Thiết kế nhà máy điện

Đồ án mơn học: Thiết kế nhà máy điện

Lời nói đầu
*

*******

*

Trong giai đoạn đất nước ta đang bước vào thời kỳ cơng nghiệp hố,
hiện đại hố, ngành điện giữ một vai trò quan trọng trong việc phát triển
của đất nước .Trong cuộc sống điện rất cần cho sinh hoạt và phục vụ sản
xuất. Với sự phát triển của xã hội do vậy địi hỏi phải có thêm nhiều nhà
máy điện để đáp ứng cho nhu cầu tiêu thụ điện , tạo điều kiện cho sự phát
triển của đất nước.
Xuất phát từ thực tế và sau khi học xong môn học “Nhà máy điện”
và dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS.Đào Quang Thạch ,em đã
hoàn thành nhiệm vụ thiết kế môn học nhà máy điện
Em xin chân thành cám ơn sự chỉ dạy tận tình của các thầy trong Bộ
mơn trong q trình thiết kế mơn học qua đó giúp cho em nhiều kinh
nhiệm để chuẩn bị cho quá trình tốt nghiệp sắp tới

Sinh viên thực hiện
Phạm Quang Ngọc

2


Chương I
Tính tốn phụ tải và cân bằng cơng suất
Chọn máy phát điện

Tại mỗi thời điểm điện năng do nhà máy phát ra phải cân bằng với điện năng
tiêu thụ của phụ tải kể cả các tổn thất của phụ tải.Trong thực tế điện năng tiêu
thụ tại các hộ dùng điện ln thay đổi, vì thế việc tìm được đồ thị phụ tải là
rất quan trọng đối với việc thiết kế và vận hành.
Dựa vào đồ thị phụ tải ta có thể chọn được phương án nối điện hợp lý,
đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Đồ thị phụ tải cịn cho ta chọn đúng
cơng suất của các máy biến áp (MBA) và phân bố tối ưu công suất giữa các tổ
máy với nhau và giữa các nhà máy điện với nhau.
I.1. Chọn máy phát điện

Nhà máy thiết kế có tổng cơng suất 456 MW = 224MW. Do đã biết số
lượng và công suất của từng tổ máy ta chỉ cần chú ý một số điểm sau
+ Máy phát điện có cơng suất càng lớn thì vốn đầu tư , tiêu hao nhiên liệu để
sản xuất ra một đơn vị điện năng và phí tổn vận hành hàng năm càng bé .
Nhưng về mặt cung cấp điện thì địi hỏi cơng suất của máy phát điện lớn nhất
khơng được vượt quá dự trữ quay của hệ thống
+ Chọn điện áp định mức của máy phát lớn thì dịng 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 như vận hành nên chọn các máy phát
điện cùng loại. Từ đó tra trong sổ tay được loại máy phát sau:
+ Chọn 4 máy phát điện kiểu TB-60-2 có các thơng số như bảng 1-1 sau:
Bảng 1-1ng 1-1
S
P
cos U
I
Điện kháng tương đối
Ký hiệu
MVA MW

KV
KA
Xd’’
Xd’
Xd
TB-60-2 75
60
0,8
10,5 4,125 0,146 0,217 1,66
I.2. Tính tốn phụ tải ở các cấp điện áp

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 lượng điện năng tiêu thụ ở
các hộ tiêu thụ kể cả tổn thất điện năng.
Trong thực tế lượng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn
thay đổi. Việc nắm được quy luật biến đổi này tức là tìm được đồ thị phụ tải
là điều rất quan trọng đối với việc thiết kế và vận hành. Nhờ vào đồ thị phụ tải
mà ta có thể lựa chọn được các phương án nối 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
2


đồ thị phụ tải cịn cho phép chọn đúng cơng suất các máy biến áp và phân bố
tối ưu 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.
Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ thị phụ
tải của các cấp điện áp dưới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng P max
và hệ số costb của từng phụ tải tương ứng từ đó ta tính được phụ tải của các
cấp điện áp theo công suất biểu kiến theo công thức sau :

St 

Pt
Cos TB

với : Pt 

p%.Pmax
100

Trong đó: S(t) : Là cơng suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t
cosTB : Là hệ số cơng suất trung bình của từng phụ tải
P% : Phần trăm công suất cực đại.
Pmax : Công suất của phụ tải cực đại
I.2.1. Đồ thị phụ tải toàn nhà máy
Nhà máy gồm 4 tổ máy có: PFđm = 56 MW, cosđm = 0,8 do đó

S dm 

PFdm
56
 70MVA.
cos dm 0,8

Tổng cơng suất đặt của tồn nhà máy là:
PNMđm = 4PFđm = 4  56 = 224 MW  SNMđm = 280 MW
Phụ tải nhà máy và công thức:
Stnm (t ) 

P%(t ).  P

Fdm
100.cos 

Ta được quả ghi trong bảng 1-2 và đồ thị phụ tải nhà máy hình 1-1
Bảng 1-1ng 1-2
Công suất 0-6
6-8
8-12
12-14 14-18 18-20 20-22 22-24
P%(t)
75
80
90
85
100
100
85
80
STNM
210
224
252
238
280
280
238
224

STNM(MVA)
3

210

T(h)

Hình 1-1:Đồ thị phụ tải tồn nhà máy.
I.2.2. Đồ thị phụ tải tự dùng toàn nhà máy:
Hệ số tự dùng max của tồn nhà máy bằng 1,5% cơng suất định mức của
nhà máy với cos = 0,83 được xác định theo công thức sau:

 %.  P
dmF (0,4  0,6  Stnm (t ) )
S (t ) 
td
100.cos
S
F dm
Trong đó :
Std(t) : Phụ tải tự dùng nhà máy tại thời điểm t
∑SFđm : Công suất định mức của nhà máy MVA
SNM(t) : Phụ tải tại thời điểm t theo bảng 1-2
Từ đồ thị phụ tải nhà máy (phần 1) →phụ tải tự dùng nhà máy theo thời gian
như bảng 1-3 và đồ thị phụ tải hình 1-2
Bảng 1-3
Cơng suất

0-6

6-8

8-12

12-14

14-18

STNM(MVA)
STD(MVA)

210
3,44

224
3,56

252
3,8

238
3,68

280
4,048

4

18-20 2022
280
238

4,048 3,68

2224
224
3,56


STD(MVA)
23,13

21,74

21,74

20,35

20,35

10

14

18

22

24

T(h)

Hình 1-2: Đồ thị phụ tải tự dùng tồn nhà máy.
I.2.3. Phụ tải điện áp địa phương ( UĐP=10 KV)
Có Pmax = 9 MW, cos = 0,84

P%(t ).P
Max
S
t 

DP
100.Cos
Ta có kết quả ở bảng 1-4 và đồ thị phụ tải hình 1-3
Bảng 1-4
CS
0-6
6-8
8-12
12-14 14-18 18-20
P%
75
80
90
85
100
100
SĐP
8,03 8,57
9,64
9,1
10,7

10,7
(MVA)

20-22
85
9,1

22-24
80
8,57

SDP(MVA)

11,76
10,6
9,41

10,6

9,41

9,41

8,23

8

12

14

16

18

Hình 1-3: Đồ thị phụ tải địa phương
5

22

24

T(h)


I.2.4. Phụ tải điện áp trung
Cấp điện áp (110KV) có Pmax = 110 MW, cos = 0,85

P%(t ).P
Max
S t 
UT
100.Cos
Ta có kết quả ở bảng 1-5 và đồ thị phụ tải hình 1- 4
Bảng 1-5
Cơng
0-6
6-8
8-12
12-14 14-18 18-20 20-22

suất
P%(t) 60
65
80
85
100
90
75
STA
77,64 84,12 103,53 110
129,4 116,47 97,05
(MVA)

22-24
70
90,6

STA(MVA)
113,64
102,27

102,27

102,27

90,91

6

90,91

10

14

16

20

24

T(h)

Hình 1-4: Đồ thị phụ tải điện áp trung
I.3. Cân bằng cơng suất tồn nhà máy - cơng suất phát vào hệ thống

Phương trình cân bằng cơng suất toàn nhà máy:
STNM(t) = Std(t) + SĐP(t) +STA(t) +SVHT(t)
 SVHT(t) = STNM(t) - [Std(t) + SĐP(t) +STA(t) )]
Từ đó ta lập được kết quả tính tốn phụ tải và cân bằng cơng suất tồn
nhà máy như bảng 1-6 và đồ thị phụ tải tổng hợp hình 1-5

6


Bảng 1-6
CS
STNM(t)
Std(t)
SĐP(t)

STA(t)

0-6
210
3,44
8,03
77,64

SVHT(t) 120,89

6-8
224
3,56
8,57
84,12

8-12
252
3,8
9,64
103,53

12-14
238
3,68
9,1
110

14-18
280

4,048
10,7
129,4

18-20
280
4,048
10,7
116,4
7
127,75 135,03 115,22 135,85 148,7
8

20-22
238
3,68
9,1
97,05

22-24
224
3,56
8,57
90,6

128,17

121,27

S(MVA

)
300
27
0

270

240

240

162,8
4
152,6
4

146,7
5

138,7
6
120,5
1

135,3
9

136

119,3

3

119,3
3
113,6
4

107,2
102,27

102,27

102,27

7


90,91

ST
A

90,91

23,13
21,74

21,74

20,35

ST
D

20,35
11,76
10,6

9,41

10,6

9,41

9,41

SDP

8,23

6

8

12 14

18

20

22

24

Hình 1-5: Đồ thị phụ tải hệ thống
I.4. Nhận xét

Ta có dự trữ quay của hệ thống S = 150 MVA, lớn hơn so với công suất
một máy phát. Công suất của hệ thống SHT= 2730 MVA
Nhà máy thiết kế chỉ có hai cấp điện áp là:
Cấp điện áp địa phương có Uđm= 10 KV
Cấp điện áp trung áp có Uđm= 110KV
Phát cơng suất lên hệ thống ở cấp điện áp 220 KV
Công suất phát lên hệ thống của nhà máy nhỏ hơn dự trữ quay của hệ
thống nên khi có sự cố tách nhà máy ra khỏi hệ thống vẫn đảm bảo ổn định hệ
thống.
Phụ tải điện áp trung chiếm gần 50% cơng suất nhà máy do đó việc đảm
bảo cung cấp điện cho phụ tải này là rất quan trọng.

8

T(h)


CHƯƠNG II
Chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy điện
2.1. Nêu các phương án
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 khơng những đem lại
lợi ích kinh tế lớn mà còn phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật

Cơ sở để để xác định các phương án có thể là số lượng và công suất máy
phát điện , công suất hệ thống điện , sơ đồ lưới và phụ tải tương ứng , trình tự
xây dựng nhà máy điện và lưới điện
Chọn phương án nối dây sơ bộ theo một số nguyên tẵc sau :
+) Nếu 0,5SuFmax  (15-23)% SđmF thì khơng cần thanh góp điện áp máy phát
+) Nếu có thanh góp điện áp máy phát thì số lượng máy phát nối vào thanh
góp phải đảm bảo sao cho khi một tổ máy lớn nhất bị sự cố thì những máy
phát cịn lại phải đảm bảo phụ tải địa phương và tự dùng
+) Máy biến áp tự ngẫu chỉ sử dụng khi cả hai phía điện áp trung và cao đều
có trung tính trực tiếp nối đất
+) Nếu phía điện áp cao , trung có trung tính nối đất và hệ số có lợi   0,5
thì nên dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc giữa các cấp.


U C  U T 220  110

0,5
UC
220

+) Sử dụng số lượng bộ máy phát – máy biến áp hai cuộn dây hai phía cao và
trung sao cho tương ứng với cơng suất cực đại cấp đó.
Nếu cấp điện áp 110 kV thì điều kiện ghép bộ bên trung phải ≤ STmin
∑Sbộtrung ≤ STmin
+) Có thể ghép chung một số máy phát với một máy biến áp nhưng phải đảm
bảo Sbộ  Sdự phòng ht

9

+) Nếu phụ tải UT q nhỏ thì khơng nhất thiết dùng MBA 3 cuộn dây ,TN
liên lạc mà chỉ coi đó là một trạm địa phương được lấy điện từ thanh góp cao
hoặc từ đầu cực máy phát
+) Máy biến áp ba cuộn dây chỉ nên sử dụng công suất truyền tải qua cuộn
dây này không bé hơn 15% cơng suất truyền tải qua cuộn dây kia khi đó sẽ
khơng tận dụng hết khả năng tải của nó
Nhà máy có 4 tổ máy phát, cơng suất định mức của mỗi tổ máy là 60 MW có
nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải
Vì (15% - 23%)SdmF = (15% - 23%).60 = (9 – 13,8)
Nên 0,5UdpMax = 5,35 <(9 – 13,8)→ Khơng cần thanh góp điện áp máy
phát
Dự trữ quay của hệ thống S DT= 150 MVA.Ta có thể ghép chung hai máy phát
với một máy biến áp vì
Sbộ = 2.60 = 1120 MVA < Sdp ht = 150 MVA
Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy có 4 tổ máy phát, công suất định mức
của mỗi tổ máy là 60 MW có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải ở ba cấp
điện áp sau:
Phụ tải địa phương ở cấp điện áp 10 kv có:

sdpmax = 10,7 MVA
sdpmin = 8,03 MVA
Phụ tải trung áp ở cấp điện áp 110 kv có:

stmax = 129,4 MVA
stmin = 77,64 MVA
Phụ tải cao áp ở cấp điện áp 220 kv ( về hệ thống ) có:

svhtmax = 148,78 MVA
svhtmin = 115,22 MVA
 ta có dự trữ quay của hệ thống là sdt = 150 MVA

10


 công suất một bộ mf-mba = 120 mva nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống nên
có thể dùng sơ đồ bộ.
 cấp điện áp cao và trung là 220 kv và 110 kv có trung tính nối đất trực tiếp
nên dùng 2 máy biến áp tự ngẫu làm máy biến áp liên lạc, tiết kiệm chi
phí và giảm được tổn hao mba.
Từ những nhận xét trên đây ta có thể đề xuất một số phương án như sau:
Phương án I
- Nối hai bộ MF-MBA hai cuộn dây vào thanh góp 110kV
- Hai bộ MF-MBA tự ngẫu làm nhiệm vụ liên lạc giữa các cấp điện áp : vừa
truyền tải công suất về hệ thống vừa truyền công suất giữa hai cấp điện áp cao
trung .
- Phụ tải địa phương cung cấp từ đầu cực hai MF , ở phía hạ của MBA tự
ngẫu
- Điện tự dùng được trích từ đầu cực mỗi MF
Ưu điểm
- Chỉ sử dụng 2 loại máy biến áp thuận tiện trong vận hành bảo dưỡng
sửa chữa.
- Khắc phục được phần lớn các nhược điểm của phương án i.
Nhược điểm
- Khi phụ tải bên trung min nếu cho bộ mf-mba bên trung làm việc
dịnh mức sẽ có một phần cơng suất từ bên trung truyền qua cuộn trung
của mba tự ngẫu phát lên hệ thống gây tổn thất qua 2 lần mba.

11


HTĐ

S

220kV

110kV

T1

1S
2 UF

UT

~

~

F1

F2

B2

B1

T2

~
F3

1S
2 UF

~
F4

Phương án II
Phương án II , phía cao áp thanh góp 220 KV bố trí 3 máy biến áp gồm 2 máy
biến áp tự ngẫu và 1 máy biến 3 pha 2 dây quấn. phía trung áp thanh góp
110kv được nối với 2 bộ máy phát điện - máy biến áp ba pha hai dây quấn.
Để cung cấp điện thêm cho các phụ tải này cũng như để liên lạc giữa ba cấp
điện áp dùng hai bộ máy phát điện - máy biến áp tự ngẫu
Phụ tải địa phương 10 KV được cung cấp điện từ đầu cực hai máy phát điện
thông qua 2 kháng đường dây.
Ưu điểm của phương án:
- Cung cấp đủ công suất cho phụ tải các cấp điện áp.
Nhược điểm :
- Bộ máy phát – máy biến áp khác loại gây khó khăn trong lắp đặt vận
hành bảo dưỡng sửa chữa.

12


HTĐ

S

UT

220kV

110kV

B2

T1

B1

T2

~

~

~

F4

F1

F2

1S
2 UF

~
1S
2 UF

F3

Phương án III
Máy biến áp tự ngẫu được dùng để liên lạc giữa các cấp điện áp
Phụ tải địa phương đựợc lấy từ phía hạ áp của MBA liên lạc

HTĐ

S

220kV

110kV

B2

B1

~
F1

UT

T1

T2

~
F2

B4

B3

~
1S
2 UF

1S
2 UF

13

F3

~
F4


Ưu điểm
Độ tin cậy cung cấp điện cao , tổn thất trong MBA liên lạc bé
Nhược điểm
Thiết bị cao áp số lượng nhiều vốn đầu tư cao
Kết luận
Qua phân tích sơ bộ ưu nhược điểm của các phương án đã đề xuất , nhận thấy
phương án I , II là hợp lí hơn phương án III . Các phương án này đảm bảo
cung cấp điện an toàn cho phụ tải và thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật . Do đó
chọn phương an I , II để tinh tốn cụ thể nhằm lựa chọn phương án tối ưu

14


CHƯƠNG III
Tính tốn chọn máy biến áp
Để tiết kiệm các chi phí đầu tư , các MBA nối bộ MF-MBA hai cuộn dây
khơng cần dùng loại có điều chỉnh điện áp dưới tải vì các máy phat này vận
hành bằng phẳng , khi cần điều chỉnh điện áp thì chỉ cần điều chỉnh dịng kích
từ của MF nối bộ là đủ.
Các MBA tự ngẫu dùng làm liên lạc là loại cần có điều chỉnh điện áp dưới tải
vì phụ tải của chung thay đổi mạnh , trong chế độ vận hành khác nhau phụ tải
thay đổi nhiều nên chỉ điều chỉnh dịng kích từ của MF thì khơng đảm bảo
được chất lượng điện áp yêu cầu.
3.1.PHƯƠNG ÁN I:
1. Chọn MBA nối bộ hai dây quấn:
Công suất định mức của MBA hai dây quấn được chọn theo công thức
sau:
SđmB  S đmF = 75MVA
Tra TL2, bảng 2.5, phụ lục 2 ta chọn được MBA loại TДЦ có các thơng
số cho trong bảng 2-1.
2. Chọn MBA tự ngẫu liên lạc:
Công suất định mức của MBA tự ngẫu được chọn theo điều kiện sau:
S dmF 75

150

0,5
Trong đó: - hệ số có lợi,  = 0,5.
75
150

Vậy: S dmTN 
MVA
0,5
Tra TL2, bảng 2.6 chọn được MBA loại ATДЦTH có các thơng số cho
trong bảng 2-1:
S dmTN 

15


Bảng 1-1ng 2-1
Cấp
điện
áp
(kV)

Loại

1
110
2
220

Tổn thất cụng suất
(kW)
PN

C
C
T

H P
C
T
0
CC-H T-H
T
1
1
7
3
121 10,5 70
310 2
1
1
8
3
230 121 11
85
380 Điện áp cuộn dây

C
Sđm
(MVA)

TÄệ

80

ATÄệTH

160

UN%
T I0%

C
C
-T

C-H
-

1
11

10,5
32

TH
2
20

0,55
0,5

3. Kiểm tra khả năng tải của MBA khi sự cố:
a. Phân bố cơng suất cho các MBA:
Quy ước: chiều của dịng cơng suất là chiều đi từ MF tới thanh góp đối
với MBA hai cuộn dây và đi từ phía hạ tới phía cao và trung đối với MBA tự
ngẫu.

* MBA bộ hai dây quấn: ln cho vận hành bằng phẳng.
Dịng cơng suất truyền tải qua các cuộn dây của MBA:
1
S S
 S max 75  0,25.4,048 73,988 MVA
B
dmF 4 TD
* MBA tự ngẫu:
- Dịng cơng suất qua cuộn cao :
1
S C  t   S VHT  t 
2
- Dòng công suất qua cuộn trung:
1
S T  t    S UT  t   S B1  t   S B2  t  
2
- Dòng công suất qua cuộn hạ:
S H  t  S T  t   S C  t 
Dấu “-“ thể hiện chiều chuyển tải cơng suất từ phía trung sang phía cao.

16


Kết quả thu được cho trong bảng sau:
Bảng 1-1ng 2-2
Thời gian
SC(MVA)
ST(MVA)
SH(MVA)

0-6
6-8
8-12 12-14
60,445 63,875 67,515 57,61
-35,168 -31,928 -22,223 -18,988
25,277 31,947 45,929 38,622

14-18
67,925
-9,288
58,637

18-20 20-22
74,39 64,085
-15,753 -25,463
58,637 38,622

22-24
60,635
-28,688
31,947

b. Kiểm tra quá HTĐ
tải của MBA trong các trường Shợp
sự cố:
UT
- Do các MBA hai cuộn dây ln vận hành với đặc tính bằng phẳng nên
không cần kiểm
220kVtra điều kiện quá tải.

110kV

- Do công suất của các MBA tự ngẫu được chọn lớn hơn công suất thừa
cực đại nên không cần kiểm tra điều kiện quá tải bình thường.
*Xét trường
hợp sự cố nặng
nề nhất: khi
T1
B2 trung đạt cực
B1 phụ tải phía
T
2

đại

Khi phụ tải phía trung đạt cực đại, theo tính tốn ở Chương I:
S max 129,4 MVA; STNM=280MVA; SUF=10,7MVA;STD= 4,048MVA;
UT
~
~
~
~
SVHT = 135,85MVA
F1
F2
F3 (hỏngFB2):
4
+ Sự cố hỏng
một MBA
hai cuộn dây bên trung

1S
2 UF

1S
2 UF

- Điều kiện kiểm tra quá tải của MBA tự ngẫu:
max
2.K scqt ..S dmTN  S B1 S UT
qt
qt
Trong đó: K sc - hệ số quá tải sự cố cho phép, K sc =1,4.

Như vậy:
2.1,4.0,5.160  73,988 297,988 MVA > 129,4MVA

Vậy điều kiện quá tải được thỏa mãn.
- Phân bố công suất cho các phía của MBA tự ngẫu:
Cơng suất qua cuộn trung:
1
S  S max  S
0,5. 129,4  73,988  27,706
T 2 UT
B1
Công suất qua cuộn hạ:





17


S

H

S

dmF

 0,5S  0,25S
68,638 MVA
TD
Uf

Công suất qua cuộn cao:
S S  S 40,932 MVA
H T
C
Ta thấy:

SH=68,638MVA < Stt  S dmTN 80 MVA

Như vậy trong trường hợp sự cố này, đối với MBA tự ngẫu, cơng suất
truyền từ phía hạ tới phía cao và trung. Do cuộn hạ có cơng suất lớn nhất
không bị quá tải nên MBA không bị quá tải.
- Cụng suất truyền về hệ thống bị thiếu một lượng:
Sthiếu = SVHT  2.SC 135,85  2.40,932 53,986MVA
So với công suất dự trữ của hệ thống:

Sdt > Sthiếu
Ta thấy lượng công suất thiếu nhỏ hơn lượng công suất dự trữ. Vậy hệ
thống vẫn làm việc ổn định khi sự cố xảy ra.
+ Sự cố hỏng một MBA liên lạc (hỏng T2)
HTĐ

S

220kV

UT

110kV

T1

~

~

F1

F2

1S
2 UF

B2

B1

T2

~
F3

1S
2 UF

~
F4

- Điều kiện kiểm tra quá tải:
max
K scqt ..S dmTN  2S B S UT

Thay số: 1,4.0,5.160  2.73,988 259,976 > 129,4MVA
18


Vậy điều kiện quá tải được thỏa mãn.
- Phân bố công suất cho các cuộn dây của MBA T1:
Công suất qua cuộn trung:
S  S max  2.S  129,4  2.73,988  18,576
T
UT
B
Công suất qua cuộn hạ:
S S
 S  0,25S

64,288
H
TD
dmF Uf





Công suất qua cuộn cao:
S S  S 64,288 18,576 82,864 MVA
H T
C
Ta thấy: SH=64,288MVA < Stt  SdmTN 80 MVA
Công suất truyền về hệ thống bị thiếu một lượng:
Sthiếu = SVHT  SC 135,85  82,864 52,986 MVA
So với công suất dự trữ của hệ thống:
Sdt > Sthiếu
Ta thấy lượng công suất thiếu nhỏ hơn lượng công suất dự trữ. Vậy hệ
thống vẫn làm việc ổn định khi sự cố xảy ra.
* Xét trường hợp sự cố khi phụ tải phía trung đạt cực tiểu:
Khi phụ tải phía trung đạt cực tiểu, theo tính tốn ở chương I:
min
S
77,64 MVA; STNM=210MVA; SUF=8,03MVA;STD= 3,44MVA; SVHT =
UT
120,89MVA.
+ Sự cố hỏng một MBA hai cuộn dây bên trung (hỏng B2):
Do điều kiện quá tải của MBA đó được thỏa mãn ở trường hợp phụ tải
trung áp cực đại nên không cần kiểm tra trong trường hợp phụ tải trung áp

cực tiểu
.- Phân bố cơng suất cho các phía của MBA tự ngẫu:
Công suất qua cuộn trung:
1
1
S  S min  S   77,64  73,988 1,826 MVA
T 2 UT
B 2
Công suất qua cuộn hạ:



S

H

S

dmF





1
1
S  S
70,125 MVA
Uf
2

4 TD

19


Công suất qua cuộn cao:
S S  S 70,125 1,826 68,299 MVA
H T
C
Ta thấy: SH=70,125MVA < Stt  SdmTN 0,5.160 80 MVA
Như vậy trong trường hợp sự cố này, đối với MBA tự ngẫu, cơng suất
truyền từ phía hạ tới phía cao và trung. Do cuộn hạ có cơng suất lớn nhất
không bị quá tải nên MBA không bị quá tải.
- Công suất truyền về hệ thống bị thiếu một lượng:
Sthiếu = SVHT  SC 120,89  68, 299 52,591 MVA
+ Sự cố hỏng một MBA liên lạc (hỏng T2)
- Phân bố công suất cho các cuộn dây của MBA T1:
Công suất qua cuộn trung:
S  S min  2.S  77,64  2.73,988  70,336 MVA
T
UT
B





Công suất qua cuộn hạ:
S

S

1

 S  S 66,11 MVA
H
dmF Uf 4 TD
Công suất qua cuộn cao:
S S  S 66,11  70,336 136,446 MVA
H T
C
Ta thấy: SH=66,11MVA < Stt  SdmTN 0,5.160 80 MVA
Như vậy trong trường hợp sự cố này, đối với MBA tự ngẫu, cơng suất
truyền từ phía hạ tới phía cao và trung. Do cuộn hạ có cơng suất lớn nhất
không bị quá tải nên MBA không bị quá tải.
- Công suất truyền về hệ thống bị thừa một lượng:
Sthừa = SVHT  SC 120,89  136, 446120,89  15,556 MVA
Dấu “-“ thể hiện nhà máy truyền về hệ thống lượng cơng suất là
15,556MVA.
4. Tính tốn tổn thất điện năng trong MBA
4.1. Tính tốn tổn thất điện năng trong MBA hai cuộn dây:
Do các MBA hai cuộn dây vận hành với đồ thị phụ tải bằng phẳng nên
tổn thất trong các MBA được tính theo cơng thức:
20