Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho biết hệ số công suất, biểu đồ phụ tải hằng ngày của phụ tải ở các cấp điện áp và cho biết biểu đồ phát công suất hằng ngày của nhà máy.
Sau khi tính toán được lượng công suất tiêu thụ ở các cấp điện áp, phần công suất trích ra dành cho tự dùng ta lập được biểu đồ phụ tải tổng của toàn nhà máy.
Căn cứ vào nhiệm vụ phát công suất của nhà máy theo biểu đồ và biểu đồ phụ tải tổng của toàn nhà máy ta sẽ có được biểu đồ cân bằng công suất giữa công suất phát của nhà máy và công suất tiêu thụ của phụ tải, trong biểu đồ này chỉ rõ lượng công suất phát thiếu hay đủ cung cấp cho phụ tải của nhà máy đang thiết kế
61 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 1363 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Vạch sơ đồ và phân tích sơ Bộ các phương án nối dây, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Vạch sơ đồ và phân tích sơ Bộ các phương án nối dây
Chương 1
CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN, TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho biết hệ số công suất, biểu đồ phụ tải hằng ngày của phụ tải ở các cấp điện áp và cho biết biểu đồ phát công suất hằng ngày của nhà máy.
Sau khi tính toán được lượng công suất tiêu thụ ở các cấp điện áp, phần công suất trích ra dành cho tự dùng ta lập được biểu đồ phụ tải tổng của toàn nhà máy.
Căn cứ vào nhiệm vụ phát công suất của nhà máy theo biểu đồ và biểu đồ phụ tải tổng của toàn nhà máy ta sẽ có được biểu đồ cân bằng công suất giữa công suất phát của nhà máy và công suất tiêu thụ của phụ tải, trong biểu đồ này chỉ rõ lượng công suất phát thiếu hay đủ cung cấp cho phụ tải của nhà máy đang thiết kế.
1. Chọn máy phát điện.
Theo nhiệm vụ thiết kế, nhà máy nhiệt điện ngưng hơi sẽ thiết kế có công suất 200MW, gồm 4 tổ máy. Mỗi tổ máy sẽ có công suất định mức là 50MW, hệ số công suất của mỗi tổ máy là 0,85 và điện áp định mức là 10,5KV.
Chọn máy phát điện đồng bộ tuabin hơi có các thông số sau:
Loại máy phát
Thông số định mức
Điện kháng tương đối
n
v/ph
S
MVA
P
MW
U
KV
cosj
I
KA
x”d
x’d
xd
TB - 50 - 2
3000
58,824
50
10,5
0,85
5,73
0,135
0,3
1,84
2. Tính toán phụ tải.
Dựa vào biểu đồ phụ tải đã cho và áp dụng công thức sau để tính toán:
trong đó : P(t) là lượng công suất tác dụng ở thời điểm t trong ngày.
P%(t) là trị số phần trăm của lượng công suất ở thời điểm t so với giá trị công suất cực đại
Pmax là giá trị công suất cực đại
cosj là hệ số công suÊt tương ứng.
1) Phụ tải cấp điện áp 220 KV(kí hiệu S220).
Cho Pmax = 120MW, cosj = 0,8 nên .
thay số vào ta có : từ 0 đến 6 giê :
từ 6 đến 10 giê :
từ 10 đến 14 giê :
từ 14đến 18 giê :
từ 18 đến 24 giê :
0
6
10
14
18
24
(giê)
90
120
135
150
(MVA)
Biểu đồ phụ tải:
2) Phụ tải cấp điện áp 110 KV(kí hiệu S110).
Cho Pmax = 170MW, cosj = 0,8 nên .
thay sè vào ta có : từ 0 đến 4 giê :
từ 4 đến 10 giê :
từ 10 đến 18 giê :
từ 18 đến 24 giê :
(MVA)
0
4
10
18
24
(giê)
127,5
148,75
170
212,5
Biểu đồ phụ tải:
3) Khả năng phát công suất của nhà máy tại từng thời điểm (kí hiệu SNM).
Công suất đặt của nhà máy là Sđ =
thay số vào ta có : từ 0 đến 8 giê :
từ 8 đến 12 giê :
từ 12 đến 14 giê :
từ 14 đến 20 giê :
từ 20 đến 24 giê :
Biểu đồ biểu diễn:
(MVA)
0
8
12
20
24
(giê)
141,176
164,706
211,765
235,294
14
4) Phụ tải tự dùng của nhà máy (kí hiệu Std) .
Công thức tính :
trong đó : Std(t) là phụ tải tự dùng tại thời điểm t
SNM là công suất đặt của nhà máy
SNM(t) là công suất phát ra của nhà máy ở thời điểm t
a là trị số phần trăm lượng điện tự dùng.
ta có : từ 0 đến 8 giê :
từ 8 đến 12 giê :
từ 12 đến 14 giê :
từ 14 đến 20 giê :
từ 20 đến 24 giê :
(MVA)
0
8
12
20
24
(giê)
14,306
15,436
17,695
18,824
14
Biểu đồ biểu diễn:
3. Cân bằng công suất .
Biểu thức biểu diễn sự cân bằng công suất phát của nhà máy thiết kế và phụ tải tiêu thụ: SNM(t) = S220(t) + S110(t) + Std(t) + SHT(t) (Bá qua tổn thất)
trong đó:
SNM(t) là công suất phát ra của nhà máy tại thời điểm t
S220(t) là công suất tiêu thụ của phụ tải phía điện áp cao 220KV tại thời điểm t
S220(t) là công suất tiêu thụ của phụ tải phía điện áp trung 110KV tại thời điểm t
Std (t) là lượng công suất dành cho tự dùng của nhà máy tại thời điểm t
SHT(t) là lượng công suất phát vào hay lấy ra từ lượng dự trữ của hệ thống tại từng thời điểm t.
Biểu thức có thể viết lại như sau : SHT(t) = SNM(t) - [S220(t) + S110(t) + Std(t) ]
trong đó vế bên phải là các giá trị đã biết như vậy ta có thể tính toán được lượng công suất phát vào hay lấy ra từ dự trữ của hệ thống.
Thành lập bảng cân bằng công suất:
T/gian
Phô t¶i
0 ¸ 4
giê
4 ¸ 6
giê
6 ¸ 8
giê
8 ¸ 10
giê
10 ¸ 12
giê
12¸ 14
giê
14 ¸ 18
giê
18 ¸ 20
giê
20 ¸ 24
giê
S220
(MVA)
90
90
135
135
150
150
120
90
90
S110 (MVA)
127,5
170
170
170
212,5
212,5
212,5
148,75
148,75
Std
(MVA)
14,306
14,306
14,306
18,824
18,824
17,695
18,824
18,824
15,436
SNM
(MVA)
141,176
141,176
141,176
235,294
235,294
211,765
235,294
235,294
164,706
SHT
(MVA)
-90,63
-133,13
-178,13
-88,53
-146,03
-168,43
-116,05
-22,28
-89,48
Biểu đồ biểu diễn tổng:
(MVA)
0
8
12
20
24
(giê)
14
4
10
18
381,324
231,806
274,306
319,306
323,824
380,195
351,324
257,574
254,186
141,806
184,306
188,824
231,324
167,574
164,706
164,186
141,176
235,294
SNM
211,765
( STD + S220 + S110 )
Chú thích các nét vẽ:
là đường biểu diễn công suất phát của nhà máy thiết kế.
là đường biểu diễn lượng công suất dành cho tự dùng của nhà máy.
là đường biểu diễn tổng công suất của lượng tự dùng và phụ tải cấp trung áp 110KV.
là đường biểu diễn tổng công suất của lượng tự dùng, phụ tải cấp trung áp 110KV và phụ tải cấp cao áp 220KV.
