Đồ án Thiết kế nhà máy điện để tăng công suất

Để sản xuất điện năng, các nhà máy điện tiêu thụ một phần điện năng để các cơ cấu tự dùng đảm bảo cho máy phát điện có thể làm việc được. Trong nhà máy nhiệt điện, điện tự dùng chiếm tỷ lệ khá lớn (8% lượng điện năng phát ra) chủ yếu cho các khâu chuẩn bị nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu vào lò đốt, đưa nước vào nồi hơi, bơm nước tuần hoàn, bơm ngưng tụ, quạt gió, quạt khói, thắp sáng, điều khiển.Nhà máy nhiệt điện chỉ có thể làm việc bình thường với điều kiện hệ thống tự dùng làm việc tin cậy. Như vậy yêu cầu cơ bản đối với hệ thống điện tự dùng là độ tin cậy cao nhưng vẫn đảm bảo những chỉ tiêu về kinh tế. Đối với nhà máy nhiệt điện thiết kế dùng hai cấp điện áp tự dùng 6.3kV và 0.4kV. Cấp tự dùng riêng 6.3kV chiểm tỷ lệ lớn cung cấp cho các máy công tác đảm bảo sự làm việc của lò hơi và tuabin các tổ máy. Cấp tự dùng chung 0.4kV cung cấp cho các máy công tác phục vụ chung không liên quan trực tiếp đến lò hơi và tuabin, tuy nhiên rất cần thiết cho sự làm việc của nhà máy. Giả sử mỗi tổ máy tương ứng với một lò và mỗi lò được cung cấp từ một phân đoạn, do đó để cung cấp điện tự dùng cho 4 tổ máy cần dùng 4 phân đoạn, mỗi phân đoạn được cung cấp bằng một máy biến áp hạ áp 13.8/6.3kV. Với cấp 0.4kV có thể không nhất thiết phải phân đoạn theo số lò. Để dự trữ cho cấp 6.3kV dùng một máy biến áp dự trữ nối với cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu (phía trên đầu cực máy cắt). Dự trữ cho cấp 0.4kV cũng dùng một máy biến áp nối với thanh góp dự trữ 6.3kV.

doc81 trang | Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 1318 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế nhà máy điện để tăng công suất, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ện - máy biến áp hai cuộn dây: Icb = = 0.716 (kA) + Phía trung áp máy biến áp liên lạc B1 và B2: - Chế độ thường: STmax = 72.887 (MVA) - Chế độ sự cố B3 (hoặc B4): ST = 134.003 (MVA). - Chế độ sự cố B1 (hoặc B2): ST = 145.77 (MVA) Icb = = 0.765 (kA) Vậy dòng cưỡng bức ở cấp điện áp trung áp Icb lấy là 0.765 (kA) 3. Các mạch cấp điện áp 13.8 (kV) + Mạch hạ áp máy biến áp liên lạc: Icb = Kqtsc*a* = 1.4* 0.5* = 7.321 (kA) + Mạch máy phát: Icb = 1.05* = 1.05* = 5.711 (kA) 4.Mạch kháng phân đoạn Dòng cưỡng bức qua kháng phân đoạn được xét theo 2 trường hợp + Trường hợp 1: Khi sự cố máy biến áp B1 (hoặc B2). ~ ~ SquaB SquaK Std 1/2Sđp Std B1 SquaB = Kqtsc* a * SđmB1 = 1.4* 0.5*250 = 175 (MVA) SquaK = SquaB + Sđp +Std - sđmF = 175 + * 35.294 + *3 1.059 – 130 = 70.412 (MVA) + Trường hợp 2: Khi sự cố một máy phát F1 (hoặc F2) ~ SquaB SquaK Std B1 B2 1/2Sđp SquaB = (SđmF - Sđp - Std) = (130 – 35.294 - *31.059) = 43.471 (MVA) Lúc này SquaK là: SquaK = SquaB + Sđp = 43.471 + * 35.294 = 61.118 (MVA) Vậy dòng qua kháng được xét khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu IcbK = = 2.946 (kA) ~ B3 B2 B1 F4 220 kV 110 kV ~ ~ F3 F1 ~ HT 2.4.2. Xác định dòng điện làm việc cưỡng bức của phương án 2. 1. Các mạch cấp điện áp 220 (kV) + Đường dây kép nối về hệ thống: Tương tự phương án 1 ta có Icb = 0.269 (kA) + Phía cao áp máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2: - Chế độ thường: SCmax = 51.214 (MVA) - Chế độ sự cố B3: SCB1 = SCB2 = 29.414 (MVA) - Chế độ sự cố B1 (hoặc B2):SCB2 = 15.495 (MVA) Icb = = 0.134 (kA ) Vậy dòng cưỡng bức phía cao áp để chọn khí cụ điện Icb220 = 0.269 (kA) 2. Các mạch cấp điện áp 110 (kV) + Mạch đường dây và bộ máy phát điện - máy biến áp hai cuộn dây như phương án 1ta có + Phía trung áp máy biến áp liên lạc B1 và B2: - Chế độ thường: STmax = 134 (MVA) - Chế độ sự cố B3 (hoặc B4): ST = 195.12 (MVA). Chế độ sự cố B1 (hoặc B2): ST = 268.005 (MVA) Icb = = 1.407 (kA) Vậy dòng cưỡng bức ở cấp điện áp trung áp Icb lấy là 1.407 (kA) 3. Các mạch cấp điện áp 13.8 (kV) + Mạch hạ áp máy biến áp liên lạc: Icb = Kqtsc*a* = 1.4* 0.5* = 11.861 (kA) + Mạch máy phát: Icb = 1.05* = 1.05* = 5.711 (kA) 4.Mạch kháng phân đoạn ~ ~ Std Std ~ Std Sđp Sđp Sđp Sđp Sđp Sđp Phụ tải địa phương được lấy từ 6 đường dây đơn và 6 đường dây kép.Vì sơ đồ có 3 phân đoạn ta sẽ phân bố công suất nhiều hơn ở phân đoạn giữa, ta bố trí công suất như hình Dòng cưỡng bức qua kháng phân đoạn được xét theo 2 trường hợp ~ ~ SquaK SquaB Std Std ~ Std + Trường hợp 1: Khi sự cố máy biến áp B1 (hoặc B2). SquaB = Kqtsc* a * SđmB1 = 1.4* 0.5*405 = 283.5 (MVA) SquaK = SquaB + Sđp1 +Std - sđmF Trong đó Sđp1 được cung cấp bằng 2dây kép + 1 dây đơn Sđp1 = = (MVA) SquaK = 283.5 + 9.412 + *3 1.059 – 130 = 170.677 (MVA) + Trường hợp 2: Khi sự cố một máy phát F1 (hoặc F2) SquaB = (2*SđmF - Sđp - Std) = (2*130 – 35.294 - *31.059) = 104.588 (MVA) Lúc này SquaK là: SquaK = SquaB + Sđp1 = 104.588 + 9.412 = 114 (MVA) ~ ~ SquaK SquaB Std Std Vậy dòng qua kháng được xét khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu IcbK = = 7.141 (kA) 2.4.3. Chọn sơ bộ máy cắt và chọn kháng phân đoạn Kháng điện phân đoạn và máy cắt được chọn theo điều kiện sau: UđmK ³ Umạng IđmK ³ IcbK UđmMC³ Umạng IđmMC ³ Icbmax Từ kết quả tính toán trên, tra tài liệu ‘ Thiết kế nhà máy điện ’ ta có bảng chọn kháng phân đoạn như sau Phương án Loại kháng Uđm (kV) Iđm (kA) XK% Phương án 1 PbA _13.8_3000_12 13.8 3 10 Phương án 2 PbA _13.8_4000_12 13.8 4 10 Với điện áp cấp trung và cao có U ³ 110 kV nên ta chọn máy cắt khí SF6, cấp điện áp 13.8 kV ta chọn máy cắt dầu, không khí hoặc máy cắt chân không. Ta có bảng chọn sơ bộ máy cắt của 2 phương án như sau: Phương án Cấp điện áp (KV) Dòng Ilvcbmax (KA) Loại máy cắt Lại lượng định mức U (KV) I (KA) Icắt (KA) Ilđđ (KA) Phương án 1 220 0.269 3AQ1 245 4 40 100 110 0.765 3AQ1 145 4 40 100 13.8 7.321 8BK41 15 12.5 80 225 Phương án 2 220 0.269 3AQ1 245 4 40 100 110 1.407 3AQ1 145 4 40 100 13.8 11.861 8BK41 15 12.5 80 225 Chương 3: Chọn phương án tối ưu 3.1. Lựa chọn sơ đồ thiết bị phân phối 3.1.1. Phương án 1 Phía 220 kV : dùng sơ đồ hệ thống thanh góp có máy cắt liên lạc. Phía 110 kV : dùng sơ đồ hệ thống thanh góp có thanh góp vòng vì số nhánh ra nhiều. Phía 13.8 kV : dùng sơ đồ 1 hệ thống thanh góp phân đoạn bằng máy cắt 3.1.2. Phương án 2 Phía 220 kV : dùng sơ đồ hệ thống thanh góp có máy cắt liên lạc. Phía 110 kV : dùng sơ đồ hệ thống thanh góp có thanh góp vòng vì số nhánh ra nhiều. Phía 