Đồ án Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện và thiết kế trạm biến áp 10-0,4kV

LỜI MỞ ĐẦU Đã hơn hai thế kỷ, điện năng trở thành dạng năng lượng thiết yếu nhất, phổ biến nhất trong đời sống xã hội cũng như hoạt động lao động sản xuất của con người. Xuất phát từ tầm quan trọng đó, tại mọi quốc gia trên thế giới, công nghiệp điện luôn là ngành công nghiệp cơ bản, mũi nhọn của nền kinh tế quốc gia. Đối với nước ta, công nghiệp điện luôn được Đảng và Nhà nước xác định là ngành công nghiệp mang tính nền tảng nhất, có nhiệm vụ quan trọng là phục vụ và thúc đẩy quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Việc xây dựng các nhà máy điện được quan tâm đúng mức, với hàng loạt các công trình thế kỷ: NMTĐ Sơn La, NMTĐ Hoà Bình, NMTĐ Yaly, NMNĐ Phả Lại 1,2, Ninh Bình... Trong chiến lược phát triển công nghiệp điện của nước ta, xuất phát từ điều kiện tự nhiên của đất nước, thuỷ điện chiếm một vị trí hết sức quan trọng, bên cạnh đó phát triển hợp lý các nhà máy nhiệt điện. Việc phát triển các nhà máy nhiệt điện là không thể thiếu, bởi lẽ chúng bổ sung cho thuỷ điện trong mùa khô, cũng như phục vụ các nhu cầu thực tế cục bộ khác của từng địa phương, đơn vị. Là ngành công nghiệp thuộc sở hữu Nhà nước, công nghiệp điện có những thay đổi to lớn cùng với quá trình chuyển đổi cơ chế. Bước sang nền kinh tế thị trường, điện năng là sản phẩm hàng hoá, sản xuất điện được coi như sản xuất hàng hoá. Với sự thay đổi nhận thức như vậy, việc xây dựng các nhà máy điện không còn mang tính bao cấp, mà cũng phải đảm bảo hiệu quả kinh tế, tối thiểu là thu hồi vốn đầu tư, tránh lãng phí hoặc đầu tư không hiệu quả. Với nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp được giao gồm hai nội dung chính : Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện. Thiết kế trạm biến áp 10/0,4kV. Qua thời gian làm thiết kế tốt nghiệp, với khối lượng kiến thức đã được học tập và được sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa, đặc biệt là sự chỉ dẫn trực tiếp và tận tình của thầy Trương Ngọc Minh đã giúp đỡ em hoàn thành bản thiết kế này. Tuy nhiên do thời gian và khả năng 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. Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Phan Hợp Thắng PHẦN I. THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CHƯƠNG 1 CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN, TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT Tính toán phụ tải và cân bằng công suất khi thiết kế nhà máy điện là một việc không thể thiếu được để đảm bảo kinh tế trong xây dựng và vận hành. Lượng điện năng do nhà máy phát ra phải cân bằng với điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện và điện năng tổn thất. Trong thực tế lượng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn thay đổi. Do vậy, người ta cần phải biết các đồ thị phụ tải, nhờ đó có thể chọn phương án vận hành hợp lý, chọn sơ đồ nối điện phù hợp, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Từ những vấn đề đó đặt ra nhiệm vụ trước hết cho người thiết kế là phải tiến hành các công việc : chọn máy phát điện, tính toán phụ tải và cân bằng công suất một cách hợp lý nhất. 1.1.Chọn máy phát điện Theo nhiệm vụ thiết kế phần điện cho nhà máy nhiệt điện có công suất 275MW, gồm 5 máy phát điện 5 x 55MW; Uđm = 10,5kV. Chọn máy phát điện loại TBf-55-2 có các thông số kỹ thuật cho trong bảng sau: Loại MF SFđm MVA PFđm MW cosjđm UFđm kV Iđm KA Xd’’ Xd’ Xd TBf-55-2 68,75 55 0,8 10,5 3,462 0,123 0,182 1,452 1.2.Tính toán phụ tải và cân bằng công suất Xuất phát từ đồ thị phụ tải ngày ở các cấp điện áp theo phần trăm công suất tác dụng cực đại Pmax và hệ số công suất cosj của phụ tải tương ứng, ta xây dựng được đồ thị phụ tải các cấp điện áp và toàn nhà máy theo công suất biểu kiến theo các công thức sau : (1) (2) Trong đó: P(t) – công suất tác dụng của phụ tải tại thời điểm t. S(t) – công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t. cosj - hệ số công suất của phụ tải. 1.2.1. Đồ thị phụ tải điện áp máy phát (phụ tải địa phương) Phụ tải điện áp máy phát có Udm= 10 kV; PUFmax= 18 MW; cosj = 0,85. Theo các công thức (1) và (2) ta có bảng kết quả sau : t(h) 0 – 7 7 – 12 12 – 15 15 – 20 20 – 24 PUF(%) 85 100 75 100 85 PUF(t),MW 15,3 18 13,5 18 15,3 SUF(t),MVA 18 21,176 15,882 21,176 18 Đồ thị phụ tải địa phương : 1.2.2. Đồ thị phụ tải trung áp Phụ tải trung áp có Udm= 110 kV; PUTmax= 100 MW; cosj = 0,88. Theo các công thức (1) và (2) ta có bảng kết quả sau : t(h) 0 – 7 7 – 12 12 – 15 15 – 20 20 – 24 PUT(%) 90 100 90 95 75 PUT(t),MW 90 100 90 95 75 SUT(t),MVA 102,272 113,636 102,272 107,954 85,227 Đồ thị phụ tải trung áp : 1.2.3. Đồ thị phụ tải toàn nhà máy Nhà máy điện bao gồm 5 tổ máy 55 MW có cosj = 0,8 nên : PNM = 5 . 55 = 275 MW SNM = 5 . 68,75 = 343,75 MVA Theo các công thức (1) và (2) ta có bảng kết quả sau : t(h) 0 – 8 8 – 11 11 – 14 14 – 20 20 – 24 PNM(%) 80 90 85 100 85 PNM(t),MW 220 247,5 233,75 275 233,75 SNM(t),MVA 275 309,375 292,187 343,75 292,187 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy : 1.2.4. Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy Công suất tự dùng của nhà máy tại mỗi thời điểm trong ngày được tính theo công thức sau : Trong đó: PNM - công suất tác dụng định mức của nhà máy, PNM =275 MW SNM - công suất biểu kiến định mức của nhà máy, SNM =343,75 MVA a% - lượng điện phần trăm tự dùng, a% = 5,5% cosjTD - hệ số công suất phụ tải tự dùng, cosjTD = 0,8. Kết quả tính toán cho dưới bảng sau : t(h) 0 – 8 8 – 11 11 – 14 14 – 20 20 – 24 SNM(t),MVA 275 309,375 292,187 343,75 292,187 STD(t),MVA 16,637 17,772 17,205 18,906 17,205 Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy: 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: t(h) 0 - 7 7 - 8 8 - 11 11 - 12 12 - 14 14 - 15 15 - 20 20 - 24 SNM(t),MVA 275 275 309,375 292,187 292,187 343,75 343,75 292,187 SUF (t),MVA 18 21,176 21,176 21,176 15,882 15,882 21,176 18 SUT(t),MVA 102,272 113,636 113,636 113,636 102,272 102,272 107,954 85,227 STD(t),MVA 16,637 16,637 17,772 17,205 17,205 18,906 18,906 17,205 SVHT(t),MVA 138,091 123,551 156,791 140,17 156,828 206,69 195,714 171,755 Từ bảng kết quả trên ta có đồ thị phụ tải tổng hợp : 1.2.6. Nhận xét * Phụ tải nhà máy phân bố không đều trên cả ba cấp điện áp, giá trị công suất lớn nhất và nhỏ nhất của chúng là: - Phụ tải địa phương : SUFmax= 21,176 MVA ; SUFmin= 