Nhận xét:
Nhìn vào biểu đồ tổng biểu diễn công suất chung ở trên ta thấy đường biểu diễn lượng công suất phát ra của nhà máy luôn luôn nằm dưới đường biểu diễn tổng công suất của lượng tự dùng, phụ tải cấp trung áp 110KV và phụ tải cấp cao áp 220KV điều này có nghĩa là nhà máy đang thiết kế không đủ khả năng cung cấp cho toàn bộ phụ tải ở các cấp điện áp và tự dùng của nhà máy. Như vậy một phần phụ tải sẽ được cung cấp từ lượng công suất dự trữ của hệ thống.
Chương 2
VẠCH SƠ ĐỒ VÀ PHÂN TÍCH SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY
Chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy điện là một khâu quan trọng trong quá trình thiết kế nhà máy. Các phương án vạch ra phải đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ, phải khác nhau về cách ghép nối máy biến áp với các cấp điện áp, khác nhau về số lượng, dung lượng của máy biến áp, số máy phát ghép bộ với máy biến áp… thể hiện tính khả thi, hiệu quả kinh tế và khả năng phát triển trong tương lai.
Dựa vào các số liệu ban đầu, bảng cân bằng công suất và một số nhận xét sau đây để tiến hành vạch các phương án nối dây có thể :
-Nhà máy thiết kế không có phụ tải cấp điện áp máy phát cho nên trong các phương án nối dây sẽ không có thanh góp máy phát, tất cả sẽ nối theo sơ đồ bộ.
-Phụ tải có 2 cấp điện áp là 110 và 220KV trung tính nối đất trực tiếp nên sẽ dùng máy biến áp tự ngẫu để liên lạc giữa các cấp điện áp đó.
-Phụ tải ở các cấp điện áp đều có tính chất quan trọng cho nên đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao.
- Để sơ đồ thiết bị phân phối không quá phức tạp nên dùng 2 máy biến áp tự ngẫu để làm máy biến áp liên lạc.
Nhiệm vụ đặt ra là thiết kế nhà máy điện gồm 5 tổ máy, công suất mỗi tổ máy là SFđm = 58,824MVA. Theo kết quả tính toán ở chương 1 ta đã có:
- Phụ tải phía cao áp 220KV: S220max = 150 MVA
S220min = 90 MVA
- Phụ tải phía trung áp 110KV: S110max = 212,5 MVA
S110min = 127,5 MVA
- Tự dùng cho nhà máy: Std max = 18,824 MVA
Std min = 14,306 MVA
Các phương án nối dây có thể của nhà máy thiết kế, phân tích ưu, nhược điểm của từng phương án.
Phương án 1
Sử dông 2 bộ máy phát - máy biến áp cung cấp trực tiếp cho phụ tải phía trung áp, một phần sẽ được cung cấp từ hai máy biến áp liên lạc.
HT
220KV
110KV
Phụ tải trong chế độ cực đại phía trung áp S110max = 212,5 MVA, với công suất máy phát là 58,824 MVA thì 2 bộ có thể đáp ứng được một nửa lượng công suất trong chế độ này, nửa còn lại sẽ được phân phối đều cho 2 mạch cuộn trung áp máy biến áp liên lạc. Như vậy công suất phân bố trong các mạch là xấp xỉ nhau và khá bé, dòng ngắn mạch nhỏ nên công suất định mức của máy biến áp liên lạc và các thiết bị khác nhỏ, nhiều thiết bị có cùng cấp điện áp với nhau nên việc chọn mua thiết bị dễ dàng, vốn đầu tư Ýt, hiệu quả kinh tế cao.
Sơ đồ bảo đảm cung cấp điện tin cậy khi có sự cố hay khi cần thao tác sửa chữa, vận hành linh hoạt.
Phương án 2
HT
220KV
110KV
Sơ đồ nối dây
Trong sơ đồ này sử dụng một bộ máy phát - máy biến áp cung cấp trực tiếp lên phụ tải 110 KV, dòng công suất ở mạch cuộn trung máy biến áp liên lạc trong chế độ cực đại của phụ tải phía trung áp khá lớn, dòng ngắn mạch khá lớn nên công suất định mức của máy biến áp liên lạc, của thiết bị phân phối trong các mạch máy biến áp sẽ lớn hơn so với phương án 1. Tuy nhiên phương án này vận hành khá linh hoạt, cung cấp điện tin cậy.
