TONG QUAN Tong quan: Trạm biến áp TBA là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện.. Các trạm biến áp, đường dây tải điện cùng với các nhà máy phát điện làm thàn
Trang 1TRUONG DAI HOC KY THUAT CONG NGHE TP.HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: ¬ PHA4/ KE FHúc
Giáo viên phản biện: heen Thi tik Wa ¬
TP HO CHI MINH - 1/2008
if SÔNG SM: rr
mau Vien | °
2-00 lu0, _ |
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM Đôc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Chú ý: SV phải đóng bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án
Ngành : one a cig thio Lớp : ®2.2
1 Đầu để luận án tốt nghiệp: pl ke
2 Nhiệm vụ ( yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu ) :
ig Teesncy tn eleedin Ret desc £, Bead 22e 22 `
sews fio, a Ang aig a —
Than Mb eg 2 “ch C65 se
“how LE sch Math liked eaahhe HANK Led 282 282/ 3/022
a Les xe 0£
Pha Si tad 2 xa Sd chee
3 Ngày giao nhiệm vụ luận án: 01/10/2007
4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 12/01/2008
5 Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn :
Nội dung và yêu cầu LATN đã được thông qua NGƯỜI HƯỜNG DẪN CHÍNH |
Ngày 4€ tháng 40 năm 2007 (ký và ghi rõ họ tên)
Trang 3LOI CAM ON
os fie
Trong thời gian thực hiện luận án tốt nghiệp vừa qua với sự giúp đỡ của quý
thầy cô khoa Điện — Điện tử và nhà trường đã tạo điều kiện thuận lợi cho em, đặc biệt
là sự hướng dẫn tận tình của thầy Phan Kế Phúc đã giúp em hoàn thành tốt luận án này
trong thời gian quy định Song, vì thời gian có hạn, trình độ tiếp thu kiến thức và kiến
thức thực tế còn nhiều hạn chế, nên chắc rằng sẽ không tránh khỏi những thiếu sót
trong quá trình hoàn thành luận án này Kính mong thầy hướng dẫn, Hội đồng bảo vệ
tốt nghiệp thông cảm và bạn bè góp ý để luận án được hoàn chỉnh hơn
Em chân thành bày tỏ sự kính trọng và vô cùng biết ơn đến các thầy cô khoa Điện — Điện tử trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP Hồ Chí Minh đã giảng dạy
và truyền đạt những kiến thức quý báo cho em trong suốt thời gian học tập vừa qua,
cảm ơn thầy cô và nhà trường đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian làm
luận án, đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Kế Phúc đã hết lòng hướng dẫn
em hoàn thành quyên luận án này
Trang 42.2 xi1) 0r;ì185x-): › aiadadidaaiiiiiâỶÝỶÝÝ 4
2.3 Công suất trạm -cc SH 2S HH TH ng nh Tnhh cv Hư 5
CHUGNG 3: SO DO NOI DIEN ccccccccccseeecccceseeeseeeeeeeseseuueeeeceteaneseeeees 7
3.1 Khai niGM eo ccc ce eee eeeeseeeesssseeseseeeeeeeeeeccceseseseeseeeeeseeeeseeeseneeeeennnsan 7
3.2 Chọn sơ đồ nói điện chính cho tram —— 10
5.2 Tính toán chọn máy biến áp cho từng phương án - 16
5.3 Chon may bién ap tu ding 22/0,4KV ceeeeccccccceeueeeeecccesseeuueeeseeeeseeenaan 22
CHƯƠNG 6: TINH TOAN DONG NGAN MACHL ccccccecccseesecceeeeeseueseseees 24
Trang 5CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN TỎN THÁTT -. 22321223 sexks 33
7.1 Ý nghĩa của tổn thất công suất và tốn thất điện năng -« «cà 33 7.2 Phương pháp tính ch pH nà kg nh vế 33 7.3 Tính toán tổn thất điện năng trong từng phương án ‹ 5 << c << 34
CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN -ccccc -<ccsc< 39
8.1 Sơ lược về khí cụ điện . . ccc ng ST SH Y ng nh nh ch cxy 39
8.2 Các điều kiện chung để chọn khí cụ điện và phần dẫn điện 40 8.3 Tính toán chọn khí cụ CĐ n9 nh nh xn 40
CHƯƠNG 9: TÍNH TOAN KINH TE KY THUAT
QUYÉT ĐỊNH CHỌN PHƯƠNG ÁN .- - 52
9.2 Tính toán kinh tế kỹ thuật .- .: c1 22112 S2 vớ 52
9.3 Tính toán cụ thể - c2 n 2Q TY ST TH KH nu nh nà nh nh nh vết 54
CHƯƠNG 10: CHỌN THANH GÓP VÀ DẦY DẪN .««- 58
10.1 Tổng quan về thanh góp và dây dẫn . -ccc c2 cà: 58 10.2 Chọn thanh góp và dây dẫn .- ccc CS CS se 58
CHƯƠNG 11: BAO VE CHONG SET DANH TRUC TIEP
CHO TRAM BIEN ÁP . . c2 c2 S se 64
11.1 Khái niệm chung .-.-c ng SH SH ng ng nhe, 64 11.2 Bảo vệ chống sét đánh trực tiẾp vào trạm c ca 65
11.3 Tính toán thiết kế chống sét đánh trực tiếp vào trạm . -‹‹‹ 70 CHƯƠNG 12: THIẾT KẾ LƯỚI NÓI ĐẤT CHO TRẠM - 81
12.1 Khái niệm chung .- HS SH SH nh kh nh ve 81
12.2 Tinh toan thiét ké néi dat cho tram ccceeceeecsccuccusentcetcesceavcetceneeuan 81
PHAN 2: THIET KE TRAM BIEN AP HA AP 22/0,4KV
CHUONG 1: GIGI THIEU CHUNG 0.0 00cccccceccccceecceceessecuesceeueesceuaeseessenes 84 1.1 Giới thiỆu HH KĐT Em nh hà hy 84 1.2 Các thông số đặc trưng của máy biến áp ¬ eee neneeeeeeeeeneneeeenennees 84
Trang 61.3 Phân loại máy biến áp . .-L Q21 S2 ng ng ng vn hy nh hớn 87
CHƯƠNG 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ . -. -cc c2 cc‡ s2 90
CHƯƠNG 4: TON THAT DIEN NANG TRONG MÁY BIỂN ÁP 97
4.1 Tổn thất công suất trong máy biến áp "¬ eee ene etna eeneeeneeen anaes 97 4.2 Tén thất điện năng trong máy biến Ap .ccccceeseesecceceeeeeeeeeeeeseeeeeaaaens 98
CHƯƠNG 5: TÍNH NGẮN MẠCH VÀ CHỌN KHÍ CỤ mm 99
5.1 Tinh ngdn mach .ccccccssseecceceeseeecseseeueeeesseuuessescueueeceseuaeeecessaneeass 99
5.2 Chọn khí cụ điện CC non n ng HT ng nhu nh hưu 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 8TONG QUAN
Tong quan:
Trạm biến áp (TBA) là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện TBA là một công trình thu nhận điện năng có điện áp U¡ (điện áp sơ cấp) để phân phối cho các phụ tải có điện áp khác (điện áp thứ cấp) Theo chức năng chia thành TBA tăng và TBA giảm Theo chức năng chia thành TBA trung gian, TBA phân phối Các trạm biến áp, đường dây tải điện cùng với các nhà máy phát điện làm thành một hệ thống phát và truyền tải điện năng thống nhất
Trạm có nhiệm vụ kết nối các đường dây với cấp điện áp khác nhau trong hệ thống chung và trực tiếp cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ TBA là một phần ko thể thiếu trong hệ thống điện Cùng với sự phát triển của hệ thống năng lượng quốc gia, nước ta ngày càng xuất hiện nhiều TBA với công suất lớn Việc điều chỉnh điện năng cung cấp trong các TBA sẽ mang lại những lợi ích không nhỏ đối với hệ thống điện năng của nước ta
TBA có tầm quan trong rat lớn trong hệ thống điện quốc gia trong việc truyền
tải điện năng đến các hộ tiêu thụ và phát triền nền kinh tế đất nước Vì thế việc thiết kế
một TBA cho phù hợp với khả năng tiêu thụ của từng mục đích chức năng, từng vùng
dé tránh được sự tốn thất về điện năng cũng như về mật độ kinh tế là một vấn đề khá
quan trọng trong việc thiết kế một trạm biến áp
Yêu cầu thiết kế:
Trạm Lê Minh Xuân có công suất 40MVA vào năm 2009, được đặt tại xã Lê
Minh Xuân, gần Khu công nghiệp Lê Minh Xuân và xã Phạm Văn Hai Với tốc độ _
tăng trưởng kinh tê 10% /năm, đên năm 2020 ta sẽ xây thêm trạm mới
Điện áp đầu vào 110KV lấy điện từ trạm biến áp Phú Lâm, điện áp đầu ra 22KV cung
cấp cho khu công nghiệp Lê Minh Xuân và khu dân cư quanh trạm
Dòng ngắn mạch phía 110KV tại trạm Phú Lâm là 28KA
——————————————_———————mm
SVTH: NGUYEN NHAN ANH GVHD: PHAN KE PHUC
Trang 9CHUONG 1: GIOI THIEU KHU VUC THIET KE TRAM
1.1 HUYEN BINH CHANH:
Bình Chánh là một huyện vành đai ngoại thành Thành phố Hồ Chí Minh, có
diện tích 25255,28 ha cùng dân số là 311702 người (năm 2002)
thành điểm nhắm của các nhà đầu tư nhằm phát triển nhả ở, thương mại dịch vụ, bệnh
Trang 10
viện, trường học dé giải toả vấn nạn tập trung dân quá đông trong thành phố dẫn đến nhiều hậu quả nghiêm trọng khác, nhất là ô nhiễm và kẹp xe Nơi đây đã hình thành và phát triển nhiều ngành nghề, có nhiều xí nghiệp từ nhỏ đến lớn và các khu công nghiệp lớn đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế thành phố nói chung và huyện Bình Chánh nói riêng Quỹ đất dành cho nông nghiệp còn tương đối rộng nên đã đáp ứng được nhu cầu lương thực và thực phẩm cho vùng và một phần nhu cầu của các quận lân cận Trong
tương lai, kinh tế huyện Bình Chánh có nhiều thay đổi theo hướng phát triển và chính
điều đó kéo theo nhu cầu tiêu thụ điện năng là rất lớn Để đáp ứng nhu cầu này tại đây
sẽ phải xây theo nhiều trạm biến áp mới cung cấp cho tải
1.2 XÃ LÊ MINH XUÂN:
Là một xã thuộc huyện Bình Chánh, Lê Minh Xuân từng bước phát triển với tốc
độ khác cao Trước kia nơi đây chủ yếu là sản xuất nông nghiệp mà nguồn đất bị nhiễm phèn nặng nên chủ yếu trồng dứa Ngày nay, với qui mô của khu công nghiệp
Lê Minh Xuân đã thu hút nhiều lao động của vùng và các huyện của tỉnh Long An và các tỉnh miền Tây Với lực lượng lao động dồi dào chủ yếu từ nông thôn, nên đã có nhiều xí nghiệp, nhà máy được đưa về đây hoạt động góp phần làm tăng nhu cầu sử dụng điện cho khu công nghiệp, vùng dân cư quanh vùng và các nông trường của các
xã liền kề Với áp lực của phụ tải ngày càng tăng thì nhu cầu phát triển thêm trạm biến
áp tại đây là cần thiết không thể tránh khỏi Chính vì vậy mà cần xây dựng trạm tại
khu vực này để đáp ứng nhu cầu điện trong tương lai của vùng
Trang 11CHƯƠNG 2: PHU TAI TRAM VA CONG SUAT TRAM 2.1 KHAI NIEM:
Phu tai điện là các thiết bị hay tập hợp các khu vực gồm nhiều thiết bị sử dụng
điện năng để biến đổi thành các dạng năng lượng khác như quang, nhiệt, cơ, hoá năng
Phụ thuộc vào mục đích nghiên cứu, phụ tải có thé phan loai theo tinh chat:
Phụ tải động lực: cung cấp cho các động cơ điện
Phụ tải chiếu sáng
Phân loại theo khu vực sử dụng:
Phụ tải công nghiệp: cung cấp cho khu công nghiệp
Phụ tải nông nghiệp: cung cấp cho khu vực nông nghiệp
Phụ tải sinh hoạt: cung cấp cho vùng dân cư
Phân loại theo mức độ quan trọng:
Phụ tải loại 1: khi mất điện ảnh hưởng đến tính mạng con người, thiệt hại lớn
cho nền kinh tế quốc dân hoặc ảnh hưởng lớn đến chính trị
Phụ tải loại 2: khi mất điện có ảnh hưởng đến nền kinh tế, sản xuất nhưng
không nghiêm trọng như loại 1
Phụ tải loại 3: về nguyên tắc có thể mắt điện thời gian ngắn không ảnh hưởng nhiều đến các hộ tiêu thụ
Trạm biến áp Lê Minh Xuân cung cấp điện cho khu công nghiệp, nông trường, dân cư gần trạm Xét thấy đây là phụ tải loại 2, khi thiết kế có thể cân nhắc giữa yếu tố
kỹ thuật với vốn đầu tư
Trang 12
Bảng số liệu công suất phụ tải của trạm trong ngày:
STT Thời gian(h) S% S(MVA) P(MW) Q(MVar)
Trang 13Bảng nhu cầu phụ tải trong từng năm từ 2009 đến 2020
Trang 14CHUONG 3 : SƠ ĐỎ NÓI ĐIỆN
3.1 KHÁI NIỆM:
Sơ đồ nối điện là một hình vẽ biểu diễn quan hệ giữa các thiết bị, khí cụ điện có
nhiệm vụ nhận điện từ các nguồn để cung cấp phân phối cho các phụ tải cùng một cấp điện áp
Nguồn điện là các mạch cung cấp điện vào, có thể là máy biến áp, máy phát điện, đường dây cung cấp
Phụ tải là các mạch đưa công suất điện năng ra, có thể là máy biến áp, đường dây
Mỗi nguồn hay tải gọi là một phần tử của sơ đồ nối điện
Thanh góp là nơi tập trung các nguồn điện và phân phối cho các phụ tải
Các yêu cầu khi chọn sơ đồ nói điện:
Tính đảm bảo cung cấp điện theo yêu cầu hay sự quan trọng của phụ tải mà mức đảm bảo cần đáp ứng Tính đảm bảo của sơ đồ nối điện có thể đánh giá qua độ tin cậy cung cấp điện, thời gian ngừng cung cấp điện, điện năng không cung cấp đủ cho các hộ tiêu thụ hay là sự thiệt hại của phụ tải do không đâm bảo cung cấp điện
Tính linh hoạt, là sự thích ứng với các chế độ làm việc khác nhau
Tính phát triển sơ đồ nối điện cần thoả mãn không những hiện tại mà cả trong
tương lai gần khi tăng thêmnguồn hay tải Khi phát triển không bị khó khăn hay phải
phá bỏ thay đổi cấu trúc sơ đồ
Tính kinh tế thể hiện ở vốn đầu tư ban đầu và các chỉ phí hằng năm
Cũng cần quan tâm đến tính hiện đại của sơ đồ cũng như xu thế chung, đặc biệt
sự tiến bộ trong chế tạo, cấu trúc của các khí cụ điện như máy cắt điện
Giới thiệu về các loại sơ đồ nối điện:
Sơ đô một hệ thống thanh góp có phân đoạn:
——————————————
Trang 15iu Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống thanh góp có phân đoạn
Khi phân đoạn bằng máy cắt thì các phụ tải loại một sẽ được cung cấp điện từ hai đường dây nối vào hai phân đoạn khác nhau, do đó không còn mắt điện do bất kỳ nguyên nhân nào cần cắt, nghỉ một đường dây hay một phân đoạn
Khi cần sửa chữa chỉ tiến hành cho từng phân đoạn, việc cung cấp điện được chuyển cho phân đoạn kia
Khi sự cố trên một phân đoạn nào, máy cắt phân đoạn sẽ cắt cùng với máy cắt của các mạch trên phân đoạn đó, phân đoạn còn lại vẫn đảm bảo cung cấp điện bình thường
Nếu bình thường làm việc trong chế độ máy cắt phân đoạn cắt nên đặt thêm bộ phân đoạn tự động đóng nguồn dự phòng Nhờ bộ phận này khi mắt nguồn cung cấp trên phân đoạn nào đó, máy cắt phân đoạn sẽ tự đóng lại và phân đoạn được cung cấp
từ phân đoạn kia
Sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn bằng máy cắt điện được sử dụng
rất rộng rãi trong các TBA khi điện áp không cao lắm (10, 22, 35, 110 KV) và số mạch không nhiều Đặt biệt hiện nay máy cắt SF6 có độ tin cậy cao, thời gian cần sửa chữa
bảo quản ngắn, thời gian ngừng cung cấp điện do máy cắt sẽ rất bé, nên sơ đồ này
càng được sử dụng rộng rãi hơn và là sơ đồ chủ yếu trong các TBA cung cấp điện hiện nay ở nước ta
Sơ đỗ một hệ thống thanh góp đặt thêm thanh góp vòng:
Trang 16
Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống thanh góp đặt thêm thanh góp vòng
Nhiệm vụ của máy cắt vòng để thay lần lượt cho máy cắt của bất kỳ phần tử nào khi cần sửa chữa mà không cần phải ngừng cung cấp điện phần tử đó bằng cách đi vòng qua MC,, thanh góp vòng và CL¿
Nhờ có máy cắt vòng độ tin cậy cung cấp điện của sơ đồ 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 số đường dây nhiều
Sơ đồ hai hệ thống thanh gop:
Trang 17DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP
Khi một thanh góp bị sự có, hay sửa chữa toàn bộ được chuyển sang làm việc
với thanh góp thứ hai, chỉ phải mất điện trong thời gian ngắn (thời gian thao tác)
Khi cần sửa chữa một máy cắt của phân tử nào đó, dùng máy cắt liên lạc MCG thay cho máy cắt này bằng cách chuyển đường đi qua thanh góp thứ hai, qua MCc đi tắt qua máy cắt cần sửa chữa Tất nhiên phải ngừng thời gian ngắn để cách ly máy cắt
cần sửa chữa và nối tắt lại, các phần tử còn lại làm việc trên thanh góp I
Sơ đồ hai thanh góp có khuyết điểm là phức tạp khi xây dựng cũng như vận hành, đặc biệt đóng cắt dao cách ly nếu nhằm lẫn có thể gây hậu quả nghiêm trọng
Sơ đồ hai hệ thống thanh góp có hai máy cốt trên một mạch:
Hình 3.4 Sơ đồ hai thanh góp có hai máy cắt trên một mạch
Sơ đồ này có độ tin cậy cao, khi sửa chữa hay sự cố trên một thanh góp tất cả các phần tử đều không bị cắt và làm việc trên thanh góp còn lại tương tự sơ đồ một hệ thống thanh góp Sửa chữa bất kỳ máy cắt nào chỉ cần máy cắt đó và hai dao cách ly hai bên Tuy nhiên, sơ đồ cần sử dụng nhiều máy cắt (tỉ số máy cắt trên số mạch là
hai) Nó được sử dụng ở những nơi quan trọng trong hệ thống điện và với điện áp từ
220KV trở lên
3.2 CHỌN SƠ ĐỎ NÓI ĐIỆN CHÍNH CHO TRẠM:
Trạm biến áp 110/22KV thiết kế có các đặc điểm:
Phía cao áp của trạm được cung cấp từ lưới điện 110KV bằng 2 lộ đường dây
Trang 19DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP
CHUONG 4: CAC PHUONG AN CO THE DUNG
Dựa vào đặc điểm vùng, nhu cầu phát triển công suất phụ tải từ năm 2009 đến
2020 ta có các phương án thiết kế trạm như sau:
4.1 PHƯƠNG ÁN I:
Ở phương án này trong quá trình thiết kế ta chia làm 3 giai đoạn:
4.1.1 Giai đoạn 1 từ năm 2009 đến 2012:
Ta lắp 2 máy biến áp có công suất 40MVA Tổng công suất trạm trong giai
4.1.2 Giai đoạn 2 từ năm 2013 đến năm 2016:
Ta lắp thêm 1 máy biến áp 40MVA cho trạm Tổng công suất trạm đến giai
đoạn này là 120MVA
Trang 20DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP 4.1.3 Giai đoạn 3 từ năm 2017 đến 2020:
Ta tiếp tục lắp thêm 1 máy biến áp 40MVA cho trạm Tổng công suất trạm đến
Ở phương án này trong quá trình thiết kế ta chia làm 2 giai đoạn:
4.2.1 Giai đoạn 1 từ năm 2009 đến năm 2015:
Giai đoạn này ta lắp 2 máy biến áp có công suất 63MVA Tổng công suất lắp đặt của trạm giai đoạn này là 126MVA
110V 63MVA
Hình 4.4 Sơ đồ trạm 2009 đến 2015
Trang 21
ĐH KTCN TPHCM LUẬN ÁN TÓT NGHIỆP
4.2.2 Giai đoạn 2 từ năm 2016 đến 2020:
Ở giai đoạn này ta lắp thêm 1 máy biết áp có công suất 63MVA Tổng công suất trạm đến giai đoạn này là 1§9MVA
Trang 22DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP
CHUONG 5: CHON MAY BIEN AP
5.1 KHÁI NIỆM:
Khâu quan trọng nhất trong thiết kế một TBA là chọn máy biến áp (MBA)
Việc chọn MBA đóng vai trò quyết định đến sự tồn tại và vận hành của một TBA,
chọn MBA sao cho phù hợp sẽ giúp cho việc vận hành được liên tục, ít xảy ra sự cố và
có những phương án dự phòng khi sự cố xảy ra Song song đó việc lựa chọn một MBA hợp lý, phù hợp với khả năng tiêu thụ của phụ tải cũng sẽ giúp chúng ta tiết kiệm được
chi phí đầu tư ban đầu Để chọn được MBA vận hành tối ưu người thực hiện sẽ đưa ra
từng phương án chọn MBA để phân tích lựa chọn phương án tối ưu nhất
Khi sử dụng MBA cần lưu ý các đặc điểm:
MBA 1a thiét bị không phát ra điện năng mà chỉ truyền tải điện năng
MBA thường có trọng lượng kích thước lớn, vì vậy khi sử dụng cần chú ý phương tiện và khả năng chuyên chở khi xây lắp
Khi chọn công suất MBA cần tính đến khả năng tận dụng tối đa (xét khả năng
quá tải cho phép) tránh sự vận hành non tải MBA đưa đến tổn hao không tải lớn, kéo
dài tuổi thọ không cần thiết
Tuổi thọ và khả năng tải của MBA chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ khi vận
hành Nhiệt độ các phần của MBA không chỉ phụ thuộc vào công suất qua MBA mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh và phương pháp làm lạnh
MBA do nhiều nước chế tạo theo tiêu chuẩn khác nhau, điều kiện làm việc cũng
có thể khác nhau Công suất định mức của MBA được chế tạo theo thang tiêu chuẩn của mỗi nước, thường cách nhau lớn, nhất là khi công suất càng lớn Điều này đưa đến nếu tính toán không chính xác có thể phải chọn MBA có công suất lớn không cần thiết
Hệ thống lam lanh MBA:
Có nhiều phương pháp, mỗi phương pháp làm lạnh yêu cầu điều kiện vận hành
nhất định, khi không thực hiện đúng qui định có thé lam tăng nhiệt độ MBA đưa đến giảm tuổi thọ, thậm chí đưa đến cháy MBA
Làm mát MBA theo qui luật tự nhiên (ONAN - Oil Natural Air Natural): dầu
trong MBA vận động theo qui tắc tự nhiên, nóng bốc lên cao truyền ra ngoài các cánh
làm mát và tản ra môi trường xung quanh chạy về phía dưới vào trong MBA Công
suất loại này thường không lớn khoảng 16 MVA trở lại Yêu cầu khi lắp đặt phải
thoáng, có không khí xung quanh liên thông tốt
Làm mát MBA bằng dầu có thêm quạt để tăng cường khả năng trao đổi nhiệt và tan nhiệt (ONAF - Oil Natural Air Forced) Nhờ có quạt nên nhiệt độ vỏ của MBA giảm có thể tăng công suất Yêu cầu khi vận hành với công suất lớn hơn 30% công suất định mức phải đóng tất cả quạt thông gió
———— — ~.— —.-.-———————
SVTH: NGUYEN NHAN ANH GVHD: PHAN KE PHUC
Trang 23DH KTCN TPHCM LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Làm mát bằng phương pháp tuần hoàn cưỡng bức dầu và có tăng thêm quạt
(OFAF - Oil Foreed Air Forced) Dầu không phải chuyển vận tự nhiên mà nhờ vào
bơm dầu tuần hoàn tạo tốc độ chuyển vận nhanh hơn điều kiện tản nhiệt tốt hơn, có thể
chế tạo đến công suất định mức 80 MVA
Các điều kiện chọn máy biến áp:
Để máy hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ của máy biến áp thì thời gian quá tải không quá 6 giờ trong 1 ngày đêm và kéo dài không quá Š ngày liên tục
Hệ số quá tải sự 06 Kotsc-Sp > Smax ( Katse < 1,4)
Tuy nhiên để vận hành an toàn và đảm báo cung cấp điện liên tục cho phụ tải ta
cần chọn MBA có công suất lớn hơn công suất của toàn bộ phụ tải
5.2 TÍNH TOÁN CHỌN MBA CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN:
5.2.1 Phuong an 1:
3.2.1.1 Giai đoạn I: (2009-2012):
Hinh 5.2.1 Dé thi phu tai tram dén nam 2011
Bảng phân bố công suất trong ngày đến năm 2011
Tông công suất trạm: Stram = 80MVA
Công suất tải lớn nhất đến năm 2011: Smax2011 = 48,8MVA
——ằ >>
SVTH: NGUYEN NHAN ANH GVHD: PHAN KE PHUC
Trang 24
Ta CO Stram > Stai max => Vay tram dam bao cung cấp điện trong điều kiện bình
thường
Khi 1 MBA bị sự cố máy còn lại làm việc trong điều kiện quá tải sự cố
Thời gian quá tải sự cố: Tục = 5giờ < 6giờ (thời gian quá tải cho phép trong 1 ngày đêm)
= thoả điều kiện thời gian quá tải sự cố
Kiểm tra hệ số mang tải 10 giờ trước khi quá tải:
Ta có K¡ < 0,93 — thoả điều kiện mang tải trước khi quá tải
Kiểm tra hệ số quá tải:
K›=— = BB
Ta c6 Ky < 1,4 => thoả điêu kiện hệ sô quá tải cho phép
Trạm có thể đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải trong giai đoạn này
Trang 25DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP
Ta có Stram > Stai max => Vậy trạm đảm bảo cung cấp điện trong điều kiện bình
thường
Khi I MBA bị sự cô máy còn lại làm việc trong điều kiện quá tải sự cố
Thời gian quá tải sự cố: T¿¿c = 9giờ > 6giờ (thời gian quá tải cho phép trong ] ngày đêm)
—không thoả điều kiện thời gian quá tải sự cố
Kiểm tra hệ số mang tải 10 giờ trước khi quá tải:
Ta co K; < 0,93 = thoả điêu kiện mang tải trước khi quá tải
Kiểm tra hệ số quá tải:
Ta có Kạ < 1,4 = thoá điều kiện hệ số quá tải cho phép
Vậy trong giai đoạn để có thể cung cấp điện liên tục cho các phụ tải ta dùng một lượng công suất lấy từ trạm gần kề để bù vào lượng thiếu vào các giờ cao điểm Hoặc có thể cắt bớt phụ tải loại 3 để đảm bảo công suất an toàn cho máy biến áp đồng thời tăng cường làm lạnh MBA đảm bảo nhiệt độ cuộn dây không vượt quá 140°C trong thời gian máy làm việc quá tải
Vậy trong giai đoạn 2009-2012 trạm vẫn có thể đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải
Trang 26DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP
Tổng công suất tram: Stram = LZOMVA
Céng suat tai 16n nhat dén nim 2016: Smax2016 = 78,35MVA
Ta có Sưạm > Staimax => Vậy trạm đảm bảo cung cấp điện trong điều kiện bình thường
Khi 1 MBA bi su cé 2 may con lai lam viéc trong diéu kién quá tải sự cố
Công suất trạm lúc nay Stram=80MVA > Staimax=78,35MVA
Thời gian quá tải sự cố: Tạsc = 0giờ < 6giờ (thời gian quá tải cho phép trong Ì ngày đêm)
Như vậy khi sự cố xảy ra 2 máy còn lại vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải mà không bị quá tải
Vậy trong giai đoạn này trạm đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải
3.2.1.3 Giai đoạn 3: (2017-2020)
S (MVA)|
114,42 } -
97,26{ 9 91,54 | - Ƒ-—r~
Téng cong suat tram: Stam = 16(0MVA
Công suất tai l6n nhat dén nam 2020: Synax2020 = 114,42MVA
Ta CO Stram > Stai max => Vay tram dam bao cung cấp điện trong điều kiện bình
Trang 27DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP
Cong suất trạm lúc nay Stam=120MVA > Staimax=114,42MVA
Thời gian quá tải sự cố: Tục = 0giờ < 6giờ (thời gian quá tải cho phép trong 1 ngày đêm)
Như vậy khi sự cố xảy ra 3 máy còn lại vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải mà không bị quá tải
Vậy trong giai đoạn này trạm đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải
Kế luận:
Phương án này ta chọn máy biến áp cùng loại cho tất cá các giai đoạn Ta chọn
MBA có các thông số như sau:
Máy biến áp 3 pha 2 cuộn đây có thêm cuộn khử sóng hài bậc cao
Máy biến áp kiểu ONAF do AEG sản xuất:
Công suất định mức: S¿„=40MVA Cấp điện áp: 115/22KV
Điện áp ngắn mach: Uy%=10,4%
Dòng điện không tai: I,%=0,7%
Tổn thất không tải: AP,=42KW
Trang 28DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP Bảng phân bố công suất trong ngày đến năm 2015
Tổng công suất tram: Stram = 126MVA
Công suất tải lớn nhất đến năm 2015: Syax201s = 71,26MVA
Ta CO Stram > Stai max => Vậy trạm đảm bảo cung cấp điện trong điều kiện bình
thường
Khi 1 MBA bị sự cố máy còn lại làm việc trong điều kiện quá tải sự có
Thời gian quá tải sự cố: Tatsc = 2giờ < 6giờ (thời gian quá tải cho phép trong 1 ngày đêm)
= thoả điều kiện thời gian quá tải sự có
Kiểm tra hệ số mang tải 10 giờ trước khi quá tải:
° 4 as Ì60,572 « 3 + 49,882 + 5 + 57,012 «2
| 10 = 54,72 MVA
Samuaa 63
Ta c6 K; < 0,93 => thoa diéu kiện mang tải trước khi quá tải
Kiểm tra hệ số quá tải:
Ta có Kạ < 1,4 = thoả điều kiện hệ số quá tải cho phép
Trạm có thê đảm bảo cung cập điện liên tục cho phụ tải trong giai đoạn này
3.2.2.2 Giai đoạn 2: (2016-2020)
§ MVA)}
114,42 } - 97,260 91,54 -— —Ƒ-T~
¡CƯỜNG ĐHÙU se con IEEHRMINM | GVHD: PHAN KE PHUC
SVTH: NGUYEN NHAN ANH
Trang 29Téng cong suat tram: Stam = 189MVA
Céng suat tai lén nhat dén nam 2020: Smax2020 = 114,42MVA
Ta CO Stam > Stai max => Vay tram dam bao cung cấp điện trong điều kiện bình thường
Khi 1 MBA bị sự cố 3 máy còn lại làm việc trong điều kiện quá tải sự cố
Công suất tram lac nay Stam=126MVA > Staimax=114,42MVA
Thời gian quá tải sự cố: Tatsc = Ogid < 6gid (thoi gian qua tai cho phép trong 1 ngày đêm)
Như vậy khi sự cố xảy ra 2 máy còn lại vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục cho
Vậy trong giai đoạn này trạm đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải
Phương án này ta chọn máy biến áp cùng loại cho tất cả các giai đoạn Ta chọn MBA có các thông số như sau:
Máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây có thêm cuộn khử sóng hài bậc cao
Máy biến áp kiểu ONAF đo AEG sản xuất:
Công suất định mức: Sạ„=63MVA
Cấp điện áp: 115/22KV
Điện áp ngắn mạch: Uy%=10,5%
Dòng điện không tai: 1,%=0,65%
Tổn thất không tải: AP,=59KW
Tổn thất ngắn mạch: APy=245KW
Kích thước: D=8§,4m; B=4,45m; C=6 4m
Trọng lượng: 107,2 tấn
Giá tiền: ~ 900000 USD
5.3 CHON MAY BIEN AP TU DUNG 22/0,4KV:
Nguồn tự dùng trong trạm biến áp có tầm quan trọng đặc biệt vì nó là nguồn năng lượng dùng để thao tác các bộ phận truyền động, cơ cấu truyền động, cơ cấu đóng cắt Tập hợp các máy công tác truyền động bằng động cơ điện, thiết bị phân phối
hạ áp, máy biến áp giảm áp, nguồn năng lượng độc lập (acquy), hệ thống điều khiến, tín hiệu thấp sáng tạo thành hệ thống điện tự dùng của trạm biến áp TBA chỉ có thể
làm việc bình thường trong điều kiện hệ thống điện tự dùng làm việc tin cậy Như vậy
yêu cầu cơ bản đối với hệ thống điện tự dùng là độ tin cậy cao nhưng yêu cầu kinh tế không kém phan quan trong
Ss
SVTH: NGUYEN NHAN ANH GVHD: PHAN KE PHUC
Trang 30ĐH KTCN TPHCM LUÂN ÁN TÓT NGHIỆP
Cấp điện áp tự dùng thường sử dụng hai cấp điện áp : 220V và 380V, nguồn
một chiều 220V hoặc 110V
Trong trạm biến áp, nguồn tự dùng chủ yếu dùng để chiếu sáng an toàn, sinh
hoạt, giải nhiệt làm mát, thiết bị bảo vệ, đo lường, thông tin và bơm nước Công suất
tự dùng nhỏ, thường theo tiêu chuẩn của trạm biến áp chuyên dùng cung cấp cho khu vực công nghiệp, công suất tự dùng khoảng 0,2% đến 0,5% công suất trạm Đối với trạm biến áp địa phương tự dùng khoảng 50KW đến 200KW, còn đối với trạm biến áp
phân phối khoảng 200KW đến 500KW _ ”
Dé dam bảo tính liên tục cung cấp điện, đảm bảo sự phát triển của phụ tải tự dùng trong tương lai ta sử dụng 2 MBA 22/0,4KV công suất 250KVA vận hành song song có các thông số:
MBA kiểu CTY do cơ điện Thủ Đức sản xuất:
Công suất định mức: S¿„=250KVA
Cấp điện áp: 22/0,4KV
Điện áp ngắn mach: Uy%=5,5%
Dòng điện không tai: [,%=3,5%
Tổn thất không tải: AP,=1000W
Trang 31DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP
CHUONG 6: TINH TOAN DONG DIEN NGAN MACH
6.1 SO LUGC VE NGAN MACH:
Ngắn mạch là hiện tượng các pha trạm nhau, hoặc giữa các pha với trung tính hoặc các pha chập nhau và cùng vào đất Hay nói cách khác ngắn mạch là hiện tượng các mạch điện nối tắt qua một điện trở rất nhỏ Khi ngắn mạch tổng trở của hệ thống bị giảm xuống tuỳ theo vị trí ngắn mạch xa hay gần nguồn cung cấp mà tổng trở giảm ít hay nhiều
Ngắn mạch là dạng sự cố rất nghiêm trọng trong hệ thống điện vì dòng ngắn
mạch có trị số rất lớn sẽ gây thiệt hại đến người và thiết bị Vì vậy ta phải dự đoán các tình trạng ngắn mạch Các số liệu này là căn cứ quan trọng để thiết kế hệ thống bảo vệ
rơle loại trừ ngăn mạch, phương thức vận hành của hệ thống Cho nên tính toán ngắn
mạch là một bài toán không thẻ thiếu trong thiết kế
Nguyên nhân gây ngắn mạch:
Do thiết bị vận hành lâu ngày có cách điện bị lão hoá, chập điện giữa 2 vật dẫn
điện khác Quá điện áp nội bộ hay quá điện áp khí quyền hoặc sét đánh vào đường dây
thiết bị phân phối ngoài trời Do hệ thống điện bị hư: cột ngã, đứt dây
Hau quả:
Sự xuất hiện hồ quang tại điểm ngắn mạch làm phá huỷ cách điện, kết dính vật dẫn, gây cháy nỗ và nguy hiểm đến con người và thiết bị Gây ra lực điện động lớn, phá huỷ kết cầu trạm như: làm biến dạng thanh góp, đứt các dây dẫn, hư hại cho thiết
Mục đích của tính toán ngắn mạch để phục vụ cho việc chọn các khí cụ điện
(máy cắt, kháng điện, biến đóng, biến điện áp) và các phần dẫn điện (dây dẫn, thanh
dẫn, cáp) Có nhiều phương pháp tính dòng ngắn mạch nhưng với yêu cầu trên chỉ cần dùng phương pháp đơn giản, nếu cần và khi có yêu cầu, có thời gian có thể áp dụng
chương trình mẫu và thực hiện trên máy tính
Ở đây ta chỉ tính ngắn mạch ba pha, vì thường dong ngắn mạch ba pha lớn hơn dòng ngắn mạch hai pha và một pha
6.2 TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG CHUNG:
Để tính toán ngắn mạch ta sẽ quy đổi điện kháng ở các cấp điện áp khác nhau sang hệ cơ bản Với cấp điện áp trên 1000V ta bỏ qua thành phần điện trở R mà chỉ lấy phần điện kháng X
6.2.1 Tính các trị số điện kháng trong hệ cơ bắn:
Chon : Sp = Syr = 8000MVA
Trang 32lạp: dòng điện cơ bản tại cấp điện áp tính toán ngắn mạch
k„,: hệ số xung kích, phụ thuộc vào công suất và U% của MBA
6.2.2 Điện kháng của các phần tử trong hệ tương đối:
Chiều dài đường dây 110KV lộ kép cấp cho trạm là: L¡ioxv = 15km
Dòng điện ngắn mạch tại đầu 110KV tram Phu Lam 1a: Iy = 28KA
Điện kháng trên đơn vị tương đối:
Xo: điện khang trén 1 km ¬ dây, bằng 0,4O/km
Điện kháng của MBA 3 pha 2 cuộn dây:
MBA 115/22KV Yong suat 4(OMVA, Un% = 10,4%:
Trang 33ĐH KTCN TPHCM LUẬN ÁN TÓT NGHIỆP 6.3 TÍNH NGẮN MẠCH CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN:
Tính dòng ngắn mạch tại N¡ và N; (trên thanh cái 110KV và 22KV): oo
Tổng điện kháng tại các thanh cái:
Dòng điện ngắn mạch trong hệ có tên:
Ini = Inte -Leo1 = 0,308x40,163 =1237KA ~
ÏN2 = ÍN¿e lcpạ = 0,118x209,946 = 24,774 KA
Dòng điện xung kích tại các điểm ngắn mạch:
iywị = V2k,ylvị = V2 x 1,8 x 12,37 = 31,489 KA
lywy = V2kuylva = V2 x 1,8 x 24,774 = 63,064 KA
Tính dòng ngắn mạch tại N; (trên thanh cái 0,4KV):
Máy biến áp tự dùng 22/0,4KV, công suất 250KVA có:
Trang 34Ni 3x63MVA
Tính dòng ngắn mạch tại N và N; (trên thanh cái 110KV và 22KV):
Tổng điện kháng tại các thanh cái:
Trang 35Tính dòng ngắn mạch tại N: (trên thanh cái 0,4KV):
Máy biến áp tự dùng 22/0,4KV, công suất 250KVA có:
Trang 366.4 TINH TOAN DONG LAM VIEC BINH THUONG VA DONG CUONG BUC:
Các khí cụ điện và dây dẫn có 2 trạng thái làm việc: bình thường và cưỡng bức
Ứng với 2 trạng thái trên có dòng bình thường lụ, và dòng cưỡng bức ly
Trạng thái làm việc bình thường là trạng thái không có phần tử nào của khu vực
đang xét bị cắt Dòng làm việc bình thường là đòng lớn nhất có thể khi hệ thống làm
việc ở trạng thái này Dòng làm việc bình thường dùng để chọn thiết diện dây dẫn và cáp theo điều kiện kinh tế
Trạng thái làm việc cưỡng bức là trạng thái làm việc nếu một phần tử nào đó
của khu vực đang xét bị cắt Dòng cưỡng bức thường lớn hơn dòng làm việc bình thường, dòng cưỡng bức cực đại I¿sma„ dùng để chọn khí cụ điện và dây dẫn
Việc tính toán dòng điện bình thường Iụ, và dòng cưỡng bức lạ, nhằm lựa chọn các thiết bị có đủ khả năng mang tải trong mọi chế độ vận hành của lưới điện và có xét đến việc phát triển trong tương lai
Gồm 2 lộ dây từ hệ thống đến thanh cái 110KV:
Dòng điện làm việc bình thường: khi 4 MBA hoạt động bình thường thì công
suất của trạm là 160MVA
Trang 37
_ V3 30a», — V3x110 -
Từ thanh cái 110KV đến MBA:
Dòng điện làm việc bình thường: ứng với khi trạm biến áp hoạt động bình
thường, với 4 MBA, công suất mỗi máy là 40MVA
Samp 40
f0 Ð VU Vaxiio NA
Dòng cưỡng bức: khi một MBA bị cố, 3 máy còn lại được phép vận hành quá tải 1,4
lần công suất định mức mỗi máy:
Dòng điện làm việc bình thường: ứng với khi trạm biến áp hoạt động bình
thường, với 4 MBA, công suất mỗi máy là 40MVA
3
BU, ~ V3 x 22 Dòng cưỡng bức: khi một MBA bị cố, 3 máy còn lại được phép vận hành quá tải 1,4
lần công suất định mức mỗi máy:
"-
— V§Uạm — v3 x 22 " | a
Đoạn các lộ ra từ thanh cái cấp 22kV cấp cho phụ tải :
Dòng làm việc bình thường : dòng chạy trên mỗi lộ trong số 6 lộ ra
Smax2020 114,42
leeday ra = eeday Ta" 6V8Uam — 6V3 X 22 = = 0,5KA “
Dòng cưỡng bức : xét trong trường hợp max (khi 2 lộ dây ra cùng cung cấp cho một phụ tải ) Khi bị sự cố 1 lộ dây, lộ còn lại phải tải một dòng điện là :
Trang 38DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP
Dòng điện làm việc bình thường: khi 3 MBA hoạt động bình thường thì công suất của trạm là 189MVA
Sergm — 189
2V3Uạ„ 2V3 x 110
Dòng cưỡng bức: khi một lộ bị sự cố thì lộ còn lại phải tải một dòng điện là:
Seam 189
leony = = = “=— ceHT W3Uam v3 x 110 = 0,992KA
Từ thanh cái 110KV đến MBA:
Dòng điện làm việc bình thường: ứng với khi trạm biến áp hoạt động bình
thường, với 3 MBA, công suất mỗi máy là 63MVA
Sams 63
I br110 = me a = OSL RA V3Us, V3 x 110
Dòng cưỡng bức: khi một MBA bị cố, 2 máy còn lại được phép vận hành quá tải 1,4
lần công suất định mức mỗi máy:
lesur = wine = = aK % 3m V3 x 110 8 0,463KA
Vì cấp điện áp 110KV chọn chung một loại khí cụ điện nên dòng cưỡng bức được chọn là dòng lớn nhất qua các khí cụ điện trong các trường hợp
lopmax„ = maX(lcbnr ; Iep110) = max(0,992; 0,463) = 0,992 KA
Mạch phía hạ áp 22KV:
Dòng điện làm việc bình thường: ứng với khi trạm biến áp hoạt động bình
thường, với 3 MBA, công suất mỗi máy là 63MVA
lyegr = = 0,496KA
63
Dòng cưỡng bức: khi một MBA bị cố, 3 máy còn lại được phép vận hành quá tải 1,4
lần công suất định mức mỗi máy:
— 1,4Ssmg 1,4 x 63
Đoạn các lộ ra từ thanh cái cấp 22kV cấp cho phụ tải :
Dòng làm việc bình thường : dòng chạy trên mỗi lộ trong số 6 lộ ra
Smax2020 114,42
lecaay ra = s30 — = 63x22 = 0,5XKA
Dòng cưỡng bức : xét trong trường hợp max (khi 2 lộ dây ra cùng cung cấp cho một
phụ tải ) Khi bị sự cố 1 lộ đây, lộ còn lại phải tải một dòng điện là :
lcpdây rạ = 2 x Typ = 2 x 0,5 = 1(KA)
Topmax = Max (Iop22; Icbdayra) = max (2,315 ; 1) = 2,315(kA)
iii
SVTH: NGUYEN NHAN ANH GVHD: PHAN KE PHUC
Trang 39DH KTCN TPHCM LUAN AN TOT NGHIEP
Bảng 6.2 Kết quả dòng làm việc bình thường và cưỡng bức:
Trang 40
ĐH KTCN TPHCM LUẬN ÁN TÓT NGHIỆP
CHƯƠNG 7: TINH TOAN TON THAT
7.1 Y NGHIA CUA TON THAT CONG SUAT VA TON THAT DIEN NANG
Khi truyền tải điện năng từ thanh cái nhà máy điện đến các hộ dùng điện ta phải
dùng dây dẫn và MBA, nên một phần điện năng tất nhiênbị tiêu hao do đốt nóng dân
dẫn, do tạo ra các trường điện từ và các hiệu ứng khác Phần tiêu hao đó gọi là tổn thất
điện năng Thuật ngữ “tổn thất điện năng” cần phải được hiểu cặn kẽ rõ ràng, vì rằng
trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân, thuật ngữ tổn thất làm liên tưởng đến
tổn thất đo phế phẩm, do rối loạn quá trình công nghệ sản xuất, Thuật ngữ tổn thất điện năng cần hiểu là tổn thất do công nghệ kỹ thuật truyền tải điện năng, cho nên còn gọi là tổn thất kỹ thuật Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn và MBA, vì chúng có điện trở và điện kháng nên bao giờ cũng có tốn thất nhất định về công suất tác dụng AP và công suất phản kháng AQ Số năng lượng điện AA mất mát do biến thành nhiệt làm nóng dây dẫn và MBA, cuối cùng toả ra ngoài không khí, không mang lại hiệu quả nào
7.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH:
Trong các mạng điện nhỏ, tốn thất AP và AA không là van đề lớn, vì tôn thất
không lớn Nhưng ở các hệ thống điện lớn, số tôn thất này rất lớn vào khoảng 10-15%
công suất truyền tai
Lượng điện bị tổn thất đó tất nhiên cũng phải nhà máy điện cung cấp Kết quả
là vốn đầu tư nguồn phát cao vì thiết bị phát điện phải tăng Ngoài ra, tôn thất càng lớn thì phải chi phí thêm nhiên liệu: than, dầu, nước, do đó giá thành sản xuất điện cao, dẫn đến giá bán điện cao, không có lợi cho việc phát triển kinh tế và phục vụ dân sinh Tổn thất công suất phản kháng AQ tuy không ảnh hưởng trực tiếp tới mức phí tổn về nhiên liệu, nhưng gây ra tình trạng không đủ công suất phản kháng cung cấp cho các
hộ dùng điện, như vậy lại phái trang bị thêm một số thiết bị để phát thêm công suất
phản kháng như tụ điện, máy bù đồng bộ Kết quả là chỉ ¡ phí đầu tư về thiết bị tăng cao, làm giá thành tải điện cũng cao lên
Đối với một TBA thì chỉ phí về tổn thất điện năng và tổn thất công suất có ảnh hưởng rất lớn đến chỉ phí chung của trạm Tổn thất điện năng sinh ra trong MBA cũng như trong thời gian vận hành MBA Vì vậy, việc tính toán tổn thất trong MBA là không thể thiếu trong quá trình thiết kế TBA
Tôn thất điện năng trong MBA 3 pha 2 cuộn dây:
Khi không có đồ thị phụ tải: