luận văn kỹ thuật điện, điện tử thiết kế trạm biến áp 220kv - 110kv - 22kv - đào quyết thắng (01 - 2005)

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM

KHOA ĐIỆN -~ ĐIỆN TỬ NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

x EL] ee

LUAN AN TOT NGHIEP

Trang 2

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc Lận - Tự Do - Hạnh Phúc

¬ Oe ees

BO GIAO DUC & DAO TAO

“TRƯỜNG ĐẠI HỌC DI, KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

KHOA ĐIỆN ~ ĐIỆN TỬ

free ke ket

NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP

Chú ý : SV phải đóng bản nhiệra vụ này vào trang thứ nhất của luận án

Họ và tên ten SV c, : a6 Guay ÖĐoo ‹ aA "\M¿ ing „ MSSV MSSV: BODCAA ++ 4 Ngành - DUK Com, Walnep Lap: ÖòjÏỗ đý0 ĐCN

I Đầu để luận án tốt nghiệp :

¬ Thadk KE Ana ida 220 |44q.22X

2 Nhiệm v (Yêu cầu về nội dung và số liệu bạn đầu) :

- TH, qua, CA bag ps pu

— Lika new lò san AM IO VC stn |

~ Tks KE pat NÓI, 7 a v : MQWBU,.Y

th, Ani k tran Đâu + “gan WV dat Abo ew

16D Sep = TOO MVA., GRY “Đề ba Uae =.- Km

as MORN many 2 AS MMA RYE 649 " co |

ce BAUM, 8 Soman 20 MA, LAG = OF 6 An,

- TTwuA SE Qua SỨC, Vy để và We Mg hổ le dna un,

3 Ngày giao nhiệm vụ luận án : O4 '1o/.seoh

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 0Đ/04|ơoS ‘

5 Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn

Nội dung và yêu cầu LATN đã được thông qua NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH

(KV v0 phi rd hoe wen)

Trang 3

LOI MG DAU

Trong nghành kinh tế thì ngành năng lượng có vai

trò quan trọng, nó quyết định sự phát triển của mỗi quốc

gia Song song với việc phát triển của kinh tế và đầu tư của nước ngoài vào Việt Nam ngày càng nhiều, các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp Do đó đòi hỏi một nguồn năng lượng có độ tin cậy chất lượng cao Muốn vậy

trước hết ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện cho sản

xuất và nhu cầu sinh hoạt của con người

Trạm biến áp là một khâu không thể thiếu trong hệ thống năng lượng, trạm biến áp dùng để biến đổi từ cấp

điện áp này sang cấp điện áp khác giúp cho việc phân

phối điện năng ở các cấp điện áp hợp lý và giúp giảm bớt

tổn thất điện năng trong việc truyển tải Việc xây dựng, thiết kế, vận hành trạm biến áp đúng kỹ thuật sẽ mang lại

Trong suốt quá trình học tập tại trường, em đã được

các thầy, cô, tận tình chỉ dẫn những kiến thức ban đầu và

hôm nay từ những nên tảng đó, em thực hiện luận án tốt

nghiệp “Thiết kế trạm biến áp 220/110/22KV "với sự giúp

đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của thầy Nguyễn Hùng

Bằng tất cả lòng biết ơn chân thành, em xin được phép ghi nhận sự giúp đỡ quý báu của thầy Nguyễn Hùng,

cùng các Thầy, Cô và bạn bè đã giúp đỡ, động viên em hoàn thành luận án này

Trong suốt quá trình thực hiện luận án, do kiến thức

và kinh nghiệm còn hạn chế khó tránh khỏi những thiếu

sót Kính mong nhận được sự góp ý thông cảm và chỉ dẫn

Trang 5

MUC LUC soLOice 7:0 18277 .ƠƠơỎ

Chương I : Tổng quan về trạm biến áp +ererrrrrrrrrreere /2

Chương II : Cân bằng công suất phụ tải . .-. eeererereeee Â

Chương HI : Sơ đồ cấu trúc -. -=-=eeerererrree D

Chương IV: Chọn máy biến áp -«SsSrserrrrrrrrrrrerrroe TƠ Chương V : Sơ đồ nối điện 2=ssrererrrrrrrrrrrere LÏ

Chương VỊ : Tính toán ngắn mach "— sosavesssannneeseseesescescensersesensmnee DO Chương VII : Tính toán tổn thất điện n năng trong MBA HT ng kg re 30 Chương VI : Chọn máy cắt điện và dao cách ly -~.~ 28 Chương IX : Tính toán kinh tế - kỹ thuật quyết định phương ái án 49 ‹ Chương X : Chọn khí cụ điện và các phần dẫn điện 23

PHẦN II : CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤTT ccccccc re 62

Chương Ï : Chống sét đánh trực tiếp cho trạm .- -.e Ô 3 - Chương : Thiết kế nối đất cho trạm .-cscereserrsesreeere Z4

PHAN III: BAO VỆ RƠLE CHO TRẠM 5-2<seeeerrrere.BỐ

Chương Ï : Khái niệm vé role _— se Ê

Trang 6

Luận Ấn Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp

PHAN I

THIET KE PHAN

Trang 7

Luận Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp

————————————>—_———myTmmmmmTm—mmm—————nn

CHUONG I

TONG QUAN VE TRAM BIEN AP

I GIGI THIEU VE TRAM BIEN AP

ing với hệ thống phát triển năng lượng quốc gia phục vụ cho quá trình công CC neo hoá hiện đại hoá đất nước Việc thiết kế trạm biến áp 220/110/22KV,

nhằm tạo một hệ thống điện rộng lớn cung cấp điện năng cho nhu cầu và phương

hướng phát kinh tế — xã hội của khu vực trong gia đoạn có dự tính đến sự phát triển

về sau

Về dung lượng máy biến 4p, vi tri, số lượng và phương thức vận hành trạm biến áp có ảnh hưởng lớn đến chỉ tiêu kinh tế — kỹ thuật của hệ thông cung cấp điện

Vì vậy, việc thiết kế trạm biến áp bao giờ cũng gắn liền với lựa chọn phương án

cung cấp điện

Việc thiết kế trạm biến áp tốt nhất phải nhiễu mặt và phải tiến hành tính toán

so sách kinh tế — kỹ thuật và tính đảm bảo cung cấp điện liên tục giữa các phương án

dé ra

Il PHAN LOẠI

Trong thiết kế và vận hành mạng điện thường gặp hai danh từ: trạm phân phối

điện và trạm biến áp Trạm phân phối điện chỉ gôm các thiết bị như: dao các ly, máy cắt, thanh góp Dùng để nhận và phân phối điện năng đến phụ tải không có biến đổi điện áp như trạm biến áp

1 Phân loại trạm biến áp theo nhiệm vụ

a Trạm biến áp chung còn gọi là trạm biến áp chính, trạm có nhiệm vụ nhận

điện của hệ thống với điện áp 220KV biến đổi thành cấp điện áp 110KV, 22KV,

0,4KV

b Trạm biến áp phân xưởng: nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi xuống các loại điện áp thích hợp để phục vụ cho các phụ tải phân xưởng

2 Theo hình thức hay cấu trúc của trạm mà chia trạm thành trạm ngoài trời hoặc trạm trọng nhà

a Ngoài trời: tất cả các thiết bị đều đặt ngoài trời riêng phần phân phối điện áp thì đặt trong nhà Trạm ngoài trời thích hợp cho các trạm trung gian công suất lớn có đủ diện tích để đặt các thiết bị ngoài trời

b Tram trong nhà: tất cả các thiết bị đều đặt trong nhà Loại này thường gặp Ở

các trạm biến áp, phan xưởng, tram Gis

I NHIỆM VU THIẾT KẾ

Nhiệm vụ của luận án này là thiết kế trạm biến áp 220/110/22KV với các số

liệu ban đầu như sau:

Trạm có 2 đường dây dẫn đến và phụ tải của các cấp bao gồm: + Phụ tải cấp 110KV có 2 đường dây

Smax = 45 MVA ; cosg= 0,9

“ns

Trang 8

FPT ee

+ Phụ tải cấp 22KV có 6 đường dây

Šma„ = 20MVA; cosœ = 0.8

+ Nguồn cung cấp 220KV có 2 đường dây

Suy = 7000MVA; cosp =0,8; XỈwr =0,4

III TRINH TU THIET KE

Theo số liệu ban đầu đã cho, thiết kế trạm biến áp theo trình tự sau: 1 Cân bằng công suất phụ tải

2 Lựa chọn phương án tối ưu on NA BW Chọn máy biến áp Sơ đồ nối điện Tính dòng điện ngắn mạch

Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp

Trang 9

a

_ CHUONG IT

CAN BANG CONG SUAT PHU TAI

I KHAI NIEM

ân bằng công suất là xem khả năng cung cấp điện và tiêu thụ điện có cân băng hay không Cân bằng công suất đóng vai trò quan trọng trong thiết kế cung cấp điện của trạm biến áp Biết rằng sự vận hành bình thường của hệ thống sẽ không được đảm bảo công suất của hệ thống đưa đến chỉ bằng phụ tải của nó, Như vậy, việc cân bằng công suất cần thiết kế để đảm bảo nhu câu cung cấp điện liên tục và chất lượng điện năng

Phụ tải là một bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện, nó biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác, để phụ vụ cho sản xuất và sinh hoạt, tuỳ

theo tầm quan trọng của phụ tải đối với nền kinh tế mà phụ tải chia làm 3 loại

+ Phụ tải loại 1: là những phụ tải mà khi xảy ra sự cố nguồn cung cấp sẽ gây ra thiệt hại lớn về kinh tế, đe doạ đến tính mạng của con người hoặc có ảnh hưởng đến chính

tri

+ Phụ tải loại 2: là những phụ tải có tâm quan trọng lớn, nhưng có sự cố về nguồn

cung cấp điện chỉ thiệt hại về kinh tế, do ngưng sản xuất, hư hỏng sản phẩm, thiết bị, lãng phí nhân công

+ Phụ tải loại 3: là những phụ tải cho phép cung cấp điện với mức độ tin cậy thấp,

Trang 10

* Bang phan theo thời gian

Thời gian(giờ) Công Suất Phụ Tải Từ Đến S (MVA) P(MW) Q(MVar) % 0 - 4 36 32.4 15.55 80 4 - 8 40.5 36.45 17.5 90 8 - 20 45 40.5 19.4 100 20 - 24 27 24.3 11.66 60 + ŠMAX =45 (MVA); ŠMin = 27 (MVA) + Coso = 0.90 ® tgp =0.8 +P =Sxcosợ; Q=Pxtg0 3, Phụ tải cấp 22KV #Đồ thị phụ tải Ss ot 100 100} 80 20 80 "MA 1N HAI 20 | i 0 4 8 12 16 20 24 t(gid)

Bảng phân theo thời gian

Trang 11

mm TmTmmTmmTmT=TZTZ==m>>—nnnrsmns=

4 Đồ thị tổng hợp của toàn trạm khi qua máy biến áp ®Bảng phân theo thời gian toàn œ®Đồ thi phu tải s %} 100 100} | 93.89 | 87 80 74 i i 66.41 60+ : 401 i | 3 : : 20: : 3 ! 0 4 8 12 16 20 24 t(gid)

Trang 12

——ˆ———T—TTmTTmTmmTm—mm F-m—m——

CHUONG III SƠ ĐỒ CẤU TRÚC

I KHÁI NIỆM

Si đổ cấu trúc trạm biến áp là sơ đỗ diễn tả sự liên quan giữa nguồn, tải và hệ thống Đối với trạm biến áp nguồn thường là các đường dây cung cấp từ hệ thống đến trạm biến áp, có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp cho các phụ tải mà trạm biến áp đảm nhiệm Với các trạm biến áp tiêu thụ cũng có thể có máy phát dự phòng để cung cấp điện cho các phụ tải khi có sự cố trong hệ thống Trường hợp này các máy phát dự phòng được xem là nguồn Do đó, hệ thông luôn được xem là thành phần quan

trọng, cấu trúc của trạm biến áp phải luôn được giữ liên lạc chặc chẽ

Khi thiết kế trạm biến áp, chọn sơ đồ cấu trúc là phần quan trọng có ảnh hưởng đến quyết định đến toàn bộ thiết kế

Các yêu cầu chính khi chọn sơ đồ cấu trúc:

1 Có tính khả thi: tức là có thể chọn được các thiết bị chính như: máy biến áp, máy cắt, cũng như có khả năng thi công, xây lắp và vận hành trạm

2 Đảm bảo liên tục chặt chẽ giữa các cấp điện áp, đặc biệt với hệ thống khi bình thường cũng như cưỡng bức ( có một phần tử không làm việc )

3 Tổn hao qua máy biến áp bé, tránh trường hợp cung cấp cho phụ tải qua hai biến

áp không cần thiết

4 Vốn đầu tư hợp lý, chiếm diện tích càng bé càng tốt

5, Có khả năng phát triỂn trong tương lai gần, không cần thay cấu trúc đã chọn Thường thiết kế một trạm biến áp có thể nhiều phương án khác nhau, để chọn

phương án nào ta cần cân nhắc các khía cạnh sau:

+ Số lượng máy biến áp + Tổng công suất máy biến áp + Tổng vốn đầu tư mua máy biến áp

+ Tổn hao điện năng tổng qua các máy biến áp

II SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP

Trạm biến áp là một công trình nhận điện năng bằng một hay nhiều nguồn cung cấp với điện áp cao để phân phối cho các phụ tải ở các cấp điện áp bằng hoặc bé hơn điện áp hệ thống Phần công suất được phân phối ở điện áp bằng điện áp hệ

thống không qua máy biến áp hạ, phần còn lại qua máy biến áp giảm áp có điện áp

phù hợp với phụ tải

Phụ thuộc vào các cấp điện áp, vào công suất của phụ tải có thể sử dụng một trong ba phương án sau:

+ Qua máy biến áp giảm dân từ điện áp cao xuống

+ Dùng máy biến áp ba cuộn dây (hay máy biến áp từ ngẫu nếu Ur> 110KV) + Qua các máy biến áp 2 cuộn dây cung cấp cho từng cấp điện áp thấp

pe“

Trang 13

————————————>————rnnnnnmm—

II LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KHẢ THỊ

Các phương án để ra phải đảm bảo tính kinh tế và kỹ thuật Tính kỹ thuật

được đưa lên hàng đầu Vì trạm biến áp là một mắc xích quan trọng của hệ thống điện, không thể ngưng hoạt động khi hệ thống đang vận hành, vì sẽ làm ảnh hưởng nặng nê đến hệ thông, cũng như phụ tải

Qua đánh giá sơ bộ và lựa chọn ta đưa ra các phương án sau: 1.Phương án 1 $ Sơ đồ cấu trúc phương án 1 Ức = Unt = 220KV ` ` Uy = 22 KV Ur = 110KV yoy oy ở , 4 Uy = 0.4KV yyy ý (độ Sử dụng hai máy biến áp từ ngẫu cho các cấp điện áp 200/110/22KV Vì Úc = 220KV; Ur = 100KV ; Uy = 22KV

- Phương án này có ưu điểm:

+ Số lượng máy biến áp chỉ 2, chiếm ít diện tích xây lắp + Giá thành thấp

+ Tổn hao trong máy biến áp có thể nhỏ hơn khi dùng 2 máy biến áp 2

cuộn dây

- Tuy nhiên không phải trường hợp nào cũng khả thi:

+ Máy biến áp từ ngẫu chỉ chế tạo với điện áp Ủr > 110KV

+ Khi công suất lớn kích thước và trọng lượng máy biến áp lớn có thể

không cho phép khi chuyên chở và xây lắp

2 Phương án 2

Trang 14

eee eee eee ee ene eee ee ee

\ Sơ đồ cấu trúc phương án 2 Uur =220KV —Œ)— = 1LOKV § —Œ)— U=22KV , 4 4 fy 4 U =0.4KV + + <¢+ + ++ -+ — + Sử dụng máy biến áp 2 cuộn dây để tải công suất từ điện áp cao sang trung, sang hạ

+ Phương án này có nhược điểm là: - Tăng số lượng máy biến áp

Trang 15

Hee ee ence een

CHUONG IV

CHON MAY BIEN AP

I KHAI NIEM

M: y biến áp là thiết bị truyền tải điện năng từ điện áp này đến điện áp khác

Điện năng sản xuất từ nhà máy điện được truyền tải đến các hộ tiêu thụ ở xa, phải qua đường dây cao thế 500, 220, 110KV , thường qua máy biến cấp tăng từ điện

áp máy phát lên điện áp tương ứng Ở cuối đường dây cao áp lại cần máy biến áp

giảm về điện áp thích hợp với mạng phân phối

Trong hệ thống lớn thường phải qua nhiều lần tăng, giảm mới đưa điện năng từ các máy phát điện đến hộ tiêu thụ Vì vậy, tổng công suất máy biến áp trong hệ

thống điện có thể bằng 4 đến 5 lân tổng công suất của các máy phát

Máy biến áp thường chế tạo thành một khối tại nhà máy, phần có thể tháo rời ra trong khi chuyên chở chiếm tỉ lệ rất nhỏ (khoảng 10%), cho nên trọng lượng kích

thước chuyên chở rất lớn

Chọn máy biến áp là một khâu quan trọng trong việc cung cấp điện liên tục

cho các phụ tải Vì khi có sự cố xẩy ra với máy biến áp thì dẫn đến thất thoát về kinh tế - vật chất Ảnh hưởng trực tiếp đến qui trình và tiến độ hoạt động của các hộ

tiêu thụ Chọn máy biến áp phải đảm bảo cung cấp điện trong khi làm việc bình

thường cũng như lúc quá tải Khi chọn máy biến áp phải chú ý đến khả năng phát triển của phụ tải Tránh trường hợp vừa xây dựng xong trạm biến áp lại phải thay đổi hay đặt thêm máy khi phụ tải tăng Điều này cần cân nhắc rất khoa học và thực tế

mới có thể chọn công suất tối ưu cân thoả mãn các điều kiện nêu trên

Số lượng công suất máy biến áp được xác định theo các tiêu chuẩn kinh tế — kỹ

thuật sau:

+ An toàn đảm bảo tính cung cấp điện + Vốn đầu tư thấp nhất

+ Chi phí vận hành bé nhất

+ Dung lượng máy biến áp trong một trạm nên đồng nhất

Máy biến áp có khi vận hành non tải, thì cũng có thể vận hành quá tải trong một khoảng thời gian mà không làm hỏng máy biến áp Từ quan hệ về sự hao mòn

của máy biến áp, trong thời gian vận hành có thể tính được khả năng quá tải cho phép của nó khi biết đổ thị phụ tải, để cho sự hao mòn trong thời gian không vượt quá định mức

Thường ta chọn máy biến áp theo 2 điều kiện sau:

1 Quá tải một cách hệ thống hay còn gọi là quá tải bình thường của máy biến áp + Qui tắc này được áp dụng khi chế độ bình thường hằng ngày có những lúc

máy biến áp vận hành non tải (K; <1) và có những lúc vận hành quá tải (Kạ>])

+ Căn cứ vào đồ thị phụ tải qua máy biến áp có công suất bé hơn S„x, lớn hơn

Smin:

Trang 16

Luận Ấn Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ap

rr nnngasasaryrre.emm

min < Ss < Max

+ Đẳng trị đồ thị phụ tâi qua máy biến áp thành đồ thị phụ tải chỉ có hai bậc

K; và K¿ với thời gian qua tải T;

+ Từ đường cong khả năng tải của máy biến áp có công suất và nhiệt độ đẳng trị môi trường xung quanh tương ứng xác định khả năng quá tải cho phép K›¿p tương

