chuong 5 tram bien ap 8814

KHOA ĐiỆN-ĐIỆN TỬ ViỄN THÔNG BM ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Chương 5: TRẠM BIẾN ÁP Giảng viên: ThS. Phùng Đức Bảo  Châu Nội dung Khái quát phân loại Chọn vị trí, số lượng công suất cho trạm Sơ đồ nối dây trạm biến áp Cấu trúc trạm Vận hành trạm biến áp Nối đất trạm đường dây tải điện Ví dụ: Chọn cơng suất máy biến áp Khái quát & phân loại Trạm biến áp dùng để biến đổi điện từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác  Theo nhiệm vụ, phân trạm thành hai loại: - Trạm biến áp trung gian hay gọi trạm biến áp chính: trạm nhận điện 35÷220kV từ hệ thống biến đổi thành cấp điện áp 10, hay 0,4kV - Trạm biến áp phân xưởng: nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi thành cấp điện áp thích hợp phục vụ cho phụ tải phân xưởng Phía sơ cấp thường 35, 22, 15, 10, 6kV; cịn phía hạ áp 660, 380/220 hay 220/127V  Theo cấu trúc, chia thành hai loại: - Trạm biến áp trời: trạm này, thiết bị cao áp đặt ngồi trời, cịn phần phân phối điện áp thấp đặt nhà tủ chuyên dùng chế tạo sẵn - Trạm biến áp nhà: trạm tất thiết bị đặt nhà Chi phí xây dựng trạm nhà thường cao trạm ngồi trời nhiều  Chọn vị trí số lượng công suất cho trạm :      a. Vị trí trạm: Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa đến An toàn, liên tục cung cấp điện Thao tác vận hành quản lý dễ dàng Tiết kiệm vốn đầu tư chi phí vận hành hàng năm bé Ngồi lưu ý ăn mịn, bụi bặm nhiều, mơi trường dễ cháy b. Số lượng máy biến áp:         Kinh  nghiÖm thiết kế vận hành cho thấy m ỗi trạm chỉnênđặ t1m áyBAlàtố tnhất.Khicần thiết đặ t m áy, không nên đặ t nhiều hơn2m áy Trạm m áy: Tiết kiêm đất, vận hành đơn giản, C tt nhỏ nhất. Nhưng không đảm bảo độ tin cậycungcấpđiệnnhưtrạm 2m áy Trạm m áy: Thườ ng có lợi kinh tế trạm m áy Trạm m áy: dùng vào trườ ng hợp đặ c biệt  Việc q uy ết định c họns ố lượng m áy BA,thườ ng d ựav y ê uc ầuc ủap hụ tải: Hộ LoạiI:đượccấptừ2nguồnđộ clập(cóthểlấynguồntừ2trạm gầnnhấtm ỗitrạm đóchỉcần1m áy).Nếuhộ loại1nhậnđiệntừ trạm BA, trạm cần phải có m áy m ỗi m áy đấu vào phânđoạnriêng,giữacácphânđoạnphảicóTBđóngtựđộ ng Hộ loai II: cần có nguồn dự phò ng đóng tự độ ng hoặ cbằngtay.Hộ loạiIInhậnđiệntừ1trạm thìtrạm đócũngcần phảicó2m áyBAhoặ ctrạm đóchỉcóm ộ tm áyđangvậnhànhvà m ộ tm áykhácđểdựphongnguộ i Hộ loạiIII:trạm chỉcần1m áyBA ưTuynhiệncũngcóthểđặ t2m áyBAvớicáclýdokhácnhaunhư: Công s uất m áy bị hạn chế, điều kiện vận chuyển lắp đặ t khó(không đủkhônggian đểđặ tm áylớn).Hoặ c đồthịphụtải chênh lệch (Kđk 0,45 lý vận hành), hoặ c để hạn chế dò ngngắnm ạch. ưTrạm 3m áychỉđượcdùngvàonhữngtrườ nghợpđặ cbiệt. c Chndunglngmỏybinỏp: Vềlýthuyếtnênchọnthe ochiphí vậnhành nhỏnhấtlàhợplýnhất.tuynhiêncò nkhánhiều yếutố khácảnhhưở ngđếnchọndunglượngm áy BAnhư:trịs ố phụtải,cos ;m ứ cbằngphẳng củađồthịphụtải.Mộ ts ố điểm cầnlưuýkhi chọndunglượngm áyBA +Dấycôngs uấtBA +Hiệuchỉnhnhiệtđộ +KhảnăngquátảiBA +Phụtảití nhtoán +Tham khảos ố liệudunglượngBAthe oĐKtổ n thấtkim loạim ầuí tnhất c 1.Dẫy c ông s uấtBA: BA s ản xuất the o cỡ tiêu chuẩn. Việcchọnđúngcôngs uấtBAkhôngchiđảm bảo antoànCCĐ,đảm bảotuổ ithọm àcò nảnhhưở ng đếnchỉtiêukinhtếkýthuậtcủas ơđồCCĐ:50; 100;180;320;560;750;1000;1800;3200;  5600 kVA …  Chó  ý:  Trong  cïng  m é t  xÝ nghiệp nên chọn m ộ t cỡ côngs uấtvìP tt khácnhau(cố gắngkhôngnênvượtquá2ư3 chủngloại)điềunàythuậntiệnchothaythế,s ửachữa,dự trữtrongkho MáyBAphânxưở ngnênchọncócôngs uấttừ1000 kVAđổ lại (làm chiêudàim ạnghạápngắnlại giảm tổ nthất ) c 2.Hiệuchỉnhnhiệtđộ : S dm củaBAlàcôngs uấtm ànócóthểtảiliêntụctrongs uố t thờ i gian phục vụ (khoảng 20 năm ) với điều kiện nhiệt độ m ôitrườ nglàđịnhm ứ c.Cácm áyBAnướcngoài(châuâu) đượcchếtạovớit0 khácm ôitrườ ngở ta.Ví dụm áyBALiên Xôcũquiđịnh: + Nhiệtđộ trungbìnhhàngnăm tb=+5 0C +Nhiệtđộ cựcđạitrongnăm cd =+35 C d ung lượng m áy b iếnáp c ầnđược hiệuc hỉnhthe o m ôitrườ ng lắp tb đặtthực tế: ' + tb nhiệtđộ trungbìnhnơilắpđặ t S dm +S dm ưDunglượngđịnhm ứ cBAthe othiếtkế S dm (1 100 ) +S ưDunglượngđịnhm ứ cđhiệuchỉnh Ngoài cò n phải hiệu chỉnh the o nhiệt dộ cực đại m ôi trườ ng xung quanh.  Khi  cd  >  35 C   c«ng  s uÊt  BA phải giảm m ỗi độ tăngthêm ,dunglượngphảigiảm đi1%chođếnkhi cd =45 C.Nếu cd >45 Cphảiđượclàm m átnhâttạo c.3 Quỏ ti mỏy bin ỏp: Trong vận hành thực tế phụ tải thay đổ i nên phụ tải BA thườ ng không phụ tải định m ứ c nó, Mà m ứ c độ già hoá cách điện bù trừ m áy BA the o phụ tải. Vì vận hành xét tới khả cho phép m áyBAlàm việclớnhơnphụtảiđịnhm ứ ccủanó (m ộ t lượng đó). Nghĩa cho phép làm vviệc tải s ao cho thờ i hạn phục vụ không nhỏ 20 25 năm xây dựng qui tắctí nhquátải: +Quátảibìnhthườ ngcủaBA(dàihạn) +Quátảis ựcố củaBA(ngắnhạn) +Khả tải BA lúc bình thường: Quitắcđườ ngcong: Mứ cđộ quátảibìnhthườ ngchophéptuỳthuộ cvàohệs ố điềnkí ncủaphụtảihàngngàyKqt=f(k dk ,t) Kdk S tb S cd Itb Ic d Đườ ngcongquátảiBAthe ophươngphápnàyđượcxâydựng the oquanhệgiữahệs ố quátảiKqtvàthờ igianquátảihàng K ngày(xe m HV) Hệ số tải 0,5 I qt Kqt cd Idm Từ xác định phụ tải cực đại cho phép Icd =Kqt.Idm S cd =Kqt.S dm  0,7  0,6 Kdk  0,8 0    1    2  24 t (g iê )            Qui tắc %: Nếu so sánh phụ tải bình thư ờng ngày đêm máy BA với dung lượng định mức Thì ứng với phần trăm non tải tháng mùa hạ, máy BA đư ợc phép tải 1% nhng tháng mùa đông, tổng cộng không 15 % Qui tắc %: Trong điều kiện nhiệt độ không khí xung quanh không vượt +350C Cứ hệ số phụ tải máy BA giảm 10 % so với 100% máy BA phép tải % Có thể áp dụng đồng thời qui tắc để tính tải cần phải đảm bảo giới hạn sau: Qui tắc %: Nếu so sánh phụ tải bình thường ngày đêm máy BA với dung lượng định mức Thì ứng với phần trăm non tải tháng mùa hạ, thìmáy BA phép tải 1% nhng tháng mùa đông, tổng cộng không 15 % Qui tắc %: Trong điều kiện nhiệt độ không khí xung quanh không vượt +350C Cứ hệ số phụ tải máy BA giảm 10 % so với 100% máy BA đư ợc phép tải % Có thể áp dụng đồng thời qui tắc để tính tải cần phải đảm bảo giới hạn sau: +Vớim ayBAngoàitrờ ikhôngvượtquá30% +Vớim áyBAđặ ttrongnhàkhôngvượtquá20% +Khả tải cố: Quá tải cố máy biến áp không phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ xung quanh trị số phụ tải trước tải Thông số nhà máy chế tạo qui định, tra cách bảng Khi số liệu tra, áp dụng nguyên tắc sau để tính tải cố cho máy BA Trong trường hợp trước lúc cố máy BA tải không 93 % công suất định mức nó, cho phép tải 40 % vòng ngày đêm với điều kiện thời gian tải ngày không c.4 Chọn dung lượng máy BA theo phụ tải tính toán : Vì phụ tải tí nh toán phụ tải lớn m thực tế không phảilúcnàocũngnhưvậy Chonêndunglượngchọnthe o S tt không nên chọn dư. Ngoài cò n phải ý đến côngs uấtdựtrữkhixẩyras ựcố 1m áy(dànhchotrạm có2 m áy).Nhữngm áycò nlạiphảiđảm bảoCCđược1lượngcông s uấtcầnthiếtthe oyêucầucủaphụtải Trongđiềukiệnbìnhthườ ng: ưTrạm 1m ¸y                S dm    S tt           ­ Tr¹m  n m ¸y              n.S dm   S tt S dm dunglượngđịnhm ứ cđhiệuchỉnhnhiệtđộ củaBA S ttưCôngs uấttí nhtoáncủatrạm Trườ ng hợp cần thiết xét thêm tải lúc bình thư ng,nhưvậycóthểchophépchọnđượcm áyBAcódunglư ợnggiảm tiếtkiêm vố nđầutư  Trường hợp cố máy BA: (xét cho trạm từ máy trở lên), đứt đường dây: - Với trạm máy kqt.S dm S sc - Tram n m¸y (n-1).kqt.S dm S sc  S dm – dung lượng định mức máy BA đà hiệu chỉnh nhiệt độ S sc - Phụ tải mà trạm cần phải cung cấp có cố kqt - hệ số tải cố máy BA Khi kh«ng cã sè liƯu tra cã thĨ lÊy kqt =1,4 víi ®iỊu kiƯn hƯ sè taie tr­íc lóc sù cố không 93 % không tải ngày, ngày không d Chi phớ vận hành hàng năm bé nhất:  C«ng viƯc vËn hành trạm BA nhằm phát huy ưu điểm PA thiết kế tận dụng hết khả TB trước hết phải nắm tinh thần thiết kế dẫn cần thiết + Căn cư vào qui trình qui phạm để đề qui định thích hợp như: Thao tác thường xuyên định kỳ Sửa chữa kịp thời, ngăn ngừa cố phát triển + Ngoài vấn đề nưa đáng quan tâm vận hành cho máy BA tải bao nhiêu? đạt hiệu kinh tế cao Vấn đề vận hành kinh tế trạm BA thực với trạm có từ máy BA trở lên Xuất phát từ phương trình tổn thất tram phần mạng sau +Tnthtcụngsuttrongmỏybinỏpsl: ' T ΔP ' ΔP ' K ΔP S pt     Trong ®ã: S đm  P ’  =  P 0  +  k kt Q ưTổ nthấtkhông tảiq uid ẫnc ủatrạm P Tổ nthấtkhôngtảicủam ayBAtrongtrạm k kt Q ưTổ nthấtkhôngtảicủacácphầntửkháccủahệthố ng(phu thuộ cvàolượngcôngs uấtphảnkháng) k ktnglngkinhtcacụngsutphnkhỏng(hệs ố tổ nthấtcông s uấttácdụngdophảitruyềntảicôngs uấtphảnkhánggâyra),bitk kt t0,02 0,15 P k = P k +k kt Q KưTổ nthấtngắnm ạchquidẫncủa trạm P k ưTổ nthấtngắnm ạchhaytổ nthấttrongdâycuố ncủam áybiếnáp Q k Tổ nthấtngắnm ạchcủacácphầntửkháctronghệthố ng S ptưCôngs uấtcủaphụtải(côngs uấttruyềntảithựctếcủatrạm ) S m Dunglượngđịnhm ứ ccủam áybiếnáp  Trạm cónm áy: ' T Δ PK' n ' ΔP nΔ P                                          Tram  cã n+1 m ¸y: ' T S pt S đm ' ' K S pt ΔP ( n 1)Δ P ΔP n S m Tathấyquanhệ P vàS códạng P =a+b.S T T pt PT *S 45 Cphảiđượclàm m átnhâttạo c.3 Quỏ tải máy biến... khácm ôitrườ ngở ta.Ví dụm áyBALiên Xôcũquiđịnh: + Nhiệtđộ trungbìnhhàngnăm tb= +5 0C +Nhiệtđộ cựcđạitrongnăm cd =+ 35 C d ung lượng m áy b iếnáp c ầnđược hiệuc hỉnhthe o m ôitrườ ng lắp tb đặtthực