Luận văn Thiết kế trạm biến áp 220/110/20kv

PHẦN I TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH Chương Mở đầu GIỚI THIỆU NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP I.GIỚI THIỆU VỀ TRẠM BIẾN ÁP: Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Nó đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện. Nhà máy điện và trạm biến áp là các phần tử quan trọng trong hệ thống điện có thể cung cấp điện năng cho phụ tải ở một nơi khác xa hơn, khoảng cách xa đó nhiều cây số. Sự chọn lựa một trung tâm phát điện liên quan đến nhiều vấn đề như cần một số vốn đầu tư ban đầu lớn, phí tổn hao khai thác nhiều hay ít, và vị trí cần thiết kế lắp đặt ở xa nơi công chúng để tránh gây bụi bậm và ồn ào. Do đó ở hầu hết mọi nơi điện năng được truyền tải, chuyên chở từ một nơi nào đó (nhà máy phát điện) đến nơi tiêu thụ. Sự truyền tải điện năng đi xa sẽ nãy sinh ra nhiều vấn đề, nhất là chi phí cho hệ thống các truyền tải điện và tổn hao điện năng. Phương pháp hữu hiệu nhất để giảm đi chi phí này là bằng cách nâng mức điện áp lên cao, khi đó tiết diện dây cáp và tổn hao điện năng truyền tải giảm đáng kể. Tuy nhiên mức điện áp chỉ nâng đến một cấp nào đó để phù hợp vơí vấn đề cách điện và an toàn. Hiện nay nước ta đã nâng mức điện áp lên đến 500((kV)) để tạo thành một hệ thống điện hoàn hảo vận hành từ năm 1994 đến nay. Chính vì lẽ đó trạm biến áp thực hiện nhiệm vụ chính là nâng điện áp lên cao khi truyền tải, rồi những trung tâm tiếp nhận điện năng (cũng là trạm biến áp) có nhiệm vụ hạ mức điện áp xuống để phù hợp với nhu cầu. Trạm biến áp có thể phân loại theo điện áp và địa dư Theo cấp điện áp : Như đã trình bày thì có trạm tăng áp, trạm hạ áp và trạm trung gian. Theo địa dư : Có trạm biến áp khu vực (từ điện áp của mạng điện khu vực hay mang điện chính của hệ thống khu vực hay mạng điện chính của hệ thống thường là các trạm 110((kV)), 220((kV)), 500((kV)),…, nó chủ yếu cung cấp điện cho khu vực rộng lớn bao gồm các thành phố, các khu công nghiệp…), trạm biến áp địa phương. Nhiệm vụ của trạm : Đuợc giao trong khuôn khổ đề tài luận án tốt nghiệp là : thiết kế trạm biến áp trung gian cấp 220/110/20 kv với các số liệu được ghi trong bản nhiệm vụ thiết kế . Phụ tải được cho là khu vực thành phố , công nghiệp, phụ tải địa phương là khu dân cư. II.Phân tích nguồn cung cấp điện: Trong thiết kế môn học thường chỉ cho một nhà mày điện cung cấp điện cho các phụ tải trong vùng và chỉ yêu cầu thiết kế từ thanh góp cao áp của trạm tăng áp của nhà máy điện trở đi nên cũng không cần phân tích nguồn điện. Tuy nhiên, nguồn đó có thể là lưới điện quốc gia mà mạng điện sắp được thiết kế được cung cấp từ thanh góp của hệ thống, nhà máy