Thiết kế trạm biến áp kiểu treo 100 kVA, 22/0,4 kV

HT-6 70 63,20 14,54 11,60 5,71 0,20 208 21032,96 8-7 185 53,8 7 30,00 14,52 0,64 441 29070,72 HT-8 185 53,80 4,34 64 29 1,86 441 37961,28 HT-9 95 63,20 10,43 30,00 12,78 0,92 283 28616,96 Tæng 11,05 290175,36 B¶ng 3.4. Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y trong ph­¬ng ¸n 3. * X¸c ®Þnh chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m Tæng c¸c chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y = avh®.K® + A.c Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt b»ng: τ = (0,124 + 5300.10-4)2.8760 = 3748 h Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ: A = 11,05.3748 = 41415,4 MWh Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m: Y = 0,04290 175,36106 + 41 415,4103500 = 32 314,71.106 ® Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m b»ng: Z = atc.K® + Y = 0,125290 175,36106 + 32 314,71.106 = =69000.106 ® 3.1.4. Ph­¬ng ¸n 4 §­êng d©y Ký hiÖu d©y dÉn l, km R, Ω P, MW Q, MVAr P, MW k0.106 ®/km K.106 ® N§-1 185 58,30 4,96 58 28,07 1,70 441 41136,48 1-2 70 70,7 16,26 26,00 12,58 1,12 208 23528,96 4-3 185 41,2 7 30,00 14,52 0,64 441 29070,72 N§-4 240 51,00 3,32 94 48,38 3,07 500 40800 4-5 95 53,9 8,89 30,00 12,78 0,78 283 24405,92 N§-6 70 80,60 18,54 20,40 9,79 0,78 208 26823,68 HT-6 70 63,20 14,54 11,60 5,71 0,20 208 21032,96 8-7 185 53,8 7 30,00 14,52 0,64 441 29070,72 HT-8 185 53,80 4,34 64 29 1,86 441 37961,28 HT-9 95 63,20 10,43 30,00 12,78 0,92 283 28616,96 Tæng 11,72 302447,68 B¶ng 3.5. Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y trong ph­¬ng ¸n 4. * X¸c ®Þnh chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m Tæng c¸c chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y = avh®.K® + A.c Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt b»ng: τ = (0,124 + 5300.10-4)2.8760 = 3748 h Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ: A = 11,72.3748 = 43 926,56 MWh Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m: Y = 0,04302 447,68106 + 43 926,56103500 = 34 061,19.106 ® Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m b»ng: Z = atc.K® + Y = 0,125302 447,68106 + 34 061,19.106 = 71 867,15.106 ® 3.1.5. Tæng hîp chØ tiªu kinh tÕ-kü thuËt cña c¸c ph­¬ng ¸n C¸c chØ tiªu Ph­¬ng ¸n 1 2 3 4 Umaxbt% 5,21 9,12 10,32 10,32 UmaxSC% 10,42 14,48 16,88 16,88 Z.106 ,® 69 113,28 69 200 69000 71 867,15 B¶ng 3.6. Tæng hîp c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña c¸c ph­¬ng ¸n so s¸nh Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong b¶ng 3.6 ta nhËn thÊy r»ng c¸c ph­¬ng ¸n ®­îc lùa chän vÒ kü thuËt t­¬ng ®­¬ng nhau vÒ mÆt kinh tÕ nh­ng do ph­¬ng ¸n 1 cã c¸c chØ tiªu kü thuËt tèt h¬n h¼n c¸c ph­¬ng ¸n cßn l¹i nªn ta sÏ chän ph­¬ng ¸n 1 lµ ph­¬ng ¸n tèi ­u cho hÖ thèng ®iÖn thiÕt kÕ. 3.1. so s¸nh kü thuËt c¸c ph­¬ng ¸n §Ó tiÖn so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n vÒ mÆt kü thuËt, c¸c gi¸ trÞ tæn thÊt ®iÖn ¸p cùc ®¹i cña c¸c ph­¬ng ¸n ®­îc tæng hîp ë b¶ng 3.1. Tæn thÊt ®iÖn ¸p Ph­¬ng ¸n 1 2 3 4 5 Umaxbt% 5,21 9,12 10,32 10,32 8,81 UmaxSC% 10,42 14,48 16,88 16,88 29,07 B¶ng 3.1. Tæng hîp chØ tiªu kü thuËt cña c¸c ph­¬ng ¸n VËy ta sÏ chän c¸c ph­¬ng ¸n 1, 2, 3 vµ 4 ®Ó tiÕn hµnh so s¸nh vÒ kinh tÕ. Ch­¬ng 4. Chän m¸y biÕn ¸p trong c¸c tr¹m vµ s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh 4.1. Chän sè l­îng, c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p trong c¸c tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn Do nhµ m¸y ®iÖn ph¸t tÊt c¶ c«ng suÊt vµo m¹ng ®iÖn ¸p 110 kV (trõ c«ng suÊt tù dïng), do ®ã nèi c¸c m¸y biÕn ¸p theo s¬ ®å khèi m¸y ph¸t ®iÖn -m¸y biÕn ¸p. Trong tr­êng hîp nµy c«ng suÊt cña mçi m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: SS®m = 75 MVA trong ®ã S®m lµ c«ng suÊt ®Þnh møc cña c¸c m¸y ph¸t ®iÖn. Chän m¸y biÕn ¸p TDH-80000/110 cã c¸c th«ng sè cho trong b¶ng 4.1: S®m MVA C¸c sè liÖu kü thuËt C¸c sè liÖu tÝnh U®m, kV Un, % Pn, kW P0, kW I0, % R X, Q0, kVAr Cao H¹ 80 121 10,5 10,5 315 70 0,6 0,65 17,3 480 B¶ng 4.1. C¸c th«ng sè cña m¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p 4.2. chän sè l­îng vµ c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p trong tr¹m h¹ ¸p 4.1.1 Sè l­îng c¸c m¸y biÕn ¸p Víi c¸c phô t¶i lo¹i I trong hÖ thèng, ta ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p trong mçi tr¹m, víi c¸c phô t¶i lo¹i III, ta dÆt 1 m¸y biÕn ¸p trong mçi tr¹m. 4.1.2. Chän c«ng suÊt c¸c m¸y biªn ¸p Mçi m¸y biÕn ¸p trong tr¹m cÇn ph¶i chÞu ®­îc qu¸ t¶i b»ng 40% trong thêi gian phô t¶i cùc ®¹i. C«ng suÊt cña mçi m¸y biÕn ¸p trong tr¹m cã n m¸y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: S ≥ Trong ®ã: Smax- phô t¶i cùc ®¹i cña tr¹m. k=1,4- HÖ sè qu¸ t¶i cña m¸y biÕn ¸p trong chÕ ®é sau sù cè. n- sè m¸y biÕn ¸p trong tr¹m (n2). Víi tr¹m cã 1 m¸y biÕn ¸p th× c«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p chän nh­ sau: S Smax * TÝnh c«ng suÊt cña c¸c m¸y biÕn ¸p trong tr¹m 1: Smax= 35,55 MVA v× S1==25,39 MVA nªn chän m¸y TPDH-32000/110 * TÝnh c«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p trong tr¹m 3 Tr¹m 3 cã 1 m¸y biÕn ¸p nªn: S S3max = 33,33 Do ®ã chän m¸y TPDH-40000/110 KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho cho c¸c tr¹m cßn l¹i hoµn toµn t­¬ng tù, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng 4.2. Tr¹m Sè m¸y Smax, MVA S, MVA S®mBA, MVA 1 2 35,55 25,39 TPDH-32000/110 2 2 28,88 20,63 TPDH-25000/110 3 1 33,33 33,33 TD-40000/110 4 2 40 28,57 TPDH-32000/110 5 2 32,61 23,29 TPDH-25000/110 6 2 35,56 25,40 tpdh-32000/110 7 1 33,33 33,33 td-40000/110 8 2 36,96 26,4 tPdh-32000/110 9 2 32,61 23,29 tpdh-25000/110 B¶ng 4.2. KÕt qu¶ tÝnh chän m¸y biÕn ¸p trong c¸c tr¹m Th«ng sè cña c¸c lo¹i m¸y nµy cho trong b¶ng 4.3. S®m MVA C¸c sè liÖu kü thuËt C¸c sè liÖu tÝnh to¸n U®m, MVA UN % ∆Pn kW ∆P0 kW I0 % R Ω X Ω ∆Q0 kVAr Cao H¹ 25 115 24,2 10,5 120 29 0,8 2,54 55,9 200 32 115 24,2 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 40 115 24,2 10,5 175 42 0,7 1,44 34,8 280 B¶ng 4.3. Th«ng sè cña m¸y biÕn ¸p h¹ ¸p 4.3. Chän s¬ ®å tr¹m vµ s¬ ®å hÖ thèng ®iÖn 4.3.1. S¬ ®å nèi cho c¸c tr¹m t¨ng ¸p Nhµ m¸y gåm 4 tæ m¸y c«ng suÊt 460 MW = 240 MW. Ta sö dông hÖ thèng thanh gãp phÝa 110 kV lµ s¬ ®å hÖ thèng hai thanh gãp cã m¸y c¾t ph©n ®o¹n. H×nh 4.1. S¬ ®å nèi d©y tr¹m t¨ng ¸p 4.3.2. S¬ ®å nèi cho c¸c tr¹m h¹ ¸p Dùng sơ đồ 1 thanh cái có phân đoạn. * Nếu l ≥70km thì do là đường dây dài nên thường xuyên xảy ra sự cố vì vậy phải thường xuyên đóng cắt đường dây, người ta thường dùng sơ đồ hình cầu có máy cắt đặt ở phía đường dây.(Hình 4.2) * Nếu l ≤ 70km khi đó máy cắt điện được đặt ở phía MBA để thay đổi chế độ làm việc của MBA.