Đồ án Nhà máy điện và Trạm BA 1

Đồ án Đề Tài: Nhà máy điện và Trạm BA-1 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 1 CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT Tính toán phụ tải và cân bằng công suất là một phần quan trọng trong nhiệm vụ thiết kế nhà máy điện. Nó quyết định tính đúng, sai của toàn bộ quá trình tính toán sau. Ta sẽ tiến hành tính toán cân bằng công suất gần đúng theo công suất biểu kiến S dựa vào đồ thị các cấp điện áp hàng ngày vì hệ số công suất các cấp không khác nhau nhiều. 1.1. Chọn máy biến áp Nhà máy điện gồm 5 tổ máy phát, công suất mỗi máy 600MW ta sẽ chọn các máy phát cùng loại, điện áp định mức bằng 10,5KV. Loại MP Thông số định mức Điện kháng Loại kích từ PMW SMV A NV/P UKV Cosep I(A) Xd'' Xd' Xd TBφ60--2 60 75 3000 10,5 0,8 4,1 0,132 0,24 2,2 BT-450- 300 1.2. Tính toán phụ tải và cân bằng công suất 1.2.1. Cấp điện áp máy phát: Uđm = 10,5 KV Ta tính theo công thức: ( ) ( ) ( ) ( ) UF maxUF t UF UF t P% t P P 100 P t S cos = = ϕ Pmax= 10MW cosϕ = 0,85 Do đó ta có bảng biến thiên công suất phụ tải như sau: B1-2 t(h) 0 - 6 6 -12 12 - 18 18 - 20 20 - 24 P(%) 80 100 70 80 60 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 2 PI(MW) 8 9 7 8 6 SUF(MVA) 9,41 11,76 8,2 9,41 7,1 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CẤP ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT 1.2.2. Cấp điện áp trung áp 110KV Pmax = 105 MW; cosϕ = 0,87 Công thức tính: ( ) ( ) ( ) ( ) T maxT t T UT t P% t P P 100 P t S cos = = ϕ Bảng 1- 3 t(h) 0 - 8 8 -12 12 - 16 16 - 20 20 - 24 P(%) 60 70 100 80 60 S(MVA) 9,412 11,76 8,82 9,41 7,1 0 6 12 18 20 24 t(h) * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 3 PI(MW) 63 73,5 105 84 63 SUT(MV A) 72,41 84,48 120,68 96,55 72,41 1.2.3. Cấp điện cấp điện áp 220KV Pmax = 130 MW; cosϕ = 0,86 Công thức tính: ( ) ( )T UC t P t S cos = ϕ Bảng biến thiên công suất và đồ thị phụ tải. Bảng 1-3: t(h) 0 - 8 8 -12 12 - 18 18 - 24 P(%) 70 100 80 60 ( ) ( ) T maxUC t P% t P P 100 = 72,41 0 6 S(MVA) 96,55 12 18 120,68 20 24 72,41 84,48 t(h) * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 4 Pi(MW) 91 130 104 78 SUT(MVA) 105,81 151,162 120,93 105,81 1.2.4. Phụ tải toàn nhà máy. Pmax = 60 MW; cosϕ = 0,86 ( ) ( ) T maxNM t P% t P P 100 = , MW với Pmax = 300MW ( ) ( )NM NM t P t S cos = ϕ , MVA Bảng biến thiên công suất phụ tải toàn nhà máy. Bảng 1 - 4: t(h) 0 - 7 7 -12 12 - 20 20 - 24 P(%) 80 90 100 80 0 18 105,81 8 12 120,93 S(MVA) 151,163 t(h)24 105,81 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 5 Pi(MW) 240 270 300 240 SNM(MVA) 297,4 313,95 348,83 279 1.2.5. Tự dùng của nhà máy. Công suất tự dùng của nhà máy có thể tính theo công thức: ( ) ( )nmNMtd td NM S tP% P t 0,4 0,6 100 cos S ⎛ ⎞α= +⎜ ⎟ϕ ⎝ ⎠ Trong đó: + α = 6% là phần trăm điên tự dùng của nhà máy. + 0,4 là % công suất tự dùng không phụ thuộc vào phụ tải của nhà máy. 348,83 0 7 279 12 313,95 S(MVA) 20 24 300 t(h) * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 6 + 0,6 là 60% công suất tự dùng thay đổi theo phụ thuộc của nhà máy ở từng thời điểm t. Từ đó ta có bảng biến thiên công suất và đồ thị điện tự dùng như sau: Bảng 1 - 5: t(h) 0 - 7 7- 12 12 - 20 20 - 24 STD(MVA ) 16,744 18,83 20,93 16,744 1.2.6. Cân bằng công suất toàn nhà máy, công suất phát vào hệ thống. Bỏ qua tổn thất công suất, từ phương trình cân bằng công suất ta có: 20,33 0 7 16,744 12 18,83 S(MVA) 20 24 16,744 t(h) * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 7 Công suất hệ thống: SHT(t) = SNM(t) - SUF(t) - SUC(t) - STD(t), từ đó ta có bảng tính phụ tải và cân bằng công suất toàn nhà máy. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 8 Bảng 1.6: Công suất Thời gian 0 - 6 6 - 8 8 - 12 12 - 16 16 - 18 18 - 20 20 - 24 SNM(t) (MVA) 297,94 313,92 313,92 348,8 348,8 348,8 279,94 SUF(t) (MVA) 9,412 11,76 11,76 8,2 8,2 9,41 7,1 SUT(t) (MVA) 72,41 72,41 84,48 120,68 96,55 96,55 72,41 SUC(t) (MVA) 105,81 105,81 151,162 120,93 120,93 105,81 105,81 STD(t) (MVA) 16,744 16,744 18,83 20,93 20,93 20,93 16,744 SHT(t) (MVA) 75,564 107,196 47,688 78,26 102,19 116,1 77,876 0 6 8 12 16 18 20 24 t(h) 75,564 107,196 47,688 78,26 102,19 77,876 116,1 S(MVA) * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 9 Công suất phía cao áp được xác định từng khoảng thời gian như sau: SCΣ(t) = SUC(t) + SHT(t) Kết quả tính toán ở bảng 1.7 Công suất Thời gian 0 - 6 6 - 8 8 - 12 12 - 16 16 - 18 18 - 20 20 - 24 SCΣ (MVA) 157,184 167,074 163,806 231,625 231,625 209,505 157,187 Bảng tổng kết các giá trị phụ tải cực đại (Smax) và cực tiểu (Smin) của các loại công suất (MVA): Công suất STD SUF SUT SUC SHT SNM SCΣ Smax (MVA) 20,93 11,765 120,68 151,163 110,695 348,8 231,625 Smin (MVA) 16,74 7,1 72,41 105,81 47,688 279,94 157,187 Đồ thị phụ tải tổng hợp: Biểu đồ của các loại công suất trên cùng một trục thời gian, giá trị của từng loại công suất riêng biệt và được vẽ chồng lên nhau khoảng cách giữa 2 đồ thị của 2 công suất kề nhau là giá trị của loại công suất tương ứng. Giá trị thực của từng loại công suất được ghi cụ thể phía trên đường đồ thị ở từng khoảng thời gian. Đồ thị tránh sự chồng chéo nhau giữa các loại công suất. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 10 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 11 CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY - CHỌN MÁY BIẾN ÁP 1. XÁC ĐỊNH CÁC PHƯƠNG ÁN. Chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy điện là một khâu quan trọng trong quá trình thiết kế nhà máy điện. Nó quy định đặc tính kinh tế và kỹ thuật của nhà máy thiết kế. Cơ sở để vạch ra các phương án là bảng phụ tải tổng hợp. Đồng thời tuân theo những yêu cầu kỹ thuật chung. - Phụ tải máy phát không lớn 11,765 MVA so với công suất của 1 máy phát thì lượng công suất này chiếm tỷ lệ là: UF max tmF S 11,765 100% 15,687% 20% S 75 = = < Lượng công suất này sẽ được lấy rẽ nhánh từ đầu cực máy phát của các bộ. Vậy trong các phương án sẽ không cần dùng thanh góp điện áp máy phát mà sẽ dùng các sơ đồ nối bộ máy phát và máy biến áp. - Tổng công suất phía cao áp (gồm SUC và SHT) tương đối lớn: SCΣmax = 231,625 MVA. SCΣmin = 157,184 MVA. Nên có thể ghép nhiều bộ máy phát và máy biến áp vào thanh góp 220kV. - Công suất phụ tải trung áp 110kV: SUTmax = 120,69 MVA SUTmin = 72,41MVA Nên có thể ghép 2 bộ máy phát và máy biến áp vào thanh góp 110kV vì phụ tatỉ cực tiểu này lớn hơn công suất định mức của một máy phát hoặc cũng có thể lấy từ bên thanh góp 220kV qua máy biến áp liên lạc. - Cấp điệ áp cao áp (220kV) và trung áp (110kV) là lưới trung tính trực tiếp nối đất nên có thể dùng máy biến áp liên lạc là máy biến áp tự ngẫu sẽ có lợi hơn. - Công suất phát lên của hệ thống. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 12 SHTmax = 110,695 MVA SHTmin = 57,999 MVA Trong khi đó công suất dự trữ quay của hệ thống là: Sdt = 7% x 4000 = 280 MVA. Do đó những biến động về công suất của NM cũng đều không ảnh hưởng tới công suất của hệ thống. - Tổng công suất phía cao áp SCΣmax = 231,625 MVA không nhỏ hơn nhiều dự trữ quay của hệ thống do đó cần đặt 2 MB tự ngẫu liên lạc. - Khả năng phát triển của nhà máy phụ thuộc vào nhiều yếu tốt như vị trí nhà máy, địa bàn phụ tải, nguồn nguyên liệu. Riêng về phần điện nhà máy hoàn toàn toàn có khả năng phát triển thêm phụ tải ở các cấp điện áp sẵn có. Từ các nhận xét trên ta có thể đề xuất các phương án nối dây sau: • Phương án I: a. Sơ đồ nối dây. ∼ F3 B3 ∼ F4 B4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 13 b. Thuyết minh. Xuất phát từ yêu cầu tổng công suất phía cao áp SCΣ lớn nên phía thanh góp 220kV ghép trực tiếp 2 bộ máy phát điện và máy biến áp (F3 - B3) và (F4 - B4) cung cấp công suất trực tiếp cho phụ tải cao áp. Làm nhiệm vụ liên lạc giữa phía cao và trung áp ta dòng 2 bộ máy phát điện và máy biến áp tự ngẫu (F1 - B1) và (F2 - B2) hai bộ này làm nhiệm vụ cc cho phụ tải cao áp, vừa liên lạc cung cấp công suất cho thanh góp 110kV. - Phía thanh góp 110kV của ghép trực tiếp 1 bộ máy phát điện - máy biến áp (F5 - B5) cung cấp cho phụ tải trung áp. - Phụ tải địa phương được trích ra từ đầu cực 2 máy phát F1 và F2 nối với cuộn hạ áp máy biến áp liên lạc B1 và B2. Với phương án này vào giờ cao điểm (SUTđm = 120,69MVA) thì bộ F5- B5 chỉ cung cấp được 1/2 công suất yêu cầu cho phụ tải trung áp, phần còn lại được cấp từ các máy biến áp liên lạc B1 và B2. Như vậy luôn tận dụng được khả năng phát công suất định mức của bộ F5 - B5. Các bộ F3 - B3 và F4 - B4 cũng như các bộ liên lạc F1-B1 và F2-B2 phát công suất trực tiếp lên thanh góp cao áp và truyền tải sang thanh góp 11-kV nên tổn thất trong các máy biến áp B1, B2, B3, B4 tương đối thấp. Sơ đồ đảm bảo tính cung cấp điện. Tuy nhiên do có 2 bộ máy phát điện và máy biến áp nối với thanh góp 220kV nên vốn đầu tư cho thiết bị tương đối lớn, đắt tiền. Để khắc phục điều này ta xét phương án 2. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 14 • Phương án 2: a. Sơ đồ nối dây. ∼ F3 B3 ∼ F4 B4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF SUF b. Thuyết minh. Xuất phát từ yêu cầu giảm vốn đầu tư về thiết bị ở phương án này ta ghép các bộ F3 - B3, F4 - B4 và F5 - B5 nối trực tiếp với thanh góp 110kV. - Phía thanh góp 220kV, ta ghép 2 bộ máy phát điện - máy biến áp tự ngẫu (F1 - B1) và (F2 - B2) hai bộ này làm nhiệm vụ cung cấp công suất cho phụ tải cao áp, vừa liên lạc với thanh góp 110kV. Các bộ F3 - B3, F4 - B4 và F5 - B5 có nhiệm vụ cung cấp trực tiếp công suất cho phụ tải trung áp, phần còn lại thông qua máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2, truyền công suất sang thanh góp 220kV cung cấp cho phụ tải cap áp và phát công suất về hệ thống. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 15 Phụ tải địa phương được tách ra từ đàu cực 2 máy phát F1 và F2 nối với cuộn hạ áp máy biến áp liên lạc B1 và B2. Phương án này có vốn đầu tư thiết bị thấp hơn nhiều so với phương án 1 vì không có bộ máy phát - máy biến áp hai dây quấn nối trực tiếp vốn thanh góp cao áp. Tuy nhiên vào giờ thấp điểm thì bên thanh góp 110kV thừa một lượng công suất rất lớn do 3 bộ F3 - B3, F4 - B4 và F5 - B5 phát định mức. Lượng công suất này phải truyền qua các biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 để phát lên thanh góp 220kV và về hệ thống. Do đó tổn thất công suất và tổn thất điện năng tăng lên đáng kể. Vì vậy ta cần phải cân nhắc lựa chọn nguồn vốn đầu tư và tổn thất xem vấn đề nào có lợi hơn. • Phương án 3. a. Sơ đồ nối dây. ∼ F5 B5 ∼ F3 B3 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F4 B4 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 16 b. Thuyết minh. Xuất phát từ yêu cầu giảm bớt tổn thất công suất và điện năng của các phương án 2, ở phương án này ngoài 2 bộ liên lạc (F1 - B1) và (F2 - B2) nối với thanh góp 220kV và bộ F3 - B3 bộ này phát trực tiếp công suất lên thanh góp 220kV. Hai bộ F4 - B4 và F5 - B5 nối với thanh góp 110kV có nhiệm vụ phát công suất cho phụ tải trung áp, phần còn lại được truyền qua các biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 phát về hệ thống. Phụ tải địa phương được tách ra từ đầu cực 2 máy phát F1 và F2 nối với cuộn hạ áp máy biến áp liên lạc B1 và B2. Với phương án này thì tổn thất công suất và tổn thất điện năng có giảm hơn nhiều so với phương án 2 nhưng lại do có bộ F3 - B3 nối trực tiếp với thanh góp cao áp 220kV nên vốn đầu tư lại tăng lên so với phương án 2. Do đó ta cũng cần phải cân nhắc lựa chọn giữa vốn đầu tư và tổn thất xem vấn đề nào có lợi hơn. • Phương án 4. a. Sơ đồ nối dây. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 17 ∼ F3 ∼ F4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF SUF b. Thuyết minh. Xuất phát từ yêu cầu giảm bớt vốn đầu tư thiết bị và giảm bớt tổn thất công suất và điện năng của các phương án 1 và 2 ở phương án này ta ghép song song các máy phát F1 và F2; F3 và F4 sau đó nối bộ với các máy biến áp tự ngẫu liên lạc ta được 2 bộ (F1 + F2) - B1 và (F3 + F4) - B2. Hai bộ này làm nhiệm vụ phát công suất cung cấp cho phụ tải cao áp và hệ thống đồng thời truyền công suất sang thanh góp 110kV cung cấp cho phụ tải trung áp cùng với bộ F5 - B3 nối trực tiếp vào thanh góp 110kV. - Phụ tải địa phương được trích ra từ đầu cực 2 bộ máy phát (F = F2) và (F3 + F4) nối với cuộn hạ áp máy biến áp liên lạc B1 và B2. Phương án này chỉ dùng có 3 máy biến áp. Do đó vốn đầu tư cũng như các tổn thất giảm nhiều so với các phương án khác. Tuy nhiên do việc ghép song song các máy phát (F1+ F2) và (F3 + F4) mà các máy phát lại có công suất lớn, mà công suất chọn cho các máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 là quá lớn. Không thể chọn được máy biến áp tự * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 18 ngẫu ba pha mà phải dùng máy biến áp tự ngẫu 1 pha nên giá thành sẽ rất đắt và vận hành không hiệu quả ở cấp 220kV này. Kết luận: Qua phân tích nhận xét các phương án đã nêu ta đi đến một số kết luận sau đây: - Đối với phương án 1 thì vốn đầu tư quá lớn, sơ đồ thanh góp 220kV sẽ phức tạp, đắt tiền. - Đối với phương án 4 thì tuy sơ đồ đơn giản, ít máy biến áp nhưng công suất của máy biến áp tự ngẫu 3 liên lạc quá lớn không thể chọn được máy biến áp tự ngẫu 3 pha mà phải dùng máy biến áp tự ngẫu 1 pha nên giá thành sẽ rất đắt. Từ 2 lý do trên ta loại bỏ phương án 1 và 4 giữ lại phương án 2 va fpa 3 để tiếp tục tính toán. So sánh các chỉ tiêu kỹ, kỹ thuật và chọn lấy 1 phương án tối ưu nhất để hoàn thành thiết kế. Và từ đây để thuận tiện cho tên gọi phương án ta đổi tên phương án 2 thành phương án 1 và đổi tên phương án 3 thành phương án 2 trong quá trình tính toán chọn phương án tối ưu. II. TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN A. ĐỐI VỚI PHƯƠNG ÁN 1. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 19 ∼ F3 B3 ∼ F4 B4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF SUF A.1. Chọn máy biến áp. * Máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây B3, B4, B5. - Điều kiện chọn Sđm ≥ SđmF = 75MVA. - Căn cứ điều kiện ta chọn các máy biến áp B3, B4, B5 cùng 1 loại ТДЦ-80- 121/10,5 có các thông số kỹ thuật sau: Bảng A1.a. Sđm (MVA) UC (kV) UH (kV) ΔP0 ΔPN UN% I0% Giá thành 109 VNĐ * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 20 (kW) (kW) 80 121 10,5 100 400 10,5 0,5 7 * Máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2. - Điều kiện chọn SđmB2 = SđmB3 ≥ 1 0,5 SđmF α = 220 110 0,5 220 − = - Hệ số có lợi của MBA tự ngẫu. Vậy SđmB2 = SđmB3 ≥ 75 0,5 = 150MVA. Ta chọn loại ATДTH125 - 242/121/10,5 có các thông số sau: Bảng A.1.b. Sđm MVA Điện áp cuộn dây (kV) Tổn thất (kW) UN% I% Giá thành 109 VNĐ C T H ΔP0 ΔPN C-T C-T C-H T-H 160 242 121 10,5 120 520 11 32 20 0,5 21,5 A.2. Phân bố công suất tải cho các máy biến áp. Để vận hành thuận tiện và kinh tế ta cho bộ F3 - B3, F4 - B4 và F5 - B5 vận hành với đồ thị phụ tải bằng phẳng suốt năm tức là các bộ này phát công suất định mức suốt năm. Lượng công suất thừa từ thanh góp 110kV được truyền tải qua máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 lên thanh góp 220kV. Phân bố lượng công suất như sau: + Đối với máy biến áp 2 dây quấn B3, B4, B5: SB3 = SB4 = SB5 = SđmF - STDmax = 75 - 20,93 5 = 70,814 MVA * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 21 + Đối với các máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2. Công suất truyền qua các cuộn dây ở từng thời điểm như sau: Cuộn cao: SCB1(t) = SCB2(t) = C 1 S (t) 2 Σ Cuộn trung: STB1(t) = STB2(t) = [ ]UT B3 B4 B51 S (t) (S S S )2 − + + Cuộn hạ: SHB1(t) = SHB2(t) = ST(t) + SC(t). Ta có bảng phân bổ công suất trong các biến áp như sau: Bảng A.2.a. MBA S (MVA) Thời gian 0 - 6 6 - 8 8 - 12 12 - 16 16 - 18 18 - 20 20 - 24 B3.B4.B5 SC = SH 70,814 70,814 70,814 70,814 70,814 70,814 70,814 SC 78,529 83,537 81,903 115,812 115,812 109,759 78,529 B1.B2 ST -57,921 -45,876 -45,876 -63,980 -63,981 -57,920 -70 SH 20,608 37,661 36,03 51,831 51,831 51,831 8,5 Từ các kết quả trong bảng ta thấy rằng phụ tải của cuộn trung áp của các máy biến áp liên lạc ở các thời điểm đều mang dấu (-), điều này có nghĩa rằng trong tình trạng làm việc bình thường thì các máy liên lạc này phải làm nhiệm vụ tải công suất từ các máy phát F1; F2 ghép bộ với các máy biến áp này từ cuộn hạ áp lên cao áp. Ta có: SđmB1.B2 = 160MVA và SttB1.B2 = 80MVA. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 22 Như vậy ở tất cả các thời điểm trong ngày thì: SCmax < Sđm và STmax; SHmax < Stt. Tức là các máy biến áp tự ngẫu liênlạc B1, B2 làm việc bình thường. A.3. Kiểm tra khả năng tải của các máy biến áp khi sự cố. A.3.1. Với các máy B3, B4, B5. + Tổng công suất phát lên thanh góp 110kV của 3 bộ này là: ΣST = ΣSđmF - ΣSTD = (3 x 75) - 20,933x 5 ⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠ = 222,442 MVA. + Phụ tải trung áp: SUTmax = 120,69 MVA và SUTmin = 72,41MVA. Như vậy trong cả 2 trường hợp SUTmax và SUTmin thì lượng công suất phát lên thanh góp 110kV luôn thừa. Trong trường hợp hỏng một trong các bộ B3, B4, B5 công suất của 2 bộ còn lại là 70,8 x 2 = 141,6 MVA vẫn lớn hơn phụ tải cực đại phía trung áp STmax = 120,69 MVA do đó không cần xét trong trường hợp hỏng một bộ phía trung áp. Thực vậy, khi hỏng máy biến áp B5 ta có: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 23 ∼ F3 B3 ∼ F4 B4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF SUF + Lượng công suất phát lên thanh góp 110kV của 2 bộ còn lại là: (2 x 75) - 20,932. 5 ⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠ = 141,628 MVA. Lượng công suất này không những cung cấp đủ cho phụ tải SUTmax mf còn thừa 20,99 MVA để đưa lên thanh góp 220kV. Lượng công suất thừa từ thanh góp 110kV phát lên qua cuộn cao của mỗi máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1, B2 là 20,99/2 = 10,495 MVA. Đồng thời lúc này cuộn cao của các máy B1 và B2 đã mang một lượng công suất do F1, F2 phát lên thanh góp 220kV là: SHCB1,B2 = SđmF - (SUF + STD) = 75 - 20,93 4,706 5 ⎛ ⎞+⎜ ⎟⎝ ⎠ = 66,12 MVA. Và SCB1,B2 = SHB1,B2 = 66,12 + 10,495 = 76,615 MVA. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 24 Vậy cuộn cao áp của các máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 không bị quá tải. A.3.2. Đối với các máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1, B2. Theo bảng phân bố phụ tải thì các máy B1, B2 chủ yếu làm nhiệm vụ truyền tải công suất từ trung áp và hạ áp lên cao áp, vậy ta xét trường hợp nặng nề nhất là khi phụ tải trung áp cực tiểu. Giả sử hỏng máy B1 trong thời điểm SUTmin các máy F3, F4, F5 phát công suất định mức, kiểm tra khả năng tải của B2. ∼ F3 B3 ∼ F4 B4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF SUF + Lượng công suất thừa sẽ truyền tải qua cuộn trung của B2 sang cuộn cao lên thanh góp 220kV. Sthừa = ΣST - SUTmin = 222,442 - 72,49 = 149,952 MVA. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 25 + Đồng thời cuộn cao của B2 còn phải truyền tải một lượng công suất từ F2 phát lên thanh góp 220kV là: SF2 = SđmF - (SUF + STD) = 75 - 9,412 20,93 2 5 ⎛ ⎞+⎜ ⎟⎝ ⎠ = 61,042 MVA. Vậy tổng công suất truyền qua cuộn cao của B2 là: ΣSCB2 = Sthừa + SF2 = 149,952 + 61,402 = 201,354 MVA. + Khả năng tải của B2 khi xét đến hệ số quá tải 1,4 sẽ là: SqtB2 = SđmB2 x 1,4 = 160 x 1,4 = 224 MVA Tta thấy rằng ΣSCB2 < SqtB2. Như vậy B2 có đủ khả năng làm việc khi có sự cố hỏng B1. Vậy các máy B1, B2 đã chọn phù hợp. A.3.3. Đối với hệ thống. Trong cả 2 trường hợp hỏng B1 (hoặc B2) và hỏng các máy B3, B4, B5 thì lượng công suất thiếu hụt phải phát lên hệ thống là: Sthiếu = SđmF - STD = 75 - 20,92 5 = 70,816 MVA. Tuy nhiên dự trữ quay của hệ thống là Sdt = 280MVA > Sthừa do đó hệ thống vốn làm việc bình thường. Hay nói cách khác là khi có sự cố hư hỏng một máy biến áp nào đó trong nhà máy đều không ảnh hưởng gì đến hệ thống. Kết luận: Các máy biến áp đã chọn cho phương án 1 hoàn toàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, làm việc tin cậy, không có tình trạng máy biến áp quá tải. A.4. Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp: Tổn thất điện năng là một vấn đề không thể thiếu được trong đánh giá một phương án về kỹ thuật - kinh tế. Tổn thất điện năng chủ yếu do các máy biến áp tăng áp gây lên. Tổn thất trong máy biến áp gồm 2 phần: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 26 + Tổn thất sắt không phụ thuộc vào phụ tải của máy biến áp và bằng tổn thất không tải của nó. + Tổn thất đồng trong dây dẫn phụ thuộc vào phụ tải của máy biến áp. + Công thức tính tổn thất điện năng trong 01 máy biến áp ba pha hai cuộn dây trong một năm. Khi làm việc với phụ tải không đổi. ΔA2cd = ΔP0T + ΔPN 2 b dm S .T S ⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠ Trong đó: - ΔP0 là tổn thất không tải của biến áp 2 dây quấn. - ΔPN là tổn thất ngắn mạch của biến áp 2 dây quấn. - Sb là công suất của bộ máy phát - máy biến áp (đã trừ STD). - T là thời gian vận hành trong năm. + Công thức tính tổn thất điện năng trong 01 máy biến áp tự ngẫu. ΔAtn = ΔP0.T + ( ) ( )( )2 2 2NC ci i NT Ti i NH Hi i2 dmB 365 P . S .t P . S .t P . S .t S ⎡ ⎤Σ Δ Σ + Δ Σ Δ Σ⎣ ⎦ Trong đó: - ΔP0 là tổn thất không tải của biến áp tự ngẫu. - ΔPNC; ΔPNT; ΔPNH là tổn thất ngắn mạch trong các cuộn cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu. - T thời gian vận hành trong năm. - Sci; STi; SHi; công suất tải qua cuộn cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu trong thời gian ti. ΔPNC = 0,5 NC H NT HNC T 2 2P PP − −− Δ Δ⎛ ⎞Δ + −⎜ ⎟α α⎝ ⎠ * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 27 ΔPNT = 0,5 NT H NC HNC T 2 2P PP − −− Δ Δ⎛ ⎞Δ + −⎜ ⎟α α⎝ ⎠ ΔPNH = 0,5 NT H NC H NC T2 2P P P− − −Δ Δ⎛ ⎞+ − Δ⎜ ⎟α α⎝ ⎠ Dựa vào thông số máy biến áp và bảng phân phối công suất ta tính tổn thất điện năng trong các máy biến áp như sau: A.4.1. Máy biến áp ba pha hai cuộn dây B3,B4, B5. + Máy biến áp B3, B4 và B5 loại TДЦТН 125 - 121/10,5 có các thông số kỹ thuật sau: ΔP0 = 100kW ΔPN = 400kW T = 8760 giờ. + Các máy này luôn cho làm việc với công suất truyền tải. Qua nó là: SB = 70,816 MVA trong cả năm. 2 B 2 70,816 A 8760 100 400x 80 ⎛ ⎞Δ = +⎜ ⎟⎝ ⎠ = 1405778,17 kWh. + Tổng tổn thất điện năng trong các máy biến áp 2 dây quấn. ΣΔAbộ = 3.1.405.778,17 = 4.217.334,509 kWh. A.4.2. Máy biến áp ba pha tự ngẫu B1, B2. + Các máy B1, B2 chọn loại ATДЦTH 160/242/121/10,5 có các thông số kỹ thuật sau: ΔP0 = 120kW = 0,12MW ΔPNC-T = 520kW = 0,52MW. ΔPNC-H = ΔPNT-H = α.ΔPNC-T = 0,5 . 520 = 260kW. T = 8760 giờ. Ta có: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 28 ΔPNC = 0,5 2 2620 260520 0,5 0,5 ⎛ ⎞+ −⎜ ⎟⎝ ⎠ = 260kW = 0,26MW. ΔPNT = 0,5 2 2260 260520 0,5 0,5 ⎛ ⎞+ −⎜ ⎟⎝ ⎠ = 260kW = 0,26MW ΔPNH = 0,5 2 2260 260 5200,5 0,5 ⎛ ⎞+ −⎜ ⎟⎝ ⎠ = 780KW = 0,78MW. ΔPNC. Σ 2ci iS .t = 0,26 (126,4432 x 6 + 141,662.2 + 141,322 x 4) + 159,822 . 2 + 159,7752 . 4 + 159,552 x 2 + 127,5982. 4) = 0,26 x 485181,948 = 126147,305 (MW. MVA.h). ΔPNT x Σ 2TiS x ti = 0,26 [(-70,045)2 x 6 + (-70,045)2 x 2 + (-63,979)2 x 4 + (-44,905)2 x 2 + (-57,945)2 x 4 + (-57,948)2 x 2 + (-70,045)2 x 4]. = 0,26 x 99455,567 = 25858,447 (MW. MVA.h) ΔPNH x Σ 2HiS x ti = 0,78 [(-56,398)2 x 6 + 71,6152 x 2 + 77,341)2 x 4 + 114,9152 x 2 + 101,832 x 4 + 101,832 x 2 + 57,5532 x 4. = 0,78 x 135966,718 = 106054,04 (MW. MVA.h) → ΔATN = 0,12 x 8760 + 365 160 x (126147,305 + 25858,447 + 106054,04) = 27127,37 MWh. + Tổng tổn thất điện năng trong các máy biến áp tự ngẫu: ΣΔATN = 2 x 27127,37 MWh = 54257,7 MWh. + Như vậy tổng tổn thất điện năng một năm trong các máy biến áp là: ΔΣA = ΣΔAbộ + ΣΔATN * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 29 = 4.217,335 + 54257,7 = 5429,95 MWh. A. 5. Tính toán dòng điện cưỡng bức trong các mạch A. 5.1. Mạch cao áp 220kV. A. 5.1.a. Phía hệ thống Nhà máy được nối với hệ thống bằng một đường dây kép nên dòng cưỡng bức tương ứng với dòng diện làm việc ở chế độ đường dây kép bị sự cố đứt 1 mạch vào thời điểm công suất phát lên hệ thống là SHTmax. SHTmax = 110,695 MVA = 110,695 x 10 KVA. Dòng cưỡng bức trong mạch: 3 HT max cbht dm S 110,695.10 I 278,198A 3.U 3.230 = = = A. 5.1.b. Phía cao áp máy biến áp tự ngẫu liên lạc: Dòng cưỡng bức được xét khi hỏng 1 máy biến áp liên lạc máy còn lại làm việc ở chế độ sự cố ở thời điểm công suất tổng phía cao áp lớn nhất (đã tính ở phần A.3.2). ΣSCB2 = Sthừa + SF2 = 135,952 + 61,402 = 201,354 = 201,354 MVA 3 C max cbCTN dm S 201,354.10 I 506,041A 3.U 3.230 Σ= = = So sánh giá trị dòng cưỡng bức ở các phía, ta chọn giá trị dòng điện cưỡng bức ở mạch cao áp 220KV là: Tcb220 = IcbCTN =506,041 A. A. 5.2. Mạch trung áp 110KV. A. 5.2.a. Phía đường đây phụ tải 110 Kv. + Các phụ tải trung áp được cấp điện bằng 02 đường dây kép mỗi đường có công suất: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 30 P 30 S 34,482 MVA cos 0,87 = = =ϕ Và 2 đường dây đơn mỗi đường có công suất: P 25 S 28,735 MVA cos 0,87 = = =ϕ + Dòng cưỡng bức lớn nhất là dòng làm việc ở chế độ đường dây kép bị đứt một mạch và thời điểm phụ tải lớn nhất. 3 cb 34,482.10 I 181,198A 3.110 = = A. 5.2.b. Phía trung áp máy biến áp liên lạc: + Dòng cưỡng bức tương ứng làm việc ở chế độ sự cố một máy, máy còn lại có nhiệm vụ truyền tải công suất thừa từ thanh góp 110KV về hệ thống là lớn nhất: Sthừa = 2 x STmax = 2 x 69,218 = 138,436 MVA 3 th−a max cb ®m S 138,436.10 I 727,46A 3.U 3.110 = = = A. 5.2 c. Phía các bộ máy phát - máy biến áp 2 dây cuốn: + Dòng cưỡng bức tương ứng với dòng phía cao áp các máy biến áp B3, B4, B5 ở chế độ các máy phát F3, F4, F5 làm việc ở chế độ quá tải. 3 dmF cb ®m S 75.10 I 1,05. 1,05, 413,820A 3.U 3.110 = = = So sánh các dòng điện cưỡng bức ở các phía đã tính, ta chọn dòng điện cưỡng bức lớn nhất ở mạch 110KV là: Icb = 727,46 A A.5.3. Đối với mạch hạ áp 10,5 KV: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 31 + Dòng cưỡng bức trong mạch tương ứng dòng làm việc khi các máy phát làm việc ở chế độ quá tải: 3 dmF cb10 dmF dm S 75.10 I 1,05.I 1,05. 3.U 3.110 = = = = 4552,023 A ∼ F5 B5 ∼ F3 B3 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F4 B4 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF B.1. Chọn mát biến áp * Máy biến áp 3 pha hai cuộn dây B3 của bộ F3 - B3 - Điều kiện chọn: SđmB ≥ SđmF = 75MVA * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 32 - Căn cứ điều kiện ta chọn các máy biến áp B3 loại TДЦ 80 -242.10,5 có các thông số kỹ thuật sau: Sđm (MVA) Uc (KV) UH (KV) ΔP0 (KW) ΔPN (KW) UN% I0% Giá thành 109VNĐ 80 242 10,5 115 380 11 0,5 9 * Máy biến áp 3 pha hai cuộn dây B4, B5 của bộ F4 - B5. - Điều kiện chọn: SđmB ≥ SđmF = 75MVA - Căn cứ điều kiện ta chọn các máy biến áp B4, B5 cùng một loại TДЦ80-242/10,5 có các thông số kỹ thuật sau: Sđm (MVA) Uc (KV) UH (KV) ΔP0 (KW) ΔPN (KW) UN% I0% Giá thành 109VNĐ 80 212 10,5 100 400 10,5 0,5 7 * Máy biến áp liên lạc B1 và B2 - Điều kiện chọn: SđmB2 = SđmB2 ≥ 1 0,5 SđmF Với SđmF = 75 MVA 220 110 220 −α = = 0,5 MVA Vậy SđmB2 = SđmB3 ≥ 75 0,5 = 150 MVA Ta chọn loại ATДЦTH 160-242/10,5 có các thông số kỹ thuật sau: Bảng B.1.c * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 33 Sđm MVA Điện áp cuộn dây (KV) Tổn thất (KW) UN% I% C T H ΔP0 ΔPNC-T C - T C - H T - H 160 242 121 10,5 120 520 11 32 20 0,5 B.2. Phân bố công suất tải cho các máy biến áp: Để vận hành thuận tiện và kinh tế ta cho các bộ F3 - B3; F4 - B4 và F5 - B5 vận hành với đồ thị phụ tải bằng phẳng suốt năm tức là các bộ này phát công suất định mức suốt năm. Lượng công suất thừa thì thanh góp 110KV được truyền tải qua các biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 lên thanh góp 220KV. Phân bố lượng công suất như sau: SB3 = SB4 = SB5 = SđmF - STDmax = 75 - 20,93 5 =70,814 MVA + Đối với máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 công suất truyền qua các cuộn dây ở từng thời điểm như nhau: Cuộn cao: SCB1(t) = SCB2(t) = ( ) ( )C B31 . S t S t2 Σ⎡ ⎤−⎣ ⎦ Cuộn trung: STB1(t) = STB2(t) = ( ) ( )UT B4 B51 . S t S S2 ⎡ ⎤− −⎣ ⎦ Cuộn hạ: SHB1(t) = SHB2(t) = ST(t) + SC(t) Ta có bảng phân bố công suất Bảng B.2.a: MBA S (MVA) Thời gian (t) 0 - 6 6 - 8 8 - 12 12 - 16 16 - 18 18 - 20 20 - 24 B3B4B5 SC = SH 40,814 70,814 70,814 70,814 70,814 70,814 70,814 B1B2 SC 43,185 48,13 46,496 80,406 80,406 74,346 43,185 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 34 ST -22,51 -10,47 -10,47 -28,58 -28,58 -28,58 -34,61 SH 28,66 37,66 36,026 51,826 51,826 51,826 8,56 Từ kết quả trong bảng, ta thấy rằng phụ tải của cuộn trung áp của các máy biến áp liên lạc ở các thời điểm đều mang dấu âm. Điều này có nghĩa rằng trong tình trạng làm việc bình thường thì các máy liên lạc này phải làm nhiệm vụ truyền tải công suất từ thanh góp trung áp lên cao áp. Một phần công suất từ các máy phát F1, F2 ghép bộ với các máy biến áp được truyền từ cuộn hạ lên cao áp. Ta có: SđmB1.B2 = 160 MVA và SttB1.B2 = 80 MVA Như vậy ở tất cả các thời điểm trong ngày thì: SCmax < Sđm và STmax < Stt. Tức là các máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1, B2 làm việc bình thường. B.3. Kiểm tra khả năng tải của máy biến áp khi sự cố * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 35 ∼ F5 B5 ∼ F3 B3 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F4 B4 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF Với sơ đồ này ta thấy rằng bất kỳ một máy biến áp nào hỏng cũng đều không ảnh hưởng đến hệ thống vì dự trữ quay hệ thống lớn hơn nhiều so với công suất của một bộ máy phát. Do vậy ta thấy rằng nếu bộ F3 - B3 có hỏng thì cũng không ảnh hưởng gì đến các máy biến áp còn lại vì bộ này nối với thanh góp 220KV nên công suất dự trữ quay của hệ thống sẽ bù đắp đủ. B.3.1. Xét trường hợp hỏng một trong các máy B4 hoặc B5: Giả sử hỏng B4 trong thời điểm phụ tải trung áp 110kV đạt giá trị cực đại. + Công suất phát lên thanh góp 110kV của bộ F5 - B5 lúc này là: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 36 ST =SđmF5 - STĐ = 75 - 20,93 5 = 70,814 MVA. + Phụ tải trung áp: SUTmax = 120,68 MVA. + Lượng công suất còn thiếu cho phụ tải trung áp cần cung cấp là: Sthiếu = 120,68 - 70,814 = 49,866 MVA. + Lượng công suất này được lấy từ cuộn trung của các máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1, B2. Như vậy lượng công suất truyền tải qua cuộn trung của mỗi máy là: Sthiếu 49,866 STTN = ⎯⎯⎯ = ⎯⎯⎯ = 24,933 MVA. 2 2 + Đồng thời lúc này B1, B2 còn nhận một lượng công suất do các máy phát F1 và F2 phát lên là: SHB1 = SHB2 = SđmF - (SUF + STD) = 75 - 9,412 20,93 2 5 + = 66,128 MVA + Công suất truyền qua cuộn cao áp của B1, B2 lên thanh góp 220kV. SCB1 = SCB2 = =SH - STTN = 66,12 - 24,933 = 41,187 MVA. - Như vậy với công suất đã chọn cho B1, B2 là SđmBTN =160MVA, SttB=80MVA, với trường hợp sự cố này không có cuộn dây nào của máy bị quá tải. B.3.2. Xét trường hợp hỏng một trong các máy BA tự ngẫu B1 hoặc B2 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 37 ∼ F5 B5 ∼ F3 B3 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F4 B4 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF Theo bảng phân phối phụ tải thì các máy B1, B2 vừa nhận công suất phát lên của F1, F2 vừa truyền tải công suất thừa từ thanh góp trung áp 110kV lên cao áp. Ta xét trường hợp hỏng máy B1 trong thời điểm SUTmin, các máy phát F4, F5 phát công suất định mức, kiểm tra khả năng tải của B2: + Công suất phát lên thanh góp 110kV của các máy phát F4, F5: ΣST = ΣSđmF - ΣSTD = (2 x 75) - (2 x 20,93 5 ) = 141,628 MVA. + Lượng công suất thừa sẽ truyền tải qua cuộn trung của B2 sang cuộn cao lên thanh góp 220kV. Sthừa = ΣST - SUTđm = 141,628 - 72,41 = 69,218 MVA. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 38 + Đồng thời cuộn cao của B2 còn phải truyền tải một lượng công suất từ F2 phát lên thanh góp 220KV là: ( )F2 ®mF UF TD 9,412 20,93S S S S 75 2 5⎛ ⎞= − + = − +⎜ ⎟⎝ ⎠= 66,12 MVA Vậy tổng công suất truyền qua cuộn cao của B2 là: ΣSCB2 = Sthừa + SF2 = 69,218 + 66,12 = 135,338 MVA + Khả năng tải của B2 khi xét đến hệ số quá tải 1,4 sẽ là: SqtB2 = SđmB2 x 1,4 = 160 x 14 = 224 MVA Ta thấy rằng ΣSCB2 < SqtB2. Như vậy B2 có đủ khả năng làm việc khi có sự cố hỏng B1. Vậy các máy B1, B2 đã chọn phù hợp. Kết luận: Các máy biến áp đã chọn cho phương án II hoàn toàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, làm việc tin cậy, không có tình trạng MBA bị quá tải. B.4. Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp: Tương tự như đã trình bày với phương án I. Ta có: + Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp pha hai cuộn dây trong một năm. ΔA2cd = ΔP0 x T + ΔPN. â B ®m S xT S ⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠ + Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu: ΔAtn=ΔP0.T+ ( ) ( ) ( )â â âNC Ci i NT Ti i NH Hi iâ ®mB 365 x P . S .t P . S .t P . S .t S ⎡ ⎤Σ Δ Σ + Δ Σ + Δ Σ⎣ ⎦ Dựa vào bảng thông số máy biến áp và bảng phân phối công suất ta tính tổn thất điện năng trong các máy biến áp như sau: B.4.1. Máy biến áp ba pha 2 dây quấn cuộn B4, B5: + Máy biến áp B4, B5 loại Tдц 80 - 121/10,5 có các thông số kỹ thuật sau: ΔP0 = 100 KW ΔPN = 400 KW * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 39 T = 8760 giờ. + Các máy này luôn cho làm việc với công suất truyền tải qua nó là: SB = 70,814 MVA trong cả năm. 2 B4 B5 2 70,814 A A 8760. 0,1 0,4. 80 ⎡ ⎤Δ = Δ = +⎢ ⎥⎣ ⎦ = 1405,69 MWh. B.4.2. Máy biến áp ba pha hai cuộn dây B3: + Máy biến áp B3 loại тдц 80-121/10,5, có các thông số kỹ thuật sau: ΔP0 = 115 KW ΔPN = 380 KW T = 8760 giờ. + Các máy này luôn cho làm việc với công suất truyền tải qua nó là: SB = 70,814 MVA trong cả năm. 2 B3 2 70,814 A 8760. 0,115 0,38. 80 ⎡ ⎤Δ = +⎢ ⎥⎣ ⎦ = 1391,642 MWh. ΣΔBbộ = 2. 1391,642 + 1405,69 = 4188,974 MWh B.4.3. Máy biến áp ba pha hai cuộn dây B1, B2: + Máy biến áp B1, B3 chọn loại AтдцTH 160-242/12/10,5 có các thông số kỹ thuật sau: ΔP0 = 120 KW = 0,12MW ΔPNC-T = 520 KW = 0,52 MW ΔPNC-H = ΔPNT-H = α. ΔPNC-T = 0,5. 520 = 260 KW Ta có: NC 2 2 260 260 P 0,5. 520 0,5 0,5 ⎡ ⎤Δ = + −⎢ ⎥⎣ ⎦ = 260 KW = 0,26MW * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 40 NT 2 2 260 260 P 0,5. 520 0,5 0,5 ⎡ ⎤Δ = + −⎢ ⎥⎣ ⎦ = 260 KW = 0,26MW NH 2 2 260 260 P 0,5. 520 520 0,5 0,5 ⎡ ⎤Δ = + − −⎢ ⎥⎣ ⎦ = 780 KW = 0,78MW Căn cứ bảng phân bố công suất các cuộn dây B1, B2ta có: ΔPNC. Σ 2Ci iS .t = 0,26 . [91,0352 . 6 + 106,1782. 2 +106,2532. 4 + + 14,4132. 2 + 124,3682 . 4 + 124,3862. 2 + 92,1912. 4] = 0,26. 275221,605 = 71557,671 MW ΔPNT. Σ 2Ti iS .t = 0,26 . [-34,0672 . 6 + (-34,067)2. 2 + (-28,574)2. 4 + + (-10,424)2. 2 + (-22,539)2 . 4 + (-22,539)2. 2 + (-34,607)2. 4] = 5547,43 MW ΔPNH. Σ 2Hi iS .t = 0,78 . [56,4282 . 6 + 71,5712. 2 + 77,6792. 4 + 113,9392. 2 + 101,8292 . 4 + 101,8292. 2 + 57,8842. 4] = 0,78. 154928,279 = 120844,052. → [ ]TN 2365A 0,12.8760 . 71557,617 5547,43 120884,052160Δ = + + + = 2081,217 MWh. + Tổng tổn thất điện năng trong các máy biến áp tự ngẫu ΣΔATN = 2. 2081,127 MWh = 4162,542 MWh. Như vậy tổng tổn thất điện năng trong một năm trong các máy biến áp là: ΔAΣ = ΣΔAbộ + ΣΔATN = 4188,974 + 4162,542 = 8351,516 MWh B.5. Tính toán dòng điện cưỡng bức trong các mạch: B.5.1. Mạch cao áp 220KV: B.5.1.a. Phía hệ thống * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 41 Nhà máy được nối với hệ thống bằng một đường dây kép, nên dòng cưỡng bức tương ứng với dòng điện làm việc ở chế độ đường dây kép bị sự cố đứt một mạch vào thời điểm công suất phát lên hệ thống là SHTmax: SHTmax = 110,695.103 = 110,695.103 KVA. Dòng cưỡng bức trong mạch: HT max CbhÖ thèng ®m S I 3.U = = 3110,695.10 3.230 = 278,198 A B.5.1.b. Phía các phụ tải cao áp: Các phụ tải cao áp được cấp điện bằng hai đường dây kép nên dòng cưỡng bức tương ứng với dòng điện làm việc ở chế độ một đường dây kép bị sự cố, đường dây kép còn lại cung cấp cho phụ tải với công suất SUCmax: SUCmax = 151,163 MVA = 231,625.103 KVA Dòng cưỡng bức trong mạch: UC maxCBUC ®m S1 I . 2 3.U = = 3151,163.10 3.230 = 580,95 A B.5.1.c. Phía cao áp máy biến áp tự ngẫu liên lạc: Dòng cưỡng bức được xét khi hỏng một máy biến áp liên lạc giả sử B1, máy B2 còn lại làm việc ở chế độ sự cố với công suất cuộn cao áp (đã tính ở phần B.3.2) là: ΣSCSC = Sthừa + SF2 =69,218 + 63,714 = 132,932 MVA CSC CbøcCTN ®m S I 3.U Σ= = 3132,932.10 3.230 = 334,083 A B.5.1.d. Phía bộ máy phát - máy biến áp 2 dây quấn F3 - B3: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 42 + Dòng cưỡng bức tương ứng với dòng phía cao áp các máy biến áp B3 ở chế độ các máy phát F3 làm việc ở chế độ quá tải. cbøcI =1,05. IđmF = 1,05. dmF dm S 3U =1,05. 375.10 3.230 = 197,914A. So sánh giá trị dòng cưỡng bức ở các phia, ta chọn giá trị dòng điện cưỡng bức ở mạch cao áp 220KV là: Icbức220 = IcbứcCTN = 334,083 A B.5.2. Mạch Trung áp 110KV B.5.2.a. Phía đường dây phụ tỉ 110KV: + Các phụ tải được cấp điện bằng 2 đường dây kép mỗi đường có công suất: 30 cos 0,87 PS ϕ= = =34,482MA và 2 đường dây đơn mỗi đường có công suất: 25 0,87 S = =28,736MVA + Dòng cưỡng bức lớn nhất là dòng làm việc ở chế độ dây kép bị đứt một mạch vào thời điểm phụ tải lớn nhất. 3 cbøc 34,482.10 I 3.110 = =181,198A B.5.2.b. Phía trung áp máy biến áp liên lạc; + Dòng cưỡng bức tương ứng dòng làm việc ở chế độ sự cố một máy, máy còn lại có nhiệm vụ truyền tải công suất từ thanh góp 110KV về hệ thống là lớn nhất. Sthừamax = STmax = 69,218 MVA * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 43 3 th−a max cb ®m S 69,218.10 I 3.U 3.110 = = = 363,73A B.5.2.c. Phía các bộ máy phát - máy biến áp 2 dây quấn B4, B5 + Dòng cưỡng bức trong tương ứng với dòng phía cao áp các máy B4, B5 ở chế độ các máy phát F4, F5 làm việc ở chế độ quá tải. 3 ®mF cbøc ®mF ®m S 75.10 I 1,05.I 1,05 1,05. 3.U 3.110 = = = = 413,820A So sánh các dòng điện cưỡng bức ở các phía đã tính, ta chọn dòng điện cưỡng bức lớn nhất ở mạch 110KV là: Icbức110 = 413,820A B.5.3. Đối với mạch hạ áp 10,5KV: + Dòng cưỡng bức trong mạch tương ứng dòng làm việc khi các máy phát làm việc ở chế độ quá tải. 3 ®mF cbøc110 ®mF ®m S 75.10 I 1,05.I 1,05. 3.U 3.10,5 = = = = 4335,260A * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 44 CHƯƠNG III TÍN TOÁN DÒNG NGẮN MẠCH CHO CÁC PHƯƠNG ÁN Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dây dẫn của nhà máy đảm bảo các chỉ tiêu ổn định động và ổn định nhiệt khi ngắn mạch. Khi chọn sơ đồ để tính toán dòng điện ngắn mạch đối với mỗi khí cụ điện cần chọn một chế độ làm việc nặng nề nhất nhưng phải phù hợp với điều kiện làm việc thực thế. Dòng điện tính toán ngắn mạch để chọn khí cụ điện là dòng ngắn mạch 3 pha. 3.1. Tính toán ngắn mạch cho phương án I: 3.1.1. Chọn các điểm ngắn mạch: Chọn điểm ngắn mạch N1: Để chọn khí cụ điện phía 220KV có nguồn cung cấp là các máy phát của nhà máy điện và hệ thống. Chọn điểm ngắn mạch N2: Để chọn khí cụ điện cho mạch 110KV có nguồn cung cấp là các máy phát của nhà máy điện và hệ thống thông qua máy biến áp tự ngẫu liên lạc. Chọn điểm ngắn mạch N3 và N3' để chọn khí cụ điện cho mạch hạ áp của máy biến áp liên lạc và máy phát. Với N3 thì coi như F2 nghỉ, nguồn cung cấp là các máy điện khác và hệ thống. Với điểm N3' thì nguồn chỉ kể thành phần do F2 cung cấp. Ta cần so sánh 2 giá trị dòng ngắn mạch IN3 và IN3' chỉ chọn dòng giá trị lớn hơn. Điểm ngắn mạch N4 để chọn khí cụ điện cho mạch tự dùng, nguồn cung cấp là các máy phát và hệ thống. Thực ra có thể lấy IN4 = IN3 + IN3' * Sơ đồ chọn các điểm ngắn mạch, xem hình 3.1.1. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 45 ∼ F5 B4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F4 B5 HT SUF 110KV N1 N2 ∼ F3 B3 N3 N3' N4 Hình 3.1.1. Sơ đồ chọn điểm ngắn mạch 3.1.2. Chọn các điểm đại lượng cơ bản: Scb = 60MVA Ucb = Utb = 10,5KV; 115KV; 230KV Ta có: cbcb cb S I 3.U = nên cb220 60I 3.230 = = 0,150KA. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 46 cb110 60 I 3.115 = = 0,301KA cb10,5 60 I 3.10,5 = = 3,303KA 3.1.2. Tính điện kháng các phần tử trong hệ tương đối cơ bản và thành lập sơ đồ thay thế: 3.1.3.a. Tính điện kháng các phần tử + Điện kháng của hệ thống [X1] *HTX =1,2; SHT = 3500 MVA * cb1 HT HT HT S 60 X X X . 1,2. S 3500 = = = = 0,02 + Đường dây kép từ hệ thống về thanh góp 220KV [X2]. L = 130 Km; X0 = 0,4Ω/Km cb2 D 0 2 1 S 1 60 X X X L. .0,4.130. 2 2 2 230 = = = = 0,048 + Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu B2, B3. Các đại lượng đã cho theo cơ sở định mức của máy biến áp SđmB = 160MVA. UNC-T = 11%; UNC-H = 32%; UNT-H = 20% - Điện kháng cuộn cao áp: [X3]; [X4] ( ) cbCb1 CB2 NC T% NC H NT H ®mB 1 S X X . U U % U % . 200 S− − − = = + − ( )1 60. 11 32 20 . 200 160 = + − = 0,028 - Điện kháng cuộn trung áp: [X5]; [X4] * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 47 ( ) cbTB1 TB2 NC T NC H NT H ®mB 1 S X X . U % U % U % . 200 S− − − = = + − ( )1 60. 11 32 20 . 200 160 = − + = 0,0001 ≈ 0 - Điện kháng cuộn trung áp: [X7]; [X8] ( ) cbCB1 CB2 NC T NC H NT H ®mB S1 X X . U % U % U % . 200 S− − − = = − + − ( )1 60. 11 32 20 . 200 160 = − + + = 0,0492 + Điện kháng của máy biến áp hai cuộn dây B3, B4, B5: [X9]; [X10]; [X11] N cbB3 B4 5 ®mB U % S 11,5 60 X X B . . 100 S 100 80 = = = = =0,0504 + Điện kháng của máy phát F1- F5: [X12]; [X13]; [X14];[X15]; [X16] " cbF1 F2 F3 F4 F5 d ®mB S 60 X X X X X X . 0,132. S 75 = = = = = = =0,146 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 48 3.1.3.b. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch Sơ đồ thay thế điện kháng toàn nhà máy. Hình 3.1.2. Sơ đồ thay điện kháng toàn mạng HT 1X 0,02 2X 0,048 4X 0,028 9X 0,0504 10X 0,0504 11X 0,0504 14X 0,416 15X 0,416 16X 0,416 7X 0,049 8X 0,049 19X 0,149 12X 0,149 6X 0 6X 0 3X 0,028 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 49 3.1.4.Tính toán ngắn mạch theo điểm đã chọn 3.1.4.1.Tính dòng ngắn mạch tại N1 trên thanh góp 220KV: Sơ đồ thay thế tính ngắn mạch tại N1. Hình 3.1.3. Sơ đồ thay thế tính ngắn mạch tại điểm N1. HT 1X 0,02 2X 0,048 3X 0,028 4X 0,028 9X 0,0504 10X 0,0504 11X 0,0504 14X 0,416 15X 0,416 16X 0,416 7X 0,049 8X 0,049 19X 0,149 12X 0,149 N1 E2 E3 E4 E5E1 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 50 3.1.4.2. Biến đổi sơ đồ và các điện kháng tương đương: Điểm ngắn mạch N1 có tính đối (hình 3.1.3) ta được sơ đồ biến đổi tương đương ở hình 3.1.4. với các điện kháng tương đương. X17 = X1+ X2 = 0,02 + 0,048 = 0,068 18 3 4 0,028 X X // X 2 = = = 0,014 ( ) ( )19 7 12 8 13 0,049 0,146X X X // X X 2 += + + = = 0,0975 Hình 3.1.4 HT 17X 0,068 18X 0,014 19X 0,0975 N1 20X 0,065 HT 17X 0,068 18X 0,014 21X 0,039 E1, E2 E3, E4, E5 E1, 2, 3, 4, 5 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 51 Từ sơ đồ hình 3.1.4 ta nhập các nguồn E1, E2, E3, E4, E5 lại ta được sơ đồ biến đổi tương đương như hình 3.1.5 với điện kháng biến đổi tương đương. 21 19 20 0,0975.0,065 X X // X 0,0975 0,065 = = + = 0,039 Từ sơ đồ hình 3.1.5 biến đổi tiếp tục ta được sơ đồ rút gọn hình 3.1.6 Hình 3.1.6 X17 = 0,068 X22 = X18 + X21 = 0,014 + 0,039 = 0,053 - Đối với nhánh hệ thống + Điện kháng tính toán: HTttHT 17 cb S 4500 X X . 0,068. S 60 = = = 3,96 > 3. Xác định dòng ngắn mạch bằng phương pháp đường cong tính toán các máy phát có tự đồng điều chỉnh kích từ. Tra đường cong tính toán ta được bội số của thành phần chu kỳ của dòng ngắn mạch (vì >3 ta không tra được) + Dòng ngắn mạch phía hệ thống cung cấp. IN1HT(O) = HT ttHT tb S1 1 3500 . . 2,32kA X 3,963.U 3.220 = = 17X 0,068 22 X 0,053 EHT E1, 2, 3, 4, 5 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 52 IN1HT(∞) = HT ttHT tb S1 1 3500 . . 2,32kA X 3,963.U 3.220 = = * Đối với nhánh máy phát: + Điện kháng tính toán: XttMF = X22 . ®mF cb S 5x75 0,053. S 60 Σ = = 0,33 Tra đường cong tính toán: *CKMF(O)I = 2,4. ICKMF(∞) = 2,0. + Dòng ngắn mạch phía nhà máy cung cấp: * ®mFN1MF(O) CKMF(O) cb S 5.75 X X . 2,4. 3.U 3.220 Σ= = = 2,362 kA. * ®mFNMF( ) CKMF( ) S 5.75 X X . 2. 3.220 3.220 ∞ ∞ Σ= = = 1,97 kA. IΣN1(O) = IN1HT(O) + IN1MF(O) = 2,32 + 2,362 = 4,682 kA IΣN1(∞) = IN1HT(∞) + IN1MF(∞) = 2,32 + 1,97 = 4,29 kA Dòng ngắn mạch xung kích. iXKN1 = 2 . KXK. IΣN1(O) = 2 . 1,8 . 4,682 = 14, 579 kA. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 53 3.1.4.2. Tính dòng ngắn mạch tại N2 trên thanh góp 110kV. Sơ đồ thay thế điện kháng tính ngắn mạch tại N2. Hình 3.17. Sơ đồ thay thế tính ngắn mạch tại điểm N2 3.1.4.2.a. Biến đổi sơ đồ và các điện kháng tương đương. Theo kết quả tính toán và biến đổi sơ đồ ứng với điểm ngắn mạch N1 ta có sơ đồ rút gọn với điểm N2 như hình 3.1.8 và hình 3.1.9. X23 = X17 + X18 = 0,068 + 0,014 = 0,082 X24 = X19 // X20 = 0,0975.0,065 0,0975 0,065+ = 0,039 HT 1X 0,02 2X 0,048 3X 0,028 4X 0,028 9X 0,0504 10X 0,0504 11X 0,0504 14X 0,416 15X 0,416 16X 0,416 7X 0,049 8X 0,049 13X 0,146 12X 0,146 N1 N2 E1 E2 E3 E4 E5 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 54 3.1.4.2.b. Tính toán dòng ngắn mạch và dòng xung kích tại t = 0; t = ∞. * Đối với nhánh hệ thống: + Điện kháng tính toán. XttHT = X23 . HT cb S 3500 0,082. 4,78 S 60 = = . Vì XttHT > 3 nên ta tính dòng ngắn mạch theo phương pháp trực tiếp đơn giản: IN2HT(O) = IN2HT(∞) = cb110 23 1 1 .I .0,301 3,67kA X 0,082 = = HT 17X 0,068 18X 0,014 19X 0,0975 N2 20X 0,065 HT 23X 0, 082 24X 0,039 Hình 3.1.8 Hình 3.1.9 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 55 * Đối với nhánh máy phát: + Điện kháng tính toán. XttMF = X24 . ®mF cb S 5x75 0,039. S 60 Σ = = 0,243 Tra đường cong tính toán ta có: *CKMF(O)I = 3,5 . ICKMF(∞) = 2,3. * ®mFN1MF(O) CKMF(O) cb S 5.75 X X . 3,5. 3.U 3.115 Σ= = 6,597 kA. * ®mFNMF( ) CKMF( ) S 5.75 X X . 2,3. 3.220 3.115 ∞ ∞ Σ= = = 4,34 kA. * Dòng ngắn mạch tổng tại N2: IΣN2(O) = IN2HT(O) + IN2MF(O) = 3,67 + 6,579 = 10,267 kA IΣN2(∞) = IN2HT(∞) + IN2MF(∞) = 3,67 + 3,43 = 8,01 kA * Dòng ngắn mạch xung kích. iXKN2 = 2 . KXK. IΣN2(O) = 2 . 1,8 . 10,267 = 25,872 kA. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 56 3.1.4.3. Tính dòng ngắn mạch tại N. Sơ đồ thay thế điện kháng. Tính ngắn mạch tại N3. Hình 3.1.10. Sơ đồ thay thế tính ngắn mạch tại điểm N3 HT 1X 0,02 2X 0,048 3X 0,028 4X 0,028 9X 0,05 10X 0,05 11X 0,05 14X 0,416 15X 0,416 16X 0,416 7X 0,049 8X 0,049 12X 0,146 N3 E1 E3 E4 E5 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 57 3.1.4.3.a. Biến đổi sơ đồ và các điện kháng tương đương. Khi ngắn mạch tại N3, ta không xét đến F2 tham gia cấp công suất ngắn mạch. Từ 3.1.10 ta biến đổi sơ đồ thành hình 3.1.11 và hình 3.1.12. Các giá trị điện kháng tương đương ở các sơ đồ hình 3.1.11 và hình 3.1.12: X25 = X7 + X12 = 0,049 + 0,014 = 0,195 X26 = X25 // X20 = 0,195.0,065 0,195 0,065+ = 0,048 Ta tiếp tục biến đổi sao - Tam giác thiếu sơ đồ hình 3.1.12 thành hình 3.1.13: Hình 3.1.1.3 HT 17X 0,068 18X 0,014 8X 0,049 20X 0,065 HT 23X 0, 082 8X 0,049 Hình 3.1.11 Hình 3.1.12 25X 0,195 N3 26X 0,048 N1,3,4,5 27X 28 X EHT N3 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 58 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 59 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 60 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 61 + Điện kháng tính toán. XttHT = X"d = 0,132 < 3. Tính dòng ngắn mạch theo phương pháp họ đường cong tính toán: + Tra đường cong tính toán ta có: *CKMF2(O)I 5,4= và *CKMF2( )I ∞ = 2,6. + Dòng ngắn mạch do F2 cung cấp: IN3'MF2(O) = I*CKMF2(O) = ®mF2 cb S 75 5,4. 22,29kA 3.U 3x10,5 = = IN3'MF2(∞) = I*CKMF2(∞) = ®mF2 cb S 75 2,6. 10,734kA 3.U 3x10,5 = = Dòng ngắt mạch xung kích: iXKN3' = 2 . KXK. IN3'MF2(O) = 2 . 1,9 . 22,296 = 59,307 kA. 3.1.4.5. Tính dòng ngắn mạch tại N4: IΣN4(O) = IΣN3(O) + IΣN3'(O) = 33,789 + 22,29 = 56,079 kA IΣN4(∞) = IΣN3(∞) + IΣN3'(∞) = 35,396 + 10,734 = 46,67 kA * Dòng điện xung kích. iXKN4 = 2 . KXK. IΣN4(O) = 2 . 1,8 . 56,085 = 141,334 kA. 3.1.5. Bảng kết quả tính toán ngắn mạch cho phương án I: Điểm ngắn mạch Điện áp (kV) Dòng điện kA IΣN(O) IΣN(∞) iXK N1 230 4,682 4,29 14,579 N2 115 10,267 8,01 25,872 N3 10,5 33,789 35,936 85,148 N3' 10,5 22,29 10,734 59,037 N4 10,5 56,079 46,67 141,334 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 62 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 63 3.2.3. Tính điện kháng các phần tử trong hệ tương đối cơ bản và thành lập sơ đồ thay thế. 3.1.3.a. Tính điện kháng các phần tử: + Điện kháng của hệ thống: [X1]: *HT HTX 1,2; S 3500MVA= = * cbHT HT HT S 60 X X . 1,2. 0,02 S 3500 = = = + Đường dây kép từ hệ thống về thanh góp 220kV: [X2]: L = 130Km; X0 = 0,4 ohm/Km. XD = cb0 2 2 cb S1 1 60 .X .L. .0,4.130. 0,048 2 2U 230 = = + Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu B2; B3: - Điện kháng cuộn cao áp: [X3]; [X4]: XCB1 = XCB2 = 1 60 .(11 32 20). 0,028 200 160 + − = . - Điện kháng cuộn trung áp [X5]; [X6]: XTB1 = XTB2 = 1 60 .(11 32 20). 0,0001 0 200 160 − + = ≈ . - Điện kháng cuộn hạ áp [X7]; [X8]. XCB1 = XCB2 = 1 60 .( 11 32 20). 0,0492 200 160 − + + = . - Điện kháng của máy biến áp hai cuộn dây B3: [X9]: XB3 = N cb ®mB U % S 11,5 60 . . 0,0528 100 S 100 80 = = - Điện kháng của máy biến áp hai cuộn dây B4, B5: [X10]; [X11]: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 64 XB4 = XB5 = N cb ®mB U % S 10,5 60 . . 0,0504 100 S 100 80 = = * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 65 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 66 3.2.4. Tính toán ngắn mạch theo điểm đã chọn; 3.2.4.1. Tính dòng ngắn mạch tại N1 trên thanh góp 220kV: Sơ đồ thay thế điện kháng tính ngắn mạch tại N1. Hình 3.2.3. Sơ đồ thay thế tính ngắn mạch tại điểm N1 HT 1X 0,02 2X 0,048 3X 0,028 4X 0,028 9X 0,05 10X 0,05 11X 0,05 14X 0,416 15X 0,416 16X 0,416 7X 0,049 8X 0,049 19X 0,149 12X 0,149 N1 E3 E1 E2 E4 E5 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 67 3.2.4.1.a. Biến đổi sơ đồ và các điện kháng tương đương: X17 = X1 + X2 = 0,02 + 0,048 = 0,068 X18 = X3 // X4 = 0,028 2 = 0,014 X19 = (X7 + X12)// (X8 + X13) = 0,049 0,146 0,0975 2 + = X20 = (X10 + X15)// (X11 + X16) = 0,05 0,146 0,098 2 + = X21 = X9 + X14 = 0,05 + 0,146 = 0,196. X22 = (X19 // X21) + X18 = 0,097.0,196 0,014 0,079 0,097 0,196 ⎛ ⎞ + =⎜ ⎟+⎝ ⎠ . HT 17X 0,068 18X 0,014 19X 0,097 N1 20X 0,098 HT 21X 0,039 E1 E4 21X 0,196 E2 22X 0,079 E5 E3 Hình 3.2.5 Hình 3.2.4 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 68 Từ sơ đồ 3.2.5 ta nhập các nguồn E1, E2, E4, E5 lại ta được sơ đồ biến đổi rút gọn tương đương như hình 3.2.6. với điện kháng biến đổi tương đương: X23 = X21 // X22 = 0,196.0,097 0,196 0,097+ = 0,062. Hình 3.2.6. 3.2.4.1.b. Tính toán dòng ngắn mạch và dòng xung kích tại t = 0; t = ∞; * Đối với hệ thống: + Điện kháng tính toán: XttHT = X17 . HT cb S 3500 0,068. 3,96 S 60 = = . Xác định dòng ngắn mạch bằng phương pháp đường cong tính toán các máy phát sử dụng TDK. Tra đường cong tính toán ta được bội số của thành phần chu kỳ của dòng ngắn mạch (không tra được). + Dòng ngắn mạch phía hệ thống cung cấp: IN1HT(O) = CKHT(O) 1 1 3500 3500 . 3,96 1575,68X 3.230 = = = 2,22 kA. 17X 0,065 23 X 0,062 EHT N1 E1,2,3,4,5 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 69 IN1HT(∞) = HT ttHT tb S1 1 3500 . X 3,963.U 3.230 = = = 2,22 kA. * Đối với nhánh máy phát: + Điện kháng tính toán: XttmF = X23 . ®mF cb S 5.75 0,062. S 60 Σ = = 0,387. Tra đường cong tính toán ta có: *CKMF(O)I 2,8= và *CKMF( )I ∞ = 2,12 + Dòng ngắn mạch phía nhà máy cung cấp: IN1MF(O) = I*CKMF2(O) = ®mF2 cb S 5x75 2,8. 2,639kA 3.U 3.230 = = IN1MF(∞) = ®mF2 cb S 5.75 2,12. 2,126kA 3.U 3.230 = = Dòng ngắn mạch tổng tại N1: IΣN1(O) = IN1HT(O) + IN1MF(O) = 2,903 + 2,639 = 5,542 kA IΣN1(∞) = IN1HT(∞) + IN1MF'(∞) = 2,22 + 2,126 = 5,206 kA * Dòng điện ngắn xung kích. iXKN1= 2 . KXK. IΣN1(O) = 2 . 1,8 . 5,542 = 7,257 kA. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 70 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 71 X24 = X19// X20 = 0,097.0,098 0,097 0,098+ = 0,049. Từ sơ đồ hình 3.2.9 ta tiến hành biến đổi sao (X17, X18, X21). - Tam giác thiếu (X25, X26) như sơ đồ hình 3.2.10. với các điện kháng. X25 = X17 + X18 = 17 18 21 X X 0,068 0,014 0,068 0,014 0,086 X 0,196 + += + + = X26 = X21 + X18 = 21 18 17 X X 0,196 0,014 0,196 0,014 0,054 X 0,068 + += + + = HT 17X 0,068 18X 0,014 19X 0,097 N2 20X 0,098 HT 21X 0,196 E1,E2 E3 21X 0,196 E3 24X 0,049 E1,2,4,5 E2,E5 Hình 3.2.9 Hình 3.2.8 17X 0,068 18X 0,014 N2 25X 0,086 XEHT * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 72 Hình 3.2.10 3.2.4.2.b. Tính toán dòng ngắn mạch và dòng xung kích tại t = 0; t = ∞ * Đối với nhánh hệ thống: + Điện kháng tính toán: XttHT = X25 . HT cb S 3500 0,084. S 60 = = 4,9. Vì XttHT > 3 nên ta tính dòng ngắn mạch theo phương pháp trực tiếp đơn giản. IN2HT(O) = IN2HT(∞) = cb110 25 1 1 .I X 0,084 = . 0,301 = 3,583 kA * Đối với máy phát F2: + Điện kháng tính toán: XttMF3 = X26 . ®MF3 cb S 75 0,251. S 60 = = 0,314 Tra đường cong tính toán ta có: *CKMF3(O)I 2,51= và *CKMF3( )I ∞ = 2,02 + Dòng ngắn mạch do F3 cung cấp: IN2MF3(O) = 3 ®MF* CKMF3(O) cb S 75 I 2,51.. 3.U 3.115 = = 0,946 kA. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 73 IN2MF3(∞) = 3 ®MF* CKMF3( ) cb S 75 I 2,02. 3.U 3.115 ∞ = = 0,761 kA. * Đối với nhánh máy phát còn lại: + Điện kháng tính toán: XttmF = X24 . ®mF cb S 4.75 0,049. S 60 Σ = = 0,245 Tra đường cong tính toán ta có: *CKMF(O)I 3,5= và *CKMF( )I ∞ = 2,3 + Dòng ngắn mạch phía nhà máy cung cấp: IN2MF(O) = I*CKMF(O) = ®mF cb S 4.75 3,5 5,278kA 3.U 3.115 = = IN2MF(∞) = I*CKMF(∞) = ®mF cb S 4.75 2,3 3,468kA 3.U 3.115 = = Dòng ngắn mạch tổng tại N2: IΣN2(O) = 3,583 + 0,946 + 5,278 = 9,807 kA IΣN2(∞) = 3,583 + 0,761 + 3,468 = 7,812 kA * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 74 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 75 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 76 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 77 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 78 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 79 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 80 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 4.1. LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CỦA SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH: 4.1.1. Chọn sơ đồ thiết bị phân phối: Việc lựa chọn sơ đồ nối điện cho nhà máy là một khâu rất quan trọng, nó phải thoả mãn các yêu cầu sau: - Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải. - Sơ đồ nối dây rõ ràng, thuận tiện trong vận hành và xử lý sự cố. - An toàn liên tục lúc sửa chữa. - Hợp lý về kinh tế trên yêu cầu đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật trong thực tế khi lựa chọn khó đảm bảo toàn bộ các yêu cầu trên. Do vậy khi có mâu thuẫn ta phải đánh giá một cách toàn diện trên quan điểm lợi ích lâu dài và lợi ích chung của toàn nhà máy. Nhà máy nối với hệ thống 01 đường dây mạch kép đến thanh góp 220KV. Thanh góp 220KV cung cấp cho phụ tải cao áp bằng 01 đường dây mạch kép và một đường dây đơn. Máy biến áp nối vào thanh góp 220KV của phương án I là 2 mạch và phương án II là 3 mạch. Như vậy số mạch nối vào thanh góp 220KV không nhiều, nên hệ thống phân phối ở cấp 220KV của cả 2 phương án ta đều dùng hệ thống 2 thanh góp có máy cắt liên lạc giữa 2 thanh góp. Trung áp 110KV thì số mạch vào là 2 đường dây đơn và 2 đường dây kép và 2 đường dây đơn cho các phụ tải cùng 3 mạch của phương án I và 2 mạch của phương án II. Các bộ máy phát - máy biến áp nối vào, ngoài ra còn có các mạch nối với các máy biến áp liên lạc. Do đó để đảm bảo tính cung cấp điện liên tục, tin cậy ở cả 2 phương án ta đều sử dụng sơ đồ 2 hệ thống thanh góp có thanh góp vòng. Các sơ đồ sẽ được trình bày cụ thể cho các phương án ở phần 4.2. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 81 4.1.2. Chọn máy cắt điện: Chọn máy cắt theo các điều kiện sau: - Loại máy cắt SF6 hoặc máy cắt không khí. - Điện áp: UđmMC ≥ Ulưới - Dòng điện: UđmMC ≥ Icb - Điều kiện cắt: Icđm ≥ I'' - Điều kiện ổn định động: iôđđ ≥ ixuất khẩu - Điều kiện ổn định nhiệt: I2nhđm x tnhđm ≥ BN Dựa vào kết quả tính toán dòng điện ngắn mạch ở chương III và dòng điện cưỡng bức ở chương II. Căn cứ điều kiện chọn máy cắt ở trên ta chọn các máy cắt ở mạch điện áp của các phương án như sau: PHƯƠNG ÁN I: Bảng thông số chọn máy cắt cho phương án I: Bảng 4.11. Điểm ngắn mạch Thông số tính toán Loại máy cắt Thông số định mức Uđm KV Icb A I'' KA iXK KA UđmMC KV IđmMC A Icđm KA Iitt KA N1 220 506,041 5,394 13,592 3AQ2 245 4000 40 100 N2 110 737,204 10,267 25,872 3AQ1 123 3150 31,5 80 N3 10,5 4552,023 33,789 85,148 HGF3 12 12500 80 225 Các máy cắt 220KV và 110KV đã chọn đều cùng loại SF6 của hãng SIEMENS sản xuất, các máy cắt mạch 10KV dùng loại hợp bộ của hãng ABB sản xuất. Các máy cắt đã chọn có dòng điện định mức lớn hơn 1000A nên không cần kiểm tra ổn định nhiệt. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 82 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 83 Yi: Thiệt hại do mất điện gây ra của phương án i (đồng/năm) ađm: Hệ số định mức của hiệu qủa kinh tế = 0,15 (1/năm) Ở đây các phương án giống nhau về máy phát điện. Do đó vốn đầu tư được tính là tiền mua, vận chuyển và xây lắp các máy biến áp và thiết bị phân phối là máy cắt. * Vốn đầu tư: Vi = VBi + VTBPPi Trong đó: - Vốn đầu tư máy biến áp: VBi = ΣVBJ VBJ: Tiền đầu tư máy biến áp có tính đến tiền chuyên chở và xây lắp máy biến áp thứ j. - Vốn đầu tư các mạch máy cắt: VTBPP = n1 x VTBPP1 + n2 x VTBPP2 + n3 x VTBPP3 + … + Trong đó: n1, n2, n3 : Số mạch của thiết bị phân phối ứng với các cấp điện áp 1, 2, 3; VTBPP1, VTBPP2: giá tiền mỗi mạch phân phối tương ứng. * Phí tổn hàng năm: Pi = PKi + PPi + Pti Trong đó: Ki a x Vi P 100 = Tiền khấu hao và sửa chữa thiết bị hàng năm a%: Định mức khấu hao (%). Pi: Tiền chi phí lương công nhân và sửa chữa nhỏ. Có thể bỏ qua vì nó chiếm giá trị không đáng kể so với tổng chi phí sản xuất và cũng ít khác nhau giữa các phương án. Pti = β x ΔA : Chi phí do tổn thất điện năng hàng năm gây ra. Giá thành tổn hại tổn thất điện năng: β = 0,05 USD/KWh. 4.2. Tính toán chỉ tiêu cho từng phương án: 4.2.1. Phương án I: 4.2.1.1. Tính vốn đầu tư thiết bị: Ta có: V1 + VB1 + VTBPP1 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 84 * Vốn đầu tư cho các máy biến áp: VB1 Phương án I có 2 máy biến áp tự ngẫu và 3 máy biến áp 2 dây quấn. - Máy biến áp tự ngẫu loại ATДЦTH160 - 242/121/10,5 giá thành kể cả chuyên chở và lắp đặt mỗi máy là 21,3 x 109 VNĐ. - Máy biến áp 2 cuộn dây loại TДЦ80 - 121/10,5 giá thành kể cả chuyên chở và lắp đặt mỗi máy là 7 x 109 VNĐ. Vậy tổng vốn đầu tư máy biến áp là: VB1 = 2 x 21,3 x 109 + 3 x 7 x 109 = 63,6 x 109 VNĐ * Vốn đầu tư thiết bị phân phối: + Mạch 220KV. Mạch bao gồm 8 máy cắt loại SF6 kiểu 3AQ1 - 245/4000 giá thành mỗi máy kể cả chi phí chuyên chở và lắp đặt là 80.103 USD. I II * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 85 Tổng giá thành các máy cắt mạch 220KV là: VTBPP1(220) = 8.80.103 = 640.103 USD. + Mạch 110KV: Sơ đồ xem trang bên. Các mạch thiết bị bao gồm: - 2 đường dây kép phân phối phụ tải trung áp - 2 đường dây đơn phân phối phụ tải trung áp - 1 máy cắt liên lạc giữa 2 thanh góp. - 1 máy cắt vòng. - 3 mạch nối với bộ máy biến áp 2 dây cuốn. - 2 mạch nối với trung áp máy biến áp liên lạc. - Tổng cộng ở mạch 110 đã chọn 13 máy cắt loại SF6 của hãng Siemens kiểu 3AQ - 123/3150 - giá thành mỗi máy kể cả chuyên chở và lắp đặt là 60.103 USD. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 86 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 87 Tổng giá thành vốn đầu tư thiết bị phân phối ở mạch 110KV là: VTBPP(110) = 13 x 60 x 103 = 780 x 103 USD. + Mạch 10,5 KV: Ta chỉ xét đến các máy cắt ở đầu cực các máy phát nối với cuộn hạ của các biến áp liên lạc mà thôi, còn mạch tự dòng và mạch phân phối phụ tải địa phương các phương án đều giống nhau và sẽ tính toán lựa chọn ở các chương sau. Vậy với mạch này chỉ có 2 máy cắt hợp bộ SF6 kiểu HGF - 3 - 12/12.500 của hàng ABB giá thành mỗi máy là 80.103USD. Tổng giá thành vốn đầu tư thiết bị phân phối ở mạch 10KV là: VTBPP(10) = 2 x 80 x 103 = 160 x 103 USD * Tổng vốn đầu tư thiết bị phân phối: VTBPP1 = 560 x 103 + 780 x 103 + 160 x 103 = 1500 x 103 USD Với tỷ giá hối đoái 1 USD = 15 x 103 VNĐ VTBPP1 = 1500 x 103 x 15 x 103 = 22,5 x 109 VNĐ * Tổng vốn đầu tư cho phương án I: V1 = 63,6 x 109 + 22,5 x 109 = 86,1 x 109 VNĐ 4.2.1.2. Tính phí tổn vận hành hàng năm: 4.2.1.2.a. Khấu hao về vốn đầu tư sửa chữa lớn: Vốn định mức khấu hao a = 8,4% (lấy từ bảng 4.2 sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp trang 40) ta có: 9 91 KH1 a xV 8,4x86,1x10 P 7,233x10 ®ång 100 100 = = = 4.2.1.2.b. Chi phí do tổn thất điện năng hàng năm gây ra: β = 0,05 USD/KWh ΣΔA = 5.429,95 x 103 KWh Pttl = 0,05 x 15 x 103 x 5.429,95 x 103 = 4,272 x 109 VNĐ 4.2.1.2.c. Phí tổn vận hành hàng năm của phương án I: P = PKH1 + Pttl = 7,232 x 109 + 4,272 x 109 = 4,279 x 109 VNĐ 4.2.2. Phương án II: 4.2.2.1. Tính vốn đầu tư cho thiết bị: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 88 Ta có: V2 = VB2 + VTBPP2 * Vốn đầu tư cho các máy biến áp: VB2 Phương án II có 2 máy biến áp tự ngẫu và 3 máy biến áp 2 dây cuốn. - Máy biến áp tự ngẫu loại ATДЦTH 160 - 242/121/10,5 giá thành kể cả chuyên chở và lắp đặt mỗi máy là 21,3 x 109 VNĐ. - Máy biến áp 2 cuộn dây loại TДЦ80 -121/10,5 giá thành kể cả chuyên chở và lắp đặt 9 x 109 VNĐ. - Máy biến áp hai cuộn dây loại TДЦ80 - 121/10,5 giá thành kể cả chuyên chở và lắp đặt mỗi máy là 7 x 109 VNĐ. Vậy tổng vốn đầu tư máy biến áp là: VB1 = 2 x 21,3 x 109 + 1 x 9 x 109 + 2 x 7 x 109 = 65,6 x 109 VNĐ * Vốn đầu tư thiết bị phân phối VTBPP2: + Mạch 220KV: ` Mạch bao gồm 9 máy cắt loại SF6 kiểu 3AQ1 - 245/4000 giá thành mỗi máy kể cả chi phí chuyên chở và lắp đặt là 80 x 103 USD. I II * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 89 Tổng giá thành các máy cắt mạch 220KV là: VTBPP2(220) = 9 x 80 x 103 = 720 x 103 USD = 10,8 x 109 VNĐ * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 90 Các mạch thiết bị bao gồm: - 2 đường dây kép phân phối phụ tải cao áp. - 2 đường dây đơn phân phối phu tải cao áp. - 2 mạch nối với trung áp máy biến áp liên lạc. - 2 mạch nối với bộ máy biến áp 2 dây cuốn. - 1 máy cắt liên lạc 2 thanh góp. - 1 máy cắt vòng. Tổng cộng ở mạch 110KV đã chọn 12 máy ắt loại SF6 của hãng SIEMENS kiểu 3AQ1 - 123/3150 giá thành mỗi máy kể cả chuyên chở và lắp đặt là 60 x 103 USD. Tổng giá thành vốn đầu tư thiết bị phân phối ở mạch 110KV là: VTBPP2(110) = 2 x 80 x 103 = 160 x 103 USD = 22,8 x 109 VNĐ * Tổng vốn đầu tư thiết bị phân phối: VTBPP2 = 10,8 x 109 + 10,8 x 109 + 2,4 x 109 = VNĐ * Tổng vốn đầu tư cho phương án II: V2 = 63,6 x 109 + 22,8 x 1086,4 x 109 VNĐ 4.2.2.2. Tính phí tổn vận hành hàng năm: 4.2.2.2.a. Khấu hao về vốn đầu tư và sửa chữa lớn: Vốn định mức khấu hao a = 8,4% ta có: 2 9 9 KH2 a xV 8,4x86,4x10 P 7,257x10 VN§ 100 100 = = = 4.2.2.2.b. Chi phí do tổn thất điện năng hàng năm gây ra: β = 0,05 USD/KWh ΔA = 4188,974 x 103 KWh Ptt2 = 0,05 x 15 x 103 x 4188,974 x 103 = 3141,7 x 109 VNĐ 4.2.2.2.c. Phí tổn vận hành hàng năm của phương án II: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 91 P = PKH2 + Ptt2 = 7,257 x 109 + 4,072 x 109 = 11,329 x 109 VNĐ 4.3. Chi phí tính toán cho từng phương án: Môt phương pháp tối ưu về hiệu quả kinh tế khi nó có hàm chi phí tính toán thấp nhất. Ci = Pi + ađm x Vi x Yi → Min Trong đó: Ci: hàm chi phí tính toán của phương án I (đồng) Pi: Phí tổn vận hành hàng năm của phương án I (đồng/năm) Vi: Vốn đầu tư của phương án I (đồng) Yi: Thiệt hại đo mất điện gây ra của phương án I (đồng/năm) ađm: Hệ số định mức của hiệu quả kinh tế = 0,15 (1/năm) 4.3.1. Hàm chi phí tính toán hàng năm cho phương án I: C1 = 7,232 x 109 + 0,15 x 86,1 x 109 = 9,764 VNĐ/năm 4.3.2. Hàm chi phí tính toán hàng năm cho phương án II: CII = 11,329 x 109 + 0,15 x 86,4 x 109 = 9,918 VNĐ/năm Phương án Vốn đầu tư 10 9 VNĐ Phí tổn vận hành hàng năm x 109 VNĐ/năm Hàm chi phí tính toán 109 VNĐ/năm I 86,1 11,204 9,764 II 86,4 11,329 9,918 Ta thấy phương án II có chi phí tổn thất điện năng gây ra hàng năm thấp. Mặc dù hàm chi phí C nhỏ hơn phương án I. Như vậy phương án II là phương án tối ưu về kinh tế mặc dù vốn đầu tư gần bằng phương án I. - Về mặt kỹ thuật phương án II có tính linh hoạt cao trong quá trình vận hành bộ F3 - B3 nối trực tiếp thanh góp 220KV nên có thể cấp công suất tối đa trực tiếp cho phụ tải cao áp và hệ thống mà không qua máy biến áp liên lạc gây tổn thất. Tính đảm bảo cung cấp điện lúc bình thường cũng như khi sự cố (khi sự cố 1 trong 2 máy biến áp liên lạc thì máy còn lại không quá tải) dòng điện * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 92 cưỡng bức cũng như dòng ngắn mạch của phương án II luôn nhỏ hơn nhiều so với phương án I nên ta chọn thiết bị làm việc nhẹ nhàng hơn. Vì những ưu điểm trên về kinh tế cũng như kỹ thuật nên ta chọn phương án II là phương án tối ưu để tiếp tục tính toán thiết kế các phần còn lại. CHƯƠNG V LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN, THANH GÓP Những thiết bị chính trog nhà máy điện và trạm điện như: máy phát, máy biến áp, máy bù cùng các khí cụ điện như máy cắt điện, dao cách ly, kháng điện được nối với nhau bằng thanh dẫn, thanh góp và cáp điện lực. Để nối từ đầu cực của máy phát đến gian má ta dùng thanh nối cứng. Khi dòng điện nhỏ thường dùng thanh hình chữ nhật còn khi có dòng điện lớn thì dùng thanh dẫn ghép từ 2 hay 3 thanh hình chữ nhật đơn. Còn khi có dòng lớn hơn 3000A thì dùng thanh dẫn hình máng (để giảm hiệu ứng mặt ngoài và hiệu ứng gần, đồng thời tăng khả năng làm mát). Trong điều kiện vận hành các khí cụ điện, sứ cách điện và các bộ phận dẫn điện khác có thể ở một trong 3 trạng thái cơ bản sau: - Chế độ làm việc lâu dài. - Chế độ quá tải. - Chế độ ngắn mạch. Ta phải lựa chọn các khí cụ điện, sứ cách điện và các bộ phận dẫn điện khác sao cho thoả mãn tất cả các yêu cầu kỹ thuạt sau đồng thời đạt hiệu quả kinh tế hợp lý nhất. 5.1. Chọn máy cắt điện và dao cách ly. 5.1.1. Chọn máy cắt cho các mạch điện. Máy cắt điện là một thiết bị dùng trong mạng điện cao áp để đóng, cắt dòng điện phụ tải và đóng cắt ngắn mạch. Đó là thiết bị đóng cắt, làm việc tin cậy. Sóng giá thành cao nên chỉ dùng ở những nơi quan trọng. - Máy cắt điện được chọn theo các điều kiện sau: + Loại máy cắt khí SF6 hoặc máy cắt không khí. + Điện áp: UđmMC ≥ Uđmlưới. + Dòng điện: IđmMC ≥ Icb. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 93 + Điều kiện cắt: Icđm ≥ I" + Điều kiện ổn định động: iôđđ ≥ iXK. + Điều kiện ổn định nhiệt: 2nh®mI . tnhđm ≥ BN. Dựa vào kết quả tính toán dòng điện ngắn mạch và dòng điện cưỡng bức ở chương IV ta đã chọn được các máy cắt có các thông số sau: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 94 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 95 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 96 Bảng 5.3: Thông số kỹ thuật thanh dẫn đồng hình máng. Kích thước (mm) Tiết diện một cực mm2 Mô men trở kháng cm3 Dòng điện cho phép A h b c r Một thanh Hai thanh WYOYO Một thanh Hai thanh JYOYO WXX WYY JXX JYY 175 80 80 12 2440 122 25 250 1070 114 2190 8550 Hình 5.1: Hình dạng và kích thước thanh dẫn hình máng 5.2.2. Kiểm tra ổn định nhiệt. Thanh dẫn đã chọn có ICP > 1000A nên không cần kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch. 5.2.3. Kiểm tra ổn định động. Ta lấy khoảng cách giữa các pha và khoảng cách giữa hai sứ liền nhau của một pha ứng với U = 10,5 kV là: a = 60cm. L = 180cm Dòng xung kích của mạch iXK10,5 = 84,792kA. - Lực tính toán tác dụng lên thanh dẫn pha giữa trên chiều dài khoảng vượt là: C x r y y y 0 0y x h h b * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 97 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 98 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 99 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 100 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 101 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 102 HT ttHT 17 cb S 3500 X X x 0,065x S 60 = = = 3,79 Tra đường cong tính toán ta xác định các *CKHTI ở các thời điểm: 0,1S - 0,2S - 0,5S - 1S như sau: *CKHT(0,1)I = 0,325 ; * CKHT(0,2)I = 0,330 *CKHT(0,5)I = 0,320 ; * CKHT(1)I = 0,340 + Dòng ngắn mạch tại các điểm: IN1HT(0,1) = *CKHT(0,1)I . HT tb S 3500 0,325. 3.U 3.230 = = 2,859 kA. IN1HT(0,2) = *CKHT(0,2)I . HT tb S 3500 0,33. 3.U 3.230 = = 2,903 kA. IN1HT(0,5) = *CKHT(0,5)I . HT tb S 3500 0,32. 3.U 3.230 = = 2,815 kA. IN1HT(1) = *CKHT(1)I . HT tb S 3500 0,34. 3.U 3.230 = = 2,991 kA. + Nhánh máy phát điện: ®mFttMF 23 cb S 5x75 X X . 0,062. S 60 Σ= = = 0,387. Tra đường cong tính toán ta có: *CKMF(0,1)I = 2,35 ; * CKMF(0,2)I = 2,17 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 103 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 104 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 105 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 106 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 107 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 108 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 109 Bảng 5.5. Tên đồng hồ Ký hiệu Chủng loại Phân bố phụ tải Sa-b (VA) Sb-c (VA) Vôn mét V -335 2,0 - Oát mét tác dụng W -335 1,5 1,5 Oát mét phản kháng VAR -305 2 2 Oát mét tác dụng tự ghi W -348 10,0 10,0 Tần số kế tự ghi HZ H - 345 - 10,0 Công tơ hữu công Wh -675 3,0 3,0 Công tơ phản kháng VArh -675M 3,0 3,0 Tổng cộng 21,5 29,5 Qua bảng phân bố phụ tải ở các biến điện áp AB và BC ta thấy rằng: S2max = 31,5VA. Vậy ta chọn hai biến áp loại HOM - 10 có công suất định mức mỗi cái ứng với cấp chính xác 0,5 là 75VA. * Chọn dây dẫn nối từ biến điện áp tới đồng hồ đo: + Dòng điện trong các dây dẫn thứ cấp: Ia = ab ab S 31,5 U 100 = = 0,315 A Ic = bc bc S 29,5 U 100 = = 0,295 A * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 110 + Từ giá trị mô đun và góc pha của dòng điện trong dây dẫn thứ cấp pha a và pha c, ta có thể coi Ia = Ic. Do đó: Ia = 3 . Ia = 3 . 0,315 = 0,546A. + Trị số điện áp giáng trên dây dẫn pha a và pha b. ab a bU (I I ). ρ . 1Δ = + δ . Giả sử khoảng cách từ biến điện áp đến đồng hồ là 1 = 60m, mạch điện có công tơ nên ΔU% 0,5%. Do đó: S = a b(I I ). .1 (0,315 0,546).0,0175.60 U 0,5 + ρ +=Δ = 1,808 mm 2 Theo tiêu chuẩn độ bền cơ của dây dẫn đồng ta chọn dây dẫn có tiết diện S = 2mm2. 5.5.2. Chọn biến dòng điện BI. 5.5.2.1. Cấp điện áp 220kV: Máy biến dòng dùng cho bảo vệ rơle được chọn là TΦH - 220-3T có các thông số kỹ thuật sau: + Dòng định mức: IđmSC/IđmTC = 400/5A. + Cấp chính xác 0,5 ứng với phụ tải định mức 2Ω. + Điều kiện ổn định động iôđđ = 108 kA > iXK = 18,994 kA. - Các máy biến dòng có dòng điện định mức sơ cấp lớn hơn 1000A nên ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt. 5.5.2.2. Cấp điện áp 110kV. Máy biến dòng dùng cho bảo vệ rơle được chọn là TΦH - 110M. + Dòng điện định mức ISC/IđmTC = 400/5A + Cấp chính xác 0,5 ứng với mỗi phụ tải định mức 0,8Ω. + Bội số ổn định động Kđ = 75. + Điều kiện ổn định động: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 111 2 . Kđ . ISCđm = 2 . 75 . 1,5 = 159,1 kA > 36,96kA. Các máy biến dòng có dòng định mức sơ cấp lớn hơn 1000A nên không cần kiểm tra ổn định nhiệt. 5.5.2.3. Mạch máy phát. Dòng cưỡng bức của mạch là: Icb = 4335,2A. Biến dòng điện đặt trên cả 3 pha, mắc theo sơ đồ hình sao đủ ta chọn biến dòng điện kiểu thanh dẫn loại TПЩ - 10 có các thông số kỹ thuật sau: + UđmBI = 10kV + IđmSC/IđmTC = 4000/5A. + Cấp chính xác 0,5 có phụ tải định mức 0,8Ω. * Công suất tiêu thụ của các cuộn dây máy biến dòng được phân bố như sau: Bảng 5.6. Tên đồng hồ Ký hiệu Phụ tải (VA) Pha A Pha B Pha C Vôn mét V Э - 378 0,1 0,1 0,1 Oát mét tác dụng W Д-335 0,5 0 0,5 Oát mét phản kháng VAR Д-305 0,5 0 0,5 Oát mét tác dụng tự ghi W Д-348 10 0 10 Công tơ tác dụng Wh Д-675 2,5 0 2,5 Công tơ phản kháng VArh Д-473M 2,5 2,5 2,5 Tổng cộng 16,1 2,6 16,1 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 112 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 113 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 114 Ilvbt = ®m S 2,941 3.U 3.10,5 = = 161,904 A. + Từ đồ thị phụ tải địa phương ta tính thời gian sử dụng công suất cực đại như sau: Tmax = 24 i i 0 max S .T 100.8 70.6 100.4 80.6 .365 365. S 100 + + += ∑ = 7665h. - Tra bảng 44 sách mạng lưới điện ta chọn cáp bọc cao su và vật liệu tổng hợp lõi đồng cách điện bằng cao su và vật liệu tổng hợp. Không cháy vỏ bằng chì đặt trong đất có tiết diện Scáp = 50mm2 có các thông số kỹ thuật sau: S = 50mm2; Uđm = 10,5 kV; Icp = 180A. * Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng lâu dài: I'cp = K1 . K2 . Icp ≥ Ilvbt Trong đó: K1: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường nơi đặt cáp. dK1 = cp 0 cp 0 θ − θ θ − θ θcp0: nhiệt độ phát máy cho phép θcp = 600C. θ'0: nhiệt độ thực tế nơi đặt cáp θcp = 250C. θ0: nhiệt độ tính toán tiêu chuẩn θ0 = 150C. K1 = 60 25 60 15 − − = 0,88 K2: Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt song song với cáp đơn có K2 = 1 với cáp kép K2 = 0,9. - Với cáp đơn: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 115 I'cp = 0,88 . 180 = 154,4A > Ilvbt = 161,9 A. - Kiểm tra cáp kép theo điều kiện phát nóng khi làm việc cưỡng bức: + Theo quy trình thiết bị điện các cáp có cách điện bằng cao su và vật liệu tổng hợp, điện áp không quá 10kV trong điều kiện làm việc bình thường dòng điện qua chúng không vượt quá 80% dòng điện cho phép đã hiệu chỉnh thì khi sự cố cho phép quá tải 30% trong thời gian không vượt quá 5 ngày đêm. Vậy dòng cho phép lúc này là: I'cp = 1,3 x 0,9 x 0,88 x 180 = 185,328 A + Dòng điện làm việc cưỡng bức qua cáp khi đứt 1 sợi: Icb = 2. Ilvbt = 2. 97,137 = 194,274A. Icb = 194,274 > I'cb = 187,328A. Như vậy cáp còn lại không đủ khả năng chịu được dòng cưỡng bức ta phải tiến hành chọn lại tiết diện cho đường cáp kép. Căn cứ vào giá trị dòng cưỡng bức, ta chọn tiết diện cáp kép là: Scáp kép = 70mm2 có dòng làm việc cho phép Icp = 215A. Lúc đó I'cp = 1,3 . 0,9 . 0,88 . 215 = 221,364 A. I'cp > Icb vậy điều kiện phát nóng khi sự cố thoả mãn. * Kết luận: Cáp đã chọn: Scáp đơn = 50mm2 và Scáp kép = 70mm2 đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. 5.6.2. Chọn kháng điện và máy cắt hợp bộ cho đường dây phụ tải địa phương. 5.6.2.1. Chọn sơ bộ kháng điện đường dây: * Điều kiện chọn kháng điện: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 116 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 117 Phụ tải địa phương được lấy ra từ phía cuộn hạ của các máy biến áp liên lạc với máy phát F1 và F2 qua 2 kháng K1 và K2. + Dòng cưỡng bức qua mạch: Dòng cưỡng bức qua mạch được tính khi sự cố hư hỏng một kháng còn lại phải gánh chịu một lượng công suất truyền qua nó là SUFmax = 11,765MVA. Khi đó dòng cưỡng bức qua mạch được xác định: IcbK = UF max ®m S 11,765 3.U 3.10,5 = = 0,648 kA. * Căn cứ giá trị dòng cưỡng bức trong mạch, ta chọn máy cắt MC1 cho cắt dòng cáp phụ tải loại hợp bộ SF6 kiểu 8DA10 của hàng SIEMENS có các thông số kỹ tuật sau: Uđm = 12kV Iđm = 3150A Icđm = 40kA Iôđđ = 110kA. * Căn cứ giá trị dòng cưỡng bức trong mạch và các điều kiện chọn kháng. Sơ bộ ta chọn các kháng K1, K2 cùng loại kháng đơn P5A-10-650-XK%. Ta cần xác định giá trị XK% của kháng. 5.6.2.2. Xác định giá trị xuất khẩu% của kháng đã chọn sơ bộ. Ta xét điểm ngắn mạch N4, N5, N6 trên sơ đồ hình 5.4 trang 98 kháng K1, K2 phải thoả mãn các yêu cầu sau: + Khi ngắn mạch tại N5 thì các máy cắt MC1 và cáp S1 phải ổn định nhiệt, tức là: I"N5 ≤ Icắt đmMC1. I"N5 ≤ InhS1 + Khi ngắn mạch tại N6 thì các máy cắt MC2 và cáp S2 phải ổn định nhiệt tức là: I"N6 ≤ IcắtđmMC2 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 118 I"N6 ≤ InhS2. + Dòng ổn định nhiệt của cáp S1 và cáp S2 là InhS = S.C t . Trong đó: S: Tiết diện cáp mm2. C: Hệ số cáp đòng CCu = 141 A.S 1 2 /mm2. t: thời gian cắt ngắn mạch của máy cắt MC1, MC2. - Theo đề bài thì các trạm cuối đường dây phụ tải địa phương dùng cáp đồng có tiết diện 50mm2. Các máy cắt MC2 có dòng cắt Icắtđm = 20kA. Thời gian cắt ngắn mạch tcắt MC2 = 0,5 Sec. Để đảm bảo cắt ngắn mạch chọn lọc thì thời gian cắt của các máy cắt MC1 phải lớn hơn thời gian cắt của máy cắt MC2 một cấp Δt. Chọn Δt = 0,2S ta có: tcắtđmMC1 = tcắtMC2 + Δt - 0,5 + 0,2 = 0,7 sec. + Dòng ổn định nhiệt của cáp S2 là: InhS2 = 2 2 2 S .C 50x141 t 0,5 = 8,422 kA. + Dòng ổn định nhiệt của cáp S1 là: InhS1 = 1 1 1 S .C 50.140 t 0,7 = = 7,384 kA. Ta thấy Inh1 < Inh2 → chọn kháng theo Inh1 tức là tính với N5. * Tính dòng ngắn mạch tại điểm N5: + Sơ sồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau: N4 N5 N6 XS2 XS1 XK XHT EHT * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 119 + Trong chương III tính ngắn mạch tại điểm N4: I"N4 = 55,944kA → Điện kháng của hệ thống tính đến điểm ngắn mạch N4 là: XHT = cb" N4 I 3,303 55.944I = = 0,0590 + Khi ngắn mạch tại N5 thì dưới tác dụng của kháng K và theo điều kiện ổn định nhiệt của cáp S1 thì dòng I'N5 phải ≤ InhS1; XΣ = cb nhS1 I 3,303 I 7,384 = = 0,45 Ta có: XΣ = XHT + XK → XK = XΣ - XHT = 0,45 - 0,0590 = 0,391. Vậy XK% = XK. ®mK cb I 0,75 .100 0,391. I 3,303 = . 100 = 10% Theo quy định về chọn kháng điện cho đường dây, đối với kháng đơn thì XK% < 8%. Vì vậy với kháng đơn đã chọn sơ bộ ở trên không đảm bảo yêu cầu. Ta cần tính chọn lại với kháng kép. * Sơ đồ phân phối phụ tải cho các kháng. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 120 Hình 5.5. Sơ đồ phân phối phụ tải cho các kháng ở chế độ vận hành. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 121 Bảng phân phối phụt ải cho các kháng ở chế độ vận hành Bảng 5.7. Chế độ vận hành Phụ tải qua các kháng MW PĐI của K1 PĐII của K1 PĐI của K2 PĐII của K2 Bình thường 3,5 5 5 3,5 Hỏng K1 0 0 8 5 Hỏng K2 5 8 0 0 Qua bảng phân phối phụ tải cho các kháng ta thấy Pcb = 8MW. + Dòng cưỡng bức qua kháng: IcbK = 3 cb ®m P 8.10 3.U .cos 3.10,5.0,85 =ϕ 517,5 A + Căn cứ Uđm và Icb ta chọn kháng kép loại cuộn dây nhôm kiểu PbAC - 10-2x600 - XK%. Ta cần xác định kháng XK% của kháng đã chọn. XK% = XK. ®mK cb I 0,6 0,488. .100 I 3,303 = = 5,864%. Vậy ta chọn kháng kép loại PbAC - 10 - 2 - 600 - 6 có các thông số kỹ thuật: Uđm = 10kV XK% = 6%. Iđm = 600A Hệ số liên hệ K = 0,51. Tổn thất công suất 1 pha = 7,9kW. 5.6.3. Kiểm tra máy cắt hợp bộ của phụ tải địa phương. Phần 5.6.2.1. Chọn MC 1 cho các đường cáp phụ tải loại hợp bộ SF6 kiểu 8DA10 của hãng SIEMENS có các thông số kỹ thuật sau: Uđm = 12kV Iđm = 3150A. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 122 * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 123 thể phá hỏng cách điện cuộn dây, đặc biệt cách điện ở gần trung tính này tính cách điện. Vì vậy tại trung tính máy biến áp 2 cuộn dây cần bố trí 1 chống sét van. Tuy nhiên do điện cảm của cuộn dây máy biến áp. biên độ đường sét khi tới điểm trung tính sẽ giảm một phần. Do chống sét van đặt ở trung tính được chọn có điện áp định mức giảm một cấp. Tại trung tính máy biến áp hai cuộn dây cần bố trí 1 chống sét van loại PBMT - 110 có Uđm - 110kV. Tại trung tính các máy biến áp 2 dây cuốn phía 110kV ta đặt chống sét van loại PBC - 35 có Uđm - 35kV. 220kV HT PBC - 220 B¶o vÖ thanh gãp 220kV B¶o vÖ thanh gãp 110kV PBC - 110 110kV * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 124 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 cho các cơ cấu tự dùng đảm bảo hoạt động của máy phát điện như: chuẩn bị nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu, bơm nước tuần hoàn, quạt gió, thắp sáng, điều khiển, tín hiệu. Điện tự dòng trong nhà máy nhiệt điện thuộc vào nhiều yếu tố: dạng nhiên liệu, áp suất ban đầu, kiểu và công thức tua bin… Chiếm khoảng 5÷8% tổng điện năng sản xuất. Tập hợp các máy công tác truyền động bằng động cơ điện lưới điện, thiết bị phân phối, máy biến áp, giảm áp, nguồn năng lượng độc lập, hệ thống điều khiển, tín hiệu, thắp sáng, tạo thành hệ thống điện tự dòng của nhà máy điện với yêu cầu cơ bản: độ tin cậy, phù hợp yêu cầu kinh tế. Các máy công tác và các điện cơ điện tương ứng của nhà máy nhiệt điện có thể chia làm 2 phần không đều nhau: - Những máy công tác đảm bảo sự làm việc của hệ thống các lò và tua bin các tổ máy. - Những máy công tác phục vụ chung có liên quan trực tiếp đến lò hơi và các tua bin, nhưng lại cần thiết cho sự làm việc của nhà máy. - Đối với nhà máy điện thiết kế ta dùng 3 cấp điện áp tự dùng là 6kV và 0,4kV nối theo sơ đồ biến áp nối tiếp, số phân đoạn bằng số tổ máy và chung PBMT-110 (PBC - 35) PBC-110 PBC-220 B¶o vÖ m¸y biÕn ¸p 2 d©y cuèn B¶o vÖ m¸y biÕn ¸p tù ngÉu * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 125 một máy biến áp dự trữ lấy điện từ cụm hạ áp và phía trên máy cắt của các bộ máy phát máy biến áp tự ngẫu liên lạc. 6.1. Chọn máy biến áp tự dùng. 6.1.1. Chọn máy biến áp cấp 1: Các máy biến áp cấp 1 có nhiệm vụ nhận điện từ đầu cực máy phát có điện áp 10,5kV cung cấp cho các phụ tải tự dòng cấp điện áp 6kV. Còn lại cung cấp tiếp cho phụ tải cấp điện áp 0,4kV. Từ đó công suất của chúng cần phải chọn phù hợp với phụ tải cực đại của các động cơ ở cấp điện áp 6kV và tổng công suất của các máy biến áp cấp 2 nối tiếp với nó. SđmBTDC1 ≥ TD maxS n Trong đó: STDmax là công suất tự dòng cực đại: STDmax = 20,93 MVA. n: là số tổ máy phát của nhà máy; n = 5. Vậy SđmBTDC1 ≥ 20,93 5 = 4,186 MVA ≈ 4186 kVA. Tra bảng II trang 83 sách hướng dẫn thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp ta chọn các máy biến áp tự dòng cấp 1 loại TM - 6300 có các thông số sau: Sđm (kVA) Điện áp Tổn thất UN% I% ΔPN Cuộn cao Cuộn hạ 6300 10,5 6,3 8 8 0,9 46,5 * Công suất của máy biến áp dự trữ cấp 1 được chọn phù hợp với chức năng của nó. Máy biến áp dự trữ cấp 1 không chỉ dùng thay thế máy biến áp công tác khi sửa chữa mà còn cung cấp cho hệ thống tự dòng trong quy trình hoạt động dừng lò. Do đó công suất cần chọn là: SđmBDTC1 = 1,5 . SđmBTDC1 = 1,5 . 4,186 = 6,279 MVA. * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 126 Vậy ta chọn máy biến áp dầu TДHC - 6300 - 10,5/6,3 có các thông số sau: Sđm (kVA) Điện áp Tổn thất UN% I% Cuộn cao Cuộn hạ ΔP0 ΔPN 6300 10,5 6,3 17,8 105 10 0,75 6.1.2. Chọn máy biến áp cấp 2: Các máy biến áp tự dòng cấp 2 dùng để cung cấp cho các phụ tải cấp điện áp 380/220V và chiếu sáng. Công suất của các loại phụ tải này thường nhro nên công suất máy biến áp thường được chọn là loại có công suất từ 630- 6300kVA. Loại lớn hơn thường không được chấp nhận vì giá thành lớn. Dòng ngắn mạch phía thứ cấp lớn. Giả thiết các phụ tải này chiếm 10% công suất phụ tải cấp 1. Khi đó ta chọn công suất mỗi máy là: SđmBC2 = 3®mBC1 10 10 .S .4,186.10 100 100 = = 627 kVA. Vậy ta chọn máy biến áp dầu có thông số như bảng sau: Loại Sđm (kVA) Điện áp Tổn thất UN% I% Cao Hạ ΔP0 ΔPN TC3-630/6,3 630 6,3 0,4 3 12 8 2 6.2. Chọn khí cụ điện tự dòng: * Chọn máy cắt hợp bộ cho mạch 6,3kV. Để chọn máy cắt hợp bộ ta tính dòng điện ngắn mạch tại N7 sau máy biến áp tự dòng dự phòng cấp 1 (DP1) với nguồn cung cấp là cả hệ thống và các máy phát điện của nhà máy. Sơ đồ thay thế tính toán điện kháng ngắn mạch: * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 127 Dòng ngắn mạch tại N4 đã tính: I"N4 = 55,994 kA. Điện kháng của hệ thống tính đến điểm ngắn mạch N4 là XHT. XHT = 0,068 Điện kháng máy biến áp tự dùng dự phòng cấp 1: XBDP1 = N cb ®m U % S 10 75 . . 100 S 100 10 = = 0,75 ≈ 1 - Dòng điện ngắn mạch tại điểm N7: I"N7 = cb cb tb HT BDP1 S 75 I 3.U 3.6,3 8,443kA X X 0,068 0,75 0,068 0,75 = = =+ + + - Dòng xung kích tại điểm N7. IXKN7 = 2 . KXK . I"N7 = 2 . 1,8 . 8,443 = 21,38 kA. Căn cứ các tính toán trên ta chọn máy cắt hợp bộ cho mạch 6,3kA loại 8DA - 10 của hãng SIEMENS có các thông số kỹ thuật như sau: Loại máy cắt Uđm (kV) Iđm (A) Icđm (kA) Iođđ (kA) 8DA10 7,2 2500 40 110 Kiểm tra máy cắt Iđm = 2500 A> Ilvcb Icđm = 40kA > I"N7 Iôđđ = 110kA > iXKN7 N4 N7 XBDP1 XHT EHT * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 128 Ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt cho máy cắt vì Iđm > 100A. Vậy các máy cắt hợp bộ chọn cho mạch 6,3kV đạt yêu cầu kỹ thuật. * Chọn máy cắt hợp bộ cho mạch 10,5kV. Tại chương V ta chọn máy cắt cho mạch 10,5 kV loại HCF3 của hãng ABB đã đạt yêu cầu kỹ thuật.