Download miễn phí Đề tài Thiết kế phần điện của nhà máy thủy điện
Mục đích của việc tính dòng ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dây dẫn theo tiêu chuẩn ổn định nhiệt và ổn định động khi dòng ngắn mạch qua chúng. Vì vậy phải chọn điểm ngắn mạch sao cho dòng ngắn mạch qua các khí cụ điện và dây dẫn là lớn nhất.
Khi chọn sơ đồ để tính toán dòng điện ngắn mạch đối với mỗi khí cụ điện cần chọn một chế độ làm việc nặng nề nhất phù hợp với điều kiện làm việc thực tế, dòng điện tính toán ngắn mạch để chọn khí cụ điện là dòng ngắn mạch 3 pha. Một cách đơn giản để tính ngắn mạch là sử dụng phương pháp gần đúng.
Các bước tính toán ngắn mạch cho từng phương án như sau:
- Trước hết ta chọn các đại lượng cơ bản như công suất cơ bản và điện áp cơ bản.
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-14-de_tai_thiet_ke_phan_dien_cua_nha_may_thuy_dien.L2Sh0Worne.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-4175/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
cao: Lúc bình thường: SCTN =183,81 MVA
Lúc sự cố T2: SCTN = 62,99 MVA
Lúc sự cố AT2: SCTN =193,34 MVA
+ Dòng cưỡng bức phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu:
IcbCAT1= IcbCAT2== 0,507 kA
Vậy dòng cưỡng bức có giá trị lớn nhất của các thành phần nối vào thanh góp cao áp là: IcbCmax= IcbHT=0,677 kA
2) Dòng cưỡng bức của các thành phần nối vào thanh góp trung áp
- Dòng cưỡng bức của phụ tải trung áp:
IcbT== 0,302 kA
- Dòng cưỡng bức qua máy biến áp nối bộ:
IcbT2== 0,973 kA
- Dòng cưỡng bức qua máy biến áp tự ngẫu:
+ Công suất cuộn trung: Lúc bình thường: STTN=16,26MVA
Lúc sự cố T2: STTN=103,45 MVA
Lúc sự cố AT2: STTN=32,52MVA
+ Dòng cưỡng bức phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu:
IcbTAT1= IcbTAT2== 0,543 kA
Vậy dòng cưỡng bức có giá trị lớn nhất của các thành phần nối vào thanh góp trung áp là: IcbTmax= IcbT2 = 0,973 kA
3) Dòng cưỡng bức của các thành phần địa phương
IcbĐP == 0,34 kA
Vậy dòng cưỡng bức có giá trị lớn nhất của các thành phần địa phương là: IcbĐPmax=0,34 kA
4) Dòng cưỡng bức của các thành phần điện áp máy phát
IcbMF = = 5,944 kA
Vậy dòng cưỡng bức có giá trị lớn nhất của các thành phần nối vào cấp điện áp máy phát là: IcbMFmax=5,944 kA.
2.3.2. Phương án II
1) Dòng cưỡng bức của các thành phần nối vào thanh góp cao áp - Dòng cưỡng bức của phụ tải cao áp:
IcbC== 0,268 kA IcbHT== 0,677 kA
- Dòng cưỡng bức qua máy biến áp tự ngẫu:
+ Công suất cuộn cao: Lúc bình thường: SCTN=271 MVA
Lúc sự cố T2: SCTN=152,39 MVA
Lúc sự cố AT2: SCTN=367,72 MVA
+ Dòng cưỡng bức phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu:
IcbCAT1= IcbCAT2== 0,965 kA
Vậy dòng cưỡng bức có giá trị lớn nhất của các thành phần nối vào thanh góp cao áp là: IcbCmax= IcbCTN = 0,965 kA
2) Dòng cưỡng bức của các thành phần nối vào thanh góp trung áp
- Dòng cưỡng bức của phụ tải trung áp:
IcbT== 0,302 kA
- Dòng cưỡng bức qua máy biến áp nối bộ:
IcbT1= IcbT2== 0,973 kA
- Dòng cưỡng bức qua máy biến áp tự ngẫu:
+ Công suất cuộn trung: Lúc bình thường: STTN=101,97 MVA
Lúc sự cố T2: STTN =16,26 MVA
Lúc sự cố AT2: STTN =203,93 MVA
+ Dòng cưỡng bức phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu:
IcbTAT1= IcbTAT1== 1,07 kA
Vậy dòng cưỡng bức có giá trị lớn nhất của các thành phần nối vào thanh góp trung áp là: IcbTmax= IcbTTN=1,07 kA
3) Dòng cưỡng bức của các thành phần địa phương
IcbĐP== 0,34 kA
Vậy dòng cưỡng bức có giá trị lớn nhất của các thành phần địa phương là: IcbĐPmax=0,34 kA
4) Dòng cưỡng bức của các thành phần điện áp máy phát
IcbMF== 5,944 kA
Vậy dòng cưỡng bức có giá trị lớn nhất của các thành phần nối vào cấp điện áp máy phát là: IcbMFmax=5,944 kA.
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH
3.1. Mục đích tính toán ngắn mạch
Mục đích của việc tính dòng ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dây dẫn theo tiêu chuẩn ổn định nhiệt và ổn định động khi dòng ngắn mạch qua chúng. Vì vậy phải chọn điểm ngắn mạch sao cho dòng ngắn mạch qua các khí cụ điện và dây dẫn là lớn nhất.
Khi chọn sơ đồ để tính toán dòng điện ngắn mạch đối với mỗi khí cụ điện cần chọn một chế độ làm việc nặng nề nhất phù hợp với điều kiện làm việc thực tế, dòng điện tính toán ngắn mạch để chọn khí cụ điện là dòng ngắn mạch 3 pha. Một cách đơn giản để tính ngắn mạch là sử dụng phương pháp gần đúng.
Các bước tính toán ngắn mạch cho từng phương án như sau:
- Trước hết ta chọn các đại lượng cơ bản như công suất cơ bản và điện áp cơ bản.
+ Chọn điện áp cơ bản bằng điện áp định mức trung bình: Ucb=Utb.
+ Chọn công suất cơ bản: Scb = 100 MVA.
- Chọn các điểm ngắn mạch cần tính toán.
- Thành lập sơ đồ thay thế các phần tử trong hệ thống.
- Tính toán điện kháng các phần tử bằng phương pháp tương đối.
- Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I”Ni
- Tính trị số dòng điện xung kích: ixk = . I”Ni. kxk
3.2. Xác định các đại lượng tính toán trong hệ đơn vị tương đối cơ bản
- Điện kháng của hệ thống điện:
XHT
- Điện kháng của máy phát điện:
Vì chọn các máy phát giống nhau nên ta chỉ cần tính điện kháng của một máy phát.
XF=X”d2
- Điện kháng của đường dây kép nối với hệ thống:
Chọn điện kháng đơn vị x0=0,4 Ω/km
- Điện kháng của máy biến áp ba pha hai cuộn dây:
+ Cấp 110 kV có: SđmB=200 MVA; UN%=10,5%
+ Cấp 220 kV có: SđmB=200 MVA; UN%=11%
- Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu ba pha:
, nên ta lấy XT=0
3.3. Tính dòng điện ngắn mạch theo đường cong tính toán
3.3.1. Phương án I
1) Chọn các điểm ngắn mạch
- Để chọn khí cụ điện và dây dẫn phía cao áp, chọn điểm ngắn mạch N1, nguồn cung cấp là các MF của nhà máy và hệ thống.
- Để chọn khí cụ điện và dây dẫn phía trung áp, chọn điểm ngắn mạch N2, nguồn cung cấp là các MF của nhà máy và hệ thống.
- Để chọn khí cụ điện và dây dẫn phía hạ áp mạch MF, chọn điểm ngắn mạch N3 hay N4.
+ Đối với N3, nguồn cấp chỉ là máy phát G1.
+ Đối với N4, nguồn cấp là các MF của nhà máy (trừ máy phát G1) và hệ thống.
Trong hai điểm ngắn mạch này, giá trị dòng ngắn mạch nào lớn hơn sẽ được dùng để chọn khí cụ điện và dây dẫn.
- Để chọn khí cụ điện và dây dẫn phía hạ áp mạch tự dùng và phụ tải địa phương, chọn điểm ngắn mạch N5, nguồn cấp là các MF của nhà máy và hệ thống. Trong tính toán người ta lấy I”N5 = I”N3 + I”N4.
2) Sơ đồ nối điện và sơ đồ thay thế
Sơ đồ nối điện và các điểm ngắn mạch
220 kV
110 kV
ST
SC
SHT
SĐP
T1
AT1
AT2
T2
G2
G4
G1
~
~
~
~
G3
N2
N1
N3
N4
N5
Hình 3.1
N3
XHT
EHT
XF
E2
·
·
·
·
·
Xd
XH
XH
XF
XF
E4
E1
E3
N5
N2
N1
N4
220 kV
110 kV
XB-C
XC
XB-T
XC
Sơ đồ thay thế:
Hình 3.2
3) Tính dòng điện ngắn mạch theo đường cong tính toán
a) Tính dòng ngắn mạch tại N1
N1
·
·
·
·
·
XHT
Xd
XH
XC
XF
E4
E2
E1
E3
EHT
XB-C
110 kV
220 kV
XF
XB-T
XF
XF
XH
XC
Nguồn cung cấp gồm tất cả các máy phát điện của nhà máy và hệ thống
Hình 3.3
X1=Xd+XHT = 0,019+0,047 = 0,066
X2=XF+XB-C = 0,142+0,055 = 0,197
X3=XF+XB-T = 0,142+0,053 = 0,195
X4=XC = 0,032
X5=XF+XH = 0,142+0,057 = 0,199
Vì ngắn mạch tại N1 là ngắn mạch đối xứng nên ta có:
X6=
X1
EHT
E3
E12
·
X2
X6
X7
·
·
X3
·
N1
E4
220 kV
110 kV
X7=
Ta có sơ đồ rút gọn:
Hình 3.4
Ghép hai nguồn E12 và E4
X8=X3//X7=
X9=X8+X6= 0,066 + 0,016 = 0,082
Ghép hai nguồn E124 và E3
X10=X9//X2=
EHT
·
·
N1
E1234
X1
X10
Ta có sơ đồ rút gọn:
Hình 3.5
Điện kháng tính toán phía hệ thống
XttHT=X1×
Tra đường cong tính toán ta được: I0ck = 0,44
Dòng ngắn mạch phía hệ thống.
kA
Điện kháng tính toán phía nhà máy
XttNM=X10×
Tra đường cong tính toán ta được: I0ck=2,8
Dòng ngắn mạch phía nhà máy
kA
Vậy dòng điện ngắn mạch tổng tại N1
kA
Dòng điện xung kích
ixkN1= kA
b) Tính dòng ngắn mạch tại N2
N2
·
·
·
·
·
XHT
Xd
XH
XC
XF
E4
E2
E1
E3
EHT
XB-C
110 kV
220 kV
XF
XB-T
XF
XF
XH
XC
Nguồn cung cấp gồm tất cả các máy phát điện của nhà máy và hệ thống
Hình 3.6
X1=Xd+XHT = 0,047 + 0,019 = 0,066
X2=XF+XB-C = 0,142 + 0,055 = 0,197
X3=XF+XB-T = 0,142 + 0,053 = 0,195
X4=XC = 0,032
X5=XF+XH = 0,142+0,057 = 0,199
Vì ngắn mạch tại N2 là ngắn mạch đối xứng nên ta có:
X6=
X7=
X8 = X7//X3 =
Ta có sơ đồ rút gọn:
...
