Đề tài Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện gồm 4 tổ máy, công suất mỗi máy là 100MW

Nhiệm vụ thiết kế 1 lời nói đầu 2 chương i : TíNH TOáN PHụ TảI & cân bằng công suất . 3 1.1 Chọn máy phát điện . 3 1.2 Tính toán phụ tải ở các cấp điện áp 3 chương ii : Chọn sơ đồ nối dây của nhà máy 10 2.1 Đề xuất phương án . 10 2.2 Chọn máy biến áp 14 2.2.1 Chọn máy biến áp cho phương án I . 14 2.2.2 Chọn máy biến áp cho phương án II 18 2.2.3 Tính tổn thất công suất và tổn thất điện năng 22 2.2.4 Tính dòng điện làm việc bình thường, dòng điện cưỡng bức . 24 chương iii : tính toán dòng điện ngắn mạch . 28 3.1 Xác định tham số . 28 3.2 Phương án I 29 3.3 Phương án II . 39 Chương IV : So sánh kinh tế – kỹ thuật chọn phương án tối ưu . 50 4.1 Phương án I 51 4.2 Phương án II 53 Chương V : Chọn khí cụ điện và thanh dẫn . 56 5.1 Chọn thanh dẫn cứng 56 5.2 Chọn sứ đỡ . 59 5.3 Chọn thanh góp mềm phía cao áp 61 5.4 Chọn thanh góp mềm phía trung áp 63 5.5 Chọn dao cách ly 65 5.6 Chọn máy biến điện áp BU 66 5.7 Chọn máy biến dòng điện BI . 68 5.8 Chọn cáp và kháng điện đường dây . 71 5.8.1 Chọn cáp cho phụ tải địa phương 71 5.8.2 Chọn kháng điện . 73 5.9 Chọn chống sét van 76 5.9.1 Chọn chống sét van cho thanh góp 76 5.9.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp 76 Chương VI : Sơ đồ tự dùng và máy biến áp tự dùng . 78 6.1 Sơ đồ nối điện tự dùng . 78 6.2 Chọn máy biến áp tự dùng 78 6.2.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp I . 78 6.2.2 Chọn máy biến áp tự dùng cấp II 79 6.2.3 Chọn máy cắt . 80 Sơ đồ nối điện tự dùng 82

doc84 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 17/06/2013 | Lượt xem: 1443 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện gồm 4 tổ máy, công suất mỗi máy là 100MW, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
; I CK(¥) = 2,04 - Dßng ng¾n m¹ch phÝa nhµ m¸y cung cÊp : I’’NM = I CK(0). INM(¥) = I CK(¥). - Dßng ng¾n m¹ch t¹i N1 : I’’N1 = I’’HT + I’’NM = 1,62 + 3,01 = 4,63 (KA). IN1(¥) = IHT(¥) + INM(¥) = 1,62 + 2,41 = 4,03 (KA). - Dßng ®iÖn xung kÝch : IXKN1 = .Kxk. I’’N1 =.1,8.4,63 = 11,79 (KA) X4 * §iÓm ng¾n m¹ch N2: E 4 3 2 1 E X7 E X6 E EHT X1/ 0,125 X2/ 0,03 N2 X3/ 0,046 X8/ 0,084 X5/ 0,082 X12/0,156 X11 X9/0,156 X10 N2 - N2 lµ ®iÓm ng¾n m¹ch cã tÝnh chÊt ®èi xøng , sau khi thu gän s¬ ®å ta cã : EHT X13 = X1 + X2 + X13/ 0,178 X14 = X15/ 0,12 X15 = - GhÐp c¸c nguån E1,2 vµ E3,4 ta cã : X14/ 0,119 X16 = (X14 // X15) E1,2 E3,4 = - S¬ ®å tèi gi¶n lµ : E E HT X16/ 0,06 X13/ 0,178 1,2,3,4 - Nh¸nh hÖ thèng cã møc ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n lµ : XttHT = 3,56. (XttHT = 3,56 > 3) - Dßng ng¾n m¹ch phÝa hÖ thèng t¹i mäi thêi ®iÓm : I’’HT =. - §iÖn kh¸ng tÝnh to¸n phÝa nhµ m¸y : XttNM = 0,28 - Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta cã : I CK(0) = 3,5 ; I CK(¥)= 2,3 - Dßng ng¾n m¹ch phÝa nhµ m¸y cung cÊp : I’’NM = I CK(0). I NM(¥) = I CK(¥). - Dßng ng¾n m¹ch t¹i N2 : I’’N2 = I’’HT + I’’NM = 2,82 + 8,27 = 11,09 (KA). IN2(¥) = I HT(¥) + INM(¥) = 2,82 + 5,43 = 8,25 (KA). - Dßng ®iÖn xung kÝch : IXKN2 = .Kxk. I’’N2 =.1,8.11,09 = 28,23 (KA) * §iÓm ng¾n m¹ch N3 : X4 Nguån cung cÊp lµ c¸c m¸y ph¸t ®iÖn vµ hÖ thèng trõ m¸y ph¸t E1 : E 4 3 2 X7 E X6 E EHT X1/ 0,125 X2/ 0,03 X3/ 0,046 X8/ 0,084 X5/ 0,082 N3 X11/ 0,156 X10 X9 - Thu gän c¸c kh¸ng : EHT E2 N3 X12 = X1 + X2 + . X12/ 0,178 X13 = X5 = 0,082 X13/ 0,082 X14 = X14/ 0,12 X15/ 0,238 X15 = X6 + X9 = 0,082 + 0,156 = 0,238 - GhÐp nguån E2 víi nguån E3,4 ta cã : E3,4 X16 = (X14//X15) =. + S¬ ®å rót gän : X12/ 0,178 X16/ 0,08 E2,3,4 EHT X13/ 0,082 - BiÕn ®æi Y (X12, X13, X16) ® D(X17, X18) bá nh¸nh c©n b»ng ta cã : X17 = X12 + X13 + X18 = X13 + X16 + X17/ 0,442 X18/ 0,199 E 2,3,4 EHT - Nh¸nh hÖ thèng cã møc ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n lµ : XttHT = 8,84 (XttHT = 8,84 > 3) - Dßng ng¾n m¹ch phÝa hÖ thèng t¹i mäi thêi ®iÓm : I’’HT =. - §iÖn kh¸ng tÝnh to¸n phÝa nhµ m¸y : XttNM = 0,7 - Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta cã : I CK(0) = 1,42 ; I CK(¥) = 1,5 - Dßng ng¾n m¹ch phÝa nhµ m¸y cung cÊp : I’’NM = I CK(0). INM(¥) = I CK(¥). - Dßng ng¾n m¹ch t¹i N3 : I’’N3 = I’’HT + I’’NM = 12,44 + 27,56 = 40 (KA). IN3(¥) = I HT(¥) + INM(¥) = 12,44 + 29,11 = 41,55 (KA). Dßng ®iÖn xung kÝch : IXKN3 = .Kxk. I’’N3 =.1,8.40 = 101,82 (KA). * §iÓm ng¾n m¹ch N’3 : E1 Nguån cung cÊp chØ cã m¸y ph¸t 1, ta cã s¬ ®å : XF / 0,156 - §iÖn kh¸ng tÝnh to¸n : Xtt = X’’d = XF. Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta cã : I CK(0) = 5,4 ; I CK(¥) = 2,55 - Dßng ng¾n m¹ch t¹i N’3 : I’’N’3 = I CK(0). IN’3(¥) = I CK(¥). - Dßng ®iÖn xung kÝch : Ng¾n m¹ch t¹i ®Çu cùc m¸y ph¸t nhiÖt ®iÖn ta chän : Kxk =1,91 IXKN’3 = I’’N’3 = .1,91.34,93 = 94,35. (KA) * §iÓm ng¾n m¹ch N4 : Nh»m chän khÝ cô ®iÖn m¹ch tù dïng, nguån cung cÊp gåm hÖ thèng vµ tÊt c¶ c¸c m¸y ph¸t cña nhµ m¸y ®iÖn thiÕt kÕ. Do ®ã ta cã : I’’N4 = I’’N3 + I’’N’3 = 40 + 34,93 = 74,93 (KA) IN4(¥) = IN3(¥) + IN’3(¥) = 41,55 + 16,5 = 58,05 (KA) - Dßng ®iÖn xung kÝch : IXKN4 = IXKN3 + IXKN’3 = 101,82 + 94,35 = 196,17 (kA) b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch Cho ph­¬ng ¸n I Dßng ®iÖn §iÓm NM I’’ (KA) I¥ (KA) Ixk(KA) N1 4,63 4,03 11,79 N2 11,09 8,25 28,23 N3 40 41,55 101,82 N’3 34,93 16,5 94,35 N4 74,93 58,05 196,17 F4 F2 3.3. Ph­¬ng ¸n II : - XÐt c¸c ®iÓm ng¾n m¹ch : ST HT 220 KV 110 KV N4 N3 N’3 N2 N1 F1 F3 N1 HT E X1 X2 X3 X4 S¬ ®å thay thÕ : X8 4 E E 2 X5 X7 1 N3 X9 3 E N4 E X6 X11 N’3 X10 N2 X12 N1 HT E X4 * §iÓm ng¾n m¹ch N1 : Nguån cung cÊp bao gåm tÊt c¶ c¸c m¸y ph¸t ®iÖn cña nhµ m¸y thiÕt kÕ vµ hÖ thèng. E2 E1 E3 X6 X9/ 0,156 X5/ 0,082 X10 X12/ 0,156 X8/ 0,084 E4 X11/ 0,156 X7/ 0,088 X2/ 0,03 X1/ 0,125 X3/ 0,046 - N1 lµ ®iÓm ng¾n m¹ch cã tÝnh chÊt ®èi xøng, sau khi thu gän s¬ ®å ta cã : EHT X13 = X1 + X2 = 0,125 + 0,03 = 0,155 X14 = X7 + X11 = 0,088 + 0,156 = 0,244 X13/ 0,155 X15 = X17/ 0,24 X14 0,244 X15/ 0,023 E4 N1 E3 X16 = X16/ 0,119 E1,2 X17 = X8 + X12 = 0,084 + 0,156 = 0,24 - GhÐp c¸c nguån E1,2 vµ E4 l¹i : X18 = (X16 // X17) Þ X18 = N1 - S¬ ®å thay thÕ : X14/ 0,244 E1,2,4 X18/ 0,08 X15/ 0,023 X13/ 0,155 EHT E3 - GhÐp c¸c nguån E1,2,4 vµ E3 l¹i : X19 = (X15 + X18)// X14 Þ X19 = = 0,072 - S¬ ®å tèi gi¶n lµ : E EHT X19 / 0,072 X13 / 0,155 1,2,3,4 - Nh¸nh hÖ thèng cã møc ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n lµ : XttHT = 3,1 (XttHT = 3,1 > 3) + Dßng ng¾n m¹ch phÝa hÖ thèng t¹i mäi thêi ®iÓm b»ng nhau : I’’HT= = 1,62 (kA) - §iÖn kh¸ng tÝnh to¸n phÝa nhµ m¸y : XttNM = 0,34 - Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta cã : I CK(0) = 3,5 ; I CK(¥) = 2,19 - Dßng ng¾n m¹ch phÝa nhµ m¸y cung cÊp : I’’NM = I CK(0). INM(¥) = I CK(¥). - Dßng ng¾n m¹ch t¹i N1 : I’’N1 = I’’HT + I’’NM = 1,62 + 4,13 = 5,75 (KA). IN1(¥) = I HT(¥) + INM(¥) = 1,62 + 2,59 = 4,21 (KA). - Dßng ®iÖn xung kÝch : IXKN1 = .Kxk. I’’N1 =.1,8.5,75 = 14,64 (KA) HT E X4 * §iÓm ng¾n m¹ch N2 : E2 E1 E3 X6 S¬ ®å thay thÕ : X9/ 0,156 X5/ 0,082 X10 X12/ 0,156 X8/ 0,084 E4 X11/ 0,156 X7/ 0,088 X2/ 0,03 X1/ 0,125 N2 X3/ 0,046 - N2 lµ ®iÓm ng¾n m¹ch cã tÝnh chÊt ®èi xøng, sau khi thu gän s¬ ®å ta cã : EHT X13 = X1 + X2 = 0,125 + 0,03 = 0,155 X14 = X7 + X11 = 0,088 + 0,156 = 0,244 N2 X13/ 0,155 X15 = X17/ 0,24 X14 0,244 X15/ 0,023 E4 E3 X16 = X16/ 0,119 E1,2 X17 = X8 + X12 = 0,084 + 0,156 = 0,24 - BiÕn ®æi Y (X13, X14, X15) ® D(X18, X19) bá nh¸nh c©n b»ng ta cã : X18 = X13 + X15 + = 0,19 X19 = X14 + X15 + = 0,3 - GhÐp c¸c nguån E1,2 vµ E4 l¹i : X20 = (X16 // X17) Þ X20 = + S¬ ®å rót gän : X18/ 0,19 X20/ 0,08 E1,2,4 EHT X19/ 0,3 E3 - GhÐp c¸c nguån E1,2,4 vµ E3 l¹i : X21 = (X19 // X20) Þ X21 = = 0,063 + Ta cã s¬ ®å tèi gi¶n : X21/ 0,063 X18/ 0,19 E1,2,3,4 EHT - Nh¸nh hÖ thèng cã møc ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n lµ : XttHT = 3,8. (XttHT = 3,8 > 3) - Dßng ng¾n m¹ch phÝa hÖ thèng t¹i mäi thêi ®iÓm : I’’HT =. - §iÖn kh¸ng tÝnh to¸n phÝa nhµ m¸y : XttNM = 0,3 - Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta cã : I CK(0) = 3,4 ; I CK(¥) = 2,28 - Dßng ng¾n m¹ch phÝa nhµ m¸y cung cÊp : I’’NM = I CK(0). I NM(¥) = I CK(¥). - Dßng ng¾n m¹ch t¹i N2 : I’’N2 = I’’HT + I’’NM = 2,64 + 8,03 = 10,67 (KA). IN2(¥) = I HT(¥) + INM(¥) = 2,64 + 5,39 = 8,03 (KA). - Dßng ®iÖn xung kÝch : IXKN2 = .Kxk. I’’N2 =.1,8.10,67 = 27,16 (KA) HT E X4 * §iÓm ng¾n m¹ch N3 : Nguån cung cÊp bao gåm hÖ thèng vµ tÊt c¶ c¸c m¸y ph¸t ®iÖn cña nhµ m¸y thiÕt kÕ trõ m¸y ph¸t E1. E2 E3 X6 X5/ 0,082 X10 X11/ 0,156 X8/ 0,084 E4 X9/ 0,156 X7/ 0,088 X1/ 0,125 X2/ 0,03 X3/ 0,046 N3 EHT - Thu gän s¬ ®å ta cã : X12/ 0,155 X12 = X1 + X2 = 0,125 + 0,03 = 0,155 X14/ 0,023 X13 = X7 + X9 = 0,088 + 0,156 = 0,244 X17/ 0,24 X13/ 0,244 X15 0,082 X16 0,238 X14 == 0,023 X15 = X5 = 0,082 N3 E2 E4 X16 = X6 + X10 = 0,082 + 0,156 = 0,238 X17 = X8 + X11 = 0,084 + 0,156 = 0,24 E3 - GhÐp c¸c nguån E2 vµ E4 l¹i : X18 = (X16 // X17) Þ X18 = - BiÕn ®æi Y (X12, X13, X14) ® D(X19, X20) bá nh¸nh c©n b»ng ta cã : X19 = X12 + X14 + = 0,19 X20 = X13 + X14 + = 0,3 - S¬ ®å thay thÕ : EHT N3 E3 X20/ 0,3 X15/ 0,082 X19/ 0,19 X18/ 0,119 E2,4 - GhÐp c¸c nguån E3 vµ E2,4 l¹i : X21 = (X20 // X18) Þ X21 = + S¬ ®å rót gän : X19/ 0,19 X21/ 0,085 E2,3,4 EHT X15/ 0,082 - BiÕn ®æi Y (X15, X19, X21) ® D(X22, X23) bá nh¸nh c©n b»ng ta cã : X22 = X15 + X21 + X23 = X19 + X15 + X22/ 0,2 X23/ 0,46 E 2,3,4 EHT - Nh¸nh hÖ thèng cã møc ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n lµ : XttHT = 9,2 (XttHT = 9,2 > 3) - Dßng ng¾n m¹ch phÝa hÖ thèng t¹i mäi thêi ®iÓm : I’’HT =. - §iÖn kh¸ng tÝnh to¸n phÝa nhµ m¸y : XttNM = 0,71 - Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta cã : I CK(0) = 1,41 ; I CK(¥) = 1,49 - Dßng ng¾n m¹ch phÝa nhµ m¸y cung cÊp : I’’NM = I CK(0). INM(¥) = I CK(¥). - Dßng ng¾n m¹ch t¹i N3 : I’’N3 = I’’HT + I’’NM = 11,95 + 27,36 = 39,31 (KA). IN3(¥) = I HT(¥) + INM(¥) = 11,95 + 28,92 = 40,87 (KA). - Dßng ®iÖn xung kÝch : IXKN3 = .Kxk. I’’N3 =.1,8.39,31 = 100,07 (KA). * §iÓm ng¾n m¹ch N’3 : E1 - Nguån cung cÊp chØ cã m¸y ph¸t 1, ta cã s¬ ®å : XF / 0,156 - §iÖn kh¸ng tÝnh to¸n : Xtt = X’’d = XF. Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta cã : I CK(0) = 5,4 ; I CK(¥) = 2,55 - Dßng ng¾n m¹ch t¹i N’3 : I’’N’3 = I CK(0). IN’3(¥) = I CK(¥). - Dßng ®iÖn xung kÝch : Ng¾n m¹ch t¹i ®Çu cùc m¸y ph¸t nhiÖt ®iÖn ta chän : Kxk =1,91 IXKN’3 = I’’N’3 = .1,91.34,93 = 94,35. (KA) * §iÓm ng¾n m¹ch N4 : Nh»m chän khÝ cô ®iÖn m¹ch tù dïng, nguån cung cÊp gåm hÖ thèng vµ tÊt c¶ c¸c m¸y ph¸t cña nhµ m¸y ®iÖn thiÕt kÕ. Do ®ã ta cã : I’’N4 = I’’N3 + I’’N’3 = 39,31 + 34,93 = 74,24 (KA) IN4(¥) = IN3(¥) + IN’3(¥) = 40,87 + 16,5 = 57,37 (KA) - Dßng ®iÖn xung kÝch : IXKN4 = IXKN3 + IXKN’3 = 100,07 + 94,35 = 194,42 (kA) b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch Cho ph­¬ng ¸n Ii Dßng ®iÖn §iÓm NM I’’ (KA) I¥ (KA) Ixk(KA) N1 5,75 4,21 14,64 N2 10,67 8,03 27,16 N3 39,31 40,87 100,07 N’3 34,93 16,5 94,35 N4 74,24 57,37 194,42 Ch­¬ng IV So s¸nh kinh tÕ - kü thuËT chän ph­¬ng ¸n tèi ­u I. Chän m¸y c¾t ®iÖn : C¶ hai ph­¬ng ¸n c¸c m¸y c¾t ®iÖn ®­îc chän s¬ bé theo ®iÒu kiÖn sau : + Lo¹i m¸y c¾t ®iÖn. + §iÖn ¸p ®Þnh møc : U®mMC Um¹ng + Dßng ®iÖn ®Þnh møc : I®mMC Icb + KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt : I2nh .tnh BN + KiÓm tra æn ®Þnh ®éng : Il®® Ixk + §iÒu kiÖn c¾t :Ic¾tMC I’’ Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n dßng c­ìng bøc vµ dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ta cã thÓ lùa chän m¸y c¾t cho c¸c cÊp ®iÖn ¸p nh­ trong b¶ng sau ®©y : - Chän m¸y c¾t ®iÖn cho ph­¬ng ¸n I : CÊp ®iÖn ¸p (KV) §iÓm ng¾n m¹ch §¹i l­îng tÝnh to¸n Lo¹i m¸y c¾t §¹i l­îng ®Þnh møc Icb (KA) IN (KA) Ixk (KA) U®m (KV) I®m (KA) Ic¾t ®m (KA) Il®® (KA) 220 N1 0,58 4,63 11,79 3AQ1 245 4 40 100 110 N2 0,65 11,09 28,23 3AQ1 123 4 40 100 10 N3 6,79 40 101,82 8BK41 12 12,5 80 225 - Chän m¸y c¾t ®iÖn cho ph­¬ng ¸n II : CÊp ®iÖn ¸p (KV) §iÓm ng¾n m¹ch §¹i l­îng tÝnh to¸n Lo¹i m¸y c¾t §¹i l­îng ®Þnh møc Icb (KA) IN (KA) Ixk (KA) U®m (KV) I®m (KA) Ic¾t ®m (KA) Il®® (KA) 220 N1 0,58 5,75 14,64 3AQ1 245 4 40 100 110 N2 0,65 10,67 27,16 3AQ1 123 4 40 100 10 N3 6,79 39,31 100,07 8BK41 12 12,5 80 225 C¸c m¸y c¾t ë trªn cã dßng ®iÖn ®Þnh møc lín h¬n 1000 A nªn kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt . II. Chän s¬ ®å thanh gãp : - PhÝa 220 KV ta chän s¬ ®å hÖ thèng 2 thanh gãp . - PhÝa 110 KV ta chän s¬ ®å hÖ thèng 2 thanh gãp . - PhÝa 10 KV ta kh«ng cÇn dïng thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t. II. TÝnh to¸n kinh tÕ : - §Ó tÝnh to¸n kinh tÕ, kü thuËt cho mét ph­¬ng ¸n ta cÇn tÝnh ®Õn vèn ®Çu t­ vµ phÝ tæn vËn hµnh hµng n¨m cña nã. Khi so s¸nh gi÷a c¸c ph­¬ng ¸n vÒ vèn ®Çu t­ vµ phÝ tæn vËn hµnh do söa ch÷a thay thÕ, ta chØ xÐt ®Õn nh÷ng phÇn tö kh¸c nhau trong ph­¬ng ¸n, cô thÓ lµ m¸y biÕn ¸p, m¸y c¾t. - Nh­ vËy, vèn ®Çu t­ cña mét ph­¬ng ¸n ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : V = VB + VTB . Trong ®ã : +Vèn ®Çu t­ m¸y biÕn ¸p : VB = å kBi .VBi kBi lµ hÖ sè tÝnh ®Õn tiÒn chuyªn chë vµ x©y l¾p m¸y biÕn ¸p. + Vèn ®Çu t­ thiÕt bÞ ph©n phèi : VTB = å ni .VTBi (VTBi = VMCi) - Chi phÝ vËn hµnh : P =Pkh + PDA + TiÒn khÊu hao hµng n¨m vÒ vèn vµ söa ch÷a lín : Pkh = akh.V (akh = 6,4 %) + TiÒn tæn thÊt ®iÖn n¨ng hµng n¨m : PDA = b.DA (b =500 ®/KWh) §Ó so s¸nh kinh tÕ c¸c ph­¬ng ¸n ta so s¸nh hai chØ tiªu vÒ vèn vµ chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m. 4.1. Ph­¬ng ¸n I : 1. Vèn ®Çu t­ : a.Vèn ®Çu t­ cho m¸y biÕn ¸p : (VB) - Ph­¬ng ¸n nµy cã : Hai m¸y biÕn ¸p tù ngÉu bªn 220 KV, gi¸ mét m¸y lµ : 265.103 R. VËy chi phÝ lµ: 2.265.103.40.103 = 21200.106 (VN§) Hai m¸y biÕn ¸p hai d©y quÊn bªn 110 KV gi¸ mét m¸y lµ :130.103 R VËy chi phÝ lµ : 2.130.103.40.103 = 10400.106 (VN§) Ta lÊy : - PhÝa 220 KV: kB = 1,3 cho MBA tù ngÉu ; - PhÝa 110 KV: kB = 1,5 cho MBA hai d©y quÊn ; VB = (1,3.21200+1,5.10400).106 = 43160.106 (VN§) b.TÝnh vèn ®Çu t­ thiÕt bÞ ph©n phèi : VTBPP = n1. VTBPP1 + n2. VTBPP2 + n3. VTBPP3 + ...... n1, n2, n3 : lµ sè m¹ch cña thiÕt bÞ ph©n phèi, øng víi cÊp ®iÖn ¸p U1, U2 , U3 .Trong s¬ ®å ®· chän : VTBPP1 , VTBPP2 , VTBPP3 : gi¸ mçi m¹ch cña thiÕt bÞ t­¬ng øng víi cÊp ®iÖn ¸p U1, U2 , U3 . Bao gåm c¶ tiÒn mua ,chuyªn chë vµ x©y l¾p. Tõ s¬ ®å trªn ta thÊy - PhÝa 220 KV cã 2 m¹ch ®­êng d©y cïng 2 m¹ch m¸y biÕn ¸p víi 5 m¹ch m¸y c¾t, gi¸ mçi m¹ch lµ: 75.103 $ = 75.103.15.103 (VN§) - PhÝa 110 KV cã 6 m¹ch ®­êng d©y vµ 4 m¹ch m¸y biÕn ¸p víi 11 m¹ch m¸y c¾t, gi¸ mçi m¹ch lµ : 45.103 $ = 45.103.15.103 (VN§) - PhÝa 10,5 KV cã 2 m¹ch m¸y c¾t, gi¸ mçi m¹ch lµ: 20.103 $ = 20.103.15.103 (VN§) VËy tæng vèn ®Çu t­ thiÕt bÞ ph©n phèi lµ : VTBPP = (5.75 + 11.45 +2.20).15.106 = 13650.106 (VN§). * Tæng vèn ®Çu t­ cña ph­¬ng ¸n I lµ: V1 = VB + VTB = 43160.106 + 13650.106 = 56810.106 (VN§). 2. TÝnh phÝ tæn vËn hµnh hµng n¨m : P =Pkh + PDA Ta cã : Pkh = akh.V (akh = 6,4 %) Þ PK = 6,4%. 56810.106 = 3635,84.106 (VN§) - TiÒn tæn thÊt ®iÖn n¨ng hµng n¨m : PDA = b.DA = 500. 10965161,04 = 5482,58.106 (VN§) - Chi phÝ vËn hµnh cho ph­¬ng ¸n I: P1 =Pkh + PDA = 3635,84.106 + 5482,58.106 = 9118,42.106 (VN§). - Chi phÝ tÝnh to¸n cña ph­¬ng ¸n I lµ : (a®m = 0,15) C1 = P1 + a®m .V1 = 9118,42.106 + 0,15.56810.106 = 17639,92.106 (VN§) 4.2. Ph­¬ng ¸n II : 1. Vèn ®Çu t­ : a.Vèn ®Çu t­ cho m¸y biÕn ¸p : (VB) - Ph­¬ng ¸n nµy cã : Hai m¸y biÕn ¸p tù ngÉu bªn 220 KV, gi¸ mét m¸y lµ : 265.103 R. VËy chi phÝ lµ: 2.265.103.40.103 = 21200.106 (VN§) M¸y biÕn ¸p hai d©y quÊn phÝa 220 KV, gi¸ mét m¸y lµ :162.103 R VËy chi phÝ lµ : 162.103.40.103 = 6480.106(VN§) M¸y biÕn ¸p hai d©y quÊn phÝa 110 KV gi¸ mét m¸y lµ :130.103 R VËy chi phÝ lµ : 130.103.40.103 = 5200.106(VN§) - PhÝa 220 KV : kB = 1,3 cho MBA tù ngÉu; kB = 1,4 cho MBA hai d©y quÊn . - PhÝa 110 KV : kB = 1,5 cho MBA hai d©y quÊn . VB = (1,3.21200 + 1,4.6480 + 1,5.5200 ).106 = 44432.106 (VN§). b. TÝnh vèn thiÕt bÞ ph©n phèi : VTBPP = n1. VTBPP1 + n2. VTBPP2 + n3. VTBPP3 + ...... n1, n2, n3 sè m¹ch cña thiÕt bÞ ph©n phèi, øng víi cÊp ®iÖn ¸p U1, U2 , U3 .Trong s¬ ®å ®· chän VTBPP1 , VTBPP2 , VTBPP3 : gi¸ mçi m¹ch cña thiÕt bÞ t­¬ng øng víi cÊp ®iÖn ¸p U1, U2 , U3 . Bao gåm c¶ tiÒn mua , chuyªn chë vµ x©y l¾p. - PhÝa 220 KV cã 2 m¹ch ®­êng d©y cïng 3 m¹ch m¸y biÕn ¸p víi 6 m¹ch m¸y c¾t, gi¸ mçi m¹ch lµ: 75.103 $ = 75.103.15.103 (VN§) - PhÝa 110 KV cã 6 m¹ch ®­êng d©y vµ 3 m¹ch m¸y biÕn ¸p víi 10 m¹ch m¸y c¾t, gi¸ mçi m¹ch lµ : 45.103 $ = 45.103.15.103 (VN§) - PhÝa 10,5 KV cã 2 m¹ch m¸y c¾t, gi¸ mçi m¹ch lµ: 20.103 $ = 20.103.15.103 (VN§) VËy tæng vèn ®Çu t­ thiÕt bÞ ph©n phèi lµ : VTBPP = (6.75 + 10.45 +2.20).15.106 = 14100.106 (VN§). Tæng vèn ®Çu t­ cña ph­¬ng ¸n II lµ: V2 = VB + VTB = 44432.106 + 14100.106 = 58532.106 (VN§). 2. TÝnh phÝ tæn vËn hµnh n¨m : P =Pkh + PDA Ta cã : Pkh = akh.V (akh = 6,4 %) Þ PK = 6,4%. 58532.106 =3746,048.106 (VN§) TiÒn tæn thÊt ®iÖn n¨ng hµng n¨m : PDA = b.DA = 500. 10606188,16 = 5303,09.106 (VN§) - Chi phÝ vËn hµnh cho ph­¬ng ¸n II: P2 =Pkh + PDA = 3746,048.106 + 5303,09.106 = 9049,138.106 (VN§). - Chi phÝ tÝnh to¸n cña ph­¬ng ¸n II lµ : (a®m = 0,15) C2 = P2 + a®m .V2 = 9049,138.106 + 0,15. 58532.106 = 17828,938.106 (VN§) Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n kinh tÕ cho hai ph­¬ng ¸n trªn ta lËp ®­îc b¶ng kÕt qu¶ ®Ó so s¸nh vÒ mÆt kinh tÕ : Ph­¬ng ¸n Vèn ®Çu t­ (V) .106 (VN§) Chi phÝ vËn hµnh (P) .106 (VN§) Chi phÝ tÝnh to¸n (C) .106 (VN§) I 56810 9118,42 17639,92 II 58532 9049,138 17828,938 * NhËn xÐt : + Vèn ®Çu t­ ph­¬ng ¸n II > ph­¬ng ¸n I . + Chi phÝ vËn hµnh ph­¬ng ¸n II < ph­¬ng ¸n I . + Chi phÝ tÝnh to¸n ph­¬ng ¸n II > ph­¬ng ¸n I . - Thêi gian thu håi vèn ®Çu t­ tiªu chuÈn : T®m = = 6,67 - Thêi gian thu håi vèn ®Çu t­ chªnh lÖch : T = = 24,85 * Ta thÊy : T > T®m Ph­¬ng ¸n hîp lý vÒ mÆt kinh tÕ lµ ph­¬ng ¸n cã vèn ®Çu t­ nháÞ ph­¬ng ¸n I (Chi phÝ tÝnh to¸n ph­¬ng ¸n I < ph­¬ng ¸n II ). Do ®ã , lùa chän ph­¬ng ¸n I lµ tèi ­u. ch­¬ng v chän khÝ cô ®iÖn vµ thanh dÉn I. Chän thanh dÉn : Nh÷ng thiÕt bÞ chÝnh trong nhµ m¸y ®iÖn ( m¸y ph¸t, m¸y biÕn ¸p ) cïng víi c¸c khÝ cô ®iÖn ( m¸y c¾t ®iÖn, dao c¸ch ly, kh¸ng ®iÖn ...) ®­îc nèi víi nhau b»ng thanh dÉn, thanh gãp vµ c¸p ®iÖn lùc. Thanh dÉn, thanh gãp cã hai lo¹i chÝnh: thanh dÉn cøng, thanh dÉn mÒm. Thanh dÉn cøng th­êng lµm b»ng ®ång hoÆc nh«m, vµ th­êng ®­îc dïng tõ ®Çu cùc m¸y ph¸t ®Õn gian m¸y, dïng lµm thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t, ®o¹n tõ cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®Õn m¸y biÕn ¸p tù dïng ... Cßn thanh dÉn mÒm dïng ®Ó lµm thanh gãp, thanh dÉn cho thiÕt bÞ ngoµi trêi cã ®iÖn ¸p tõ 35 KV trë lªn. 5.1. Chän thanh dÉn cho m¹ch m¸y ph¸t (thanh dÉn cøng): Chän tiÕt diÖn : TiÕt diÖn cña thanh dÉn ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng l©u dµi cho phÐp : Icp > Icb . Trong ®ã dßng ®iÖn cho phÐp cÇn ph¶i ®­îc hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é m«i tr­êng (khi mµ nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh kh¸c víi nhiÖt ®é ®Þnh møc) . Víi gi¶ thiÕt lµ dïng thanh dÉn ®ång cã nhiÖt ®é l©u dµi cho phÐp lµ 70 0C , nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh lµ 35 0C nhiÖt ®é m«i tr­êng tÝnh to¸n ®· qui ®Þnh lµ 25 0C , ta cã hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é sÏ lµ : khc = - VËy ta cã : Icp.Khc Icb Þ Icp (KA). Ta biÕt r»ng khi dßng nhá th× cã thÓ dïng thanh dÉn cøng h×nh ch÷ nhËt, nh­ng khi dßng ®iÖn trªn 3000 (A) th× dïng thanh dÉn h×nh m¸ng ®Ó gi¶m hiÖu øng mÆt ngoµi vµ hiÖu øng gÇn, ®ång thêi còng lµ t¨ng kh¶ n¨ng lµm m¸t cho chóng. Do ®ã c¨n cø vµo dßng cho phÐp ®· tÝnh ®­îc ë trªn ta chän thanh dÉn h×nh m¸ng b»ng ®ång, cã c¸c th«ng sè cho nh­ trong b¶ng sau : KÝch th­íc (mm) TiÕt diÖn mét cùc (mm2) M« men trë kh¸ng (cm3) M« men qu¸n tÝnh (cm4) Dßng ®iÖn cho phÐp (A) h b c r Mét thanh Hai thanh Mét thanh Hai thanh 175 80 8 12 2440 Wx-x Wy-y Wyo-yo Jx-x Jy-y Jyo-yo 122 25 250 1070 114 2190 8550 d y Y r h X y Trong ®ã h ,b ,c lµ c¸c kÝch th­íc vµ W lµ c¸c gi¸ trÞ m«men trë kh¸ng cña thanh dÉn. Cô thÓ ta cã h×nh d¸ng cña thanh dÉn nh­ sau : b h KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt khi ng¾n m¹ch : Bëi v× thanh dÉn cã dßng cho phÐp lín h¬n 1000 (A) nªn kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt. KiÓm tra æn ®Þnh ®éng : Theo tiªu chuÈn ®é bÒn c¬, øng suÊt cña vËt liÖu thanh dÉn kh«ng ®­îc lín h¬n øng suÊt cho phÐp cña nã, cã nghÜa lµ : stt scp - §èi víi nh«m th× øng suÊt cho phÐp lµ 700 KG/cm2,cßn ®èi víi ®ång th× øng suÊt cho phÐp lµ 1400 KG/cm2. §èi víi thanh dÉn ghÐp th× øng suÊt trong vËt liÖu thanh dÉn bao gåm cã hai thµnh phÇn : øng suÊt do lùc t¸c dông gi÷a c¸c pha g©y ra, vµ øng suÊt do lùc t­¬ng t¸c cña c¸c thanh trong cïng mét pha g©y nªn. + X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn thanh dÉn pha gi÷a trªn chiÒu dµi kho¶ng v­ît theo c«ng thøc : Ftt =1,76.10 –8.i2xk (KG). Trong ®ã : - ixk: dßng ®iÖn xung kÝch cña ng¾n m¹ch ba pha (A) - l1 : kho¶ng c¸ch hai sø liÒn nhau cña mét pha (cm) - a : kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha (cm) Víi cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t lµ : 10 kV, cã thÓ chän l1 =120 (cm) vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha a = 60 (cm), vËy lùc t¸c dông lªn thanh dÉn khi ®ã sÏ lµ : Ftt =1,76.10 –8..(101,82.103)2 = 364,93 (KG). - X¸c ®Þnh m«men uèn t¸c dông lªn mét nhÞp cña thanh dÉn : M1 = = 4379,15 (KG.cm) VËy øng suÊt do lùc t¸c dông gi÷a c¸c pha g©y nªn: s1 = 17,52 (KG/cm2) + Lùc t¸c dông t­¬ng hç gi÷a c¸c thanh trong mét pha trªn chiÒu dµi l2 gi÷a c¸c miÕng ®Öm sÏ lµ : F2 = 0,51.10 –8.i2xk V× vËy ta cã lùc t¸c dông t­¬ng hç gi÷a c¸c thanh cïng mét pha g©y nªn trªn 1 cm chiÒu dµi lµ: F2 = 0,51.10 –8.i2xk = 0,51.10-8..(101,82.103)2 = 3,02 (KG/cm) - Khi ®ã m«men uèn do lùc t¸c dông t­¬ng hç gi÷a c¸c thanh trong cïng mét pha g©y nªn : M2 = = 0,25 (KG.cm) + Cuèi cïng ta cã ®iÒu kiÖn ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh ®éng cña thanh dÉn sÏ lµ : stt = s1 + s2 = s1 + scp. Trong ®ã gi¸ trÞ scp ®· biÕt vµ ®­îc lÊy b»ng 1400 KG/cm2 .Do ®ã ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a hai miÕng ®Öm lµ : l2max = Víi gi¶ thiÕt chän kho¶ng c¸ch gi÷a hai miÕng ®Öm gÇn nhau ®óng b»ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai sø th× ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh ®éng ,gi¸ trÞ l2max tÝnh ®­îc ph¶i tháa m·n : l2max l1 Thay sè vµo ta tÝnh ®­îc : l2max =370,58 (cm) > l1 = 120 (cm) + Khi xÐt ®Õn dao ®éng riªng cña thanh dÉn th× ®iÒu kiÖn ®Ó æn ®Þnh ®éng cho thanh dÉn lµ dao ®éng riªng cña thanh dÉn ph¶i n»m ngoµi giíi h¹n 45- 55 Hz vµ 90- 110 Hz ®Ó tr¸nh céng h­ëng tÇn sè , tÇn sè riªng cña dao ®éng thanh dÉn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Wr = Trong ®ã : - l : chiÒu dµi thanh dÉn gi÷a hai sø (l = 120 cm) - E : m« men ®µn håi cña vËt liÖu (ECU = 1,1.106 KG/cm2) - : m« men qu¸n tÝnh (= 2190 cm4) - S : tiÕt diÖn thanh dÉn 2.24,4 = 48,8 cm2 - g : khèi l­îng riªng cña vËt liÖu (gcu = 8,93 g/cm3 ) Þ Wr = = 595,95 (Hz) TÇn sè nµy n»m ngoµi giíi h¹n, do ®ã tháa m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng khi xÐt ®Õn dao ®éng riªng cña thanh dÉn . 5.2. Chän sø ®ì : Sø ®ì ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau : - Lo¹i sø . - §iÖn ¸p : U®m S U®m mg. - KiÓm tra æn ®Þnh ®éng : §iÒu kiÖn ®é bÒn cña sø lµ : F’tt Fcp = 0,6.Fph Trong ®ã : Fcp : lùc cho phÐp t¸c dông lªn ®Çu sø (KG) Fph : lùc ph¸ ho¹i ®Þnh møc cña sø (KG) F’tt = Ftt. Ftt : lùc tÝnh to¸n trªn kho¶ng v­ît cña thanh dÉn. Chän lo¹i sø ®Æt trong nhµ : 0f-10-3000YT3 cã c¸c th«ng sè: Lo¹i sø §iÖn ¸p ®Þnh møc (KV) §iÖn ¸p duy tr× ë tr¹ng th¸i kh« (KV) Lùc ph¸ ho¹i nhá nhÊt Fph (KG) ChiÒu cao H (mm) 0f-10-3000YT3 10 47 3000 154 Thanh dÉn Ftt F’tt H’= 241,5 mm H=154 mm Sø Víi chiÒu cao cña thanh dÉn h = 175 mm ®· chän : H’ = 154 + = 241,5 mm. Suy ra : F’tt = Ftt.= 364,93.= 572,28 (KG) Fcp = 0,6.Fph = 0,6.3000 =1800 (KG) > 572,28 (KG) = F’tt VËy sø ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng. 5.3. Chän thanh gãp mÒm phÝa cao ¸p : (220 KV) a. Chän tiÕt diÖn: TiÕt diÖn cña thanh dÉn vµ thanh gãp mÒm ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn dßng ®iÖn cho phÐp trong chÕ ®é lµm viÖc l©u dµi : I’cp = Icp.khc Icb. Theo tÝnh to¸n tõ c¸c phÇn tr­íc ta cã :dßng ®iÖn c­ìng bøc lín nhÊt phÝa cao ¸p cña nhµ m¸y thiÕt kÕ lµ :Icb = 0,58 KA ; khc = 0,88. VËy dßng ®iÖn cho phÐp qua d©y dÉn trong chÕ ®é lµm viÖc l©u dµi lµ : Icp.Khc Icb ® Icp (KA). VËy víi dßng cho phÐp 660 (A) ta cã thÓ chän lo¹i d©y nh«m lâi thÐp cã dßng ®iÖn phô t¶i cho phÐp lµ : 835 (A) .§ã lµ lo¹i d©y AC-300/39 cã c¸c th«ng sè sau TiÕt diÖn chuÈn nh«m/thÐp tiÕt diÖn (mm2) ®­êng kÝnh (mm) Icp (A) nh«m thÐp d©y dÉn lâi thÐp 300/39 301 38 24 8 690 b. KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt : §iÒu kiÖn ®¶m b¶o æn ®Þnh nhiÖt : qN qNcp. Hay : Schän Smin = -Trong ®ã : BN : lµ xung l­îng nhiÖt khi ng¾n m¹ch. C : h»ng sè tïy thuéc vµo lo¹i vËt liÖu d©y dÉn .Víi d©y AC cã C = 79. * TÝnh xung l­îng nhiÖt (BN) : BN = BN-CK + BN-KCK - Xung l­îng nhiÖt cña thµnh phÇn chu kú x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p gi¶i tÝch ®å thÞ : ( gi¶ thiÕt thêi gian tån t¹i ng¾n m¹ch lµ 1 (s) ) + Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ë ch­¬ng III : (Ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N1) Dßng ng¾n m¹ch phÝa hÖ thèng t¹i mäi thêi ®iÓm ®Òu b»ng nhau:I’’HT =1,62 (KA) +) XttNM = 0,39 t¹i thêi ®iÓm t = 0 Þ I CK(0) = 2,55 I’’NM = I CK(0). I’’N1 = I’’HT + I’’NM = 1,62 + 3,01 = 4,63 (KA). * TÝnh to¸n t­¬ng tù ta cã : T¹i : t = 0,1 Þ ICK(0,1) = 2,18 Þ I’’NM(0,1) = 2,58 (KA) I’’N1(0,1) = I’’HT(0,1) + I’’NM(0,1) = 1,62 + 2,58 = 4,2 (KA) T¹i : t = 0,2 Þ ICK(0,2) = 2,05 Þ I’’NM(0,2) = 2,42(KA) I’’N1(0,2) = I’’HT(0,2) + I’’NM(0,2) = 1,62 + 2,42 = 4,04 (KA) T¹i : t = 0,5 Þ ICK(0,5) = 1,9 Þ I’’NM(0,5) = 2,24(KA) I’’N1(0,5) = I’’HT(0,5) + I’’NM(0,5) = 1,62 + 2,24 = 3,86 (KA) T¹i : t = 1 Þ ICK(1) = 1,85 Þ I’’NM(1) = 2,19(KA) I’’N1(1) = I’’HT(1) + I’’NM(1) = 1,62 + 2,19 = 3,81 (KA) B¶ng kÕt qu¶ : Thêi gian (s) Dßng ®iÖn 0 0,1 0,2 0,5 1 IN1(KA) 4,63 4,2 4,04 3,86 3,81 I2tb1 = = 19,54 (KA2) ; I2tb2 = = 16,98 (KA2) I2tb3 = = 15,61 (KA2) ; I2tb4 = = 14,71 (KA2) Víi Dt = 0,1; 0,1; 0,3; 0,5. Tõ ®ã ta cã : BN-CK = 0,1.19,54 + 0,1.16,98 + 0,3.15,61 + 0,5.14,71 = 15,69 (KA2.s) - Khi ®ã ta cã thÓ tÝnh gÇn ®óng xung l­îng nhiÖt cña thµnh phÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch kh«ng chu kú : BN-KCK = (I’’N1)2.Ta = 4,632.0,05 = 1,07 (KA2.s) * VËy xung l­îng nhiÖt cña dßng ng¾n m¹ch t¹i N1 lµ : BN = BN-CK + BN-KCK = 15,69 + 1,07 = 16,76 (KA2.s) TiÕt diÖn d©y dÉn nhá nhÊt ®¶m b¶o æn ®Þnh nhiÖt ë cÊp ®iÖn ¸p 220 KV : Smin = .103 = 51,82 mm2. D©y dÉn ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt. c. KiÓm tra ®iÒu kiÖn vÇng quang : §iÒu kiÖn :UvqU®m Trong ®ã Uvq lµ ®iÖn ¸p tíi h¹n ®Ó ph¸t sinh vÇng quang.NÕu nh­ d©y dÉn ba pha ®­îc bè trÝ trªn ba ®Ønh cña tam gi¸c ®Òu th× ®iÖn ¸p vÇng quang ®­îc tÝnh nh­ sau : Uvq = 84.m.r.lg (KV) m : hÖ sè xÐt ®Õn ®é xï x× bÒ mÆt d©y dÉn. (m = 0,85) r : b¸n kÝnh ngoµi cña d©y dÉn (cm) a : kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha cña d©y dÉn. Víi lo¹i d©y dÉn ®· chän : r = 1,2 (cm) ; a = 500 (cm), ta cã : Uvq = 84.m.r.lg = 84.0,85.1,2.lg= 224,46 (KV) > U®m=220 (KV) D©y AC- 300/39 tháa m·n ®iÒu kiÖn vÇng quang V× vËy , thanh dÉn mÒm vµ thanh gãp cña m¹ch cao ¸p ®­îc chän lµ lo¹i d©y AC-300/39. 5.4. Chän thanh gãp mÒm phÝa trung ¸p :(110 KV) a. Chän tiÕt diÖn: TiÕt diÖn cña thanh dÉn vµ thanh gãp mÒm ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn dßng ®iÖn cho phÐp trong chÕ ®é lµm viÖc l©u dµi : I’cp = Icp.khc Icb. Theo tÝnh to¸n tõ c¸c phÇn tr­íc ta cã :dßng ®iÖn c­ìng bøc lín nhÊt phÝa cao ¸p cña nhµ m¸y thiÕt kÕ lµ :Icb = 0,65 KA ; khc =0,88. VËy dßng ®iÖn cho phÐp qua d©y dÉn trong chÕ ®é lµm viÖc l©u dµi lµ : Icp.Khc Icb ® Icp (KA). VËy víi dßng cho phÐp 739 (A) ta cã thÓ chän lo¹i d©y nh«m lâi thÐp cã dßng ®iÖn phô t¶i cho phÐp lµ : 835 (A) .§ã lµ lo¹i d©y AC-400/22 cã c¸c th«ng sè sau TiÕt diÖn chuÈn nh«m/thÐp tiÕt diÖn (mm2) ®­êng kÝnh (mm) Icp (A) nh«m thÐp d©y dÉn lâi thÐp 400/22 394 22 26,6 6 835 b. KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt : §iÒu kiÖn ®¶m b¶o æn ®Þnh nhiÖt : qN qNcp. Hay : Schän Smin = -Trong ®ã : BN : lµ xung l­îng nhiÖt khi ng¾n m¹ch. C : h»ng sè tïy thuéc vµo lo¹i vËt liÖu d©y dÉn .Víi d©y AC cã C = 79. * TÝnh xung l­îng nhiÖt (BN) : BN = BN-CK + BN-KCK - Xung l­îng nhiÖt cña thµnh phÇn chu kú x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p gi¶i tÝch ®å thÞ : ( gi¶ thiÕt thêi gian tån t¹i ng¾n m¹ch lµ 1 (s) ) + Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ë ch­¬ng III : (Ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N2) Dßng ng¾n m¹ch phÝa hÖ thèng t¹i mäi thêi ®iÓm ®Òu b»ng nhau:I’’HT =2,82 (KA) +) XttNM = 0,28 t¹i thêi ®iÓm t = 0 Þ I CK(0) = 3,5 I’’NM = I CK(0). I’’N2 = I’’HT + I’’NM = 2,82 + 8,27 = 11,09 (KA). * TÝnh to¸n t­¬ng tù ta cã : T¹i : t = 0,1 Þ I’’N1(0,1) = 9,67 (KA) t = 0,2 Þ I’’N1(0,2) = 8,96 (KA) t = 0,5 Þ I’’N1(0,5) = 8,49 (KA) t = 1 Þ I’’N1(1) = 8,14 (KA) B¶ng kÕt qu¶ : Thêi gian (s) Dßng ®iÖn 0 0,1 0,2 0,5 1 IN2(KA) 11,09 9,67 8,96 8,49 8,14 I2tb1 = = 108,25 (KA2) ; I2tb2 = = 86,89 (KA2) I2tb3 = = 76,18 (KA2) ; I2tb4 = = 69,17 (KA2) Víi Dt = 0,1; 0,1; 0,3; 0,5. Tõ ®ã ta cã : BN-CK = 0,1.108,25 + 0,1.86,89 + 0,3.76,18 + 0,5.69,17 = 76,95 (KA2.s) - Khi ®ã ta cã thÓ tÝnh gÇn ®óng xung l­îng nhiÖt cña thµnh phÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch kh«ng chu kú : BN-KCK = (I’’N1)2.Ta = 11,092.0,05 = 6,15 (KA2.s) * VËy xung l­îng nhiÖt cña dßng ng¾n m¹ch t¹i N2 lµ : BN = BN-CK + BN-KCK = 76,95 + 6,15 = 83,1 (KA2.s) TiÕt diÖn d©y dÉn nhá nhÊt ®¶m b¶o æn ®Þnh nhiÖt ë cÊp ®iÖn ¸p 220 KV : Smin = .103 = 115,39 mm2. D©y dÉn ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt. c. KiÓm tra ®iÒu kiÖn vÇng quang : Uvq U®m Trong ®ã Uvq lµ ®iÖn ¸p tíi h¹n ®Ó ph¸t sinh vÇng quang.NÕu nh­ d©y dÉn ba pha ®­îc bè trÝ trªn ba ®Ønh cña tam gi¸c ®Òu th× ®iÖn ¸p vÇng quang ®­îc tÝnh nh­ sau : Uvq = 84.m.r.lg (KV) m : hÖ sè xÐt ®Õn ®é xï x× bÒ mÆt d©y dÉn. (m = 0,85) r : b¸n kÝnh ngoµi cña d©y dÉn (cm) a : kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha cña d©y dÉn. Víi lo¹i d©y dÉn ®· chän : r = 1,33 (cm) ; a = 300 (cm), ta cã : Uvq = 84.m.r.lg = 84.0,85.1,33.lg= 223,47 (KV) > U®m= 220 (KV) Tháa m·n ®iÒu kiÖn vÇng quang. V× vËy , thanh dÉn mÒm vµ thanh gãp cña m¹ch trung ¸p ®­îc chän lµ lo¹i d©y AC- 400/22 . 5.5. Chän dao c¸ch ly : Dao c¸ch ly ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau : + Lo¹i dao c¸ch ly. + §iÖn ¸p : U®mcl Um¹ng + Dßng ®iÖn : I®mcl Ilvcb + æn ®Þnh nhiÖt : I2nh .tnh BN + æn ®Þnh ®éng : Il®® Ixk - Ta thÊy r»ng dao c¸ch ly ®­îc chän t­¬ng ®èi gièng m¸y c¾t .Víi dao c¸ch ly cã dßng ®Þnh møc trªn 1000 A th× kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt khi ng¾n m¹ch. - C¨n cø vµo gi¸ trÞ dßng c­ìng bøc, dßng ®iÖn xung kÝch ®· cã vµ ®iÒu kiÖn ë trªn ta cã thÓ chän dao c¸ch ly cã sè liÖu ghi trong b¶ng sau : CÊp ®iÖn ¸p (KV) §¹i l­îng tÝnh to¸n Lo¹i dao c¸ch ly §¹i l­îng ®Þnh møc Icb (KA) IN (KA) Ixk (KA) U®m (KV) I®m (KA) Il®® (KA) 220 0,58 4,63 11,79 SGC-245/1250 245 1,25 80 110 0,65 11,09 28,23 SGCP-123/1250 123 1,25 80 10 6,79 40 101,82 PBK-20/7000 20 7 250 * Trong ®ã , dao c¸ch ly ë cÊp ®iÖn ¸p 220 KV vµ 110 KV lµ dao c¸ch ly quay trong mÆt ph¼ng ngang cña h·ng : groupe schneider. 5.6. Chän m¸y biÕn ®iÖn ¸p BU : Chän BU theo ®iÒu kiÖn : + §iÖn ¸p : U®mBU =Um¹ng + CÊp chÝnh x¸c : 0,5 +C«ng suÊt ®Þnh møc : S2®mBU S2 * Chän BU cho cÊp ®iÖn ¸p 10,5 KV nh­ sau : - Dông cô phÝa thø cÊp lµ c«ng t¬ nªn dïng hai biÕn ®iÖn ¸p nèi d©y theo V/V : U®m =10,5 KV cÊp chÝnh x¸c 0,5. Phô t¶i cña BU cÇn ph¶i ph©n bè cho c¶ hai biÕn ®iÖn ¸p nh­ b¶ng sau : Tªn ®ång hå KiÓu Phô t¶i pha AB Phô t¶i pha BC P(W) Q(VAR) P(W) Q(VAR) V«n kÕ B-2 7,2 O¸t kÕ 341 1,8 1,8 O¸t kÕ ph¶n kh¸ng 342/1 1,8 1,8 O¸t kÕ tù ghi - 33 8,3 8,3 TÇn sè kÕ - 340 6,5 C«ng t¬ - 670 0,66 1,62 0,66 1,62 C«ng t¬ ph¶n kh¸ng WT-672 0,66 1,62 0,66 1,62 Tæng 20,4 3,24 19,72 3,24 - BiÕn ®iÖn ¸p AB : S2 = = 20,7 VA cos j = =0,98 - BiÕn ®iÖn ¸p BC : S2 = = 19,99 VA cos j = = 0,99 Ta chän BU cã c¸c th«ng sè sau : Lo¹i BU CÊp ®iÖn ¸p (KV) §iÖn ¸p ®Þnh møc (V) C«ng suÊt ®Þnh møc (VA) øng víi cÊp chÝnh x¸c C«ng suÊt cùc ®¹i (VA) cuén s¬ cÊp cuén thø cÊp chÝnh 0,5 HOM-10 10 10000 100 75 640 * Chän d©y dÉn nèi tõ BU ®Õn c¸c ®ång hå ®o : - Chän d©y dÉn nèi tõ m¸y biÕn ®iÖn ¸p ®Õn dông cô ®o theo hai ®iÒu kiÖn sau : + Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn d©y dÉn,kh«ng ®­îc lín h¬n 0,5% ®iÖn ¸p ®Þnh møc thø cÊp (tr­êng hîp cã ®ång hå ®o ®iÖn n¨ng). + Theo ®iÒu kiÖn ®é bÒn c¬ : tiÕt diÖn nhá nhÊt ®èi víi d©y ®ång lµ 1,5 mm2,®èi víi d©y nh«m lµ 2,5 mm2. X¸c ®Þnh dßng trong d©y dÉn a, b , c : Ia ==0,207 A Ic ==0,199 A Coi Ia = Ic = 0,2 A vµ cos jab = cos jbc = 1 ® Ib =.0,2 = 0,34 A §iÖn ¸p gi¸ng trªn d©y a vµ b : D U =(Ia + Ib ).r = (Ia + Ib ). Gi¶ sö kho¶ng c¸ch ®Æt c¸c ®ång hå ®o tíi BU lµ 50 m vµ dïng d©y dÉn ®ång cã r = 0,0175 W.mm2/m.V× cã c«ng t¬ nªn D U = 0,5 .VËy tiÕt diÖn d©y dÉn lµ : S = 0,945 mm2. Theo yªu cÇu ®é bÒn c¬ ta chän d©y dÉn cã tiÕt diÖn lµ : 1,5 (mm2) * Chän BU cho cÊp ®iÖn ¸p 110 KV vµ 220 KV : - Phô t¶i phÝa thø cÊp cña BU phÝa 110 KV vµ 220 KV th­êng lµ c¸c cuén d©y ®iÖn ¸p cña ®ång hå cã tæng trë lín,c«ng suÊt nhá nªn kh«ng cÇn tÝnh to¸n phô t¶i. - NhiÖm vô chÝnh lµ kiÓm tra c¸ch ®iÖn vµ ®o ®iÖn ¸p nªn ta chän ®ång hå cã th«ng sè sau : Lo¹i BU CÊp ®iÖn ¸p (KV) §iÖn ¸p ®Þnh møc (V) C«ng suÊt ®Þnh møc (VA) øng víi cÊp chÝnh x¸c C«ng suÊt cùc ®¹i (VA) cuén s¬ cÊp cuén thø cÊp chÝnh cuén thø cÊp phô 1 HKF-110-57 110 110000/ 100/ 100 600 2000 HKF-220-58 220 220000/ 100/ 100 600 2000 5.7. Chän m¸y biÕn dßng ®iÖn BI : - M¸y biÕn dßng ®iÖn ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn sau : S¬ ®å nèi d©y tïy thuéc vµo nhiÖm vô cña biÕn dßng, kiÓu biÕn dßng tïy thuéc vµo vÞ trÝ ®Æt biÕn dßng. + §iÖn ¸p : U®mBI U®m m¹ng + Dßng ®iÖn :I®mBI Ilvcb + CÊp chÝnh x¸c : 0,5. * Chän biÕn dßng ®iÖn cho cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t : Tõ s¬ ®å nèi d©y c¸c dông cô ®o l­êng vµo BI ta x¸c ®Þnh ®­îc phô t¶i thø cÊp cña BI : STT Tªn dông cô Lo¹i Phô t¶i (VA) 1 Ampe mÐt Э-302 1 1 1 2 O¸t kÕ t¸c dông Д-341 5 0 5 3 O¸t kÕ tù ghi Д-342/1 5 0 5 4 O¸t kÕ ph¶n kh¸ng Д-33 10 0 10 5 C«ng t¬ t¸c dông Д-670 2,5 0 2,5 6 C«ng t¬ ph¶ kh¸ng ИT-672 2,5 5 2,5 Tæng céng 26 6 26 Phô t¶i c¸c pha lµ : - Pha A : SA = 26 (VA) - Pha B : SB = 6 (VA) - Pha C : Sc = 26 (VA) Phô t¶i pha A vµ pha C lµ lín nhÊt : 26 (VA). + §iÖn ¸p : U®mBI U®m m¹ng =10,5 (KV) + Dßng ®iÖn :I®mBI Ilvcb = 6,79 (KA) + CÊp chÝnh x¸c : 0,5. Ta chän BI cho cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t 10,5 KV lo¹i : TШΛ-20-1 cã c¸c th«ng sè sau : Lo¹i BI U®m(KV) Dßng ®iÖn ®Þnh møc(A) CÊp chÝnh x¸c hay ký hiÖu cuén thø cÊp Phô t¶i ®Þnh møc øng víi cÊp chÝnh x¸c (W) S¬ cÊp Thø cÊp 0,5 TШΛ-20-1 20 8000 5 0,5 1,2 CÊp chÝnh x¸c 0,5 : Z2®m =1,2 (W) - Chän d©y dÉn tõ BI ®Õn c¸c phô t¶i : LÊy l = ltt = 50 m ( BI theo s¬ ®å h×nh sao hoµn toµn ) - Tæng trë dông cô ®o m¾c vµo pha A hay pha C lµ : Zådc = =1,04 (W) §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c ,yªu cÇu tæng phô t¶i phÝa thø cÊp Z2 (c¶ d©y dÉn) kh«ng v­ît qu¸ phô t¶i ®Þnh møc BI : Z2 = Zådc + Zdd Z2®m Þ Z2®m - Zådc Zdd = Tõ ®ã suy ra tiÕt diÖn d©y dÉn : S = 5,47 mm2. Ta chän d©y dÉn ®ång cã tiÕt diÖn 6 mm2 lµm d©y dÉn tõ BI tíi dông cô ®o. - M¸y biÕn dßng kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt v× : cã dßng ®Þnh møc s¬ cÊp lín h¬n 1000 (A). - M¸y biÕn dßng kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh ®éng v× : nã quyÕt ®Þnh bëi ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng thanh dÉn m¹ch m¸y ph¸t. * Chän biÕn dßng ®iÖn cho cÊp ®iÖn ¸p 110 KV vµ 220 KV : Chän theo ®iÒu kiÖn : + §iÖn ¸p : U®mBI U®m m¹ng + Dßng ®iÖn :I®mBI Ilvcb Víi cÊp ®iÖn ¸p 110 KV cã : Icb = 0,65 (KA) Víi cÊp ®iÖn ¸p 220 KV cã : Icb = 0,58 (KA) Ta chän BI cã c¸c th«ng sè sau : Lo¹i BI U®m KV Dßng ®iÖn ®Þnh møc (A) CÊp chÝnh x¸c hay ký hiÖu cuén thø cÊp Phô t¶i ®Þnh møc øng víi cÊp chÝnh x¸c (W) Béi sè æn ®Þnh ®éng Il®® kA S¬ cÊp Thø cÊp 0,5 TFH-110M 110 1500 5 0,5 0,8 75 - TFH-220-3T 220 1200 1 P2 50 - 108 - M¸y biÕn dßng kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt v× : cã dßng ®Þnh møc s¬ cÊp lín h¬n 1000 (A). - KiÓm tra æn ®Þnh ®éng : .Kldd.I®mSC ixk. + Lo¹i BI : TFH-110M cã Kldd =75 ; I®mSC =1,5 KA Ta cã : .Kldd.I®mSC =.75.1,5 = 159,1 > ixk = 28,23 (KA) Þ tháa m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng. + Lo¹i BI : TFH-220-3T cã Il®® =108 kA > ixk = 11,79 (kA). Þ tháa m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng. Hai lo¹i m¸y biÕn dßng chän cho cÊp ®iÖn ¸p trung vµ cao ¸p ®Òu tháa m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt vµ æn ®Þnh ®éng. VARh a W W VAr Wh c b A B A A C B A A MC f V F 2-HOM-10 C S¬ ®å nèi dông cô ®o vµo BU vµ BI 5.8. Chän c¸p vµ kh¸ng ®iÖn ®­êng d©y : 5.8.1. Chän c¸p cho phô t¶i ®Þa ph­¬ng : a. Chän tiÕt diÖn : Phô t¶i ®Þa ph­¬ng bao gåm cã 4 ®­êng d©y kÐp 3 MW dµi 3 km víi hÖ sè cos j = 0,87. TiÕt diÖn cña c¸p ®­îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iªn Jkt , ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc : Skt = mm2 Ibt : dßng ®iÖn lµm viÖc b×nh th­êng Jkt : mËt ®é dßng ®iÖn kinh tÕ. Ta tÝnh ®­îc thêi gian sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i nh­ sau : Tmax =365..(9,66.7 + 11,03.7 + 13,79.6 + 9,66.4) = 8097 (h) Víi Tmax = 8097 (h) > 5000 (h) vµ sö dông c¸p c¸ch ®iÖn b»ng giÊy tÈm dÇu lâi nh«m th× t­¬ng øng cã Jkt = 1,2 A/mm2. - Dßng lµm viÖc b×nh th­êng cña c¸p : Ibt = = 94,8 (A) - TiÕt diÖn kinh tÕ : Skt = = = 79 mm2. VËy c¨n cø vµo tiÕt diÖn kinh tÕ tÝnh ®­îc ta chän c¸p ba lâi b»ng nh«m c¸ch ®iÖn b»ng giÊy tÈm dÇu nhùa th«ng vµ chÊt dÎo kh«ng ch¸y, ®Æt trong ®Êt. Chän c¸p cã tiÕt diÖn : S = 95 mm2 ; Icp = 205 (A) b. KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cña c¸p : * Khi c¸p lµm viÖc b×nh th­êng ( ph¸t nãng l©u dµi ) : CÇn tháa m·n ®iÒu kiÖn : I’cp Ibt I’cp = k1.k2.Icp k1 : hÖ sè hiÖu chØnh theo m«i tr­êng ®Æt c¸p. k2 : hÖ sè hiÖu chØnh theo sè c¸p ®Æt song song. Víi c¸p 10 KV : Kho¶ng c¸ch gi÷a hai c¸p ®Æt song song lµ 100 (mm). + NhiÖt ®é ph¸t nãng cho phÐp lµ : cp = 60 0C. + NhiÖt ®é thùc tÕ n¬i ®Æt c¸p : 0 = 25 0C + NhiÖt ®é tÝnh to¸n tiªu chuÈn : o®m =15 0C. k1 = k2 = 0,9 ®èi víi c¸p kÐp. * Khi c¸p lµm viÖc trong t×nh tr¹ng c­ìng bøc : Theo qui tr×nh thiÕt bÞ ®iÖn, c¸c c¸p cã c¸ch ®iÖn b»ng giÊy tÈm dÇu, ®iÖn ¸p kh«ng qu¸ 10 KV ,trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th­êng dßng ®iÖn qua chóng kh«ng v­ît qu¸ 80 % dßng cho phÐp ( ®· hiÖu chØnh ) .Khi sù cè cã thÓ cho phÐp qu¸ t¶i 30 % trong thêi gian kh«ng qu¸ 5 ngµy ®ªm . + §iÒu kiÖn kiÓm tra : 1,3. k1.k2.Icp ³ Icb - Dßng lµm viÖc c­ìng bøc qua c¸p khi ®øt mét sîi : Icb = 2.Ibt = 2.94,8 = 189,6 (A) - VËy ta cã : 1,3. k1.k2.Icp =1,3. 0,88. 0,9. 205 = 211,1 > Icb = 189,6 (A). - Tãm l¹i : C¸p ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng . 5.8.2. Chän kh¸ng ®iÖn : a. CÊp ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña kh¸ng : U®m K = Ul­íi = 10 KV. b. X¸c ®Þnh dßng c­ìng bøc lín nhÊt qua kh¸ng : X¸c ®Þnh dßng ®iÖn lµm viÖc c­ìng bøc qua kh¸ng. Tõ s¬ ®å cung cÊp ®iÖn cho tíi phô t¶i ®Þa ph­¬ng ta cã c«ng suÊt qua kh¸ng lóc b×nh th­êng vµ lóc sù cè mét kh¸ng nh­ sau: N4 N6 N5 70 mm2 K2 K1 120 mm2 3 km C«ng suÊt (MW) Tr¹ng th¸i Kh¸ng I Kh¸ng II B×nh th­êng 6 6 Kh¸ng I sù cè 0 12 Kh¸ng II sù cè 12 0 Dßng c­ìng bøc ®­îc chän theo kh¸ng cã phô t¶i lín nhÊt : Icb = Þ Icb = = 0,759 (kA) Ta chän kh¸ng ®¬n d©y nh«m : PbA-10-750 : U®m = 10 (KV) ; I®m = 750 (A) - T¹i tr¹m ®Þa ph­¬ng ®Æt m¸y c¾t hîp bé cã dßng c¾t lµ : 20 (KA), thêi gian c¾t lµ : 0,4 (s). ( Thêi gian c¾t ng¾n m¹ch cña l­íi ph©n phèi t¹i hé tiªu thô lµ : t2 = 0,4 (s) ; cña l­íi cung cÊp lµ : t1 = 0,4 + 0,3 = 0,7 (s)). - Dïng c¸p nh«m tiÕt diÖn bÐ nhÊt lµ : 50 mm2 . - X¸c ®Þnh ®iÖn kh¸ng : Xk% cña kh¸ng ®iÖn : §iÖn kh¸ng cña kh¸ng ®iÖn ®­êng d©y dïng cho phô t¶i ®Þa ph­¬ng ®­îc chän sao cho ®¶m b¶o h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch nhá h¬n hay b»ng dßng c¾t ®Þnh møc cña m¸y c¾t vµ ®¶m b¶o æn ®Þnh nhiÖt cho c¸p cã tiÕt diÖn ®· chän. §Ó thiÕt bÞ ph©n phèi ®ì cång kÒnh th­êng dïng mét kh¸ng cho mét sè ®­êng d©y . Trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th­êng, dßng qua kh¸ng chÝnh lµ dßng qua phô t¶i, do ®ã tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn kh«ng lín. V× vËy mµ ®iÖn kh¸ng ph¶i chän kh«ng qu¸ 8 % víi kh¸ng ®¬n vµ kh«ng qu¸ 16 % víi kh¸ng kÐp . * S¬ ®å thay thÕ : Chän Scb = 100 MVA vµ ng¾n m¹ch t¹i N4 cã IN4 = 74,93 kA. Icba = = 5,5 kA - VËy ®iÖn kh¸ng cña hÖ thèng tÝnh ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch N4 lµ : XHT = = 0,073 XHT - §iÖn kh¸ng cña c¸p 1 lµ : N4 XK XC2 N5 XC1 = 0,218. - Dßng æn ®Þnh nhiÖt cña c¸p S1 : XC1 InhS1 = = 10,218 kA - Dßng æn ®Þnh nhiÖt cña c¸p S2 : InhS2 = = 7,115 kA N6 - §iÖn kh¸ng tæng tÝnh ®Õn ®iÓm N-6 lµ : Xå = = 0,773 - Ta cã : Xå = XHT + XK + XC1 - §iÖn kh¸ng cña kh¸ng ®iÖn sÏ lµ : XK = Xå – XHT - XC1 = 0,773 – 0,073 – 0,218 = 0,482 Þ XK% = Xk. .100 = 0,482. .100 = 6,573. * Ta chän lo¹i kh¸ng ®iÖn ®¬n d©y nh«m : PbA-10-750-8 : U®mK =10 (KV) : I®mK = 750 (A) : XK% = 8 %. Dßng ®iÖn æn ®Þnh ®éng 22,2 (KA) Tæn thÊt ®Þnh møc 1 pha : 9,1 (KW) . - TÝnh to¸n kiÓm tra l¹i kh¸ng ®iÖn ®· chän : * TÝnh to¸n kiÓm tra l¹i kh¸ng ®· chän t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N5 : XK = XK%.0,08. 0,587. - Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N5 lµ : I’’N5 = 8,337 (KA) IC®m = 20 (KA) ; InhS1 = 10,218 (KA) Þ tháa m·n ®iÒu kiÖn : I’’N5 £ (IC®m ; Inh S1 ) * TÝnh to¸n kiÓm tra l¹i kh¸ng ®· chän t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N6 : XK = XK%.0,08. 0,587. - Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N6 lµ : I’’N6 = 6,264 (KA) IC®m = 20 (KA) ; InhS2 = 7,115 (KA). Þ tháa m·n ®iÒu kiÖn : I’’N6 £ (IC®m ; Inh S2 ) -) æn ®Þnh ®éng cña kh¸ng ®iÖn : + Dßng æn ®Þnh ®éng : 22,2 (KA). - KiÓm tra æn ®Þnh ®éng : ixk = kxk..IN6 = 1,8..6,264 = 15,95 (KA) < 22,2 (KA). Þ Tháa m·n . 5.9. Chän chèng sÐt van : Chèng sÐt van lµ thiÕt bÞ ®­îc ghÐp song song víi thiÕt bÞ ®iÖn ®Ó b¶o vÖ chèng qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn. Khi xuÊt hiÖn qu¸ ®iÖn ¸p, nã sÏ phãng ®iÖn tr­íc lµm gi¶m trÞ sè qu¸ ®iÖn ¸p ®Æt trªn c¸ch ®iÖn cña thiÕt bÞ vµ khi hÕt qu¸ ®iÖn ¸p sÏ tù ®éng dËp hå quang xoay chiÒu, phôc håi tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh th­êng. 5.9.1 Chän chèng sÐt van cho thanh gãp : Trªn c¸c thanh gãp 220 KV vµ 110 KV ®Æt c¸c chèng sÐt van víi nhiÖm vô quan träng lµ chèng qu¸ ®iÖn ¸p truyÒn tõ ®­êng d©y vµo tr¹m. C¸c chèng sÐt van nµy ®­îc chän theo ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña tr¹m. Trªn thanh gãp 110 KV ta chän chèng sÐt van lo¹i PBC- 110 cã U®m = 110 KV, ®Æt trªn c¶ ba pha. 5.9.2 Chän chèng sÐt van cho m¸y biÕn ¸p : a. Chèng sÐt van cho m¸y tù ngÉu : C¸c m¸y biÕn ¸p tô ngÉu do cã sù liªn hÖ vÒ ®iÖn gi÷a cao vµ trung ¸p nªn sãng ®iÖn ¸p cã thÓ truyÒn tõ cao ¸p sang trung ¸p hoÆc ng­îc l¹i. V× vËy ,ë c¸c ®Çu ra cao ¸p vµ trung ¸p cña c¸c m¸y biÕn ¸p tù ngÉu ta ph¶i ®Æt c¸c chèng sÐt van. - PhÝa cao ¸p cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu ta chän chèng sÐt van lo¹i PBC-220 cã U®m = 220 KV, ®Æt c¶ ba pha. - PhÝa trung ¸p cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu ta chän chèng sÐt van lo¹i PBC-110 cã U®m = 110 KV, ®Æt c¶ ba pha. b. Chèng sÐt van cho m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y : MÆc dï trªn thanh gãp 220 KV cã ®Æt c¸c chèng sÐt van nh­ng ®«i khi cã nh÷ng ®­êng s¾t cã biªn ®é lín truyÒn vµo tr¹m, c¸c chèng sÐt van ë ®©y phãng ®iÖn. §iÖn ¸p d­ cßn l¹i truyÒn tíi cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p vÉn rÊt lín cã thÓ ph¸ háng c¸ch ®iÖn cña cuén d©y,®Æc biÖt lµ phÇn c¸ch ®iÖn ë gÇn trung tÝnh nÕu trung tÝnh c¸ch ®iÖn. V× vËy t¹i trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y cÇn bè trÝ mét chèng sÐt van. Tuy nhiªn do ®iÖn c¶m cña cuén d©y m¸y biÕn ¸p biªn ®é ®­êng sÐt khi tíi ®iÓm trung tÝnh sÏ gi¶m mét phÇn, do ®ã chèng sÐt van ®Æt ë trung tÝnh ®­îc chän cã ®iÖn ¸p ®Þnh møc gi¶m mét cÊp. Ta chän chèng sÐt van lo¹i PBC-110 cã U®m = 110 KV. CH¦¥NG VI S¬ ®å tù dïng vµ m¸y biÕn ¸p tù dïng 6.1. S¬ ®å nèi ®iÖn tù dïng : + §iÖn tù dïng lµ mét phÇn ®iÖn n¨ng kh«ng lín nh­ng l¹i gi÷ mét phÇn quan träng trong qu¸ tr×nh vËn hµnh nhµ m¸y ®iÖn, nã ®¶m b¶o ho¹t ®éng cña nhµ m¸y: nh­ chuÈn bÞ nhiªn liÖu, vËn chuyÓn nhiªn liÖu, b¬m n­íc tuÇn hoµn, qu¹t giã, th¾p s¸ng, ®iÒu khiÓn, tÝn hiÖu vµ liªn l¹c ... + §iÖn tù dïng trong nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn c¬ b¶n cã thÓ chia lµm hai phÇn : - Mét phÇn cung cÊp cho c¸c m¸y c«ng t¸c ®¶m b¶o sù lµm viÖc cña lß vµ tua bin c¸c tæ m¸y. - PhÇn kia cung cÊp cho c¸c m¸y c«ng t¸c phôc vô chung kh«ng liªn quan trùc tiÕp ®Õn lß h¬i vµ tuabin nh­ng l¹i cÇn thiÕt cho sù lµm viÖc cña nhµ m¸y. Ta chän s¬ ®å tù dïng theo nguyªn t¾c kinh tÕ vµ ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn liªn tôc,®èi víi nhµ m¸y ®iÖn thiÕt kÕ ta dïng hai cÊp ®iÖn ¸p tù dïng:6 kVvµ 0,4 kV. 6.2. Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng : 6.2.1. Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp I : C¸c m¸y nµy cã nhiÖm vô nhËn ®iÖn tõ thanh c¸i 10,5 kV cung cÊp cho phô t¶i tù dïng cÊp ®iÖn ¸p 6 kV cßn l¹i cung cÊp tiÕp cho phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p 380/220 V. C«ng suÊt ®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p c«ng t¸c bËc mét cã thÓ x¸c ®Þnh tõ biÓu thøc sau : SB®m ³ +åS2.K2 - Trong ®ã : + åP1 : Tæng c«ng suÊt tÝnh to¸n cña c¸c m¸y c«ng t¸c tíi ®éng c¬ 6 KV nèi vµo ph©n ®o¹n xÐt.(KW) + åS2 : Tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p bËc hai nèi vµo ph©n ®o¹n xÐt. + K1 : hÖ sè ®ång thêi cã tÝnh ®Õn sù kh«ng ®Çy t¶i cña c¸c m¸y c«ng t¸c cña ®éng c¬ 6 KV. + h1 vµ cosj1 : hiÖu suÊt vµ hÖ sè c«ng suÊt cña ®éng c¬ 6 KV. Tû sè : th­êng lÊy b»ng 0,9. HÖ sè ®ång thêi K2 còng lÊy gÇn ®óng b»ng 0,9. Nªn ta cã : SB®m ³ (åP1 + åS2).0,9 Trong ph¹m vi thiÕt kÕ ta chän c«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp I theo c«ng suÊt tù dïng cùc ®¹i cña toµn nhµ m¸y : Stdmax = 23,53 MVA VËy c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp I lµ : S®mB ³ .Stdmax Þ S®mB ³ .23,53 = 5,88 MVA. Tra b¶ng chän lo¹i m¸y biÕn ¸p : TMHC-6300/10,5 cã c¸c th«ng sè sau : Lo¹i S®mB (KVA) §iÖn ¸p (KV) Tæn thÊt (KW) UN% Io% cuén cao cuén h¹ D Po D PN TMHC 6300 10,5 6,3 8,0 46,5 8,0 0,9 * M¸y biÕn ¸p dù tr÷ : ®­îc chän phï hîp víi môc ®Ých cña chóng : m¸y biÕn ¸p dù tr÷ chØ phôc vô ®Ó thay thÕ m¸y biÕn ¸p c«ng t¸c khi söa ch÷a . - C«ng suÊt m¸y biÕn ¸p dù tr÷ : S®mdt ³ 1,5..Stdmax = 1,5. .23,53 = 8,82 MVA. Þ Chän lo¹i m¸y biÕn ¸p : TДHC-10000/10,5 : 6.2.2. Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp II : C¸c m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp hai dïng ®Ó cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p 380/220 V vµ chiÕu s¸ng. C«ng suÊt cña c¸c lo¹i phô t¶i nµy th­êng nhá nªn c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p th­êng ®­îc chän lo¹i m¸y cã c«ng suÊt tõ 630-1000 KVA. Lo¹i lín h¬n th­ßng kh«ng ®­îc chÊp nhËn v× gi¸ thµnh lín vµ dßng ng¾n m¹ch phÝa 380 (V) lín. C«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp hai ®­îc chän nh­ sau : S®mB 2 ³ ( 10 ¸ 20 )%. .Stdmax = ( 10 ¸ 20 )%.S®mB1 S®mB 2 ³ 10%. S®mB1 = 0,1.5,88 = 0,588 MVA Þ 588 KVA. VËy, ta chän lo¹i m¸y biÕn ¸p TC3-630/10 cã c¸c th«ng sè sau : Lo¹i MBA S®mB (KVA) §iÖn ¸p (KV) Tæn thÊt (KW) UN% Io% cuén cao cuén h¹ D Po D PN TC3 -630/10 630 6,3 0,4 2 7,3 5,5 1,5 6.2.3.Chän m¸y c¾t : + M¸y c¾t phÝa cao ¸p MBA tù dïng : Chän t­¬ng tù nh­ víi m¸y c¾t cña cÊp ®iÖn ¸p 10 kV ®· ®­îc lùa chän trong ch­¬ng IV .Tøc lµ lo¹i m¸y c¾t 8BK41-12 . CÊp ®iÖn ¸p (KV) §¹i l­îng tÝnh to¸n Lo¹i m¸y c¾t §¹i l­îng ®Þnh møc Icb (KA) IN (KA) Ixk (KA) U®m (KV) I®m (KA) Ic¾t ®m (KA) Il®® (KA) 10 6,79 74,93 196,17 8BK41 12 12,5 80 225 + M¸y c¾t h¹ ¸p MBA tù dïng : §Ó chän m¸y c¾t ®iÖn trong tr­êng hîp nµy ta tÝnh dßng ng¾n m¹ch t¹i thanh gãp ph©n ®o¹n 6 (kV) ®iÓm N7 ®Ó chän m¸y c¾t : Ta cã : Scb =100 MVA ; Ucb = 10,5 kV. - §iÖn kh¸ng hÖ thèng : XHT = = 0,073 - §iÖn kh¸ng cña m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp I : XB! = = 1,27 - §iÖn kh¸ng tæng tÝnh ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch : N7 XB1 EHT XHT N4 Xå = 0,073 + 1,27 =1,343 - Dßng ng¾n m¹ch t¹i N7 lµ : I’’N7 = = 6,832 (KA) - Dßng xung kÝch t¹i N7 : ixk = kxk..I’’N7 = 1,8..6,832 = 17,388 (KA) - Dßng ®iÖn lµm viÖc c­ìng bøc : Icb = = 0,577 kA C¨n cø vµo c¸c ®iÒu kiÖn chän m¸y biÕn ¸p vµ c¸c gi¸ trÞ dßng ng¾n m¹ch, dßng xung kÝch , dßng c­ìng bøc võa tÝnh ®­îc ta chän m¸y c¾t ®Æt trong nhµ : lo¹i m¸y c¾t Ýt dÇu , cã c¸c th«ng sè sau : Lo¹i MC U®m (KV) I®m (A) Ic®m (KA) iIdd (KA) inh/tnh (kA/s) BMÕ-10-1000-20 10 1000 20 64 20/8 0,4 kV 0,4 kV 0,4 kV TMHC - 6300 6,3kV - 100-2 f tb 0,4 kV 6,3 kv TMHC - 6300 ®c®a §l bvslmp® bvslmba TC3-630/10 - 100-2 f tb bVSLb bVSLn bVqd S¬ ®å nèi ®iÖn tù dïng môc lôc nhiÖm vô thiÕt kÕ .................................................................................. 1 lêi nãi ®Çu .................................................................................................. 2 ch­¬ng i : TÝNH TO¸N PHô T¶I & c©n b»ng c«ng suÊt ....... 3 1.1 Chän m¸y ph¸t ®iÖn ................................................................................... 3 1.2 TÝnh to¸n phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p .......................................................... 3 ch­¬ng ii : Chän s¬ ®å nèi d©y cña nhµ m¸y ........................ 10 2.1 §Ò xuÊt ph­¬ng ¸n ..................................................................................... 10 2.2 Chän m¸y biÕn ¸p ...................................................................................... 14 2.2.1 Chän m¸y biÕn ¸p cho ph­¬ng ¸n I ................................................. 14 2.2.2 Chän m¸y biÕn ¸p cho ph­¬ng ¸n II ................................................ 18 2.2.3 TÝnh tæn thÊt c«ng suÊt vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng ................................ 22 2.2.4 TÝnh dßng ®iÖn lµm viÖc b×nh th­êng, dßng ®iÖn c­ìng bøc ......... 24 ch­¬ng iii : tÝnh to¸n dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ....................... 28 3.1 X¸c ®Þnh tham sè ....................................................................................... 28 3.2 Ph­¬ng ¸n I ................................................................................................ 29 3.3 Ph­¬ng ¸n II ............................................................................................... 39 Ch­¬ng IV : So s¸nh kinh tÕ – kü thuËt chän ph­¬ng ¸n tèi ­u ........................................... 50 4.1 Ph­¬ng ¸n I ................................................................................................ 51 4.2 Ph­¬ng ¸n II .............................................................................................. 53 Ch­¬ng V : Chän khÝ cô ®iÖn vµ thanh dÉn ........................... 56 5.1 Chän thanh dÉn cøng ................................................................................ 56 5.2 Chän sø ®ì ................................................................................................. 59 5.3 Chän thanh gãp mÒm phÝa cao ¸p .......................................................... 61 5.4 Chän thanh gãp mÒm phÝa trung ¸p ...................................................... 63 5.5 Chän dao c¸ch ly ...................................................................................... 65 5.6 Chän m¸y biÕn ®iÖn ¸p BU ...................................................................... 66 5.7 Chän m¸y biÕn dßng ®iÖn BI ................................................................... 68 5.8 Chän c¸p vµ kh¸ng ®iÖn ®­êng d©y ....................................................... 71 5.8.1 Chän c¸p cho phô t¶i ®Þa ph­¬ng .................................................... 71 5.8.2 Chän kh¸ng ®iÖn ............................................................................... 73 5.9 Chän chèng sÐt van .................................................................................. 76 5.9.1 Chän chèng sÐt van cho thanh gãp .................................................. 76 5.9.2 Chän chèng sÐt van cho m¸y biÕn ¸p .............................................. 76 Ch­¬ng VI : S¬ ®å tù dïng vµ m¸y biÕn ¸p tù dïng ......................................... 78 6.1 S¬ ®å nèi ®iÖn tù dïng ............................................................................. 78 6.2 Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng ...................................................................... 78 6.2.1 Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp I ......................................................... 78 6.2.2 Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp II ........................................................ 79 6.2.3 Chän m¸y c¾t ......................................................................................... 80 S¬ ®å nèi ®iÖn tù dïng ...................................................................... 82

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện gồm 4 tổ máy, công suất mỗi máy là 100MW.doc
Luận văn liên quan