nhà máy thủy điện gồm 5 tổ máy công suất mỗi tổ máy là 40 MW

Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN
LỜI NÓI ĐẦU

Ngành điện nói riêng và ngành năng lượng nói chung đóng góp một vai
trò hết sức quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước.
Nhà máy điện là một phần tử vô cùng quan trọng trong hệ thống điện. Cùng với
sự phát triển của hệ thống điện, cũng như sự phát triển hệ thống năng lượng
quốc gia lad sự phát triển của các nhà máy điện. Việc giải quyết đúng đắn vấn
đề kinh tế kĩ thuật trong thiết kế nhà máy điện sẽ mang lại lợi ích không nhỏ đối
với nền kinh tế quốc dân nói chung cũng như hệ thống điện nói riêng.
Là một sinh viên theo học ngành hệ thống điện thì việc làm đồ án thiết kế
phần điện nhà máy điện giúp em biết cách thiết kế đúng kĩ thuật, tối ưu về kinh
tế trong bài toán thiết kế phần điện nhà máy điện cụ thể, hướng dẫn sinh viên
biết cách đưa ra phương án nối điện đúng kĩ thuật, biết phân tích, biết so sánh
chọn ra phương án tối ưu và biết lựa chọn khí cụ điện phù hợp.
Với đồ án thiết kế phần điện nhà máy điện đã phần nào giúp em làm quen
dần với việc thiết kế đề tài tốt nghiệp sau này. Trong thời gian làm bài, với sự cố
gắng của bản thân, đồng thời với sự giúp đỡ của các thầy cố giáo trong bộ môn
hệ thống điện và đặc biệt với sự giúp tận tình của thấy giáo PGS-TS Phạm Văn
Hòa, em đã hoàn thành tốt đồ án môn học của mình. Song do thời gian và kiến
thức còn hạn chế nên bài làm không tránh khỏi những thiếu sót. Do vậy kính
mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô giáo để em có được những
kinh nghiệm chuẩn bị cho công việc sau này.
Em xin chân thành cám ơn thầy Phạm Văn Hòa cùng toàn thể các thầy cô
giáo trong bộ môn.
Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2010.
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Thu Hà

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 1

1


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT, ĐỀ
SUẤT PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY.
1.1

CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN.
Khi thiết kế phần điện trong nhà máy điện người ta đã định trước

số lượng và công suất máy phát (MF), vậy ta chỉ cần chọn loại MF tương
ứng theo đề tài cho trước. Ở đây ta cần chọn MF thủy điện cho nhà máy
Thủy Điện gồm 5 tổ máy công suất mỗi tổ máy là 40 MW. Máy phát
được chọn từ phụ lục, các thông số ghi theo bảng 1.1 sau:
Loại

Sđm,

Pđ,

Uđm

nđm

MF

MV

MW

kV

v/ph

40

10,5

300

cosφ

X’’d

X’d

X2

0,8

0,16

0,25

1,0

A
BΓC

50

525/150-20
1.2

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT.

1. Đồ thị phụ tải của toàn nhà máy.

Đồ thị phụ tải của toàn nhà máy được xác định theo công thức sau:

Theo bảng biến thiên công suất ta có:
Giờ

0 ÷ 10h

10 ÷ 14h

14 ÷ 20h

20 ÷ 24h

P%

80

90

100

90

Thay số vào công thức trên ta được
0 ÷ 10h công suất của toàn nhà máy là:

Tương tự thay số vào công thức trên ta được kết quae cho trong bảng
sau:
Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 2

2


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Giờ

0÷6

6÷8

8÷10

10÷12

12÷14

CSTNM

80

80

80

90

90

St(MVA)

200

200

200

225

225

Giờ

14÷16

16÷18

18÷20

20÷22

22÷24

CSTNM

100

100

100

90

90

St(MVA)

250

250

250

225

225

Từ kết quả tính toán ở bảng số liệu trên ta có đồ thị phụ tải toàn
nhà máy như sau:

2. Đồ thị phụ tải tự dùng.

Công suất tự dùng phần trăm trong nhà máy TĐ thấp hơn nhiều so
với nhà máy NĐ, chỉ chiếm từ 0,8% đến 1,5% công suất định mức máy
phát. Phần tự dùng nhà máy thủy điện gồm phần tự dùng chung (sử dụng
chung cho toàn nhà máy, không phụ thuộc vào công suất phát của nhà
máy) và phần tự dùng riêng cho từng tổ máy phát, trong đó công suất tự
dùng chung là chiến đa phần công suất tự dùng của toàn nhà máy. Do
Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 3

3


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

vậy công suất tự dùng cho nhà máy thủy điện coi như không đổi theo

thời gian và được xác định theo công thức sau:

Trong đó: Std – phụ tải tự dùng.
- lượng điện phần trăm tự dùng.
n – số tổ máy phát.
Cosφtd – hệ số công suất phụ tải tự dùng.
PdmF – công suất tác dụng của một tổ máy phát.
Thay số ta có:

3. Đồ thị phụ tải các cấp điện áp.

Cônh suất phụ tải các cấp tại từng thời điểm được xác định theo
công thức sau:

Trong đó : S(t) – Công suất phụ tải tại thời điểm t.
Pmax – là công suất lớn nhất của phụ tải.
Cosφ – hệ số công suất.
P%(t) – phần trăm công suất tại thời điểm t.

Ta có bảng công suất phát của toàn nhà máy như sau:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 4

4


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

Giờ
CSĐ
P
SC
UT
CS
UC
STN
M

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

0÷ 4÷ 6÷ 8÷1 10÷

12÷

14÷

16÷

18÷

20÷

22÷

4

6

8

0

12

14

16

18

20

22

24

80

80

80

70

70

80

90

100

90

90

80

90

90

80

80

90

90

100

90

90

80

80

90

90

80

80

90

90

90

90

100

90

80

80

80

80

80

90

90

100

100

100

90

90

Từ bảng số liệu công suất phát của toàn nhà máy thay số vào công
thức trên ta được:
a) Đối với phụ tải địa phương:

Tương tự với các khoảng thời gian khác nhau như đã cho ta được kết quả
cho trong bảng sau:
Giờ

4÷6

6÷8

8÷10

10÷12

12÷14

CSĐP

80

80

70

70

80

St(MVA)

4,706

4,706

4,418

4,418

4,706

Giờ

14÷16

16÷18

18÷20

20÷22

22÷24

CSĐP

90

100

90

90

80

St(MVA)

5,294

5,882

5,294

5,294

4,706

Từ kết quả tính toán ở bảng số liệu trên ta có đồ thị phụ tải địa
phương như sau:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 5

5


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

b) Phụ tải cập điện áp máy trung 110kV
Ta có PMAX = 70 MW, cosφ = 0,89 , gồm 2 đơn x 35 MW.
Từ công thức:

và bảng số liệu công suất phát

của toàn nhà máy ta có kết quả sau:
Giờ

0÷4

4÷6

6÷8

8÷10

10÷12

12÷14

CS UT

90

90

80

80

90

90

St(MVA

70,787

70,787

62,921

62,921

70,787

70,787

Giờ

14÷16

16÷18

18÷20

20÷22

22÷24

CS UT

100

90

90

80

80

St(MVA

78,652

70,787

70,787

62,921

62,921

)

)

Từ bảng số liệu tính toán trên ta có đồ thị phụ tải cấp điện áp máy
trung như sau:
Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 6

6


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

c) Đồ thị phụ tải cấp điện áp cao 220kV.
Có PMAX = 60 MW, cosφ = 0,88
Từ công thức:

và bảng số liệu công suất phát

của toàn nhà máy ta có kết quả sau:
Giờ

0÷4

4÷6

6÷8

8÷10

10÷12

12÷14

CS UC

90

90

80

80

90

90

St(MVA)

61,364

61,364

54,545

54,545

61,364

61,364

Giờ

14÷16

16÷18

18÷20

20÷22

22÷24

CS UC

90

90

100

90

80

St(MVA)

61,364

61,364

68,182

61,364

54,545

Từ bảng số liệu tính toán trên ta có đồ thị phụ tải cấp điện áp máy
trung như sau:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 7

7


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

4.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 tổn thất công suất trong máy
biến áp ta có:

Trong đó:
: Công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t.
: Công suất tự phát về hệ thống tại thời điểm t.
: Công suất phụ tải địa phương tại thời điểm t.
: Công suất phụ tải cấp điện áp trung tại thời điểm t.
: Công suất phụ tải cấp điện áp cao tại thời điểm t.
: Công suất tự dùng của nhà máy.

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 8

8


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Ở phía thanh góp cao (TGPP cao áp) đồng cấp điện cho phụ tải
điện áp phía cao và phát công suất thừa về hệ thống; Vậy công suất tổng
tại đây gọi lài phụ tải thanh góp cao áp STGC(t) và sẽ được tính như sau:

Từ công thức và các bảng số liệu tính toán ta có bảng kết quả sau:
Giờ
0÷4

200

4,706

70,787

61,364

2,892

60.251

121.615

4÷6

200

4,706

70,787

61,364

2,892

60.251

121.615

6÷8

200

4,418

62,921

54,545

2,892

75.224

129.769

8÷10

200

4,418

62,921

54,545

2,892

75.224

129.769

10÷12

225

4,706

70,787

61,364

2,892

85.251

146.615

12÷14

225

4,706

70,787

61,364

2,892

85.251

146.615

14÷16

250

5,294

78,652

61,364

2,892

101.798

163.162

16÷18

250

5,882

70,787

61,364

2,892

109.075

170.439

18÷20

250

5,294

70,787

68,182

2,892

102.845

171.027

20÷22

225

5,294

62,921

61,364

2,892

92.529

153.893

22÷24

225

4,706

62,921

54,545

2,892

99.936

154.481

Từ bảng kết quả tính toán trên ta có đồ thị phụ tải của nhà máy như sau:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 9

9


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Nhận xét:
Nhà máy điện chủ yếu cung cấp điện cho phụ tải trung áp, cao áp
máy phát và phát lên hệ thống, công suất cung cấp cho tự dùng và phụ tải
địa phương là nhỏ so với công suất phát ra của toàn nhà máy.
Hệ số công suất của các phụ tải đều thỏa mãn các điều kiện kinh tế
kĩ thuật: cosφ ≥ 0,8.
Nhà máy có 3 cấp điện áp 10,5kV; 110kV ; 220kV và phát công
suất lớn nên phải dùng máy biến áp tự ngẫu để liên lạc giữa chúng và
cung cấp cho các phụ tải.

Ta có đồ thị phu tải lấp đầy của toàn nhà máy như sau:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 10

10


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Từ những tính toán trên ta có bảng số liệu sau:
Côngsuấ

SđmF

Std

SDP

SUC

SUT

STGC

5,882

68,182

78,652

171,027

4,418

54,545

62,291

121,615

t
Max
Min

200

2,892

-+1.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN.
1. Cơ sở chung để đề xuất phương án nối điện.
Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 11

11


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Phương án nối điện chính của nhà máy là một khâu hết sức quan
trọng trong quá trình thiết kế phần điện nhà máy điện. Căn cứ và kết quả
tính toán phụ tải và cân bằng công suất để đề suất các phương án nối
điện.
Do PDPMAX/ 2PdmF = 7,353% < 15% nên phụ tải địa phương không cần
thanh góp điện áp máy phát mà chúng được lấy trực tiếp từ đầu cực MF, phía
trên của máy biến áp liện lạc.
Do nhà máy có công suất lớn và có cấp điện áp trung (110kV), cao
(220kV) có trung tính nối đất trực tiếp

và có hệ số có lợi là:

nên phải dùng 2 máy biến áp tự ngẫu liên lạc giữa
các cấp để giảm tổn thất điện năng.
Do công suất của máy phát lớn và có Udm = 10,5 kV nên ta dùng một bộ
máy phát với máy biến áp để đưa công suất lên thanh góp.
Trên cơ sở trên ta đề xuất ra hai phương án nối điện như sau:
2.Đề xuất các phương án nối điện.
Phương án 1:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 12

12

Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Phương án 2:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 13

13


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP.
2.1 PHÂN BỐ CÔNG SUẤT CÁC CẤP ĐIỆN ÁP CỦA MBA.

Việc phân bố công suất cho các máy biến áp cũng như cho các cấp
điện áp của chúng được tiến hành theo nguyên tắc cơ bản là : phân công
suất cho MBA trong sơ đồ bộ MF-MBA hai cuộn dây là bằng phẳng
trong suốt 24 giờ , phần thừa thiếu còn lại do máy biến áp liên lạc đảm
nhận trên cơ sở đảm bảo cân bằng giữa công suất phát và công suất thu,
không xét đến tổn thất trong MBA .
Phương án 1
1. Máy biến áp hai cuộn dây trong bộ MF-MBA hai cuộn dây.
Công suất máy biến áp mang tải bằng phẳng trong suốt 24h/ngàym
và được tính theo công thức sau:

Trong đó: n

: Là số tổ máy.

STD : Công suất tự dùng.
SdmF: Công suất một tổ MF.
2. MBA liên lạc.
Sau khi phân bố công suất cho máy biến áp hai cuộn dây trong bộ MFMBA hai cuộn dây, phần công suất còn lại do MBA liên lạc đảm nhận và
được xác định trên cơ sở cân bằng công suất, không xét đến tổn thất
trong máy biến áp.
Phân bố công suất cho các phía máy biến áp liên lạc theo từng thời
điểm như sau:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 14

14


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Trong đó:
,

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

,

,

: Công suất phía trung, cao, ha của MBA tại

thời điểm t.
: Công suất phát về hệ thống tại thời điểm t.
Thay số liệu của từng thời điểm t vào công thức trên ta được bảng số liệu
sau:
t

SbộB4

SbộB1

0÷4

70.787 61.364 99.422 49.423 60.251

14.318

85.519

71.202

4÷6

70.787 61.364 99.422 49.423 60.251

14.318

85.519

71.202

6÷8

62.921 54.545 99.422 49.423 75.244

18.251

89.606

71.356

8÷10

62.921 54.545 99.422 49.423 75.244

18.251

89.606

71.356

10÷12 70.787 61.364 99.422 49.423 85.251

14.318

98.019

83.702

12÷14 70.787 61.364 99.422 49.423 85.251

14.318

98.019

83.702

14÷16 78.652 61.364 99.422 49.423 101.798 10.385

106.29

95.908

16÷18 70.787 61.364 99.422 49.423 109.075 14.318

109.93

95.614

18÷20 70.787 68.182 99.422 49.423 102.845 14.318

110.23

95.908

20÷22 62.921 61.364 99.422 49.423 92.529

18.251

101.66

83.408

22÷24 62.921 54.545 99.422 49.423 99.936

18.251

101.95

83.702

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 15

15


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

2.2 CHỌN LOẠI VÀ CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA MBA.
1. MBA hai cuộn dây trong sỏ đồ bộ MF-MBA hai cuộn dây.

a/ Loại máy biến áp hai cuộn dây không điều chỉnh dưới tải.
Máy biến áp này mang tải bằng phẳng nên không có nhu cầu điều
chỉnh điện áp phía hạ. Như vậy chỉ cần điều chỉnh điện áp phía cao áp và
được điều chỉnh trực tiếp bằng tự động điều chỉnh kích từ (TĐK) của
MF.
b/ Công suất định mức.
Công suất định mức được chọn theo công thức sau:
SdmB1 ≥ SdmΣF = 50 MVA
SdmB4 ≥ SdmΣF = 100 MVA
Ta chọn B4
UH ( kV)
10,5
Ta chọn B1
UH ( kV)
10,5
Đối với MBA này ta 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 trong
điều kiện sự cố. Cũng chính vì lý do này chỉ cần dùng máy cắt (MC) phía
cao áp là đủ , phía hạ áp chỉ cần dùng dao cách ly (DCL) phụ cho sửa
chữa.
2. MBA liên lạc.

a/ Loại MBA có điều chỉnh dưới tải .
Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 16

16

Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Tất cả các phía của máy biến áp mang tải không bằng phẳng nên có
nhu cầu điều chỉnh điện áp tất cả các phía. Nếu dùng TĐK chỉ điều chỉnh
được phía hạ, nên cần có sự kết hợp với điều chỉnh dưới tải của MBA
liên lạc thì mới điều chỉnh điện áp được tất cả các phía.
b/ Công suất định mức.
*/ Nguyên tắc chung:
- Đối với máy biến áp ba cuộn dây thông thường lõi từ cũng như
cuộn dây của ba cấp đều được thiết kế 100% công suất định mức của
máy biến áp. Vậy để chọn được công suất định mức của MBA trước hết
ta phải xác định đại lượng công suất lớn nhất trong suốt 24h trong số các
cấp điện áp, được gọi là công suất thừa lớn nhất

, khi đó công suất

định mức của MBA được chọn theo biểu thức sau:

.

- Đối với MBA tự ngẫu thì lõi từ cũng như ba cuộn dây nối tiếp,
trung và hạ đều được thiết kế theo công suất tính toán.

Đây là trường hợp công suất truyền từ hạ ,trung sang cao. Như vậy
,công thức tính
=

là:

= Max {α [SCH(t) + SCT(t)]}
=55,1125

→ Chọn MBA ATДЦTH có SđmTN = 125 MVA có các thông số
.
Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 17

17


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

UH
( kV)

ΔPo
( kW)

11

75

c/ Kiểm tra quá tải của MBA khi có sự cố.
Đối với MBA liên lạc khi sự cố một trong các MBA trong sơ đồ thì
MBA còn lại phải mang tải nhiều hơn cùng với sự huy động công suất dự
phòng của hệ thống thì mới có thể đảm bảo cung cấp công suất cho phụ tải các

cấp cũng như phát về hệ thống như lúc bình thường.
Quá tải sự cố tối đa cho phép như sau:

với điều kiện làm việc

không quá 6 giờ trong ngày và không được quá 5 ngày đêm liên tục.
Sự cố 1: Hỏng một bộ bên trung (B4) tại thời điểm phụ tải trung cực đại.
Ứng với

ta có

- Điều kiện kiểm tra quá tải :

(thỏa mãn).
- Phân bố công suất khi có sự cố:

Tải tự ngẫu chế độ cuộn Hạ mang tải nặng nhất : H
Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 18

T
18


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN
C

- Công suất thiếu được tính theo công thức sau:

- Kiểm tra theo điều kiện :

;

( thỏa mãn)
Sự cố 2: Hỏng một MBA tự ngẫu (B3) tại thời điểm phụ tải trung cực đại.
Ứng với

ta có

- Điều kiện kiểm tra quá tải :

(thỏa mãn).
- Phân bố công suất khi có sự cố:

(dấu “ - “ chỉ chiều công suất đi từ trung sang cao )
Tải tự ngẫu chế độ cuộn nối tiếp mang tải nặng nhất : C

T
H

- Công suất thiếu được tính theo công thức sau:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 19

19

Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

- Kiểm tra theo điều kiện :

;

( thỏa mãn)
PHƯƠNG ÁN 2:
1. Máy biến áp hai cuộn dây trong bộ MF-MBA hai cuộn dây.
Công suất máy biến áp mang tải bằng phẳng trong suốt 24h/ngàym
và được tính theo công thức sau:

Trong đó: n

: Là số tổ máy.

STD : Công suất tự dùng.
SdmF: Công suất một tổ MF.
2. MBA liên lạc.
Sau khi phân bố công suất cho máy biến áp hai cuộn dây trong bộ MFMBA hai cuộn dây, phần công suất còn lại do MBA liên lạc đảm nhận và
được xác định trên cơ sở cân bằng công suất, không xét đến tổn thất
trong máy biến áp.
Phân bố công suất cho các phía máy biến áp liên lạc theo từng thời
điểm như sau:

Trong đó:

,
,

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

: Công suất phía trung, cao, ha của MBA tại

thời điểm t.
Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 20

20


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

: Công suất phát về hệ thống tại thời điểm t.
Thay số liệu của từng thời điểm t vào công thức trên ta được bảng số liệu
sau:
t

SbộB4

SbộB1

0÷4

70.787 61.364 99.422 49.423 60.251

10.682 60.8075 71.4895

4÷6

70.787 61.364 99.422 49.423 60.251

10.682 60.8075 71.4895

6÷8

62.921 54.545 99.422 49.423 75.244

6.749

64.8945 71.6435

8÷10

62.921 54.545 99.422 49.423 75.244

6.749

64.8945 71.6435

10÷12 70.787 61.364 99.422 49.423 85.251

10.682 73.3075 83.9895

12÷14 70.787 61.364 99.422 49.423 85.251

10.682 73.3075 83.9895

14÷16 78.652 61.364 99.422 49.423 101.798 14.615

81.581

96.1955

16÷18 70.787 61.364 99.422 49.423 109.075 10.682 85.2195 95.9015
18÷20 70.787 68.182 99.422 49.423 102.845 10.682 85.5135 96.1955
20÷22 62.921 61.364 99.422 49.423 92.529

6.749

76.9465 83.6955

22÷24 62.921 54.545 99.422 49.423 99.936

6.749

77.2405 83.9895

Công suất định mức.
Công suất định mức được chọn theo công thức sau:
SdmB3 ≥ SdmΣF = 50 MVA
Ta chọn B3
UH ( kV)

10,5
1. MBA liên lạc.

a/ Loại MBA có điều chỉnh dưới tải
Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 21

21


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

- Đối với MBA tự ngẫu thì lõi từ cũng như ba cuộn dây nối tiếp,
trung và hạ đều được thiết kế theo công suất tính toán.

Đây là trường hợp công suất truyền từ hạ ,trung sang cao. Như vậy
,công thức tính
=

= Max {SCH(t)}
=96,1955

→ Chọn MBA ATДЦTH có SđmTN = 200 MVA có các thông số
UH
( kV)

ΔPo

( kW)

11

105

c/ Kiểm tra quá tải của MBA khi có sự cố.

Sự cố 1: Hỏng bộ bên trung (B3) tại thời điểm phụ tải trung cực đại.
Ứng với

ta có

- Điều kiện kiểm tra quá tải :

(thỏa mãn)
Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 22

22


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

- Phân bố công suất khi có sự cố:

Tải tự ngẫu chế độ cuộn Hạ mang tải nặng nhất : H

C
T

- Công suất thiếu được tính theo công thức sau:

- Kiểm tra theo điều kiện :

;

( thỏa mãn)
Sự cố 2: Hỏng một MBA tự ngẫu (B1) tại thời điểm phụ tải trung cực đại.
Ứng với

ta có

- Điều kiện kiểm tra quá tải :

(thỏa mãn).
- Phân bố công suất khi có sự cố:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 23

23


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Tải tự ngẫu chế độ cuộn nối tiếp mang tải nặng nhất : H

T
C

- Công suất thiếu được tính theo công thức sau:

- Kiểm tra theo điều kiện :

;

( thỏa mãn)
* Như vậy cả hai phương án đưa ra đều thỏa mãn các điều kiện về quá tải bình
thường và quá tải khi sự cố.
2.3 TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MBA.
1. Tính tổn thất điện năng trong sơ đồ bộ MF-MBA hai cuộn dây.

Tổn thất điện năng được xác định theo công thức sau:

Trong đó :

là lần lượt là tổn tổn thất lúc không tải và lúc

ngắn mạch trong máy biến áp.
Thay số vào công thức trên ta được kết quả cho trong bảng sau:
•

PHƯƠNG ÁN 1:

Ta có bảng thông số kĩ thuật của các MBA và kết quả tính toán tổn
thất điện năng trong các MBA trong phương án 1 như sau:
TT
B1
B4

Cấp ĐA
121/10,5
242/10.5
•

SđmBi
ΔP0
ΔPN
Sbộ
ΔABi
80
80
320
49.423 1770673.223
125
100
400
99.422 3092710.927

PHƯƠNG ÁN 2:

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

Page 24

24


Trêng ®¹i häc ®iÖn lùc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

Ta có bảng thông số kĩ thuật của các MBA và kết quả tính toán tổn
thất điện năng trong các MBA trong phương án 2 như sau:
TT
B3

Cấp ĐA
121/10.5

SđmBi
ΔP0
ΔPN
Sbộ
ΔABi
80
70
310
49.423 1649639.685

1. Tính toán tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu.

Để tính toán tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu trước hết ta tính toán

tổn thất công suất ngắn mạch cho từng cuộn dây như sau:

Trong đó:

;

;

: Là tổn thất công suất ngắn mạch các cuộn cao,
trung, hạ.

;

;

: Là tổn thất công suất ngắn mạch cao-trung,
cao-hạ, trung-hạ (nhà chế tạo cho).

Hai MBA tự ngẫu chọn như nhau nên ta có kết quả tính toán là như nhau.
Trong trường hợp nhà chế tạo chỉ cho biết trị số
=

thì được coi

=

.

Thay các thông số vào công thức trên ta tính toán được tổn thất công suất
ngắn mạch trong MBA tự ngẫu như sau:

MBA
B2,B3

Cấp ĐA

230/121/1
1

Lê Thị Thu Hà_Lớp Đ2H3

290

145
Page 25

145

145

145

435
25