ĐỒ ÁN THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN

Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng
Lời nói đầu

Điện năng là một dạng năng lượng không thể thiếu trong quá trình xây dựng và
phát triển đất nước.Hiện nay tất cả các ngành khác như : nông nghiệp , công nghiệp
, xây dựng , dân dụng , du lịch …đều phải sử dụng năng lượng điện. Việc ứng dụng
tiến bộ của khoa học kĩ thật , các công nghệ hiện đại đòi hỏi ngành năng lượng nói
chung và điện năng nói riêng cần có những thay đổi lớn để đáp ứng nhưng yêu cầu
thực tế .Do vậy việc nắm chắc các yêu cầu về kĩ thuật và tính toán kinh tế trong việc
thiết kế và thi công nhà máy điện là một trong những nhiệm vụ được ưu tiên hàng
đầu.Em rất vinh dự được học tập và tham gia làm đồ án môn học thiết kế nhà máy
nhiệt điện và trạm biến áp để hiểu biết thêm về môn học cũng như những vấn đề
thực tiễn về nhà máy nhiệt điện.
Với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa Hệ thống điện và đặc biệt là
thầy giáo T.S: Nguyễn Nhất Tùng ,em đã hoàn thành bản thiết kế này .Qua đó em
đã hiểu biết sâu hơn về phần điện trong nhà máy nhiệt điện , đó là sự trang bị kiến
thức rất hữu ích cho em sau khi ra trường .
Em xin chân thành cảm ơn
Hà nội, ngày 06 tháng 12 năm 2012
Sinh viên thực hiện

Phạm Văn Tùng

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 1


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT, ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN
NỐI DÂY
1.1 Chọn máy phát điện
Nhà máy thiết kế là nhà máy nhiệt điện.
Dựa vào công suất của mỗi tổ máy mà đề bài cho là P = 60 MW, ta chọn máy phát
điện đồng bộ tuabin hơi: TBФ-60-2
Loại MF
TBФ-60-2

Sđm

Pđm

Uđm

nđm

MVA

MW

kV

v/ph

75

60

10.5

3600

0,8

X’’d

X ’d

X2

0,146

0,22

0,178

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật của máy phát điện
1.2Tính toán cân bằng công suất
1.2.1Đồ thị phụ tải toàn nhà máy
Để vẽ được đồ thi phụ tải toàn nhà máy ta cần xác định công suất của toàn
nhà máy tại từng thời điểm.Công suất này được xác định theo công thức sau:

Trong đó : Stnm(t):Công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t ; MVa
P%(t) :Phần trăm công suất phát ra của toàn nhà máy tại thời điểm t

: Tổng công suất biểu kiến định mức của toàn nhà máy ; MVa

SđmF:Công suất định mức của 1 tổ máy máy phát ; MVA,

: Hệ số công suất định mức máy phát
PđmF : Công suất tác dụng của 1 tổ máy phát;MW

Thay (2) vào (1) ta được :
Theo đầu bài thay số vào công thức trên ta có:

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 2

n : Số tổ máy


Đồ án nhà máy nhiệt điện

t=(4-6) = Stnm =

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

= 180 MVA

Các kết quả còn lại tính tương tự ta có bảng sau:

Giờ

0-4 4-6

6-8 8-10 10-12

1214

14-16 16-18

Ptnm%

80

80

80

80

90

100

100

Stnm(t
)

18
0

18
0

18
0

180

202.5

225

225

18-20

20-22

22-24

100

90

90

90

225

202.5

202.5

202.5

Bảng 1.2.1 Biến thiên công suất phát đồ thị phụ tải toàn nhà máy .

Căn cứ vào số liệu trên ta có đồ thị công suất phụ tải toàn nhà máy :

Hình 1.2.1 Hình biểu diễn công suất phát của phụ tải toàn nhà máy tại từng thời điểm.

1.2.2 Đồ thị phụ tải tự dùng
Một cách gần đúng có thể xác định phụ tải tự dùng của nhà máy nhiệt điện theo
công thức :

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 3


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Trong đó : STD(t) : Công suất phụ tải tự dùng tại thời điểm t

: Lượng điện phần trăm tự dùng,

n : Số tổ máy

PđmF;SđmF :Công suất tác dụng và biểu kiến định mức của 1 tổ máy phát

Stnm(t) : Công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t
Theo đầu bài thay số vào công thức (3) ta có:

Các kết quả còn lại tính tương tự ta có bảng sau:
Giờ

0-4h

4-6h

6-8h

8-10h

10-12h

1214h

14-16h

1618h

1820h

20-22h

Stnm

180

180

180

180

202.5

225

225

225

202.5

202.5

16.622

16.622

16.622

16.622

17.756

18.88
9

18.889

18.889 17.756

17.756

STD(t)

Bảng1.2.2 Biến thiên đồ thị phụ tải tự dung.
Căn cứ vào số liệu trên ta có đồ thị công suất phụ tải tự dung :

Hình 1.2.2 Đồ thị phụ tải tự dùng toàn nhà máy

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 4


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

1.2.3 Đồ thị phụ tải địa phương
Công suất phụ tải các cấp tại từng thời điểm được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

S(t) : Công suất phụ tải thời điểm t
Pimax : Công suất cực đại của phụ tải

: Hệ số công suất
P%(t) : Phần trăm công suất của phụ tải tại thời điểm t

Giờ

0-4h

4-6h

6-8h

8-10h

PĐP%

80

80

80

70

70

80

SĐP(t)

9.756

9.756

9.756

8.537

8.537

9.756

1618h

1820h

20-22h

22-24h

90

100

90

90

80

10.976

12.195

10.976

10.976

10-12h 12-14h 14-16h

Bảng 1.2.3 Biến thiên đồ thị phụ tải địa phương .

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 5

9.756


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

hình 1.2.3 đồ thị phụ tải cấp địa phương
1.2.4 : Đồ thị phụ tải phía trung áp
Đồ thị phụ tải phía trung áp thời điểm t được xác định theo công thức sau:

Trong đó

P%(t) :Phần trăm công suất phụ tải tại thời điểm t.

CosφTA :Hệ số công suất phụ tải phía trung áp.
PMax :Công suất Max của phụ tải phía trung áp.

Tương tự ta có kết quả trong bảng sau:
Giờ

0-4h

4-6h

6-8h

8-10h

PUT%

70

70

90

80

80

90

SUT(t)

50.602

50.602

65.06

57.831

57.831

65.06

1618h

1820h

20-22h

22-24h

100

90

90

80

70

72.289

65.06

65.06

57.831

50.602

10-12h 12-14h 14-16h

Bảng 1.2.4 Biến thiên đồ thị phụ tải phía trung áp

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 6


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Hình 1.2.4 đồ thị phụ tải phía trung áp
1.2.5 : Đồ thị phụ tải phía cao áp
Đồ thị phụ tải phía cao áp thời điểm t được xác định theo công thức sau:

Trong đó :

P%(t) :Phần trăm công suất phụ tải tại thời điểm t.

CosφCA :Hệ số công suất phụ tải phía cao áp.
PMax :Công suất Max của phụ tải phía cao áp.

Tương tự ta có kết quả trong bảng sau:
Giờ

0-4h

4-6h

6-8h

8-10h

PUC%

70

70

90

70

90

90

SUC(t)

56.976

56.976

73.256

56.976

73.256

73.256

1618h

1820h

20-22h

22-24h

70

90

90

100

80

56.976

73.25
6

73.25
6

81.395

65.116

10-12h 12-14h 14-16h

Bảng 1.2.5 Biến thiên đồ thị phụ tải phía cao áp
Căn cứ vào số liệu trên ta có đồ thị công suất phụ tải cấp điện cao áp :

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 7


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

hình 1.2.5 đồ thì phụ tải phía cao áp
1.2.6:Đồ thị công suất phát về hệ thống
Theo nguyên tắc cân bằng công suất tại mọi thời điểm (công suất phát bằng
công suất thu),không xét đến công suất tổn thất trong máy biến áp ta có:

Stnm(t) – SVHT(t) – SĐP(t) - SUT(t) - SUC(t) – STD(t) = 0 (5)
SVHT(t) = Stnm(t) - SĐP(t) - SUC(t) - STD(t) - SUT(t)
Trong đó : SVHT(t) : Công suất phát về hệ thống tại thời điểm t
Stnm(t) : Công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t
SĐP(t) : Công suất phụ tải địa phương tại thời điểm t
SUC(t) : Công suất phụ tải cấp điện áp cao tại thời điểm t
Thay số vào công thức (5) ta được :
t = (0 - 4) => SVHT(0 – 4) = 180 –9.756-56.976-16.622-50.602= 46.044 MVA
Tính toán tương tự ta có kết quả công suất phát về hệ thống trong bảng sau:
4-6

6-8

8-10

10-12

12-14

14-16

1618

18-20

2022

22-24

180

180

180

202.5

225

225

225

202.5

202.5

202.5

9.75
6

9.756

9.756

8.537

8.537

9.756

10.97
6

12.19
5

10.97
6

10.97
6

9.756

SUC(t)

56.9
76

56.9
76

73.2
56

56.9
76

73.2
56

73.2
56

56.9
76

73.2
56

73.25
6

81.3
95

65.1
16

STD(t)

16.6

16,62

16.62

16,62

17.75

18.88

18.88

18.88

17.75

17.75

17.75

Giờ

0-4

Stnm(t
)

180

SĐP(t)

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 8

Đồ án nhà máy nhiệt điện
22

2

2

SUT(t)

50.6
02

50.6
02

65.0
6

SVHT(t
)

46.0
44

46.04
4

15.30
6

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng
2

6

9

9

9

6

6

6

57.8
31

57.8
31

65.0
6

72.2
89

65.0
6

65.06

57.8
31

50.6
02

40.03
4

45.12

58.03
9

65.87

55.6

35.45
2

34.54
2

59.27

Bảng 1.2.6 bảng công suất phát về hệ thống tại từng thời điểm
Căn cứ vào số liệu trên ta có đồ thị công suất phụ tải phát về hệ thống

Hình 1.2.6 Đồ thị công suất phát về hệ thống

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 9


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Hình 1.2.7 Đồ thị công suất toàn nhà máy

1.3 Đề xuất các phương án nối điện .
- Nguyên tắc 1 :
Ta có : *100 = *100 = 8.13 % <15%

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 10


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Do vậy ta không cần dùng thanh góp ở đầu cực MF.
-Nguyên tắc 3 :
Phía trung áp và cao áp là mạng điện trung tính trực tiếp nối đất và ta có tỉ số
α= = = 0.5 nên ta có thể dùng MBA tự ngẫu để liên lạc giữa các cấp điện áp .
-Nguyên tắc 4 :
Ta có tỉ số : = = 0.675 < 1 ta có thể ghép 0 tới 1 bộ MPĐ-MBA lên phía trung áp .
-Nguyên tắc 5 : ta thấy phụ tải phía trung áp đều > 5% so với công suất của toàn
nhà máy nên ta dùng MBA liên lạc giữa cao và trung để cung cấp công suất cho phụ
tải phía trung áp.

1.3 Đề xuất các phương án nối điện

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 11


Đồ án nhà máy nhiệt điện

Hình 1.3.1 Sơ đồ nối điện phương án 1

SVTH : Phạm Văn Tùng

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Hình 1.3.2 Sơ đồ nối điện phương án 2

Page 12

Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Hình 1.3.3 Sơ đồ nối điện phương án 3

Hình 1.3.4 Sơ đồ nối điện phương án 4

a) So sánh phương án 1 và phương án 3 :

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 13


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Phương án 1 : ta dung hai MBA tự ngẫu làm MBA liên lạc giữa điện áp cao và điện
áp trung và một bộ MPĐ-MBA ghép lên thanh góp 110 Kv
+ Ưu điểm : ta chỉ dung hai loại MBA , số mạch nối vào thiết bị phân phối điện
áp cao 220Kv nhỏ , vận hành đơn giản hơn so với các phương án 3.
+ Nhược điểm : có một phần công suất truyền qua hai lần MBA từ bên trung
áp sang bên cao áp khi phụ tải bên trung áp min.
Phương án 3 : ta dung hai MBA tự ngẫu làm MBA liên lạc giữa điện áp cao và điện
áp trung và một bộ MPĐ-MBA ghép lên thanh góp 110 Kv và hai bộ MPĐ-MBA ghép
lên thanh góp 220 Kv
+ Nhược điểm là vận hành phức tạp hơn , xác suất xảy ra sự cố lớn hơn
phương án 1, số MBA tự ngẫu dung nhiều hơn đòi hỏi vốn đầu tư lớn hơn

phương án 1 .
Do vậy ta chọn phương án 1 và loại phương án 3 .
b) So sánh phương án 2 và phương án 4 :
-

Phương án 2 : ta dung hai MBA tự ngẫu làm MBA liên lạc giữa điện áp cao và
điện áp trung và một bộ MPĐ-MBA ghép lên thanh góp 220 Kv .
+ Ưu điểm : dễ vận hành , sửa chữa hơn phương án 4

Phương án 4 : ta dùng hai MF chung một MBA tự ngẫu , sử dụng MBA tự ngẫu khác
làm liên lạc .
+Nhược điểm : vận hành phức tạp hơn phương án 2 ,do ghép 2 MF chung 1
MBA nên phải đầu tư mua thiết bị lớn , gây khó khăn trong tính toán thiết kế
và sửa chữa
Do vậy ta chọn phương án 2 và loại phương án 4.
Kết luận : qua 4 phương án đã được nêu ra kết hợp với nhận xét ta thấy phương án
1 và phương án 2 đơn giản nhất , dễ vận hành nhất an toàn cho các phụ tải và
người vận hành so với phương án 3 và 4 do vậy ta chọn phương án 1 và 2 để tính

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 14


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

toán kinh tế , kĩ thuật nhằm mục đích chọn phương án nối điện tối ưu cho nhà máy
nhiệt điện.

CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN
1. Phương án 1

2.1.1 Phân Bố Công Suất Cho Các MBA
1. Đối với máy biến áp hai cuộn dây B3
Công suất tải qua mỗi máy biến áp bằng:

Trong đó :
Sbo : công suất tải qua MBA của mỗi bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây (MVA).
SđmF: công suất phát định mức của tổ máy (MVA). n: là số tổ máy (n=3) .
STDmax: công suất tự dùng max của nhà máy (MVA).

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 15


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Theo công thức trên ta tính được công suất tải qua MBA của mỗi bộ là :

Phân bố công suất cho các cuộn dây của MBA tự ngẫu B1 và B2 .

1

Phân bố công suất cho các phía của MBA B1 và B2 theo từng thời điểm như sau :

SCT (t ) =

1
.[ SUT (t ) − m2 .Sbo ]
m1

SCC (t ) =

1
.[ SVHT (t ) + SUC (t ) − m3 .Sbo ]
m1

SCH (t ) = SCC (t ) + SCT (t )
Trong đó

:số lượng MBA liên lạc(và

=2)

:số hợp bộ (MPĐ-MBA) ghép vào TBPP phía trung áp(
:số hợp bộ (MPĐ-MBA) ghép vào TBPP phía cao áp(

=1)
=0)

Công suất phụ tải điện áp trung, cao tại thời điểm
t

:công suất phát về hệ thống tại thời điểm t
Ta có :

SCT (t) =
SCC (t) =

(SUT (t) -Sb0)
( SVHT (t) + SUC(t))

SCH (t) = SCT (t) + SCC (t)
Kết quả tính toán phân bố công suất cho các cuộn dây của MBA B1,B2 được ghi
trong bảng sau:
Giờ

0-4
51.51
0
-9.051

4-6

6-8

51.510

44.28
0

8-10
48.50
5

1012

59.18
8

1214
65.64
8

-9.051 -1.822 -5.437 -5.437 -1.822

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 16

1416

16-18

1820

61.42
3 64.428 54.354
1.793

-1.822

2022

22-24

57.97

0 62.193

-1.822 -5.437 -9.051


Đồ án nhà máy nhiệt điện
42.45
9

42.459

42.45
8

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng
43.06
8

53.75
1

63.82
6

63.21
6 62.606 52.532

52.53
3 53.142

Bảng 2.1 Kết quả tính toán phân bố công suất cho các cuộn dây của MBA B1,B2 .
2.1.2 Chọn loại và công suất định mức của MBA.
a) MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây.
Máy biến áp hai dây quấn B3 được chọn theo điều kiện:

Trong đó : SđmF : công suất định mức của máy phát (MVA).
SđmB : công suất định mức MBA ta chọn ( MVA).
Áp dụng để chọn MBA ta có: SđmF= 75 MVA ta chọn được MBA với các thông số kĩ
thuật như sau :
Loại

Sđm

MBA
TДTH

MVA
80

ĐA cuộn dây, kV
C
115

Tổn thất, kW
∆P0
82

H
10,5

∆PN
390

UN%

I0%

10.5

0.6

Bảng 2.2 Thông số kĩ thuật MBA B3
b) Chọn MBA tự ngẫu B1, B2.

Đối với máy biến áp tự ngẫu thì lõi từ cũng như các cuộn dây nối tiếp , chung , hạ
đều được thiết kế theo công thức tính toán
S tt =α* SđmB
Trong đó : α là hệ số có lợi của MBA (α=0.5 )
SđmB là công suất định mức của MBA tự ngẫu
Để chọn được công suất định mức của MBA tự ngẫu trước hết ta cần phải xác định
công suất tải lớn nhất trong suôt 24h của từng cuộn dây gọi là công suất thừa lớn
nhất
= SđmF
Vậy công suất của MBA tự ngẫu được tính như sau
SđmTN ≥ * SđmF = * 75 = 150 MVA
Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu ba pha B1, B2:
Loại

Sđm

ĐA cuộn dây, kV

SVTH : Phạm Văn Tùng

Tổn thất, kW

Page 17

UN%

I0%


Đồ án nhà máy nhiệt điện

MBA

MVA

C

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

T

H

∆PN

∆P0

C-T

CH

TH

11

32

20

C-T C-H T-H
ATДЦTH

160

230

121

11

85

38
0

-

-

0,5

Bảng 2.3 Thông số kĩ thuật MBA B 1,B2
2.1.3. Kiểm tra quá tải các MBA
a) sự cố 1 : hỏng bộ bên phái trung áp B3 tại thời điểm phụ tải phía trung là cực
đại.

Điều kiện kiểm tra quá tải sự cố là:
2*1.4*0.5*160 =224(MVA) > 72.289 (MVA)
→ máy biến áp tự ngẫu thoả mãn điều kiện sự cố.
+ Phân bố công suất trên các cuộn dây MBA tự ngẫu khi xảy ra sự cố :
SCT = = = 36.145 MVA
SCH =SdmF - - = 75 - *10.976- *18.889 = 63.216 MVA
SCC= SCH - SCT = 63.216-36.145 = 27.071 MVA

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 18


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Công suất được truyền từ hạ lên cao và lên trung trong trường hợp này cuộn hạ
mang tải nặng nề nhất ( biểu diễn như trên hình vẽ ) ta có ;
= = 63.216 MVA

Kiểm tra sự quá tải cuộn hạ của MBA theo điều kiện :
*α*SđmB ≥
1.4*0.5*160 =112(MVA) > 63.216 (MVA) ( thỏa mãn )
Vậy MBA không bị quá tải
Khi đó phụ tải hệ thống thiếu một lượng công suất là :
Sthiếu = + -2*SCC = 65.870 + 56.976 – 2*27.071 = 68.704 MVA
Ta thấy Sthiếu < SdtHT = 180 MVA
Vậy khi hỏng MBA B3 thì nhà máy vẫn làm việc bình thường .
b) Sự cố 2 :Xét trường hợp sự cố máy biến áp liên lạc B2 tại thời điểm phụ tải phía
trung cực đại.
Ứng với = 72.289 MVA ta có = 10.976 MVA; = 65.870 MVA

Điều kiện kiểm tra quá tải sự cố là:
1.4 *0.5*160 + 68.704 = 180.704 MVA >72.289 MVA (thỏa mãn )
+ Phân bố công suất trên các cuộn dây MBA tự ngẫu khi xảy ra sự cố :
SCT= -SboB3 = 72.289 – 68.704 = 3.585 MVA
SCH =SdmF - - = 75 - *10.976- *18.889 = 63.216 MVA
SCC = SCH - SCT= 63.216 - 3.585=59.631 MVA

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 19


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Trường hợp này công suất truyền từ hạ lên cao và chung và cuộn hạ mang tải nặng
nề nhất ( như trên hình vẽ )ta có :

= = 63.216 MVA
Kiểm tra sự quá tải cuộn hạ của MBA theo điều kiện :
*α*SđmB ≥
1.4*0.5*160 =112(MVA) > 63.216 (MVA) ( thỏa mãn )
Vậy MBA không bị quá tải
Khi đó phụ tải hệ thống thiếu một lượng công suất là :
Sthiếu = + -*SCC = 65.870 + 56.976 – 27.071 = 63.215 MVA
Ta thấy Sthiếu < SdtHT = 180 MVA
Vậy khi hỏng MBA B2 thì nhà máy vẫn làm việc bình thường .
c)

Sự cố 3 :Xét trường hợp sự cố máy biến áp liên lạc B2 tại thời điểm phụ tải
phía trung cực tiểu.

Ứng với = 50.602 MVA ta có = 56.976 MVA; = 46.044 MVA

+ Phân bố công suất trên các cuộn dây MBA tự ngẫu B1 khi xảy ra sự cố :
SCT= -SboB = 50.602 – 68.704 = -18.102 MVA
SCH =SdmF - - = 75 - *50.602- *18.889 = 43.403 MVA
SCC = SCH - SCT= 43.403 +18.102=61.505 MVA
Trường hợp này công suất truyền từ hạ và từ trung lên cao và cuộn nối tiếp mang
tải nặng nề nhất như trên hình vẽ ta có :

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 20


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

= = 61.505 MVA
Kiểm tra sự quá tải cuộn nối tiếp của MBA theo điều kiện :
*α*SđmB ≥
1.4*0.5*160 =112(MVA) > 61.505 (MVA) ( thỏa mãn )
Vậy MBA không bị quá tải
Khi đó phụ tải hệ thống thiếu một lượng công suất là :
Sthiếu = + -SCC = 50.602 + 56.976 – 61.505 = 46.073 MVA
Ta thấy Sthiếu < SdtHT = 180 MVA
Vậy khi hỏng MBA tự ngẫu B2 thì nhà máy vẫn làm việc bình thường .
2.2. Tính tổn thất điện năng
a) Tổn thất điện năng trong mỗi máy biến áp hai dây quấn :

Trong đó:

,

: Tổn thất không tải, ngắn mạch của máy biến áp, kW
:

SđmB :

Công suất của bộ máy biến áp – máy phát, kVA
Công suất định mức của MBA

b)Tổn thất điện năng trong máy biến áp liên lạc
Tổn thất điện năng trong máy biến áp liên lạc tính theo công thức:

Trong đó:

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 21


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

: tổn thất ngắn mạch trong cuộn dây cao, trung, hạ của máy biến
áp tự ngẫu, kW
: công suất qua cuộn cao, trung, hạ của máy biến áp 3 dây quấn vận
hành với thời gian ti trong ngày, MVA
 Tổn thất ngắn mạch trong các cuộn dây

- Tổn thất ngắn mạch trong cuộn cao

- Tổn thất ngắn mạch trong cuộn trung

- Tổn thất ngắn mạch trong cuộn hạ

= 76385.545 MVA
= 865.718 MVA
= 64575.872 MVA

Giờ

0-4
51.51

0
-9.051

4-6

6-8

51.510

44.28
0

8-10
48.50
5

10-12

12-14

59.18
8

65.64
8

-9.051 -1.822 -5.437 -5.437 -1.822

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 22

14-16

16-18

1820

61.42
3 64.428 54.354
1.793

-1.822

20-22

22-24

57.97
0 62.193

-1.822 -5.437 -9.051


Đồ án nhà máy nhiệt điện
42.45
9

42.459

42.45
8

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng
43.06
8

53.75
1

63.82
6

63.21
6 62.606 52.532

52.53
3 53.142

- Từ đó ta có :
∆ATN1=8760*0,085+ * 10-3(76385.545 *190 +865.718 *190+64575.872 *570)=
=1478.678 (MWh).
* Phương án I có tổng tổn thất điện năng của các máy biến áp trong một năm là :
∆AI = 2*∆ATN1 + ∆AB3
=2*1478.678 + 3238.043= 6195.399 (MWh).
. PHƯƠNG ÁN 2

2.2.1 phân bố công suất cho các MBA
1. Đối với máy biến áp hai cuộn dây B3
Công suất tải qua mỗi máy biến áp bằng:

Theo công thức trên ta tính được công suất tải qua MBA của mỗi bộ là :

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 23


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Phân bố công suất cho các cuộn dây của MBA tự ngẫu B1 và B2 .

2

Phân bố công suất cho các phía cảu MBA B1 và B2 theo từng thời điểm như sau :

SCT (t ) =

1
.[ SUT (t ) − m2 .Sbo ]
m1

SCC (t ) =

1
.[ SVHT (t ) + SUC (t ) − m3 .Sbo ]
m1

SCH (t ) = SCC (t ) + SCT (t )
Trong đó:
:số lượng MBA liên lạc(và

=2)

:số hợp bộ (MPĐ-MBA) ghép vào TBPP phía trung áp(
:số hợp bộ (MPĐ-MBA) ghép vào TBPP phía cao áp(
Thay số ta được:

SCT (t) =
S CC (t) =

=0)
=1)

(SUT (t) )
( SVHT (t) + SUC(t) -Sb0 )

S CH (t) = SCT (t) + SCC (t)
Kết quả tính toán phân bố công suất cho các cuộn dây của MBA B1,B2 được ghi
trong
bảng:
Giờ

0-4
17.15
8
25.30
1

42.45
9

4-6

6-8

8-10

10-12

12-14

14-16

16-18

18-20 20-22

22-24

14.15
3

24.83
6

31.61
1

27.07
1 30.076 20.002

23.61
7 35.984

25.301

32.53
0

28.91
6

28.91
6

32.53
0

36.14
5 32.530 32.530

28.91
6 17.158

42.459

42.45
9

43.06
9

53.75
2

63.82
6

63.21
6 62.606 52.532

52.53
3 53.142

17.158

9.929

Bảng 2.2.1 Kết quả tính toán phân bố công suất cho các cuộn dây của MBA B1,B2
2.2.2 Chọn loại và công suất định mức của MBA.
a) MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây.

SVTH : Phạm Văn Tùng

Page 24


Đồ án nhà máy nhiệt điện

GVHD Ts. Nguyễn Nhất Tùng

Máy biến áp hai dây quấn B3 được chọn theo điều kiện:

Áp dụng để chọn MBA ta có: SđmF= 75 MVA ta chọn được MBA với các thông số kĩ
thuật như sau :

Loại

Sđm

MBA
TДU

MVA
80

ĐA cuộn dây, kV
C
242

Tổn thất, kW
∆P0
80

H
10,5

∆PN

320

UN%

I0%

11

0,6

bảng 2.2.2 thông số kĩ thuật MBA B 3

a) Chọn MBA tự ngẫu B1, B2.

Đối với máy biến áp tự ngẫu thì lõi từ cũng như các cuộn dây nối tiếp , chung , hạ
đều được thiết kế thoe công thức tính toán
S tt =α* SđmB
Trong đó : α là hệ số có lợi của MBA (α=0.5 )
SđmB là công suất định mức của MBA tự ngẫu
Để chọn được công suất định mức của MBA tự ngẫu trước hết ta cần phải xác định
công suất tải lớn nhất trong suôt 24h của từng cuộn dây gọi là công suất thừa lớn
nhất:
= SđmF
Vậy công suất của MBA tự ngẫu được tính như sau
SđmTN ≥ * SđmF = * 75 = 150 MVA.
Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu ba pha B1, B2:
ĐA cuộn dây, kV
Loại

Sđm

MBA

MVA

C

T

H

Tổn thất, kW

UN%

∆PN

∆P0

I0%

C-T

CH

TH

11

32

20

C-T C-H T-H
ATДЦTH

160

230

SVTH : Phạm Văn Tùng

121

11

85

38
0

Page 25

-

-

0.5