Tài liệu Cân bằng công suất_Chương 1 pptx

Chơng i
Cân bằng công suất- vạch phơng án


I. Chọn máy phát điện :
Nh máy điện kiểu Nhiệt điện ngng hơi công suất 252 MW. Gồm 4 tổ
mỗi tổ 63MW
Bảng 1 :

Loại Nđm
VIP
Sđm
MVA
Pđm
MW
Pđm
KV
Iđm
KA
Cosđm
Xd Xd Xd
TB- 63- 2
3000 78,75 63 10,5 4,33 0,8 0,153 0,224 2,199
Công suất đặt của nh máy :
nm
S = 78,75.4 = 315 MVA
II. Tính toán cân bằng công suất của nh máy, việc cân
bằng công suất trong nh máy :
1. Phụ tải cấp điện áp máy phát : (U
F
= 10,5 KV)

Công suất cực đại Pmax = 50 MW hệ số công suất cos = 0,85.
Đồ thị nh hình 1 :

P%








h

Công suất biểu kiến cực đại :
S
uFmax
= = = 58,82 (MVA)

Công suất biểu kiến cực tiểu :

Cos
P max
85,
50
0
S
Fmin
= S
UFmax

.0,7 = 8,82.0,7 = 41,17 (MVA)
Tõ s¬ ®å phô t¶i h×nh 1 ta tÝnh ®−îc c«ng suÊt theo thêi gian trong mét
ngμy nh− b¶ng 2
B¶ng 2 :

Thêi gian (h) 0- 4 4-8 8- 16 16- 18 18- 24
P% 80 90 100 80 70
S
UF
(MVA) 47,6 52,94 58,82 47,06 41,17
2. Phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p trung (35 KV)
C«ng suÊt cùc ®¹i P
max
= 50 MW hÖ sè c«ng suÊt cosφ = 0,8
§å thÞ nh− h×nh 2 :

P%








h

C«ng suÊt biÓu kiÕn cùc ®¹i :

S

uTmax
= = = 62,5 (MVA)
maxPt
γ
cos

C«ng suÊt biÓu kiÕn cùc tiÓu :

S
UF min
= 0,7S
UT max
= 0,7.62,5 = 43,75 (MVA)
8,0
50
Tõ s¬ ®å phô t¶i 2 ta tÝnh ®−îc c«ng suÊt theo thêi gian mét ngμy nh−
b¶ng 3 :

Thêi gian (h) 0- 4 4- 8 8- 16 16- 24
P% 70 80 100 80
S
UT
(MVA) 43,75 50 62,5 50
3/ Phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p cao (U
C
= 110 KV)
Công suất cực đại P
max
= 120 MW, hệ số công suất cos = 0,8.
Đồ thị phụ tải hình 3

P%








h

Công suất biểu kiến cực đại :

Sucmax = = = 150 (MVA)

cos
maxP
8,
120
0

Công suất biểu kiến cực tiểu :
S
Ucmin
= 0,6 S
Ucmax
= 0,6.150 = 90 (MVA)
Từ đồ thị phụ tải ta tính đợc phân bổ công suất theo thời gian trong
một ngy nh bảng 4

Thời gian (h) 0- 12 12- 16 16- 24
P% 100 80 60
S
UC
(MVA) 150 120 90
4. Công suất tự dùng của nh máy :
Phụ tải tự dùng của nh máy đợc xác theo công thức :
S
td
= S
nm
(0,4 + 0,6 )
S
t
Snm
Trong đó :
: Số phần trăm năng lợng điện tự dùng
S
tdt
: Công suất tự dùng tại thời điểm t.
S
nm

: Công suất đặt của ton nh máy
S

t

: Công suất nh máy phát ra tại thời điểm t
Nh máy phát hết công suất thừa về hệ thống nên S

t
= S
nm
S
tdt
= S
td
= %. Snm = 5% . 252/0.85 =14,82 (MVA)
5. Công suất dự trữ của ton hệ thống :
Công suất dự trữ của ton hệ thống đợc xác định theo công thức :
S
DTHT
= K
DT
%. S
HT
= 0,04.2500 = 100 (MVA)
6. Công suất thừa phát về hệ thống :
Vì nh máy luôn phát hết công suất thừa về hệ thống nên ta có :
S
th
= S
nm
(S
UFmax
+ S
UTmax
+ S
Ucmax
+ S

td
)

7. Cân bằng công suất :
Ta lập bảng số liệu cân bằng công suất của ton nh máy theo thời gian
trong một ngy nh bảng 5 :

T/g (h) 0-4 4-8 8- 12 12- 16 16- 18 18- 24
S
uF
47,06 52,94 58,82 58,82 47,06 41,17
S
uT
43,75 50 62,5 62,5 50 50
S
uC
150 150 150 120 90 90
S
-
TD
14,82 14,82 14,82 14,82 14,82 14,82
S
PT
255,63 267,76 286,17 256,14 201,88 195,99
S
-
nm
315 315 315 315 315 315
S
-

th
59,37 47,24 28,86 58,86 113,12 119,01
8. Nhận xét chung :
Đối với Công suất đặt của nh máy m ta đang thiết kế l 315 MVA
phụ tải cực đại các cấp điện áp chiếm tỷ lệ.
Cấp điện áp cao (220 KV)
%S
ucmax
= . 100 = = 47%

Cấp điện áp trung (110 KV)
%S
uTmax
= . 100 = = 19,84%

Cấp điện áp máy phát (10,5 WV)

%Sumax = . 100 = = 18,67%

Snm
Suc
max
100
315
150
.
647,117
300
Snm
Su

max
100
315
5,62
.
Snm
Su
max
100
315
82,58
.
Nh vậy lúc phụ tải các cấp điện áp cực đại thì công suất nh máy phát ra
sẽ thừa 14,49%. Cho nên nh máy sẽ có thừa khả năng cung cấp phụ tải ở các cấp
điện áp.
Mặt khác phụ tải cấp điện áp máy phát chiếm tỷ lệ 18,67% công suất
nh máy nên ta xây dựng thanh góp cấp điện áp máy phát.
III. Chọn sơ đồ nối điện :
1. Đặc điểm của nh máy đang thiết kế :
Chọn sơ đồ nối điện chính của nh máy điện l một khâu quan trọng
trong quá tình thiết kế NMĐ. Dựa vo bảng cân bằng công suất để chọn sơ đồ
nối điện sao cho phải đảm bảo yêu cầu cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu
thụ. V phảI khác nhau về cách ghép nối các MBA với các cấp điện áp về số
lợng v dung lợng cua MBA
Sơ đồ nối diện phảI thỏa mãn các đIũu kiện sau:
- Số lợng MFĐ nối vo thanh góp phảI đảm bảo khi một máy phát
nghĩ thì các máy còn lại phảI đảm bảo cung cấp đủ công suất cho cấp điện áp
MF v cấp điện áp trung.
- Công suất mỗi bộ MBA MFĐ không đợc lớn hơn dự trữ quay của
hệ thống.

Công suất mỗi bộ MBA MFĐ l:

S
f
= =78,75 (MVA)
8,0
63

Công suất ny lớn hơn dự trữ quay của HT nên ta có thể nối bộ đợc.
- Chỉ đợc nối bộ MBA hai cuộn dây v thanh góp no m phụ tảI cực
tiểu ở đó lớn hơn công suất của bộ ny
Phụ tảI cực tiểu ở cấp điện áp trung l: S
Tmin
= 43,75
Công suất ny lớn hơn công suất của một bộ MBA_MFĐ nên
không thể nối bộ vo cấp điện áp ny đợc.
- Khi phụ tảI ở cấp điện áp MF nhỏ thì cố thể lấy rẻ nhánh từ các bộ
MBA-MFĐ để cung cấp nhng không đợc lấy quá 15% công suất của bộ.
Công suất ở cấp điện áp MF l:
S
Ufmax
= 58,82 > 15%.S
f
= 0,15.78,75 = 47,2 MVA
Do đó phảI dùng thanh góp để cấp điện cho cấp điện áp MF.
- Do cấp điện áp nhỏ nên ta phải dùng MBA 3 pha 3 cuộn dây để liên
lạc giữa các cấp điện áp với nhau.
Dựa vo những nhận xét trên ta vạch ra các phơng án nối điện sau:

1/ Phơng án I

TBPP U
T
TBPP U
C





TBPP U
F



~
~ ~ ~
F
1

F
2

F
3

F
4

B
1

B
2
B
3



a. Đặc điểm phơng án :
Dùng máy biến áp hai cuộn dây nối bộ với máy phát F
4
vo thanh góp
cấp điện áp cao 110 KV. Ba máy phát còn lại nối vo thanh góp U
F
. Dùng máy
biến áp 3 pha 3 cuộn dây liên lạc giữa các cấp điện áp U
C
, U
T
, U
F
b. Ưu điểm :
Bảo đảm độ tin cậy yêu cầu cung cấp điện v sự liên lạc giữa các cấp
điện áp, nh máy, với hệ thống. Do có nối bộ máy biến áp 2 cuộn dây v máy
phát F

4
khá đơn giản do số lợng máy phát nối vo thanh góp giảm đi. Vì thế
mặc dù phải tốn thêm một máy biến áp hai cuộn dây nhng bù lại giảm đợc
công suất hai máy biến áp 3 pha 3 cuộn dây.
c. Khuyết điểm :
Do ở cấp diện áp cao đã có hệ thống dự trữ công suất nên ta không cần
nối bộ vầo thanh góp ny vì nh vậy sẽ tốn thêm 1 MBA.
2/ Phơng án II :


TBPP U TBPP U
C
T






TBPP U
F
~
~ ~ ~
FB
1

FB
2
FB
3

FB
4

B
1
B
2


a. Đặc điểm :
ả 4 máy phát nối vo thanh góp điện áp máy phát v dùng 2 máy biến
áp tự ngẫu để liên lạc các cấp điện áp.
b. Ưu điểm :
Đảm bảo độ tin cậy v yêu cầu cung cáp điện cũng nh sự liên lạc giữa
các cấp điện áp trong nh máy v sự liên lạc giữa nh máy v hệ thống. Số
lợng máy biến áp ít đơn giản trong việc lắp đặt cùng nh vận hnh giảm
đợc diện tích lắp đặt v vốn đầu t cho phơng án.
c. Khuyết điểm :
Việc xây dựng hệ thống thanh góp điện áp máy phát phức tạp v tốn
kém.
Kết luận :
Qua phân tích trên ta chọn phơng án II lm sơ đồ nỗi điện chính cho
nh máy.

Chơng ii
Chọn máy biến áp, Tính toán tổn thất đIện năng ,
chọn kháng đIện phân đoạn.


I. Chọn công suất máy biến áp
Trong hệ thống điện nói chung công suất của các máy biến áp tăng áp
lớn gấp vi lần công suất của các máy phát điện trong nh máy, mặt khác vốn
đầu t cho máy biến áp rất lớn. Vì vậy khi chọn máy biến áp trong hệ thống
điện nói chung v nh máy nói riêng có khuynh hớng giảm bớt công suất của
máy biến áp. Tuy nhiên không phải tuỳ tiện chọn công suất máy biến áp cng
nhỏ cng tốt m phải chọn sao cho máy biến áp lm việc trong mọi trờng
hợp lúc bình thờng cũng nh sự cố. Để đơn giản trong phần chọn máy biến
áp tăng áp ta xem các máy biến áp đã đợc tiêu chuẩn hoá theo nhiệt độ v

điều kiện khí hậu nớc ta, cho nên không cần hiệu chỉnh công suất máy biến
áp theo nhiệt độ. Việc chọn đúng đắn hợp lý của nh máy biến áp trong nh
máy điện sõ do việc kết hợp linh hoạt v đúng đắn các yêu cầu khi chọn máy
biến áp nh sau :
Công suất của máy biến áp đợc chọn phải đủ khả năng cung cấp theo
yêu cầu phụ tải không những tình trạng lm việc bình thờng m cả lúc sự cố
phù hợp với thực tế không xét khả năng sự cố đồng thời.
Tận dụng khả năng quá tải bình thờng v quá tải, sự cố của máy biến
áp để giảm công suất dặt của máy biến áp do đó giảm đợc vốn đầu t v chi
phí vận hnh hng năm.
-Đối với sơ đồ nối điện trên thì công suất ở trạm biến áp phảI dợc chọn
sao cho nó phảI tảI đợc hết công suất thừa từ thanh góp cấp
điện áp MF , tức
l:
S
Bđm
> S
F
(S
Ufmin
+ S
tdmin
) = 315 (41,17 + 4.14,82)
= 214,55 (MVA)
2.
S
Bđm
> 214,55 (MVA)

S

Bđm
>107,27 (MVA)
Chọn loại MBA có thông số sau:


Tổn thất (KW)Loại
MBA
S
đm
MVA
Điện áp cuộn dây
(KV)
P
0
P
N
U
N
%
I
0
% Giá
10
3
C T H
C-H
C-T C-H
T-
H
Rúp

TH
120 115 38,5 10,5 230 550 10,5 10,5 6 3,9 79
b. Kiểm tra :
b.1 Điều kiện lm việc bình thờng :
Ta chọn công suất máy biến áp lớn hơn công suất tính toán nên không
cần kiểm tra.
b.2 Quá tải sự cố :
Trờng hợp nghỉ một máy biến áp B
1
hoặc B
2
Thì MBA còn lại, với khả
năng quá tảI sự cố, phảI tảI lợng công suất cần thiết cho cấp điện áp trung
lớn nhất
Túc l:
S
Bđm
> S
Utmax
/1,4 = 62,5/1,4 = 44,64 MVA
Vậy MBA ta chọn thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật.
II. tính toán tổn thất đIện năng.
Vỡ ta sử dụng máy biến áp ba pha 3 cuộn dây với đồ thị phụ tảI
hình bâc thang nên ta tính tổn thất điện năng trong máy biến áp nh
sau:

i
2
dmB
2

iH
NH
2
dmB
2
iT
NT
2
dmB
2
iC
NC0
t
S
S
P
S
S
P
S
S
.P
n
1
tPnA

+++=

Trong đó :
P
0
: tổn thất không tải của MBA: P
0
= 230 KW
t : thời gian vận hnh hng ngy của MBA: t = 24h
P
NC
,

P
NT
,P
NH
: tổn thất ngắn mạch cao , trung v cuôn hạ của
MBA. Tổn thất ny đợc xác định nh sau.
P
NC
=

P
NT
= P
NH

=0,5. P
NC-H
= 0,5.550 = 275 KW
S
đmB
: công suất định mức của máy biến áp S
đmB
= 120 MVA
S
iC
, S
iT
, S
iH
l công suất truyền qua các cuộn dây cao, trung v
hạ của MBA trong thời gian t
i
đợc xác định dựa vo đồ thị phụ tải.
Tổng công suất cuộn hạ áp
S
H
= 4S
đmmF
S
UF
- S
td
= 315 S
UF
14,82 = 300,18 - S

UF
Tổng công suất cuộn trung áp
S
T
= S
UT
Tổng công suất cuộn cao áp :
S
C
= S
H
- S
T
Kết hợp với số liệu bảng 5 ta có bảng số liệu công suất của các cuộn dây
máy biến áp tự ngẫu nh sau :

T/g(h)
0- 4 4-8 8-12 12-16 16- 18 18- 24
S
H
253,12 247,24 241,36 241,36 253,12 259,01
S
T
43,75 50 62,5 62,5 50 50
S
C
150 150 150 120 90 90

Thay các số liệu vo ta đợc tổn thất điện năng của 2 máy biến áp trong 1
ngy :

A

= 2.230.24 +
.
2
1
2
120
275
[(150
2
.12 + 120
2
.4 + 90
2
.8) + (50
2
.12 + 62,5
2
.8 +
43,75
2
.4) + (253,12
2
.6 + 247,24
2
.4 + 241,36
2
.8 + 259,01
2

.6)]
A = 29743,72 KWH
Vậy tổn thất điện năng 2 máy biến áp trong năm l :
A
B1B2
= 12754 x 365 = 10856457,17 KWh.
III.Tính chọn kháng điện phân đoạn

Dùng để hạn chế dòng ngắn mạch trong các mạch công suất lớn đồng
thời duy trì điện áp thanh góp một giá trị nhất định khi có ngắn mạch sau
kháng điện. Nhng đồng thời có nhợc điểm l gây tổn thất điện áp khi lm
việc bình thờng.
Kháng đIện đợc chọ theo các nguyên tắc sau:
1. Theo điện áp U
đmk
U
đm
mạng
2. Theo điều kiện đốt nóng lâu di I
đmk
I
lvcb

Trong đó: U
đmk
, I
đmk
: l đIện áp v dòng đIện định mức của kháng
đIện.
U

đm
: l đIện áp định mức của hệ thống.
I
lvcb
l dòng đIện lm việc cỡng bức qua kháng.


Kiểm tra : Kháng điện đợc kiểm tra theo điều kiện ổn dịnh động v ổn
định nhiệt khi ngắn mạch. Bớc kiểm tra sẽ tính toán sau khi ngắn mạch.
1. Phân bố phụ tải UF trên các phân đoạn :
Phân đoạn II, IV không nối phụ tải
Phân đoạn I : 2 nhánh đờng dây kép 2 x 12 = 24 MW
2 nhánh đờng dây đơn 2 x 3,5 = 7 MW
Phân đoạn III : 1 nhánh đờng dây kép 1 x 12 = 12 MW
2 nhánh đờng dây đơn 2 x 3,5 = 7 MW
2.Tính toán dòng diện qua kháng trong các chế độ lm việc :
a. Chế độ lm việc bình thờng :
- Luồng công suất qua các kháng điện bằng nhau
S
k1
= S
k2
= S
k3
= S
k4
=
2
1
(S

Fđm
-
4
1
S
td
- S
pđI
)
=
2
1
(78,75 - 3,705 -
85,0
19
) = 26,35 (MVA)
I
k1
=
Udm
S
k
.3
1
=
5,10.3
35,26
= 1,49 (KA)
b. Chế độ lm việc cỡng bức :
b.1 Trờng hợp một máy bién áp sự cố B1 nh vậy với khả năng quá tải

của mình B2 sẽ tải đợc một lợng công suất từ cuộn hạ để cung cấp cho cao
v trung.
S
HBK3
= 1,4.S
HB2
(S
đmF4
- S
tđF4
)
=
2
1
[1,4.120 (78,75- 3,705)] = 46,48 (MVA)
I
k3
=
5,10.3
48,46
= 2,56 (KA)
b.2Trờng hợp máy phát F2 hoặc F4 nghỉ
Luồng công suất truyền qua mỗi máy biến áp :
S
B1
= S
B2
=
2
1

(3. S
Fđm
- S
min
3S
tdF
)
=
2
1
(3 . 78,75 - 19 - 11,115) = 103,07 (MVA)
Luồng công suất qua K2
S
cbk2
=
2
1
(S
B1
- S
pđII
) =
2
1
103,07 = 51,53 (MVA)
I
k2
=
5,10.3
53,51

= 2,83 (KA)
Ta chọn kháng điện loại

Loại kháng điện Uđ Iđm XK Xđm Iođđ Iođnh
Pđm
Giá
m
KW
KA %
Ω
KA KA KW tiÒn R
Pb A- 10- 3000- 8 10 3 8 0,23 72 135 18,54 928
3. KiÓm tra ®é lÖch ®iÖn ¸p :
a. ChÕ ®é lμm viÖc b×nh th−êng
ΔU
bt
% = X
K
%.
Idmk
F
k
γ
sin
= 8.
3
49,1
. 0,53 = 2,1%
b.ChÕ ®é lμm viÖc c−ìng bøc
ΔU

bcb
= X
K%
.
Idmk
F
k
sinγ = 8 .
3
83,2
. 0,53 = 4% < Δ U
cp%
= 5%.

chơng iii
tính toán ngắn mạch

Mục đích của việc tính toán ngắn mạch l phục vụ cho việc chọn các
khí cụ điện v các phần tử có dòng điện chạy qua phơng pháp tính sử dụng
trong chơng ny l phơng pháp đờng cong tính toán dựa trên nguyên tắc
sau :
Trị số tơng đối của dòng ngắn mạch (Bội số dòng ngắn mạch ) đợc
tra trên đờng cong tính toán.
Hệ số K
XK
& q tra ở bảng (trang 28 TK NMĐ - ĐHBKHN)
Tính xung nhiệt của dòng ngắn mạch (B
N
) ta dùng phơng pháp thời
gian tơng đơng (T tđ) trong đó T tđ đợc tra trên đờng cong T tđ = f(,t)

Dạng ngắn mạch tính toán l dạng ngắn mạch m tơng ứng với nó sẽ
có dòng điện ngắn mạch nguy hiểm nhất đối với các loại khí cụ điện. Việc
chọn dạng ngắn mạch no để tính toán l phụ thuộc vo từng trờng hợp cụ
thể. Nhng để thuận tiện ta thờng dùng ngắn mạch 3 pha đối xứng để tính
toán.
Điểm ngắn mạch tính toán l điểm ngắn mạch đợc chọn trên sơ đồ v
tơng ứng với tình trạng vận hnh nguy hiểm nhất (phù hợp với điều kiện
thực tế).
I/ Phơng án II :
1/ Điểm ngắn mạch tính toán :
Điểm N1 : Chọn khí cụ điện cấp điện áp 220KV. Tình trạng sơ đồ l hệ
thống v tất cả các máy phát đều lm việc.
Điểm N2 : Chọn khí cụ điện cấp điện áp 110KV. Tình trạng sơ đồ l hệ
thống v tất cả các máy phát đều lm việc.
Điểm N3 : Chọn khí cụ điện phía hạ áp máy biến áp liên lạc. Nguồn cung
cấp l hệ thống v các máy phát, máy biến áp tự ngẫu B1 nghỉ.
Điểm N4 : Chọn khí cụ điện cho mạch phân đoạn. Tình trạng sơ đồ l hệ
thóng v các máy phát đều lm việc trừ máy phát F2 v máy biến áp B1 nghỉ.
Điểm N5 : Chọn khí cụ điện cho mạch máy phát điện. Tình trạng sơ đồ l
hệ thống v các máy phát đều nghỉ chỉ có máy phát F2 lm việc.
Điểm N5 : Chọn khí cụ điện cho mạch máy phát điện. Tình trạng sơ đồ l
hệ thống v tất cả các máy phát đều lm việc trừ máy phát F2 nghỉ.
Điểm N6 : Chọn khí cụ điện cho mạch máy phát điện. Tình trạng sơ đồ l
hệ thống v các máy phát đều lm việc trừ máy phát F3 nghỉ.
Điểm N7 : Chọn khí cụ điện cho mạch tự dùng. Tình trạng sơ đồ l hệ thống
v tất cả các máy phát đều lm việc.

2. Sơ đồ thay thế, các đại lợng tính toán trong hệ đơn vị tơng đối :
Chọn S
cb

=100 MVA
V
cb
=U
đm
; U
cbI
=10,5 KV ; U
cbII
=38,5 KV ; U
cbIII
= 115KV
Ta có dòng cơ bản ở các cấp điện áp

cb
cb
U3
S
cb
I =

I
cb 110
=
115.3
100
= 0,5 KV
I
cb 38,5
=

5,38.3
100
= 1,5 KV
I
cb 10,5
=
5,10.3
100
= 5,49 KV
Điện kháng của máy phát đIện:
X
F1
= X
F2
= X
F3
= X
F4
= X
d


.
dmF
cb
S
S
= 0,153.
75,78
100

= 0,19
Điện kháng của kháng phân đoạn:
X
K1
=X
K2
= X
K3
= X
K4
=
100
%X
k
.
dm
cb
I
S
=
100
8
3
49,5
= 0,15

Điện kháng của MBA:
X
CB1
= X

CB2
=
200
1
(U
NC-H
% + U
NC-T
% - U
NT-H
%).
dmB
cb
S
S

=
200
1
(10,5 + 10,5 6)
120
100
= 0,063
X
CT1
= X
CT2
=
200
1

(U
NC-T
% + U
NT-H
% - U
NC-H
%).
dmB
cb
S
S

=
200
1
(10,5 + 6 10,5)
120
100
= 0,025
X
CH1
= X
CH2
=
200
1
(U
NC-H
% + U
NT-H

% - U
NC-T
%).
dmB
cb
S
S

=
200
1
(10,5 + 6 10,5)
120
100
= 0,025
Điện kháng của đờng dây liên lạc với hệ thống:
X
D
= X
0
.l.
2
cb
cb
U
S
= 0,2.300.
2
115
100

= 0,454
§iÖn kh¸ng cña hÖ thèng:
X
H
= X*HT.
HT
cb
S
S
= 0,22.
2500
100
= 0,00883/ TÝnh dßng ng¾n m¹ch t¹i c¸c
®iÓm :
a/ §iÓm ng¾n m¹ch N1 :
• S¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n :











BiÕn ®æi s¬ ®å :
V× s¬ ®å thay thÕ ®èi xøng víi ®iÓm ng¾n m¹ch N1 ta cã :
X17 = X15 + X16 = 0,094 + 0,04 = 0,134

• TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch :
§iÖn kh¸ng tÝnh to¸n nh¸nh m¸y ph¸t





Tra ®−êng cong tÝnh to¸n ta ®−îc béi sè dßng ng¾n m¹ch
K = 1,75 K0,1 = 1,6 K∞ = 1,7
C¸c trÞ sè t−¬ng øng dßng ng¾n m¹ch do m¸y ph¸t cung cÊp







Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch dßng ng¾n m¹ch nh¸nh hÖ thèng cung cÊp

Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch 3 pha t¹i ®iÓm N1
I = I + IH = 1,32 + 1,86 = 3,18 (KA)
I 0,1 = I 0,1 + IH = 1,2 + 1,86 = 3,06 (KA)
I∞ = I∞ + IH = 1,28 + 1,86 = 3,14 (KA)
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch




B/ §iÓm ng¾n m¹ch N2 :
• S¬ ®å thay thÕ





BiÕn ®æi s¬ ®å




• TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch
§iÖn kh¸ng tÝnh to¸n cña nh¸nh m¸y ph¸t





Tra ®−êng cong tÝnh to¸n ta ®−îc

K = 2,2 K0,1 = 1,95 K∞ = 1,9
C¸c trÞ sè t−¬ng øng cña dßng ng¾n m¹ch Dßng ng¾n m¹ch 3 pha t¹i ®iÓm N
2

:
I = I + I
H
= 3,3 + 3 = 6,3 (KA)
I
0,1
= I
0,1
+ I
H
= 2,93 + 3 = 5,93 (KA)
I
∞

= I
∞
+ I
H
= 2,86 + 3 = 5,86 (KA)
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch :
i
xk
= 2 .U
XK
.I = 2 .1,8.6,3 = 16,8 (KA)
I

XK
= q.I = 1,52.6,3 = 10 (KA)
c. §iÓm ng¾n m¹ch N3
S¬ ®å thay thÕ
**
BiÕn ®æi s¬ ®å :
X
17
= X
15
+ X
16
+ X
14
+ X
12
= 0,094 + 0,04 + 0,07 + 0,186 = 0,39
X
18
= X
20
=
070
2
140
2
5
,
,
==

X

X
19
=
10
2
20
2
1
,
,
==
X

X
21
= X
17
+ X
13
+
5460
20
070390
070390
4
1317
,
,

,.,
,,
.
=++=
X
X
X

X
22
= X
4
+ X
18
+
3060
390
07020
07020
17
184
,
,
,.,
,,
.
=++=
X
X
X

X
23
=
0750
103060
103060
1922
1922
,
,.,
,.,
.
==
+
XX
X
X

X
24
= X
21
+ X
20
+
121
0750
0705460
0700750

21
2023
,
,
,.,
,,
.
=++=
X
X
X

X
25
= X
23
+ X
20
+
1550
5460
0700750
0700750
21
2023
,
,
,.,
,,
.

=++=
X
X
X

X
26
=
90
201550
201550
225
225
,
,,
,,
=
+
−
=
+
−
XX
X
X

* TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch :
§iÖn kh¸ng tÝnh to¸n cña nh¸nh m¸y ph¸t
X
tt

= X
26
.
270
100
754
090 ,
.
,=
Σ
cb
dm
S
F
S

Tra ®−êng cong tÝnh to¸n ta ®−îc béi sè dßng ng¾n m¹ch
K = 3,6 K
0,1
= 3 K

∞

= 2,35
C¸c gi¸ trÞ t−¬ng øng dßng ng¾n m¹ch do nh¸nh m¸y ph¸t cung cÊp

I = KI
®m
F =
)(,

,.
.
.,"
KA
IU
F
S
K
dbdm
dm
3859
5103
754
63
3
==
Σ

I
0,1
= K
0,1
. I
®m
F = K
0,1
. )(,
,.
.
.

KA
U
F
S
mItb
dm
549
5103
754
3
3
==
Σ
®

Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch do nh¸nh hÖ thèng cung cÊp
I
H
=
24
1
X
- I
cbI
=
121
1
,
. 5,5 = 5 (KA)
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch 3 pha t¹i ®iÓm N3

I = I + I
H
= 59,38 + 5 = 64,38 (KA)
I
0,1
= I
0,1
+ I
H
= 49,5 + 5 = 54,5 (KA)
I∞ = I∞ + I
H
= 38,76 + 5 = 43,76 (KA)
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch
i
xk
= 2 K
xk
.I = 2 . 1,91 . 64,38 = 174 (KA)
I
xk
= q I = 1,63 . 64,38 = 105 (KA)
d) §iÓm ng¾n m¹ch N4 :
S¬ ®å thay thÕ :




BiÓn ®æi s¬ ®å :
X

17
= X
12
+ X
14
+ X
15
+ X
16
= 0,186 + 0,07 + 0,04 + 0,094 = 0,39
X
18
= X
20
=
070
2
140
2
8
,
,
==
X

X
19
=
10
2

20
2
1
,
,
==
X

X
21
= X
17
+
18
+
4
1817
X
X
X
+
= 0,39 + 0,07 +
60
20
070390
,
,
,.,
=

X
22
= X4 +
18
+
17
184
X
X
X
+
= 0,2 + 0,07 +
3060
390
07020
,
,
,.,
=

0750
103060
103060
1922
1922
23
,
,,
,.,
,

=
+
=
+
=
XX
X
X
X

231
0750
07060
07060
23
2021
202124
,
,
,.,
,,
.
=++=++=
X
X
X
XXX

1550
60

0700750
0700750
21
2023
202325
,
,
,.,
,,
.
=++=++=
X
X
X
XXX

TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch
§iÖn kh¸ng tÝnh to¸n nh¸nh hÖ thèng
350
100
753
551
25
,
.
,. =+=
Σ
=
cb
dm

tt
S
F
S
XX

Tra ®−êng cong tÝnh to¸n ta ®−îc :
K = 2,8 K
0,1
= 2,5 K
∞
= 2,15
C¸c trÞ sè t−¬ng øng cña dßng ®iÖn ng¾n m¹ch do nh¸nh m¸y ph¸t cung cÊp
)(,
,.
.
,"."
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
6434
5103
753
82
3

==
Σ
==

)(
,.
.
,
,,,
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
31
5103
753
52
3
101010
==
Σ
==

)(,
,.
.

,
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
626
5103
753
152
3
==
Σ
==
∞∞∞

Dßng ng¾n m¹ch do nh¸nh hÖ thèng cung cÊp
)(,,.
,
.
KAI
X
I
cbIH
47455
231
11

24
===

Dßng ng¾n m¹ch 3 pha t¹i ®iÓm N4
I = I + I
H
= 34,64 + 4,47 = 38,93 (KA)
I
0,1
= I
0,1
+ I
H
= 31 + 4,47 = 35,47 (KA)
I

∞
= I

∞
+ I
H
= 26,6 + 4,47 = 31,07 (KA)
Dßng ng¾n m¹ch xung kÝch
I
XK
= 2 K
XK
.I = 2 .1,91.38,93 = 105,1 (KA)
I

XK
= q.I = 1,63.38,93 = 63,45 (KA)
e. §iÓm ng¾n m¹ch N5
S¬ ®å thay thÕ
**
BiÕn ®æi s¬ ®å :
X
17
= X
15
+ X
16
= 0,094 + 0,04 = 0,134
X
18
=
0350
2
070
2
11
,
,
==
X

X
19
=
070

2
140
2
5
,
,
==
X

X
21
=
10
2
20
2
1
,
,
==
X

X
22
= X
17
+ X
18
= 0,134 + 0,035 = 0,169
X

23
=
190
10
070070
070070
21
1920
1920
,
,
,.,
,,
.
=++=++
X
X
X
XX

X
24
= X
21
+ X
19
+
270
070
07010

07010
20
1921
,
,
,.,
,,
.
=++=
X
X
X

X
25
= X
20
+ X
21
+
270
070
10070
10070
19
2120
,
,
,.,
,,

.
=++=
X
X
X

X
26
=
1550
20270
20270
425
425
,
,,
,.,
.
=
+
=
+
XX
X
X

X
27
=
0630

18601901860
1901860
23129
239
,
,,,
,.,
.
=
++
=
++
XXX
X
X

X
28
=
0630
18601901860
1901860
23129
129
,
,,,
,.,
.
=
++

=
++
XXX
X
X

X
29
=
0630
18601901860
1901860
23129
2312
,
,,,
,.,
.
=
++
=
++
XXX
X
X

X
30
= X
26

+ X
19
= 0,115 + 0,063 = 0,178
X
31
= X
22
+ X
28
= 0,169 + 0,062 = 0,231
X
32
= X
30
+ X
27
+
30
2310
06301780
06301780
31
2730
,
,
,.,
,,
.
=++=
X

X
X

X
33
= X
31
+ X
27
+
3750
1780
06302310
06302310
30
2731
,
,
,.,
,,
.
=++=
X
X
X

X
34
=
140

30270
30270
3224
3224
,
,,
,.,
.
=
+
=
+
XX
X
X

TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch
§iÖn kh¸ng tÝnh to¸n cña nh¸nh m¸y ph¸t
3150
100
753
140
34
,
.
,. =+=
Σ
=
cb
dm

tt
S
F
S
XX

Tra ®−êng cong tÝnh to¸n ta ®−îc :
K = 3,2 K
0,1
= 2,8 K
∞
= 2,25
C¸c trÞ sè t−¬ng øng cña dßng ng¾n m¹ch do nh¸nh m¸y ph¸t cung cÊp
)(,
,.
.
,""."
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
5939
5103
753
23
3

==
Σ
==

)(,
,.
.
.,
,,,
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
634
5103
753
82
3
101010
==
Σ
==

)(,
,.
.

,
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
8427
5103
753
252
3
==
Σ
==
∞∞∞

Dßng ng¾n m¹ch do nh¸nh hÖ thèng cung cÊp
)(,,.
,
.
KAI
X
I
cbIH
661455
3750
11

33
===

Dßng ng¾n m¹ch 3 pha t¹i ®iÓm N4
I = I + I
H
= 39,59 + 14,66 = 54,25 (KA)
I
0,1
= I
0,1
+ I
H
= 34,6 + 14,66 = 40,26 (KA)
I

∞
= I

∞
+ I
H
= 27,84 + 14,66 = 42,5 (KA)
Dßng ng¾n m¹ch xung kÝch
I
XK
= 2 K
XK
.I = 2 .1,91.54,25 = 146,5 (KA)
I

XK
= q.I = 1,63.54,25 = 88,4 (KA)
f. §iÓm ng¾n m¹ch N5 :
S¬ ®å thay thÕ :



TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch
150
100
75
20
2
,,. =+=
Σ
=
cb
dm
tt
S
F
S
XX

Tra ®−êng cong tÝnh to¸n ta ®−îc :
K = 6,6 K
0,1
= 4,9 K
∞
= 2,7

Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch 3 pha t¹i ®iÓm N5
)(,
,.
,""."
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
2227
5103
75
66
3
====

)(,
,.
.,
,,,
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm

dm
220
5103
75
94
3
101010
====

)(,
,.
.
,
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
1311
5103
75
72
3
====
∞∞∞

Dßng ng¾n m¹ch xung kÝch

I
XK
= 2 K
XK
.I = 2 .1,91.27,22 = 73,53 (KA)
I
XK
= q.I = 1,63.27,22 = 44,37 (KA)
g. §iÓm ng¾n m¹ch N6 :
S¬ ®å thay thÕ :
**
BiÕn ®æi s¬ ®å :
X
17
= X
15
+ X
16
= 0,094 + 0,04 = 0,134
X
18
=
0350
2
070
2
13
,
,
==

X

X
19
=
0930
2
1860
2
9
,
,
==
X

X
20
=
070
2
140
2
5
,
,
==
X

X
21

=
070
2
140
2
6
,
,
==
X

F
2
2/0,2
X
22
=
10
2
20
2
2
,
,
==
X

X
23
= X

17
+ X
18
+ X
19
= 0,134 + 0,035 + 0,093 = 0,262
X
24
= X
20
+ X
1
= 0,07 + 0,2 = 0,27
X
25
=
0730
27010
27010
2422
2422
,
,,
,.,
.
=
+
=
+
XX

X
X

X
26
= X
21
+ X
23
+
580
0730
2620070
2620070
25
2321
,
,
,.,
,,
.
=++=
X
X
X

X
27
= X
21

+ X
25
+
10
2620
0730070
0730070
23
2521
,
,
,.,
,,
.
=++=
X
X
X

TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch
§iÖn kh¸ng tÝnh to¸n cña nh¸nh m¸y ph¸t
370
100
753
170
27
,
.
,. =+=
Σ

=
cb
dm
tt
S
F
S
XX

Tra ®−êng cong tÝnh to¸n ta ®−îc :
K = 2,7 K
0,1
= 2,3 K
∞
= 2,1
C¸c trÞ sè t−¬ng øng cña dßng ng¾n m¹ch do nh¸nh m¸y ph¸t cung cÊp
)(,
,.
.
,""."
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
433
5103

753
72
3
==
Σ
==

)(,
,.
.
.,
,,,
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
428
5103
753
82
3
101010
==
Σ
==

)(
,.
.
,
KA
IU
F
S
KFIKI
tbdm
dm
dm
26
5103
753
12
3
==
Σ
==
∞∞∞

Dßng ng¾n m¹ch do nh¸nh hÖ thèng cung cÊp
)(,,.
,
.
KAI
X
I
cbIH

43955
580
11
26
===

Dßng ng¾n m¹ch 3 pha t¹i ®iÓm N6
I = I + I
H
= 33,4 + 9,43 = 42,83 (KA)
I
0,1
= I
0,1
+ I
H
= 28,4 + 9,43 = 37,83 (KA)
I

∞
= I

∞
+ I
H
= 26 + 9,43 = 35,43 (KA)
Dßng ng¾n m¹ch xung kÝch
i
XK
= 2 K

XK
.I = 2 .1,91.42,83 = 115,7 (KA)
I
XK
= q.I = 1,63.42,83 = 70(KA)
h. §iÓm ng¾n m¹ch N7 :
Đối với điểm N7 ta có thể tính nh sau :
I
N7
= I
N5
+ I
N5
= 27,22 + 54,25 = 81,47 (KA)
I
0,1N7
= I
0,1N5
+ I
0,1N5
= 20,2 + 49,26 = 69,46 (KA)
I

N7 =
I

N5 +
I

N5

= 11,13 + 42,5 = 53,63 (KA)
Dòng ngắn mạch xung kích :
i
XK
= i
XKN5
+ i
XKN5
= 73,53 + 146,5 = 220,03 (KA)
I
XK
= I
XKN5
+ I
XKN5
= 44,37 + 88,4 = 132,77 (KA)





Bảng kết quả tính toán ngắn mạch

Chọn KCD cho
mạch
Điểm Điện áp
(KV)
I
(KA)
I

(KA)
i
XK
KA) I
XK
(KA)
Cao áp N
1
220 5.034 4.243 13.669 8.256
Trung áp N
2
110 21.239 13.208 57.670 34.832
Hạ áp MBA liên tục N
3
10,5 70.854 44.873 192.389 116.201
Phân đoạn N
4
10,5 40.976 30.583 111.262 67.201
Máy phát N
5
10,5 73.979 38.905 200.874 121.326
Máy phát N
5
10,5 29.445 11.691 79.951 48.29
Máy phát N
6
10,5 41.644 32.551 113.075 68.296
Tự dùng N
7

10,5 103.424 50.602 280.825 169.771




Chơng iV
tính kinh tế của phơng án
I. Chọn máy cắt dao cách ly :
+ Chọn máy cắt v dao cách ly trên các mạch chính