máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện

Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in
chơng I
Phân tích nguồn cung cấp và phụ tải
1.1 Số liệu về nguồn:
Nguồn điện ban đầu gồm 1 HTĐ và 1 nhà máy điện
Trạm biến áp trung gian có công suất rất lớn hệ số công suất cos
HT

= 0,85
điện áp danh định tại thanh góp hệ thống U
dđ
= 110 KV nhà máy điện gồm 4
tổ máy công suất định mức 100 MW hệ số công suất cos
NM

= 0,85, điện áp
đầu cực máy phát U
F
= 10,5 KV .Khoảng cách từ nhà máy điện đến hệ thống
là khoảng 120 KM
1.2Số liệu phụ tải:
Phụ tải bao gồm 9 hộ tiêu thụ có các số liệu trong chế độ phụ tải sau :
Các số liệu Các hộ tiêu thụ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Phụ tải cực đại P
max
(MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 30
Hệ số công suất cos

0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 0,87
Mức đảm bảo cung cấp điện I I I I I III I I I

Yêu cầu điều chỉnh điện áp KT KT KT KT KT T KT KT KT
Điện áp danh định lới điện 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Thời gian sử dụng công suất lớn nhất T
max
= 5000h
Phụ tải cực tiểu bằng 50% Phụ tải cực đại
Hệ số đồng thời K = 1
*) Nhận xét :Nhìn chung các phụ tải có công suất trung bình 30-35 MW nh-
ng phân bố phân tán xa nguồn phát ,về sơ bộ có thể khoanh vùng các phụ tải
nh sau :
Phụ tải 2,4,5,6 do hệ thống cung cấp
Phụ tải 1,7,8,9 do nhà máy điện cung cấp
Phụ tải 3 do nhà máy điện hay HTĐ cung cấp
L
1
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in
Các phụ tải đều có công suất nhỏ nên có thể phải đặt bù công suất phản
kháng.
Có 8 phụ tải loại 1 nên phải sử dụng đờng dây kép và trạm biến áp có hai
máy biến áp để cung cấp điện đến các phụ tải này ,phụ tải 6 là phụ tải loại 3
nên chỉ cần dùng đờng dây đơn và trạm biến áp gồm 1 máy biến áp .
Bảng các số liệu phụ tải
Phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9
P
max
(MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 30
P
min
(MW) 29,4 28 26,6 25,2 23,8 16,8 19,6 24,5 21
cos

0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 0,87
Q
max
(MVar) 17,89 19,37 20,51 20,4 18,35 14,24 13,56 16,95 17
Q
min
(MVar) 12,523 13,56 14,36 14,28 12,84 9,968 9,492 11,86 11,9
P
đm
= 300 MW
Công suất phát kinh tế là : P
fkt
= 80% P
fđm
= 80%. 300 = 240 (MW)
Công suất phụ tải yêu cầu ở chế độ cực đại

P
ptmax
= 307(MW)
lớn hơn P
fkt
của nhà máy điện nên mang điện phải lấy thêm công suất từ hệ
thống .
Trong chế độ cực tiểu :

P
min
= 70%

P
max
= 214.9 (MW)
chơng II
Cân bằng công suất tác dụng và công suất
phản kháng
L
2
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in
Trong hệ thống điện chế độ vận hành chỉ tồn tại khi có sự cân bằng
công suất tác dụng và công suất phản kháng. Việc cân bằng công suất trong
hệ thống trớc hết là kiểm tra khả năng cung cấp và tiêu thụ điện trong trong
hệ thống. từ dó có thể bố trí sơ bộ phụ tải xác định phơng thức vận hành cho
nhà máy điện trong hệ thống điện, trong các trạng thái vần hành cực đại, cực
tiểu sự cố dựa trên sự cân bằng từng khu vực, đặc điểm và khả năng cung cấp
của nhà máy và hệ thống .
2.1.Cân bằng công suất tác dụng :
Cân bằng công suất tác dụng thật sự cần thiết để dữ đợc tần số bình th-
ờng trong hệ thống f = 500 HZ điều đó có nghĩa là tổng công suất phát ra
phải bằng tổng công suất tác dụng yêu cầu

P
f
=

P
yc

2.1.1 Công suất tác dụng yêu cầu:

Công suất tác dụng yêu cầu bao gồm :
+ Tổng công suất tác dụng do phụ tải yêu cầu

P
pt
(MW) với hệ số đồng
thời m = 1
+ Tổng tổn thất công suất tác dụng của mạng điện

P
md
P
(MW). Tổn
thất này chiếm 5-8% tổng công suất tác dụng do phụ taỉ yêu cầu,trong trờng
hợp tính toán ban đầu ta lấy bằng 8%
+ Tổng công suất tự dùng của nhà máy nhiệt điện là

P
td
(MW), công
suất tự dùng chiếm khoảng 10% công suất phát của nhà máy nhiệt điện
Từ đó ta có lợng công suất tác dụng yêu cầu :
P
yc
= m.

=
10
1i
pt

P
+
md
P
+
td
P
Nếu

f
P
yc
P
phải tăng công suất phát lên, nếu nhà máy đã phát lên hết
công suất định mức mà vẫn không đủ thì phải lấy thêm từ hệ thống.

f
P
+
ht
P
= m.
maxpt
P
+
md
P
+
td
P

+
dt
P
Trong đó :
f
P
: Tổng công suất phát của nhà máy điện
fkt
P
= 240(MW)
L
3
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in

ht
P
: Công suất tác dụng lấy từ hệ thống

maxpt
P
:Tổng công suất yêu cầu của phụ tải ở chế độ max

md
P
: Tổng tổn thất trên đờng dây và máy biến áp
md
P
= 5%
maxpt
P

dt
P
:Tổng công suất dự trữ lấy từ hệ thống nên coi
dt
P
= 0
Ta có : 320 + P
HT
= 307 + 0,05.307 + 0,1.240 = 26,35 MW
Nh vậy trong chế độ phụ tải cực đại, nhà máy cần 1 lợng công suất là : 26,35
MW từ hệ thống
2.2 Cân bằng công suất phản kháng:
Cân bằng công suất phản kháng để dự trữ điện áp bình thờng trong hệ
thống, sự thiếu hụt công suất phản kháng sẽ làm điện giảm sút .
Phơng trình cân bằng công suất phản kháng

f
Q
+
ht
Q
= m.
maxpt
Q
+
ba
Q
+
c

Q
+
dt
Q
+
td
Q
+
I
Q
(2.2)
Trong đó :
f
Q
:Tổng công suất phản kháng phát ra ở nhà máy điện

f
Q
=
ff
tgP

.
= 240.0,62 = 148.8 với cos

= 0,85

ht
Q
: Công suất phản kháng từ hệ thống

ht
Q
= P
ht
.tg

ht
= 26,35.0,62 = 16,34 Mvar

maxpt
Q
:Tổng công suất phản kháng của phụ tải ở chế độ cực đại

maxpt
Q
=
ptpt
tgP

.
max

= 307.0.539 = 165,7 Mvar

I
Q
:Tổn thất công suất phản kháng trên các đoạn đờng dây

c

Q
:Công suất phản kháng của đờng dây sinh ra với mạng 110
KV trong tính toán sơ bộ coi
c
Q
=
I
Q

ba
Q
:Tổn thất công suất phản kháng trong MBA

ba
Q
= 15%.
maxpt
Q
= 165,7.15% = 24,85 Mvar

td
Q
=
tdtd
tgP

.
= 24.0,88 = 21,12 Mvar
L
4

Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in

dt
Q
: Coi bằng 0
Từ công thức (2.2) Ta có : 148,8 + 16,34

165,7 + 24,85 + 21,12
164,34

210,97
Ta thấy công suất phản kháng do nhà máy và hệ thống cung cấp nhỏ hơn
tổng công suất phản kháng mà phụ tải yêu cầu nên ta phải bù sơ bộ :
Lợng cần bù : Q
b
= Q
ycf
- Q

= 210,97 164,34 = 46,63 Mvar
Ta tiến hành bù cho các hộ có cos

thấp, bù hộ xa nguồn, bù cos

tối đa
0,95 0,97 ta thấy cần phải bù cho các hộ 2,3,45,6,7,8,9 lên cos

= 0,95
Ta có bảng bù cos

:
phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9
P
max
(MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 30
cos

0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 0,87
Q
i
17,89 19,37 20,51 20,4 18,35 14,24 13,56 16,95 17
cos

b
0,92 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95
Q
ib
17,89 13,15 12,49 11,83 11,17 7,89 9,2 11,5 9,86
Tổng lợng Q
bù
là 53,29 Mvar đảm bảo cung cấp đủ cho phụ tải

Chơng III
tính toán lựa chọn các phơng án tối u

Nguyên tắc chủ yếu của công tác thiết kế mạng điện là cung cấp điện
với chất lợng điện năng cao, độ tin cậy cấp điện cao,đảm bảo yêu cầu kinh
tế. Mục đích tính toán thiết kế là nhằm tìm ra một phơng án phù hợp nhất với
những phơng án phù hợp nhất với những nguyên tắc đã nêu ở trên.
L

5
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in
3.1 Dự kiến các ph ơng án nối dây của mạng :
Qua phân tích nguồn điện và các phụ tải ta thấy :
Có 8 phụ tải loại I và 1 phụ tải loại III, các phụ tải yêu cầu dộ tin cậy
cung cấp điện cao, ta phải cung cấp từ 2 nguồn riêng biệt, lô kép hoặc mạch
vòng .
Theo tính toán sơ bộ ta nhận thấy ở chế độ vận hành bình thờng, hệ
thống cung cấp khoảng 26,35 MW cho mạng điện, vì vậy ta bố trí một số
phụ tải lấy điện trực tiếp từ hệ thống
Ta có một số phơng án sau :
Phơng án I
L
6
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện
Ph ¬ng ¸n II
Ph ¬ng ¸n III
L
7
HT§

NM§
1
4
2 3
7
8
9
5
6
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện
Ph ¬ng ¸n IV
Ph ¬ng ¸n V
L
8
HT§
NM§
1
4
2 3
7

8
9
5
6
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện
Ph ¬ng ¸n VI
Ph ¬ng ¸n VII
L
9
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
9
5
6
HT§

NM§
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện
Ph¬ng ¸n VIII
Ph¬ng ¸n IX
L
10
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
9
5
6
HT§
NM§
1
4
2 3
7

8
9
5
6
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in
Phơng án X
Ta chỉ Giữ lại phơng án 1,2,3,4,5,6 để tính toán kỹ thuật lựa chọn phơng án
tối u. Các phơng án 7,8,9,10 do chiều dài đờng dây quá lớn gây nên sự lãng
phí không cần thiết, và các phong án này cũng không tực tế
3.2 Tính toán kỹ thuật các ph ơng án :
3.2.1 Lựa chọn điện áp danh định :
Một trong những công việc lúc thiết kế lới điện là lựa chọn đúng điện
áp của đờng dây tải điện. Chọn điện áp danh định cho mạng điện ảnh hởng
trực tiếp đến tính kỹ thuật và tính kinh tế của mạng điện .
L
11
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in
Điện áp danh định cho mỗi đoạn đờng dây phụ thuộc chiều dài các đoạn
đờng dây và công suất chạy trên đờng dây đó nh sau :
U = 4,34.

Pl .16+
(KV)
Trong đó :
l :Khoảng cách truyền tải (km)
P :Công suất truyền tải (MW)
Ta chọn điện áp định mức cho mạng điện khu vực thiết kế là 110 KV.Ta
dùng dây AC cho tất cả các lộ đờng dây, với F

70 ( mm
2
) để thoả mãn điều
kiện vầng quang. Tất cả các phụ tải đều có thời gian sử dụng công suất cực
đại T
max
= 5000 h tra bảng đợc J
kt
= 1,1 (A/mm
2
) .Các dây dẫn đặt trên không
với khoảng cách trung bình hình học
tb

= 5 m.
Công thức tính thiết diện dây dẫn :
F =
kt
J
I
max

F: Tiết diện dây dẫn (mm
2
)
I
max
: Dòng qua dây ở chế độ max
*) I
N-1max
=
3
max
2
max
2
3
max
10
3.110.2
10
.3.2
QP
U
S
dm
+
=
(A)
S
max
: Công suất chạy trên đoạn đờng dây ở chế độ max (MVA)

U
đm
: Điện áp định mức mạng điện 110 KV
3.2.1 Ph ơng án I :
L
12
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện
*) Chän tiÕt diÖn d©y dÉn :
TÝnh dßng c«ng suÊt trªn c¸c lé :
§o¹n HT – 4 :
S
H-4
= S
4
= 36 + j 11,83
§o¹n HT – 5 :
S
H-5
= S
5

= 34 + j 11,17
§o¹n HT – 6 :
S
H-6
= S
6
= 24 + j 7,89
§o¹n N – 2 :
P
N-2
= P
fkt
– ( P
td
+ P
3
+ P
7
+ P
8
+ P
9
+ P
1
)
= 43(MW)

⇒
Q
N2

= 43 . 0,62 = 26,66(MVar)

⇒
S
N2
= 43 +j26,66
§o¹n N – 1 :
S
N-1
= S
1
= 42 + j 17,89
§o¹n N – 3 :
S
N-3
= S
3
= 38 + j 12,49
§o¹n N – 7 :
S
N-7
= S
7
= 28 + j 9,2
§o¹n N – 8 :
S
N-8
= S
8
= 35 + j 11,5

§o¹n N – 9 :
L
13
Máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện
S
N-9
= S
9
= 30 + j 9,86
§o¹n H – 2 :
S
H-2
= S
N-2
– S
2
= 43 + j26,66 – 40 + j 13,15
= 3 + j 13,51
Ta cã :
*) I
H-4max
=
3
22
3
4
10
110.3.2
83,1136
10.

110.3.2
+
=
−H
S
= 99,45 (A)
F
H-4
=
1,1
45,99
max4
=
−
kt
H
J
I
= 90,4 ( mm
2
)
Ta chän d©y AC – 95 cã I
cp
= 330 (A)
*) I
H-5max
=
3
22
3

5
10
110.3.2
17,1134
10.
110.3.2
+
=
−H
S
= 93,92 (A)
F
H-5
=
1,1
92,93
max5
=
−
kt
H
J
I
= 85,38 ( mm
2
)
Ta chän d©y AC – 95 cã I
cp
= 330 (A)
*) I

H-6max
=
3
22
3
6
10
110.3
89,724
10.
110.3
+
=
−H
S
= 132,6 (A)
F
H-6
=
1,1
6,132
max6
=
−
kt
H
J
I
= 120,54 ( mm
2

)
Ta chän d©y AC – 120 cã I
cp
= 380 (A)
*) I
H-2max
=
3
22
3
2
10
110.3.2
51,133
10.
110.3.2
+
=
−H
S
= 36,32 (A)
F
H-2
=
1,1
32,36
max2
=
−
kt

H
J
I
= 33,02 ( mm
2
)
Ta chän d©y AC – 70 cã I
cp
= 265 (A)
*) I
N-1max
=
3
22
3
1
10
110.3.2
89,1742
10.
110.3.2
+
=
−N
S
= 119,8 (A)
F
N-1
=
1,1

8,119
max1
=
−
kt
N
J
I
= 108,9 ( mm
2
)
L
14
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in
Ta chọn dây AC 120 có I
cp
= 380 (A)
*) I
N-3max
=
3
22
3
3
10
110.3.2
49,1238
10.
110.3.2
+

=
N
S
= 104,97 (A)
F
N-3
=
1,1
97,104
max3
=

kt
N
J
I
= 95,43 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC 95 có I
cp
= 330 (A)
*) I
N-7max
=
3
22
3
7
10

110.3.2
2.928
10.
110.3.2
+
=
N
S
= 77,34 (A)
F
N-7
=
1,1
9,105
max7
=

kt
N
J
I
= 70,32 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC 70 có I
cp
= 265 (A)
*) I
N-8max
=

3
22
3
8
10
110.3.2
5,1135
10.
110.3.2
+
=
N
S
= 96,68 (A)
F
N-8
=
1,1
68,96
max8
=

kt
N
J
I
= 87,89 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC 95 có I

cp
= 330 (A)
*) I
N-9max
=
3
22
3
9
10
110.3.2
86,930
10.
110.3.2
+
=
N
S
= 82,87 (A)
F
N-9
=
1,1
87,82
max9
=

kt
N
J

I
= 75,34 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC 95 có I
cp
= 330 (A)
*) I
N-2max
=
3
22
3
2
10
110.3.2
66,2643
10.
110.3.2
+
=
N
S
= 132,78 (A)
F
N-2
=
1,1
78,132
max2

=

kt
N
J
I
= 120,71 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC 120 có I
cp
= 380 (A)
-) Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố nặng nề nhất :
Giả sử đứt đoạn dây H-2 , N-2
Đoạn N-2 :
L
15
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in
I
sc
= 2 I
maxN2
= 2.132,78 = 265,56

380 (A) đạt yêu cầu
Đoạn H-2 :
I
sc
= 2 I
maxH2

= 2.36,32 = 72,64

265 (A) đạt yêu cầu
-) Trờng hợp sự cố 1 tổ máy phát :
Khi sự cố 1 tổ máy phát điện thì 2 máy phát điện còn lại phát hết công suất .
- Tổng công suất tác dụng của nhà máy là
Ftd
P
= 2.100 = 200 (MW)
- Tổng công suất tự dùng của nhà máy điện là :

tdsc
P
= 10%
scF
P
= 10%.200 = 20 MW
- Tổng công suất chạy trên đoạn H-2 là :
P
H-2
=
Fsc
P
-
tdsc
P
-
PtHT
P
= 200 20 94 = 86 (MW)

Q
H-2
= P
H-2
.tg

= 3 . 0,62 = 1,86 (MVar)


S
H-2
= 3 + j 1,86


I
H-2sc
=
3
22
3
2
10
110.3.2
86,13
10.
110.3.2
+
=
H
S

= 9.26 (A)

I
cp


Công suất trên đoạn N-2 :
S
N-2
= S
2
+ S
H2
= 40 + j13,15 + 3 + 1,86 = 43 + j15,01


I
N-2sc
=
3
22
3
2
10
110.3.2
01,1543
10.
110.3.2
+
=

N
S
= 119,53 (A)

I
cp
Đạt yêu cầu
Bảng các chỉ tiêu kỹ thuật phơng án I:
Đoạn I
max
(A) F
tt
(mm
2
)
Dây
AC
I
cp
(A) I
sc
(A/
mm
2
)
J
kt
(A/
mm
2

)
Kết luận
N
1
119,8 108,9 120 380 239,6 1,1 Đạt yêu cầu
N
3
104,97 95,43 95 330 209,94 1,1 Đạt yêu cầu
N
7
77,34 70,3 70 265 154,68 1,1 Đạt yêu cầu
N
8
96,68 87,89 95 330 193,36 1,1 Đạt yêu cầu
N
9
82,87 75,34 95 330 165,74 1,1 Đạt yêu cầu
N
2
132,78 120,71 120 380 265,56 1,1 Đạt yêu cầu
H
2
36,32 33,02 70 265 72,64 1,1 Đạt yêu cầu
L
16
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in
H
4
99,45 90,4 95 330 198,9 1,1 Đạt yêu cầu
H

5
93,92 85,38 95 330 187,84 1,1 Đạt yêu cầu
H
6
132,6 120,54 120 380 265,2 1,1 Đạt yêu cầu
Tổn thất điện áp trên các đờng dây đợc xác định theo công thức


U% =
2

dm
U
XQRP +
.100%

P : Công suất tác dụng trên đờng dây (MW)
Q : Công suất tác phản kháng trên đờng dây (MVar)
R = r
0
.l (

)
X = x
0
.l (

)
Máy biến áp không điều áp dới tải :

U%
btmax


10%


U%
scmax


20%
Máy biến áp điều áp dới tải :


U%
btmax


15% - 20%


U%
scmax


20% - 25%
*) Đoạn N-1, Dây AC-120, r
0

= 0,27(

/km), x
0
= 0,423(

/km),
b
0
= 2,69.10
-6
(S/km), l = 68,15 (km)
R
N-1
=
2
15,68.27,0
=9,2(

/km)
X
N-1
=
2
15,68.423,0
=14,4(

/km)

U%
bt
=
2
110
4,14.89,172,9.42 +
.100% = 5,32%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây N
1
:




U%
sc
= 2

U%
bt
= 5,32% . 2 = 10,64%

*) Đoạn N-3, Dây AC-95, r
0
= 0,33(

/km), x
0
= 0,429(

/km),
L
17
Máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện
b
0
= 2,65.10
-6
(S/km), l = 43,68 (km)
R
N-3
=
2
68,43.33,0
=7,2(
Ω
/km)
X
N-3
=
2
68,43.429,0
=9,37(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=

2
110
37,9.49,122,7.38 +
.100% = 3,23%
Khi bÞ sù cè ®øt ®o¹n d©y N
3
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 3,23% . 2 = 6,46%

*) §o¹n N-7, D©y AC-70, r
0
= 0,46(
Ω
/km), x
0
= 0,44(
Ω
/km),
b
0

= 2,58.10
-6
(S/km), l = 75,8 (km)
R
N-7
=
2
8,75.46,0
=17,43(
Ω
/km)
X
N-7
=
2
8,75.44,0
=16,68(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
68,16.2,943,17.28 +
.100% = 5,3%
Khi bÞ sù cè ®øt ®o¹n d©y N
7

:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 5,3% . 2 = 10,6%
*) §o¹n N-8, D©y AC-95, r
0
= 0,33(
Ω
/km), x
0
= 0,429(
Ω
/km),
b
0
= 2,65.10
-6
(S/km), l = 60,83 (km)
R
N-8
=
2

83,60.33,0
=10,04(
Ω
/km)
X
N-8
=
2
83,60.429,0
=13,05(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
26,16.05,1004,10.35 +
.100% = 4,25%
L
18
Máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện
Khi bÞ sù cè ®øt ®o¹n d©y N
8
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 4,25% . 2 = 8,5%
*) §o¹n N-9, D©y AC-95, r
0
= 0,33(
Ω
/km), x
0
= 0,429(
Ω
/km),
b
0
= 2,65.10
-6
(S/km), l = 78,58 (km)
R
N-9
=
2
58,78.33,0
=12,97(
Ω
/km)

X
N-9
=
2
58,78.429,0
=16,86(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
86,16.86,997,12.30 +
.100% = 4,59%
Khi bÞ sù cè ®øt ®o¹n d©y N
9
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt

= 4,59% . 2 = 9,18%
*) §o¹n N-2, D©y AC-120, r
0
= 0,27(
Ω
/km), x
0
= 0,423
Ω
/km),
b
0
= 2,69.10
-6
(S/km),l = 84,85 (km)
R
N-2
=
2
85,84.27,0
=11,45(
Ω
/km)
X
N-2
=
2
85,84.423,0
=17,95(
Ω

/km)

∆
U%
bt
=
2
110
95,17.66,2645,11.43 +
.100% = 8,02%
Khi bÞ sù cè ®øt ®o¹n d©y N
2
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 8,02% . 2 = 16,04%

*) §o¹n H-2, D©y AC-70, r
0
= 0,46(
Ω
/km), x

0
= 0,44(
Ω
/km),
b
0
= 2,58.10
-6
(S/km),l = 42,8 (km)
R
H-2
=
2
8,42.46,0
=9,84(
Ω
/km)
L
19
Máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện
X
H-2
=
2
8,42.44,0
=9,37(
Ω
/km)

∆

U%
bt
=
2
110
37,9.51,1384,9.3 +
.100% = 1,29%
Khi bÞ sù cè ®øt ®o¹n d©y H
2
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 1,29% . 2 = 2,58%
*) §o¹n H-4, D©y AC-95, r
0
= 0,33(
Ω
/km), x
0
= 0,429(
Ω
/km),

b
0
= 2,65.10
-6
(S/km), l = 57,38 (km)
R
H-4
=
2
38,57.33,0
=9,47(
Ω
/km)
X
H-4
=
2
38,57.429,0
=12,31(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
31,12.83,1147,9.36 +
.100% = 4,02%

Khi bÞ sù cè ®øt ®o¹n d©y H
4
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 4,02% . 2 = 8,04%
*) §o¹n H-5, D©y AC-95, r
0
= 0,33(
Ω
/km), x
0
= 0,429(
Ω
/km),
b
0
= 2,65.10
-6
(S/km), l = 90,27 (km)
R
H-4

=
2
27,90.33,0
=14,89(
Ω
/km)
X
H-4
=
2
27,90.429,0
=19,36(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
36,19.17,1189,14.34 +
.100% = 5,97%
Khi bÞ sù cè ®øt ®o¹n d©y H
5
:

⇒

∆

U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 5,97% . 2 = 11,94%
L
20
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in

*) Đoạn H-6, Dây AC-120, r
0
= 0,27(

/km), x
0
= 0,423

/km),
b
0
= 2,69.10
-6
(S/km), l = 99,2 (km)
R
H-6
=
1
2,99.4,0

=26,784(

/km)
X
H-6
=
1
2,99.423,0
=42,85(

/km)


U%
bt
=
2
110
85,42.89,7784,26.24 +
.100% = 8,1%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây H
6
:




U%
sc
= 2

U%
bt
= 8,1% . 2 = 16,2%
Ta có bảng kết quả sau:
Đoạn N
1
N
3
N
7
N
8
N
9
N
2
H
2
H
4
H
5
H
6
Dây AC 120 95 70 95 95 120 70 95 95 120
l (km) 68,15 43,68 75,8 60,83 78,58 84,85 42,8 57,38 90,27 99,2
r
0
(

/km) 0,27 0,33 0,46 0,33 0,33 0,27 0,46 0,33 0,33 0,27
x
0
(

/km) 0,423 0,429 0,44 0,429 0,429 0,423 0,44 0,429 0,429 0,423
b
0
(S/km) 2,69 2,65 2,58 2,65 2,65 2,69 2,58 2,65 2,65 2,69
Số mạch 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1
R(

) 9,2 7,2 17,43 10,04 12,97 11,45 9,84 9,47 14,89 26,784
X(

) 14,4 9,37 16,68 13,05 16,86 17,95 9,37 12,31 19,36 42,85
B/2.10
-4
(S) 1,83 1,16 1,96 1,61 2,08 2,28 1,1 1,52 2,39 2,67

U%
bt
5,32 3,23 5,3 4,25 4,59 8,02 1,29 4,02 5,97 8,1

U%
sc
10,64 6,46 10,6 8,5 9,18 16,04 2,58 8,04 11,94 16,2
Từ bảng kết quả trên ta nhận thấy rằng :
Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành bình thờng :

L
21
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in


U%
btmax
=

U%
btH-2
+

U%
btN-2
=1,29% + 8,02% = 9,21%
Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố :


U%
scmax
=

U%
scH-4
+

U%
sc4-5
=2,58% + 16,04% = 18,42%

3.2.2 Ph ơng án II:
Tơng tự nh phơng án I ta đã phân tích và kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự
cố 1 máy phát ta có bảng kết quả sau:
Bảng các chỉ tiêu kỹ thuật phơng án II:
Đoạn I
max
(A) F
tt
Dây I
cp
(A) I
sc
(A/ J
kt
(A/ Kết luận
L
22
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in
(mm
2

) AC mm
2
) mm
2
)
N
1
119,8 108,9 120 380 239,6 1,1 Đạt yêu cầu
N
3
250,12 227,38 240 610 500,24 1,1 Đạt yêu cầu
7-8 77,35 70,32 70 265 154,7 1,1 Đạt yêu cầu
N
8
174 158,2 150 410 348 1,1 Đạt yêu cầu
N
9
82,87 75,34 95 330 165,74 1,1 Đạt yêu cầu
H
2
110,5 100,46 120 380 221 1,1 Đạt yêu cầu
H
3
150,13 136,48 150 410 300,26 1,1 Đạt yêu cầu
H
4
193,4 175,8 185 330 510 1,1 Đạt yêu cầu
4-5 93,92 85,38 95 330 187,84 1,1 Đạt yêu cầu
H
6

132,6 120,54 120 380 265,2 1,1 Đạt yêu cầu
Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật ta có bảng kết quả sau:
Đoạn N
1
N
3
7-8 N
8
N
9
H
2
H
3
H
4
4-5 H
6
Dây AC 120 240 70 150 95 120 150 185 95 120
l (km) 68,15 43,68 29,61 60,83 78,58 42,8 80,3 57,38 39,92 99,2
r
0
(

/km) 0,27 0,13 0,46 0,21 0,33 0,27 0,21 0,17 0,33 0,27
x
0
(

/km) 0,423 0,4 0,44 0,416 0,429 0,423 0,416 0,41 0,429 0,423

b
0
(S/km) 2,69 2,86 2,58 2,74 2,65 2,69 2,74 2,84 2,65 2,69
Số mạch 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1
R(

) 9,2 2,84 6,8 6,39 12,97 5,78 8,4 4,88 14,89 26,784
X(

) 14,4 8,74 6,5 12,65 16,86 9,05 16,7 11,76 19,36 42,85
B/2.10
-4
(S) 1,83 1,25 0,76 1,67 2,08 1,15 2,07 1,63 2,39 2,67

U%
bt
5,32 5,53 2,1 5,49 4,59 2,89 8,2 5,1 5,97 8,1

U%
sc
10,64 11,06 4,2 10,98 9,18 5,78 16,4 10,2 11,94 16,2
Từ bảng kết quả trên ta nhận thấy rằng :
Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành bình thờng :


U%
btmax
=

U%

btH-3
+

U%
btN-3
=5,53% + 8,2% = 13,73%
Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố :


U%
scmax
=

U%
scH-3
+

U%
scN-3
=11,06% + 16,4% = 27,46%
L
23
Máy biến áp trong các mạng điện của nhà máy điện
3.2.3 Ph ¬ng ¸n III:
TÝnh dßng ph©n bè c«ng suÊt trªn m¹ch vßng :
Dßng ph©n bè c«ng suÊt trªn m¹ch N-8-9:
S
N-8
=
53,174

58,78).86,930(7,113).5,1135(
88
jj
L
lS
+++
=
∑
∑
= 36,31 +j11,93
S
N-9
=(35 +j11,5 + 30 +j 9,86) – (36,31 +j11,93) = 28,69 +j 9,43
S
89
= (36,31 +j11,93) – (35 +j11,5) = 1,31 +j 0,43
VËy 9 lµ ®iÓm ph©n c«ng suÊt trªn m¹ch vßng N-8-9
L
24
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Mỏy bin ỏp trong cỏc mng in ca nh mỏy in

Tơng tự các phơng án trên ta có bảng chỉ tiêu kỹ thuật
Đoạn I
max
(A) F
tt
(mm
2
)
Dây
AC
I
cp
(A) I
sc
(A/
mm
2
)
J
kt
(A/
mm
2
)
Kết luận
N
1
119,8 108,9 120 380 239,6 1,1 Đạt yêu cầu
N
3

250,12 227,38 240 610 500,24 1,1 Đạt yêu cầu
N
7
77,35 70,32 70 265 154,7 1,1 Đạt yêu cầu
N
8
200,6 182,37 185 510 401,2 1,1 Đạt yêu cầu
N
9
158,5 144,1 150 410 317 1,1 Đạt yêu cầu
8-9 9,98 9,1 70 265 19,96 1,1 Đạt yêu cầu
H
2
110,5 100,46 120 380 221 1,1 Đạt yêu cầu
H
3
150,13 136,48 150 410 300,26 1,1 Đạt yêu cầu
H
4
99,45 90,4 95 330 198,9 1,1 Đạt yêu cầu
H
5
93,92 85,38 95 330 187,84 1,1 Đạt yêu cầu
H
6
132,6 120,54 120 380 265,2 1,1 Đạt yêu cầu
Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật ta có bảng kết quả sau:
Đoạn N
1
N

3
N
7
N
8
N
9
8-9 H
2
H
3
H
4
H
5
H
6
Dây AC 120 240 70 185 150 70 120 150 95 95 120
l (km) 68,15 43,68 75,8 60,83 78,58 35,12 42,8 80,3 57,38 90,27 99,2
r
0
(

/km) 0,27 0,13 0,46 0,17 0,21 0,46 0,27 0,21 0,33 0,33 0,27
x
0
(

/km) 0,423 0,4 0,44 0,41 0,416 0,44 0,423 0,416 0,429 0,429 0,423
b

0
(S/km) 2,69 2,86 2,58 2,84 2,74 2,58 2,69 2,74 2,65 2,65 2,69
Số mạch 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 1
R(

) 9,2 2,84 17,43 10,34 16,5 16,16 5,78 8,4 9,47 14,89 26,784
X(

) 14,4 8,74 16,68 24,94 32,69 15,45 9,05 16,7 12,31 19,36 42,85
B/2.10
-4
(S) 1,83 1,25 1,96 1,73 2,15 0,9 1,15 2,07 1,52 2,39 2,67

U%
bt
5,32 5,53 5,3 5,56 6,46 0,3 2,89 8,2 4,02 5,97 8,1

U%
sc
10,64 11,06 10,6 11,12 12,92 0,6 5,78 16,4 8,04 11,94 16,2
Từ bảng kết quả trên ta nhận thấy rằng :
Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành bình thờng :


U%
btmax
=

U%
btH-3

+

U%
btN-3
=5,53% + 8,2% = 13,73%
Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố :
L
25