Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
IV. Dòng làm việc bình thường và dòng làm việc cưỡng bước

IV. Dòng làm việc bình thường và dòng làm việc cưỡng bước

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



Smax

129,68

=

=0,340 (kA)

3 �U dm

3 �220

+ Mạch máy biến áp bộ sơ đồ MFĐ – MBA 2 cuộn dây :

SFdm

60

I bt =

=

=0,197 (kA)

cos � 3�U dm 0,8� 3�220

I cb 4  1, 05 �0,197  0, 206 (kA)

- Vậy dòng cưỡng bức phía cao áp được chọn là :

220

Icb

 max  I cb1 , I cb 2 , I cb 3 , I cb 4   0,567 (kA)

Icb3 =



b. Các mạch cấp điện áp 110 kV :

+ Đường dây phụ tải trung áp: 2 cáp kép × 30 MW và 2 cáp đơn × 10 MW

Udm = 110 kV, Pmax = 80 MW, cos = 0.85

 Đường dây kép:

Smax

30

Icb1 =

=

=0,185 (kA)

3 �U dm �cos

3 �110 �0,85

 Đường dây đơn :

Smax

10

Ibt =

=

=0,061 (kA)

3 �U dm �cos

3 �110 �0,85

+ Mạch máy biến áp nối bộ MFD – MBA 2 cuộn dây :

Smax

60

Ibt =

=

=0,393 (kA)

3 �U dm �cos

3 �110 �0,8

I cb 2  1, 05 �0,393  0, 412 (kA)

+ Phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu liên lạc:

 Chế độ thường : STmax = 35,96 (MVA)

 Chế độ sự cố hỏng B2: STmax = 11,43 (MVA)

 Chế độ hỏng 1 máy biến áp tự ngẫu: STmax = 71,92 (MVA)

STmax

71,92

=

=0,377 (kA)

 Icb3 =

3 �U dm

3 �110

Vậy dòng cưỡng bức phía cao áp được chọn là :

I110

cb  max I cb1,I cb2,I cb3  0,412(kA)

c, các mạch cấp điện áp 10,5kV :

 Mạch máy phát :

I bt =



Smax

60

=

=4,124(kA)

3�Udm �cos

3�10,5�0,8



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



-33-



Lớp: Hệ Thống Điện



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



I10,5

cb  1,05�I bt  1,05�4,124  4,330 (kA)

 Tổng hợp kết quả ta có :

Bảng 2.13

Cấp điện áp



220kV



110kV



10,5kV



Dòng điện Icb kA



0,567



0,412



4,330



2. Phương án 2 :

a, Các mạch cấp điện áp 220 kV:

 Đường dây kép nối với hệ thống:

- Dòng điện cưỡng bức (ứng với lúc một mạch bị sự cố):

Icb1 =



SVHTmax

216,04

=

=0,567 (kA)

3 �U dm

3 �220



 Đường dây phụ tải cao áp: 1 dường dây kép

Udm = 220kV , Pmax = 40 MW , cos  = 0,8

- Dòng điện cưỡng bức ( ứng với lúc một mạch bị sự cố):

Icb2 =



Pmax

40

=

=0,131 (kA)

3 �Udm �cosφ

3 �220 �0,8



 Phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu liên lạc:

• Chế độ thường : SCmax = 128,02 (MVA)

• Chế độ sự cố hỏng B2: SCmax = 100,31 (MVA)

• Chế độ hỏng 1 máy biến áp tự ngẫu: SCmax = 200,63 (MVA)

 Icb3 =



SCmax

200,63

=

=0,526 (kA)

3 �U dm

3 �220



Vậy dòng cưỡng bức phía cao áp được chọn là :

I 220

cb  max I cb1,I cb2,I cb3  0,567 (kA)

b, Các mạch cấp điện áp 110 kV

Đường dây phụ tải trung áp: 2 cáp kép × 30 MW và 2 cáp đơn × 10 MW

Udm = 110 kV, Pmax = 80 MW, cos = 0,85

- Đường dây kép:



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



-34-



Lớp: Hệ Thống Điện



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



Smax

30

=

=0,185(kA)

3�Udm �cos

3�110�0,85

- Đường dây đơn :

Smax

10

I bt =

=

=0,061(kA)

3�Udm �cos

3�110�0,85

I cb1=



+ Mạch máy biến áp nối bộ MFD – MBA 2 cuộn dây :

I bt =



SFdm

60

=

=0,393(kA)

3�Udm �cos

3�110�0,8



I cb2  1,05�0,393  0,412 (kA)



+ Phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu liên lạc:

• Chế độ thường : STmax = 71,58 (MVA)

• Chế độ sự cố hỏng B2: STmax = 35,96 (MVA)

• Chế độ hỏng 1 máy biến áp tự ngẫu: STmax = 143,17 (MVA)

S

143,17

I cb3= Tmax =

=0,751 (kA)

3�Udm

3�110

Vậy dòng cưỡng bức phía cao áp được chọn là :

I110

cb  max I cb1,I cb2,I cb3  0,751(kA)

c, các mạch cấp điện áp 10,5kV :

- Mạch máy phát :

SFdm

60

I bt =

=

=4,124(kA)

3�Udm �cos

3�10,5�0,8



I cb  1,05�I bt  1,05�4,124  4,33 (kA)



- Tổng hợp kết quả ta có :

Bảng 2.14

Cấp điện áp



220kV



110kV



10,5kV



Dòng điện Icb kA



0,567



0,751



4,33



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



-35-



Lớp: Hệ Thống Điện



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



CHƯƠNG III :

TÍNH DỊNG ĐIỆN NGẮN MẠCH

 Mục đích :

- Ngắn mạch là một loại sự cố nguy hiểm, gây ra nhiều hậu quả xấu cho

nhà máy điện. Vì vậy khi thiết kế nhà máy điện, cần chọn các thiết bị điện có

khả năng chịu được các lực điện động và phát nhiệt trong giới hạn cho phép

khi ngắn mạch. Mục đích tính tốn dòng điện ngắn mạch là để lựa chọn các

khí cụ điện và các phần tử của nhà máy theo các điều kiện đảm bảo ổn định

động và ổn định nhiệt khi ngắn mạch.

- Để tính được dòng điện ngắn mạch trước hết phải thành lập sơ đồ thay

thế, chọn các đại lượng cơ bản.

Ta chọn: Scb = 4000 MVA và Ucb = Utb = Udmtb

Cấp điện áp 220 kV có Utb = 230 kV

Cấp điện áp 110 kV có Utb = 115 kV

Cấp điện áp 10 kV

có Utb = 10,5 kV

 Chọn các điểm ngắn mạch:

N1



B3



220KV



N4



F3



B5



N5



N3

TD



B4



B2



B1



~



110KV



N2



~

F1



TD+DP



~



TD+DP



~

F4



F2



TD



~



TD



F5



Hình TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG.1 Sơ đồ các điểm ngắn

mạch



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



-36-



Lớp: Hệ Thống Điện



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



-



Để chọn các khí cụ điện trong các mạch ở các cấp điện áp một cách

chính xác ta cần tính các dòng ngắn mạch tại nơi đặt các khí cụ đó. Vì sơ đồ

nối điện khơng có thanh góp cấp điện áp máy phát, nên ta chỉ cần tính tốn

5 điểm:

Chọn khí cụ điện các mạch cao áp 220kV: Xét điểm ngắn mạch N1.

Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch này là hệ thống và các máy phát điện

của nhà máy.

Chọn khí cụ điện các mạch trung áp 110kV: Xét điểm ngắn mạch N2.

+ Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch này là hệ thống và các máy phát

điện của nhà máy.

Chọn khí cụ điện mạch máy phát điện: Xét hai điểm ngắn mạch N3,

N4.

+ Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch N3 là hệ thống và các máy phát

điện của nhà máy trừ máy phát F1. Nguồn cấp cho điểm ngắn mạch N4 chỉ

có máy phát F1.

+ Chọn khí cụ điện mạch tự dùng và địa phương: Xét điểm ngắn mạch N5.

- Nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch này là hệ thống và các máy phát điện

của nhà máy. Để đơn giản ta có dòng ngắn mạch tại N5 là:

IN5 = IN3 + IN4

I.Xác định tham số:

- Điện kháng của hệ thống

S

4000

X HT =X*HT � cb = 0,78 �

=0,78

SHT

4000

Điện kháng của đường dây kép nối với hệ thống :

1

Scb

90 4000

XD = X 0 � �L � 2 =0,4 � � 2 =1,361

2

U cb1

2 230

Điện kháng của máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây :

U % S

X B = N � cb

100 Sdm B

+ Bên trung áp:

10,5 4000

XB 



=5,25

100

80

+ Bên cao áp:

11 4000

XB 



=5,5

100 80

Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu 3 pha:

S

1

�( UNC-T %+ UNC-H %- UNT-H %) � cb

XC =

200

SBdm



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



-37-



Lớp: Hệ Thống Điện



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



1

4000

�(11+32–20) �

=2,875

200

160

S

1

�( UNC-T %+ UNT-H %- UNC-H %) � cb

XT =

200

SATdm

1

4000

�(11+20–32) �

=

=-0,125  0

200

160

S

1

�( UNC-H %+ UNT-H %- UNC-T %) � cb

XH =

200

SBdm

1

4000

�(32+20–11) �

=

=5,125

200

160



=



-



Điện kháng của máy phát điện:

S

4000

X F =X"d � cb =0,146 �

=7,786

SFdm

75

II.1 Tính ngắn mạch cho phương án 1:

II.1.0 Sơ đồ điện kháng thay thế

HT

XHT

0.78

XD

1,361



N1 220kV

XB3

5,5



XB4



2,875



2,875



5,25



5,25



XF



XF



XF



7,786



7,786



7,786



F4



F5



XH



N4



N3



5,125

N5



XF

7,786



F3



XB5



XC



5,125



7,786



110kV



XC

XH



XF



N2



F1



F2



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



-38-



Lớp: Hệ Thống Điện



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



Hình TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG.2 Sơ đồ điện

kháng thay thế của phương án 1

II.1.1 Tính tốn ngắn mạch tại điểm N1

 Lập sơ đồ thay thế:

HT

X1

N1

X4

13,286



220kV



2,141



110kV



X2



X5



1,437



6,518



X3

6,455



F3



F45



F12



Hình 3.2.a: Ngắn mạch tại N1

X1 = XHT + XD = 0,78 + 1,361 = 2,141

XC

2,875

=

= 1,437

2

2

 X  X F    5,125  7,786

X3 = H

2

2



X2 =







 = 6,455



X4 = XB3 + XF = 5,5 + 7,786 = 13,286

 X  X F    5,25  7,786   6,518

X5 = B4

2

2



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



-39-



Lớp: Hệ Thống Điện



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



HT



HT

X1



X1



2,141



N1

X2



X4

13,286



2,141



N1

X7



X4



1,437



13,286



4,680



X6

3,243



F3



F1245



F3



F1245



Hình 3.2.b: Sơ đồ 2

Hình 3.2.c: Sơ đồ 3

X 3 �X 5 6,455�6,518



 3,243

X6 = X3 // X5 =

X 3  X 5 6,455 6,518

X7 = X2 + X6 = 1,437 + 3,243 = 4,680

X1

2,141



N1



HT



X8

3,461



F12345



Hình 3.2.d: Sơ đồ tối giản

X 4 �X 7 13,286�4,680



 3,461

X8 = X4 // X7 =

X 4  X 7 13,286  4,680

 Tính dòng ngắn mạch tại điểm N1:

+ Phía nhánh hệ thống:

Điện kháng tính tốn phía nhánh máy phát:

S

4000

X ttHT = X1 � HT = 2,141�

= 2,141 < 3

Scb

4000

Tra đường cong tính toán ta được:

*

I CK(0) = 0,46; I*CK() = 0,49

Đổi sang hệ đơn vị có tên với:

S

I N1_ HT  I *CK � HT

3�U tb3

SHT

4000

*

= 0,46 �

IN1_HT(0) = ICK(0) �

= 4,618 kA

3 �U cb

3 �230



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



-40-



Lớp: Hệ Thống Điện



Đồ án tốt nghiệp

*

IN1_HT()  I CK (�) �



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



SHT

4000

= 0,49�

= 4,920 kA

3�U tb3

3�230



+ Phía nhánh nhà máy:

Điện kháng tính tốn phía nhà máy:

S

300

X ttNM  X 8 � NM  3,461�

 0,324

SCB

4000�0,8

Tra đường cong tính tốn ta được:

*

I CK(0) = 3,1; I*CK() = 2,2

Đổi sang hệ đơn vị có tên với:

S

I N1_ NM  I *CK � NM

3�U tb3

S NM

300

*

= 3,1 �

IN1_NM(0) = ICK(0) �

= 2,918 kA

3 �U tb3

3 �230 �0,8

SNM

300

*

 2,2�

IN1_NM()  I CK (�) �

= 2,071 kA

3�U tb3

3�230�0,8

Dòng ngắn mạch tại N1 là:

I N1(0) =I N1_HT(0) +I N1_NM(0) =4,618+2,918 = 7,536 kA



I N1(�) =I N1_HT(�) +I N1_NM(�) =4,920+2,071 = 6,991 kA

Dòng xung kích tại điểm ngắn mạch N1 là:

ixkN1 = 2 �kxk × IN1(0)

Do điểm N1 là ngắn mạch ở xa máy phát nên ta chọn kxk = 1,8:

 ixkN1 = 2 × 1,8 × 7,536 = 19,183 kA

II.1.2 Tính tốn ngắn mạch tại điểm N2

 Lập sơ đồ thay thế:



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



-41-



Lớp: Hệ Thống Điện



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



HT



HT

X1



X7



2,141

X2



X4

13,286



X6



X8



1,437



3,809



N2



23,640



N2



3,243



X6

3,243



F3



F1245



F3



Hình 3.3.a: ngắn mạch tại N2



F1245



Hình3.3.b: sơ đồ 2



Thực hiện phép biến đổi sao (X1, X2, X4) – tam giác (X7, X8) từ sơ đồ2 ta có:

X �X 2

2,141 �1,437

X 7 =X1 +X 2 + 1

=2,141+1,437+

=3,809

X4

13,286

X �X 2

13,286 �1,437

X8 =X 4 +X 2 + 4

=13,286+1,437+

=23,640

X1

2,141

Biến đổi tiếp ta có:

X7

3,809



N2



X9

2,852



F12345



HT

Hình 3.3.c: Sơ đồ thu gọn

X �X8 3,243 �23,640

X9 =X6 //X8 = 6

=

=2,852

X 6 +X8 3,243+23,640

 Tính dòng ngắn mạch tại điểm N2:

-



Phía nhánh hệ thống:

+ Nhánh hệ thống có điện kháng tính tốn là:

S

4000

X ttHT  X 7 � HT  3,809�

 3,809 > 3

Scb

4000

Dòng ngắn mạch phía hệ thống tại mọi thời điểm:

S

1

1

4000

I N2_HT(0) 

� HTdm 



 5,272 (kA)

X ttHT

3�Ucb 3,809 3�115



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



-42-



Lớp: Hệ Thống Điện



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện



-



Điện kháng tính tốn phía nhà máy:

S

300

X ttNM = X9 � NM = 2,852 �

= 0,267

SCB

4000 �0,8

+ Tra đường cong tính tốn ta được:

I*CK(0) = 3,9; I*CK() = 2,4

+ Đổi sang hệ đơn vị có tên với:

�SdmF

I N2_NM = I*CK

3 �U tb2

�SdmF = 3,9 � 5 �75

*

IN2_NM(0) = ICK(0) �

= 7,342 kA

3 �U tb2

3 �115

�SdmF = 2,4 � 5 �75

*

IN2_NM() = ICK(�) �

= 4,518 kA

3 �U tb2

3 �115

Dòng ngắn mạch tại N2 là:



I N2(0) =I N2_HT(0) +I N2_NM(0) =5,272+7,342 = 12,614 kA

I N2(�) =I N2_HT(�) +I N2_NM(�) =5,272+4,518 = 9,79 kA

-



Dòng xung kích tại điểm ngắn mạch N2 là:

ixkN2 = 2 × kxk × IN2(0)

 ixkN2 = 2 × 1,8 × 12,614 = 32,110 kA



II.1.3 Tính tốn ngắn mạch tại điểm N3

 Lập sơ đồ thay thế:

HT



HT

X1



220kV



X7



2,141



3,809



110kV



X2

1,437

X3



X3



5,125



5,125

N3



X4



12,911



13,286



F3



X6



X5



F2



6,518



F45



Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh



N3



X8

23,640



4,331



F3



-43-



X9



F245



Lớp: Hệ Thống Điện



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

IV. Dòng làm việc bình thường và dòng làm việc cưỡng bước

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×