Bài giảng Chương 2 Các thiết bị chính trong nhà máy điện và trạm biến áp - Phần bài tập tính toán chọn khí cụ điện

11/14/2012 1 PHẦN BÀI TẬP TÍNH TOÁN CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CHƯƠNG II Điện áp định mức : UđmMC ≥ UHT Dòng điện định mức : IđmMC ≥ Icbmax Khả năng ổn định nhiệt : I2nh.tnh ≥ BN Khả năng ổn định lực điện động : Ilđđ.đm.MC ≥ Ixk Khả năng cắt NM : Icắt đm MC ≥ I’’ 1. CHỌN MÁYCẮT ĐIỆN Điện áp định mức : UđmDCL ≥ UHT Dòng điện định mức : IđmDCL ≥ Icbmax Khả năng ổn định nhiệt : I2nh.tnh ≥ BN Khả năng ổn định lực động điện : Ilđđ.đm.DCL ≥ Ixk 2. CHỌN DAO CÁCH LY DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN Chọn khí cụ điện và dây dẫn có 2 trạng thái làm việc: bình thường và cưỡng bức, ta có dòng bình thường Ibt và dòng cưỡng bức Icb.
Tình trạng làm việc bình thường là tình trạng không có phần tử nào trong khu vực xét bị cắt.
Dòng làm việc bình thường là dòng lớn nhất trong tình trạng này.
Dòng làm việc bình thường dùng để chọn tiết diện của dây và cáp theo điều kiện kinh tế. 11/14/2012 2 DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN
Tình trạng làm việc cưỡng bức là tình trạng nếu có phần tử nào trong khu vực đang xét bị cắt.
Dòng làm việc cưỡng bức lớn hơn dòng làm việc bình thường.
Dòng làm việc cưỡng bức dùng để chọn khí cụ điện và dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài. DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN cb DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN b. Các máy biến áp làm việc song song (Trạm có 2 MBA)
Dòng điện làm việc bình thường được xác định ứng với lúc 2 MBA làm việc song song và phụ tải chung của chúng là cực đại.
Dòng điện làm việc cưỡng bức được xác định lúc một MBA bị hỏng. Nhưng vẫn không thể vượt qua khả năng tải của MBA. DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN 11/14/2012 3 DÒNG ĐIỆN LÀM VIỆC TÍNH TOÁN 3. Đường dây tải điện:
Đường dây đơn: Dòng điện làm việc bình thường bằng dòng phụ tải cực đại, không có tình trạng cưỡng bức. Ibt = Iptmax
Đối với đường dây kép:  Dòng điện làm việc bình thường Ibt = Iptmax/2  Dòng điện làm việc cưỡng bức Icb = Ipt max BÀI TẬP 1 Cho sơ đồ NMĐ-TBA như hình vẽ: Mỗi MF có công suất SF = 100MVA.
Phụ tải tổng kể cả tự dùng trên mỗi thanh góp UF là: SHmax = 30MVA và SHmin = 20MVA.
Phụ tải ở 110kV là STmax = 80MVA và STmin = 60MVA. Mỗi MBATN có công suất 160MVA. Nhà máy phát toàn bộ công suất thừa về hệ thống. BÀI TẬP 1 BÀI TẬP 1 a. Tính dòng điện bình thường lớn nhất, cưỡng bức lớn nhất của mạch MBATN về phía UF ( tức là tính SHbt max , SHcbmax cho mỗi MBATN rồi tính dòng điện). b. Tính dòng điện bình thường lớn nhất, cưỡng bức lớn nhất của mạch MBATN về phía 110kV ( tức là tính STbt max , STcb maxcho mỗi MBATN rồi tính dòng) 11/14/2012 4 BÀI TẬP 2 Cho sơ đồ NMĐ-TBA như hình vẽ: SF = 100MVA; UF = 10,5kV; UHT = 110kV. Phụ tải trên mỗi phân đoạn UF (kể cả tự dùng) là : Smax = 20MVA và Smin = 10MVA. Công suất SB = 126MVA (đặt ngòai trời). Nhà máy phát tóan bộ công suất thừa về hệ thống. BÀI TẬP 2 Tính dòng điện làm việc bình thường lớn nhất, và dòng điện làm việc cưỡng bức lớn nhất của các mạch sau: 1. Mạch máy phát. 2. Mạch máy biến áp về phía UF: * Điện áp định mức : UđmK ≥ UHT * Dòng điện định mức : IđmK ≥ Icbmax * Giá trị XK% : 8% ≤ XK% ≤ 12% HT 3. CHỌN KHÁNG ĐIỆN a. Chon kháng thanh góp: Cho nhà máy điện như hình vẽ. Biết máy phát điện có : Sđm = 100MVA, Uđm = 10,5KV. Máy biến áp : Sđm = 80MVA, Uđm= 10,5KV. Phụ tải ở UF : Smax/ Smin = 40/20 MVA. Chọn kháng điện thanh gop. HT VÍ DỤ 1: 3. CHỌN KHÁNG ĐIỆN 11/14/2012 5 * Điện áp định mức : UđmK ≥ UHT b. Chọn kháng đường dây : * Dòng điện định mức : IđmK ≥ Icbmax * Tính giá trị XK% : HT N1 N2 INyc ≤ min ( Icắt đm MC ; Inh cáp ) 3. CHỌN KHÁNG ĐIỆN Chọn kháng điện trên đường dây cung cấp cho phụ tải, biết thanh góp của nhà máy điện có những số liệu sau: Dòng cưỡng bức cực đại Icbmax= 200A. Dòng ngắn mạch trên thanh góp IN = 55KA. Đã đặt máy cắt có dòng định mức: Icắt đm = 20kA Dùng cáp có dòng ổn định nhiệt Inh cáp= 10KA Điện áp định mức Uđm= 10KV. Trình tự chọn kháng điện. VÍ DỤ 2: 3. CHỌN KHÁNG ĐIỆN 4. CHỌN PHẦN DẪN ĐIỆN a. Chọn thanh dẫn cứng : * Dòng điện định mức : K.Iđm ≥ Icbmax * Khả năng ổn định nhiệt : Với C: hệ số phụ thuộc vào vật liệu. CCu = 171, CAl = 88 * Khả năng ổn định lực động điện : σtt ≤ σcp Với σtt : ứng suất tính toán khi ngắn mạch. σcp : ứng suất cho phép của vật liệu thanh dẫn σcp Cu = 1400 KG/cm2, σcp Al = 700 KG/cm2 b. Chọn dây dẫn mềm : * Dòng điện định mức : K.Iđm ≥ Icbmax * Khả năng ổn định nhiệt : * Kiểm tra điều kiện vầng quang 4. CHỌN PHẦN DẪN ĐIỆN 11/14/2012 6 Điện áp định mức : UđmBU ≥ UHT 5. CHỌN BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG (BU) Công suất định mức : SđmBU ≥ S2Σ Dụng cụ đo Kiểu Số lượng Phụ tải trên pha AB Phụ tải trên pha BC P(W) Q(VAR) P(W) Q(VAR) 1. 2. Tổng cộng PAB QAB PBC QAB Điện áp định mức : UđmBI ≥ UHT Dòng điện định mức : IđmBI ≥ Icbmax / kqt Khả năng ổn định nhiệt : I2nh.tnh ≥ BN Khả năng ổn định lực động điện : Ilđđ.đm.BI ≥ Ixk 6. CHỌN BIẾN DÒNG ĐO LƯỜNG (BI)