13.8 kV : dùng sơ đồ 1 hệ thống thanh góp phân đoạn bằng máy cắt 3.2. So sánh chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật các phương án 3.2.1. Phương án 1 a, Vốn đầu tư Vốn đầu tư cho máy biến áp Phương án này dùng 2 MBA tự ngẫu ba pha Sđm = 250 MVA, tra bảng ta có kB = 1.3 với giá 256*103 rup một máy và 2 MBA hai cuộn dây 3 pha Sđm = 125 MVA tra bảng có kB = 1.5 với giá 115*103 rup 1 máy. Vậy ta có : VB = ồkB*vB =2*1.3*256*103 + 2*1.5*115*103 = 1010.6*103 (rup) Vốn đầu tư cho thiết bị phân phối Cấp điện áp 220 kV : ta thấy 2 sơ đồ có hệ thống thanh góp giống nhau và số mạch giống nhau nên ta không tính giá tiền để so sánh, Cấp điện áp 110 kV : gồm 6 mạch máy cắt giá tiền 1 mạch là 31.5*103 rup. Cấp điện áp 13.8 kV : gồm 5 mạch máy cắt giá tiền 1 mạch là 21*103 rup. Vậy ta có : VTBPP = ồvTBPP*ni = 6*31.5*103 + 5*21*103 = 294*103 (rup) Vậy tổng vốn đầu tư của phương án 1 là: V1 = VB + VTBPP = 1010.6*103 + 294*103 = 1304.6*103 (rup) V1 = 1304.6*103*40*103 = 5218.4*107 (đồng) b, Phí tổn vận hành hàng năm Ta có chi phí vận hành hàng năm được tính theo công thức sau : P = Pk.hao + PDA Trong đó : Pk.hao là khấu hao hàng năm, Pk.hao = a%*V, a% = 8.4% PDA là chi phí do tổn thất điện năng, PDA = b*DA, b = 400 đồng là giá tổn thất 1KWh điện Vậy ta có : P1 = 0.084*5218.4*107 + 400*12270.242*103 = 929.15528*107 (đồng) 3.2.2. Phương án 2 a, Vốn đầu tư Vốn đầu tư cho máy biến áp Phương án này dùng 6 MBA tự ngẫu một pha Sđm = 135 MVA, tra bảng ta có kB = 1.3 với giá 140*103 rup một máy và 1 MBA hai cuộn dây 3 pha Sđm = 125 MVA tra bảng có kB = 1.5 với giá 115*103 rup 1 máy. Vậy ta có : VB = ồkB*vB =6*1.3*140*103 + 1.5*115*103 = 1264.5*103 (rup) Vốn đầu tư cho thiết bị phân phối Cấp điện áp 220 kV : ta thấy 2 sơ đồ có hệ thống thanh góp giống nhau và số mạch giống nhau nên ta không tính giá tiền để so sánh, Cấp điện áp 110 kV : gồm 5 mạch máy cắt giá tiền 1 mạch là 31.5*103 rup. Cấp điện áp 13.8 kV : gồm 6 mạch máy cắt giá tiền 1 mạch là 21*103 rup. Vậy ta có : VTBPP = ồvTBPP*ni = 5*31.5*103 + 6*21*103 = 283.5*103 (rup) Vậy tổng vốn đầu tư của phương án 1 là: V2 = VB + VTBPP = 1264.5*103 + 283.5*103 = 1548*103 (rup) V2 = 1548*103*40*103 = 6192*107 (đồng) b, Phí tổn vận hành hàng năm Ta có : P2 = 0.084*6192*107 + 400*15666.434*103 = 1146.78536*107 (đồng) Ta có bảng tổng kết tính toán 2 phương án về mặt kinh tế như sau : Phương án Vốn đầu tư (107 đồng) Phí tổn vận hành (107 đồng) Phương án 1 5218.4 929.15528 Phương án 2 6192 1146.78536 Từ bảng trên ta thấy rõ ràng phương án 1 là tối ưu hơn phương án 2 do V1 < V2 và P1 < P2. Vậy ta chọn phương án 1. Chương 4 tính toán ngắn mạch 4.1. Chọn các đại lượng cơ bản: Để thuận tiện tính toán ta dùng phương pháp gần đúng với đơn vị tương đối ta chọn: Scb = 100 (MVA) Ucb = Utb + Dòng điện cơ bản ở cấp điện áp 13.8 (kV) Icb1 = = 4.184 (kA) + Dòng điện cơ bản cấp điện áp 110 (kV) Icb2 = = 0.502 (kA) Dòng điện cơ bản cấp điện áp 220 (kV) Icb3 = = 0.251 (kA) 4.2. Chọn các điểm tính toán ngắn mạch B2 HT ~ B4 B3 ~ F4 F3 ~ B1 F1 N1 N2 N4 N3 N5 N5, N6 N7 Điểm N1: Chọn khí cụ điện cho mạch 220 (kV). Nguồn cung cấp là nhà máy điện và hệ thống. Điểm N2: Chọn khí cụ điện cho mạch 110 (kV). Nguồn cung cấp là nhà máy điện và hệ thống. Điểm N3: Chọn máy cắt điện mạch hạ áp máy biến áp tự ngẫu. Nguồn cung cấp là nhà máy và hệ thống khi máy biến áp tự ngẫu B1 nghỉ. Điểm N4: Chọn khí cụ điện cho mạch phân đoạn điện áp 13.8 (kV). Nguồn cung cấp là nhà máy điện và hệ thống điện khi máy biến áp tạ ngẫu B1 và máy phát F1 nghỉ. Điểm N5: Chọn máy cắt điện cho mạch máy phát. Nguồn cung cấp là máy phát điện F1. Điểm N5’: Chọn máy cắt điện cho mạch máy phát, nguồn cung cấp là toàn bộ nhà máy và hệ thống trừ máy phát số 1. Điểm N6, N7: Chọn khí cụ điện cho mạch tự dùng IN6 = IN5 + IN5’ 4.3. Tính điện kháng các phần tử + Điện kháng của hệ thống là XHT = XHTđm**1.35 = 0.054 + Điện kháng của máy phát điện XF = X’’d * = 0.125* = 0.096 + Điện kháng của đường dây kép nối với hệ thống XD = * X0*L* = * 0.4*50 = 0.019 + Điện kháng của kháng điện XK = = 0.139 + Điện kháng của máy biến áp hai dây cuốn XB = = 0.084 + Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu B1, B2 Ta có: UNC% = a*(UN.C-T + UN.C-H - UN.T-H) = 0.5*(11 + 32 – 20) = 11.5 UNC% = a*(UN.C-T + UN.T-H - UN.C-H) = 0.5*(11 + 20 – 32) ằ 0 UNH% = a* (UN.C-H + UN.T-H - UN.C-T) = 0.5*(32 + 20 – 11) = 20.5 - Điện kháng cuộn cao XC = * = * = 0.046 - Điện kháng cuộn hạ XH = * = * = 0.082 - Điện kháng cuộn trung XT = 0 4.4. Lập sơ đồ thay thế EHT E4 E2 XC XH XF XK E1 XC XH XF XHT XD E3 XB XF XB XF 4.4.1. Tính dòng ngắn mạch tại N1. Ta có: X1 = XHT + XD = 0.054 + 0.019 = 0.073 X2 = X3 = XC = 0.046 X4 = X5 = XH = 0.082 X6 = XK = 0.139 X7 = X8 = XB = 0.084 X9 = X10 = X11 = X12 = XF = 0.096 Ngắn mạch tại N1 sơ đồ có tính chất đối xứng nên dòng ngắn mạch không đi qua kháng điện. Vậy trong sơ đồ thay thế tính ngắn mạch tại N1có thể bỏ qua kháng điện. Ta có: (X7 + X11) // (X8 + X12 ) X13 = = 0.09 EHT E4 X8 X12 E2 X3 X5 X10 X6 N1 E1 X2 X4 X9 X1 E3 X7 X11 X14 = X2 // X3 = = 0.023 X15 = X4 // X5 = = 0.041 E12 EHT X1 X14 E34 X13 X15 X16 N1 X16 = X9 // X10 = = 0.048 Sơ đồ rút gọn Ghép các nguồn E12 và E34 ta có: X17 = X15 + X16 = 0.041+ 0.048 = 0.089 X18 = X17 // X13 = = 0.045 X19 = X18 + X14 = 0.045 + 0.023 = 0.068 E1234 EHT N1 Sơ đồ rút gọn cuối cùng: Ta tính điểm ngắn mạch tại các thời điểm t = 0; 0.1; 0.2; 0.5; 1; Ơ - Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống XttHT = X1* = 0.073* = 1.825 Tra đường cong tính toán ta được: K0 = 0.55 ; K0.1 = 0.52; K0.2 = 0.51; K0.5 = 0.51; K1 = 0.54; KƠ = 0.59 Dòng ngắn mạch nhánh hệ thống I”HT(t) = Kt - Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy XttNM = X19* = 0.068* = 0.354 Tra đường cong tính toán ta được: K0 = 2.8 ; K0.1 = 2.48; K0.2 = 2.2; K0.5 = 2; K1 = 2; KƠ = 2.15 Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy I”NM(t) = Kt* Dòng ngắn mạch tổng hợp tại N1 là: I”N1(t) = I”HT(t) + I”NM(t)) Ta có kết quả tính toán trong bảng sau : t 0 0.1 0.2 0.5 1 Ơ I”HT(t) 3.608 3.412 3.346 3.346 3.543 3.871 I”NM(t) 3.821 3.384 3.002 2.729 2.729 2.934 I”N1(t) 7.429 6.796 6.348 6.075 6.272 6.805 Dòng điện xung kích tại điểm N1 là: ixk = kxk ** I”N1(0) Với kxk: hệ số xung kích, lấy kxk = 1.8 ixk = *1.8*7.429 = 18.911 (kA) E12 X1 EHT X17 X14 E34 X13 N2 4.4.2. Tính dòng ngắn mạch tại điểm N2 Theo kết quả tính toán và biến đổi sơ đồ của điểm N1 ta có sơ đồ rút gọn cho điểm N2- Ta có: X20 = X1 + X14 = 0.073 + 0.023 = 0.096 E1234 EHT N2 Ghép các nguồn E12 và E34 ta có: Ta có sơ đồ rút gọn - Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống XttHT = X20 = 0.096* = 2.4 Tra đường cong tính toán ta được: K0 = 0.42 ; K0.1 = 0.4; K0.2 = 0.39; K0.5 = 0.39; K1 = 0.42; KƠ = 0.44 Dòng ngắn mạch nhánh hệ thống I”HT(t) = Kt - Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy XttNM = X18* = 0.045* = 0.234 Tra đường cong tính toán ta được: K0 = 4.3 ; K0.1 = 3.6; K0.2 = 3; K0.5 = 2.7; K1 = 2.45; KƠ = 2.45 Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy I”NM(t) = Kt* Dòng ngắn mạch tổng hợp tại N2 là: I”N2(t) = I”HT(t) + I”NM(t)) Ta có kết quả tính toán trong bảng sau : t 0 0.1 0.2 0.5 1 Ơ I”HT(t) 5.511 5.249 5.117 5.117 5.511 5.774 I”NM(t) 11.736 9.825 8.188 7.369 6.687 6.687 I”N2(t) 17.247 15.074 13.305 12.487 12.198 12.460 Dòng điện xung kích tại điểm N2 là: ixk = kxk ** I”N2(0) = *1.8*17.247 = 43.904 (kA) EHT E4 X8 X12 E2 X3 X5 X10 X6 N3 E1 X9 X1 E3 X7 X11 4.4.3. Tính điểm ngắn mạch tại N3 E34 X13 E2 E1 EHT X5 X10 X9 N3 X6 X’13 Ta có sơ đồ rút gọn E34 X13 EHT X5 X’10 X’13 E12 X’9 N3 X’6 X’13 = X1 + X3 = 0.073 + 0.046 = 0.119 Ghép E1 và E2 và biến đổi D thành Y ta có sơ đồ D1 = X6 + X9 + X10 = 0.139 + 0.096 + 0.096 = 0.331 X’6 = = 0.04 X’9 = = 0.028 X’10 = = 0.04 X’’5 N3 X’6 EHT X’13 E1234 X’’9 X’’13 Thay X5 và X’10 bằng X’5, ghép E12 và E34 và thay thế D thành Y ta có sơ đồ thay thế X’5 = X5 + X’10 = 0.082 + 0.04 = 0.122 D2 = X’5 + X’9 + X13 = 0.122 + 0.028 + 0.09 = 0.24 X’’5 = = 0.014 X’’9 = = 0.011 X’’13 = = 0.046 Thay X’6 và X’’5 bằng X21, X12 và X’’13 bằng X22 sau đó biến đổi Y (X21, X22, X’’9) thành D thiếu (X23, X24) ta có sơ đồ E1234 EHT N3 X21 = X’6 + X’’5 = 0.04 + 0.014 = 0.054 X22 = X’13 + X’’13 = 0.119 + 0.046 = 0.165 X23 = X21 + X22 + = 0.054 + 0.165 + = 1.029 X24 = X21 + X’’9 + = 0.054 + 0.011 + = 0.069 - Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống XttHT = X23* = 1.029* = 25.725 Vì XttHT = 25.725 > 3 nên dòng ngắn mạch nhánh hệ thống được tính như sau: I”HT(0) = I”HT(t) = I”HT(Ơ) = = = 4.066 (kA) - Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy XttNM = X24* = 0.069* = 0.359 Tra đường cong tính toán ta được: K0 = 2.8; K0.1 = 2.38; K0.2 = 2.2; K0.5 = 2; K1 = 2; KƠ = 2.15 Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy I”NM(t) = Kt* Dòng ngắn mạch tổng hợp tại N3 là: I”N3(t) = I”HT(t) + I”NM(t)) Ta có kết quả tính toán trong bảng sau : t 0 0.1 0.2 0.5 1 Ơ I”HT(t) 4.066 4.066 4.066 4.066 4.066 4.066 I”NM(t) 60.915 51.777 47.862 43.510 43.510 46.774 I”N3(t) 64.981 55.843 51.928 47.576 47.576 50.840 Dòng điện xung kích tại điểm N3 là: ixk = kxk ** I”N3(0) Với kxk: hệ số xung kích, lấy kxk = 1.91 ixk = *1.91*64.981 = 175.523 (kA) E34 X13 E2 EHT X5 X10 N4 X6 X’13 4.4.4. Xác định điểm ngắn mạch N4 X26 N3 X6 EHT X’13 E234 X27 X25 Ghép E2 và E34 và thay thế D thành Y ta có sơ đồ thay thế D3 = X5 + X10 + X13 = 0.082 + 0.096 + 0.09 = 0.268 X25 = = 0.028 X26 = = 0.029 X27 = = 0.032 Thay X6 và X26 bằng X’26, X25 và X’13 bằng X’25 sau đó biến đổi Y (X’26, X’25, X27) thành D thiếu (X28, X29) ta có sơ đồ E234 EHT N4 X’26 = X6 + X26 = 0.139 + 0.029 = 0.168 X’25 = X25 + X’13 = 0.028 + 0.119 = 0.147 X28 = X’25 + X’26 + = 0.147+ 0.168+ = 1.087 X29 = X27 + X’26 + = 0.032 + 0.168 + = 0.237 - Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống XttHT = X28* = 1.087* = 27.175 Vì XttHT = 27.175 > 3 nên dòng ngắn mạch nhánh hệ thống được tính như sau: I”HT(0) = I”HT(t) = I”HT(Ơ) = = = 3.849 (kA) - Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy XttNM = X29* = 0.237* = 0.924 Tra đường cong tính toán ta được: K0 = 1.08; K0.1 = 0.98; K0.2 = 0.98; K0.5 = 0.96; K1 = 0.96; KƠ = 1.45 Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy I”NM(t) = Kt* Dòng ngắn mạch tổng hợp tại N4 là: I”N4(t) = I”HT(t) + I”NM(t)) Ta có kết quả tính toán trong bảng sau : t 0 0.1 0.2 0.5 1 Ơ I”HT(t) 3.849 3.849 3.849 3.849 3.849 3.849 I”NM(t) 17.622 15.990 15.990 15.664 15.664 23.659 I”N4(t) 21.471 19.839 19.839 19.513 19.513 27.508 Dòng điện xung kích tại điểm N4 là: ixk = kxk ** I”N4(Ơ) Với kxk: hệ số xung kích, lấy kxk = 1.91 ixk = *1.91*27.508= 74.303 (kA) 4.4.5. Tính dòng ngắn mạch tại điểm N5 Vì nguồn cung cấp chỉ có máy phát F1 nên ta có sơ đồ thay thế: E1 N5 - Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy XttNM = X9* = 0.096 * = 0.125 Tra đường cong tính toán ta được: K0 = 8; K0.1 = 5.6; K0.2 = 4.7; K0.5 = 3.65; K1 = 3.1; KƠ = 2.75 Dòng ngắn mạch tại N5 I”N5(t) = Kt* Ta có kết quả tính toán trong bảng sau : t 0 0.1 0.2 0.5 1 Ơ I”N5(t) 43.510 30.457 25.562 19.852 16.860 14.957 Dòng điện xung kích tại điểm N5 là: ixk = kxk I”N5(0) = *1.91*43.51 = 117.527 (kA) Với kxk: hệ số xung kích, lấy kxk = 1.91 4.4.6. Tính dòng ngắn mạch tại điểm N5’ áp dụng các kết quả tính toán và biến đổi trên ta có EHT E2 X3 X5 X10 X6 N5’ X2 X4 X1 E34 X13 Thay X2// X3 bằng X32, X32 và X1 bằng X’32, biến đổi D (X4, X5, X6) thành Y (X45, X56, X64) ta có sơ đồ như sau : EHT E2 X45 X56 X10 X64 N5’ X’32 E34 X13 X’32 = X1 + = 0.073 + = 0.096 D4 = X4 + X5 + X6 = 0.082 + 0.082 + 0.139 = 0.303 X45 = = 0.022 X56 = = 0.038 X64 = = 0.038 X’64 N’5 X64 EHT X’32 E234 X’’56 X’45 Ghép E2 và E34, thay X56 và X10 bằng X’56 sau đó biến đổi D (X13, X45, X'56) thành Y (X’45, X’64, X’’56) ta có sơ đồ như sau : X’56 = X56 + X10 = 0.038 + 0.096 = 0.134 D5 = X45 + X’56 + X13 = 0.022 + 0.134 + 0.09 = 0.246 X’45 = = 0.008 X’’56 = = 0.049 X’64 = = 0.012 Thay X64 và X’64 bằng X’’64, X’32 và X’45 bằng X’’45 sau đó biến đổi Y (X’’64, X’’45, X’’56) thành D thiếu (X30, X31) ta có sơ đồ X’’64 = X64 + X’64 = 0.038 + 0.012 = 0.05 X’’45 = X’45 + X’32 = 0.008 + 0.096 = 0.104 X30 = X’’45 + X’’64 + = 0.104+ 0.05+ = 0.26 E234 EHT N’5 X31 = X’’56 + X’’64 + = 0.049 + 0.05 + = 0.123 - Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống XttHT = X30* = 0.26* = 6.5 Vì XttHT = 6.5 > 3 nên dòng ngắn mạch nhánh hệ thống được tính như sau: I”HT(0) = I”HT(t) = I”HT(Ơ) = = = 16.091 (kA) - Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy XttNM = X31* = 0.123* = 0.48 Tra đường cong tính toán ta được: K0 = 2.05; K0.1 = 1.75; K0.2 = 1.7; K0.5 = 1.6; K1 = 1.6; KƠ = 1.85 Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy I”NM(t) = Kt* Dòng ngắn mạch tổng hợp tại N5’ là: I”N5’(t) = I”HT(t) + I”NM(t)) Ta có kết quả tính toán trong bảng sau : t 0 0.1 0.2 0.5 1 Ơ I”HT(t) 16.091 16.091 16.091 16.091 16.091 16.091 I”NM(t) 33.449 28.554 27.738 26.106 26.106 30.185 I”N5’(t) 49.540 32.403 31.587 29.955 29.955 34.034 Dòng điện xung kích tại điểm N5’ là: ixk = kxk ** I”N5’(0) = *1.91*49.54 = 133.815 (kA) 4.4.7. Tính toán điểm ngắn mạch N6 I’’N6(t) = N’’N5(t) + N’’N5’(t) Ta có kết quả tính toán trong bảng sau : t 0 0.1 0.2 0.5 1 Ơ I”N6(t) 93.050 62.860 57.149 49.807 46.815 48.991 Dòng ngắn mạch xung kích tại N6 i x k = x kx k x I’’N6(0) = *1.91*93.050 = 251.342 (kA) EHT E4 X8 X12 E2 X3 X5 X10 X6 N7 E1 X2 X4 X9 X1 E3 X7 X11 4.4.8. Tính toán điểm ngắn mạch N7 EHT X1 E4 X8 X12 E2 X14 X15 X16 N7 E3 X7 X11 Ngắn mạch tại N7 dòng ngắn mạch không đi qua kháng, áp dụng kết quả đã tính ở các phương án trên ta có sơ đồ thay thế sau Thay X1 và X14 bằng X33, X15 và X16 bằng X34, X7 và X11 bằng X35 ta có sơ đồ sau: EHT X33 X8 E12 X34 E3 X35 E4 X12 N7 EHT X33 E123 X36 X8 E4 X12 N7 X33 = X1 + X14 = 0.073 + 0.023 = 0.096 X34 = X15 + X16 = 0.041 + 0.048 = 0.089 X35 =X7 + X11 = 0.084 + 0.096 = 0.18 Ghép E12 và E3 ta có sơ đồ : X36 = X34// X35 X36 = = 0.06 EHT X37 E123 X38 E4 X12 N7 Biến đổi Y (X33, X36, X8) thành D thiếu (X37, X38) ta có sơ đồ X37 = X33 + X8 + = 0.096+ 0.084+ = 0.314 X38 = X33 + X8 + = 0.06 + 0.084 + = 0.197 EHT X37 0.314 E1234 X39 0.065 N7 Ghép E123 và E4 ta có sơ đồ sau : X39 = X38// X12 X39 = = 0.065 - Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống XttHT = X37* = 0.314* = 7.85 Vì XttHT = 7.85 > 3 nên dòng ngắn mạch nhánh hệ thống được tính như sau: I”HT(0) = I”HT(t) = I”HT(Ơ) = = = 13.324 (kA) - Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy XttNM = X39* = 0.065* = 0.338 Tra đường cong tính toán ta được: K0 = 3; K0.1 = 2.5; K0.2 = 2.3; K0.5 = 2.12; K1 = 2; KƠ = 2.2 Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy I”NM(t) = Kt* Dòng ngắn mạch tổng hợp tại N7 là: I”N7(t) = I”HT(t) + I”NM(t)) Ta có kết quả tính toán trong bảng sau : t 0 0.1 0.2 0.5 1 Ơ I”HT(t) 13.324 13.324 13.324 13.324 13.324 13.324 I”NM(t) 65.266 54.388 50.037 46.121 43.510 47.862 I”N7(t) 78.590 67.712 63.361 59.445 56.834 61.186 Dòng điện xung kích tại điểm N7 là: ixk = kxk ** I”N7(0) = *1.91*78.59 = 212.283 (kA) Ta có bảng kết quả tính toán ngắn mạch của phương án : I”(0) (kA) I”(0.1) (kA) I”(0.2) (kA) I”(0.5) (kA) I”(1) (kA) I”(Ơ) (kA) ixk (kA) N1 7.429 6.796 6.348 6.075 6.272 6.805 18.911 N2 17.247 15.074 13.305 12.487 12.198 12.460 43.904 N3 64.981 55.843 51.928 47.576 47.576 50.840 175.523 N4 21.471 19.839 19.839 19.513 19.513 27.508 74.303 N5 43.510 30.457 25.562 19.852 16.860 14.957 117.527 N5’ 49.540 32.403 31.587 29.955 29.955 34.034 133.815 N6 93.050 62.860 57.149 49.807 46.815 48.991 251.342 N7 78.590 67.712 63.361 59.445 56.834 61.186 212.283 Chương 5 Chọn khí cụ điện và dây dẫn 5.1. Chọn máy cắt và dao cách ly 5.1.1. Chọn máy cắt Máy cắt được chọn theo điều kiện sau : UđmMC ³ Uđmlưới IđmMC ³ Icbmax Icắt ³ I’’ Ilđđ ³ Ixk Inh2*tnh ³ BN (chỉ kiểm tra với máy cắt có 1000 A ³ Iđm ) Trong đó : BN là xung lượng nhiệt (đặc trưng cho nhiệt lượng toả ra trong quá trình ngắn mạch) Inh là dòng điện ổn định nhiệt tnh là thời gian ổn định nhiệt Ilđđ là dòng điện ổn định lực điện động định mức Với máy cắt đã chọn ở phần trên, ta kiểm tra các điều kiện trên (không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt vì I ³1000 A) ta có bảng kết quả sau : Mạch Thông số tính toán Thông số máy Uđm (KV) Icbmax (KA) I’’ (KA) Ixk (KA) Uđm (KV) Iđm (KA) Icắt (KA) Ilđđ (KA) 220 220 0.269 7.429 18.911 245 4 40 100 110 110 0.765 17.247 41.904 145 4 40 100 13.8 13.8 7.321 93.05 251.342 15 12.5 80 225 Vậy máy cắt cấp hạ áp đã chọn không thoả mãn. Ta chọn lại cấp hạ áp máy cắt loại MГ- 20 -9000/1800 với thông số như sau : Thông số máy Uđm (KV) Iđm (KA) Icắt (KA) Ilđđ (KA) 245 9.5 100 300 5.1.2. Chọn cách ly Cách ly được chọn theo điều kiện sau : UđmMC ³ Uđmlưới IđmMC ³ Icbmax Ilđđ ³ Ixk Inh2*tnh ³ BN Mạch Thông số tính toán Thông số dao cách ly Uđm (KV) Icbmax (KA) Ixk (KA) Loại Uđm (KV) Iđm (KA) Ilđđ (KA) 220 220 0.269 18.422 PЛHд-220/600 220 0.6 60 110 110 0.765 41.33 PЛHд-110P/1000 110 1 80 13.8 13.8 7.321 170.951 PBP-20/8000 20 8 300 Do dao cách ly ở cấp điện áp trung và hạ ta chọn có I ³ 1000 A nên ta không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt. Ta chỉ kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt ở cấp cao. Ta có : BN = BNCK + BNKCK Với BNCK là xung lượng nhiệt của dòng điện ngắn mạch thành phần chu kỳ, BNKCK là xung lượng nhiệt của dòng điện ngắn mạch thành phần không chu kỳ. a, Tính BNCK Do máy phát có S > 100 MW nên ta dùng phương pháp giải tích đồ thị để tính. Tính giá trị trung bình bình phương của dòng điện ngắn mạch : kA kA kA kA 50.688*0.1 + 43.241*0.1 + 38.601*0.3 + 38.122*0.5 BNCK = 40.034 (kA2s) b, Tính BNKCK BNKCK = I02*Ta*(1 – e-2t/Ta) Khi t ³ 0.1 s thì BNKCK = I02*Ta Với U ³ 1000 V thì Ta = 0.05 s Vậy ta có BNKCK = 7.4292*0.05 = 2.756 (kA2s) BN = 40.034 + 2.756 = 42.79 (kA2s) Dao cách ly đã chọn có Inh = 12 kA, tnh = 10 s. Thay vào điều kiện ổn định nhiệt ta có 122*10 = 1440 > 42.79 thoả mãn. Vậy dao cách ly đã chọn thoả mãn. 5.2. Chọn thanh dẫn cứng Thanh dẫn cứng dùng nối từ đầu cực máy phát điện đến cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu, thanh góp điện áp phát và máy biến áp hai cuộn dây; tiết diện thanh dẫn được chọn theo điều kiện phát nóng lâu dài. 5.2.1.Chọn tiết diện thanh dẫn . Giả thiết nhiệt độ lâu dài cho phép của thanh dẫn bằng đồng là qcp = 70oC, nhiệt độ môi trường xung quanh là q0 = 35oC và nhiệt độ tính toán định mức là qđm = 250C. Từ đó ta có hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ là : Tiết diện của thanh dẫn cứng được chọn theo dòng điện lâu dài cho phép : Ilvcb Ê Icp*Khc Do đó ta có : Icp ³ kA Như vậy ta chọn thanh dẫn cứng bằng đồng, có tiết diện hình máng như hình 6-1, quét sơn và có các thông số như ở bảng 5-3: Bảng 5-3 Kích thước (mm) Tiết diện 1cực mm2 Mô men trở kháng (cm3) Mô men quán tính (cm4) Icp cả 2 thanh A H b c r 1 thanh 2 thanh 