chương 6 tự dùng trong nhà NMĐ và TBA

CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.1. Khái niệm:
✦ Để sản xuất và truyền tải điện năng, ngoài phần cung cấp cho các
hộ tiêu thụ, bản thân NMĐ & TBA cũng tiêu thụ một lượng điện
năng. Phần điện năng này gọi là điện tự dùng của NMĐ & TBA.
✦ Trong NMNĐ (sử dụng nhiên liệu than) có các cơ cấu tự dùng chính:
 Các cơ cấu phục vụ cho quá trình chuẩn bị nhiên liệu: máy sàng
than, đập than, máy nghiền than, máy cấp than nguyên.
 Các cơ cấu vận chuyển nhiên liệu: Cần trục, máy xúc than, băng
tải...
 Máy cấp than bột, quạt gió, quạt khói, bơm nước cấp, . . .
 Các cơ cấu của tổ máy - tua bin: Bơm ngưng tụ, bơm tuần hoàn,
bơm dầu của hệ thống điều chỉnh, làm mát, bôi trơn.


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.1. Khái niệm:
✦ Trong nhà máy thủy điện có các cơ cấu tự dùng chính sau:
 Các cơ cấu của tuabin nước - máy phát:
Bơm dầu của hệ thống điều chỉnh bôi trơn cho các tổ máy, bơm
nước của hệ thống làm mát máy phát và làm mát dầu bôi trơn.
 Các

cơ cấu phục vụ cho đập, các cửa đập, gian máy, . . .

✦ Ngoài các cơ cấu để phục vụ cho qúa trình công nghệ chính trên,
còn có các cơ cấu làm nhiệm vụ phụ như: Bơm cấp nước kỹ thuật,
bơm chữa cháy, thiết bị nén khí, máy nạp ắc quy, hệ thống điều
khiển, tín hiệu, thắp sáng, . . .

CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.1. Khái niệm:
✦ Tính đảm bảo của hệ thống tự dùng quyết định đến sự làm việc đảm
bảo của toàn bộ nhà máy điện.
✦ Vì vậy hệ thống tự dùng phải yêu cầu có độ tin cậy cao, nhưng phải
đồng thời đảm bảo tính kinh tế.
✦ Công suất và điện năng tiêu thụ cho tự dùng của nhà máy điện phụ
thuộc vào loại nhà máy, công suất nhà máy
✦ Đối với nhà máy nhiệt điện còn phụ thuộc vào dạng nhiên liệu,
phương pháp đốt nhiên liệu, thông số hơi,...
✦ Trong nhà máy nhiệt điện công suất điện tự dùng thường chiếm
khoảng (5-8)% công suất nhà máy
✦ Đối với nhà máy thủy điện công suất tự dùng rất thấp, chiếm khoảng
một vài phần trăm công suất nhà máy.


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.2. Nguồn cung cấp điện và các cấp điện áp tự dùng trong NMĐ:
✦ Điện áp tự dùng được sử dụng chủ yếu là cấp 6 KV và 0,4 KV
(380V/220V).
✦ Cấp 6KV được dùng để cấp cho các động cơ công suất lớn hơn 200
KW.
✦ Cấp 0,4 KV cấp cho các động cơ công suất bé hơn, thắp sáng, tín
hiệu, . . .
✦ Nguồn điện tự dùng làm việc trong nhà máy điện thường lấy trực
tiếp từ bản thân nhà máy.

✦ Nếu ở nhà máy điện có xây dựng thiết bị phân phối cấp điện áp máy
phát thì điện tự dùng được lấy ngay từ thanh góp điện áp máy phát
qua máy biến áp tự dùng hoặc qua kháng điện.


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.2. Nguồn cung cấp điện và các cấp điện áp tự dùng trong NMĐ:
✦ Nếu cấp điện áp tự dùng bằng cấp điện áp máy phát thì người ta sẽ
lấy qua kháng điện, ngược lại ta phải lấy qua máy biến áp tự dùng.
(H.61.a).
✦ Trong nhà máy điện sử dụng sơ đồ bộ MF - MBA, thì điện tự dùng
có thể trích từ đầu cực máy phát hoặc lấy từ TBPP điện áp cao như
hình (H.61.b, c).

Hình 6.1

a)

b)

c)


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.2. Nguồn cung cấp điện và các cấp điện áp tự dùng trong NMĐ:
✦ Ngoài ra trong nhà máy nhiệt điện có thể dùng tổ TB - MF phụ như
hình (H.62.a). Hơi được lấy từ tuabin chính, còn máy phát thì độc
lập, không nối với các máy phát chính của nhà máy.

✦ Hoặc dùng máy phát phụ nối đồng trục với máy phát chính (H.62.b).

a)
Hình 6.2

b)


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.2. Nguồn cung cấp điện và các cấp điện áp tự dùng trong NMĐ:
✦ Tất cả các nguồn điện tự dùng theo phương án trên cũng không thể
tuyệt đối đảm bảo tin cậy cung cấp điện cho tự dùng được.
✦ Vì vậy ngoài nguồn tự dùng làm việc, còn phải có nguồn tự dùng dự
trữ. Đó có thể là các MBA nối với thanh góp đáp cao có liên lạc với
hệ thống.
✦ Trường hợp sự cố NMĐ trùng với sự cố hệ thống thì mất toàn bộ
điện tự dùng. Nên trong NMĐ còn phải đặt thêm các nguồn độc lập
như ắc quy, máy phát điện, ...


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.3. CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG
6.3.1. Chọn máy biến áp tự dùng làm việc:
✦ Để cung cấp cho các thiết bị tự dùng phải xây dựng thiết bị phân
phối ở 2 cấp điện áp 6 KV và 0,4 KV, vì vậy cần phải dùng 2 loại
máy biến áp :
- Máy biến áp tự dùng bậc 1: Từ cấp điện áp MF xuống cấp 6KV.
- Máy biến áp tự dùng bậc 2: Từ cấp 6KV xuống 0,4KV.

✦ Phụ tải của hệ thống tự dùng được phân phối đều cho các phân
đoạn cấp điện áp máy phát.
✦ Mỗi phân đoạn được nối với nguồn tự dùng làm việc, các phụ tải tự
dùng riêng của từng tổ máy lò hơi - tua bin được lấy từ phân đoạn
tự dùng riêng rẻ.


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.3.1. Chọn máy biến áp tự dùng làm việc:
✦ Các phụ tải tự dùng chung như vận chuyển than, chuẩn bị nhiên
liệu, có thể được chia đều cho các phân đoạn tự dùng.
✦ Ở các TTNĐ thường có thanh góp tự dùng đặc biệt để cấp điện cho
tự dùng chung, nhưng khi đó số lượng MBA sẽ tăng lên.
✦ Công suất định mức của MBA tự dùng làm việc được cung cấp từ
TBPP tự dùng 6KV được xác định gần đúng theo biểu thức sau:
S1 ≥ ∑ P1 .

Trong đó :

K1
+ ∑ S 2 .K 2
η1 . cos ϕ1

S1: Công suất định mức của MBA tự dùng làm việc bậc 1.
ΣP1: Tổng công suất tính toán trên trục cơ của các máy công tác có
động cơ cấp 6KV nối vào phân đoạn đang xét.
K1: Hệ số đồng thời.

CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.3.1. Chọn máy biến áp tự dùng làm việc:
- η1, cosϕ1: Hiệu suất và hệ số công suất trung bình của các động
cơ 6KV.
- ∑S2: Tổng công suất định mức của các máy biến áp bậc 2 nối vào
phân đoạn đang xét.
- K2: Hệ số đồng thời của các máy biến áp bậc 2.
- Tỷ số K1/η1. cosϕ1 thường chọn bằng 0,9
K2 cũng lấy gần bằng 0,9 nên ta có:
S1 ≥ (∑P1 + ∑S 2).0,9


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.3.1. Chọn máy biến áp tự dùng làm việc:
✦ Máy biến áp bậc 2 có nhiệm vụ cung cấp cho các động cơ 380/220V
và thắp sáng.
✦ Phụ tải tự dùng cấp 0,4KV ở các NMNĐ khoảng (10-30)% tự dùng
tổng, còn ở các TTNĐ thì có thể cao hơn.
✦ MBA 6/0,4 KV thường đặt ở các tâm phụ tải như gian máy, gian lò, ở
thiết bị phân phối . . .
✦ Máy biến áp bậc 2 cũng được chọn như máy biến áp bậc 1: Công
suất định mức của máy biến áp làm việc bậc 2 có thể xác định như
sau:
S2 ≥ P2 . K2/(η2 . cosϕ2)
- P2: Tổng công suất tính toán của các máy làm việc với động cơ
380V và các phụ tải khác nối với máy biến áp đang xét [KW].

CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.3.1. Chọn máy biến áp tự dùng làm việc:
- K2: Hệ số đồng thời của các thiết bị cấp 0,4 KV.
- η2, cosϕ2: Hiệu suất và hệ số cos trung bình của động cơ 380V.
- K2/η2.cos2 = (0,35 - 0,85) tùy thuộc vào điều kiện của các động
cơ.


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.3.2. Chọn số lượng và công
suất MBA tự dùng dự trữ:
✦ Để nâng cao độ tin cậy
cung cấp điện cho tự dùng
ngoài tự dùng chính còn
phải có nguồn điện tự
dùng dự trữ.
✦ Trong nhà máy nhiệt điện
trích hơi có thiết bị phân
phối ở cấp UF, máy biến
áp tự dùng làm việc được
nối với thanh góp cấp UF
có liên hệ với hệ thống
qua biến áp liên lạc B1
(Hình 6-3).
Hình 6-3


CHƯƠNG 6

TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.3.2. Chọn số
công suất
dùng dự trữ:

lượng
MBA

và
tự

✦ Trong các nhà máy
nhiệt điện nối bộ , thì
máy biến áp tự dùng
dự trữ được nối vào
thanh góp điện áp cao
(Hình 6-4).

Hình 6-4


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.4. SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN TỰ DÙNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM
BIẾN ÁP
6.4.1. Sơ đồ nối điện tự dùng của nhà máy nhiệt điện khu vực:
✦ Hình 6-5 là sơ đồ cung cấp điện tự dùng cho nhà máy nhiệt điện khu
vực có 4 tổ máy.

Hình 6-5


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.4.2. Sơ đồ tự dùng của nhà máy thủy điện:
✦ Do đặc điểm của nhà máy thửy điện, phần tự dùng đơn giản và nhỏ
hơn nhiều so với nhà máy nhiệt điện.
✦ Ở nhà máy thủy điện người ta phân ra hai loại tự dùng: tự dùng
riêng cho các tổ máy và tự dùng chung cho nhà máy.
✦ Hình 6-6 là sơ đồ tự dùng của một nhà máy thủy điên công suất lớn,
gồm 4 tổ máy công suất 200MVA được nối bộ lên hệ thống.


Hình 6-5


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.4.3. Sơ đồ tự dùng của trạm biến áp:
✦ Đối với trạm không có người trực phụ tải tự dùng tương đối nhỏ.
✦ Phụ tải tự dùng trong các trạm biến áp này chỉ dùng một lượng nhỏ
để phục vụ cho các thiết bị bơm làm mát MBA hay dùng để thắp
sáng khi kiểm tra sửa chữa.
✦ Đối với những trạm có người trực thường xuyên phụ tải tự dùng
gồm có:
- Thắp sáng
- Quạt làm mát MBA
- Nạp accu
- Nếu dùng máy cắt không khí thì có thiết bị nén khí, điện tự dùng

còn dùng để cung cấp nước trong một số trường hợp có máy bù
đồng bộ.


CHƯƠNG 6
TỰ DÙNG TRONG NMĐ VÀ TBA
6.4.3. Sơ đồ tự dùng của trạm biến áp:
✦ Trong trạm BA có công suất bé, điện áp (6 - 10) KV cũng như trạm
BA và trạm phân phối có điện áp cao để cung cấp cho tự dùng ta
dùng MBA có cấp điện áp 0,4 KV.