buzzguy_net
New Member
Download miễn phí Tính toán phụ tải và cân bằng công suất ở các cấp điện áp
Chương I. Tính toán phụ tải và cân bằng công suất 2
I.Chọn máy phát điện. 3
II.Tính toán phụ tải ở các cấp điện áp. 3
III.Cân bằng công suất toàn nhà máy 6
Chương II. Nêu các phương án và chọn MBA. 8
I.Nêu các phương án. 8
II.Chọn máy biến áp cho các phương án. 10
III.Tính tổn thất điện năng trong máy biến áp 19
Chương III.Tính toán dòng ngắn mạch. 21
I. Phương án 1 22
II. Phương án 2 31
Chương IV.Tính toán kinh tế, kỹ thuật chọn các phương án tối ưu. 38
I.Tính toán dòng cưỡng bức. 38
II.Chọn máy cắt điện . 41
III.Chọn sơ đồ thiết bị phân phối. 42
IV.Tính toán kinh tế-kỹ thuật và chọn phương án tối ưu. 43
Chương V.Chọn khí cụ điện và dây dẫn. 47
I. Chọn máy cắt điện và dao cách ly. 47
II.Chọn thanh dẫn và thanh góp. 48
Chương VI.Sơ đồ tự dùng và chọn thiết bị tự dùng. 64
I.Chọn máy biến áp tự dùng. 65
II. Chọn khí cụ điện tự dùng. 66
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ng suất phụ tải, khi phụ tải bằng
công suất định mức của máy biến áp thì tổn thất đồng bằng tổn thất
ngắn mạch.
* Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuộn dây trong một năm :
Trong đó:
SdmB: Công suất định mức của máy biến áp
Sbộ : Công suất qua máy biến áp
DP0 : Tổn thất công suất không tải
DPN : Tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến áp
Với MBA loại TDH-63000/110 tổn thất điện năng được tính như sau:
DA=59.8760+260 =2485391,6KW
Với MBA loại TDH-63000/230 tổn thất điện năng được tính như sau:
DA=82.8760+300 = 2989725,7KW
Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu :
Với DPNC , DPNT , DPNH là tổn thất công suất ngắn mạch trong cuộn dây điện áp cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu.
Ta có:
a = 0,5 là hệ số lợi dụng của máy biến áp tự ngẫu.
Theo thông số của máy biến áp tự ngẫu DPCH=290KW, DPCC = DPCT = 0.
t-thời gian của một năm. t=8760h.
1. Phương án 1
Máy biến áp B1 và B4 luôn cho làm việc với công suất truyền tải là SBô= 58,57MVA trong cả năm.
Ta có:
DA = DP0.T+DPN.T
*Tổn thất điện năng trong máy biến áp B1:
DAB1=82.8760+300 = 2989725,7KW
*Tổn thất điện năng trong máy biến áp B4:
DAB4=59.8760+260 =2485391,6KW
*Tổn thất điện năng trong máy biến áp B2 và B3:
Ta có tổn thất công suất ngắn mạch trong từng cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu như sau:
DPNC=DPNH=580KW
DPNT= -580KW
Thay các giá trị trên vào công thức sau:
DATN = 85.8760 + 365(1782,92 -33,68 +1504,71) = 1932291,75KW.
DATN=DAB2=DAB3.
Như vậy tổng tổn thất điện năng trong một năm của các máy biến áp là:
DA= DAB1+DAB2+DAB3+DAB4= 9339700,79KW.
2. Phương án 2
Máy biến áp B1 và B4 luôn cho làm việc với công suất truyền tải là SBô= 58,57MVA trong cả năm.
Ta có:
DA = DP0.T+DPN.T
*Tổn thất điện năng trong máy biến áp B3 và B4:
DAB4=DAB3=59.8760+260 =2485391,6KW
*Tổn thất điện năng trong máy biến áp B2 và B3:
Ta có tổn thất công suất ngắn mạch trong từng cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu như sau:
DPNC=DPNH=580KW
DPNT= -580KW
Tổn thất trong MBATN là:
DATN = 85.8760 + 365(4855 – 1021,27 + 1504,71) = 2723126,95KW.
Như vậy tổng tổn thất điện năng trong một năm của các máy biến áp là:
DA = DAB1+DAB2+DAB3+DAB4
= 2.2485391,6 + 2.2723126,95
= 10417037,1 KW.
Chương IIi.
Tính DòNG ĐIệN NGắN MạCH
Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dây dẫn của nhà máy đảm bảo các chỉ tiêu ổn định động và ổn định nhiệt khi ngắn mạch.
Khi chọn sơ đồ để tính toán dòng điện ngắn mạch đối với mỗi khí cụ điện cần chọn 1 chế độ làm việc nặng nề nhất nhưng phải phù hợp với điều kiện làm việc thực tế. Dòng điện tính toán ngắn mạch để chọn khí cụ điện là dòng ngắn mạch 3 pha.
Khi tính toán ngắn mạch ta phải sử dụng phương pháp đường cong tính toán vì nó có sai số từ 5-10% so thực tế. Ta coi các máy phát điện không có cuộn cản.
Chọn các đại lượng cơ bản.
Scb = 108MVA
Ucb = Utb
Trong đó Utb là điện áp trung bình các cấp (230KV; 115KV;10,5KV).
Từ đó ta xác định được:
Icb=
I. Phương án 1
1. Chọn điểm ngắn mạch
Sơ đồ xác định các điểm ngắn mạch cần tính cho trên hìng vẽ.Mạch điện áp 110KV và 220KV thường chỉ chọn một loại máy cắt điện và dao cách ly, nên ta chỉ tính toán ngắn mạch ở một điểm cho từng cấp điện áp.Dựa vào việc tính toán điểm ngắn mạch đó để chọn khí cụ điện cho từng cấp điện áp. Để xác định điểm ngắn mạch ta căn cứ vào điều kiện thực tế có thể xảy ra sự cố nặng nề nhất.
Sơ đồ nối điện và các điểm ngắn mạch tính toán :
B1
B2
B3
B4
ST
SUF
HT
~
~
~
~
N3
N2
N1
N4
N5
Sơ đồ thay thế :
2.Tính dòng ngắn mạch theo từng điểm
Điện kháng của hệ thống điện :
x1 = xHT = = = 0,072
Điện kháng của đường dây kép của đường dây kép 220KV nối NM với HT có chiều dài là l=125Km :
x2 = xD = .xo.l. = .0,4.125. = 0,085
Điện kháng của máy phát điện :
xF = x’’d. = 0,135. = 0,389
x7= x8= x9= x10= xD =0,389
Điện kháng của máy biến áp ba pha hai cuộn dây :
xB =
x11 = = = 0,343
x12 = = = 0,3
Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu ba pha :
Do UN% ³ 25% nên ta bỏ qua hệ số a
Ta có:
+ Điện kháng cuộn cao áp:
XC =
= = 0,1615
+ Điện kháng cuộn trung áp
XT =
= = -0,01 ằ 0
+ Điện kháng cuộn hạ áp
XH =
= = 0,281
Vậy ta có :
x3 = x4 = 0,1615
x5 = x6 =0,281
a.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N1
Các sơ đồ biến đổi tương đương như sau:
Các bước biến đổi các điện kháng tương đương :
X13= X1+ X2= 0,157
X14= X11+ X7= 0,732
X15= X3// X4= 0,0828
X16= (X6 + X8)// (X5 + X9) = 0,335
X17= X10+ X12= 0,689
X18= X16// X17= 0,2254
X19= X15+ X18= 0,3082
X20= X19// X14= 0,217
Dòng điện ngắn mạch phía hệ thống ta tính được.
XHT= X13 = 0,157.=2,05
Như vậy XHT < 3, tra đường cong tương đối có kết quả sau:
= 0,49
= 0,52
Đổi ra đơn vị KA:
= =0,49.=2,89 KA
= =0,52.=3,067 KA
Dòng ngắn mạch tính cho các máy phát điện:
Xtt= X20=0,217.=0,304
Tra đường cong tính toán tuabin hơi đối với NMNĐ:
= 3,1
= 2,25
Đổi ra đơn vị KA:
= =3,1.=1,961 KA
= =2,25. =1,423 KA
Vậy dòng ngắn mạch tính cho điểm N1 là:
= + = 2,89 + 1,961 = 4,851KA
= + = 3,067 + 1,423 = 4,49 KA
= . = 1,8. .4,851 = 12,312KA
b.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N2
X18= X16// X17= 0,2254
Dùng phép biến đổi sao (13,14,15) sang tam giác (19,20).
X19= X13+ X15 +
= 0,157 + 0,0828 + = 0,2575
X20= X14+ X15 +
= 0,732 + 0,0828 + = 1,2
X21= X20// X18 = 0,1897
Dòng điện ngắn mạch phía hệ thống ta tính được.
Xtt= X19 = 0,2575.=3,362
Như vậy XHT > 3, ta tính luôn được dòng ngắn mạch phía hệ thống.
IHT = = = ==3,51 KA
=
Dòng ngắn mạch tính cho các máy phát điện:
Xtt= X21=0,1897.=0,2656
Tra đường cong tính toán tuabin hơi đối với NMNĐ:
= 3,7
= 2,1
Đổi ra đơn vị KA:
= =3,7.=4,68 KA
= =2,1. =2,657KA
Vậy dòng ngắn mạch tính cho điểm N2 là:
= + = 3,51 + 4,68 = 8,19KA
= + = 3,51 + 2,657 = 6,167 KA
= . = 1,8. .8,19 = 20,786KA
c.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N3
Nguồn cung cấp chỉ có một máy phát F2.
Với Xtt = X7 = 0,389. = 0,135
Ta tính được dòng gắn mạch tại điểm N3 là:
= 7,5
= 2,7
==7,5.=25,98 KA
= =2,7. =9,35 KA
= . = 1,8. .25,98 = 65,94KA
d.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N4
Các bước biến đổi tương đương:
X13= X1 + X2 = 0,157
X14= X7 + X11 = 0,732
X15= X3 // X4 = 0,0828
X16 = X6 + X9 = 0,67
X17= X10 + X12 = 0,689
X18 = X16 // X17 = 0,34
Dùng phép biến đổi sao (13,14,15) sang tam giác (19,20).
X19= X13+ X15 +
= 0,157 + 0,0828 + = 0,2575
X20= X14+ X15 +
= 0,732 + 0,0828 + = 1,2
X21= X20// X18 = 0,265
Dùng phép biến đổi sao (19,5,21) sang tam giác (22,23).
X22= X19+ X5 + = 0,811
X23 = 0,835
+Dòng điện ngắn mạch phía hệ thống ta tính được.
Xtt= X22 = 0,811.=10,6
Như vậy XHT > 3, ta tính luôn được dòng ngắn mạch phía hệ thống.
IHT = = = ==0,934KA
+ Dòng ngắn mạch tính cho các máy phát điện:
Xtt= X23=0,835.=0,87
Tra đường cong tính toán tuabin hơi đối với NMNĐ:
= 1,1
= 1,25
Đổi ra đơn vị KA:
= =1,1.=11,34 KA
= =1,25. =12,37KA
Vậy dòng ngắn mạch tính cho điểm N4 là:
= + = 0,934 + 11,34= 12,27KA
= + = 0,934 + 12,37 = 13,3 KA
= . = 1,8. .12,37 = 31,14KA
e.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N5
Nguồn cung cấp là tất cả các máy phát và hệ thống, ta có thể tính ngay trị số của dòng ngắn mạch tại N5 như sau:
= + = 25,98 + 12,27= 38,25KA
= + = 9,35 + 13,3 = 22,65KA
= + = 65,94 + 31,14 =97,08KA
II. Phương án 2
1. Chọn điểm ngắn mạch
Tương tự như phương án 1, các điểm ngắn mạch được chọn như hình vẽ.
B4
B1
B2
B3
ST
Sdp
HT
~
~
~
~
Sơ đồ thay thế:
2.Tính dòng ngắn mạch theo từng đi
công suất định mức của máy biến áp thì tổn thất đồng bằng tổn thất
ngắn mạch.
* Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuộn dây trong một năm :
Trong đó:
SdmB: Công suất định mức của máy biến áp
Sbộ : Công suất qua máy biến áp
DP0 : Tổn thất công suất không tải
DPN : Tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến áp
Với MBA loại TDH-63000/110 tổn thất điện năng được tính như sau:
DA=59.8760+260 =2485391,6KW
Với MBA loại TDH-63000/230 tổn thất điện năng được tính như sau:
DA=82.8760+300 = 2989725,7KW
Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu :
Với DPNC , DPNT , DPNH là tổn thất công suất ngắn mạch trong cuộn dây điện áp cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu.
Ta có:
a = 0,5 là hệ số lợi dụng của máy biến áp tự ngẫu.
Theo thông số của máy biến áp tự ngẫu DPCH=290KW, DPCC = DPCT = 0.
t-thời gian của một năm. t=8760h.
1. Phương án 1
Máy biến áp B1 và B4 luôn cho làm việc với công suất truyền tải là SBô= 58,57MVA trong cả năm.
Ta có:
DA = DP0.T+DPN.T
*Tổn thất điện năng trong máy biến áp B1:
DAB1=82.8760+300 = 2989725,7KW
*Tổn thất điện năng trong máy biến áp B4:
DAB4=59.8760+260 =2485391,6KW
*Tổn thất điện năng trong máy biến áp B2 và B3:
Ta có tổn thất công suất ngắn mạch trong từng cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu như sau:
DPNC=DPNH=580KW
DPNT= -580KW
Thay các giá trị trên vào công thức sau:
DATN = 85.8760 + 365(1782,92 -33,68 +1504,71) = 1932291,75KW.
DATN=DAB2=DAB3.
Như vậy tổng tổn thất điện năng trong một năm của các máy biến áp là:
DA= DAB1+DAB2+DAB3+DAB4= 9339700,79KW.
2. Phương án 2
Máy biến áp B1 và B4 luôn cho làm việc với công suất truyền tải là SBô= 58,57MVA trong cả năm.
Ta có:
DA = DP0.T+DPN.T
*Tổn thất điện năng trong máy biến áp B3 và B4:
DAB4=DAB3=59.8760+260 =2485391,6KW
*Tổn thất điện năng trong máy biến áp B2 và B3:
Ta có tổn thất công suất ngắn mạch trong từng cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu như sau:
DPNC=DPNH=580KW
DPNT= -580KW
Tổn thất trong MBATN là:
DATN = 85.8760 + 365(4855 – 1021,27 + 1504,71) = 2723126,95KW.
Như vậy tổng tổn thất điện năng trong một năm của các máy biến áp là:
DA = DAB1+DAB2+DAB3+DAB4
= 2.2485391,6 + 2.2723126,95
= 10417037,1 KW.
Chương IIi.
Tính DòNG ĐIệN NGắN MạCH
Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dây dẫn của nhà máy đảm bảo các chỉ tiêu ổn định động và ổn định nhiệt khi ngắn mạch.
Khi chọn sơ đồ để tính toán dòng điện ngắn mạch đối với mỗi khí cụ điện cần chọn 1 chế độ làm việc nặng nề nhất nhưng phải phù hợp với điều kiện làm việc thực tế. Dòng điện tính toán ngắn mạch để chọn khí cụ điện là dòng ngắn mạch 3 pha.
Khi tính toán ngắn mạch ta phải sử dụng phương pháp đường cong tính toán vì nó có sai số từ 5-10% so thực tế. Ta coi các máy phát điện không có cuộn cản.
Chọn các đại lượng cơ bản.
Scb = 108MVA
Ucb = Utb
Trong đó Utb là điện áp trung bình các cấp (230KV; 115KV;10,5KV).
Từ đó ta xác định được:
Icb=
I. Phương án 1
1. Chọn điểm ngắn mạch
Sơ đồ xác định các điểm ngắn mạch cần tính cho trên hìng vẽ.Mạch điện áp 110KV và 220KV thường chỉ chọn một loại máy cắt điện và dao cách ly, nên ta chỉ tính toán ngắn mạch ở một điểm cho từng cấp điện áp.Dựa vào việc tính toán điểm ngắn mạch đó để chọn khí cụ điện cho từng cấp điện áp. Để xác định điểm ngắn mạch ta căn cứ vào điều kiện thực tế có thể xảy ra sự cố nặng nề nhất.
Sơ đồ nối điện và các điểm ngắn mạch tính toán :
B1
B2
B3
B4
ST
SUF
HT
~
~
~
~
N3
N2
N1
N4
N5
Sơ đồ thay thế :
2.Tính dòng ngắn mạch theo từng điểm
Điện kháng của hệ thống điện :
x1 = xHT = = = 0,072
Điện kháng của đường dây kép của đường dây kép 220KV nối NM với HT có chiều dài là l=125Km :
x2 = xD = .xo.l. = .0,4.125. = 0,085
Điện kháng của máy phát điện :
xF = x’’d. = 0,135. = 0,389
x7= x8= x9= x10= xD =0,389
Điện kháng của máy biến áp ba pha hai cuộn dây :
xB =
x11 = = = 0,343
x12 = = = 0,3
Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu ba pha :
Do UN% ³ 25% nên ta bỏ qua hệ số a
Ta có:
+ Điện kháng cuộn cao áp:
XC =
= = 0,1615
+ Điện kháng cuộn trung áp
XT =
= = -0,01 ằ 0
+ Điện kháng cuộn hạ áp
XH =
= = 0,281
Vậy ta có :
x3 = x4 = 0,1615
x5 = x6 =0,281
a.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N1
Các sơ đồ biến đổi tương đương như sau:
Các bước biến đổi các điện kháng tương đương :
X13= X1+ X2= 0,157
X14= X11+ X7= 0,732
X15= X3// X4= 0,0828
X16= (X6 + X8)// (X5 + X9) = 0,335
X17= X10+ X12= 0,689
X18= X16// X17= 0,2254
X19= X15+ X18= 0,3082
X20= X19// X14= 0,217
Dòng điện ngắn mạch phía hệ thống ta tính được.
XHT= X13 = 0,157.=2,05
Như vậy XHT < 3, tra đường cong tương đối có kết quả sau:
= 0,49
= 0,52
Đổi ra đơn vị KA:
= =0,49.=2,89 KA
= =0,52.=3,067 KA
Dòng ngắn mạch tính cho các máy phát điện:
Xtt= X20=0,217.=0,304
Tra đường cong tính toán tuabin hơi đối với NMNĐ:
= 3,1
= 2,25
Đổi ra đơn vị KA:
= =3,1.=1,961 KA
= =2,25. =1,423 KA
Vậy dòng ngắn mạch tính cho điểm N1 là:
= + = 2,89 + 1,961 = 4,851KA
= + = 3,067 + 1,423 = 4,49 KA
= . = 1,8. .4,851 = 12,312KA
b.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N2
X18= X16// X17= 0,2254
Dùng phép biến đổi sao (13,14,15) sang tam giác (19,20).
X19= X13+ X15 +
= 0,157 + 0,0828 + = 0,2575
X20= X14+ X15 +
= 0,732 + 0,0828 + = 1,2
X21= X20// X18 = 0,1897
Dòng điện ngắn mạch phía hệ thống ta tính được.
Xtt= X19 = 0,2575.=3,362
Như vậy XHT > 3, ta tính luôn được dòng ngắn mạch phía hệ thống.
IHT = = = ==3,51 KA
=
Dòng ngắn mạch tính cho các máy phát điện:
Xtt= X21=0,1897.=0,2656
Tra đường cong tính toán tuabin hơi đối với NMNĐ:
= 3,7
= 2,1
Đổi ra đơn vị KA:
= =3,7.=4,68 KA
= =2,1. =2,657KA
Vậy dòng ngắn mạch tính cho điểm N2 là:
= + = 3,51 + 4,68 = 8,19KA
= + = 3,51 + 2,657 = 6,167 KA
= . = 1,8. .8,19 = 20,786KA
c.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N3
Nguồn cung cấp chỉ có một máy phát F2.
Với Xtt = X7 = 0,389. = 0,135
Ta tính được dòng gắn mạch tại điểm N3 là:
= 7,5
= 2,7
==7,5.=25,98 KA
= =2,7. =9,35 KA
= . = 1,8. .25,98 = 65,94KA
d.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N4
Các bước biến đổi tương đương:
X13= X1 + X2 = 0,157
X14= X7 + X11 = 0,732
X15= X3 // X4 = 0,0828
X16 = X6 + X9 = 0,67
X17= X10 + X12 = 0,689
X18 = X16 // X17 = 0,34
Dùng phép biến đổi sao (13,14,15) sang tam giác (19,20).
X19= X13+ X15 +
= 0,157 + 0,0828 + = 0,2575
X20= X14+ X15 +
= 0,732 + 0,0828 + = 1,2
X21= X20// X18 = 0,265
Dùng phép biến đổi sao (19,5,21) sang tam giác (22,23).
X22= X19+ X5 + = 0,811
X23 = 0,835
+Dòng điện ngắn mạch phía hệ thống ta tính được.
Xtt= X22 = 0,811.=10,6
Như vậy XHT > 3, ta tính luôn được dòng ngắn mạch phía hệ thống.
IHT = = = ==0,934KA
+ Dòng ngắn mạch tính cho các máy phát điện:
Xtt= X23=0,835.=0,87
Tra đường cong tính toán tuabin hơi đối với NMNĐ:
= 1,1
= 1,25
Đổi ra đơn vị KA:
= =1,1.=11,34 KA
= =1,25. =12,37KA
Vậy dòng ngắn mạch tính cho điểm N4 là:
= + = 0,934 + 11,34= 12,27KA
= + = 0,934 + 12,37 = 13,3 KA
= . = 1,8. .12,37 = 31,14KA
e.Tính dòng ngắn mạch tại điểm N5
Nguồn cung cấp là tất cả các máy phát và hệ thống, ta có thể tính ngay trị số của dòng ngắn mạch tại N5 như sau:
= + = 25,98 + 12,27= 38,25KA
= + = 9,35 + 13,3 = 22,65KA
= + = 65,94 + 31,14 =97,08KA
II. Phương án 2
1. Chọn điểm ngắn mạch
Tương tự như phương án 1, các điểm ngắn mạch được chọn như hình vẽ.
B4
B1
B2
B3
ST
Sdp
HT
~
~
~
~
Sơ đồ thay thế:
2.Tính dòng ngắn mạch theo từng đi