CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ ĐỒ TRẠM CHỌN MÁY BIẾN ÁP

20 1.2K 1
CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ ĐỒ TRẠM CHỌN MÁY BIẾN ÁP

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ ĐỒ TRẠM CHỌN MÁY BIẾN ÁP

GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 4 CHƢƠNG 1: CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MÁY BIẾN ÁP I. TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP 1. Giới thiệu về hệ thống điện Trong các hệ thống điện, trạm biến áp đƣợc dùng rất rộng rãi, làm nhiệm vụ truyền tải điện năng từ lƣới điện có điện áp   sang lƣới điện có điện áp   , phục vụ cho việc truyền tải và phân phối năng lƣợng điện. Thƣờng điện năng từ nhà máy điện đến các hộ tiêu thụ điện phải qua 3 đến 4 lần biến áp. Do vậy, công suất tổng của các trạm biến áp cũng lớn hơn công suất tổng của các máy phát trong nhà máy điện của HTĐ khoảng 3 đến 4 lần. Điện áp U 1 đƣợc gọi là điện áp cấp, U 2 là điện áp thứ cấp. Nếu U 1 >U 2 ta có trạm biến áp hạ áp và ngƣợc lại U 1 <U 2 ta có trạm biến áp tăng áp. Điện áp định mức cấp của các máy biến áp U 1đm đƣợc chọn bằng điện áp định mức của mạng điện tƣơng ứng . Điện áp định mức thứ cấp U 2đm của các máy biến áp thƣờng đƣợc chọn bằng 1,05 đến 1,1 điện áp định mức của mạng điện tƣơng ứng . Trạm biến áp tăng áp làm nhiện vụ truyền tải điện năng từ lƣới điện có điện áp thấp lên lƣới điện có điện áp cao hơn, phục vụ cho việc truyền tải điện đến các hộ tiêu thụ ở xa. Ngƣời ta thƣờng gặp các trạm biến áp tăng áp trong các nhà máy điện, làm nhiệm vụ truyền tải điện năng ở điện áp máy phát lên điện áp cao để truyền tải công suất của nhà máy điện vào hệ thống điện hoặc đến các phụ tải ở xa nhà máy. Công suất cuả máy biến áp, số lƣợng và chuẩn loại của nó phụ thuộc công suất cần truyền tải, số cấp điện áp và chế độ làm việc của điểm trung tính của các lƣới điện ở phía thứ cấp của trạm. Trạm biến áp hạ áp làm nhiệm vụ truyền tải điện năng từ lƣới điện có điện áp cao sang lƣới điện có điện áp thấp, phục vụ cho việc phân phối và tiêu thụ năng lƣợng điện. Trạm hạ áp đƣợc sử dụng rất nhiều trong các mạng điện và hộ tiêu thụ.  Hiện nay nƣớc ta đang sử dụng các cấp điện áp sau đây : - Cấp cao áp :  500 kV dùng cho hệ thống điện quốc gia nối liền Bắc, Trung, Nam.  220 kV dùng cho mạng điện khu vực. GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 5  110 kV dùng cho mạng điện phân phối.  Cấp trung áp : - 22kV trung tính nối đất trực tiếp dùng cho mạng điện địa phƣơng, cung cấp cho các nhà máy vừa và nhỏ, cung cấp cho các khu dân cƣ.  Cấp hạ áp : - 380/220 V dùng trong mạng hạ áp, trung tính nối đất trực tiếp. - Do lịch sử để lại hiện nay nƣớc ta còn dùng 66, 35, 15, 10, và 6 kV. - Trong tƣơng lai các cấp điện áp nêu trên sẽ đƣợc cải tạo để dùng thống nhất cấp 22 kV. 2. Các yêu cầu khi thiết kế Mục đích chính của trạm cung cấp điện là phải đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng với chất lƣợng nằm trong phạm vi cho phép. Ngoài ra phải đảm bảo về kinh tế, an toàn … một phƣơng án đƣợc xem là hợp lý khi thoả mãn các yêu cầu sau: - Đảm bảo chất lƣợng điện năng. - Đảm bảo độ tin cậy cao (tùy theo tính chất loại phụ tải). - Vốn đầu tƣ thấp . - An toàn cho ngƣời và thiết bị. - Thuận tiện sửa chữa vận hành. - Tuy nhiên những yêu cầu trên lại có mâu thuẫn với nhau nên khi thiết kế cần kết hợp hài hòa từng yêu cầu để tạo ra phƣơng án tối ƣu. II. CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỀ NGHỊ: 1. Chọn cấp điện áp cho đƣờng dây tải điện từ hệ thống về trạm biến áp Chọn cấp điện áp cho đƣờng dây tải điện từ hệ thống về trạm biến áp, tổng công suất cực đại đƣờng dây cung cấp cho phụ tải của trạm biến áp:   . GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 6 Cấp điện áp tính toán của đƣờng dây đƣợc tính theo công thức kinh nghiệm Still:          Vậy chọn cấp điện áp tải điện 110 kV. 2. Các phƣơng án đồ trạm a. Tổng quát về đồ cấu trúc trạm biến áp đồ cấu trúc là đồ liên lạc giữa các phần tử có cấp điện áp khác nhau, diễn tả mối liên hệ giữa nguồn và tải. Chọn đồ cấu trúc là một vấn đề quan trọng vì nó ảnh hƣởng nhiều đến tính liên tục, an toàn cho phụ tải. b. Yêu cầu của đồ trạm - Tính kinh tế. - Tính khả thi. - Đảm bảo độ tin cậy và an toàn. - Tính linh hoạt. - Tính phát triển và hiện đại. c. Các phƣơng án lựa chọn  Phƣơng án 1: Dùng hai máy biến áp hai cuộn dây 110/22 kV là phƣơng án đƣợc sử dụng nhiều vì tính đảm bảo liên tục cấp điện cao.  Ƣu điểm: - Độ tin cậy cao. - Khi một máy biến áp bị sự cố máy còn lại vẫn có khả năng cung cấp điện cho phụ tải. - Đảm bảo cung cấp điện liên tục. - Thích hợp cho việc cung cấp điện cho các phụ tải quan trọng. GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 7  Khuyết điểm: - Số lƣợng máy biến áp nhiều, tổn thất điện năng khá lớn. H.1.1: đồ phƣơng án hai máy biến áp  Phƣơng án 2: Dùng ba máy biến áp hai cuộn dây 110/22 kV phƣơng án này ít đƣợc sử dụng hơn phƣơng án 1 vì chi phí đầu tƣ cao, diện tích xây dựng tăng, phức tạp trong việc lắp đặt.  Ƣu điểm: - Độ tin cậy cao. - Đảm bảo cung cấp điện liên tục. - Thích hợp cho việc cung cấp điện cho các phụ tải quan trọng.  Khuyết điểm: - Số lƣợng máy biến áp nhiều, tổn thất điện năng khá lớn. - Cần đầu tƣ ban đầu lớn. GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 8 - Diện tích xây lắp lớn. H.1.2: đồ phƣơng án ba máy biến áp III. CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHƢƠNG ÁN 1: GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 9 H.1.3: đồ trạm biến áp sử dụng hai MBA 25 MVA 1. Xây dựng đồ thị phụ tải Thông số phụ tải hạ áp: Giờ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P(MW) 8,4 8,4 8,4 8,4 11,2 14 16,8 16,8 16,8 16,8 19,6 19,6 Q(MVAr) 6,3 6,3 6,3 6,3 8,4 10,5 12,6 12,6 12,6 12,6 14,7 14,7 S(MVA) 10,9 10,9 10,9 10,9 14,4 17,9 21,4 21,4 21,4 21,4 24,9 24,9 Giờ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P(MW) 16,8 16,8 16,8 19,6 22,4 22,4 28 28 16,8 11,2 11,2 8,4 GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 10 Q(MVAr) 12,6 12,6 12,6 14,7 16,8 16,8 21 21 12,6 8,4 8,4 6,3 S(MVA) 21,4 21,4 21,4 24,9 28,4 28,4 35,4 35,4 21,4 14,4 14,4 10,9 H.1.4: Đồ thị phụ tải phía 22 kV - Tính   và   phía hạ Giờ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 S(MVA) 10,9 10,9 10,9 10,9 14,4 17,9 21,4 21,4 21,4      118,81 118,81 118,81 118,81 207,36 320,41 457,96 457,96 457,96 Giờ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 S(MVA) 21,4 24,9 24,9 21,4 21,4 21,4 24,9 28,4 28,4      457,96 620,01 620,01 457,96 457,96 457,96 620,01 806,56 806,56 GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 11 Giờ 19 20 21 22 23 24 S(MVA) 35,4 35,4 21,4 14,4 14,4 10,9      1253,16 1253,16 457,96 207,36 207,36 118,81 Tổng S(MVA) 489,1      11179,689 - Thời gian sử dụng công suất cực đại   phía hạ:                   - Thời gian tổn thất công suất cực đại   phía hạ:                      2. bộ chọn công suất máy biến áp - Công suất máy biến áp chọn theo điều kiện quá tải sự cố. Khi một máy biến áp bị sự cố, máy còn lại cho phép quá tải 1,4 lần. - Công suất định mức tính toán:           - Ta chọn máy biến ápsố liệu sau: - Công suất định mức: 25 MVA - Công suất ngắn mạch: 63 kW - Phần trăm điện áp ngắn mạch   : 9,5% GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 12 - Tổn hao không tải: 24 kW Chọn MBA theo PL4.7 sách HDDAMHD1 Thiết Kế Mạng Điện của thầy Hồ Văn Hiến trang 135. 3. Kiểm tra quá tải sự cố H.1.5: Đồ thị phụ tải phía 22 kV - Hệ số   trƣớc quá tải 10 giờ: Giờ           7 0,856000 0,732736 8 0,856000 0,732736 9 0,856000 0,732736 10 0,856000 0,732736 11 0,996000 0,992016 GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 13 12 0,996000 0,992016 13 0,856000 0,732736 14 0,856000 0,732736 15 0,856000 0,732736 16 0,996000 0,992016                              : là khoảng thời gian 10h trƣớc quá tải. - Hệ số   sau quá tải 10 giờ: Giờ           21 0,856000 0,732736 22 0,576000 0,331776 23 0,576000 0,331776 24 0,436000 0,190096 1 0,436000 0,190096 2 0,436000 0,190096 3 0,436000 0,190096 4 0,436000 0,190096 5 0,576000 0,331776 6 0,716000 0,512656 [...]... VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA 22 0,576000 0,331776 24 - 0,331776 23 ∑( 0,576000 0,436000 0,190096 ) Tổn thất điện năng trong đồng của trạm biến áp trong 1 ngày: ∑( ) - Tổn thất điện năng trong đồng của trạm biến áp trong 1 năm: - Tổn hao sắt trong vòng 1 năm: Kết luận: Tổn thất điện năng theo thời gian đặc trƣng và theo đồ thị phụ tải là phù hợp IV CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHƢƠNG ÁN 2 SVTH:... 21 21 12,6 6,3 P(MW) S(MVA) 13 14 CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA 15 16 17 18 21 22 8,4 23 8,4 24 21,4 21,4 21,4 24,9 28,4 28,4 35,4 35,4 21,4 14,4 14,4 10,9 H.1.7: Đồ thị phụ tải phía 22 kV 2 bộ chọn công suất máy biến áp - Công suất định mức tính toán: - Chọn máy biến ápsố liệu sau: - Công suất định mức: 12,5 MVA - Tổn thất ngắn mạch: 45 kW - Phần trăm điện áp ngắn mạch SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV:... 1,152000 1,327104 23 1,152000 1,327104 24 - 0,760384 4 ∑( 0,872000 0,872000 0,760384 ) Tổn thất điện năng trong đồng của trạm biến áp trong 1 ngày: SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 22 GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA ∑( ) - Tổn thất điện năng trong đồng của trạm biến áp trong 1 năm: - Tổn hao sắt trong vòng 1 năm: SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 23 ... VĂN HIẾN - CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA Tổn hao không tải: 15 kW 3 Kiểm tra quá tải sự cố H.1.8: Đồ thị phụ tải phía 22 kV - Hệ số trƣớc quá tải 10 giờ: Giờ 7 0,732736 8 0,856000 0,732736 9 0,856000 0,732736 10 0,856000 0,732736 11 0,996000 0,992016 12 0,996000 0,992016 13 SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 0,856000 0,856000 0,732736 Trang 19 GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA... trƣng và theo đồ thị phụ tải là phù hợp IV CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHƢƠNG ÁN 2 SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 Trang 16 GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA H.1.6: Sơ đồ trạm biến áp sử dụng 3 MBA 12,5 MVA 1 Xây dựng đồ thị phụ tải - Thông số phụ tải hạ áp: Giờ 1 2 3 4 5 6 P(MW) 8,4 8,4 8,4 8,4 11,2 14 Q(MVAr) 6,3 6,3 6,3 6,3 8,4 S(MVA) 10,9 10,9 10,9 10,9 14,4 17,9 21,4 21,4 21,4 21,4... 40902021 Trang 20 GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN - Hệ số CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA lúc quá tải: Giờ 17 1,290496 18 1,136000 1,290496 19 1,416000 2,005056 20 ∑ √ 1,136000 1,416000 2,005056 ∑ √ : là các khoảng thời gian lúc quá tải 4 Tổn thất điện năng trong trạm biến áp - Tổn thất điện năng trong trạm trong một năm: ( ( - ) ) Tính tổn thất điện năng theo đồ thị phụ tải ∑ ( ) Giờ 1 0,760384 2 SVTH: VI...GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN ∑ √ ∑ CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA √ ∑ √ : là khoảng thời gian 10h sau quá tải - Hệ số lúc quá tải: Giờ 17 1,290496 18 1,136000 1,290496 19 1,416000 2,005056 20 √ 1.136000 1,416000 2,005056 ∑ ∑ √ : là các khoảng thời gian lúc quá tải 4 Tổn thất điện năng trong trạm - Tổn thất điện năng trong trạm trong một năm: ( ( - ) ) Tính tổn thất điện năng theo đồ thị phụ tải: ∑ SVTH: VI... trong trạm trong một năm: ( ( - ) ) Tính tổn thất điện năng theo đồ thị phụ tải ∑ ( ) Giờ 1 0,760384 2 SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 0,872000 0,872000 0,760384 Trang 21 GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA 3 0,872000 0,760384 5 1,152000 1,327104 6 1,432000 2,050624 7 1,712000 2,930944 8 1,712000 2,930944 9 1,712000 2,930944 10 1,712000 2,930944 11 1,992000 3,968064 12 1,992000 3,968064... điện năng trong trạm - Tổn thất điện năng trong trạm trong một năm: ( ( - ) ) Tính tổn thất điện năng theo đồ thị phụ tải: ∑ SVTH: VI VĂN PHÚC MSSV: 40902021 ( ) Trang 14 GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỒ TRẠM CHỌN MBA Giờ 1 0,190096 2 0,436000 0,190096 3 0,436000 0,190096 4 0,436000 0,190096 5 0,576000 0,331776 6 0,716000 0,512656 7 0,856000 0,732736 8 0,856000 0,732736 9 0,856000 0,732736 10 0,856000 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 S(MVA) 10 ,9 10 ,9 10 ,9 10 ,9 14 ,4 17 , 9 21, 4 21, 4 21, 4      11 8, 81 11 8, 81 11 8, 81 11 8, 81 2 07, 36 320, 41 4 57, 96 4 57, 96 4 57, 96 Giờ 10 11 12 . 8,4 11 ,2 14 16 ,8 16 ,8 16 ,8 16 ,8 19 ,6 19 ,6 Q(MVAr) 6,3 6,3 6,3 6,3 8,4 10 ,5 12 ,6 12 ,6 12 ,6 12 ,6 14 ,7 14 ,7 S(MVA) 10 ,9 10 ,9 10 ,9 10 ,9 14 ,4 17 , 9 21, 4 21, 4 21, 4 21, 4. 409020 21 Trang 18 Giờ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P(MW) 16 ,8 16 ,8 16 ,8 19 ,6 22,4 22,4 28 28 16 ,8 11 ,2 11 ,2 8,4 Q(MVAr) 12 ,6 12 ,6 12 ,6 14 ,7 16 ,8 16 ,8 21

Ngày đăng: 05/06/2014, 19:53

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan