Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện dào thanh tùng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


1











PHẦN 1
THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN













ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN



2
CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT, CHỌN
PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY

1.1.CHỌNMÁYPHÁTĐIỆN
- Theonhiệmvụthiếtkếphầnđiệnchonhàmáythủyđiệncócôngsuất228MW,
gồm4tổmáy4x57MW,theobảng1.2trang116sáchThiếtkếPhầnđiệnnhàmáy
điện và Trạm biến áp – PGS.TS Phạm Văn Hòa, ta chọn máyphát điện kiểu CB-
660/165-32 cóthôngsốnhưsau:
Bảng 1.1: Thông số kĩ thuật của máy phát điện
LoạiMF
đm
S

(MVA)
đm
P

(MW)
cos
đm

đm
U

(kV)
đm

I

(kA)
X
d
’’
X
d
’
 X
d

CB-660/165-
32
67,1 57 0,85 10,5 3,7 0,2 0,29 1,04
1.2.TÍNHTOÁNCÂNBẰNGCÔNGSUẤT
- Dựavàocácsốliệuđãchođểtínhtoáncôngsuấtpháttoànnhàmáy,phụtảitự
dùng,phụtảicáccấpđiệnápvàcôngsuấtphátvềhệthống:
1.2.1. Công suất phát toàn nhà máy
-Phụtảitoànnhàmáyđượcxácđịnhtheocôngthức:

0
0
( ) ( )
cos
dmF
FNM
P
S t P t




;(MVA)(1.1)
Trongđó:

( )
FNM
S t
:côngsuấtbiểukiếntạithờiđiểmttrongngày,(MVA)
 
P t %
:phầntrămcôngsuấttácdụngcủatoànnhàmáytạithờiđiểmt.
cos

:hệsốcôngsuấtcủamáyphátđiện,cos

=0,85
dmF
P

:tổngcôngsuấttácdụngđịnhmứccủanhàmáy,(MW)

. 4. 4.57 228
dmF dmF dmF
P n P P

   
(MW)
Trongđó:
dmF

P
:côngsuấttácdụngđịnhmứccủamộttổmáyphát,(MW)
n:sốtổmáyphátcủanhàmáy
-Theo(1.1)thìcôngsuấtphátcủanhàmáytạicácthờiđiểmtrongngàycókết
quảtrongbảngsau:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


3
Bảng 1.2: Biến thiên đồ thị phụ tải ngày của toàn nhà máy
t,(h) 0÷6 6÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24
FNM
P
(%)
80 100 90 100 95 85
FNM
S
,MVA

214,59 268,24 241,42 268,24 254,83 228
1.2.2. Công suất tự dùng nhà máy
-Đốivớinhàmáythủyđiệnthìphầntựdùngchiếmkhánhỏ0,8-1,5%côngsuất
địnhmứcmáyphát,xemcôngsuấttựdùngchonhàmáythủyđiệnkhôngđổitheothời
gianvàđượcxácđịnhtheocôngthức:
.
0,9 4.57
2,47
os 100 0,83
dmF
TD td

td
n P
S MVA
c


  

1.2.3. Công suất phụ tải các cấp điện áp
-Côngsuấtphụtảicáccấpđiệnáptạitừngthờiđiểmđượcxácđịnhtheocông
thứcsau:
ax
0
0
( ) ( )
cos
m
P
S t P t


(1.2)
Trongđó:
( )S t
:côngsuấtphụtảitạithờiđiểmt,MVA.
ax
m
P
:côngsuấtcựcđạicủaphụtải,MW.
cos


:hệsốcôngsuấtcủamáyphátđiện,cos

=0,85
0
0
( )P t
:phầntrămcôngsuấtphụtảitạithờiđiểmt.
a. Cấp điện áp máy phát 10,5kV
-Tacó:
ax
m
P
=9MW, cos

=0,85.
-Theo(1.2)tatínhđượccôngsuấtphụtảicấpđiệnápmáypháttạicácthờiđiểm
nhưsau:
Bảng 1.3: Biến thiên phụ tải ngày cấp điện áp máy phát
t,(h) 0÷6 6÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24
UF
P
(%)
70 90 90 90 100 80
UF
S
,MVA
7,41 9,53 9,53 9,53 10,59 8,47
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


4
b. Cấp điện áp trung 110kV
-Tacó:
ax
m
P
=90MWvàcos

=0,85.
- Theo(1.2)thìtươngtựtacũngsẽtínhđượccôngsuấtphụtảicấpđiệnáptrung
tạitừngthờiđiểmnhưsau:
Bảng 1.4: Biến thiên phụ tải ngày cấp điện áp trung
t,(h) 0÷6 6÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24
UT
P
(%)
80 95 90 100 95 90
UT
S
,MVA
84,71 100,59 95,29 105,88 100,59 95,29
c. Cấp điện áp cao 220kV
-Tacó:
ax
m
P
= 60MW, cos

=0,85.

-Theo(1.2)taxácđịnhđượccôngsuấtcấpđiệnápcaotạicácthởiđiểmtrongngày
nhưsau:
Bảng 1.5: Biến thiên phụ tải ngày cấp điện áp cao
t,(h) 0÷6 6÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24
UC
P
(%)
80 100 95 90 90 80
UC
S
,MVA
56,47 70,59 67,06 63,53 63,53 56,47
1.2.4. Công suất phát về hệ thống
-Theonguyêntắccânbằngcôngsuấttaimọithờiđiểmtacó:
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
VHT FNM TD UC UT UF
S t S t S t S t S t S t    

Trongđó:
( )
VHT
S t
:côngsuấtphátvệhệthốngtạithởiđiểmt,(MVA).
( )
FNM
S t
:côngsuâtphátcủatoànnhàmáytạithờiđiểmt,MVA.
( )
TD
S t

:côngsuấttựdùngcủanhàmáytạithờiđiểmt,(MVA).
( )
UC
S t
:côngsuấtphụtảicấpđiệnápcaotạithờiđiểmt,(MVA).
( )
UF
S t
:côngsuấtphụtảicấpđiệnáptrungtạithờiđiểmt,(MVA).
( )
UF
S t
:côngsuấtphụtảicấpđiệnápmáypháttạithờiđiểmt,(MVA).

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


5
Bảng 1.6: Tổng hợp đồ thị phụ tải các cấp
t,(h) 0÷6 6÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24
FNM
S
,MVA

214,59 268,24 241,42 268,24 254,83 228
UF
S
,MVA
7,41 9,53 9,53 9,53 10,59 8,47
UT

S
,MVA
84,71 100,59 95,29 105,88 100,59 95,29
UC
S
,MVA
56,47 70,59 67,06 63,53 63,53 56,47
TD
S
,MVA
2,47 2,47 2,47 2,47 2,47 2,47
VHT
S
,MVA
63,53 85,06 67,07 86,83 77,65 65,3

Nhận xét:
- Nhàmáythủyđiệngồm4tổmáy4x57MWcónhiệmvụcungcấpđiệnchophụ
tải3cấpđiệnápnhưsau:
+Phụtảicấpđiệnápmáyphát10,5kVgồm2lộkép,2lộđơn:
ax
UF
m
S
=10,59MVAvà
min
UF
S
=7,41MVA
+Phụtảicấpđiệnáptrung110kVgồm1lộképvà1lộđơn:

ax
UT
m
S
=105,88MVAvà
min
UT
S
=84,71MVA
+Phụtảicấpđiệnápcao220kVgồm1lộđơn
ax
UC
m
S
=70,59MVAvà
min
UC
S
=56,47MVA
+Côngsuấtphátvềhệthống(nốivớithanhgóp220kV):
ax
VHT
m
S
=86,83MVAvà
min
VHT
S
=63,53MVA
-Vậynhàmáyluônphátcôngsuấtvềhệthống,đápứngđủcôngsuấtchophụtải

cáccấp.
Chú giải:






Phụtảitựdùng
Phụtảiđịaphương
Phụtảitrungáp
Phụtảicaoáp
Côngsuấtphátvềhệthống

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


6

6 12 14 18
20
24
240
180
120
60
S
,(MVA)
t
,(h)

0
214,59
268,24
241,42
268,24
254,83
228
S
VHT
S
UC
S
UT
S
UF
270

Hình 1.1: Đồ thị phụ tải tổng toàn nhà máy
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


7
1.3.CHỌNPHƯƠNGÁNNỐIDÂY
1.3.1. Cơ sở đề xuất phương án nối dây
a.Từbảng1.6tacó
ax
UF
m
S
=10,59MVA

-Giảthiếtphụtảiđịaphươngđượctríchtừđầucựccủa2tổmáyphát:
ax
UF
10,59
100 100 7,89 15%
2 2.67,1
m
dmF
S
S
  

Vậykhôngcầndùngthanhgópđiệnápmáyphát.
b.Lướiđiệnphíatrung110kVvà220kVlàlướitrungtínhtrựctiếpnốiđấtvàcóhệ
sốcólợi:
220 110
0,5
220
C T
C
U U
U



  

Sửdụng2máybiếnáptựngẫulàmliênlạc.
c.Theobảngkếtquảtổngcôngsuấtcủanhàmáyởtrênthìtacó:


ax
UT
m
S
=105,88MVA;
min
UT
S
=84,71MVAvà
dmF
S
=67,1MVA
Nênphảighéptừ1đến2bộmáyphát–máybiếnáp2cuộndâylênthanhgóp
điệnápphíatrung.
d. Có:
100
dpHT
S MVA
,
67,1
dmF
S MVA
.Xétthấy:
2. 2.67,1 134,2 100
dmF dpHT
S MVA S MVA   

nênkhôngthểghépchunghaimáyphátvớimộtmáybiếnáp.
e. Nếulượngcôngsuấttraođổigiữacácphíacaotrunglàkhônglớn,côngsuấttự
ngẫukhônglớn,thìcóthểnối2MBAtựngẫuliênlạcvớinhau,tuynhiênkhôngnối

trựctiếpvớimáyphátđiện.
1.3.2. Đề xuất phương án nối dây
a. Phương án 1
-Phươngán1dùnghaimáybiếnáptựngẫulàmliênlạcvàđặtởphíacaoáp.Phía
trungđặt2bộMPĐ-MBAhaicuộndây.
-Đặcđiểm:
+Đảmbảođộtincậycungcấpđiện.
+Vốnđầutưvàlắpđặtmáybiếnáp2cuộndâybêntrungthấphơnsovớibêncao
áp.
+Phânbốcôngsuấtphátvàtiêuthụtươngđốiđều.
+Sơđồđơngiản,vậnhànhlinhhoạt.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


8
+Tổnthấtcôngsuấttăngkhiphụtảiđiệnáptrungnhỏnhất.
+Khisựcốở1mbaliênlạcthìkhôngnhữngmấtcôngsuấtcủamáyphátnốivào
nó,màviệctruyềntảicôngsuấtgiữabêntrungvàocaosẽbịhạnchế.


Hình 1.2: Phương án 1
b. Phương án 2
-Phươngánnàydùng2máybiếnáptựngẫulàmMBAliênlạcvàđượcđặtởphíacao
áp,có1bộMPĐ-MBA2cuộndâyđượcđặtbêncaoápvà1bộMPĐ-MBA2cuộn
dâyđượcđặtbêntrungáp.

Hình 1.3: Phương án 2
-Đặcđiểm:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


9
+Đảmbảođộtincậycungcấpđiện.
+Tổnthấtcôngsuấtnhỏ.
+Vốnđầutưvàlắpđặtmáybiếnáp2cuộndâybêncaoápsẽcaohơnkhilắpđặt
bêntrungáp.
+Khisựcốở1mbaliênlạcthìkhôngnhữngmấtcôngsuấtcủamáyphátnốivào
nó,màviệctruyềntảicôngsuấtgiữabêntrungvàocaosẽbịhạnchế.
c. Phương án 3
-Phươngán3gồm:haibộMPĐ-MBA2cuộndâyđặtởphíacaoáp,haibộMPĐ-
MBA2cuộndâyđặtởphíatrungáp.Sửdụng2máybiếnáptựngẫulàmliênlạc,
cungcấpchophụtảiđịaphương.

Hình 1.4: Phương án 3
-Đặcđiểm:
+Đảmbảođộtincậycungcấpđiện.
+VậnhànhkinhtếhơnsovớiviệcdùngbộMPĐ-MBAliênlạcnếulượngcôngsuất
giữacácphíacaotrungkhônglớn.
+Chiphíđầutưvàlắpđặtcáccácmáybiếnáplớn
+Tổnthấtđiệnápvàtổnthấtđiệnnănglớn.
d. Phương án 4
-Phươngán4gồm:mộtbộMPĐ-MBAđặtởphíacaoáp.BabộMPĐ-MBAđặtở
phíatrungáp.Sửdụng2MBAtựngẫulàmliênlạc,cungcấpchophụtảiđịaphương.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


10

Hình 1.5: Phương án 4
-Đặcđiểm:

+Đảmbảođộtincậycungcấpđiện.
+Chiphíđầutưvàlắpđặtcáccácmáybiếnáplớn.
+Tổnthấtđiệnápvàtổnthấtđiệnnănglớn.
+Vậnhànhphứctạp,không kinhtếnếulượngcôngsuấttraođổi giữa2cấp cao
trunglớn.
* KẾT LUẬN:
-Qua4phươngánđưaraởtrêntanhậnthấy:phươngán1và2cóđộtincậycung
cấpđiệnđảmbảo,sơđồđơngiản,vậnhànhđơngiản,vốnđầutưthấphơnhaiphương
án3và4.
- Dựa vào những phân tích trên ta sẽ giữ lại 2 phương án 1 và 2 để tính toán ở
chươngtiếptheo.







ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


11
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP

A.PHƯƠNGÁN1
2.1.A.CHỌNMÁYBIẾNÁP
I. Phân bố công suất cho máy biến áp

Hình 2.1: Phân bố công suất cho MBA ở phương án 1

1. Máy biến áp 2 cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây
-Côngsuấtcủamáybiếnápnàymangtảibằngphẳngtrongsuốt24giờ/ngàyvà
đượctínhtheocôngthức:
ax
3 4
1 1
67,1 .2,47
4 4
m
B B dmF TD
S S S S    
=66,48MVA
2. Máy biến áp liên lạc
-Saukhiphânbốcôngsuấtchomáybiếnáp2cuộndâytrongbộMPĐ-MBA2cuộn
dây,phầncôngsuấtcònlạidomáybiếnápliênlạcđảmnhiệmvàxácđịnhnhưsau:
3 4
1
( ) ( ( ) )
2
CT UT B B
S t S t S S
  


1
( ) ( ( ) ( ))
2
CC VHT UC
S t S t S t
 



( ) ( ) ( )
CH CC CT
S t S t S t 

Trongđó:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


12
( ), ( )
UT UC
S t S t
-côngsuấtphụtảiđiệnáptrungvàđiệnápcaotạithờiđiểmt.
( ), ( ), ( )
CH CT CC
S t S t S t
-côngsuấtcácphíahạ,trungvàcaocủaMBAtạithời
điểmt.

( )
VHT
S t
-côngsuấtphátvềhệthốngtạithờiđiểmt.
-Tacókếtquảtrongbảngsau:
Bảng 2.1: Phân bố công suất cho các phía của máy biến áp tự ngẫu
t,(h) 0÷6 6÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24
CT
S

,MVA

-24,13 -16,19 -18,84 -13,54 -16,19 -18,84
CC
S
,MVA

60,00 77,83 67,07 75,18 70,59 60,89
CH
S
,MVA

35,87 61,64 48,23 61,64 54,40 42,05
-Dấu(-)chứngtỏchiềutruyềncôngsuấtngượclạivớichiềuquyước.
II. Chọn máy biến áp
1. Máy biến áp 2 cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây
-Loạimáybiếnáp:khôngcóđiềuchỉnhdướitải
-Điềukiệnchọncôngsuấtđịnhmức:
ax
1
m
dmB dmF TD dmF
S S S S
n
  
=67,1MVA
-Máybiếnápđượcchọn(theobảng2.5sáchThiếtkếphầnđiệnNMĐvàTBA-
PGS.TSPhạmVănHòa)cóthôngsốnhưsau:
Bảng 2.2: Thông số kĩ thuật máy biến áp B3 và B4
Loại

MBA
dmB
S

(MVA)
C
U

(kV)
H
U

(kV)
0
P

(kW)
N
P

(kW)

%
N
U


0
%I


TДЦ
80 121 10,5 70 310 10,5 0,55
2. Máy biến áp liên lạc
-Loạimáybiếnáp:cóđiềuchỉnhdướitải
-Điềukiệnchọncôngsuấtđịnhmức:
ax
1 1
m
dmB thua dmF
S S S
 
 

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


13

1
67,1 134,2
0,5
dmB
S  
MVA
Trongđó:
axm
thua
S
:côngsuấtthừamax(làcôngsuấttảilớnnhấttrong24h)
-Máybiếnáptựngẫuđượcchọncóthôngsố:

Bảng 2.3: Thông số kĩ thuật máy biến áp tự ngẫu B1 và B2
LoạiMBA
dmB
S

(MVA)
C
U

(kV)
T
U

(kV)
H
U

(kV)
0
P

(kW)
C T
N
P



(kW)


%
N
U


0
%I

CT CH TH 
ATДЦTH
160 230 121 11 85 380 11

32

20 0,5
III. Kiểm tra quá tải cho máy biến áp
1. Máy biến áp hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA
-Máybiếnápnàykhôngcầnkiểmtrađiềukiệnquátải:vìkhisựcốmộttronghai
phầntửmáypháthoặcmáybiếnápthìcảbộngừnglàmviệc,nênkhôngthểxảyra
hiệntượngmáybiếnápnàylàmviệctrongđiềukiệnsựcố.
2. Máy biến áp liên lạc
a. Hỏng một bộ MPĐ-MBA 2 cuộn dây tại thời điểm phụ tải bên trung cực đại


Hình 2.2: Kểm tra quá tải MBA liên lạc ở phương án 1
-Phụtảibêntrungcựcđạitrongthờigiantừ14h–18hcó:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


14

ax
UTm
S
=105,88MVA;
ax
UTm
VHT
S
=86,83MVA;
ax
UF
UTm
S
=9,53MVA;

axm
TD
S
=2,47MVA;
max
UT
UC
S
=63,53MVA;
-Kiểmtrađiềukiệnquátải:
max 4
2. . .
qtsc dmTN UT B
K S S S


 

  

2.1,4.0,5.160=224MVA>105,88-66,48=39,4MVA
(thỏamãnđiềukiệnquátải)
-Phânbốcôngsuấtkhisựcố:
max 4
1 1
( ) (105,88 66,48) 19,7
2 2
CT UT B
S S S    
MVA

max max
UF
1 1 1 1
67,1 2,47 9,53 61,72
4 2 4 2
UT
CH dmF TD
S S S S      
MVA

CC CH CT
S S S 
=61,72–19,7=42,02MVA>0
VậymáybiếnáplàmviệcởchếđộH


CvàT
-Nêncuộnhạmangtảinặngnhất:

61,72
CH
S

MVA
. . 1,4.0,5.160 112
qtsc dmTN
K S

 
MVA
Nhậnthấy:
. .
CH qtsc dmTN
S K S



Vậy:Máybiếnápliênlạckhôngbịquátảikhihỏng1bộMPĐ-MBA2cuộndây
bêntrung.
-Côngsuấtthiếuphátvềhệthốngkhiphụtảibêntrungcựcđại:
ax ax
2
UTm UTm
thieu VHT UC CC
S S S S
  

=86,83+63,53–2.42,02=66,32MVA
-Nhậnthấy:
Duphong
S
=100MVA>
thieu
S
=66,32MVA


Hệthốngbùđủcôngsuấtthiếu.
b. Hỏng một máy biến áp liên lạc B2 tại thời điểm phụ tải bên trung cực đại
-Phụtảibêntrungcựcđạitrongthờigiantừ14h–18hcó:
ax
UTm
S
=105,88MVA;
ax
UTm
VHT
S
=86,83MVA;
ax
UF
UTm
S
=9,53MVA;

axm
TD

S
=2,47MVA;
max
UT
UC
S
=63,53MVA;
-Kiểmtrađiềukiệnquátải:
max 4
. . 2.
qtsc dmTN UT B
K S S S

 



1,4.0,5.160=112MVA>105,88-2.66,48=-27,08MVA(thỏamãn).
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


15


Hình 2.3: Kểm tra quá tải MBA liên lạc ở phương án 1
-Phânbốcôngsuấttạithờiđiểmsựcố:

max 4
2.
CT UT B

S S S 
=105,88-2.66,48=-27,08MVA

max max
UF
1 1
67,1 2,47 9,53 56,95
4 4
UT
CH dmF TD
S S S S      
MVA

CC CH CT
S S S 
=56,95–(-27,08)=84,03MVA
Vậymáybiếnáplàmviệcởchếđộ:HvàT

C.
-Nêncuộnnốitiếpmangtảinặngnhất:

ax axm m
thua nt
S S


 
 
 
 

ax
ax ax 0,5 56,95 27,08
m
nt CH CT
S m S S m

   
=43,37MVA
Nhậnthấy:
max
43,37
nt
S 
MVA<
. . 112
qtsc dmTN
K S


MVA
Vậy:MáybiếnápliênlạckhôngbịquátảikhisựcốhỏngmáybiếnáptựngẫuB2.
-Côngsuấtthiếuphátvềhệthốngkhiphụtảibêntrungcựcđại:
ax axUTm UTm
thieu VHT UC CC
S S S S
  
=86,83+63,53–84,03=66,33MVA
Nhậnthấy:
Duphong
S

=100MVA>
thieu
S
=66,33MVA


Hệthốngbùđủcôngsuấtthiếu.
c. Hỏng một máy biến áp liên lạc B2 tại thời điểm phụ tải bên trung cực tiểu
-Phụtảibêntrungcựctiểutrongthờigiantừ0h–6hcó:
min
UT
S
=84,71MVA;
min
UT
VHT
S
=63,53MVA;
min
UF
UT
S
=7,41MVA;

axm
TD
S
=2,47MVA;
min
UT

UC
S
=56,47MVA;
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


16

Hình 2.4: Kiểm tra điều kiện quá tải MBA liên lạc ở phương án 1
-Kiểmtrađiềukiệnquátải:
min 4
. . 2.
qtsc dmTN UT B
K S S S

 



1,4.0,5.160=112MVA>84,71-2.66,48=-48,25MVA
(thỏamãnđiềukiệnquátải).
-Phânbốcôngsuấttạithờiđiểmsựcố:

min 4
2.
CT UT B
S S S 
=84,71-2.66,48=-48,25MVA

ax min

UF
1 1
67,1 2,47 7,41 59,07
4 4
m UT
CH dmF TD
S S S S      
MVA

CC CH CT
S S S 
=59,07-(-48,25)=107,32MVA
VậymáybiếnáplàmviệcởchếđộHvàT

C.
-Nêncuộnnốitiếpmangtảinặngnhất:

ax axm m
thua nt
S S


 
 
 
 
ax
ax ax 0,5 59,07 48,25
m
nt CH CT

S m S S m

   
=53,66MVA
Nhậnthấy:

max
53,66
nt
S 
MVA<
. . 112
qtsc dmTN
K S


MVA
Vậy:MáybiếnápliênlạckhôngbịquátảikhisựcốhỏngmáybiếnáptựngẫuB2.
-Côngsuấtthiếuphátvềhệthốngkhiphụtảibêntrungcựctiểu:
min minUT UT
thieu VHT UC CC
S S S S
  
=63,53+56,47–107,32=12,68MVA
-Tacó:
Duphong
S
=100MVA>
thieu
S

=12,68MVA
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


17


Hệthốngbùđủcôngsuấtthiếu.
Từ những kết quả ở trên ta thấy máy biến áp đã chọn đảm bảo điều kiện quá tải khi
làm việc bình thường và khi sự cố.
2.2.A.TÍNHTỔNTHẤTĐIỆNNĂNGTRONGMÁYBIẾNÁP
-Tổnthấtđiệnnăngtrongmáybiếnápbộ2cuộndâytrongsơđồbộMPĐ-MBA2
cuộndây:
2
3
3 4 0
3
. .8760
B
B B N
dmB
S
A A P P
S
 
 
 
      
 
 

 
 
=
2
6
66, 48
70 310. .8760 2,49.10
80
 
 
 
 
 
 
 
 
kWh
-TổnthấtđiệnnăngtrongmáybiếnápliênlạctựngẫuB1vàB2:
+Máybiếnápđãchọncó:
380
C T
N
P kW

 
nên:
1 380
190
2 2
C H T H C T

N N N
P P P kW
  
      

+Tổnthấtcôngsuấtngắnmạchtrongcáccuộncao,trungvàhạ:
2
1 1 1
380 190
2 2 2
C H T H
C C T C T
N N
N N N
P P
P P P

 
 
 
  
       
 
 
kW
2
1 1 1
380 190
2 2 2
T H C H

T C T C T
N N
N N N
P P
P P P

 
 
 
  
       
 
 
kW
2
1 3 3
380 570
2 2 2
T H C H
H C T C T
N N
N N N
P P
P P P

 
 
 
  
       

 
 
kW
-TổnthấtđiệnnăngtrongmbatựngẫuB1vàB2:
 
2 2 2
0
2
24
365
.8760 . . .
C T H
TN N Ci N Ti N Hi i
i
dmTN
A P P S P S P S t
S

         


Trongđó:
, ,
Ci Ti Hi
S S S
-côngsuấtcáccuộncao,trungvàhạđãtínhởphầntrước

0
P
-tổnthấtcôngsuấtkhôngtảicủambatựngẫu

0
P
=85Kw
-Ởbảng2.1tacóphânbốcôngsuấttrongmáybiếnáptựngẫu:
t,(h) 0÷6 6÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24
CT
S
,MVA

-24,13 -16,19 -18,84 -13,54 -16,19 -18,84
CC
S
,MVA

60,00 77,83 67,07 75,18 70,59 60,89
CH
S
,MVA

35,87 61,64 48,23 61,64 54,40 42,05
-Tatínhđược:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


18
2
24
. .
C
N Ci i

i
P S t

 

=
6
21,73.10

2
24
. .
T
N Ti i
i
P S t

 

=
6
1,61.10

2
24
. .
H
N Hi i
i
P S t


 

=
6
36,11.10

-Nên:
6
2
365
85.8760 (21,73 1,61 36,11).10
160
TN
A
     
6
1,59.10
kWh
Vậytổngtổnthấtđiệnnăngtrongcácmáybiếnápcủaphươngán1là:
3
2.( )
TN B
A A A

    
=2.
6 6 6
(1,59.10 2,49.10 ) 8,16.10
 

kWh
B.PHƯƠNGÁN2
2.1.B.CHỌNMÁYBIẾNÁP
I. Phân bố công suất cho máy biến áp

Hình 2.5: Phân bố công suất cho MBA ở phương án 2
1. Máy biến áp 2 cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA 2 cuộn dây
-Côngsuấtcủamáybiếnápnàymangtảibằngphẳngtrongsuốt24giờ/ngày,được
tínhtheocôngthức:
ax
3 4
1 1
67,1 .2,47
4
m
B B dmF TD
S S S S
n
    
=66,48MVA
Trongđó:
dmF
S
:côngsuấtbiểukiếnđịnhmứccủamộttổmáyphát,MVA.
n:sốtổmáyphát.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


19
2. Máy biến áp liên lạc

-Saukhiphânbốcôngsuấtchomáybiến áp2cuộndâytrongbộMPĐ-MBA2
cuộndâythìphầncôngsuấtcònlạidomáybiếnápliênlạcđảmnhận,vàđượcxác
địnhnhưsau:

3
1
( ) ( ( ) )
2
CT UT B
S t S t S
 


4
1
( ) ( ( ) ( ) )
2
CC VHT UC B
S t S t S t S
  


( ) ( ) ( )
CH CC CT
S t S t S t 

- Kếtquảtrongbảngsau:
Bảng 2.4: Phân bố công suất cho các phía của máy biến áp tự ngẫu
t,h 0÷6 6÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24
CT

S
,MVA

9,11 17,06 14,41 19,70 17,06 14,41
CC
S
,MVA

26,76 44,59 33,83 41,94 37,35 27,65
CH
S
,MVA

35,87 61,65 48,24 61,64 54,41 42,06
-Dấu(+)chứngtỏcôngsuấttruyềntheochiềuquyước
II. Chọn máy biến áp
1. Máy biến áp 2 cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA 2 cuộn dây
-Loạimáybiếnáp:khôngcóđiềuchỉnhdướitải
-Điềukiệnchọncôngsuấtđịnhmức:
ax
1
m
dmB dmF TD dmF
S S S S
n
  
=67,1MVA
a. Phía trung 110kV
-Máybiếnápđượcchọn(theobảng2.5sáchThiếtkếphầnđiệnNMĐvàTBA
PGS.TSPhạmVănHòa)cóthôngsốnhưsau:

Bảng 2.5: Thông số kĩ thuật của máy biến áp B3
Loại
MBA
dmB
S

(MVA)
C
U

(kV)
H
U

(kV)
0
P

(kW)
N
P

(kW)

%
N
U


0

%I

TДЦ
80 121 10,5 70 310 10,5 0,55
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


20
b. Phía cao 220kV
- Máybiếnápđượcchọncóthôngsố:
Bảng 2.6: Thông số kĩ thuật của máy biến áp B4
Loại
MBA
dmB
S

(MVA)
C
U

(kV)
H
U

(kV)
0
P

(kW)
N

P

(kW)

%
N
U


0
%I

TДЦ
80 242 10,5 80 320 11 0,6
2. Máy biến áp liên lạc
-Loạimáybiếnáp:cóđiềuchỉnhdướitải
-Điềukiệnchọncôngsuấtđịnhmức:
ax
1 1
m
dmB thua dmF
S S S
 
 


1
67,1 134,2
0,5
dmB

S  
MVA
Trongđó:
axm
thua
S
:côngsuấtthừamax(làcôngsuấttảilớnnhấttrong24h)
-Máybiếnáptựngẫuđượcchọncóthôngsố:
Bảng 2.7 Thông số kĩ thuật của máy biến áp tự ngẫu B1 và B2
LoạiMBA
dmB
S

(MVA)
C
U

(kV)
T
U

(kV)
H
U

(kV)
0
P

(kW)

C T
N
P



(kW)

%
N
U


0
%I

CT CH TH


ATДЦTH
160 230 121 11 85 380 11

32

20 0,5
III. Kiểm tra quá tải cho máy biến áp
1. Máy biến áp hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA 2 cuộn dây
-Khôngcầnkiểmtrađiềukiệnquátải,vìkhisựcốmộttronghaiphầntửMPĐ
hoặcMBAthìcảbộngừnglàmviệc,dođókhôngthểxảyrahiệntượnglàmviệctrong
điềukiệnsựcố.

2. Máy biến áp liên lạc
-Trongđiềukiệnlàmviệcbìnhthườngmbaliênlạcđãđượcchọnsaochocócông
suấtlớnhơncôngsuấtthừamax.
-Trongđiềukiệnbịsựcốnặngnềnhất:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


21
a. Hỏng một bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây bên trung tại thời điểm phụ tải bên
trung cực đại
-Phụtảibêntrungcựcđạitrongthờigiantừ14h–18hcó:
ax
UTm
S
=105,88MVA;
ax
UTm
VHT
S
=86,83MVA;
ax
UF
UTm
S
=9,53MVA;

axm
TD
S
=2,47MVA;

max
UT
UC
S
=63,53MVA;

Hình 2.6: Kiểm tra quá tải cho MBA liên lạc ở phương án 2
-Kiểmtrađiềukiệnquátải:
max
2. . .
qtsc dmTN UT
K S S



  

2.1,4.0,5.160=224MVA>105,88MVA
(thỏamãnđiềukiệnquátải)
-Phânbốcôngsuấttạithởiđiểmsựcố:

max
1 1
105,88 52,94
2 2
CT UT
S S  
MVA

max max

UF
1 1 1 1
67,1 2,47 9,53 61,72
4 2 4 2
UT
CH dmF TD
S S S S      
MVA

CC CH CT
S S S 
=61,72–52,94=8,78MVA
VậymáybiếnáplàmviệcởchếđộH

CvàT.
-Nêncuộnhạmangtảinặngnhất:

61,72
CH
S

MVA
. . 1, 4.0,5.160 112
qtsc dmTN
K S

 
MVA
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


22
Nhậnthấy:
. .
CH qtsc dmTN
S K S



Vậy:Máybiếnápliênlạckhôngbịquátảikhisựcốhỏng1bộMPĐ-MBA2cuộn
dâybêntrung
-Côngsuấtthiếuphátvềhệthốngkhiphụtảibêntrungcựcđại:
ax ax
4
2
UTm UTm
thieu VHT UC CC B
S S S S S
   
=86,83+63,53–2.8,78-66,48=66,32MVA
-Có:
Duphong
S
=100MVA>
thieu
S
=66,32MVA


Hệthốngbùđủcôngsuấtthiếu.

b. Hỏng máy biến áp liên lạc B2 tại thời điểm phụ tải bên trung cực đại



Hình 2.7: Kiểm tra quá tải cho MBA liên lạc ở phương án 2
-Phụtảibêntrungcựcđạitrongthờigiantừ14h–18hcó:
ax
UTm
S
=105,88MVA;
ax
UTm
VHT
S
=86,83MVA;
ax
UF
UTm
S
=9,53MVA;

axm
TD
S
=2,47MVA;
max
UT
UC
S
=63,53MVA;

-Kiểmtrađiềukiệnquátải:
max 3
. .
qtsc dmTN UT B
K S S S

 



1,4.0,5.160=112MVA>105,88-66,48=39,4MVA
(thỏamãnđiềukiệnquátải).
-Phânbốcôngsuấttạithờiđiểmsựcố:

max 3CT UT B
S S S 
=105,88-66,48=39,4MVA
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


23

max max
UF
1 1
67,1 2,47 9,53 56,95
4 4
UT
CH dmF TD
S S S S      

MVA

CC CH CT
S S S 
=56,95–39,4=17,55MVA
VậymáybiếnáplàmviệcởchếđộH

CvàT.
-Nêncuộnhạmangtảinặngnhất:

ax max
m UT
thua CH
S S
=56,95MVA
Nhậnthấy:
max
56,95
UT
CH
S 
MVA<
. . 112
qtsc dmTN
K S


MVA
Vậy:MáybiếnápliênlạckhôngbịquátảikhisựcốhỏngmáybiếnáptựngẫuB2
-Côngsuấtthiếuphátvềhệthốngkhiphụtảibêntrungcựcđại:

ax ax
4
UTm UTm
thieu VHT UC CC B
S S S S S
   
=86,83+63,53–17,55-66,48=66,33MVA
-Có:
Duphong
S
=100MVA>
thieu
S
=66,33MVA


Hệthốngbùđủcôngsuấtthiếu.
Từ những kết quả ở trên ta thấy máy biến áp đã chọn đảm bảo điều kiện quá tải khi
làm việc bình thường và khi sự cố.
2.2.B.TÍNHTỔNTHẤTĐIỆNNĂNGTRONGMÁYBIẾNÁP
-Tổnthấtđiệnnăngtrongmáybiếnáp2cuộndâytrongsơđồbộMPĐ-MBA2
cuộndâyphíatrung:
2
3
3 0
3
. .8760
B
B N
dmB

S
A P P
S
 
 
 
    
 
 
 
 
=
2
6
66,48
70 310. .8760 2,49.10
80
 
 
 
 
 
 
 
 
kWh
-Tổnthấtđiệnnăngtrong máybiếnáp 2cuộndâytrongsơđồ bộMPĐ-MBA2
cuộndâyphíacao
2
3

4 0
3
. .8760
B
B N
dmB
S
A P P
S
 
 
 
    
 
 
 
 
=
2
6
66, 48
80 320. .8760 2,64.10
80
 
 
 
 
 
 
 

 
kWh
-TổnthấtđiệnnăngtrongmáybiếnápliênlạctựngẫuB1vàB2:
+Máybiếnápđãchọncó
380kW
C T
N
P

 
nên:
1
2
C H T H C T
N N N
P P P
  
    

+Tổnthấtcôngsuấtngắnmạchtrongcáccuộncao,trungvàhạ:
2
1 1 1
380 190
2 2 2
C H T H
C C T C T
N N
N N N
P P
P P P


 
 
 
  
       
 
 
kW
2
1 1 1
380 190
2 2 2
T H C H
T C T C T
N N
N N N
P P
P P P

 
 
 
  
       
 
 
kW
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


24
2
1 3 3
380 570
2 2 2
T H C H
H C T C T
N N
N N N
P P
P P P

 
 
 
  
       
 
 
kW
-TổnthấtđiệnnăngtrongmbatựngẫuB1vàB2:
 
2 2 2
0
2
24
365
.8760 . . .
C T H

TN N Ci N Ti N Hi i
i
dmTN
A P P S P S P S t
S

         


Trongđó:
, ,
Ci Ti Hi
S S S
-côngsuấtcáccuộncao,trungvàhạđãtínhởphầntrước

0
P
-tổnthấtcôngsuấtkhôngtảicủambatựngẫu
0
P
=85kW
-Ởbảng2.4tacóphânbốcôngsuấttrongmáybiếnáptựngẫu:
t,h 0÷6 6÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24
CT
S
,MVA

9,11 17,06 14,41 19,70 17,06 14,41
CC
S

,MVA

26,76 44,59 33,83 41,94 37,35 27,65
CH
S
,MVA

35,87 61,65 48,24 61,64 54,41 42,06
-Tatínhđược:
2
24
. .
C
N Ci i
i
P S t

 

=
6
5,97.10

2
24
. .
T
N Ti i
i
P S t


 

=
6
1,07.10


2
24
. .
H
N Hi i
i
P S t

 

=
6
36,12.10

-Nên:
6
2
365
85.8760 (5,97 1,07 36,12).10
160
TN
A

     
6
1,36.10
kWh
Vậytổngtổnthấtđiệnnăngtrongcácmáybiếnáplà:
3 4
2.
TN B B
A A A A

      
=
6 6
(2.1,36 2, 49 2,64).10 7,85.10
  
kWh
* KẾT LUẬN:
- Nhậnthấy máybiến ápđã chọnđảm bảocác điềukiện quátảikhilàmviệc bình
thườngvàkhisựcố.
Bảng 2.7: Tổn thất điện năng của 2 phương án

Phương án
A


,
6
10
kWh
1

8,16
2
7,85
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN


25
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN KINH TẾ - KĨ THUẬT, CHỌN
PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU



3.1.CHỌNSƠĐỒTHIẾTBỊPHÂNPHỐI
-Đểđưarasơđồthiếtbịphânphối(TBPP)chocácphíađiệnápcaovàtrungta
căncứvàosốmạchđườngdâynốivàochúng.Cụthểtheoyêucầuthiếtkếthì:
+Phíatrung110kV:có3mạchđườngdây(phụtảitrunggồm1lộképvà1lộ
đơn),nênchọnsơđồTBPPhaihệthốngthanhgóp.
+Phíacao220kV:có3mạchđườngdây(phụtảicaocó1lộđơnvà2lộnốivề
hệthống),nênchọnsơđồTBPPhaihệthốngthanhgóp.
+Cấp10,5kVkhôngdùngthanhgópđiệnápmáyphát.
3.1.1. Phương án 1

HÌnh 3.1: Sơ đồ thiết bị phân phối phương án 1