Phương án 3
HT
220KV
110KV
Phương án này chỉ dùng 2 máy biến áp tự ngẫu. Ghép 2 máy phát thành sơ đồ khối.
Sơ đồ nối dây phương án này rất đơn giản, thiết bị phân phối điện Ýt và cùng loại với nhau nhưng do công suất phụ tải phía trung áp 110 KV trong chế độ cực đại lớn, nên công suất làm việc qua mạch cuộn trung áp của máy biến áp rất lớn, dòng ngắn mạch lớn do đó công suất định mức của máy biến áp và các thiết bị điện khác rất lớn, đắt tiền nên phương án này hiệu quả kinh tế thấp.
Về độ tin cậy cung cấp điện của phương án ta thấy rằng khi có sự cố, hoặc sửa chữa định kì một máy biến áp hoặc một thiết bị phân phối trong các mạch của máy biến áp này thì công suất nhà máy phát ra sẽ giảm đi một nửa, nếu trong lúc sửa chữa mà xảy ra sự cố trong các mạch của máy biến áp còn lại thì phụ tải phía 110KV sẽ không được cung cấp điện hoàn toàn. Như vậy độ tin cậy cung cấp điện của phương án này là rất kém.
HT
220KV
110KV
Phương án 4
Sơ đồ nối dây:
Phụ tải 220KV trong chế độ cực đại không lớn đã có liên lạc với hệ thống. Nên việc bố trí 2 bộ máy phát - máy biến áp bên phía cao áp rõ ràng là Ýt hiệu quả. Trong khi đó phụ tải phía trung áp 110KV lớn nên công suất truyền tải qua cuộn cao áp và công suất làm việc qua cuộn trung áp của máy biến áp liên lạc sẽ lớn, dòng ngắn mạch lớn do đó công suất định mức của máy biến áp và các thiết bị cung cấp điện sẽ lớn. Ngoài ra các máy biến áp bộ 220KV có vốn đầu tư cao hơn đáng kể so với 110KV. Hiệu quả kinh tế của phương án này là rất thấp.
Nếu khi đang tiến hành sửa chữa máy biến áp liên lạc hoặc các thiết bị phân phối điện ở các mạch của một máy biến áp liên lạc mà xảy ra sự cố cố trong máy biến áp liên lạc kia sẽ làm cho phụ tải phía 110 KV bị ngừng cung cấp điện hoàn toàn. Độ tin cậy cung cấp điện của phương án này rất kém, giống với phương án 3.
Qua phân tích sơ bộ ở trên ta thấy phương án 1 và 2 có nhiều ưu điểm về hiệu quả kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện … còn phương án 3 và 4 có rất nhiều nhược điểm. Cho nên sẽ lựa chọn phương án 1 và phương án 2 để tính toán so sánh kinh tế tìm phương án tối ưu cho nhà máy thiết kế.
Chương 3
chọn máy biến áp và tính tổn thất điện năng các phương án
Máy biến áp là thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện. Vốn đầu tư dành cho máy biến áp chiếm một phần lớn trong trong tổng vốn đầu tư xây dựng của nhà máy điện, máy biến áp có công suất càng cao càng đắt tiền. Như vậy mục đích của chương này là tính toán chọn lựa được số lượng máy biến áp và công suất định mức của chúng sao cho vừa đảm bảo được độ tin cậy cung cấp điện, vận hành an toàn, tổn thất điện năng nhỏ nhất và hiệu quả kinh tế đạt cao nhất.
1. Thực hiện tính toán cho phương án 1
HT
220KV
110KV
Sơ đồ nối dây:
1) Chọn máy biến áp
- Chọn máy biến áp hai cuộn dây:
Điều kiện chọn: công suất SBđm ³ SFđm
điện áp định mức Uđm = 110 KV
trong đó: SBđm là công suất định mức của máy biến áp cần chọn.
SFđm là công suất định mức của máy phát điện và SFđm = 58,824 MVA
Tra bảng B3, trang 89 - sách HDTK Nhà máy điện - xb năm 1968 chọn được máy biến áp là loại:
Kiểu
Sđm(MVA)
Điện áp
(KV)
Tổn thất (KW)
io%
UN%
Giá
(VN Đồng)
Cao
Hạ
DPo
DPN
T
60
121
10,5
135
300
2,6
11,5
1,95.109
- Máy biến áp liên lạc:
Điều kiện chọn: công suất định mức SBllđm ³ SFđm
điện áp định mức Uđm = 220/110/10,5 KV
trong đó: SBllđm là công suất định mức của máy biến áp liên lạc cần chọn.
SFđm là công suất định mức của máy phát điện và SFđm = 58,824 MVA
a là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu.
tính hệ số có lợi a:
thay vào ta có: SBllđm ³ . SFđm = .
Tra bảng B10, trang 100 - sách HDTK Nhà máy điện - xb năm 1968 chọn được máy biến áp tự ngẫu là loại:
Kiểu
Sđm
MVA
Điện áp
KV
DPo
KW
Tổn thất ngắn mạch , KW
io%
UN%
Giá
Đồng
C
T
H
C-T
C-H
T-H
C-T
C-H
T-H
T TA
120
242
121
10,5
250
380
220
240
2
10,55
37,2
23,5
2,5.109
2) Kiểm tra khả năng tải của máy biến áp
- Chế độ quá tải bình thường:
Khi thực hiện việc chọn máy biến áp hai cuộn dây điều kiện chọn là công suất định mức của máy biến áp lớn hơn công suất định mức của máy phát điện cho nên ta không cần kiểm tra khả năng tải của máy biến áp hai cuộn dây trong chế độ làm việc bình thường.
Đối với máy biến áp liên lạc cần kiểm tra cho cuộn dây trung áp. Ta có trong chế độ phụ tải phía 110KV cực đại thì tổng lượng công suất truyền tải qua 2 máy biến áp liên lạc là (S110 max - å SbT ).
Trong đó: S110 max là công suất phụ tải phía trung áp 110 KV trong chế độ cực đại (212,5MVA).
å SbT là tổng công suất của các bộ phía trung áp trong chế độ cực đại.
Công suất mỗi bộ phía trung áp SbT = SF đm - Std max với SF đm là công suất định mức của máy phát, Std max là công suất tự dùng trong chế độ làm việc cực đại của mỗi tổ máy.
SbT = (58,824 - . 18,824) = 54,118 MVA
Vậy S110 max - å SbT = 212,5 - 2.54,118 = 104,264 MVA, cuộn trung áp mỗi máy biến áp liên lạc sẽ chịu tải là MVA. Trong khi đó công suất định mức cuộn trung áp mỗi máy biến áp liên lạc là a . SBll đm = 0,5.120 = 60 MVA > 52,132 MVA. Như vậy trong chế độ vận hành bình thường máy biến áp liên lạc không bị quá tải.
- Chế độ quá tải sự cố:
+ Trường hợp sự cố hỏng một máy biến áp liên lạc:
Trong chế độ phụ tải phía 110KV cực đại thì lượng công suất thiếu cần được cung cấp từ máy biến áp liên lạc là:
S110 max - å SbT = 212,5 - 2.54,118 = 104,264 MVA.
Nếu lúc đó xảy ra sự cố hỏng một máy biến áp liên lạc thì cuộn trung áp của máy còn lại sẽ phải tải toàn bộ lượng công suất trên. Hệ số quá tải của cuộn trung áp sẽ là = 1,74 > 1,4 là hệ số quá tải cho phép của máy biến áp trong chế độ sự cố. Như vậy cần phải chọn lại máy biến áp liên lạc có công suất định mức lớn hơn công suất định mức của máy đã chọn.
Chọn lại theo điều kiện sau: kqtsc . a . SBll đm ³ S110 max - å SbT
trong đó: kqtsc là hệ số quá tải trong chế độ sự cố của máy biến áp, lấy kqtsc = 1,4.
a . SBll đm là công suất định mức cuộn trung áp của máy biến áp liên lạc.
ta có: 1,4. 0,5. SBll đm ³ 212,5 - 2. 54,118
Þ SBll đm ³ 148,949 MVA
+ Trường hợp sự cố hỏng một bộ máy phát - máy biến áp lớn nhất phía trung áp:
Trong trường hợp này, khi chế độ phụ tải phía 110KV cực đại thì lượng công suất thiếu cần được cung cấp từ máy biến áp liên lạc là:
S110 max - (å SbT - SbT max ) = 212,5 - (2.54,118 - 54,118) = 158,382 MVA.
Lượng công suất thiếu này sẽ được phân bố đều cho 2 máy biến áp liên lạc, mỗi cuộn trung áp của máy biến áp liên lạc sẽ chịu tải là = 79,191 MVA trong khi đó công suất định mức của cuộn dây trung áp là 60 MVA. Hệ số quá tải của cuộn trung áp sẽ là = 1,32 < 1,4 là hệ số quá tải cho phép của máy biến áp trong chế độ sự cố. Vậy trong trường hợp sự cố này máy biến áp vẫn được xem như không bị quá tải.
Tóm lại phải chọn lại máy biến áp liên lạc có công suất định mức lớn hơn 148,949 MVA.
Tra bảng B10 trang 101 sách HDTK Nhà máy điện - xb năm 1968 chọn được máy biến áp tự ngẫu là loại:
Kiểu
Sđm
MVA
Điện áp
KV
DPo
KW
Tổn thất ngắn mạch , KW
io%
UN%
Giá
Đồng
C
T
H
C-T
C-H
T-H
C-T
C-H
T-H
T TA
180
242
121
10,5
350
530
260
310
3
12,4
31,6
17,7
6,3. 109
3) Phân bố công suất trong các máy biến áp
- Phân bố công suất trong máy biến áp hai cuộn dây:
Để vận hành đơn giản và kinh tế giao cho các bộ máy phát - máy biến áp hai cuộn dây làm việc với đồ thị phụ tải bằng phẳng trong suốt cả năm. Như vậy công suất làm việc qua các máy biến áp hai cuộn dây hay công suất của mỗi bộ phía trung áp là không đổi trong ngày và được tính như sau:
Sb = SF đm - Std max
trong đó: Sb là công suất làm việc qua mỗi máy biến áp hai cuộn dây
SF đm là công suất định mức của mỗi máy phát
Std max là công suất tự dùng lớn nhất của mỗi tổ máy phát.
ta có: Sb = 58,824 - .18,824 = 54,118 MVA
- Phân bố công suất trong máy biến áp liên lạc:
+ Phân bố công suất trong cuộn dây cao áp SC i :
trong đó: S220(ti) là phụ tải cấp điện áp 220 KV
SHT (ti) là công suất lấy từ lượng dự trữ của hệ thống để cung cấp cho phụ tải trong từng khoảng thời gian.
Cụ thể:
từ 0 đến 4 giê :
từ 4 đến 6 giê :
từ 6 đến 8 giê :
từ 8 đến 10 giê :
từ 10 đến 12 giê :
từ 12 đến 14 giê :
từ 14 đến 18 giê :
từ 18 đến 20 giê :
từ 20 đến 24 giê : .
+ Phân bố công suất trong cuộn dây trung áp ST i :
trong đó: S110(ti) là phụ tải cấp điện áp 110 KV
åSb là tổng công suất làm việc của các bộ phía trung áp.
Cụ thể:
từ 0 đến 4 giê :
từ 4 đến 10 giê :
từ 10 đến 18 giê :
từ 18 đến 24 giê :
+ Phân bố công suất trong cuộn hạ áp SH i :
SH i = SC i + ST i
Cụ thể:
từ 0 đến 4 giê :
từ 4 đến 8 giê :
từ 8 đến 10 giê :
từ 10 đến 12 giê :
từ 12 đến 14 giê :
từ 14 đến 18 giê :
từ 18 đến 20 giê :
từ 20 đến 24 giê : .
4) Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp .
- Tổn thất trong mỗi máy biến áp hai cuộn dây:
Công thức tính:
trong đó : DPo là tổn thất không tải của máy biến áp hai cuộn dây (KW).
DPN là tổn thất ngắn mạch của máy biến áp hai cuộn dây (KW).
SBđm là công suất định mức của máy biến áp hai cuộn dây (MVA).
Sb là công suất làm việc qua máy biến áp hai cuộn dây (MVA).
T là thời gian làm việc của máy biến áp trong một năm (giờ).
Thay sè:
- Tổn thất trong mỗi máy biến áp liên lạc:
Công thức tính:
trong đó: SC i , ST i , SH i là công suất làm việc qua các cuộn dây của máy biến áp (MVA)
DPNC , DPNT , DPNH là tổn thất ngắn mạch trong các cuộn dây cao áp, trung áp và hạ áp của máy biến áp tự ngẫu (KW).
DPo là tổn thất không tải của máy biến áp (KW) .
a là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu.
Tổn thất ngắn mạch trong các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu được xác định như sau:
Ta có:
Vậy tổng tổn thất điện năng trong các máy biến áp của phương án 1 là:
DAå = 2.1271,683 + 2.3549,106 = 9641,578 MWh.
2. Thực hiện tính toán cho phương án 2.
Sơ đồ nối dây:
HT
220KV
110KV
B1
B2
B3
B4
1) Chọn máy biến áp
- Chọn máy biến áp hai cuộn dây:
Điều kiện chọn: công suất định mức SBđm ³ SFđm
điện áp định mức máy biến áp B1 là 220 KV
điện áp định mức máy biến áp B4 là 110 KV
trong đó: SBđm là công suất định mức của máy biến áp cần chọn.
SFđm là công suất định mức của máy phát điện và SFđm = 58,824 MVA
Tra bảng B3, trang 89 - sách HDTK Nhà máy điện - xb năm 1968 chọn được máy biến áp B4 là loại:
Kiểu
Sđm(MVA)
Điện áp
(KV)
Tổn thất (KW)
io%
UN%
Giá
(VN Đồng)
Cao
Hạ
DPo
DPN
T G
60
121
10,5
135
300
2,6
11,5
1,95.109
Tra bảng B4, trang 92 - sách HDTK Nhà máy điện - xb năm 1968 chọn được máy biến áp B1 là loại:
Kiểu
Sđm(MVA)
Điện áp
(KV)
Tổn thất (KW)
io%
UN%
Giá
(VN đồng)
Cao
Hạ
DPo
DPN
T G
60
242
10,5
150
390
4
14
2.109
- Máy biến áp liên lạc B2 và B3 :
Điều kiện chọn: công suất định mức SBllđm ³ SFđm
điện áp định mức Uđm = 220/110/10,5 KV
trong đó: SBllđm là công suất định mức của máy biến áp liên lạc cần chọn.
SFđm là công suất định mức của máy phát điện và SFđm = 58,824 MVA
a là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu.
tính hệ số a:
ta có: SBllđm ³ . SFđm = .
Tra bảng B10, trang 100 - sách HDTK Nhà máy điện - xb năm 1968 chọn được máy biến áp tự ngẫu là loại:
Kiểu
Sđm
MVA
Điện áp
KV
DPo
KW
Tổn thất ngắn mạch (KW)
io%
UN%
Giá
(Đồng)
C
T
H
C-T
C-H
T-H
C-T
C-H
T-H
T TA
120
242
121
10,5
250
380
220
240
2
10,55
37,2
23,5
2,5.109
2) Kiểm tra khả năng tải của máy biến áp
- Chế độ quá tải bình thường:
Khi thực hiện việc chọn máy biến áp hai cuộn dây điều kiện chọn là công suất định mức của máy biến áp lớn hơn công suất định mức của máy phát điện cho nên ta không cần kiểm tra khả năng tải của máy biến áp hai cuộn dây trong chế độ làm việc bình thường.
Đối với máy biến áp liên lạc