Tải bản đầy đủ
i 3-8: sơ đồ đấu điện chính.

i 3-8: sơ đồ đấu điện chính.

Tải bản đầy đủ

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

Sơ đồ đấu điện chính là bản vẽ mà trên đó các thiết bị điện nh
máy biến áp, dao cách ly, máy cắt,đợc vẽ theo ký hiệu và nối với
nhau theo đúng trình tự thiết kế.
2. Các nhân tố ảnh hởng đến việc chọn sơ đồ đấu điện chính và các
yêu cầu khi thiết kế sơ đồ đấu điện chính.
- Các nhân tố ảnh hởng:
+ Vai trò của nhà máy trong hệ thống điện
+ Các cấp điện áp nhà máy liên hệ.
+ Số máy biến áp, các loại máy biến áp.
- Yêu cầu:
+ Phải chắc chắn: Đảm bảo cung cấp điện liên tục thoả đáng
cho các hộ dùng điện.
+ Phải đảm bảo linh hoạt: Thích ứng với mọi chế độ phụ tải mà
lới điện đảm nhận.
+ An toàn cho ngời và thiết bị.
+ Kinh tế: Chi phí đầu t và vận hành nhỏ nhất.
- Với trạm thuỷ điện NàLoà có tổng công suất lắp máy 8 ( Mw )
chiếm một phần quan trọng trong hệ thống điện của tỉnh Cao Bằng, có
nhiệm vụ cung cấp điện cho các huyện, xã ,khu công nghiệp ,sản xuất
của tỉnh Cao Bằng. Điện nhà máy sản xuất ra từ cấp điện áp máy phát
6,3 KV sẽ đợc nâng lên 35 KV để đa vào trạm biến áp
Các thông số ban đầu để chọn ra phơng án sơ đồ:
- Công suất lắp máy: 8 MW.
- Số tổ máy:

4 tổ.

Cấp điện áp máy phát: 6,3 KW.
Cấp điện áp tự dùng xoay chiều: 6,3 KW.
3. Các phơng án thiết kế:
Trên cơ sở phân tích các số liệu trên để đa ra các phơng án có
thể, sau đó phân tích về mặt kinh tế kỹ thuật để chọn ra phơng án tối u.
- Về mặt kinh tế: Vốn đầu t vào từng phơng án, chi phí vận hành
hàng năm sao cho là nhỏ nhất.

55

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

- Về mặt kỹ thuật: Đảm bảo cung cấp điện trong mọi trờng hợp,
tính linh hoạt (thích ứng với mọi trạng thái vận hành), tính an toàn, sự
liên lạc giữa các máy biến áp, tính hiện đại...
Để đảm bảo tính chất và các điều kiện quan trọng vừa nêu trên,
sau đây em đa ra 2 phơng án có khả năng nhất để so sánh lựa chọn
phơng án tối u nhất .
a. Phơng án 1: Sơ đồ độc lập ( một máy phát + một máy biến
áp), nhà máy có một cấp điện áp tăng cao, điện tự dùng và phụ tải địâ
phơng đợc lấy trực tiếp trên từng tổ máy.
- Ưu điểm: Máy biến áp có kích thớc và khối lợng nhỏ => chi phí
vận chuyển giảm .
- Nhợc điểm: + Khả năng xảy ra sự cố cao
+ Khi một máy cắt bị sự cố thì mạch đó ngừng
phát .
- áp dụng: Dùng trong TTĐ có công suất lớn , làm việc trong hệ
thống điện quan trọng .
b. Phơng án 2: Sơ đồ mở rộng ( 2 máy phát + 1 máy biến áp),
nhà máy có một cấp điện áp tăng cao,điện tự dùng và phụ tải địa phơng đợc lấy từ các tổ máy.
- Ưu điểm: Sơ đồ đấu điện đơn giản , giảm số máy biến áp ,khả
năng xảy ra sự cố giảm => điều kiện kỹ thuật tốt hơn .
- Nhợc điểm:

Kích thớc và khối lợng MBA lớn => chi phí vận

chuyển lớn ( do những TTĐ thờng nằm ở nơi giao thông không thuận
tiện).
- áp dụng thờng đợc áp dụng cho TTĐ quan trọng nhng công
suất tổ máy không quá lớn , số tổ máy nhiều .

Sơ đồ đấu điện của phơng án 1

56

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

HT
cl

cl

cl

mc

mc

mc

mba

mba

cl

f3

mba

b1

mc

f1

mc

mba

cl

mc

cl

cl

cl

mc

mc

f4

f4

điện áp tự dùng

Sơ đồ đấu điện của phơng án 2

HT
N1
10

23

9

22

DCL
MC

MBA
21

8

N2

7
2

1

4

11

6
5

3

12

13

MC

20

DCL

17

15
14

19
18

16

DCL
DCL
MBA-TD

MBA-TD

F1

F2

F3

F4

57

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

d. Chọn phơng án :
Trên cơ sở phân tích các u nhợc điểm của các phơng án đa ra,
đối chiếu với nhiệm vụ của nhà máy, em chọn phơng án 2 làm sơ đồ
thiết kế.
Việc chọn này chỉ dựa trên phân tích sơ bộ. Để đợc chính xác
cần chọn đợc máy biến áp, tính toán ngắn mạch chọn máy cắt, dao
cách ly, thanh góp rồi tính toán ra vốn ứng với từng phơng án rồi chọn
phơng án tối u.
II. Chọn máy biến áp:
1. Công dụng máy biến áp:
MBA là thiết bị để biến đổi điện áp từ cấp này sang cấp khác
phục vụ truyền tải và phân phối điện năng cùng tần số. Tóm lại MBA là
thiết bị thay đổi điện áp theo yêu cầu phụ tải. TTĐ đợc thiết kế với
công suất đầu ra máy phát là 6,3 KV, cần biến đổi sang cấp điện áp
cao 35 KV.
Điện áp tự dùng của NMTĐ dùng qua MBA tự dùng.
2. Yêu cầu chọn MBA.
MBA đợc chọn phải đảm bảo vận hành tốt trong điều kiện bình
thờng. Khi 1 MBA bị sự cố, sửa chữa thì số MBA còn lại phải đảm bảo
đủ công suất cần thiết.
3. Chọn MBA chính:
Từ sơ đồ đấu điện chính đã chọn ở trên 2 máy phát đấu với 1 MBA,
công suất biếu kiến của MBA là:
SđmMBA = 5. 103 (KVA).
Công suất định mức yêu cầu của MBA:
SycMBA = S - Std

58

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

Trong đó:
4

dm
S - Tổng công suất định mức của nhà máy S = 2 S MF
1

Std - Công suất tự dùng của NMTĐ với TTĐ có nhu cầu điện tự
dùng nhỏ thì:
Std = (0,2ữ2)%.S Lấy Std = 2%.S

Std = 0,02.S = 0,02.10.103 =200 (KVA)
Khi đó công suất định mức yêu cầu của 1 MBA:
Syc1MBA =

2.5000 200
=4900 (KVA)
2

Tra tài liệu chọn thiết bị điện trong với S yc1MBA = 4900 (KVA) và
điện áp hạ 6,3 (KV), điện áp cao 35 (KV) chọn MBA kiểu: TM với công
suất biểu kiến: S =6300 (KVA).
Vì MBA sản xuất ở Nga nên khi dùng ở nớc ta trong điều kiện khí
hậu khác nên theo quy định thiết bị điện của Nga khi ứng dụng MBA
do Nga sản xuất trong vùng khí hậu khác thì phải hiệu chỉnh công
suất.
Hiệu chỉnh theo nhiệt độ trung bình.
Nhiệt độ trung bình:
+ Nơi sản xuất ( Nga) là 50C.
+ Nơi sử dụng (Việt Nam) là 200C.
T o tbdd T o sx
20 5
100
Ta có: Sđm = Sđm .(1) =6300. 103 (1)
100

=5,355. 103 (KVA).
Trong đó: Sđm- Công suất định mức khi hiệu chỉnh.
Sđm- Công suất ghi trên nhãn hiệu máy.
Sđm =5,355.103(KVA) >Sđm1MBA = 5.103 (KVA).
Hiệu chỉnh theo nhiệt độ lớn nhất:
Nhiệt độ lớn nhất:
+ Tại nơi sản xuất (Nga) 350C.
+ Tại nơi sử dụng là 380C.
Ta có:

59

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

Sđm=Sđm(1-

o
o
38 35
Tmax
sd Tmax sx
) = 63. 103 (1 ) = 6,111. 103(KVA)
100
100

Vậy: Sđm>Sđm>Sđm1MBA Trong mọi trờng hợp MBA làm việc bình
thờng.
Máy biến áp TM có các thông số sau:

Loại

Công

Điện áp

suất định

định mức

mức(KVA)
TM

6300

Tổn

UN-

Kích thớc (m)

Io%

Trọng lợng

thất(KW) %
(T)
(KV)
Cao Hạ Po PN
Dài Rộng Cao Dầu Tổng
35 10,5 9,4 46,5 7,5 0,9 4,25 3,65 3,8 4,8 17

III . Chọn MBA tự dùng
Std = 200(KVA)
Trong sơ đồ đấu điện có 2 MBA tự dùng: Std1MBA=

200
= 100(KVA)
2

Tra tài liệu chọn thiết bị ta chọn MBA TM160/35
Các thông số của MBA tự dùng TM160/35:
Loại

Công

Điện áp

suất định

định mức

mức(KVA)
TM

160

Tổn

UN-

Kích thớc (m)

Io%

thất(KW)
%
(KV)
Cao Hạ Po PN
35 0,69 0,66 2,65 6,5 2,4

Trọng lợng

Dài Rộng Cao Dầu Tổng
1,4
1
2,26 0,56 1,7

3.9. Tính ngắn mạch và chọn thiết bị điện.
Công suất máy phát: Sđm F1= Sđm F2= 2,5 MVA.
Điện kháng siêu quá độ máy phát: Xd= Xd1= Xd2= Xd3= 0,25
Công suất của hệ thống: Sđm HT= 600 MVA.
Điện kháng tơng đối định mức hệ thống: X*HT= 1.
Công suất của máy biến áp: Sđm MBA= 5 MVA.
Chọn các đại lợng cơ bản: Scb= 100 (MVA), Ucb=Utb=Uđm.
*Sơ đồ đấu điện chính
60

(T)

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

HT
N1
CL9

CL8

MC9

MC8

MBA- B1

MBA- B2

MC6

MC7

CL6

CL7

N2

CL5 MC5 CL5

CL1'

MC1'

CL1

CL2

MC1

MC2

CL4

CL3

CL2'

MC4

MC3

MC2'
MBA-TD

MBA-TD

*s thay th:

7
0,167

HT
N2

5
1.19

6
1.19

N1

1
10

2
10

3
10
F2

F1

4
10
F3

F4

Chn cụng sut c bn Scb = 100MVA.
in ỏp c bn: Ucb = Um = Utb.
Ta tin hnh thay th cỏc thit b in trờn s bng cỏc in
khỏng tng ng.
Thay mỏy phỏt bng cỏc in khỏng tng ng X1,X2,X3 ,X4 vỡ hai mỏy
phỏt ging nhau nờn
X1=X2 = X3 = X4 = Xd.

S
S

CB
DM

100

= 0,25. 2,5 = 10.

Thay mỏy bin ỏp 5,6 bng cỏc in khỏng tng ng X 5,X6, vỡ hai
mỏy bin ỏp ging nhau nờn:
X5=X6 = UN% .

S
S

CB
DM

=

7,5 100
.
= 1,19.
100 6,3

Thay h thng bng in khỏng X7:

61