15,882 MVA - Phụ tải trung áp : SUTmax= 113,636 MVA ; SUTmin= 85,227 MVA - Phụ tải tự dùng : STDmax= 18,906 MVA ; STDmin= 16,637 MVA - Phụ tải phát về hệ thống: SVHTmax= 206,69 MVA; SVHTmin= 123,551 MVA * Vai trò của nhà máy điện thiết kế đối với hệ thống : Nhà máy điện thiết kế ngoài việc cung cấp điện cho các phụ tải ở các cấp điện áp và tự dùng còn phát về hệ thống một lượng công suất đáng kể (lớn hơn lượng dự trữ công suất quay của hệ thống) nên có ảnh hưởng rất lớn đến độ ổn định động của hệ thống. CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN MÁY BIẾN ÁP Chọn sơ đồ nối điện chính là một trong những khâu quan trọng nhất trong việc tính toán thiết kế nhà máy điện. Các phương án đề xuất phải đảm bảo cung cấp điện liên tục, tin cậy cho các phụ tải, thể hiện được tính khả thi và tính kinh tế. 2.1. Đề xuất các phương án Dựa vào kết quả tính toán ở chương 1 ta có một số nhận xét sau: - Do ® nên không cần dùng thanh góp điện áp máy phát. Để nâng cao tính đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp 110kV ta có thể nối bộ máy phát + máy biến áp ba pha 2 dây quấn vào thanh góp 110kV. - Do các cấp điện áp 220kV và 110kV đều có trung tính nối đất trực tiếp, mặt khác hệ số có lợi a = 0,5 nên ta dùng máy biến áp tự ngẫu vừa để truyền tải công suất liên lạc giữa các cấp điện áp vừa để phát công suất lên hệ thống. - Do công suất phát về hệ thống lớn hơn dự trữ quay của hệ thống nên ta phải đặt ít nhất hai máy biến áp nối với thanh điện áp 220kV. - Công suất một bộ máy phát điện - máy biến áp không lớn hơn dữ trữ quay của hệ thống nên ta có thể dùng sơ đồ bộ máy phát điện - máy biến áp. - Do SUTmax/SUTmin= 113,636/85,227 MVA và SFđm = 68,75 MVA, cho nên ta có thể ghép từ 1 đến 2 bộ máy phát điện - máy biến áp ba pha hai cuộn dây bên trung áp. - Do tầm quan trọng của nhà máy đối với hệ thống nên các sơ đồ nối điện ngoài việc đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải còn phải là các sơ đồ đơn giản, an toàn và linh hoạt trong quá trình vận hành sau này. - Sơ đồ nối điện cần phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật cung cấp điện an toàn, liên tục cho các phụ tải ở các cấp điện áp khác nhau, đồng thời khi bị sự cố không bị tách rời các phần có điện áp khác nhau . Với các nhận xét trên ta có các phương án nối điện cho nhà máy như sau: 2.1.1.Phương án 1 Nhận xét: Phương án này có hai 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 một máy phát hai 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: Giảm được tối đa số thiết bị nối vào thanh góp điện áp cao 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 ³ 110 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 như vận hành, độ tin cậy cao, cung cấp điện đảm bảo. + Nhược điểm: Có một phần công suất truyền qua hai lần biến áp làm tăng tổn thất công suất. Nhưng vì sơ đồ trên sử dụng máy biến áp tự ngẫu liên lạc nên tổn thất công suất tăng không đáng kể 2.1.2.Phương án 2 Nhận xét: Phương án 2 khác với phương án 1 ở chỗ chỉ có một bộ máy phát điện - máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp 110 kV. Như vậy ở phía thanh góp 220 kV có đấu thêm hai bộ máy phát điện - máy biến áp 2 cuộn dây + Ưu điểm: Về mặt công suất khắc phục được nhược điểm của phương án 1, luôn luôn cung cấp đủ công suất cho các phụ tải cho dù gặp phải sự cố ngừng một trong các tổ máy. Do đó, độ tin cậy cung cấp điện được nâng cao, cải thiện đáng kể. + Nhược điểm: Chủng loại máy biến áp nhiều gây khó khăn trong vận hành và sửa chữa. Vốn đầu tư máy biến áp đắt hơn so với phương án 1. 