ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN
o0o
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN VÀ THIẾT KẾ CHỐNG
SÉT CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
GVHD: TS. TRẦN HOÀNG LĨNH
TS. DƯƠNG VŨ VĂN
SVTH: VÕ THANH DUYÊN
MSSV: 40800335
TP. HỒ CHÍ MINH, 6/2013
1
2
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành nhiệm vụ của luận án tốt nghiệp “Thiết kế phần điện và thiết kế chống sét nhà
máy nhiệt điện”cá nhân em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ tận tâm của hai thầy hướng dẫn
trực tiếp cũng như sự hướng dẫn gián tiếp của các thầy cô trong bộ môn Hệ Thống Điện,
Khoa Điện-Điện Tử, Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh.
Những kiến thức mà các thầy các cô đã truyền dạy cho em trong quá trình học tập tại trường
cũng như trong suốt quá trình làm luận văn đã giúp em hoàn thành luận án và những kiến thức
này sẽ là hành trang giúp em mở ra những kho tàng kiến thức phong phú của nhân loại.
Em xin chân thành gởi lời cảm ơn sâu sắc tới hai thầy TS Trần Hoàng Lĩnh, TS Dương Vũ
Văn là hai giảng viên đã trực tiếp hướng dẫn em. Trong thời gian được sự hướng dẫn của các
Thầy, em đã được các Thầy giải đáp mọi thắc mắc, chỉ bảo tận tình, quan tâm, giúp đỡ và
cung cấp cho em rất nhiều kiến thức bổ ích. Nhờ đó em mới có thể hoàn thành được đề tài của
luận văn tốt nghiệp.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Hệ Thống Điện, Khoa Điện-Điện
Tử, Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, đã giảng dạy và giúp đỡ em trong suốt thời
gian qua.

- Mặt bằng và mặt cắt toàn nhà máy – bản vẽ số: 04 – số bản vẽ: 01 (đính kèm).
- Mặt bằng chống sét nhà máy – bản vẽ số: 05 – số bản vẽ: 01 (đính kèm).
- Mặt bằng nối đất nhà máy – bản vẽ số: 06 – số bản vẽ: 01 (đính kèm).
- Chỉ tiêu chống sét đường dây 110kV – bản vẽ số: 07 – số bản vẽ: 01 (đính kèm).
- Sơ đồ sóng truyền vào trạm 110kV – bản vẽ số: 08 – số bản vẽ: 01 (đính kèm).
2 GHI CHÚ
6
PHẦN 1
THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
7
THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VỚI CÁC SỐ LIỆU BAN
ĐẦU
Nhà máy cung cấp cho các phụ tải:
220kV: công suất max 140MW, công suất min 85MW, hệ số công suất 0,84 bằng 6 đường
dây.
110kV: công suất max 110MW, công suất min 60MW, hệ số công suất 0,83 bằng 6 đường
dây.
22kV: công suất max 22MW, công suất min 15MW, hệ số công suất 0,82 bằng 8 đường dây.
Ngoài việc cung cấp cho các phụ tải trên, nhà máy còn nhiệm vụ cung cấp cho hệ thống
1.300.000 MWh/năm.
Tự dùng nhà máy 6%
Nhà máy nối với hệ thống có công suất 6300 MW, bằng hai đường dây dài 81 km ở cấp
điện áp 220kV, hệ số công suất của hệ thống là 0,85, dự trữ hệ thống 10%
NHIỆM VỤ:
- Xây dựng đồ thị phụ tải cấp điện áp 220kV, 110kV, 22kV, phát về hệ thống, tự dùng.
- Chọn số lượng và công suất các tổ máy phát.
- Lập các phương án nối điện chính và chọn hai phương án hợp lý nhất.
- Thiết lập chế độ vậng hành cho các tổ máy.
- Chọn máy biến áp.

Hình 1.2 Đồ thị phụ tải cấp điện áp 110kV
1.3 Đồ thị phụ tải cấp điện áp 22kV
Số đường dây: 8
Bảng 1.3 Phân bố phụ tải cấp điện áp 22kV
t(h) 02 24 46 612 1214 1418 1820 2022 2224
S
110
(MVA) 18 20 24 26,8 22 26,8 24 22 20
Hình 1.3 Đồ thị phụ tải cấp điện áp 22kV
1.4 Đồ thị công suất phát về hệ thống
Bảng 1.4 Phân bố công suất phát về hệ thống
t(h) 04 48 812 1214 1416 1622 2224
S
HT
(MVA) 250 203 180 165 145 120 160
P(MW) 210 170 153 140,25 123,25 102 136
A(MWh) 850 690 612 280,5 246,5 612 272
Kiểm tra lại:
A = (850+690+612+280,5+246,5+612+272)365 = 1300495 MWh
Hình 1.4 Đồ thị phụ tải phát về hệ thống
1.5 Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy
Bảng 1.5 Phân bố công suất tổng của nhà máy khi chưa tính đến tự dùng
9
t(h) S
220
(MVA) S
110
(MVA) S
22
(MVA) S

1214 459,5 27,8
1416 441,8 27,2
1618 446 27,3
1820 425,7 26,6
2022 418,7 26,4
2224 420 26,4
Hình 1.5 Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy điện
Bảng 1.7 Phân bố công suất phụ tải tổng của nhà máy
t(h) S
T
(MVA) S
td
(MVA) S
T
(MVA)
02 441 27,2 468,2
24 461 27,9 488,9
46 462 27,9 489,9
68 454,3 27,6 482
812 464,3 28 492,3
1214 459,5 27,8 487,3
1416 441,8 27,2 469
1618 446 27,3 473,3
1820 425,7 26,6 452,3
2022 418,7 26,4 445,1
2224 420 26,4 446,4
10
11
CHƯƠNG 2 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC NHÀ MÁY ĐIỆN
.1 Chọn số lượng và công suất các tổ máy phát

d
3000 247 210 15,75 0,85 9,06 0,225 0,34 2
.2 Tính lại công suất tự dùng của nhà máy
Với S
đặt
= 494MVA, tính lại công suất tự dùng của nhà máy.
Bảng 2.3 Phân bố công suất tự dùng của nhà máy
t(h) S
T
(MVA) S
td
02 441 27,7
24 461 28,5
46 462 28,5
68 454,3 28,2
812 464,3 28,6
1214 459,5 28,4
1416 441,8 27,8
1618 446 27,9
1820 425,7 27,2
2022 418,7 26,9
2224 420 27
2.3 Sơ đồ nối điện chính của nhà máy
2.3.1 Phương án 1:
Phương án này có 2 tổ hợp bộ máy phát-máy
biến áp nối với thanh góp 220kV thuận lợi
cho việc vận hành các tổ máy. Nối kết giữa 3
cấp điện áp được thực hiện bằng máy biến áp
tự ngẫu.
2.3.2 Phương án 2:

S(MVA) %S
vh
S(MVA) %S
vh
02 468,2 234,1 94,8 234,1 94,8
24 488,9 244,5 98,9 244,5 98,9
46 489,9 245 99,2 245 99,2
68 482 241 99,6 241 99,6
812 492,3 246,2 99,7 246,2 99,7
1214 487,3 243,7 98,6 243,7 98,6
1416 469 234,5 94,9 234,5 94,9
1618 473,3 236,7 95,8 236,7 95,8
1820 452,3 226,2 91,6 226,2 91,6
2022 445,1 222,6 90 222,6 90
2224 446,4 223,2 90,4 223,2 90,4
CHƯƠNG 3 CHỌN MÁY BIẾN ÁP
3.1 Chọn máy biến áp cho phương án 1
3.1.1 Chọn máy biến áp T1, T2
Chọn máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây TДЦҐ (phụ lục 3 sách thiết kế nhà máy điện và
trạm biến áp của Huỳnh Nhơn).
Bảng 3.1 Thông số máy biến áp TДЦҐ
S
dm
(MVA) U
dm
(kV) U
N
% i% Tổn thất(kW)
Cao Hạ
250 242 15,75 11 0,5 207 600

24
S
i
90 110 144 159,
3
159,
3
154,
5
146,
8
159,
3
139 132 110
K
i
0,72 0,88 1,15 1,3 1,3 1,24 1,17 1,3 1,11 1,06 0,88
(K
i
)
2
0,52 0,77 1,32 1,69 1,69 1,54 1,37 1,69 1,23 1,12 0,77
T
i
2 2 2 2 4 2 2 2 2 2 2
(K
i
)
2
*T

=159,3MVA nên không cần kiểm tra quá tải.
Kết luận: chọn MBA từ ngẫu 3 pha S
dm
= 160MVA có các thông số sau:
Bảng 3.2 Thông số máy biến áp (1, phụ lục 3, trang 245)
S
dm
(MVA) Điện áp(kV) Un% i% (kW
)
(kW)
Cao Trung Hạ C/T C/H T/H C/T C/H T/H
160
230 121 22 11 32 20 0,5 100 380 235 230
3.2 Chọn máy biến áp cho phương án 6
3.2.1 Chọn máy biến áp từ ngẫu T1, T2
Hệ số mẫu:
Máy biến áp có công suất lớn, vì vậy chọn ba máy biến áp tự ngẫu 1 pha. Máy biến áp
được chọn là AOДЦTҐ công suất 200MVA
Bảng 3.3 Thông số máy biến áp AOДЦTҐ (5, Bảng 1.53, trang 74).
S
dm
(MVA)
Điện áp(kV) U
N
(%) i(%) Tổn thất(kW)

(kW)
(kW)
Cao Trung Hạ C/T C/H T/H C/T C/H T/H
200

i
2 2 2 6 2 4 2 2 2
(K
i
)
2
*T
i
1,04 1,28 1,84 6,9 1,55 4,6 1,84 1,55 1,28
nên K
2
= K
2dt
= 1,072 < 1,4
Xác định K
1
không thỏa quá tải sự cố nên ta tính quá tải bình thường.
Từ K
1
= 0,98, T
2
=6h theo đường cong quá tải bình thường (đồ thị số 10 trang 256 sách
thiết nhà máy điện va trạm biến áp của Huỳnh Nhơn) có:
K
2cp
=0,9 < K
2
= 1,072 không thỏa quá tải bình thường. Vì vậy nâng công suất của
MBA lên 30MVA. Vì S
dmB

Điện kháng máy phát:

Điện kháng dây nối lên hệ thống

Điện kháng hệ thống:
Thông số của hệ thống ; P
HT
= 6300 MW;
Suy ra:

Điện kháng máy biến áp ở phương án 1:
Điện kháng máy biến áp ba pha hai cuộn dây T1 và T2

Điện kháng máy biến áp tự ngẫu T
3
và T
4

Điện kháng máy biến áp ở phương án 6:
Điện kháng máy biến áp T1 và T2:

=0

Điện kháng máy biến áp T3 và T4:

4.2 Tính ngắn mạch cho phương án 1
Hình 4.1 Sơ đồ tương đương trở kháng
Bảng 4.1 Bảng thay thế các giá trị điện kháng trên sơ đồ tương đương
20
X1 X2=X3 X4=X5 X6=X7 X8=X9 X10=X11
21
Hình 4.3 Sơ đồ tương đương ngắn mạch tại N2
4.2.3 Tính ngắn mạch tại N3 Hình 4.4 Sơ đồ tương đương ngắn mạch tại N3
4.2.4 Tính ngắn mạch tại N4 Hình 4.5 Sơ đồ tương đương ngắn mạch tại N4
4.3 Tính ngắn mạch cho phương án 6
22
Sơ đồ tương đương trở kháng:
Hình 4.6 Sơ đồ tương đương trở kháng
Bảng 4.2 Bảng thay thế các giá trị điện kháng trên sơ đồ tương đương
X1 X2=X3 X4=X5 X6=X7 X8=X9 X10=X11
X*HT X*dd X*cbC X*cbH X*MF X*T3=X*T4
0,0026 0,0607 0,0233 0,07 0,091 0,4333
4.3.1 Tính ngắn mạch tại N1
24
Hình 4.10 Sơ đồ tương đương ngắn mạch tại N5
25