Đồ án: Nhà máy điện và trạm BA – 1

Đồ án
Đề Tài:

Nhà máy điện và
Trạm BA-1


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V

CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
Tính toán phụ tải và cân bằng công suất là một phần quan trọng trong
nhiệm vụ thiết kế nhà máy điện. Nó quyết định tính đúng, sai của toàn bộ quá
trình tính toán sau. Ta sẽ tiến hành tính toán cân bằng công suất gần đúng
theo công suất biểu kiến S dựa vào đồ thị các cấp điện áp hàng ngày vì hệ số
công suất các cấp không khác nhau nhiều.
1.1. Chọn máy biến áp
Nhà máy điện gồm 5 tổ máy phát, công suất mỗi máy 600MW ta sẽ
chọn các máy phát cùng loại, điện áp định mức bằng 10,5KV.
Thông số định mức
Loại MP

PMW

SMV

Điện kháng

NV/P

UKV

Cosep

I(A)

Xd''

Xd'

Xd

3000

10,5

0,8

4,1

0,132

0,24

2,2

A
TBφ60--2

60

75

Loại

kích

từ
BT-450300

1.2. Tính toán phụ tải và cân bằng công suất
1.2.1. Cấp điện áp máy phát: Uđm = 10,5 KV
Ta tính theo công thức:

PUF( t ) =
S UF( t ) =

P% ( t )
100
PUF ( t )

PUF max

cos ϕ

Pmax= 10MW
cosϕ = 0,85
Do đó ta có bảng biến thiên công suất phụ tải như sau: B1-2
t(h)
P(%)

0-6

6 -12

12 - 18

18 - 20

20 - 24

80

100

70

80

60

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

1


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
PI(MW)
SUF(MVA)

8

9

7

8

6

9,41

11,76

8,2

9,41

7,1

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CẤP ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT

S(MVA)
11,76
9,412

0

9,41

8,82

6

12

7,1

18

20

24

t(h)

1.2.2. Cấp điện áp trung áp 110KV
Pmax = 105 MW;

cosϕ = 0,87

Công thức tính:

PT( t ) =

P% ( t )

S UT( t ) =

100
PT ( t )

PT max

cos ϕ

Bảng 1- 3
t(h)
P(%)

0-8

8 -12

12 - 16

16 - 20

20 - 24

60

70

100

80

60

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

2


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
PI(MW)

63

73,5

105

84

63

SUT(MV

72,41

84,48

120,68

96,55

72,41

A)

S(MVA)

120,68
84,48

72,41

96,55
72,41

0

6

12

18

20

24

t(h)

1.2.3. Cấp điện cấp điện áp 220KV
Pmax = 130 MW;

cosϕ = 0,86

Công thức tính:
PUC( t ) =

S UC( t ) =

P% ( t )
100
PT ( t )

PT max

cos ϕ

Bảng biến thiên công suất và đồ thị phụ tải.
Bảng 1-3:
t(h)
P(%)

0-8

8 -12

12 - 18

18 - 24

70

100

80

60

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

3


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
Pi(MW)
SUT(MVA)

91

130

104

78

105,81

151,162

120,93

105,81

S(MVA)

151,163
120,93
105,81

0

105,81

8

12

18

24

t(h)

1.2.4. Phụ tải toàn nhà máy.
cosϕ = 0,86

Pmax = 60 MW;

PNM( t ) =
S NM( t ) =

P% ( t )
100

PT max , MW với Pmax = 300MW

PNM ( t )
cos ϕ

, MVA

Bảng biến thiên công suất phụ tải toàn nhà máy.
Bảng 1 - 4:

t(h)
P(%)

0-7

7 -12

12 - 20

20 - 24

80

90

100

80

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

4


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
Pi(MW)
SNM(MVA)

240

270

300

240

297,4

313,95

348,83

279

S(MVA)
348,83
313,95
279

0

300

7

12

20

24 t(h)

1.2.5. Tự dùng của nhà máy.
Công suất tự dùng của nhà máy có thể tính theo công thức:

Ptd ( t ) =

S nm ( t ) ⎞
α% PNM ⎛
⎜ 0, 4 + 0,6
⎟
100 cos ϕtd ⎝
S NM ⎠

Trong đó:
+ α = 6% là phần trăm điên tự dùng của nhà máy.
+ 0,4 là % công suất tự dùng không phụ thuộc vào phụ tải của nhà máy.

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

5

* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
+ 0,6 là 60% công suất tự dùng thay đổi theo phụ thuộc của nhà máy ở
từng thời điểm t.
Từ đó ta có bảng biến thiên công suất và đồ thị điện tự dùng như sau:

Bảng 1 - 5:

t(h)

0 -7

7- 12

12 - 20

20 - 24

STD(MVA

16,744

18,83

20,93

16,744

)

S(MVA)
20,33
18,83
16,744

0

16,744

7

12

20

24 t(h)

1.2.6. Cân bằng công suất toàn nhà máy, công suất phát vào hệ thống.
Bỏ qua tổn thất công suất, từ phương trình cân bằng công suất ta có:
Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

6


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
Công suất hệ thống:
SHT(t) = SNM(t) - SUF(t) - SUC(t) - STD(t), từ đó ta có bảng tính phụ tải và
cân bằng công suất toàn nhà máy.

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

7


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
Bảng 1.6:

Thời gian

Công suất

0-6

6-8

8 - 12

12 - 16

16 - 18

18 - 20

20 - 24

SNM(t) (MVA)

297,94

313,92

313,92

348,8

348,8

348,8

279,94

SUF(t) (MVA)

9,412

11,76

11,76

8,2

8,2

9,41

7,1

SUT(t) (MVA)

72,41

72,41

84,48

120,68

96,55

96,55

72,41

SUC(t) (MVA)

105,81

105,81

151,162

120,93

120,93

105,81

105,81

STD(t) (MVA)

16,744

16,744

18,83

20,93

20,93

20,93

16,744

SHT(t) (MVA)

75,564

107,196

47,688

78,26

102,19

116,1

77,876

S(MVA)

116,1
107,196

102,19

78,26

75,564

77,876

47,688

0

6

8

12

16

18

20

24

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

t(h)
8


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V

Công suất phía cao áp được xác định từng khoảng thời gian như sau:
SCΣ(t) = SUC(t) + SHT(t)
Kết quả tính toán ở bảng 1.7

Thời gian
Công suất
SCΣ (MVA)

0-6

6-8

8 - 12

12 - 16

16 - 18

18 - 20

20 - 24

157,184

167,074

163,806

231,625

231,625

209,505

157,187

Bảng tổng kết các giá trị phụ tải cực đại (Smax) và cực tiểu (Smin) của
các loại công suất (MVA):

Công suất
Smax

STD

SUF

SUT

SUC

SHT

SNM

SCΣ

20,93

11,765

120,68

151,163

110,695

348,8

231,625

16,74

7,1

72,41

105,81

47,688

279,94

157,187

(MVA)
Smin (MVA)

Đồ thị phụ tải tổng hợp: Biểu đồ của các loại công suất trên cùng một
trục thời gian, giá trị của từng loại công suất riêng biệt và được vẽ chồng lên
nhau khoảng cách giữa 2 đồ thị của 2 công suất kề nhau là giá trị của loại
công suất tương ứng. Giá trị thực của từng loại công suất được ghi cụ thể phía
trên đường đồ thị ở từng khoảng thời gian. Đồ thị tránh sự chồng chéo nhau
giữa các loại công suất.

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

9


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

10


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V

CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY - CHỌN MÁY BIẾN ÁP

1. XÁC ĐỊNH CÁC PHƯƠNG ÁN.

Chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy điện là một khâu quan trọng
trong quá trình thiết kế nhà máy điện. Nó quy định đặc tính kinh tế và kỹ
thuật của nhà máy thiết kế. Cơ sở để vạch ra các phương án là bảng phụ tải
tổng hợp. Đồng thời tuân theo những yêu cầu kỹ thuật chung.
- Phụ tải máy phát không lớn 11,765 MVA so với công suất của 1 máy
phát thì lượng công suất này chiếm tỷ lệ là:

S UF max
11,765
100% =
= 15,687% < 20%
S tmF
75
Lượng công suất này sẽ được lấy rẽ nhánh từ đầu cực máy phát của các
bộ. Vậy��ng Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

115


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

116


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
Phụ tải địa phương được lấy ra từ phía cuộn hạ của các máy biến áp liên

lạc với máy phát F1 và F2 qua 2 kháng K1 và K2.
+ Dòng cưỡng bức qua mạch:
Dòng cưỡng bức qua mạch được tính khi sự cố hư hỏng một kháng còn
lại phải gánh chịu một lượng công suất truyền qua nó là SUFmax =
11,765MVA. Khi đó dòng cưỡng bức qua mạch được xác định:
IcbK =

S UF max
3.U ®m

=

11,765
3.10,5

= 0,648 kA.

* Căn cứ giá trị dòng cưỡng bức trong mạch, ta chọn máy cắt MC1 cho
cắt dòng cáp phụ tải loại hợp bộ SF6 kiểu 8DA10 của hàng SIEMENS có các
thông số kỹ tuật sau:
Uđm = 12kV
Iđm = 3150A
Icđm = 40kA
Iôđđ = 110kA.
* Căn cứ giá trị dòng cưỡng bức trong mạch và các điều kiện chọn kháng.
Sơ bộ ta chọn các kháng K1, K2 cùng loại kháng đơn P5A-10-650-XK%.
Ta cần xác định giá trị XK% của kháng.
5.6.2.2. Xác định giá trị xuất khẩu% của kháng đã chọn sơ bộ.
Ta xét điểm ngắn mạch N4, N5, N6 trên sơ đồ hình 5.4 trang 98 kháng
K1, K2 phải thoả mãn các yêu cầu sau:

+ Khi ngắn mạch tại N5 thì các máy cắt MC1 và cáp S1 phải ổn định
nhiệt, tức là:

I"N5 ≤ Icắt đmMC1.
I"N5 ≤ InhS1

+ Khi ngắn mạch tại N6 thì các máy cắt MC2 và cáp S2 phải ổn định
nhiệt tức là:
I"N6 ≤ IcắtđmMC2

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

117


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V

I"N6 ≤ InhS2.
+ Dòng ổn định nhiệt của cáp S1 và cáp S2 là InhS =

S.C
t

.

S: Tiết diện cáp mm2.

Trong đó:

1

C: Hệ số cáp đòng CCu = 141 A.S /mm2.
2

t: thời gian cắt ngắn mạch của máy cắt MC1, MC2.
- Theo đề bài thì các trạm cuối đường dây phụ tải địa phương dùng cáp
đồng có tiết diện 50mm2. Các máy cắt MC2 có dòng cắt Icắtđm = 20kA. Thời
gian cắt ngắn mạch tcắt MC2 = 0,5 Sec.
Để đảm bảo cắt ngắn mạch chọn lọc thì thời gian cắt của các máy cắt
MC1 phải lớn hơn thời gian cắt của máy cắt MC2 một cấp Δt. Chọn Δt = 0,2S
ta có:
tcắtđmMC1 = tcắtMC2 + Δt - 0,5 + 0,2 = 0,7 sec.
+ Dòng ổn định nhiệt của cáp S2 là:
InhS2 =

S 2 .C 2
t2

=

50x141
0,5

8,422 kA.

+ Dòng ổn định nhiệt của cáp S1 là:
InhS1 =

S1 .C1
t1

=

50.140
0,7

= 7,384 kA.

Ta thấy Inh1 < Inh2 → chọn kháng theo Inh1 tức là tính với N5.
* Tính dòng ngắn mạch tại điểm N5:
+ Sơ sồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau:

XHT

XK

XS1

XS2

EHT
N4
N5
N6
Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

118


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V

+ Trong chương III tính ngắn mạch tại điểm N4: I"N4 = 55,944kA →
Điện kháng của hệ thống tính đến điểm ngắn mạch N4 là:
XHT =

I cb
3,303
=
= 0,0590
"
I N 4 55.944

+ Khi ngắn mạch tại N5 thì dưới tác dụng của kháng K và theo điều kiện
ổn định nhiệt của cáp S1 thì dòng I'N5 phải ≤ InhS1;
XΣ =

I cb
3,303
=
= 0,45
I nhS1 7,384

Ta có: XΣ = XHT + XK → XK = XΣ - XHT = 0,45 - 0,0590 = 0,391.
Vậy XK% = XK.

I ®mK
0,75
.100 = 0,391.
. 100 = 10%
I cb
3,303

Theo quy định về chọn kháng điện cho đường dây, đối với kháng đơn thì
XK% < 8%. Vì vậy với kháng đơn đã chọn sơ bộ ở trên không đảm bảo yêu
cầu. Ta cần tính chọn lại với kháng kép.
* Sơ đồ phân phối phụ tải cho các kháng.

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

119


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V

Hình 5.5. Sơ đồ phân phối phụ tải cho các kháng ở chế độ vận hành.

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

120


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
Bảng phân phối phụt ải cho các kháng ở chế độ vận hành
Bảng 5.7.
Phụ tải qua các kháng MW

Chế độ vận
hành

PĐI của K1

PĐII của K1

PĐI của K2

PĐII của K2

3,5

5

5

3,5

Hỏng K1

0

0

8

5

Hỏng K2

5

8

0

0

Bình thường

Qua bảng phân phối phụ tải cho các kháng ta thấy Pcb = 8MW.
+ Dòng cưỡng bức qua kháng:
IcbK =

Pcb
3.U ®m .cos ϕ

=

8.103
3.10,5.0,85

517,5 A

+ Căn cứ Uđm và Icb ta chọn kháng kép loại cuộn dây nhôm kiểu PbAC 10-2x600 - XK%. Ta cần xác định kháng XK% của kháng đã chọn.
XK% = XK.

I ®mK
0,6
= 0,488.
.100 = 5,864%.
I cb
3,303

Vậy ta chọn kháng kép loại PbAC - 10 - 2 - 600 - 6 có các thông số kỹ
thuật:
Uđm = 10kV
XK% = 6%.
Iđm = 600A
Hệ số liên hệ K = 0,51.
Tổn thất công suất 1 pha = 7,9kW.
5.6.3. Kiểm tra máy cắt hợp bộ của phụ tải địa phương.
Phần 5.6.2.1. Chọn MC 1 cho các đường cáp phụ tải loại hợp bộ SF6
kiểu 8DA10 của hãng SIEMENS có các thông số kỹ thuật sau:
Uđm = 12kV
Iđm = 3150A.
Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

121


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

122


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
thể phá hỏng cách điện cuộn dây, đặc biệt cách điện ở gần trung tính này tính
cách điện.
Vì vậy tại trung tính máy biến áp 2 cuộn dây cần bố trí 1 chống sét van.
Tuy nhiên do điện cảm của cuộn dây máy biến áp. biên độ đường sét khi tới
điểm trung tính sẽ giảm một phần. Do chống sét van đặt ở trung tính được

chọn có điện áp định mức giảm một cấp.
Tại trung tính máy biến áp hai cuộn dây cần bố trí 1 chống sét van loại
PBMT - 110 có Uđm - 110kV.
Tại trung tính các máy biến áp 2 dây cuốn phía 110kV ta đặt chống sét
van loại PBC - 35 có Uđm - 35kV.
B¶o vÖ thanh gãp 220kV

B¶o vÖ thanh gãp 110kV

HT
220kV

110kV

PBC - 220

PBC - 110

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

123


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
B¶o vÖ m¸y biÕn ¸p 2 d©y cuèn

B¶o vÖ m¸y biÕn ¸p tù ngÉu

PBC-220

PBMT-110
(PBC - 35)

PBC-110

CHƯƠNG VI:
CHỌN SƠ ĐỒ VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG
Để sản xuất điện năng, các nhà máy điện tiêu thụ một phần điện năng
cho các cơ cấu tự dùng đảm bảo hoạt động của máy phát điện như: chuẩn bị
nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu, bơm nước tuần hoàn, quạt gió, thắp sáng,
điều khiển, tín hiệu.
Điện tự dòng trong nhà máy nhiệt điện thuộc vào nhiều yếu tố: dạng
nhiên liệu, áp suất ban đầu, kiểu và công thức tua bin… Chiếm khoảng 5÷8%
tổng điện năng sản xuất. Tập hợp các máy công tác truyền động bằng động cơ
điện lưới điện, thiết bị phân phối, máy biến áp, giảm áp, nguồn năng lượng độc
lập, hệ thống điều khiển, tín hiệu, thắp sáng, tạo thành hệ thống điện tự dòng
của nhà máy điện với yêu cầu cơ bản: độ tin cậy, phù hợp yêu cầu kinh tế.
Các máy công tác và các điện cơ điện tương ứng của nhà máy nhiệt
điện có thể chia làm 2 phần không đều nhau:
- Những máy công tác đảm bảo sự làm việc của hệ thống các lò và tua
bin các tổ máy.
- Những máy công tác phục vụ chung có liên quan trực tiếp đến lò hơi
và các tua bin, nhưng lại cần thiết cho sự làm việc của nhà máy.
- Đối với nhà máy điện thiết kế ta dùng 3 cấp điện áp tự dùng là 6kV và
0,4kV nối theo sơ đồ biến áp nối tiếp, số phân đoạn bằng số tổ máy và chung
Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

124

* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
một máy biến áp dự trữ lấy điện từ cụm hạ áp và phía trên máy cắt của các bộ
máy phát máy biến áp tự ngẫu liên lạc.
6.1. Chọn máy biến áp tự dùng.
6.1.1. Chọn máy biến áp cấp 1:
Các máy biến áp cấp 1 có nhiệm vụ nhận điện từ đầu cực máy phát có
điện áp 10,5kV cung cấp cho các phụ tải tự dòng cấp điện áp 6kV. Còn lại
cung cấp tiếp cho phụ tải cấp điện áp 0,4kV. Từ đó công suất của chúng cần
phải chọn phù hợp với phụ tải cực đại của các động cơ ở cấp điện áp 6kV và
tổng công suất của các máy biến áp cấp 2 nối tiếp với nó.

SđmBTDC1 ≥

S TD max
n

Trong đó: STDmax là công suất tự dòng cực đại: STDmax = 20,93 MVA.
n: là số tổ máy phát của nhà máy; n = 5.
Vậy SđmBTDC1 ≥

20,93
= 4,186 MVA ≈ 4186 kVA.
5

Tra bảng II trang 83 sách hướng dẫn thiết kế nhà máy điện và trạm biến
áp ta chọn các máy biến áp tự dòng cấp 1 loại TM - 6300 có các thông số sau:
Sđm

Điện áp

(kVA)

Cuộn cao Cuộn hạ

6300

10,5

6,3

Tổn thất

UN%

I%

Δ PN

8

8

0,9

46,5

* Công suất của máy biến áp dự trữ cấp 1 được chọn phù hợp với chức
năng của nó. Máy biến áp dự trữ cấp 1 không chỉ dùng thay thế máy biến áp
công tác khi sửa chữa mà còn cung cấp cho hệ thống tự dòng trong quy trình
hoạt động dừng lò. Do đó công suất cần chọn là:

SđmBDTC1 = 1,5 . SđmBTDC1 = 1,5 . 4,186 = 6,279 MVA.
Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

125


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
Vậy ta chọn máy biến áp dầu TДHC - 6300 - 10,5/6,3 có các thông số
sau:
Sđm

Điện áp

(kVA)

Cuộn cao Cuộn hạ

6300

10,5

Tổn thất

6,3

Δ P0

Δ PN

17,8

105

UN%

I%

10

0,75

6.1.2. Chọn máy biến áp cấp 2:
Các máy biến áp tự dòng cấp 2 dùng để cung cấp cho các phụ tải cấp
điện áp 380/220V và chiếu sáng. Công suất của các loại phụ tải này thường
nhro nên công suất máy biến áp thường được chọn là loại có công suất từ
630- 6300kVA. Loại lớn hơn thường không được chấp nhận vì giá thành lớn.
Dòng ngắn mạch phía thứ cấp lớn. Giả thiết các phụ tải này chiếm 10% công
suất phụ tải cấp 1. Khi đó ta chọn công suất mỗi máy là:
SđmBC2 =

10
10
.S ®mBC1 =
.4,186.103 = 627 kVA.
100
100

Vậy ta chọn máy biến áp dầu có thông số như bảng sau:
Loại
TC3-630/6,3

Điện áp

Sđm

Tổn thất

(kVA)

Cao

Hạ

ΔP0

Δ PN

630

6,3

0,4

3

12

UN% I%
8

2

6.2. Chọn khí cụ điện tự dòng:
* Chọn máy cắt hợp bộ cho mạch 6,3kV.
Để chọn máy cắt hợp bộ ta tính dòng điện ngắn mạch tại N7 sau máy
biến áp tự dòng dự phòng cấp 1 (DP1) với nguồn cung cấp là cả hệ thống và
các máy phát điện của nhà máy.
Sơ đồ thay thế tính toán điện kháng ngắn mạch:

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

126


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V

XHT
EHT

XBDP1
N4

N7

Dòng ngắn mạch tại N4 đã tính: I"N4 = 55,994 kA.
Điện kháng của hệ thống tính đến điểm ngắn mạch N4 là XHT.
XHT = 0,068
Điện kháng máy biến áp tự dùng dự phòng cấp 1:
XBDP1 =

U N % S cb
10 75
.
=
.
= 0,75 ≈ 1
100 S ®m 100 10

- Dòng điện ngắn mạch tại điểm N7:
S cb

I"N7 =

75

I cb
3.U tb
3.6,3
=
=
= 8, 443kA
X HT +X BDP1 0,068 + 0,75 0, 068 + 0,75

- Dòng xung kích tại điểm N7.
IXKN7 =

2 . KXK . I"N7 =

2 . 1,8 . 8,443 = 21,38 kA.

Căn cứ các tính toán trên ta chọn máy cắt hợp bộ cho mạch 6,3kA loại
8DA - 10 của hãng SIEMENS có các thông số kỹ thuật như sau:
Loại máy cắt

Uđm (kV)

Iđm (A)

Icđm (kA)

Iođđ (kA)

8DA10

7,2

2500

40

110

Kiểm tra máy cắt

Iđm = 2500 A> Ilvcb
Icđm = 40kA > I"N7
Iôđđ = 110kA > iXKN7

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

127


* ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP "Nhà máy điện và Trạm BA" - Chương V
Ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt cho máy cắt vì Iđm > 100A.
Vậy các máy cắt hợp bộ chọn cho mạch 6,3kV đạt yêu cầu kỹ thuật.
* Chọn máy cắt hợp bộ cho mạch 10,5kV.
Tại chương V ta chọn máy cắt cho mạch 10,5 kV loại HCF3 của hãng
ABB đã đạt yêu cầu kỹ thuật.

Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38

128