Tải bản đầy đủ (.docx) (143 trang)

đồ án thiết kế phần điện trong nhà máy nhiệt điện công suất 5x63 mw chuyên đề tìm hiểu quy trình vận hành và xử lý sự cố máy biến áp t1 trạm 110kv mỹ xá

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.93 MB, 143 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰCKHOA KỸ THUẬT ĐIỆN</b>

<b>Sinh viên thực hiện:Mã sinh viên:</b>

<b>Chuyên ngành:Lớp:</b>

<b>Hà Nội, tháng 1 năm 2024</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰCKHOA KỸ THUẬT ĐIỆN</b>

<b>Sinh viên thực hiện:Mã sinh viên:</b>

<b>Chuyên ngành:Lớp:</b>

<b>Hà Nội, tháng 1 năm 2024</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

1. Tên đồ án/khoá luận tốt nghiệp:

<i><b>Thiết kế phần điện cho nhà máy Nhiệt điện công suất 5x63 MW vàchuyên đề</b></i>

2. Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu

<b>Phần 1: Thiết kế phần điện cho nhà máy điện: </b>

Chương 1: Tính tốn cân bằng công suất, đề xuất các phương án nối điện cho nhà máy

1.1 Chọn máy phát điện

1.2 Tính tốn cân bằng công suất

1.3 Đề xuất các phương án nối điện cho nhà máyChương 2: Tính tốn chọn máy biến áp

2.1 Phương án 12.2 Phương án 2

Chương 3: Tính tốn kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu3.1 Chọn sơ đồ thiết bị phân phối

3.2 Tính tốn kinh tế - kỹ thuật chọn phương án tối ưuChương 4: Tính tốn ngắn mạch

4.1 Chọn điểm ngắn mạch4.2 Kết quả tính tốn ngắn mạch

Chương 5: Chọn các khí cụ điện và dây dẫn

5.1 Tính tốn dịng điện làm việc và dòng điện cưỡng bức5.2 Chọn máy cắt và dao cách ly

5.3 Chọn cáp và kháng điện đường dây / Chọn máy biến áp địa phương5.4 Chọn thanh góp cứng đầu cực máy phát

5.5 Chọn dây dẫn, thanh góp mềm phía điện áp cao và trung5.6 Chọn máy biến áp đo lường

5.7 Chọn chống sét van

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

6.2 Chọn máy biến áp

6.3 Chọn khí cụ điện của sơ đồ tự dùng

<b>Phần 2: </b>

<i>Số liệu đề tài tốt nghiệp được cho trong Phụ lục đính kèm</i>

3. Tài liệu tham khảo dự kiến

[1]. PGS.TS. Phạm Văn Hòa, ThS. Phạm Ngọc Hùng (2007), Thiết kế phầnđiện nhà máy điện và trạm biến áp, NXB Khoa học và kỹ thuật.

Phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp

Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV, Ngô Hồng Quang,NXB Khoa học và kỹ thuật, 2002.

4. Thời gian thực hiện

<i>Ngày giao đề tài: Ngày ... tháng …… năm 2023Ngày nộp quyển : Ngày ... tháng ... năm 2023</i>

<b>TRƯỞNG KHOA</b>

<b> TS. Trần Thanh Sơn</b>

<b>GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN</b>

<b>Nguyễn Thị Thu Hiền</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>Lớp: D14H2Khóa: D14 </b>

<b>Các số liệu: Nhà máy nhiệt điện gồm n tổ máy, công suất của mỗi tổ máy</b>

bằng P<small>đmG</small> (MW), hệ số tự dùng α<small>td</small>, hệ số cơng suất cos<small>td</small>, có nhiệm vụ cungcấp điện cho các phụ tải sau:

- Phụ tải cấp điện áp máy phát có cơng suất cực đại P<small>maxUG</small> (MW); cos<small>UG</small>, gồmn<small>k1</small> kép x P<small>k1</small> (MW) x L<small>k1</small> (km) và n<small>d1</small> đơn x P<small>d1</small> (MW) x L<small>d1</small> (km). Tại địaphương dùng cáp nhôm, vỏ PVC có tiết diện nhỏ nhất bằng F<small>min</small> = 70 mm<small>2</small>;máy cắt hợp bộ có dịng điện cắt định mức I<small>Cđm</small> = 20 kA và thời gian cắt địnhmức t<small>cđm</small>= 0,7 s.

- Phụ tải cấp điện áp trung có công suất cực đại P<small>maxUT</small> (MW); cos<small>UT</small>, (U<small>Tđm</small> =110 kV), gồm n<small>k2</small> kép x P<small>k2</small> (MW) và n<small>d2</small> đơn x P<small>d2</small> (MW).

- Phụ tải cấp điện áp cao có cơng suất cực đại P<small>maxUC</small> (MW); cos<small>UC</small>, (U<small>Cđm</small> = 220kV), gồm n<small>k3</small> kép x P<small>k3</small> (MW) và n<small>d3</small> đơn x P<small>d3</small> (MW).

Nhà máy được liên lạc với hệ thống điện bằng đường dây kép 220 kV có chiềudài L (km). Hệ thống có cơng suất bằng S<small>đmHT</small> (MVA), điện kháng ngắn mạch tínhđến thanh góp phía hệ thống X<small>ht</small>, cơng suất dự phòng quay của hệ thống: S<small>dtHT</small> =.S<small>đmHT</small>. Số liệu cụ thể được cho trong Bảng 1 và Bảng 2.

<i>Bảng 1: Bảng biến thiên công suất của phụ tải ở các cấp điện áp và toàn nhà máy</i>

t(h) 0-4 <sup>4-8</sup> 8-12 <sup></sup>

12-14 <sup>14-18</sup>

18-22 24

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>Họ và tên người hướng dẫn: Nguyễn Thị Thu Hiền</b>

Đơn vị công tác: Khoa Kỹ thuật điệnHọc hàm, học vị: Tiến sĩ

Họ và tên sinh viên : Lê Thu Thủy Ngày sinh: 30/12/2001Mã sinh viên: 19810110161 Lớp: D14H2

Tên đề tài: Thiết kế phần điện trong nhà máy Nhiệt điện công suất 5 x 63 MWChuyên đề: Tìm hiểu quy trình vận hành và xử lý sự cố máy biến áp T1 Trạm

<i>2.2. Mục tiêu và nội dung: (cơ sở lý luận, tính thực tiễn, khả năng ứng dụng)</i>

- Nội dung của Đồ án đáp ứng yêu cầu thiết kế của đề tài.2.3. Kết quả đạt được:

- Đồ án hoàn thiện đầy đủ kết quả theo u cầu thiết kế.- Kết quả tính tốn đáng tin cậy.

<i>2.4. Kết luận và kiến nghị: (các hướng nghiên cứu của đề tài có thể tiếp tục phát</i>

<i>triển cao hơn)</i>

- Đồ án hoàn thành nhiệm vụ thiết kế theo yêu cầu của đề tài.

<b>III. Nhận xét tinh thần và thái độ làm việc của sinh viên</b>

- Sinh viên có ý thức hoàn thành nhiệm vụ được giao đúng tiến độ.

- Có ý thức tốt trong việc tiếp thu ý kiến hướng dẫn và học hỏi hoàn thiện kiến thứcchuyên môn.

<b>IV. Đề nghị</b>

Được báo cáo:

Không được báo cáo:

Hà Nội, ngày tháng năm 2024

<b>Giảng viên hướng dẫn</b>

<b> TS. Nguyễn Thị Thu Hiền</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰCĐộc lập – Tự do – Hạnh phúc</b>

<b>NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP</b>

<b>I. Kết quả thực hiện và báo cáo trước hội đồng của sinh viên: </b>

1 Hình thức trình bày

2 Nội dung thực hiện theo yêu cầu của đề tài3 Các kết quả tính tốn

4 Kỹ năng thuyết trình5 Trả lời câu hỏi6 Tổng thể

Các ý kiến khác

………...………...Hà Nội, ngày…..tháng…..năm 2024Ủy viên hội đồng Thư ký hội đồng Chủ tịch hội đồng

<b>II. GVHD xác nhận sau chỉnh sửa (nếu có)</b>

………...………...………...Hà Nội, ngày…..tháng…..năm 2024Giảng viên hướng hẫn Thư ký hội đồng Chủ tịch hội đồng

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

đến nay Em đã hoàn thành chương trình học tập của mình. Em xin gửi lời cảm ơnchân thành tới các Thầy Cô trong khoa Kỹ thuật Ðiện và các Thầy Cô trong trườngĐại học Điện Lực đã truyền đạt cho Em những kiến thức quý báu trong những nămhọc vừa qua.

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô Nguyễn Thị Thu Hiền, giảng viên khoa Kỹthuật Điện - trường Đại học Điện Lực, người đã trực tiếp hướng dẫn Em thực hiệnbản Đồ án tốt nghiệp này. Trong suốt quá trình làm Đồ án, cơ đã tận tình chỉ bảocùng với kinh nghiệm của cơ đã giúp Em hồn thiện cũng như cổ vũ động viên tìnhthần để Em có thể hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình.

Em xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày . . . tháng . . . năm 2024 Sinh viên

(ký và ghi rõ họ tên)

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>MỤC LỤC</b>

DANH MỤC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ...viii

DANH MỤC HÌNH VẼ...x

MỞ ĐẦU...xi

PHẦN I: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN...1

CHƯƠNG I: TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT,...2

ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN CHO NHÀ MÁY...2

1.1. Chọn máy phát điện:...2

1.2. Tính tốn cân bằng công suất:...2

1.3. Chọn các phương án nối điện:...6

CHƯƠNG II: TÍNH TỐN CHỌN MÁY BIẾN ÁP...11

3.1. Chọn sơ đồ thiết bị phân phối...27

3.2. Tính tốn kinh tế, chọn phương án tối ưu:...29

3.3. So sánh chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và chọn phương án tối ưu...32

CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH...33

4.1. Chọn điểm ngắn mạch:...33

4.2. Kết quả tính tốn ngắn mạch...34

CHƯƠNG V: CHỌN CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN...35

5.1 Dòng điện làm việc và dòng điện cưỡng bức:...35

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

5.2. Chọn máy cắt và dao cách ly:...38

5.3. Chọn thanh dẫn cứng đầu cực máy phát:...39

5.4. Chọn dây dẫn, thanh góp mềm phía điện áp cao và trung...44

5.5. Chọn cáp và kháng điện cho phụ tải địa phương (10,5 kV)...49

5.6. Chọn máy biến áp đo lường:...54

CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP...71

1. Tìm hiểu chung về Máy biến áp...71

1.1. Định nghĩa về máy biến áp...71

1.2. Cấu tạo năng của máy biến áp...71

1.3. Chức năng của máy biến áp...75

1.4. Nguyên lý hoạt động của máy biến áp...76

2. Tìm hiểu cấu tạo Máy biến áp T1 Trạm 110kV Mỹ Xá...77

2.1 Vỏ Máy biến áp...77

2.2 Lõi thép mạch từ và các cuộn dây máy biến áp...78

2.3 Sứ máy biến áp...78

2.4 Dầu và hệ thống...79

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

2.5. Hệ thống làm mát...79

2.6. Bình dầu phụ...81

2.7.Biến dịng chân sứ...81

2.8.Thiết bị kiểm sốt và bảo vệ...82

CHƯƠNG II : TÌM HIỂU QUY TRÌNH VẬN HÀNH MÁY BIẾN ÁP...84

CHƯƠNG III : XỬ LÝ SỰ CỐ MÁY BIẾN ÁP T1 TRẠM MỸ XÁ...98

1. Xử lý quá tải máy biến áp...98

2. Xử lý quá áp máy biến áp...98

3. Các trường hợp không vận hành máy biến áp...99

4. Xử lý máy biến áp có các hiện tượng khác thường...99

5. Xử lý sự cố máy biến áp...100

II. TÀI LIỆU THAM KHẢO...103

PHỤ LỤC I...104

PHỤ LỤC II...108

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU</b>

P<small>dmTNM</small> Cơng suất tác dụng phát định mức của tồn nhà máy (MW)P<small>TNM</small>(t) Cơng suất tác dụng của tồn nhà máy tại thời điểm t (MW)P<small>TNM</small>% Phần trăm công suất tác dụng của tồn nhà máy (%)

S<small>dmTNM</small> Cơng suất biểu kiến phát định mức của tồn nhà máy (MVA)S<small>TNM</small>(t) Cơng suất biểu kiến phát toàn nhà máy tại thời điểm t (MVA)P<small>dmMPĐ,</small> Công suất tác dụng định mức của một máy phát (MW)

S<small>dmMPĐ</small> Công suất biểu kiến định mức của một tổ MPĐS<small>TD</small>(t) <sub>Phụ tải tự dùng tại thời điểm t</sub>

 Lượng điện phần trăm tự dùng. ( = 5,5 %)cosφ<small> TD</small> Hệ số công suất phụ tải tự dùng (cosφ<small>td</small> = 0,91)

n Số tổ máy phát (n=5)

S<small>pt</small>(t) <sub>Công suất phụ tải tại thời điểm t</sub>P<small>max</small> Công suất cực đại của phụ tảicosφ Hệ số công suất

P%(t) Phần trăm công suất phụ tải tại thời điểm t

P<small>UG </small>% <sub>Phần trăm công suất tác dụng của cấp điện áp máy phát</sub>P<small>UT</small>% Phần trăm công suất tác dụng của cấp điện áp trungP<small>UC </small>% Phần trăm công suất tác dụng của cấp điện áp cao

S<small>UG</small> Công suất biểu kiến của cấp điện áp máy phát

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

S<small>UT</small> Công suất biểu kiến của cấp điện áp trungS<small>UC</small> Công suất biểu kiến của cấp điện áp cao

S<small>VHT</small>(t) Công suất phát về hệ thống tại thời điểm t, (MVA)S<small>TNM</small>(t) Cơng suất phát của tồn nhà máy tại thời điểm t(MVA)

S<small>UG</small>(t) <sub>Công suất phụ tải địa phương tại thời điểm t, (MVA)</sub>S<small>UT</small>(t) <sub>Công suất phụ tải cấp điện áp trung tại thời điểm t, (MVA)</sub>S<small>UC</small>(t) <sub>Công suất phụ tải cấp điện áp cao tại thời điểm t, (MVA)</sub>S<small>TD</small>(t) <sub>Công suất phụ tải tự dùng tại thời điểm t, (MVA)</sub>

S<small>∑C</small>(t) Tổng công suất phát lên thanh góp điện áp cao tại thời điểm tMPĐ Máy phát

MBA Máy biến ápTG Thanh gópHT Hệ thốngDP Dự phịngMC Máy cắtDCL Dao cách ly

S<small>TDmax</small> Công suất tự dùng cực đạiS<small>bo</small> Công suất của một bộ

S<small>CC</small>(t) <sub>Công suất cuộn cao của mba tại thời điểm t</sub>S<small>CT</small>(t), Công suất cuộn trung của mba tại thời điểm t

S<small>CH</small>(t) Công suất cuộn hạ của mba tại thời điểm tS<small>dmB</small> Công suất định mức của máy biến áp

S<small>dmTN</small> Công suất định mức của máy biến áp tự ngẫuk<small>qtsc</small> Hệ số quá tải sự cố

α Hệ số có lợi, α = 0,5

∆P<small>0</small> Tổn thất cơng suất không tải trong mba∆P<small>N</small> Tổn thất công suất ngắn mạch trong mba

∆t Khoảng thời gian có cùng sơng suất s<small>bo</small>

<i>Δ P<sup>C</sup><sub>N</sub></i> Tổn thất công suất ngắn mạch của cuộn cao

<i>Δ P<sup>T</sup><sub>N</sub></i> Tổn thất công suất ngắn mạch của cuộn trung

<i>Δ P<small>N</small><sup>H</sup></i> Tổn thất công suất ngắn mạch của cuộn hạ

<i>Δ P<sup>C −T</sup><small>N</small></i> Tổn thất cơng suất ngắn mạch cao-trung

I<small>0</small>% <sub>Dịng điện không tải phần trăm</sub>U<small>N</small>% <sub>Điện áp ngắn mạch phần trăm</sub>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

V<small>B</small> Vốn đầu tư MBAV<small>b</small> Tiền mua MBA

K<small>B</small> Hệ số tính đến vận chuyển và xây lắp mbaV<small>TBPP</small> Vốn đầu tư xây thiết bị phân phối

S Tiết diện của thanh dẫn

B<small>N</small> Xung lượng nhiệt của dòng ngắn mạch (a2.s)

B<small>Nck</small> Xung lượng nhiệt của dòng ngắn mạch thành phần chu kỳ

B<small>Nkck</small> Xung lượng nhiệt của dòng ngắn mạch thành phần không chu kỳC Hằng số phụ thuộc vào nhiệt độ dây dẫn (a.s1/2/mm2).

I<small>cp</small> Dòng điện cho phép của thanh góp ở nhiệt độ tiêu chuẩnk<small>hc</small> Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ

<i>θ</i><sub>cp</sub> Nhiệt độ cho phép của vật liệu làm thanh góp, lấy<i>θ</i><sub>cp</sub> = 70<small>0</small> c

<i>θ</i><sub>0</sub> Nhiệt độ của môi trường xung quanh, lấy <i>θ</i><sub>0</sub>= 35<small>0</small>c;

<i>θ</i><sub>dm</sub> Nhiệt độ định mức ( nhiệt độ tiêu chuẩn), lấy <i>θ</i><sub>dm</sub> = 25<small>0</small>c.

<i>I<sub>N</sub><sup>''</sup></i> Dòng ngắn mạch siêu q độ

<i>i<sub>xk</sub></i> Dịng ngắn mạch xung kích

<i>I<small>N</small><sup>∞</sup></i> Dịng ngắn mạch duy trìU<small>dm</small> Điện áp định mức

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Bảng 1.1 : Bảng thông số kỹ thuật của máy phát điện...2

Bảng 1. 2: Cơng suất phát của tồn nhà máy...3

Bảng 1. 3: Bảng biến thiên công suất phụ tải tự dùng trong ngày...3

Bảng 1. 4: Công suất của phụ tải địa phương...4

Bảng 1. 5: Công suất của phụ tải cấp điện áp trung...4

Bảng 1. 6: Công suất của phụ tải cấp điện áp cao...5

Bảng 1.7 Bảng tổng hợp công suất về hệ thống...5

Bảng 2. 1: Phân bố công suất cho MBA liên lạc...12

Bảng 2. 2: Thông số MBA 2 cuộn dây...12

Bảng 2.3: Bảng thông số MBA tự ngẫu...13

Bảng 2. 4: Phân bố công suất cho MBA liên lạc...19

Bảng 2. 5: Thông số MBA 2 cuộn dây...20

Bảng 2. 6: Bảng thông số MBA tự ngẫu...20

Bảng 2. 7: Tổng tổn thất điện năng của 2 phương án...26

Bảng 3. 1: Vốn đầu tư cho MBA phương án I...30

Bảng 3. 2: Vốn đầu tư cho MBA phương án I...31

Bảng 5. 7: Tính tốn xung lượng nhiệt thành phần chu kỳ (điểm ngắn mạch N<small>1</small>)....47

Bảng 5. 8: Tính tốn xung lượng nhiệt thành phần chu kỳ (điểm ngắn mạch N2)...48

Bảng 5. 9 Thông số cáp điện...50

Bảng 5. 10. Thông số kháng điện...53

Bảng 5. 11. Chọn máy cắt cho phụ tải địa phương...54

Bảng 5.12: Thông số máy biến điện áp cấp 220kV và 110kV...54

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Bảng 5. 13: Bảng phụ tải máy biến áp...54

Bảng 5. 14: Bảng thông số máy biến điện áp cấp 10,5kV...55

Bảng 6. 5: Thông số của aptomat cấp 0,4 kV...65

Bảng 6. 6: Thông số cầu dao hạ áp 0,4 kV...66

DANH MỤC HÌNH V

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Hình 1. 1: Đồ thị phụ tải tổng hợp...6

Hình 1. 2: Sơ đồ nối điện phương án I...8

Hình 1.3: Sơ đồ nối dây phương án II...9

Hình 1. 4: Sơ đồ nối dây phương án III...10

Hình 2. 1: Chiều truyền cơng suất của MBATN trong phương án I...11

Hình 2. 2: Sơ đồ phân bố công suất khi sự cố hỏng MBA <i>T 3</i><small> </small>tại thời điểm phụ tảiphía trung cực đại của của phương án I...13

Hình 2. 5: Sơ đồ phân bố công suất khi sự cố hỏng MBA tự ngẫu AT<small>2</small> tại thời điểmphụ tải phía trung cực đại của của phương án I...15

Hình 2. 4: Chiều truyền cơng suất của MBATN trong phương án 2...19

Hình 2. 5: Sơ đồ phân bố công suất khi sự cố hỏng MBA <i>T 3</i>tại thời điểm phụ tảiphía trung cực đại của của phương án II...21

Hình 2. 6: Sơ đồ phân bố công suất khi sự cố hỏng MBA tự ngẫu AT<small>2</small> tại thời điểmphụ tải phía trung cực đại của của phương án II...22

Hình 2. 7: Sơ đồ phân bố công suất khi sự cố hỏng MBA tự ngẫu AT<small>2</small> tại thời điểmphụ tải phía trung cực tiểu của của phương án II...23

Hình 3.1. Sơ đồ thiết bị phân phối phương án I...28

Hình 3.2. Sơ đồ thiết bị phân phối phương án II...29

Hình 4. 1: Sơ đồ các điểm ngắn mạch...33

Hình 5. 1: Sơ đồ mạch đường dây...35

Hình 5. 2: Hình dạng của thanh dẫn cứng hình máng...40

Hình 5. 3: Sơ đồ kích thước sứ đỡ...43

Hình 5. 4. Sơ đồ cung cấp điện cho phụ tải địa phương...52

Hình 5. 5 :Sơ đồ nối các dụng cụ đo vào biến điện áp và biến dịng điện mạch MPĐ... 59

Hình 6. 1: Sơ đồ tự dùng nhà máy nhiệt điện...61

Hình 6. 2: Điểm ngắn mạch trước và sau MBA tự dùng TD91...63

Hình 6. 3: Điểm ngắn mạch sau MBA tự dùng cấp 6,0 kV...64

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>MỞ ĐẦU</b>

Cùng với sự phát triển của hệ thống năng lượng quốc gia, ở nước ta nhu cầuđiện năng trong các lĩnh vực công nghiệp dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng khôngngừng, phụ tải điện ngày càng phát triển.

Do vậy, việc xây dựng thêm các nhà máy điện là điều cần thiết để đáp ứngnhu cầu của phụ tải. Việc quan tâm quyết định đúng đắn vấn đề kinh tế-kỹ thuậttrong việc thiết kế, xây dựng và vận hành nhà máy điện sẽ mang lại lợi ích khơngnhỏ đối với hệ thống kinh tế quốc doanh. Do đó việc tìm hiểu nắm vững cơng việcthiết kế nhà máy điện, để đảm bảo được độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện,an toàn và kinh tế là yêu cầu quan trọng đối với người kỹ sư điện.

Xuất phát từ nhu cầu thực tế cùng những kiến thức chuyên ngành đã đượchọc, em được giao thực hiện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy điện với các nộidung sau:

Phần 1: Thiết kế phần điện trong nhà máy nhiệt điện 5x63MW.

Phần 2: Tìm hiểu quy trình vận hành và xử lý sự cố máy biến áp T1 trạm110kV Mỹ Xá.

Em kính mong các thầy cơ giáo góp ý, chỉ bảo để em nắm vững kiến thứctrước khi ra trường. Cuối cùng em xin cảm ơn tất cả các thầy cô giáo đã truyền thụkiến thức cho em để em có điều kiện hoàn thành nhiệm vụ thiết kế.

Em xin chân thành cảm ơn!

<i>Hà Nội, tháng 01 năm2024</i>

<b>Sinh viên thực hiện</b>

Lê Thu Thuỷ

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>PHẦN I: </b>

<b>THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>CHƯƠNG I: TÍNH TỐN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT, ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN CHO NHÀ MÁY</b>

<b>1.1. Chọn máy phát điện:</b>

Theo nhiệm vụ đề ra ta phải thiết kế phần điện cho nhà máyNhiệt điện gồm 5 tổ máy, công suất mỗi tổ máy là 63 MW. Trabảng 1.1 phụ lục [1], Tài liệu[1] , ta chọn loại máy phát nhiệt điệnnhư sau:

<i>Bảng 1.1 : Bảng thông số kỹ thuật của máy phát điện</i>

5 <sup>63</sup> <sup>10,5</sup> <sup>3000</sup> <sup>0,8</sup> <sup>0,153 0,224</sup>

<b>1.2. Tính tốn cân bằng cơng suất:</b>

<i>1.2.1. Đồ thị phụ tải tồn nhà máy: </i>

Vì cơng suất phát của nhà máy được cho dưới dạng P%(t) nêncơng suất tồn nhà máy được xác định theo công thức sau:

cos φ<small>G</small> – hệ số công suất định mức của MPĐ.

S<small>đm∑</small> - tổng công suất biểu kiến định mức của nhàmáy; MVA.

S<sub>đm∑</sub>= n.S<sub>đm G</sub> = n.<sup>P</sup><sup>đmS</sup>cosφ<sub>S</sub>

Ở đây: S<small>đmG</small> – công suất định mức của 1 tổ MPĐ; MVA. n- số tổ máy.

Cosφ<small>G</small>: Hệ số công suất định mức máy phát.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

P<small>đmG</small>: Công suất tác dụng định mức của 1 tổ máy phát; MW.

<i>Với đề bài đã cho ta có S<sub>đm ∑</sub></i> = 5.<sup>5563</sup>

<i>P<small>TNM%</small></i> 80 83 96 94 100 95 85

<i>S<small>TNM(MVA)</small></i> <sup>315,0</sup>

<i>1.2.2. Đồ thị phụ tải tự dùng:</i>

Công suất nhà máy nhiệt điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố (dạngnguyên liệu, loại tuabin, công suất phát của nhà máy,..…) vàchiếm khoảng 5% đến 10% tổng công suất

phát. Công suất tự dùng gồm 2 thành phần: thành phần thứ nhất(chiếm khoảng 40%) không phụ thuộc vào cơng suất phát của nhàmáy, phần cịn lại (chiếm khoảng 60%) phụ thuộc vào công suấtphát của nhà máy. Một cách gần đúng có thể xác định phụ tải tựdùng của nhà máy nhiệt điện theo công thức sau:

S<sub>TD</sub>=<sup>α%</sup>100 <sup>.</sup>

n. P<sub>đm G</sub>

cosφ<sub>TD</sub> <sup>.</sup>

(

0,4+0,6.<sup>S</sup><small>TNM</small>(t)n. S<sub>dmS</sub>

)

(1.2)

Trong đó: S<small>TD</small> – phụ tải tự dùng.

α% - lượng điện phần trăm tự dùng

cos φ<small>TD</small> – hệ số công suất phụ tải tự dùng n – số tổ MPĐ.

P<small>đmS</small> – công suất tác dụng của một tổ MPĐ. Với: cos φ<small>TD </small>= 0,91; α = 5,5 %; n = 5.

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

S<sub>TD(0÷4 )</sub> = <sup>5,5</sup>100<sup>.</sup>

5 . 63

0,91 <sup>.</sup>

(

0,4 + 0,6.<sup>315,00</sup>

5. 78,75

)

= 16,75 (MVA)

Áp dụng công thức (1.2) trên ta có kết quả như bảng 1.3:

<i>Bảng 1. 3: Bảng biến thiên công suất phụ tải tự dùng trong ngày</i>

<i>S<small>TNM</small></i>(<i>MVA)</i> 315,00 <sup>326,8</sup>1

<i>S<sub>TD</sub></i>(<i>MVA)</i> 16,75 17,10 18,58 18,35 19,04 18,47 17,33

<i>1.2.3. Công suất phụ tải các cấp điện áp:</i>

Công suất phụ tải các cấp tại từng thời điểm được xác địnhtheo công thức sau:

S<sub>(t)</sub> = <sup>P</sup><sup>max</sup>

cosφ <sup>. P%(t) (1.3)</sup>

Trong đó: S(t) – cơng suất phụ tải tại thời điểm t. P<small>max</small> – công suất max của phụ tải. cos φ – hệ số công suất.

P%(t) – phần trăm công suất phụ tải tại thời điểmt.

Tại thời điểm t = 0 ÷ 4 (h), áp dụng cơng thức (1.3), ta có:

S<sub>DP(0÷ 4 )</sub> =<sup>1 4</sup>0,89<sup>.</sup>

<b>22÷24</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Áp dụng cơng thức (1.3), ta có bảng cơng suất phát của phụtải địa phương tại các thời điểm đó như sau:

<i>Bảng 1. 5: Công suất của phụ tải cấp điện áp trung</i>

S<small>tnm</small> (t) + S<small>VHT</small> (t) + S<small>DP </small>(t) + S<small>UT</small> (t)+ S<small>UC</small> (t) + S<small>TD</small>(t) = 0 Suy ra: S<small>VHT</small> (t) = S<small>tnm</small> (t) – [ S<small>DP </small>(t) + S<small>UT</small> (t) + S<small>UC</small> (t) + S<small>TD </small>

<b>(t) ] (1.4)</b>

Trong đó: S<small>VHT</small> (t) – công suất phát về hệ thống tại thời điểm t.

S<small>tnm</small> (t) – cơng suất phát của tồn nhà máy tại thời điểmt.

S<small>DP </small>(t) – công suất phụ tải địa phương tại thời điểm t. S<small>UT</small> (t) – công suất phụ tải cấp điện áp trung tại thờiđiểm t.

S<small>UC</small> (t) – công suất phụ tải cấp điện áp cao tại thời điểm t.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

cơng suất phụ tải tự dùng.

Ta có bảng công suất phát về hệ thống tại các thời điểm đó nhưsau:

<i>Bảng 1.7 Bảng tổng hợp cơng suất về hệ thống</i>

S<small>tnm</small>(t) (MVA) <sup>315,0</sup>0

334,69S<small>TD </small>(MVA) 16,75 17,10 18,58 18,35 19,04 18,47 17,33S<small>DP</small>(t) (MVA) 11,01 11,64 13,37 12,58 13,84 13,21 11,33S<small>UT</small>(t) (MVA) 56,60 59,57 65,53 61,06 70,00 64,79 59,57S<small>UC</small>(t) (MVA) 35,71 37,17 41,09 39,13 41,58 42,07 34,24

S<small>VHT</small> (t)(MVA)

Từ bảng 1.7, ta có đồ thị tổng hợp như sau:

<i>Hình 1. 1: Đồ thị phụ tải tổng hợp</i>

<b>1.3. Chọn các phương án nối điện:</b>

Dựa vào số liệu tính tốn phân bố cơng suất đồ thị phụ tải cáccấp điện áp chúng ta đưa ra các phương án nối điện cho nhà máy.Các phương án được chọn phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

cho phụ tải, đồng thời thể hiện được tính khả thi và đem lại hiệuquả kinh tế.

<i>1.3.1. Cơ sở đề xuất các phương án nối điện:</i>

Phương án nối điện chính của nhà máy điện là một khâu hếtsức quan trọng trong quá trình thiết kế phần điện trong nhà máyđiện. Căn cứ vào kết quả tính tốn phụ tải và cân bằng công suấtđể đề suất các phương án nối điện. Có một số nguyên tắc phục vụcho đề suất các phương án nối điện của nhà máy điện như

<i>sau: Dựa theo các nguyên tắc sách “Thiết kế phần điện trong nhà</i>

máy điện và trạm biến áp”.

<b>Nguyên tắc 1: Thanh góp điện áp máy phát</b>

Khi phụ tải địa phương có cơng suất nhỏ thì khơng cần thanhgóp điện áp máy phát, mà chúng được cấp điện trực tiếp từ đầucực máy phát, phía trên máy cắt của máy biến áp liên lạc. Quyđịnh về mức nhỏ công suất của địa phương là: cho phép rẽ nhánhtừ đầu cực máy phát một lượng công suất không quá 15% côngsuất định mức của một tổ máy phát. Vậy khi đó, giả thiết phụ tảiđịa phương trích điện từ đầu cực hai tổ máy phát, ta có:

Theo tính tốn (bảng 1.3 và 1.1), ta có được:

<i>S<sub>ĐP</sub><small>Max</small></i> = 13,84 (MVA) ; S<small>đmS</small> = 78,75 (MVA)Thay số liệu vào ta có:

2*S<sub>đm G</sub><sup>=</sup>1 3,8 4

2. 78,75 <sup>.100 = 8,78 < 15%</sup>

=> Không cần sử dụng thanh góp điện áp máy phát trong sơ đồ,phụ tải địa phương được trích từ đầu cực máy phát.

<b>Nguyên tắc 3: Sử dụng máy biến áp liên lạc </b>

Nhà máy điện cần thiết kế gồm 3 cấp điện áp (điện áp máyphát, điện áp trung, và điện áp cao), nên ta phải sử dụng máy biếnáp 3 cuộn dây hoặc tự ngẫu. Xét 2 điều kiện:

- Hệ số có lợi: α = <sup>U</sup><sup>C</sup><sup>- U</sup><sup>T</sup>U<sub>C</sub> <sup> = </sup>

220 - 110220 <sup> = 0 ,5</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

- Lưới điện áp phía trung, phía cao đều là lưới trung tính trựctiếp nối đất( do 2 cấp điện áp đều ≥110kV nên đều có trung tínhtrực tiếp nối đất ).

<b> Vậy dùng 2 MBA tự ngẫu có điều chỉnh dưới tải làm MBA liên</b>

<b>Nguyên tắc 4 : Chọn số lượng bộ MPĐ-MBA 2 cuộn dây </b>

Chọn số lượng bộ máy phát – máy biến áp (MPĐ-MBA) hai cuộndây ghép thẳng lên thanh góp (TBPP) cấp điện áp tương ứng trêncơ sở công suất cấp và công suất tải tương ứng.

Ta có S<sub>UT</sub><sup>max</sup> = 70 (MVA); S<sub>UT</sub><sup>min</sup> = 56,60 (MVA ); S<sub>đm G</sub> = 78,75 (MVA), Xét tỉ số:

S<sub>UT</sub><sup>min</sup> <sup> = </sup>70

56,60 <sup> = 1,23 < 2</sup>

=> Nên ta chỉ nên ghép 1 hoặc 2 bộ MPĐ-MBA vào bên trung

<b>Nguyên tắc 6: Mặc dù có ba cấp điện áp, nhưng nếu công suất</b>

trao đổi giữa phía cao- trung khơng lớn thì khơng nhất thiết phảidùng sơ đồ nối bộ MPĐ-MBA liên lạc. Nếu công suất trao đổi giữaphía cao- trung lớn dùng sơ đồ này sẽ không kinh tế bởi công suấtđịnh mức của chúng lớn mà vận hành lại phức tạp. Trong sơ đồnày, phụ tải địa phương không lấy điện từ đầu cực MPĐ mà lấyđiện trực tiếp từ phía hạ của MBA liên lạc.

<b>Nguyên tắc 7: Đối với nhà máy điện có cơng suất một tổ máy nhỏ</b>

có thể ghép một số máy phát chung một MBA, nhưng phải đảmbảo nguyên tắc tổng công suất các tổ máy

phát phải nhỏ hơn công suất dự trữ nóng của hệ thống điện, cụ thểlà:

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<i>1.3.2. Đề xuất các phương án nối dây:</i>

Từ những nguyên tắc trên, ta có thể đề xuất một số phương án nốidây như sau:

<i><b> Đặc điểm: </b></i>

Phương án này có: 2 bộ MF – MBA hai cuộn dây nối lên thanhgóp điện áp 110kV, 1 bộ MF – MBA hai cuộn dây và 2 bộ MF – MBAtự ngẫu nối lên thanh góp điện áp 220kV.

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<i>Hình 1.3: Sơ đồ nối dây phương án II</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<i>Hình 1. 4: Sơ đồ nối dây phương án III</i>

- Khi sự cố bộ bên trung thì máy biến áp tự ngẫu chịu tải qua cuộndây chung lớn so với cơng suất của nó.

So sánh 3 phương án ta thấy: phương án I và II có những ưuđiểm hơn phương án III. Nó đều đảm bảo cung cấp điện liên tục,cấu tạo tương đối đơn giản, vận hành linh hoạt. Do đó ta so sánhphương án I và II để tính tốn kinh tế - kĩ thuật nhằm chọn ra sơ đồnối điện tối ưu nhất cho nhà máy điện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<b>CHƯƠNG II: TÍNH TỐN CHỌN MÁY BIẾN ÁP</b>

<i>2.1. Phương án I:</i>

<b>2.1.1. Phân bố công suất các cấp điện áp của máy biến áp: a) MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ -MBA hai cuộndây:</b>

Công suất của MBA này mang tải bằng phẳng suốt 24h/ ngày nênđược tính theo cơng thức:

S bộ = SđmS - <sup>1</sup>n <sup>.S</sup><small>TD</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

S<sub>CC</sub>(t) = <sup>1</sup>

2 <sup>(S</sup><small>VHT</small>( t )+ S<sub>UC</sub>( t ) - 2.S<sub>bộ</sub>( t ) )S<sub>CH</sub> = (S<sub>CC</sub>( t ) + S<sub>CT</sub>(t))

Trong đó : S<small>CC</small>(t); S<small>CT</small>(t) ; S<small>CH</small>(t) – Công suất truyền qua cuộncao, trung, hạ của máy biến áp tại thời điểm t, MVA.

S<small>VHT</small>(t) – công suất phát về hệ thống tại thời điểmt, MVA.

Khi đó, ta có bảng tính phân bố cơng suất của MBA liên lạctừng thời điểm như sau :

<i>Bảng 2. 1: Phân bố công suất cho MBA liên lạc</i>

S<small>UT</small>(t) (MVA) <sup>56,6</sup>0

59,57S<small>UC</small>(t) (MVA) <sup>35,7</sup>

34,24S<small>VHT</small> (t)

99 <sup>249,29</sup>

212,22S<small>CT</small>(t) (MVA) -9,17 -7,68 -4,71 -6,94 -2,47 -5,08 -7,68S<small>CC</small>(t) (MVA) <sup>40,3</sup>

48,29S<small>CH</small>(t) (MVA) <sup>31,2</sup>

<b>2.1.2. Chọn loại và công suất định mức của MBA:</b>

<b>a) Máy biến áp hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ -MBA haicuộn dây:</b>

Loại MBA này mang tải bằng phẳng nên không có nhu cầu điềuchỉnh điện áp phía hạ, nên ta chọn MBA 2 dây quấn khơng có điềuchỉnh dưới tải và cơng suất định mức của MBA được tính theo côngthức

S<small>đmB</small> ≥ S<small>đmS</small> = 78,75 (MVA)

Tra bảng 2.5 và 2.6 – Sách thiết kế phần điện trong nhà máyđiện và trạm biến áp ta chọn MBA với các thông số như sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<i>Bảng 2. 2: Thông số MBA 2 cuộn dây</i>

MBA <sup>Loại</sup>MBA

(kW) <sup>U</sup><sup>N</sup><sup>%</sup>I<small>N</small>%110

<b>b) Máy biến áp liên lạc:</b>

Do tất cả các phía của MBA mang tải khơng bằng phẳng, nêncó nhu cầu điều chỉnh điện áp tất cả các phía. Nếu dùng TĐK chỉđiều chỉnh được phía hạ, nên cần có kết hợp với điều chỉnh dưới tảicủa MBA liên lạc thì mới điều chỉnh điện áp được tất cả các phía.Do đó ta chọn MBA liên lạc tự ngẫu có điều chỉnh dưới tải.

Công suất định mức của MBA tự ngẫu được chọn theo côngthức sau:

<b>2.1.3. Kiểm tra quá tải: </b>

<b>a) Kiểm tra quá tải bình thường:</b>

Các máy biến áp được chọn theo công suất định mức của máyphát nên không cần kiểm tra quá tải khi làm việc bình thường.

<b>b) Kiểm tra quá tải khi sự cố:</b>

Sự cố nặng nề nhất khi <i>S<sub>UT</sub><small>max</small></i> tại thời điểm t = 14 ÷ 18 (h) : S<sub>UT</sub><small>max</small> =70 (MVA)

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b> *) Sự cố 1: Xét sự cố hỏng bộ bên trung tại thời điểm phụ tải</b>

Tại thời điểm đó, ta có các thông số khác như sau:

S<small>UC</small> = 41,58 (MVA); S<small>VHT</small> = 249,29 (MVA); S<small>TD</small> = 19,04 (MVA); S<small>DP</small> = 13,84(MVA).

<b>+) Kiểm tra điều kiện quá tải:</b>

Áp dụng công thức 2.11 – Sách Tài liệu[1], ta được:

2.α.k<sub>qt</sub>.S<sub>TN</sub> ≥ S<sub>UT</sub><sup>max</sup> = 2.0,5.1,4.160 = 224 (MVA ) > 70 (MVA)

Thỏa mãn điều kiện.

<b>+) Phân bố công suất khi có sự cố:</b>

S<sub>CT</sub><small>sc1</small> = <sup>1</sup>2<sup>. S</sup><small>UT</small>

<small>max</small>= <sup>1</sup>

2<sup>. 70 = 35 (MVA)</sup>S<sub>CH</sub><sup>sc1</sup> = S<sub>dmS</sub>- <sup>1</sup>

5 <sup>S</sup><small>TDmax</small>

- <sup>1</sup>2<sup>S</sup><small>DP</small>

= 7 8 ,75 - <sup>1</sup>

5 <sup>. 19,04 - </sup>1

2<sup>. 13,84 = 68,02 (MVA)</sup>S<small>CC</small><sup>sc1</sup> = S<small>CH</small><sup>sc1</sup>- S<small>CT</small><sup>sc1</sup> = 68,02 - 35 = 33,02 (MVA)

S<small>CH</small>,S<small>CT </small>,S<small>CC</small>>0 MBA TN có chế độ truyền tải công suất từ Hạ sangTrung và Cao.

Trong trường hợp này cuộn Hạ mang tải nặng nhất:

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

S<sub>hạ</sub> = S<sub>CH</sub> = 68,02 (MVA)

<b>+) Điều kiện kiểm tra sự quá tải của các cuộn dây:</b>

α. k<sub>qt</sub>. S<sub>dmTN</sub> ≥ S<sub>hạ</sub> = 0,5.1,4.160 = 112 > 68,02 (MVA)

Vậy không xảy ra hiện tượng quá tải ở các cuộn dây.

<b>+) Xác định công suất thiếu:</b>

Công suất thiếu phát về hệ thống so với lúc bình thường:

S<small>thieu</small> = S<small>VHT</small><sup>UTmax</sup> + S<small>UC</small><sup>UTmax</sup>-

(

2.S<small>bộ</small> + 2.S<small>CC</small><sup>SC1</sup>

)

= 249,29 + 41,58 - (2 . 74,94 + 2 . 33,02 ) = 74,95 (MVA ) < S<sub>dtHT</sub> = 4 80 (MVA)

 Hệ thống bù đủ công suất thiếu.

<b>Kết luận: Cả 3 điều kiện đều thỏa mãn trong sự cố hỏng một MBA</b>

hai dây quấn phía trung khi phụ tải phía trung đạt cực đại.

<b>*) Sự cố 2: Hỏng 1 MBA TN tại thời điểm phụ tải trung đạt cực đại</b>

=>Thỏa mãn điều kiện quá tải.

<b>Phân bố lại công suất:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

S<small>CT</small><sup>sc2</sup> = S<small>UT</small><sup>max</sup>- S<small>bộ</small> = 70 - 74,94 = -4,95 (MVA)S<sub>CH</sub><sup>sc2</sup> = S<sub>dmS</sub>- <sup>1</sup>

5 <sup>S</sup><small>TDmax</small>

- S<sub>DP</sub><sup>UTmax</sup> = 7 8 ,75 - <sup>1</sup>

5 <sup>. 19,04 - 13,84 = 61,10 (MVA)</sup>S<small>CC</small><sup>sc2</sup> = S<small>CH</small><sup>sc2</sup>- S<small>CT</small><sup>sc2</sup> = 61,10 - (-4,95) = 66,05 (MVA)

S<small>CH</small>, S<small>CC</small> >0; S<small>CT </small><0 MBA TN có chế độ truyền tải công suất từ Trungvà Hạ và Cao. Trong trường hợp này cuộn Nối tiếp mang tải nặngnhất:

S<sub>nt</sub> = α .(|S<sub>CH</sub>|+|S CT | )= 0,5.(|-4,95|+|61,10|) =33,02(MVA)

<b>Kiểm tra quá tải của các cuộn dây:</b>

α. k<sub>qt</sub>. S<sub>dmTN</sub> ≥ S<sub>hạ</sub> = 0,5.1,4.160 = 112 > 61,10 (MVA)

Vậy không xảy ra hiện tượng quá tải ở các cuộn dây.

<b>+) Xác định công suất thiếu:</b>

Công suất thiếu phát về hệ thống so với lúc bình thường:

S<sub>thieu</sub> = S<sub>VHT</sub><sup>UTmax</sup> + S<sub>UC</sub><sup>UTmax</sup>-

(

2.S<sub>bộ</sub> + S<sub>CC</sub><sup>SC2</sup>

)

= 249,29+ 41,58 - (2.74,94 + 66,05 ) = 74,95 (MVA ) < S<sub>dtHT</sub> = 4 80(MVA)

 Hệ thống bù đủ công suất thiếu.

<b>Kết luận: Cả 3 điều kiện đều thỏa mãn trong sự cố hỏng một MBA</b>

TN khi phụ tải phía trung đạt cực đại.

<b>2.1.4. Tính tốn tổn thất điện năng trong MBA:</b>

<b>a) Tính tốn tổn thất điện năng trong sơ đồ bộ MPĐ -MBAhai cuộn dây:</b>

Do MBA mang tải bằng phẳng S<small>bộ</small> cả năm nên tổn thất điệnnăng được xác định theo công thức sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

S<small>đmT1</small> = S<small>đmT2</small> = 80 (MVA); <i>ΔP</i><small>0</small> = 80 (kW); <i>Δ P<sub>N</sub></i> = 320 (kW); S<small>bộ</small> =74,94 (MVA)

Thay vào công thức (2.4) ta được:

∆ A<sub>T1</sub> = ∆ A<sub>T2 </sub>=

[

∆ P<sub>0</sub> + ∆ P<sub>N</sub>.

(

<sup>S</sup><small>bo</small>

=

[

0 ,08 + 0 ,32 .

(

80<sup>74,94</sup>

)

<sup>2</sup>

]

.8760 = 3160,60 (MWh)

+) Tổn thất trong MBA T3: Ta có các số liệu như sau:

S<small>đmT3</small> = 80 (MVA); <i>∆ P</i><sub>0</sub>= 70 (kW); <i>∆ P<sub>N</sub></i>= 310 (kW); S<small>bộ</small> = 74,94(MVA)

Thay vào công thức (2.4) ta được:

∆ A<sub>T3</sub> =

[

∆ P<sub>0</sub> + ∆ P<sub>N</sub>.

(

<sup>S</sup><small>bo</small>

=

[

0 ,07 + 0 ,31 .

(

80<sup>74,94</sup>

)

<sup>2</sup>

]

.8760 = 2996,14 (MWh)

<b>b) Tính tốn tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu:</b>

Để tính tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu trước hếtphải tính tổn thất cơng suất ngắn mạch cho từng cuộn dây nhưsau:

{

∆ P<sub>N</sub><small>C</small> = <sup>1</sup>2 <sup>( ∆P</sup><small>N</small>

<small>CT</small> + <sup>∆ P</sup><small>NCH</small>

- ∆ P<sub>N</sub><sup>TH</sup>α<sup>2</sup> <sup>)</sup>∆ P<sub>N</sub><sup>T</sup> =<sup>1</sup>

2 <sup>(∆P</sup><small>NCT</small>

+ <sup>∆ P</sup><sup>N</sup>

- ∆ P<small>N</small><sup>CH</sup>

α<sup>2</sup> <sup>)</sup>∆ P<sub>N</sub><sup>H</sup> =<sup>1</sup>

<i>∆ P<sup>C</sup><sub>N</sub></i>, <i>∆ P<sup>T</sup><sub>N</sub></i>, <i>∆ P<sub>N</sub><sup>H</sup></i>: tổn thất công suất ngắn mạch các cuộn cao, trung, hạ.

<i>∆ P<small>CT</small><sub>N</sub></i> , <i>∆ P<small>CH</small><sub>N</sub></i> , <i>∆ P<small>TH</small><sub>N</sub></i> : tổn thất công suất ngắn mạch cao- trung, cao- hạ,trung- hạ.

<i>α</i> : Hệ số có lợi (= 0,5).

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

Do MBA tự ngẫu mang tải theo đồ thị phụ tải ngày đặc trưngtheo ngày nên tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu được tínhnhư sau:

ΔPA = 8760ΔPP<small>o</small>+365. ΔPP<small>N</small>.

<small>iɛ24</small>

-ΔP P<sub>N</sub><sup>TH</sup>α<sup>2</sup>

)

=<sup>1</sup>

0, 5<sup>2</sup>

)

=190(kW) = 0,19 MWΔPP<sub>N</sub><sup>T</sup>=<sup>1</sup>

-ΔP P<sub>N</sub><sup>CH</sup>α<small>2</small>

)

=<sup>1</sup>

0, 5<small>2</small>

)

=190(kW) = 0,19 MWΔPP<sub>N</sub><sup>H</sup>=<sup>1</sup>

S<sub>dmB</sub>

)

<sup>2</sup>+ ΔP P<sub>N</sub><sup>T</sup>

(

<sup>S</sup><small>iT</small>

S<sub>dmB</sub>

)

<sup>2</sup>+ ΔP P<sub>N</sub><sup>H</sup>

(

<sup>S</sup><small>iH</small>

S<small>CC</small>(t) (MVA) 40,38 44,31 65,32 64,12 70,49 63,85 48,29S<small>CT</small>(t) ) -9,17 -7,68 -4,71 -6,94 -2,47 -5,08 -7,68

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

(MVA)S<small>CH</small>(t) )

(MVA) <sup>31,20</sup> <sup>36,62</sup> <sup>60,61</sup> <sup>57,18</sup> <sup>68,02</sup> <sup>58,78</sup> <sup>40,60</sup>

B <sub>0,10</sub> <sub>0,13</sub> <sub>0,36</sub> <sub>0,18</sub> <sub>0,45</sub> <sub>0,34</sub> <sub>0,09</sub>Như vậy ta tính được tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu AT1 vàAT2 là:

<b>2.2. Phương án II:</b>

<b>1. Phân bố công suất các cấp điện áp của máy biến áp:</b>

<b>a) MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ -MBA hai cuộndây:</b>

S bộ = SđmS - <sup>1</sup>n <sup>.S</sup><small>TD</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<i>Hình 2. 4: Chiều truyền cơng suất của MBATN trong phương án 2</i>

S<small>UT</small>(t) (MVA) 56,60 59,57 65,53 61,06 70,00 64,79 59,57S<small>UC</small>(t) (MVA) 35,71 37,17 41,09 39,13 41,58 42,07 34,24S<small>VHT </small>(t) (MVA) <sup>194,9</sup>

212,22S<small>CT</small>(t) (MVA) <sup>-</sup>

-42,55 <sup>-45,16</sup>S<small>CC</small>(t) (MVA) 77,85 81,78 <sup>102,7</sup>

3 <sup>85,76</sup>S<small>CH</small>(t) (MVA) 31,20 36,62 60,61 57,18 68,02 58,78 40,60

<b>2. Chọn loại và công suất định mức của MBA:</b>

<b>a) Máy biến áp hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ -MBA haicuộn dây:</b>

</div>

×