Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
nhà máy điện
nhà máy điện
nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện gồm 4 tổ máy, công suất mỗi máy
là 55 MW. Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải điện áp máy phát,
phụ tải điện áp trung và phát công suất thừa lên hệ thống 220 kV.
1. Phụ tải điện áp máy phát 10 kV:
P
max
= 12 MW; cos = 0,87
Gồm 4 đờng dây kép ì 3 MW ì 3 km
Biến thiên phụ tải theo thời gian :
Thời gian 0 7 7 - 14 14 - 20 20 - 24
P(%) 70 80 100 70
Tại trạm địa phơng đặt máy cắt hợp bộ có dòng cắt 20 kA, thời gian cắt là
0,4 sec, dùng cáp nhôm tiết diện bé nhất là 50 mm
2
.
Điện tự dùng của nhà máy là 5%.
2. Phụ tải điện áp trung 110 kV:
P
max
= 180 MW; cos = 0,85
Gồm 3 đờng dây kép
Biến thiên phụ tải theo thời gian :
Thời gian 0 7 7 - 14 14 - 20 20 - 24
P(%) 80 90 100 80
3. Phụ tải toàn nhà máy :
Thời gian 0 - 7 7 - 14 14 - 20 20 - 24

Việc giải quyết đúng đắn các vấn đề kinh tế kỹ thuật sẽ đem lại lợi ích
không nhỏ cho nền kinh tế và hệ thống điện.Trong bối cảnh đó, thiết kế phần
điện nhà máy nhiệt điện và tính toán chế độ vận hành tối u không chỉ là nhiệm
vụ mà còn là sự củng cố toàn diện về mặt kiến thức đối với mỗi sinh viên nghành
hệ thống điện trớc khi xâm nhập thực tế
Em xin chân thành cám ơn thầy giáo hớng dẫn : PGS TS Nguyễn Hữu Khái
đã hớng dẫn em tận tình, giúp em hoàn thành bản đồ án này.
Sinh viên
Nguyễn Tuấn Hiệp
CHƯƠNG I
TíNH TOáN PHụ TảI & cân bằng công suất
Đất nớc ta đang trên đà phát triển mạnh theo con đờng công nghiệp hoá,
hiện đại hoá, vì thế điện năng đóng vai trò quan trọng và không thể thiếu
trong quá trình phát triển đất nớc. Số hộ dùng điện và lợng điện năng tiêu thụ
không ngừng thay đổi và tăng nhanh chóng. Do vậy, để đảm bảo độ tin cậy
cung cấp điện và các chỉ tiêu kinh tế ngời ta sử dụng các phơng pháp thống
kê, lập nên đồ thị phụ tải để từ đó lựa chọn phơng thức vận hành, sơ đồ nối
điện hợp lý.
Trong nhiệm vụ thiết kế, ngời ta thờng cho đồ thị phụ tải hàng ngày ở các
cấp điện áp và hệ số công suất của phụ tải tơng ứng, cũng có khi cho đồ thị
phụ tải hàng ngày của toàn nhà máy. Dựa vào đồ thị phụ tải ở các cấp điện áp
mà xây dựng đồ thị phụ tải tổng của toàn nhà máy, ngoài phần phụ tải của hộ
tiêu thụ ở các cấp điện áp, phụ tải phát về hệ thống, còn có phụ tải tự dùng
của nhà máy. Công suất tự dùng của nhà máy nhiệt điện phụ thuộc vào nhiều
yếu tố (dạng nhiên liệu, áp lực hơi ban đầu, loại tuabin và công suất của
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
- 2 -
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế

d
X
d
TB-100-2
3000 117,65 100 10,5 0,85 6,475 0,183 0,263 1,79
1.2 Tính toán phụ tải và cân bằng công suất :
Ta xây dựng đồ thị phụ tải ở các cấp điện áp, ta có :
% (t) =
100.
P
)t(P
max
P (t) =
max
P.
100
)t%(P
; S (t) =
Cos
)t(P
.
Trong đó :
- S : là công suất biểu kiến của phụ tải thời điểm t.
- P : là công suất tác dụng của phụ tải tại thời điểm t.
- Cos : là hệ số công suất phụ tải.
1. Phụ tải điện áp máy phát (địa phơng) :
U
đm
= 10 KV ; P
max

0 7 14 20 24
2. Phụ tải điện áp trung :
Uđm = 110 KV ; Pmax = 180 MW ; Cos = 0,85 ;
Gồm 3 đờng dây kép ; P (t) =
max
P.
100
)t%(P
; S (t) =
Cos
)t(P
.
- Kết quả tính toán cân bằng công suất ở phụ tải trung áp :
t (h)
công suất
0 7 7 - 14 14 - 20 20 - 24
P % (t)
80 90 100 80
P (t) (MW)
144 162 180 144
S (t) (MVA)
169,41 190,59 211,76 169,41
- Đồ thị phụ tải trung áp :
S (MVA)
211,76
190,59
169,41 169,41

P (t) =
max
P.
100
)t%(P
; S (t) =
Cos
)t(P
.
- Ta có bảng tính toán cân bằng công suất ở phụ tải toàn nhà máy :
t (h)
công suất
0 7 7 - 14 14 - 20 20 - 24
P % (t)
70 80 100 70
P (t) (MW)
280 320 400 280
S (t) (MVA)
329,41 376,47 470,6 329,41
- Đồ thị phụ tải toàn nhà máy :
S (MVA)
470,6

376,47
329,41 329,41

t(h)

- 5 -
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
nhà máy điện
nhà máy điện
t (h)
công suất
0 7 7 14 14 - 20 20 - 24
S
NM
(t)
329,41 376,47 470,6 329,41
S
td
(t)
19,29 20,71 23,53 19,29
- Đồ thị phụ tải tự dùng :

S (MVA)
23,53

20,71
19,29 19,29
t(h)
0 7 14 20 24
5. Cân bằng công suất toàn nhà máy và công suất phát vào hệ thống :
- Ta xác định công suất của toàn nhà máy theo biểu thức :
S
NM
(t) = S

(t) (MVA) 9,66 11,03 13,79 9,66
S
T
(t) (MVA) 169,41 190,59 211,76 169,41
S
td
(t) (MVA) 19,29 20,71 23,53 19,29
S
HT
(t) (MVA)
131,05 154,14 221,52 131,05
Theo các số liệu từ bảng trên, ta có đồ thị phụ tải tổng hợp sau :
S (MVA)
470,6

376,47
329,41 329,41

221,52

Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
- 6 -
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
nhà máy điện
nhà máy điện
190,59 211,76
169,41 169,41
154,14

Tmax
= 169,41 MVA từ 0 h 7 h và 20h 24h chiếm 35,99 % công suất
nhà máy.
- Nhà máy đợc thiết kế cung cấp điện cho phụ tải điện áp trung 110 kV và cấp
lên hệ thống 220 kV . Do vậy ta sử dụng các máy biến áp tự ngẫu.(ở những cấp
điện áp này có trung tính trực tiếp nối đất)
- Phụ tải địa phơng có :
S
đfmax
= 13,79 MVA
Với: S
đmF
= 117,65 MVA.
- Ta có :

dmF
maxdf
S
S
=
65,117
79,13
= 0,117.
Công suất địa phơng cực đại (S
đfmax
) chỉ bằng 11,7 % công suất định mức phát
(S
đmF
).
* Khả năng phát triển của nhà máy phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh vị trí nhà máy,

phát điện nối vào thanh góp điện áp máy phát, số máy phát điện ghép bộ với máy
biến áp v.v
- Công suất mỗi bộ máy phát điện - máy biến áp không lớn hơn dự trữ quay của
hệ thống.
- Phụ tải điện áp máy phát lấy rẽ nhánh từ các bộ máy phát máy biến áp với
công suất không quá 15 % công suất bộ.
- Không nối bộ hai máy phát với một máy biến áp vì công suất của một bộ nh
vậy sẽ lớn hơn dự trữ quay của hệ thống.
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
- 8 -
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
nhà máy điện
nhà máy điện
- Cả phía cao và trung áp đều có trung tính trực tiếp nối đất nên ta sử dụng máy
biến áp tự ngẫu để liên lạc.

Từ đó ta đề xuất các phơng án :
B. Các ph ơng án :
1. Phơng án I :
+ Ưu điểm :
Giảm đợc tối đa số thiết bị nối vào thanh góp điện áp nên giá thành rẻ có lợi
về mặt kinh tế. Cả hai phía điện áp cao và điện áp trung đều có trung tính trực
tiếp nối đất (U 110 kV) nên ta sử dụng máy biến áp tự ngẫu để liên lạc. Mặt
khác, chủng loại máy biến áp ít nên sơ đồ dễ chọn lựa thiết bị cũng nh vận hành,
độ tin cậy cao, cung cấp điện đảm bảo .
+ Nhợc điểm :
Có một phần công suất truyền qua hai lần biến áp làm tăng tổn thất công
suất. Nhng vì sơ đồ trên sử dụng máy biến áp tự ngẫu liên lạc nên tổn thất công

3. Phơng án III:
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
- 10 -
F1F4F3
HT
F2
220 KV 110 KV
S
T
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
nhà máy điện
nhà máy điện
Nhận xét :
Tất cả các bộ máy phát điện máy biến áp đều nối vào thanh góp điện áp
cao (220 kV) .Hai máy biến áp tự ngẫu dùng để liên lạc và truyền công suất sang
cho thanh góp điện áp trung. Khi xảy ra sự cố hỏng một máy biến áp tự ngẫu liên
lạc, máy biến áp tự ngẫu còn lại không đảm bảo đủ cung cấp cho phụ tải điện áp
bên trung (110 kV).
Số lợng và chủng loại máy biến áp nhiều nên không có lợi về mặt kinh tế và
gây khó khăn trong tính toán thiết kế cũng nh trong vận hành, sửa chữa.
* Kết luận :
So sánh 3 phơng án :
- Hai phơng án đầu đều có u điểm đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải ở các
cấp điện áp và có cấu tạo tơng đối đơn giản, dễ vận hành.
- Phơng án III tập trung quá nhiều chủng loại máy biến áp ,cấu tạo phức tạp
gây nhiều khó khăn trong vận hành và sửa chữa. Bên trung áp không có bộ máy
phát - máy biến áp nên khi sự cố 1 máy biến áp tự ngẫu liên lạc sẽ không cung
cấp đủ cho phụ tải, không đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
nhà máy điện
nhà máy điện
1.Chọn máy biến áp cho phơng án I :
- Bộ máy phát điện máy biến áp hai cuộn dây :
S
đmB
S
đmF
= 117,65 (MVA).
- Bộ máy phát điện máy biến áp tự ngẫu :
S
đmTN


1
.S
đmF
; : Hệ số có lợi ; (
5,0
220
110220
U
UU
C
TC
=

=


C-H T-
H
C-T C-H T-H
T
125
121 _ 10,5 _ 10,5 _ 100 _ 400 _ 0,5
ATTH
250
230 121 11 11 32 20 120 520 _ _ 0,5
2. Phân phối công suất : các máy biến áp và các cuộn dây :
+ Các bộ máy phát máy biến áp hai cuộn dây vận hành với phụ tải bằng
phẳng suốt trong năm :
S
BT
= S
đmF
-
4
1
.S
tdmax
= 117,65 -
4
1
.23,53 = 111,77 (MVA)
+ Công suất truyền qua máy biến áp tự ngẫu :
- Công suất truyền qua cuộn cao :
S
c
(t) =

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
nhà máy điện
nhà máy điện
Loại MBA Cấp điện áp
(KV)
Công suất
(MVA)
Thời gian
0 - 7 7 14 14 20 20 24
Tự ngẫu
220 S
c
65,53 77,07 110,76 65,53
110 S
t
- 27,07 - 16,47 - 5,89 - 27,07
10,5 S
h
38,46 60,6 104,87 38,46
3. Kiểm tra quá tải :
* Khi làm việc bình thờng :
Công suất định mức của các máy biến áp chọn lớn hơn công suất cực đại nên
không cần kiểm tra điều kiện quá tải khi làm việc bình thờng .
* Khi sự cố :
a. Sự cố một bộ máy phát máy biến áp bên trung :
- Bộ máy phát điện máy biến áp hai dây quấn bên trung :
S
BT
= S


4,1.5,0.2
77,11176,211

= 71,42 (MVA)
S
đmTN
= 250 (MVA) > 71,42 (MVA) thỏa mãn điều kiện sự cố .
+ Phân bố công suất trên các cuộn dây MBA tự ngẫu khi xảy ra sự cố :
- Công suất qua cuộn trung của máy biến áp tự ngẫu:
S
T
=
2
1
.(S
Tmax
S
BT
) =
2
1
.(211,76 111,77) = 50 (MVA)
- Công suất qua cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu :

).MVA(87,10479,13
2
1
53,23.
4

nhà máy điện
nhà máy điện
- Công suất truyền qua cuộn cao của máy biến áp tự ngẫu :

).MVA(87,545087,104SSS
THC
===
- Khi đó, công suất phát lên hệ thống là 221,52 (MVA), vì thế lợng công suất
thiếu là :
S
thiếu
=
).MVA(78,11187,54.252,221S2S
CHT
==
Lợng công suất thiếu nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống (200 MVA) nên máy
biến áp đã chọn thoả mãn .
b. Sự cố hỏng một máy biến áp tự ngẫu liên lạc (
maxT
S
):
+ Điều kiện kiểm tra sự cố :
.K
qt
.S
đmTN
S
Tmax
- 2.S
BT

4
1
65,117SS
4
1
SS
dftddmFH
===
- Công suất truyền qua cuộn cao của máy biến áp tự ngẫu :

).MVA(76,109)78,11(98,97SSS
THC
===
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
- 14 -
97,98
220 KV
F1
F2
HT
F3
111,77
111,77
F4
109,76
- 11,78
S
T
= 211,76

- Bộ máy phát điện máy biến áp tự ngẫu :
S
đmB

65,117.
5,0
1

= 235,3 (MVA).
- Bảng tham số máy biến áp cho phơng án II :
Loại
MBA
S
đm
MVA
U
đm
(KV) U
N
%
P
0
P
N
I
0
%
C T H C-
T
C-H T-

BC
= S
BT
= S
đmF
-
4
1
.S
tdmax
= 117,65 -
4
1
.23,53 = 111,77 (MVA)
+ Công suất truyền qua máy biến áp tự ngẫu :
- Công suất truyền qua cuộn cao :

[ ]
BCHTc
S)t(S
2
1
)t(S =
- Công suất truyền qua cuộn trung:

[ ]
BTTt
S)t(S
2
1

* Khi làm việc bình thờng :
Công suất định mức của các máy biến áp chọn lớn hơn công suất cực đại nên
không cần kiểm tra điều kiện quá tải khi làm việc bình thờng .
* Khi sự cố :
a. Sự cố bộ máy phát máy biến áp bên trung :
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
- 16 -
- 1,01
104,87
111,77
HT
104,87
- 1,01
105,88
105,88
220 KV
110 KV
S
T
= 211,76
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
nhà máy điện
nhà máy điện
- Bộ máy phát điện máy biến áp hai dây quấn :

tddmFB
S
4

).MVA(88,105
2
76,211
S.
2
1
S
maxTT
===
- Công suất truyền tải qua cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu là :

).MVA(87,10479,13
2
1
53,23
4
1
65,117S
2
1
S
4
1
SS
dftddmFH
===
- Công suất truyền qua cuộn cao của máy biến áp tự ngẫu là :

).MVA(01,188,10587,104SSS
THC

SS
S
qt
BmaxT
dmTN
=

=



Máy biến áp đã chọn thoả mãn điều kiện quá tải vì
.84,142250S
dmB
>=
- Xét phân bố công suất trên các cuộn dây của MBA trong điều kiện sự cố :
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
- 17 -
97,98
- 2,02
F3
F1
HT
F2
F4
100
220 KV
111,77
110 KV

- Công suất cần phát vào hệ thống là 221,52 MVA ,lợng công suất còn thiếu là :
S
thiếu
= S
HT
(S
C
+ S
B
) = 221,52 ( -2,02 + 111,77) =111,77 (MVA)
- Lợng công suất thiếu nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống (200MVA) nên máy
biến áp đã chọn thoả mãn .
2.2.3 - Tính tổn thất công suất và tổn thất điện năng :
- Tổn thất trong máy biến áp hai cuộn dây và máy biến áp tự ngẫu gồm hai phần:
+ Tổn thất sắt không phụ thuộc vào phụ tải của máy biến áp và bằng tổn thất
không tải của nó.
+ Tổn thất đồng trong dây dẫn phụ thuộc vào phụ tải máy biến áp.
Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuộn dây trong
một năm :
A
2cd
= 365.(P
o
.t + P
N
.
2
dmB
i
2

, S
Hi
: là công suất tải qua cuộn trung, cao ,hạ của máy biến áp tự ngẫu
trong thời gian t.
- S
i
: là công suất tải qua máy biến áp hai cuộn dây trong khoảng thời gian t.
- P
o
: tổn hao sắt từ.
- P
Nm
: tổn thất ngắn mạch.
* Tổn hao ngắn mạch của các cuộn dây trong máy biến áp tự ngẫu :
P
N.C
= 0,5.(P
N.C-T
+
)
PP
2
HT.N
2
HC.N







+



* Từ các thông số trên của máy biến áp ta tính đợc tổn thất điện năng trong máy
biến áp trong từng phơng án :
I. Phơng án I :
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
- 18 -
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
nhà máy điện
nhà máy điện
a. Máy biến áp ba pha hai dây quấn :
Máy biến áp 3&4 luôn làm việc với công suất truyền qua nó S
B
=111,77(MVA)
trong cả năm , do đó :
A
B
= 8760.(100 + 400.
2
2
125
77,111
) = 3677525,458(KWh).
b. Máy biến áp tự ngẫu :
Có P

) = 260 KW
P
NH
= 0,5.(-520 +
22
5,0
260
5,0
260
+
) = 780 KW.

i
2
Ci
t.S
= 65,53
2
.7 + 77,07
2
.7 + 110,76
2
.6 + 65,53
2
.4 = 162421,1498.

i
2
Ti
t.S

(260.162421,1498 + 260.10167,6128 + 780.
107963,709) = 1051200 + 753855,0644 = 1805055,064 (KWh).
* Phơng án I có tổng tổn thất điện năng của các máy biến áp trong một năm là :
A
I
= A
B1
+ A
B2
+ A
B3
+ A
B4
=2 .3677525,458 + 2 . 1805055,064 =10965161,04 (KWh).
II. Phơng án II :
a. Máy biến áp ba pha hai dây quấn :
Máy biến áp luôn làm việc với công suất truyền qua nó S
B
=111,77 (MVA)
trong cả năm , do đó :
Máy biến áp 4 bên trung áp :
A
B4
= 8760.(100 + 400.
2
2
125
77,111
) = 3677525,458 (KWh).
Máy biến áp 3 bên cao :

= 0,5.(520 +
22
5,0
260
5,0
260

) = 260 KW
P
NT
= 0,5.(520 -
22
5,0
260
5,0
260
+
) = 260 KW
P
NH
= 0,5.(-520 +
22
5,0
260
5,0
260
+
) = 780 KW.

i

t.S
= 38,46
2
.7 + 60,6
2
.7 + 104,87
2
.6 + 38,46
2
.4 = 107963,709.
- Từ đó ta có :
A
TN
=365.24.120 +
2
250
365
(260.22229,6397+ 260.35008,5531+ 780.107963,709)
= 1051200 +578706,7592 = 1629906,759 (KWh).
Phơng án II có tổng tổn thất điện năng của các máy biến áp trong một năm là :
A
II
= A
B1
+ A
B2
+ A
B4
+ A
B3

S
dm
maxC
==
Dòng cỡng bức đợc xét trong các trờng hợp sau :
+ Khi sự cố máy biến áp bên trung :
I
cb
=
)KA(144,0
220.3
87,54
U.3
S
dm
C
==
+ Khi sự cố máy biến áp tự ngẫu (S
Tmax
):
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
- 20 -
§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ
§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ
nhµ m¸y ®iÖn
nhµ m¸y ®iÖn
I
cb
=

=
= 0,185 (KA).
I
cb
= 2.I
bt
=2.0,185= 0,37 (KA).
* M¹ch m¸y biÕn ¸p nèi bé MF§ - MBA hai d©y quÊn :
I
bt
=
)KA(62,0
110.3
65,117
U.3
S
dm
dmF
==
I
cb
= 1,05.I
bt
=1,05.0,62 = 0,65 (KA).
* M¸y biÕn ¸p liªn l¹c :
- Cuén trung cña m¸y biÕn ¸p liªn l¹c khi lµm viÖc b×nh thêng :
I
bt
=
).KA(142,0

S
dm
T
==
⇒I
cb
= max (0,37 ; 0,65 ; 0,262 ; 0,062 ) = 0,65 (KA).
c. C¸c m¹ch phÝa 10,5 KV :
- M¹ch m¸y ph¸t :
I
bt
=
)KA(47,6
5,10.3
65,117
U.3
S
dm
dmF
==
I
cb
= 1,05.I
bt
=1,05. 6,47 = 6,79 (KA).
Tæng hîp kÕt qu¶ ta cã b¶ng sau:
CÊp ®iÖn ¸p 220 KV 110 KV 10,5 KV
Dßng ®iÖn
0,58 KA
0,65 KA 6,79 KA

I
bt
=
)KA(31,0
220.3
65,117
U.3
S
dm
dmF
==
I
cb
= 1,05.I
bt
=1,05.0,31= 0,33 (KA).
* M¸y biÕn ¸p liªn l¹c :
- Cuén cao cña m¸y biÕn ¸p liªn l¹c khi lµm viÖc b×nh thêng:
I
bt
=
).KA(144,0
220.3
87,54
U.3
S
dm
C
==
Dßng cìng bøc ®îc xÐt trong c¸c trêng hîp sau :

- M¹ch ®êng d©y :
(gåm 3 ®êng d©y kÐp ):
- Dßng ®iÖn lµm viÖc b×nh thêng :
I
bt
=
110.3
3
76,211
.
2
1
U.3
3
S
.
2
1
dm
maxT
=
= 0,185 (KA).
- Dßng ®iÖn lµm viÖc cìng bøc :
I
cb
= 2.I
bt
= 2.0,185 = 0,37 (KA).
- M¹ch m¸y biÕn ¸p nèi bé MF§ - MBA hai d©y quÊn :
I

U.3
S
dm
T
==
Dòng cỡng bức đợc xét trong các trờng hợp sau :
+ khi sự cố máy biến áp bên trung :
I
cb
=
)KA(556,0
110.3
88,105
U.3
S
dm
T
==
+ Khi sự cố máy biến áp tự ngẫu tại thời điểm S
Tmax
:
I
cb
=
)KA(525,0
110.3
100
U.3
S
dm

Tính toán dòng điện ngắn mạch
I - Mục đích :
Mục đích tính toán dòng điện ngắn mạch là để lựa chọn các khí cụ điện và
các phần tử khi có dòng điện chạy qua, những thiết bị đó phải thoả mãn điều
kiện làm việc bình thờng và có tính ổn định khi có dòng điện ngắn mạch. Do
vậy việc tính toán ngắn mạch chính là để lựa chọn các khí cụ điện và các
phần tử có dòng điện chạy qua,đờng cong tính toán dùng để tính dòng điện
tại điểm ngắn mạch, biểu thị quan hệ giữa độ lớn tơng đối của dòng điện
ngắn mạch và điện kháng tính toán của mạch điện ngắn mạch tại những thời
điểm khác nhau.
Để tính đợc dòng điện ngắn mạch trớc hết phải thành lập sơ đồ thay thế,
chọn các đại lợng cơ bản nh : công suất cơ bản và điện áp cơ bản, tính điện
kháng các phần tử.
Ta chọn : S
cb
=100 MVA
U
cb
= U
tb
= U
đmtb
.
Cấp điện áp 220 KV có U
tb
= 230 KV
Cấp điện áp 110 KV có U
tb
= 115 KV
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ

230
100
.80.4,0.
2
1
U
S
.l.x.
2
1
22
cb
cb
o
==
.
- Điện kháng của máy biến áp ba pha hai cuộn dây :
X
B
=
dmB
cbN
S
S
.
100
%U
:
+ Bên trung : X
B(110)

NT-H
%).
dmB
cb
S
S
=
200
1
.(11 + 32 20).
250
100
= 0,046.
X
T
=
200
1
.(U
NC-T
% + U
NT-H
% - U
NC-H
%).
dmB
cb
S
S
=

X
F
= X
d
. .
3.2. Phơng án I :
+ Sơ đồ nối điện :
Chọn các điểm ngắn mạch :
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
Nguyễn Tuấn Hiệp H10A HTĐ
- 24 -
F1
N
4 F2 F3
HT
F4
110 KV
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế
nhà máy điện
nhà máy điện
- Sơ đồ thay thế :
+ Tính dòng ngắn mạch tại các điểm ngắn mạch tính toán :
* Điểm ngắn mạch N
1
:
Cấp điện áp 220 KV, các thiết bị nh : máy cắt ,dao cách ly ta nên chọn cùng
một loại .Vì vậy, ta chọn N
1
là điểm ngắn mạch trên thanh góp 220 KV. Nguồn

2
N
1
E
HT
3
E
X
12
4
X
11
E
X
7
X
8
N
2
E
X
3
/ 0,046
X
5
/ 0,082
X
4
X
6