Công suất của máy biến áp dự trữ cấp I được chọn phù hợp với chức 
năng của nó. Do nhà máy có thanh góp điện áp máy phát nên máy biến áp 
dự trữ chỉ làm chức năng thay thế có các máy biến áp khác khi sửa chữa 
vậy máy biến áp này được chọn cùng loại với máy biến áp cấp I trên.
                
              
                                            
                                
            
 
            
                 122 trang
122 trang | 
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 3829 | Lượt tải: 3 
              
            Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tốt nghiệp Nhà máy thủy điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 Nhà máy thủy điện 
 59
 - Điện kháng của máy biến áp tự ngẫu 
 XC = ( )
dmb
cbHT
N
HC
N
TC
N S
S
%U%U%U
200
1 −−− ++ 
 = ( ) =−+
160
100203211
200
1 0,072 
 XT = ( )
dmb
cbHT
N
HC
N
TC
N S
S
%U%U%U
200
1 −−− ++ 
 = ( ) =+−
160
100203211
200
1 - 0,003 
 XH = ( )
dmb
cbHT
N
HC
N
TC
N S
S
%U%U%U
200
1 −−− ++− 
 = ( ) =++−
160
100203211
200
1 0,128 
 Do XT = - 0,003 < thực tế ta coi như đây là 1 điện dung. Trong tính 
toán ngắn mạch ta có thể bỏ qua vì giá trị quá nhỏ vì sơ đồ với điểm N1 là 
đối xứng nên ta dùng phương pháp gập hình. 
3.3b. Tính toán ngắn mạch theo điểm 
HT 
067,0
X1
 ∼
036,0
X2
383,0
X6
064,0
X3
F4 
083,0
X4
216,0
X 2F
N1 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 60
 Với 
 X1 = XHT + XD = 0,035 + 0,032 = 0,067 
 X2 = XC1 // XC2 = 2
1 0,072 = 0,036 
 X3 = XH1 // XH2 = 2
1 0,128 = 0,064 
 X4 = Xk1 // Xk2 = 2
1 0,165 = 0,083 
X5 = XF1 // XF2 = 2
1 0,216 = 0,108 
X6 = XB + XF4 = 0,167 + 0,216 = 0,383 
X7 = (X4 + XF2) // X5 = 
( )
108,0216,0083,0
108,0.216,0083,0
++
+ = 0,079 
X8 = X3 + X7 = 0,064 + 0,079 = 0,143 
X9 = X6 // X8 = 143,0383,0
143,0.383,0
+ 
X10 = X2 + X9 = 0,036 + 0,104 = 0,140 
Cuối cùng ta được sơ đồ đơn giản 
067,0
X1
 ∼
140,0
X10
N1 
HT 
F1,2,3,4 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 61
Giá trị tính toán - Điện kháng hệ thống 
100
3000.067,0
S
S
.XX
cb
HT
1
HT
tt == = 2,01 
Tra đường cong tính toán ta được 
"
HTi = 0,54 
iHT(∞) = 0,54 
230.3
3000
U.3
S
I HTdmHT ==Σ = 7,53 kA 
== ΣdmHT"HT"HT I.iI 0,54 . 7,53 = 4,066 kA 
( ) ( ) == Σ∞∞ dmHTHTHT I.iI 0,54 . 7,53 = 4,066 kA 
Giá trị tính toán phía nhà máy 
Xtt = X10 . 100
5,62.4.140,0
S
S
cb
=
Σ
= 0,35 
Tra đường cong tính toán ta được 
( )" 0Fi = 2,9 iF(∞) = 2,25 
230.3
25,6.4.9,2I"F = = 1,819 kA 
IF(∞) = 2,25 . 
230.3
5,62.4 = 1,412 kA 
Cuối cùng ta được 
"
F
"
HT
"
N III 1 += = 4,066 + 1,819 = 5,885kA 
IN1(∞) = IHT(∞) + IF(∞) = 4,066 + 1,412 = 5,478 kA 
2.9,1I.2.ki "NXK
N
XK 1
1 == .5,885 = 15,813kA 
(*) Tính dòng ngắn mạch tại N2 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 62
Do N2 cùng đối xứng như N1 nên ta có thể áp dụng sơ đồ đã tính ở 
N1 
( ) 832F47N7 XXXX//XX 2 =++= = 0,143 đã tính ở N1 
21
N
8 XXX 2 += = 0,067 + 0,036 = 0,103 
2N
6X = X6 = 0,0383 
383,0143,0
383,0.143,0X//XX 222 N6
N
7
N
9 +== = 0,104 
Cuối cùng ta chọn được sơ đồ rút gọn 
HT 
 ∼ 
∼
103,0
X8
383,0
X6
143,0
X7
F1,2,3 
EHT 
F4 
N2 
103,0
X8
 ∼
104,0
X9
N2 
F HT 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 63
100
3000.103,0
S
S
.XX
cb
HTN
8
HT
tt
2 == = 3,09 > 3 
100
5,62.4.104,0
S
S
.XX
cb
FN
9
NM
tt
2 ==
Σ
= 0,26 
( ) 115.3
3000.
09,3
1I.
X
E
II dm
tt
td
HT
"
HT === Σ∞ = 4,874kA 
Tra đường cong tính toán ta được 
( )" 0FNMi = 3,98 iF(∞) = 2,28 
115.3
250.98,3I"F = = 4,995 kA 
IF(∞) = 2,28 . 
115.3
250 = 2,862 kA 
Mà IHT(∞) = 4,874 kA 
"
F
"
HT
"
N III 2 += = 4,874 + 4,995 = 9,869 kA 
IN2(∞) = IHT(∞) + IF(∞) = 4,874 + 2,862 = 7,736 kA 
869,9.2.9,1I.2.ki " 2NXK
N
XK
2 == = 26,518 kA 
(*) Tính toán dòng ngắn mạch tại N3 
Coi như máy biến áp B1 nghỉ tức là sơ đồ thay thế không có XC1, XT1 
của B1 và sơ đồ thay thế còn lại như sau: 
075,0
X 2C
X
HT 
067,0
X1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 64
2C
N
1
N
7 XXX 33 += = 0,067 + 0,072 = 0,139 
Biến đổi Δ (XK2, XF3, XF2) → Y ( )X,X,X 3N10N9N8 33 
216,0216,0165,0
216,0.165,0
XXX
X.X
X
3F2F2k
2F2kN
8
3
++=++= = 0,060 
216,0216,0165,0
216,0.165,0
XXX
X.X
X
2F3F2k
3F2kN
9
3
++=++= = 0,060 
165,0216,0165,0
216,0.216,0
XXX
X.X
X
2F3F2k
3F2kN
10
3
++=++= = 0,078 
4FB
N
6 XXX 3 += = 0,167 + 0,216 = 0,383 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 65
Sơ đồ còn lại là 
X11 = XH2 + X9 = 0,128 + 0,060 = 0,188 
X12 = Xk1 + X8 = 0,165 + 0,060 = 0,225 
Biến đổi Δ (X12, XF1, X10) → Y (X13, X14, X15) 
X13 = 216,00225,0078,0
216,0.255,0
XXX
X.X
1F1210
1F12
++=++ = 0,094 
X14 = 216,0078,0225,0
078,0.255,0
XXX
X.X
1F1012
1012
++=++ = 0,034 
 ∼
F1 
HT
 ∼
F4 
EHT 
 ∼ ∼
F1,2,3 
N4 
XK1 
XF1 
X13 
X14 
X15 
X10 
X8 
X9 
XH2 
X6 
X7 
F2,3 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 66
X15 = 225,0078,0216,0
078,0.216,0
XXX
X.X
12101F
101F
++=++ = 0,032 
Mà X16 = X14 + X11 = 0,034 + 0,188 = 0,222 
Biến đổi Y → Δ thiếu 
Biến đổi Y (X7, X6, X16) → Δ (X17, X18) 
X17 = X7 + X16 + 139,0
222,0.383,0022,0383,0
X
X.X
6
166 ++= = 0,442 
X18 = X6 + X16 + 139,0
222,0.383,0022,0383,0
X
X.X
7
166 ++= = 1,217 
X19 = X18 // X15 + 032,0217,1
032,0.217,1
XX
X.X
1518
1518
+=+ = 0,031 
HT 
 ∼ 
N3 
EHT
X18
∼
X17
139,0
X 7
383,0
X 6
222,0
X16
094,0
X13
032,0
X15
F1,2,3 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 67
Biến đổi Y → Δ thiếu 
Biến đổi Y (X13, X17, X19) → Δ (X20, X21) 
X20 = X17 + X13 + 031,0
092,0.442,0094,0442,0
X
X.X
19
1317 ++= = 1,876 
X21 = X13 + X19 + 442,0
031,0.094,0031,0094,0
X
X.X
17
1913 ++= = 0,132 
Sơ đồ đơn giản cuối cùng 
100
3000.876,1
S
S
.XX
cb
HT
20
HT
tt == = 56,28 > 3 
100
250.132,0
S
S
.XX
cb
F
21
HT
tt ==
Σ
= 0,33 
Do 328,56XHTtt >= nên ta coi ngắn mạch ở xa 
( ) 5,10.3
3000.
28,56
1II HT
HT
tt == ∞ = 2,931 kA 
HT EHT
∼
442,0
X17
094,0
X13
031,0
X19
E2 3 4
X20
X21
876,1
X 20
 ∼
132,0
X 21
N3 
EHT 
F1,2,3,4 HT 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 68
Tra đường cong tính toán với FTTX ta được 
iF = 3,1 iF(∞) = 2,2 
kA614,42
5,10.3
250.1,3I"F == 
( ) 5,10.3
250.2,2IF =∞ = 30,42 kA 
931,2III "F
"
HT
"
N3 =+= + 42,614 = 45,55 kA 
IN3(∞) = IHT(∞) + IF(∞) = 2,931 + 30,42 = 33,35 kA 
55,45.2.9,1I.2.kI "NXK
N
XK 3
3 == = 122,393 kA 
(*) Tính ngắn mạch tại N’4 
Nguồn cung cấp là máy phát F1 và sơ đồ thay thế như sau: 
Ta có 
100
5,62.216,0
S
S
.XX
cb
F
1F
F
tt ==
Σ
= 0,135 
Tra đường cong tính toán được 
( )" 0Fi = 7,21 iF(∞) = 2,72 
==
5,10.3
5,62.21,7I" 4'N 24,78 kA 
( ) 5,10.3
5,62.72,2I 4'N =∞ = 9,348 kA 
29,1I.2.ki " 4NXK
'N
XK
4 == . 24,78 = 66,58 kA 
(*) Tính dòng ngắn mạch tại N4 
216,0
X 1F
 HT 
N’4 
F1 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 69
Vận dụng kết quả tính ở phần tính N3 và biến đổi tiếp 
X11 = Xk1 + X8 = 0,165 + 0,060 = 0,225 
X12 = XH2 + XH2 + X9 = 0,128 + 0,060 = 0,188 
X13 = X1 + XC1 // XC2 = 0,067 + 
2
1 0,072 = 0,103 
Sơ đồ rút gọn mới là 
N4
072,0
X 2C
128,0
X 2H
165,0
X 2K
HT
067,0
X1
F2,3F2 F3 
072,0
X 1C
X9 X8
165,0
X 1K
X6 XH1 
XF2 X10 126,0
X 3F
∼
∼ ∼ ∼ 
F4 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 70
Biến đổi Δ (XH11, X12, XH1) → Y (X16, X15, X14) 
X16 = 188,0225,0128,0
225,0.128,0
XXX
X.X
12111H
111H
++=++ = 0,053 
X15 = 188,0225,0128,1
188,0.225,0
XXX
X.X
111H12
1112
++=++ = 0,042 
X14 = 188,0225,0128,0
188,0.128,0
XXX
X.X
111H12
121H
++=++ = 0,024 
X17 = X15 + X10 = 0,042 + 0,78 = 0,12 
Biến đổi tiếp 
Y (X7, X6, X16) → Δ thiếu (X18, X19) 
HT
∼
 ∼ 
N4 
EHT
X6
F2,3
103,0
X13
188,0
X12X14
128,0
X 1H
225,0
X11
X16
X15
078,0
X10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 71
X18 = X13 + X14 + 383,0
024,0.103,0024,0103,0
X
X.X
6
1413 ++= = 0,133 
X19 = X6 + X14 + 103,0
024,0.383,0024,0383,0
X
X.X
13
146 ++= = 0,496 
X20 = X17 // X19 = 496,012,0
496,0.12,0
+ = 0,097 
Biến đổi Y → Δ thiếu 
HT
F4 ∼ 
EHT
X19
X18 103,0
X13
383,0
X6
024,0
X14
∼
N4 
053,0
X16
12,0
X17
F2,3
HT EHT 
∼
133,0
X18
053,0
X16
097,0
X20
F
X21 
X22 
N4 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 72
X21 = X18 + X16 + 097,0
053,0.133,0053,0133,0
X
X.X
20
1618 ++= = 0,259kA 
X22 = X16 + X20 + 133,0
097,0.053,0097,0053,0
X
X.X
18
2016 ++= = 0,189kA 
Sơ đồ cuối cùng 
100
3000.259,0
S
S
.XX
cb
HT
21
HT
tt == = 7,77 
100
5,62.3.189,0
S
S.XX
cb
22
F
tt ==
Σ
= 0,354 
do HTttX = 7,77 > 3 nên ta coi ngắn mạch ở xa 
( ) 5,10.3
3000.
77,7
1II HT
"
tt == ∞ = 21,23 kA 
Tra đường cong tính toán với FttX ta được 
90,2i"F = iF(∞) = 2,15 
5,10.3
5,62.3.90,2I"F = = 29,90 kA 
( ) 5,10.3
5,62.3.15,2IF =∞ = 22,17 kA 
"
F
"
HT
"
4N III += = 21,23 + 29,90 = 51,13 
IN4(∞) = IHT(∞) + IF(∞) = 21,23 + 22,17 = 43,4 kA 
13,51.2.9,1I.2.ki " 4'NXK
4N
XK == = 137,39 
(*) Tính dòng ngắn mạch tại N5 
∼
 HT EHT
F 
189,0
X22N4
259,0
X21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 73
Ta có thể tính IN5 như sau: 
"
4'N
"
4N
"
5N III += = 24,78 + 51,13 = 75,91 kA 
IN5(∞) = IN4(∞) + IN’4(∞) = 9,348 + 43,4 = 52,75 kA 
"
5
5 2. NXK
N
XK IKI = = 1,9 2 . 75,91 = 203,97kA 
(*) Tính dòng ngắn mạch tại N6 
"
4N
"
3N
"
6N III −= = 45,55 - 24,78 = 20,77 kA 
( ) ( ) ( )∞∞∞ −= 4N3N" 6N III = 33,35 - 9,348 = 24,00 kA 
77,20.2.9,1I.2.KI " 6NXK
6N
XK == = 55,809 kA 
Bảng tổng kết, kết quả tính ngắn mạch như sau: 
I(kA) 
Ni 
I” I(∞) IXK 
N1 5,885 5,478 15,813 
N2 9,869 7,736 26,518 
N3 45,55 33,35 122,393 
N’4 24,78 9,348 66,58 
N4 51,13 43,4 137,39 
N5 75,91 52,75 203,97 
N6 20,77 24,00 55,809 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 74
CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT 
Chọn phương án tối ưu 
4.1. CHỌN MÁY CẮT VÀ DAO CÁCH LY 
a. Phương án 1. 
Chọn theo các điều kiện 
 Uđm ≥ Uđm1 
 Iđm ≥ Icb 
Điều kiện ổn định nhiệt 
BN: Xung lượng nhiệt của dòng ngắn mạch 
Chỉ kiểm tra khi IôđMC ≤ 1000A 
Điều kiện ổn định động điện I1dđ > IXK 
Điều kiện cắt ICMC ≥ I” 
Dựa vào kết quả tính Icb ở trên ta chọn máy cắt như sau: 
Tên mạch 
điện 
Uđm 
KV 
Icb 
KA 
I” IXK 
Loại 
máy cắt
Uđm 
KVMC 
Iđm 
A 
IC 
KA 
Iôđđ 
KA 
Cao 220 0,259 5,789 5,579 3AQ2 245 4000 50 125 
Trung 110 0,344 10,692 8,729 3AQ1 145 4000 40 100 
Hạ 10,5 3,85 39,34 5,707 8FG10 15 12000 80 225 
Mạch MF 10,5 3,6 33,9 90,525 8FG10 12 12500 80 225 
Kháng PĐ 10,5 1,251 14,56 39,123 3AP1 123 3150 31,5 80 
Chọn dao cách ly 
Ni Tên mạch 
Thông số tính toán 
Loại dao cách ly 
Thông số định mức 
Icb IXK Uđm 
KV 
Iđm 
A 
Iôđđ 
KA
N1 Cao 220kV 0,259 15,579 PΠHΠ - 220Π/600 220 600 60 
N2 Trung 110kV 0,344 28,729 SQCPT - 123/1250 123 1250 80 
N3 Hạ TN 10,5kV 3,85 105,707 PBK - 20/5000 20 5000 200 
N4 MF 10,5 kV 3,6 90,525 PBK - 20/5000 20 5000 200 
N6 Kháng 10,5 1,251 39,123 PBK - 20/5000 20 5000 200 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 75
b. Phương án 2 
+ Máy cắt điện 
Tên mạch 
điện 
Uđm 
KV 
Icb 
KA 
I” IXK 
Loại 
máy cắt
Uđm 
KVMC 
Iđm 
A 
IC 
KA 
Iôđđ 
KA 
Cao 220 0,295 5,885 5,813 3AQ2 245 4000 50 125 
Trung 110 0,375 9,869 6,518 3AQ1 145 4000 40 100 
Hạ 10,5 6,158 45,55 22,393 8FG10 15 12500 80 225 
Mạch MF 10,5 3,608 51,13 173,39 8FG10 12 12500 80 225 
Kháng PĐ 10,5 3,336 20,77 55,809 8FG10 12 12500 80 225 
+ Dao cách ly 
Ni Tên mạch 
Thông số tính toán 
Loại dao cách ly 
Thông số định mức 
Icb IXK Uđm 
KV 
Iđm 
A 
Iôđđ 
KA
N1 Cao 220kV 0,295 5,813 PΠHΠ - 220Π/600 220 600 60 
N2 Trung 110kV 0,375 26,518 PΠHΠ - 110/600 110 600 80 
N3 Hạ TN10,5kV 6,158 122,393 PBK - 20/5000 20 7000 200 
N4 MF 10,5 kV 3,608 137,39 PBK - 20/5000 20 5000 200 
N6 Kháng 10,5 3,336 55,809 PBK - 20/5000 20 5000 200 
4.2. CHỌN SƠ ĐỒ THIẾT BỊ PHÂN PHỐI 
* Phía điện áp 220kV 
 Số mạch vào : 02 
 Số mạch ra : 04 
Nhà máy nối với hệ thống bằng 1 lộ kép qua 2 máy biến áp liên lạc. 
Do vị trí quan trọng của nhà mày đối với hệ thống nên dùng sơ đồ 2 hệ 
thống thanh góp giữa 2 thanh góp có máy cắt liên lạc. 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 76
110KV
F1 F2 
220KV
B1 B2 
F4 
B4 
F3 
B3 
MCLL
MCLL
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 77
110KV
F4 
F1 F2 F3 
220KV
B1 
B2 
B3 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 78
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 79
4.3. TÍNH TOÁN KINH TẾ, KỸ THUẬT. CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 
a. Tính toán kinh tế cho phương án 1 
Nội dung tính toán kinh tế 
 - Vốn đầu tư cho phương án (V) 
 - Phí tổn vận hành hàng năm (P) 
(+) Tính vốn đầu tư (V1) 
Vốn đầu tư cho phương án được tính bằng số tiền mua chuyên chở 
lắp đặt biến áp, tiền mua và chi phí lắp đặt các thiết bị phân phối. 
 V1 = VB + VTB (Rup) 
Trong đó VB: Vốn đầu tư cho máy biến áp 
 VTB: Vốn đầu tư cho thiết bị phân phối 
(*) Tính VB 
Vốn đầu tư cho MBA VB được tính theo công thức sau: 
 VB = n . KB . VB1 
Trong đó: 
n: Số MBA cùng loại 
kB: Hệ số tính đến tính chuyên chở và lắp đặt MBA 
VB1: Tiền mua MBA 
Trong sơ đồ nối điện chính của phương án có các loại MBA sau: 
- 2 MBA tự ngẫu có Uđm cuộn cao = 230 (kV) giá . 150.103 (R) 
Sđm = 100 (MVA) 
- 2 MBA 2 cuộn dây Uđm cuộn cao = 121 (kV) giá 45.103 (R) 
Sđm = 63 (MVA) 
Tra bảng (4-1) (trang 39 sách TKNMĐ và TBA) ta có 
 KB = 1,4 đối với MBA tự ngẫu 
 KB = 1,5 đối với MBA 2 dây cuốn B3, B4 
Ta tính được VB 
VB = 2 . 1,4 . 150.103 + 2.1,5 .45.103 = 555.103 (R) 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 80
(*) Tính vốn đầu tư cho thiết bị phân phối (VTB) 
 VTB = n1 VTB1 + n2VTB2 + …. + nVTBn 
Trong đó 
n1, n2… số mạch của thiết bị phân phối ứng với cấp điện áp trong sơ 
đồ nối điện đã chọn (gồm MC và DCL) 
+ Mạch điện áp 220kV 
nMC = 5 = số mạch 
VMC = 71,5.103 
VMC: là giá trị của một mạch máy cắt và dao cách ly 
Ta có: 
VTB1 = 5 . 71,5 . 103 = 357,5.103 (R) 
+ Mạch điện áp 110kV 
nMC = 8 
VMC = 31.103 (R) 
VTB2 = 8 . 31.103 = 248.103 (R) 
+ Mạch điện áp 10,5 kV 
- Không kháng 
nMC = 4 
VMC = 15.103 R 
- Có kháng 
nMC = 1 
VMC = 21. 103 R 
VTB2 = 4 15. 103 + 1.21.103 = 81.103 (R) 
Tổng vốn đầu tư cho thiết bị phân phối 
VTB = VTB1 + VTB2 + VTB3 = 357,5.103 + 248.103 + 81.103 
= 686,5.103 (R) 
 Tổng vốn đầu tư cho phương án 1 là: 
 VT = VB + VTB = 555.103 + 686,5.103 = 1241,5.103 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 81
 = 49660.106 (VNĐ) 
 (+) Tính phí tổn vận hành hàng năm 
 Phí tổn vận hành hàng năm được tính theo công thức: 
 P = PK + PT + Pp 
Trong đó: 
 PK: Tiền khấu hao hàng năm về vốn đầu tư và sửa chữa lớn Pk = aB 
vB + ap . VTB (R/năm) 
 Trong đó: 
 V: Vốn đầu tư của phương án 
 aB: Hệ số khấu hao tu sửa MBA lấy aB = 0,06 
ap: Hệ số khấu hao tu sửa thiết bị phân phối lấy ap = 0,1 
Ta có: 
Pk = 0,06 . 555.103 + 0,1 . 686,5.103 = 101,95.103 (R) = 4,078.109 đ 
Phương pháp: Tiền chi phí về dịch vụ gồm có cải tiến sửa chữa 
thường xuyên và trả lương công nhân. Chi phí này chiếm tỷ lệ nhỏ trong 
chi phí vận hành hàng năm nên ta bỏ qua. 
Pt: Tiền tổn thất điện năng trong các thiết bị 
Pt = β . ΔA 
β: Giá tiền tổn thất 1kW điện năng lấy β = 500đ/kW 
ΔA: Tổn thất điện hàng năm của phương án 
PT = 500 . 6710,06.103 = 3,35503.109 
Tổng chi phí vận hành hàng năm của phương án 
P1 = PK + Pt = 4,078 .109 + 3,355.109 = 7,433.109 đ 
Vậy phương án 1 có tổng vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm 
 V1 = 1241,5.103R = 49660.106 (VNĐ) 
 P1 = 185,826.103R = 7433,04.106 (VNĐ) 
b. Tính toán kinh tế cho phương án 2 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 82
Tương tự như phần tính toán kinh tế phương án 1 ta tính vốn đầu tư 
và phí tổn vận hành cho phương án 2. 
+ Tính vốn đầu tư 
V1 = 49,660 . 109 (VNĐ) 
P1 = 7,433 . 109 (VNĐ) 
b. Tính toán kinh tế cho phương án 2 
Tương tự như phần tính toán kinh tế phương án 1 ta tính vốn đầu tư 
và phí tổn vận hành cho phương án 2 
+ Tính vốn đầu tư 
V1 = VB + VTB (R) 
Tính VB 
VB = n . kB . VB 
Phương án 2 có các loại MBA. 
- 2 MBA tự ngẫu có Uđm cuộn cao = 230 (kV) giá 200.103 R 
 Sđm = 160 (MVA) 
- 1 Máy biến áp 2 dòng cuốn Uđm cuộn cao = 121 (kV) giá 45.103R 
Tra bảng 4-1 sách TK NMB và TBA ta có 
KB = 1,3 đối với MBA tự ngẫu 
KB = 1.5 đối với MBA 2 dây cuốn 
Ta tính được 
VB = 2 . 1,3 . 200.103 + 1,5 . 45.103 = 587,5.103 (R) 
+ Tính vốn đầu tư cho thiết bị phân phối 
VTB = n1 VTB1 + n2 VTB2 + … + nVTBn 
Mạch điện áp 220kV 
n = 5 
VMC = 71,5.103 = 357,5.103 R 
VTB1 = 5.71,5.103 = 357,5.103R 
Mạch điện áp 10,5kV 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 83
n = 7 
VMC = 31.103 R 
VTB2 = 7 . 31.103 = 217.103 R 
Mạch điện áp 10,5kV 
- Không kháng 
n = 5 có V = 15 . 103 (R) 
VMC = 21.103R 
- Có kháng 
n = 2 
VMC = 21 . 103 R 
VTB3 = 2 . 21.103 + 5 . 15.103 = 117.103 (R) 
Vốn đầu tư thiết bị phân phối là 
VTB = VTB1 + VTB2 + VTB3 = 357,5.103 + 217.103 + 117.103 (R) 
 = 691,5.103 R 
Tổng vốn đầu tư cho phương án 2 
V2 = VB + VTB = 587,5.103 + 691,5.103 = 1279.103 R 
 = 51160.106 (VNĐ) = 51,160.109 đ 
(+) Tính phí tổn vận hành hàng năm 
 P = PK + PT + PP 
Với Pk = aB . VB + ap . VTB 
PK = 0,06 . 587,5 .103 + 0,1 . 691,5.103 = 104,4.103 (R) 
= 4,176.109 VNĐ 
Pt = β . ΔA = 500 . 5613,59.103 = 2,807.109 (VNĐ) 
Pp: Chi phí này chiếm tỷ lệ nhỏ nên ta bỏ qua 
P2 = Pk + Pt = 4,176 . 109 + 2,807 . 109 = 6,983 . 109 VNĐ 
 = 174,57.103R = 6982.106 (VNĐ) 
Vậy phương án 2 có tổng vốn đầu tư và phí tổn vận hành hàng năm. 
V2 = 51,160. 109 (VNĐ) 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 84
P2 = 6,983. 109 (VNĐ) 
c. Chọn phương án tối ưu 
Để chọn phương án hợp lý nhất làm phương án thiết kế 2 phương án 
ta tiến hành so sánh một cách tổng hợp về cả mặt kinh tế và kỹ thuật giữa 2 
phương án. 
+ Về mặt kỹ thuật: Cả 2 phương án đều đáp ứng được yêu cầu kỹ 
thuật của nhiệm vụ thiết kế đề ra. 
+ Về mặt kinh tế 
Phương án Vốn đầu tư 
109 (VNĐ) 
Phí tổn vận hành hàng 
năm (109 VNĐ) 
I 49,660 7,433 
II 51,160 6,983 
So sánh các số liệu trong bảng ta thấy 
Thời gian thu hồi chênh lệch vốn 
T = 
III
III
PP
VV
−
−
 T = 
4502,0
56,4
9828,6433,7
660,49160,51 =−
− = 3,465 
Phương án có vốn đầu tư lớn là phương án tối ưu . Phương án II tối ưu. 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 85
CHƯƠNG V. 
CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 
5.1. CHỌN THANH DẪN CỨNG ĐẦU CỰC MÁY PHÁT 
Thanh dẫn cứng nối từ đầu cực máy phát đến cuộn hạ MBA tự ngẫu 
và MBA 2 dây cuốn. Tiết diện được chọn theo đều kiện phát nóng lâu dài. 
Tiết diện được chọn theo điều kiện sau: 
Icb = 10,5 . Iđm = 1,05 . 
5,10.3
5,62 = 3,61 kA 
cbcb
hchc
cb II.KI ≥= 
Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ 
Khc = 
0cp
xpcp
θ−θ
θ−θ
Trong đó cpθ = 700C 
θxq: Nhiệt độ môi trường xung quang nơi đặt thành dẫn θxq = 350 
θ0: Nhiệt độ trung bình môi trường θ0 = 250 
Ta có Icb = 3610 A nên ta chọn thanh dẫn hình máng 
 Mà KHC = 2570
3570
−
− = 0,88 
Vậy dòng cho phép hiệu chỉnh theo nhiệt độ 
Ihccp = khc . Icp = 0,88 . Icp 
Do đó Icp > 3,61 kA hay Icp ≥ 88,0
61,3 = 41kA 
Thoả mãn điều kiện 
Tra bảng III (Trang 125 - Sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp 
- PGS. Nguyễn Hữu Khái) Ta chọn thanh dẫn đồng tiết diện hình máng có 
các thông số sau: 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 86
Kích thước Tiết diện 
một cực 
mm2 
Mô men trở kháng 
(cm2) 
Mômen quán tính 
(cm4) 
Dòng điện 
cho phép 
h B c r 
Một thanh Hai 
thanh 
Wy- y0 
Một thanh Hai 
thanh 
Wy- y0 
Wxx Wyy Wxx Wyy 
100 45 6 8 1010 27 5,9 58 135 18,5 290 4300 
Thanh dẫn đã chọn có Icp > 1000A nên không cần kiểm tra ổn định 
nhiệt khi ngắn mạch 
+ Kiểm tra điều kiện ổn định động 
Điều kiện kiểm tra là: 
δTT = δφ + δC = cp
C
C
W
M
W
M δ≤+
φ
φ 
Với thanh dẫn đồng δcp = 1400 kg/cm2 
Lực tính toán tác dụng lên thanh dẫn giữa các pha 
Ftt = 1,76 . 10-8 . 2XKi.a
L (kg) 
Với cấp điện áp 10,5. Ta lấy L = 180cm, a = 60 
Ftt = 1,76 . 10-8 . 60
180 (137,39 . 103)2 = 996,65 (KG) 
Mômen uốn M = 180.
10
65,996
10
L.Ftt = 
 = 17939,7 (KG/cm) 
Ứng xuất do lực giữa các pha 
 δ1 = 58
7,17939
W
M
0y0y
=
−
= 309,31 (KG/cm2) 
- Lực điện động cho ngắn mạch trong cùng 1 pha gây nên trên một 
đơn vị độ dài 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 87
f2 = 0,51 . 10-8 H
L . IXK . Khd 
L1 = 1cm Khd = 1, h = 10,0 
Vậy f2 = 0,51 . 10-8 0,10
1 (137,39.103)2 = 9,63 (KG/cm) 
Khoảng cách giữa 2 miếng đệm 
L1 = 
( ) ( )
75,3
69,16014009,5.12
f
W12
1
1cpyy −=δ−δ 
= 89,55 (cm) 
→ Cần 2 đệm trung gian giữa 2 nhịp sứ 
(*) Chọn sứ đỡ cho thanh dẫn cứng 
Điều kiện chọn sứ 
 Uđm sứ ≥ Uđm mạng 
Kiểm tra điều kiện ổn định động 
 F’đt ≤ 0,6 Fph 
Trong đó 
Y
hb
b
ha 
Y YY 
r
X X 
d
Y 
Y 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 88
Fph: Lực phá hoại cho phép của sứ 
F’TT: Lực động điện đặt lên đầu sứ khi ngắn mạch 3 pha 
 F’tt = Ftt . 
H
'H 
Trong đó: 
Ftt: Lực động điện tác dụng lên một nhịp của thanh dẫn khi có ngắn mạch 3 
pha 
H: Chiều cao sứ 
H’: Chiều cao từ đáy sứ đến trung tâm thiết bị thanh dẫn 
Theo các điều kiện trên ta chọn sứ đỡ loại φ - 20 - 2000kBY3 có các 
thông số sau: 
Uđm = 220V 
0,6Fph = 0,6 . 2000 = 1200 kg 
H = 315mm = 31,5 cm 
Kiểm tra điều kiện ổn định động 
Với Ftt = 996,65 KG ta có 
=
+
==
5,31
2
0,105,31
65,996
H
'H.FF TT
'
TT 1154,85 KG 
< 1200 kg Vậy sứ đã chọn đạt yêu cầu kỹ thuật 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 89
5.3. CHỌN DÂY DẪN VÀ THANH GÓP MỀM. 
Dây dẫn được dùng nối từ cuộn cao, cuộn trung máy biến áp liên lạc 
và cuộn cao máy biến áp hai cuộn dây đến thanh góp 220 KV và 110KV 
tương ứng. Thanh góp ở các cấp điện áp này cũng được chọn là thanh dẫn 
mền, tiết diện dây dẫn mền được chọn theo điều kiện nhiệt độ cho phép 
trong chế độ làm việc lâu dài. 
ở đây ta dùng dây dẫn trần có nhiệt độ cho phép lâu dài Vcp = 70 0C. 
Ta coi nhiệt độ của môi trường xung quanh V0 = 35 0C. 
Khi đó dòng điện cho phép làm việc lâu dài cần hiệu chỉnh theo nhiệt độ. 
I’cp = Khc.Icp 
với Khc = 0
0
70 35
70 25
cp
cp dm
V V
V V
− −=− − = 0,88. 
5.3. Chọn tiết diện dây dẫn và thanh góp mền. 
Điều kiện chọn là 
cb
cp
I
'I
 với Icb là dòng điện làm việc cưỡng bức của 
mạch đượcc chọn. 
hay Icb = 
hck
1 .Icb 
H
H'
Ftt
F'tt
thanh dÉn
Sø
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 90
• Mạch điện áp 220KV. 
+Dòng điện cưỡng bức là Icb = 0,295 KA 
Icp = 88,0
295,0 = 0,335 KA. 
•Mạch điện áp 110 KV. 
+Dòng điện cưỡng bức là Icb = 0,344 KA. 
Icp = 
0,344
0,88 = 0,390 KA. 
Từ đó chọn theo bảng X (trang 130 - Sách thiết kế nhà máy điện và 
trạm biến áp - PGS Nguyễn Hữu Khái) ta có bảng thông số dây dẫn loại 
AC như sau: 
Bảng 5.2. 
Điện áp Mạch điện 
Tiết diện 
chuẩn 
nhôm/thép
Tiết diện mm2 Đường kính mm 
Icp (A) Nhôm Thép Dây dẫn Lõi thép 
220 KV Phía cao MBA và thanh góp 185/128 187 128 23.1 14.7 510 
110 KV 
Phía trung 
MBA và thanh 
góp 
185/128 187 128 23.1 14.7 510 
5.4 Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch. 
Tiết diện nhỏ nhất để dây dẫn ổn định nhiệt là Smin = 
C
B N . 
Trong đó: 
BN: xung lượng nhiệt của dòng điện ngắn mạch (A2.S). 
C: Hằng số phụ thuộc vào vật liệu dây dẫn ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
2mm
S.A . 
Với dây dẫn AC có C = 70.
2mm
S.A . 
 *) Ở phần tính toán ngắn mạch tại điểm N - 1 ta có 
 HT EHT
E1, 2, 3 
N1
067,0
X1
140,0
X10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 91
Nhánh hệ thống X1 = 0,067 
Điện kháng hệ thống 
100
3000.065,0
S
S
.XX
cb
HT
1
HT
tt == = 2,01 
Tra đường cong tính toán ta có 
IHT(0) = 0,54; IHT(∞) = 0,54 
i0,1 = 0,48 i0,2 = 0,5 i0,5 = 0,46 
Chuyển sang đơn vị có tên 
I0 = 0,54 
230.3
3000 = 4,07 kA 
I0,1 = 0,48 . 
230.3
3000 = 3,61 kA 
I0,5 = 0,46 . 
230.3
3000 = 3,46 kA 
I∞ = 0,54 
230.3
3000 = 4,07 kA 
Nhánh máy phát điện 
Xtt = X10 . 100
250.140,0
S
S
cb
dmMF = = 0,35 
Tra đường cong tính toán phía nhà máy 
i0,1 = 2,42 i0,2 = 2,22 i0,5 = 2,05, i∞ = 2,25; i0 = 2,9 
Chuyển sang đơn vị có tên 
I0 = 2,9 
230.3
250 = 1,82 kA 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 92
I0,1 = 2,42 
230.3
250 = 1,52 kA 
I0,5 = 2,05 
230.3
250 = 1,29 kA 
I∞ = 2,25 
230.3
250 = 1,41kA 
⇒ Vậy dòng ngắn mạch tại điểm N1 do hệ thống và nhà máy cung cấp 
"
1N0I = 4,07 + 1,82 = 5,89 kA 
"
1N1,0I = 3,61 + 1,52 = 5,13 kA 
"
1N2,0I = 3,77 + 1,39 = 5,16 kA 
"
1N5,0I = 3,46 + 1,29 = 4,75 kA 
"
1NI∞ = 4,07 + 1,41 = 5,48 kA 
Bình thường các trị số dòng điện có tên 
2"
1N0I = 34,692 kA
2 2"
1N2,0I = 26,625kA
2 
2"
1N1,0I = 26,317kA
2 2" 1N5,0I = 22,563kA
2 
 2" 1NI∞ = 30,030 kA
2 
Vậy ta có xung lượng nhiệt thành phần chu kỳ 
 BNCK = itbi
4
1
t.I Δ∑ 
Ta có: 
2
317,26692,34
2
II
I
2
1,0
2
02
1tb
+=+= = 30,50 kA2 
2
625,26317,26
2
II
I
2
1,0
2
1,02
2tb
+=+= = 25,47 kA2 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 93
2
563,22625,26
2
II
I
2
5,0
2
2,02
3tb
+=+= = 24,59 kA2 
2
030,30563,22
2
II
I
22
5,02
4tb
+=+= ∞ = 26,30 kA2 
Vậy ta có xung lượng nhiệt thành phần chu kỳ 
BNCK = 30,50 . 0,1 + 26,47 . 0,1 + 24,59 . 0,3 + 26,30 . 0,5 
 = 26,224 . 106 A2S 
Xung lượng nhiệt của dòng điện ngắn mạch thành phần không chu 
kỳ BNKCK = I” . Ta 
Ta: Hằng số thời gian tương đương của lưới. Đối với lưới có U ≥ 
1000V có thể lấy Ta = 0,05s 
⇒ BNKCK = 0,05 . 5,892 . 106 = 1,735.106 A2S 
Vậy ta có xung lượng nhiệt toàn phần 
 BN = BNCK + BNKCK 
 = 26,224 . 106 + 1,735.106 = 27,959 . 106 A2S 
Để đảm bảo ổn định nhiệt thì dây dẫn đã chọn phải có tiết diện nhỏ 
nhất là: 
Smin = C
BN Với dây dẫn nhôm lõi thép thì C = 88AS1/2/mm2 
Ta có Smin = 88
10.959,27 6
= 60,09 mm2 < Sđã chọn=185mm2 
Vậy các dây dẫn và thanh góp mềm đã chọn ở bảng 5. 2 đều đảm 
bảo ổn định nhiệt 
5.5 Kiểm tra điều kiện vầng quang. 
Điều kiện: Uvq = 84.m.r.lg
r
a tb . 
Trong đó: 
a: khoảng cách trung bình giữa các pha của dây dẫn (cm). 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 94
r: bán kính ngoài của dây dẫn (cm). 
m: hệ số xét đến độ xù xì bề mặt dây dẫn, với dây AC: m = 
0,85 
Uvq : điện áp tới hạn để phát sinh vầng quang. Khi ba pha bố 
trí trên mặt phẳng ngang thì giá trị này cần giảm đi 4%. 
• Đối với cấp điện áp 220KV. 
Kiểm tra với dây dẫn có tiết diện chuẩn 185 mm2 
có r = 1,155cm. 
 a = 500cm. 
Ta có điện áp vầng quang tới hạn của dây dẫn pha giữa khi bố trí 3 
pha trên mặt phẳng nằm ngang. 
Uvq = 0,96.84.0,85.1,155.lg
155,1
500 = 208 KV < 220KV. 
Không thoả mãn điều kiện vầng quang. Vì vậy ta cần chọn dây dẫn 
có tiết diện lớn hơn cho mạch cuộn cao máy biến áp liên lạc. 
Chọn dây dẫn AC-400/32 có r = 1,33 cm. 
Khi đó: 
Uvq = 0,96.84.0,85.1,33.lg
33,1
500 = 235 KV > 220KV. 
⇒ Thoả mãn điều kiện phát sinh vầng quang. Do đó dây dẫn AC-
400 cũng thoả mãn điều kiện này. 
• Đối với cấp điện áp 110KV 
Kiểm tra với dây dẫn có tiết diện chuẩn 185 mm2 
có r = 1,155cm. 
 a = 300cm. 
Ta có điện áp vầng quang tới hạn của dây dẫn pha giữa khi bố trí 3 
pha trên mặt phẳng nằm ngang. 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 95
Uvq = 0,96.84.0,85.1,155.lg 155,1
300 = 191,15 KV > 110KV. 
⇒ Thoả mãn điều kiện phát sinh vầng quang. Do đó dây dẫn AC-
185 cũng thoả mãn điều kiện này. 
c. Điều kiện ổn định nhiệt 
Hoàn toàn tương tự như cấp điện áp 220kV ta sẽ tính dòng ngắn 
mạch tại N2 ở các thời điểm t = 0; 0,1; 0,2; 0,5, 1 
t.
2
II
I
2
i
2
1i2
tbi Δ+= − 
BNCK = t.I. 2TBi
n
1i
Δ∑
=
Δt: Khoảng chia thời gian từ khi ngắn mạch cho đến khi cắt xong 
ngắn mạch. 
+ Ở phần tính toán ngắn mạch tại N2 ta có: 
Nhánh hệ thống X1 = 0,123 
100
3000.103,0
S
S
.XX
cb
HT
8
HT
tt == = 3,09 > 3 
100
250.104,0
S
S
.XX
cb
NM
9
NM
tt ==
Σ
 = 0,26 
Tra đường cong tính toán ta được 
i(0,1) = 3,11 i(∞) = 2,28, i(0) = 3,98 
i(0,2) = 2,8 i(0,5) = 2,59 
2.8,1I.2.ki " 2NXK
"
2N == . 9,869 = 25,12 kA 
 HT EHT
E1,2, ,4 
N2
123,0
X8
063,0
X0
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 96
( ) 2.8,1I.2.Ii " 2N)0(0 == = 9,869 kA 
I(0,1) = i(0,1) =+=+ 874,4
115.3
250.11,3i
U3
S "
HT
dm 8,777 kA 
I(0,2) = i(0,2) =+=+ 874,4
115.3
250.8,2i
U3
S "
HT
dm 8,388 kA 
I(0,5) = i(0,5) =+=+ 874,4
115.3
250.59,2i
U3
S "
HT
dm 8,125kA 
Các trị số trung bình bình phương 
2
777,822,27
2
Ii
I
222
1,0
2
XK2
1tb
+=+= = 408,98 (kA2) 
2
388,822,27
2
Ii
I
222
2,0
2
XK2
2tb
+=+= = 405,64 (kA2) 
2
125,822,27
2
Ii
I
222
5,0
2
XK2
3tb
+=+= = 403,47 (kA2) 
Vậy ta tính được xung lượng nhiệt chu kỳ là 
BN = 2tbii
n
1i
ITΔ∑
=
= 408,98 . 0,1 + 405,94 . 0,1 + 403,47 . 0,3 
 = 202,53KA2 sec = 202,53 . 104 A2sec 
 = 2,0253.106 A2 sec 
Xung lượng nhiệt của dòng điện ngắn mạch thành phần không chu 
kỳ BNKCK = I” . Ta (Ta = 0,05s) 
I”: dòng ngắn mạch N2 do HT và NM cung cấp 
BNKCK = 0,05 . 9,8692 . 106 = 4,870 . 106 A2S 
Để đảm bảo ổn định nhiệt thì dây dẫn đã chọn phải có tiết diện nhỏ 
nhất là (Với C = 88AS1/2/mm2) 
Smin = 88
10.895,6
C
B 6N = = 29,84 mm2 < Sđã chọn=185 mm2 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 97
C = 88 AS1/2/mm2 dây nhôm lõi thép 
Ma ta đã chọn dây AC - 400 ⇒ Thoả mãn đk Schọn > Smin 
5.6. CHỌN CÁP VÀ KHÁNG ĐIỆN ĐƯỜNG DÂY 
a. Chọn cáp 
Theo yêu cầu thiết kế phụ tải địa phương cấp điện áp 10,5kV có 
P = 3 MW, cosϕ = 0,86, gồm 3 đường dây kép x 3MW x 3km 
 và 4 đường dây đơn.x2KW x 3km 
Tiết diện cáp được chọn theo tiêu chuẩn mật độ dòng điện kinh tế 
Scáp = 
KT
lvBT
J
I
Ilvbt: Dòng điện làm việc bình thường 
Vậy dòng điện làm việc bình thường của cáp là: 
Ibt = 
86,0.5,10.32
10.3 3 = 95,9A 
Từ đồ thị phụ tải địa phương ta tính thời gian sử dụng công suất cực 
đại. 
Tmax = 365 
max
ii
24
0
S
TP∑
365 x 
17
2.3,152.6,132.9,112.9,112.6,132.6,134.6,13 ++++++ + 
+ 
17
2.6,132.3,152.3,152.17 +++
= 6862 h 
Do đó đối với cáp điện lực cách điện bằng giấy tẩm dầu, có JKT = 
1,2 A/mm2 
Tiết diện cáp kinh tế của đường dây kép 
 SKT = 2,1
9,95 = 79,167 mm2 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 98
Tra bảng (có Tmax = 6862h) ta chọn cáp kép có S = 120mm2, tương 
ứng với Icp = 185A 
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng lâu dài 
K1 . K2 . Icp ≥ Ilvbt 
K1: Hệ số hiệu chính theo nhiệt độ 
K1 = 
0cp
0cp '
θ−θ
θ−θ
θcp: Nhiệt độ phát nóng cho phép cáp θcp = 600C 
θ’0: Nhiệt độ thực tế nơi đặt cáp θ’0 = 250C 
θ0: Nhiệt độ tính toán tiêu chuẩn θ0 = 150C 
K1 = 1560
2560
−
− = 0,88 
K2: Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt song song với cáp đơn có K2 = 
1 
Đường dây cáp kép dòng điện bình thưòng qua cáp 124A. Không 
quá 80% dòng điện cho phép đã hiệu chỉnh là 281,160A nên hệ số quá tải 
của cáp kqt = 1,3 
 + Ibt= 
5,10.3Cos.2
10.P 3
ϕ = 95,9A 
Icb= 2.Ibt =191,8A 
Ö F ≥ 167,79
2,1
9,95
J
I bt == 
Ö Vậy ta chọn cáp : S=120 mm2 ; Icp =185A 
 + K1 . K2. Icp ≥ Ibt 
 0,88.1. 185 =211,64A> 191,8A 
 => Vậy cáp dã chọn đạt yêu cầu 
 làm việc bình thường của đường kép đơn. 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 99
Ilvbt = 
86,0.5,10.3
10.2 3 = 127,87A 
- Tiết diện cáp kinh tế của đường đơn 
SKT = 2,1
87,127 = 106,56 mm2 
Tra bảng ta chọn cáp của đường cáp kép có S = 120mm2 
Scáp = 120mm2 Icp cáp = 185A 
+ Hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường 
I’cp = k1 . Icp cáp = 0,88 . 185 = 162,8A 
Vì Icp = 162,8 > Illbt = 127,87A 
Vậy cáp chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 
b. Chọn kháng điện đường dây 
Điều kiện chọn 
UđmK > Uđm mạng = 10,5 kV 
IđmK > Icb 
XK% được chọn theo 2 yêu cầu 
- Hạn chế dòng điện ngắn mạch đến mức chọn được cáp các máy cắt 
loại nhỏ nghĩa là: 
I”nf ≤ Icđm của máy cắt = 21kA 
Hạn chế dòng ngắn mạch để chọn cáp có tiết diện hợp lý đảm bảo 
điều kiện ổn định nhiệt 
I∞ ≤ Inh2min = 
2
Cmin2
t
S
 và "NFI < ICđm = 21kA 
Trong đó Inhmin: Dòng điện ổn định nhiệt của cáp tại trạm địa phương 
 S2min = 70 mm2 
C: Hằng số C = 
min
N
S
B
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 100
t2 = Thời gian cắt của máy cắt ở trạm địa phương 
t2 = 0,7 sec 
Yêu cầu đối với kháng điện đơn XK% = 8%, XXK% = 12% 
+ Kiểm tra ổn định nhiệt cho cáp đã chọn 
1
mint
min1nh
"
8N t
C.S
II =< 
Trong đó: Stmin; Tiết diện nhỏ nhất của cáp đã chọn 
t1: Thời gian cắt của bảo vệ đường dây 
t1 = t2 + Δt lấy Δt = 0,2 sec ta có 
t1 = 0,7 + 0,2 = 0,9 sec 
Dòng điện cưỡng bức qua kháng điện được tính theo công thức sau: 
ILVcb = 
dm
maxk
U3
S
 Skmax: Công suất lớn nhất của cuộn kháng 
 Ta có sơ đồ bố trí phụ tải của kháng điện như sau: 
 K1 K2
K3 
2 
1,5 
1,5 1,5 
1,5 
1,5 1,5 
2 2 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 101
P(MW) Bình thường Hỏng k1 Hỏng k2 
k1 5 0 6,5 
k2 7 8,5 0 
k3 5 6,5 6,5 
Ta chọn kháng có Uđm = 10,5 kV, Iđm = 0,68A . xK% ta chọn như sau: 
I”N5 =75,91KA theo kết quả ở chương 3 
 XHT = 
91,75.5,10.3
100
I.U.3
I
"
5Ndm
cb = = 0,072 
Điện cáp kháng cáp 1: XC1 = 0,072 . 3 25,10
100 = 0,19 
Dòng ổn định nhiệt của cáp 1 
Inhc1 = 
1
11
t
C.S
 S1: Tiết diện cáp 70cm2 
 C1: Hệ số với cáp nhôm C = 90 
 t1: Thời gian cắt của MC1: t1 = 0,9 sec 
 Thay số ta có: 
9,0
90.120
1
=nhCI = 11489A = 11,489 kA 
Điều kiện ≤" 7NI {Icđm1 và InhS1} 
 ≤" 8NI {Icđm2 và InhS2} 
 HT EHT
N7 N8
N5
XHT XK XC1
XC2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 102
 Vậy cần chọn kháng có XK% sao cho khi ngắn mạch tại N8 
 ≤" 8NI 7,53 kA từ sơ đồ ngắn mạch ta có tại N8 
 Icb = 
5,10.3
100
U.3
S
dm
cb = = 5,5 kA 
"
8NI được chọn bằng dòng ổn định nhiệt của cáp S2 
"
8NI = 7,53 kA ⇒ XΣ = 53,7
5,5 = 0,73 
Mặt khác XΣ = XHT + XK + XC1 
⇒ XK = XΣ - XHT - XC1 = 0,73 - 0,072 - 0,19 = 0,468 
 XK% = XK . 5,5
6,0.468,0100.
I
I
cb
dmK = . 100 = 5,10% 
Vậy ta chọn kháng kép dây nhôm có ký hiệu 
PBAC - 10 - 600 - 8 
XK% = 8% 
Iđm = 600A 
Tính toán kiểm tra lại kháng khi có N7 
 KX = 08,0.6,0
5,5.%X.
I
I
K
dm
cb = = 0,733% 
733,0072,0
5,5
XX
II
KHT
cb"
7N +=+= = 6,83 (kA) 
 " 7NI = 6,83 < ( Inhc1) = 11,489KA 
19,0733,0072,0
5,5
XXX
II
1CKHT
cb"
7N ++=++= = 5,53(kA) 
 " 8NI = 5,53 < ( Inhc2) =7,53 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 103
Vậy kháng đã chọn đủ yêu cầu. 
=> Chọn MC môt đầu đường dây 
Iđ> Icb 
Icắtđ ≥ I’’=6,8KA 
Iđd ≥ Ixk = 6,8 . 2 . 1,8=17,31 
5.7. CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG 
1. Chọn máy biến áp điện áp 
Điều kiện chọn BU 
 U1đmBU = Uđm mạch 
Công suất định mức S2 ≤ S2đmBU 
Cấp chính xác của BU chọn tương ứng với dụng cụ đo lường nối vào 
BU sơ đồ nối dây của BU phù hợp với nhiệm vụ của nó. 
2. Chọn BU cho mạch 10,5 kV 
Sơ đồ nối dây và kiểu nối BU phải chọn phù hợp với nhiệm vụ của 
nó. Để cấp cho công tơ ta dùng hai BU một pha nối hình V/v: 2 x 3 HOM-
10 để kiểm tra cách điện trên thanh góp 10,5kV ta dùng các loại máy biến 
điện áp 3 pha 5 trụ λ0/λ0Δ. 
Điều kiện UđmBU = Umạng 
+ Cấp chính xác: Chọn phù hợp với nhiệm vụ của BU 
+ Công suất định múc tổng phụ tải nối với biến điện áp S2 bé hơn 
hay bằng công suất định mức tổng phụ tải nối vào biến điện áp S2 bé hơn 
hay bằng công suất định mức của biến điện áp với cấp chính xác đã chọn. 
 S2 ≤ SđmBU 
Chọn dây dẫn nối giữa BU và các dụng cụ đo 
+ Tiết diện dây dẫn được chọn sao cho tổn thất điện áp không quá 
0,5% Uđm thứ cấp khi có công tơ và 3% khi không có công tơ. 
+ Theo điều kiện bền cơ tiết diện tối thiểu là 1,5 mm2 đối với dây 
đồng và 2,5mm2 với dây nhôm 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 104
+ Căn cứ vào các điều kiện trên sơ đồ bố trí thiết bị đo lường ta chọn 
BU cho cấp điện áp 10,5kV như sau: 
+ Dụng cụ đo phía thứ cấp là công tơ nên dùng hai biến điện áp một 
pha nối hình V/V 
Uđm = 10,5 kV 
Cấp chính xác 0,5 
Phụ tải của BU cần phải phân bố đồng đều cho cả hai biến điện áp 
theo bảng sau: 
Tên đồng hồ Ký hiệu
Phụ tải BU pha AB Phụ tải BU pha BC 
W (P) VAR (Q) W (P) VAR (Q)
Vôn kế B -2 7,2 
Oát kế 341 1,8 1,8 
Oát kế phản kháng 241/1 1,8 1,8 
Oát kế tự ghi -33 8,3 8,3 
Tần số kế -340 6,5 
Công tơ -670 0,66 1,62 0,66 1,62 
Công tơ phản kháng WT-672 0,66 1,62 0,66 1,62 
Cộng 20,4 3,24 19,72 3,24 
Biện điện áp AB 
S2 = 22 24,34,20 + = 20,7 (VA) 
Cosϕ = 
7,20
4,20 = 0,98 
Biến điện áp BC 
S2 = 22 24,372,19 + = 19,19 (VA) 
cosϕ = 
9,19
72,19 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 105
Vậy chọn BU có các thông số sau; 
Loại Uđm sơ cấp (kV) 
Uđm thứ 
cấp (kV) 
Cấp chính 
xác Sđm (VA) Smax (VA) 
Tổ đấu 
dây 
HOM-10 10,5 100 0,5 75 640 Y/Y 
+ Chọn dây dẫn nối từ BU đến các đồng hồ đo 
Xác định dòng điện trong các dây dẫn 
Ia = 100
7,20
U
S
ab
ab = = 0,207 A 
Ic = 100
9,19
U
S
ab
ab = = 0,199 A 
Để đơn giản ta coi Ia = Ic = 0,2A, cosϕab = cosϕbc = 1 
Như vậy dòng Ib = 2,0.3I3 a = = 0,34A 
Điện áp giảm trong dây a và B bằng 
 ΔU = (Ia + Ib)r - (Ia + Ib) S
P.L 
Giả sử khoảng cách L từ BU đến các dụng cụ đo là 40m bỏ qua góc 
lệch pha giữa Ia và Ib vì trong mạch có công tơ nên ΔU = 0,5%. 
Tiết diện dây dẫn cần phải chọn là: 
S ≥ ( )
5,0
40.75,0.2,034,0
U
II ba +=Δ
+
 = 0,756 mm2 
Để đảm bảo yêu cầu độ bền cơ học ta chọn dây đồng có tiết diện S = 
1,5 mm2 
+ Chọn BU cho cấp điện áp 110 và 220 kV 
Phụ tải phía thứ cấp của BU phía 110 và 220kV thường là các cuộn 
dây điện áp của các dây đồng hồ vôn mét có tổng trở tương đối lớn nên 
công suất thường nhỏ không cần tính toán phụ tải ⇒ dây dẫn thường chọn 
sao cho đảm bảo độ tin bên cơ học. 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 106
Nhiệm vụ chính là để kiểm tra cách điện và đo lường điện áp nên 
thường chọn 3 BU một pha đấu λ0/λ0/Δ. 
Căn cứ vào các nhận xét trên ta chọn BU có các thông số 
Loại Uđm sơ cấp (kV)
Uđm thứ 
cấp (kV)
Cấp chính 
xác Sđm (VA) Smax (VA) 
Tổ đấu 
dây
HK-220-58 220/ 3 100/ 3 0,5 400 2000 Y/Y/Δ 
b. Chọn máy biến dòng điện BI 
Máy biến dòng điện được chọn theo các điều kiện sau: 
+ Sơ đồ nối dây và kiểu máy: Sơ đồ nối dây tuỳ thuộc vào nhiệm vụ 
của biến dòng. Kiểu biến dòng phụ thuộc vào vị trí đặt BI. 
+ Điện áp định mức UđmB1 > Umạng 
+ Dòng điện định mức UđmB1 ≥ Ucb 
+ Cấp chính xác chọn phù hợp với yêu cầu của dụng cụ đó 
+ Phụ tải thứ cấp tương ứng với mỗi cấp chính xác biến dòng có một 
phụ tải định mức. 
Z2 = Zcd + Zdd ≤ ZđmB1 
Trong đó: 
Zdc: tổng phụ tải các dụng cụ đó 
Zdd: Tổng trở của dây dẫn nối từ BI đến các dụng cụ đo 
+ Chọn biến dòng cho cấp điện áp máy phát (10,5 kV) 
Từ sơ đồ nối dây các dụng cụ đo lường vào BI như hình vẽ ta xác 
định được phụ tải cấp của BI ở các pha 
Tên dụng cụ Kiểu 
Phụ tải (VA) 
A B C 
Ampemet 302 1 1 1 
Oát kế tác dụng 341 5 0 5 
Oát kế tác dụng tự ghi 33 10 0 10 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 107
Oát kế phản kháng 342/1 5 0 5 
Công tắc tác dụng 670 2,5 5 2,5 
Công tơ phản kháng 2,5 0 2,5 
Cộng 26 6 26 
* Phụ tải ở các pha là 
Pha A : SA = 26 (VA) 
Pha B : SB = 6 (VA) 
Pha C : SC = 26 (VA) 
Như vậy phụ tải lớn nhất là ở pha A và C 
+ Điện áp định mức của BI UđmB1 ≥ UF = 10,5 kA 
+ Dòng định mức của BI IđmB1 ≥ Icb = 3,6 kA 
+ Cấp chính xác 0,5 (Vì trong mạch có công tơ) 
Căn cứ vào các tính toán trên ta chọn BI như sau: 
Loại TWΛ - 20 - 1 có các thông số 
Uđm = 20kV Z2đm = 1,2 Ω 
Iđm sơ = 4000A Cấp chính xác 0,5 
+ Chọn dây dẫn từ BI đến các phụ tải 
Lấy khoảng cách từ BI đến các phụ tải là L = 40 m 
Vì các BI nối dây theo sơ đồ sao cho hoàn toàn chiều dài tính toán là 
Ltt = L = 40m. 
Tổng trở tác dụng cụ đo mắc vào pha A hoặc pha C là 
Zdc = 22
2
max
5
26
I
S =
cap thu dm
 = 1,044 Ω 
Để đảm bảo độ chính xác yêu cầu tổng phụ tải phía thứ cấp Z2 (Tính 
cả dây dẫn) không được vượt quá phụ tải định mức của biến dòng nghĩa là: 
Z2 = Zdc + Zdd ≤ 2 đbB1 
⇒ Zdd = ZđmBI - Zdd ≤ ZđBB1 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 108
⇒ Zdd = ZđmBI - Zdc ≈ rdd = S
SL 
S 
dc1dmB ZZ
SL
−≥ 044,12,1
0175,0.40
−= = 4,48 mm
2 
Chọn dây dẫn có tiết diện 5mm2 làm dây dẫn từ BI đến các dụng cụ 
đo. Máy biến dòng đã chọn kháng không cần kiểm tra ổn định nhiệt vì có 
dòng định mức sơ cấp lớn hơn 100A. 
BI chọn cùng không cần kiểm tra ổn định động vì nó quyết định bởi 
điều kiện ổn định động của thanh dẫn mạch máy phát. 
+ Chọn BI cho cấp 110 và 220kV 
Theo điều kiện 
+ Uđm ≥ Umạng 
Iđm ≥ Icb 
Với điện áp 110kV Icb = 0,33 kA 
Với điện áp 220kV Icb = 0,363 kA 
Vậy chọn loại BI có thông số sau: 
Thông 
số Uđm 
Loại BI Uđm kV 
Bội số 
ổn định 
động 
Bội số 
ổn định 
nhiệt 
Iđm (A) Cấp 
CX 
Phụ 
tải Ω 
Iidd 
kA Inh/tnhSơ Thứ
110 TΦH - 110M 110 150 43,3/3 600 5 0,5 1,2 145 
220 TΦH - 
220+3T 
220 75 60/3 600 5 0,5 1,2 54 20,4
Sơ đồ nối các dụng cụ đo vào BU và BI 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 109
A A A W VAR Wtg
Wh VARh
A B C
a
b
c
2.HOM-10
F
U f
UdmF = 10.5KV
TP -10
M
MC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 110
CHƯƠNG 6: SƠ ĐỒ VÀ THIẾT BỊ TỰ DUNG 
Điện tự dùng của nhà máy nhiệt điện chiếm 1 lượng không phải là 
lớn so với công suất của nhà máy nhưng nó giữ vai trò rất quan trọng 
quyết định trực tiếp đến quá trình làm việc của nhà máy. 
Thành phần máy công tác của hệ thống tự dùng nhà máy điện phụ 
thuộc vào nhiều yếu tố như loại nhiên liệu công suất của tổ máy và nhà 
máy nói chung, loại tuabin… Các máy công tác và các động cơ điện tương 
ứng của bất kỳ nhà máy nhiệt điện nào cùng có thể chia thành hai phần. 
* Những máy công tác đảm bảo sự làm việc của lò và tuốcbin của 
các tổ máy 
* Những máy phục vụ chung không liên quan trực tiếp đến lò hơn và 
tuốcbin nhưng lại cần cho sự làm việc của nhà máy. 
Trong nhà máy nhiệt điện phần lớn phụ tải của hệ thống tự dùng là 
các động cơ điện có công suất lớn 200kW trở lên. Các động cơ này có thể 
làm việc kinh tế với cấp điện áp 6kV. Các động cơ công suất nhỏ và thiết bị 
tiêu thụ điện năng khác có thể nối vào điện áp 380/220V. 
Do sự phân bố phụ tải như vậy giữa lưới điện áp 6kV và lưới điện áp 
380/220V thì sơ đồ cung cấp điện hợp lý là máy biến áp nối tiếp nghĩa là 
tất cả công suất được biến đổi từ điện áp của máy phát điện 10,5 kV đến 
điện áp lưới chính của hệ thống 6kV. 
Để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện một cách hợp lý phân đoạn hệ 
thống tự dùng phù hợp với sơ đồ nhiệt và điện của nhà máy. 
Như vậy hệ thống tự dùng của nhà máy cần các máy biến áp công tác 
bậc 1 để biến đổi điện áp 10kV đến 6kV, các máy biến áp công tác bậc 2 
để biến đổi điện áp từ 6kV xuống điện áp 380V/220. Ngoài ra còn có các 
máy biến áp công các dự, các máy biến áp công tác và dự trữ, các máy biến 
áp công và dự trữ phân bố giữa các phân đoạn và thiết bị phân phối chính. 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 111
Trong sơ đồ này dùng 4 máy biến áp cấp một có điện áp 10/6kV. 
Một máy biến áp dự trữ có cùng công suất được nối vào hạ áp của máy 
biến áp tự ngẫu liên lạc. 
Cấp tự dùng 380/220 (V) cùng bố trí 4 máy biến áp 6/0,5kV và một 
máy biến áp dự trữ. 
Sơ đồ nối điện tự dùng toàn nhà máy 
B1 
~ ~
B2 B3 
F3 F4 F2 
~~
F1 
6,3k
V
4kV 
MBA 
dự 
trữ 
cáp II
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 112
I. CHỌN MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG CẤP I 
Các máy biến áp Btd1, Btd2, Btd3, Btd4 là các máy biến áp cấp I chúng 
có nhiệm vụ nhận điện từ thanh góp 10,5 kV cung cấp cho các phụ tải tự 
dùng cấp điện áp 6kV. Còn lại cung cấp tiếp cho phụ tải cấp điện áp 0,4kV. 
Từ đó công suất của chúng cần phải chọn phù hợp với phụ tải cực đại của 
các động cơ ở cấp điện áp 6kV và tổng công suất của các máy biến áp cấp 
II nối tiếp với nó. 
Sđm ≥ ΣP1. k1 /η1 cosϕ1 + ΣS2k2 
• Hệ số k1/η1cosϕ1 lúc làm việc bình thường chiếm khoảng 0,9 
• Hệ số đồng thời k2 cũng bằng 0,9 nên ta có 
 Sđm ≥ (ΣP1 + ΣS2) 0,9 
Trong đó 
ΣP1: Tổng công suất tính toán của các máy công cụ với động cơ 6kV 
nối vào phân đoạn xét (kW) 
ΣP2: Tổng công suất tính toán của các máy biến áp bậc II nối vào 
phân đoạn xét (MVA) 
0,9 hệ số xét đến sự không đồng thời đầu tải của các công tác có 
động cơ 6kV và các máy biến áp cấp II. 
Trong phạm vi thiết kế ta nên chọn công suất của máy biến áp tự 
dùng cấp I theo công suất tự dùng cực đại của toàn nhà máy. 
Std max = 20MVA 
Vậy công suất của các máy biến áp tự dùng cấp I được chọn là: 
SđmB1 ≥ 4
46,21
4
S maxtd = = 5,365MVA 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 113
Tra bảng chọn loại: 
Loại Sđm 
KVA
Uđm cao 
kV 
Uđm hạ 
kV 
ΔP0 kW ΔPN 
kW 
UN% I0% 
TMHC-
6300/10,5 
6300 10,5 6,3 8 465 8 0,9 
1. Chọn máy biến áp dự trữ cấp I. 
Công suất của máy biến áp dự trữ cấp I được chọn phù hợp với chức 
năng của nó. Do nhà máy có thanh góp điện áp máy phát nên máy biến áp 
dự trữ chỉ làm chức năng thay thế có các máy biến áp khác khi sửa chữa 
vậy máy biến áp này được chọn cùng loại với máy biến áp cấp I trên. 
2. Chọn máy biến áp tự dùng cấp II 
Các máy biến áp tự dùng cấp II Btd5, Btd6, Btd7, Btd8 dùng để cung cấp 
cho các phụ tải cấp điện áp 380/220V và chiếu sáng. Công suất của các loại 
phụ tải này thường nhỏ nên công suất máy biến áp thường được chọn là 
loại có công suất từ 630 ÷ 1000 KVA loại lớn hơn thường không chọn 
được chấp nhận vì giá thành lớn dòng ngắn mạch phía thứ cấp lớn. 
Công suất của máy biến áp tự dùng cấp II được chọn như sau: 
SđmB ≥ (15 ÷ 20)% SđmB (cấp I) 
SđmB ≥ 4
20.
100
15 . 103 = 750 (KVA) 
Tra bảng chọn loại máy biến áp TC3C - 1000/10 có thông số 
Sđm KVA Uđm cao 
kV 
Uđm hạ 
kV
ΔP0 kW ΔPN kW UN% I0% 
6300 10,5 6,3 8 465 8 0,9 
2 Chọn máy cắt cấp 10,5 kV 
Theo kết quả tính toán ngắn mạch tại điểm N5 ở chương 3 
 Ta có Imaxcb= 0,032 kA 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 114
 I’’=75,91 kA 
 iXK =203,97 
Ta chọn máy cắt cấp 10,5 kV như sau: 
Loại Uđm(kV) Iđm(kV) ICđm(kV) Iôdd Loại máy 
cắt 
8BK41 15 12,5 80 225 SF6 
 3.Chọn máy cắt phía mạch 6,3 kV 
 N5 N7 
Tính toán dòng ngắn mạch tại thanh góp phân đoạn 6kV để chọn 
máy cắt. 
Theo kết quả tính ngắn mạch ở chương trước 
Ta có " 5NI = 75,91 (kA) 
Điện kháng hệ thống tính đến điểm ngắn mạch N5 là 
IHTΣ = 072,0
91,75.5,10.3
100
I
I
"
6N
cb == 
Điện kháng của máy biến áp cấp 1 
3,6
100.
100
8
S
S
.
100
%U
X
dmB
cbn
1B == = 1,27 
⇒ XΣ = XHTΣ + XB1 
 = 0,072 + 1,27 = 1,342 
Dòng ngắn mạch siêu quá độ thành phần chu kỳ tại N7 
342,1.3,6.3
100
I
I
I cb" 5N ==
Σ
= 6,829kA 
Dòng điện xung kích tại N7 
 HT EHT
XHT XB2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 115
iXKN5 = 829,6.8,1.2..2 " 7 =NXK Ik = 17,384kA 
Coi dòng điện làm việc cưỡng bức bằng dòng điện làm việc ở mạch 
dự phòng khi khởi động hoặc dừng lò. 
Icb = 
3,6.3
6300
3,6.3
S 1dmB = 578A 
Căn cứ vào dòng ngắn mạch tại N7 ta chọn loại máy cắt điện ít dầu 
có các thông số kỹ thuật sau: 
Loại máy cắt Uđm kV IđmA ICđm kA Iiđđ kA 
BMΠΠ-10-100-20 10 1000 20 64 
Ta không cần kiểm tra ổn định nhiệt cho máy cắt có dòng điện định 
mức lớn hơn 1000A. 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 116
 MỤC LỤC 
CHƯƠNG 1 : TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CHỌN SƠ ĐỒ NỐI 
DÂY 
1.1 Chọn máy phát điện ......................................................... ... . 1 
1.2 Tính toán cân bằng công suất ………………………….. 1 
a. phụ tải của nhà máy ............................................................ .2 
b. phụ tải tự dùng của nhà máy …………………………… ... 3 
c. phụ tải điện áp máy phát ……………………………..…… 4 
d. phụ tải trung áp 110 kv ………………………………...…. 6 
e. công suất hệ thống ............................................................... 7 
f. công suất của thanh góp .......................................................7 
1.3 Lựa chọn các phương nối dây ........................................... 8 
CHƯƠNG2 :TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP 
phương án 1 ........................................................................................ 14 
2.1 chọn máy biến áp ......................................................................... 14 
2.2 tính tổn thất điện năng trong máy biến áp ………………............ 18 
2.3 chọn kháng phân đoạn ……………………………………….…. 20 
2.4 tính dòng cưỡng bức trên các mạch của phương án 1: .................. 23 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 117
a. phương án 2 : ...................................................................... 28 
2.1chọn máy biến áp ………………………………...………...…… .28 
2.2tính tổn thất điện năng trong máy biến áp …………..………...… 33 
2.3chọn kháng phân đoạn ………………………………..……...….. 34 
2.4tính dòng cuỡng bức ...................................................................... 35 
chương 3 : tính toán ngắn mạch........................................................... 29 
 3.1.a chọn điểm ngắn mạch ............................................................... 38 
3.2.b lập sơ đồ thay thế........................................................................ 39 
3.3.a tính ngắm mạch theo điểm ..........................................................41 
 ΔP0 = 0,085 (MW) 
T = 8760 
Sđm = 160 (MVA) 
ΔAB1 = ΔAB2 = 0,085 . 8760 + 2160
365 x 
x [(0,19 . 35,302 + 0,19 . 19,642 + 0,57 . 54,942) . 4 
+ (0,19 . 35,302 + 0,19 . 19,642 + 0,57 . 54,942) . 2 
+ (0,19 . 40,652 + 0,19 . 14,292 + 0,57 . 54,942) . 2 
+ (0,19 . 41,642 + 0,19 . 14,292 + 0,57 . 55,932) . 2 
+ (0,19 . 47,712 + 0,19 . 19,642 + 0,57 . 67,352) . 2 
+ (0,19 . 46,722 + 0,19 . 19,642 + 0,57 . 66,362) . 2 
+ (0,19 . 51,812 + 0,19 . 252 + 0,57 . 76,812) . 2 
+ (0,19 . 56,182 + 0,19 . 19,642 + 0,57 . 75,822) . 2 
+ (0,19 . 45,742 + 0,19 . 19,642 + 0,57 . 65,382) . 2 
+ (0,19 . 51,092 + 0,19 . 14,292 + 0,57 . 65,382) . 2 
+ (0,19 . 40,652 + 0,19 . 14,292 + 0,57 . 54,942) . 2] = 
= 1665,62 (MWh) 
Tổn thất trong MBA 
ΔA = ΔAB1 + ΔAB2 + ΔAbộ 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 118
= 1665,62 + 1665,62 + 2282,35 = 5613,59 MWh 
2.3b. Chọn kháng phân đoạn 
- Phía kháng phân đoạn 
+ Khi hỏng F1 
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −−= tdmaxUFdmFBH S4
2SS.2
2
1S 1 
= ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −− 46,21
4
277,195,62.2
2
1 = 47,25 (MVA 
 a. Phân bố công suất 
b. Chọn kháng phân đoạn 
+ Tính công suất cưỡng bức qua kháng phân đoạn: 
+ Khi sự cố 1MBA liên lạc (F1 hoặc F3) 
 ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −−= tdmaxUFdmFBH s4
2SS.2
2
1S 1 
 = ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −− 46,21
4
277,195,62.2
2
1 = 47,25 (MVA) 
K1 K2
K3 
2 
1,5 
1,5 1,5 1,5 
1,5 1,5 
2 2 
B1 B2 
SquaB SK
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 119
2.4bTính dòng cưỡng bức 
Icb = 0,295 (kA) như (PA1) 
- Phía cao MBA liên lạc 
Ở chế độ bình thường maxCS = 56,18 (MVA) 
Ở chế độ hỏng B3 maxCS = 23,24 (MVA) 
Ở chế độ hỏng MBA liên lạc maxCS = 62 (MVA) 
Vậy 
220.3
62Imaxcb = = 0,163 (kA) 
* Các mạch phía 110kV 
- Đường dây kép, đường dây đơn như phương án I 
 ( ) DcbKcb IkA375,0I = = 0,187 (kA) 
- Phía cao áp MBA B3 như PA1 
 Icb = 0,344 (kA) 
- Phía trung MBA tự ngẫu 
+ Chế độ bình thường maxTS = 25 (MVA) 
+ Chế độ sự cố B2 ST = 50 (MVA) 
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhà máy thủy điện 
 120
+ Chế độ sự cố B3 ST = 53,57 (MVA) 
Icb = 
110.3
57,53 = 0,281 (kA) 
* Các mạch phía 10,5 kV 
- Phía hạ MBA tự ngẫu là 
Icb = 
5,10.3
160.5,0.4,1
U3
S
..k
dm
dmSC
qt =α = 6,158 (kA) 
- Phía máy phát 
Icb = 
5,10.3
5,62.5,10
U3
S
.5,10 dm = = 3,608 (kA) 
- Mạch phân đoạn đã tính ở Icb = 3,336 kA 
            Các file đính kèm theo tài liệu này:
 datn_nha_may_thuy_dien_4836.pdf datn_nha_may_thuy_dien_4836.pdf