Thiết kế MÔn học nhà MÁY ĐIỆn lời nóI ĐẦU

• 
  Chọn MBA tự ngẫu B1, B2
  

Với  là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu:

Và S_th là công suất thừa từ máy phát đến cuộn hạ áp:

S_th = S_Fdm – S_UFmin – S_tdmax

= 75 – .10,2375 – .24 = 63,88125 MVA

 S_B1dm = S_B2dm = .63,88125 = 127,7625 MVA

Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu ba pha cho mỗi máy biến áp B1, B2:

1. 
   Phân Bố Công Suất Cho Các MBA
   

1. 
   Đối với máy biến áp hai cuộn dây B3 và B4
   

S_b = S_Fdm – S_tdmax = 75 – 6 = 69 MVA

2. 
   Đối với máy biến áp tự ngẫu B1 và B2
   

- Công suất phía trung được phân bố theo biểu thức sau :

- Công suất qua cuộn dây điện áp hạ được phân bố theo biểu thức sau :

S­_B.H = S­_B.C + S­_B.T

Kết quả tính toán phân bố công suất cho các cuộn dây của B1, B2 được ghi trong bảng:

1. 
   Kiểm Tra Quá Tải Của Các MBA
   

1. 
   Các máy biến áp nối bộ B3 và B4
   

2. 
   Các máy biến áp liên lạc B1 và B2
   

• 
  Quá tải bình thường
  

Công suất tính toán của máy biến áp tự ngẫu:

Hệ số quá tải bình thường: k_bt = 1,3 → k_btS_tt = 1,3. 80 = 104 MVA

Do hệ số công suất nên công suất qua cuộn dây nối tiếp:

Do đó:

nên khi làm việc bình thường máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải.

• 
  Quá tải sự cố
  
  • 
    Xét trường hợp sự cố máy biến áp nối bộ B4
    

S_Tmax=( S_UTmax- S_b3) =( 137,5- 69)= 34,25 MVA

Công suất tải qua cuộn hạ cực đại là:

S_Hmax= S_Fdm - S_TDmax- S_UFmin

=75– .24 – .10,2375 = 63,88125 MVA > 34,25 MVA

Suy ra lượng công suất cực đại truyền qua mỗi máy biến áp lên cao áp:

S_Cmax = S_Hmax - S_Tmax =63,88125 - 34,25 = 29,63125 MVA
Như vậy máy biến áp tự ngẫu làm việc theo chế độ truyền công suất, phụ tải phía hạ là lớn nhất. Do đó công suất qua cuộn hạ là lớn nhất và điều kiện kiểm tra quá tải sự cố là:

trong đó:

Hệ số quá tải sự cố: k_sc = 1,4  k_sc.S_tt = 1,4.80 = 112 MVA
Ta nhận thấy S_Hmax < k_sc.S_tt nên máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải sự cố.

• 
  Xét trường hợp sự cố máy biến áp liên lạc B2.
  

Công suất qua cuộn dây nối tiếp:

Lượng công suất thừa cực đại bên trung áp là:

S_Tmax = ΣS_bT – S_UTmax = 2.69 – 96,25 = 41,75 MVA

Công suất tải từ máy phát qua cuộn hạ của tự ngẫu cực đại đã tính ở phần trước bằng: S_Hmax = 63,88125 MVA

Suy ra công suất lớn nhất tải qua cuộn hạ:

S_nt.max = α(S_Tmax + S_Hmax) = 0,5.( 41,75 + 63,88125) = 52,81563 MVA

Tóm lại, các máy biến áp đã chọn hoàn toàn đảm bảo điều kiện quá tải bình thường lẫn quá tải sự cố.

1. 
   Tính Tổn Thất Điện Năng
   

• 
  Tổn thất điện năng trong máy biến áp hai dây quấn B3 và B4
  

trong đó:

Thay số ta có:

ΔA_B3 = ΔA_B4 = 70.8760 + 310.(69/80)².8760 = 2633352 kWh = 2633,352 MWh
Vậy tổn thất điện năng trong các máy biến áp hai dây quấn là:

ΔA_b = ΔA_B3 + ΔA_B4 = 2. 2633,352 = 5266,704 MWh

• 
  Tổn thất điện năng trong máy biến áp liên lạc
  

trong đó:

- : tổn thất ngắn mạch trong cuộn dây cao, trung, hạ

của máy biến áp tự ngẫu, kW

- : công suất qua cuộn cao, trung, hạ của máy biến áp tự

ngẫu vận hành với thời gian t_i trong ngày, MVA

• 
  Tổn thất ngắn mạch trong các cuộn dây
  

- Tổn thất ngắn mạch trong cuộn hạ

Tổn thất điện năng ngắn mạch trong ngày:

ΔA_N24 = ΣΔA_iN = 1802 kWh
Tổn thất điện năng trong 1 năm của mỗi máy biến áp tự ngẫu:

ΔA_B1= ΔA_B2= 85.8760 + 365.1802 = 1402328 kWh = 1402,328 MWh

ΔA_TN= ΔA_B1 + ΔA_B2= 2.1402,328 = 2804,656 MWh

• 
  Tổn thất điện năng của phương án 1
  

ΔA₁= ΔA_b + ΔA_TN= 5266,704 + 2804,656 = 8071,360 MWh

5. 
   Tính Dòng Điện Cưỡng Bức Của Các Mạch
   

• 
  Các mạch phía điện áp cao 220kV
  

Cuộn cao áp máy biến áp liên lạc:

Vậy dòng làm việc cưỡng bức ở phía điện áp cao là:

I^C_cb = max{ I⁽¹⁾_cb, I⁽²⁾_cb} = 0,588 kA

• 
  Các mạch phía điện áp trung 110kV
  

Bộ máy phát – máy biến áp B3:

Trung áp máy biến áp liên lạc:

Khi B4 sự cố, dòng cưỡng bức qua mạch 5 là:

Khi B2 sự cố, dòng cưỡng bức qua mạch 5 là:

Dấu “-“ chỉ rằng dòng cưỡng bức chảy từ phía trung sang phía cao áp của tự ngẫu.

Do đó I⁽⁵⁾_cb = 0,2191 kA

Vậy dòng làm việc cưỡng bức phía 110kV là:

I^T_cb = max{ I⁽³⁾_cb, I⁽⁴⁾cb, I⁽⁵⁾_cb} = 0,413 kA

• 
  Các mạch phía điện áp máy phát 10,5kV
  

Vậy dòng điện làm việc cưỡng bức phía điện áp máy phát là:

I^H_cb = 4,33013 kA

2. 
   Phương án 2.
   

1. 
   Chọn máy biến áp
   

• 
  Chọn MBA 2 cuộn dây B3, B4
  

Các máy phát F3 và F4 có công suất phát định mức:

S_F3dm = S_F4dm = S_Fdm = 75 MVA
Do đó ta có thể chọn được MBA B3 có các thông số kĩ thuật:


bảng 3.1

Loại MBA	Sđm MVA	ĐA cuộn dây, kV		Tổn thất, kW		UN%	I0%
		C	H	P0	PN
TДц	80	242	10,5	80	320	11	0,6

Và MBA B4 có các thông số kĩ thuật:

• 
  Chọn MBA tự ngẫu B1, B2
  

Với  là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu:

Và S_th là công suất thừa từ máy phát đến cuộn hạ áp:

S_th = S_Fdm - S_UFmin - S_tdmax

= 75 – .10,2375 – .24 = 63,88125 MVA

 S_B1dm = S_B2dm = .63,88125 = 127,7625 MVA
Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu ba pha cho mỗi máy biến áp B1, B2: