Đồ án tốt nghiệp Hệ thống điện phạm minh trường

 t nghin
Phng - 

1


LỜI MỞ ĐẦU
*******








c








 Ths. Nguyn Th Thu Hin




- 

 14

Phạm Minh Trƣờng


 t nghin
Phng - 

2

Nhiệm vụ
THIẾT KẾ MÔN HỌC PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY ĐIỆN
H ng
L-H1  Thn
ng dn: Ths. Nguyễn Thị Thu Hiền
- n kiu thn gm 4 t 
- m v c t
1. Phụ tải cấp điện áp máy phát: P
max

G 
Bi tng.Tt hp b vi I
ct
=21 kA

ct
 PVC vi thit din nh nh
2
.
2. Phụ tải cấp điện áp máy trung 110kV: P

max
=120
G  tng.
3. Phụ tải cấp điện áp cao 220kV: P
max

G tng.
4. Nhà máy nối với hệ thống 220kV bt h
th  thit kt d a h
tht) ngn m
thng: x
HT
*
=1,0;
5. Tự dùng:


6. Công suất phát của toàn nhà máy ghi trên bảng:
Bng bit dng ph
Gi
0-4
4-6
6-8
8-10
10-12
12-14
14-18
18-20
20-24
P

UF(%)
55
65
90
95
95
90
80
75
60
P
UT(%)
60
80
85
85
90
85
90
90
70
P
UC(%)
70
80
75
90
90
100
90

70
80
P
TNM(%)

80
90
90
100
100
90
100
100
85



 t nghin
Phng - 

3

CHƢƠNG 1
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI, CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY
 t  i theo thi gian. Do vy
i ta ph  th ph ti t a
chc v nm b tin cy cung
c  k thui thit k   th ph t 
t b  tia chn thit b n,
 nn h

1.1.CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN
n thu thit k gt m
MW, h s t biu kinh mc ca m
S

=
đmF
P
80
100
cos 0,8


MVA. (1.1)
Chthy n c tra theo PLII bng II.3 t K 
Trm Bia PGS. Nguyn H sau :
B n




n
v/ph
S
MVA
P
MW
U
kV
cos 

I
(kA)

d

d
X
d
CB-1070/145-
52
115,4
100
80
13,8
0,8
4,19
0,22
0,34
1,1

1.2. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
1.2.1. Đồ thị phụ tải toàn nhà máy
C 

NM dm
F
P%(t)
S P
100.Cos




(1.2)
 :
S
NM

P%(t) : 
- :

1
= (0  
 t nghin
Phng - 

4


NM
80.4.80
S 320
100.0,8

(MVA)

 
t (h)
0-4
4-6
6-8

8-10
10-12
12-14
14-18
18-20
20-24
P
NM
%

80
90
90
100
100
90
100
100
85
S
NM
(t)

(MVA)
320
360
360
400
400
360

400
400
340

T  c bi ph ti.

 th ph ti 
1.2.2. Đồ thị phụ tải tự dùng

 



td dmF
td
TD
%P
S.
100 cos




(1.3)


dmF
P

: 

S
td
(t)
: 

td
%: 
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 240
200
400
t(h)
MVA
320
400
360
340
S
 t nghin
Phng - 

5

td dmF
td
TD
%P
1,2 320
S . . 4,465(MVA)
100 cos 100 0,86



  



 th ph ti t 
1.2.3 Đồ thị phụ tải ở các cấp điện áp


max
P
S(t) P%(t)
Cos


(1.4)
- 
P
max
- 
Cos

- 
P%(t)- 
-


 (MW), cos = 0,87.
C (0-

sau :
S
UF
(0-4) =
55.12
100.0,87
= 7,59 (MVA)
 
 
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 240
t(h)
MVA
10
5
4,465
S
 t nghin
Phng - 

6

t (h)
0-4
4-6
6-8
8-10
10-12
12-14
14-18
18-20

20-24
P
UF
%
55
65
90
95
95
90
80
75
60
S
UF
(t)
(MVA)
7,59
8,97
12,41
13,1
13,1
12,41
11,03
10,34
8,28

 th ph c




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-4) t

1
= ( 0  4 ) h,  :
S
UT
(t
1
) =
60.120
100.0,83
= 86,75 (MVA)
 




4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 240
t(h)
MVA
10
5
12,41
11,03
10,34
8,28
8,97

7,59
13,1
S
 t nghin
Phng - 

7


t (h)
0-4
4-6
6-8
8-10
10-12
12-14
14-18
18-20
20-24
P
UT
%
60
80
85
85
90
85
90
90

70
S
UT
(t)
(MVA)
86,75
115,66
122,89
122,89
130,12
122,89
130,12
130,12
101,2


 th ph ti c


UCmax
= 80 (MW), cos = 0,85
-4) t

1
= ( 0   :
S
UC
(t
1
) =

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100.0,85
= 65,88 (MVA)
 





4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 240
t(h)
MVA
100
50
86,75
115,16
122,89
130,12
101,2
S
 t nghin
Phng - 

8

 
t (h)
0-4
4-6
6-8

8-10
10-12
12-14
14-18
18-20
20-24
P
UC
%
70
80
75
90
90
100
90
70
80
S
UC
(t)
(MVA)
65,88
75,29
70,59
84,71
84,71
94,12
84,71
65,88

75,29

5:  th ph ti c
1.2.4 Đồ thị phụ tải công suất phát về hệ thống
0 km. 
 
  :
S
VHT
(t)= S
NM
(t)  [S
UC
(t) +S
UT
(t) + S
UF
(t) +S
TD
(t)] (1.5)

S
VHT
(t)  
S
NM

S
C


S
T
A)
S
mf
(t) 
S
TD

 :


C VHT UC
S S S


(1.6)
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 240
t(h)
MVA
100
50
75
65,88
75,29
84,71
94,12
75,29
S
 t nghin

Phng - 

9


1
= (0 -  :
S
VHT
(t
1
) =
NM 1
S (t )
- ( S
UC 1
(t )
+ S
UT 1
(t )
+ S
UF 1
(t )
+ S
TD
(t
1
) )
= 320  (4,465+7,59+86,75+65,88) = 155,315 (MVA)
 

 

t (h)
0-4
4-6
6-8
8-10
10-12
12-14
14-18
18-20
20-24
S
NM
(MVA)
320
360
360
400
400
360
400
400
340
S
TD
(MVA)
4,465
4,465
4,465

4,465
4,465
4,465
4,465
4,465
4,465
S
UF
(MVA)
7,59
8,97
12,41
13,1
13,1
12,41
11,03
10,34
8,28
S
UT
(MVA)
86,75
115,66
122,89
122,89
130,12
122,89
130,12
130,12
101,2

S
UC
(MVA)
65,88
75,29
70,59
84,71
84,71
94,12
84,71
65,88
75,29
S
VHT
(MVA)
155,315
155,615
149,645
174,835
167,605
126,115
169,675
198,195
150,765
C
S


(MVA)
221,195

230,905
220,235
259,545
252,315
220,235
254,385
264,075
226,055




 t nghin
Phng - 

10


 th ph ti tng hp 
NHẬN XÉT:
 Ph ti c          (S
UFmax
=13,1 MVA,
S
TD
=4,465 MVA, S
UFmin
=7,59 MVA), ph ti c     n
(S
UTmax

=130,12 MVA, S
UTmin
=86,75 
u.
 Ph t ti loi 1,
c cung cn bt s 
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 240
t(h)
100
200
300
400
MVA
STNM
SUC
SUT
STD
SUF
S
 t nghin
Phng - 

11

 S
VHTmax
=198,195 MVA < S
d tr HT
= 200MVA   s c mt ho
t  thng vm b t d tr.

  thi nh so vi tt
c thng    chy vn
u chnh ch thng.

1.3 Chọn các phƣơng án nối dây


  


-  :
max
UF
dmF
S
13,1
.100 .100 6,55% 15%
2.S 2.100
  
(1.7)

-  
 :
220 110
0,5 0,5
220


  
 


-  
UT
max
UT
min
S
130,12
1,499
S 86,75


dmF
S 100
       
     ta
 
trung.




1.3.1 Phƣơng án I





 t nghin
Phng - 

12











- 


 
- 

1.3.2 Phƣơng án II

220 kV
HT
110 kV
F3F2
B4
B3B2
F4
S TD S TD S TDS DP S DP
S UC

S UT
B1
F1
S TD


 MF-MBA 2 cu
 MF-MBA n
110 kV

S
UT
S
TD

F
4
B
4
S
TD

F
3
B
3
F
1

B

1
S
TD
HT
220 kV

S
UC
S
TD
S
UF

F
2
B
2
 t nghin
Phng - 

13

ngc gim v 
thng va truyn tt tha sang c nhn li khi thiu.
Nh
- Vm bo v mt, cung cc.
- t truyn ti t  ngu nh n
t nh.
-  b MF-MBA 2 cu t b i


1.3.3 Phƣơng án III

-













- 
+  





HT
220 kV

S
UC
S
UT

110 kV


F
4
B
6
S
TD

F
3
B
3
S
TD

F
2
B
2
S
TD

F
1
B
1
S
TD

B
5
B
4
S
UF
 t nghin
Phng - 

14

1.3.4 Phƣơng án IV

-



-  :

C

T




1
,B
2
 .


 










S
UT
110 kV


F
3
B
5
S
TD

F
4
B
6
S
TD
HT
220 kV

S
UC

F
2
B
2
S
TD

F
1
B

1
S
TD
B
4
B
3
S
UF
 t nghin
Phng - 

15

CHƢƠNG 2
TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP
A. Phƣơng án I











2.1a Chọn máy biến áp
2.1a.1 Máy biến áp 2 cuộn dây (B

3
và B
4
)


đB3 B4 mF TD
1 4,465
S S S S 100 98,884MVA
44
     



 - 125 

3

4

MBA

S

(MVA)
U


U
N

%
I
0
%
U

(kV)
U

(kV)
P
0
(kW)
P
N
(kW)
B
3
,B
4

125
121
13,8
100
400
10,5
0,5

2.1a.2 Chọn MBA tự ngẫu B

1
và B
2
 
F
1

B
1
S
TD
HT
220 kV

S
UC
S
TD
S
UF

F
2
B
2
110 kV

S
UT
S

TD

F
4
B
4
S
TD

F
3
B
3
 t nghin
Phng - 

16




dmB1 dmB dmF2
1
SS .S

(2.1)
 S
dmF
= 100 (MVA)




=0,5
dmB1 dmB2 dmF
11
S S S 100 200(MVA)
0,5
   



- 20

1

2

S


(MVA)
U ( kV )
P
O
(kW)
P
N
, (kW)
U

N
%
I
O
%
C
T
H
C-T
C-H
T-H
C-T
C-H
T-H
200
230
121
13,8
105
430
-
-
11
32
20
0,5



CT

N
P




C H T H C T
N N N
P P . P
  
     
= 0,5.430 = 215 (kW) (2.2)


 

3
).
:
max
UT
S
= 130,12 (MVA) .

UTmax
UF
S
= 11,03 
UTmax
C

S

= 254,385 (MVA)


= S

=S

=S

-
max
TD
1 4,465
.S 100 98,884
44
(MVA)  

 
sc max
qt dmTN UT bo
2.K . .S S S  
(2.3)


2.1,4.0,5.100 130,12 98,884
140 31,236
(MVA)


    

  :
 t nghin
Phng - 

17


max
CT UT bo
11
S .(S S ) .(130,12 98,884) 15,618 (MVA)
22
    




UTmax max
CH dmF UF TD
1
S .[2.S (S 2.S )]
2
  

 
1 4,465
2.100 11,03 2. 93,369 MVA
24



   





CC CH CT
S S S 93,369 15,618 77,751 (MVA)    



CH

  
:
max max
thua CH tt dm
S S S .S 92,334(MVA) 0,5.200 100(MVA)     





 
S

=
UTmax

C CC
S 2.S


= 254,385  2.77,751 = 98,883 (MVA)
 :
 
HT
DT
S 200 MVA

F1 F2 F3 F4
HT
B1 B2
B3
B4
SUTmax
SUC
15,618
93,369
77,751 Sbo=98,884
15,618
93,369
 t nghin
Phng - 

18




S


HT
DT
S



1
) 
max
UT
S
= 130,12 (MVA) .

UTmax
UF
S
= 11,03 
UTmax
C
S

= 254,385 (MVA)


= S

=S


=S

-
max
TD
1 4,465
.S 100 98,884
44
(MVA)  

 :

sc max
qt dmTN UT bo
K . .S S 2.S  
(2.4)

1,4.0.5.200 130,12 298,884 140 67,648     
(MVA)

   
.
  
   :
max
CT UT bo
S S 2.S
= 130,12  2.98,884 = - 67,648 (MVA)

UTmax max
CH dmF UF TD
4,465
S S S S 100 11,03 87,854 (MVA)
4
      


CC CH CT
S S S 87,854 ( 67,648) 155,502 (MVA)     


-


F1 F2 F3 F4
HT
B1 B2
B3
B4
SUTmax
SUC
67,648
87,854
155,502
Sbo=98,884
98,884
 t nghin

Phng - 

19


CC
S



nt qtsc dmTN
S K . .S

nt CH CT
S .(S S ) 0,5.(87,854 67,648) 77,751 (MVA) 1,4.0,5.200 140(MVA)       





 

UTmax
thieu C CC
S S S


= 254,385  155,502 = 98,883 (MVA)

HT

thieu DT
SS





min
UT
S

1
).
 

min
UT
S
(0-4) = 86,75 (MVA) ;
UTmin
UF
S
= 7,59 (MVA) 
UTmin
C
S

= 221,195
(MVA)




min
CT UT bo
S S 2.S
= 86,75 2.98,884 = - 111,018 (MVA)


UTmin
CH dmF UF TD
4,465
S S S S 100 7,59 91,294 (MVA)
4
      


CC CH CT
S S S 91,294 ( 111,018) 202,312 (MVA)     

-

 t nghin
Phng - 

20



CC
S




nt qtsc dmTN
S K . .S

(t) (t)
nt CH CT
S max[ .(S S )] 0,5.(91,294 111,018) 101,156 (MVA) 1,4.0,5.200 140(MVA)       


 

2.2a Tính tổn thất điện năng trong MBA
2.2a.1 Máy biến áp 2 dây quấn
 
bô
S
= 98,884 
 :

2
bo
0N
dmB
S
A P .T P . .T
S

    



(2.5)

P
0
: 
F1 F2 F3 F4
HT
B1 B2
B3
B4
SUTmax
SUC
111,018
91,294
202,312
Sbo=98,884
98,884
 t nghin
Phng - 

21

P
N

S




 :
A
B3
= A
B4
= 100.8760 + 400.
2
98,884
125



.8760
= 3068785,362 (kWh)  3068,785 (MWh)

A
B3,4
= A
B3
+ A
B4
= 2. 3068,785 = 6137,57 (MWh)
2.2a.2 Máy biến áp tự ngẫu




CC C
1

S (t) .S (t) (MVA)
2


(2.6)

 
CT UT bo
1
S (t) S (t) 2.S (MVA)
2


(2.7)

CH CC CT
S (t) S (t) S (t) (MVA)
(2.8)

1
= (0  4)h, 

CC
1
S (t) .221,195 110,598 (MVA)
2



CT

1
S (t) .(86,75 2.98,884) 55,509 (MVA)
2
   


CH 1
S (t ) 110,598 55,509 55,089 (MVA)  



t (h)
0-4
4-6
6-8
8-10
10-12
12-14
14-18
18-20
20-24
S
CC

(MVA)
110,598
115,453
110,118
129,773
126,158

110,118
127,193
132,038
113,028
S
CT
(MVA)
-55,509
-41,054
-37,439
-37,439
-33,824
-37,439
-33,824
-33,824
-48,284
S
CH
(MVA)
55,089
74,399
72,679
92,334
92,334
72,679
93,369
98,214
64,744
 t nghin
Phng - 

22

-
CT



1

2
 :
A
TN
= P
0
.8760 +
2
dmTN
365
S
(P
N-C
.
2
iC
S
+ P
N-T
.

2
iT
S
+ P
N-H
.
2
iH
S
).t
i
(2.9)

S
iC
, S
iT
, S
iH


i

P
N-C
, P
N-T
, P
N-H :




NC H NT H
N C NC T
2 2 2 2
PP
1 1 215 215
P P 430 215kW
2 2 0,5 0,5





        







NT H NC H
N T NC T
2 2 2 2
PP
1 1 215 215
P P 430 215kW
2 2 0,5 0,5






        







NC H NT H
N H NC T
2 2 2 2
PP
1 1 215 215
P P 430 645kW
2 2 0,5 0,5





       







A
TN
= A
1
+ A
2
(2.10)
- A
1
:
A
1
= P
0
.8760 = 105.8760 = 919800 (kWh) = 919,8 (MWh)
- A
2
:
A
2
= A
2i
= 
2
dmTN
365
S

(P
N-C
.
2
iC
S
+ P
N-T
.
2
iT
S
+ P
N-H
.
2
iH
S
).t
i


1
t
= (0 - 
 
222
21
2
365

A . 215.110,598 215.55,509 645.55,089 .4 191,617(MWh)
200
    

 A
2i






 t nghin
Phng - 

23



A
2i

t (h)
0-4
4-6
6-8
8-10
10-12
12-14
14-18

18-20
20-24
S
CC

(MVA)
110,598
115,453
110,118
129,773
126,158
110,118
127,193
132,038
113,028
S
CT
(MVA)
-55,509
-41,054
-37,439
-37,439
-33,824
-37,439
-33,824
-33,824
-48,284
S
CH
(MVA)

55,089
74,399
72,679
92,334
92,334
72,679
93,369
98,214
64,744
A
2i

(MWh)
191,617
124,071
115,258
171,936
167,295
115,258
341,173
186,441
217,235



A
2
= A
2i
= 1630,284 (MWh)



TN
A


= 2.( A
1
+A
2
) = 2.(919,8+ 1630,284 ) = 5100,168 (MWh)

A
A
= A
B3,4
+
TN
A


= 6137,57+ 5100,168 = 11237,738 (MWh)

2.2 PHƢƠNG ÁN II
220 kV
HT
110 kV
F3F2
B3B2
B4

F4
S TD S TD S TDS DP S DP
S UC S UT
B1
F1
S TD


 t nghin
Phng - 

24

2.1b Chọn máy biến áp
2.1b.1 Máy biến áp 2 cuộn dây (B
1
và B
4
)



đB1 B4 mF
S S S 100 MVA  



 

1


4
MBA

S

(MVA)
U

 
U
N
%
I
0
%
U

(kV)
U

(kV)
P
0
(kW)
P
N
(kW)
B
1



125
242
13,8
115
380
11
0,5
B
4

125
121
13,8
100
400
10,5
0,5

2.1b.2 Chọn MBA tự ngẫu B
2
và B
3




max
dmB2 dmB3 thua

1
S S S

(2.11)

max
thua dmF
S S 100 (MVA)





=0,5
max
dmB2 dmB3 thua
11
S S S .100 200 (MVA)
0,5
   



- 20

2

3
S


(MVA)
U ( kV )
P
O
(kW)
P
N
, (kW)
U
N
%
I
0
%
C
T
H
C-T
C-H
T-H
C-T
C-H
T-H
200
230
121
13,8
105
430

-
-
11
32
20
0,5
 t nghin
Phng - 

25



CT
N
P




C H T H C T
N N N
P P . P
  
     
= 0,5.430 = 215 (kW) (2.12)



 
 
4
):
max
UT
S
= 130,12 (MVA).

UTmax
UF
S
= 11,03 
UTmax
C
S

= 254,385 (MVA)


= S

=S

=S

-
max
TD

1 4,465
.S 100 98,884
44
(MVA)  


2.K
qt
SC



UT
max



2.1,4.0,5.200 130,12 280 130,12 (MVA)  






 
max
CT UT
11
S .S .130,12 65,06 MVA
22

  

S
CH
= S


max
TD
S
4

UT max
UF
S
2
= 100 
4,465
4

11,03
2


 
93,369 MVA


 
CC CH CT

S S S 93,369 65,06 28,309 MVA    