Luận văn Thiết kế hệ thống điện nhà máy nhiệt điện

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

LỜI NÓI ĐẦU Hệ thống điện là một bộ phận của hệ thống năng lượng, bao gồm các nhà máy

điện, mạng điện và các hộ tiêu thụ điện. Trong đó các nhà máy điện có nhiệm vụ biến

đổi năng lượng sơ cấp như: than, dầu, khí đốt, thuỷ năn ...thành điện năng. Hiện nay ở

nước ta lượng điện năng được sản xuất hàng năm bởi các nhà máy nhiệt điện không

còn chiếm tỉ trọng lớn như thập kỷ 80. Tuy nhiên, với thế mạnh nguồn nguyên liệu

như nước ta, tính chất phụ tải đáy của nhà máy nhiệt điện thì việc củng cố và xây dựng

mới các nhà máy nhiệt điện vẫn đang là một nhu cầu đối với giai đoạn phát triển hiện

nay.

Trong bối cảnh đó, thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện không chỉ là nhiệm vụ

mà còn là sự củng cố khá toàn diện về mặt kiến thức đối với mỗi sinh viên ngành điện

trước khi thâm nhập vào thực tế. Với yêu cầu như vậy, đề tài đồ án tốt nghiệp của em

là: “Thiết kế hệ thống điện nhà máy nhiệt điện”.

Phần I: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG

Chương I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY Chương II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN Chương III: LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHÍNH Chương IV: HỆ THỐNG TỰ DÙNG CỦA NHÀ MÁY Phần II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢO VỆ RƠLE Chương V: ĐẠI CƯƠNG VỀ BẢO VỆ ROLE Chương VI: BẢO VỆ CÁC PHẦN TỬ CHÍNH TRONG MÁY BIẾN ÁP, GIỚI THIỆU RƠLE KỸ THUẬT SỐ 7UT 633 Chương VII: TÍNH TOÁN THÔNG SỐ CÀI ĐẶT, CHỨC NĂNG VÀ TÁC ĐỘNG CỦA ROLE Trong thời gian nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ đồ án.dù đã cố gắng tham khảo tài liệu và thưc tế với sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo. Tuy nhiên do thời gian nghiên cứu, tìm hiểu có hạn và trình độ năng lực còn nhiều hạn chế… đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn để đồ án này được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn! Vinh, Ngày …. tháng …. năm 2012

Sinh viên

Hồ Xuân Lý

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

PHẦN I: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

CHƯƠNG I :KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG

1.1. Giới thiệu chung về nhà máy nhiệt điện Trong nhà máy nhiệt điện người ta dùng nhiên liệu là than đá, dầu hoặc khí đốt,

trong đó than đá được sử dụng rộng rãi nhất.

Để quay máy phát điện, trong nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi nước, máy hơi

nước, động cơ đốt trong và tuabin khí, tuabin hơi nước có khả năng cho công suất cao

và vận hành kinh tế nên được sử dụng rộng rãi nhất.

Nhà máy NĐ được chia làm hai loại: Nhiệt điện ngưng hơi và nhiệt điện trích hơi.

- Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi toàn bộ hơi dùng sản xuất điện năng.

- Nhà máy nhiệt điện trích hơi một phần năng lượng của hơi được sử dụng vào

mục đích công nghiệp và sinh hoạt của nhân dân và vùng lân cận.

Quá trình biến đổi năng lượng trong nhà máy nhiệt điện được mô tả:

Nhiệt năng

Máy phát

Tua bin

Lò hơi

Điện năng Hoá năng Cơ năng

của hơi nước của nhiên liệu

Sơ đồ biến đổi năng lượng của nhà máy nhiệt điện

Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi là các nhà máy nhiệt điện chỉ làm nhiệm vụ sản xuất

điện năng, nghĩa là toàn bộ năng lượng nhiệt của hơi nước do lò hơi sản xuất ra đều

được dùng để sản xuất điện. Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi là loại hình chính và phổ

biến của nhiệt điện.

Nhiên liệu dùng trong các nhà máy nhiệt điện là các nhiên liệu rắn: than đá, than

bùn, ...; nhiên liệu lỏng là các loại dầu đốt; nhiên liệu khí được dùng nhiều là khí tự

nhiên, khí lò cao từ các nhà máy luyện kim, các lò luyện than cốc.

* Đặc điểm của nhà máy nhiệt điện ngưng hơi:

- Công suất lớn, thường được xây dựng gần nguồn nhiên liệu.

- Phụ tải cung cấp cho khu vực gần nhà máy (phụ tải địa phương) rất nhỏ, phần

lớn điện năng phát ra được đưa lên điện áp cao để cung cấp cho các phụ tải ở xa.

- Có thể làm việc với phụ tải bất kỳ trong giới hạn từ Pmin đến Pmax.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

- Thời gian khởi động lâu, khoảng 3 đến 10 giờ, thời gian nhỏ đối với nhà máy

chạy dầu và khí, lớn đối với nhà máy chạy than.

- Có hiệu suất thấp, thường khoảng 30 đến 35%.

- Lượng điện tự dùng lớn 3 đến 15%.

- Vốn xây dựng nhỏ và thời gian xây dựng nhanh hơn so với thủy điện.

- Gây ô nhiễm môi trường do khói, bụi ảnh hưởng đến một vùng khá rộng.

1.2. Giới Thiệu Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 1 Chủ đầu tư : Tập đoàn dầu khí Quốc gia Việt Nam (PVN)

Địa điểm : Vũng Áng – Kỳ Anh – Hà Tĩnh

Diện tích : 213,65 ha

Quy mô : là một trong 16 dự án trọng điểm quốc gia được chính phủ phê

duyệt , có công suất 1200 MW

Tổng mức đầu tư : 1,17 tỷ USD (tương đương 22.250 tỷ đồng)

Thời gian hoàn thành: tổ máy số I: quý III/2012; tổ máy số II: quý I/2013

Hình ảnh tổng quan nhà máy nhiệt điện Vũng Áng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Chương 2

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN

2.1 Chọn máy phát điện Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy điện bao gồm 2 tổ máy 600 MW. Do đã biết số

lượng và công suất của từng tổ máy nên việc chọn máy phát điện chỉ cần lưu ý chọn

máy phát điện cùng loại để đơn giản trong việc vận hành, điện áp càng cao càng tốt để

giảm dòng định mức của máy phát và dòng ngắn mạch ở cấp điện áp này.

Ta chọn máy phát đồng bô có các thông số như sau:

Loại máy Thông số định mức Điện kháng tương đối

phát n SđmF PđmF Cos Uđm Iđm

vg/ph MVA MW kV kA x” x’ xd

M-P1850

3000 706 600 0,85 20 20,35 0,125 0,21 1,72

2.2 Tính toán phụ tải và cân băng công suất nhà máy Từ các số liệu ban đầu đã cho ta tính được phụ tải ngày ở các cấp điện áp theo phần trăm công suất tác dụng cực đại Pmax và hệ số công suất cos của phụ tải tương

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 ứng, ta tính được phụ tải các cấp điện áp và toàn nhà máy theo công suất biểu kiến theo các công thức sau :

tP  )(

tS )(



P . max

tP )( cos

P % 100

(1) (2)

Trong đó: P(t) – công suất tác dụng của phụ tải tại thời điểm t. S(t) – công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t. cos - hệ số công suất của phụ tải.

SHT MVA

1412

24 0 t(h)

2.2.1. Phụ tải toàn nhà máy. Nhà máy điện bao gồm 2 tổ máy 600 MW có cos = 0,85 nên : PNM = 2 . 600 = 1200 MW SNM = 2 .706 = 1412 MVA Do đặc thù của nhà máy là không có phụ tải địa phương, chỉ có phụ tải tự dùng nên toàn bộ công suất của nhà máy được phát hết công suất từ 0 – 24h lên hệ thống. Hay nói cách khác máy phát làm việc với phụ tải bằng phẳng. Hình 2: Đồ thị phụ tải toàn nhà máy.

2.2.2 Phụ tải tự dùng của nhà máy.

Phụ tải tự dùng của nhà máy điện bằng 6,08% tổng phụ tải toàn nhà máy Công suất tự dùng của nhà máy: STD = 6,08SNM = 72,96MVA

2.2.3. Công suất phát về hệ thống. Công suất phát về hệ thống được xác định theo công thức: SFHT(t)=SNM(t) –Std(t) Trong đó:

SFHT(t): Công suất phát về hệ thống tại thời điểm t. SNM(t): Tổng công suất phát của nhà máy tại thời điểm t Std(t) : Phụ tải tự dùng của nhà máy tại thời điểm t. Ta áp dụng công thức trên để tính ta có kết quả ghi ở bảng sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SHT MVA

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 SFHT(t)=SNM(t) –Std(t) SFHT= 1412 – 72,96 = 1339,04 MVA vậy đồ thị phụ tải của hệ thống như sau:

1339,04

24 0 t(h)

Hình 3: Đồ thị phụ tải toàn hệ thống 2.2.5. Sự thay đổi điện áp đầu ra stator

Do toàn bộ công suất nhà máy được phát trực tiếp lên hệ thống, nên ta phai xét sự ảnh hưởng của điện áp đầu ra stator đến công suất của máy phát trong phạm vi cho phép. Phạm vi cho phép của điện áp đầu ra Stator là 90  110% điện áp định mức (18- 22 kV). Khi điện áp thay đổi, các giá trị công suất và dòng điện đầu ra của máy phát thay đổi tương ứng như sau:

Công suất

Số TT 1 % 90 Điện áp KV 18 MVA 663,64 % 94 Dòng điện Stator A % 7245 105

2 95 706 19 7245 100 105

3 100 706 20 6900 100 100

4 105 706 21 6555 100 95

5 110 635,4 22 5589 90 81

SMF MVA 188,23

176,936 196,407

0 14,175 14,962 15,75 16,537 17,325 UMF ( KV)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 4: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa điện áp đầu ra stator với công suất máy phát

2.3 Lựa chọn sơ đồ nối dây cho nhà máy Chọn sơ đồ nối điện chính là một trong những nhiệm vụ hết sức quan trọng trong thiết kế nhà máy điện. Sơ đồ nối điện hợp lý không những đem lại những lợi ích kinh tế lớn lao mà còn phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật Cơ sở để để xác định các phương án có thể là số lượng và công suất máy phát điện , công suất hệ thống điện , sơ đồ lưới và phụ tải tương ứng , trình tự xây dựng nhà máy điện và lưới điện ... Khi xây dựng phương án nối dây sơ bộ ta có một số nguyên tẵc chung sau : Nguyên tắc 1 Có hay không có thanh góp điện áp máy phát Nếu Suf max nhỏ và không có nhiều dây cấp cho phụ tải địa phương thì không cần thanh góp điện áp máy phát Suf max  25% Sđm 1F Nguyên tắc 2 Nếu có thanh góp điện áp máy phát thì số lượng máy phát nối vào thanh góp phải đảm bảo sao cho khi một tổ máy lớn nhất bị sự cố thì những máy phát còn lại phải đảm bảo phụ tải địa phương và tự dùng Nguyên tắc 3 Nếu phía điện áp cao, trung có trung tính nối đất và hệ số có lợi   0,5 thì nên dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc giữa các cấp Nguyên tắc 4 Sử dụng số lượng bộ máy phát – máy biến áp hai cuộn dây hai phía cao và trung sao cho tương ứng với công suất cực đại cấp đó Nguyên tắc 5 Có thể ghép chung một số máy phát với một máy biến áp nhưng phải đảm bảo

Sbộ  Sdự phòng ht

Với nhiệm vụ đặt ra, nhà máy gồm 2 tổ máy mỗi tổ máy có công suất là 160 MW. 2.3.1 Sơ đồ nối dây nhà máy điện. 1. Khái niệm chung. Sơ đồ nối điện là tập hợp tất cả những thiết bị điện chính như máy phát, máy biến áp, đường dây, máy cắt, thanh góp, thiết bị thao tác v.v...được nối với nhau theo một thứ tự nhất định. Sơ đồ nối điện rất đa dạng nhưng khi thiết kế cần thỏa mản các yêu cầu sau: - Đảm bảo được vai trò, vị trí cung cấp điện của nhà máy trong hệ thống điện - Vận hành linh hoạt, độ tin cậy cao. - Tính kinh tế của sơ đồ. 2. Các sơ đồ nối điện cơ bản.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Trong thực tế thì có rất nhiều loại sơ đồ nối điện nhưng ở đây chúng ta chỉ giới thiệu hai loại sơ đồ cơ bản, đó là sơ đồ hệ thống một thanh góp và sơ đồ hệ thống hai thanh góp. a. Sơ đồ hệ thống một thanh góp có phân đoạn. * )Phân đoạn bằng giao cách ly: Thanh góp được phân thành nhiều đoạn nhỏ gọi là những phân đoạn và các phân đoạn này được nối với nhau bằng dao cách ly phân đoạn. Thường số phân đoạn bằng số nguồn cung cấp và mỗi một nguồn sẽ được nối vào mỗi phân đoạn, các đường dây được phân bố đều trên các phân đoạn.

 Sơ đồ phân đoạn bằng một giao cách ly:

Hình 5. Sơ đồ hệ thống một thanh góp phân đoạn bằng dao cách ly

- Vận hành với dao cách ly phân đoạn đóng:

- Nguồn và phụ tải phân bố đều, cả hai phân đoạn làm việc song song đảm bảo

- Vận hành với dao cách ly phân đoạn mở:

Bình thường dao cách ly phân đoạn CLpđ có thể đóng hoặc mở, mỗi tình trạng vận hành có những ưu nhược điểm riêng. +) Ưu điểm. vận hành kinh tế. +) Nhược điểm. - Khi có ngắn mạch trên một phân đoạn bất kỳ thì tất cả các máy cắt nguồn đều cắt ra, toàn bộ sơ đồ bị mất điện. Khi ngắn mạch trên các đường dây thì dòng ngắn mạch sẽ lớn. +) Ưu điểm. Khi có ngắn mạch trên một phân đoạn nào thì chỉ có phân đoạn đó bị mất điện, phân đoạn còn lại vẫn làm việc bình thường. Hơn nữa khi ngắn mạch trên đường dây thì dòng ngắn mạch sẽ bé hơn nên ta có thể chọn khí cụ điện hạng nhẹ. +) Nhược điểm. Các nguồn và phụ tải làm việc riêng rẽ nên vận hành không kinh tế. Nhược điểm lớn nhất của việc phân đoạn bằng dao cách ly là các dao cách ly phải thao tác có điện mà ở thanh góp không phân đoạn chúng chỉ làm nhiệm vụ cách ly. Hơn nữa trong chế độ vận hành với dao cách ly phân đoạn đóng, nếu xảy ra ngắn mạch trên bất kỳ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 phân đoạn nào đều xảy ra mất điện toàn bộ. Để khắc phục nhược điểm này ta phân đoạn thanh góp bằng máy cắt phân đoạn.

Hình 6. Sơ đồ hệ thống một thanh góp phân đoạn bằng máy cắt phân đoạn

b. Sơ đồ hệ thống hai thanh góp. Sau khi phân tích sự vận hành của sơ đồ một hệ thống thanh góp ta nhận thấy sơ đồ này có những nhược điểm cơ bản sau:

- Khi sửa chửa thanh góp hoặc dao cách ly thanh góp của một mạch nào đó thì tất cả các mạch nối vào thanh góp ( hay phân đoạn) đều phải ngừng làm việc trong suốt thời gian sửa chữa.

- Khi sửa chửa máy cắt của một mạch bất kỳ thì mạch đó bị mất điện trong suốt thời gian sửa chữa.  Để khắc phục những nhược điểm này ta xét thêm sơ đồ hệ thống hai thanh góp như hình sau:

Hình 7. Sơ đồ hệ thống hai thanh góp

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Sơ đồ này có các ưu nhược điểm sau: +) Ưu điểm:

- Có thể sửa chữa lần lượt từng thanh góp một mà vẫn đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải. - Có thể lần lượt sữa chữa từng giao cách ly thanh góp của một mạch bất kỳ thì chỉ có mạch này bị mất điện

- Khôi phục nhanh chóng sự làm việc của sơ đồ khi có ngắn mach trên thanh góp - Khi sửa chửa máy cắt của một mạch bất kỳ thì mạch đó chỉ ngừng làm việc trong thời gian thao tác sơ đồ.

+) Nhược điểm. - Dao cách ly phải thao tác lúc có điện. c. Sơ đồ hệ thống một thanh góp có thanh góp vòng. Sơ đồ hệ thống một thanh góp có nhược điểm là khi sửa chữa máy cắt của một mạch bất kỳ thì mạch đó phải mất điện trong suốt thời gian sửa chữa, để khắc phục những nhược điểm trên người ta thường sử dụng sơ đồ hệ thống một thanh góp có thanh góp vòng như trên. Sơ đồ này thường được sử dụng ở cấp điện áp ≥ 35KV. Tuy nhiên sơ đồ này vẫn có một số nhược điểm sau. Khi cần sửa chữa máy cắt của một mạch bất kỳ thì mạch đó tạm thời bị mất điện trong thời gian thao tác để sử dụng máy cắt nối thay thế cho máy cắt của mạch này và các bước thao tác tương đối phức tạp. Đối với cấp điện áp ≥ 110KV, khi sự cố mạch nối vào thanh góp nhiều cần phải thường xuyên kiểm tra sửa chữa máy cắt để tăng độ tin cậy cung cấp điện và giảm số lượng thao tác sơ đồ người ta sử dụng sơ đồ hệ thống hai thanh góp có thanh góp vòng.

Hình 8. Sơ đồ hệ thống một thanh góp có thanh góp vòng

d. Sơ đồ hệ thống hai thanh góp có thanh góp vòng. Trong sơ đồ này:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

- Máy cắt vòng ( MCV) được nối vào hai hệ thống thanh góp ( HTTG) qua hai

- Hai HTTG nối với nhau qua máy cắt nối (MCN) và hai dao cách ly: CLN1 và

- Có thể sữa chữa lần lượt từng thanh góp một mà vẫn đảm bảo cung cấp điện

- Có thể lần lượt sữa chữa từng DCL thanh góp của một mạch bất kỳ thì chỉ có

- Khôi phục nhanh chóng sự làm việc của sơ đồ khi có ngắn mạch trên thanh

- Khi sữa chữa máy cắt của một mạch bất kỳ thì mạch đó chỉ ngừng làm việc

- Độ tin cậy cung cấp điện cao.

- Số máy cắt nhiều, khi có một mạch lẻ thì phải có một mạch được bảo vệ bằng

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 dao cách ly CL1V, CL2V và nối với thanh góp vòng qua dao cách ly CLV3. - Các mạch đường dây và máy biến áp nối với hai HTTG qua 3 dao cách ly: hai dao cach ly thanh góp và được nối với thanh góp vòng (TGV) qua dao cách ly vòng. CLN2. Ta thấy sơ đồ này về cơ bản giống sơ đồ hai HTTG nhưng có thêm mạch MCV và HTTG vòng. + Ưu điểm: cho phụ tải. mạch này bị mất điện. góp. trong thời gian thao tác sơ đồ. + Nhược điểm: hai máy cắt nên tăng thêm số máy cắt do đó giá thành sơ đồ tăng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

TG V

CL1 V

CLV3

CL2 V

CL13

CL23

MCV

MC2

MCN

CL12

CL22

CL32

CLV 2

CL42

CLN 1

TG1

CL11

CL21

CL31

CL41

CLN 2

CLV 1

TG2

B2 B1

Hình 9. Sơ đồ hệ thống hai thanh góp có thanh góp vòng.

- Với cấp điện áp cao là 220kV và công suất truyền tải lên hệ thống luôn lớn 2.2.2 Lựa chọn phương án nối dây. Chọn sơ đồ nối điện nhà máy điện là một khâu rất quan trọng trong quá trình thiết kế nhà máy điện. Nó quyết định những 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 kỷ thuật nói chung. hơn dự trữ quay của hệ thống, ta dùng hai máy biến áp liên lạc tự ngẫu - Không nối bộ hai máy phát với một máy biến áp vì công suất của một bộ như vậy sẽ lớn hơn dự trữ quay của hệ thống.

- Số tổ máy phát ghép vào thanh góp điện áp máy phát phải đảm bảo sao cho khi nghỉ một máy có công suất lớn nhất thì tổ máy còn lại vẩn đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải điện áp máy phát

11  n n

. S max (n1 -1) .SđmF ≥

Trong đó: n1 - số tổ máy ghép vào thanh góp điện áp máy phát n - Số tổ máy

SđmF - Công suất định mức máy phát S max - Công suất phụ tải máy phát lớn nhất

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

- Công suất tự dùng lớn nhất S max td

11 n 2

. 12 Ta có : (n1 -1) .188 ≥

376 n1 – 376 ≥ 12 n1 –12 364 n1 n1 ≥ 1 Vậy ta có thể ghép lớn hơn một tổ máy phát vào thanh góp điện áp máy phát Do vậy ta có thể dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc. Vậy ta có thể ghép 1- 2 bộ máy phát- máy biến áp hai cuộn dây phát bên trung. Từ các nhận xét trên ta đưa ra một số các phương án nối dây như sau Phương án 1:

Trong phương án này dùng 2 bộ máy phát - máy biến áp hai cuộn dây cấp điện cho thanh góp điện áp cao áp kết hợp hệ thống hai thanh góp có thanh góp vòng. Trong sơ đồ này dùng 2 bộ máy phát – máy biến hai cuộn dây, toàn bộ công suất từ phía máy

phát (hạ áp) được đưa toàn bộ lên phía cao áp và phát điện lên hệ thống. Điện tự dùng được trích đều từ đầu cực máy phát và trên thanh góp cấp điện áp máy phát.

CL51 CL61

MC5 MC6

CL52 CL62

B1 B2

CL32 CL42

MC3 MC4

CL31 CL41

UMF UMF

CL11 CL21 CLTD CLTD

MC1 MC2

TD TD

MF1 MF2

Hình 10. Sơ đồ nối điện phương án 1.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Ưu điểm của phương án này là đơn giản trong vận hành, nhờ sử dụng sơ đồ hệ thống hai thanh góp có thanh gốp vòng nên sơ đồ đảm bảo được tính cấp điện liên tục

cho hệ thống. Sơ đồ sử dụng 2 bộ máy phát - máy biến áp hai cuộn dây nên rất thuận lợi trong vận hành cũng như sữa chữa khi gặp sự cố nên giảm được chi phí vận hành, đồng thời giảm được số lượng và chủng loại các thiết bị điện cao áp nên giảm giá thành đầu tư.

Phương án 2: Trong phương án này dùng một máy biến áp tự ngẫu làm nhiệm vụ truyền tải toàn bộ công suất của tổ máy số 1 lên phía cao áp và phát vào hệ thống và còn có chức năng liên lạc sang cấp trung áp bên tổ máy thứ 2. Tổ máy thứ 2 dùng một bộ máy phát – máy biến áp, toàn bộ công suất từ máy phát được truyền lên thanh góp trung áp. Phụ tải địa phương và tự dùng của nhà máy được lấy từ thanh góp điện áp máy phát.

UT UC

CL52 CL52 CL72

MC5 MC5 MC7

CL51 CL51 CL71

BA1 BA1

CL32 CL32

MC3 MC3

CL31 CL31

UMF

CL11 CL11 CLTD CLTD

MC1 MC1

TD TD

MF1 MF1

Hình 11. Sơ đồ nối điện phương án 2.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Ưu điểm: của sơ đồ này là tính cấp điện liên tục cho phụ tải các cấp điện áp, phân

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 bố công suất giữa các cấp điện áp khá đồng đều.

Nhược điểm:của phương án là phải dùng hai loại máy biến áp khác nhau gây khó khăn cho việc lựa chọn các thiết bị điện và vận hành sau này, công suất phát về hệ thống ở chế độ cực tiểu nhỏ hơn nhiều so với công suất của 1 máy phát nên lượng công suất thừa phải truyền tải hai lần qua các máy biến áp làm tăng tổn hao điện năng. Ngoài ra máy biến áp và các thiết bị điện ở cấp điện áp cao có giá thành cao hơn nhiều so với ở cấp điện áp trung nên làm tăng chi phí đầu tư.

CL41

MC4

CL42

CL32

MC3

CL31 UMF

CL21 CL11

CLTD CLTD MC1 MC2

TD TD Phương án 3: Trong phương án này dùng một máy biến áp hai cuộn dây là nhiệm vụ truyền tải toàn bộ công suất từ hai máy phát lên phía cao áp và phát vào hệ thống. Hai máy phát này được nối trực tiếp với cùng một thanh góp điện áp máy phát. Điện tự dùng được lấy trên thanh góp máy phát.

MF1 MF2

Hình 12: Sơ đồ nối điện phương án 3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Ưu điểm : của phương pháp này là số lượng máy biến áp và các thiết bị điện cao áp ít nên giảm giá thành đầu tư. Nhược điểm: của phương án này là khi sự cố trên thanh góp UF hoặc sự cố trên MBA thì toàn bộ hệ thống sẽ mất điện nghĩa là tính ổn định cung cấp điện là không cao, vì thế khi xảy ra sự cố sẽ gây tổn thất lớn về kinh tế và an ninh năng lượng mà nó cấp điện. Trường hợp khi hỏng một tổ máy phát thì nhà máy lúc này chỉ có một tổ máy phát làm việc khi đó máy biến áp sẽ làm việc trong tình trạng non tải gây lãng phí trong đầu tư và làm giảm tuổi thọ máy biến áp. Từ phân tích sơ bộ các ưu nhược điểm của các phương án đã đề xuất, nhận thấy phương án 1 có nhiều ưu việt hơn hẳn các phương án còn lại nên sử dụng

phương án 1 làm sơ đồ nối điện cho nhà máy.

Chương 3 LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHÍNH

TGV

CL1

CL2

CLV3

CL1

CL2

MCV

MC2

CLLL

CL12 CL11

CLV2 CLV 1

CL22 CL21

CL32 CL31

CL42 CL41

TG1

TG2

3.1. TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP. Máy biến áp là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện,công suất của chúng rất lớn.Do đó vốn đầu tư cho máy biến áp nhiều nên ta mong muốn chọn được số lượng máy biến áp ít, công suất nhỏ mà vẫn đảm bảo yêu cầu cung cấp điện của nhà máy.

Hình 13. Sơ đồ chọn máy biến áp phương án 1 Công suất của máy biến áp được chọn phải đảm bảo cung cấp điện trong tình trạng làm việc bình thường tương ứng với phụ tải cực đại khi tất cả các máy biến áp đều làm việc.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Mặt khác khi có một máy bất kỳ nào phải nghỉ do sự cố hoặc do sửa chữa thì các máy biến áp còn lại với khả năng quả tải sự cố phải đảm bảo cung cấp đủ công suất cần thiết. 3.1.1 Chọn công suất cho máy biến áp.



dmB

S dmF 

Máy biến áp tự ngẩu được chọn theo điều kiện sau:

Trong đó: SđmB là công suất của máy biến áp đang chọn SđmF là công suất của máy phát,  là hệ số có lợi Vì yêu cầu thiết kế của nhà máy có công suất lớn, với 2 máy phát được chọn có

công suất mỗi máy là P= 600MW cho nên việc lựa chọn máy biến áp rất khó khăn. Hiện nay trên thị trường loại MBA có công suất lớn như vậy là rât hiếm. qua quá trình phân tích và tìm hiểu ta lựa chọn phương án sau : Mỗi tổ máy được nối với 1 máy biến áp riêng theo sơ đồ bộ khối Máy phát – máy biến áp. Mỗi máy biến áp tăng áp là một nhóm 3 máy biến áp 1 pha 20kV/220kV±2,5%, công suất định mức của mổi máy là 245 MVA.

Điện áp cuộn dây Tổn thất công suất

0P

NP

Sđm kV kW UN% I0% Loại máy biến áp MVA C H

ABB 3x245 220 2x2,5 210 5,5 13,5 20 900

3.1.2 Phân bố công suất cho các máy biến áp khi làm việc bình thường. Đối với bộ máy phát điện - máy biến áp ta cho phát hết công suất từ 0-24 giờ

SB1 = SB2 = 706 MVA

SB1+SB2 = 2.706 = 1412 MVA

lên thanh góp, tức là bộ này làm việc với phụ tải bằng phẳng. Khi đó công suất tải qua máy biến áp mỗi bộ được tính: Tổng công suất của hai máy: 3.1.3 Kiểm tra quá tải máy biến áp. Vì các máy biến áp làm việc độc lập với nhau, hơn nữa công suất định mức máy biến áp lớn hơn công suất định mức của máy phát nên không cần kiểm tra quá tải. Do đó ta chỉ quan tâm tới các quy định, các thông số quá tải được ghi trong sổ

tay kỹ thuật của máy biến áp như sau:

- Độ nóng của MBA chính được kiểm tra theo nhiệt độ lớp dầu trên cùng, không

được cao hơn nhiệt độ không khí xung quanh MBA là 55oC và nhiệt độ cuộn dây không được cao hơn nhiệt độ không khí xung quanh MBA là 60oC.

- Hệ số phụ tải cho phép lâu dài của MBA chính tuỳ theo nhiệt độ của môi trường

làm mát không được lớn hơn các trị số nêu trong bảng sau:

0 10 20 30 40 55 Nhiệt độ môi trường làm mát

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

(oC)

Hệ số phụ tải 1,25 1,17 1,09 1 0,91 0,72

- Các MBA chính được phép quá tải ngắn hạn cao hơn dòng điện định mức theo các

giới hạn ghi trong bảng sau:

Quá tải theo dòng điện (%) 30 45 60 75 100

Thời gian quá tải (phút) 120 80 45 20 10

- MBA chính được phép quá tải cao hơn dòng điện định mức tới 40% với tổng số

thời gian không quá 6 giờ trong 1 ngày đêm trong 5 ngày liên tiếp, với điều kiện hệ số phụ tải ban đầu không quá 0,93 lúc này phải tận dụng hết khả năng các trang bị hệ thống làm mát của MBA.

 A=8760.  P0+8760.  PN.SB

2 2/Sđm

3.1.4 Tính tổn thất điện năng. Tổn thất diện năng của máy biến áp B1, B2.

 P0: Tổn thất công suất không tải ( kW )  PN: Tổn thất công suất khi có tải Sđm: Công suất định mức của máy biến áp ( MVA ) SB: Công suất định mức 1 bộ máy phát điện ( MVA ) Thay số ta có:

8760

210

Trong đó:



8760

900





9938

10.3,

. 745 2 705

310.3,

310.

(kWh)

9938 Tổng điện năng do nhà máy phát ra trong 1 năm.

= 19876,6 (kWh) = 19876,6 (MWh) Vậy tổn thất của cả 2 máy biến áp : A1=2.

nm = 8760.1200 = 10512000 ( MWh )

%19,0

100

A



A = 8760.

Tổn thất điện năng trong phương án 1 tính theo phần trăm: 19876,6 10512000



(7,3

KA)

3.1.5 Tính dòng làm việc cưỡng bức .  Xét cấp điện áp cao 220KV + Mạch đường dây

S HTmax U.3

1412 .3

220

IcbD =

1,05 .



.05,1



89,3

(KA)

+ Bộ MF-MBA Được xác định theo dòng làm việc cưỡng bức của máy phát điện

dmF U.3

1412 .3

220

IcbB =

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3  Xét cấp điện áp hạ áp 20KV - mạch nối máy phát điện đến máy biến áp: 706 = 20,38 KA. 20.3

đmF U

đmH

.05,1 S

.05,1

đmF

(3.1) = Ibt =

706 20.3

đmH

= = 21,4KA. (3.2) Icb =

 Xét mạch tự dùng

96,72 20.3

max = td U .3 đmH

= 2.1 KA. (3.3) Ibt =

 phụ tải cấp điện áp máy phát:

+ Đối với đường dây kép:

K max pt .3.2 U

75,15.3.85,0.2

đmH

= = 0,2587 KA. (3.4) Ibt =

(3.5) Icb = 2.Ibt = 2* 0,2587 = 0,5174 KA.

D pt

max

+Đối với đường dây đơn:

7 20.3.85,0

đmH

= = 0,3129 KA. (3.6) Ibt =

 Xét thanh góp cấp cao áp

qt SK . .3

dmB 2 220

=1,1337 KA Icb =

Kết luận: Ta chọn Icb=7,2 KA để chọn khí cụ cấp điện cho hệ thống

(3) .

(1) gần bằng dòng ngắn mạch IN

(1), thường giữ dòng IN

3.2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 3.2.1 Tính toán ngắn mạch.

Các khí cụ điện không những được chọn theo điều kiện làm việc bình thường mà còn phải thoả mãn các điều kiện khi ngắn mạch. Vì vậy ta phải tính toán ngắn mạch để từ đó chọn được khí cụ điện phù hợp. Theo quy trình thiết bị điện của Liên Xô thì sự ổn định của các khí cụ điện cần kiểm tra theo điều kiện ngắn mạch ba pha N(3). Bởi vì dòng ngắn mạch ba pha là dòng lớn nhất, chỉ trong trường hợp khi ngắn mạch 1 pha ở mạng trung tính nối đất thì dòng ngắn mạch 1 pha có thể lớn hơn dòng ngắn mạch 3 pha, khi đó ta thực hiện điều chỉnh tách trung tính của 1 số máy biến áp cho không nối đất để giảm dòng ngắn mạch 1 pha IN Ngoài ra mức độ khó khăn khi cắt ngắn mạch điện khi có ngắn mạch không phải chỉ trị số dòng ngắn mạch quyết định mà còn do trị số điện áp phục hồi trên đầu tiếp điểm của máy cắt điện, điện áp phục hồi khi ngắn mạch ba pha có thể bằng hoặc lớn hơn so với điện áp phục hồi khi ngắn mạch một pha. Do đây là quá trình thiết kế sơ bộ cho nên ta có thể dùng phương pháp gần đúng để tính toán ngắn mạch đó là

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

( I

cb = 20kV

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 phương pháp đường cong tính toán.Ta cần phải xác định rõ điểm ngắn mạch nặng nề nhất cho các mạch ở các cấp điện áp, đấy là điểm mà khi ngắn mạch dòng ngắn mạch qua nó là lớn nhất. 3.2.2. Chọn các đai lượng cơ bản. S cb = 1000 MVA Ucb = Utb U ) U )

( II cb

( I

= 220 kV

cb =

)( I tb

cb U S

)

I ) =

( II cb

)

1000 = 28,1 kA 20.3 1000 = 2,62 kA .3

220

cb U

II ( tb E’’MF = 1.08 , X’’d = 0,125, SHT = 4000, XHT = 1,3, EHT = 1

I = =

HT1

N 1 HT2

220

N 2

2 0

MF2

MF1

3.2.3 . Lựa chọn các điểm ngắn mạch. N1 - Điểm ngắn mạch trên thanh cái cao áp 220 KV. N2 – Điểm ngắn mạch trên thanh cái đầu cực máy phát có điện áp 20KV.





.3,1



325,0

3.2.4 Lập sơ đồ thay thế.

S S

1000 4000

dmht

+ Điện kháng của hệ thống

+ Điện kháng của đường dây kép 220kV nối nhà máy với hệ thống trạm bù Hà Tĩnh có l = 80 km.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

.4,0

3,0



3X

1000 2 230

Sl . 2 U

CB 2 cb

80 2 + Điện kháng của đường dây kép 220kV nối nhà máy với hệ thống trạm bù Quảng Bình có l = 60 km.



.4,0



2268

60 2

Sl . 2 U

1000 2 230

CB 2 cb



+ Điện kháng của máy phát điện. Ta có X"d = 0,125

125,0

X  8

S S

1000 705

đmF

= 0,177 X*F1 = X*F2 = Xd" .



225

+ Điện kháng của MBA 2 cuộn dây B1 và B2. Ta có :

X  6

NC 100

S S

5,5 100

1000 245

đmB

E HT 1

E H T2

X 1

X 2

X 3

X 4

N 1

X 5

X 6

N 2

X 7

X 8

E 2

XB = XB1 = XB2 =

Hình 14: Sơ đồ tương đương

Ta có sơ đồ thay thế như sau:

X10

3.2.5 Tính toán ngắn mạch tại điểm N1. \ Từ sơ đồ thay thế ta có sơ đồ biến đổi tương đương như sau

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

X11

X12

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

X14

X13

Hình 16: Sơ đồ 1



 ,0.

293

Với E1= EF1 ; E2 = EF2 ;E3 =EHT1 ; E4 = EHT2 X9 = X1 + X3 = 0,325 +0,3 = 0,625 X10 = X2 + X4 = 0,325 +0,2268 = 0,5518 X11=X12 = X5 + X7 = 0,225 +0,177 = 0,402 E5 Sơ đồ 1 tương đương với Hình 17: Sơ đồ 2

XX . 10 9 X  X

,0.625 ,0 5518  625 ,0 5518 ,0 2

402



201

X13 = X9 // X10 =

9 XX . 12 11 X  X

,0 ,0.2

402

X15

X14 = X11 // X12 =

E5= 1 ; E6 = 1,08 Sơ đồ 2 tương đương với

Hình 18: Sơ đồ 3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3



119,0

XX . 14 13 X  X

,0. ,0 293 201  293 ,0 201 ,0





0475

E 7



E X 13 1 X

E 6 X 14 1 X

1 293 1 293

14 08,1 201 ,0 1 201

X15 = X13 // X14 =



51,2.



 kA 22

E X

,1 0475 119,0

Dòng điện ngắn mạch tại điểm N1

Dòng điện xung kích

x r

Tra bảng 7.6 những giá trị của các thành phần của hệ thống điện trang 227 sách

9,1xkk



22.9,1



x r 

aT = 0,43 suy ra  kA 8,41



8,41.2



 kA 59

X10

X12

CCĐ ta được = 135 suy ra

3.2.6 Tính toán ngắn mạch tại điểm N2. Từ sơ đồ thay thế ta có sơ đồ tương đương như sau

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

E 5

X 1 3

X 5

X 1 2

N 2

X 7

E 2

E 1

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Với E1= EF1 ; E2 = EF2 ;E3 =EHT1 ; E4 = EHT2 X9 = X1 + X3 = 0,325 +0,3 = 0,625 X10 = X2 + X4 = 0,325 +0,2268 = 0,5518 X12 = X6 + X8 = 0,225 +0,177 = 0,402 Sơ đồ tương đương với



 ,0.

293

XX . 10 9 X  X

,0. 625,0 5518  625 ,0 ,0 5518

E 6

E 1

X 1 4

X 5

X 7

N 2

5 E Sơ đồ tương đương với



1695

X13 = X9 // X10 =

XX . 13 12 X  X

,0.402 ,0 293  402 ,0 293 ,0



X14 = X12// X13 =



12 1 293 1 293

13 08,1 402 ,0 1 402

E X 13 1 X

E X 12 1 X

X15

= = 1,0337 E6=

Sơ đồ tương đương với

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3





28,0

  ,0 1695 ,0.177,0 225 225  ,0 1695 ,0 177,0

 



,1 225

1695



066



 XX . 7 5 X X  E 1 X 7 1 X

X  14  X E  1 

08,1 177,0 1 177,0

0337  ,0 1 

225

1695

(6,109

KA )



E 1 X

Dòng điện ngắn mạch tại điểm N2 tính từ máy phát 1 lên:   kA 8,28.

kA

066,1 28,0 Dòng điện xung kích IXK = KXK. IN1’’ = 1,9 .99 = 208,3  



 kA 6,294

Qua tính toán ở trên ta có bảng dòng điện ngắn mạch sau:

)0(N

I //

ixk(kA) 59 294,6 (kA) 22 109,6 Điểm ngắn mạch N1 N2

3.3. CHỌN MÁY CẮT VÀ DAO CÁCH LY: 3.3.1. Điều kiện chọn máy cắt và dao cách ly:

a. Điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt: Máy cắt điện được chọn theo các điều kiện sau:

.tnh  BN.

nhI - Ổn định lực điện động: iôđđ  ixk. - Điều kiện cắt: Icắt MC  I’’.

- Loại máy cắt điện. - Điện áp: UđmMC  Umg. - Dòng điện: IđmMC  Ilvcb. - Ổn định nhiệt:

b. Điều kiện chọn và kiểm tra dao cách ly:

Dao cách ly được chọn theo các điều kiện sau:

- Loại dao cách ly. - Điện áp: UđmCL  Umg. - Dòng điện : IđmCL  Ilvcb.

.tnh  BN.

nhI - Ổn định lực điện động: iôđđ  ixk.

- Ổn định nhiệt:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Theo điều kiện chọn máy cắt điện và dao cách ly.Tra sách “Thiết kế phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp” Tác giả:Nguyễn Hữu Khái, ta chọn được máy cắt và dao cách ly như bảng : Bảng tổng hợp chọn máy cắt đầu cực máy phát:

Thông số tính toán Loại máy cắt Thông số định mức

Tên mạch I’’N ixk Udm Uđm Idm IC Iôdđ

KA KA KV KV KA KA KA

220 Cao áp 22 59 FA-245-40 245 3,15 40 102

20 109,6 294,6 BMT-20-110 20 11,2 110 300

Máy phát

Không cần kiểm tra ổn định nhiệt đối với các máy cắt có dòng điện dịnh mức lớn hơn 1000A. Vì dòng làm việc cưỡng bức lớn nên chọn khí cụ điện nặng nề . Ta phải chọn máy cắt ít dầu Bảng lựa chọn dao cách ly:

Thông số tính toán Loại Thông số định mức

Tên mạch Dao cách ly I’’N ixk Uđm Idm Ic Iôdđ Udm

KA KA KV KA KA KA KV

220 Cao áp 22 59 245 1600 31,5 80

SGC- 245/1600

20 109,6 294,6 20 12,5 110 300

Thuộc hợp bộ máy cắt Máy phát

Không cần kiểm tra ổn định nhiệt đối với DAO CÁCH LY có dòng điện dịnh mức lớn hơn 1000A. Vì dòng làm việc cưỡng bức lớn nên chọn khí cụ điện nặng nề . Ta phải chọn máy cắt ít dầu 3.4 CHỌN SƠ ĐỒ THIẾT BỊ PHÂN PHỐI Dựa vào yêu cầu phụ tải, vị trí của nhà máy trong hệ thống điện cũng như đặc điểm quá trình sản xuất điện năng, chế độ làm việc của nhà máy, sơ đồ phân bố công

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Phía 220 KV : Có 2 mạch máy biến áp và 2 đường dây ta dùng hệ thống 2

+ Phía 20 KV : Không dùng hệ thống thanh góp điện áp máy phát. Điện áp tự

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 suất mà ta chọn sơ đồ nối điện của nhà máy một cách hợp lý đảm bảo các chỉ tiêu kĩ thuật như : Tin cậy, linh hoạt, an toàn và chỉ tiêu kinh tế. Cụ thể là : thanh góp có máy cắt liên lạc. dùng được lấy từ đầu cực của máy phát. Các khí cụ điện và dây dẫn, thanh góp tuy có khác nhau về chức năng nhưng đều có yêu cầu chung là chúng phải được ổn định nhiệt, ổn định động khi có dòng ngắn mạch đi qua. 3.5 CHỌN THANH GÓP, THANH DẪN, CÁP ĐIỆN LỰC: Thanh góp, thanh dẫn, cáp điện lực được dùng rất nhiều trong các nhà máy điện và trạm biến áp. Thanh dẫn được dùng làm thanh góp, nối các thiết bị điện với nhau theo một sơ đồ nhất định. Tùy theo nhiệm vụ, vị trí đặt và một số điều kiện khác, người ta có thể dùng thanh dẫn mềm hoặc cứng, thanh dẫn trần hoặc có vỏ bọc với hình dáng và kích thước rất khác nhau. Yêu cầu chung đối với chúng là dẫn điện tốt, có độ bền cơ và nhiệt cao, cấu tạo đơn giản… Đối với thiết bị trong nhà, để giảm kích thước của thiết bị phân phối, người ta dùng các thanh dẫn cứng. Khi không có sự hạn chế nhiều về kích thước của thiết bị phân phối, nhất là các thiết bị phân phối điện ngoài trời, người ta thường dùng nhiều các dây dẫn mềm nhiều sợi kiểu vặn xoắn bằng đồng hoặc nhôm lõi thép. 3.5.1. Các mạch phía cao áp 220 KV: a. Chọn thanh góp cao áp 220KV: 1. Điều kiện chọn: Ta chọn dây dẫn mềm theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép:

cpI

(3.7) ≥ Icb.

cpI việc thực tế.

Trong đó:

cpI

là dòng điện cho phép của thanh dẫn sau khi đã qui đổi về điều kiện làm = K1.K2.Icp. (3.8)

-K1 là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, tra sách “Thiết kế phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp” của PGS Nguyễn Hữu Khái, với nhiệt độ môi trường 350C thì K1 = 0,90. -K2 là hệ số hiệu ứng gần, chọn K2 = 1.



cpI

I cb K.K 1

. (3.9) = K1.K2.Icp ≥ Icb  Icp ≥

= 2,91 KA = 2910 A.

62,2 1.9,0

Icp ≥

Ta chọn dây dẫn ACSR-800 có tiết diện S=800 mm2 có Icp =2.2910 = 5820 A; 2. Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Kiểm tra ổn định nhiệt theo điều kiện tiết diện cho phép: BN C

Schọn  Smin =

Trong đó:

Schọn là tiết diện của thanh dẫn cần kiểm tra ổn định nhiệt. Smin là tiết diện nhỏ nhất mà thanh dẫn có thể chịu đựng được khi thanh dẫn xảy

C là hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm thanh dẫn, ta chọn thanh dẫn làm bằng vật

2/1 mm/As

ra ngắn mạch. liệu nhôm nên Cu = 141 .

2mm .

310.

B 1N = C

81,6 88 2mm > 29,654

2mm

= 29,654 Smin =

Schọn = 800

Vậy thanh dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt 3. Kiểm tra điều kiện vầng quang: Để tránh phát sinh vầng quang thanh dẫn khi làm việc bình thường, điện áp định mức của mạng điện Uđm không được vượt quá điện áp tới hạn để phát sinh vầng quang Uvq của dây dẫn:

Uvq  Uđm. (3.10)

Trong đó, Uvq phụ thuộc vào kích thước dây dẫn, khoảng cách pha, vị trí dây dẫn, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất môi trường…Nếu ba pha bố trí trên tam giác đều thì:

a tb r td

(3.11) . Uvq = 84.m.rtđ.lg

Trong đó:



)2/



)2/92,2.(5

m là hệ số có xét đến độ nhẵn của bề mặt dây dẫn, chọn m = 0,85. rtđ :Bán kính tương đương của dây dẫn.

ra . o

=2,7 (cm) (3.12) rtđ =

r: là bán kính ngoài của dây dẫn r=2,92/2=1.46 (cm). ao: khoảng cách của 2 dây dẫn của 1 pha lấy ao=5 cm atb là khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của dây dẫn, atb = 550 cm.

Nếu ba pha đặt trên mặt phẳng nằm ngang thì Uvq giảm đi 4% đối với pha giữa và tăng 6% đối với dây dẫn pha bên. Do đó:

550 7,2

= 427.32 KV. (3.13) Uvq = 96%.84.0,85.2,7.lg

Ta thấy Uvq > Uđm. Vậy điều kiện vầng quang đã thoả mãn.

4. Kiểm tra điều kiện ổn định động:

Vói cấp 220 KV có công suất ngắn mạch.

(3.14) SN = 3 .I”N1.UđmC = 3 .22.220=8383 (MVA).

Như vậy SN<9000 (MVA) do đó dây dẫn đã chọn không cần kiểm tra ổn định động.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

b. Chọn dây dẫn từ cao áp máy biến áp liên lạc đến thanh góp cao áp: 1. Điều kiện chọn: Ta chọn dây dẫn mềm theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép:

62,2 1.9,0

I cb K.K 1

= = 2,91 KA = 2910A. (3.15) Icp ≥

Ta chọn dây dẫn AC-800 có Icp = 3000 A; d = 29,2 mm. Tương tự như trên các điều kiện kiểm tra đã thỏa mãn. c. Chọn đường dây liên lạc với hệ thống: Tương tự như trên ta chọn dây AC-800có Icp = 3000 A; d = 29,2 mm. d. Chọn sứ treo cho mạch 220 KV: Chọn sứ theo điều kiện quá điện áp nội bộ. Điện áp phóng điện ướt của cả chuỗi sứ tỉ lệ với số bát sứ và được tính toán theo công thức sau:

(3.16) Uư = n.Eư.H.

Trong đó:

n là số bát sứ trong chuỗi sứ. Eư là cường độ điện trường phóng điện (mặt ngoài) trung bình. H là chiều cao của sứ. Ta chọn sứ  - 4,5 có Eư = 2,15 KV/cm, H = 170 mm, D = 270 mm

Uư  Uqanb

Hoặc: Uư = K.Uqanb

220

Cách điện của sứ phải đảm bảo có trị số điện áp phóng điện ướt cao hơn mức quá điện áp nội bộ tính toán, nghĩa là: Trong đó: K là hệ số xét đến khả năng phát sinh quá áp nội bộ. Trong tính toán chọn cách điện thường lấy hệ số K = 1,1. Tra bảng 8-1 giáo trình “Kỹ thuật Điện Cao áp” của tác giả Võ Viết Đạn, giá trị Uqanb ở cấp 220 KV được tính như sau:

= 381,051 KV. (3.17) Uqanb = 3.Uph = 3.

.1,1

051

Ta có: Uư = nEư.H = K.Uqanb

,381 17.15,2

U.K qanb H.E

 n = = = 11,468 bát (3.18)

Vậy, ta chọn chuỗi sứ gồm 12 bát sứ (giả thiết khi vận hành hỏng 1 bát sứ) vậy ta chọn: Sứ treo 12 bát cho 1 chuỗi.Sứ néo là 15 bát cho 1 chuỗi. 3.5.2 Các mạch cấp điện áp máy phát 20 KV: a. Chọn thanh dẫn từ đầu cực máy phát đến máy biến áp: 1. Điều kiện chọn:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Chọn thanh dẫn từ đầu cực máy phát đến máy biến áp ta chọn thanh dẫn bằng đồng, tiết diện hình máng. Thanh dẫn được chọn theo điều kiện phát nóng lâu dài:

Icb

I’cp = K1.K2. Icp

Trong đó: I’cp là dòng điện cho phép của thanh dẫn sau khi đã quy đổi về điều kiện làm việc thực tế.