(Hình 4.3) Hình 4.2 Hình 4.3 4.3.3. S¬ ®å hÖ thèng ®iÖn thiÕt kÕ Ch­¬ng 5 tÝnh c¸c chÕ ®é vËn hµnh cña m¹ng ®iÖn §Ó ®¸nh gi¸ c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ, cÇn x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè chÕ ®é x¸c lËp trong c¸c tr¹ng th¸i phô t¶i cùc ®¹i, cùc tiÓu vµ sau sù cè khi phô t¶i cùc ®¹i. Khi x¸c ®Þnh c¸c dßng c«ng suÊt vµ c¸c tæn thÊt c«ng suÊt, ta lÊy ®iÖn ¸p ë tÊt c¶ c¸c nót trong m¹ng ®iÖn b»ng ®iÖn ¸p ®Þnh møc Ui = U®m = 110 kV. 5.1. ChÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i Th«ng sè cña c¸c phÇn tö trong s¬ ®å thay thÕ c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn lÊy tõ b¶ng 2.5 Trong ®ã cã sö dông c«ng thøc: Qcc=Qcd=Qc= Th«ng sè c¸c phÇn tö trong s¬ ®å thay thÕ cña tr¹m biÕn ¸p lÊy tõ b¶ng 4.1. trong ®ã: - Víi c¸c tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p th×: - Víi c¸c tr¹m cã 1 m¸y biÕn ¸p th×: 5.1.1. C¸c ®­êng d©y nèi víi nhµ m¸y ®iÖn a. §­êng d©y N§-1 S¬ ®å nguyªn lý vµ thay thÕ cña m¹ng ®iÖn cho trªn h×nh 5.1. 58,3 km N§ 1 N§ Qc® Qcc Zd N1 Zb TPDH-32000/110 1 H×nh 5.1. S¬ ®å thay thÕ cña ®­êng d©y N§-1 Tõ b¶ng 2.2. ta cã c¸c th«ng sè cña ®­êng d©y lµ: 9,62 + j12,51 S §èi víi m¸y biÕn ¸p , theo b¶ng 4.3: = 2( 35 + j240) .10-3 = 0,07 + j0,48 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë m¸y biÕn ¸p: = 0,098 + j2,272 MVA C«ng suÊt tr­íc tæng trë m¸y biÕn ¸p: = 32 + j15,49 + 0,098 + j2,272 = 32,098 + j17,762 MVA Dßng c«ng suÊt ch¹y vµo cuén cao ¸p cña m¸y biÕn ¸p: = 32,098 + j17,762 + 0,07 + j0,48 = 32,168 + j18,242 MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ë cuèi ®­êng d©y b»ng: Qcc = MVAr C«ng suÊt sau tæng trë ®­êng d©y: =32,168 + j18,242- j1,86 = 32,168 + j16,382 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë ®­êng d©y: (MVA) Dßng c«ng suÊt tr­íc tæng trë ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: =32,168 + j16,382 + 1,036 +j1,347 = 33,204 + j17,729 MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ®Çu ®­êng d©y: Qc® = Qcc = 1,86 MVAr C«ng suÊt tõ nhµ m¸y ®iÖn truyÒn vµ ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: = 33,204 + j17,729- j1,86 = 33,204 + j15,869 MVA b. C¸c ®­êng d©y N§-2, N§-3, N§-4 vµ N§-5 ViÖc tÝnh to¸n hoµn toµn t­¬ng tù. §Ó ®¬n gi¶n cã thÓ biÓu diÔn kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong c¸c b¶ng. Th«ng sè cña c¸c phÇn tö cña ®­êng d©y cho trong b¶ng 5.1, cßn c¸c dßng c«ng suÊt vµ c¸c tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c phÇn tö cña m¹ng ®iÖn cho trong b¶ng 5.2. §­êng d©y Zd , , S , MVA Zb, MVA N§-1 9,62 + j12,51 1,54 0,07+ j0,48 0,935+j21,75 32+j15,49 N§-2 16,58 + j15,86 1,86 0,058+j0,4 1,27+j27,95 26+j12,58 N§-3 7 + j16,85 0,59 0,042+j0,28 1,44+j34,8 30+j14,52 N§-4 8,42 +j10,97 1,35 0,07+ j0,48 0,935+j21,75 34 +j21,08 N§-5 13,30 + j17,33 2,14 0,058+j0,4 1,27+j27,95 30+j12,78 B¶ng 5.1. Th«ng sè c¸c phÇn tö trong s¬ ®å thay thÕ c¸c ®­êng d©y phÝa nhµ m¸y ®iÖn ΔSb, MVA 0,098+ j2,272 0,088+j1,927 0,132+j3,195 0,124+j2,877 0,112+j2,456 0,554+j12,73 B¶ng 5.2. C¸c dßng c«ng suÊt vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë MBA vµ trªn ®­êng d©y phÝa nhµ m¸y ®iÖn Sb, MVA 32,098+j17,762 26,088+j14,507 30,132+j17,715 34,124+j23,957 30,112+j15,236 Qc, MVAr 1,86 2,25 0,71 1,634 2,59 S”, MVA 32,168+j16,382 26,146+j12,657 30,174+j17,285 34,194+j22,803 30,17+j13,046 ΔSd, MVA 1,036+j1,347 1,156+j1,106 0,67+j1,684 1,175+j1,531 1,186+j1,547 5,223+j7,215 S’, MVA 33,204+j17,729 27,302+j13,762 30,844+j18,969 35,369+j24,334 31,356+j14,593 SNi, MVA 33,204+j15,869 27,302+j11,512 30,844+j18,259 35,369+j22,7 31,356+j12,003 158,075+j80,343 §­êng d©y N§-1 N§-2 N§-3 N§-4 N§5 Tæng 5.1.2. §­êng d©y N§-6-HT S¬ ®å nguyªn lý vµ s¬ ®å thay thÕ cña ®­êng d©y cho trªn h×nh 5.2. TPDH-32000/110 2AC-70 2AC-70 63,2 km 80,6 km = 32+j15,5 MVA N§ HT SN6 QcNd QcNc QcHc QcHd SH6 ZN6 ZH6 SC Sb S0 S6 = 32+j15,5 MVA N§ HT H×nh 5.2. S¬ ®å ®­êng d©y vµ s¬ ®å thay thÕ ë c¸c ch­¬ng tr­íc ta ®· tÝnh ®­îc th«ng sè cña c¸c phÇn tö trong m¹ng ®iÖn nh­ sau: - M¸y biÕn ¸p cã: S0 = 0,07 + j0,48 MVA Zb = 0,935 + j21,75 - §­êng d©y N§-6: ZN6 = 18,54 +j17,73 S - §­êng d©y HT-6: ZH6 = 14,54 +j 13,90 = 1,63.10-4 S a. TÝnh dßng c«ng suÊt tõ N§ ch¹y vµo ®­êng d©y N§-6 Trong ch­¬ng 1 ®· tÝnh ®­îc c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn vµ c«ng suÊt tù dïng cña nhµ m¸y. Nh­ vËy c«ng suÊt truyÒn vµo thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y b»ng: Sh = Skt-Std = 204+j153-(24+j21,12) = 180 + j131,88 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m t¨ng ¸p b»ng: = 0,89+j18,26 MVA C«ng suÊt truyÒn vµo thanh gãp cao ¸p cña tr¹m t¨ng ¸p b»ng: Sc = Sh-Sb = 180 + j131,88-(0,89 + j18,26) = 179,11 + j113,62 MVA Theo b¶ng 5.2. tÝnh ®­îc c«ng suÊt c¸c phô t¶i lÊy tõ thanh gãp cao ¸p cña N§ b»ng: SN = 158,292 + j101,166 MVA Nh­ vËy c«ng suÊt tõ nhiÖt ®iÖn truyÒn vµo ®­êng d©y N§-6 cã gi¸ trÞ: SN6 = Sc-SN = 179,11 + j113,62- (158,292+j101,166) = 20,69+ j32,22 MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ë ®Çu vµ cuèi ®­êng d©y N§-6 lµ: QcNd = QcNc = 1102.2,08.10-4 = 2,52 MVAr C«ng suÊt tr­íc tæng trë ®­êng d©y: MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y: = 2,505+ j2,396 MVA C«ng suÊt sau tæng trë ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: = 20,69 + j34,74- (2,505 + j2,936) = 18,185 + j31,804 MVA C«ng suÊt ch¹y vµo nót 6 b»ng: = 18,185 + j31,804 +j2,52 = 18,185 + j34,324 MVA b. TÝnh dßng c«ng suÊt ch¹y vµo cuén cao ¸p tr¹m 6 Tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë m¸y biÕn ¸p: MVA C«ng suÊt tr­íc tæng trë m¸y biÕn ¸p: Sb = 32 +j15,5 + 0,098 + j2,273 = 32,098 + j17,773 MVA Dßng c«ng suÊt ch¹y vµo cuén d©y cao ¸p m¸y biÕn ¸p: Sc = 32,098 + j17,773 + 0,07 +j0,48 = 32,168 + j18,253 MVA c. TÝnh dßng c«ng suÊt tõ hÖ thèng ch¹y vµo nót 6 ¸p dông ®Þmh luËt Kirchoff ®èi víi nót 6: MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ë ®Çu vµ cuèi ®­êng d©y HT-6 b»ng: QcHd = QcHc = 1102.1,63.10-4 = 1,97 MVAr C«ng suÊt sau tæng trë ®­êng d©y: =13,983-j16,071-j1,97 = 13,983-j18,041 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë ®­êng d©y: MVA C«ng suÊt tr­íc tæng trë ®­êng d©y: MVA C«ng suÊt tõ hÖ thèng ch¹y vµo ®­êng d©y nµy b»ng:’ SH6 = 14,609 -j17,278-j1,97 = 14,609 -j15,308 MVA 5.1.3. C¸c ®­êng d©y HT-7, HT-8, HT-9TÝnh chÕ ®é c¸c ®­êng d©y nµy ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ trªn. KÕt qu¶ t Ýnh chÕ ®é cña c¸c ®­êng d©y cßn l¹i cho trong b¶ng 5.3. ΔSb, MVA 0,132+j3,195 0,106+j2,455 0,112+j2,456 0,098+j2,273 0,448+j10,38 B¶ng 5.3. C¸c dßng c«ng suÊt vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë MBA vµ trªn ®­êng d©y HT Sb, MVA 30,132+j17,715 34,106+j16,935 30,112+j15,236 32,098+j17,773 Qc, MVAr 0,71 1,73 2.02 1,97 2,52 S”, MVA 30,174+j17,285 34,176+j13,986 30,17+j13,616 13,983-j18,041 18,185+j31,804 ΔSd, MVA 0,67+j1,684 1+j1,304 0,944+j1,231 0,626+j0,763 2,505+ j2,396 5,745+j7,378 S’, MVA 30,844+j18,969 35,176+j15,29 31,114+j14,847 14,609 -j17,278 20,69+j13,74 SNi, MVA 30,844+j18,259 35,176+j13,56 31,114+j12,827 14,609 -j15,308 20,69+ j32,22 132,433+j92,174 §­êng d©y HT-7 HT-8 HT-9 HT-6 N§-6 Tæng 5.1.4. C©n b»ng chÝnh x¸c c«ng suÊt trong hÖ thèng Tõ c¸c b¶ng 5.2 