2.1.3.Phương án 3 Trong sơ đồ này ta dùng MBA tự ngẫu liên lạc giữa điện áp cao và điện áp trung, công suất có thể truyền từ cao sang trung và ngược lại tuỳ thuộc vào sự biến đổi công suất của lưới, sự thay đổi công suất làm việc của nhà máy, thay đổi sơ đồ hệ thống điện và các nguyên nhân khác. Cuộn dây hạ áp của MBA tự ngẫu có thể nối với lưới phân phối địa phương và để cung cấp điện tự dùng dự trữ cho nhà máy điện. + Nhược điểm: Nhược điểm của phương án này là số MBA nhiều và có nhiều loại MBA, tổn thất công suất trong các MBA lớn, số mạch nối vào thiết bị cao áp lớn không kinh tế.Số lượng 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 như trong vận hành, sửa chữa. + Ưu điểm: Độ tin cậycung cấp điện cao. Khi một máy biến áp tự ngẫu gặp sự cố thì các máy phát vẫn làm việc. 2.1.4.Phương án 4 Phương án 4 chỉ khác phương án 3 ở chỗ chỉ có bộ máy phát điện – máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp 110kV . Như vậy phía 220kV có đấu thêm một bộ máy phát – máy biến áp 2 cuộn dây . + Nhược điểm: Nhược điểm của phương án này cũng giống với phương án 3 là số MBA nhiều và có nhiều loại MBA, tổn thất công suất trong các MBA lớn, số mạch nối vào thiết bị cao áp lớn không kinh tế.Số lượng 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 như trong vận hành, sửa chữa. + Ưu điểm: Độ tin cậycung cấp điện cao. Khi một máy biến áp tự ngẫu gặp sự cố thì các máy phát vẫn làm việc. Kết luận : - Hai phương án 1 & 2 đều có ưu điểm đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải ở các cấp điện áp và có cấu tạo tương đối đơn giản, dễ vận hành. - Phương án 3 ,4 tập trung quá nhiều chủng loại máy biến áp, cấu tạo phức tạp gây nhiều khó khăn trong vận hành và sửa chữa. * Do đó, ta thấy hai phương án 1 & 2 có nhiều ưu điểm hơn, đảm bảo độ an toàn, độ tin cậy, cung cấp điện ổn định, dễ vận hành... nên ta chọn hai phương án này để so sánh về mặt kinh tế, kĩ thuật, chọn ra phương án tối ưu 2.2.Tính toán chọn máy biến áp cho các phương án 2.2.1.Phương án 1 a.Chọn máy biến áp Chọn máy biến áp 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, B5 có các thông số kỹ thuật: Loại MBA Sđm MVA ĐA cuộn dây, kV Tổn thất, kW UN% I0% C H DP0 DPN TPдцH 80 115 10,5 70 310 10,5 0,55 - Máy biến áp 2 cuộn dây bên cao áp 220kV B5 được chọn theo điều kiện: Do đó ta có thể chọn máy biến áp B5 có các thông số kỹ thuật: Loại MBA Sđm MVA ĐA cuộn dây, kV Tổn thất, kW UN% I0% C H DP0 DPN TPдцH 100 230 11 94 360 12 0,7 Chọn máy biến áp tự ngẫu B1, B2 : Máy biến áp tự ngẫu B1, B2 được chọn theo điều kiện: Với a 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 ĐA cuộn dây, kV Tổn thất, kW UN% I0% C T H DP0 DPN C-T C-H T-H C-T C-H T-H ATдцTH 160 230 121 11 85 380 - - 11 32 20 0,5 b.Phân bố công suất cho các máy biến áp Máy biến áp 2 cuộn dây B3, B4, B5: 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 lên thanh góp, tức là làm việc liên tục với phụ tải bằng phẳng. Khi đó công suất tải qua máy biến áp bằng : Máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 : - Công suất phía cao áp : - Công suất phía trung áp: - Công suất phía hạ áp: Kết quả tính toán phân bố công suất cho các phía của máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 được cho trong bảng sau : 0-7 7-8 8-11 11-12 12-14 14-15 15-20 20-24 SC (MVA ) 36,561 29,291 45,911 37,60 45,929 70,861 65,372 53,393 ST (MVA) -13,833 -8,151 -8,151 -8,151 -13,833 -13,833 -10,992 -22,356 SH (MVA) 22,728 21,14 37,76 29,449 32,096 57,028 54,38 31,037 Dấu “ - ” trước công suất của phía trung có nghĩa là chỉ chiều truyền tải công suất từ phía trung áp sang phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu. Như vậy, máy biến áp tự ngẫu chỉ làm việc trong chế độ tải công suất từ hạ và trung áp lên cao áp khi phụ tải trung áp cực tiểu còn trong các thời điểm khác máy biến áp tự ngẫu đều làm việc trong chế độ tải công suất từ hạ áp lên cao và trung áp. c.Kiểm tra khả năng quá tải của máy biến áp Máy biến áp 2 cuộn dây B3, B4, B5: Vì công suất của máy biến áp B3, B4, B5 đã được chọn lớn hơn công suất định mức của máy phát điện. Đồng thời từ 0 - 24h luôn cho bộ máy phát điện - máy biến áp này làm việc với phụ tải bằng phẳng nên đối với máy biến áp B3, B4, B5 ta không cần phải kiểm tra khả năng quá tải . Máy biến áp liên lạc B1 và B2 : Quá tải bình thường: Từ bảng phân bố công suất cho các phía của máy biến áp tự ngẫu ta thấy công suất qua các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu đều nhỏ hơn công suất tính toán : Stt = aSTNđm = 0,5.160 = 80MVA Vậy trong điều kiện làm việc bình thường các máy biến áp tự ngẫu B1, B2 không bị quá tải. Quá tải sự cố: Sự cố một máy biến áp 2 cuộn dây bên trung áp : - Bộ máy phát điện – máy biến áp hai dây quấn bên trung: SBT = SđmF - Std = 68,75 – .18,906 = 64,969MVA - Điều kiện kiểm tra sự cố: 2aKqt .SđmTN³ STmaxÞ SđmTN SđmTN = 160 MVA >34,762 MVA nên thoả mãn điều kiện - Phân bố công suất trên các cuộn dây MBA tự ngẫu khi xảy ra sự cố: + Công suất qua phía trung của máy biến áp tự ngẫu: ST = .(SUT – SBT) + Công suất qua cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu: + Công suất qua phía cao của máy biến áp tự ngẫu: Khi đó công suất phát lên hệ thống là 206,69 MVA, vì thế lượng công suất thiếu là Sthiếu = Vào các thời điểm trong ngày do các phụ tải làm việc với đồ thị không bằng phẳng cho nên lượng công suất qua phía cao – trung - hạ của các máy biến áp tự ngẫu cũng thay đổi. Qua tính toán ta lập được bảng phân phối công suất truyền tải trên các phía của các máy biến áp liên lạc tại từng thời điểm trong ngày như bảng sau: 0-7 7-8 8-11 11-12 12-14 14-15 15-20 20-24 ST (MVA ) 18,651 24,336 24,336 24,336 18,651 18,651 21,493 10,129 SH (MVA) 56,423 54,834 54,608 54,721 57,368 57,028 54,381 56,309 SC (MVA) 37,772 30,501 30,274 30,387 38,716 38,376 33,888 46,18 Sthiếu(MVA) -2,42 -2,42 31,273 14,426 14,426 64,968 64,968 14,426 Trong trường hợp này các máy biến áp liên lạc làm việc theo chế độ truyền tải công suất từ phía Hạ lên phía Cao & Trung khi đó công suất cuộn Hạ là lớn nhất. Do đó điều kiện kiểm tra là: kqtsc.α.SđmTN³ SHmax Trong đó: kqtsc - hệ số quá tải sự cố của máy biến áp, kqtsc = 1,4 Ta được: kqtsc. α.SđmTN = 1,4 .0,5.160 = 112 MVA > SHmax = 57,368 MVA Như vậy các MBA tự ngẫu thỏa mãn điều kiện quá tải sự cố. Lượng công suất thiếu nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống (150 MVA) nên máy biến áp được chọn thoả mãn. Sự cố hỏng một máy biến áp tự ngẫu : - Điều kiện kiểm tra sự cố: a.Kqt .SđmTN³ SUTmax- 2.SBTÞ SđmTN SđmTN =160 (MVA) Þ thoả mãn điều kiện - Xét phân bố công suất trên các cuộn dây của MBA tự ngẫu khi sự cố: + Công suất truyền trên phía trung: + Công suất qua cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu: + Công suất qua phía cao của máy biến áp tự ngẫu: Khi đó công suất phát lên hệ thống là 206,69MVA, vì thế lượng công suất thiếu là Sthiếu = Qua tính toán ta lập được bảng phân phối công suất truyền tải trên các phía của các máy biến áp liên lạc tại từng thời điểm trong ngày như bảng sau: 0-7 7-8 8-11 11-12 12-14 14-15 15-20 20-24 ST (MVA ) -27,666 -16,302 -16,302 -16,302 -27,666 -27,666 -21,984 -44,711 SH (MVA) 47,423 44,247 44,019 44,133 49,427 49,086 43,792 47,309 SC (MVA) 75,088 60,548 60,321 60,435 77,093 76,753 65,776 92,02 Sthiếu(MVA) -1,966 -1,966 31,500 14,766 14,766 64,968 64,968 14,766 Trong trường hợp này máy biến áp liên lạc làm việc theo chế độ truyền tải công suất từ Hạ và Trung lên Cao khi đó công suất phía cao là lớn nhất, do đó điều kiện kiểm tra là: kqtsc. SđmTN³ SCmax Trong đó: kqtsc - hệ số quá tải sự cố của máy biến áp, kqtsc = 1,4 Ta được: kqtsc. SđmTN= 1,4 .160 = 224 MVA > SCmax = 92,02 MVA Như vậy các MBA tự ngẫu thỏa mãn điều kiện quá tải sự cố. Lượng công suất thiếu nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống (150 MVA) nên máy biến áp được chọn thoả mãn. Kết luận : Các máy biến áp đã chọn cho phương án 1 hoàn toàn đảm bảo điều kiện quá tải bình thường và quá tải sự cố. d.Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp Tổn thất điện năng trong máy biến áp hai cuộn dây B3, B4, B5 : Do bộ máy phát điện - máy biến áp làm việc với phụ tải bằng phẳng trong suốt cả năm với SB3 = SB4 = SB5 =64,969 MVA nên tổn thất điện năng trong mỗi máy biến áp hai cuộn dây được tính như sau: Trong đó: - DP0 : Tổn thất không tải của máy biến áp, kW - DPN : Tổn thất ngắn mạch của máy biến áp, kW - SBđm : Công suất định mức của máy biến áp, kVA - T : Thời gian làm việc trong năm, T = 8760 h Ta có: Thay số ta được: DAB5 =94.8760 +360..8760 = 2154565,402 kWh » 2154,565 MWh DAB3 = DAB4 =70.8760 + 310..8760 =2404210,74kWh » 2404,21MWh Vậy tổng tổn thất điện năng trong các máy biến áp hai dây quấn là: DAB3,4,5 = DAB3 + DAB4 + DAB5 = 2154,565+ 2.2404,21= 6962,985 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu B1, B2 : Tổn thất điện năng được tính theo công thức Trong đó: SdmTN : công suất định mức của máy biến áp tự ngẫu. DP0 : tổn thất không tải kW SiC,SiT,SiH : công suất tải phía Cao, Trung, Hạ của máy biến áp tự ngẫu tại thời điểm ti trong ngày DPN-C, DPN-T, DPN-H : tổn thất ngắn mạch trong cuộn dây điện áp cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu