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 Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 1 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. Loại MP Thông số định mức Điện kháng Loại kích từ PMW SMV A NV/P UKV Cosep I(A) Xd'' Xd' Xd TBφ60--2 60 75 3000 10,5 0,8 4,1 0,132 0,24 2,2 BT-450- 300 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: ( ) ( ) ( ) ( ) UF maxUF t UF UF t P% t P P 100 P t S cos = = ϕ Pmax= 10MW cosϕ = 0,85 Do đó ta có bảng biến thiên công suất phụ tải như sau: B1-2 t(h) 0 - 6 6 -12 12 - 18 18 - 20 20 - 24 P(%) 80 100 70 80 60 * 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 2 PI(MW) 8 9 7 8 6 SUF(MVA) 9,41 11,76 8,2 9,41 7,1 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CẤP ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT 1.2.2. Cấp điện áp trung áp 110KV Pmax = 105 MW; cosϕ = 0,87 Công thức tính: ( ) ( ) ( ) ( ) T maxT t T UT t P% t P P 100 P t S cos = = ϕ Bảng 1- 3 t(h) 0 - 8 8 -12 12 - 16 16 - 20 20 - 24 P(%) 60 70 100 80 60 S(MVA) 9,412 11,76 8,82 9,41 7,1 0 6 12 18 20 24 t(h) * 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 3 PI(MW) 63 73,5 105 84 63 SUT(MV A) 72,41 84,48 120,68 96,55 72,41 1.2.3. Cấp điện cấp điện áp 220KV Pmax = 130 MW; cosϕ = 0,86 Công thức tính: ( ) ( )T UC t P t S cos = ϕ Bảng biến thiên công suất và đồ thị phụ tải. Bảng 1-3: t(h) 0 - 8 8 -12 12 - 18 18 - 24 P(%) 70 100 80 60 ( ) ( ) T maxUC t P% t P P 100 = 72,41 0 6 S(MVA) 96,55 12 18 120,68 20 24 72,41 84,48 t(h) * 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 4 Pi(MW) 91 130 104 78 SUT(MVA) 105,81 151,162 120,93 105,81 1.2.4. Phụ tải toàn nhà máy. Pmax = 60 MW; cosϕ = 0,86 ( ) ( ) T maxNM t P% t P P 100 = , MW với Pmax = 300MW ( ) ( )NM NM t P t S cos = ϕ , MVA Bảng biến thiên công suất phụ tải toàn nhà máy. Bảng 1 - 4: t(h) 0 - 7 7 -12 12 - 20 20 - 24 P(%) 80 90 100 80 0 18 105,81 8 12 120,93 S(MVA) 151,163 t(h)24 105,81 * 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 5 Pi(MW) 240 270 300 240 SNM(MVA) 297,4 313,95 348,83 279 1.2.5. Tự dùng của nhà máy. Công suất tự dùng của nhà máy có thể tính theo công thức: ( ) ( )nmNMtd td NM S tP% P t 0,4 0,6 100 cos S ⎛ ⎞α= +⎜ ⎟ϕ ⎝ ⎠ 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. 348,83 0 7 279 12 313,95 S(MVA) 20 24 300 t(h) * 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 6 + 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 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: 20,33 0 7 16,744 12 18,83 S(MVA) 20 24 16,744 t(h) * 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 7 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. * 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 8 Bảng 1.6: Công suất Thời gian 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 0 6 8 12 16 18 20 24 t(h) 75,564 107,196 47,688 78,26 102,19 77,876 116,1 S(MVA) * 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 9 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 Công suất Thời gian 0 - 6 6 - 8 8 - 12 12 - 16 16 - 18 18 - 20 20 - 24 SCΣ (MVA) 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 STD SUF SUT SUC SHT SNM SCΣ Smax (MVA) 20,93 11,765 120,68 151,163 110,695 348,8 231,625 Smin (MVA) 16,74 7,1 72,41 105,81 47,688 279,94 157,187 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. * 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 Nguyễn Văn Phòng - Trường Đại học BK Hà Nội - Bộ môn HTĐ - Lớp HTĐ N1 - K38 11 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: UF max tmF S 11,765 100% 15,687% 20% S 75 = = < Lượng công suất này sẽ được lấy rẽ nhánh từ đầu cực máy phát của các bộ. Vậy trong các phương án sẽ không cần dùng thanh góp điện áp máy phát mà sẽ dùng các sơ đồ nối bộ máy phát và máy biến áp. - Tổng công suất phía cao áp (gồm SUC và SHT) tương đối lớn: SCΣmax = 231,625 MVA. SCΣmin = 157,184 MVA. Nên có thể ghép nhiều bộ máy phát và máy biến áp vào thanh góp 220kV. - Công suất phụ tải trung áp 110kV: SUTmax = 120,69 MVA SUTmin = 72,41MVA Nên có thể ghép 2 bộ máy phát và máy biến áp vào thanh góp 110kV vì phụ tatỉ cực tiểu này lớn hơn công suất định mức của một máy phát hoặc cũng có thể lấy từ bên thanh góp 220kV qua máy biến áp liên lạc. - Cấp điệ áp cao áp (220kV) và trung áp (110kV) là lưới trung tính trực tiếp nối đất nên có thể dùng máy biến áp liên lạc là máy biến áp tự ngẫu sẽ có lợi hơn. - Công suất phát lên của hệ thống. * 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 12 SHTmax = 110,695 MVA SHTmin = 57,999 MVA Trong khi đó công suất dự trữ quay của hệ thống là: Sdt = 7% x 4000 = 280 MVA. Do đó những biến động về công suất của NM cũng đều không ảnh hưởng tới công suất của hệ thống. - Tổng công suất phía cao áp SCΣmax = 231,625 MVA không nhỏ hơn nhiều dự trữ quay của hệ thống do đó cần đặt 2 MB tự ngẫu liên lạc. - Khả năng phát triển của nhà máy phụ thuộc vào nhiều yếu tốt như vị trí nhà máy, địa bàn phụ tải, nguồn nguyên liệu. Riêng về phần điện nhà máy hoàn toàn toàn có khả năng phát triển thêm phụ tải ở các cấp điện áp sẵn có. Từ các nhận xét trên ta có thể đề xuất các phương án nối dây sau: • Phương án I: a. Sơ đồ nối dây. ∼ F3 B3 ∼ F4 B4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT * 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 13 b. Thuyết minh. Xuất phát từ yêu cầu tổng công suất phía cao áp SCΣ lớn nên phía thanh góp 220kV ghép trực tiếp 2 bộ máy phát điện và máy biến áp (F3 - B3) và (F4 - B4) cung cấp công suất trực tiếp cho phụ tải cao áp. Làm nhiệm vụ liên lạc giữa phía cao và trung áp ta dòng 2 bộ máy phát điện và máy biến áp tự ngẫu (F1 - B1) và (F2 - B2) hai bộ này làm nhiệm vụ cc cho phụ tải cao áp, vừa liên lạc cung cấp công suất cho thanh góp 110kV. - Phía thanh góp 110kV của ghép trực tiếp 1 bộ máy phát điện - máy biến áp (F5 - B5) cung cấp cho phụ tải trung áp. - Phụ tải địa phương được trích ra từ đầu cực 2 máy phát F1 và F2 nối với cuộn hạ áp máy biến áp liên lạc B1 và B2. Với phương án này vào giờ cao điểm (SUTđm = 120,69MVA) thì bộ F5- B5 chỉ cung cấp được 1/2 công suất yêu cầu cho phụ tải trung áp, phần còn lại được cấp từ các máy biến áp liên lạc B1 và B2. Như vậy luôn tận dụng được khả năng phát công suất định mức của bộ F5 - B5. Các bộ F3 - B3 và F4 - B4 cũng như các bộ liên lạc F1-B1 và F2-B2 phát công suất trực tiếp lên thanh góp cao áp và truyền tải sang thanh góp 11-kV nên tổn thất trong các máy biến áp B1, B2, B3, B4 tương đối thấp. Sơ đồ đảm bảo tính cung cấp điện. Tuy nhiên do có 2 bộ máy phát điện và máy biến áp nối với thanh góp 220kV nên vốn đầu tư cho thiết bị tương đối lớn, đắt tiền. Để khắc phục điều này ta xét phương án 2. * 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 14 • Phương án 2: a. Sơ đồ nối dây. ∼ F3 B3 ∼ F4 B4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF SUF b. Thuyết minh. Xuất phát từ yêu cầu giảm vốn đầu tư về thiết bị ở phương án này ta ghép các bộ F3 - B3, F4 - B4 và F5 - B5 nối trực tiếp với thanh góp 110kV. - Phía thanh góp 220kV, ta ghép 2 bộ máy phát điện - máy biến áp tự ngẫu (F1 - B1) và (F2 - B2) hai bộ này làm nhiệm vụ cung cấp công suất cho phụ tải cao áp, vừa liên lạc với thanh góp 110kV. Các bộ F3 - B3, F4 - B4 và F5 - B5 có nhiệm vụ cung cấp trực tiếp công suất cho phụ tải trung áp, phần còn lại thông qua máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2, truyền công suất sang thanh góp 220kV cung cấp cho phụ tải cap áp và phát công suất về hệ thống. * 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 15 Phụ tải địa phương được tách ra từ đàu cực 2 máy phát F1 và F2 nối với cuộn hạ áp máy biến áp liên lạc B1 và B2. Phương án này có vốn đầu tư thiết bị thấp hơn nhiều so với phương án 1 vì không có bộ máy phát - máy biến áp hai dây quấn nối trực tiếp vốn thanh góp cao áp. Tuy nhiên vào giờ thấp điểm thì bên thanh góp 110kV thừa một lượng công suất rất lớn do 3 bộ F3 - B3, F4 - B4 và F5 - B5 phát định mức. Lượng công suất này phải truyền qua các biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 để phát lên thanh góp 220kV và về hệ thống. Do đó tổn thất công suất và tổn thất điện năng tăng lên đáng kể. Vì vậy ta cần phải cân nhắc lựa chọn nguồn vốn đầu tư và tổn thất xem vấn đề nào có lợi hơn. • Phương án 3. a. Sơ đồ nối dây. ∼ F5 B5 ∼ F3 B3 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F4 B4 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF * 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 16 b. Thuyết minh. Xuất phát từ yêu cầu giảm bớt tổn thất công suất và điện năng của các phương án 2, ở phương án này ngoài 2 bộ liên lạc (F1 - B1) và (F2 - B2) nối với thanh góp 220kV và bộ F3 - B3 bộ này phát trực tiếp công suất lên thanh góp 220kV. Hai bộ F4 - B4 và F5 - B5 nối với thanh góp 110kV có nhiệm vụ phát công suất cho phụ tải trung áp, phần còn lại được truyền qua các biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 phát về hệ thống. Phụ tải địa phương được tách ra từ đầu cực 2 máy phát F1 và F2 nối với cuộn hạ áp máy biến áp liên lạc B1 và B2. Với phương án này thì tổn thất công suất và tổn thất điện năng có giảm hơn nhiều so với phương án 2 nhưng lại do có bộ F3 - B3 nối trực tiếp với thanh góp cao áp 220kV nên vốn đầu tư lại tăng lên so với phương án 2. Do đó ta cũng cần phải cân nhắc lựa chọn giữa vốn đầu tư và tổn thất xem vấn đề nào có lợi hơn. • Phương án 4. a. Sơ đồ nối dây. * 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 17 ∼ F3 ∼ F4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF SUF b. Thuyết minh. Xuất phát từ yêu cầu giảm bớt vốn đầu tư thiết bị và giảm bớt tổn thất công suất và điện năng của các phương án 1 và 2 ở phương án này ta ghép song song các máy phát F1 và F2; F3 và F4 sau đó nối bộ với các máy biến áp tự ngẫu liên lạc ta được 2 bộ (F1 + F2) - B1 và (F3 + F4) - B2. Hai bộ này làm nhiệm vụ phát công suất cung cấp cho phụ tải cao áp và hệ thống đồng thời truyền công suất sang thanh góp 110kV cung cấp cho phụ tải trung áp cùng với bộ F5 - B3 nối trực tiếp vào thanh góp 110kV. - Phụ tải địa phương được trích ra từ đầu cực 2 bộ máy phát (F = F2) và (F3 + F4) nối với cuộn hạ áp máy biến áp liên lạc B1 và B2. Phương án này chỉ dùng có 3 máy biến áp. Do đó vốn đầu tư cũng như các tổn thất giảm nhiều so với các phương án khác. Tuy nhiên do việc ghép song song các máy phát (F1+ F2) và (F3 + F4) mà các máy phát lại có công suất lớn, mà công suất chọn cho các máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 là quá lớn. Không thể chọn được máy biến áp tự * 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 18 ngẫu ba pha mà phải dùng máy biến áp tự ngẫu 1 pha nên giá thành sẽ rất đắt và vận hành không hiệu quả ở cấp 220kV này. Kết luận: Qua phân tích nhận xét các phương án đã nêu ta đi đến một số kết luận sau đây: - Đối với phương án 1 thì vốn đầu tư quá lớn, sơ đồ thanh góp 220kV sẽ phức tạp, đắt tiền. - Đối với phương án 4 thì tuy sơ đồ đơn giản, ít máy biến áp nhưng công suất của máy biến áp tự ngẫu 3 liên lạc quá lớn không thể chọn được máy biến áp tự ngẫu 3 pha mà phải dùng máy biến áp tự ngẫu 1 pha nên giá thành sẽ rất đắt. Từ 2 lý do trên ta loại bỏ phương án 1 và 4 giữ lại phương án 2 va fpa 3 để tiếp tục tính toán. So sánh các chỉ tiêu kỹ, kỹ thuật và chọn lấy 1 phương án tối ưu nhất để hoàn thành thiết kế. Và từ đây để thuận tiện cho tên gọi phương án ta đổi tên phương án 2 thành phương án 1 và đổi tên phương án 3 thành phương án 2 trong quá trình tính toán chọn phương án tối ưu. II. TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN A. ĐỐI VỚI PHƯƠNG ÁN 1. * 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 19 ∼ F3 B3 ∼ F4 B4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF SUF A.1. Chọn máy biến áp. * Máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây B3, B4, B5. - Điều kiện chọn Sđm ≥ SđmF = 75MVA. - Căn cứ điều kiện ta chọn các máy biến áp B3, B4, B5 cùng 1 loại ТДЦ-80- 121/10,5 có các thông số kỹ thuật sau: Bảng A1.a. Sđm (MVA) UC (kV) UH (kV) ΔP0 ΔPN UN% I0% Giá thành 109 VNĐ * 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 20 (kW) (kW) 80 121 10,5 100 400 10,5 0,5 7 * Máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2. - Điều kiện chọn SđmB2 = SđmB3 ≥ 1 0,5 SđmF α = 220 110 0,5 220 − = - Hệ số có lợi của MBA tự ngẫu. Vậy SđmB2 = SđmB3 ≥ 75 0,5 = 150MVA. Ta chọn loại ATДTH125 - 242/121/10,5 có các thông số sau: Bảng A.1.b. Sđm MVA Điện áp cuộn dây (kV) Tổn thất (kW) UN% I% Giá thành 109 VNĐ C T H ΔP0 ΔPN C-T C-T C-H T-H 160 242 121 10,5 120 520 11 32 20 0,5 21,5 A.2. Phân bố công suất tải cho các máy biến áp. Để vận hành thuận tiện và kinh tế ta cho bộ F3 - B3, F4 - B4 và F5 - B5 vận hành với đồ thị phụ tải bằng phẳng suốt năm tức là các bộ này phát công suất định mức suốt năm. Lượng công suất thừa từ thanh góp 110kV được truyền tải qua máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 lên thanh góp 220kV. Phân bố lượng công suất như sau: + Đối với máy biến áp 2 dây quấn B3, B4, B5: SB3 = SB4 = SB5 = SđmF - STDmax = 75 - 20,93 5 = 70,814 MVA * 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 21 + Đối với các máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2. Công suất truyền qua các cuộn dây ở từng thời điểm như sau: Cuộn cao: SCB1(t) = SCB2(t) = C 1 S (t) 2 Σ Cuộn trung: STB1(t) = STB2(t) = [ ]UT B3 B4 B51 S (t) (S S S )2 − + + Cuộn hạ: SHB1(t) = SHB2(t) = ST(t) + SC(t). Ta có bảng phân bổ công suất trong các biến áp như sau: Bảng A.2.a. MBA S (MVA) Thời gian 0 - 6 6 - 8 8 - 12 12 - 16 16 - 18 18 - 20 20 - 24 B3.B4.B5 SC = SH 70,814 70,814 70,814 70,814 70,814 70,814 70,814 SC 78,529 83,537 81,903 115,812 115,812 109,759 78,529 B1.B2 ST -57,921 -45,876 -45,876 -63,980 -63,981 -57,920 -70 SH 20,608 37,661 36,03 51,831 51,831 51,831 8,5 Từ các kết quả trong bảng ta thấy rằng phụ tải của cuộn trung áp của các máy biến áp liên lạc ở các thời điểm đều mang dấu (-), điều này có nghĩa rằng trong tình trạng làm việc bình thường thì các máy liên lạc này phải làm nhiệm vụ tải công suất từ các máy phát F1; F2 ghép bộ với các máy biến áp này từ cuộn hạ áp lên cao áp. Ta có: SđmB1.B2 = 160MVA và SttB1.B2 = 80MVA. * 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 22 Như vậy ở tất cả các thời điểm trong ngày thì: SCmax < Sđm và STmax; SHmax < Stt. Tức là các máy biến áp tự ngẫu liênlạc B1, B2 làm việc bình thường. A.3. Kiểm tra khả năng tải của các máy biến áp khi sự cố. A.3.1. Với các máy B3, B4, B5. + Tổng công suất phát lên thanh góp 110kV của 3 bộ này là: ΣST = ΣSđmF - ΣSTD = (3 x 75) - 20,933x 5 ⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠ = 222,442 MVA. + Phụ tải trung áp: SUTmax = 120,69 MVA và SUTmin = 72,41MVA. Như vậy trong cả 2 trường hợp SUTmax và SUTmin thì lượng công suất phát lên thanh góp 110kV luôn thừa. Trong trường hợp hỏng một trong các bộ B3, B4, B5 công suất của 2 bộ còn lại là 70,8 x 2 = 141,6 MVA vẫn lớn hơn phụ tải cực đại phía trung áp STmax = 120,69 MVA do đó không cần xét trong trường hợp hỏng một bộ phía trung áp. Thực vậy, khi hỏng máy biến áp B5 ta có: * 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 23 ∼ F3 B3 ∼ F4 B4 ∼ F1 ∼ F2 B1 B2 ∼ F5 B5 220kV 110kV 231,625 MVA 157,184 120,69 MVA 72,41 HT SUF SUF + Lượng công suất phát lên thanh góp 110kV của 2 bộ còn lại là: