Đồ án tốt nghiệp Hệ thống điện lang van chung

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
****************
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
*************************
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
Họ và tên: Lang Văn Chung Lớp: Đ4H2
Hệ : Chính quy Ngành học: Hệ thống điện
ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
Thiết kế phần điện cho nhà máy Thủy điện có công suất đặt 400MW gồm 5 tổ máy, công suất
mỗi tổ máy là 80MW. Nhà máy có nhiệm vụ cấp điện cho các phụ tải sau:
1. Phụ tải địa phƣơng, 22kV: P
max
= 9MW; cosφ = 0,85;
Gồm 2 lộ kép x 3 MW x 4 km và 2 lộ đơn x 1,5MW x 4 km. Biến thiên phụ tải theo thời gian
nhƣ bảng dƣới. Tại địa phƣơng dùng máy cắt hợp bộ với I
cắt
= 20kA; t
cắt
= 0,7sec; cáp nhôm vỏ
PVC với tiết diện nhỏ nhất là 70mm
2
.
2. Phụ tải cấp điện áp trung, 110kV: P
max
= 110MW; cosφ = 0,86.
Gồm 2 lộ kép x 40 MW và 1 lộ đơn x 30 MW. Biến thiên phụ tải theo thời gian nhƣ bảng
dƣới.

3. Phụ tải cấp điện áp cao, 220kV: P
max
= 150MW; cosφ = 0,85.
Gồm 2 lộ kép x 60MW và 1 lộ đơn x 30 MW. Biến thiên phụ tải theo thời gian nhƣ bảng
dƣới.
4. Nhà máy nối với hệ thống 220kV bằng đƣờng dây kép dài 60km. Công suất hệ thống
(Không kể công suất của nhà máy đang thiết kế) là 4000MVA. Dự trữ quay của hệ thống 200MVA.
Điện kháng ngắn mạch tính đến thanh góp phía hệ thống x
*HT
= 0,5.
5. Phụ tải tự dùng: α
td
= 0,5%; cosφ = 0,85.
6. Biến thiên công suất phát của toàn nhà máy cho trong bảng.


Bảng biến thiên công suất theo thời gian tính theo phần trăm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2
t(h)
0÷4
4÷7
7÷11
11÷13
13÷17
17÷21
21÷24
P
Uf%

60
80
100
80
90
100
90
P
110%
70
80
90
80
90
100
80
P
220%
60
70
100
90
90
90
70
P
NM%
70
80
100

80
90
100
90
YÊU CẦU:
1. Tính toán cân bằng công suất, chọn phƣơng án nối dây
2. Tính toán chọn máy biến áp.
3. Tính toán kinh tế - kỹ thuật, chọn phƣơng án tối ƣu.
4. Tính toán ngắn mạch.
5. Chọn các khí cụ điện và dây dẫn.
6. Tính toán tự dùng.
7. Bản vẽ: Bản vẽ phụ tải tổng hợp toàn nhà máy
Kết quả tính toán kinh tế kỹ thuật của 2 phƣơng án
Sơ đồ nối điện chính kể cả tự dùng
Sơ đồ thiết bị phân phối.
PHẦN CHUYÊN ĐỀ:
Ngày giao: 07/10/2013
Ngày hoàn thành: 09/01/2014
GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN XÁC NHẬN CỦA KHOA
Ths.Ma Thị Thƣơng Huyền


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2
LỜI NÓI ĐẦU

Chúng ta có thể thấy rằng nghành điện nắm giữ vai trò hết sức quan trọng trong quá trình phát
triển nền kinh tế đặc biệt đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nƣớc và nhu cầu sử
dụng điện mỗi ngày nhiều hơn. Do đó, việc tính toán thiết kế làm sao để hệ thống điện nói chung và
nhà máy điện nói riêng đƣợc phù hợp về mặt kỹ thuật-kinh tế nhất

Thiết kế phần điện cho nhà máy thủy điện gồm 5 tổ máy(5x 80 MW) có nhiệm vụ cung cấp
cho các phụ tải hạ áp,trung áp,cao áp và phát về hệ thống
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này dƣới sự giúp đỡ tận tình của cô giáo Ma Thị Thƣơng
Huyền em đã hoàn thành đồ án này nhƣng sẽ có nhiều sai sót kính mong các thầy cô chỉ bảo thêm
cho em đƣợc hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn !!!!

Sinh viên thực hiện:
Lang Văn Chung










ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2
NHẬN XÉT
(Giáo viên hƣớng dẫn)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Hà Nội, ngày tháng năm
Giáo viên hướng dẫn




ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2

NHẬN XÉT
(Giáo viên phản biện)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Hà Nội, ngày tháng năm
Giáo viên phản biện



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 3
PHẦN I: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN. 10
1.1.CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN. 1
1.2.TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT. 1
1.2.1. Đồ thị phụ tải toàn nhà máy 2
1.2.2.Đồ thị phụ tải tự dùng. 2
1.2.3. Đồ thị phụ tải các cấp điện áp 3
1.2.4. Đồ thị công suất phát về hệ thống 5
1.3.ĐỀ XUẤT CÁC PHƢƠNG ÁN NỐI ĐIỆN. 8
1.3.1 Đề xuất các phƣơng án nối dây 8
CHƢƠNG II 13
2.1. Phƣơng án I 13
2.1.1 Tính phân bố công suất cho các MBA khi làm việc bình thƣờng. 13
2.1.2. Chọn loại và công suất định mức của MBA. 15
2.1.3. Tính tổn thất điện năng trong máy biến áp. 22
2.2. Phƣơng án II 24
2.2.1 Tính phân bố công suất cho các MBA khi làm việc bình thƣờng. 24
2.1.2. Chọn loại và công suất định mức của MBA. 25
CHƢƠNG III 34
TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT 34

CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU. 34
3.1. Chọn sơ đồ thiết bị phân phối 34
3.1.1 Phƣơng án I: 34
3.1.2 Phƣơng án II: 34
3.1 Tính toán kinh tế- kỹ thuật, chọn phƣơng án tối ƣu 37
3.2.1 Vốn đầu tƣ: 37
3.2.2 Chi phí vận hành hàng năm: 37
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2
3.2.3 Phƣơng án I 38
3.2.4 phƣơng án II 39
3.3. Lựa chọn phƣơng án tối ƣu. 40
CHƢƠNG IV 41
4.1. Chọn điểm ngắn mạch 41
4.2. Lập sơ đồ thay thế 42
4.2.2. Xác định các thông số của sơ đồ 42
1. Hệ thống 43
2. Đường dây : 43
3. Máy biến áp 43
b) Máy biến áp tự ngẫu : 44
4. Máy phát điện : 45
Hình 4.3. Sơ đồ thay thế đầy đủ số liệu phương án tối ưu 46
4.3. Tính toán ngắn mạch theo điểm 46
4.3.1. Điểm ngắn mạch N1 46
Hình 4.4. Sơ đồ tính toán ngắn mạch điểm N1 46
Hình 4.5. Sơ đồ tính toán ngắn mạch điểm N
1
sau khi đã rút gọn 48
4.3.2. Điểm ngắn mạch N2 48
Hình 4.7. Sơ đồ tính toán ngắn mạch N

2
sau khi đã rút gọn 50
4.3.3. Điểm ngắn mạch N
3
50
Hình 4.8. Sơ đồ tính toán ngắn mạch điểm N
3
51
4.3.4. Điểm ngắn mạch N
3
’ 53
4.3.4. Điểm ngắn mạch N
4
54
CHƢƠNG V 55
5.1. Tính toán dòng cƣỡng bức 55
5.1.1. Phía điện áp cao 220kV 55
a) Mạch đường dây về hệ thống: 55
5.1.2. Phía điện áp trung 110kV 56
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2
5.1.3. Mạch máy phát 13,8 kV 57
5.2. Chọn máy cắt và dao cách ly 58
5.2.1. Chọn máy cắt 58
5.2.2. Chọn dao cách ly 59
5.3. Chọn loại thanh góp, thanh dẫn mềm. 60
5.3.1.Thanh góp mềm phía điện áp cao (220kV): 60
5.3.2.Thanh góp mềm phía điện áp trung (110kV): 63
5.4. Chọn thanh cứng đầu cực máy phát 66
5.4.1. Chọn loại và tiết diện thanh dẫn 66

5.4.2. Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch 67
5.4.3. Kiểm tra điều kiện ổn định động 68
5.4.4. Kiểm tra ổn định động có xét đến dao động riêng 70
5.5 Chọn sứ đỡ 70
5.6 Chọn máy biến áp và cáp cho phụ tải địa phƣơng 71
5.6.1. Chọn máy biến áp cho phụ tải địa phƣơng 71
5.6.2. Chọn cáp cho phụ tải địa phƣơng 73
5.6.3. Chọn máy cắt cho mạch phụ tải địa phƣơng 76
5.7. Chọn máy biến áp đo lƣờng 79
5.7.1. Chọn máy biến dòng điện (BI) 79
5.8. Chọn máy biến điện áp (BU) 83
5.8.1. Cấp điện áp 220 kV : 83
5.8.2. Cấp điện áp 110 kV : 84
5.8.3. Cấp điện áp máy phát 13,8 kV: 84
6.1. Chọn sơ đồ tự dùng 89
6.2. Chọn các thiết bị điện và khí cụ điện cho tự dùng 91
6.2.1. Chọn máy biến áp tự dùng riêng 91
6.2.2. Chọn máy biến áp tự dùng chung 91
6.2.3. Chọn máy cắt và khí cụ điện 92
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2
II. Yêu cầu thiết kế . Error! Bookmark not defined.
Thiết kế trạm hạ áp 22/0,4kv để cung cấp cho một khu tái định cƣ. Error! Bookmark not defined.
III. Khảo sát phụ tải . Error! Bookmark not defined.
Phụ tải là một khu tái định cƣ gồm 4 xóm,qua khảo sát số liệu tại đó thì tổng công suất phụ tải khu
dân cƣ này là 921,55 kVA. Error! Bookmark not defined.
Kết luận: Vậy ta chọn loại TBA ki ốt hợp bộ có công suất 1000 kVA , điện áp 22/0,4kV, trạm có 4 lộ
ra, mỗi lộ cấp cho một xóm. Error! Bookmark not defined.
IV. Chọn sơ đồ nguyên lý và tính toán lựa chọn các thiết bị Error! Bookmark not defined.
3.2. Chọn thanh dẫn và thanh cái. Error! Bookmark not defined.

Tính toán dòng ngắn mạch hạ áp và kiểm tra các áptômát và các thanh dẫn:Error! Bookmark not
defined.
3.3. Chọn thiết bị đo lƣờng. Error! Bookmark not defined.
3.6. Thiết kế cách lắp đặt Error! Bookmark not defined.
V. Tính toán nối đất. Error! Bookmark not defined.


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2










PHẦN I: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 1
CHƢƠNG I:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI,CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY.

Trong thiết kế và vận hành nhà máy điện, việc tính toán phụ tải và đảm bảo cân bằng công
suất giữa các phụ tải là hết sức quan trọng. Công việc này sẽ đảm bảo cho sự ổn định của hệ thống
điện và chất lƣợng điện năng. Quyết định phƣơng thức huy động nguồn cũng nhƣ vận hành từng tổ
máy phải chính xác, hợp lý cả về kỹ thuật và kinh tế. Dƣới đây ta sẽ tiến hành tính toán về phụ tải và
phân phối công suất cho các tổ máy của nhà máy thủy điện mà ta sẽ thiết kế.

1.1.CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN.
Máy phát điện (MPĐ), một bộ phận không thể tách rời của nhà máy điện (NMĐ). Vì vậy việc lựa
chọn MPĐ sao cho phù hợp là một việc rất quan trọng. Để tiện cho việc thiết kế, tính toán thì ta chọn
các tổ máy cùng một loại máy phát. Với yêu cầu thiết kế nhà máy thủy điện công suất đặt 400(MW)
gồm 5 tổ máy, công suất mỗi tổ là 80(MW) nên ta chọn máy phát loại CB-1070/145-52 có các thông
số kỹ thuật cho dƣới bảng sau:
Bảng 1.1 Thông số máy phát loại CB-1070/145-52
Loại MPĐ
S
đm
,MVA
P
đm
,MW
cos
U
đm
,kV
I
đm
,kA
n
đm
,v/ph
Điện kháng tƣơng đối
x
d
''
x
d

'
x
d

CB-
1070/145-52
100
80
0,8
13,8
4,19
115,4
0,22
0,34
1,1

Công suất máy phát lớn nhất ta chọn: S
đmF
= 100 MVA.
Công suất dự trữ quay của hệ thống: S
dtq
= 200 MVA .
S
dtq
= 200 MVA > S
đmF
= 100 MVA.
Vậy máy phát ta chọn thỏa mãn điều kiện công suất của một máy phát điện lớn nhất không
đƣợc lớn hơn dự trữ quay của hệ thống.
1.2.TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT.

Trong nhiệm vụ thiết kế thƣờng cho công suất cực đại, hệ số công suất cos φ và biểu đồ biến
thiên hàng ngày công suất dạng phần trăm P%(t) đối với phụ tải từng cấp điện áp cũng nhƣ biểu đồ
biến thiên công suất phát của toàn nhà máy. Do đó ta sẽ dựa vào các số liệu trên để xây dựng đồ thị
công suất phát của toàn nhà máy, đồ thị phụ tải tự dùng, đồ thị từng cấp điện áp và công suất phát về
hệ thống lần lƣợt nhƣ sau.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 2
1.2.1. Đồ thị phụ tải toàn nhà máy
Đồ thị phụ tải toàn nhà máy đƣợc xác định theo công thức sau:
%( )
cos
TNM đm
TNM
F
P t P
S




Trong đó:
S
FNM
(t): là công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t.
P
TNM
%(t): phần trăm công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t.
cosφ
F
: hệ số công suất định mức của máy phát; cosφ

F
= 0,8
P
đặt
: công suất tác dụng định mức của toàn nhà máy.
P
đặt
= n.P
đmF
= 5.80 = 400 MW
n: số tổ máy.
P
đmF
: công suất tác dụng định mức của 1 tổ máy phát.
Ta có kết quả tính toán trong bảng sau:
Bảng 1.2:Công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t.
S
TNM
Giờ
0÷4
4÷7
7÷11
11÷13
13÷17
17÷21
21÷24
P
NM
%
70

80
100
80
90
100
90
S
TNM
(t),MVA
350
400
500
400
450
500
450

1.2.2.Đồ thị phụ tải tự dùng.
Công suất tự dùng phần trăm trong nhà máy thủy điện thấp hơn nhiều so với nhà máy nhiệt
điện, chỉ chiếm từ 0,8% đến 1,5% công suất định mức máy phát. Phần tự dùng nhà máy thủy điện
gồm tự dùng chung (sử dụng chung cho toàn nhà máy, không phụ thuộc vào công suất phát của toàn
nhà máy) và tự dùng riêng cho từng tổ máy phát. Trong đó công suất cho tự dùng chung là chiếm đa
phần công suất tự dùng của toàn nhà máy. Theo đề bài α
TD
=0,5%, rất nhỏ nên công suất tự dùng cho
nhà máy thủy điện coi nhƣ không đổi theo thời gian và bằng công suất tự dùng cực đại đƣợc xác
định bằng công thức sau:





  

%
0,5 5 80
2,353
100 cos 100 0,85
dmF
TD
TD
nP
S MVA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 3
Từ trên ta có P
TD
(t) = P
TD max
=

100
nP
dmF




Trong đó:
S

TD
: phụ tải tự dùng.
α%: lƣợng điện phần trăm tự dùng.
cosφ
TD
: hệ số công suất phụ tải tự dùng.
P
đmF
: công suất tác dụng của 1 tổ máy

Bảng 1.3:Công suất tự dùng của toàn nhà máy tại thời điểm t.
S
TD
(t)
Giờ
0÷4
4÷7
7÷11
11÷13
13÷17
17÷21
21÷24
P
TD
(t),MW
2
2
2
2
2

2
2
S
TD
(t),MVA
2,353
2,353
2,353
2,353
2,353
2,353
2,353


1.2.3. Đồ thị phụ tải các cấp điện áp

1.2.3.1.Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát ( phụ tải địa phƣơng )
Theo nhiệm vụ thiết kế ta có:
U
ĐP
= 22 kV ; P
max
= 9 MW ; cos = 0,85
Gồm : 2 lộ kép x 3 MW x 4km và 2 lộ đơn x 1,5 MW x 4km
Công suất phụ tải cấp điện áp nhà máy từng thời điểm đƣợc xác định theo công thức sau:

)%(
cos
)(
max

tP
P
tS
UFUF



Tính toán cho từng thời điểm ta có bảng kết quả sau:





ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 4
Bảng 1.4: Công suất của phụ tải địa phương.
S
ĐP
(t)
Giờ
0÷4
4÷7
7÷11
11÷13
13÷17
17÷21
21÷24
P
Uf
%

60
80
100
80
90
100
90
S
ĐP
(t),MVA
6,353
8,471
10,588
8,471
9,529
10,588
9,529
1.2.3.2. Đồ thị phụ tải cấp điện áp trung 110kV
P
max
= 110 MW, cosφ = 0,86
Gồm 2 lộ kép x 40 MW và 1 lộ đơn x 30MW. Biến thiên phụ tải ghi trong bảng (tính theo phần
trăm P
max
).
Công suất phụ tải cấp điện áp Trung từng thời điểm đƣợc xác định theo công thức sau:

)%(
cos
)(

max
tP
P
tS
UTUT



Tính toán cho từng thời điểm ta có bảng kết quả sau:

Bảng1.5: Biến thiên phụ tải cấp điện áp Trung theo thời gian
S
UT
(t)
Giờ
0÷4
4÷7
7÷11
11÷13
13÷17
17÷21
21÷24
P
110
%
70
80
90
80
90

100
80
S
UT
(t),MVA
89,535
102,326
115,116
102,326
115,116
127,907
102,326

1.2.3.3. Đồ thị phụ tải cấp điện áp cao 220 kV
P
max
= 150 MW, cosφ = 0,85
Gồm 2 lộ kép x 60MW và 1 lộ đơn x 30 MW. Biến thiên phụ tải theo thời gian nhƣ bảng dƣới.
Công suất phụ tải cấp điện áp cao từng thời điểm đƣợc xác định theo công thức sau:

max
( ) %( )
cos
UC UC
P
S t P t



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN

SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 5
Tính toán cho từng thời điểm ta có bảng kết quả sau:
Bảng1.6: Biến thiên phụ tải cấp điện áp cao theo thời gian
S
UC
(t)
Giờ
0÷4
4÷7
7÷11
11÷13
13÷17
17÷21
21÷24
P
220
%
60
70
100
90
90
90
70
S
UC
(t),MVA
105,882
123,529
176,471

158,824
158,824
158,824
123,529

1.2.4. Đồ thị công suất phát về hệ thống
Do nhà máy thiết kế có nhiệm vụ ngoài nhiệm vụ cung cấp điện năng cho các phụ tải phía trung
áp, cao áp và phụ tải địa phƣơng thì lƣợng còn lại sẽ cung cấp về hệ thống, ta có công thức sau :
S
VHT
(t) = S
TNM
(t) – [ S
UF
(t) + S
UC
(t) + S
UT
(t) + S
TD
(t) ]
Trong đó :
 S
VHT
(t) : Công suất phát về hệ thống tại thời điểm t, (MVA).
 S
TNM
(t) : Công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t, (MVA).
 S
UF

(t) : Công suất của phụ tải địa phương tại thời điểm t, (MVA).
 S
TD
(t) : Công suất tự dùng nhà máy tại thời điểm t, (MVA).
 S
UC
(t) : Công suất phía cao áp tại thời điểm t, (MVA).
 S
UT
(t) : Công suất phía trung áp tại thời điểm t, (MVA).
Áp dụng công thức trên và dựa vào các bản tính toán ở trên ta có bảng số liệu tính đƣợc là :
Bảng1.6: Biến thiên công suất phát về hệ thống theo thời gian
S
VHT
(t)
Giờ
0÷4
4÷7
7÷11
11÷13
13÷17
17÷21
21÷24
S
VHT
(t),MVA
145,877
163,321
195,472
128,026

164,178
200,328
212,263

*Ta có bảng tổng kết sau:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 6
Bảng1.7: Bảng cân bằng công suất cho toàn nhà máy

Ta có đồ thị tổng hợp phụ tải toàn nhà máy :
Giờ
S
TNM
(t)
S
TD

S
DP
(t)
S
UT
(t)
S
UC
(t)
S
VHT

(t)
0÷4
350
2,353
6,353
89,535
105,88
145,877
4÷7
400
2,353
8,471
102,33
123,53
163,321
7÷11
500
2,353
10,588
115,12
176,47
195,472
11÷13
400
2,353
8,471
102,33
158,82
128,026
13÷17

450
2,353
9,529
115,12
158,82
164,178
17÷21
500
2,353
10,588
127,91
158,82
200,328
21÷24
450
2,353
9,529
102,33
123,53
212,263
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 7

Hình 1.1. Đồ thị phụ tải tổng hợp toàn nhà máy.
Kết luận :
Qua bảng số liệu trên ta thấy: S
VHT
(t) > 0 trong mọi thời điểm. Do vậy nhà máy luôn phát
công suất thừa về hệ thống.
Nhận xét:

+ Nhà máy gồm có 5 tổ máy. Công suất mỗi tổ 80 MW
+ Nhà máy thiết kế có những phụ tải ở cấp điện áp sau:
 Cấp điện áp máy phát (phụ tải địa phƣơng): 22 kV.
 Cấp điện áp trung: 110 kV.
 Cấp điện áp cao: 220 kV
+ Nhà máy điện thiết kế có công suất đặt là: 470,59 MVA so với công suất đặt của hệ thống
là: 3000MVA chiếm 11,76%.
+ Phụ tải cấp điện áp máy phát (phụ tải địa phƣơng) 22 kV có:

max
10,588( )
DP
S MVA


min
6,353( )
DP
S MVA

Phụ tải địa phƣơng khi cực đại, cực tiếu so với công suất đặt của nhà máy chiếm lần lƣợt là:
2,25 % và 1,35 %.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 8
+ Phụ tải cấp điện áp trung 110 kV có:


max
127,907( )
UT

S MVA



min
89,535( )
UT
S MVA

Phụ tải cấp điện áp trung khi cực đại và cực tiếu so với công suất đặt của nhà máy chiếm lần
lƣợt là: 27,18% và 19,03 %.
+ Phụ tải cấp điện áp cao 220 kV có:


max
176,471( )
UC
S MVA



min
105,882 ( )
UC
S MVA

Phụ tải cấp điện áp cao khi cực đại và cực tiếu so với công suất đặt của nhà máy chiếm lần
lƣợt là: 37,5% và 22,5 %.

+ Công suất phát về hệ thống:


max
212,263( )
VHT
S MVA



min
145,877 ( )
VHT
S MVA

Nhà máy luôn phát công suất thừa về hệ thống, công suất thừa phát lên hệ thống khi cực đại
so với công suất đặt của nhà máy chiếm: 45,106 %.
Qua phân tích trên ta thấy nhà máy điện thiết kế đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống điện với
nhiệm vụ chính không những cung cấp đủ cho: phụ tải địa phƣơng, phụ tải cấp điện áp trung và cao
mà còn cung cấp cho hệ thống lúc cực đại lên đến 37,54 %.
1.3.ĐỀ XUẤT CÁC PHƢƠNG ÁN NỐI ĐIỆN.
1.3.1 Đề xuất các phƣơng án nối dây
Phƣơng án nối điện chính của nhà máy điện là một khâu hết sức quan trọng trong quá trình thiết kế
phần điện nhà máy điện. Từ quá trình tính toán ở trên ta có một số nhận xét sau:
+ Ta biết nguyên tắc để sơ đồ nối điện không cần có thanh góp điện áp máy phát là:

Max
DP
dmF
S
.100 15%

2.S

ở đây
Max
DP
dmF
S
10,588
.100 6,618% 15%
2.S 2.100.0,8
  
. Do đó sơ đồ nối điện chính
của nhà máy không cần thanh góp điện áp máy phát.
+ Do các cấp điện 220kV và 110kV đều có trung tính nối đất trực tiếp, mặt khác hệ số có lợi
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 9

220 110
0,5 0,5
220
ct
c
UU
U



   
nên ta dùng 2 máy biến áp tự ngẫu vừa để truyền tải công suất
liên lạc giữa các cấp điện áp vừa để phát công suất lên hệ thống.

+Dựa vào bảng tổng hợp phụ tải các cấp thì ta có thể thấy rằng:
 S
UT
max
= 127,91 (MVA)
 S
UT
min
= 89,535 (MVA).
Mà S
đmF
của 1 tổ máy là 100 (MVA) do vậy ta nên ghép từ 1 đến 2 bộ MPĐ-MBA để cấp
điện cho thanh góp 110(kV).
+
MPD
S
=100MVA ;
dtHT
S
=200MVA


2.
HT
dp DMF
SS

Ta có thể ghép từ 1 đến 2 MPĐ vào chung một MBA.
Từ những nguyên tắc trên ta có thể đề xuất một số phƣơng án nối điện sau:
a.Phƣơng án I.

110kV
1
B
2
B
3
B
4
B
5
B
1F
2F
3F
4F
5F
220kV
HT
TD
TD
TD
TD
TD
S
UT
S
UC
DP
DP
Hình 1.2 Sơ đồ nối điện phương án I

Nhận xét :
Trong phƣơng án này ta dùng hai bộ máy biến áp phát ở phía trung áp. Còn dùng ba máy phát để
cung cấp điện cho thanh cái 220kV, trong đó có máy phát F1 với máy biến áp 2 cuộn dây B1 để phát
điện lên thanh cái 220kV còn B2, B3 dùng để liên lạc 3 cấp điện áp với nhau.
Ƣu điểm :
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 10
+phụ tải phía trung đƣợc đảm bảo cung cấp điện
+ Đảm bảo kinh tế, kỹ thuật, cung cấp điện liên tục, vận hành đơn giản
Nhược điểm : Tổn hao công suất lớn do có sự truyền công suất từ trung sang cao.
b. Phƣơng án II.
./
1
B
3
B
4
B
1F
2F
3F
4F
110kV
5
B
5F
2
B
220kV

HT
TD
TD
TD
TD
TD
S
UT
S
UC
DP
DP

Hình 1.3 Sơ đồ nối điện phương án II
Nhận xét :
trong phƣơng án này ta dùng hai bộ máy biến áp B1, B2 máy phát điện F1, F2 làm việc song song
với nhau cung cấp lên thanh góp cao áp 220 kV và hai cặp F3, F4 máy biến áp B3, B4 làm việc song
song, trong đó hai máy biến áp tự ngẫu B3, B4 làm nhiệm vụ liên lạc giữa 3 cấp điện áp với nhau.
Ƣu điểm :
Lƣợng công suất truyền tải qua cuộn trung nhỏ nên tổn thất công suất nhỏ.
Nhƣợc điểm : Giá thành thiết bị caoso với phƣơng án I không kinh tế.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 11
c. Phƣơng án III.
4
B
5
B
4F
5F

220kV
1
B
2
B
3
B
1F
2F
3F
6
B
7
B
HT
TD
TD
TD
TD
TD
DP
110kV
UC
S
UT
S

Hình 1.4 Sơ đồ nối điện phương án III
Nhận xét :
đối với phƣơng án này thì bên trung áp hai bộ máy phát – máy biến áp bộ F4, F5 và B4, B5 làm việc

song song còn bên 220 kV ta cho ba bộ máy phát – máy biến áp F1, F2, F3 và B1, B2, B3 làm việc
song song và để liên lạc giữa 3 cấp điện áp với nhau ta dùng hai máy biến áp B6, B7.
Ưu điểm :
Vẩn đảm bảo cung cấp điện liên tục.
Nhược điểm :
Theo phƣơng án này ta thấy có mặt hạn chế hơn là về cách đấu phức tạp hơn, vốn đầu tƣ cho máy
biến áp nhiều hơn, tổn thất nhiều hơn về cả về kỹ thuật lẫn vận hành so với hai phƣơng án trên.


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 12
c. Phƣơng án IV.
110kV
4
B
5
B
4F
5F
220kV
1
B
2
B
3
B
1F
2F
3F
6

B
7
B
HT
TD
TD
TD
TD
TD
S
UC
S
UT

Hình 1.5 Sơ đồ nối điện phương án IV
Nhận xét :
Đối với phƣơng án này thì bên trung áp đặt một bộ máy phát – máy biến áp bộ F4 và B4, làm việc
còn bên 220 kV ta cho bốn bộ máy phát – máy biến áp F1, F2, F3,F5 và B1, B2, B3,B5 và để liên lạc
giữa 3 cấp điện áp với nhau ta dùng hai máy biến áp B6, B7.
Ưu điểm :
Đảm bảo cung cấp điện liên tục.
Nhược điểm :
Theo phƣơng án này ta thấy có mặt hạn chế hơn là về cách đấu phức tạp hơn, vốn đầu tƣ cho máy
biến áp nhiều hơn, tổn thất nhiều hơn về cả về kỹ thuật lẫn vận hành so với các phƣơng án trên.

Tóm lại : qua những phân tích trên ta để lại phƣơng án I và phƣơng án II để tính toán so sánh cụ
thể hơn về kinh tế và kỹ thuật nhằm chọn đƣợc sơ đồ nối điện tối ƣu cho nhà máy điện.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 13
CHƢƠNG II
CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG

Máy biến áp là một thiết bị rất quan trọng. Trong hệ thống điện, tổng công suất các máy biến
áp rất lớn và bằng khoảng (4

5) lần tổng công suất của các máy phát điện. Do đó vốn đầu tƣ cho
máy biến áp cũng rất nhiều. Yêu cầu đặt ra là phải chọn số lƣợng máy biến áp ít và công suất hợp lý
mà vẫn đảm bảo an toàn cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ, dùng máy biến áp tự ngẫu và tận khả
năng quá tải của máy biến áp.
2.1. Phƣơng án I
110kV
1
B
2
B
3
B
4
B
5
B
1F
2F
3F
4F
5F
220kV

HT
TD
TD
TD
TD
TD
S
UT
S
UC
DP
DP

Hình 2.1.sơ đồ phương án nối điện I.
2.1.1 Tính phân bố công suất cho các MBA khi làm việc bình thƣờng.
Việc phân bố công suất cho các MBA cũng nhƣ cho các cấp điện áp của chúng đƣợc tiến
hành theo nguyên tắc cơ bản là: phân công suất cho MBA trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây
là bằng phẳng trong suốt 24 giờ. Phần thừa thiếu còn lại do MBA liên lạc đảm nhận trên cơ sở đảm
bảo cân bằng công suất phát bằng công suất thu, không xét đến tổn thất trong MBA. Nguyên tắc trên
đƣợc đƣa ra để đảm bảo vận hành đơn giản, không cần chọn MBA trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA hai
cuộn dây loại không điều chỉnh dƣới tải, làm hạ vốn đầu tƣ đáng kể.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 14
Sau đây ta sẽ tính toán phân bố công suất cho MBA trong bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây và
MBA liên lạc dựa theo nguyên tắc cơ bản trên.
a.Các MBA bộ 2 cuộn dây B
1
,B
4,
B

5
.
Với các bộ máy phát – máy biến áp vận hành với phụ tải bằng phẳng, tức là cho phát hết công
suất từ 0 – 24
h
lên thanh góp. Khi có công suất tải qua máy biến áp của mỗi bộ đƣợc tính nhƣ
sau :

ax
1
.
m
TD
S S S
bo dmF
n


Trong đó :

axm
TD
S
: công suất tự dùng lớn nhất.
n : số tổ máy của nhà máy thiết kế, n = 5 .
áp dụng để tính toán ta có :
 
1
100 .2,353 99,529
5

S MVA
bo
  

b. Phân bố công suất cho các cuộn dây của các máy biến áp tự ngẫu B2, B3.
- Công suất truyền phía cao của các máy biến áp tự ngẫu sang các phía của máy biến áp nhƣ sau :
 
1
( ) ( ) ( )
2
1
2.
()
2
( ) ( ) ( )
S S S S
CC t UC t VHT t bo
S S S
UT t bo
CT t
S S S
CH t CC t CT t


  

















Trong đó:
S
UT
(t), S
UC
(t): Công suất phụ tải điện áp trung, cao tại thời điểm t.
S
CT
(t), S
CC
(t), S
CH
(t): Công suất các cuộn trung, cao, hạ của MBA tại thời điểm t.
S
VHT
(t): Công suất phát về hệ thống tại thời điểm t.
S
bo
: Công suất bộ MF-MBA 2 dây quấn.

Kết quả tính toán phân bố công suất cho các cuộn dây của máy biến áp đƣợc ghi trong bảng sau :




ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:TH.S MA THỊ THƢƠNG HUYỀN
SVTH: LANG VĂN CHUNG LỚP Đ4-H2 Trang 15
Bảng 2.1 phân bố công suất của MBATN B3, B2.
t(h)
0÷4
4÷7
7÷11
11÷13
13÷17
17÷21
21÷24
S
bo

(MVA)
99,592
99,592
99,592
99,592
99,592
99,592
99,592
S
CT
(t) (MVA)

-54,7615
-48,364
-41,969
-48,364
-41,969
-35,574
-48,364
S
CC
(t) (MVA)
76,114
93,661
136,207
93,659
111,735
129,810
118,132
S
CH
(t) (MVA)
21,353
45,297
94,234
45,295
69,766
94,234
69,768
2.1.2. Chọn loại và công suất định mức của MBA.
Công suất của các máy biến áp đƣợc chọn phải đảm bảo cung cấp điện trong tình trạng làm
việc bình thƣờng ứng với phụ tải cực đại khi tất cả các máy biến áp đều làm việc.

Mặt khác khi có bất kỳ máy biến áp nào phải nghỉ do sự cố hoặc do sữa chữa thì các máy biến
áp còn lại với khả năng quá tải sự cố phải đảm bảo đủ công suất cần thiết.
a.MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây.
MBA này mang tải bằng phẳng nên không có nhu cầu điều chỉnh điện áp phía hạ. Nhƣ vậy,
chỉ cần điều chỉnh điện áp phía cao áp và đƣợc điểu chỉnh trực tiếp bằng tự động điều chỉnh
kích từ (TĐK) của MF.
Ta chọn 3 MBA đều là loại 3pha hai dây quấn, không điều chỉnh dƣới tải, có công suất đƣợc
chọn theo điều kiện : S
đmB
≥ S
đmF
(2.3)
Trong đó :
 S
đmF
: Công suất định mức máy phát, (MVA).
 S
đmB
: Công suất định mức máy biến áp ta chọn, (MVA).
Đối với MBA này không cần kiểm tra điều kiện quá tải bởi một trong hai phần tử MF hay MBA
bị sự cố thì cả bộ ngừng làm việc, không thể xảy ra hiện tƣợng làm việc trong điều kiện sự cố. Cũng
chính vì lí do này chỉ cần dùng máy cắt (MC) phía cao áp là đủ, phía hạ áp chỉ dùng dao cách
ly(DCL) phụ cho sửa chữa
Áp dụng để chọn máy biến áp ta có : S
đmF
= 80 ( MVA ).Vậy ta chọn đƣợc máy biến áp tƣơng
ứng với từng cấp điện áp có mã hiệu và tham số nhƣ sau