MỤC LỤC


LỜI MỞ ĐẦU
Những năm gần đây kinh tế nước ta đang phát triển theo xu hướng công nghiệp hóa, 
hiện đại hóa. Kéo theo đó là sự  phát triển mạnh mẽ  của các khu công nghiệp, khu chế 
xuất. Đời sống của nhân dân cũng ngày một nâng cao, các khu đô thị lớn và hiện đại hình  
thành trên khắp cả nước với mật độ dân cư cao đòi hỏi nhu cầu về năng lượng ngày càng 
lớn. Ngành năng lượng do đó cũng phải có nhưng bước tiến để  đáp ứng những nhu cầu  
đó góp phần vào sự  phát triển của nền kinh tế quốc dân. Ngành công nghiệp điện năng 
trong những năm vừa qua đã đạt được những thành tựu đáng kể với nhiều nhà máy lớn đi 
vào hoạt động như:
Nhà máy thủy điện Sơn La, Nhà máy thủy điện Lai Châu, Nhiệt điện Mông Dương,  
Nhiệt điện Thái Bình 1, Nhiệt điện Cà Mau, Nhiệt điện Nhơn Trạch …
Nhà máy thủy điện đem lại những lợi ích to lớn về  kinh tế  cũng như  kỹ  thuật. Tuy  
nhiên để  xây dựng được các nhà máy thủy điện cần có vốn đầu tư  lớn, thời gian xây 
dựng lâu dài, bên cạnh đó tiềm năng thủy điện nước ta phần lớn đều đã được khai thác 
trong khi công nghệ điện hạt nhân và năng lượng tái tạo vẫn còn nhiều rào cản về kinh  
tế và kỹ thuật. Để đáp ứng nhu cầu điện năng ngày càng lớn nhằm phát triển nền kinh tế 
xây dựng các nhà máy nhiệt điện với vốn đầu tư ít, thời gian xây dựng nhanh vẫn là một  
trong những phương án tối ưu.
Việc giải quyết đúng đắn các vấn đề  kinh tế  kỹ  thuật sẽ  đem lại lợi ích không nhỏ 
cho nền kinh tế nước nhà. Với điều kiện đó việc thực hiện đồ án thiết kế phần điện nhà  
máy nhiệt điện, tính toán chế độ  vận hành tối ưu của hệ thống điện không chỉ là nhiệm  
vụ mà còn là sự củng cố toàn diện về mặt kiến thức đối với mỗi sinh viên.
Qua đây em xin chân thành cảm  ơn TS. Nguyên Thi Hoai Thu
̃
̣
̀
 cùng các thầy cô trong 
bộ môn đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này.

Tuy nhiên do thời gian có hạn nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót. Vì  
vậy em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô.
Hà Nội, Ngày  tháng  năm 2019



Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện

CHƯƠNG 1: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN, TÍNH TOÁN PHỤ TẢI, CÂN BẰNG 
CÔNG SUẤT
Đối với hệ thống điện thì tại mỗi thời điểm điện năng do nhà máy phát ra phải cân  
bằng với điện năng tiêu thụ của phụ tải có kể cả các tổn thất của hệ thống. Trong thực  
tế điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn thay đổi, vì vậy việc tìm được đồ thị 
phụ tải là rất quan trọng đối với việc thiết kế và vận hành.
Dựa vào đồ thị phụ tải ta có thể chọn được phương án nối điện hợp lý, đảm bảo các 
chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật. Đồ thị phụ tải còn giúp ta chọn đúng công suất của các máy biến  
áp (MBA) và phân bố tối ưu công suât giữa các tổ máy với nhau và giữa các nhà máy điện  
với nhau.
1.1 Chọn máy phát điện
Nhà máy nhiệt điện thiết kế gồm 4 tổ máy có tổng công suất 4×55 MW = 220MW. Ta 
cần chú ý một số điểm sau khi chọn các máy phát:
 Chọn điện áp định mức của máy phát lớn thì dòng điện định mức, dòng ngắn mạch ở 
cấp điện áp này sẽ nhỏ và do đó yêu cầu đối với các khí cụ điện sẽ giảm thấp.
Để thuận tiện cho việc xây dựng cũng như vận hành nên chọn các máy phát điện cùng 
loại. Từ đó tra trong sổ tay ta chọn 4 máy phát điện đồng bộ tua bin hơi kiểu TB ­55­2 có 
các thông số cho trong bảng sau:
Thông 
số định 
Loại 
mức

máy phát
n, 
v/ph
TBf ­55­2
3000

Điện kháng tương đối
S, 
MVA
68.75

P, MW
55

U, kV

cos j

I, kA

X’’d

X’d

Xd

10,5

0,8


3,462

0,123

0,182

1,452

Bảng 1: Thông số máy phát điện

1.2  Tính toán phụ tải và cân bằng công suất
Để  đảm bảo vận hành an toàn, tại mỗi thời điểm điện năng do các nhà máy phát ra  
phải hoàn toàn cân bằng với lượng điện năng tiêu thụ  tại các hộ  tiêu thụ  kể cả  tổn thất 
điện năng.
SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 4


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Trong thực tế lượng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn thay đổi. Việc  
nắm được quy luật biến đổi này tức là tìm được đồ thị phụ tải là điều rất quan trọng đối 
với việc thiết kế và vận hành. Nhờ  vào đồ  thị  phụ  tải mà ta có thể  lựa chọn được các  
phương án nối điện hợp lý, đảm bảo các chỉ  tiêu kinh tế  kĩ thuật, nâng cao độ  tin cậy 
cung cấp điện. Ngoài ra dựa vào đồ  thị  phụ  tải còn cho phép chọn đúng công suất các 
máy biến áp, các khí cụ điện, dây dẫn và phân bố tối ưu công suất giữa các tổ  máy phát 
điện trong cùng một nhà máy hoặc phân bố  công suất giữa các nhà máy khác nhau. Để 
đơn giản ta tính toán gần đúng theo công suất biểu kiến vì hệ số công suất của các phụ 
tải khác nhau không nhiều.
Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ  thị phụ tải các cấp 

điện áp được xây dựng dưới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng Pmax và hệ số 
cosφtb của từng phụ  tải tương  ứng. Từ  đó ta tính được phụ  tải các cấp theo công thức 
sau:

Trong đó:  
S(t) 

: công suất biểu kiến của phụ tải ở thời điểm t

Cosφtb

: hệ số công suất trung bình của phụ tải

P(t)%

: Công suất của phụ tải tính theo phần trăm công suất cực đại tại thời điểm t

Pmax

: Công suất phụ tải cực đạ

1.2.1  Đồ thị phụ tải toàn nhà máy
Nhà máy điện gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất 55MW nên:
Tổng công suất đặt của nhà máy: Pnm = 4 . 55 = 220 MWSNM = 275 MVA
Theo các công thức (1.1) và (1.2) ta có bảng sau:
Bảng 1: Biến thiên phụ tải hàng ngày của nhà máy

Hình 1: Đồ thị phụ tải nhà máy

SVTH: Phạm Văn Toàn 


Trang 5


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
1.2.2  Đồ thị phụ tải tự dùng toàn nhà máy
Tự dùng cực đại của nhà máy bằng 7% công suất định mức của nhà máy với cosφtd = 
0,8
Phụ tải tự dùng của nhà máy nhiệt điện được xác định theo công thức sau:
Trong đó:
Stdt : Phụ tải tự dùng tại thời điểm t
Snm : Công suất đặt của toàn nhà máy 
St     : Công suất nhà máy phát ra ở thời điểm t 
α

: Số phần trăm lượng điện tự dùng, α = 7%

Theo công thức (1.3) ta được bảng sau:
Bảng 1: Biến thiên hàng ngày của phụ tải tự dùng

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 6


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy:
Hình 1: Đồ thị phụ tải tự dùng nhà máy

1.2.3 Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát (phụ tải địa phương)

Phụ tải điện áp máy phát có = 10kV;  = 12MW; cos  = 0,87
Theo các công thức (1.1) và (1.2) ta có bảng kết quả sau :
Bảng 1: Biến thiên hàng ngày của phụ tải cấp điện áp máy phát (phụ tải địa phương)

Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát (Phụ tải địa phương):
Hình 1: Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát (phụ tải địa phương)

1.2.4 Đồ thị phụ tải điện áp trung áp
Phụ tải trung áp có = 110 kV;  = 110MW;  cos  = 0,85
Theo các công thức: 1.1 và 1.2 ta có bảng kết quả sau:
Bảng 1: Biến thiên hàng ngày phụ tải cấp điện áp trung

Đồ thị phụ tải điện áp trung:
Hình 1: Đồ thị phụ tải cấp điện áp trung

1.2.5 Đồ thị công suất phát về hệ thống
Công suất phát về hệ thống tại mỗi thời điểm được xác định theo công thức sau:
SVHT(t) = SNM(t) ­ [SUF(t) +SUT(t) +STD(t)]
Dựa vào các kết quả tính toán trước ta tính được công suất phát về hệ thống của nhà 
máy tại từng thời điểm trong ngày. Kết quả tính toán cho trong bảng sau: 
Bảng 1: Biến thiên hàng ngày của phụ tải tổng hợp toàn nhà máy

Hình 1: Đồ thị phụ tải tổng hợp toàn nhà máy

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 7


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện

1.3 Nhận xét
1.3.1 Phụ tải địa phương
Xét tỉ số:
Ta thấy phụ  tải điện áp máy phát nhỏ  ta có thể  lấy rẽ  nhánh từ  sơ  đồ  bộ  máy phát  
điện – máy biến áp mà không cần thanh góp cấp điện áp máy phát.
1.3.2 Hệ thống
Tổng công suất của hệ thống không kể nhà máy thiết kế SHT = 3200MVA
Dự trữ quay của hệ thống Sdt = 6% . 3200 = 192 MVA
Hệ thống có lượng công suất dự trữ là 192 MVA
Nhận thấy: 
Vì vậy nếu một máy phát bị hỏng không ảnh hưởng đến hệ thống.
1.3.3 Nhận xét chung
Từ đồ thị phụ tải tổng hợp ta thấy nhà máy luôn cung cấp đủ  công suất cho các phụ tải  
và phát công suất thừa lên lưới.
 Công suất phát lên hệ thống của nhà máy SVHT max = 155,5 MVA nhỏ hơn dự trữ quay của  
hệ thống nên khi có sự cố tách nhà máy ra khỏi hệ thống vẫn đảm bảo ổn định 
hệ thống.
Theo bảng 1.6 ta có kết quả tính toán sau:
 Phụ tải địa phương:
SUFmax = 13,79 MVA
SUFmin = 9,66 MVA
Phụ tải trung áp:
SUTmax = 129,41MVA
SUTmin = 90,59MVA
 Phụ tải tự dùng:

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 8



Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Stdmax = 19,25 MVA
Stdmin = 14,4375 MVA
Phụ tải phát vào hệ thống
SVHTmax = 155,5 MVA
SVHTmin = 97,5925 MVA
 Công suất hệ thống (không kể nhà máy đang thiết kế): SHT = 3200MVA 
 Công suất cực đại nhà máy phát lên hệ thống là SVHTmax = 155,5MVA tức là chiếm:
Công suất dự trữ quay của hệ thống.
Và chiếm: 
 
Công suất toàn hệ thống.

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 9


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN MÁY BIẾN ÁP
2.1 . Đề xuất phương án
Lựa chọn sơ  đồ  nối điện chính của nhà máy điện là một công việc rất quan trọng  
trong quá trình thiết kế nhà máy, dựa vào sơ đồ nối điện chính ta có cái nhìn tổng quan về 
phần điện trong nhà máy. Sơ  đồ  lựa chọn phải thoả  mãn được các yêu cầu cơ  bản về 
kinh tế ­ kĩ thuật cũng như đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
Yêu cầu kĩ thuật như đảm bảo độ tin cậy, cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ,  
vận hành linh hoạt, đơn giản.
Trong sơ  đồ  ghép bộ  thì công suất mỗi bộ  phải nhỏ  hơn lượng dự trữ quay của hệ 

