Tải bản đầy đủ (.doc) (52 trang)

thiết kế phần điện nhà máy thủy điện 4 tổ máy,mỗi tổ 100 MW

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (445.62 KB, 52 trang )



Chơng I
tính toán phụ tảI và cân bằng công suất
I ./ Chọn máy phát điện và cân bằng công suất
1 ./ Chọn máy phát điện
Theo yêu cầu của đề bài ta phải thiết kế phần điện của nhà máy thuỷ điện gồm
4 tổ máy x100 MW . Nhà máy điện cung cấp điện cho phụ tải địa phơng có U
đm
= 22 kv ,
phụ tải trung áp là 110 kv và phát về hệ thống ở cấp điện áp 220kv . Do đã biết số lợng và
công suất của từng tổ máy ta chỉ cần chú ý một số điểm sau :
+ Chọn điện áp định mức của máy phát lớn thì dòng điện định mức , dòng ngắn mạch ở các
cấp điện áp sẽ nhỏ và do đó yêu cầu với các loại khí cụ điện sẽ giảm thấp
+ Để thuận tiện cho việc xây dựng cũng nh vận hành nên chọn các máy phát điện cùng loại
Từ đó ta tra trong sổ tay đợc loại máy phát sau

Kí hiệu
S
đm
MVA
P
đm
MW
cos
đm
U
đm
KV
I
đm


KA
Điện kháng tơng đối
X
d
X
d
X
d
CB-1130/140
48TC
117,7 100 0,85 13,8 4,92 0,21 0,26 0,91
2. / Tính toán phụ tải và cân bằng công suất
2. / Tính toán phụ tải và cân bằng công suất


Để đảm bảo vận hành an toàn , tại mỗi thời điểm điện năng do các nhà máy phát điện
Để đảm bảo vận hành an toàn , tại mỗi thời điểm điện năng do các nhà máy phát điện
phát ra phải hoàn toàn cân bằng với l
phát ra phải hoàn toàn cân bằng với l
ợng điện năng tiêu thụ ỏ các hộ tiêu thụ kể cả tổn thất
ợng điện năng tiêu thụ ỏ các hộ tiêu thụ kể cả tổn thất
điện năng
điện năng
Trong thực tế l
Trong thực tế l
ợng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn thay đổi. Việc nắm đ
ợng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn thay đổi. Việc nắm đ
ợc
ợc
quy luật biến đổi này tức là tìm đ

quy luật biến đổi này tức là tìm đ
ợc đồ thị phụ tải là điều rất quan trọng đối với việc thiết kế
ợc đồ thị phụ tải là điều rất quan trọng đối với việc thiết kế
và vận hành. Nhờ vào công cụ là đồ thị phụ tải mà ta có thể lựa chọn đ
và vận hành. Nhờ vào công cụ là đồ thị phụ tải mà ta có thể lựa chọn đ
ợc các ph
ợc các ph
ơng án nối
ơng án nối
điện hợp lý , đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật , nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
điện hợp lý , đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật , nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
Ngoài ra dựa vào đồ thị phụ tải còn cho phép chọn đúng công suất các máy biến áp và phân
Ngoài ra dựa vào đồ thị phụ tải còn cho phép chọn đúng công suất các máy biến áp và phân
bố tối
bố tối
u công suất giữa các tổ máy phát điện trong cùng một nhà máy và phân bố công suất
u công suất giữa các tổ máy phát điện trong cùng một nhà máy và phân bố công suất
giữa các nhà máy điện với nhau.
giữa các nhà máy điện với nhau.
Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ thị phụ tải của các cấp điện
Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ thị phụ tải của các cấp điện
áp d
áp d
ới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng P
ới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng P
max
max
và hệ số cos
và hệ số cos



tb
tb
của từng phụ tải t
của từng phụ tải t
-
-
ơng ứng từ đó ta tính đ
ơng ứng từ đó ta tính đ
ợc phụ tải của các cấp điện áp theo công suất biểu kiến nhờ công
ợc phụ tải của các cấp điện áp theo công suất biểu kiến nhờ công
thức sau :
thức sau :
tb
cos
t
P
t
S

=


với
với
max
P
100
P%
t

P =
Trong đó :
Trong đó :


S
S
t
t
: Công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t tính bằng MVA
: Công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t tính bằng MVA


P% : Công suất tác dụng tại thời điểm t tính bằng phần trăm công suất cực đại
P% : Công suất tác dụng tại thời điểm t tính bằng phần trăm công suất cực đại


P
P
max
max
: Công suất của phụ tải cực đại tính bằng, MW
: Công suất của phụ tải cực đại tính bằng, MW
1
1




cos

cos


tb
tb
: Hệ số công suất trung bình của từng phụ tải
: Hệ số công suất trung bình của từng phụ tải


S
S
C
C
HT
HT
S
S
T
T


S
S
uF
uF
S
S
td
td
Sơ đồ chung của một nhà máy phát điện có dạng nh

Sơ đồ chung của một nhà máy phát điện có dạng nh
trên . Ta có tổng công suất phát toàn
trên . Ta có tổng công suất phát toàn
nhà máy phải bằng tổng công suất tiêu thụ
nhà máy phải bằng tổng công suất tiêu thụ


S
S
tnm
tnm
(t) = S
(t) = S
td
td
(t) + S
(t) + S
uF
uF
(t) + S
(t) + S
T
T
(t) + S
(t) + S
C
C
(t) + S
(t) + S
VHT

VHT
(t)
(t)
Trong đó :
Trong đó :


S
S
VHT
VHT
(t) : Công suất về hệ thống tại thời điểm t
(t) : Công suất về hệ thống tại thời điểm t


S
S
C
C
(t) : Công suất về thanh góp điện áp cao tại thời điểm t
(t) : Công suất về thanh góp điện áp cao tại thời điểm t


S
S
T
T
(t) : Công suất về thanh góp điện áp trung tại thời điểm t
(t) : Công suất về thanh góp điện áp trung tại thời điểm t



S
S
uF
uF
(t) : Công suất yêu cầu của phụ tải địa ph
(t) : Công suất yêu cầu của phụ tải địa ph
ơng tại thời điểm t
ơng tại thời điểm t


S
S
td
td
(t) : Công suất tự dùng của nhà máy tại thời điểm t
(t) : Công suất tự dùng của nhà máy tại thời điểm t
a ./ Công suất toàn nhà máy.
a ./ Công suất toàn nhà máy.
Tổng công suất đặt của toàn nhà máy là:
Tổng công suất đặt của toàn nhà máy là:


S
S
NMđm
NMđm
= 4S
= 4S
Gđm

Gđm
= 4.117,7 = 470,8 MVA
= 4.117,7 = 470,8 MVA
Theo đầu bài cho nhà máy phát công suất bằng phẳng trong 24 h
Theo đầu bài cho nhà máy phát công suất bằng phẳng trong 24 h
t (giờ)
t (giờ)
0
0


24
24
P
P
NM
NM
(%)
(%)
100
100
S
S
NM
NM
(t) (MVA)
(t) (MVA)
470,8
470,8
b ./ Công suất phụ tải các cấp

b ./ Công suất phụ tải các cấp
+./ Phụ tải địa ph
+./ Phụ tải địa ph
ơng
ơng


Phụ tải địa ph
Phụ tải địa ph
ơng của nhà máy có U
ơng của nhà máy có U
đm
đm
= 22 kV , P
= 22 kV , P
22max
22max
= 20 MW , cos
= 20 MW , cos


tb
tb
= 0,87
= 0,87
Để xác định đồ thị phụ tải địa ph
Để xác định đồ thị phụ tải địa ph
ơng phải căn cứ vào sự biến thiên phụ tải hàng ngày đã cho
ơng phải căn cứ vào sự biến thiên phụ tải hàng ngày đã cho
và nhờ công thức :

và nhờ công thức :


tb
)t(
dp
)t(
cos
P
S

=
22


với
với
max)t(dp
P
%P
P
22
22
100
=
2
2


Máy biến áp

Máy biến áp


Kết quả tính đ
Kết quả tính đ
ợc theo từng thời điểm t cho ở bảng 1-3 và đồ thị phụ tải địa ph
ợc theo từng thời điểm t cho ở bảng 1-3 và đồ thị phụ tải địa ph
ơng
ơng
t (giờ)
t (giờ)
0
0


8
8
8
8


14
14
14
14


20
20
20

20


24
24
P
P
22
22
(%)
(%)
70
70
80
80
100
100
80
80
S
S
22
22
(t) (MVA)
(t) (MVA)
16,09
16,09
18,39
18,39
22,99

22,99
18,39
18,39
+ ./ Công suất
+ ./ Công suất


phía phụ tải trung áp 110 KV
phía phụ tải trung áp 110 KV
Nhiệm vụ thiết kế đã cho : P
Nhiệm vụ thiết kế đã cho : P
110max
110max
= 200 MW và cos
= 200 MW và cos


tb
tb
= 0,86
= 0,86
Tính toán t
Tính toán t
ong tự đ
ong tự đ
ợc kết quả trong từng thời điểm t nh
ợc kết quả trong từng thời điểm t nh
sau
sau
t(giờ)

t(giờ)
0
0


7
7
7
7


12
12
12
12


18
18
18
18


24
24
P
P


(%)

(%)
80
80
100
100
85
85
70
70
S
S
110
110
(t) MVA
(t) MVA
186,05
186,05
232,56
232,56
197,67
197,67
162,79
162,79


+ ./ Công suất tự dùng
+ ./ Công suất tự dùng
Theo nhiệm vụ thiết kế hệ số phụ tải tự dùng cực đại của nhà máy bằng 1% công suất định
Theo nhiệm vụ thiết kế hệ số phụ tải tự dùng cực đại của nhà máy bằng 1% công suất định
mức của nhà máy với cos

mức của nhà máy với cos


tddm
tddm
= 0,85
= 0,85
3
3
0
0
4
4
8
8
12
12
16
16
20
20
24
24
0
0
50
50
100
100
150

150
200
200
250
250
300
300
t (h)
t (h)
186,05
186,05
232,56
232,56
197,67
197,67
162,79
162,79
S
S
110
110
(MVA)
(MVA)
0
0
4
4
8
8
12

12
16
16
20
20
24
24
0
0
5
5
10
10
15
15
20
20
25
25
60
60
t (h)
t (h)
S
S
đp
đp
(MVA)
(MVA)
22,99

22,99
18,39
18,39
18,39
18,39
16,09
16,09


Với nhà máy thuỷ điện công suất tự dùng đ
Với nhà máy thuỷ điện công suất tự dùng đ
ợc chia làm hai phần là phần chung và phần
ợc chia làm hai phần là phần chung và phần
riêng , trong đó phần chung chiếm phần lớn công suất tự dùng và không phụ thuộc vào công
riêng , trong đó phần chung chiếm phần lớn công suất tự dùng và không phụ thuộc vào công
suất phát của máy phát
suất phát của máy phát


0,85
400
100
1
td
cos
dmF
P
100
%
td

S
=

=


= 4,71 MVA
= 4,71 MVA
+ .\ Công suất phát về hệ thống điện áp 22
+ .\ Công suất phát về hệ thống điện áp 22
0 KV
0 KV
Công suất thừa của nhà máy đ
Công suất thừa của nhà máy đ
ợc phát lên hệ thống qua hai đ
ợc phát lên hệ thống qua hai đ
ờng dây cao áp 220 kV.
ờng dây cao áp 220 kV.
Ta có ph
Ta có ph
ơng trình cân bằng công suất toàn nhà máy là:
ơng trình cân bằng công suất toàn nhà máy là:


S
S
tnm
tnm
(t) = S
(t) = S

td
td
(t) + S
(t) + S
uF
uF
(t) + S
(t) + S
T
T
(t) + S
(t) + S
C
C
(t) + S
(t) + S
VHT
VHT
(t)
(t)
Từ ph
Từ ph
ơng trình trên ta có phụ tải cao áp theo thời gian là:
ơng trình trên ta có phụ tải cao áp theo thời gian là:


S
S
VHT
VHT

(t) = S
(t) = S
tnm
tnm
(t)- {S
(t)- {S
td
td
(t) + S
(t) + S
uF
uF
(t) + S
(t) + S
T
T
(t) }
(t) }
Thay các giá trị đã tính đ
Thay các giá trị đã tính đ
ợc ở trên ta đ
ợc ở trên ta đ
ợc kết quả tính toán phụ tải và cân bằng công suất
ợc kết quả tính toán phụ tải và cân bằng công suất
toàn nhà máy ở bảng sau :
toàn nhà máy ở bảng sau :


t (giờ)
t (giờ)

S(MVA)
S(MVA)
0
0


7
7
7
7


8
8
8
8


12
12
12
12


14
14
14
14



18
18
18
18


20
20
20
20


24
24
S
S
tnm
tnm
(t)
(t)
470,7
470,7
470,7
470,7
470,7
470,7
470,7
470,7
470,7
470,7

470,7
470,7
470,7
470,7
S
S
uF
uF
(t)
(t)
16,09
16,09
16,09
16,09
18,39
18,39
18,39
18,39
22,99
22,99
22,99
22,99
18,39
18,39
S
S
td
td
(t)
(t)

4,71
4,71
4,71
4,71
4,71
4,71
4,71
4,71
4,71
4,71
4,71
4,71
4,71
4,71
S
S
T
T
(t)
(t)
186,05
186,05
232,56
232,56
232,56
232,56
197,67
197,67
197,67
197,67

162,79
162,79
162,79
162,79
S
S
VHT
VHT
(t)
(t)
263,85
263,85
217,34
217,34
215,04
215,04
249,93
249,93
245,33
245,33
280,21
280,21
284,81
284,81
c./ Một số nhận xét chung.
c./ Một số nhận xét chung.


Tổng công suất định mức của hệ thống là 2750 MVA ( không kể nhà máy thiết kế ), dự
Tổng công suất định mức của hệ thống là 2750 MVA ( không kể nhà máy thiết kế ), dự

trữ quay của hệ thống bằng 8 %, tức là S
trữ quay của hệ thống bằng 8 %, tức là S
dtHT
dtHT
= 220 MVA. Giá trị này nhỏ hơn trị số công
= 220 MVA. Giá trị này nhỏ hơn trị số công
4
4
0
0
4
4
8
8
12
12
16
16
20
20
24
24
0
0
50
50
100
100
150
150

200
200
250
250
300
300
t (h)
t (h)
263,85
263,85
215,04
215,04
249,93
249,93
280,21
280,21
S
S
VHT
VHT


MVA
MVA


suất cực đại mà nhà máy phát lên hệ thống S
suất cực đại mà nhà máy phát lên hệ thống S
VHTmax
VHTmax

=284,81 MVA do đó phải chú ý đảm bảo
=284,81 MVA do đó phải chú ý đảm bảo
công suất thiếu về hệ thống không đ
công suất thiếu về hệ thống không đ
ợc v
ợc v
ợt quá dự trữ quay của hệ thống
ợt quá dự trữ quay của hệ thống


Phụ tải điện áp trung chiếm gần 50% công suất nhà máy do đó việc đảm bảo cung cấp
Phụ tải điện áp trung chiếm gần 50% công suất nhà máy do đó việc đảm bảo cung cấp
điện cho phụ tải này là rất quan trọng.
điện cho phụ tải này là rất quan trọng.
Từ các kết quả tính toán trên ta xây dựng đ
Từ các kết quả tính toán trên ta xây dựng đ
ợc đồ thị phụ tải tổng hợp của nhà máy nh
ợc đồ thị phụ tải tổng hợp của nhà máy nh
sau:
sau:
II./ xác định các phơng án nối dây sơ bộ
Chọn sơ đồ nối điện chính là một trong những nhiệm vụ hết sức quan trọng trong thiết
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
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 đ
mà còn phải đáp ứng đ
ợc các yêu cầu kỹ thuật
ợc các yêu cầu kỹ thuật
Cơ sở để để xác định các ph

Cơ sở để để xác định các ph
ơng án có thể là sô l
ơng án có thể là sô l
ợng và công suất máy phát điện , công suất
ợng và công suất máy phát điện , công suất
hệ thống điện , sơ đồ l
hệ thống điện , sơ đồ l
ới và phụ tải t
ới và phụ tải t
ơng ứng , trình tự xây dựng nhà máy điện và l
ơng ứng , trình tự xây dựng nhà máy điện và l
ới điện
ới điện
Khi xây dựng ph
Khi xây dựng ph
ơng án nối dây sơ bộ ta có một số nguyên tẵc chung sau :
ơng án nối dây sơ bộ ta có một số nguyên tẵc chung sau :
Nguyên tắc 1
Nguyên tắc 1
Có hay không có thanh góp điện áp máy phát
Có hay không có thanh góp điện áp máy phát
Nếu S
Nếu S
uF
uF
max
max
nhỏ và không có nhiều dây cấp cho phụ tải địa ph
nhỏ và không có nhiều dây cấp cho phụ tải địa ph
ơng thì không cần thanh góp

ơng thì không cần thanh góp
điện áp máy phát
điện áp máy phát


S
S
uF
uF
max
max




25% S
25% S
đm 1F
đm 1F
Nguyên tắc 2
Nguyên tắc 2
Nếu có thanh góp điện áp máy phát thì số l
Nếu có thanh góp điện áp máy phát thì số l
ợng máy phát nối vào thanh góp phải đảm bảo
ợng 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
sao cho khi một tổ máy lớn nhất bị sự cố thì những máy phát còn lại phải đảm bảo phụ tải
địa ph
địa ph
ơng và tự dùng

ơng và tự dùng
5
5
S
S
uF
uF


S
S
T
T


0
0
4
4
8
8
12
12
16
16
20
20
24
24
0

0
50
50
2001
2001
150
150
200
200
250
250
300
300
350
350
400
400
450
450
500
500
470,7
470,7
S
S
TNM
TNM


S(t) MVA

S(t) MVA
t (h)
t (h)
S
S
VHT
VHT




Nguyên tắc 3
Nguyên tắc 3
Nếu phía điện áp cao , trung có trung tính nối đất và hệ số có lợi
Nếu phía điện áp cao , trung có trung tính nối đất và hệ số có lợi






0,5 thì nên dùng hai
0,5 thì nên dùng hai
máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc giữa các cấp
máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc giữa các cấp
Nguyên tắc 4
Nguyên tắc 4
Sử dụng số l
Sử dụng số l
ợng bộ máy phát máy biến áp hai cuộn dây hai phía cao và trung sao cho t

ợng bộ máy phát máy biến áp hai cuộn dây hai phía cao và trung sao cho t
-
-
ơng ứng với công suất cực đại cấp đó
ơng ứng với công suất cực đại cấp đó
Nguyên tắc 5
Nguyên tắc 5
Có thể ghép chung một số máy phát với một máy biến áp nh
Có thể ghép chung một số máy phát với một máy biến áp nh
ng phải đảm bảo
ng phải đảm bảo


S
S
bộ
bộ


S
S
dự phòng ht
dự phòng ht


Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy có 4 tổ máy phát, công suất định mức của mỗi tổ máy là
Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy có 4 tổ máy phát, công suất định mức của mỗi tổ máy là
100 MW có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải ở ba cấp điện áp sau:
100 MW có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải ở ba cấp điện áp sau:



Phụ tải địa ph
Phụ tải địa ph
ơng ở cấp điện áp 22 kV có:
ơng ở cấp điện áp 22 kV có:
S
S
22max
22max
= 22,99 MVA
= 22,99 MVA
S
S
22min
22min




= 16,09 MVA
= 16,09 MVA


Phụ tải trung áp ở cấp điện áp 110 kV có:
Phụ tải trung áp ở cấp điện áp 110 kV có:
S
S
110max
110max
= 232,56 MVA

= 232,56 MVA
S
S
110min
110min
= 162,79 MVA
= 162,79 MVA


Phụ tải cao áp ở cấp điện áp 220 kV ( về hệ thống ) có:
Phụ tải cao áp ở cấp điện áp 220 kV ( về hệ thống ) có:
S
S
220max
220max
= 284,81 MVA
= 284,81 MVA
S
S
220min
220min
= 215,04 MVA
= 215,04 MVA
Theo các nguyên tắc trên ta có
Theo các nguyên tắc trên ta có
-
-
Với nhà máy thuỷ điện khi công suất các tổ máy lớn và phụ tải địa ph
Với nhà máy thuỷ điện khi công suất các tổ máy lớn và phụ tải địa ph
ơng có cấp điện áp

ơng có cấp điện áp
khác cấp điện áp máy phát thì ng
khác cấp điện áp máy phát thì ng
ời ta không dùng thanh góp điện áp máy phát
ời ta không dùng thanh góp điện áp máy phát
-
-
Với l
Với l
ới điện áp danh định 110 kv và 220 kv thì trung tính nối đất trực tiếp và hệ số
ới điện áp danh định 110 kv và 220 kv thì trung tính nối đất trực tiếp và hệ số


= 0,5 nên ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc giữa các cấp
= 0,5 nên ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc giữa các cấp
-
-
Công suất dự phòng của hệ thống
Công suất dự phòng của hệ thống
S
S
dp
dp
= 8%.2750 = 220 MVA
= 8%.2750 = 220 MVA
Vậy ta không thể ghép chung hai máy phát với một máy biến áp vì
Vậy ta không thể ghép chung hai máy phát với một máy biến áp vì


S

S
bộ
bộ
= 2.117,7 = 235,4 MVA > S
= 2.117,7 = 235,4 MVA > S
dp ht
dp ht
= 220 MVA
= 220 MVA
Phụ tải địa ph
Phụ tải địa ph
ơng đ
ơng đ
ợc cấp bằng các đ
ợc cấp bằng các đ
ờng cáp kép điện áp 22KV, mà điện áp đầu cực máy
ờng cáp kép điện áp 22KV, mà điện áp đầu cực máy
phát là 13,8KV. Do vậy các phụ tải địa ph
phát là 13,8KV. Do vậy các phụ tải địa ph
ơng đ
ơng đ
ợc cấp từ hai máy biến áp tăng áp
ợc cấp từ hai máy biến áp tăng áp
13,8/22KV. Hai máy biến áp này lấy điện từ đầu cực của hai máy phát nối với biến áp tự
13,8/22KV. Hai máy biến áp này lấy điện từ đầu cực của hai máy phát nối với biến áp tự
ngẫu. Để hạn chế dòng ngắn mạch, trong chế độ làm việc bình th
ngẫu. Để hạn chế dòng ngắn mạch, trong chế độ làm việc bình th
ờng hai máy biến áp này
ờng hai máy biến áp này
làm việc riêng rẽ ở phía 22KV và mỗi máy cung cấp cho một nửa phụ tải địa ph

làm việc riêng rẽ ở phía 22KV và mỗi máy cung cấp cho một nửa phụ tải địa ph
ơng. Trong
ơng. Trong
tr
tr
ờng hợp một máy bị sự cố thì máy còn lại với khả năng quá tải sẽ cung cấp điện cho toàn
ờng hợp một máy bị sự cố thì máy còn lại với khả năng quá tải sẽ cung cấp điện cho toàn
bộ phụ tải địa ph
bộ phụ tải địa ph
ơng.
ơng.
Từ những nhận xét trên đây ta có thể đề xuất một số ph
Từ những nhận xét trên đây ta có thể đề xuất một số ph
ơng án nh
ơng án nh
sau:
sau:
6
6


Ph
Ph


ơng án I
ơng án I


Ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu tăng áp để làm liên lạc giữa điện áp cao và điện áp trung .

Ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu tăng áp để làm liên lạc giữa điện áp cao và điện áp trung .
Công suất đ
Công suất đ
ợc truyền tải từ phía hạ lên phía cao áp và trung áp , đồng thời có thể truyền từ
ợc truyền tải từ phía hạ lên phía cao áp và trung áp , đồng thời có thể truyền từ
phía trung sang phía cao và ng
phía trung sang phía cao và ng
ợc lại . Ưu điểm của ph
ợc lại . Ưu điểm của ph
ơng án này là chỉ dùng hai loại máy
ơng án này là chỉ dùng hai loại máy
biến áp. Số mạch nối vào thiết bị phân phối điện áp cao nhỏ
biến áp. Số mạch nối vào thiết bị phân phối điện áp cao nhỏ
Phụ tải địa ph
Phụ tải địa ph
ơng 22KV đ
ơng 22KV đ
ợc cung cấp diện qua hai máy biến áp 13,8/22KV nối vào đầu cực
ợc cung cấp diện qua hai máy biến áp 13,8/22KV nối vào đầu cực
máy phát điện nối với máy biến áp tự ngẫu _G1,G2.
máy phát điện nối với máy biến áp tự ngẫu _G1,G2.
Ph
Ph


ơng án II
ơng án II
Trong sơ đồ này ta chuyển một bộ máy biến áp máy phát hai cuộn dây từ bên điện áp
Trong sơ đồ này ta chuyển một bộ máy biến áp máy phát hai cuộn dây từ bên điện áp
trung sang bên điện áp cao . Do phụ tải bên trung S

trung sang bên điện áp cao . Do phụ tải bên trung S
Tmin
Tmin
= 162,79 MVA > S
= 162,79 MVA > S
đmF
đmF
= 117,7 MVA
= 117,7 MVA
nên máy phát có thể phát bằng phẳng liên tục ; tổn thất trong máy biến áp trong chế độ hoạt
nên máy phát có thể phát bằng phẳng liên tục ; tổn thất trong máy biến áp trong chế độ hoạt
động bình th
động bình th
ờng nhỏ . Nh
ờng nhỏ . Nh
ợc điểm của ph
ợc điểm của ph
ong án này là phải dùng ba loại biến áp , gây khó
ong án này là phải dùng ba loại biến áp , gây khó
7
7
G2
G2
TN1
TN1
tN2
tN2
G1
G1
G4

G4
T1
T1
G3
G3
T2
T2
S
S
VHT
VHT
max
max
= 284,81 MVA.
= 284,81 MVA.
S
S
VHTmin
VHTmin
= 215,04 MVA.
= 215,04 MVA.
S
S
110
110
max
max
= 232,56 MVA.
= 232,56 MVA.
S

S
110min
110min
= 162,79 MVA.
= 162,79 MVA.
220 KV
220 KV
110 KV
110 KV
Hình 2
Hình 2
g1
g1
tN1
tN1
g3
g3
g2
g2
g4
g4
tN2
tN2
T2
T2
T1
T1
220 KV
220 KV
110 kv

110 kv
Hình 1
Hình 1


khăn cho việc vận hành và bảo vệ ; ngoài ra do có thêm mạch nối lên thiết bị phân phối điện
khăn cho việc vận hành và bảo vệ ; ngoài ra do có thêm mạch nối lên thiết bị phân phối điện
áp cao nên vốn đầu t
áp cao nên vốn đầu t
tăng lên
tăng lên
Phụ tải địa ph
Phụ tải địa ph
ơng 22KV đ
ơng 22KV đ
ợc cung cấp diện qua hai máy biến áp 13,8/22KV nối vào hai cực
ợc cung cấp diện qua hai máy biến áp 13,8/22KV nối vào hai cực
máy phát điện G2,G3.
máy phát điện G2,G3.
Ph
Ph


ơng án III
ơng án III
Trong sơ đồ này ta dùng mba tự ngẫu liên lạc giữa điện áp cao và điện áp trung , công suất
Trong sơ đồ này ta dùng mba tự ngẫu liên lạc giữa điện áp cao và điện áp trung , công suất
có thể truyền từ cao sang trung và ng
có thể truyền từ cao sang trung và ng
ợc lại tuỳ thuộc vào sự biến đổi công suất của l

ợc lại tuỳ thuộc vào sự biến đổi công suất của l
ới , sự
ới , sự
thay đổi công suất làm việc của nhà máy , thay đổi sơ đồ hệ thống điện và các nguyên nhân
thay đổi công suất làm việc của nhà máy , thay đổi sơ đồ hệ thống điện và các nguyên nhân
khác . Cuộn dây hạ áp của mba tự ngẫu có thể nối với l
khác . Cuộn dây hạ áp của mba tự ngẫu có thể nối với l
ới phân phối địa ph
ới phân phối địa ph
ơng hoặc để cung
ơng hoặc để cung
cấp điện tự dùng dự trữ cho nhà máy điện
cấp điện tự dùng dự trữ cho nhà máy điện
Nh
Nh
ợc điểm của ph
ợc điểm của ph
ơng án này là số mba nhiều và có nhiều loại mba , tổn thất công suất
ơng án này là số mba nhiều và có nhiều loại mba , tổn thất công suất
trong các mba lớn , số mạch nối vào thiết bị cao áp lớn không kinh tế
trong các mba lớn , số mạch nối vào thiết bị cao áp lớn không kinh tế
Tóm lại : Qua những phân tích trên đây ta thấy phuơng án III có vốn đầu t
Tóm lại : Qua những phân tích trên đây ta thấy phuơng án III có vốn đầu t
lớn hơn cả , ph
lớn hơn cả , ph
-
-
ơng án I và ph
ơng án I và ph
ong án II cần phân tích kĩ hơn mới có thể đánh giá đ

ong án II cần phân tích kĩ hơn mới có thể đánh giá đ
ợc , do đó ta để lại ph
ợc , do đó ta để lại ph
ơng
ơng
án I và ph
án I và ph
ơng án II để tính toán , so sánh cụ thể hơn về kinh tế và kỹ thuật nhằm chọn đ
ơng án II để tính toán , so sánh cụ thể hơn về kinh tế và kỹ thuật nhằm chọn đ
ợc
ợc
sơ đồ nối điện tối
sơ đồ nối điện tối
u cho nhà máy điện.
u cho nhà máy điện.
III./
III./ Chọn máy biến áp tăng áp
Máy biến áp là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện . Tổng công suất các máy
Máy biến áp là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện . Tổng công suất các máy
biến áp gấp từ 4-5 lần tổng công suất các máy phát điện . Chọn mba trong nhà máy điện là
biến áp gấp từ 4-5 lần tổng công suất các máy phát điện . Chọn mba trong nhà máy điện là
loại , số l
loại , số l
ợng , công suất định mức và hệ số biến áp . MBA đ
ợng , công suất định mức và hệ số biến áp . MBA đ
ợc chọn phải đảm bảo hoạt
ợc chọn phải đảm bảo hoạt
động an toàn trong điều kiện bình th
động an toàn trong điều kiện bình th
ờng và khi xảy ra sự cố nặng nề nhất

ờng và khi xảy ra sự cố nặng nề nhất
Nguyên tắc chung để chọn mba là tr
Nguyên tắc chung để chọn mba là tr
ớc tiên chọn S
ớc tiên chọn S
đmB
đmB


công suất cực đại có thể qua biến áp
công suất cực đại có thể qua biến áp
trong điều kiện làm việc bình th
trong điều kiện làm việc bình th
ờng , sau đó kiểm tra lại điều kiện sự cố có kể đến hệ số quá
ờng , sau đó kiểm tra lại điều kiện sự cố có kể đến hệ số quá
8
8
ht
ht
G4
G4
Hình 3
Hình 3
t2
t2
T1
T1
T4
T4
T3

T3
G2
G2
G1
G1
G3
G3


tải của mba . Xác định công suất thiếu về hệ thống phải nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống .
tải của mba . Xác định công suất thiếu về hệ thống phải nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống .
Ta lần l
Ta lần l
ợt chọn mba cho từng ph
ợt chọn mba cho từng ph
ơng án
ơng án
Giả thiết các máy biến áp đ
Giả thiết các máy biến áp đ
ợc chế tạo phù hợp với điều kiện nhiệt độ môi tr
ợc chế tạo phù hợp với điều kiện nhiệt độ môi tr
ờng nơi lắp đặt
ờng nơi lắp đặt
nhà máy điện . Do vậy không cần hiệu chỉnh công suất định mức của chúng.
nhà máy điện . Do vậy không cần hiệu chỉnh công suất định mức của chúng.
1./ Ph
1./ Ph
ơng án I ( hình 1)
ơng án I ( hình 1)
a./ Máy biến áp bộ trong sơ đồ bộ máy phát mba hai cuộn dây

a./ Máy biến áp bộ trong sơ đồ bộ máy phát mba hai cuộn dây
Điều kiện chọn : S
Điều kiện chọn : S
đmB
đmB




S
S
đmF
đmF
= 117,7 MVA
= 117,7 MVA
Máy phát trong sơ đồ bộ th
Máy phát trong sơ đồ bộ th
ờng phát công suất t
ờng phát công suất t
ơng đối bằng phẳng và ổn định
ơng đối bằng phẳng và ổn định
do đó ta không cần phải kiểm tra điều kiện sự cố
do đó ta không cần phải kiểm tra điều kiện sự cố
Ta chọn đ
Ta chọn đ
ợc loại mba có các thông số cho ở bảng sau
ợc loại mba có các thông số cho ở bảng sau
S
S
đm

đm
MVA
MVA
U
U
Cđm
Cđm
KV
KV
U
U
Hđm
Hđm
KV
KV


P
P
0
0
KW
KW


P
P
N
N
KW

KW
U
U
N
N
%
%
I
I
0
0
%
%
Giá
Giá
10
10
6
6
VNĐ
VNĐ
125
125
121
121
13,8
13,8
100
100
400

400
10,5
10,5
0,5
0,5
6080
6080
b./ Máy biến áp tự ngẫu tăng áp
b./ Máy biến áp tự ngẫu tăng áp
+ Điều kiện chọn : S
+ Điều kiện chọn : S
TN1,TN2đm
TN1,TN2đm







1
S
S
đmF
đmF
Trong đó
Trong đó


là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu

là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu
0,5
220
110220
U
UU

C
TC
=

=

=
do đó : S
do đó : S
TN1,TN2đm
TN1,TN2đm




4,7,
5,0
235117
1
=
MVA
MVA
Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu loại : AT

Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu loại : AT


TH-250 có
TH-250 có
cácthông số kỹ thuật nh
cácthông số kỹ thuật nh
bảng sau
bảng sau
+ Kiểm tra điều kiện quá tải sự cố
+ Kiểm tra điều kiện quá tải sự cố
Ta kiểm tra tr
Ta kiểm tra tr
ờng hợp sự cố nặng nề nhất là khi S
ờng hợp sự cố nặng nề nhất là khi S
T
T
= S
= S
Tmax
Tmax
. Xét hai khả năng sự cố sau :
. Xét hai khả năng sự cố sau :
Sự cố một bộ bên trung
Sự cố một bộ bên trung
Khi đó công suất bên trung thiếu sẽ do hai mba liên lạc đảm nhận
Khi đó công suất bên trung thiếu sẽ do hai mba liên lạc đảm nhận


Công suất bên trung thiếu

Công suất bên trung thiếu
S
S
đm
đm
MV
MV
A
A
Điện áp cuộn dây
Điện áp cuộn dây


KV
KV
U
U
N
N
%
%


P
P
0
0
KW
KW



P
P
N
N
%
%
I
I
0(
0(
%)
%)
Giá
Giá
10
10
6
6
VNĐ
VNĐ
U
U
C
C
U
U
T
T
U

U
H
H
C-T
C-T
C-H
C-H
T-H
T-H
C-H
C-H
C-T
C-T
250
250
230
230
121
121
13,8
13,8
11
11
32
32
20
20
120
120
520

520
0,5
0,5
10.000
10.000
9
9




S
S
Tthiếu
Tthiếu
= S
= S
Tmax
Tmax
- S
- S
bộ
bộ
= S
= S
Tmax
Tmax
- ( S
- ( S
đmF

đmF
- 1/4. S
- 1/4. S
td
td
max
max
) = 232,56 - 116,52 = 116,04 MVA
) = 232,56 - 116,52 = 116,04 MVA


Công suất có thể qua phụ tải trung áp
Công suất có thể qua phụ tải trung áp


S
S
CT
CT
= 2.k
= 2.k
qtsc
qtsc
.
.


.S
.S
đmB

đmB
= 2.1,4.0,5.250 = 350 MVA
= 2.1,4.0,5.250 = 350 MVA


ta có S
ta có S
CT
CT
> S
> S
Tthiếu
Tthiếu
vậy phụ tải trung áp đ
vậy phụ tải trung áp đ
ợc đảm bảo
ợc đảm bảo
Tính công suất thiếu về hệ thống
Tính công suất thiếu về hệ thống


Công suất qua cuộn trung mba tự ngẫu
Công suất qua cuộn trung mba tự ngẫu


S
S
CT
CT
= 1/2.S

= 1/2.S
Tthiếu
Tthiếu
= 1/2.116,04 = 58,02 MVA
= 1/2.116,04 = 58,02 MVA


Công suất qua cuộn hạ mba tự ngẫu
Công suất qua cuộn hạ mba tự ngẫu


S
S
CH
CH
= S
= S
đmF
đmF
- 1/2.S
- 1/2.S
uFmin
uFmin
-1/4.S
-1/4.S
tdmax
tdmax


= 117,7 - 1/2. 16,09 -1/4.4,71 = 108,43 MVA

= 117,7 - 1/2. 16,09 -1/4.4,71 = 108,43 MVA


Vậy công suất qua cuộn cao áp mba tự ngẫu
Vậy công suất qua cuộn cao áp mba tự ngẫu


S
S
CC
CC
= S
= S
CH
CH
- S
- S
CT
CT
= 108,43 - 58,02= 50,41 MVA
= 108,43 - 58,02= 50,41 MVA


Công suất thiếu về hệ thống
Công suất thiếu về hệ thống


S
S
thiếu

thiếu
= S
= S
VHT
VHT
-2.S
-2.S
CC
CC
= 217,34- 2.50,41 = 116,52 MVA
= 217,34- 2.50,41 = 116,52 MVA


ta có S
ta có S
dụ trữ quay
dụ trữ quay
= 8% S
= 8% S
ht
ht
= 8%.2750 = 220 MVA
= 8%.2750 = 220 MVA


vậy S
vậy S
thiếu
thiếu
< S

< S
dụ trữ quay
dụ trữ quay


Sự cố một máy biến áp liên lạc
Sự cố một máy biến áp liên lạc
Tính công suất thiếu về bên trung
Tính công suất thiếu về bên trung


Công suất có thể chuyển qua phụ tải phía trung qua cuộn trung mba liên lạc
Công suất có thể chuyển qua phụ tải phía trung qua cuộn trung mba liên lạc
S
S
CT
CT
= k
= k
qtsc
qtsc
.
.


.S
.S
đmB
đmB
= 1,4.0,5.250 = 175 MVA

= 1,4.0,5.250 = 175 MVA


Công suất bên trung thiếu
Công suất bên trung thiếu


S
S
Tthiếu
Tthiếu
= S
= S
Tmax
Tmax
- 2.S
- 2.S
bộ
bộ
= 232,56 2.116,52 = -0,48 MVA
= 232,56 2.116,52 = -0,48 MVA


dấu (-) chứng tỏ bên trung áp thứa công suất , công suất thừa sẽ từ bên trung
dấu (-) chứng tỏ bên trung áp thứa công suất , công suất thừa sẽ từ bên trung
chuyển sang phía cao áp
chuyển sang phía cao áp
Tính công suất thiếu về hệ thống
Tính công suất thiếu về hệ thống



Công suất qua cuộn trung mba tự ngẫu
Công suất qua cuộn trung mba tự ngẫu


S
S
CT
CT
= S
= S
Tmax
Tmax
- 2.S
- 2.S
bộ
bộ
= 232,56 2.116,52 = -0,48 MVA
= 232,56 2.116,52 = -0,48 MVA


Công suất qua cuộn hạ mba tự ngẫu
Công suất qua cuộn hạ mba tự ngẫu


S
S
CH
CH
= S

= S
đmF
đmF
- S
- S
uFmin
uFmin
-1/4.S
-1/4.S
tdmax
tdmax


= 117,7 - 16,09 -1/4.4,71 = 100,38 MVA
= 117,7 - 16,09 -1/4.4,71 = 100,38 MVA


Vậy công suất qua cuộn cao áp mba tự ngẫu
Vậy công suất qua cuộn cao áp mba tự ngẫu


S
S
CC
CC
= S
= S
CH
CH
- S

- S
CT
CT
= 100,38 (-0,48) = 100,86 MVA
= 100,38 (-0,48) = 100,86 MVA


Công suất thiếu về hệ thống
Công suất thiếu về hệ thống


S
S
thiếu
thiếu
= S
= S
VHT
VHT
-S
-S
CC
CC
= 217,34- 100,86 = 116,48 MVA
= 217,34- 100,86 = 116,48 MVA


ta có S
ta có S
dụ trữ quay

dụ trữ quay
= 8% S
= 8% S
ht
ht
= 8%.2750 = 220 MVA
= 8%.2750 = 220 MVA


vậy S
vậy S
thiếu
thiếu
< S
< S
dụ trữ quay
dụ trữ quay


kết luận :
kết luận :
Nh
Nh
vậy mba đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố nặng nề nhất
vậy mba đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố nặng nề nhất
2./ Ph
2./ Ph
ơng án II ( hình 2)
ơng án II ( hình 2)
10

10


a./ Máy biến áp bộ trong sơ đồ bộ máy phát mba hai cuộn dây
a./ Máy biến áp bộ trong sơ đồ bộ máy phát mba hai cuộn dây
+ Cấp điện áp 110 kv
+ Cấp điện áp 110 kv
Điều kiện chọn : S
Điều kiện chọn : S
đmB
đmB




S
S
đmF
đmF
= 117,7 MVA
= 117,7 MVA
Máy phát trong sơ đồ bộ th
Máy phát trong sơ đồ bộ th
ờng phát công suất t
ờng phát công suất t
ơng đối bằng phẳng và ổn định
ơng đối bằng phẳng và ổn định
do đó ta không cần phải kiểm tra điều kiện sự cố
do đó ta không cần phải kiểm tra điều kiện sự cố
Ta chọn đ

Ta chọn đ
ợc loại mba có các thông số cho ở bảng sau
ợc loại mba có các thông số cho ở bảng sau
S
S
đm
đm
MVA
MVA
U
U
Cđm
Cđm
KV
KV
U
U
Hđm
Hđm
KV
KV


P
P
0
0
KW
KW



P
P
N
N
KW
KW
U
U
N
N
%
%
I
I
0
0
%
%
Giá
Giá
10
10
6
6
VNĐ
VNĐ
125
125
121

121
13,8
13,8
100
100
400
400
10,5
10,5
0,5
0,5
6080
6080
+ Cấp điện áp 220 kv
+ Cấp điện áp 220 kv
Điều kiện chọn : S
Điều kiện chọn : S
đmB
đmB




S
S
đmF
đmF
= 117,7 MVA
= 117,7 MVA
Máy phát trong sơ đồ bộ th

Máy phát trong sơ đồ bộ th
ờng phát công suất t
ờng phát công suất t
ơng đối bằng phẳng và ổn định
ơng đối bằng phẳng và ổn định
do đó ta không cần phải kiểm tra điều kiện sự cố
do đó ta không cần phải kiểm tra điều kiện sự cố
Ta chọn đ
Ta chọn đ
ợc loại mba có các thông số cho ở bảng sau
ợc loại mba có các thông số cho ở bảng sau
S
S
đm
đm
MVA
MVA
U
U
Cđm
Cđm
KV
KV
U
U
Hđm
Hđm
KV
KV



P
P
0
0
KW
KW


P
P
N
N
KW
KW
U
U
N
N
%
%
I
I
0
0
%
%
Giá
Giá
10

10
6
6
VNĐ
VNĐ
125
125
242
242
13,8
13,8
115
115
380
380
11
11
0,5
0,5
7400
7400
b./ Máy biến áp tự ngẫu tăng áp
b./ Máy biến áp tự ngẫu tăng áp
+ Điều kiện chọn : S
+ Điều kiện chọn : S
TN1,TN2đm
TN1,TN2đm








1
S
S
đmF
đmF
Trong đó
Trong đó


là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu
là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu
0,5
220
110220
U
UU

C
TC
=

=

=
do đó : S
do đó : S

TN1,TN2đm
TN1,TN2đm




4,7,
5,0
235117
1
=
MVA
MVA
Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu loại : AT
Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu loại : AT


TH-250 có
TH-250 có
cácthông số kỹ thuật nh
cácthông số kỹ thuật nh
bảng sau
bảng sau
+ Kiểm tra điều kiện sự cố
+ Kiểm tra điều kiện sự cố
Ta kiểm tra tr
Ta kiểm tra tr
ờng hợp sự cố nặng nề nhất là khi S
ờng hợp sự cố nặng nề nhất là khi S
T

T
= S
= S
Tmax
Tmax
. Xét hai khả năng sự cố sau :
. Xét hai khả năng sự cố sau :
S
S
đm
đm
MV
MV
A
A
Điện áp cuộn dây
Điện áp cuộn dây


KV
KV
U
U
N
N
%
%


P

P
0
0
KW
KW


P
P
N
N
%
%
I
I
0(
0(
%)
%)
Giá
Giá
10
10
6
6
VNĐ
VNĐ
U
U
C

C
U
U
T
T
U
U
H
H
C-T
C-T
C-H
C-H
T-H
T-H
C-H
C-H
C-T
C-T
250
250
230
230
121
121
13,8
13,8
11
11
32

32
20
20
120
120
520
520
0,5
0,5
10.000
10.000
11
11


Sự cố một bộ bên trung
Sự cố một bộ bên trung
Khi đó công suất bên trung sẽ do hai mba liên lạc đảm nhận
Khi đó công suất bên trung sẽ do hai mba liên lạc đảm nhận


Công suất có thể qua phụ tải trung áp
Công suất có thể qua phụ tải trung áp


S
S
CT
CT
= 2.k

= 2.k
qtsc
qtsc
.
.


.S
.S
đmB
đmB
= 2.1,4.0,5.250 = 350 MVA
= 2.1,4.0,5.250 = 350 MVA


ta có S
ta có S
CT
CT
> S
> S
Tmax
Tmax
= 232,56 MVA vậy phụ tải trung áp đ
= 232,56 MVA vậy phụ tải trung áp đ
ợc đảm bảo
ợc đảm bảo
Tính công suất thiếu về hệ thống
Tính công suất thiếu về hệ thống



Công suất qua cuộn trung mba tự ngẫu
Công suất qua cuộn trung mba tự ngẫu


S
S
CT
CT
= 1/2.S
= 1/2.S
Tmax
Tmax
= 1/2.232,56 = 116,28 MVA
= 1/2.232,56 = 116,28 MVA


Công suất qua cuộn hạ mba tự ngẫu
Công suất qua cuộn hạ mba tự ngẫu


S
S
CH
CH
= S
= S
đmF
đmF
- 1/2.S

- 1/2.S
uFmin
uFmin
-1/4.S
-1/4.S
tdmax
tdmax


= 117,7 - 1/2. 16,09 -1/4.4,71 = 108,43 MVA
= 117,7 - 1/2. 16,09 -1/4.4,71 = 108,43 MVA


Vậy công suất qua cuộn cao áp mba tự ngẫu
Vậy công suất qua cuộn cao áp mba tự ngẫu


S
S
CC
CC
= S
= S
CH
CH
- S
- S
CT
CT
= 108,43 - 116,28 = - 7,85 MVA

= 108,43 - 116,28 = - 7,85 MVA


Công suất thiếu về hệ thống
Công suất thiếu về hệ thống


S
S
thiếu
thiếu
= S
= S
VHT
VHT
-( S
-( S
bộ
bộ
+ 2.S
+ 2.S
CC
CC
) = 217,34 -( 116,52 + 2.(- 7,85) ) = 116,52 MVA
) = 217,34 -( 116,52 + 2.(- 7,85) ) = 116,52 MVA


ta có S
ta có S
dụ trữ quay

dụ trữ quay
= 8% S
= 8% S
ht
ht
= 8%.2750 = 220 MVA
= 8%.2750 = 220 MVA


vậy S
vậy S
thiếu
thiếu
< S
< S
dụ trữ quay
dụ trữ quay


Sự cố một máy biến áp liên lạc
Sự cố một máy biến áp liên lạc
Tính công suất thiếu về bên trung
Tính công suất thiếu về bên trung


Công suất có thể chuyển qua phụ tải phía trung qua cuộn trung mba liên lạc
Công suất có thể chuyển qua phụ tải phía trung qua cuộn trung mba liên lạc


S

S
CT
CT
= k
= k
qtsc
qtsc
.
.


.S
.S
đmB
đmB
= 1,4.0,5.250 = 175 MVA
= 1,4.0,5.250 = 175 MVA


Công suất bên trung thiếu
Công suất bên trung thiếu


S
S
Tthiếu
Tthiếu
= S
= S
Tmax

Tmax
- S
- S
bộ
bộ
= 232,56 116,52 = 116,04 MVA
= 232,56 116,52 = 116,04 MVA
vậy S
vậy S
Tthiếu
Tthiếu
< S
< S
CT
CT
đảm bảo phụ tải bên trung
đảm bảo phụ tải bên trung
Tính công suất thiếu về hệ thống
Tính công suất thiếu về hệ thống


Công suất qua cuộn trung mba tự ngẫu
Công suất qua cuộn trung mba tự ngẫu


S
S
Tthiếu
Tthiếu
= S

= S
Tmax
Tmax
- S
- S
bộ
bộ
= 232,56 116,52 = 116,04 MVA
= 232,56 116,52 = 116,04 MVA


Công suất qua cuộn hạ mba tự ngẫu
Công suất qua cuộn hạ mba tự ngẫu


S
S
CH
CH
= S
= S
đmF
đmF
- S
- S
uFmin
uFmin
-1/3.S
-1/3.S
tdmax

tdmax


= 117,7 - 16,09 -1/3.4,71 = 100,04 MVA
= 117,7 - 16,09 -1/3.4,71 = 100,04 MVA


Vậy công suất qua cuộn cao áp mba tự ngẫu
Vậy công suất qua cuộn cao áp mba tự ngẫu


S
S
CC
CC
= S
= S
CH
CH
- S
- S
CT
CT
= 100,04 - 116,04 = -16 MVA
= 100,04 - 116,04 = -16 MVA


dấu trừ chứng tỏ biến áp lấy công suất từ hệ thống để truyền sang bên trung áp
dấu trừ chứng tỏ biến áp lấy công suất từ hệ thống để truyền sang bên trung áp



Công suất thiếu về hệ thống
Công suất thiếu về hệ thống


S
S
thiếu
thiếu
= S
= S
VHT
VHT
-( S
-( S
bộ
bộ
+ S
+ S
CC
CC
) = 217,34- ( 116,52 +(-16) ) = 116,82 MVA
) = 217,34- ( 116,52 +(-16) ) = 116,82 MVA


ta có S
ta có S
dụ trữ quay
dụ trữ quay
= 8% S

= 8% S
ht
ht
= 8%.2750 = 220 MVA
= 8%.2750 = 220 MVA


vậy S
vậy S
thiếu
thiếu
< S
< S
dụ trữ quay
dụ trữ quay


kết luận :
kết luận :
Nh
Nh
vậy mba đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố nặng nề nhất
vậy mba đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố nặng nề nhất
12
12


13
13



Ch
Ch
ơng 2
ơng 2
Tính toán tổn thất điện năng
Tính toán tổn thất điện năng
I./ Tính tổn thất điện năng trong máy biến áp.
I./ Tính tổn thất điện năng trong máy biến áp.
A/ Ph
A/ Ph
ơng án 1.
ơng án 1.
1/ Phân bố công suất cho các máy biến áp.
1/ Phân bố công suất cho các máy biến áp.
a./ Máy biến áp hai cuộn dây
a./ Máy biến áp hai cuộn dây
Ta giữ công suất qua bộ là không thay đổi, còn cân bằng công suất sẽ do máy biến áp liên
Ta giữ công suất qua bộ là không thay đổi, còn cân bằng công suất sẽ do máy biến áp liên
lạc đảm nhận theo luật cân bằng công suất.
lạc đảm nhận theo luật cân bằng công suất.
b./ Máy biến áp tự ngẫu
b./ Máy biến áp tự ngẫu
Phân bố công suất trong mba tự ngẫu là phân bố công suất cho các cuộn cao , cuộn trung ,
Phân bố công suất trong mba tự ngẫu là phân bố công suất cho các cuộn cao , cuộn trung ,
cuộn hạ
cuộn hạ
Trong thời gian t = 0 h
Trong thời gian t = 0 h



7 h ta có :
7 h ta có :
Công suất qua cuộn dây trung
Công suất qua cuộn dây trung


( )
( )
MVA 23,502.116,52186,05
2
1
bo
2.S
T
S
2
1
CT
S
===


Dấu (-) có nghĩa là công suất truyền từ bên trung sang cao.
Dấu (-) có nghĩa là công suất truyền từ bên trung sang cao.
Công suất qua cuộn hạ
Công suất qua cuộn hạ


108,48MVA.16,09

2
1
116,52
S
2
1
116,52.4,71
4
1
S
2
1
117,7
S
4
1
S
2
1
SS
uFuF
max
tduFdmFiH
==
==
=
Công suất qua cuộn cao
Công suất qua cuộn cao



S
S
iC
iC
= S
= S
iH
iH
- S
- S
iT
iT
= 108,48 - (-23,50) = 131,98 MVA
= 108,48 - (-23,50) = 131,98 MVA
Tính t
Tính t
ơng tự cho các thời điểm khác ta đ
ơng tự cho các thời điểm khác ta đ
ợc kết quả ở bảng sau.
ợc kết quả ở bảng sau.




t (h)
t (h)
0 - 7
0 - 7
7 - 8
7 - 8

8 - 12
8 - 12
12 - 14
12 - 14
14 - 18
14 - 18
18 - 20
18 - 20
20 - 24
20 - 24
S
S
iC
iC
131,98
131,98
108,72
108,72
107,57
107,57
125,02
125,02
122,72
122,72
140,16
140,16
142,46
142,46
S
S

iT
iT
- 23,50
- 23,50
- 0,24
- 0,24
- 0,24
- 0,24
-17,69
-17,69
-17,69
-17,69
-35,13
-35,13
-35,13
-35,13
S
S
iH
iH
108,48
108,48
108,48
108,48
107,33
107,33
107,33
107,33
105,03
105,03

105,03
105,03
107,33
107,33
2/ Tính tổn thất điện năng
2/ Tính tổn thất điện năng


A trong máy biến áp
A trong máy biến áp
Tổn thất công suất trong máy biến áp gồm hai phần là :
Tổn thất công suất trong máy biến áp gồm hai phần là :
+ Tổn thất sắt không phụ thuộc vào công suất phụ tải và bằng tổn thất không tải của máy
+ Tổn thất sắt không phụ thuộc vào công suất phụ tải và bằng tổn thất không tải của máy
biến áp.
biến áp.
+ Tổn thất đồng phụ thuộc vào công suất phụ tải , khi phụ tải bằng công suất định mức của
+ Tổn thất đồng phụ thuộc vào công suất phụ tải , khi phụ tải bằng công suất định mức của
máy biến áp thì tổn thất đồng bằng tổn thất ngắt mạch.
máy biến áp thì tổn thất đồng bằng tổn thất ngắt mạch.
a./ Tổn thất điện năng trong máy biến áp 2 cuộn dây
a./ Tổn thất điện năng trong máy biến áp 2 cuộn dây
Khi có n máy biến áp vận hành song song thì ta có công thức tính tổn thất điện năng:
Khi có n máy biến áp vận hành song song thì ta có công thức tính tổn thất điện năng:


14
14
116,52MVA4,71
4

1
117,7
max
td
S
4
1
dmF
S
bo
S ===
Si
Si




.t
S
S
P.
n
1
.tPn.A
2
dmB
bo
n0









+=
Trong đó:
Trong đó:
S
S
dmB
dmB
: Công suất định mức của máy biến áp
: Công suất định mức của máy biến áp
S
S
bộ
bộ
: Công suất qua máy biến áp
: Công suất qua máy biến áp


P
P
0
0
: Tổn thất công suất không tải
: Tổn thất công suất không tải



P
P
n
n
: Tổn thất công suất ngắt mạch của máy biến áp Vậy
: Tổn thất công suất ngắt mạch của máy biến áp Vậy
Kw.h3274351,81.8760
125
116,52
.400.
2
1
2.100.8760A
2
=






+=


= 3274,35 Mw.h
= 3274,35 Mw.h
b./ Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu
b./ Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu


=
















+








+









+=
24
1i
i
2
dmB
iH
nH
2
dmB
iT
nT
2
dmB
ic
nC0
.t
S
S
.P
S
S
.P
S
S

.P.365.
n
1
.tPnA
Với
Với


P
P
NC
NC
,
,


P
P
NT
NT
,
,


P
P
NH
NH
là tổn thất công suất ngẵn mạch trong cuộn dây điện áp cao,
là tổn thất công suất ngẵn mạch trong cuộn dây điện áp cao,

trung , hạ của máy biến áp tự ngẫu.
trung , hạ của máy biến áp tự ngẫu.
Ta có:
Ta có:













+=
2

TH
n
P
CH
n
P
CT
n
P
2

1
NC
P













+
=
CT
N
P
2

TH
N
P
CH
N
P
2

1
NH
P












+=
2

CH
N
P
CT
N
P
2

TH
N
P
2

1
NT
P






= 0,5 là hệ số lợi dụng của máy biến áp tự ngẫu.
= 0,5 là hệ số lợi dụng của máy biến áp tự ngẫu.
Do thông số mba chỉ cho
Do thông số mba chỉ cho


P
P
n
n
CT
CT
nên ta có thể coi
nên ta có thể coi


P
P
n
n
CH

CH
=
=


P
P
n
n
TH
TH
=
=
CT
N
P
2
1
Thay số ta đ
Thay số ta đ
ợc:
ợc:




P
P
n
n

CH
CH
=
=


P
P
n
n
TH
TH
=
=
CT
N
P
2
1
=
=
2
520
= 260 Kw
= 260 Kw


Vậy
Vậy
260Kw

0,5
260
0,5
260
520
2
1
P
22
nC
=






+=


260Kw
0,5
260
520
0,5
260
2
1
P
22

nT
=






+=
15
15




780Kw520
0,5
260
0,5
260
2
1
P
22
nH
=







+=
Thay số vào công thức ta tính đ
Thay số vào công thức ta tính đ
ợc :
ợc :
cho
cho


P
P
0
0
= 120 KW
= 120 KW


n
n


P
P
0
0
t = 2.120.8760 = 2102.400 KW.h = 2102,4 MW.h
t = 2.120.8760 = 2102.400 KW.h = 2102,4 MW.h
+ t = 0h

+ t = 0h


7h
7h




A
A
0-7
0-7
=
=
.7
S
S
P
S
S
.P
S
S
.P
2
dmB
iH
nH
2

dmB
iT
nT
2
dmB
iC
nC
















+









+










1551,36.7
250
108,48
780
250
23,50-
260.
250
131,98
260.
222
=















+






+






=
KWh
KWh
Tính toán t
Tính toán t
ơng tự cho các thời điểm khác ta đ
ơng tự cho các thời điểm khác ta đ

ợc kết quả
ợc kết quả
+ t = 7h
+ t = 7h


8h
8h


A
A
7-8
7-8
= 196,04 KWh
= 196,04 KWh
+ t = 8h
+ t = 8h


12h
12h


A
A
8-12
8-12
= 767,61 KWh
= 767,61 KWh

+ t = 12h
+ t = 12h


14h
14h


A
A
12-14
12-14
= 420,180 KWh
= 420,180 KWh
+ t = 14h
+ t = 14h


18h
18h


A
A
14-18
14-18
= 806,49 KWh
= 806,49 KWh
+ t = 18h
+ t = 18h



20h
20h


A
A
18-20
18-20
= 224,527.2 = 449,05 KWh
= 224,527.2 = 449,05 KWh
+./ t = 20h
+./ t = 20h


24h
24h


A
A
20-24
20-24
= 233,33.4 = 933,31 KWh
= 233,33.4 = 933,31 KWh
Từ đó tính đ
Từ đó tính đ
ợc
ợc

5124,04
24h
0t
t
A =

=
KWh
KWh


1870274,6
24h
0t
t
A365. =

=
KWh = 1870,27 MWh
KWh = 1870,27 MWh
Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp tự ngẫu
Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp tự ngẫu



+=
t0tn
A365.
n
1

tnPA
= 3037,54 MWh
= 3037,54 MWh




Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp
Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp




A
A
1
1
=
=


A
A
tn
tn
+
+


A

A
2cd
2cd
= 3274,35 + 3037,54 = 6311,89 MWh
= 3274,35 + 3037,54 = 6311,89 MWh
B./ Ph
B./ Ph
ơngán 2
ơngán 2
1/ Phân bố công suất cho các máy biến áp.
1/ Phân bố công suất cho các máy biến áp.
a./ Máy biến áp hai cuộn dây
a./ Máy biến áp hai cuộn dây
Ta giữ công suất qua bộ là không thay đổi, còn cân bằng công suất sẽ do máy biến áp liên
Ta giữ công suất qua bộ là không thay đổi, còn cân bằng công suất sẽ do máy biến áp liên
lạc đảm nhận theo luật cân bằng công suất.
lạc đảm nhận theo luật cân bằng công suất.
b./ Máy biến áp tự ngẫu
b./ Máy biến áp tự ngẫu
Phân bố công suất trong mba tự ngẫu là phân bố công suất cho các cuộn cao , cuộn trung ,
Phân bố công suất trong mba tự ngẫu là phân bố công suất cho các cuộn cao , cuộn trung ,
cuộn hạ
cuộn hạ
Trong thời gian t = 0 h
Trong thời gian t = 0 h


7 h ta có :
7 h ta có :
Công suất qua cuộn dây trung

Công suất qua cuộn dây trung
16
16
116,52MVA4,71
4
1
117,7
max
td
S
4
1
dmF
S
bo
S ===




( )
( )
MVA 34,77116,52186,05
2
1
bo
S
T
S
2

1
CT
S
===
Công suất qua cuộn hạ
Công suất qua cuộn hạ


108,48MVA.16,09
2
1
116,52
S
2
1
116,52.4,71
4
1
S
2
1
117,7
S
4
1
S
2
1
SS
uFuF

max
tduFdmFiH
==
==
=
Công suất qua cuộn cao
Công suất qua cuộn cao


S
S
iC
iC
= S
= S
iH
iH
- S
- S
iT
iT
= 108,48 - 34,77 = 73,71 MVA
= 108,48 - 34,77 = 73,71 MVA
Tính t
Tính t
ơng tự cho các thời điểm khác ta đ
ơng tự cho các thời điểm khác ta đ
ợc kết quả ở bảng sau.
ợc kết quả ở bảng sau.





t (h)
t (h)
0 - 7
0 - 7
7 - 8
7 - 8
8 - 12
8 - 12
12 - 14
12 - 14
14 - 18
14 - 18
18 - 20
18 - 20
20 - 24
20 - 24
S
S
iC
iC
73,71
73,71
50,46
50,46
49,31
49,31
67,58

67,58
65,45
65,45
81,89
81,89
84,19
84,19
S
S
iT
iT
34,77
34,77
58,02
58,02
58,02
58,02
39,58
39,58
39,58
39,58
23,14
23,14
23,14
23,14
S
S
iH
iH
108,48

108,48
108,48
108,48
107,33
107,33
107,33
107,33
105,03
105,03
105,03
105,03
107,33
107,33
2/ Tính tổn thất điện năng
2/ Tính tổn thất điện năng


A trong máy biến áp
A trong máy biến áp
Tính toán t
Tính toán t
ơng tự nh
ơng tự nh
ph
ph
ơng án 1
ơng án 1
a./ Tổn thất điện năng trong máy biến áp 2 cuộn dây
a./ Tổn thất điện năng trong máy biến áp 2 cuộn dây
+ Cấp điện áp 110 kv

+ Cấp điện áp 110 kv


.t
S
S
P.
n
1
.tPn.A
2
dmB
bo
n0








+=
Trong đó:
Trong đó:


n : Số máy biến áp làm việc song song
n : Số máy biến áp làm việc song song
S

S
dmB
dmB
: Công suất định mức của máy biến áp
: Công suất định mức của máy biến áp
S
S
bộ
bộ
: Công suất qua máy biến áp
: Công suất qua máy biến áp


P
P
0
0
: Tổn thất công suất không tải
: Tổn thất công suất không tải


P
P
n
n
: Tổn thất công suất ngắt mạch của máy biến áp Vậy
: Tổn thất công suất ngắt mạch của máy biến áp Vậy
Kwh 3920703,62.8760
2
125

116,52
400.100.8760A =






+=


= 3920,7 Mw.h
= 3920,7 Mw.h
+ Cấp điện áp 220 kv
+ Cấp điện áp 220 kv


.t
S
S
P.
n
1
.tPn.A
2
dmB
bo
n0









+=


Kwh 3899868,44.8760
2
125
116,52
.380115.8760A =






+=
= 3899,87 MWh
= 3899,87 MWh
b./ Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu
b./ Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu
17
17
Si
Si




=
















+








+









+=
24
1i
i
2
dmB
iH
nH
2
dmB
iT
nT
2
dmB
ic
nC0
.t
S
S
.P
S
S
.P

S
S
.P.365.
n
1
.tPnA
Với
Với


P
P
NC
NC
,
,


P
P
NT
NT
,
,


P
P
NH
NH

là tổn thất công suất ngẵn mạch trong cuộn dây điện áp
là tổn thất công suất ngẵn mạch trong cuộn dây điện áp
cao, trung , hạ của máy biến áp tự ngẫu.
cao, trung , hạ của máy biến áp tự ngẫu.
S
S
iC
iC
, S
, S
iT
iT
, S
, S
iH
iH
là công suất qua cuộn cao áp , trung áp , hạ áp trong thời điểm t
là công suất qua cuộn cao áp , trung áp , hạ áp trong thời điểm t
Ta có:
Ta có:














+=
2

TH
n
P
CH
n
P
CT
n
P
2
1
NC
P














+
=
CT
N
P
2

TH
N
P
CH
N
P
2
1
NH
P













+=
2

CH
N
P
CT
N
P
2

TH
N
P
2
1
NT
P






= 0,5 là hệ số lợi dụng của máy biến áp tự ngẫu.
= 0,5 là hệ số lợi dụng của máy biến áp tự ngẫu.
Do thông số mba chỉ cho
Do thông số mba chỉ cho



P
P
n
n
CT
CT
nên ta có thể coi
nên ta có thể coi


P
P
n
n
CH
CH
=
=


P
P
n
n
TH
TH
=
=
CT

N
P
2
1
Thay số ta đ
Thay số ta đ
ợc:
ợc:




P
P
n
n
CH
CH
=
=


P
P
n
n
TH
TH
=
=

CT
N
P
2
1
=
=
2
520
= 260 Kw
= 260 Kw


Vậy
Vậy
260Kw
0,5
260
0,5
260
520
2
1
P
22
nC
=







+=


260Kw
0,5
260
520
0,5
260
2
1
P
22
nT
=






+=


780Kw520
0,5
260

0,5
260
2
1
P
22
nH
=






+=
Thay số vào công thức ta đ
Thay số vào công thức ta đ
ợc:
ợc:
cho
cho


P
P
0
0
= 120 KW
= 120 KW



n
n


P
P
0
0
t = 2.120.8760 = 2102.400 KW.h = 2102,4 MW.h
t = 2.120.8760 = 2102.400 KW.h = 2102,4 MW.h
+ t = 0h
+ t = 0h


7h
7h




A
A
0-7
0-7
=
=
.7
S
S

P
S
S
.P
S
S
.P
2
dmB
iH
nH
2
dmB
iT
nT
2
dmB
iC
nC

















+








+










1221,46.7
250
108,48
780
250

34,77
260.
250
73,71
260.
222
=














+






+







=
KWh
KWh
18
18


Tính toán t
Tính toán t
ơng tự ta đ
ơng tự ta đ
ợc kết quả
ợc kết quả


t = 7h
t = 7h


8h
8h


A
A

7-8
7-8
= 171,46 KWh
= 171,46 KWh


t = 8h
t = 8h


12h
12h


A
A
8-12
8-12
= 671,54 KWh
= 671,54 KWh


t = 12h
t = 12h


14h
14h



A
A
12-14
12-14
= 338,56 KWh
= 338,56 KWh


t = 14h
t = 14h


18h
18h


A
A
14-18
14-18
= 648,03 KWh
= 648,03 KWh


t = 18h
t = 18h


20h
20h



A
A
18-20
18-20
= 335,56 KWh
= 335,56 KWh


t = 20h
t = 20h


24h
24h


A
A
20-24
20-24
= 701,92 KWh
= 701,92 KWh
Vậy
Vậy
56,4088A
24h
0t
t

=

=
KWh
KWh


1492324,4
24h
0t
t
A365. =

=
KWh = 1492,32 MWh
KWh = 1492,32 MWh
Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp tự ngẫu
Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp tự ngẫu



+=
t0tn
A365.
n
1
tnPA
= 2848,56 MWh
= 2848,56 MWh





Tổng tổn thất công suất trong mba trong ph
Tổng tổn thất công suất trong mba trong ph
ơng án này là
ơng án này là


A
A
2
2
= 3920,7 + 3899,87 + 2848,56 = 10669,13 MWh
= 3920,7 + 3899,87 + 2848,56 = 10669,13 MWh
19
19


Ch
Ch
ơng 3
ơng 3
Tính toán lựa chọn phuơng án tối
Tính toán lựa chọn phuơng án tối
u
u


Việc quyết định chọn một ph

Việc quyết định chọn một ph
ơng án nào cũng đều phải dựa trên cơ sở so sánh về mặt kinh
ơng án nào cũng đều phải dựa trên cơ sở so sánh về mặt kinh
tế và kỹ thuật . Về mặt kinh tế đó chính là tổng vốn đầu t
tế và kỹ thuật . Về mặt kinh tế đó chính là tổng vốn đầu t
cho ph
cho ph
ơng án , phí tổn vận hành
ơng án , phí tổn vận hành
hàng năm , thiệt hại hàng năm do mất điện .Nếu việc tính toán thiệt hại hàng năm do mất
hàng năm , thiệt hại hàng năm do mất điện .Nếu việc tính toán thiệt hại hàng năm do mất
điện khó khăn thì ta có thể so sánh các ph
điện khó khăn thì ta có thể so sánh các ph
ơng án theo ph
ơng án theo ph
ơng thức rút gọn , bỏ qua thành
ơng thức rút gọn , bỏ qua thành
phần thiệt hại Về mặt kĩ thuật dể đánh giá một ph
phần thiệt hại Về mặt kĩ thuật dể đánh giá một ph
ơng án có thể dựa vào các điểm sau :
ơng án có thể dựa vào các điểm sau :
+ Tính đảm bảo cung cấp điện khi làm việc bình th
+ Tính đảm bảo cung cấp điện khi làm việc bình th
ờng cũng nh
ờng cũng nh
khi sự cố
khi sự cố
+ Tính linh hoạt trong vận hành , mức độ tự động hoá
+ Tính linh hoạt trong vận hành , mức độ tự động hoá
+ Tính an toàn cho ng

+ Tính an toàn cho ng
ời và thiết bị
ời và thiết bị
Trong các ph
Trong các ph
ơng án tính toán kinh tế th
ơng án tính toán kinh tế th
ờng dùng thì thì ph
ờng dùng thì thì ph
ơng pháp thời gian thu hồi vốn
ơng pháp thời gian thu hồi vốn
đầu t
đầu t
chênh lệch so với phí tổn vân hành hàng năm đ
chênh lệch so với phí tổn vân hành hàng năm đ
ợc coi là ph
ợc coi là ph
ơng pháp cơ bản để đành
ơng pháp cơ bản để đành
giá về mặt kinh tế của ph
giá về mặt kinh tế của ph
ơng án . Vốn đầu t
ơng án . Vốn đầu t
cho ph
cho ph
ơng án bao gồm vốn đầu t
ơng án bao gồm vốn đầu t
cho mba và
cho mba và
vốn đầu t

vốn đầu t
cho thiết bị phân phối . Và thực tế , vốn đầu t
cho thiết bị phân phối . Và thực tế , vốn đầu t
vào thiết bị phân phối chủ yếu phụ
vào thiết bị phân phối chủ yếu phụ
thuộc vào giá tiền của máy cắt , vì vậy để chọn các mạch thiết bị phân phối cho từng ph
thuộc vào giá tiền của máy cắt , vì vậy để chọn các mạch thiết bị phân phối cho từng ph
ơng
ơng
án phải chọn sơ bộ loại máy cắt . Để chọn sơ bộ loại máy cắt ta phải tính dòng c
án phải chọn sơ bộ loại máy cắt . Để chọn sơ bộ loại máy cắt ta phải tính dòng c
ỡng bức cho
ỡng bức cho
từng cấp điện áp
từng cấp điện áp
I./ Xác định dòng c
I./ Xác định dòng c
ỡng bức
ỡng bức
1./ Xác định điểm tính dòng c
1./ Xác định điểm tính dòng c
ỡng bức
ỡng bức
Ta tính dòng c
Ta tính dòng c
ỡng bức tại các điểm sau nh
ỡng bức tại các điểm sau nh
hình vẽ
hình vẽ
2./ Các mạch phía điện áp cao 220 kV

2./ Các mạch phía điện áp cao 220 kV
a./ Mạch đ
a./ Mạch đ
ờng dây
ờng dây
Phụ tải cực đại về hệ thống là S
Phụ tải cực đại về hệ thống là S
VHTmax
VHTmax
= 284,81 MVA . Vì vậy dòng điện làm việc c
= 284,81 MVA . Vì vậy dòng điện làm việc c
ỡng bức
ỡng bức
của mạch đ
của mạch đ
ờng dây đ
ờng dây đ
ợc tính với điều kiện một đ
ợc tính với điều kiện một đ
ờng dây bị đứt . Khi đó
ờng dây bị đứt . Khi đó
0,7474
.2203
284,81
dm
U3
VHTmax
S
cb
(1)

I ===


KA
KA
b./ Mạch cao áp máy biến áp tự ngẫu
b./ Mạch cao áp máy biến áp tự ngẫu
20
20
TN2
TN2
G3
G3
G2
G2
T1
T1
110 kv
110 kv
220 KV
220 KV


VHT
VHT
G1
G1
TN1
TN1
I

I
(1)
(1)
cb
cb
I
I
(4)
(4)
cb
cb
I
I
(5)
(5)
cb
cb
I
I
(6)
(6)
cb
cb
I
I
(7)
(7)
cb
cb
I

I
(2)
(2)
cb
cb
I
I
(3)
(3)
cb
cb
I
I
(8)
(8)
cb
cb
Đơn
Đơn
Kép
Kép
t2
t2
G4
G4


Dòng c
Dòng c
ỡng bức đuợc chọn là max của ba chế độ : khi hoạt động bình th

ỡng bức đuợc chọn là max của ba chế độ : khi hoạt động bình th
ờng , khi sự cố một
ờng , khi sự cố một
mba liên lạc và khi sự cố bộ bên trung . Ta thấy tr
mba liên lạc và khi sự cố bộ bên trung . Ta thấy tr
ờng hợp sự cố một máy biến áp tự ngẫu thì
ờng hợp sự cố một máy biến áp tự ngẫu thì
cuộn cao của máy biến áp tự ngẫu còn lại phải đ
cuộn cao của máy biến áp tự ngẫu còn lại phải đ
a vào hệ thống một l
a vào hệ thống một l
ợng công suất lớn
ợng công suất lớn
nhất :
nhất :
S
S
CCmax
CCmax
= 100,86 MVA
= 100,86 MVA
Vậy dòng điện làm việc c
Vậy dòng điện làm việc c
ỡng bức của mạch này là :
ỡng bức của mạch này là :
0,2647
.2203
100,86
dm
U3

CCmax
S
cb
(2)
I ===


kA
kA
c./ Thanh góp cao áp
c./ Thanh góp cao áp


0,6561
.2203
250
dm
U3
dmB
S
cb
(3)
I ===


kA
kA
Nh
Nh
vậy dòng điện c

vậy dòng điện c
ỡng bức lớn nhất ở cấp điện áp 220 kV của ph
ỡng bức lớn nhất ở cấp điện áp 220 kV của ph
ơng án này là
ơng án này là


I
I
cbmax
cbmax
= 0,7474 KA
= 0,7474 KA
3./ Cấp điện áp 110 kV.
3./ Cấp điện áp 110 kV.
a./ Mạch đ
a./ Mạch đ
ờng dây kép
ờng dây kép
Phụ tải trung áp đ
Phụ tải trung áp đ
ợc cấp bởi 2 đ
ợc cấp bởi 2 đ
ờng dây kép x 40 MW, giả thiết phụ tải các đ
ờng dây kép x 40 MW, giả thiết phụ tải các đ
ờng dây nh
ờng dây nh
nhau ta có :
nhau ta có :
0,2099

.1103
40
.U3
S
2.II
dm
kep
bt
(5)
cb
(5)
====


kA
kA
b./ Mạch đ
b./ Mạch đ
ờng dây đơn
ờng dây đơn
Dòng điện làm việc c
Dòng điện làm việc c
ỡng bức là :
ỡng bức là :
0,1312
.1103
25
U3
S
I

dm
max
cb
(4)
===


kA
kA
c./ Mạch máy biến áp ba pha hai cuộn dây
c./ Mạch máy biến áp ba pha hai cuộn dây
0,6487
.1103
1,05.117,7
.U3
1,05.S
I
dm
Fdm
cb
(6)
===


kA
kA
d./ Mạch trung áp máy biến áp tự ngẫu
d./ Mạch trung áp máy biến áp tự ngẫu
Dòng c
Dòng c

ỡng bức đ
ỡng bức đ
ợc tính khi có sự cố
ợc tính khi có sự cố
+ Sự cố một bộ máy phát mba hai cuộn đây
+ Sự cố một bộ máy phát mba hai cuộn đây


( )( )
0,3045KA
.1103
1
1/4.4,71117,7232,56
2
1
dm
.U3
1
td1may
S
dmF
S
Tmax
S
2
1
cb
(7)
I
==













=
+ Sự cố một mba tự ngẫu
+ Sự cố một mba tự ngẫu
21
21




0,003
.1103
1/4.4,71)2(117,7232,56
dm
.U3
)S2(SS
cb
(7)
I

td2maydmFTmax
=

=

=


kA
kA
Dấu (-) có nghĩa là công suất truyền từ phía trung áp sang bên cao áp
Dấu (-) có nghĩa là công suất truyền từ phía trung áp sang bên cao áp
Vậy dòng điện làm việc c
Vậy dòng điện làm việc c
ỡng bức lớn nhất ở phía 110 kV là
ỡng bức lớn nhất ở phía 110 kV là
I
I
cbmax
cbmax
= 0,6487 kA
= 0,6487 kA
4./ Cấp điện áp 13,8 kV.
4./ Cấp điện áp 13,8 kV.
Dòng điện làm việc c
Dòng điện làm việc c
ỡng bức ở mạch này chính là dòng điện làm việc c
ỡng bức ở mạch này chính là dòng điện làm việc c
ỡng bức của máy
ỡng bức của máy

phát điện nên ta có :
phát điện nên ta có :
5,1704
.13,83
1,05.117,7
U3
1,05.S
I
dm
Fdm
cb
(9)
===


kA
kA
Bảng kết quả tính toán dòng điện làm việc c
Bảng kết quả tính toán dòng điện làm việc c
ỡng bức cuả ph
ỡng bức cuả ph
ơng án này
ơng án này
Cấp điện áp
Cấp điện áp
220 kV
220 kV
110 kV
110 kV
13,8 kV

13,8 kV
I
I
cbmax
cbmax
kA
kA
0,7474
0,7474
0,6487
0,6487
5,1704
5,1704
II./ Chọn máy cắt và dao cách ly ( sơ bộ )
II./ Chọn máy cắt và dao cách ly ( sơ bộ )
Điều kiện chọn sơ bộ là
Điều kiện chọn sơ bộ là


U
U
đmMC
đmMC


U
U
đml
đml
ới

ới
; I
; I
đmMC-CL
đmMC-CL


I
I
cbmax
cbmax
Từ điều kiện chọn máy cắt ta chọn đ
Từ điều kiện chọn máy cắt ta chọn đ
ợc loại máy cắt từ đó xác định đ
ợc loại máy cắt từ đó xác định đ
ợc giá tiền mạch thiết
ợc giá tiền mạch thiết
bị phân phối theo dòng định mức . Nh
bị phân phối theo dòng định mức . Nh
ng để đơn giản ta có thể chọn giá tiền thiết bị phân
ng để đơn giản ta có thể chọn giá tiền thiết bị phân
phối lớn nhất ứng với từng cấp là
phối lớn nhất ứng với từng cấp là
Mạch điện áp cao 220kv :
Mạch điện áp cao 220kv :
v
v
C
C
= 71,5.10

= 71,5.10
3
3
.40.10
.40.10
3
3
VNĐ
VNĐ
Mạch điện áp trung 110 kv :
Mạch điện áp trung 110 kv :
v
v
T
T
= 31.10
= 31.10
3
3
.40.10
.40.10
3
3
VNĐ
VNĐ
Mạch hạ áp 13,8 kv ( trong nhà ) :
Mạch hạ áp 13,8 kv ( trong nhà ) :





+ không kháng v
+ không kháng v
H
H
= 15.10
= 15.10
3
3
.40.10
.40.10
3
3
VNĐ
VNĐ
+ có kể cả kháng v
+ có kể cả kháng v
H
H
= 21.10
= 21.10
3
3
.40.10
.40.10
3
3
VNĐ
VNĐ
III./ Tính toán kinh tế - kĩ thuật

III./ Tính toán kinh tế - kĩ thuật
1./ Chọn sơ đồ thiết bị phân phối cho các cấp
1./ Chọn sơ đồ thiết bị phân phối cho các cấp
+
+
Ph
Ph


ơng án 1
ơng án 1
Việc chọn sơ đồ thiết bị phân phối cho cấp điện áp cao và trung là tuỳ thuộc vào số mạch
Việc chọn sơ đồ thiết bị phân phối cho cấp điện áp cao và trung là tuỳ thuộc vào số mạch
nối vào thanh góp sao cho vừa đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện vừa kể đến tính kinh tế . Ta
nối vào thanh góp sao cho vừa đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện vừa kể đến tính kinh tế . Ta
thấy về phía điện áp cao, số mạch nối vào thanh góp là 4 do đó ta có thể chọn hệ hai thanh
thấy về phía điện áp cao, số mạch nối vào thanh góp là 4 do đó ta có thể chọn hệ hai thanh
góp có thanh góp vòng .
góp có thanh góp vòng .
Phía điện áp trung gồm : 2 đ
Phía điện áp trung gồm : 2 đ
ờng dây kép và 5 đ
ờng dây kép và 5 đ
ờng dây đơn kể cả 4 mạch cung cấp ta có
ờng dây đơn kể cả 4 mạch cung cấp ta có
số mạch là 13 mạch do đó ta cũng chọn hệ hai thanh góp có thanh góp vòng cho thiết bị
số mạch là 13 mạch do đó ta cũng chọn hệ hai thanh góp có thanh góp vòng cho thiết bị
phân phối trung áp
phân phối trung áp
22

22
~
~
~
~
~
~
~
~




+
+
Ph
Ph


ơng án 2
ơng án 2
T
T
ơng tự ta cũng chọn thiết bị phân phối hệ hai thanh góp có thanh góp vòng cho thiết bị
ơng tự ta cũng chọn thiết bị phân phối hệ hai thanh góp có thanh góp vòng cho thiết bị
phân phối cao và trung áp
phân phối cao và trung áp
2./ Tính toán kinh tế - kỹ thuật
2./ Tính toán kinh tế - kỹ thuật
Chỉ tiêu kinh tế của ph

Chỉ tiêu kinh tế của ph
ơng án gồm vốn đầu t
ơng án gồm vốn đầu t
ban đầu và phí tổn vận hành hàng năm , thiệt
ban đầu và phí tổn vận hành hàng năm , thiệt
hại hàng năm do mất điện
hại hàng năm do mất điện
Một ph
Một ph
ơng án đ
ơng án đ
ợc gọi là hiệu quả kinh tế cao nhất nếu chi phí tính toán thấp nhất.
ợc gọi là hiệu quả kinh tế cao nhất nếu chi phí tính toán thấp nhất.
Hàm chi phí tính toán của một ph
Hàm chi phí tính toán của một ph
ơng án là :
ơng án là :
C
C
i
i
= P
= P
i
i
+ a
+ a
đm
đm
.V

.V
i
i
+ Y
+ Y
i
i


Trong đó :
Trong đó :
23
23
~
~
~
~
~
~
~
~


C
C
i
i
: Hàm chi phí tính toán của ph
: Hàm chi phí tính toán của ph
ơng án i , VNĐ

ơng án i , VNĐ
P
P
i
i
: Phí tổn vận hành hàng năm của ph
: Phí tổn vận hành hàng năm của ph
ơng án i , VNĐ/năm
ơng án i , VNĐ/năm
V
V
i
i
: Vốn đầu t
: Vốn đầu t
của ph
của ph
ơng án i , VNĐ
ơng án i , VNĐ
Y
Y
i
i
: Thiệt hại do mất điện gây ra của ph
: Thiệt hại do mất điện gây ra của ph
ơng án i VNĐ/năm
ơng án i VNĐ/năm
a
a
đm

đm
: Hệ số định mức của hiệu quả kinh tế 1/năm
: Hệ số định mức của hiệu quả kinh tế 1/năm
Đối với tính toán trong năng l
Đối với tính toán trong năng l
ợng lấy a
ợng lấy a
đm
đm
= 0,15
= 0,15


đây các ph
đây các ph
ơng án giống nhau về máy phát điện, không có kháng điện phân đoạn do đó
ơng án giống nhau về máy phát điện, không có kháng điện phân đoạn do đó
vốn đầu t
vốn đầu t
đ
đ
ợc tính là tiền mua, vận chuyển và xây lắp các máy biến áp và thiết bị phân
ợc tính là tiền mua, vận chuyển và xây lắp các máy biến áp và thiết bị phân
phối .
phối .
+ Vốn đầu t
+ Vốn đầu t


cho một ph

cho một ph


ơng án là :
ơng án là :
V
V
i
i
= V
= V
Ti
Ti
+ V
+ V
TBPPi
TBPPi
Trong đó :
Trong đó :
Vốn đầu t
Vốn đầu t
cho máy biến áp V
cho máy biến áp V
T
T
= k
= k
T
T
. v

. v
T
T




k
k
T
T
: Hệ số tính đến chuyên trở và xây lắp.
: Hệ số tính đến chuyên trở và xây lắp.


v
v
T
T
: giá tiền máy biến áp.
: giá tiền máy biến áp.
Vốn đầu t
Vốn đầu t
cho thiết bị phân phối
cho thiết bị phân phối


V
V
TBPP

TBPP
= n
= n
1
1
V
V
TBPP1
TBPP1
+ n
+ n
2
2
V
V
TBPP2
TBPP2
+ n
+ n
3
3
V
V
TBPP3
TBPP3
+
+


n

n
1
1
, n
, n
2
2
, n
, n
3
3
: Số mạch phân phối.
: Số mạch phân phối.


V
V
TBPP1
TBPP1
,V
,V
TBPP2
TBPP2
, :Giá tiền mỗi mạch phân phối.
, :Giá tiền mỗi mạch phân phối.
+ Phí tổn vận hành hàng năm của một ph
+ Phí tổn vận hành hàng năm của một ph


ơng án đ

ơng án đ


ợc xác định nh
ợc xác định nh


sau
sau
P
P
i
i
= P
= P
khi
khi
+ P
+ P
li
li
+ P
+ P
ti
ti


Trong đó:
Trong đó:



P
P
khi
khi
=
=
100
V.a
i
: Khấu hao hàng năm về vốn và sửa chữa lớn , VNĐ/năm
: Khấu hao hàng năm về vốn và sửa chữa lớn , VNĐ/năm
a : định mức khấu hao (%) , lấy a = 8,4%
a : định mức khấu hao (%) , lấy a = 8,4%


P
P
li
li
: Chi phí l
: Chi phí l
ơng công nhân và sửa chữa nhỏ. Vì nó chiếm giá trị không đáng kể so với
ơng công nhân và sửa chữa nhỏ. Vì nó chiếm giá trị không đáng kể so với
tổng chi phí sản xuất và cũng ít thay đổi giữa các ph
tổng chi phí sản xuất và cũng ít thay đổi giữa các ph
ơng án nên bỏ qua.
ơng án nên bỏ qua.



P
P
ti
ti
=
=


.
.


A : Chi phí do tổn thất hàng năm gây ra , VNĐ/năm
A : Chi phí do tổn thất hàng năm gây ra , VNĐ/năm




: là giá 1 kWh điện năng lấy
: là giá 1 kWh điện năng lấy


= 400 VNĐ/kWh
= 400 VNĐ/kWh


A : là tổn thất điện năng hàng năm , Kwh
A : là tổn thất điện năng hàng năm , Kwh
Tuy nhiên nếu việc tính toán xác xuất thiệt hại do mất điện rất khó khăn thì để so sánh giữa
Tuy nhiên nếu việc tính toán xác xuất thiệt hại do mất điện rất khó khăn thì để so sánh giữa

các ph
các ph
ơng án có thể tiến hành theo công thức tính chi phí tính toán rút gọn, nghĩa là không
ơng án có thể tiến hành theo công thức tính chi phí tính toán rút gọn, nghĩa là không
có thành phần thiệt hại tham gia.
có thành phần thiệt hại tham gia.
Khi so sánh hai ph
Khi so sánh hai ph
ơng án thiết bị điện ( coi hai ph
ơng án thiết bị điện ( coi hai ph
ơng án có độ tin cậy cung cấp điện nh
ơng án có độ tin cậy cung cấp điện nh
nhau ) ta có thể tính thời gian thu hồi vốn đầu t
nhau ) ta có thể tính thời gian thu hồi vốn đầu t
chênh lệch T
chênh lệch T
Tính toán cho từng ph
Tính toán cho từng ph
ơng án
ơng án
Ph
Ph


ơng án 1
ơng án 1
24
24



+ Vốn đầu t
+ Vốn đầu t
:
:
Vốn đầu t
Vốn đầu t


cho máy biến áp
cho máy biến áp
Ph
Ph
ơng án 1 dùng 2 loại máy biến áp là :
ơng án 1 dùng 2 loại máy biến áp là :
- 2 máy biến áp tự ngẫu AT
- 2 máy biến áp tự ngẫu AT


TH - 250
TH - 250


Với giá tiền : 10.000.10
Với giá tiền : 10.000.10
6
6
VNĐ / máy ; hệ số k = 1,3
VNĐ / máy ; hệ số k = 1,3
- 2 máy biến áp 3 pha hai cuộn dây loại T
- 2 máy biến áp 3 pha hai cuộn dây loại T





- 125 - 121/13,8
- 125 - 121/13,8


Với giá tiền : 6080.10
Với giá tiền : 6080.10
6
6
VNĐ ; hệ số k = 1,5
VNĐ ; hệ số k = 1,5
Nh
Nh
vậy tổng vốn đầu t
vậy tổng vốn đầu t
cho máy biến áp của ph
cho máy biến áp của ph
ơng án I là :
ơng án I là :
V
V
T1
T1
= 2.1,3.10.000.10
= 2.1,3.10.000.10
6
6

+ 2.1,5.6080.10
+ 2.1,5.6080.10
6
6
= 44.240.10
= 44.240.10
6
6
VNĐ
VNĐ


= 44,24.10
= 44,24.10
9
9
VNĐ
VNĐ
Vốn đầu t
Vốn đầu t


cho thiết bị phân phối:
cho thiết bị phân phối:
Để phục vụ cho việc so sánh hai ph
Để phục vụ cho việc so sánh hai ph
ơng án không nhất thiết ta phải tính hết số mạch thực tế
ơng án không nhất thiết ta phải tính hết số mạch thực tế
nối vào than góp điện áp từng cấp , ta chỉ kể những mạch trong đó có sự khác nhau giũa hai
nối vào than góp điện áp từng cấp , ta chỉ kể những mạch trong đó có sự khác nhau giũa hai

sơ đồ
sơ đồ
Từ sơ đồ thiết bị phân phối ta nhận thấy :
Từ sơ đồ thiết bị phân phối ta nhận thấy :
Cấp điện áp 220 kV : số mạch n
Cấp điện áp 220 kV : số mạch n
220
220
= 2
= 2
Giá tiền V
Giá tiền V
220
220
= 2.71,5.40.10
= 2.71,5.40.10
6
6
= 5720.10
= 5720.10
6
6
VNĐ = 5,72.10
VNĐ = 5,72.10
9
9
VNĐ
VNĐ
Cấp điện áp 110 kV : số mạch n
Cấp điện áp 110 kV : số mạch n

110
110
= 4
= 4
Giá tiền V
Giá tiền V
110
110
= 4.31.40.10
= 4.31.40.10
6
6
= 4960.10
= 4960.10
6
6
VNĐ = 4,96.10
VNĐ = 4,96.10
9
9
VNĐ
VNĐ
Cấp điện áp 13,8kV : không cần tính vì ở hai sơ đồ giống nhau
Cấp điện áp 13,8kV : không cần tính vì ở hai sơ đồ giống nhau




Tổng vốn đầu t
Tổng vốn đầu t

cho thiết bị phân phối là :
cho thiết bị phân phối là :
V
V
TBPP1
TBPP1
= 5,72.10
= 5,72.10
9
9
+ 4,96.10
+ 4,96.10
9
9
= 10,68.10
= 10,68.10
9
9
VNĐ
VNĐ


Từ đó tính đ
Từ đó tính đ
ợc tổng vốn đầu t
ợc tổng vốn đầu t
của ph
của ph
ơng án 1 là:
ơng án 1 là:

V
V
1
1
= V
= V
T1
T1
+ V
+ V
TBPP1
TBPP1
= 44,24.10
= 44,24.10
9
9
+ 10,68.10
+ 10,68.10
9
9
= 54,92.10
= 54,92.10
9
9
đồng
đồng
+ Phí tổn vận hành hàng năm
+ Phí tổn vận hành hàng năm
Khấu hao hàng năm về vốn đầu t
Khấu hao hàng năm về vốn đầu t

và sửa chữa lớn:
và sửa chữa lớn:


P
P
kh1
kh1
= 8,4%.V
= 8,4%.V
1
1
= 0,084.54,92.10
= 0,084.54,92.10
9
9
= 4,61328.10
= 4,61328.10
9
9
VNĐ
VNĐ
Chi phí do tổn thất điện năng hàng năm:
Chi phí do tổn thất điện năng hàng năm:
P
P
t1
t1
=
=



.
.


A
A
1
1
= 400.6311,89.10
= 400.6311,89.10
3
3
= 2,524756.10
= 2,524756.10
9
9
VNĐ
VNĐ
Nh
Nh
vậy phí tổn vận hành hàng năm là:
vậy phí tổn vận hành hàng năm là:


P
P
1
1

= P
= P
kh1
kh1
+ P
+ P
t1
t1
= 4,61328.10
= 4,61328.10
9
9
+ 2,524756.10
+ 2,524756.10
9
9
=7,138036.10
=7,138036.10
9
9
VNĐ
VNĐ
Ph
Ph


ơng án 2
ơng án 2
+ Vốn đầu t
+ Vốn đầu t

:
:
Vốn đầu t
Vốn đầu t


cho máy biến áp
cho máy biến áp
Ph
Ph
ơng án 2 dùng 3 loại máy biến áp là :
ơng án 2 dùng 3 loại máy biến áp là :
- 2 máy biến áp tự ngẫu AT
- 2 máy biến áp tự ngẫu AT


TH - 250
TH - 250
25
25

×