1 thanh 2 thanh Wxx Wyy Wyoyo Jxx Jyy Jyoyo 175 80 12 12 2440 122 25 250 1070 114 2190 8550 h y y y0 x x b h c Hình 5-1 y y y0 5.2.2.Kiểm tra ổn định nhiệt khi nhắn mạch: Thanh dẫn đã chọn có dòng điện cho phép Icp > 1000 A nên không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt khi ngắn mạch. 5.2.3.Kiểm tra ổn định động. ở điện áp 13.8 kV lấy khoảng cách giữa các pha là a = 50 cm, khoảng cách giữa hai sứ đỡ là l = 180 cm. Tính ứng suất giữa các pha: Lực tính toán tác dụng lên thanh dẫn pha giữa trên chiều dài khoảng vượt là: F1 = 1.76*10-8**ixk2 * khd (KG) ( khd = 1 ) = 1.76*10-8**(170.951*103)2 = 1851.648 (KG) Mô men uốn tác dụng lên chiều dài nhịp : M1 = = = 33329.664 (KG.cm) Và ứng suất do lực động điện giữa các pha là : s1 = = = 133.319 (KG/cm2) với Wyoyo = 250 cm3 là mô men chống uốn của tiết diện ngang thanh dẫn. Xác định khoảng cách giữa các miếng đệm : Lực tác dụng lên 1 cm chiều dài thanh dẫn do dòng ngắn mạch trong cùng pha gây ra: f2 = 0.255*10-2* *ixk2 KG/cm = 0.255*10-2* *170.9512 = 4.258 (KG/cm) ứng suất do dòng điện trong cùng pha gây ra : s2 = = KG/cm2 Điều kiện ổn định động của thanh dẫn khi không xét đến dao động là : scpCu ³ s1 + s2 hay s2 Ê scpCu - s1 l2 Ê Với thanh dẫn đồng scpCu = 1400 KG/cm2. Vậy khoảng cách lớn nhất giữa các miếng đệm mà thanh dẫn đảm bảo ổn định động là : l2max = = 298.739 (cm ) Giá trị này lớn hơn khoảng cách của khoảng vượt l = 180cm. Do đó chỉ cần đặt miếng đệm tại hai đầu sứ mà thanh dẫn vẫn đảm bảo ổn định động. Khi xét đến dao động: Tần số riêng của dao động thanh dẫn dược xác định theo công thức sau : fr = Trong đó : E : Mô đun đàn hồi của vật liệu ECu = 1.1*106 KG/cm2 Jyoyo : Mô men quán tính Jyoyo = 2190 cm4 S : Tiết diện thanh dẫn S = 2*24.4 = 48.8 cm2 g : Khối lượng riêng của vật liệu gCu = 8.93 g/cm3 Suy ra: fr = = 258.34 Hz Với tấn số tính được nằm ngoài khoảng cộng hưởng (45 - 55) Hz và (90 - 110) Hz. Vậy thanh dẫn đã chọn cũng thoả mãn điều kiện ổn định động khi có xét đến dao động. 5.2.3.Chọn sứ đỡ thanh dẫn cứng. Sứ đỡ thanh dẫn cứng được chọn theo điều kiện sau: Loại sứ: Sứ đặt trong nhà. Điện áp: USđm ³ Uđm = 13.8 (kV) Điều kiện ổn định động. Ta chọn sứ OF-20- 4250KBY3 có: Uđm = 20kV ; Fcp = 4250KG ; HS = 305 mm Kiểm tra ổn định động : Sứ được chọn cần thoả mãn điều kiện : F’tt Ê 0.6*Fph Trong đó: Fph- Lực phá hoại cho phép của sứ. F’tt- Lực động điện đặt trên đầu sứ khi có ngắn mạch. F’tt = F1 Với : F1 – Lực động điện tác động lên thanh dẫn khi có ngắn mạch H – Chiều cao của sứ H’ – Chiều cao từ đáy sứ đến trọng tâm tiết diện thanh dẫn Thanh dẫn đã chọn có chiều cao h = 175mm. Do đó: H’= H + 0.5*h = 305 + 0.5*175 = 392.5 mm. Lực phá hoại tính toán của sứ : KG < 4250KG H’ = (305 + 87.5)mm Thanh dẫn Sứ F1 Ftt Hình 6-2 H=305mm Lực này nhỏ hơn lực phá hoại cho phép của sứ. Vậy sứ đã chọn hoàn toàn thoả mãn : 5.3.Chọn dây dẫn mềm. Thanh dẫn mềm được dùng để từ đầu cực phía cao, phía trung của máy biến áp tự ngẫu và cuộn cao của máy biến áp hai cuộn dây lên các thanh góp 220kV và 110kV. Tiết diện của thanh góp và thanh dẫn mềm được chọn theo điều kiện nhiệt độ lâu dài cho phép. Khi đó dòng điện cho phép đã hiệu chỉnh theo nhiệt độ là: ³ Ilvcb/Khc Trong đó : là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ tại nơi lắp đặt. Ilvcb : dòng điện làm việc cưỡng bức. Khc: Hệ số hiệu chỉnh, Khc = 0.88 Các dây dẫn mềm này treo ngoài trời, có độ ổn định nhiệt tương đối lớn nên ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch. 5.3.1.Chọn tiết diện. Từ kết quả tính toán dòng điện làm việc cưỡng bức ở chương IV tính được dòng cho phép (đã hiệu chỉnh theo nhiệt độ) của các cấp điện áp. Mạch điện áp 220kV: Dòng làm việc cưỡng bức của dây dẫn trong mạch này là: Ilvcb = 0.269kA Ta phải chọn dây dẫn có : Icp ³ kA Tra tài liệu chọn dây nhôm lõi thép AC- 95 có Icp = 330A D = 13.6 mm Mạch điện áp 110 kV: Dòng điện làm việc cưỡng bức của mạch: Ilvcb = 0.765kA Ta phải chọn dây dẫn có : Icp ³ kA Như vậy chọn dây ACO-500 với các thông số Icp =0.945kA. D = 29.4mm 5.3.2.Kiểm tra điều kiện vầng quang. Kiểm tra điều kiện vầng quang theo công thức : Uvq ³ Uđm với Uvq = 84*m*r*lg() kV Trong đó: Uvq là điện áp tới hạn để phát sinh vầng quang m là hệ số có xét đến độ xù xì của bề mặt dây dẫn, lấy m = 0.87 a là khoảng cách giữa các pha của dây dẫn, lấy a =500cm (với cấp 220kV) và a = 400cm (với cấp 110kV) r là bán kính ngoài của dây dẫn. Điện áp 220 kV: Uvq = 84*0.87*0.68.lg= 142.447 kV < Uđm = 220kV Vậy dây dẫn dã chọn không thoả mãn diều kiện vầng quang nên ta phải chọn lại dây. Tra tài liệu chọn dây nhôm lõi thép ACO- 300 có Icp =0.69 kA. D = 23.5 mm Uvq = 84*0.87*1.175* lg= 225.744 kV > Uđm = 220kV Như vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện vầng quang. Điện áp 110 kV: Dây AC- 500 có : Icp = 945 A, D = 29.4 mm đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Lấy khoảng cách giữa các pha là a = 400 cm. Uvq = 84*0.87*1.47*lg= 261.56 kV > Uđm = 110 kV Như vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện vầng quang. 5.3.2.Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt Điều kiện ổn định nhiệt Trong đó C là hệ số, C = 79 với nhôm Điện áp 220 kV: Ta đã tính được BN = 42.79 kA2s như trên, thay vào ta có mm2 < Schọn = 300 mm2 nên thoả mãn. Điện áp 110 kV: BN = BNCK + BNKCK Với BNCK là xung lượng nhiệt của dòng điện ngắn mạch thành phần chu kỳ, BNKCK là xung lượng nhiệt của dòng điện ngắn mạch thành phần không chu kỳ. - Tính BNCK Do máy phát có S > 100 MW nên ta dùng phương pháp giải tích đồ thị để tính. Tính giá trị trung bình bình phương của dòng điện ngắn mạch : kA kA kA kA =262.342*0.1 + 202.124*0.1 + 166.474*0.3 + 152.358*0.5 BNCK = 172.568 (kA2s) - Tính BNKCK BNKCK = I02*Ta*(1 – e-2t/Ta) Khi t ³ 0.1 s thì BNKCK = I02*Ta Với U ³ 1000 V thì Ta = 0.05 s Vậy ta có BNKCK = 17.2472*0.05 = 14.873 (kA2s) BN = 172.568 + 14.873 = 187.441 (kA2s) mm2 < Schọn = 500 mm2 thoả mãn. 5.4.Chọn thiết bị cho phụ tải địa phương. 5.4.1.Chọn cáp cho phụ tải địa phương. Phụ tải cấp 13.8 kV có Pmax = 30 MW và được cung cấp bằng 6 đường dây đơn P = 2 MWvà 6 đường dây kép P = 3 MW,cosj = 0.85. tiết diện được chọn theo tiêu chuẩn mật độ dòng điện kinh tế. * Đường dây kép : Dòng điện làm việc bình thường qua cáp là: Ilvbt = = 73.83 A Icb = 2*Ilvbt = 2*73.83 = 147.66 A Từ đồ thị phụ tải địa phương tính ở bảng 1-3, ta tính thời gian sử dụng công suất cực đại như sau : Tmax = = 7046 h Do đó nếu ta dùng cáp ba lõi bằng đồng thì mật độ dòng điện kinh tế sẽ lấy bằng Jkt = 2 A/mm2. Tiết diện của cáp được chọn theo mật độ Jkt là: FC = = 36.915 mm2 Ta chọn cáp ba pha có lõi bằng đồng đặt trong đất có tiết diện 50 mm2 và có : Icp = 135 A. Kiểm tra điều kiện phát nóng lâu dài của cáp: - Kiểm tra điều kiện phát nóng khi làm việc bình thường : I’cp = K1*K2*Icp ³ Ibt trong đó : K1-Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt cáp. K2-Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt song song, K2 = 0.92. - Đặt cáp trong đất có nhiệt độ 15oC, nhiệt độ phát nóng của ruột cáp 13.8 kV cho phép là 60oC, nhiệt độ tiêu chuẩn là 25oC. Do đó: K1 = - Như vậy dòng điện làm việc lâu dài cho phép của cáp khi nhiệt độ của đất là 250C là: I’cp = K1*K2*Icp = 0.88*0.92*135 = 109.296 A >Ibt = 73.83 A - Vậy cáp đã chọn thoả mãn khi làm việc bình thường. Kiểm tra điều kiện phát nóng khi làm việc cưỡng bức: I’’cp = Kqt*K1*K2*Icp ³ Icb - Giả thiết cáp được cho phép quá tải 30% trong thời gian không quá 5 ngày đêm, khi đó: I’’cp = Kqt*I’cp = 1.3*109.296 = 142.085 A < Icb = 147.66 A - Như vậy ta phải chọn cáp có tiết diện lớn hơn: Chọn cáp tiết diện 70 mm2 có dòng điện cho phép là Icp = 165 A. Ta có: I’’cp = Kqt.I’cp=1.3*0*88*0.92*165 = 173.659 A > Icb = 147.66 A. Vậy chọn cáp có tiết diện 70 mm2 * Đường dây đơn : Dòng điện làm việc bình thường qua cáp là: Ilvbt = = 98.44 A Do đó nếu ta dùng cáp ba lõi bằng đồng thì mật độ dòng điện kinh tế sẽ lấy bằng Jkt = 2 A/mm2. Tiết diện của cáp được chọn theo mật độ Jkt là: FC = = 49.22 mm2 Ta chọn cáp ba pha có lõi bằng đồng đặt trong đất có tiết diện 50 mm2 và có : Icp = 135 A. Kiểm tra điều kiện phát nóng lâu dài của cáp: - Kiểm tra điều kiện phát nóng khi làm việc bình thường : I’cp = K1*K2*Icp ³ Ibt K2-Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt song song, K2 = 1. I’cp = K1*K2*Icp = 0.88*1*135 = 118.8 A >Ibt = 98.44 A. Vậy cáp đã chọn thoả mãn. 5.4.2.Chọn máy cắt cho phụ tải địa phương. Như đã tính ở chương V, tại điểm ngắn mạch N6 ta đã có: I”= 93.050 kA ; I Ơ = 48.911 kA ; ixk = 251.342 kA Chọn máy cắt MГ- 10 -5000/1800 là loại máy cắt ít dầu có các thông số như ở bảng 6-4: Bảng 6-4 Cấp điện áp (kV) Đại lượng tính toán Loại máy cắt Đại lượng định mức Ilvcb (kA) I” (kA) ixk (kA) MГ- 13.8 -5000/1800. U (kV) Iđm (kA) Icắt (kA) Ilđđ (kA) 13.8 0.147 93.05 251.342 13.8 5 105 300 ===+++~~~~¯ ===+++~~~~¯ ===+++~~~~¯ ===+++~~~~¯ 6 Kép 5.4.3.Chọn kháng đường dây. 3 Đơn 3 Đơn ▪ Xác định dòng cưỡng bức qua kháng: Dòng cưỡng bức qua kháng được giả thiết khi sự cố 1 kháng điện. Lúc này công suất qua kháng còn lại là: Squa K = S - đơn = = 28.235 MVA Z Dòng cưỡng bức qua kháng là: IcbK = = kA ZTra bảng ta chọn kháng đơn PbA-13.8-1500-10 có dòng điện IđmK = 1500A ▪ Xác định XK% của kháng EHT XHT XK XC1 XC1 XC2 XN6 Trong phần tính ngắn mạch ta đã tính được dòng ngắn mạch tại điểm N6 IN6” = 93.05 KA Vậy điện kháng của hệ thống tính đến điểm ngắn mạch N6 là: XHT = = Điện kháng của cáp 1 là: XC1 = X0*l*= = 0.135 Dòng ổn định nhiệt của cáp 1 là InhS1 = S1: Tiết diện cáp 70 mm2 C1: Hệ số cáp đồng C= 90 As1/2/s t1 : Thời gian cắt của máy cắt 1 tcắt MC1 = tcắt MC2 + t = 0.7 + 0.3 = 1 sec InhS1 = Dòng ổn định nhiệt cáp 2 InhS2 = = Ta phải chọn được kháng có XK% sao cho hạn chế được dòng ngắn mạch nhỏ hơn hay bằng dòng cắt định mức của máy cắt đã chọn đồng thời đảm bảo ổn định nhiệt cho cáp có tiết diện đã chọn: IN8” min ( ICđm1, Inhs1 ) IN9” min ( ICđm2, InhS2 ) Chọn máy cắt đầu đường dây MC1: Các máy cắt đầu đường dây được chọn cùng loại. Dòng cưỡng bức qua máy cắt được tính toán cho đường dây kép khi 1 đường dây bị sự cố Icb = = Tra bảng chọn máy cắt 8BJ50 của Siemens có: Uđm = 24 KV Iđm = 2500 A Icắt đm = 25 KA Mục đích của việc chọn kháng điện đường dây là để hạn chế dòng ngắn mạch tại hộ tiêu thụ tới mức có thể đặt được máy cắt có Icắt đm =20 KA và cáp của lưới điện phân phối có tiết diện nhỏ nhất là 70 mm2 theo yêu cầu của đầu bài. IN8” ( 25 KA; 6.3 KA ) IN9” ( 20 KA; 7.53 KA ) Vậy ta chọn kháng có XK% sao cho ngắn mạch tại N9 thì có dòng ngắn mạch IN9” 7.53KA Khi ngắn mạch tại N9 thì điện kháng tính đến điểm ngắn mạch là: = Mà ta có = XHT + XK + XC1 XK = - XHT – XC1 = 0.556 – 0.045 – 0.135 = 0.376 Nên XK% = XK*> 10% ọVậy ta phải chọn lại kháng kép dây nhôm PbAC-13.8-2x1000-10 XK% = 10% Iđm = 1000A Kiểm tra lại ta có XK% = XK. ▪ Kiểm tra kháng vừa chọn Z Điện kháng tương đối của kháng điện vừa chọn XK = XK%* Z Dòng ngắn mạch tại N8 I”N8 = không thoả mãn điều kiện: I”N8 InhS1 = 6.3 KA . Vậy ta chọn lại cáp, chọn cáp có tiết diện 120 mm2, ta tính lại như sau : Điện kháng của cáp 1 là: XC1 = X0*l*= = 0.128 Dòng ổn định nhiệt của cáp 1 là InhS1 = XK = - XHT – XC1 = 0.556 – 0.045 – 0.128 = 0.383 Nên XK% = XK* Z Dòng ngắn mạch tại N8 I”N8 = thoả mãn điều kiện: I”N8 < ICắt đm2= 25KA I”N8 < InhS2 = 10.8KA Z Dòng ngắn mạch tại N9 I”N9 = ọThoả mãn điều kiện: I”N9 < ICắt đm2= 20KA I”N9 < InhS2 = 7.53KA Kết luận: Vậy kháng đã chọn đảm bảo yêu cầu 5.5.Chọn máy biến điện áp và máy biến dòng điện. Việc chọn máy biến điện áp và máy biến dòng điện phụ thuộc vào tải của nó. Điện áp định mức của chúng phải phù hợp với điện áp định mức của mạng. 5.5.1.Cấp điện áp 220 kV. 5.5.1.1.Máy biến điện áp: Để kiểm tra cách điện và cung cấp tín hiệu cho hệ thống bảo vệ rơle, đo lường đặt các máy biến điện áp trên thanh góp 220 kV. Thường chọn máy biến điện áp một pha kiểu HKф -220-58 nối dây theo sơ đồ Yo/ Yo/Δ các thông số sau: Điện áp sơ cấp: Usđm = 220000/ V Điện áp thứ cấp 1: Ut1đm = 100/ V Điện áp thứ cấp 2: Ut2đm = 100 V Cấp chính xác: 0.5 Công suất định mức: STUđm = 400 VA 5.5.1.2.Máy biến dòng điện. Các máy biến dòng điện được đi kèm với các mạch máy cắt có nhiệm vụ cung cấp tín hiệu cho hệ thống bảo vệ rơle. Với mục đích dó chọn máy biến dòng điện kiểu TФH – 220-3T có các thông số sau: Dòng điện sơcấp: Isđm = 1200 A Dòng điện thứ cấp: Itđm = 1 A Cấp chính xác : 0.5 Phụ tải định mức: 50 VA 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. 5.5.2.Cấp điện áp 110 kV. 5.5.2.1.Máy biến điện áp: Để kiểm tra cách điện và cung cấp tín hiệu cho hệ thống bảo vệ rơle, đo lường đặt các máy biến điện áp trên thanh góp 110 kV. Thường chọn máy biến điện áp một pha kiểu HKф -110 - 581 nối dây theo sơ đồ Yo/Yo/ Δ có các thông số sau: Điện áp sơ cấp: Usđm = 110000/ V Điện áp thứ cấp 1: Ut1đm = 100/ V Điện áp thứ cấp 2: Ut2đm = 100/3 V Cấp chính xác: 0.5 Công suất định mức: STUđm = 400 VA 5.5.2.2.Máy biến dòng điện. Các máy biến dòng điện được đi kèm với các mạch máy cắt có nhiệm vụ cung cấp tín hiệu cho hệ thống bảo vệ rơle. Với mục đích dó chọn máy biến điện kiểu TфH – 110M có các thông số sau: Dòng điện sơ cấp: Isđm = 1500 A Dòng điện thứ cấp: Itđm = 5 A Cấp chính xác : 0.5 Phụ tải định mức: 2W Dòng điện ổn định động : ilđđ = 145 kA > ixk = 43.904 kA 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. 5.5.3.Cấp điện áp máy phát 13.8 kV. Mạch máy phát điện các biến điện áp và biến dòng điện nhằm cung cấp cho cácdụng cụ đo lường. Theo quy định bắt buộc mạch máy phát phải có các phần tử đo lường sau: ampe kế, vôn kế, tần số kế, cosj kế, oát kế tác dụng, oát kế phản kháng, oát kế tác dụng tự ghi, công tơ tác dụng, công tơ phản kháng. Các dụng cụ đo được mắc như hình 5-3. A W VAR W W.h VARh V f 2.HOM-15 G a Hình 5-3 A A b c Sơ đồ nối các dụng cụ đo vào BU và BI 5.5.3.1.Chọn máy biến điện áp. Máy biến điện áp được chọn phải thoả mãn điều kiện sau : Sdc STUđm với Sdc = Vì phụ tải của biến điện áp là các dụng cụ đo lường nên dùng hai biến điện áp một pha nối dây kiểu V/V và được nối vào đầu cực để lấy các điện áp dây AB và BC. Các dụng cụ đo lường sử dụng qua máy biến điện áp được ghi ở bảng 5-5. Bảng 5-5 Thứ tự Tên đồng hồ Ký hiệu Phụ tải ab Phụ tải bc P(W) Q(Var) P(W) Q(Var) 1 Vôn kế ЗB2 7.2 2 Tần số kế Д344 6.5 3 Oát kế tác dụng Д 341 1.8 1.8 4 Oát kế phản kháng Д 342/1 1.8 1.8 5 Oát kế tự ghi \\ Д 33 8.3 8.3 6 Công tơ tác dụng ИT 0.66 0.66 1.62 7 Công tơ phản kháng ИTP 0.66 1.62 0.66 1.62 Tổng cộng 20.40 3.24 19.72 3.24 Phụ tải của biến điện áp ab: Sab = = 20.7 VA cosjab = Phụ tải biến điện áp bc: Sbc = = 19.9 VA cosjbc = Vì phụ tải của máy biến điện áp là dụng cụ đo lường nên ta chọn máy biến điện áp kiểu một pha HOM-10 có các thông số sau : Điện áp sơ: 10500 V Điện áp cuộn thứ 1: 100 V Điện áp cuộn thứ 2: 100 V Cấp chính xác : 0.5 Phụ tải định mức: Sđm = 75 VA Chọn dây dẫn nối từ biến điện áp đến dụng cụ đo : Giả sử độ dài từ máy biến điện áp đến các đồng hồ đo lường là l = 60 m Dòng điện trong các pha a, b, c : Ia = A Ic = A Để đơn giản trong tính toán coi Ia = Ic= 0,2 A và coi cosjab = cosjbc = 1 Khi đó Ib =*Ia = 0.34 A Trị số điện áp giáng trên dây dẫn pha a và b: DU = (Ia + Ib)* lấy rCu = 0.0175 W Vì mạch điện có công tơ nên DU Ê 0.5 %. Vậy tiết diện dây dẫn là: Fdd = mm2 Để đảm bảo độ bền cơ ta chọn dây dẫn đồng có bọc cách điện có tiết diện là: Fdd = 1.5 mm2 5.5.3.2.Chọn máy biến dòng điện . Các biến dòng được đặt trên cả ba pha và được nối theo sơ đồ sao. Vì các công tơ có cấp chính xác 0.5 nên các máy biến dòng được chọn phải có cùng cấp chính xác. Ngoài ra còn phải đảm bảo các điều kiện sau: Điện áp định mức: UTIđm ³ UGđm =13.8 kV Dòng điện định mức sơ: ITIđm ³ Ilvcb = 7.321 kA Vậy chọn máy biến dòng điện kiểu TШΛ-20-1 có các thông số kĩ thuật như sau: Uđm = 20 kV , Isđm = 8000 A , Itđm = 5 A , phụ tải định mức Zđm = 1.2 W , cấp chính xác 0.5 Bảng dụng cụ đo lường nối vào TI được ghi trong bảng 5-6: Bảng 5-6 Thứ tự Tên dụng cụ Kí hiệu Phụ tải (VA) A B C 1 Am pe kế З-302 1 1 1 2 Oát kế tác dụng Д-341 5 5 3 Oát kế tự ghi Д -33 10 10 4 Oát kế phản kháng Д -342/1 5 5 5 Công tơ tác dụng Д -670 2.5 2.5 6 Công tơ phản kháng ИT-672 2.5 5 2.5 Tổng cộng 26 6 26 Pha a và c của biến dòng mang tải nhiều nhất Smax =26 VA Tổng trở dụng cụ đo mắc vào các pha này là: Zồđd = W Để thoả mãn cấp chính xác 0.5 của máy biến dòng điện ta cần chọn dây dẫn đến các dụng cụ đo lường có đủ độ lớn cần thiết. Giả sử khoảng cách từ máy biến dòng điện đến các dụng cụ đo lường là L = 50 m. Chọn dây dẫn bằng đồng có tiết diện thoả mãn: Fdd ³ mm2 Theo điều kiện về độ bền cơ ta chọn dây dẫn đồng có bọc cách điện có tiết diện F = 6 mm2. Kiểm tra ổn định động máy biến dòng điện: Máy biến dòng kiểu TШL-20-1 có sơ cấp là thanh dẫn của thết bị phân phối nên ổn định động của nó quyết định bởi ổn định động của thanh dẫn mạch máy phát. Do vậy không cần kiểm tra ổn định động của máy biến dòng điện này. Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch: Vì dòng định mức sơ cấp của máy biến dòng điện lớn hơn 1000A nên không cần kiểm tra ổn định nhiệt. Vậy máy biến dòng điện đã chọn hoàn toàn thoả mãn yêu cầu. Chương vi : Chọn sơ đồ và thiết bị tự dùng Để sản xuất điện năng, các nhà máy điện tiêu thụ một phần điện năng để các cơ cấu tự dùng đảm bảo cho máy phát điện có thể làm việc được. Trong nhà máy nhiệt điện, điện tự dùng chiếm tỷ lệ khá lớn (8% lượng điện năng phát ra) chủ yếu cho các khâu chuẩn bị nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu vào lò đốt, đưa nước vào nồi hơi, bơm nước tuần hoàn, bơm ngưng tụ, quạt gió, quạt khói, thắp sáng, điều khiển...Nhà máy nhiệt điện chỉ có thể làm việc bình thường với điều kiện hệ thống tự dùng làm việc tin cậy. Như vậy yêu cầu cơ bản đối với hệ thống điện tự dùng là độ tin cậy cao nhưng vẫn đảm bảo những chỉ tiêu về kinh tế. Đối với nhà máy nhiệt điện thiết kế dùng hai cấp điện áp tự dùng 6.3kV và 0.4kV. Cấp tự dùng riêng 6.3kV chiểm tỷ lệ lớn cung cấp cho các máy công tác đảm bảo sự làm việc của lò hơi và tuabin các tổ máy. Cấp tự dùng chung 0.4kV cung cấp cho các máy công tác phục vụ chung không liên quan trực tiếp đến lò hơi và tuabin, tuy nhiên rất cần thiết cho sự làm việc của nhà máy. Giả sử mỗi tổ máy tương ứng với một lò và mỗi lò được cung cấp từ một phân đoạn, do đó để cung cấp điện tự dùng cho 4 tổ máy cần dùng 4 phân đoạn, mỗi phân đoạn được cung cấp bằng một máy biến áp hạ áp 13.8/6.3kV. Với cấp 0.4kV có thể không nhất thiết phải phân đoạn theo số lò. Để dự trữ cho cấp 6.3kV dùng một máy biến áp dự trữ nối với cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu (phía trên đầu cực máy cắt). Dự trữ cho cấp 0.4kV cũng dùng một máy biến áp nối với thanh góp dự trữ 6.3kV. 6.1.Chọn máy biến áp tự dùng. 6.1.1.Chọn máy biến áp tự dùng cấp 6.3 KV. Theo nhiệm vụ thiết kế, công suất tự dùng của nhà máy bằng 6% công suất định mức của nhà máy. Vì vậy công suất tự dùng lớn nhất của nhà máy là: Stdmax = a*SNMđm = 31.059 MVA Ta chọn máy biến áp tự dùng theo điều kiện: SBđm = 7.765 MVA Với : n là số tổ máy của nhà máy, n = 4 Vậy ta chọn máy biến áp loại TДHC-10.000 – 13.8/ 6.3 có các thông số như trong bảng 6-1. Chọn máy biến áp dự trữ : Vì hệ thống tự dùng nối theo sơ đồ khối nên máy biến áp dự trữ cấp một được chọn theo điều kiện không chỉ để thay thế cho máy biến áp làm việc khi sửa chữa mà còn để cung cấp cho hệ thống tự dùng trong quá trình dừng và khởi động khối. Do đó cần chọn : STdtđm ³ 1.5* MVA Vậy chọn máy biến áp TДHC-16000-13.8/6.3 KV có thông số cho ở bảng 6-1. 6.1.2.Chọn máy biến áp tự dùng cấp 0.4 kV. Thực tế vận hành cho thấy công suất tự dùng cấp 0.4 KV chiếm khoảng (10 á 15)% công suất tự dùng toàn nhà máy. Do đó công suất tự dùng cấp 0.4KV lúc này là : Std0.4max = 0.1*Stdmax = 0.1*31.059 = 3.1059 MVA Giả thiết dùng máy biến áp TC3C - 1600, STđm = 1600 KVA thì số lượng máy biến áp tự dùng cần thiết là: n = ằ 2 máy. Như vậy chọn máy biến áp loại TC3C-1600/10 có thông số kỹ thuật cho ở bảng 6-1. Máy biến áp dự trữ cho cấp điện áp này chọn cùng loại. Bảng 7-1 Loại Sđm (MVA) UCđm (KV) UHđm (KV) DP0 (KW) DPN (KW) Un% I0% TДHC 16 13.8 6.3 17.8 105 10 0.75 10 12.3 85 14 0.8 TC3-1600/10 1.6 6 0.4 4.2 16 5.5 1.5 6-2.Chọn mắy cắt điên và dao cách ly. 6.2.1.Tính toán ngắn mạch. Để chọn được thiết bị tự dùng trước máy biến áp tự dùng cấp 6.3 KV dựa vào kết quả tính toán ngắn mạch tại N6 ở chương V: I”N6 =93.05 KA; ixkN4 =251.342 KA. Để chọn mắy cắt hợp bộ phía sau máy biến áp tự dùng cấp 1 cần tính toán ngắn mạch tại N10. HT Hình 6-2 N10 X1 HT XB6,3 Hình 6-1 N10 XS Điện kháng tổng của hệ thống: Ta có điện kháng của máy biến áp tự dùng trong hệ đơn vị tương đối là: XB6.3 = = 1.4 Biến đổi sơ đồ hình 6-1 ta được sơ đồ thay thế trên hình 6 - 2 với : X1 = XS + XB6.3 = 0.045 + 1.4 = 1.445 Xtt = X1* = 43.639 > 3 Do đó ta có: I”100 = I10Ơ = = 6.342 KA ixkN10 = *1.8*6.342 = 16.144 KA 6.2.2.Chọn máy cắt điện và dao cách ly cho mạch tự dùng 13.8 KV. Tham số tính toán như ở chương IV, điểm ngắn mạch tính toán là N6: I”N6 = 93.05 KA ; ixkN6 = 251.342 kA ; Icb = = 0.325 KA Như vậy chọn máy cắt và dao cách ly có thông số kỹ thuật sau: Bảng 7-2 Thông số tính toán Kiểu máy cắt Thông số định mức Kiểu dao cách ly Thông số định mức U(kV) 20 MГ-20-9500-3000 Uđm(kV) 20 PBP-20-8000 Uđm(kV) 20 Icb(kA) 0.418 Iđm(kA) 9.5 Iđm(kA) 8 I”(kA) 93.05 Icắt(kA) 100 ixk(kA) 251.342 Ilđđ(kA) 300 Ilđđ(kA) 300 Không cần kiểm tra ổn định nhiệt vì dòng định mức của chúng lớn hơn 1000A. 6.2.3.Chọn máy cắt hợp bộ cho mạch tự dùng. Thông số tính toán điểm ngắn mạch N10: I”N10 = 6.342 kA ; ixkN10 = 16.144 kA. Dòng điện cưỡng bức qua máy cắt hợp bộ cũng được tính theo dòng lớn nhất qua máy biến áp tự dùng cấp 1: Icb = Như vậy chọn máy cắt hợp bộ có thông số kỹ thuật như sau: Bảng 6-3: Cấp điện áp (kV) Thông số tính toán Loại máycắt Thông số dịnh mức Icb (kA) I” (kA) ixk (kA) U (kV) I (kA) Icắt (kA) Ilđđ (kA) 6.3 0.712 6.342 16.144 BMПП-10-1000-20 10 1 20 20 Máy cắt đã chọn không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt vì có dòng định mức lớn hơn 1000A. 6.2.4.Chọn áp-to-mat cho mạch tự dùng. Ap-to-mat được chọn theo điều kiện : Uđm ³ Uđm lưới Iđm ³ Ilvmax Icắt đm ³ IN” Iđm Ap-to-mat = Iđm BATD cấp 2 = = 2309.4A Để chọn dòng cắt định mức của Ap-to-mat ta tính ngắn mạch tại thanh góp 0.4kV tại điểm N11. Lúc này coi MBA tự dùng cấp I là nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch. Ta có sơ đồ thay thế như hình 6-3. RB Hình 6-3 N11 XB 6.3KV ZB = RB + j.XB = = = 1 + j 5.5 ZB = (mΩ) Dòng ngắn mạch tại điểm N11 là : I”N11 = = 41.313 kA Căn cứ vào điều kiện chọn Ap-to-mat và kết quả tính ngắn mạch ta chọn Ap-to-mat của hãng Melin Gerin chế tạo loại M15 có các thông số sau : Bảng 6-4 Loại Uđm(V) Iđm (A) Số cực Icắt đm (kA) M25 690 2500 3-4 55 6.2.5.Sơ đồ tự dùng của nhà máy. B1 F1 6.3 KV TДHC-10 0.4 KV F2 F4 B2 F3 B3 B4 Hình 6-4 TДHC-16 TДHC-10 TДHC-10 TДHC-10 TC3-1.6 TC3-1.6 TC3-1.6 ư Mục lục Chương I Chọn máy phát điện và tính toán cân bằng công suất 1.1. Chọn máy phát điện 2 1.2. Tính toán phụ tải và cân bằng công suất 2 Chương 2 Chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy điện 2.1. Đề xuất các phương án 7 2.2. Tính toán chọn MBA 10 2.2.1. Phương án 1 10 2.2.2. Phương án 2 16 2.3. Tính toán tổn thất 21 2.3.1. Phương án 1 21 2.3.2. Phương án 2 23 2.4. Xác định dòng điện làm việc cưỡng bức, chọn sơ bộ máy cắt và chọn kháng phân đoạn 24 2.4.1. Xác định dòng điện làm việc cưỡng bức cho phương án 1 24 2.4.2. Xác định dòng điện làm việc cưỡng bức của phương án 2 27 2.4.3. Chọn sơ bộ máy cắt và chọn kháng phân đoạn 29 Chương 3 Chọn phương án tối ưu 3.1. Lựa chọn sơ đồ thiết bị phân phối 31 3.1.1. Phương án 1 31 3.1.2. Phương án 2 31 3.2. So sánh chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật các phương án 32 3.2.1. Phương án 1 32 3.2.2. Phương án 2 33 Chương 4 Tính toán ngắn mạch 4.1. Chọn các đại lượng cơ bản: 35 4.2. Chọn các điểm tính toán ngắn mạch 35 4.3. Tính điện kháng các phần tử 36 4.4. Lập sơ đồ thay thế 37 4.4.1. Tính dòng ngắn mạch tại N1 38 4.4.2 Tính dòng ngắn mạch tại điểm N2 40 4.4.3. Tính điểm ngắn mạch tại N3 42 4.4.4. Xác định điểm ngắn mạch N4 45 4.4.5. Tính dòng ngắn mạch tại điểm N5 47 4.4.6. Tính dòng ngắn mạch tại điểm N5’ 48 4.4.7. Tính toán điểm ngắn mạch N6 50 4.4.8. Tính toán điểm ngắn mạch N7 51 Chương 5 Chọn khí cụ điện và dây dẫn 5.1. Chọn máy cắt và dao cách ly 55 5.1.1. Chọn máy cắt 55 5.1.2. Chọn cách ly 56 5.2. Chọn thanh dẫn cứng 57 5.2.1.Chọn tiết diện thanh dẫn 57 5.2.2.Kiểm tra ổn định nhiệt khi nhắn mạch 58 5.2.3.Chọn sứ đỡ thanh dẫn cứng 59 5.3.Chọn dây dẫn mềm 60 5.3.1.Chọn tiết diện 61 5.3.2.Kiểm tra điều kiện vầng quang 61 5.3.2.Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt 62 5.4.Chọn thiết bị cho phụ tải địa phương 63 5.4.1.Chọn cáp cho phụ tải địa phương 63 5.4.2.Chọn máy cắt cho phụ tải địa phương 65 5.4.3.Chọn kháng đường dây 65 5.5.Chọn máy biến điện áp và máy biến dòng điện 68 5.5.1.Cấp điện áp 220 kV 68 5.5.2.Cấp điện áp 110 kV 69 5.3.Cấp điện áp máy phát 13.8 kV 69 Chương 6 Chọn sơ đồ và thiết bị tự dùng 6.1.Chọn máy biến áp tự dùng 73 6-2.Chọn mắy cắt điên và dao cách ly 75

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docDAN260.doc