Xem mẫu
- Đồ án môn học thiết
kế nhà máy điện
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
Môc Lôc.
Ch−¬ng I. TÝnh to¸n phô t¶i vμ c©n b»ng c«ng suÊt ..............................4
I.1.Chän m¸y ph¸t ®iÖn. ............................................................4
I.2.TÝnh to¸n phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p. ...................................4
I.3.C©n b»ng c«ng suÊt toμn nhμ m¸y .....................................8
I.4.C¸c nhËn xÐt. ........................................................................9
Ch−¬ng II. Nªu c¸c ph−¬ng ¸n vμ chän MBA. ....................................10
II.1.Nªu c¸c ph−¬ng ¸n............................................................10
II.2.Chän m¸y biÕn ¸p cho c¸c ph−¬ng ¸n.............................13
II.3.TÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p. ...................18
Ch−¬ng III.So s¸nh kinh tÕ, kü thuËt chän c¸c ph−¬ng ¸n tèi −u.......20
III.1.Chän s¬ bé c¸c khÝ cô ®iÖn. ................................................
III.2.Chän s¬ ®å thanh gãp c¸c cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ........28
III.3.So s¸nh kinh tÕ-kü thuËt chän ph−¬ng ¸n tèi −u. .........31
Ch−¬ng IV.TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch. ...............................................37
IV.1.Chän d¹ng vμ ®iÓm ng¾n m¹ch. .....................................37
IV.2.X¸c ®Þnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch vμ xung l−îng nhiÖt. ...38
Ch−¬ng V.Chän khÝ cô ®iÖn vμ d©y dÉn. ............................................48
V.1.Chän m¸y c¾t ®iÖn. ...........................................................48
V.2.Chän dao c¸ch ly. ..............................................................49
V.3.Chän thanh dÉn thanh gãp...............................................49
V.4.Chän kh¸ng ®iÖn vμ c¸p cho phô t¶i ®Þa ph−¬ng. ..........53
V.5.Chän m¸y biÕn ¸p ®o l−êng vμ m¸y biÕn dßng. ..............57
Ch−¬ng VI.S¬ ®å tù dïng vμ chän thiÕt bÞ tù dïng. .............................61
VI.1.S¬ ®å nèi ®iÖn tù dïng.....................................................61
VI.2.Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng..............................................61
VI.3.Chän khÝ cô ®iÖn tù dïng................................................62
2
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
Lêi nãi ®Çu.
* * *
§Êt n−íc ta ®ang b−íc vμo thêi kú c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸,
ngμnh ®iÖn gi÷ mét vai trß quan träng trong viÖc ph¸t triÓn nÒn kinh tÕ
quèc d©n. Trong cuéc sèng ®iÖn rÊt cÇn cho sinh ho¹t vμ phôc vô s¶n xuÊt.
Víi sù ph¸t triÓn cña x· héi do vËy ®ßi hái ph¶i cã thªm nhiÒu nhμ m¸y
®iÖn míi ®ñ ®Ó cung cÊp ®iÖn n¨ng cho phô t¶i.
XuÊt ph¸t tõ thùc tÕ vμ sau khi häc xong ch−¬ng tr×nh cña ngμnh ph¸t
dÉn ®iÖn em ®−îc nhμ tr−êng vμ bé m«n HÖ thèng ®iÖn giao nhiÖm vô
thiÕt kÕ gåm néi dung sau:
ThiÕt kÕ phÇn ®iÖn trong nhμ m¸y nhiÖt ®iÖn gåm 3 tæ m¸y, c«ng suÊt
mçi tæ lμ 60 MW cÊp ®iÖn cho phô t¶i ®Þa ph−¬ng 10 kV vμ ph¸t vμo hÖ
thèng 110 kV.
Sau thêi gian lμm ®å ¸n víi sù lç lùc cña b¶n th©n, ®−îc sù gióp ®ì
tËn t×nh cña c¸c thÇy c« gi¸o trong khoa, c¸c b¹n cïng líp. §Æc biÖt lμ sù
gióp ®ì vμ h−íng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o PGS.TS NguyÔn h÷u Kh¸i
®Õn nay em ®· hoμn thμnh b¶n ®å ¸n. V× thêi gian cã h¹n, víi kiÕn thøc
cßn h¹n chÕ nªn b¶n ®å ¸n cña em kh«ng tr¸nh nh÷ng thiÕu sãt. V× vËy em
rÊt mong nhËn ®−îc sù gãp ý bæ sung cña c¸c thÇy c« gi¸o vμ c¸c b¹n ®«ng
nghiÖp ®Ó ®å ¸n cña em ngμy cμng hoμn thiÖn h¬n.
Em xin göi tíi thÇy gi¸o h−íng dÉn cïng toμn thÓ thÇy c« gi¸o trong
bé m«n lêi c¶m ¬n ch©n thμnh nhÊt!
Sinh viªn:
3
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
Ch−¬ng I.
TÝnh to¸n phô t¶i vμ c©n b»ng c«ng suÊt
T¹i mæi thêi ®iÓm ®iÖn n¨ng do nhμ m¸y ph¸t ra ph¶i c©n b»ng víi
®iÖn n¨ng tiªu thô cña phô t¶i kÓ c¶ c¸c tæn thÊt cña phô t¶i.Trong thùc tÕ
®iÖn n¨ng tiªu thô t¹i c¸c hé dïng ®iÖn lu«n thay ®æi, v× thÕ viÖc t×m ®−îc
®å thÞ phô t¶i lμ rÊt quan träng ®èi víi viÖc thiÕt kÕ vμ vËn hμnh.
Dùa vμo ®å thÞ phô t¶i ta cã thÓ chän ®−îc ph−¬ng ¸n nèi ®iÖn hîp lý,
®¶m b¶o c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt. §å thÞ phô t¶i cßn cho ta chän ®óng
c«ng suÊt cña c¸c m¸y biÕn ¸p (MBA) vμ ph©n bè tèi −u c«ng suÊt gi÷a c¸c
tæ m¸y víi nhau vμ gi÷a c¸c nhμ m¸y ®iÖn víi nhau.
I.1. Chän m¸y ph¸t ®iÖn.
Theo yªu cÇu thiÕt kÕ nhμ m¸y cã tæng c«ng suÊt 3×60 MW = 180
MW. Do ®· biÕt sè l−îng vμ c«ng suÊt cña tõng tæ m¸y ta chØ cÇn chó ý
mét sè ®iÓm sau :
+ Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¸y ph¸t lín th× dßng ®iÖn ®Þnh møc ,
dßng ng¾n m¹ch ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p sÏ nhá vμ do ®ã yªu cÇu víi c¸c lo¹i khÝ
cô ®iÖn sÏ gi¶m thÊp.
+ §Ó thuËn tiÖn cho viÖc x©y dùng còng nh− vËn hμnh nªn chän c¸c
m¸y ph¸t ®iÖn cïng lo¹i. Tõ ®ã ta tra trong sæ tay ®−îc lo¹i m¸y ph¸t sau:
Chän 3 m¸y ph¸t ®iÖn kiÓu TBΦ-60-2 cã c¸c th«ng sè nh− b¶ng 1-1
sau:
B¶ng 1-1
cosϕ
Ký S P U I §iÖn kh¸ng t−¬ng ®èi
hiÖu MVA MW KV KA X X X
Xd Xd Xd
TBΦ- 75 60 0,8 10,5 4,125 0,146 0,22 1,691
60-2
I.2. TÝnh to¸n phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p.
§Ó ®¶m b¶o vËn hμnh an toμn , t¹i mçi thêi ®iÓm ®iÖn n¨ng do c¸c
nhμ m¸y ph¸t ®iÖn ph¸t ra ph¶i hoμn toμn c©n b»ng víi l−îng ®iÖn n¨ng
tiªu thô á c¸c hé tiªu thô kÓ c¶ tæn thÊt ®iÖn n¨ng.
Trong thùc tÕ l−îng ®iÖn n¨ng tiªu thô t¹i c¸c hé dïng ®iÖn lu«n lu«n
thay ®æi. ViÖc n¾m ®−îc quy luËt biÕn ®æi nμy tøc lμ t×m ®−îc ®å thÞ phô
t¶i lμ ®iÒu rÊt quan träng ®èi víi viÖc thiÕt kÕ vμ vËn hμnh. Nhê vμo c«ng
cô lμ ®å thÞ phô t¶i mμ ta cã thÓ lùa chän ®−îc c¸c ph−¬ng ¸n nèi ®iÖn hîp
4
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
lý , ®¶m b¶o c¸c chØ tiªu kinh tÕ vμ kü thuËt , n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp
®iÖn. Ngoμi ra dùa vμo ®å thÞ phô t¶i cßn cho phÐp chän ®óng c«ng suÊt
c¸c m¸y biÕn ¸p vμ ph©n bè tèi −u
c«ng suÊt gi÷a c¸c tæ m¸y ph¸t ®iÖn trong cïng mét nhμ m¸y vμ ph©n
bè c«ng suÊt gi÷a c¸c nhμ m¸y ®iÖn víi nhau.
Trong nhiÖm vô thiÕt kÕ ®· cho ®å thÞ phô t¶i cña nhμ m¸y vμ ®å thÞ
phô t¶i cña c¸c cÊp ®iÖn ¸p d−íi d¹ng b¶ng theo phÇn tr¨m c«ng suÊt t¸c
dông Pmax vμ hÖ sè cosϕtb cña tõng phô t¶i t−¬ng øng tõ ®ã ta tÝnh ®−îc
phô t¶i cña c¸c cÊp ®iÖn ¸p theo c«ng suÊt biÓu kiÕn nhê c«ng thøc sau :
p%.Pmax
Pt
víi : Pt =
St = .
Cos ϕ TB 100
Trong ®ã: S(t) lμ c«ng suÊt biÓu kiÕn cña phô t¶i t¹i thêi ®iÓm t
(MVA).
cosϕTB lμ hÖ sè c«ng suÊt trung b×nh cña tõng phô t¶i.
P%:C«ng suÊt t¸c dông t¹i thêi ®iÓm t tÝnh b»ng phÇn tr¨m
c«ng suÊt cùc ®¹i.
Pmax : C«ng suÊt cña phô t¶i cùc ®¹i tÝnh b»ng, MW.
I.2.1. §å thÞ phô t¶i toμn nhμ m¸y.
Nhμ m¸y gåm 3 tæ m¸y cã: PG®m = 60 MW, cosϕ®m = 0,8 do ®ã
PGdm 60
Sdm = = = 75MVA.
cosϕdm 0,8
Tæng c«ng suÊt ®Æt cña toμn nhμ m¸y lμ:
PNM®m = 3×PG®m = 3 × 60 = 180 MW ⇒ SNM®m = 225 MW.
Tõ ®å thÞ phô t¶i nhμ m¸y vμ c«ng thøc:
Pt p %. Pmax
St = víi : P t = .
Cos ϕ TB 100
Ta tÝnh ®−îc ®å thÞ phô t¶i cña nhμ m¸y theo thêi gian .KÕt qu¶ ghi
trong b¶ng 1-2 vμ ®å thÞ phô t¶i nhμ m¸y h×nh 1-1.
B¶ng 1-2
T(giê) 0-7 7-12 12-14 14-18 18-24
P% 70 90 80 100 70
126 162 144 180 126
PNM(t) MVA
157,5 202,5 180 225 157,5
SNM(t) MVA
5
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
H×nh 1-1:§å thÞ phô t¶i toμn nhμ m¸y.
I.2.2. §å thÞ phô t¶i tù dïng toμn nhμ m¸y:
Tù dïng max cña toμn nhμ m¸y b»ng 6% c«ng suÊt ®Þnh møc cña nhμ
m¸y víi cosϕ = 0,85 ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
S(t)
Std (t) = Stdmax(0,4 + 0,6× ).
Sdm
6 180
Víi Stdmax = α.SNM = = 12,7 MW
.
100 0,85
Trong ®ã :
Std(t): Phô t¶i tù dïng nhμ m¸y t¹i thêi ®iÓm t.
S®m: C«ng suÊt ®Þnh møc cña nhμ m¸y MVA.
S(t): Phô t¶i tæn t¹i thêi ®iÓm t theo b¶ng 1-2.
Tõ ®å thÞ phô t¶i nhμ m¸y (phÇn 1) vμ c«ng thøc trªn ta cã
phô t¶i tù dïng nhμ m¸y theo thêi gian nh− b¶ng 1-3 vμ ®å thÞ phô t¶i
h×nh 1-2.
B¶ng 1-3
T(h) 0-7 7-12 12-14 14-18 18-24
S(t) MVA 157,5 202,5 180 225 157,5
Std (t) MVA 10,41 11,94 11,18 12,7 10,41
6
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
H×nh 1-2: §å thÞ phô t¶i tù dïng toμn nhμ m¸y.
I.2.3. Phô t¶i ®Þa ph−¬ng:
Nh− nhiÖm vô thiÕt kÕ ®· cho Pmax = 45 MW, cosϕ = 0,85 víi c«ng thøc
Pdp (t ) Pdp %.Pdp max
sau: S dp (t ) = víi: Pdp (t ) = .
Cosϕ TB 100
Ta cã kÕt qu¶ cho ë b¶ng 1-4 vμ ®å thÞ phô t¶i h×nh 1-3.
B¶ng 1-4
T(h) 0-7 7-12 12-14 14-18 18-24
P®p% 60 100 90 80 60
P®p(t)MW 27 45 40,5 36 27
31,76 52,94 47,6 42,35 31,76
S®p(t)MVA
7
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
H×nh 1-3: §å thÞ phô t¶i ®Þa ph−¬ng.
I.3. C©n b»ng c«ng suÊt toμn nhμ m¸y vμ x¸c ®Þnh c«ng suÊt
ph¸t vμo hÖ thèng .
Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng c«ng suÊt toμn nhμ m¸y:
SNM(t) = Std(t) + S®p(t) +ST(t) +SHT(t). (ë ®©y ST(t) = 0)
Ta bá qua tæn thÊt ΔS(t) trong m¸y biÕn ¸p.
⇒ SHT(t) = SNM(t) - [Std(t) + S®p(t)].
Tõ ®ã ta lËp ®−îc kÕt qu¶ tÝnh to¸n phô t¶i vμ c©n b»ng c«ng suÊt
toμn nhμ m¸y nh− b¶ng 1-6 vμ ®å thÞ phô t¶i h×nh 1-5.
B¶ng 1-6
MVA t(h) 0-7 7-12 12-14 14-18 18-24
157,5 202,5 180 225 157,5
SNM(t) MVA
Sdp(t) MVA 31,76 52,94 47,6 42,35 31,76
Std(t) MVA 10,41 11,94 11,18 12,7 10,41
SHT(t) MVA 115,33 137,62 121,22 169,95 115,33
8
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
H×nh 1-5: §å thÞ phô t¶i hÖ thèng.
I.4. C¸c nhËn xÐt.
I.4.1. T×nh tr¹ng phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p.
C«ng suÊt thõa cña nhμ m¸y lu«n lín h¬n c«ng suÊt cña mét tæ m¸y
t¹i mäi thêi ®iÓm, ta cã thÓ cho mét tæ m¸y lu«n v¹n hμnh víi c«ng suÊt
®Þnh møc vμ ph¸t c«ng suÊt vÒ hÖ thèng.
Phô t¶i ë cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t lín h¬n 30% c«ng suÊt cña mét tæ
m¸y nªn ph¶i sö dông thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t.
Ta thÊy phô t¶i ph©n bè kh«ng ®Òu ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p. ë cÊp ®iÖn ¸p
m¸y ph¸t phô t¶i Pmax= 45 MW, nhá so víi c«ng suÊt mét m¸y ph¸t P = 60
MW vμ toμn nhμ m¸y thiÕt kÕ.
Phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p trung kh«ng cã.
I.4.2. Dù tr÷ cña hÖ thèng.
Ta cã dù tr÷ cña hÖ thèng S = 105 MVA, lín h¬n so víi c«ng suÊt mét
m¸y ph¸t. C«ng suÊt cña hÖ th«ng còng t−¬ng ®èi lín SHT= 1200 MVA.
I.4.3. §iÖn ¸p.
Nhμ m¸y thiÕt kÕ chØ cã hai cÊp ®iÖn ¸p lμ:
CÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t U®m= 10 KV.
CÊp ®iÖn ¸p cao cã U®m= 110 KV.
Kh«ng cã cÊp ®iÖn ¸p trung.
9
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
Ch−¬ng II.
Nªu c¸c ph−¬ng ¸n vμ chän MBA.
II.1. Nªu c¸c ph−¬ng ¸n.
Chän s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh lμ mét trong nh÷ng nhiÖm vô hÕt søc quan
träng trong thiÕt kÕ nhμ m¸y ®iÖn. S¬ ®å nèi ®iÖn hîp lý kh«ng nh÷ng ®em
l¹i nh÷ng lîi Ých kinh tÕ lín lao mμ cßn ph¶i ®¸p øng ®−îc c¸c yªu cÇu kü
thuËt .
C¬ së ®Ó ®Ó x¸c ®Þnh c¸c ph−¬ng ¸n cã thÓ lμ sè l−îng vμ c«ng suÊt
m¸y ph¸t ®iÖn , c«ng suÊt hÖ thèng ®iÖn , s¬ ®å l−íi vμ phô t¶i t−¬ng øng ,
tr×nh tù x©y dùng nhμ m¸y ®iÖn vμ l−íi ®iÖn ...
Khi x©y dùng ph−¬ng ¸n nèi d©y s¬ bé ta cã mét sè nguyªn t½c chung
sau :
Nguyªn t¾c 1
Cã hay kh«ng cã thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t
NÕu SuFmax nhá vμ kh«ng cã nhiÒu d©y cÊp cho phô t¶i ®Þa ph−¬ng th×
SuFmax ≤ 30% S®m 1F
kh«ng cÇn thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t .
Nguyªn t¾c 2
NÕu cã thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t th× sè l−îng m¸y ph¸t nèi vμo
thanh gãp ph¶i ®¶m b¶o sao cho khi mét tæ m¸y lín nhÊt bÞ sù cè th×
nh÷ng m¸y ph¸t cßn l¹i ph¶i ®¶m b¶o phô t¶i ®Þa ph−¬ng vμ tù dïng.
Nguyªn t¾c 3
NÕu phÝa ®iÖn ¸p cao , trung cã trung tÝnh nèi ®Êt vμ hÖ sè cã lîi α ≤
0,5 th× nªn dïng hai m¸y biÕn ¸p tù ngÉu lμm liªn l¹c gi÷a c¸c cÊp.
Nguyªn t¾c 4
Sö dông sè l−îng bé m¸y ph¸t m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y hai phÝa
cao vμ trung sao cho t−¬ng øng víi c«ng suÊt cùc ®¹i cÊp ®ã
10
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
Nguyªn t¾c 5
Cã thÓ ghÐp chung mét sè m¸y ph¸t víi mét m¸y biÕn ¸p nh−ng ph¶i
®¶m b¶o ΣSbé ≤ Sdù phßng ht .
Theo nhiÖm vô thiÕt kÕ nhμ m¸y cã 3 tæ m¸y ph¸t, c«ng suÊt ®Þnh møc
cña mçi tæ m¸y lμ 60 MW cã nhiÖm vô cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i ë hai cÊp
®iÖn ¸p sau:
Phô t¶i ®Þa ph−¬ng ë cÊp ®iÖn ¸p 10 kV cã:
S®p max = 52,94 MVA; S®p min = 31,76 MVA
Phô t¶i cao ¸p ë cÊp ®iÖn ¸p 110 kV ( vÒ hÖ thèng ) cã:
S110 max = 169,95 MVA; S110 min = 115,33 MVA
C«ng suÊt dù phßng cña hÖ thèng Sdp= 105 MVA.VËy ta kh«ng thÓ
ghÐp chung hai m¸y ph¸t víi mét m¸y biÕn ¸p v×
ΣSbé = 2.75 = 150 MVA > Sdp ht = 105 MVA
Tõ nh÷ng nhËn xÐt trªn ®©y ta cã thÓ ®Ò xuÊt mét sè ph−¬ng ¸n nh−
sau:
• Ph−¬ng ¸n I:
H×nh 2-1: S¬ ®å nèi ®iÖn cña ph−¬ng ¸n 1.
S
110k
B
B1
S®
T TD T
TD
G G3
G1
S
110kv
B
B1
B1 B
S®
• Ph−¬ng ¸n II:
TD T
11 T
TD
G2 G3
G1
G
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
H×nh 2-2: S¬ ®å nèi ®iÖn ph−¬ng ¸n II.
12
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
• Ph−¬ng ¸n III: S
110kv
H×nh 2-3: S¬ ®å nèi ®iÖn
ph−¬ng ¸n III.
B1
B1 B
S®
TD T
T
TD
G2 G3
G1
G
II.2.Chän m¸y biÕn ¸p cho c¸c ph−¬ng ¸n.
II.1.1. Chän c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p.
M¸y biÕn ¸p lμ mét thiÕt bÞ rÊt quan träng trong hÖ thèng ®iÖn . Tæng
c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p gÊp tõ 4-5 lÇn tæng c«ng suÊt c¸c m¸y ph¸t ®iÖn
. Chän mba trong nhμ m¸y ®iÖn lμ lo¹i , sè l−îng , c«ng suÊt ®Þnh møc vμ
hÖ sè biÕn ¸p . MBA ®−îc chän ph¶i ®¶m b¶o ho¹t ®éng an toμn trong ®iÒu
kiÖn b×nh th−êng vμ khi x¶y ra sù cè nÆng nÒ nhÊt
Nguyªn t¾c chung ®Ó chän mba lμ tr−íc tiªn chän S®mB ≥ c«ng suÊt cùc
®¹i cã thÓ qua biÕn ¸p trong ®iÒu kiÖn lμm viÖc b×nh th−êng , sau ®ã kiÓm
tra l¹i ®iÒu kiÖn sù cè cã kÓ ®Õn hÖ sè qu¸ t¶i cña mba . X¸c ®Þnh c«ng suÊt
thiÕu vÒ hÖ thèng ph¶i nhá h¬n dù tr÷ quay cña hÖ thèng . Ta lÇn l−ît chän
mba cho tõng ph−¬ng ¸n
Gi¶ thiÕt c¸c m¸y biÕn ¸p ®−îc chÕ t¹o phï hîp víi ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é
m«i tr−êng n¬i l¾p ®Æt nhμ m¸y ®iÖn . Do vËy kh«ng cÇn hiÖu chØnh c«ng
suÊt ®Þnh møc cña chóng.
• Ph−¬ng ¸n I:
∗M¸y biÕn ¸p B1 vμ B2 :
M¸y biÕn ¸p liªn l¹c B1, B2 ®−îc chän lμ m¸y biÕn ¸p ®iÒu ¸p d−íi t¶i
víi ®iÒu kiÖn:
S®mB = 1/2 Sth.
Víi: Sth lμ c«ng suÊt cßn l¹i ®−a lªn hÖ thèng.
13
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
∑ SdmF − (Sngay + STD ) = 3×75 - (42,17 +12,7) = 170,13 MVA.
max
S th = UF min
TGF
⇒S®mB = 170,13/2 =85,065 MVA.
VËy ta cã thÓ chän lo¹i m¸y biÕn ¸p TPдЦH 125/10,5 cã c¸c th«ng sè
nh− b¶ng 2-2 sau:
B¶ng 2-1
ΔPO ΔPN
S®m UC®m UH®m UN% IO% Gi¸
(Kv) (Kv)
MVA (Kw) (Kw)
125 115 10,5 100 400 10,5 0,55
• Ph−¬ng ¸n II:
∗ M¸y biÕn ¸p bé.
§−îc chän theo c«ng suÊt ph¸t cña m¸y ph¸t S®mB1 ≥ SG®m = 75 MVA.
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p ba pha hai d©y quÊn cã c¸c th«ng
sè ë b¶ng 2-1 sau:
Lo¹i Tд80/11
B¶ng 2-2
ΔPO ΔPN
S®m UC®m UH®m UN% IO% Gi¸
MVA (Kv) (Kv) (Kw) (Kw)
80 115 11 82 390 10,5 0,6
∗ M¸y biÕn ¸p liªn l¹c:
§−îc chän lμ lo¹i m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p d−íi t¶i cã c«ng suÊt
®Þnh møc ®−îc chän theo c«ng thøc d−íi ®©y:
( )
1⎡ max ⎤
1
S th = ⎢ ∑ S dmF − S UF min − S TD ⎥ =
S dmB2,B3 =
2 2 ⎣TGF ⎦
⎞⎤
1⎡ ⎛ 2
= ⎢ 2 × 75 − ⎜ 42,17 + 12,7 ⎟⎥ = 49,68MVA
⎝ ⎠⎦
2 3
⎣
⇒ Chän m¸y biÕn ¸p B2,B3 lμ lo¹i TдH 63/11 cã c¸c th«ng sè cho ë
b¶ng 2-3 sau:
B¶ng 2-3
ΔPO ΔPN
S®m UC®m UH®m UN% IO% Gi¸
(Kv) (Kv)
MVA (Kw) (Kw)
63 115 11 70 290 10,5 0,7
• Ph−¬ng ¸n III:
∗ M¸y biÕn ¸p bé.
14
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
§−îc chän theo c«ng suÊt ph¸t cña m¸y ph¸t S®mB1 ≥ SG®m = 75 MVA.
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p ba pha hai d©y quÊn cã c¸c th«ng
sè ë b¶ng 2-1 sau:
Lo¹i Tд80/11
B¶ng 2-2
ΔPO ΔPN
S®m UC®m UH®m UN% IO% Gi¸
(Kv) (Kv)
MVA (Kw) (Kw)
80 115 11 82 390 10,5 0,6
∗ M¸y biÕn ¸p liªn l¹c:
§−îc chän lμ lo¹i m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p d−íi t¶i cã c«ng suÊt
®Þnh møc ®−îc chän theo c«ng thøc d−íi ®©y:
( )
⎡ max ⎤
S dmB2 = S th = ⎢ ∑ S dmF − S UF min − S TD ⎥ =
⎣TGF ⎦
⎡ ⎤
= ⎢2 × 75 − ⎛ 42,17 + 12,7 ⎞ ⎥ = 99,36 MVA
2
⎜ ⎟
3
⎝ ⎠⎦
⎣
⇒ Chän m¸y biÕn ¸p B2,B3 lμ lo¹i TдH 125/11 cã c¸c th«ng sè cho ë
b¶ng 2-3 sau:
B¶ng 2-3
ΔPO ΔPN
S®m UC®m UH®m UN% IO% Gi¸
(Kv) (Kv)
MVA (Kw) (Kw)
125 115 10,5 100 400 10,5 0,55
II.1.2. Ph©n bè phô t¶i cho c¸c m¸y biÕn ¸p:
• Ph−¬ng ¸n I:
1
×Sc(t)
C«ng suÊt t¶i lªn cao : SC B1,B2 =
2
Dùa vμo b¶ng 1-6 vμ c«ng thøc tÝnh trªn ta cã phô t¶i tõng thêi ®iÓm
cho ë b¶ng 2-5 sau:
b¶ng 2-4 :
t(h) 0-7 7-12 12-14 14-18 18-24
115,33 137,62 121,22 169,95 115,33
SC(t)
57,665 68,81 60,61 84,945 57,665
SB1 = SB2
Tõ b¶ng kÕt qu¶ b¶ng 2- 5 ta thÊy.
SH B1-B2max = 84.945 MVA < 125 MVA
15
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
Nh− vËy c¸c m¸y biÕn ¸p ®· chän kh«ng bÞ qu¸ t¶i khi lμm viÖc b×nh
th−êng.
• Ph−¬ng ¸n II:
∗ §èi víi m¸y ph¸t m¸y biÕn ¸p 2 cuén d©y G1- B1 ®Ó thuËn tiÖn
cho viÖc vËn hμnh. cho t¶i víi ®å thÞ b»ng ph¼ng trong suèt qu¸ tr×nh lμm
viÖc c¶ n¨m.
60
SB1= SG®m Std = 75 0.06. = 70.765 MVA
0,85
Phô t¶i qua 2 m¸y biÕn ¸p B2, B3 ®−îc tÝnh nh− sau :
- Phô t¶i truyÒn lªn cao :
1
×( Sc(t)
SC-B2,B3 = SB1)
2
Dùa vμo b¶ng 1-6 vμ c«ng thøc trªn tÝnh ®−îc phô t¶i cho tõng thêi
®iÓm ®−îc ghi ë b¶ng 2-4 sau:
B¶ng 2-5
T(h) 0-7 7-12 12-14 14-18 18-24
SB1 MVA 70.765 70.765 70.765 70.765 70.765
115,33 137,62 121,22 169,95 115,33
SC(t) MVA
SC B2-B3 MVA 22,28 33,43 25,23 49,59 22,28
Tõ b¶ng kÕt qu¶ b¶ng 2- 4 ta thÊy.
SH B2-B3max = 49.59 MVA < 63 MVA
Nh− vËy c¸c m¸y biÕn ¸p ®· chän kh«ng bÞ qu¸ t¶i khi lμm viÖc b×nh
th−êng.
*Ph−¬ng ¸n III :
∗ §èi víi m¸y ph¸t m¸y biÕn ¸p 2 cuén d©y G1- B1 ®Ó thuËn tiÖn
cho viÖc vËn hμnh. cho t¶i víi ®å thÞ b»ng ph¼ng trong suèt qu¸ tr×nh lμm
viÖc c¶ n¨m.
60
SB1= SG®m Std = 75 0.06. = 70.765 MVA
0,85
Phô t¶i qua m¸y biÕn ¸p B2 ®−îc tÝnh nh− sau :
- Phô t¶i truyÒn lªn cao :
SC-B2 = ( Sc(t) SB1)
16
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
Dùa vμo b¶ng 1-6 vμ c«ng thøc trªn tÝnh ®−îc phô t¶i cho tõng thêi
®iÓm ®−îc ghi ë b¶ng 2-5 sau:
B¶ng 2-5
T(h) 0-7 7-12 12-14 14-18 18-24
SB1 MVA 70.765 70.765 70.765 70.765 70.765
115,33 137,62 121,22 169,95 115,33
SC(t) MVA
SC B2-B3 MVA 44,56 66,86 50,46 99,18 44,56
Tõ b¶ng kÕt qu¶ b¶ng 2- 4 ta thÊy.
SH B2-B3max = 99,18 MVA < 125 MVA
Nh− vËy c¸c m¸y biÕn ¸p ®· chän kh«ng bÞ qu¸ t¶i khi lμm viÖc b×nh
th−êng.
II.1.3. KiÓm tra c¸c m¸y biÕn ¸p khi sù cè
a. Ph−¬ng ¸n I:
• Sù cè 1 m¸y biÕn ¸p :
M¸y biÕn ¸p cßn l¹i ®−îc phÐp qu¸ t¶i 40% c«ng suÊt ®Þnh møc trong
suèt 5 ngμy ®ªm nh−ng mçi ngμy kh«ng qu¸ 6h khi hÖ sè phô t¶i bËc mét sù
cè k1 ≤ 0,94 .
C«ng suÊt thiÕu cña phÝa cao ¸p lμ :
1.4×S®mB1 = 169,95
Sth = STGC 1,4.125 = -5,05 MVA.
Ta thÊy Sth = -5.05 < Sdt =105MVA . VËy m¸y biÕn ¸p chän kh«ng bÞ
qu¸ t¶i khi sù cè mét m¸y biÕn ¸p
b. Ph−¬ng ¸n II:
+Sù cè 1 m¸y biÕn ¸p liªn l¹c:
C«ng suÊt thiÕu phÝa cao ¸p khi sù cè m¸y biÕn ¸p B2 hoÆc B3 lμ: B
1.4×S®mB2 =
Sth = STGC SB1
80 1,4×63 = 1,75 MVA .
= 169,95
Ta thÊy Sth = 1,75 MVA < Sdt = 105 MVA . VËy m¸y biÕn ¸p kh«ng bÞ
qu¸ t¶i khi sù cè m¸y biÕn ¸p liªn l¹c.
+Sù cè m¸y biÕn ¸p B1 :
Sth = STGC 1,4.2.S®m B2 = 169,95 1,4.2.63 = -6,45 MVA.
17
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
Ta thÊy Sth = -6,45 MVA < Sdt = 105 MVA . VËy m¸y biÕn ¸p kh«ng bÞ
qu¸ t¶i khi sù cè m¸y biÕn ¸p B1. B
+Sù cè mét m¸y ph¸t kh«ng cÇn kiÓm tra v× dù tr÷ cña hÖ thèng ®iÖn
®ñ cung cÊp cho phô t¶i khi sù cè mét m¸y ph¸t.
c. Ph−¬ng ¸n III:
+Sù cè m¸y biÕn ¸p liªn l¹c:
C«ng suÊt thiÕu phÝa cao ¸p khi sù cè m¸y biÕn ¸p lμ:
1.4×S®mB1 =
Sth = STGC
1,4×80 = 57,95 MVA .
= 169,95
Ta thÊy Sth = 57,95 MVA < Sdt = 105 MVA . VËy m¸y biÕn ¸p kh«ng bÞ
qu¸ t¶i khi sù cè m¸y biÕn ¸p liªn l¹c.
+Sù cè m¸y biÕn ¸p B1 :
Sth = STGC 1,4.S®m B2 = 169,95 1,4.125 = -5,05 MVA.
Ta thÊy Sth = -5,05 MVA < Sdt = 105 MVA . VËy m¸y biÕn ¸p kh«ng bÞ
qu¸ t¶i khi sù cè m¸y biÕn ¸p B1. B
+Sù cè mét m¸y ph¸t kh«ng cÇn kiÓm tra v× dù tr÷ cña hÖ thèng ®iÖn
®ñ cung cÊp cho phô t¶i khi sù cè mét m¸y ph¸t.
II.2. TÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p.
II.2.1. Ph−¬ng ¸n I:
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng cña 2 m¸y biÕn ¸p B1,B2 ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:
B
ΔPN 24
× ∑Si2 × t i ).
ΔAB1+B2 = 2 × (ΔPO × T + 365× 2
Sdm 1
Trong ®ã:
Si cña m¸y biÕn ¸p trong thêi gian ti ®−îc lÊy tõ b¶ng 2-4.
ΔPO = 100 KW.
ΔPN = 400 KW.
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña ph−¬ng ¸n nμy lμ :
( )
⎡ ⎤
0 .4
57.665 2.7 + 68,812.5 + 60,612.2 + 84,945 2.4 + 57,665 2.6 ⎥ =
ΔA B1+ B2 = 2.⎢0,1.8760 + 365. 2
⎣ ⎦
125
= 3678.959 MWh.
18
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
II.2.2. Ph−¬ng ¸n II:
•§èi víi m¸y biÕn ¸p bé B1, tæn thÊt ®iÖn n¨ng ®−îc tÝnh theo c«ng thøc.
B
2
⎛S ⎞
ΔA = ΔPO × T + ΔPN × ⎜ b ⎟ × T .
⎜ ⎟
⎝ S dmB1 ⎠
Trong ®ã:
T: Thêi gian lμm viÖc cña m¸y biÕn ¸p T = 8760 h.
Sb: Phô t¶i cña m¸y biÕn ¸p trong thêi gian T.
M¸y biÕn ¸p B1cã c¸c sè liÖu sau:
+ ΔPO = 82 KW.
+ ΔPN = 390KW.
+ Sb = 70,765MVA.
Tõ c¸c sè liÖu ®ã ta tÝnh ®−îc tæn thÊt ®iÖn n¨ng hμng n¨m cña m¸y
biÕn ¸p B1.
(70,765)2 ×8760= 339148Mwh
ΔA = 0.082×8760+ 0.39× , ..
(80)2
• Tæn thÊt ®iÖn n¨ng cña m¸y biÕn ¸p B2vμ B3 ®−îc tÝnh theo c«ng
B
thøc:
ΔPN 24
× ∑Si2 × t i ).
ΔA(B2+B3) = 2 × (ΔPO × T + 365× 2
Sdm 1
Trong ®ã:
Si cña m¸y biÕn ¸p trong thêi gian ti ®−îc lÊy tõ b¶ng 2-5.
ΔPO = 70 KW.
ΔPN = 290 KW.
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng cña m¸y biÕn ¸p B2,B3 lμ:
( )
⎡ ⎤
0.29
ΔA B 2+ B3 = 2.⎢0,07.8760 + 365. 2 22,28 2.7 + 33,43 2.5 + 25,3 2.2 + 49,59 2.4 + 22,28 2.6 ⎥ =
⎣ ⎦
63
= 2461.23 MWh.
VËy tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng hμng n¨m cña ph−¬ng ¸n II lμ:
ΔA∑ = ΔAB1 +ΔAB2,B3 = 3391.48 + 2461.23 = 5852,705 MWh.
2.3 Ph−¬ng ¸n III :
19
- §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ NM§N§.
M¸y biÕn ¸p B1 gièng ph−¬ng ¸n II. M¸y biÕn ¸p B2 c«ng thøc tÝnh
gièng ph−¬ng ¸n II :
ΔPN 24
× ∑Si2 × t i ).
ΔAB2 = (ΔPO × T + 365× 2
Sdm 1
Trong ®ã:
Si cña m¸y biÕn ¸p trong thêi gian ti ®−îc lÊy tõ b¶ng 2-6 (ch−a
lËp víi Si = 2Si ph−¬ng ¸n II )
ΔPO = 100 KW.
ΔPN = 400 KW. Do ®ã
( )
⎡ ⎤
0 .4
44,56 2.7 + 66,86 2.5 + 50,6 2.2 + 99,18 2.4 + 44,56 2.6 ⎥ =
ΔA B 2 = ⎢0,1.8760 + 365.
125 2
⎣ ⎦
= 1741,55 MWh.
VËy tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng hμng n¨m cña ph−¬ng ¸n III lμ:
ΔA∑ = ΔAB1 +ΔAB2 = 3391,48 + 1741,55 = 5133,028 MWh
B¶ng 2-6
Ph−¬ng ¸n Ph−¬ng ¸n II
Ph−¬ng ¸n I Ph−¬ng ¸n III
ΔA,MWh 5133,028
3678,959 5852,705
20
nguon tai.lieu . vn
