chọn máy cắt, dao cách ly trước MBA tự dùng cấp 10,5kV Chọn MC DCL tương tự với MCvà DCL cấp điện áp 10,5 KV lựa chọn chương Điể m ngắn mạc h Cấp điện áp N3’ Hạ Thông số tính tốn U max luoi I cb kV kA I '' N kA i xk kA Loại MC, DCL 10, 3,609 25,71 65,46 8BK4 8 6.3.2 Chọn máy cắt sau MBA tự dùng cấp 6,3kV Thông số định mức i I I dmMC dmMC dmcat dong kV kA kA kA U 12 63 160 Để chọn MC trường hợp ta tính dịng ngắn mạch góp phân đoạn 6,3kV điểm ngắn mạch N5 để chọn MC: Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 69 Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Scb =100 MVA ; Ucb = 6,3 kV Điện kháng hệ thống : X HT S 100 cb 0,175 3.6,3.52, 257 3.U I '' cb N Điện kháng máy biến áp tự dùng cấp 1: U % S 10 100 X 6,3kV N cb 0, 625 B 100 S 100 16 dmB Điện kháng tổng tính đến điểm ngắn mạch N5 X = 0,175+ 0,625 =0,8 Dòng điện ngắn mạch N5 I S 100 cb I '' cb 11, 455 kA N5 X 3.U X 3.6,3.0,8 cb Dịng điện xung kích N5: i 2.k xkN I '' 2.1,8.11, 455 29,16 kA xk N Dòng điện làm việc cưỡng : I cb S dmB 16 1, 466 kA 3.U 3.6,3 cb Căn vào điều kiện chọn máy biến áp giá trị dịng ngắn mạch, dịng xung kích, dịng cưỡng vừa tính được,ta chọn MC đặt nhà, loại MC dầu có thơng số sau: Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 70 Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Uđm Iđm Icđm iIdd inh/tnh (KV) (A) (KA) (KA) (kA/s) 10 1600 31,5 80 31,5/4 Loại MC BM-10-1600-31,5 6.3.3 Chọn aptomat cho mạch tự dùng phía hạ áp Điều kiện chọn aptomat: - Điều kiện điện áp: U - Điều kiện dòng điện: dmA I U dmA luoi I 0, kV cb I dmcat I N Điện kháng MBA tự dùng cấp là: U % S 5,5 100 X 0, 4kV N cb 5,5 B 100 S 100 dmB Điện kháng điểm ngắn mạch N6 là: X = 0,175+ 0,625+5,5 =6,3 Dòng điện ngắn mạch N6 là: I S 100 cb I '' cb 22,911 kA N6 X 3.U X 3.0, 4.6,3 cb Dịng điện xung kích N6 là: i 2.k xkN I '' 2.1,8.22,911 58,322 kA xk N Dòng điện làm việc cưỡng : I cb S dmB 1, 443 kA 1443 A 3.U 3.0, cb Vậy ta chọn Aptomat có thơng số sau: Loại Aptomat UdmA (kV) IdmA (A) Idmcat (kA) M16 0,69 1600 40 Ta không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dịng định mức Aptomat lớn 100 Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 71 Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế Phần điện nhà máy điện trạm biến áp _ PGS-TS Phạm Văn Hòa ThS Phạm Ngọc Hùng NXB Khoa Học Kỹ Thuật Ngắn mạch đứt dây hệ thống điện- PGS-TS Phạm Văn Hòa Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 72 Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thi ̣ Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 73 Đồ Á n Môn Học: NHÀ MÁY ĐIỆN Hà Nội 2016 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Trườ ng Đại Học Điện Lực – GVHD: Th.S Phạm Thị Phương Thả o Sinh Viên: Phan Thị Phương Thúy Lớp: D8H5 Page 74