nhiệt điện, nhà máy thủy điện… Nguồn điện được giả thiết cung cấp đủ công suất tác dụng theo nhu cầu của phụ tải với một hệ số công suất qui định. Điều này cho thấy nguồn có thể không cung cấp đủ yêu cầu về công suất kháng và việc đảm bảo nhu cầu điện năng phản kháng có thể thực hiện trong quá trình thiết kế bằng cách bù công suất kháng tại các phụ tải mà không cần phải tất cả đi từ nguồn. Trong giới hạn Luận văn tốt nghiệp này xét nguồn chủ yếu là hai nhà máy thủy điện Trị An và Đa Nhim cung cấp cho phụ tải của trạm, gồm các quận huyện, các khu dân cư và khu công nghiệp. Hai nguồn được liên kết lại với nhau đảm bảo cung cấp điện liên tục. III.Phân tích phụ tải: Phụ tải điện là số liệu ban đầu để giải quyết những vấn đề tổng hợp kinh tế kỹ thuật phức tạp khi thiết kế mạng điện. Xác định phụ tải điện là giai đoạn đầu tiên khi thiết kế hệ thống nhằm mục đích vạch ra sơ đồ, lựa chọn và kiểm tra các phần tử của mạng điện như máy phát, đường dây, máy biến áp và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Vì thế, công tác phân tích phụ tải chiếm một vị trí hết sức quan trọng cần được thực hiện một cách chu đáo. Số liệu các phụ tải trong Luận Văn Tốt Nghiệp gồm : 16 phụ tải ứng với công suất lúc cực đại và cực tiểu, hệ số công suất và yêu cầu cung cấp điện. Các phụ tải gồm có : 2phụ tải cấp điện áp 220KV có công suất Smax = 75MVA 4 phụ tải cấp điện áp 110KV có công suất Smax = 100MVA 10 phụ tải cấp điện áp 20KV có công suất Smax = 50MVA Hệ sốcông suất của các cấp điện áp là cos j =0,8 Chương I TÍNH TOÁN LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH XÁC ĐỊNH NHU CẦU PHỤ TẢI I.Cân Bằng Công Suất Khi thiết kế trạm biến áp nhất thiết phải xét đến khi cung cấp công suất của hệ thống. TBA không thể đảm bảo chất lượng điện năng và tính liên tục cung cấp, khi công suất của hệ thống đưa đến trạm nhỏ hơn công suất phụ tải của trạm. Vì vậy việc cân bằng công suất là cần thiết khi thiết kế. II.Đồ Thị Phụ Tải S=Smax.S%, P=S.cosj, Q=P.tgj. 1.Nhà máy Uđm = 220 KV. Pmax = 60 MW. cosj = 0.8 Þ tgj = 0.75 Þ Smax= Pmax/ cosj. Smax = 75 MVA. Qmax = Pmax . tgj = 60 x 0.75 = 45 MVAR Bảng phân bố công suất theo thời gian Thời gian Công suất P (MW) Q (MVAR) S (MVA) 0->6 42 31.5 52.5 6->12 48 36 60 12->14 54 40.5 67.5 14->16 60 45 75 16->18 48 36 60 18->24 42 31.5 52.5 S (MVA) 40 20 0 4 6 8 12 16 20 24 67,5 52.5 60 75 60 52.5 t (giờ) Đồ thị phụ tải : 2.Phụ tải khu công nghiệp (cấp 110 KV) Uđm = 110 KV Pmax = 80 MW, cosj = 0.8 Þ tgj = 0.75 Þ Smax= Pmax/ cosj, Smax = 100 MVA Qmax = Pmax . tgj = 80 x 0,s75 = 60 MVAR Bảng phân bố công suất theo thời gian Thời gian Công suất P (MW) Q (MVAR) S (MVA) 0->6 56 42 70 6->14 64 48 80 14->20 80 60 