Chng 9: Xác định vị trí đặt các trạm biến áp phân x-ởng Trong các nhà máy th-ờng sử dụng các kiểu TBA phân x-ởng: * Các trạm biến áp cung cấp điện cho một phân x-ởng có thể dùng loại liền kề có một t-ờng của trạm chung với t-ờng của phân x-ởng nhờ vậy tiết kiệm đ-ợc vốn xây dựng và ít ảnh h-ởng đến công trình khác. * Trạm lồng cũng đ-ợc sử dụng để cung cấp điện cho một phần hoặc toàn bộ một phân x-ởng vì có chi phí đầu t- thấp, vận hành, bảo quản thuận lợi song về mặt an toàn khi có sự cố trong trạm hoặc phân x-ởng không cao. * Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều phân x-ởng nên đặt gần tâm phụ tải, nhờ vậy có thể đ-a điện áp cao tới gần hộ tiêu thụ điện và rút ngắn khá nhiều chiều dài mạng phân phối cao áp của xí nghiệp cũng nh- mạng hạ áp phân x-ởng, giảm chi phí kim loại làm dây dẫn và giảm tổn thất . Cũng vì vậy nên dùng trạm độc lập, tuy nhiên vốn đầu t- xây dựng trạm sẽ bị gia tăng. Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể có thể lựa chọn một trong các loại trạm biến áp đã nêu. Để đảm bảo an toàn cho ng-ời cũng nh- thiết bị, đảm bảo mỹ quan công nghiệp ở đây sẽ sử dụng loại trạm xây, đặt gần tâm phụ tải, gần các trục giao thông trong nhà máy, song cũng cần tính đến khả năng phát triển và mở rộng sản xuất. 3.2.2. Ph-ơng án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân x-ởng : 1. Các ph-ơng án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân x-ởng: a. Ph-ơng án sử dụng sơ đồ dẫn sâu: Đ-a đ-ờng dây trung áp 35 kV vào sâu trong nhà máy đến tận các trạm biến áp phân x-ởng. Nhờ đ-a trực tiếp điện áp cao vào các trạm biến áp phân x-ởng sẽ giảm đ-ợc vốn đầu t- xây dựng trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm, giảm đ-ợc tổn thất và nâng cao năng lực truyền tải của mạng. Tuy nhiên nh-ợc điểm của sơ đồ này là độ tin cậy cung cấp điện không cao, các thiết bị sử dụng trong sơ đồ giá thành đắt và yêu cầu trình độ vận hành phải rất cao, nó chỉ phù hợp với các nhà máy có phụ tải lớn và tập trung nên ở đây ta không xét đến ph-ơng án này. b. Ph-ơng án sử dụng trạm biến áp trung tâm ( TBATT ): Nguồn 35 kV từ hệ thống về qua TBATG đ-ợc hạ xuống điện áp 10 kV để cung cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng. Nhờ vậy sẽ giảm đ-ợc vốn đầu t- cho mạng điện cao áp trong nhà máy cũng nh- các TBA phân x-ởng, vận hành thuận lợi hơn và độ tin cậy cung cấp điện cũng đ-ợc cải thiện. Song phải đầu t- để xây dựng TBATT, gia tăng tổn thất trong mạng cao áp. Nếu sử dụng ph-ơng án này, vì nhà máy đ-ợc xếp vào hộ loại I nên trạm biến áp trung gian phải đặt hai máy biến áp với công suất đ-ợc chọn theo điều kiện: n. S đmB S ttnm = 6427,05 kVA S đmB 2 ttnm S = 3213,52 kVA Chọn máy biến áp tiêu chuẩn S đm = 4000 kVA Kiểm tra lại dung l-ợng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố với giả thiết các hộ loại II trong nhà máy đều có 30 là phụ tải loại III có thể tạm ngừng cung cấp điện khi cần thiết: (n-1). k qt . S đmB S ttsc S đmB 4,1 .7,0 tt S = 3213,52 kVA Vậy tại trạm biến áp trung gian sẽ đặt hai MBA. 4000 kVA - 35/10 kV do Công ty Thiết bị Đông Anh chế tạo theo đơn đặt hàng. c. Ph-ơng án sử dụng trạm phân phối trung tâm ( TPPTT ): Điện năng từ hệ thống cung cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng thông qua TPPTT. Nhờ vậy việc quản lý, vận hành mạng điện cao áp của nhà máy sẽ thuận lợi hơn, tổn thất trong mạng giảm, độ tin cậy cung cấp điện đ-ợc gia tăng, song vốn đầu t- cho mạng cũng lớn hơn. Trong thực tế đây là ph-ơng án th-ờng đ-ợc sử dụng khi điện áp nguồn không cao ( 35 kV ), công suất các phân x-ởng t-ơng đối lớn. 2. Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung tâm, trạm phân phối trung tâm: ở ch-ơng II ta đã xác định đ-ợc vị trí đặt TBATT ( hoặc TPPTT )là tại tâm phụ tải của toàn nhà máy M(46,47 ; 29,98 ) 3. Lựa chọn ph-ơng án nối dây của mạng cao áp: Nhà máy thuộc hộ loại I, nên đ-ờng dây từ trạm biến áp trung gian về trung tâm cung cấp (trạm biến áp trung tâm hoặc trạm phân phối trung tâm) của nhà máy sẽ dùng dây trên không lộ kép. Do tính chất quan trọng của các phân x-ởng nên ở mạng cao áp trong nhà máy ta sử dụng sơ đồ hình tia, lộ kép. Sơ đồ này có -u điểm là sơ đồ nối dây rõ ràng, các trạm biến áp phân x-ởng đều đ-ợc cấp điện từ một đ-ờng dây riêng nên ít ảnh h-ởng lẫn nhau, độ tin cậy cung cấp điện t-ơng đối cao, dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ, tự động hoá và dễ vận hành. Để đảm bảo mỹ quan và an toàn, các đ-ờng cáp cao áp trong nhà máy đều đ-ợc đặt trong hào cáp xây dọc theo các tuyến giao thông nội bộ. Từ những phân tích trên có thể đ-a ra 4 ph-ơng án thiết kế mạng cao áp nh- sau : a.Ph-ơng án I Sơ đồ nối dây PA I nh- sau : Ph-¬ng ¸n sö dông tr¹m biÕn ¸p trung t©m (TBATT) nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ, h¹ xuèng ®iÖn ¸p 10 kV sau ®ã cung cÊp cho c¸c TBA ph©n x-ëng. C¸c tr¹m biÕn ¸p B 1 , B 2 , B 3 , B 4 , B 5 h¹ ®iÖn ¸p tõ 10 kV xuèng 0,4 kV ®Ó cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n x-ëng. b.Ph-¬ng ¸n II Ph-¬ng ¸n II sö dông tr¹m biÕn ¸p trung t©m nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ, h¹ xuèng ®iÖn ¸p 10 kV sau ®ã cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng. C¸c tr¹m biÕn ¸p B 1 , B 2 , B 3 , B 4 , B 5 , B 6 h¹ ®iÖn ¸p tõ 10 kV xuèng 0,4 kV ®Ó cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n x-ëng. S¬ ®å nèi d©y PA II nh- sau : a. Ph-¬ng ¸n III Ph-¬ng ¸n sö dông tr¹m ph©n phèi trung t©m (TPPTT ) nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng. C¸c tr¹m biÕn ¸p B 1 , B 2 , B 3 , B 4 , B 5 , h¹ ®iÖn ¸p tõ 35 kV xuèng 0,4 kV ®Ó cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n x-ëng. S¬ ®å nèi d©y PA III nh- sau : c. Ph-¬ng ¸n IV : S¬ ®å nèi d©y PA VI nh- sau : Ph-¬ng ¸n sö dông tr¹m PPTT nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ cÊp cho c¸c TBA ph©n x-ëng. C¸c tr¹m biÕn ¸p B 1 , B 2 , B 3 , B 4 ,B 5 ,B 6 h¹ ®iÖn ¸p tõ 35kV xuèng 0,4 kV ®Ó cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n x-ëng. . Nguồn 35 kV từ hệ thống về qua TBATG đ-ợc hạ xuống điện áp 10 kV để cung cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng. Nhờ vậy sẽ giảm đ-ợc vốn đầu t- cho mạng điện cao áp trong nhà máy cũng nh- các. 4000 kVA - 35/10 kV do Công ty Thiết bị Đông Anh chế tạo theo đơn đặt hàng. c. Ph-ơng án sử dụng trạm phân phối trung tâm ( TPPTT ): Điện năng từ hệ thống cung cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng. khả năng phát triển và mở rộng sản xuất. 3.2.2. Ph-ơng án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân x-ởng : 1. Các ph-ơng án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân x-ởng: a. Ph-ơng án sử dụng sơ