smallcat_lovely_lovely
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế Nhà máy điện với số liệu cho trước
• Phụ tải cấp điện áp maý phát và tự dùng khá nhỏ (SUFmax=22 MVA, SUFmin=14.3 MVA), phụ tải cấp điện áp trung khá lớn (SUTmax=106.25 MVA,SUTmin=79.6875 MVA), tuy nhiên nhà máy vẫn đáp ứng đủ công suất yêu cầu. Phụ tải các cấp điện áp máy phát và điện áp trung đều là các phụ tải loại 1, được cung cấp điện bằng các đường dây kép.
• Công suất của hệ thống (không kể nhà máy đang thiết kế) là 2400 MVA, dự trữ công suất của hệ thống là 15% tức là 360 MVA, giá trị này lớn hơn công suất cực đại mà nhà máy có thể phát về hệ thống SVHTmax=136.0125 MVA nên trong trường hợp sự cố hỏng 1 hay vàitổ máy phát thì hệ thống vẫn cung cấp đủ cho phụ tải của nhà máy. Công suất phát của nhà máy vào hệ thống tương đối nhỏ so với tổng công suất của toàn hệ thống nhà máy chỉ có thể chạy vận hành nền và không có khả năng điều chỉnh chất lượng điện năng cho hệ thống.
• Khả năng mở rộng và phát triển của nhà máy không cao.Ta tiếp tục duy trì vận hành đúng chỉ tiêu kinh tế – kĩ thuật trong tương lai để đáp ứng một phần nhu cầu điện năng của địa phương và phát lên hệ thống.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ện cưỡng bức qua dây dẫn là khi bị hỏng 1 đường dây:Icb1 = kA
Phía cao áp máy biến áp tự ngẫu liên lạc TN1 và TN2:
Công suất qua phía cao của máy biến áp liên lạc:
- Chế độ thường: SCmax = 24.375 MVA
- Chế độ sự cố hỏng máy biến áp bộ: SCcb = 16.275 MVA
- Chế độ sự cố hỏng 1 máy biến áp tự ngẫu: SCcb = 63.25 MVA
Icb2 = = = 0.166 kA
Vậy dòng cưỡng bức phía cao áp là Icb220 = max{Icb1, Icb2} = max{0.357, 0.166}
= 0.357 kA.
C¸c m¹ch cÊp ®iÖn ¸p 110 kV
Đường dây phụ tải trung áp:
Gồm 1 dây kép và 4 dây đơn, trong tính toán coi tương đương 6 dây đơn.
PUTmax = 85 MW ; cosj = 0.8 ; SUTmax= 106.25 MVA
Ibt = = = 0.093 kA
Icb3 = 2Ibt = 20.093 = 0.186 kA
Bộ máy phát điện - máy biến áp hai dây quấn:
Icb5 = = 0.344 kA
Phía trung áp các máy biến áp liên lạc TN1 và TN2:
- Chế độ thường: SCTmax = 19.00625 MVA
- Chế độ sự cố hỏng máy biến áp bộ: STcb = 53.125 MVA.
- Chế độ sự cố hỏng một máy biến áp liên lạc: STcb = 48.75 MVA
Icb4 = = = 0.279 kA
Vậy dòng cưỡng bức ở cấp điện áp trung áp lấy là Icb110 = max{Icb3, Icb4, Icb5}
= max{0.186, 0.279, 0.344}= 0.344 kA.
Các mạch cấp điện áp 10 kV
Mạch hạ áp máy biến áp liên lạc:
Icb7 = KqtSC.a = 1.4 0.5 = 8.798 kA
Mạch máy phát:
Icb6 = 1.05 = 1.05 = 3.61 (kA)
Mạch qua các kháng phân đoạn:
Dòng cưỡng bức qua kháng phân đoạn Icb8 được xét theo 2 trường hợp
Trường hợp 1: Khi sự cố hỏng 1 máy biến áp liên lạc (TN1 hay TN2)
Công suất truyền tải qua máy biến áp tự ngẫu:
SquaTN = KqtSC.a. STNđm = 1.40.5160 = 112 MVA
Công suất qua kháng:
SquaK = SquaTN + Std +-SFđm=
= 112+ 20+- 62.5= 61.875 MVA
Trường hợp 2: Khi sự cố một máy phát (MF1 hay MF3)
Công suất truyền tải qua máy biến áp tự ngẫu:
SquaTN = (2SFđm -Std - SUF )= (262.5- 20-22)= 46.5 MVA
Công suất qua kháng:
SquaK = SquaTN-= 46.5-= 39.125 MVA
Vậy dòng cưỡng bức qua kháng được xét khi sự cố máy biến ápTN1 (hay TN2)
Icb8 = = 3.57 kA
Chọn kháng điện phân đoạn
Chọn kháng điện phân đoạn theo điều kiện sau:
UKđm ³ Umạng = 10 kV.
IKđm ³ IcbK = 3.57 kA.
Tra 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), bảng7.7, trang 368, chọn kháng điện bê tông có cuộn dây bằng nhôm loại PБA -10-4000-10.
Các thông số kỹ thuật của kháng điện này:
Uđm =10 kV.
IKđm = 4 kA.
XK% = 10%
Từ các tính toán cụ thể ở trên, lập bảng tính dòng điện cưỡng bức cho các phương án.
Bảng 2.8. Dòng điện cưỡng bức đi qua các mạch điện của phương án 2.
Dòng cưỡng bức
, kA
, kA
, kA
, kA
, kA
Phương án 1
0.353
0.344
4.81
3.61
2.32
Phương án 2
0.357
0.344
8.798
3.61
3.57
: dòng cưỡng bức cấp điện áp cao (220 kV)
: dòng cưỡng bức cấp điện áp trung (110 kV)
: dòng cưỡng bức qua phía hạ áp máy biến áp liên lạc(10.5 kV).
: dòng cưỡng bức qua máy phát (10.5 kV).
: dòng cưỡng bức qua kháng (10.5 kV).
CHƯƠNG III
TÍNH DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH
Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện của nhà máy đảm bảo các tiêu chuẩn ổn định động, ổn định nhiệt khi ngắn mạch. Dòng điện ngắn mạch dùng để tính toán, lựa chọn các khí cụ điện và dây dẫn là dòng ngắn mạch ba pha.
3.1. CHỌN CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN
Để thuận tiện cho việc tính toán ta dùng phương pháp gần đúng với đơn vị tương đối cơ bản.
Chọn các đại lượng cơ bản:
Scb = 100 MVA
Ucb = Utb các cấp điện áp.
Cụ thể: đối với cấp điện áp máy phát (10 kV) là Ucb = U= 10.5 kV
đối với cấp điện áp trung (110 kV) là Ucb = U = 115 kV
đối với cấp điện áp cao (220 kV) là Ucb = U = 230 kV
Dòng điện cơ bản ở cấp điện áp 10 kV
I = = 5.499 kA
Dòng điện cơ bản cấp điện áp 110 kV
I = = 0.502 kA
Dòng điện cơ bản cấp điện áp 220 kV
I = = 0.251 kA
3.2. TÍNH CÁC DÒNG NGẮN MẠCH CHO PHƯƠNG ÁN 1
3.2.1. Chọn các điểm tính toán ngắn mạch
Như đã đề cập ở trên, việc tính toán các dòng ngắn mạch là để lựa chọn các khí cụ điện, dây dẫn...Vì vậy trong sơ đồ nối điện của nhà máy cần lựa chọn các điểm cụ thể để tính dòng ngắn mạch phục vụ cho lựa chọn các thiết bị điện mà dòng ngắn mạch đi qua.Trong sơ đồ này phải chọn 7 điểm để tính ngắn mạch.
Điểm N1: Chọn khí cụ điện cho mạch 220 kV. Nguồn cung cấp là nhà máy điện và hệ thống.
Điểm N2: Chọn khí cụ điện cho mạch 110 kV. Nguồn cung cấp là nhà máy điện và hệ thống.
Điểm N3: Chọn máy cắt điện cho mạch hạ áp máy biến áp tự ngẫu. Nguồn cung cấp là nhà máy và hệ thống khi máy biến áp tự ngẫu TN1 nghỉ.
Điểm N4: Chọn máy cắt điện cho mạch máy phát. Nguồn cung cấp là máy phát điện F1.
Điểm N4’: Chọn máy cắt điện cho mạch máy phát, nguồn cung cấp là toàn bộ nhà máy và hệ thống trừ máy phát MF1.
Điểm N5: Chọn khí cụ điện cho mạch phân đoạn điện áp 10 kV. Nguồn cung cấp là nhà máy điện và hệ thống điện khi máy biến áp tự ngẫu TN1 và máy phát MF1 nghỉ.
Điểm N6: Chọn khí cụ điện cho mạch tự dùng
IN6 = IN4 + IN4’
3.2.2. Tính điện kháng các phần tử trong hệ đơn vị tương đối cơ bản
Điện kháng của hệ thống là:
XHT = XHTđm = 0.0283
Điện kháng của đường dây kép nối với hệ thống:
Đường dây nối nhà máy với hệ thống là đường dây quan trọng nhất, điện kháng của dây dẫn này lấy là x0 ≈ 0.4 Ω/km.
XD = x0.L = *0.486 = 0.0325
Điện kháng của mỗi máy phát điện:
XF = X’’d = 0.1336 = 0.2138
Điện kháng của kháng điện:
XK = = 0.1833
Điện kháng của máy biến áp hai dây quấn:
XB = = 0.1313
Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu TN1, TN2
Điện kháng cuộn cao:
XC = (UN(C-T) + UN(C-H) – UN(T-H) )
= (11 + 32 - 20) = 0.092
Điện kháng cuộn hạ:
XH = (UN(C-H) + UN(T-H) - UN(C-T) )
= (20 + 32 - 11) = 0.164
Điện kháng cuộn trung:
XT = (UN(C-T) + UN(T-H) - UN(C-H) )
= (11 + 20 - 32) = - 0.004 < 0
Vì XT = - 0,004 < 0 và có giá trị tuyệt đối không đáng kể so với XC và XH Þ để đơn giản trong tính toán có thể bỏ qua điện kháng cuộn trung.
3.2.3. Lập sơ đồ thay thế tính ngắn mạch
Sơ đồ thay thế tổng quát để tính ngắn mạch như hình dưới đây.
X1 = XHT + XD = 0.0283+0.0325 = 0.0608
X2 = X3 = XC = 0.092
X4 = X5 = XH = 0.164
X6 = XK = 0.1833
X7 = X8 = XB = 0.1313
X9 = X10 = X11 = X12 = XF = 0.2138
X13 = (X7 + X11) // (X8 + X12 ) =
= 0.1726
Sơ đồ rút gọn.
Tính dòng ngắn mạch tại N1.
Ngắn mạch tại N1 , sơ đồ có tính chất đối xứng nên dòng ngắn mạch không đi qua kháng điện. Vậy trong sơ đồ thay thế tính ngắn mạch tại N1 có thể bỏ qua kháng điện.
X14 = X2 // X3 = = 0.046
X15 = X4 // X5 = = 0.082
X16 = X9 // X10 = = 0.1069
Sơ đồ rút gọn
Ghép các nguồn E1,2 và E3,4:
X17 = X15 + X16 = 0.082 + 0.1069 = 0.1889
X18 = X17 // X13 = = 0.0902
X19 = X18 + X14 = 0.0902 + 0.046 = 0.1362
Sơ đồ rút gọn cuối cùng:
- Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống quy đổi về hệ tương đối định mức:
XttHT.đm = X1 = 0.0608 = 1.4603
Tra đường cong tính toán được : K(0) = 0.685 ; K (¥) = 0.75
Dòng ngắn mạch nhánh hệ thống:
I”HT(0) = K(0) = 0.685 = 4.127 kA
I”HT(¥) = K (¥) = 0.75 = 4.518 kA
- Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy quy đổi về hệ tương đối định mức:
XttNM.đm= X19 = 0.1362 = 0.3405
Tra đường cong tính toán được: K(0) = 2.95 ; K (¥) = 2.15
Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy
I”NM(0) = K(0) = 2.95 = 1.851 kA
I”NM(¥) = K(¥ ) = 2.15 = 1.349 kA
Dòng ngắn mạch tổng hợp tại N1 là:
I”N1(0) = I”HT(0) + I...