100 20->24 56 42 70 0 4 6 8 12 14 16 20 24 t (giờ) S (MVA) 100 70 40 20 70 100 80 70 Đồ thị phụ tải 3.Phụ tải khu dân cư (cấp 20 KV) Uđm = 20 KV Pmax = 40 MW, cosj = 0.8 Þ tgj = 0.75 Þ Smax= Pmax/ cosj, Smax = 50 MVA Qmax = Pmax . tgj =40 x 0,75 = 30 MVAR Bảng phân bố công suất theo thời gian Thời gian Công suất P (MVA) Q (MVAR) S (MVA) 0->6 20 15 25 6->12 28 21 35 12->14 24 18 30 14->18 28 21 35 18->22 40 30 50 22->24 20 15 25 Đồ thị phụ tải: 0 4 6 8 12 14 16 18 20 22 24 t(giờ) 25 50 35 30 S (MVA) 50 35 25 4.Đồ thị phụ tải tổng của trạm Công suất lớn nhất của trạm SmaxT =150 MVA Cosjå của trạm tgjå=0,75 Bảng phân bố công suất tổng của trạm. Thời gian Công suất P (MVA) Q (MVAR) S (MVA) 0->6 76 57 95 6->12 92 69 115 12->14 88 66 110 14->18 108 81 135 18->20 120 90 150 20->22 96 72 120 22->24 76 57 95 Đồ thị phụ tải tổng của trạm S(MVA) 0 4 6 8 12 14 16 18 20 22 24 t(giờ) 150 135 120 115 95 III.Chọn Sơ Đồ Cấu Trúc . Trong thiết kế nhà máy điện trạm biến áp. Ơû đây đưa ra ít nhất là 2 phương án về sơ đồ cấu trúc. Từ đó so sánh 2 phương án về kinh tế kỹ thuật tổn thất và cuối cùng phương án nào tối ưu nhất là phương án đó được chọn Sơ đồ cấu trúc là sơ đồ chỉ mối quan hệ giữa nguồn phụ tải hay giữa các trạm biến áp với nhau. Một sơ đồ cấu trúc được gọi là tối ưu khi nó đạt các chỉ tiêu sau: +Làm việc bảo đamû tin cậy +Tính kinh tế cao. +Cấu tạo đơn giản vận hành linh hoạt +Có thể thực thi +Có thể phát triển trong tương lai. Với trạm biến áp 3 cấp 220/110/20KV chế độ trung tính của trạm nối đất trực tiếp nên quyết định chọn máy biến áp từ ngẫu là máy biến áp chính của trạm. Bởi vì máy biến áp từ ngẫu luôn lợi về mặt kinh tế hơn so với các loại MBA khác. Và chọn sơ đồ nối điện là sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn. Ơû đây đưa ra 2 phương án nối dây được coi là tối ưu về vận hành và kỹ thuật. Phương án 1 Phương án 2 B3 B4 B1 B2 220 KV 110 KV 20 KV B2 B1 220KV 20KV 110KV IV.Sơ Đồ Nối Điện Chính Của Các Phương Aùn 1.Sơ đồ nối điện chính cho phương án 1 20KV 110KV 220KV B2 B1 2.Sơ đồ cho phương án 2 20 KV 110 KV 220 KV B2 B1 B4 B3 Pmax =80MW Pmax =40MW LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP Sơ đồ nối điện chính của phương án 1 20KV 110KV 220KV B2 B1 1.Chọn công suất MBA cho phương án 1. Theo sơ đồ đã chọn 2 MBA B1,B2 làm việc song song và đặt ngoài trời. Hai máy có công suất. Trạm gồm 3 cấp điện áp 220/110/20 KV có công suất lớn nhất là 150MVA. MBA được chọn là loại MBA từ ngẫu. Công suất MBA được chọn theo các điều kiện sau 1,4.Sđm ³ Smax ÞSđm ³ Bảng phân bố công suất tổng của trạm Thời gian Công suất P (MVA) Q (MVAR) S (MVA) 0->6 76 57 95 6->12 92 69 115 12->14 88 66 110 14->18 108 81 135 18->20 120 90 150 20->22 96 72 120 22->24 76 57 95 0 4 6 8 12 14 18 20 22 24 t(giờ) S(MVA) Đồ thị phụ tải tổng 150 135 120 115 95 Đồ thị phụ tải 2 bậc như sau 110,3 140 SđmB 0 4 8 12 14 16 20 22 24 t (giờ) S (MVA) 140 125 110,3 100 75 50 25 Theo sơ đồ ta đã chọn 2 MBA B1, B2 làm việc song song đặt ngoài trời 2 máy cùng công suất - Trạm gồm 3 cấp điện áp 220/110/20 KV có công suất I là 150 MVA - MBA được chọn là loại MBA từ ngẫu - Vậy công suất MBA được chọn theo các điều kiện sau Công suất của MBA 1,4 Sđm ³ Smax Vậy 2 MBA được chọn có công suất định mức là Sđm = 125 MVA do Nga chế tạo. Có mã hiệu ATДЦTH hệ thống làm mát đối lưu cưỡng bức dầu và bộ phận làm lạnh được đặt sẵn trong thùng có quạt + Ở chế độ làm việc bình thường Công suất phụ tải đẳng trị 10 giờ trước quá tải Công suất phụ tải đẳng trị trong thời gian quá tải (6 giờ) 110,3 140 SđmB 0 4 8 12 14 16 20 22 24 t (giờ) S (MVA) 140 125 110,3 100 75 50 25 Đồ thị hai bậc của trạm Hệ số quá tải bậc 1 Hệ số quá tải bậc 2 Với hệ thống làm mát ДЦ suy ra t = 2,5. Với t là hằng số thời gian phát nóng. Nhiệt độ đẳng trị ở đây được tính theo công thức. Độ hủy hoại trong một năm H= = với: Vkk :là nhiệt độ môi trường xung quanh V1 -> V12: là nhiệt độ của 12 tháng trong năm. Bảng nhiệt độ từng tháng trong năm. T 1 25,8 T 2 26,7 T 3 27,9 T 4 28,9 T 5 28,3 T6 28,3 T 7 27,5 T 8 27,1 T 9 27,1 T10 26,8 T 11 26,7 T 12 26,1 Thay vào công thức : = Từ đó suy ra Vđt =27,30C, MBA loại ATДЦTH với hệ thống làm mát ДЦ hằng số thời gian t = 2,5 ,tqt = 6 giờ. tra đường cong số 27 tìm được K2cp = 1,33 >K2 như vậy MBA này cho phép làm việc với đồ thị phụ tải đã cho Ở chế độ sự cố 1 MBA Theo đồ thị phụ tải thì thời gian quá tải là 6 giờ. Do đó khi bị sự cố 1 MBA thì một MBA còn lại vẫn có thể tải với . Công suất phụ tải đẳng trị trong thời gian quá tải (6 giờ) Công suất phụ tải đẳng trị 10 giờ trước quá tải Khi 1 MBA bị sự cố thì công suất của MBA còn lại có thể làm việc ở chế độ quá tải sự cố là: Kqt sc .Sđm>Smax Þ1,4.125=175 > Smax =150 MVA Và thời gian quá tải sự cố cho phép là không quá 6 giờ 1 ngày đêm trong 5 ngày đêm Kiểm tra Vậy MBA ở trên đã thỏa các điều kiện nên MBA có SđmB=125 MVA được chọn. Giá 2 300 000 USD 2. CHỌN CÔNG SUẤT MBA CHO PHƯƠNG ÁN 2 Sơ Đồ Nối Điện Chính Của Phương Aùn 2 20 KV 110 KV 220 KV B2 B1 B4 B3 A. Chọn công suất MBA B1 và B2 Tương tự như ở phương án 1. Hai MBA này cũng làm việc song song và đặt ngoài trời có công suất được chọn theo 1,4 Sđm ³ Smax Vậy 2 MBA được chọn có công suất định mức là Sđm = 125 MVA do Nga chế tạo. Có mã hiệu ATДЦTH hệ thống làm mát đối lưu cưỡng bức dầu và bộ phận làm lạnh được đặt sẵn trong thùng có quạt Ở chế độ làm việc bình thường Công suất phụ tải đẳng trị 10 giờ trước quá tải Công suất phụ tải đẳng trị trong thời gian quá tải (6 giờ) Đồ thị phụ tải 2 bậc 110,3 140 SđmB 0 4 8 12 14 16 20 22 24 t (giờ) S (MVA) 140 125 110,3 100 75 50 25 Hệ số quá tải bậc 1 Hệ số quá tải bậc 2 Với hệ thống làm mát ДЦ suy ra t = 2,5. với t là hằng số thời gian phát nóng. Nhiệt độ đẳng trị ở đây được tính theo công thức. Độ hủy hoại trong một năm H= = với Vkk :là nhiệt độ môi trường xung quanh V1 -> V12: là nhiệt độ của 12 tháng trong năm. Bảng nhiệt độ từng tháng trong năm. T 1 25,8 T 2 26,7 T 3 27,9 T 4 28,9 T 5 28,3 T6 28,3 T 7 27,5 T 8 27,1 T 9 27,1 T10 26,8 T 11 26,7 T 12 26,1 Thay vào công thức : = Từ đó suy ra Vđt =27,30C, MBA loại ATДЦTH với hệ thống làm mát ДЦ hằng số thời gian t = 2,5 ,tqt = 6 giờ. Tra đường cong số 27 tìm được K2cp=1,33 >K2 như vậy MBA cho phép làm việc với đồ thị phụ tải đã cho Ở chế độ sự cố 1 MBA Theo đồ thị phụ tải thì thời gian quá tải là 6 giờ. Do đó khi bị sự cố 1 MBA thì một MBA còn lại vẫn có thể tải với . Công suất phụ tải đẳng trị trong thời gian quá tải (6 giờ) Công suất phụ tải đẳng trị 10 giờ trước quá tải Khi 1 MBA bị sự cố thì công suất của MBA còn lại có thể làm việc ở chế độ quá tải sự cố là: Kqt sc .Sđm>Smax Þ1,4.125=175 > Smax =150 MVA Và thời gian quá tải sự cố cho phép là không quá 6 giờ 1 ngày đêm trong 5 ngày đêm Kiểm tra Vậy MBA ở trên đã thỏa các điều kiện nên MBA có SđmB=125 MVA được chọn với các thông số như sau. Giá 2 300 000 USD B. Công Suất Của 2 Máy B3 Và B4 2 MBA làm việc song song đặt ngoài trời. 2 MBA là loại MBA 2 cuộn dây. Điện áp định mức 110/20 KV Công suất lớn nhất của 2 máy là Smax = 50 MVA Công suất MBA được chọn như sau 1,4 SđmB ³ Smax Chọn máy có công suất SđmB =40 MVA Ở chế độ làm việc bình thường Đồ thị phụ tải SđmB 0 4 6 8 12 14 16 18 20 22 24 t(giờ) 25 50 35 30 S (MVA) 50 40 35 25 Công suất phụ tải đẳng trị 10 giờ trước quá tải Công suất phụ tải đẳng trị trong thời gian quá tải (4 giờ) Hệ số quá tải bậc 1 Hệ số quá tải bậc 2 Ở chế độ sự cố 1 MBA Theo đồ thị phụ tải thì ta thấy thời gian quá tải là 4 giờ. Do đó khi bị sự cố 1 MBA thì một MBA còn lại vẫn có thể tải với . Công suất phụ tải đẳng trị trong thời gian quá tải (4 giờ) Công suất phụ tải đẳng trị 10 giờ trước quá tải Khi 1 MBA bị sự cố thì công suất của MBA còn lại có thể làm việc ở chế độ quá tải sự cố là: Kqt sc .Sđm>Smax Þ1,4.40=56 > Smax =50 MVA Và thời gian quá tải sự cố cho phép là không quá 4 giờ 1 ngày đêm trong 5 ngày đêm. Kiểm tra Vậy MBA ở trên đã thỏa các điều kiện nên ta chọn MBA có SđmB=40 MVA. Có mã hiệu TДH Giá 1 200 000 USD. Bảng liệt kê các thông số của MBA Phương án Số lượng Điện áp (KV) UN% i% Tổn thất (KW) Giá Cao Trung Hạ C/T C/H T/H DP0 DPN USD đVN C/T C/H T/H 1 2 125 230 121 38,5 11 31 19 0,5 85 290 235 230 2 2 125 230 121 38,5 11 31 19 0,5 85 290 235 2 40 110 22 10,4 0,65 42 175 Mã hiệu Phương án 1 ATДЦTH Mã hiệu Phương án 2 TДЦG TДH TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 1. Tổn thất điện năng cho phương án 1: Tổn thất điện năng của trạm được tính theo công thức. Để tính tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu cần phải xác định được tổn thất công suất riêng cho mỗi cuộn dây như sau: PNC =0.5(PNCT + ) PNT =0.5(PNCT +) PNH =0.5(PNCH +) (hệ số có lợi MBA tự ngẫu) Với đồ thị phụ tải hình bậc thang khi có n máy vận hành song song Thông số MBA từ ngẫu SdmB = 125MVA Tổn thất ngắn mạch từng cụôn dây PNC =0.5(PNCT + ) =0.5(290+) =155kw PNT =0.5(PNCT + ) =0.5(290+) =135kw PNH =0.5 (+ ) = 0.5 () =785kw Tổn thất điện năng là : Trong đó : Vậy tổn thất điện năng trong một ngày là : Tổn thất điện năng trong 1 năm là: b=0,07 USD/1kwh rAnăm x b=2591920 x 0,07=181434,4 USD 2. Tổn thất điện năng cho phương án 2: A.Tính tổn thất điện năng B1 ,B2 Tổn thất điện năng cho 2 MBA B1 ,B2 được tính tương tự như phương án 1 Với đồ thị phụ tải hình bậc thang khi có n máy vận hành song song Thông số MBA từ ngẫu SdmB = 125MVA Tổn thất ngắn mạch từng cụôn dây PNC =0.5(PNCT + ) =0.5(290+) =155kw PNT =0.5(PNCT + ) =0.5(290+) =135kw PNH =0.5 (+ ) = 0.5 () =785kw Tổn thất điện năng là : Trong đó : Vậy tổn thất điện năng trong một ngày là : Tổn thất điện năng trong 1 năm là: b=0,07 USD/1kwh rAnăm x b=2325415 x 0,07=162779 USD B.Tính tổn thất điện năng cho B3 B4 Thông số của MBA Công suất định mức 40MVA Số lượng Cấp điện áp Tổn thất không tải Tổn thất ngắn mạch Dòng không tải Điện áp ngắn mạch Giá tiền 2 121/ 38,5(KV) I%=2,6 USD Công thức tính tổn thất MBA B3&B4 khi có 2 MBA vận hành song song: với: Tổn Thất Điện Năng Trong 1 Năm: rAnăm x b=2016797x 0,07=141175 USD rAnăm =2325415+2016797=4342394 KWh Tổng tổn thất điện năng phương án 1 2591920 KWh Tổng tổn thất điện năng phương án 2 4342394 KWh TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 1.Tính ngắn mạch cho phương án 1 A. Vị trí những điểm cần tính ngắn mạch N3 XH2 XH1 XT1 XT2 Xc2 Xc1 N2 Xd2 Xd1 XHT EHT 220KV 20KV 110KV N1 Các thông số Công suất cơ bản Điện áp cơ bản Cấp điện áp 220KV: Cấp điện áp 110KV: Cấp điện áp 20KV: Dòng cơ bản ở các cấp: Điện kháng tương đương đường dây: với: :Điện kháng của 1 km chiều dài đường dây L :Chiều dài đường dây (km) Điện kháng tương đương cơ bản của MBA từ ngẫu Hệ số có lợi của MBA Trị số dòng ngắn mạch: Trị số dòng ngắn mạch xung kích: II.Tính Toán Ngắn Mạch cụ thể: 1.Phương án 1: A.Tính toán ngắn mạch tải điểm N1(220KV): Sơ Đồ Thay Thế: X*HT =0,083 E*HT