Đồ án tốt nghiệp Hệ thống điện nguyến mạnh trí


===***===

    
 
               
          

        




                 
      

                


áy phát   

       giáo TS.      

án.

Hà Nội, ngày 16 tháng 10 năm 2013
Sinh Viên


























































PHN I THIT K PHN NHÀ MÁY NHIN 1
 TÍNH TOÁN PH TI - CH NI DÂY 2

 2
 2
1.2.1 Phụ tải toàn nhà máy 2
1.2.2 Phụ tải điện tự dùng 3
1.2.3 Phụ tải các cấp điện áp 3
1.2.4 Công suất phát về hệ thống 4
 xun 7
_TÍNH TOÁN CHN MÁY BIN ÁP 11
 11
2.1.A Chn máy bin áp 11
2.2.A Tính tn tht công sut trong máy bin áp 17
 20
2.1.B Chn máy bin áp 20
2.2.B Tính tn tht công sut trong máy bin áp 27
TÍNH TOÁN KINH T - K THUT,LA CH
T 29
 29
3.1.A Ch thit b phân phi 29
3.2.A Tính toán kinh t - k thut,ch 30
 31
3.1.B Ch thit b phân phi 31
3.2.B Tính toán kinh t - k thut,ch 32
 TÍNH TOÁN NGN MCH 35
4.1 Chm ngn mch 35
4.2 L thay th 36
4.3 Tính toán ngn mm 37
4.3.1 Điểm ngắn mạch N1 38
4.3.2 Điểm ngắn mạch N2 40
4.3.3 Điểm ngắn mạch N3 42
4.3.4 Điểm ngắn mạch N3

’
44
4.3.5 Điểm ngắn mạch N4 45
 CHN KHÍ C N VÀ DÂY DN 47
 ng bc các cn áp 47
5.1.1 Phía điện áp cao 220 kV 47
5.1.2 Phía điện áp trung 110 kV 48
5.1.3 Các mạch phía hạ áp cấp điện áp 10,5 kV 48
5.2 Chn máy ct và dao cách ly 49
5.2.1 Chọn máy cắt 49
5.2.2 Chọn dao cách ly 50
5.3 Chn thanh dn cu cc máy phát 50
5.3.1 Chọn loại và tiết diện thanh dẫn cứng 50
5.3.2 Kiểm tra ổn đinh động 52
5.3.3 Kiểm tra ổn định động có xét đến dao động riêng 53
5.3.4 Chọn sứ đỡ thanh dẫn cứng 54
5.4 Chn thanh dn mm 55
5.4.1 Chọn tiết diện dây dẫn và thanh góp mềm 55
5.4.2 Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt khi ngắn mạch 55
5.4.3 Kiểm tra điều kiện vầng quang 59
5.5 Chn cáp và chng dây 60
5.5.1 Chọn hệ thống cáp cho phụ tải địa phương 60
5.5.2 Chọn kháng điện đường dây 61
5.5.3 Chọn máy cắt hợp bộ địa phương 64
5.6 Chn máy bing 65
5.6.1 Máy biến điện áp BU 65
5.6.2 Máy biến dòng điện BI 67
5.7 Chn chng sét van (CSV) 70
 TÍNH TOÁN T DÙNG 72
6.1 Ch nn t dùng 72

6.2 Chn máy bin áp t dùng 73
6.2.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp1 ( 6,3kV) 73
6.2.2 Chọn máy biến áp tự dùng cấp 2 (0,4 kV) 74
6.3 Chn khí c n t dùng 75
6.3.1 Chọn máy cắt trước MBA tự dùng cấp điện áp máy phát 75
6.3.2 Chọn máy cắt sau MBA tự dùng cấp 6,3kV 75
6.3.3 Chọn aptomat cho mạch tự dùng phía hạ áp 76
PHN II TÌM HIU V KHI MÁY PHÁT-MÁY BIN ÁP T NGU I NHÀ
MÁY NHIN PH LI 78
TNG QUAN V N PH LI VÀ KHI MF-MBA
T NGU I 79
1.1 Tng quan v nhà máy nhin Ph Li 79
1.2 Máy bin áp t ngu AT1 79
1.2.1 Thông số kỹ thuật của AT1 79
1.2.2 Cấu tạo các bộ phận của MBA AT1 80
n S1 83
1.3.1 Thông số kỹ thuật của máy phát S1 và hệ thống kích từ 83
1.3.2 Cấu tạo của máy phát S1 85
 NG VÀ TÌNH TRNG LÀM VIC KHÔNG BÌNH
NG CA MÁY PHÁT S1- H THNG BO V THIT CHO 90
MÁY PHÁT S1 90
ng và tình trng làm ving ca máy phát S1 ni vi
MBA AT1 90
2.2 Các bo v t cho máy phát S1 94
 NG VÀ TÌNH TRNG LÀM VIC KHÔNG BÌNH
NG CA MBA AT1  CÁC BO V THIT CHO MBA T NGU
AT1 97
ng và tình trng làm ving ca MBA AT1 97
3.2 Các bo v thit cho MBA AT1 100
 VN HÀNH MÁY BIN ÁP T NGU AT1 103

4.1 Vn hành máy bin áp trong ch  làm vic 103
4.1.1 Nhiệt độ định mức của lớp dầu trên 103
4.1.2 Vận hành hệ thống làm mát của AT1 103
4.1.3 Vận hành AT1 ở chế độ điện áp cao hơn định mức và quá tải 103
4.2 Kim tra tình trng k thuc các thông s cho máy bin áp t
ngu 104
4.2.1 Đo điện trở cách điện của cuộn dây máy biến áp 104
4.2.2 Đo tg

và điện dung lớp cách điện của các cuộn dây 105
4.2.3 Đo điện áp đánh thủng của dầu ở trong thùng tiếp điểm của thiết bị PПH (
bộ điều chỉnh điện áp) 105
4.2.4 Đo tg

và điện dung lớp cách điện chính của các đầu vào 110kV và 220kV
105
4.3 Bng k thut máy bin áp 106
4.3.1 Giám sát vận hành máy biến áp 106
4.3.2 Sửa chữa thường kỳ máy biến áp tự ngẫu 107
4.3.3 Thử nghiệm chuyên môn máy biến áp tự ngẫu 107



Hình Vẽ Phần 1
 
















-



toán







 










Hình Vẽ Phần 2

)

Các hình vẽ khổ A3

- 


- 
- 



Danh mục bảng phần 1

-100-2









C- 























 

Danh mục bảng phần 2









TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 1








TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 2


- 

Tính toán phụ tải của toàn nhà máy và phụ tải của các cấp điện áp đóng vai trò
hết sức quan trọng. Từ việc tính toán phụ tải ta xác định được lượng công suất trao
đổi giữa nhà máy và hệ thống, từ đó giúp cho ta xây dựng đồ thị phụ tải, xây dựng các
bảng tính toán cân bằng công suất và phân phối công suất của nhà máy. Tính toán
phụ tải còn giúp chúng ta nắm bắt được các điều kiện kinh tế - kỹ thuật để đề ra các
phương án nối dây hợp lý và phù hợp với yêu cầu thực tế.

1.1
            



-100-2 
Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật của máy phát TBФ-100-2


1.2.1 Phụ tải toàn nhà máy

 
 
%
.
F
cos
Pt
S t S
tnm dmF





 
St
tnm


 
%Pt
 

S
dmF




S


(MVA)
P

(MW)
U


(kV)









-100-2
117,5
100

10,5
0,85
0,263
0,223
TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 3

.S n S
dmF dmF




n


S
dmF


 
117,5S MVA
dmF


1.2.2 Phụ tải điện tự dùng


                

 

C
 
 
%. .
. 0,4 0,6.
100. os .
n P S t
dmF tnm
St
TD
c n S
td dmF









osc
td


os 0,82c
td





%


% 9%




1.2.3 Phụ tải các cấp điện áp


 
 
%.
ax
100. os
P t P
m
St
c




 
St


ax
P
m


osc



 
%Pt
: 
a,Phụ tải địa phương cấp điện áp máy phát (10,5 kV)
TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 4

P
max

b,Phụ tải cấp trung áp (110 kV)
P
max


1.2.4 Công suất phát về hệ thống
 


         
S t S t S t S t S t
VHT tnm DP UT TD

   



tnm
 
S
VHT

S
DP

S
UT
(MVA)
S
TD


Thanh góp cao áp 220 kV không c    
                  

   
S t S t
TGC VHT



Bảng 1.2 Bảng tổng hợp biến thiên phụ tải theo thời gian

gian
S
tnm
(t),
S
DP
(t),
S
TD
(t),
S
UT
(t),
S
VHT
(t),
MVA
MVA
MVA
MVA
MVA
0 - 7
376,47
8,47
38,66
162,79

166,55
7-8
423,53
8,47
41,29
209,30
164,47
8- 12
423,53
12,71
41,29
209,30
160,23
12-15
400,00
11,29
39,24
186,05
163,42
15 - 21
470,59
14,12
43,94
232,56
179,97
21 -24
352,94
9,88
37,34
174,42

131,30
TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 5




240
300
S,MVA
Thời gian
400
400
12
7
15 21
200
500
100
376,47
423,53
352,94
470,59
240
30
S,MVA
Thời gian
40
39,24

12
7
15 21
50
38,66
41,29
37,34
43,94

Hình 1.1.Đồ thị phụ tải toàn nhà máy Hình 1.2.Đồ thị phụ tải tự dùng

240
5
S,MVA
Thời gian
10
11,29
12
15 21
15
8,47
12,71
9,88
14,12
8
240
150
S,MVA
Thời gian
200

232,56
12
7
15 21
250
174,42
209,3
186,05
100
162,79
Hình.1.3.Đồ thị phụ tải địa phương Hình 1.4.Đồ thị phụ tải cấp trung áp

TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 6


Hình 1.5.Đồ thị phụ tải tổng



  -  hát toàn nhà
máy).



100
200
500
300

400
0
7
8
12
15
21
24
S, MVA
T,h
376,47
423,53
400
470,59
352,94
S ÐP
S TD
S T
S VHT
S NM
TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 7






Bảng 1.3 Thông số cực đại, cực tiểu của các phụ tải




10,5 kV
Trung áp
110 kV

S
min
, kVA
37,34
8,47
162,79
112,21
S
max
, kVA
43,94
14,12
232,56
179,97

dp
=150 MVA
Ta có:
ax
14,12
.100% .100% 6,01% 15%
2. 2.117,5
m

S
DP
S
dmF
  

Do vy không cn thanh góp cn áp máy phát. Ph t c
cn trc tip t u cc ca máy phát.
Do nhà máy có công sut ln và có 3 cn áp( 10,5kV; 110kV; 220kV)
n áp phía trung u có trung tính nt trc tip và có h s có
li
220 110
0,5
220




Do vy ta s dng 2 MBA liên lc là 2 MBA t ngu.

Vì MBA liên lc là 2 MBA t ngu. Ta có:

max
232,56
1,979
117,5
S
UT
S
dmF


;

min
162,79
1,385
117,5
S
UT
S
dmF


 -MBA 
áp phía trung.
Vì t máy có công sut ln (117,5 MVA) nên không th ghép chung t 2 máy
phát vào mt máy bin áp bi vì:
TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 8


   
2. 2.117,5 235 150S S MVA S MVA
dmF dmF duphong
ghep
    




Phương án 1:
     -
                

     -          

B1
HT
F3F2F1
B4
B3B2
F4
TD
TD+DP
TD+DP
TD

Hình 1.6. Sơ đồ phương án 1

Phương án 2:


                
      
     



TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 9

B1
HT
F3F2 F1
B3B2 B4
F4
Svht
Suc
Sut
TD
TD
TD+DP
TD+DP

Hình 1.7. Sơ đồ phương án 2
Phương án 3:
        

B1
220 kV
HT
110 kV
F1
B4B3B2
F2
B5
F3
B6
F4

PTDP
TD
TD TD
TD

Hình 1.8. Sơ đồ phương án 3

TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 10

  


       

     


TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 11



Máy biến áp là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện, công suất của mỗi
máy biến áp lớn hơn rất nhiều so với công suất định mức của mỗi máy phát trong hệ
thống nên vốn đầu tư cho máy biến áp nhiều. Do vậy trong chương này, ta đi tính toán
và lựa chọn công suất và loại MBA sao cho hợp lý và kiểm tra các điều kiện quá tải
của MBA nhằm thỏa mãn các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật.

A.
B1
HT
F3F2F1
B4
B3B2
F4
TD
TD+DP
TD+DP
TD

Hình 2.1. Sơ đồ phương án 1
2.1.A 
2.1.1.a Phân bố công suất trong các máy biến áp
a. Máy biến áp hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF-MBA hai cuộn dây
 
-
        




).
TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 12


 

11
ax
. 117,5 .43,94 106,52
14
4
m
S S S S S MVA
bo boB boB dmF TD
n
      

b. Máy biến áp liên lạc
 -               
      

án này:

   
 
 
     
PT UT bo
PC bo
PH PC PT
1
S t = × S t -S
2
1
S t = × S (t)-S
2

S t =S t +S t
VHT












Bảng 2.1 Phân bố công suất của máy biến áp tự ngẫu phương án 1

S
UT
(t),
S
VHT
(t),
S
bo
,
S
PT
(t),
S
PC

(t),
S
PH
(t),
MVA
MVA
MVA
MVA
MVA
MVA
0÷7
162,79
166,55
106,52
28,14
30,02
58,15
7÷8
209,30
164,47
106,52
51,39
28,98
80,37
8÷12
209,30
160,23
106,52
51,39
26,86

78,25
12÷15
186,05
112,21
106,52
39,77
2,85
42,61
15÷21
232,56
179,97
106,52
63,02
36,73
99,75
21÷24
174,42
131,30
106,52
33,95
12,39
46,34
               

2.1.2.a Chọn loại và công suất của các máy biến áp
a. Máy biến áp hai cuộn dây
   
dmB
 
dmF

  
2.5 và 2.6-
:

TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 13



Bảng 2.2 Thông số của MBA 2 cuộn dây phương án 1


MBA
S
 
MVA

U
C
kV
U
H
kV

O
kW

N
kW

U
N
%
I
N
%
110 kV

125
121
10,5
100
400
10,5
0,5
220 kV

125
242
10,5
115
380
11
0,5
b, Máy biến áp liên lạc
      
 



               
max
thua
=S
dmF

=117,5
S


1

. S
max
thua
=
1
.
0,5
117,5= 235 (MVA)
Tra bng 2.6- Sách Thit k ph n và trm bin áp ta
chn MBA t ngu vi các thông s 
Bảng 2.3 Thông số MBA tự ngẫu phương án 1

S

(MVA)
U
C
(kV)

U
T
(kV)
U
H
(kV)
P
O
(kW)
P
N
(kW)
U
N
%

I
o
%
C-T
C-H
T-H

250
230
121
10,5
120
520
11

32
20
0,6

2.1.3.a Kiểm tra quá tải cho máy biến áp

 S c 1: Hng mt b bên trung khi ph ti trung ci
 S c 2: Hng mt máy bin áp t ngu khi ph ti trung ci
TS.Nguyn Nht Tùng  án tt nghip

SV. Page 14

Sự cố 1: 
ax
232,56
m
UT
S MVA
-21h
B1
HT
F3F2F1
B4
B3B2
F4
TD
TD+DP
TD+DP
TD
116,78

99,46
16,86
106,52

Hình 2.2. Sơ đồ phân bố công suất sự cố 1

S
VHT
=179,97 (MVA); S

= 14,12(MVA) ;
 Kiu kin quá ti nhm cung c công sut cho phía trung:
2K
qt
SC

TN

UT
max
= 232,56 (MVA)

qt
SC

TN
= 250 (MVA)


 Phân b công sut trên các cun dây ca MBA t ngu khi xy ra s c:


S
PT
=
1
2
axM
UT
S
=
232,56
2
= 116,78 (MVA)
