Tài liệu Tính toán phụ tải và cân bằng công suất chọn phương án nối dây

  • Số trang: 52 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 192 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 20010 tài liệu

Mô tả:

Tính toán phụ tải và cân bằng công suất chọn phương án nối dây
Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ môc lôc lêi më ®Çu ch¬ng 1: TÝnh to¸n phô t¶i vµ c©n b»ng c«ng suÊt 1.Chän m¸y ph¸t ®iÖn 2.TÝnh to¸n phô t¶i vµ c©n b»ng c«ng suÊt 3.Chän s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh cña nhµ m¸y ®iÖn ch¬ng 2: TÝnh to¸n chän m¸y biÕn ¸p 1.Chän MBA cho ph¬ng ¸n I 2.Chän MBA cho ph¬ng ¸n II ch¬ng 3: TÝnh to¸n kinh tÕ vµ x¸c ®Þnh ph¬ng ¸n tèi u 1. TÝnh cho ph¬ng ¸n I 2. TÝnh cho ph¬ng ¸n II ch¬ng 4:TÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ chän c¸c thiÕt bÞ 1.TÝnh to¸n ng¾n m¹ch 2.Chän thiÕt bÞ ph©n phèi ch¬ng 5: Chän khÝ cô ®iÖn 1. Chän thanh gãp, thanh dÉn 2. Chän m¸y c¾t, dao c¸ch ly 3. Chän c¸p vµ kh¸ng ®iÖn cho m¹ch 10.5 KV 4. Chän m¸y biÕn ¸p ®o lêng 5. Chän s¬ ®å vµ thiÕt bÞ tù dïng Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 1 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ lêi më ®Çu §iÖn n¨ng ®îc s¶n xuÊt tõ c¸c nhµ m¸y vµ ®îc truyÒn t¶i ®Õn c¸c hé tiªu dïng nhê c¸c tr¹m biÕn ¸p. Nhµ m¸y ®iÖn vµ c¸c tr¹m biÕn ¸p lµ kh©u kh«ng thÓ thiÕu trong hÖ thèng ®iÖn . Cïng víi sù ph¸t triÓn cña hÖ thèng n¨ng lîng quèc gia, ë níc ta hÖ thèng ®iÖn còng ph¸t triÓn víi nhiÒu nhµ m¸y vµ tr¹m biÕn ¸p víi c«ng suÊt lín. ViÖc gi¶i quyÕt ®óng ®¾n vÊn ®Ò kinh tÕ - kü thuËt trong thiÕt kÕ, x©y dùng vµ vËn hµnh nhµ m¸y ®iÖn sÏ mang l¹i nh÷ng lîi Ých kh«ng nhá ®èi víi nÒn kinh tÕ nãi chung vµ hÖ thèng ®iÖn nãi riªng. Muèn gi¶i quyÕt tèt c¸c vÊn ®Ò ®· nªu cÇn cã nh÷ng hiÓu biÕt toµn diÖn, s©u s¾c vÒ nhµ m¸y ®iÖn. Sau qu¸ tr×nh häc tËp nghiªn cøu ë trêng, t«i ®îc thÇy c« gi¸o giao nhiÖm vô thiÕt kÕ phÇn §iÖn cña nhµ m¸y ®iÖn. Do thêi gian Ýt , tr×nh ®é cßn nhiÒu h¹n chÕ mÆc dï ®· cè g¾ng víi tÊt c¶ kh¶ n¨ng cña m×nh nhng ch¾c ch¾n sÏ cã nhiÒu thiÕu sãt trong khi thiÕt kÕ. V× vËy t«i rÊt mong ®îc sù gióp ®ì vµ gãp ý cña c¸c thÇy c« gi¸o vµ c¸c b¹n ®Ó ®å ¸n cña t«i ®îc hoµn chØnh. T«i xin bÇy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c tíi c¸c thÇy c« gi¸o Bé m«n HÖ thèng ®iÖn ®· tËn t×nh gióp ®ì t«i hoµn thµnh b¶n ®å ¸n nµy. Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 2 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ Ch¬ng 2 TÝnh to¸n phô t¶i vµ c©n b»ng c«ng suÊt chän ph¬ng ¸n nèi d©y §Ó ®¶m b¶o chÊt lîng ®iÖn n¨ng , t¹i mçi thêi ®iÓm c«ng suÊt do c¸c nhµ ®iÖn ph¸t ra ph¶i hoµn toµn c©n b»ng víi c«ng suÊt tiªu thô " kÓ c¶ c«ng suÊt tæn thÊt . Nh vËy viÖc tÝnh to¸n phô t¶i vµ c©n b»ng c«ng suÊt trong hÖ thèng ®iÖn lµ mét ®iÒu v« cïng quan träng . Trong thùc tÕ , møc tiªu thô ®iÖn n¨ng t¹i c¸c phô t¶i lu«n thay ®æi theo thêi gian, do ®ã viÖc n¾m ®îc qui luËt nµy , tøc lµ t×m ®îc d¹ng ®å thÞ phô t¶i lµ mét ®iÒu v« cïng quan träng ®èi víi ngêi thiÕt kÕ vµ vËn hµnh bëi v× nhê cã ®å thÞ phô t¶i mµ cã thÓ lùa chän ®îc ph¬ng ¸n, s¬ ®å nèi ®iÖn phï hîp . §Ó ®¶m b¶o c¸c chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn . ngoµi ra ®å thÞ phô t¶i cßn cho phÐp chän ®óng dung lîng m¸y biÕn ¸p , ph©n bè ®îc tèi u c«ng suÊt gi÷a c¸c nhµ m¸y ®iÖn hoÆc gi÷a c¸c tæ m¸y trong mét nhµ m¸y ®iÖn. I. Chän m¸y ph¸t ®iÖn ThiÕt bÞ ®iÖn chiÕm vÞ trÝ quan träng nhÊt trong nhµ m¸y ®iÖn lµ m¸y ph¸t ®iÖn , nã trùc tiÕp biÕn ®æi c¬ n¨ng thµnh ®iÖn n¨ng.Ngoµi ®iÒu chØnh c«ng suÊt cña m×nh , m¸y ph¸t ®iÖn cßn gi÷ vai trß quan träng trong c«ng viÖc ®¶m b¶o chÊt ®iÖn n¨ng. Dùa vµo nhiÖm vô thiÕt kÕ vµ sè liÖu ban ®Çu cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ngng h¬i gåm 4 tæ m¸y mçi tæ m¸y cã c«ng suÊt P = 100 MW, ®iÖn ¸p ®Þnh møc 10,5kV. Theo tµi liÖu tham kh¶o chän m¸y ph¸t ®iÖn cã ký hiÖu : TBΦ-100-2 (S¸ch thiÕt kÕ m¹ng vµ hÖ thèng ®iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn) cã c¸c th«ng sè sau: B¶ng 1.1 S MVA P MW U kV Cosϕ I kA X"D X'D XD 62,5 50 10,5 0,8 3,437 0,1336 0,1786 1,4036 II. TÝnh phô t¶i vµ c©n b»ng c«ng suÊt Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 3 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ §Ó chän dung lîng vµ tÝnh to¸n tæn thÊt trong m¸y biÕn ¸p cÇn thiÕt lËp ®å thÞ phô t¶i ngµy cña nhµ m¸y. M¸y biÕn ¸p ®îc chän theo c«ng suÊt biÓu kiÕn , mÆt kh¸c hÖ sè cosϕ c¸c cÊp kh¸c nhau nªn c©n b»ng c«ng suÊt ®îc tÝnh theo c«ng suÊt biÓu kiÕn . Sau ®©y tiÕn hµnh tÝnh c«ng suÊt c¸c cÊp cña nhµ m¸y. C«ng thøc chung ®Ó tÝnh tÝnh to¸n c«ng suÊt nh sau: S= Trong ®ã : p% 100. cos ϕ Pmax ( 1 - 1) S - C«ng suÊt biÓu kiÕn cña phô t¶i ë tõng cÊp Pmax - c«ng suÊt cùc ®¹i P% - C«ng suÊt tÝnh theo phÇn tr¨m c«ng suÊt cùc ®¹i. cosϕ - hÖ sè c«ng suÊt phô t¶i. 1. §å thi phô t¶i toµn nhµ m¸y: Bá qua tæn thÊt cña c¸c m¸y biÕn ¸p ®iÖn lùc vµ c¸c biÕn ¸p tù dïng , phô t¶i nhµ m¸y theo thêi gian x¸c ®Þnh lµ : S(t) = S% 100. S®Æt víi S®Æt = 312,5 MVA KÕt qu¶ tÝnh theo c«ng thøc ®îc ghi b¶ng sau : B¶ng 1.2 t(h) S% S(MVA) 0 ÷7 7÷15 15÷21 21÷24 80 250 90 281,25 100 312,5 75 234,375 SNM(MVA) 470 475 423 450 399,5 425 400 375 352,5 329 350 325 300 0 2 4 20 22 24 Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 6 8 10 12 14 16 18 t( h) 4 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ BiÓu ®å c«ng suÊt ph¸t toµn nhµ m¸y ®iÖn 2. §å thÞ phô t¶i ®iÖn ¸p m¸y ph¸t (10.5kV) : §å thÞ phô t¶i m¸y ph¸t x¸c ®Þnh nh trªn víi : Pmax = 8 MW, cosϕ = 0,87 KÕt qu¶ tÝnh ®îc ghi trong b¶ng sau : B¶ng 1.3 0 ÷8 65 5,977 t(h) P% S(MVA) 8÷15 80 7,356 SUF(MVA) 16 15÷21 100 9,195 21÷24 70 6,44 14.5 14 12.325 11.6 12 9.425 8.7 10 8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 t(h) BiÓu ®å phô t¶i ®iÖn ¸p m¸y ph¸t 3 .§å thÞ phô t¶i tù dïng: §å thÞ phô t¶i tù dïng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau : s (t ) Std = α.Snm.(0,4 + 0,6. s ) ( 1- 2 ) nm Trong ®ã Std : C«ng suÊt tù dïng . Snm : C«ng suÊt ®Æt toµn nhµ m¸y S(t) : C«ng suÊt ph¸t toµn nhµ m¸y t¹i thëi ®iÓm t α : PhÇn tr¨m ®iÖn tù dïng. NM ®îc thiÕt kÕ lµ nhµ m¸y nhiÕt ®iÖn víi hÖ sè tù dïng lµ 8% KÕt qu¶ tÝnh ®îc ghi trong b¶ng sau : Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 5 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn B¶ng 1.4 T(h) Snm(t) MVA Stdt MVA 0-7 250 22 7-15 281,25 23,5 §å ¸n m«n NM§ 15-21 312,5 25 21-24 234,375 21,25 STD(MVA) 37.60 40 35 34.2 2 31.9 6 30 35.34 30.83 25 20 15 10 5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24t(h ) 4. §å thÞ phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p 110kV : §å thÞ phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p 110 kV x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (1-1) : Pmax = 120 MW, cosϕ = 0,86 Suy ra Smax = Pmax/ cosϕ =139,53 MVA KÕt qu¶ tÝnh ®îc ghi trong b¶ng sau : B¶ng 1.5 T(h) 0-7 7-15 15-21 21-24 S110% 75 85 100 80 S110(t) MVA 104,65 118,60 139,53 111,63 5 .C«ng suÊt ph¸t vÒ hÖ thèng . C«ng suÊt ph¸t vÒ hÖ thèng ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau .TÝnh gÇn ®óng trªn c¬ së t¬ng ®¬ng vÒ hÖ sè c«ng suÊt: Sht = Snm - ( Std + S110kV + SuF ) Trong ®ã Sht :C«ng suÊt ph¸t vÒ hÖ thèng Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 6 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ Snm :C«ng suÊt ®Æt toµn nhµ m¸y S110kV : C«ng suÊt phô t¶i cao ¸p 110kV Std : c«ng suÊt tù dïng SUF : C«ng suÊt phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t. Tæng hîp c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn ®îc ghi ë b¶ng 1.6 B¶ng 1.6 T(h) Snm(t) MVA Std(t) MVA S10(t) MVA 0-7 250 22 5,977 7-8 281,25 23,5 5,977 8-15 281,25 23,5 7,356 15-21 312,5 25 9,195 21-24 234,375 21,25 6,44 S110(t) MVA S220(t) MVA 104,65 118,60 118,60 139,53 111,63 117,373 133,173 131,794 138,775 95,055 NhËn xÐt: Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc trong b¶ng (1-6) vµ qua c¸c ®å thÞ phô t¶i, ta nhËn thÊy: - Chän c«ng suÊt mçi tæ m¸y ph¸t ®iÖn lµ hîp lý. - Nhµ m¸y cã ®ñ c«ng suÊt cung cÊp cho c¸c phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p. - C«ng suÊt ph¸t vÒ hÖ thèng nhá h¬n dù tr÷ quay cña hÖ thèng (540 MVA), do ®ã sù ¶nh hëng cña nhµ m¸y ®iÖn ®èi víi hÖ thèng lµ kh«ng ®¸ng kÓ. Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 7 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ Ch¬ng 2 Lùa chän s¬ ®å nãi ®iÖn chÝnh chän m¸y biÕn ¸p III .Chän s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh C¨n cø vµo nhiÖm vô thiÕt kÕ vµ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc ë phÇn tríc, ta tiÕn hµnh v¹ch mét sè ph¬ng ¸n nèi ®iÖn cña nhµ m¸y. ViÖc ®a ra c¸c ph¬ng ¸n nèi ®iÖn ph¶i ®¶m b¶o sao cho tæn thÊt c«ng suÊt vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng lµ bÐ nhÊt ®ång thêi thuËn tiÖn cho c«ng t¸c vËn hµnh còng nh söa ch÷a sau nµy cã tÝnh tíi nhu cÇu ph¸t triÓn trong t¬ng lai. Tríc tiªn ta cã mét sè nhËn xÐt sau d©y: - Nhµ m¸y ®îc thiÕt kÕ cã hai cÊp ®iÖn ¸p 10.5 kV, 110 kV vµ nèi víi hÖ thèng ë cÊp ®iÖn ¸p 220kV do ®ã ®Ó liªn l¹c gi÷a c¸c cÊp ®iÖn ¸p ta sö dông m¸y biÕn ¸p ba pha tù ngÉu cã 3 cÊp ®iÖn ¸p:10.5, 110 vµ 220kV. Theo tÝnh to¸n th× c«ng suÊt phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t - SuFMAX = 9,195 MVA < 15% SF§M = 9,375MVA nhng phô t¶i ë cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t cã sè lé nhiÒu (3 kÐp+ 1 ®¬n) nªn trong s¬ ®å nèi ®iÖn ta sö dông nèi bé m¸y ph¸t- m¸y biÕn ¸p kÕt hîp víi s¬ ®å cã hÖ thèng thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t. - C«ng suÊt ph¸t vµo( hÖ thèng) phÝa cao ¸p: SCmax = 138,775 MVA . SC min = 95,055 MVA Dù tr÷ quay cña hÖ thèng SDT Q = 95 MVA Ph¬ng ¸n mét: ë ph¬ng ¸n nµy dïng 2 bé MF-MBA ba pha hai cuén d©y nèi víi thanh gãp ®iÖn ¸p trung vµ 2 MF nèi víi thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t liªn hÖ víi thanh gãp ®iÖn ¸p cao vµ trung qua 2 MBA 3 pha tù ngÉu Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 8 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ Ph¬ng ¸n hai : ë ph¬ng ¸n nµy dïng bé MF-MBA 2 cuén d©y nèi víi thanh c¸i ®iÖn ¸p cao, 1 bé MF-MBA 2 cuén d©y ph¸t lªn thanh c¸i ®iÖn ¸p trung vµ sö dông 2 MF nèi víi thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t liªn hÖ víi thanh gãp ®iÖn ¸p cao vµ trung qua 2 MBA 3 pha tù ngÉu NhËn xÐt chung : Ta thÊy hai ph¬ng ¸n ®Òu dÔ vËn hµnh vµ ®¶m b¶o khi mïa kh« cho mét tæ m¸y ngõng lµm viÖc dÔ dµng. Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 9 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn • Ph¬ng ¸n mét . ph¶i dïng - M¸y biÕn ¸p ba pha hai cuén d©y ®iÖn ¸p trung - M¸y biÕn ¸p ba tù ngÉu * Ph¬ng ¸n hai ph¶i dïng - M¸y biÕn ¸p ba pha hai cuén d©y ®iÖn ¸p cao - M¸y biÕn ¸p ba pha hai cuén d©y ®iÖn ¸p trung - M¸y biÕn ¸p ba tù ngÉu §å ¸n m«n NM§ : 2 M¸y : 2 M¸y : 1 M¸y : 1 M¸y : 2 M¸y Ch¬ng:II tÝnh to¸n chän m¸y biÕn ¸p I. Chän m¸y biÕn ¸p cho ph¬ng ¸n 1 1. Chän m¸y biÕn ¸p AT1, AT2 Chän m¸y biÕn ¸p ba pha tù ngÉu theo ®iÒu kiÖn sau: SAT1 = SAT2 = Sthõa*1/2α=1/2α*(ΣS®mF -Stdmax -SUFmin) =1/2*0,5*(2*117,5-18,8- 8,7)=207,5 MVA Chän MBA (220kV) cã c¸c th«ng sè nh sau:ATДЦTH-250 -230 /121/11 KiÓm tra l¹i theo c¸c ®iÒu kiÖn:Khi STmax mµ sù cè 1 MBA Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 10 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ a. Sù cè 1 bé MF-MBA bªn trung 2*kqt*α*S®m≥ STmax -(ΣSbéT -ST4) 350 ≥ 275-(2*117,5-117,5) 350≥ 157,5 §iÒu kiÖn nµy tho¶ m·n b. Sù cè 1 MBA liªn l¹c kqt*α*S®m≥ STmax -ΣSbéT 0,7*250≥275-235=140 §iÒu kiÖn nµy tho¶ m·n, nh vËy MBA chän tho¶ m·n B¶ng 2.3 UN% Lo¹i m¸y S§MAT MVA Uc kV UT kV Uh kV ∆P0 kW ∆PN kW C-T C-H T-H ATДЦTH 250 230 121 11 145 520 11 32 20 Io% Gi¸ 40.106 0.5 250 2. Chän m¸y biÕn ¸p T3,T4 : Chän m¸y biÕn ¸p ba pha hai cuén d©y theo ®iÒu kiÖn hîp bé sau: S§MT = S®mF - STDmin – 1/2SUfmin nhng trong s¬ ®å trªn phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t dù kiÕn sÏ ®Êu vµo thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t nªn trong c«ng thøc trªn bá qua thµnh phÇn SUfmin S§MT = 117,5 –7,7075= 109,7925MVA ≅109,8MVA Chän MBA (110kV) cã c¸c th«ng sè nh sau: TДЦ-125 -121/10,5 B¶ng 2.1 Lo¹i S§MT Uc Uh ∆P0 ∆PN UN% Io% m¸y MVA kV kV kW kW T ДЦ 125 121 10,5 120 400 10,5 0,5 Gi¸ 40.106 162 II. Ph©n bè c«ng suÊt. TÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p 1. Ph©n bè c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p. a. Ph©n bè c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p T3, T4 : §èi víi hai bé MF-MBA T3, T4 u tiªn ph¸t c«ng suÊt b»ng ph¼ng: ST3 = ST4 = SDMF – STD = 117,5 – 9,4 = 108,1 MVA PhÇn cßn l¹i thay ®æi giao cho 02 m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh díi t¶i ®¶m nhiÖm. b. Ph©n bè c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p AT1, AT2 : SAT1= SAT2 = 0,5*(SHT + SU110 – ST3 – ST4) MVA T¹i c¸c thêi ®iÓm trong ngµy ta cã b¶ng ph©n bè c«ng suÊt nh sau: B¶ng 2.2 Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 11 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ t(h) 0-.4 4-.6 0-8 8-.10 10-.12 12-.14 14-.18 18-.20 20-.24 ST3, ST4 117.5 117.5 117.5 117.5 117.5 117.5 117.5 117.5 117.5 261.25 261.25 261.25 247.5 247.50 275.00 192.50 192.50 SU110 (MVA) 220.00 SHT (MVA) 91.84 50.59 47.69 92.43 103.28 170.40 100.34 185.74 96.25 SAT1, SAT2 38.42 38.42 36.97 59.34 57.89 91.45 71.62 26.875 SCT(MVA) SCCMVA) 7.5 -13.125 -13.125 -13.125 45.92 25.295 23.845 46.215 70.17 -6.25 -6.25 -20 51.64 85.2 50.17 21.25 21.25 92.87 48.125 2.TÝnh to¸n tæn thÊt trong MBA Ta x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ΣS i2ti 1 ∆A = n∆Po .T + ∆PN 2 .365 n S dmT Trong ®ã: + ∆PKT lµ tæn thÊt kh«ng t¶i. + n lµ sè MBA lµm viÖc song song. + ∆PN lµ tæn thÊt ng¾n m¹ch. + SMAX lµ c«ng suÊt t¶i qua m¸y biÕn ¸p trong thêi gian ti (Σti = 24giê) + T= ti x365ngµy. + S®mT lµ c«ng suÊt ®Þnh møc m¸y biÕn ¸p. a. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA ba pha 2 d©y quÊn T3 vµ T4 . Víi m¸y biÕn ¸p T3 T4: SMAX = S§MF – STD = 117,5 - 9,4 = 108,1 MVA lµ c«ng suÊt t¶i qua m¸y biÕn ¸p b»ng ph¼ng suèt c¶ n¨m tÝnh cho T= 8760 ∆AT 3, 4 = 120 * 8760 + 400 * 108,12 * 8760 125 2 = 3.671.758kWh t(h) 0-.4 4-.6 0-8 8-.10 10-.12 12-.14 14-.18 18-.20 20-.24 ST3, ST4 117.5 117.5 117.5 117.5 117.5 117.5 117.5 117.5 117.5 261.25 261.25 261.25 247.5 247.50 275.00 192.50 192.50 SU110 (MVA) 220.00 SHT (MVA) 91.84 50.59 47.69 92.43 103.28 170.40 100.34 185.74 96.25 SAT1, SAT2 38.42 38.42 36.97 59.34 57.89 91.45 71.62 26.875 SCT(MVA) SCCMVA) 7.5 -13.125 -13.125 -13.125 45.92 25.295 23.845 46.215 70.17 -6.25 -6.25 -20 51.64 85.2 50.17 21.25 21.25 92.87 48.125 b. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA ba pha tù ngÉu AT1, AT2 . Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 12 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn ∆AT 1 = 2 * ∆Po * 8760 + §å ¸n m«n NM§ [ 365 * ∆Pnc * Sic 2 ti + ∆Pnt * Sit 2 * ti + ∆Pnh * Sih 2 * ti 2 2 * Sdm ] thay sè vµ tÝnh to¸n ta ®îc ∆ATi= 4 578 447,54 kWh VËy tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng ë ph¬ng ¸n mét lµ: ∆A = 2*3.671.758 + 4.578.447 = 11.921.963 kWh. B. Chän m¸y biÕn ¸p cho ph¬ng ¸n hai I.Chän m¸y biÕn ¸p: 1. M¸y BiÕn ¸p T1: S®mT1 =S®mF- Stdmin = 117,5 -7,7075 = 103,8 MVA Chän MBA cã c¸c th«ng sè nh sau: B¶ng 2.3 Lo¹i S®mT Uc Uh ∆P0 m¸y kVA kV kV kW T 242 10,5 135 TДЦ 125 ∆PN kW UN% Io% Gi¸ 40.106 380 11 0,5 181 2. Chän m¸y biÕn ¸p T4 : S§MT4 = S§M - STDmin = 117,5 – 7,7075= 103,8MVA Chän MBA cã c¸c th«ng sè nh sau: B¶ng 2.4 Lo¹i S§MT Uc Uh ∆P0 m¸y kVA kV kV kW T ДЦ 125 121 10,5 120 ∆PN kW U N% I0% Gi¸ 40.106 400 10,5 0,5 162 3. Chän m¸y biÕn ¸p T2, T3 : Chän m¸y biÕn ¸p ba pha hai cuén d©y theo ®iÒu kiÖn hîp bé sau: S§MT2,T3 = (S§MF - STDmin – SUfmin)* 1 2α Chän MBA cã c¸c th«ng sè nh sau: B¶ng 2.5 Lo¹i S§MB Uc Uh ∆P0 m¸y kVA kV kV kW T ДЦ 200 242 Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 13,8 200 = 207,5 MVA ∆PN kW UN% IN% Gi¸ 40.106 580 11 0,45 181 13 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ KiÓm tra khi : a. Sù cè 1 bé m¸y ph¸t – m¸y biÕn ¸p bªn trung: 2*Kq*α*S®m ≥ STmax - (ΣSbéT - ST4 ) v× (ΣSbéT – ST4 ) = 0 nªn 2*Kq*α*S®m ≥ STmax S®m ≥ STmax/(2Kqt. α) = STmax/(Kqt) = 196,5 §iÒu kiÖn nµy tho¶ m·n. b Sù cè 1 m¸y biÕn ¸p liªn l¹c: Kq*α*S®m ≥ STmax - ΣSbéT = 275 - 175,5 = 157,5 ⇔ 1,4 * 0,5 * 250 = 175 ≥ 157,5 §iÒu kiÖn nµy tho¶ m·n. III. Ph©n bè c«ng suÊt,TÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p 1.Ph©n bè c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p. a. Ph©n bè c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p B1: §èi víi hai bé MF-MBA T1, T4 u tiªn ph¸t c«ng suÊt b»ng ph¼ng: ST1 = ST4 = SDMF – STD = 117,5 – 9,4 = 108,1 MVA PhÇn cßn l¹i thay ®æi giao cho 02 m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh díi t¶i ®¶m nhiÖm. b. Ph©n bè c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p T2,T3 : SAT2 = SAT3 = 0,5x(SHT + SU110 – ST1 – ST4 ) MVA T¹i c¸c thêi ®iÓm trong ngµy ta cã b¶ng ph©n bè c«ng suÊt nh sau: B¶ng 2.5 t(h) ST1, S4 SU110 SHT SAT2,AT3 SCT SCC 0 ÷4 117,5 220 91,84 38,42 51,25 12,83 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 117,5 117,5 117,5 117,5 117,5 261,25 261,25 261,25 247,5 247,5 50,59 47,69 92,43 103,28 170,4 38,42 36,97 59,34 57,89 91,45 72 72 72 65 65 33,58 35,03 12,66 7,11 26,45 14÷18 18÷20 20÷24 117,5 117,5 117,5 275,0 198,5 192,5 100,34 185,74 96,25 70,17 71,62 26,875 78,75 37,5 37,5 8,58 34,12 1,625 2.TÝnh to¸n tæn thÊt trong MBA Ta x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 14 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ ΣS i2 t i 1 ∆A = n∆Po .T + ∆PN 2 .365 n S dmB Trong ®ã: + ∆PKT lµ tæn thÊt kh«ng t¶i. + n lµ sè MBA lµm viÖc song song. + ∆PN lµ tæn thÊt ng¾n m¹ch. + SMAX lµ c«ng suÊt t¶i qua m¸y biÕn ¸p trong thêi gian ti (Σti = 24giê) + T= ti x365ngµy. + S®mB lµ c«ng suÊt ®Þnh møc m¸y biÕn ¸p. a. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA T1. 108,12 ∆AT 1 = 135 * 8760 + 350 * * 8760 125 2 = 3.475.537 kWh b. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA T4. ∆AT4 = 3.671758 kWh c. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA ba pha 2 d©y quÊn T2 vµ T3 . ∆AT 2+T 3 = 2 * ∆P0 * 8760 + ( 365 2 2 2 * ∆Pnc * S ic * t i + ∆Pnt * S it * t i + ∆Pnn * S in * t i 2 2 * S dm ) = 5 016 189kWh VËy tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng ë ph¬ng ¸n hai lµ: ∆A = 5.016.189 + 3.671.758 + 3.475.537 = 12.153.484 KWh Ch¬ng III Chän thiÕt bÞ ph©n phèi, TÝNH TO¸N KINH TÕ, X¸C §ÞNH PH¦¥NG ¸N TèI ¦U A. Chän thiÕt bÞ ph©n phèi Ta sö dông s¬ ®å HTTC cã thanh gãp vßng cho c¶ hai phÝa cao vµ trung Ph¬ng ¸n I: Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 15 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn 220kV §å ¸n m«n NM§ 110kV TGV TGII TGI 10,5kV Ph¬ng ¸n II: Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 16 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn 220kV §å ¸n m«n NM§ 110kV TGV TGII TGI 10,5kV * NhËn xÐt chung: M¹ch cÊp cho phô t¶i vµ cho hÖ thèng cña c¸c ph¬ng ¸n lµ nh nhau nªn ta kh«ng so s¸nh. ThÊy r»ng ë ph¬ng ¸n I : + M¹ch 220 KV cã 3 m¸y c¾t ®iÖn + M¹ch 110 KV cã 5 m¸y c¾t ®iÖn + M¹ch 10,5KV cã 5 m¸y c¾t ®iÖn. ThÊy r»ng ë ph¬ng ¸n II: + M¹ch 220 KV cã 4 m¸y c¾t ®iÖn + M¹ch 110 KV cã 4 m¸y c¾t ®iÖn + M¹ch 10,5KV cã 5 m¸y c¾t ®iÖn. §Ó phôc vô cho viÖc tÝnh to¸n chän c¸c khÝ cô ®iÖn , ta tiÕn hµnh tÝnh dßng c ìng bøc c¸c m¹ch Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 17 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ B. TÝnh dßng cìng bøc c¸c m¹ch 1.TÝnh dßng ®iÖn cìng bøc m¹ch cho ph¬ng ¸n I. C¸c khÝ cô ®iÖn vµ d©y dÉn cã hai tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh thêng vµ cìng bøc.øng víi hai tr¹ng th¸i lµm viÖc trªn cã dßng Ibt vµ Icb . T×nh tr¹ng lµm viÖc b×nh thêng lµ t×nh tr¹ng mµ kh«ng cã phÇn tö nµo cña khu vùc ®ang xÐt bÞ c¾t , I bt lµ dßng lín nhÊt trong t×nh tr¹ng nµy. Dßng lµm viÖc b×nh thêng dïng ®Ó chän tiÕt diÖn d©y dÉn vµ c¸p theo ®iÒu kiÖn kinh tÕ. T×nh tr¹ng lµm viÖc cìng bøc lµ t×nh tr¹ng lµm viÖc nÕu 1 phÇn tö cña khu vùc xÐt bÞ c¾t, dßng cìng bøc cùc ®¹i thêng ®Ó chän khÝ cô ®iÖn vµ ®©y dÉn theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng l©u dµi. a. CÊp 220kV - PhÝa ®êng d©y Theo nhiÖm vô thiÕt kÕ th× phô t¶i cña hÖ thèng ®îc cung cÊp b»ng ®êng d©y kÐp dµi 82 km.VËy dßng b×nh thêng vµ dßng cìng bøc cña ®êng d©y lµ: I bt = 1 S max HT 185.74 = 2 3.U 2 3.220 = 0,244 kA Icb= 2x 0,13 = 0,488 kA - PhÝa m¸y biÕn ¸p: I bt = S cc max 3.U = 92.87 3.220 = 0,24 kA Icb= 1,4* Ibt = 0,34 kA b. CÊp 110kV: - PhÝa ®êng d©y: 220/6 I bt = = 0,24 kA 0,8 * 3 *110 Icb= 2 x 0,24 = 0,48 kA - PhÝa m¸y biÕn ¸p: I bt = S dmF 3.U = 117,5 3.110 = 0,62kA Icb = 1,05* Ibt = 1,05*0,62 = 0,65 kA c. CÊp 10,5kV: - PhÝa m¸y ph¸t: 117,5 I bt = = 6,5 kA 3 *10,5 Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 18 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ Icb = 1,05* Ibt = 6,8 kA - PhÝa m¸y biÕn ¸p: I bt = S cc max 3.U = 92,87 3.10,5 = 5,1kA Icb =1,4* Ibt = 1,44*5,1 = 7,14 kA 2.TÝnh dßng ®iÖn cìng bøc m¹ch cho ph¬ng ¸n II . a. CÊp 220kV - PhÝa ®êng d©y I bt = 1 S max HT 185.74 = 2 3.U 2 3.220 = 0,244 kA Icb= 2x 0,13 = 0,488 kA - PhÝa m¸y biÕn ¸p: + M¸y biÕn ¸p 2 d©y quÊn: I bt = S cc max 3.U = 117,5 3.220 = 0,31 kA Icb= 1,05* Ibt = 0,32 kA + M¸y biÕn ¸p tõ ngÉu: I bt = S cc max 3.U = 35,03 3.220 = 0,09 kA Icb= 1,4* Ibt = 0,13 kA b. CÊp 110kV: - PhÝa ®êng d©y: 220/6 I bt = = 0,24 kA 0,8 * 3 *110 Icb= 2 x 0,24 = 0,48 kA - PhÝa m¸y biÕn ¸p: + M¸y biÕn ¸p 2 d©y quÊn: I bt = S cc max 3.U = 117,5 3.220 = 0,31 kA Icb= 1,05* Ibt = 0,32 kA + M¸y biÕn ¸p tõ ngÉu: I bt = S cT max 3.U = 78,75 3.110 = 0,413 kA Icb= 1,4* Ibt = 0,58 kA c. CÊp 10,5kV: Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 19 Trêng §HBK Hµ Néi – Khoa §iÖn – Bé m«n HÖ Thèng §iÖn §å ¸n m«n NM§ - PhÝa m¸y ph¸t: 117,5 I bt = = 6,5 kA 3 *10,5 Icb = 1,05* Ibt = 6,8 kA - PhÝa m¸y biÕn ¸p: I bt = S cc max 3.U = 92,87 3.10,5 = 5,1kA Icb =1,4* Ibt = 1,44*5,1 = 7,14 kA 3. Chän m¸y c¾t cho c¸c m¹ch. M¸y c¾t ®iÖn dïng ®Ó ®ãng, c¾t m¹ch khi cã dßng phô t¶i vµ c¶ khi cã dßng ng¾n m¹ch. ChÝnh v× vËy c¸c m¸y c¾t ®iÖn ®îc chän theo ®iÒu kiÖn sau: + §iÖn ¸p ®Þnh møc: U§MMC ≥ Ulíi + Dßng ®iÖn ®Þnh møc: I§MMC ≥ ILVCB Ngoµi ra c¸c m¸y c¾t ®iÖn ®îc chän cÇn ph¶i kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt vµ æn ®Þnh ®éng khi ng¾n m¹ch. + §iÒu kiÖn kiÓm tra æn ®Þnh ®éng: IL§§ ≥ IXK + §iÒu kiÖn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt: INH . tNH ≥ BNH Tuy nhiªn ®èi víi m¸y c¾t ®iÖn nãi chung th× kh¶ n¨ng æn ®Þnh nhiÖt cña chóng kh¸ lín ®Æc biÖt ®èi víi nh÷ng lo¹i cã dßng ®iÖn ®Þnh møc lín h¬n 100KA. Khi chóng ta ®· æn ®Þnh ®éng th× còng tháa m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt. V× vËy lóc nµy kh«ng cÇn xÐt ®Õn ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt cña m¸y c¾t ®iÖn n÷a. Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn chän ®îc c¸c lo¹i m¸y c¾t ®iÖn cña c¸c m¹ch cã c¸c th«ng sè kü thuËt nh sau: Sinh Viªn:Ph¹m v¨n Th¶o 20
- Xem thêm -