X*T N3 N1 N2 B.Tính toán ngắn mạch tải điểm N2(110KV): Trong phương án này sử dụng 2 MBA từ ngẫu nên Điện áp ngắn mạch: Hệ số có lợi của MBA từ ngẫu:0,5 Điện kháng tương đương cơ bản của MBA từ ngẫu: = C.Tính Toán Ngắn Mạch Tại Điểm N3 (20kv) 2.Phương án 2: A.Tính toán ngắn mạch tại điểm N1(220KV): Sơ đồ thay thế: X*HT =0,083 E*HT N3 N1 N2 X*T B .Tính ngắn mạch tại điểm N2 (110KV): Điện áp ngắn mạch: Hệ số có lợi của MBA từ ngẫu:0,5 Điện kháng tương đương cơ bản của MBA từ ngẫu: = C.Tính ngắn mạch tại điểm N3(20KV): Chương 2 LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CHỌN MÁY CẮT ĐIỆN I Các Điều Kiện Để Chọn Máy Cắt: Máy cắt được chọn theo các điều kiện: điện áp định mức, dòng điện định mức, kiểm tra ổn định động, tần số máy cắt Theo các điều kiện sau: Uđm MC Uđm HT Iđm MC ICbmax Icắt MC I’’ = IN I1đd MC Ixk I2 nh * tnh BN = I2N * tqđ Trong đó: Uđm MC : điện áp định mức máy cắt Uđm MC : dòng điện định mức máy cắt Icắt MC : dòng điện cắt qua máy cắt I1đd MC : dòng lực điện động của máy cắt Inh: dòng điện ổn định nhiệt đi qua khí cụ điện trong khoản thời gian tnh mà không gây hư hỏng thiết bị. BN: xung nhiệt của dòng ngắn mạch tqđ: thời gian quy đổi I’’: dòng điện siêu quá độ ban đầu được xem như là dòng điện ngắn mạch Để đơn giản trong tính toán mà sai số có thể chấp nhận được. Ta chọn các thông số sau: Kxk =1.8 tqđ = 1 sec tnh = 1 sec II.CHỌN MÁY CẮT CHO PHƯƠNG ÁN 1 1.Chọn Và Kiểm Tra Máy Cắt Cho 2 Nguồn Vào Cấp 220 Kv : ICbmax = Tra giáo trình thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp của Huỳnh Nhơn trang 236 (phụ lục 4.5) => Chọn máy cắt SF – 6 do hảng SIMENS(Đức) sản xuất với các thông số sau: Loại 3AQ1 Uđm MC = 220kv Uđm HT = 220kv Iđm MC = 4000A ICb max = 590 A Icắt MC = 40kA I’’ = IN1 = 6,498kA I1đd MC = 100kA Ixk = 16,54 kA Như vậy máy cắt được chọn vì đã thỏa mãn các điều kiện trên. Số lượng 4 bộ Giá : 4 * 67488 USD 2.Chọn máy cắt cho 2 phụ tải cấp 220kv: IBTmax = =>Chọn máy cắt SF-6 do hảng SIMENS sản xuất với các thông số sau: Loại 3AQ1 Uđm MC = 220kv Uđm HT = 220kv Iđm MC = 4000A ICbmax = 98 A Icắt MC = 40kA I’’ = IN1 = 6,498kA I1đd MC = 100kA Ixk = 16,54 kA Như vậy máy cắt được chọn vì đã thoả mãn các điều kiện trên Số lượng 3 bộ Giá: 3* 67488 USD 3. Chọn và kiểm tra máy cắt cấp 110kv: ICBmax = => Chọn máy cắt SF-6 do Đức sản xuất với các thông số sau: Loại Яэ 110 - 23 Uđm MC = 110kv Uđm HT = 110kv Iđm MC = 1250A ICbmax = 524,8 A Icắt MC = 40kA I’’ = IN2 = 6,07kA I1đd MC = 50kA Ixk = 15,45 kA I2nh*tnh=502*3BN=I2N*tqđ=6,072*1=36,8(kA2S)Như vậy máy cắt được chọn vì đã thỏa mãn các điều kiện trên Số lượng 3 bộ Giá: 3 * 34 889 USD 4.Chọn và kiển tra máy cắt cho 4 phụ tải cấp 110Kv: ICBmax = => Chọn máy cắt SF-6 do Đức sản xuất với các thông số sau: Lọai Яэ 110 – 23 Uđm MC = 110kv Uđm HT = 110kv Iđm MC = 1250A ICbmax = 131A Icắt MC = 40kA I’’ = IN2 = 6,07kA I1đd MC = 50kA Ixk = 15,45 kA I2nh * tnh=502*3BN=I2N*tqđ=6,072*1=36,8(kA2S). Như vậy máy cắt được chọn vì đã thoả mãn các điều kiện trên Số lượng 4 bộ Giá: 2 * 34 889 USD 5. Chọn và kiểm tra máy cắt cho cấp 20 Kv: ICBmax = => Chọn máy cắt SF-6 do hảng Simens ( Đức) sản xuất với các thông số sau: Lọai 8BM20 Uđm MC =24kv Uđm HT = 20kv Iđm MC = 1250A ICbmax = 1154,7A Icắt MC = 16kA I’’ = IN3= 8,13kA I1đdMC=40kAIxk=20,6kA. Như vậy máy cắt được chọn vì đã thỏa mãn các điều kiện trên Số lượng 3 bộ Giá: 3 * 16538 USD 6. Chọn và kiểm tra máy cắt cho 10 phụ tải cấp 20 Kv: ICBmax = => Chọn máy cắt SF-6 do hảng Simens ( Đức) sản xuất với các thông số sau: Lọai 8BM20 Uđm MC =24 Uđm HT = 20kv Iđm MC = 1250A ICbmax = 144A Icắt MC = 16kA I’’ = IN3 =8,13 kA I1đdMC=40kAIxk=20,6kA. Như vậy máy cắt được chọn vì đã thỏa mãn các điều kiện trên Số lượng 10 bộ Giá: 10 * 16538 USD BẢNG THÔNG SỐ MÁY CẮT Điểm NM Thông số tính toán Loại MC SL Thông số định mức MC Giá USD Icbmax A IN kA Ixk KA UđmMC KV IđmMC A Icắt MC KA Ildd KA N1 590 6,498 16,54 3AQ1 4 245 4000 40 100 67488 98 6,498 16,54 3AQ1 3 245 4000 40 100 67488 N2 524,8 6,07 15,45 Яэ 3 110 1250 40 50 34889 131 6,07 15,45 Яэ 4 110 1250 40 50 34889 N3 1154,7 8,13 20,6 8BM20 3 24 1250 16 40 16538 144 8,13 20,6 8BM20 10 24 1250 16 40 16538 III.CHỌN MÁY CẮT CHO PHƯƠNG ÁN 2 1.Chọn Và Kiểm Tra Máy Cắt Cho 2 Nguồn Vào Cấp 220 Kv : ICbmax = Tra giáo trình thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp của Huỳnh Nhơn trang 236 (phụ lục 4.5) => Chọn máy cắt SF – 6 do hảng SIMENS(Đức) sản xuất với các thông số sau: Loại 3AQ1 Uđm MC = 220kv Uđm HT = 220kv Iđm MC = 4000A ICb max = 590 A Icắt MC = 40kA I’’ = IN1 = 6,498kA I1đd MC = 100kA Ixk = 16,54 kA Như vậy máy cắt được chọn vì đã thỏa mãn các điều kiện trên. Số lượng 4 bộ Giá : 4 * 67488 USD 2.Chọn máy cắt cho 2 phụ tải cấp 220kv: IBTmax = =>Chọn máy cắt SF-6 do hảng SIMENS sản xuất với các thông số sau: Loại 3AQ1 Uđm MC = 220kv Uđm HT = 220kv Iđm MC = 4000A ICbmax = 98 A Icắt MC = 40kA I’’ = IN1 = 6,498kA I1đd MC = 100kA Ixk = 16,54 kA Như vậy máy cắt được chọn vì đã thoả mãn các điều kiện trên Số lượng 3 bộ Giá: 3* 67488 USD 3. Chọn và kiểm tra máy cắt cấp 110kv: ICBmax = => Chọn máy cắt SF-6 do Đức sản xuất với các thông số sau: Loại Яэ 110 - 23 Uđm MC = 110kv Uđm HT = 110kv Iđm MC = 1250A ICbmax = 524,8 A Icắt MC = 40kA I’’ = IN2 = 6,07kA I1đd MC = 50kA Ixk = 15,45 kA I2nh*tnh=502*3BN=I2N*tqđ=6,072*1=36,8(kA2S)Như vậy máy cắt được chọn vì đã thỏa mãn các điều kiện trên Số