K1 là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, chọn K1= 0,9

K2 là hệ số hiệu ứng gần, chọn thanh dẫn cứng hình máng nên K2= 0,95

21,4 = 29,9 KA 0,9.0,95

I cb K .K 1

1,05.705 = 21,4 KA

=  Icp

20.3

1,05.SFdm = FdmU.3

Trong đó: Icb =

Vậy ta chọn thanh cái có các thông số sau:

Kích thước Tiết Icp

Mô men trở kháng (cm3) Mô men quán tính (cm4) (kA) Diện

1 cực 1 1

2 thanh 2 thanh mm2 thanh thanh

250 115 12,5

h b c R Wxx Wyy Wy0y0 Jxx Jyy Jy0y0

16 5450 360 81 824 4500 660 10300 25

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình: 5-2

2. Kiểm tra ổn định nhiệt: Kiểm tra ổn định nhiệt theo điều kiện tiết diện cho phép:

B N C

Schọn  Smin =

Trong đó:

Schọn là tiết diện của thanh dẫn cần kiểm tra ổn định nhiệt. Smin là tiết diện nhỏ nhất mà thanh dẫn có thể chịu đựng được khi thanh dẫn xảy

2/1

2 / mm

C là hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm thanh dẫn, ta chọn thanh dẫn làm bằng vật

ra ngắn mạch. liệu đồng nên C = 171

2mm .

310.

461 , 629 171

As BN 6 = C

2mm > 187,666

2mm

= 125,66 Smin =

Schọn = 2.2440 = 4880

Vậy thanh dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt 3. Kiểm tra ổn định động:

Kiểm tra ổn định động bằng phương pháp đơn giản hóa. Theo phương pháp này, ta coi mỗi nhịp thanh dẫn (phần thanh dẫn giữa hai sứ gần nhất) có chiều dài l1 là một dầm tĩnh, khi ngắn mạch thanh dẫn chịu tác động của một lực không đổi F1 và bằng lực cực đại khi ngắn mạch ba pha tính với pha giữa. Mỗi thanh dẫn hình máng gồm hai thanh dẫn hình chữ U ghép lại với nhau, nên ứng suất trong thanh dẫn gồm hai phần σ1 và σ2. Ta có:

(3.20) σtt = σ1 + σ2 (KG/cm2).

Trong đó:

σ1 là ứng suất do dòng điện giữa các pha tác động với nhau sinh ra.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

σ2 là ứng suất do dòng điện trong hai thanh dẫn cùng pha tác động với nhau

sinh ra. - Xác định σ1:

Lực điện động giữa các pha sinh ra:

210 .

2)3( xki

l1 . a

(KG). (3.21) F1 = 1,8.

)3(

Trong đó:

xki

)3(

là dòng điện xung kích khi ngắn mạch ba pha

)3( xkNi

xki a là khoảng cách giữa các thanh dẫn, chọn a = 60 cm. l1 là chiều dài của một nhịp thanh dẫn, chọn l1 = 130 cm.

26,294

= = 294,6 KA.

210 .

 F1 = 1,8.

130 60

. = 3384,78 KG.

3384

Mômen uốn tác dụng lên thanh dẫn khi số nhịp lớn hơn 2:

130.78, 10

l.F 11 10

14,

= = 44002,14 KGcm. (3.22) M1 =

M 1 W 1

= 53,4 KG/cm2. = (3.23) σ1 = Mômen chống uốn của thanh dẫn: W1 = Wyo-yo = 824 cm3. Ứng suất trong thanh dẫn σ1 dưới tác động của mômen uốn M1: 44002 824

- Xác định σ2:

210 .

2)3( xki

(KG/cm). . (3.24) f2 = 0,51. Lực tác động trên một đơn vị chiều dài của thanh dẫn (1 cm): 1 h

26,294

Trong đó, h là chiều cao thanh dẫn, h = 25,0 cm.

210 .

 f2 = 0,51.

1 25

. = 17,7KG/cm.

Để giảm ứng suất trên thanh dẫn người ta đặt các miếng đệm cách nhau một khoảng l2 trong khoảng giữa hai sứ liền nhau của một pha. Lực tác động lên đoạn thanh dẫn giữa 2 miếng đệm liên tiếp có chiều dài l2:

(3.25) F2 = f2.l2.

Mômen uốn tác động lên thanh dẫn:

130.130.7,17 12

l.f 2 2 12

= = 24927,5 (KG.cm). M2 =

Mômen chống uốn của tiết diện ngang thanh dẫn: W2 = Wy-y = 81 cm3. Ứng suất trong vật liệu thanh dẫn do f2 sinh ra:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

24927 81

f l 2. W

M W

= = = 307,75 (KG/cm2). (3.26) σ2 =

Điều kiện ổn định động của thanh dẫn là:

σtt = σ1 + σ2 ≤ σcp.

σtt = 53,4+ 307,75= 361,15 < 1400 (KG/cm2).

Trong đó, σcp là ứng suất cho phép của vật liệu làm thanh dẫn, đối với đồng σcp = 1400 KG/cm2.

(

 cp

W.12). 2



 σ2 ≤ σcp - σ1.

1 f

l.f 2 2 W12 2

( 1400

≤ σcp - σ1  l2 ≤ = l2max. (3.27)

 l2max =

 81.12).4,53 7,17

= 271,94cm. (3.28)

Ta thấy l2max = 271,94 cm > l1 = 130 cm.

Vậy, ta không phải đặt thêm miếng đệm vào giữa hai sứ mà vẫn đảm bảo điều kiện ổn định động. 4. Kiểm tra ổn định động của thanh dẫn theo khả năng dao động của thanh dẫn và sứ: Tần số riêng của thanh dẫn có hình dạng bất kỳ được xác định như sau:

56,3 2 l

10.J.E .S

(Hz). (3.29) fr =

1,1.10

6 KG/cm

Trong đó: l là độ dài thanh dẫn giữa hai sứ gần nhau.l = 130 (cm) E là modul đàn hồi của vật liệu thanh dẫn, thanh dẫn bằng đồng E 

J là mômen quán tính của thanh dẫn đối với trục thẳng góc với phương uốn J

6 .10.1,1

10.

γ là khối lượng riêng của vật liệu làm thanh dẫn γcu = 8,93 g/cm3. S là tiết diện ngang của 1 thanh dẫn, S = 5450 mm2 = 54,5 cm2. = Jyo-yo = 10300 cm4.

 fr =

56,3 2 130

10300 93,8.5,54.2

= 718,686 Hz.

Vậy thanh dẫn đã chọn thỏa mãn các điều kiện kiểm tra.

Ta thấy, tần số dao động riêng fr = 718,686 Hz nằm ngoài khoảng (45 - 55)Hz và (90 - 110) Hz nên điều kiện ổn định động khi có xét đến dao động riêng được thỏa mãn. b. Chọn cáp và dây dẫn cho phụ tải cấp điện áp máy phát 20 KV: *Điều kiện chọn:

Tiết diện của dây dẫn được chọn theo mật độ dòng điện làm việc kinh tế:

I lvbt J

. (3.30) Skt =

Trong đó, Jkt là mật độ dòng điện kinh tế, phụ thuộc vào Tmax.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

max

  .P i  P

365 100 Đối với cáp nhôm cách điện XLPE : Jkt = 1,2 A/mm2. Đối với dây dẫn nhôm thì Jkt = 1 A/mm2.

= .( 70.10 + 80.6 + 100.8) = 7227 h. Tmax =

Uư  Uqanb

Hoặc: Uư = K.Uqanb

Tra bảng 8-1 giáo trình “Kỹ thuật Điện Cao áp” của tác giả Võ Viết Đạn, giá trị c..Chọn sứ treo cho mạch 20 KV: Ta chọn sứ  - 4,5 có Eư = 2,15 KV/cm, H = 170 mm, D = 270 mm Cách điện của sứ phải đảm bảo có trị số điện áp phóng điện ướt cao hơn mức quá điện áp nội bộ tính toán, nghĩa là: Trong đó, K là hệ số xét đến khả năng phát sinh quá áp nội bộ. Trong tính toán chọn cách điện thường lấy hệ số K = 1,1. Uqanb ở cấp 20 KV được tính như sau:

20 = 48,49 KV. 3

(3.31) Uqanb = 4,2.Uph = 4,2.

49,48.1,1 17.15,2

 n = = = 1,46bát (3.32) Ta có: Uư = nEư.H = K.Uqanb U.K qanb H.E

Vậy, ta chọn chuỗi sứ gồm 2 bát sứ cho sứ treo và chuỗi sứ gồm 3 bát cho sứ néo. 3.6 CHỌN SỨ ĐỠ VÀ SỨ XUYÊN:

3.6.1 Cấp điện áp 220 KV

Sứ được chọn theo các điều kiện :

- Loại sứ : Chọn theo vị trí đặt

- Điện áp : Udm  UdmHT

- Điều kiện ổn định động : Ftt’  0,6. Fcp

Với : Ftt’ : Là lực điện động đặt lên đầu sứ khi ngắn mạch 3 pha



 F'F tt

 h.5,0H H

Fcp : Là lực tác dụng cho phép của sứ

Ftt : Là lực điện động tác động lên thanh dẫn khi ngắn mạch 3 pha

Hs : Là chiều cao của sứ

htd : Là chiều cao của thanh dẫn mềm

Ta chọn sứ treo thủy tinh đặt ngoài trời loại : U210B

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Có các thông số kĩ thuật chính :

+ Điện áp : Udm = 220 KV

+ Lực phá hoại cho phép : Fcp = 210 (KN)

+ Chiều cao sứ : Hs = 170 (mm)

Với thanh dẫn mềm hình máng đã chọn có :

+ Chiều cao : h = D = 30,09 (mm)



2)33,13(

+ Lực tính toán tác dụng lên thanh dẫn do dòng ngắn mạch gây nên :

2 xki

l a

1000 250

= 1,76.10-2 = 12,5 (KG) = 122,5 (N) Ftt = 1,76.10-2

Xét khoảng cách giữa 2 sứ treo là l = 1000 (cm), khoảng cách giữa các pha là

170



a = 250 (cm)

(6,13

KG)

09,30.5,0 170

  

  

= 133,28 (N) Vậy : Ftt’ = 12,5.

Thanh dẫn mềm đi dây kép nên Ftt’ = 2.133,28 =266,56 (N)

0,6. Fcp = 0,6. 210 = 126 (KN)

Ta thấy Ftt’ < 0,6. Fcp. Vậy sứ đã chọn thoả mãn.

3.6.2 Cấp điện áp 20 KV

Sứ đỡ được chọn theo các điều kiện :

- Loại sứ : Chọn theo vị trí đặt

- Điện áp : Udm  UdmHT

- Điều kiện ổn định động : Ftt’  0,6. Fcp

h F td tt

F cp

H s

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Với :

Ftt’ : Là lực điện động đặt lên đầu sứ khi ngắn mạch 3 pha



 F'F tt

 h.5,0H H

Fcp : Là lực tác dụng cho phép của sứ

Ftt : Là lực điện động tác động lên thanh dẫn khi ngắn mạch 3 pha

Hs : Là chiều cao của sứ

htd : Là chiều cao của thanh dẫn

Ta chọn sứ đặt trong nhà loại : 0Φ-10-2000Y3

Có các thông số kĩ thuật chính :

+ Điện áp : Udm = 20 KV

+ Lực phá hoại cho phép : Fcp = 3000 (KG)

+ Chiều cao sứ : Hs = 206 (mm)

Với thanh dẫn hình máng đã chọn có :

+ Chiều cao : h = 175 (mm)

206

175

.5,0

1060

(

KG)

+ Lực tính toán : Ftt = 744,2 (KG)

 206

  

  

Vậy : Ftt’ = 744,2.

0,6. Fcp = 0,6. 2000 = 1200 (KG)

Ta thấy Ftt’ < 0,6. Fcp. Vậy sứ đã chọn thoả mãn

3.7 CHỌN MÁY BIẾN DÒNG VÀ MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP 3.7.1 Lựa chọn cho cấp điện áp máy phát (20 KV) a.Chọn máy biến dòng (BI): 1. Điều kiện chọn: Máy biến dòng BI được chọn theo các điều kiện:

- Điện áp: UđmBI  Umạng = 20 KV (3.35)

7934 2,1

IMF cb 2,1

Icb = 2,1

= 5,662 KA (3.36) = - Dòng điện: IđmBI 

- Phụ tải: Z2đmBI  Z2 = r2 (3.37)

- Ổn định động: 2 .kôđđ.I1đm  ixk. - Ổn định nhiệt: (knhđm.Inhđm) 2 .tnh  BN.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Ta chọn BI đặt trong nhà, trên cả ba pha đều mắc hình sao và có thông số như bảng

TT Thông số Giá trị Đơn vị

LB6 – 15,75TH 1 Kiểu

SHENYANG 2 Hãng sản xuất

Nhiệt độ môi trường

Lớn nhất : 50 3

Nhỏ nhất : 0

4 Số trụ 5 Trụ

5 Công suất đầu ra định mức 40/40/40/40/40/40 VA

6 Điện áp định mức 20 kV

7 Dòng điện ổn định nhiệt 80 kA

8 Thời gian chịu đựng dòng ổn định nhiệt 3 s

9 Dòng điện ổn định động 225 kA

10 Dòng điện thứ cấp định mức 1 A

11 Tần số hệ thống 50 Hz

12 Cấp cách điện định mức 252/395/950 KV

13 Tỷ số biến định mức 7500/1A

Cấp chính xác:

14 Cuộn đo lường 0,2/0,5

Cuộn bảo vệ 5P20

15 Hệ số chính xác giới hạn của cấp bảo vệ 20

16 Trọng lượng 1100 Kg

17 Dung lượng dầu 290 Lít

2. Kiểm tra máy biến dòng đã chọn: -Kiểm tra ổn định động:

(3.38) Điều kiện: 2 .kôđđ.I1đm  ixk.

Ta có:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

kôđđ = 165.

 2.kôđđ.I1đm = 2 .165.8 =1866,762 KA. ixk = ixkN6 = 461,629 KA < 1866,762 KA Vậy BI đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định động.

-Kiểm tra ổn định nhiệt:

Vì BI có Iđm > 1000A nên ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt.

b. Chọn máy biến điện áp (BU): Máy biến điện áp được chọn theo các điều kiện sau :

- Điện áp : UđmBU  UđmMạng =20 KV

- Cấp chính xác phù hợp với dụng cụ đo.

- Công suất định mức : S2đmBU  S2

Máy biến điện áp cấp 20 KV là máy biến điện áp 3 pha thuộc hợp bộ máy cắt có cấp chính xác 0,5/3p.

2 P dc

2 dc

(3.39) - Công suất định mức: S2đmBU  S2 = 



Phụ tải pha BC Phụ tải pha AB STT Tên dụng cụ Loại S cuộn (VA) P(w) Q(Var) P(w) Q(Var)

2 1,5 1,5 10 3 3 3

01 Vôn kế -335 Д-335 02 Oát mét tác dụng 03 Oát mét phản kháng Д-335 04 Oát mét tác dụng tự ghi H-318 05 Oát mét phản kháng tự ghi H-3180 И-675 06 Oát giờ kế tác dụng 07 Oát giờ kế phản kháng И-673M Tổng công suất 2 1,5 1,5 10 3 3 0 21 0 0 0 7,3 0 0 0 7,3 0 1,5 1,5 10 3 3 3 22 0 0 0 7,3 0 7,3 0 7,3

3.7.2 Lựa chọn cho cấp 220 KV: a.Chọn máy biến dòng (BI): Máy biến dòng được chọn theo điều kiện sau:

+ Điện áp : UđmBI  Umạng

+ Dòng điện : IđmBI  Ilvcb

+ Phụ tải : Z2đmBI  Z2



I.k.2 lld

1dm

+ Ổn định động :

2 t.)



1dm

+ Ổn định nhiệt :

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Ngoài ra còn phải chú ý đến cấp chính xác, vì mỗi ứng với mỗi cấp chính xác đều có phụ tải thứ cấp nhất định.

Tổng trở thứ cấp của máy biến dòng bao gồm tổng phụ tải của dụng cụ đo và tổng trở của dây dẫn nối từ thứ cấp của máy biến dòng đến dụng cụ đo.

+ Zdd Z2 =  dcZ

Dựa vào thông số tính toán ngắn mạch ta chọn được BI qua bảng sau :

TT Thông số Giá trị Đơn vị

1 Kiểu LB6 - 230TH

2 Hãng sản xuất SHENYANG

Nhiệt độ môi trường

Lớn nhất : 50 3

Nhỏ nhất : 0

4 Số trụ 5 Trụ

5 Công suất đầu ra định mức 40/40/40/40/40/40 VA

6 Điện áp định mức 252 kV

7 Dòng điện ổn định nhiệt 31,5 kA

8 Thời gian chịu đựng dòng ổn định nhiệt 3 s

9 Dòng điện ổn định động 80 kA

10 Dòng điện thứ cấp định mức 1 A

11 Tần số hệ thống 50 Hz

12 Cấp cách điện định mức 252/395/950 KV

13 Tỷ số biến định mức 400-800-1200-2000/1A

Cấp chính xác:

14 Cuộn đo lường 0,2/0,5

Cuộn bảo vệ 5P20

15 Hệ số chính xác giới hạn của cấp bảo vệ 20

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

16 Trọng lượng 1100 Kg

17 Dung lượng dầu 290 Lít

Giải thích ký hiệu của biến dòng điện LB6-230TH:

- L: Máy biến dòng điện.

- B: Cấp bảo vệ.

- 6: Số thiết kế.

- 230: Điện áp định mức.

- TH: Thích ứng với độ ẩm vùng nhiệt đới.

b.Chọn máy biến điện áp(BU)

Máy biến điện áp được chọn theo các điều kiện sau :

- Điện áp : UđmBU  UđmMạng

- Cấp chính xác phù hợp với dụng cụ đo.

- Công suất định mức : S2đmBU  S2

Dựa vào thông số tính toán ngắn mạch ta chọn được TU qua bảng sau :

TT Thông số Giá trị Đơn vị

1 Kiểu TYD 220/ 3 - 0.0044LTH

2 Hãng sản xuất SHENYANG

3 Loại 3pha kiểu tụ đặt ngoài trời

V 4 Điện áp cuộn thứ cấp 110/ 3

kV 5 Điện áp định mức 230/ 3

6 Điện áp lớn nhất 245 kV

7 Số cuộn thứ cấp 2 cuộn

8 Tần số hệ thống 50 Hz

9 Công suất định mức 200 VA

Cấp chính xác

0,2 10 cuộn 1: a-n

3P cuộn 2: da-dn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

0,0044 11 Điện dung tụ điện F

12 Tổ đấu dây Y/Yo/Yo

Hệ số quá áp

Lâu dài 1,2 13

Trong 30s 1,5

14 Cấp cách điện định mức 395/950 kV

15 Trọng lượng 995 kG

Ý nghĩa của ký hiệu máy biến điện áp TYD220/ 3 ~0.004LTH:

- T: Thiết bị tích hợp.

- YD: Biến điện áp kiểu tụ.

- 220/ 3 : Điện áp pha định mức.

- 0.004LT: Giá trị tụ ghép.

- H: Kiểu chống ẩm.

Do nhu cầu cung cấp tín hiệu cho các dụng cụ đo lường và để kiểm tra cách điện phía cho các thiết bị nên ta chọn BU ba pha 5 trụ nối theo sơ đồ YoYo . Ta có phụ tải của BU như sau:

Phụ tải pha BC Phụ tải pha AB STT Tên dụng cụ Loại S cuộn (VA) P(w) Q(Var) P(w) Q(Var)

2 1,5 1,5 10 3 3 3

01 Vôn kế -335 Д-335 02 Oát mét tác dụng Д-335 03 Oát mét phản kháng 04 Oát mét tác dụng tự ghi H-318 05 Oát mét phản kháng tự ghi H-3180 И-675 06 Oát giờ kế tác dụng 07 Oát giờ kế phản kháng И-673M Tổng công suất 2 1,5 1,5 10 3 3 0 21 0 0 0 7,3 0 0 0 7,3 0 1,5 1,5 10 3 3 3 22 0 0 0 7,3 0 7,3 0 7,3

Dây dẫn phải thoả mãn 2 điều kiện:

U  Ucp = 0,5% ( vì có dùng công tơ).

0175

- Tổn thất điện áp trên dây dẫn: - Đảm bảo độ bền cơ: Tiết diện nhỏ nhất đối với dây dẫn nhôm là 2,5(mm2);

,0cu

dây đồng là 1,5(mm2). Ta chọn dây dẫn đồng có tiết diện F = 1,5 (mm2), (Ω.mm2/m).

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 dây dẫn là:

Giả sử chiều dài dây dẫn từ BU đến các dụng cụ đo là l = 80 m. Điện trở của

80 5,1

l s

= 0,0175. = 0,933 (). rdd = .

Vậy tổn thất điện áp trên dây dẫn là:

933,0.45,41 100

r.S dd 2 2 U 2

U% = .100 = .100 = 0,42% < Ucp%

A A W VAR Wh VARh VAR A W

f V

Vậy máy biến điện áp (BU) đã chọn thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật. * Sơ đồ các dụng cụ đo nối vào biến dòng điện và biến điện áp Hình 18. Sơ đồ các dụng cụ đo nối vào biến dòng điện và biến điện áp 3.8. LỰA CHỌN CHỐNG SÉT Lựa chọn hệ thống chống sét có ý nghĩa rất quan trọng no bảo vệ các thiết bị tránh

những hư hỏng do quá điện áp. Ta lựa chọn chống sét van có thông số sau:

Thông số kỹ thuật chống sét van Y10W-192/500TH:

TT Thông số Giá trị Đơn vị

1 Kiểu Y10W1-192/500TH

2 Hãng sản xuất SHENYANG

3 Loại ZnO

4 Điện áp định mức 192 kV

5 Điện áp vận hành liên tục cực đại 154 kV

6 Tần số định mức 50 Hz

7 Dòng phóng định mức 10 kA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

8 Dòng điện ngắn mạch định mức 40 kA

Chống sét Y10W-192/500TH là chống sét van ôxít kim loại kiểu không có khe hở phóng điện, bộ phận chủ yếu của chống sét van này là chồng điện trở phi tuyến ôxit

kim loại ZnO, sử dụng để bảo vệ các thiết bị điện trong trạm 220kV tránh những hư hỏng cách điện do quá điện áp lan truyền.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Chương 4: HỆ THỐNG TỰ DÙNG CỦA NHÀ MÁY

Nguồn cung cấp cho hệ thống tự dùng là các máy phát của nhà máy và hệ 4.1 HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG XOAY CHIỀU Điện tự dùng là một phần điện năng nhỏ chiếm khoảng 6,08% tổng điện năng sản xuất của nhà máy, nhưng lại giữ vai trò quan trọng đối với sự làm việc tin cậy của nhà máy điện. Ở nhà máy thủy điện người ta phân ra hai loại tự dùng: tự dùng riêng cho các tổ máy và tự dùng chung cho nhà máy. thống.

Hình 19: Sơ đồ điện tự dung sơ bộ của nhà máy điện

4.2.1.Chọn máy biến áp tự dùng cấp 1 Các máy này có nhiệm vụ nhận điện từ đầu cực máy phát 20 kV cung cấp cho phụ tải tự dùng cấp điện áp 10 kV phần còn lại cung cấp tiếp cho phụ tải cấp điện áp 0,4

  S



Fdm

1 dmB

max TD n

kV. Công suất định mức của máy biến áp tự dùng cấp 1 được chọn như sau :

Trong đó :  là hệ số % tự dùng n là số máy phát trong nhà máy

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3







86,42

MVA

1 dmB

max TD n

85,72 2

Ta chọn máy biến áp loại TMH  4000 có các thông số như sau :

Điện áp (KV) ΔP0 ΔPN UN% I0% SđmB

Số lượng (KW) (KW) (KVA) UC UH

63000 22 10,5 50 250 11,5 0,4 2

Máy biến áp dự trữ : được chọn phù hợp với mục đích của chúng : máy biến áp dự trữ chỉ phục vụ để thay thế máy biến áp công tác khi sửa chữa .



.5,1



.5,1



29,64

MVA

dmBdt

max TD n

85,72 2

Công suất máy biến áp dự trữ được chọn như sau :

Ta chọn máy biến áp dự trữ loại TДЏ có các thông số như sau:

Điện áp (KV) SđmB ΔP0 ΔPN UN% I0%

Số lượng (MVA) (KW) (KW) UC UH

80 220 10,5 105 320 11,5 0,6 1

4.2.2.Chọn máy biến áp cấp 2.

-Máy biến áp cấp 10/0,4 KV dùng để cung cấp cho các phụ tải có công suất nhỏ hơn 200 kW, chiếu sáng, dùng cho bộ biến đổi xoay chiều- một chiều…

Dựa vào công suất thực tế của nhà máy ta chọn 6 máy biến áp hai cuộn dây loại TM có công suất 4000KVA

Có các thông số kĩ thuật khác :

Bảng 4.3

Điện áp (KV) ΔP0 ΔPN UN% I0% SđmB

Số lượng (KW) (KW) (KVA) UC UH

10 0,4 5,4 33,5 6,5 1 6 4000

-Máy biến áp cấp nguồn cho khu vực xủ lý nước thải

Dựa vào công suất thực tế của nhà máy máy biên sáp được chọn là MBA 2 dây quấn loại TM-100 có công suất 1MW

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Có thông số kỷ thuật

Bảng 4.3

Điện áp (KV) Số SđmB ΔP0 ΔPN UN% I0%

lượng (KVA) (KW) (KW) UC UH

1000 10 0,4 2,1 12,2 5,5 1,4 2

-Máy biến áp cấp nguồn cho khu vực cảng than

Dựa vào công suất thực tế của nhà máy máy biên sáp được chọn là MBA 2 dây

quấn loai TMH có công suất 3,2MW

Có thông số kỷ thuật

Điện áp (KV) ΔP0 ΔPN UN% I0% SđmB

Số lượng (KW) (KW) (KVA) UC UH

3200 10 0,4 4,3 23,5 5,5 0,9 2

4.2.2 Chọn máy cắt và dao cách ly cho cấp điện áp 20 KV a.Cấp điện áp 20 KV

’’ =

Theo kết quả tính toán ngắn mạch trên đầu cực máy phát ở chương 3 có

CBI

,1 ,0

064 065

E X

. 3,49 = 57,12 KA = IN2

Dòng điện xung kích

IXK = KXK. IN1’’ = 1,8 .57,12 = 102,83 KA

. 102,83 = 145,4 KA  iXK = . IXK =

Từ các thông số ngắn mạch ta chọn máy cắt có các thông số sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Bảng 4.8

Tên mạch Thông số tính toán Loại máy Thông số định mức

cắt Udm I’’N ixk Uđm Idm IC Iôdđ

KV KA KA KV KA KA KA

Cao áp 20 109,6 294,6 BMT 20 12,5 110 300

20-110

phần điện tự dùng

Từ các thông số ngắn mạch ta chọn dao cách ly có các thông số sau:

Bảng 4.9

Tên mạch Thông số tính toán Thông số định mức

Loại máy cắt Udm I’’N ixk Uđm Idm IC Iôdđ

KV KA KA KV KA KA KA

Cao áp 20 109,6 20 12,5 110 300

294,6 Thuộc hợp bộ máy cắt

phần điện tự dùng

b.Cấp điện áp 220 KV dự phòng lấy từ lưới điện cao áp

Tính toán ngắn mạch hệ thống điện dự phòng 220 KV lấy từ lưới

điện địa phương.

Chọn các thông số cơ bản: UHT = 1

XHT = 0

SCB = 100 MVA

UCB = UTB =37 KV

Ta xét điểm ngắn mạch trên thanh cái phía cao áp của máy biến áp 35/0,4 KV,

ta có sơ đồ ngắn mạch sau.

BA 220/10 KV Xd

HT N3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 + Điện kháng của đường dây 35kV nối nhà máy với hệ thống lưới điện địa phương có

 d



.4,0



58,0

Sl . U 2

40 2

100 2 37

CB 2 cb

l = 40 km.( nguồn điện 35 KV được lấy từ 2 tuyến đường dây )

+ Dòng điện cơ bản

100 37.3

cb .3 U

= 1,56 kA = ICB =

’’ =

+ Dòng điên ngắn mạch trên thanh cái cao áp 35 KV

1 58,0

U HT I . X d

= . 1,56 = 2,68 KA IN1

+ Dòng điện xung kích

IXK = KXK. IN1’’ = 1,8 .2,68 = 5,148 KA

. 5,148 = 7,28 KA  iXK = . IXK =

Từ các thông số ngắn mạch ta chọn máy cắt có các thông số sau:

Bảng 4.10

Tên mạch Thông số tính toán Thông số định mức

Loại máy cắt Udm I’’N ixk Uđm Idm IC Iôdđ

KV KA KA KV KA KA KA

Cao áp 35 2,68 7,28 8BK20 36 2,5 31,5 80

phần điện dự phòng

Từ các thông số ngắn mạch ta chọn dao cách ly có các thông số sau:

Bảng 4.11

Tên mạch Thông số tính toán Thông số định mức

Loại máy cắt Udm I’’N ixk Uđm Idm IC Iôdđ

KV KA KA KV KA KA KA

Cao áp 35 2,68 7,28 36 2,5 31,5 80

Thuộc hợp bộ máy cắt

phần điện dự phòng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Lựa chọn thiết bị chống sét cho mạng điện dự phòng:

Điều kiên chọn: Udmcsv UdmLĐ

Chọn chống sét van loại 3EE1 do siemens sản xuất có các thông số kỹ thuật sau:

Umax LĐ= 36 KV, UmaxLV = 42 KV, vật liệu vỏ bằng sứ.

Việc lựa chọn máy cắt, dao cách ly, máy biến điện áp, máy biến dòng điện và các thiết bị khác trong mạng điện hạ áp 0,4 KV được tính toán và lựa chọn trình tự như thiết kế cung cấp điện cho các phân xưởng.

4.3 HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG MỘT CHIỀU.

Trong nhà máy thủy điện hệ thống điện tự dùng một chiều có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp điện cho hệ thống điều khiển, bảo vệ rơle, liên lạc... Ngoài ra hệ thống điện tự dùng một chiều còn làm nhiệm vụ là nguồn dự phòng cho nhà máy khi xảy ra sự cố máy phát dừng làm việc, nguồn điện dự phòng lấy từ lưới điện địa phương 35 KV bị sự cố và máy phát điện dự phòng chưa hoạt động.

Hệ thống điện tự dùng một chiều sử dụng điện áp 220 VDC được chỉnh lưu từ

nguồn điện xoay chiều 380VAC và một hệ thống ắc quy dự phòng 2VDC, 600Ah/1 bình.

 Sơ đồ hệ thống tư dùng một chiều:

 Lựa chọn thiết bị một chiều.

Các thiết bị một chiều như đồng hồ đo điện áp, đo dòng điện, các bộ biến đổi dòng điện, điện áp, các thiết bị đóng cắt như át tô mát, cầu chì, dây dẫn, thanh cái được lựa chọn sao cho phù hợp với cấp điện áp một chiều và dòng điện một chiêu chạy trong mạch. Việc lựa chọn thiết bị phải đảm bảo sao cho các thiết bị làm việc với phụ tải dài

hạn và các thiết bị đóng cắt bảo vệ được mạch điện khi có sự cố ngắn mạch xảy ra.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Buồng ắc quy Tủ phân phối tự dùng xoay chiều Thiết bị kiểm tra ắc quy

Ắc quy

Bảo vệ nguồn vào 380VAC

Tủ nạp AC/DC Cầu chì

Thanh cái phụ nạp ắc quy Thanh cái làm việc

Dự phòng PP1 chiều máy phát 1 Tủ điều khiển PP1 chiều máy phát 2 PP 1 chiều dùng chung Nguồn khởi động kích từ máy phát 4.4 HỆ THỐNG KÍCH TỪ MÁY PHÁT.

Hệ thống kích từ phải đảm bảo các yêu cầu sau:

U r t

+ Điều chỉnh dòng kích từ It = để duy trì điện áp máy phát UF trong điều

kiện làm việc bình thường ( bằng cách điều chỉnh điện áp kích thích Ut )

+ Cưỡng bức kích thích để giữ đồng bộ máy phát với lưới điện khi điện áp hạ

tdm

thấp do xảy ra ngắn mạch ở xa. Muốn vậy hệ kích thích từ phải có khả năng tăng

)5,0( U

nhanh gấp đôi dòng kích từ trong khoảng 0,5 gây hai

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Utdm(0,5)

Utdm

0,5 0 t(s)

Hình : Đồ thị cưỡng bức kích thích máy đồng bộ

+ Triệt từ trường kích thích, nghĩa là giảm nhanh dòng It đến 0 kh có sự cố

ngắn mạch nội bộ dây quấn stator mà điện áp trên điện trở triệt từ RT không vượt quá 5 lần Utdm để bảo vệ cách điện của dây quấn kích từ.

Hệ kích từ máy đồng bộ có ba loại:

- Hệ kích từ dùng máy kích từ một chiều.

- Hệ kích từ dùng máy kích từ xoay chiều kết hợp với bộ chỉnh lưu. - Hệ tự kích từ. - Để nâng cao khả năng tự đông hóa điều chỉnh trong quá trình vận hành máy phát đồng bộ ta lựa chọn hệ tự kích từ. Các đại lượng điện áp kích từ Ut, It được điều chỉnh thông qua góc mở của Tiristo.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Thanh cái sau máy BA

Máy BA kích từ

Nguồn mồi từ 220VDC,100A

ĐB hóa & PX răng cưa

So sánh Phản hồi & tín hiệu điều khiển

Sửa xung

Biến trở Chia xung & Gửi xung

KĐ xung & Truyền xung

Cuộn Kích từ

Hình 20: Sơ đồ hệ thống kích từ máy phát.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

PHẦN 2:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢO VỆ RƠLE CHO 1 MÁY PHÁT ĐIỆN

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BẢO VỆ RƠ LE

CHO CÁC PHẦN TỬ CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐI ỆN

1.1. BẢO VỆ CHO ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN.

Đường dây là các phần tử chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong hệ thống điện.Xác suất sự cố của đường dây rất lớn,vì vậy để tránh phải ngưng trệ cung cấp điện ta phải có các phương án bảo vệ cho loại phần tử này.

Trong phần này sẽ khảo sát bảo vệ cho các loại đường dây sau:

-Đường dây dài ,công suất lớn, điện thế cao.

-Đường dây song song, đường dây rẽ nhánh.

1.1.1. Các dạng sự cố thường xẩy ra đối với đường dây :

- Ngắn mạch nhiều pha xảy ra trên đường dây.

- Ngắn mạch 1 pha (hoặc chạm đất).

1.1.2 Các loại bảo vệ đường dây:

a-Bảo vệ dòng điện cực đại:

Bảo vệ dòng điện cực đại là loại bảo vệ phản ứng với dòng trong phần tử được bảo vệ.Bảo vệ tác động khi dòng điện chạy qua chỗ đặt thiết bị cần bảo vệ vượt quá 1 giá trị định trước nào đó. Thường sử dụng bảo vệ này cho đường dây có 1 nguồn cung cấp hoặc cho đường dây rẽ nhánh.

Bố trí bảo vệ dòng cực đại trong mạng hình tia có 1 nguồn cung cấp:

3” 2” 1”

NGUỒN

N IN IN 3’ 2’ 1’

Hình 1-1

Dòng khởi động của bảo vệ IKĐ, tức dòng nhỏ nhất đi qua phần tử được bảo vệ mà có thể làm cho bảo vệ khởi động , cần phải lớn hơn dòng phụ tải cực đại của phần tử được bảo vệ để ngăn ngừa việc cắt phần tử khi không có hư hỏng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Khi ngắn mạch ở 1 đoạn nào đó của mạng ,ví dụ tại điểm N như trên lúc này dòng ngắn mạch sẽ đi qua các bảo vệ 2,3 nằm giữa chỗ hư hỏng và nguồn cung cấp. Nếu dòng ngắn mạch lớn hơn dòng IKĐ của chúng thì các bảo vệ này khởi động.Tuy nhiên theo yêu cầu tác động chọn lọc thì chỉ cần bảo vệ 2 đặt ở đường dây có trực tiếp xảy ra hư hỏng tác động và cắt máy cắt.Có thể đảm bảo khả năng tác động như vậy của các bảo vệ khác nhau về 2 nguyên tắc:

-Bảo vệ được thực hiện theo phương pháp dòng điện cực đại làm việc có thời

gian.

-Bảo vệ thực hiện theo phương pháp quá dòng cắt nhanh.

NGUỒN

b-Bảo vệ dòng có hướng:

N’ N” 2 3 4

Hình 1-2 :Sơ đồ bố trí bảo vệ cho mạng hở có nguồn cung cấp 2 phía.

Do sự phát triển của hệ thống điện và yêu cầu cung cấp điện liên tục cho các

phụ tải.Người ta đã vận hành song song các nhà máy điện và nối vòng các phụ tải.

Để đảm bảo cắt chọn lọc trong mạng hở có vài nguồn cung cấp hoặc mạng nối

vòng có 1 nguồn người ta sử dụng bảo vệ dòng có hướng.

Bảo vệ dòng điện có hướng là loại bảo vệ phản ứng theo giá trị dòng điện tại chỗ, nối bảo vệ và góc pha của dòng điện đó với điện áp trên thanh góp có đặt bảo vệ.Bảo vệ sẽ tác động nếu dòng điện vượt quá giá trị dòng khởi động IKĐ và góc pha phù hợp vói trường hợp ngắn mạch trên đường dây được bảo vệ.

c-Bảo vệ chống chạm đất hay bảo vệ dòng thứ tự không :

Độ lớn của dòng chạm đất phụ thuộc vào chế độ làm việc của điểm trung tính.

- Trong mạng có dòng chạm đất lớn:Bảo vệ dòng thứ tự không được thực hiện nhờ 1 rơle nối vào bộ biến dòng thứ tự không LIo . Đối với đường dây trên không do không có đầu dẫn người ta dùng bộ lọc gồm 3 máy biến dòng có các cuộn thứ cấp nối song song với nhau cũng có thể nối chung bảo vệ dòng thứ tự không với các dạng bảo

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 vệ khác có sơ đồ nối BI hình sao.Như vậy bảo vệ chỉ tác động đối với dạng ngắn mạch có tạo nên dòng Io (ngắn mạch chạm đất).

-Trong mạng có dòng chạm đất bé: Có trung tính không nối đất hay nối đất qua cuộn dập hồ quang , giá trị dòng chạm đất thường không quá vài chục Ampere. Những Bảo vệ rơle nối vào dòng điện pha tòan phần không thể làm việc với dòng điện sơ cấp bé như vậy,vì thế người ta dùng các bảo vệ nối qua bộ lọc dòng thứ tự không.Một pha chạm đất trong các mạng này thường không trực tiếp phá hoại tình trạng làm việc bình thường của các hộ dùng điện,vì vậy bảo vệ thường chỉ tác động báo tín hiệu .

N’ d-Bảo vệ dòng so lệch:

NGUỒN

I1S I2S N” NGUỒN

I1t Rơle I2t

Hình 1-3: Sơ đồ nguyên lý 1 pha của bảo vệ so lệch.

Bảo vệ dòng so lệch là loại bảo vệ dựa trên nguyên tắc so sánh trực tiếp dòng điện ở 2 đầu phần tử được bảo vệ . Các máy biến dòng BI được đặt ở 2 đầu phần tử được bảo vệ và có tỷ số biến đổi như nhau.Các cuộn thứ của BI cùng pha được nối vói nhau bằng dây dẫn phụ sao cho khi ngắn mạch ngoài thì không có dòng vào rơle ,còn khi ngắn mạch trong thì dòng trong rơle được xác định bởi trị số dòng tại chỗ hư hỏng.

Đối với từng loại đường dây cụ thể là đường dây đơn hay đường dây kép ,

đường dây song song mà người ta sử dụng loại bảo vệ so lệch ngang hay loại bảo vệ so lệch dọc.Mặc dù cách bố trí sơ đồ có khác nhau nhưng về nguyên tắc đều giống nhau.

e-Bảo vệ khoảng cách :



(

)

 , R

U I

Bảo vệ khoảng cách là loại bảo vệ dùng rơle tổng trở có thời gian làm việc phụ thuộc vảo quan hệ giữa điện áp UR và dòng điện IR đưa vào rơle với góc φR giữa chúng.

Thời gian này tự động tăng lên khi khoảng cách từ chỗ nối bảo vệ đến điểm hư

hỏng tăng lên.Bảo vệ đặt gần chỗ hư hỏng nhất có thời gian làm việc bé nhất.Vì thế,về

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 nguyên tắc bảo vệ khoảng cách đảm bảo cắt chọn lọc đoạn hư hỏng trong các mạng có hình dạng bất kỳ, số lượng nguồn cấp tuỳ ý với 1 thời gian làm việc tương đối bé.

1.2. BẢO VỆ CHO MÁY BIẾN ÁP.

Máy biến áp là phần tử quan trọng đảm bảo liên lạc giữa sản xuất và truyền tải,giữa truyền tải và phân phối điện năng.Các phương thức bảo vệ nhằm làm sao

chống được các trường hợp hư hỏng cũng như các tình trạng làm việc không bình thường của máy biến áp.

1.2.1.Các dạng hư hỏng và tình trạng làm việc không bình thường đối với máy biến áp :

a-Những hư hỏng bên trong máy biến áp:

-Ngắn mạch nhiều pha trong các cuộn dây máy biến áp

-Ngắn mạch 1 pha chạm đất (Chạm vỏ hoặc chạm lõi thép máy biến áp)

-Ngắn mạch giữa các vòng dây của cùng 1 cuộn dây máy biến áp

* Ngắn mạch nhiều pha trong các cuộn dây :

Hình 1-4

* Ngắn mạch 1 pha chạm đất ( chạm võ hoặc chạm lõi thép máy biến áp )

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 1-5

* Ngắn mạch giữa các vòng dây trong cùng một pha

Hình 1-6

b-Tình trạng làm việc không bình thường của máy biến áp:

-Qúa tải máy biến áp do ngắn mạch phía đường dây và máy biến áp cung cấp

hoặc dòng điện phụ tải tăng cao

Qúa tải máy biến áp làm cuộn dây máy biến áp phát nóng quá mức cho phép ,

có thể là sôi dầu máy biến áp

-Cạn dầu trong thùng máy biến áp do nhiệt độ thay đổi đột ngột hoặc do rò rỉ

lâu ngày

1.2.2. Các loại bảo vệ rơle cho máy biến áp:

a-Bảo vệ quá dòng điện:

-Đối với các máy biến áp phân phối hạ áp thường được bảo vệ bằng cầu chì tự

rơi FCO là 1 dạng của bảo vệ quá dòng điện.

-Đối với máy biến áp có trang bị máy cắt thường được bảo vệ bằng rơle quá dòng điện. Đặc tính thời gian làm việc được phối hợp với bảo vệ thứ cấp MBA.Bảo vệ cắt nhanh có thể được thêm vào,nhiệm vụ chính của bảo vệ cắt nhanh là loại trừ nhanh

ngắn mạch đầu cực MBA do đó trị số chỉnh định tương đối cao.Bảo vệ dòng điện là bảo vệ chính cho các MBA công suất nhỏ và là bảo vệ phụ cho các MBA có công suất lớn.

b-Bảo vệ so lệch MBA:

-Đối với máy biến áp công suất lớn làm việc ở mạng cao áp thì bảo vệ so lệch (87T) được dùng làm bảo vệ chính.Các BI được đặt ở các đầu Cao Hạ hay Cao Trung

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Hạ cho từng loại MBA 2 hay 3 cuộn dây. Đối với các MBA có tổ nối dây  / dòng điện dây sơ cấp và thứ cấp lệch pha nhau 30o do vậy các BI phải được đấu thích hợp để bù lại hiện tượng này.

c-Bảo vệ thứ tự không cho MBA:

-Máy biến dòng BI được đặt tại điểm trung tính có nối đất của MBA.

Trường hợp cuộn dây nối sao nối qua tổng trở bảo vệ có thể không đủ độ nhạy để tác động thường liên kết bảo vệ thứ tự không với bảo vệ so lệch dọc của MBA bằng rơle so lệch chống chạm đất tổng trở cao.

d-Bảo vệ chống sự cố gián tiếp bên trong MBA:

-Bảo vệ quá nhiệt: Theo yêu cầu quá nhiệt độ,nhiệt độ của cuộn dây không được quá nhiệt . Nhiệt độ của cuộn dây dưới 950 được xem là bình thường.Bảo vệquá tải được đánh giá thông qua nhiệt độ của cuộn dây,nhiệt độ này được đánh đo bằng phần tử cảm ứng nhiệt.Phần tử cảm ứng nhiệt phản ánh nhiệt độ cuộn dây trong tất cả các trường hợp.

-Bảo vệ rơle hơi Buchhoz: Đây là rơle hơi tác động từ gas ,dùng để phát hiện các sự cố nhỏ mới bắt đầu, các sự cố này có thể thành sự cố mạnh sau thời gian. Rơle gas để phụ trợ cho bảo vệ so lệch doc MBA bởi nó không phát hiện được sự cố ngắn

mạch bên trong MBA hoặc tại đầu cực MBA.Khi sự cố xảy ra từ từ nó sinh ra nhiệt làm ảnh hưởng đến cách điện và lõi MBA ,sự phân hoá vật liệu cách điện sinh ra gas dễ cháy.Hoạt động của rơle Buchholz làbáo tín hiệu khi lượng gas phát sinh đủ lớn,phân tích khí gas trong rơle cho biết loại sự cố.

-Bộ phận giảm áp suất dầu: Bộ phận này gắn ở MBA nó là 1 đĩa đặt ở một ống xả, khi áp suất dầu tăng mạnh làm bật tung đĩa do đó dầu xả ra ngoài nhanh chóng tránh nổ và cháy.

TG 220 KV

50BF

67, 67N

-Rơle phát hiện tốc độ tăng áp suất dầu: Rơle này có thể phát hiện tốc độ tăng của áp suất nên làm việc nhanh hơn rơle giảm áp suất .Rơle này được dùng cho MBA có đệm gas thay vì bình dầu ,rơle được đặt ở đáy của MBA để dễ dàng bảo trì,nó làm việc trên nguyên tắc tăng áp suất dầu và có tín hiệu đến máy cắt của MBA.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

87T

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

1.3. BẢO VỆ MÁY PHÁT ĐIỆN.

Hình 1-7: Sơ đồ bảo vệ MBA Tự ngẫu điện áp cao 220KV.

Máy phát điện (MF) là phần tử quan trọng nhất trong hệ thống điện. Những bộ phận gắn liền với MF như : Turbine, hệ thống kích thích,bộ điều chỉnh điện áp, hệ thống làm mát…làm hệ thống bảo vệ trở nên rất phức tạp .Một tổ MF hiện đại tổng quát có thể được bảo vệ bằng nhiều chức năng.

1.3.1.Các dạng hư hỏng và tình trạng làm việc không bình thường của máy phát điện:

a-Các dạng hư hỏng:

-Ngắn mạch giữa các pha cuộn dây Stato

-Ngắn mạch 1 pha chạm đất trong cuộn dây Stato

-Các vòng dây trong 1 pha chạm chập nhau

b-Tình trạng làm việc không bình thường của máy phát điện :

-Dòng tăng cao do quá tải hoặc ngắn mạch ngoài.

-Qúa tải đối xứng

-Qúa tải không đối xứng

c-Hư hỏng trong mạch kích từ máy phát điện :

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

-Chạm đất 1 điểm cuộn kích từ.

-Chạm đất 2 điểm cuộn kích từ.

* Ngắn mạch giữa các pha cuộn dây Stato :

Hình 1-8

* Ngắn mạch 1 pha chạm đất trong cuộn Stato :

Hình 1-9

* Các vòng dây trong 1 pha chạm chập nhau :

Hình 1-10

1.3.2. Các loại bảo vệ cho máy phát điện:

a-Bảo vệ cuộn dây Stato MF:

-Bảo vệ so lệch dọc .

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

-Bảo vệ chống chạm các vòng dây trong cùng 1 cuộn.

-Bảo vệ quá tải, quá nhiệt.

-Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây Stato

b-bảo vệ Roto:

-Bảo vệ chạm đất cuộn kích từ.

-Bảo vệ chống mất kích từ.

-Bảo vệ chống mất đồng bộ.

-Bảo vệ chống quá nhiệt Roto do dòng Stato không cân bằng.

c-Các bảo vệ khác:

-Bảo vệ quá điện áp đầu cực(chỉ sử dụng cho MF thuỷ điện do MF nhiệt điện

có tự động điều chỉnh tốc độ Turbine tác động nhanh).

-Bảo vệ quá tốc.

-Bảo vệ chống rung.

-Bảo vệ chống hư hỏng điều hoà điện thế.

-Bảo vệ mất đồng bộ.

-Bảo vệ quá nhiệt trục đỡ.

-Bảo vệ quá nhiệt bộ phận làm mát.

Trong trường hợp bảo vệ là phần tử bộ máy phát máy biến áp, bảo vệ sẽ là các

bảo vệ chung cho MF và MBA và các bảo vệ riêng của MF ,của MBA.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Chương 2 : GIỚI THIỆU RƠLE SỐ RED 670, REC 670, REL 670

2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƠLE.

- Với những yêu cầu ngày càng khắt khe về chất lượng dòng điện nên việc áp

dụng các thiết bị tự động hóa công nghệ cao đóng vai trò hết sức quan trọng.

- Nếu như trước kia chúng ta thường sử dụng các loại rơle điện cơ, một số khác là rơle điện từ.Trong qúa trình khai thác sử dụng các loại rơle này bộc lộ ít nhiều nhược điểm .

+ Độ nhạy và độ chính xác chưa cao, dễ bị ảnh hưởng của các nhiễu loạn bên

ngoài do nguyên lý truyền và xử lý thông tin tương tự.

+ Chi phí khai thác, sử dụng cao, trong đó bao gồm chi phí để duy trì điều kiện làm việc (điều kiện nhiệt độ, phòng máy …) chi phí kiểm tra, chỉnh định lại các tham số bảo vệ thường xuyên định kỳ…Chưa kể đến thiệt hại do ngừng cung cấp điện gây ra

+ Khả năng mềm dẻo kém do các chức năng bảo vệ đã được nối cứng, việc

thay đổi cấu hình cũng như tham số bảo vệ thường có chi phí lớn.

+ Khả năng cung cấp thông tin về hệ thống điện trong chế độ làm việc bình thường và khi có sự cố chưa cao, nên gây khó khăn trong việc xác định ngưyên nhân cũng như vị trí sự cố xảy ra.

+ Tốc độ phát hiện sự cố và cách ly sự cố chưa nhanh.

Chính vì vậy sử dụng rơle số một cách đồng bộ để thay thế các loại rơle cũ cho phép khắc phục các nhược điểm trên, điều này tỏ ra cấp thiết trong giai đoạn yêu cầu tốc độ

2.2. RƠLE RED 670. 2.2.1.Các tính năng: Bảo vệ, kiểm soát và giám sát IED với chức năng mở rộng thư viện,cấu hình và khả năng thiết kế mở rộng phần cứng để đáp ứng những yêu cầu cụ thể của người sử dụng.

thao tác của các thiết bị bảo vệ ngày càng tốt hơn.

Bảo vệ đường dây trên không và cáp

Bảo vệ biến áp trung chuyển

Bảo vệ ngắn mạch một pha hay ba pha

Bảo vệ sáu dầu vào ổn định đến năm thiết bị đầu cuối cho các đường dây pha

biệt lập như:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

+ Chuyển lên 8 tín hiệu nhị phân

+ Máy biến áp điện lực có thể được đem vào vùng bảo vệ

+ Tính toán bù dòng

+ Phù hợp cho việc ghép kênh, chuyển tuyến,đặc biệt tốt cho cáp

quang chuyên dụng,mạng truyền thông bằng việc sử dụng giao thức C37.94

+ Thời gian đồng bộ hóa với các phương pháp lặp hoặc tích hợp

GPS

Thiết lập bảo vệ khoảng cách cho các pha, giữa dây pha và đất tới 4 khu vực:

Chức năng báo lỗi sự cố chạm đất cho hệ thống nối đất cao áp

Sụt tải

Tìm ra nguồn xoay chiều bổ sung hợp lý

Bảo vệ cực trượt

- Phát hiện lệch cực trong các hệ thống điện từ 0,2-8 Hz

2.2.2.Ưng dụng:

IED 670 RED được sử dụng để bảo vệ, kiểm soát và giám sát đường dây trên không trong tất cả các loại mạng. IED có thể được sử dụng ở các mức điện áp cao nhất. Nó sử dụng để bảo vệ quá tải đường dây tại những nơi xảy ra ngắn mạch một, hai hay ba pha. IED cũng thích hợp cho việc bảo vệ thanh góp khối máy phát-máy biến áp.

Tính năng sẵn có của sáu đầu vào ổn định lực điện động cho phép sử dụng trên

nhiều máy cắt sắp xếp trong ba hoặc năm thiết bị đầu cuối cùng với máy cắt đơn. Việc vận hành từ xa dựa trên chuẩn IEE C37.94 khi yêu cầu những lắp đặt quan trọng. Việc bù dòng thích hợp đối với những đường dây truyền tải trên không dài và dây cáp. Một hệ thống bảo vệ khoảng cách đầy đủ bao gồm bảo vệ độc lập hay sao lưu lại lỗi đường truyền. Tám kênh cho các tín hiệu intertrip và nhị phân được tích hợp trong các cổng truyền thông giữa những IED.

Tính năng đóng lặp lại một, hai hay ba pha mạch ưu tiên bao gồm nhiều máy

cắt hợp bộ. Nó kết hợp với chức năng kiểm tra đồng bộ, khóa đóng mở tốc độ cao hoặc chậm.

Tính hợp lý cao, nơi người sử dụng được trang bị một công cụ đồ họa, cho phép các ứng dụng đặc biệt như đóng mở tự động máy cắt trong hợp bộ máy cắt, đóng mở các vòng ngắt, tính truyền tải hợp lý.v.v. Các công cụ cấu hình đồ họa đảm bảo đơn giản và nhanh chòng trong thử nghiệm và vận hành.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Việc truyền dữ liệu nối tiếp thông qua kết nối quang học nhằm đảm bảo miễn

nhiễm đối với các rối loạn.

Tính ứng dụng rộng rãi linh hoạt làm cjo sản phẩm này trở thành một sự lựa

chọn tuyệt vời cho cả cài đặt mới và dựng lại các cài đặt hiện có.

2.2.3.Chức năng: + Bảo vệ so lệch trở kháng cao (PDIF,87):

Bảo vệ so lệch trở kháng cao có thể được sử dụng khi các lõi CT có cùng một

biến tỷ lệ và có đặc tính từ hóa tương tự nhau.

+ Bảo vệ so lệch đường dây 3 hoặc 6 bộ CT (PDIF,87L):

Nguyên tắc làm việc của so lệch đường dây là việc ứng dụng định luật Kiếc hốp

và so sánh các dòng vào và ra tại các phần tử được bảo vệ bao gồm các đường dây trên không, máy biến áp vad cáp.

Hình 1: Ví dụ ứng dụng hai thiết bị đầu cuối trên một đường dây truyền thống

Các phiên bản sáu thiết bị đầu cuối được sử dụng cho các đường dây truyền

thống hai thiết bị đầu cuối với 11/2 máy cắt

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 2:Ví dụ ứng dụng trên đường dây một thiết bị đầu cuối với 1 1/2 máy cắt hợp bộ

+ Bảo vệ so lệch đường dây 3 hoặc 6 bộ CT trong khu vực biến áp (PDIF,87LT):

Máy biến áp hai hay ba cuộn dây có thể đặt trong khu vực bảo vệ này

Hình 3: Ví dụ về ứng dụng trên một đường dây với ba thiết bị đầu cuối với một máy biến áp nằm trong vùng được bảo vệ.

Chuyển đổi tín hiệu tương tự cho bảo vệ so lệch đường dây (MDIF)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 4: Dường dây năm thiết bị đầu cuối với hệ thống master-master

Hình 5: Dường dây năm thiết bị đầu cuối với hệ thống master-slaver

+ Bảo vệ trở kháng :

Khoảng cách vùng đo, tứ giác đặc trưng (PDIS,21)

Hình 6:Tứ giác điển hình bảo vệ vùng khoảng cách có chức năng kích hoạt giảm tải

Các khu vực bảo vệ khoảng cách có thể hoạt động độc lập nhau trong chế độ có

hướng hoặc không hướng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Các chức năng khác tương tự như đối với REC 670

2.1.3.Mô tả phần cứng:

Các mo dul phần cứng :

Modul nguồn cấp (PSM)

Modul đầu vào nhị phân (BIM)

Modul đầu ra nhị phân (BOM)

Modul đầu ra nhị phân tĩnh (SOM)

Modul vào/ra nhị phân (IOM)

Modul đàu vào mA (MIM)

Modul mạng quang học (OEM)

Modul truyền thông nối tiếp SPA / IEC 60870-5-103 và LON (SLM)

Modul truyền thông đường dữ liệu (LDCM)

Modul truyền thông nối tiếp điện hóa (RS485)

Modul đồng bộ hóa thời gian GPS (GSM)

Modul đồng bộ hóa thời gian IRIG-B

Modul đầu vào biến áp (TRM)

Kích thước và giao diện:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 3: Mặt trước kiểu 1/2×19” Hình 4: Cách lắp ghép kết hợp

2.1.4.Sơ đồ kết nối:

Cách kết nối cho 1/2×19” với 1 khe cắm TRM

Modul Vị trí phía sau

PSM X11

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

BIM, BOM, SOM,hay IOM X31 và X32, X51 và X52

BIM, BOM, SOM, IOM, GSM X51, X52

SLM X301:A,B,C,D

IRIG-B 1) X302

OEM X311:A,B,C,D

RS485 hay LDCM 2) 3) X312

LDCM 2) X313

TRM X401

Chú thích:

1) Trình cài đặt IRIG-B khi có P30:2

2) Trình cài đặt LDCM : P31-2 hoặc P31-3

3) Trình cài đặt RS485 khi có P31:2

Lưu ý: Dung lượng một LDCM phụ thuộc vào tính năng sẵn có của IRIG-B tương ứng modul RS485

Cách lắp đặt cho kiểu 3/4×19” với 1 khe cắm TRM:

Chú thích:

1)Trình cài đặt IRIG-B khi có P30:2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

2)Trình cài đặt LDCM : P31:2 hoặc P31:3, P30:2 và P30:3

3)Trình cài đặt RS482 khi có P31:2

Lưu ý: Dung lượng một LDCM 2-4 phụ thuộc vào tính năng sẵn có của IRIG-B tương ứng modul RS485.

Lắp đặt cho kiểu 3/4×19” với 2 khe TRM:

Chú thích:

1)Trình cài đặt IRIG-B khi có P30:2

2)Trình cài đặt LDCM : P31:2 hoặc P31:3, P30:2 và P32:3, P32-3

3)Trình cài đặt RS485 khi có P31:2

Lưu ý: Dung lượng một LDCM 2-4 phụ thuộc vào tính năng sẵn có của IRIG-B tương ứng modul RS485.

Lắp đặt cho kiểu 1/1×19” với 1 khe TRM:

Chú thích:

1)Trình cài đặt IRIG-B khi có P30:2

2)Trình cài đặt LDCM : P31:2 hoặc P31:3, P30:2 và P30:3

3)Trình cài đặt RS485 khi có P31:2

Lưu ý: Dung lượng một LDCM 2-4 phụ thuộc vào tính năng sẵn có của IRIG-B tương ứng modul RS485.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Lắp đặt cho kiểu 1/1×19” với 2 khe TRM:

Chú thích:

1)Trình cài đặt IRIG-B khi có P30:2

2)Trình cài đặt LDCM : P31:2 hoặc P31:3, P30:2 , P30:3 và P32:3

3)Trình cài đặt RS485 khi có P31:2

Lưu ý: Dung lượng một LDCM 2-4 phụ thuộc vào tính năng sẵn có của IRIG-B tương ứng modul RS485.

Modul đầu vào biến áp:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 6: Modul đầu vào nhị phân(BIM), địa chỉ dữ liệu XA tương ứng với vị trí lắp dặt X31, X41

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 7: Modul đầu vào mA(MIM)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 8: giao diện truyền thông (OEM, LDCM, SLM và HMI)

1) Cổng truyền thông phía sau SPA / IEC 61850-5-103

2) Cổng truyền thông phía sau LON, ST

3) Cổng truyền thông phía sau RS485, khối thiết bị đầu cuối

4) Cổng đồng bộ hóa thời gian IRIG-B,bộ nối BNC

5) Cổng đồng bộ hóa thời gian PPS hoặc cổng quang IRIG-B,bộ nối ST

6) Cổng truyền thông phía sau IEC 61850, bộ nối ST

7) Cổng truyền thông phía sau C37.94, kết nối ST

8) Mạng truyền thông phía trước , đầu nối 9) Cổng truyền thông phía sau 15cực nhỏ D 10) Cổng truyền thông phía sau , khối thiết bị đầu cuối

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 9: Modul nguồn cung cấp

Hình 10:Modul đồng bộ hóa thời gian GPS(GSM)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 11:Modul đầu ra nhị phân BOM, địa chỉ XA tương ứng với vị trí X31, X41; địa chỉ ra XB tương ứng với vị trí X32, X42

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 12:Modul đầu ra tĩnh SOM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 13:Modul vào ra nhị phân, địa chỉ XA tương ứng vị trí X31, X41; Địa chỉ XB

tương ứng vị trí X32, X42

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 2.2. RƠLE REC 670.

2.2.1. Ưng dụng.

IED 670 RED được sử dụng để bảo vệ, kiểm soát và giám sát tất cả các phần tử của hệ thống điện. IED đặc biệt thích hợp trong việc ứng dụng vào các hệ thống điều khiển phân tán đòi hỏi cao về độ tin cậy. IED có thể được sử dụng ở các cấp điện áp cao nhất. Nó phù hợp cho việc kiểm soát tất cả các bộ máy trong bất kỳ loại thiết bị đóng cắt hợp bộ.

Việc kiểm soát được thực hiện từ xa thông qua các bus thông tin liên lạc hoặc bus cục bộ từ một giao diện HMI. Mặt khác, việc kiểm soát có thể được sử dụng cho nhiều cấu hình, ví dụ mỗi kiểm soát IED có thể được sử dụng cho một phần tử hoặc nhiều phần tử. Modun lồng vào nhau hiện có sẵn cho tất cả các loại thiết bị đóng cắt hợp bộ. Việc kiểm soát được dựa trên việc lựa chọn, thực thi nguyên tắc để đáp ứng độ tin cậy cao nhất có thể. Một chức năng kiểm soát đồng bộ là có chốt khóa ngắt liên động.

Chức năng bảo vệ linh hoạt được tích hợp cho việc ứng dụng vào các loại trạm

khác nhau và thanh góp.

Tính hợp lý cao, nơi người sử dụng được trang bị một công cụ đồ họa, cho phép các ứng dụng đặc biệt như đóng mở tự động trong máy cắt, truyền tải v.v. Công cụ cấu hình đồ họa đảm bảo thử nghiệm nhanh chóng và đơn giản khi đem vào vận hành.

Việc truyền dữ liệu nối tiếp thông qua kết nối quang học nhằm đảm bảo miễn

nhiễm đối với các rối loạn.

Tính ứng dụng rộng rãi linh hoạt làm cho sản phẩm này trở thành một sự lựa

chọn tuyệt vời cho cả cài đặt mới và dựng lại các cài đặt hiện có.

2.2.2. Chức năng:

Bảo vệ dòng:

+ Bảo vệ so lệch trở kháng cao (PDIF,87)

+ Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (PIOC,50)

+ Bảo vệ quá dòng chạm đất cắt nhanh (PIOC,50N)

+ Bảo vệ quá nhiệt (PTTR,26)

+ Bảo vệ quá dòng chạm đất không hướng và có hướng (PTOC,51N/67N)

+ Bảo vệ quá tải nhiệt (PTTR,49)

+ Bảo vệ quá dòng chạm đất có hướng (PSDE,67N)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

+ Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt (RBRF,50BF)

+ Bảo vệ so lệch cực (RPLD,52PD)

+ Bảo vệ công suất thuận, ngược (PDOP,32)

Bảo vệ điện áp:

+ Bảo vệ quá áp (PTOV,59)

+ Bảo vệ kém áp (PTUV,27)

+ Bảo vệ quá áp chạm đất (PTOV,59N)

+ Bảo vệ sai lệch điện áp (PTOV,60)

+ Kiểm tra mất điện áp (PTUV,27)

Bảo vệ tần số:

+ Bảo vệ kém tần số (PTUF,81)

+ Bảo vệ quá tần số (PTOF,81)

+ Bảo vệ thay đổi tỷ lệ tần số (PFRC,81)

Giao diện người – máy:

Giao diện người máy được tích hợp làm hai loại kích thước nhỏ và trung bình. Cơ sở để phân biệt giữa chúng là kích thước màn hình hiển thị: mà LCD kích thước

nhỏ có thể hiển thị 7 dòng văn bản và LCD kích thước trung bình có thể hiển thị một sơ đồ dòng và 15 đối tượng trên mỗi trang.

Giao diện người máy phổ biến thường được trang bị một màn hình LCD có thể

hiển thị sơ đồ dòng lên đến 15 đối tượng.

Các giao diện người máy thường rất dễ hiểu, mặt trước được chia vùng, mỗi

vùng một chức năng riêng cụ thể:

- Đèn LED hiển thị trạng thái.

- Đèn LED báo động, bao gồm 15 đèn (6 đỏ và 9 vàng). Tất cả chúng đều

được tạo từ công cụ PCM 600.

- Màn hình tinh thể lỏng LCD

- Bàn phím với các nút bấm điều khiển, chuyển hướng, chuyển mạch cho việc

lựa chọn giữa cục bộ, điều khiển từ xa và reset.

- Một cổng truyền thông riêng biệt RJ45.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 1:Giao diện người máy cỡ nhỏ Hình 2:Giao diện người máy trung bình, kiểm soát 15 đối tượng

2.2.3 Thông số kỹ thuật:

Số lượng, giá trị đánh giá và giới hạn năng lượng:

Số lượng giá trị đánh giá Phạm vi danh định

Dòng điện Ir= (1-5)A (0,2-40)Ir

Phạm vi hoạt động (0-340)V

Qúa tải cho phép 4.Ir điều kiện kéo dài

100Ir trong 1s

Gánh nặng <150mVA với Ir=5A

<20mVA với Ir=1A

Điện áp xoay chiều (0,5-288)V Ur= 110V

Phạm vi hoạt động (0-100)Ir

Qúa tải cho phép 420V điều kiện kéo dài

450V trong 10s

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Gánh nặng <0,1VA với 110V

Tần số F = 50/60 Hz ±5%

Modul đầu vào MIM-mA

Số lượng Giá trị đánh giá Phạm vi danh định

Dòng đầu vào ±5, ±10, ±20mA (0,2-40)Ir

0-5,0-10,0-20,4-20mA

Điện trở đầu vào (0,5-288)V Rin= 194 Ohm

Điện năng tiêu thụ ±5% ≤ 4W

≤ 0,1W

Modul mạng quang học-OEM

Số lượng Giá trị đánh giá

Số kênh 1-2

Tiêu chuẩn IEEE 802.3u 100BASE-FX

Kiểu sợi 62,5/125 m đa sợi

Bước sóng 1300 nm

Quang kết nối Kiểu ST

Tốc độ truyền thông Mạng tốc độ cao 100MB

PSM – Modul nguồn cấp

Số lượng Gía trị đánh giá Phạm vi danh định

EL= (24-60)V EL±20%

Điện áp DC phụ EL(đầu vào) EL= (90-250)V EL±20%

Công suất tiêu thụ 50 W

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Dòng khởi động <5A trong suốt 0,1s

Đầu vào nhị phân 16

Điện áp một chiều,RL 24/40 V RL±20%

48/60 V RL±20%

110/125 V RL±20%

220/250 V RL±20%

Tối đa 0,05 W/dầu vào 24/40 V

Tối đa 0,1 W/đầu vào 48/60 V

Tối đa 0,2 W/đầu vào 110/125 V

Tối đa 0,4 W/đầu vào 220/250 V

Tối đa 10 xung/s

Tần suất truy cập đầu vào

Chặn cài đặt 1-40Hz

Tín hiệu phân biệt dao động Phát cài đặt 1-30Hz

Vào ra nhị phân :

BIM –Modul đầu vào nhị phân đếm khả năng tăng cường xung

Số lượng Gía trị đánh giá Phạm vi danh định

Đầu vào nhị phân 16

Điện áp một chiều,RL 24/40 V RL±20%

48/60 V RL±20%

110/125 V RL±20%

220/250 V RL±20%

24/40 V Tối đa 0,05 W/dầu vào

48/60 V Tối đa 0,1 W/đầu vào

110/125 V Tối đa 0,2 W/đầu vào

220/250 V Tối đa 0,4 W/đầu vào

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Tối đa 10 xung/s

Tần suất truy cập đầu vào

Tối đa 40 xung/s

Tần số cân bằng truy cập đầu vào

Chặn cài đặt 1-40Hz

Tín hiệu phân biệt dao động Phát cài đặt 1-30Hz

IOM - mô-đun nhị phân vào/ra

Số lượng Gía trị đánh giá Phạm vi danh định

Đầu vào nhị phân 8

Điện áp một chiều,RL 24/40 V RL±20%

48/60 V RL±20%

110/125 V RL±20%

220/250 V RL±20%

24/40 V Tối đa 0,05 W/dầu vào

48/60 V Tối đa 0,1 W/đầu vào

110/125 V Tối đa 0,2 W/đầu vào

220/250 V Tối đa 0,4 W/đầu vào

IOM - mô-đun nhị phân vào / ra liên lạc dữ liệu (tài liệu tham khảotiêu chuẩn IEC 61810-2)

Tín hiệu chuyển tiếp Chức năng hay Số lượng Tín hiệu chuyển tiếp nhanh

Đầu ra nhị phân 10 2

Điện áp tối đa hệ thống 250V AC,DC 250V AC,DC

Điện áp kiểm tra, 1 phút 1000 V RMS 800 V DC

8 A 8 A

Dòng mang tải liên tục trong 1s 10 A 10 A

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Dung lượng ở tải cảm ứng với

L / R> 10 ms 30 A 0,4 A

10 A 0,4 A 0,2 s 1,0 s

Dung lượng phá hoại 250 V/8.0 A 250 V/8.0 A

xoay chiều, cos > 0,4

Dung lượng phá hoại 48 V/1 A 48 V/1 A

một chiều, cos  < 0,4 110 V/0.4 A 110 V/0.4 A

125 V/0.35 A 125 V/0.35 A

220 V/0.2 A 220 V/0.2 A

250 V/0.15 A 250 V/0.15 A

Điện dung tối đa 10 nF

Modul dữ liệu nhị phân đầu ra (tham khảo tiêu chuẩn: IEC61810-2)

Chức năng hay Số lượng Tín hiệu chuyển tiếp

Đầu ra nhị phân 24

Điện áp tối đa hệ thống 250 V AC, DC

Điện áp kiểm tra ngưỡng tiếp xúc 1000 V rms

Dòng mang tải liên tục trong 1s 8 A

10 A

30 A Dung lượng ở tải cảm ứng với

ms 10 A L / R> 10

0,2 s 1,0 s

250 V/8.0 A

Dung lượng phá hoại xoay chiều, cos > 0,4

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

48 V/1 A Dung lượng phá hoại một chiều, cos 

< 0,4 110 V/0.4 A

125 V/0.35 A

220 V/0.2 A

2.3. RƠLE REL 670.

250 V/0.15 A

2.3.1.Ưng dụng:

Các REL 670 IED được sử dụng cho việc kiểm soát, bảo vệ và giám sát các đường dây trên không và mạng cáp kiên cố nối đất . IED có thể được sử dụng các cấp điện áp cao nhất. Nó phù hợp cho bảo vệ dòng tải nặng nề và nhiều thiết bị đầu cuối nơi mà xảy ra ngắn mạch một, hai hay ba pha. Các IED là cũng thích hợp với bảo vệ trên máy biến áp điện, lò phản ứng.

Năm vùng đo và thiết lập không phụ thuộc tạo tính linh hoạt cao cho tất cả các

loại đường dây.

Tính năng đóng lặp lại một, hai hay ba pha mạch ưu tiên bao gồm nhiều máy

cắt hợp bộ. Nó kết hợp với chức năng kiểm tra đồng bộ, khóa đóng mở tốc độ cao hoặc chậm.

Tính ứng dụng rộng rãi linh hoạt làm cho sản phẩm này trở thành một sự lựa

chọn tuyệt vời cho cả cài đặt mới và dựng lại các cài đặt hiện có.

Bốn gói ứng dụng đã được quy định như sau:

- Đơn ngắt (một hoặc hai Bus) với ngắn mạch ba pha A31

- Đơn ngắt (một hoặc hai Bus) với ngắn mạch một pha A32

- Đa ngắt (một hoặc nửa vòng) với ngắn mạch ba pha B31

- Đa ngắt (một hoặc nửa vòng) với ngắn mạch một pha B32

Các gói này được thiết lập và định hình với những chức năng hạt động cơ bản để cho phép sử dụng trực tiếp. Các chức năng tùy chọn không được đặt cấu hình nhưng cấu hình tối đa với tất cả các chức năng tùy chọn thì có sẵn mẫu trong cấu hình đồ họa, giao diện tương tự và vào ra nhị phân được định sẵn từ công cụ ma trận tín hiệu mà không cần thay đổi cấu hình

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3 Vào ra tương tự và ngắt đã được quy ước cho việc sử dụng, như là tiêu chuản cáp cho modul vào ra nhị phân. Thêm IO theo yêu cầu cho các ứng dụng của bạn tại đơn đặt

hàng. Các tín hiệu khác cần phải được áp dụng theo yêu cầu cho mỗi ứng dụng

Hình 1:Các gói ngắt đơn cho một pha và ba pha được bố trí trên hệ thống bảo vệ điển hình

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐHLT Điện B –K3

Hình 2:Các gói ngắt đơn cho một pha và ba pha được bố trí trên hệ thống bảo vệ điển

hình. Tự động đóng lại, đồng bộ hóa và kiểm lỗi chức năng máy cắt được ứng dụng cho hai máy cắt trong sơ đồ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa Điện ------------ Lớp ĐH LT Điện B –K3

Chương 3 : TÍNH TOÁN THÔNG SỐ CHO RƠ LE BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY VÀ THANH CÁI

3.1. KHÁI QUÁT CHUNG.

Đối với các đường dây trên không, đường dây cáp và thanh cái bảo vệ rơ le được tính toán để ngăn ngừa các sự cố ngắn mạch nhiều pha, ngắn mạch một pha, ngắn mạch chạm đất và chế độ làm việc không bình thường như quá tải, sụt áp v.v… Hiện nay bảo vệ đường dây chủ yếu được thực hiện bởi các sơ đồ bảo vệ quá dòng

nhiều cấp, bảo vệ khoảng cách nhiều cấp, bảo vệ so lệch pha tần số kết hợp bảo vệ khoảng cách và bảo vệ dòng điện thứ tự không đối với mạng điện có trung tính nối đất. Đối với đường dây phân phối người ta thường dùng các bảo vệ sau: bảo vệ quá dòng, bảo vệ có hướng, bảo vệ khoảng cách và bảo vệ so lệch. Đối với các đường đay truyền tải các bảo vệ chủ yếu được sử dụng là: bảo vệ khoảng cách, bảo vệ có hướng, bảo vệ so lệch và bảo vệ cao tần v.v…

Trong khuôn khổ yêu cầu đặt ra của Nhà máy thủy điện Bản Vẽ thì sử dụng ba

loại bảo vệ cho đường dây thanh cái là: bảo vệ dong fđiện cực đại, bảo vệ khoảng cáh và bảo vệ dòng cắt nhanh.

3.2. CÁC THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY.

Đoạn dây AB BC BD

l, km 200 2 2

Dây dẫn AC.600 AC.600 AC.600

0,0498 0,0498 0,0498 Ro, Ω / km

0,4 0,4 0,4 Xo, Ω / km

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Máy biến áp 189000/220 189000/220

Khoa Điện ------------ Lớp ĐH LT Điện B –K3

EHT

lAB

lBC lBD

D C

BA1 BA2

E1 E2

Hệ thống có:

Hệ số tin cậy ktc=1,2

Hệ số mở máy trung bình kmm=1,6

Khoảng cách trung bình giữa các dây dẫn a=5m

Tốc độ gió lớn nhất của môi trường xung quanh v=30m/s

Thời gian tác động của bảo vệ nhanh nhất t1=0,05s

Phân cấp thời gian của các bảo vệ tiếp theo là  t=0,5s

3.3. TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ CHO RƠ LE.

Số liệu của các đoạn dây cho trong bảng sau:

Trước hết ta xác định dòng điện làm việc chạy trên các đoạn dây:

= 496(A)

189000 220

S B1 3.U

- Đường dây BC:

- Đường dây AB:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

IAB=2.IBC=2.496=992 (A)

Khoa Điện ------------ Lớp ĐH LT Điện B –K3 Điện trở của các đường dây:

- Đường dây AB (đường dây kép):

)

200 2

=4,98 ( RAB = Ro.AB.lo.AB/2=0,0498.

)

200 2

= 40 ( XAB = Xo.AB.lo.AB/2=0,4.

Z = R

+ X

2 = 4,98 + 40 = 40,31(Ω)

2 0.AB

Vậy:

)

- Đường dây BC, BD:

)

RBC = Ro.BC.lo.BC=0,0498.2 =0,1 (

Z = R

+ X

XBC = Xo.BC.lo.BC=0,4.2 = 0,8 (

2 = 0,1 + 0,8 = 0,806(Ω)

2 0.BC

Vậy:

(3)

= 6, 041(kA) = 6041(A)

N.BI

Dòng ngắn mạch tại các điểm :

3.3.1.Bảo vệ dòng điện cực đại:

Các máy biến dòng được mắc theo sơ đồ hình sao có hệ số sơ đò ksd=1;

Rơ le số có hệ số trở về ktv=0,98

Máy biến dòng có ni=1200/5=240

a) Bảo vệ cho đường dây BC, BD:

.k .k

.1.1, 6.496 = 4, 05(A)

kdR1

sd mm lvM

1, 2 0,98.240

k tc k .n tv

Dòng khởi động của Rơ le bảo vệ C, D:

Chọn Rơ le số với dòng đặt của Rơ le là: IdR=4,1 (A);

= 984(A)

kdBV

dR k

4,1.240 1

Dòng khởi dộng thực tế của bảo vệ:

= 5,34(A) > 1,5(A)

I = nh

0,87.I I

0,87.6041 984

kdBV

Độ nhạy của bảo vệ:

b) Bảo vệ cho đường dây AB:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Dòng khởi động của Rơ le bảo vệ B:

Khoa Điện ------------ Lớp ĐH LT Điện B –K3

.1.1, 6.992 = 8,1(A)

kdR2

.k .k sd

.I mm lvM

1, 2 0, 98.240

k tc k .n tv

Chọn Rơ le số với dòng đặt của Rơ le là: IdR=8,1 (A);

= 1944(A)

kdBV

dR k

8,1.240 1

Dòng khởi dộng thực tế của bảo vệ:

= 2, 7(A) > 1,5(A)

k = nh

0,87.I I

0,87.6041 1944

kdBV

Độ nhạy của bảo vệ:

3.3.2. Bảo vệ cắt nhanh:

a) Cho đường dây AB:

.1.6041 = 30, 205(A)

kdRCN

.k .I sd

k.B

k n

1, 2 240

Dòng khởi động của Rơ le bảo vệ cắt nhanh được xác định theo biểu thức :

Chọn Rơ le số với dòng đặt của Rơ le là: IdRCN=31 (A);

= 7440(A)

kdCN

dRCN k

31.240 1

Dòng khởi dộng thực tế của bảo vệ Cắt nhanh:

220

m% =

= 42, 47% > 30%

100 Z

100 40,31 3.7, 44

d.AB

kdCN

Tỉ lệ vùng tác động cắt nhanh:

Như vậy là bảo vệ đảm bảo yêu cầu.

3.3.3. Bảo vệ khoảng cách:

a) Bảo vệ C, D:

- Xét vùng bảo vệ I:

)

qd BC .

= k .(Z + 0,5R BC

kd.1.C

= 0,95(A)

qd BC .

1,4

28700(5 + 30.0, 05) 6041

1 28700(a + v.t ) k 1,4 I k B .

= 0,8.(0,806 + 0,5.0,95) = 1, 025 (



)

kd.1.C

Điện trở khởi động vùng I của bảo vệ C:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Máy biến điện áp đã được chọn có:

Khoa Điện ------------ Lớp ĐH LT Điện B –K3

Un1=220kV và Un2=100V nên hệ số biến áp là nu=2200

= Z

= 1, 025.

= 0,11(Ω)

kd.R.C

kd.1.C

n n

240 2200

Điện trở khởi động của Rơ le là:

Ta chọn điện trở đặt của Rơ le là: Zd.R1.C=0,1 (  )

= Z

= 0,1.

= 0,92(Ω)

kd.KC1.C

d.R.1C

n u n

2200 240

Điện trở thực tế của bảo vệ khoảng cách là:

= 0,879

k = nh

0,806 0,92

kd.KC1.C

Độ nhạy của bảo vệ khoảng cách vùng I:

- Xét vùng bảo vệ II:

))

kd.2.C

= k .(Z + k .(Z + 0,5R 1

qd.AB

= 0,95(A)

qd.AB

1,4

28700(5 + 30.0, 05) 6041

2 28700(a + v.t ) k 1,4 I k.A

Þ Z

= 0, 7(0,806 + 0,8.(40,31+ 0,5.0,95)) = 23,35 (Ω)

kd.2.C

Điện trở khởi động vùng II của bảo vệ C:

= Z

= 23,35.

= 2,55(Ω)

kd.R2.C

kd.2.C

n n

240 2200

Điện trở khởi động của Rơ le:

Ta chọn điện trở đặt của Rơ le là: Zd.R2.C=2,5 (  )

= Z

= 2,5.

= 22,92(Ω)

kd.B.II.2

d.R.II.2

n u n

2200 240

Điện trở thực tế của bảo vệ khoảng cách là:

b) Bảo vệ B:

)

kd.1.B

= k .(Z + 0,5R AB

qd.AB

= 0,8.(40, 22 + 0,5.0,95) = 32,556 (Ω)

Điện trở khởi động vùng I của bảo vệ B:

= Z

= 32,556.

= 3,552(Ω)

kd.R.B

kd.1.B

n n

240 2200

Điện trở khởi động của Rơ le là:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Ta chọn điện trở đặt của Rơ le là: Zd.R1.B=3,5 (  ) 95

Khoa Điện ------------ Lớp ĐH LT Điện B –K3 Điện trở thực tế của bảo vệ khoảng cách là:

= Z

= 3,5.

= 32, 08(Ω)

kd.B.I2

d.R.I2

n u n

2200 240

= 0, 25

k = nh

Z Z

40,31 32, 08

kd.B.I2

Độ nhạy của bảo vệ khoảng cách :

t = t + Δt = 0, 05 + 0,5 = 0,55(s) 2

Thời gian tác động của bảo vệ vùng II là:

Thông qua việc tính toán, lập được bảng sau:

Tham số tính toán Bảo vệ dòng cực đại

Bảo vệ S,MVA IlvM, A Zk,  Ik, kA ni Ikdr, A Id, A IkdBV, A knh

B 992 6,041 240 8,1 1944 2,7 8,1

C,D 189 496 6,041 240 4,05 984 5,34 4,1

Bảo vệ cắt nhanh Bảo vệ khoảng cách vùng I

IkdR, A Id.R, A m% Z,  Zd,  knh IbvCN, A Zkd.R, A ZkdVI, 

B 30,205 31 7440 42,47 40,31 3,552 3,5 32,08 1,27

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

C,D 26,31 20 7440 31 0,806 0,11 0,1 0,92 0,87 9

Khoa Điện ------------ Lớp ĐH LT Điện B –K3

KẾT LUẬN

Trên đây là đồ án trình bày về quá trình thiết kế phần điện cho nhà máy thủy điện công suất 320MW. Trong quá trình làm đồ án vừa qua với sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo bộ môn đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Văn Hà em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình đúng thời gian quy định. Tuy nhiên do kiến thức còn nhiều hạn chế nên đồ án của em có thể còn nhiều thiếu sót vì thế em rất mong

nhận được sự góp ý của các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô!

Khoa Điện ------------ Lớp ĐH LT Điện B –K3

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bảo vệ role trong hệ thống điện

Tác giả: Trần Đình Long . ĐHBK Hà Nội, 1990

2. Bảo vệ các hệ thống điện

Tác giả: Trần Đình Long

3. Hướng dẫn thiết kế bảo vệ role trong hệ thống điện

Tác giả: Trần Đình Long

4. Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV

Luận văn Thiết kế hệ thống điện nhà máy nhiệt điện - Hồ Xuân Lý