Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kv và thiết kế mạng điện 110kv dùng phần mềm Powerworld Simulator

Trang 1

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN

  

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22kV VÀ THIẾT

KẾ MẠNG ĐIỆN 110kV DÙNG PHẦN MỀM

POWERWORLD SIMULATOR

GVHD: Th.S NGUYỄN HOÀNG MINH TUẤNSVTH: NGUYỄN ĐINH THỊ KIM NGÂNLỚP: BK09HTĐ

MSSV: 409BK043

Tp.HCM, Tháng 12/2013

Trang 2

Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hoàng Minh Tuấn, nhờ sự tận tìnhhướng dẫn của thầy đã giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.

Em xin gửi lời biết ơn đến quý thầy cô trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM cũng nhưquý thầy cô khoa Điện – Điện Tử cùng quý thầy cô bộ môn Hệ Thống Điện đã tạo điều kiện để

em hoàn thành khóa học và luận văn này

Xin cảm ơn tập thể lớp BK09 đã luôn ủng hộ và giúp đỡ tôi trong suốt khóa học

Dù em đã rất cố gắng để hoàn thành tốt luận văn, nhưng không thể tránh khỏi những saisót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của quý thầy cô và các bạn

SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân

Trang 3

TP Hồ Chí Minh, ngày… tháng …… năm 2013

Trang 4

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

TP Hồ Chí Minh, ngày… tháng …… năm 2013

Trang 5

Nội dung luận văn gồm 2 phần:

 Phần 1 là Thiết kế Trạm biến áp 220/110/22kV, trong phần này gồm có đồ thị phụ tải,lựa chọn sơ đồ cấu trúc trạm biến áp và chọn phương án, chọn máy biến áp cho phương

án đã chọn, chọn sơ đồ nối điện cho trạm biến áp, tính toán tổn thất điện năng, tính toándòng điện ngắn mạch, tính toán kinh tế và chọn phương án tốt nhất, chọn khí cụ điện vàcác phần dẫn điện, và kết thúc phần một là tự dùng trong trạm biến áp

 Phần 2 là Thiết kế mạng điện 110kV dùng phần mềm PowerWorld Simulator, trongphần này gồm có cân bằng công suất nguồn trong hệ thống điện và tính toán công suấtnguồn, đưa ra các phương án về mặt kỹ thuật, so sánh phương án về kinh tế, sơ đồ nốidây chi tiết cho mạng điện và trạm biến áp, bù kinh tế trong mạng điện, tính toán cânbằng chính xác công suất kháng và tính toán phân bố thiết bị bù cưỡng bức, tính toánphân bố công suất trong mạng điện, điều chỉnh điện áp trong mạng điện, và cuối cùng làtổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện

Trang 6

 Phần 2: Thiết kế đường dây 110kV dùng phần mềm PowerWorld Simulator

 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP

Trang 7

Trang bìa

Nhiệm vụ luận văn

Lời cảm ơn

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Nhận xét của giáo viên phản biện

Tóm tắt luận văn

Danh sách hình vẽ

PHẦN MỘT 1

THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22kV 1

CHƯƠNG 1 2

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI 2

1.1 SỐ LIỆU BAN ĐẦU 2

1.2 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CÁC CẤP ĐIỆN ÁP 3

1.2.1 Đồ thị phụ tải điện áp cấp 110 kV 3

1.3 BẢNG TỔNG KẾT 7

CHƯƠNG 2 8

SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP 8

2.1 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN CỦA TRẠM BIẾN ÁP 8

2.1.1 Phương án 1: Qua MBA hai cuộn dây giảm dần từ điện áp cao xuống 8

2.1.2 Phương án 2: Sử dụng MBA từ ngẫu 9

2.1.3 Phương án 3: Sử dụng MBA ba cuộn dây 9

2.1.4 Phương án 4: Sử dụng MBA hai cuộn dây tách riêng hai cấp điện áp 10

2.2 LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN 11

CHƯƠNG 3 12

CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN 12

3.1 PHƯƠNG ÁN 1: Sử dụng 2 MBA 220/110 kV và 2 MBA 110/22 kV 12

3.1.1 Cấp 220/110 kV 12

3.1.2 Cấp 110/22 kV 14

3.2 PHƯƠNG ÁN 2: Sử dụng 2 máy biến áp từ ngẫu 16

Trang 8

CHƯƠNG 4 18

SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 18

4.1 CÁC DẠNG SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 18

4.1.1 Sơ đồ một hệ thống thanh góp không phân đoạn 18

4.1.2 Sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn thanh góp 19

4.1.3 Sơ đồ một hệ thống thanh góp có thanh góp vòng 19

4.2 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHO TRẠM BIẾN ÁP ĐANG THIẾT KẾ 20

4.2.1 Phương án sử dụng MBA hai cuộn dây, giảm dần từ điện áp cao xuống điện áp thấp (phương án 1) 21

4.2.2 Phương án sử dụng MBA từ ngẫu (phương án 2) 22

4.3 BẢNG TỔNG KẾT 22

CHƯƠNG 5 23

TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MÁY BIẾN ÁP 23

5.1 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MBA BA PHA HAI CUỘN DÂY 23

5.2 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MBA TỰ NGẪU 23

5.3 TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO CÁC PHƯƠNG ÁN 24

5.3.1 Phương án 1: 4 MBA hai cuộn dây (2 MBA 220/110 kV và 2 MBA 110/22 kV) 24 5.3.2 Phương án 2: 2 MBA từ ngẫu 220/110/22 kV 25

CHƯƠNG 6 27

TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH 27

6.1 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH CHO PHƯƠNG ÁN 27

6.1.1 Phương án 1: sử dụng MBA hai cuộn dây, giảm dần điện áp cao xuống điện áp thấp…… 27

6.1.2 Phương án 2: MBA từ ngẫu 29

6.2 TỔNG KẾT TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 32

CHƯƠNG 7 33

TÍNH TOÁN KINH TẾ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐT 33

7.1 TÍNH TOÁN KINH TẾ GIỮA CÁC PHƯƠNG ÁN 33

7.1.1 Tính toán kinh tế cho phương án 1 33

7.1.2 Tính toán kinh tế cho phương án 2 34

Trang 9

CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ CÁC PHẦN DẪN ĐIỆN 36

8.1 CÁC ĐIỀU KIỆN CHUNG ĐỂ CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ PHẦN DẪN ĐIỆN 36

8.2 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG CÓ LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH TOÁN ĐỂ CHỌN CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ PHẦN DẪN ĐIỆN 37

8.2.1 Các chế độ làm việc của mạng điện 37

8.2.2 Tính toán xung nhiệt của dòng điện ngắn mạch: 40

8.3 CHỌN MÁY CẮT VÀ DAO CÁCH LY 40

8.3.1 Chọn máy cắt 40

8.3.2 Chọn dao cách ly 42

8.4 CHỌN MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN (BI) 43

8.5 CHỌN MÁY BIẾN ĐIỆP ÁP (BU) 48

8.6 CHỌN CHỐNG SÉT VAN CHO TBA 52

8.7 CHỌN PHẦN DẪN ĐIỆN CHO TRẠM BIẾN ÁP 53

8.7.1 Cấp 220 kV 53

8.7.2 Cấp 110 kV 54

8.7.3 Cấp 22 kV 56

CHƯƠNG 9 58

TỰ DÙNG TRONG TRẠM BIẾN ÁP 58

9.1 KHÁI NIỆM 58

9.2 CHỌN MBA TỰ DÙNG 59

9.3 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TẠI THANH GÓP 0.4kV 60

9.3.1 Điện trở và điện kháng của máy biến áp tự dùng 60

9.3.2 Trị số dòng ngắn mạch tại thanh góp 0.4kV 61

9.3.3 Dòng điện xung kích 61

9.4 CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN TRONG PHẦN TỰ DÙNG 61

9.4.1 Chọn cáp từ thanh góp 22kV đến MBA tự dùng 61

9.4.2 Chọn cáp từ MBA tự dùng đến tủ phân phối 400V 62

9.4.3 Chọn áptomat từ MBA đến thanh góp 0.4kV 64

9.4.5 Chọn thanh góp 0.4kV 65

Trang 10

PHẦN HAI 66

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110kV DÙNG PHẦN MỀM POWERWORLD SIMULATOR 66

CHƯƠNG 10 67

CÂN BẰNG CÔNG SUẤT NGUỒN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT NGUỒN 67

10.1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG 67

10.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 68

10.3 TÍNH TOÁN BÙ SƠ BỘ 70

CHƯƠNG 11 71

DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT 71

11.1 LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN 71

11.2 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN 72

11.2.1 Khu vực phụ tải liên tục 72

11.2.2 Khu vực phụ tải không liên tục 73

11.3 CHỌN TIẾT DIỆN DÂY 74

11.3.1.1 Phương án 1: Đường dây lộ kép hình tia 75

11.3.1.2 Phương án 4: Đường dây liên thông mạch vòng 76

11.3.2.1 Phương án 1: Đường dây lộ đơn hình tia 77

11.4 TÍNH TOÁN THÔNG SỐ DƯỜNG DÂY 78

11.4.1.2 Phương án 4: Đường dây liên thông mạch vòng 78

11.4.2.1 Phương án 1: Đường dây lộ đơn hình tia 79

11.5 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ SỤT ÁP 79

Trang 11

SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ 84

12.1 MỤC ĐÍCH 84

12.2 TÍNH TOÁN 84

12.3 BẢNG ĐẦU TƯ CÁC PHƯƠNG ÁN 85

12.3.1.1 Xét phương án 1: Đường dây lộ kép hình tia 85

12.3.1.2 Xét phương án 4: Đường dây liên thông mạch vòng 85

12.3.2.1 Xét phương án 1: Đường dây lộ đơn hình tia 87

CHƯƠNG 13 89

SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 89

13.1 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP Ở CÁC TẢI 89

13.1.1 Kiểu máy biến áp 89

13.1.2 Số lượng máy biến áp 89

13.2 CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP 89

CHƯƠNG 14 92

BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN 92

14.1 MỞ ĐẦU 92

14.2 TÍNH TOÁN BÙ KINH TẾ 92

CHƯƠNG 15 98

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT KHÁNG VÀ TÍNH TOÁN PHÂN BỐ THIẾT BỊ BÙ CƯỠNG BỨC 98

15.1 MỤC ĐÍCH 98

15.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 98

CHƯƠNG 16 100

TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN 100

16.1 MỞ ĐẦU 100

16.2 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 100

16.2.1 Sơ đồ mạng điện 100

Trang 12

16.3 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU 102

16.3.1 Tổng kết phụ tải 102

16.3.2 Tính điện áp và tổn thất công suất 102

16.4 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT LÚC SỰ CỐ 104

16.4.1 Sự cố trên dây N_1 và N_2 104

16.4.2 Sự cố trên máy biến áp 105

CHƯƠNG 17 107

ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN 107

17.1 MỞ ĐẦU 107

17.2 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP 107

17.3 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP TRONG CÁC TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC CỦA MẠNG ĐIỆN 108

17.3.1 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trong tình trạng làm việc cực đại 108

17.3.2 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trong tình trạng làm việc cực tiểu 109

17.3.3 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trong tình trạng làm việc đứt 1 lộ dây 109

17.3.4 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trong tình trạng làm việc bị sự cố 1 MBA 109 CHƯƠNG 18 110

TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 110

18.1 TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 110

18.1.1 Tính toán tổn thất điện năng tương ứng với tình trạng phụ tải cực đại 110

18.1.2 Tổng tổn thất điện năng hàng năm trong mạng điện 110

18.2 TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN 111

18.3 LẬP BẢNG CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang 13

THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP

220/110/22kV

Trang 14

Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD: Th.S Nguyễn Hoàng Minh Tuấn

CHƯƠNG 1

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI

1.1 SỐ LIỆU BAN ĐẦU

Thiết kế trạm biến áp có 3 cấp điện áp 220/110/22 kV

Hình 1.1 Thiết kế trạm biến áp có 3 cấp điện áp 220/110/22kV

Phía 220 kV:

Số đường dây đi từ Hệ Thống vào thanh góp 220 kV: 2 dài 100 km x0 = 0,4 (Ω/km)

Công suất ngắn mạch Hệ Thống SNM = 8000 MVA

Không có phụ tải tại thanh góp 220 kV

Phía 110 kV:

Số phụ tải từ thanh góp 110 kV: 4 phụ tải, cosφ = 0,75, sinφ = 0,66

Phía 22 kV:

Số phụ tải từ thanh góp 22 kV: 4 phụ tải, cosφ = 0,80, sinφ = 0,6

Tự dùng Std = 0,5 MVA, cosφ = 0,82, sinφ = 0,57

Hệ thống

110 kV

22 kV

220 kV

Trang 15

1.2 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CÁC CẤP ĐIỆN ÁP

1.2.1 Đồ thị phụ tải điện áp cấp 110 kV

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

60 =16 (giờ /ngày )=5840(giờ /năm)

 Thời gian tổn thất công suất cực đại:

Trang 16

Trang 17

τ max=∑ P i2t i

P max2 =12759,04

1049,76 =12,15(giờ /ngày)=4434,75(giờ /năm)

Trang 18

1.2.3 Đồ thị phụ tải điện áp cấp 220 kV

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

80.39 75.4

110.35

60.42 55.43

CÔNG SUẤT S (MVA)

CÔNG SUẤT S

Hình 1.4 Đồ thị phụ tải cấp 220 kV

Trang 19

τ max=∑ P i2t i

P max2 =

99283,798539,61 =11,63(ngày giờ )=4244,95(giờ /năm)

1.3 BẢNG TỔNG KẾT

CHƯƠNG 2

SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP

Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp là sơ đồ diễn tả sự liên quan giữa nguồn, tải và hệ thống điện

Trang 20

2.1.1 Phương án 1: Qua MBA hai cuộn dây giảm dần từ điện áp cao xuống.

Hình 2.1 Sơ đồ nối điện phương án 1

Phương án này được sử dụng khi:

- Khi phụ tải ở các cấp điện áp thấp bé hơn phụ tải ở cấp điện áp cao: S T>S H

- Khi không có MBA ba cuộn dây thích hợp

 Ưu điểm : Đảm bảo cung cấp điện liên tục.

 Nhược điểm : MBA cấp một phải tải cả công suất ở các cấp nối tiếp, do đó phải chọn

công suất lớn, tổn hao có thể lớn

Trang 21

220 kV

HT

2.1.2 Phương án 2: Sử dụng MBA từ ngẫu

- MBA từ ngẫu chỉ chế tạo với điện áp U T ≥ 110kV

- MBA từ ngẫu chỉ sử dụng khi điện áp cao và trung tính có nối đất

2.1.3 Phương án 3: Sử dụng MBA ba cuộn dây

HT

220 kV

Trang 22

220 kV

U C=110kV ;UT=22 kV ;UH ≥ 6 kV

 Ưu điểm :

- Số lượng MBA chỉ có hai

- Tổn hao trong MBA nhỏ vì không qua hai lần biến áp

 Nhược điểm :

- MBA ba cuộn dây chỉ chế tạo với điện áp U H ≥ 6 kV

- Giá thành cao hơn so với MBA từ ngẫu

- Khi công suất lớn, kích thước và trọng lượng MBA lớn nên gặp khó khăn khi chuyên chở, xây lắp

2.1.4 Phương án 4: Sử dụng MBA hai cuộn dây tách riêng hai cấp điện áp

- Phụ tải ở U T và U H chệnh lệch nhau nhiều mà không thể dùng các phương án trên

 Ưu điểm :

- Độ tin cậy cao, hai hệ thống trung áp và hạ áp độc lập nhau, đảm bảo cung cấp điện liêntục

Nhược điểm :

Trang 24

 Nhóm 2 (gồm các phương án: 2, 3): phương án 2 được chọn vì khắc phục được các

khuyết điểm của phương án 3

 Phương án 1 và phương án 2 được chọn để tính toán trong các chương tiếp theo

Trang 25

CHƯƠNG 3 CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN

3.1 PHƯƠNG ÁN 1: Sử dụng 2 MBA 220/110 kV và 2 MBA 110/22 kV

3.1.1 Cấp 220/110 kV

- Chọn máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố

- Từ đồ thị phụ tải ta có: Smax = 120,34 MVA

- Chọn 2 máy biến áp 220/110 kV theo điều kiện 1 một máy biến áp nghỉ, máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố có khả năng cung cấp đủ Smax = 120,34 MVA

- Xem như máy biến áp đặt ngoài trời có K qtsc=1,4

S đmB ≥ S max

1,4 =

120,341,4 =85,96(MVA)

 Chọn máy biến áp có S đmB = 90 MVA

 Kiểm tra lại điều kiện quá tải:

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

80.39 75.4

110.35

60.42 55.43

CÔNG SUẤT S (MVA)

CÔNG SUẤT S

Hình 3.1 Đồ thị phụ tải cấp điện áp 220/110kV

Từ đồ thị phụ tải hàng ngày của cấp điện áp 220 kV ứng với MBA có S đmB = 90 MVA thời

Trang 26

Vậy chọn lại MBA có công suất lớn hơn là S đmB = 100 MVA khi đó có 2 vùng quá tải

Trang 27

K1=√∑(K i2T i)

10 =√0,5+0,72+1,47+2,4310 =0,72<0,93

Vậy máy biến áp có S đmB = 100 MVA thỏa mãn các điều kiện quá tải sự cố.

Bảng 3.2 Thông số của máy biến áp đã chọn (tra bảng trang 241 sách Thiết kế NMĐ & TBA của thầy Huỳnh Nhơn).

- Chọn máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố

- Từ đồ thị phụ tải ta có: Smax = 40,5 MVA

- Chọn 2 máy biến áp 110/22 kV theo điều kiện 1 một máy biến áp nghỉ, máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố có khả năng cung cấp đủ Smax = 40,5 MVA

- Xem như máy biến áp đặt ngoài trời có K qtsc=1,4

S đmB ≥ S max

1,4 =

40,51,4 =28,93(MVA)

 Chọn máy biến áp có S đmB = 30 MVA

Trang 28

 Kiểm tra lại điều kiện quá tải sự cố:

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Từ đồ thị phụ tải hàng ngày của cấp điện áp 22 kV ứng với MBA có S đmB = 30 MVA thời

gian quá tải là 8 giờ lớn hơn 6 giờ do đó MBA 30 MVA không cho phép

Vậy chọn lại MBA có công suất lớn hơn là S đmB = 32 MVA khi đó có 2 vùng quá tải

Trang 29

Vậy máy biến áp có S đmB = 32 MVA thỏa mãn các điều kiện quá tải sự cố.

S đmB(MVA) U (kV) U

3.2 PHƯƠNG ÁN 2: Sử dụng 2 máy biến áp từ ngẫu

Trong trường hợp này ta thiết kế trạm giảm áp nên máy biến áp làm việc theo chế độ cao sang trung và cao sang hạ

Máy biến áp tự ngẫu có: UC =220 kV ; UT = 110 kV ; UH = 22 kV

Hệ số có lợicủa máy biếnáp từ ngẫu :α= U c−U T

U C =

220−110

220 =0,5Công suất chạy trong các cuộn nối tiếp (Snt), cuộn chung (Sch) và cuộn hạ (Sh) được tính nhưsau:

Trang 30

Tương tự như điều kiện của MBA 3 pha 2 cuộn dây (do thông số giống nhau)

Vậy máy biến áp có S đm = 100 MVA thỏa các điều kiện quá tải sự cố

Trang 31

CHƯƠNG 4

SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN

Sơ đồ nối điện là một hình vẽ biểu diễn quan hệ giữa các thiết bị, khí cụ điện

4.1 CÁC DẠNG SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN

4.1.1 Sơ đồ một hệ thống thanh góp không phân đoạn

Hình 4.1 Sơ đồ một hệ thống thanh góp không phân đoạn.

Sơ đồ có tất cả các phần tử (nguồn, tải) đều được nối vào thanh góp chung qua một máycắt Hai bên máy cắt thường có hai dao cách ly, mạch MBA hai cuộn dây có thể không có daocách ly về phía MBA Các dao cách ly này có nhiệm vụ đảm bảo an toàn khi cần sửa chữa máycắt điện

 Ưu điểm: Đơn giản, rõ ràng, mỗi phần tử được thiết kế riêng cho mạch đó Khi vận

hành, sửa chữa, mạch này không ảnh hưởng trực tiếp đến mạch khác

Trang 32

4.1.2 Sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn thanh góp

Hình 4.2 Sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn.

Thanh góp được phân thành nhiều đoạn bằng một dao cách ly (Hình a), hai dao cách ly(Hình b) hoặc bằng máy cắt và hai dao cách ly hai bên (Hình c) Số phân đoạn được phân theo

số nguồn cung cấp Mỗi phân đoạn có một nguồn cung cấp và một phần các mạch tải

Khi đã phân đoạn bằng máy cắt thì các phụ tải loại một sẽ được cung cấp điện từ haiđường dây nối vào hai phân đoạn khác nhau, do đó sẽ đảm bảo được cung cấp điện liên tục.Khi cần sửa chữa chỉ tiến hành cho từng phân đoạn, việc cung cấp điện được chuyển chophân đoạn kia

Khi sự cố trên phân đoạn nào, máy cắt phân đoạn đó sẽ cắt Các phân đoạn khác vẫn làmviệc bình thường

4.1.3 Sơ đồ một hệ thống thanh góp có thanh góp vòng

Trang 33

Tất cả các phần tử được nối vào thanh góp vòng qua dao cách ly vòng (CLV), một máycắt vòng (MCV) cùng hai dao cách ly hai bên được nối liên lạc giữa thanh góp vòng với thanhgóp chính (Hình a).

Nhiệm vụ của MCv là để thay lần lượt cho máy cắt của bất kỳ phần tử nào khi cần sửachữa mà không cần phải ngừng cung cấp điện phần tử đó bằng cách đi vòng qua MCV, thanhgóp vòng và CLV

Nếu có hai phân đoạn có thể thực hiện theo sơ đồ Hình b hoặc Hình c Nhờ có MCV độtin cậy cung cấp điện tăng lên, tuy nhiên sơ đồ thêm phức tạp và tăng vốn đầu tư

Sơ đồ này chỉ được thực hiện chủ yếu với điện áp cao, thường từ 110KV trở lên và sốđường dây nhiều

4.2 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHO TRẠM BIẾN ÁP ĐANG THIẾT KẾ

 Cấp 220 kV: Ta sử dụng sơ đồ một hệ thống thanh góp có máy cắt phân đoạn

 Cấp 110 kV: Ta sử dụng sơ đồ một hệ thống thanh góp có máy cắt phân đoạn

 Cấp 22 kV: Ta sử dụng sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn và sử dụng máy cắthợp bộ

Như trên ta đã chọn hai phương án sơ đồ cấu trúc là phương án qua MBA hai cuộn dây,giảm dần từ điện áp cao xuống điện áp thấp và phương án sử dụng MBA từ ngẫu Sau đây tachọn sơ đồ nối điện dựa theo hai sơ đồ cấu trúc trên

Trang 34

4.2.1 Phương án sử dụng MBA hai cuộn dây, giảm dần từ điện áp cao xuống điện

Trang 35

HỆ THỐNG

110kV 22kV

220kV 4.2.2 Phương án sử dụng MBA từ ngẫu (phương án 2)

Hình 4.5 Sơ đồ nối điện của phương án 2.

110 (kV)

22 (kV)

220 (kV)

110 (kV) Phương án

Phương án