thống bởi nếu không thoả mãn điều kiện này thì khi xảy ra sự cố bộ đó thì phụ tải không 
được cấp điện đầy đủ do công suất dự trữ huy động về không đủ.  
Để liên lạc giữa hai hệ thống 110kV và 220kV ta có thể sử dụng máy biến áp ba cuộn  
dây hoặc máy biến áp tự ngẫu nhưng do tính ưu việt của máy biến áp tự ngẫu so với máy  
biến áp ba dây quấn như tổn thất điện năng bé, kích thước trọng lượng cũng như tiêu hao  
vật liệu bé, hiệu suất lại cao, linh hoạt trong vận hành nên ta dùng máy biến áp tự ngẫu 
để  liên lạc giữa hai hệ thống. Hơn nữa, điện áp ở  hệ  thống 220kV và phía trung áp 110  
kV đều là mạng trung tính nối đất trực tiếp nên ta dùng máy biến áp tự ngẫu để liên lạc  
giữa hai hệ thống là hoàn toàn phù hợp.

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 10


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Phương án 1

Hình 2.1
Trong phương án này ta dùng 2 máy biến áp tự ngẫu liên lạc giữa 2 hệ thống 110kV và 
220kV. Bên phía trung áp 110kV có 2 bộ  máy phát ­ máy biến áp ghép bộ.Phụ  tải địa  
phương lấy  ở  phía hạ  áp của máy biến áp tự  ngẫu. Phụ  tải tự  dùng lấy ở  đầu cực của  
từng máy phát.
Ưu điểm:
  Đảm bảo cung cấp đầy đủ điện năng cho các phụ tải ở các cấp điện áp, vận hành linh  
hoạt.
Nhược điểm:
  Khi phụ tải trung áp nhỏ  hơn so với công suất 2 bộ  bên trung áp sẽ  tăng tổn thất điện  
năng do công suất phải truyền qua 2 lần biến áp. 
Số lượng và chủng loại máy biến áp nhiều nên vốn đầu tư lớn.

Do chủng loại khác nhau nên quá trình sửa chữa thay thế gặp khó khăn.

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 11


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Phương án 2

Hình 2.2
Phương án 2 có một bộ máy phát điện ­ máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp điện  
áp 110kV để  cung cấp điện cho phụ  tải 110kV và 1 bộ  máy phát điện ­ máy biến áp 2 
cuộn dây nối lên thanh góp 220kV. Hai bộ máy phát điện ­ máy biến áp tự ngẫu liên lạc  
giữa các cấp điện áp, vừa làm nhiệm vụ phát công suất lên hệ thống, vừa truyền tải công  
suất thừa hoặc thiếu cho phía 110kV
Ưu điểm: 
Sơ đồ nối điện đơn giản, vận hành linh hoạt, cung cấp đủ công suất cho phụ tải các cấp 
điện áp.
Do đặc điểm của phụ  tải trung áp nên với sơ  đồ  này trong các chế  độ  vận hành sẽ  rất  
linh hoạt, lượng  công suất phải truyền qua 2 lần biến áp trong chế độ S TAmin 
nhỏ hơn.
Nhược điểm: 
Số lượng máy biến áp 2 cuộn dây phía cao và chủng loại máy biến áp nhiều, vốn đầu tư 
lớn hơn phương án 1.
Do chủng loại khác nhau nên quá trình sửa chữa thay thế gặp khó khăn

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 12



Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Phương án 3

Hình 2.3
Phương án 3 dùng 4 bộ  máy phát­ máy biến áp 2 cuộn dây: hai bộ  nối với thanh góp 
110kV, ba bộ nối với thanh góp 220kV. Dùng hai máy biến áp tự ngẫu để liên lạc giữa hai 
cấp điện áp cao và trung, đồng thời để cung cấp điện cho phụ tải địa phương.
Ưu điểm:
Đảm bảo cung cấp đầy đủ điện năng cho các phụ tải ở các cấp điện áp.
Khi hỏng 1 máy biến áp tự ngẫu chỉ  ảnh hưởng đến việc truyền tải công suất giữa các  
cấp điện áp, các máy phát vẫn làm việc bình thường.
Nhược điểm:
Do phụ tải trung áp khi ở chế độ STAmin nhỏ hơn so với công suất 2 bộ bên trung áp nên có 
lượng tổn thất điện năng do công suất phải truyền qua 2 lần biến áp.
Số lượng máy biến áp nhiều đòi hỏi vốn đầu tư  lớn, đồng thời trong quá trình vận hành  
xác suất sự  cố máy biến áp tăng, tổn thất công suất lớn.
Do chủng loại khác nhau nên quá trình sửa chữa thay thế gặp khó khăn.
Kết luận:
Qua 3 phương án ta có nhận xét rằng hai phương án 1 và 2 đơn giản và kinh tế hơn so 
với phương án còn lại. Hơn nữa, nó vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục, an toàn cho các  
phụ tải và thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật.Do đó ta sẽ giữ lại phương án 1 và phương án 
2 để  tính toán kinh tế  và kỹ  thuật nhằm chọn được sơ  đồ  nối điện tối ưu cho nhà máy 
điện.
2.2 Tính toán phương án 1
2.2.1.1 Chọn máy biến áp
Chọn máy biến áp là một việc làm hết sức quan trọng, nó quyết định nhiều đến việc  
đánh giá vốn đầu tư, giá thành nhà máy điện (phần điện) được thiết kế. 
SVTH: Phạm Văn Toàn 


Trang 13


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Máy biến áp ngày nay được chế tạo đã có hiệu suất khá cao song tổn thất điện hàng  
năm do máy biến áp vẫn khá lớn. Đặc điểm của máy biến áp là vận hành kinh tế nhất khi  
ta tận dụng hết khả năng tải của nó vì tuổi thọ của máy biến áp phụ thuộc chủ yếu vào 
sự già hóa của cách điện. Chọn máy biến áp cần cố gắng để  cho thời gian làm việc tiêu 
chuẩn gần bằng thời gian già hóa cách điện tiêu chuẩn . Việc chọn máy biến áp ngoài  
việc tận dụng khả  năng tải còn cần chú ý tới giới hạn làm việc của máy biến áp , đặc 
biệt là khả năng quá tải sự cố nhằm đảm bảo tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải quan  
trọng và sự ổn định của hệ thống.
Việc lựa chọn máy biến áp cho các phương án dựa vào những điều kiện sau:
Đối với máy biến áp hai dây quấn mắc theo sơ đồ bộ:
SđmB ≥ SđmF
Trong đó: 
SđmB: Công suất định mức của máy biến áp
SđmF: Công suất định mức của máy phát điện
1.1.1.a,  MBA 2 cuộn dây phía 110kV B3, B4
Máy biến áp 2 cuộn dây B3, B4 được chọn theo điều kiện:
Do đó ta có thể chọn máy biến áp B3, B4 có các thông số kỹ thuật:
Điệ
n áp 

Loạ
i 
MB
A


TДЦ

cuộ

UN

∆P0 

n 

%

kW

Sđm,  dây, 
MV
A

80

∆
PN, 

I0%

kW

kV
C
121


T
­

H
10,5

C­T
­

C­H
10,5

T­H
­

70

C­T C­H
­
310

T­H
­

0,55

Bảng 2: Thông số máy biến áp B3, B4

2.1.1.a,  Chọn máy biến áp  tự ngẫu  B1, B2

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 14


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Máy biến áp tự ngẫu B1, B2 được chọn theo điều kiện:

Với   là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu:
Do đó:
Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu B1, B2 có thông số kỹ thuật:
Loại 
MBA

Sđm, 
MVA

ATДЦTH

Điện 
áp 
cuộn 
dây, 
kV
160

∆P0, 
kW

UN%


∆PN, 
kW

I0%

C

T

H

C­T

C­H

T­H

230

121

11

11

32

20


85

C­T

C­H

T­H

380

­

­

0,5

Bảng 2: Thông số máy biến áp tự ngẫu B1, B2

2.2.1.2 Phân bố công suất cho các máy biến áp
2.1.2.a,  Máy biến áp 2 cuộn dây bên trung áp 110 kV B3, B4 
Để vận hành kinh tế và thuận tiện, đối với bộ máy phát điện ­ máy biến áp 2 cuộn dây 
ta cho phát hết công suất từ 0 ­ 24h , tức là làm việc liên tục với phụ tải bằng phẳng. Khi  
đó công suất tải qua máy biến áp bằng :  
2.1.2.b,  Máy biến áp tự ngẫu B1, B2
Công suất phía cao áp:
Công suất phía trung áp:
Công suất phía hạ áp:
Bảng phân bố công suất:

SVTH: Phạm Văn Toàn 


Trang 15


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện

Bảng 2: Bảng phân bố công suất trong chế độ bình thường máy biến áp tự ngẫu

2.2.1.3 Kiểm tra khả năng quá tải của máy biến áp
Đối với sơ đồ bộ MF­MBA hai dây quấn đã chọn theo điều kiện bộ:
SđmB ≥ SđmF
nên ta không cần kiểm tra quá tải.
Đồi với máy biến áp tự ngẫu, giả thiết sự cố trong hai trường hợp:
Sự cố hỏng một bộ máy phát – máy biến áp bên trung
Sự cố hỏng một máy biến áp tự ngẫu liên lạc

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 16


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
1.1.1.a,  Sự cố hỏng một bộ MF­MBA bên trung
Giả thiết hỏng bộ F4­B4
Sơ đồ
Công suất phía trung áp
Công suất phía hạ áp:
Công suất phía cao áp:
 Công suất phát lên hệ thống thiếu là:


Nhận xét:
Nhận thấy trong chế độ  sự  cố  này máy biến áp tự  ngẫu luôn làm việc ở  chế  độ  truyền  
tải công suất từ hạ lên cao và trung. Do đó cuộn hạ chịu tải lớn nhất. Vì vậy ta 
chỉ cần kiểm tra quá tải cuộn hạ:
 
Như vậy máy biến áp tự ngẫu B1, B2 không bị quá tải khi sự cố B4­F4.
Ta có dự trữ quay của hệ thống:
61,1875MVA
Vậy với sự cố này hệ thống có thể làm việc hoàn toàn bình thường.
Kết luận: Máy biến áp đã chọn đảm bảo điều kiện kỹ thuật

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 17


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 18


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
2.1.3.a,  Sự cố hỏng một máy biến áp liên lạc
Giả thiết hỏng máy biến áp B2
Sơ đồ
Lượng công suất phải tải sang trung áp B1 là:
Công suất phía hạ áp:
Công suất phía cao áp:

Công suất phát lên hệ thống thiếu là:

Nhận xét:
Nhận thấy trong chế  độ  sự  cố  này máy biến áp tự  ngẫu làm việc  ở  chế  độ  truyền tải  
công suất từ hạ và trung áp sang cao áp. Do đó cuộn nối tiếp chịu tải lớn nhất.  
Vì vậy ta chỉ cần kiểm tra quá tải cuộn nối tiếp: 

Như vậy máy biến áp B1 không bị quá tải khi sự cố B2.
Kiểm tra điều kiện: 
Vậy với sự cố này hệ thống có thể làm việc hoàn toàn bình thường.
2.2.1.4  Tính tổn thất điện năng
2.1.4.a,  Tổn thất điện năng trong máy biến áp hai cuộn dây 

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 19


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Máy biến áp B3, B4 làm việc với đồ  thị  phụ  tải bằng phẳng do đó tổn thất điện năng  
được tính theo công thức:
Trong đó:
Sđm B: Công suất định mức của máy biến áp
Smax: Công suất cực đại qua máy biến áp
P0: tổn thất công suất không tải
PN: tổn thất ngắn mạch trong máy biến áp

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 20



Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Tổn thất công suất trong MBA B3, B4 là:
2.1.4.b,  Tổn thất điện năng trong máy biến áp liên lạc
Do nhà chế tạo cho nên ta lấy 
Tổn thất điện năng trong máy biến áp B1, B2 được tính bằng:
Trong đó:
ΔPNC, ΔPNT, ΔPNH: công suất ngắn mạch các phía cao, trung, hạ
SCi: Công suất truyền qua phía cao tại thời điểm t.
STi: Công suất truyền qua phía trung tại thời điểm t.
SHi: Công suất truyền qua phía hạ tại thời điểm t.

+

Tổng tổn thất điện năng trong MBA ở phương án 1 là

= 1006,3098 . 103 kWh

2.2.1.5 Tính dòng điện cưỡng bức của các mạch
2.1.5.a,  Các mạch phía điện áp cao 220 kV

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 21


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Đường dây nối giữa hệ  thống điện và nhà máy điện thiết kế  là một đường dây kép, ta  
tính dòng điện cưỡng bức trong trường hợp công suất phát lên hệ thống là cực 

đại:   

Vậy dòng điện cưỡng bức phía điện áp cao 220kV là:
2.1.5.b,  Các mạch phía điện áp trung 110 kV
Mạch đường dây phụ tải trung áp (2 đường dây kép x 30MW, 2 đường dây đơn x 25MW)
Đường dây kép:

Đường dây đơn:
Mạch máy biến áp nối bộ MF­MBA

Vậy dòng điện cưỡng bức phía điện áp cao 110kV là:
2.1.5.c,  Các mạch phía điện áp 10,5 kV
Dòng làm việc bình thường và cưỡng bức phía máy phát

Bảng tổng kết dòng cưỡng bức các cấp điện áp:
Bảng 2: Tổng hợp dòng cưỡng bức các cấp điện áp

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 22


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
2.3 Tính toán phương án 2
2.3.1.1  Chọn máy biến áp
3.1.1.a,  MBA 2 cuộn dây B1, B4
Máy biến áp 2 cuộn dây B3, B4 được chọn theo điều kiện:

Do đó ta có thể chọn máy biến áp B1, B4 có các thông số kỹ thuật:
Điện 

áp 

Loại 
MB
A

cuộn  UN%
Sđm 

dây, 

MV

kV
C

TДЦ

A
80

TДЦ

80

T

∆P0, 

∆PN, 


kW

kW

H

I0%

C­T

C­H

T­H

C­T

C­H

T­H

121

­

10,5

­

10,5


­

70

­

310

­

0,55

242

­

10,5

­

11

­

80

­

320


­

0,6

Bảng 2: Thông số máy biến áp B1, B4

3.1.1.b,  Chọn máy biến áp  tự ngẫu  B2, B3
Máy biến áp tự ngẫu B1, B2 được chọn theo điều kiện:

Với   là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu:
Do đó:
Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu B1, B2 có thông số kỹ thuật:
Loại 
MBA

Sđm,
MVA

Điện 
áp 
cuộn 
dây, 
kV

UN%

C

SVTH: Phạm Văn Toàn 


∆P0,
kW
T

∆PN, 
kW
H

I0%

C­T

C­H

T­H

C­T

C­H

T­H

Trang 23


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
ATДЦTH

160


230

121

11

11

32

20

85

380

­

­

0,5

Bảng 2: Bảng thông số máy biến áp B2, B3

2.3.1.2  Phân bố công suất cho các máy biến áp
3.1.2.a,  Máy biến áp 2 cuộn dây B1, B4 
Để vận hành kinh tế và thuận tiện, đối với bộ máy phát điện ­ máy biến áp 2 cuộn dây 
ta cho phát hết công suất từ 0 ­ 24h , tức là làm việc liên tục với phụ tải bằng phẳng. Khi  
đó công suất tải qua máy biến áp bằng:  

3.1.2.b,  Máy biến áp tự ngẫu B2, B3
Công suất phía trung áp:
Công suất phía cao áp:
Công suất phía hạ áp:
Bảng phân bố công suất trong chế độ bình thường phương án 2
Bảng 2: Phân bố công suất trong chế độ bình thường máy biến áp tự ngẫu

Nhận xét:
Trong chế độ làm việc bình thường công suất truyền từ phía hạ lên trung và cao áp.
Máy biến áp tự ngẫu làm việc hoàn toàn bình thường ở chế độ này.
2.3.1.3 Kiểm tra khả năng quá tải của máy biến áp
Đối với sơ đồ bộ MF­MBA hai dây quấn đã chọn theo điều kiện bộ:
SđmB ≥ SđmF
nên ta không cần kiểm tra quá tải.
Đồi với máy biến áp tự ngẫu, giả thiết sự cố trong hai trường hợp:
Sự cố hỏng một bộ máy phát – máy biến áp bên trung
SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 24


Đồ án thiết kế môn học Nhà máy điện
Sự cố hỏng một máy biến áp tự ngẫu liên lạc

SVTH: Phạm Văn Toàn 

Trang 25