Thiet ke nha may dien 1 30444

Đồ án Thiết kế nhà máy điện

Chương I: Tính tốn phụ tải và cân bằng công suất.
1.1. Chọn máy phát điện:
Theo nhiệm vụ thiết kế phần điện cho nhà máy nhiệt điện có cơng suất 200MW, gồm 4
tổ máy phát điện 4x50MW, cos= , Uđm = 10,5kV. Do đó, chọn 4 máy phát điện (MFĐ)
đồng bộ tua bin khí loại TB-50-2 có các thơng số như sau:
SFđm
Loại máy

MV

PFđm
MW

cosđm

UFđm

IFđm

kV

kA

A
TB-50-2
62,5
50
0,8
10,5

1.2. Tính tốn phụ tải ở các cấp điện áp:

5,73

X”d

X’d

Xd

0,135

0,3

1,84

* Từ bảng biến thiên phụ tải ta xây dựng đồ thị phụ tải ở các cấp điện áp trong các thời
điểm khác nhau theo công thức:
P (t ) 

P %(t )
.Pmax
100

S (t ) 

P (t )
cos

P%(t): phần trăm công suất của phụ tải tại khoảng thời gian t so với công suất cực đại

P(t): công suất tác dụng của phụ tải ở thời điểm t
Pmax: công suất phụ tải cực đại
S(t): công suất biểu kiến của phụ tải ở thời điểm t
cos: hệ số cơng suất của phụ tải
1.2.1. Cơng suất tồn nhà máy:
Uđm = 10kV
PNMđm = 4*50 = 200 MW
cosđm = 0,8.
Ta có:
PNM (t ) 

Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

PNM %(t )
.PNMmax
100

1


Đồ án Thiết kế nhà máy điện
S NM (t ) 

PNM (t )
cos NM

Bảng 1: Bảng biến thiên công suất phát của tồn nhà máy theo thời gian:
Thời gian,h

0-7

7-14
Cơng suất
P%
80
90
PNM(t), MW
160
180
SNM(t), MVA
200
225
Đồ thị phát cơng suất của tồn nhà máy theo thời gian:
300

14-20

20-24

100
200
250

75
150
187,5

250
225

250

200

187.5

Snm, MVA

200

150

100

50

0
0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

1.2.2. Phụ tải địa phương (phụ tải cấp điện áp máy phát):
Phụ tải cấp điện áp máy phát bao gồm: 3 đường dây kép x 4MW x 2km
Uđm = 10kV
PUFmax = 12MW
cosUF = 0,87.
PUF (t ) 

Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

PUF %(t )
.PUFmax
100

2


Đồ án Thiết kế nhà máy điện
S UF (t ) 

PUF (t )
cos UF

Bảng 2: Bảng biến thiên công suất của phụ tải địa phương theo thời gian:
Thời gian,h

0-8
8-12
12-14
14-20
Công suất
P%
70
100
90
80
PUF(t), MW
8,4
12
10,8
9,6
SUF(t), MVA
9,655
13,793
12,414
11,034
Đồ thị biểu diễn quan hệ của phụ tải địa phương theo thời gian:

20-24
70

8,4
9,655

16
13.793
14

12.414

11.034

S-UF, MVA

12

9.655

9.655

10
8
6
4
2
0
0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

1.2.3. Phụ tải trung áp:
Phụ tải cấp điện áp trung áp bao gồm: 3 đường dây kép x 30MW
Uđm = 110kV
PUTđmax = 90 MW
cosUT = 0,85.
PUT (t ) 

PUT %(t )
.PUTmax

100

SUT (t ) 

Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

PUT (t )
cos UT

3


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

Bảng 3: Bảng biến thiên công suất của phụ tải cấp điện áp trung áp theo thời gian:
Thời gian,h

0-7
7-14
14-20
Công suất
P%
70
85
100
PUT(t), MW
63
76,5
90
SUT(t), MVA

74,117
90
105,882
Đồ thị biểu diễn quan hệ công suất của phụ tải trung áp theo thời gian:

20-24
70
63
74,117

120
105.882
100

90

S-UT, MVA

74.117

74.117

80

60

40

20

0
0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

1.2.4. Phụ tải tự dùng của nhà máy:
Theo nhiệm vụ thiết kế, phụ tải tự dùng của nhà máy chiếm 7% công suất định mức của
nhà máy. Từ đó, tính được cơng suất tự dùng của nhà máy tại mỗi thời điểm trong ngày

theo công thức gàn đúng sau:

S (t ) 
Std (t )  .S NM .  0, 4  0, 6. NM 
S NM 


Std(t): công suất tự dùng tại thời điểm t
SNM: công suất đặt của tồn nhà máy
SNM(t): cơng suất phát của nhà máy ở thời điểm t
: hệ số tự dùng của nhà máy;  = 0,07
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

4


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

Bảng 4: Bảng biến thiên công suất tự dùng của nhà máy theo thời gian:
Thời gian,h

0-7
7-14
14-20
Công suất
SNM(t), MVA
200
225
250
Std(t), MVA

15,4
16,45
17,5
Đồ thị biểu diễn quan hệ phụ tải tự dùng của nhà máy theo thời gian:

20-24
187,5
14,875

18
17.5
17.5

S-td, MVA

17
16.45

16.5
16
15.4

15.5

14.875
15
14.5
0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

1.3. Công suất phát về hệ thống:
- Nhà máy phát công suất lên hệ thống qua 2 lộ đường dây 220kV, chiều dài mỗi lộ là
68km.
- Phương trình cân bằng cơng suất tồn nhà máy:
SNM = Std + Sđf + ST + SC + SVHT + S
SNM: công suất đặt tồn nhà máy
Std : cơng suất tự dùng tồn nhà máy

Sđf : công suất của phụ tải đại phương
ST : công suất của phụ tải trung áp
SC : công suất của phụ tải cao áp
SVHT: công suất phát về hệ thống
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

5


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

S: tổn thất công suất tồn nhà máy
Từ đó, Cơng suất phát về hệ thống:
SVHT = SNM – (Std + Sđf + ST)
do S = 0 (giả thiết), SC = 0.
Bảng 5: Công suất phát về hệ thống tại từng thời điểm trong ngày:
Tgian,h
C.suất
SNM(t)
SUF(t)
SUT(t)
STD(t)
SVHT(t)

0-7

7-8

8-12

12-14

14-20

20-24

200
9,655
74,117
15,4
100,827

225
9,655
90
16,45
108,895

225
13,793
90
16,45
104,757

225
12,414
90
16,45
106,136

250
11,034
105,882
17,5
115,583

187,5
9,655
74,117
14,875
88,852

Đồ thị biểu diễn quan hệ công suất tổng hợp theo thời gian:

Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

6


Đồ án Thiết kế nhà máy điện
250
250
225
200
187.5
200

S, MVA

150

100

50

0
0

2

4

S-NM

6

8

10

S-UF

12

14

S-UT

16

S-td

18

20

22

24

S-VHT

1.4. Nhận xét chung:
- Về tính chất phụ tải ở các cấp điện áp:
Phụ tải phân bố không đều ở các cấp điện áp: PUFmax = 12MW, PUTmax = 90MW
- Phụ tải địa phương so với công suất 1 máy phát:
PUF / 2
12 / 2
.100% 
.100% 12%
Pdm
50
.

Vậy phụ tải địa phương nhỏ hơn 15% công suất của 1 tổ máy.
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

7

Đồ án Thiết kế nhà máy điện

- Nhà máy không có phụ tải ở cấp điện áp cao. Nhà máy có đủ khả năng cung cấp cho
phụ tải ở các cấp điện áp.
- Về vai trò của nhà máy đối với hệ thống:
Công suất đặt của nhà máy: 200MW
Công suất hệ thống (không kể nhà máy thiết kế) : SHT = 3000MVA
Dự trữ công suất hệ thống là 14%, tức SDT = 14%.3000 = 420MVA.
Công suất cực đại nhà máy phát lên hệ thống là S VHT = 115,583MVA, tức là chiếm
115,583
115,583
.100% 27,51%
.100% 3,85%
420
công suất dự trữ của hệ thống và chiếm 3000

cơng suất tồn hệ thống.
Cấp điện áp cao và trung là 220kV và 110kV có trung tính nối đất trực tiếp nên dung 2
máy biến áp tự ngẫu làm máy biến áp liên lạc, giảm tổn hao và tiết kiệm chi phí.

Chương II: Đề xuất các phương án
2.1. Đề xuất các phương án:
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

8


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

Nhận xét:

- Nhà máy thiết kế là nhà máy nhiệt điện, phụ tải cấp điện áp máy phát nhỏ hơn 15%
công suất của nhà máy điện nên ta khơng sử dụng thanh góp điện áp máy phát. Phụ tải
tự dùng sẽ lấy từ đầu cực máy phát.
- Công suất 1 bộ MF-MBA là 62,5MVA nhỏ hơn công suất dự trữ của hệ thống nên có
thể sử dụng sơ đồ bộ.
Từ các nhận xét đó, ta đưa ra các phương án nối điện cho nhà máy như sau:
2.1.1. Phương án 1:
** Phía cao áp thanh góp 220kV bố trí 1 bộ máy phát- máy biến áp 2 dây quấn và 2 bộ
máy phát- máy biến áp tự ngẫu. Phía trung áp thanh góp 110kV bố trí 1 bộ máy phátmáy biến áp 2 dây quấn. Phụ tải địa phương được cấp điện từ đầu cực các máy phát ở
bộ máy phát- máy biến áp tự ngẫu.
220kV

110kV

B3

B1

B2

B4

F3

F1

F2

F4

Std
Std

Sđf+Std

Sđf+Std

Ưu điểm:
- Đảm bảo cung cấp đủ công suất cho các phụ tải ở các cấp điện áp.
- Công suất truyền tải từ cao sang trung nhỏ nên giảm được tổn thất qua máy biến
áp.

Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

9


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

- 2 bộ máy phát- máy biến áp tự ngẫu liên lạc giữa các cấp điện áp, đồng thời làm
nhiệm vụ phát công suất lên hệ thống, truyền tải công suất thừa hoặc thiếu cho
phía 110kV.
Nhược điểm:
- Bộ máy phát- máy biến áp khác loại gây khó khăn trong vận hành, bảo dưỡng
sửa chữa.
- Có 3 bộ máy phát- máy biến áp bên cao áp sẽ đắt tiền.
2.1.2. Phương án 2:
** Để khắc phục nhược điểm của phương án 1 ta chuyển 1 bộ máy phát- máy biến áp 2
dây quấn sang bên trung phía thanh góp 110kV.
220kV

B1

B2

F1

F2

Sđf+Std

110kV

B4

B3

F4
Sđf+Std

F3

Std

Std

Ưu điểm:
- Chỉ sử dụng 2 loại máy biến áp thuận tiên cho việc vận hành sửa chữa, bảo
dưỡng.
- Chi phí về bộ máy biến áp- máy phát cũng nhỏ hơn so với phương án 1 do số bộ

máy ở phía cao áp giảm.
Nhược điểm:

Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

1
0


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

- Khi phụ tải bên trung là min mà bộ máy phát- máy biến áp bên trung làm việc
định mức thì sẽ có 1 phần công suất truyền từ bên trung qua cuộn trung của máy
biến áp tự ngẫu sang bên cao gây tổn thất 2 lần qua máy biến áp.
2.1.3. Phương án 3:
Phía cao áp thanh góp 220kV bố trí 2 bộ máy phát- máy biến áp 2 dây quấn và 2 máy
biến áp tự ngẫu để cung cấp điện cho phụ tải địa phương. Phía trung áp thanh góp
110kV bố trí 2 bộ máy phát- máy biến áp 2 dây quấn.
220kV

B1

F1
Std

B2

T1

110kV

T2

F2
Std

B4

F4
Sđf

Std

B3

F3
Std

Ưu điểm:
- Đảm bảo cung cấp điện liên tục
Nhược điểm:
- Số lượng máy biến áp nhiều, đòi hỏi vốn đầu tư lớn
- Trong quá trình vận hành xác suất sự cố máy biến áp tăng lên
- Khi sự cố bộ bên trung, máy biến áp tự ngẫu chịu tải qua cuộn chung lớn so với
cơng suất của nó
2.1.4. Phương án 4:
** Phương án 4:chuyển 2 bộ MF- MBA 2 dây quấn từ bên cao 220kV sang bên trung
110kV.
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

1
1


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

Ưu điểm:
- Đảm bảo cung cấp điện liên tục
- Do tất cả các máy biến áp đều nối ở phía 110kV nên giảm được vốn đầu tư so với
phương án 3
Nhược điểm:
- Do phía 220kV chỉ có 2 máy biến áp tự ngẫu nên để đảm bảo cung cấp điện liên
tục cho phía 110kV cần phải chọn công suất máy biến áp tự ngẫu lớn hơn so với
các phương án khác nên vốn đầu tư lớn.
- Khi có ngắn mạch xảy ra ở thanh góp hệ thống, dịng ngắn mạch lớn gây nguy
hiểm cho thiết bị
220kV

T1

T2

Sđf

110kV

B1

B2

B3

B4

F1

F2

F3

F4

Std

Std

Std

Std
Std

Kết luận:
** Qua 4 phương án trên, nhận thấy phương án 1 và 2 đơn giản, kinh tế hơn các
phương án còn lại mà vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục, an toàn cho các phụ tải. Vậy,
ta sẽ giữ lại phương án 1 và 2 để tính toán kinh tế, kĩ thuật nhằm chọn được sơ đồ nối
điện tối ưu cho nhà máy.
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

1
2

Đồ án Thiết kế nhà máy điện

2.2. Tính tốn lựa chọn máy biến áp cho các phương án:
2.2.1. Phương án 1:
220kV

110kV

B3

B1

B2

B4

F3

F1

F2

F4

Std
Std

Sđf+Std

Sđf+Std

2.2.1.1. Phân bố công suất trong máy biến áp:
a. Máy biến áp 2 dây quấn B3, B4:
** Do các máy phát nối bộ với máy biến áp 2 dây quấn luôn phát công suất định mức
nên phân bố công suất của các máy biến áp 2 dây quấn là bằng phẳng.
Ta có cơng suất tải qua mỗi máy biến áp B3, B4 là:

SB3 SB4 SF3dm 

1
17,5
Stdmax 62,5 
58,125MVA
4
4

b. Máy biến áp tự ngẫu B1, B2:
- Cơng suất tải lên phía cao được tính theo cơng thức:

SCC (t ) 

1
 SVHT (t )  S B 3 
2

- Công suất tải lên phía trung được tính theo cơng thức:

SCT (t) 

1
1
 SUT (t)  SB4    SUT (t)  SB4 
2
2

- Cơng suất tải qua cuộn hạ được tính theo công thức:
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

1
3


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

SCH (t ) SCC (t )  SCT (t )
Bảng 2.1: Phân bố công suất cho một máy biến áp tự ngẫu:
Tgian,h
C.suất
SUT(t)
SVHT(t)
SCC(t)
SCT(t)
SCH(t)

0-7

7-8

8-12

12-14

14-20

20-24

74,117
100,827
21,351
7,996
29,347

90
108,895
25,385
15,938
41,323

90
104,757
23,316
15,938
39,254

90
106,136
24,005
15,938

39,943

105,882
115,583
28,729
23,879
52,608

74,117
88,852
15,364
7,996
23,360

2.2.1.2. Chọn máy biến áp:
a. Máy biến áp 2 dây quấn B3, B4:
* Điều kiện:

S B 3dm S F 3dm .Suy ra, S

B3đm

= SB4đm ≥ 62,5MVA

Từ đó, ta chọn loại máy biến áp 2 dây quấn B3 và B4 với các thông số sau:
Loại

Sđm

MBA

MVA
63

TДЦ

Điện áp cuộn dây
C
H
115

63
230
TДЦ
b. Máy biến áp tự ngẫu B1, B2:

Tổn thất, kW
P0
PN

UN%

I0%

10,5

59

245

10,5

0,6

11

67

300

12

0,8

* Điều kiện:

1 max
S B1dm  Sthua

+  là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu:

U  UT
 C
0,5
UC
+

max
max
Sthua

SCH
Max  SCH (t )

Suy ra: SB1đm ≥ (1/0,5).52,608 = 105,216 MVA.
Từ đó, ta chọn loại máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 có các thơng số sau:
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

1
4


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

Sđm

Loại

U cuộn dây, kV

MV

MBA

Tổn thất, kW
PN

C

T

H

P0

C-T C-H T-H

T

H

H

230

121

11

75

290

11

31

19

A

ATДЦTT
H

125

UN%
C- C- T-

145

145

I0%

0,6

2.2.1.3. Kiểm tra quá tải máy biến áp:
a. Khi làm việc bình thường:
** Cơng suất định mức của máy biến áp chọn lớn hơn công suất cực đại của máy phát
nên không cần kiểm tra chế độ quá tải khi làm việc bình thường của máy biến áp.
b. Khi sự cố:
- Khi sự cố 1 bộ bên trung (B4) khi phụ tải bên trung là cực đại:
+ Điều kiện kiểm tra:
2.kqtsc.STNđm ≥ SUTmax
SUTmax: Công suất phụ tải trung áp lớn nhất
kqtsc: hệ số quá tải sự cố của máy biến áp (thường lấy bằng 1,4).

STNdm 

SUTmax

105,882

75,63MVA
2k qtsc 2.0,5.1, 4

STNđm = 125MVA > 75,63MVA nên máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải khi sự cố.
+ Xét phân bố công suất trên các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu khi sự cố:
 Công suất truyền qua cuộn trung:
SCT = SUTmax /2= 105,882 / 2 = 52,941MVA
 Công suất truyền qua cuộn hạ:
SCH = SFđm - 1/4*Stdmax – 1/2*SđfUTmax = 62,5 -17,5/4 – 11,034/2 = 52,608MVA
 Công suất truyền qua cuộn cao:
SCC = SCH –SCT = 52,608 – 52,941 = -0,333MVA
Dấu – có nghĩa là cơng suất được lấy từ phía cao.
** Khi đó, công suất phát lên hệ thống thiếu một lượng:
Sthiếu = SVHTUTmax – (2SCC + SB3)= 115,583 – (-2.0,333 + 58,125)
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

1
5


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

= 58,124MVA < Sdự trữ HT = 420MVA nên máy biến áp đã chọn được thỏa mãn.
- Khi sự cố 1 bộ bên cao (B1) khi phụ tải bên trung là cực đại:
+ Điều kiện kiểm tra:
.kqtsc.STNđm + SB3 ≥ SUTmax

STNdm 

SUTmax  SB4 105,882  58,125

63,676MVA
k qtsc
0,5.1, 4

Vây, MBA đã chọn không bị quá tải khi sự cố.
+ Xét phân bố công suất trên các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu khi sự cố:
 Công suất truyền qua cuộn trung:
SCT =SUTmax – SB3 = 105,882 - 58,125 = 47,757 MVA
 Công suất truyền qua cuộn hạ:
SCH = SFđm - 1/4*Stdmax – SđfUTmax = 62,5 -17,5/4 – 11,034 = 47,091MVA
 Công suất truyền qua cuộn cao:
SCC = SCH –SCT = 47,091 – 47,757 = -0,666MVA
** Khi đó, cơng suất phát lên hệ thống thiếu một lượng:
Sthiếu = SVHTmax – (SCC + SB3) = 60,883MVA < Sdự trữ HT = 420MVA nên máy biến áp đã
chọn được thỏa mãn.
- Khi sự cố 1 bộ bên cao (B1) khi phụ tải bên trung là cực tiểu:
+ Xét phân bố công suất trên các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu khi sự cố:
 Công suất truyền qua cuộn trung:
SCT =SUTmin – SB3 = 74,117 - 58,125 = 15,992MVA
 Công suất truyền qua cuộn hạ:
SCH = SFđm - 1/4*Stdmax – SđfUTmin = 62,5 -17,5/4 – 9,65517 = 48,47MVA
 Công suất truyền qua cuộn cao:
SCC = SCH –SCT = 48,47 – 15,992 = 32,4778MVA
** Khi đó, cơng suất phát lên hệ thống thiếu một lượng:

Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

1
6


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

Sthiếu = SVHTmaxUTmin – (SCC + SB3) = 10,22MVA < Sdự trữ HT = 420MVA nên máy biến áp đã
chọn được thỏa mãn.
2.2.2. Phương án 2:
220kV

B1

B2

F1

F2

110kV

B4

B3

F4

Sđf+Std

Sđf+Std

F3

Std

Std

2.2.2.1. Phân bố công suất trong máy biến áp:
a. Máy biến áp 2 dây quấn B3, B4:
** Do các máy phát nối bộ với máy biến áp 2 dây quấn luôn phát công suất định mức
nên phân bố công suất của các máy biến áp 2 dây quấn là bằng phẳng.
Ta có cơng suất tải qua mỗi máy biến áp B3, B4 là:

S B 3 S F 3dm 

1
17,5
Stdmax 62,5 
58,125MVA
4
4

b. Máy biến áp tự ngẫu B1, B2:
- Công suất tải lên phía cao được tính theo cơng thức:

1
SCC (t )  SVHT (t )
2
- Công suất tải lên phía trung được tính theo cơng thức:

1
SCT (t )   SUT (t ) 
2
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

 1
S

Bi    SUT (t )  2 S B 3 
i 3;4
 2
1
7


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

- Công suất tải qua cuộn hạ được tính theo cơng thức:

SCH (t ) SCC (t )  SCT (t )
Bảng 2.2: Phân bố công suất cho một máy biến áp tự ngẫu:
Tgian,h
C.suất
SUT(t)
SVHT(t)
SCC(t)
SCT(t)
SCH(t)

0-7

7-8

8-12

12-14

14-20

20-24

74,117
100,827
50,414
-21,066
29,348

90
108,895
54,448
-13,125
41,323

90
104,757
52,378
-13,125
39,253

90

106,136
53,068
-13,125
39,943

105,882
115,583
57,791
-5,184
52,607

74,117
88,852
44,429
-21,066
23,363

2.2.2.2. Chọn máy biến áp:
a. Máy biến áp 2 dây quấn B3, B4:
** Điều kiện:

SB3dm SF3dm
Suy ra, SB3đm = SB4đm ≥ 62,5MVA
Từ đó, ta chọn loại máy biến áp 2 dây quấn B3 và B4 với các thông số sau:
Loại
MBA

Sđm

Điện áp cuộn dây

C
H

MVA
63
115
TДЦT
b. Máy biến áp tự ngẫu B1, B2:

10,5

Tổn thất, kW
P0
PN

UN%

I0%

59

10,5

0,6

245

Điều kiện:

1

SB1dm  Smax
thua

+  là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu:


+

UC  UT
0,5
UC

max
max
Sthua
SCH
Max  SCH (t )

Suy ra: SB1đm ≥ (1/0,5).52,607 = 105,216MVA.
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

1
8


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

Từ đó, ta chọn loại máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 có các thông số sau:
Sđm

Loại

U cuộn dây, kV

MV

MBA

Tổn thất, kW
PN

C

T

H

P0

C-T C-H T-H

T

H

H

230

121

11

75

290

11

31

19

A

ATДЦTT
H

125

UN%
C- C- T-

145

145

I0%

0,6

2.2.2.3. Kiểm tra quá tải máy biến áp:
a. Khi làm việc bình thường:
** Cơng suất định mức của máy biến áp chọn lớn hơn công suất cực đại của máy phát
nên không cần kiểm tra chế độ quá tải khi làm việc bình thường của máy biến áp.
b. Khi sự cố:
- Khi sự cố 1 bộ bên trung (B4) khi phụ tải bên trung là cực đại:
+ Điều kiện kiểm tra:
2.kqtsc.STNđm + SB3 ≥ SUTmax
SUTmax: Công suất phụ tải trung áp lớn nhất
kqtsc: hệ số quá tải sự cố của máy biến áp (thường lấy bằng 1,4).

STNdm 

SUTmax  SB3 105,882  58,125

34,112MVA
2k qtsc
2.0,5.1, 4

STNđm = 125MVA > 34,112MVA nên máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải khi sự cố.
+ Xét phân bố công suất trên các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu khi sự cố:
 Công suất truyền qua cuộn trung:
SCT =1/2* (SUTmax – SB3) = 0,5.(105,882-58,125)=23,879MVA
 Công suất truyền qua cuộn hạ:
SCH = SFđm - 1/4*Stdmax – 1/2*SđfUTmax = 62,5 -17,5/4 – 13,793/2 = 51,2285MVA
 Công suất truyền qua cuộn cao:
SCC = SCH –SCT = 51,2285 – 23,879 = 27,3495MVA
** Khi đó, công suất phát lên hệ thống thiếu một lượng:
Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

1
9


Đồ án Thiết kế nhà máy điện

Sthiếu = SVHTmax – 2SCC = 115,583 – 2.27,3495 = 60,884MVA < Sdự trữ HT = 420MVA nên
máy biến áp đã chọn được thỏa mãn.
- Khi sự cố 1 bộ bên cao (B1):
+ Điều kiện kiểm tra:
.kqtsc.STNđm + 2SB3 ≥ SUTmax
Do 2SB3 > SUTmax nên đk này đương nhiên thỏa mãn nên máy biến áp không bị quá tải
khi sự cố.
+ Xét phân bố công suất trên các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu khi sự cố:
 Công suất truyền qua cuộn trung:
SCT =SUTmax – 2SB3 = 105,882-2*58,125 = -10,368 MVA
 Công suất truyền qua cuộn hạ:
SCH = SFđm - 1/4*Stdmax – SđfUTmax = 62,5 -17,5/4 – 13,793 = 44,332MVA
 Công suất truyền qua cuộn cao:
SCC = SCH –SCT = 44,332 + 10,368 = 57,4MVA
** Khi đó, cơng suất phát lên hệ thống thiếu một lượng:
Sthiếu = SVHTmaxUTmax – SCC = 115,583 – 57,4 = 58,183MVA < Sdự trữ HT = 420MVA nên
máy biến áp đã chọn được thỏa mãn.
2.3. Tính tốn tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong máy biến áp:
** Tổn thất trong máy biến áp 2 dây quấn và máy biến áp tự ngẫu gồm 2 phần:
- Tổn thất sắt không phụ thuộc vào tải của máy biến áp, là tổn thất không tải
- Tổn thất đồng trong các cuộn dây phụ thuộc vào tải của máy biến áp.
** Cơng thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp 3 pha 2 dây quấn tính cho 1
năm:



P 24
A 2dq 365.  P0 .t  2 N  Si2 .t i 
SdmB i 1


** Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu tính cho 1 năm:

Phạm Huyền My – Lớp HTĐ1 – K49

2
0