vµ 5.3 tÝnh ®­îc tæng c«ng suÊt yªu cÇu trªn thanh gãp 110 kV cña hÖ thèng vµ nhµ m¸y ®iÖn b»ng: Syc = 290,508 + j172,517 MVA §Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt trong hÖ thèng, c¸c nguån ®iÖn ph¶i cung cÊp ®ñ c«ng suÊt theo yªu cÇu. V× vËy tæng c«ng suÊt t¸c dông do nhµ m¸y vµ hÖ thèng cung cÊp b»ng: Pcc = 290,508 MW Khi hÖ sè c«ng suÊt cña c¸c nguån lµ 0,8 th× tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña hÖ thèng vµ nhµ m¸y ®iÖn cã thÓ ph¸t ra b»ng: Qcc = 290,5080,75 = 217,881 MVAr Nh­ vËy: Scc = 290,508 + j217,881 MVA Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn nhËn thÊy r»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do nguån cÊp lín h¬n c«ng suÊt ph¶n kh¸ng yªu cÇu nªn kh«ng cÇn bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i. 5.2. ChÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu C«ng suÊt cña c¸c phô t¶i trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu cho trong b¶ng 5.4 Hé tiªu thô Smin, MVA Hé tiªu thô Smin, MVA 1 16+j7,75 6 16+j7,75 2 13+j6,29 7 15+j7,26 3 15+j7,26 8 17+j7,24 4 17+j10,54 9 15+j6,39 5 15+j6,39 B¶ng 5.4. C«ng suÊt cña c¸c phô t¶i trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu Khi phô t¶i cùc tiÓu sÏ cho mét m¸y ph¸t cña nhµ m¸y ®iÖn ngõng lµm viÖc ®Ó b¶o d­ìng, ®ång thêi ba m¸y ph¸t cßn l¹i sÏ ph¸t 85% c«ng suÊt ®Þnh møc. Nh­ vËy tæng c«ng suÊt do nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ph¸t ra b»ng: PF = 385%60 = 153 MW QF = 153.0,75 = 114,75 MVAr SF = 153 + j 114,75 MVA Tæng c«ng suÊt t¸c dông tù dïng trong nhµ m¸y b»ng: Ptd = 10%PF®m = 10%360 = 18 MW Qtd = 180,88 = 15,84 MVAr Std = 18 +j15,84 MVA C«ng suÊt ch¹y vµo cuén d©y h¹ ¸p cña tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn: Sh = SF-Std = 153+j114,75-(18+j15,84) = 135 +j98,91 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn: C«ng suÊt ph¸t vµo thanh gãp cao ¸p cña tr¹m t¨ng ¸p b»ng: Sc = Sh-Sb = 135 + j98,91-(0,67 + j13,69) = 134,33 + j85,22 MVA XÐt chÕ ®é vËn hµnh kinh tÕ c¸c tr¹m h¹ ¸p khi phô t¶i cùc tiÓu. Trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu cã thÓ c¾t bít mét m¸y biÕn ¸p trong c¸c tr¹m, song cÇn ph¶i tháa m·n ®iÒu kiÖn sau: §èi víi tr¹m cã hai m¸y biÕn ¸p th×: KÕt qu¶ tÝnh gi¸ trÞ c«ng suÊt phô t¶i Spt vµ c«ng suÊt giíi h¹n Sgh cho trong b¶ng 5.5. Phô t¶i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sgh,MVA 22,23 17,38 - 22,23 17,38 22,23 - 22,23 17,38 Spt, MVA 17,78 14,44 - 20 16,3 16,66 - 18,48 16,30 B¶ng 5.5. Gi¸ trÞ Spt vµ Sgh cña c¸c tr¹m h¹ ¸p C¸c kÕt qu¶ tÝnh ë trªn cho thÊy r»ng trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu th× tÊt c¶ c¸c tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p ®Òu vËn hµnh víi 1 m¸y biÕn ¸p. TÝnh chÕ ®é cña m¹ng ®iÖn khi phô t¶i cùc tiÓu ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ chÕ ®é cùc ®¹i. C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n cho trong b¶ng 5.6. ΔSb, MVA 0,024+j0,568 0,022+j0,482 0,033+j0,799 0,03+j0,719 0,028+j0,614 0,024+j0,568 0,033+j0,799 0,026+j0,614 0,028+j1,669 B¶ng 5.6. C¸c dßng c«ng suÊt vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë MBA vµ trªn ®­êng d©y khi phô t¶i cùc tiÓu Sb, MVA 16,024+j8,31 13,022+j6,77 15,033+j8,05 17,03+j11,26 15,028+j7,00 16,024+j8,31 15,033+j8,05 17,026+j7,85 15,028+j8,05 Qc, MVAr 1,86 2,25 0,714 1,634 2,59 2,59 1,97 0,714 1,73 2,02 S”, MVA 16,094+j6,938 13,08+j4,922 15,075+j7,625 17,1+j10,106 15,086+j4,814 64,179+j69,908 -48,085-j63,7 15,075+j7,625 17,096+j6,6 15,086+j6,439 ΔSd, MVA 0,244+j0,318 0,268+j0,256 0,165+j0,397 0,275+j0,358 0,276+j0,359 7,504+j9,779 7,654+j7,317 0,165+j0,397 0,246+j0,321 0,232+j0,302 S’, MVA 16,338+j7,256 13,348+j5,178 15,24+j8,022 17,375+j10,464 15,362+j5,173 56,675+j60,129 -40,431-j56,383 15,24+j8,022 17,342+j6,921 15,318+j6,741 SNi, MVA 16,338+j5,396 13,348+j2,928 15,24+j7,308 17,375+j8,83 15,362+j2,583 56,675+j57,539 -40,431-j58,353 15,24+j7,308 17,342+5,191 15,318+j4,721 §­êng d©y N§-1 N§-2 N§-3 N§-4 N§-5 N§-6 HT-6 HT-7 HT-8 HT-9 5.3. ChÕ ®é sau sù cè Sù cè trong m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ cã thÓ x¶y ra khi ngõng mét m¸y ph¸t, ngõng mét m¹ch trªn ®­êng d©y hai m¹ch liien kÕt nhµ m¸y ®iÖn vµ hÖ thèng, ngõng mét m¹ch trªn c¸c ®­êng d©y hai m¹ch nèi tõ c¸c nguån cung cÊp ®Õn c¸c phô t¶i. Khi xÐt sù cè chóng ta kh«ng xÐt sù cè xÕp chång, ®ång thêi chØ xÐt tr­êng hîp ngõng mét m¹ch trªn c¸c ®­êng d©y nèi tõ hÖ thèng vµ nhµ m¸y ®iÖn ®Õn c¸c phô t¶i khi phô t¶i cùc ®¹i, vµ tÊt c¶ c¸c m¸y ph¸t cña nhµ m¸y ®iÖn vËn hµnh b×nh th­êng, ph¸t 85% c«ng suÊt ®Þnh møc. ΔSb, MVA 0,098+ j2,272 0,088+j1,927 0,132+j3,195 0,124+j2,877 0,112+j2,456 0,098+j2,273 0,132+j3,195 0,106+j2,455 0,112+j2,456 B¶ng 5.7. C¸c dßng c«ng suÊt vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë MBA vµ trªn ®­êng d©y trong chÕ ®é sau sù cè Sb, MVA 32,098+j17,762 26,088+j14,507 30,132+j17,715 34,124+j23,957 30,112+j15,236 32,098+j17,773 30,132+j17,715 34,106+j16,935 30,112+j15,236 Qc, MVAr 0,93 1,125 0,71 0,817 1,295 0,985 1,26 1,73 0,865 1,01 S”, MVA 32,168+j17,312 26,146+j13,782 30,174+j17,285 34,194+j23,62 30,17+j14,341 14,895+j14,25 17,273+j2,743 30,174+j17,285 34,176+j16,55 30,17+j14,626 ΔSd, MVA 2,122+j2,76 2,394+j2,29 0,67+j1,684 2,404+j3,132 2,453+j3,196 0,328+j0,789 0,735+j0,703 0,67+j1,684 2,116+j2,757 1,938+j2,525 S’, MVA 34,29+j20,072 28,54+j16,072 30,844+j18,969 36,598+j26,752 32,623+j17,537 15,223+j15,039 18,008+j3,446 30,844+j18,969 36,292+j19,307 32,108+j17,151 SNi, MVA 34,29+j19,142 28,54+j14,947 30,844+j18,259 36,598+j25,935 32,623+j16,242 15,223+j14,054 18,008+j2,186 30,844+j18,259 36,292+j18,442 32,108+j16,141 §­êng d©y N§-1 N§-2 N§-3 N§-4 N§-5 N§-6 HT-6 HT-7 HT-8 HT-9 Ch­¬ng 6 TÝnh ®iÖn ¸p c¸c nót vµ ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn 6.1. TÝnh ®iÖn ¸p c¸c nót trong m¹ng ®iÖn Trong m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ cã hai nguån cung cÊp nh­ng v× hÖ thèng cã c«ng suÊt v« cïng lín cho nªn chän thanh gãp 110 kV cña hÖ thèng lµ nót ®iÖn ¸p c¬ së. Trong c¸c chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i vµ sau sù cè, chän ®iÖn ¸p UCS = 121 kV; cßn trong chÕ ®é cùc tiÓu lÊy UCS = 105 kV. B©y giê ta tÝnh ®iÖn ¸p c¸c nót trong m¹ng ®iÖn trong c¸c chÕ ®é ®· xÐt. 6.1.1. ChÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i (UCS = 121 kV) a. §­êng d©y N§-6-HT §Ó tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p trong tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn, tr­íc hÕt cÇn tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m trung gian 6. §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p tr¹m 6 b»ng: U6 = UCS - kV §iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p 6 quy vÒ cao ¸p b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn b»ng: b. §­êng d©y N§-1 Trªn c¬ së ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn võa tÝnh ®­îc, tiÕn hµnh tÝnh ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-1. §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 1 b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cña tr¹m quy vÒ cao ¸p: c. §­êng d©y N§-4 §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 4 b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cña tr¹m quy vÒ cao ¸p: TÝnh ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc thùc hiÖn t­¬ng tù. KÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña c¸c tr¹m ®· quy vÒ ®iÖn ¸p cao trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i cho trong b¶ng 6.1. Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uq, kV 113,65 112,33 105,19 112,55 112,51 113,71 110,01 113,65 112,67 B¶ng 6.1. Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p quy vÒ cao ¸p chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i 6.1.2. ChÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu (UCS = 105 kV) a. §­êng d©y N§-6-HT §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p tr¹m 6 b»ng: U6 = UCS - kV §iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p 6 quy vÒ cao ¸p b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn b»ng: b. §­êng d©y N§-1 Trªn c¬ së ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn võa tÝnh ®­îc, tiÕn hµnh tÝnh ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-1. §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 1 b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cña tr¹m quy vÒ cao ¸p: c. §­êng d©y N§-4 §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 4 b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cña tr¹m quy vÒ cao ¸p: TÝnh ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc thùc hiÖn t­¬ng tù. KÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña c¸c tr¹m ®· quy vÒ ®iÖn ¸p cao trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu cho trong b¶ng 6.2. Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uq, kV 117,3 119,2 115,8 116 117,6 117,02 102,2 100,5 101,3 B¶ng 6.2. Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p quy vÒ cao ¸p chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu 6.1.3. ChÕ ®é sau sù cè (UCS = 121 kV) a. §­êng d©y N§-6-HT §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p tr¹m 6 b»ng: U6 = UCS - kV §iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p 6 quy vÒ cao ¸p b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn b»ng: b. §­êng d©y N§-1 Trªn c¬ së ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn võa tÝnh ®­îc, tiÕn hµnh tÝnh ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-1. §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 1 b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cña tr¹m quy vÒ cao ¸p: c. §­êng d©y N§-4 §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 4 b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cña tr¹m quy vÒ cao ¸p: TÝnh ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc thùc hiÖn t­¬ng tù. KÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña c¸c tr¹m ®· quy vÒ ®iÖn ¸p cao trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i cho trong b¶ng 6.3. Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uq, kV 91,13 90,68 105,19 91,28 90,2 112,29 110,01 106,3 107,45 B¶ng 6.3. Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p quy vÒ cao ¸p chÕ ®é sau sù cè 6.2. §iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn Víi c¸c phô t¶i trong m¹ng ®iÖn lµ hé tiªu thô lo¹i I, ®Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng ®iÖn ¸p ta sö dông m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh d­íi t¶i. Víi c¸c hé lo¹i III (3, 7) ta cã thÓ chØ sö dông lo¹i m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i. Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uqmax, kV 113,65 112,33 105,19 112,55 112,51 113,71 110,01 113,65 112,67 Uqmin, kV 117,3 119,2 115,8 116 117,6 117,02 102,2 100,5 101,3 Uqsc, kV 91,13 90,68 105,19 91,28 96 112,29 110,01 106,3 107,45 B¶ng 6.4 Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trªn c¸c thanh gãp cao ¸p quy vÒ cao ¸p 6.2.1. §iÒu chØnh ®iÖn ¸p t¹i c¸c hé lo¹i III C¸c hé tiªu thô lo¹i III trong m¹ng ®iÖn lµ phô t¶i sè 3 vµ phô t¶i sè 7. ë c¸c tr¹m biÕn ¸p cung cÊp cho c¸c phô t¶i nµy ta sö dông lo¹i m¸y biÕn ¸p TD-40000/110 kh«ng cã kh¶ n¨ng ®iÒu ¸p d­íi t¶i. §Ó thay ®æi ®Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i cÇn ph¶i c¾t m¸y biÕn ¸p ra khái m¹ng ®iÖn, v× vËy viÖc thay ®æi ®Çu ®iÒu chØnh ®­îc tiÕn hµnh rÊt h·n h÷u. Do ®ã ë chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt trong ngµy, m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i lµm viÖc víi mét ®Çu ®iÒu chØnh vµ t­¬ng øng víi mét tû sè m¸y biÕn ¸p.Ta gäi c¸c gi¸ trÞ lÇn l­ît lµ c¸c gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p quy vÒ cao ¸p cña tr¹m gi¶m ¸p trong c¸c chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt. nhá nhÊt vµ sau sù cè. Theo yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p th­êng ë c¸c phô t¶i sè 3 vµ 7 th× ta cã thÓ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ ®iÖn ¸p yªu cÇu trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m gi¶m trong c¸c chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt, nhá nhÊt vµ sau sù cè theo c¸c c«ng thøc: Uycln = U®mm + 2,5%.U®mm Uycnh = U®mm + 7,5%.U®mm Uycsc = U®mm -2,5%.U®mm trong ®ã U®mm lµ ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña thanh gãp h¹ ¸p ®ång thêi còng lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng. §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p trong chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt b»ng: trong ®ã kln lµ tû sè biÕn ¸p cña m¸y biÕn ¸p trong chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt, Uh®m lµ ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña cuén d©y h¹ ¸p cña m¸y biÕn ¸p; U®cln lµ ®Çu ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p trong chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt. V× vËy cÇn ph¶i chän ®Çu ®iÒu chØnh sao cho Ulnt = Uycln, nghÜa lµ phØa chän: t­¬ng tù ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®Çu ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p trong chÕ ®é phô t¶i nhá nhÊt theo c«ng thøc sau: Bëi v× m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i cho nªn cÇn chän mét ®Çu ®iÒu chØnh cho c¶ hai chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt vµ phô t¶i nhá nhÊt: U®c = (U®cln + U®cnh) TiÕp theo chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn gÇn nhÊt víi ®Çu ®iÒu chØnh tÝnh theo c«ng thøc trªn. §Ó x¸c ®Þnh ®iÖn ¸p cña ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn cã thÓ sö dông c«ng thøc: U®ctc = Uc®m trong ®ã Uc®m lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña cuén d©y cao ¸p, n lµ sè thø tù ®Çu ®iÒu chØnh chän; E0 lµ møc ®é ®iÒu chØnh cña mét ®Çu. Sau khi chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn, cÇn x¸c ®Þnh gi¸ trÞ thùc cña ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m. C¸c ®iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc tæng qu¸t: trong ®ã lµ c¸c gi¸ trÞ quy ®æi vÒ phÝa ®iÖn ¸p cao cña ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m, t­¬ng øng víi c¸c chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt vµ phô t¶i nhá nhÊt còng nh­ chÕ ®é sau sù cè. §èi víi m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i ®Çu ®iÒu chØnh kh«ng thay ®æi ®èi víi tÊt c¶ c¸c chÕ ®é vËn hµnh cña m¹ng ®iÖn. §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: trong ®ã Uit lµ ®iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m ®èi víi c¸c chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt, nhá nhÊt vµ sau sù cè; U®mm lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng. a. §iÒu chØnh ®iÖn ¸p t¹i tr¹m sè 3 Tr¹m sè 3 sö dông mét m¸y biÕn ¸p kiÓu TD-40000/110 cã Uc®m = 115 kV, Uhd® = 24,2 kV, cã 5 ®Çu ®iÒu chØnh víi ph¹m vi ®iÒu chØnh lµ c®m. §iÖn ¸p c¸c ®Çu ®iÒu chØnh tÝnh cho trong b¶ng sau: Thø tù ®Çu ®iÒu chØnh §iÖn ¸p bæ sung, % §iÖn ¸p bæ sung, kV §iÖn ¸p ®Çu ®iÒu chØnh, kV 0 0 0 115 1 2,5 2,86 117,86 2 5 5,75 120,75 3 -2,5 -2,86 112,14 4 -5 -5,75 109,25 B¶ng 6.5. Th«ng sè ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i Ta cã: Uycln = 22 + =22,55 kV Uycnh = 22 + = 23,65 kV TÝnh c¸c ®Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p khi phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt: U®cln = kV U®cnh = kV TÝnh ®Çu ®iÒu chØnh chung cho c¶ hai chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt: U®c = (114,41 + 118,49) = 116,45 kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh sè 1 cã ®iÖn ¸p: U®ctc = 117,86 kV §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m trong chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt: kV kV §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m khi phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt lµ: Nh­ vËy ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ®· chän hoµn toµn phï hîp víi yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p. b. §iÒu chØnh ®iÖn ¸p t¹i tr¹m sè 7 TÝnh c¸c ®Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p khi phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt: U®cln = kV U®cnh = kV TÝnh ®Çu ®iÒu chØnh chung cho c¶ hai chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt: U®c = (119,65 + 104,58) = 112,1 kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh sè 3 cã ®iÖn ¸p: U®ctc = 112,14 kV §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m trong chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt: kV kV §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m khi phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt lµ: Nh­ vËy ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ®· chän hoµn toµn phï hîp víi yªu c©u ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p. 6.2.2 §iÒu chØnh ®iÖn ¸p t¹i c¸c hé lo¹i I Trong c¸c tr¹m h¹ ¸p cña hé lo¹i I, nh­ phÇn trªn ®· tr×nh bµy, ta sö dông 3 lo¹i m¸y lµ TPDH-25000/110 (tr¹m sè 2; 5; 9), lo¹i m¸y TPDH-32000/110 (tr¹m sè 1; 6) vµ lo¹i m¸y TPDH-63000/110 (tr¹m sè 4; 6) , ph¹m vi ®iÒu chØnh ±9×1,78%Uc®m vµ Uc®m=115 kV, Uh®m=24,2 kV §Ó thuËn tiÖn cho viÖc ®iÒu chØnh ta tÝnh tr­íc gi¸ trÞ ®iÖn ¸p øng víi mçi ®Çu ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p. KÕt qu¶ ghi trong b¶ng 6.6. Thø tù ®Çu ®iÒu chØnh §iÖn ¸p bæ sung % §iÖn ¸p bæ sung kV §iÖn ¸p ®Çu ®iÒu chØnh kV 1 +16,02 +18,45 133,45 2 +14,24 +16,40 131,40 3 +12,46 +14,35 129,35 4 +10,68 +12,30 127,30 5 +8,90 +10,25 125,25 6 +7,12 +8,20 123,20 7 +5,34 +6,15 121,15 8 +3,56 +4,10 119,10 9 +1,78 +2,05 117,05 10 0 0 115 11 -1,78 -2,05 112,95 12 -3,56 -4,10 110,90 13 -5,34 -6,15 108,85 14 -7,12 -8,20 106,80 15 -8,90 -10,25 104,75 16 -10,68 -12,30 102,70 17 -12,46 -14,35 100,65 18 -14,24 -16,40 98,60 19 -16,02 -18,45 96,55 B¶ng 6.5. Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p cña c¸c ®Çu ®iÒu chØnh trong c¸c m¸y biÕn ¸p h¹ ¸p * §èi víi tr¹m h¹ ¸p cã yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p kh¸c th­êng lµ c¸c tr¹m 2, 4 vµ 8, ®é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m quy ®Þnh nh­ sau: * Trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i: dUmax% = +5% * Trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu: dUmin= 0% * Trong chÕ ®é sau sù cè: dUsc= §iÖn ¸p yªu cÇu trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Uyc=U®m+ dU%.U®m Trong ®ã U®m lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn h¹ ¸p. §èi víi m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ U®m =22 kV, v× vËy ®iÖn ¸p yªu cÇu trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m khi: * Phô t¶i cùc ®¹i: Uycmax=22+5%.22=23,1 kV * Phô t¶i cùc tiÓu: Uycmin=22+0%.22=22 kV * ChÕ ®é sau sù cè: Uycsc=22+5%.22=23,1 kV * §èi víi tr¹m cã yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p th­êng ë c¸c phô t¶i sè 1, 5, 6, 9 th× ta cã thÓ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ ®iÖn ¸p yªu cÇu trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m gi¶m trong c¸c chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt, nhá nhÊt vµ sau sù cè theo c¸c c«ng thøc: Uycln = U®mm + 2,5%.U®mm Uycnh = U®mm + 7,5%.U®mm Uycsc = U®mm - 2,5%.U®mm trong ®ã U®mm lµ ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña thanh gãp h¹ ¸p ®ång thêi còng lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng. V× U®mm = 22 kV nªn: Uycln = 22 + =22,55 kV Uycnh = 22 + = 23,65 kV Uycsc = 22 - = 21,98 kV a. Chän c¸c ®Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p tr¹m 1 * ChÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i: §iÖn ¸p tÝnh to¸n cña ®Çu ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh treo c«ng thøc: U®cmax= kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn n = 7, khi ®ã ®iÖn ¸p cña ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn lµ Utcmax=121,15 kV. §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p: Utmax== kV §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p: ∆Umax% = Nh­ vËy ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ®· chän lµ phï hîp. b. ChÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu U®cmin= kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn n = 7, khi ®ã ®iÖn ¸p cña ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn lµ Utcmin=121,15 kV §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p: Utmin= kV §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p: ∆Umin%= Nh­ vËy ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ®· chän lµ phï hîp. c. ChÕ ®é sau sù cè U®csc= kV Chän n= 17, Utcsc= 100,65 kV Utsc= kV ∆Usc%= d. Chän c¸c ®Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p tr¹m 2 * ChÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i: §iÖn ¸p tÝnh to¸n cña ®Çu ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh treo c«ng thøc: U®cmax= kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn n = 8, khi ®ã ®iÖn ¸p cña ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn lµ Utcmax=119,10 kV. §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p: Utmax= kV §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p: ∆Umax% = Nh­ vËy ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ®· chän lµ phï hîp. e. ChÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu U®cmin= kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn n = 2, khi ®ã ®iÖn ¸p cña ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn lµ Utcmin=131,40 kV §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p: Utmin= kV §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p: ∆Umin%= Nh­ vËy ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ®· chän lµ phï hîp. f. ChÕ ®é sau sù cè U®csc= kV Chän n= 19, Utcsc= 96,55 kV Utsc= kV ∆Usc%= g. Chän c¸c ®Çu ®iÒu chØnh trong c¸c m¸y biÕn ¸p cña c¸c tr¹m cßn l¹i Chän c¸c ®Çu ®iÒu chØnh trong c¸c m¸y biÕn ¸p cßn l¹i ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ phÇn trªn. C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn cho trong b¶ng 6.6. ∆Usc % -0,4 0,03 - 0,03 0 5 - 3,5 1 B¶ng 6.6. §iÒu chØnh ®iÖn¸p trong m¹ng ®iÖn ∆Umin % 6,5 -0,2 7,5 0,45 0,4 0,9 7,05 0,9 0,5 ∆Umax % 3,18 3,64 3,18 5 3,18 3,18 2,68 4,95 2,3 Utsc kV 21,91 22,73 - 22,73 22 23,1 - 22,77 22,11 Utmin kV 23,43 22,17 23,65 22,1 22,1 22,2 23,55 22,2 22,21 Utmax kV 22,7 22,8 22,7 23,1 22,7 22,65 22,59 23,09 22,51 Utcsc kV 100,65 96,55 - 96,55 96,55 121,15 - 112,95 117,05 Utcmin kV 121,15 123,20 117,86 133,45 133,45 123,20 117,86 131,40 112,95 Utcmax kV 121,15 117,05 117,05 119,10 121,15 119,10 121,15 Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ch­¬ng 7 tÝnh c¸c chØ tiªu kinh tÕ – kü thuËt cña m¹ng ®iÖn 7.1. Vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn Tæng vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: K=Kd+Kt Trong ®ã: Kd- Vèn ®Çu t­ x©y dùng ®­êng d©y Kt- Vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c tr¹m biÕn ¸p ë môc 3.2.2. ®· tÝnh ®­îc: Kd = 311.109 ® Trong hÖ thèng ®iÖn thiÕt kÕ cã 9 tr¹m h¹ ¸p nh­ sau: + tr¹m 3 vµ 7 cã 1 m¸y biÕn ¸p 40 MVA. + c¸c tr¹m 2, 5, 9 cã 2 m¸y biÕn ¸p 25 MVA trong mçi tr¹m. + c¸c tr¹m 1, 4, 6, 8 cã 2 m¸y biÕn ¸p 32 MVA trong mçi tr¹m. Tra b¶ng ta ®­îc gi¸ thµnh cña tr¹m biÕn ¸p truyÒn t¶i cã mét m¸y biÕn ¸p ®iÖn ¸p 110/10-20 kV lµ 19 000.106 ®/tr¹m 25 MVA, 22 000.106 ®/tr¹m 32 MVA, 25 000.106 ®/tr¹m 40 MVA. Tæng vèn ®Çu t­ cho c¸c tr¹m h¹ ¸p lµ:: Kth = 225 000106 + 31,819 000106 + 41,822 000106=311.109® §èi víi tr¹m t¨ng ¸p nhµ m¸y ®iÖn, tæng vèn ®Çu t­ b»ng: Ktt = 450 000106 = 200.109 ® Tæng vèn ®Çu t­ ®Ó x©y dùng c¸c tr¹m biÕn ¸p lµ: Kt = Kth + Ktt = 311.109 + 200.109 = 511.109 ® Nh­ vËy tæng vèn ®Çu t­ ®Ó x©y dùng m¹ng ®iÖn lµ: K = 311.109 + 511.109=822.109 ® 7.2. Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn gåm cã tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong c¸c tr¹m biÕn ¸p, tÝnh ë chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i. Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë b¶ng 5.2 vµ 5.3: Tæn thÊt trªn c¸c ®­êng d©y: ∆Pd = 10,968 MW Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y c¸c m¸y biÕn ¸p: ∆Pb = 1 MW Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trong lâi thÐp cña c¸c m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ∆P0== 0,0422 + 320,029 + 420,035 = 0,538 MW Nh­ vËy tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn lµ: ∆P = ∆Pd + ∆Pb + ∆P0 = 10,968 + 1 + 0,538 = 12,506 MW Theo phÇn tr¨m: ∆P%= 7.3. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc sau: ∆A=(∆Pd+∆Pb)τ+∆P0.t Trong ®ã: τ- thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt t- thêi gian c¸c m¸y biÕn ¸p lµm viÖc trong n¨m, t=8760 h (C¸c m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song c¶ n¨m) τ = (0,124+Tmax.10-4)2.8760 = (0,124+5300.10-4)2.8760 = 3748 h → ∆A=(10,968 + 1).3748 + 0,538.8760 = 49569 MWh Tæng ®iÖn n¨ng c¸c hé tiªu thô nhËn ®­îc trong n¨m: A=.Tmax = 278.5300 = 1473,4.103 MWh Tæn thÊt ®iÖn n¨ng tÝnh theo phÇn tr¨m: ∆A%= 7.4. TÝnh chi phÝ vµ gi¸ thµnh 7.4.1. Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m C¸c chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m trong m¹ng ®iÖn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y=avh®.Kd+avht.Kt+∆A.c Trong ®ã: avhd- hÖ sè vËn hµnh ®­êng d©y, avhd=0,04 avht-hÖ sè vËn hµnh c¸c thiÕt bÞ trong c¸c tr¹m biÕn ¸p, avht=0,10 c- gi¸ thµnh1 kWh ®iÖn n¨ng tæn thÊt Nh­ vËy: Y = 0,04311109 + 0,10511109 + 49,569106 500 = 88,32.109 ® 7.4.2. Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Z=atc.K+Y Trong ®ã atc lµ hÖ sè ®Þnh møc hiÖu qu¶ cña vèn ®Çu t­, atc=0,125 Z=0,125822109 + 88,32109 = 191,07.109 ® 7.4.3. Gi¸ thµnh truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng 60 ®/kWh 7.4.4. Gi¸ thµnh x©y dùng 1 MW c«ng suÊt phô t¶i trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i K0== 3.109 ®/MW KÕt qu¶ tÝnh chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ ®­îc tæng hîp trong b¶ng 7.1 C¸c chØ tiªu §¬n vÞ Gi¸ trÞ 1. Tæng c«ng suÊt phô t¶i khi cùc ®¹i MW 278 2. Tæng chiÒu dµi ®­êng d©y Km 542 3. Tæng c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p h¹ ¸p MVA 486 4. Tæng vèn ®Çu t­ cho m¹ng ®iÖn 109 ® 822 5. Tæng vèn ®Çu t­ vÒ ®­êng d©y 109 ® 311 6. Tæng vèn ®Çu t­ vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p 109 ® 511 7. Tæng ®iÖn n¨ng c¸c phô t¶i tiªu thô MWh 1,47.106 8. ∆Umaxbt % 5,21 9. ∆Umaxsc % 10,42 10. Tæng tæn thÊt c«ng suÊt ∆P MW 12,506 11. Tæng tæn thÊt c«ng suÊt ∆P % 4,5 12. Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng ∆A MWh 49569 13. Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng ∆A % 3,36 14.Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m 109 ® 88,32 15. Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m 109 ® 191,07 16. Gi¸ thµnh truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng β ®/kWh 60 17. Gi¸ thµnh x©y dùng 1 MW c«ng suÊt phô t¶i khi cùc ®¹i 109 ®/MW 3 B¶ng 7.1. ChØ tiªu kinh tÕ – kü thuËt cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ. PhÇn 2 ThiÕt kÕ tr¹m biÕn ¸p Tr¹m biÕn ¸p lµ mét trong nh÷ng phÇn tö quan träng nhÊt cña hÖ thèng ®iÖn, cã nhiÖm vô biÕn ®æi tõ cÊp ®iÖn ¸p nµy sang cÊp ®iÖn ¸p kh¸c. Tïy theo yªu cÇu sö dông truyÒn t¶i, ph©n phèi, tiªu thô mµ cã c¸c tr¹m biÕn ¸p t¨ng ¸p, h¹ ¸p biÕn ®æi c¸c cÊp ®iÖn ¸p kh¸c nhau. Trong ®å ¸n nµy, nhiÖm vô lµ thiÕt kÕ tr¹m biÕn ¸p treo c«ng suÊt 100 kVA, 22/0,4 kV. Tr¹m biÕn ¸p treo lµ kiÓu tr¹m mµ toµn bé c¸c thiÕt bÞ cao h¹ ¸p vµ m¸y biÕn ¸p ®Òu ®­îc ®Æt trªn cét. Tñ h¹ ¸p hoÆc ®Æt trªn cét hoÆc ®Æt trong buång ph©n phèi x©y d­íi ®Êt. Tr¹m nµy th­êng rÊt tiÕt kiÖm ®Êt nªn th­êng ®­îc dïng lµm tr¹m c«ng céng ®« thÞ cung cÊp cho mét vïng d©n c­. Tr¹m treo th­êng cã c«ng suÊt nhá d­íi 400 kVA, cÊp ®iÖn ¸p 10 ~ 22 kV/ 0,4 kV. V× tr¹m biÕn ¸p thiÕt kÕ cã ba lé ®­êng d©y ra trªn kh«ng nªn ta sö dông 4 tñ ph©n phèi bao gåm: 1 tñ h¹ ¸p tõ m¸y biÕn ¸p ®i ®Õn vµ ba tñ ph©n phèi h¹ ¸p cho 3 lé ®­êng d©y ra. Qu¸ tr×nh thiÕt kÕ bao gåm c¸c b­íc sau: + Chän m¸y biÕn ¸p vµ s¬ ®å nèi ®iÖn cho tr¹m. + Chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cao ¸p vµ h¹ ¸p. + TÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ ®· chän. + TÝnh to¸n nèi ®Êt cho tr¹m biÕn ¸p. 1. chän m¸y biÕn ¸p vµ s¬ ®å tr¹m 1.1. Chän m¸y biÕn ¸p C«ng suÊt ®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p trong tr¹m mét m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: trong ®ã: + S®mBA- C«ng suÊt ®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p. + Stt- C«ng suÊt tÝnh to¸n cña phô t¶i m¸y biÕn ¸p. + khc- HÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é: V× ta sÏ sö dông m¸y biÕn ¸p chÕ t¹o t¹i ViÖt Nam nªn khc = 1. VËy ta cã c«ng suÊt ®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p cÇn chän lµ: S®mBA Stt = 100 kVA Ta chän m¸y biÕn ¸p cã c«ng suÊt ®Þnh møc 100 kVA cã c¸c th«ng sè nh­ sau: C«ng suÊt, kVA §iÖn ¸p, kV P0, W PN, W UN% I0% KÝch th­íc (Dµi- réng-cao) Träng l­îng, kG 100 22/0,4 900 2400 6,5 8,1 1260-770-1420 820 B¶ng 1. Th«ng sè kü thuËt cña m¸y biÕn ¸p 1.2. Chän s¬ ®å tr¹m S¬ ®å nèi d©y cña tr¹m biÕn ¸p ph¶i thâa m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau: + §¶m b¶o liªn tôc cung cÊp ®iÖn theo yªu cÇu phô t¶i. + S¬ ®å nèi d©y râ rµng, thuËn tiÖn trong vËn hµnh vµ xö lý sù cè. + An toµn lóc vËn hµnh vµ lóc söa ch÷a. + Hîp lý vÒ kinh tÕ, trªn c¬ së ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu vÒ kü thuËt Trong thùc tÕ khã mµ ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu trªn cho nªn ta cÇn so s¸nh toµn diÖn trªn c¬ së lîi Ých l©u dµi vµ lîi Ých chung vÒ kinh tÕ. §Æc ®iÓm cña s¬ ®å tr¹m h¹ ¸p víi mét m¸y biÕn ¸p lµ c¸ch nèi cña m¸y biÕn ¸p ®Õn ®­êng d©y cung cÊp ®iÖn ¸p cao. Theo quan ®iÓm kü thuËt, viÖc nèi gi÷a m¸y biÕn ¸p víi ®­êng d©y cung cÊp th«ng qua dao c¸ch ly vµ m¸y c¾t ®iÖn cã thÓ ¸p dông trong tÊt c¶ c¸c tr­êng hîp. Song trªn thùc tÕ, m¸y c¾t ®iÖn kh¸ ®¾t tiÒn vµ kh¸ phøc t¹p khi bè trÝ ë tr¹m, thªm vµo ®ã khi sö dông nã ph¶i tÝnh to¸n ®Õn æn ®Þnh nhiÖt vµ æn ®Þnh ®éng trong tr­êng hîp ng¾n m¹ch. V× vËy nªn ph¹m vi sö dông m¸y c¾t ®iÖn ®­îc giíi h¹n trong nh÷ng tr­êng hîp mµ ng­êi ta kh«ng thÓ ¸p dông nh÷ng ph­¬ng ph¸p sau: - Nèi qua dao c¸ch ly vµ cÇu ch×. - Nèi qua dao c¸ch ly cÇu ch× vµ m¸y c¾t phô t¶i. Do ®Æc ®iÓm cña c¸c phô t¶i cña tr¹m Ýt quan träng nªn ta sö dông s¬ ®å nèi phÝa cao ¸p lµ m¸y biÕn ¸p ®­îc nèi qua cÇu ch× tù r¬i vµ dao c¸ch ly ®Õn nguån cung cÊp cao ¸p. Dßng ®iÖn kh«ng t¶i cña m¸y biÕn ¸p cã thÓ ®­îc c¾t b»ng dao c¸ch ly. PhÝa h¹ ¸p ta cÊp ®iÖn cho c¸c phô t¶i th«ng qua mét ¸ptom¸t tæng vµ c¸c ¸ptom¸t nh¸nh. S¬ ®å nguyªn lý cña tr¹m nh­ sau: 2. lùa chän c¸c thiÕt bÞ trong tr¹m 2.1. Chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cao ¸p a. Dao c¸ch ly + §iÖn ¸p ®Þnh møc U®mDCL U®mm¹ng + Dßng ®iÖn ®Þnh møc I®mDCL Ilvmax + Dßng æn ®Þnh lùc ®iÖn ®éng: Il®® Ixk + Dßng æn ®Þnh nhiÖt øng víi thêi gian æn ®Þnh nhiÖt t«.®.nh: I«.®.nh Dùa vµo hai ®iÒu kiÖn ®Çu ta chän dao c¸ch ly quay trong mÆt ph¼ng th¼ng ®øng lo¹i PHД-35/630 cã c¸c th«ng sè kü thuËt nh­ sau: Lo¹i DCL U®m, kV I®m, A Il®®, kA Inh, kA tnh, s Bé truyÒn ®éng PHД-35/630 35 630 64 20 4 ПPH-110M B¶ng 2. Th«ng sè cña dao c¸ch ly b. Chèng sÐt van Chèng sÐt van ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn sau: U®mCSV U®m.m¹ng = 22 kV Ta chän chèng sÐt van LGA 34/30 cã c¸c th«ng sè nh­ sau: U®m, kV Up®, kV Up® (kV) øng víi dßng ®iÖn Is (kA) 3 kA 5 kA 10 kA 20 kA 30 kA 22 44 46 48 50 54 58 B¶ng 3. Th«ng sè cña chèng sÐt van c. CÇu ch× cao ¸p CÇu ch× ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn sau: + U®mCC U®m.m¹ng + I®mCC Ilvmax + Ic¾tN IN + S®mc¾t S’’ Ta cã Ilvmax = A VËy ta chän cÇu ch× tù r¬i 3GD1 402-4B cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Lo¹i cÇu ch× U®m. kV I®m, A Ic¾tN, kA Ic¾tmin, kA Tæn hao c«ng suÊt P, W 3GD1 402-4B 24 6 40 25 35 B¶ng 4. Th«ng sè cña cÇu ch× tù r¬i d. Sø cao ¸p Sø c¸ch ®iÖn ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn sau: + U®msø U®m.m¹ng + I®msø Ilvmax = 2,62 A + Lùc cho phÐp t¸c ®éng lªn ®Çu sø Fcp =0,6.Fph k.Ftt + Dßng æn ®Þnh nhiÖt cho phÐp: I®m.nh I Dùa vµo hai ®iÒu kiÖn ®Çu ta chän sø ®Æt ngoµi trêi OШH-35-1000 cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Lo¹i sø U®m, kV Up®.kh«, kV Up®.­ít, kV F , kG Khèi l­îng, kg OШH-35-1000 35 50 34 1000 32,6 B¶ng 5. Th«ng sè cña sø c¸ch ®iÖn cao ¸p e. D©y dÉn xuèng m¸y biÕn ¸p D©y dÉn ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng nh­ sau: Dßng ph¸t nãng l©u dµi cho phÐp: kqt.Icp Ilvmax = 2,62 A trong ®ã Icp lµ dßng ®iÖn lµm viÖc l©u dµi cho phÐp øng víi tiÕt diÖn chän kqt lµ hÖ sè qu¸ t¶i cho phÐp trong chÕ ®é c­ìng bøc, kqt = 1. Nh­ vËy ta chän d©y chïm ruét ®ång cã c¸ch ®iÖn b»ng policlovinin th«ng sè nh­ sau: TiÕt diÖn d©y, mm2 Icp , A r0, Ω/km 10 80 1,81 B¶ng 6. Th«ng sè cña d©y ®ång cao ¸p 2.2. Chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn h¹ ¸p a. D©y dÉn tõ m¸y biÕn ¸p ®Õn tñ ph©n phèi D©y dÉn ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng nh­ sau: Dßng ph¸t nãng l©u dµi cho phÐp: kqt.Icp Ilvmax trong ®ã Icp lµ dßng ®iÖn lµm viÖc l©u dµi cho phÐp øng víi tiÕt diÖn chän kqt lµ hÖ sè qu¸ t¶i cho phÐp trong chÕ ®é c­ìng bøc, kqt = 1. Ilvmax = A Nh­ vËy ta chän d©y ruét ®ång cã c¸ch ®iÖn b»ng policlovinin th«ng sè nh­ sau: TiÕt diÖn d©y, mm2 Icp , A r0, Ω/km 35 170 0,54 B¶ng 7. Th«ng sè cña d©y ®ång h¹ ¸p b. Chän ¸ptom¸t tæng ¸ptom¸t ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau: U®mAT U®m.m¹ng = 0,4 kV I®mAT Itt = 144,34 A Ta chän ¸ptom¸t EA203G cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Lo¹i U®m. kV I®m, A IN, kA Rcuénd©y, mΩ Xcuénd©y, mΩ RtiÔpóc, mΩ EA203G 0,4 160 25 0,36 0,28 0,6 B¶ng 8. Th«ng sè cña apto¸t tæng c. Chän thanh c¸i h¹ ¸p Thanh c¸i h¹ ¸p ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cña dßng ®iÖn tÝnh to¸n Itt = 144,34 A nh­ sau: Icp Itt = 144,34 A Chän thanh ®ång cã kÝch th­íc vµ th«ng sè nh­ sau: KÝch th­íc mm F mm2 M kg/m Icp, A R mΩ X mΩ 253 75 0,668 340 0,268 0,2 B¶ng 9. Th«ng sè cña thanh c¸i h¹ ¸p d. Chän aptomat nh¸nh ¸ptom¸t nh¸nh ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau: U®mAN U®m.m¹ng = 0,4 kV I®mAN Itt/3 = 144,34/3 = 48,11 A Ta chän ¸ptom¸t EA203G cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Lo¹i U®m. kV I®m, A IN, kA Rcuénd©y, mΩ Xcuénd©y, mΩ RtiÔpóc, mΩ EA203G 0,4 50 18 1,3 0,7 0,96 B¶ng 10. Th«ng sè cña apto¸t nh¸nh e. Chän m¸y biÕn dßng ®iÖn M¸y biÕn dßng ®iÖn ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau: U®mBI U®m.m¹ng = 0,4 kV I®mBI Itt/1,2 = 120,28 A Phô t¶i cuén thø cÊp S2®mBI Stt Ta chän m¸y biÕn dßng TKM-0,5 cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Lo¹i m¸y U®m, kV I®m, A CÊp chÝnh x¸c S®m, VA Z2®m, Ω TKM-0,5 0,5 150 1 20 0,8 B¶ng 11. Th«ng sè cña BI f. Sø h¹ ¸p Sø c¸ch ®iÖn ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn sau: + U®msø U®m.m¹ng + I®msø Ilvmax = Itt/3 = 48,11 A + Lùc cho phÐp t¸c ®éng lªn ®Çu sø Fcp =0,6.Fph k.Ftt + Dßng æn ®Þnh nhiÖt cho phÐp: I®m.nh I Dùa vµo hai ®iÒu kiÖn ®Çu ta chän sø ®Æt ngoµi trêi OШH-6-300 cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Lo¹i sø U®m, kV Up®.kh«, kV Up®.­ít, kV F , kG Khèi l­îng, kg OШH-6-300 6 38 28 300 2,54 B¶ng 12. Th«ng sè cña sø c¸ch ®iÖn h¹ ¸p g. D©y dÉn cho ba lé phô t¶i D©y dÉn ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng nh­ sau: Dßng ph¸t nãng l©u dµi cho phÐp: kqt.Icp Ilvmax trong ®ã Icp lµ dßng ®iÖn lµm viÖc l©u dµi cho phÐp øng víi tiÕt diÖn chän kqt lµ hÖ sè qu¸ t¶i cho phÐp trong chÕ ®é c­ìng bøc, kqt = 1. Ilvmax = A Nh­ vËy ta chän d©y ruét ®ång cã c¸ch ®iÖn b»ng policlovinin th«ng sè nh­ sau: TiÕt diÖn d©y, mm2 Icp , A r0, Ω/km 35 170 0,54 B¶ng 13. Th«ng sè cña d©y ®ång h¹ ¸p h. C¸c thiÕt bÞ ®o ®Õm ®iÖn n¨ng Th«ng sè cña c¸c thiÕt bÞ nµy cho trong b¶ng sau” Lo¹i CÊp chÝnh x¸c C«ng suÊt tiªu thô, VA Cuén dßng ®iÖn Cuén ®iÖn ¸p BiÕn dßng--335 1,5 0,5 - BiÕn ¸p--335 1,5 - 2 Wattmet-Д-335 1,5 0,5 1,5 C«ngt¬ t¸c dông -И-675 1 3 2,5 C«ngt¬ ph¶n kh¸ng-И-673M 1 3 2,5 B¶ng 14. Th«ng sè cña c¸c thiÕt bÞ ®o ®Õm ®iÖn n¨ng 3. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ ®· chän Ta xÐt tr­êng hîp nÆng nÒ nhÊt lµ ng¾n m¹ch ba pha. S¬ ®å c¸c ®iÓm ng¾n m¹ch cÇn tÝnh to¸n trong tr¹m: H×nh 1. S¬ ®å tÝnh ng¾n m¹ch 3.1. §iÓm ng¾n m¹ch N1 S¬ ®å thay thÕ nh­ sau: N1 XHT ZtxDCL HT Zd H×nh 2. S¬ ®å thay thÕ tÝnh ng¾n m¹ch ®iÓm N1 Tõ c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña m¸y c¾t ®Çu nguån lµ SN = 250 kA ta x¸c ®Þnh ®­îc ®iÖn kh¸ng cña hÖ thèng lµ: Mét c¸ch gÇn ®óng, dßng ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N1: kA Dßng xung kÝch t¹i ®iÓm N1 lµ: IxkN1 = kxk..IN1 = 1,8..6,56 = 16,7 kA (ng¾n m¹ch xa nguån nªn kxk =1,8). 3.2. TÝnh ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N2 Khi tÝnh ng¾n m¹ch trong l­íi h¹ ¸p cã thÓ coi m¸y biÕn ¸p lµ nguån. S¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n khi ®ã nh­ sau: ZB Zd ZAT N2 H×nh 3. S¬ ®å thay thÕ tÝnh ®iÓm ng¾n m¹ch N2 Tæng trë cña m¸y biÕn ¸p lµ: Tæng trë cña ®o¹n d©y h¹ ¸p nèi tõ m¸y biÕn ¸p tíi tñ ph©n phèi lµ: Zd = r0.ld = 0,54.3.10-3 = 1,62 mΩ Tæng trë cña aptomat tæng AT: ZAT = Rcuénd©y + jXcuén d©y + RtiÔpóc = 0,36 + j0,28 + 0,6 = 0,96 + j0,28 mΩ Tæng trë ®Õn ®iÓm N2 lµ: ZΣN2 = ZB + Zd + ZAT = 38,4 + j104 + 1,62 + 0,96 + j0,28 = 40,98 + j104,28 mΩ Dßng ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N2 lµ: Dßng xung kÝch t¹i ®iÓm N2 lµ: IxkN2 = kxk..IN2 = 1,8..2,06 = 5,24 kA 3.3. TÝnh ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N3 S¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n nh­ sau: ZΣN2 ZAN N3 ZTC H×nh 4. S¬ ®å thay thÕ tÝnh ng¾n m¹ch ®iÓm N3 Tæng trë cña thanh c¸i h¹ ¸p lµ: ZTC = 0,268 + j0,2 mΩ Tæng trë cña aptom¸t nh¸nh AN lµ: ZAN = Rcuénd©y + jXcuén d©y + RtiÔpóc = 1,3 + j0,7 + 0,96 = = 2,26 + j0,7 mΩ Tæng trë ®Õn ®iÓm N3 lµ: ZΣN3 = ZΣN2 + ZTC + ZAN = 40,98 + j104,28 + 0,268 + j0,2+ 2,26 + j0,7 = 43,508 + j105,18 mΩ Dßng ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N3 lµ: Dßng xung kÝch t¹i ®iÓm N3 lµ: IxkN3 = kxk..IN3 = 1,8..2,03 = 5,18 kA 3.4. KiÓm tra c¸c thiÕt bÞ ®· chän a. KiÓm tra dao c¸ch ly Il®® = 64 kA > IxkN1 = 16,7 kA Chän tc¸t = 1,3 sec, Ta = 0,1 th× kA.s1/2 I«.®.nh = 20 kA, tnh = 4 s nªn I«.®.nh = 20. = 40 kA.s1/2 Do vËy I«.®.nh VËy dao c¸ch ly ®· chän tháa m·n c¸c ®iÒu kiÖn vÒ æn ®Þnh. b. KiÓm tra cÇu ch× tù r¬i §iÒu kiÖn kiÓm tra cÇu ch× lµ: Ic¾tN = 40 kA IN1 = 6,56 kA S®mc¾t Ta cã: S®mc¾t = .U®mCC.Ic¾tN = .24.40 = 1662,77 MVA SN1 = .U®mm¹ng.IN1 = .22.6,56 = 249,97 MVA nªn S®mc¸t SN1 Nh­ vËy cÇu ch× ®· chän lµm viÖc an toµn. c. KiÓm tra d©y dÉn tõ m¸y biÕn ¸p ®Õn tñ ph©n phèi KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn kÕt hîp víi thiÕt bÞ b¶o vÖ: Icp = 170 A > A (§èi víi khëi ®éng ®iÖn tõ cña aptomat th× = 4,5) d. KiÓm tra aptomat + KiÓm tra aptomat tæng ph¶i tháa m·n: ixkAT ixkN2 ixkAT = 25 kA > ixkN2 = 5,24 kA + KiÓm tra aptomat nh¸nh ph¶i tháa m·n: ixkAN ixkN3 ixkAN = 18 kA > ixkN3 = 5,18 kA Nh­ vËy c¸c aptomat ®· cho lµm viÖc an toµn. e. KiÓm tra m¸y biÕn dßng ®iÖn KiÓm tra m¸y biÕn dßng theo hai ®iÒu kiÖn: + Dßng s¬ cÊp: I®mBI = 150 A > Itt = 144,34 A + Phô t¶i cuén thø cÊp: S2®mBI Stt c«ng suÊt tÝnh to¸n cña phô t¶i thø cÊp BI ®­îc tÝnh to¸n gÇn ®óng lµ: Stt = Sc«ngt¬ t¸c dông + Sc«ngt¬ phn¶ kh¸ng = 5,5 + 5,5 = 11 VA Ss®mBI = 20 VA VËy BI ®· chän lµm viÖc an toµn. Do ta sö dông c¸c d©y dÉn mÒm nªn ta kh«ng ph¶i kiÓm tra c¸c sø ®ì. 4. tÝnh to¸n nèi ®Êt cho tr¹m Môc ®Ých cña nèi ®Êt lµ ®Ó t¶n dßng ®iÖn, ®¶m b¶o sù lµm viÖc b×nh th­êng cña c¸c thiÕt bÞ (nèi ®Êt ®iÓm trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p, c¸c thiÕt bÞ chèng sÐt, …) vµ ®¶m b¶o an toµn cho con ng­êi (c¸c bé phËn kim lo¹i cã thÓ mang ®iÖn ¸p khi ng¾n m¹ch kh«ng ®èi xøng). HÖ thèng nèi ®Êt cña tr¹m ph©n phèi nãi chung cã ®iÖn trë nèi ®Êt yªu cÇu lµ Rn® < 4 Ω. Ta sö dông hÖ thèng nèi ®Êt ®¬n gi¶n lµ s¾t gãc L6060 dµi 3 m ch«n s©u c¸ch mÆt ®Êt 0,7 m, thanh ngang nèi cã tiÕt diÖn trßn ®­êng kÝnh 2 cm ch«n s©u c¸ch mÆt ®Êt 0,7 m nèi c¸c cäc víi nhau. Víi tr¹m treo ®· thiÕt kÕ ta bè trÝ 6 cäc theo m¹ch vßng cña h×nh ch÷ nhËt nh­ h×nh vÏ sau: H×nh 5. S¬ ®å hÖ thèng nèi dÊt cña tr¹m biÕn ¸p §iÖn trë suÊt t¹i n¬i ®Æt tr¹m ®­îc ®o vµo mïa kh« lµ ®o = 4000 Ωcm, cäc dµi 3 m ch«n s©u 0,7 m nªn ta tra ®­îc hÖ sè mïa Kmïa = 1,4. Do ®ã ®iÖn trë suÊt tÝnh to¸n cña cäc lµ: tt = Kmïa. ®o = 1,44000 = 5600 Ωcm §iÖn trë nèi ®Êt cña mét cäc khi ®ã lµ: trong ®ã l = 300 cm, dt® = 0,95.b = 0,95.6 = 5,7 cm Ta sö dông 6 cäc c¸ch nhau a = 3 m, hÖ sè a/l = 3/3 = 1, tra b¶ng ta ®­îc hÖ sè sö dông cäc lµ nªn ®iÖn trë toµn bé mãng cäc lµ: Thanh nèi n»m ngang ch«n s©u 0,8 m cã hÖ sè mïa lµ lµ Kmïathanh = 1,6 nªn ta cã ®iÖn trë suÊt tÝnh to¸n cña thanh lµ: Tæng chiÒu dµi thanh nèi theo m¹ch vßng qua 6 cäc lµ: L = 2.(2 + 6).102 = 1600 cm Tra b¶ng hÖ sè sö dông cña thanh ngang khi nèi 6 cäc bè trÝ theo m¹ch vßng cã tû sè a/l = 1 lµ . §iÖn trë cña hÖ thèng thanh nèi lµ: trong ®ã: + h = 80 cm - ®é ch«n s©u cña thanh + d = 2 cm - ®­êng kÝnh thanh nèi Nh­ vËy ®iÖn trë cña toµn bé hÖ thèng nèi ®Êt lµ: Rn® = Ω Nh­ vËy Rn® < 4 Ω nªn hÖ thèng nèi dÊt thiÕt kÕ tháa m·n ®iÒu kiÖn kü thuËt. 5. vÏ s¬ ®å h×nh chiÕu tr¹m biÕn ¸p tµi liÖu tham kh¶o 1- Gi¸o tr×nh l­íi ®iÖn (2 tËp) – PGS.TS. TrÇn B¸ch 2- Gi¸o tr×nh m¹ng l­íi ®iÖn (2 tËp) – TS. NguyÔn V¨n §¹m 3- HÖ thèng cung cÊp ®iÖn cña xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp vµ nhµ cao tÇng – NguyÔn C«ng HiÒn (chñ biªn), NguyÔn M¹nh Ho¹ch. 4- phÇn ®iÖn trong nhµ m¸y ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p – TS. §µo Quang Th¹ch, TS. Ph¹m V¨n Hßa 5- thiÕt kÕ cÊp ®iÖn- Ng« Hång Quang. 6- quy ho¹ch ph¸t triÓn hÖ thèng ®iÖn - TS. NguyÔn L©n Tr¸ng