ứng Kị, K¿ và Tà

+ Nếu K;cp> Ko nghĩa là máy biến áp đã chọn có khả năng vận hành với đồ thị phụ tải đã cho và tuổi thọ của máy biến áp vẫn đảm bảo

+ Nếu K;cp< K¿ tức là máy biến áp đã chọn không có khả năng đảm bảo hai

điều kiện trên Do đó phải chọn máy biến áp có công suất lớn hơn

+ Khi đã chọn công suất máy biến áp lớn hơn Sw¿„ của đồ thị phụ tải không

cần kiểm tra khả năng này

+ K¿¡, K;, K;œ, T; được tính theo sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp

của thây Huỳnh Nhơn trang 32,33 2 Quá tải sự cố của máy biến áp

+ Khi hai máy vận hành song song mà một trong hài máy bị sự cố phải nghỉ, máy biến áp còn lại có thể vận hành với phụ tải lớn hơn định mức không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh lúc sự cố trong khoảng thời gian 5 ngày đêm

nếu thoả mãn các điều kiện :

+ Theo đồ thị phụ tải đẳng trị về hai bậc trong đó : K,< 0.93 ; Kạ < 1.4 đối với

máy biến áp đặt ngoài trời và Kạ < 1 3 đối với mày biến áp đặt trong nhà, T;< Óg

II CHON CONG SUAT MAY BIEN AP 1 Trường hợp chỉ có 1 máy biến áp

Km: Sams 2 SMax

Trong đó : K¿w là khả năng quá tải thường xuyên 2 Trường hợp có hai máy biến áp ghép song song

Công suất máy biến áp được chọn theo điều kiện một máy nghỉ, máy còn lại

với khả năng quá tải sự cố cho phép phải tải lớn hơn công suất cực đại của phụ tải

Katse , Samp 2 SMax

SMax Kotse

Theo điều kiện này không cần xét diéu kiện bình thường vì K„„„ lớn nhất chỉ

bằng 1.4 (máy biến áp đặc ngoài trời) Trong khi theo điều kiện bình thường chỉ cần:

Samp 2 0.5X Smax

Chọn theo điểu kiện trên đưa đến công suất máy biến áp quá lớn do chế tạo máy biến áp nhảy vọt, có thể không chọn công suất quá lớn mà xét khi sự cố 1 máy có thể cắt một phần phụ tải loại 3, nếu cho phép thì hợp lý hơn

3, Trương hợp có 3 máy biến áp ghép song song

+ Công suất máy biến áp chọn theo công thức:

Trang 17

Ss Max

3

ˆ z , ` a? v z w + n `

+ Kiểm tra 1 máy nghỉ hai máy còn lại với khả năng quá tải sự cổ có thể tải

công suất cực đại SamB 2 2 Katse * SamB = Sax S Max 2xK qtsc

> Ứng với các trường hợp trên ta chọn trường hợp có 2 máy biến áp ghép song song

phù hợp với sơ đồ cấu trúc và số lượng máy biến áp đã chọn ở chương II

Bảng phân theo thời gian toàn trạm

Suy ra: Samp 2

Thời gian(giờ) Công Suất Phụ Tải (MVA)

Từ Đến U,=110KV U,=22KV Tu ding Tổng 0 ~ - 4 36 12 0.5 48.5 4 ~ - 8 40.5 16 0.5 57 x 16 45 16 0.5 61.5 16 - 20 45 20 0.5 65.5 20 - 24 27 16 0.5 43.5 Đồ thị phụ tải S(MVAT‡ 100} 80L Pe eg SMA 60L 57 | 48.5 ¡ 43.5 40E i mo T1 Tp 0 4 8 12 16 20 24 t(giờ)

Sw„„= 65.5(MVA) ; Suu„= 43.5 (MVA)

$ Chọn máy biến áp cho phương an 1

Trang 18

Luận Ấn Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ap

Se 7“ Ÿ:

Suyra: — Sang> <2 = = 46.786(MVA)

+ Từ đổ thị phụ tải nêu trên nên ta chọn máy biến áp từ ngẫu có công suất

Samg = 60(MVA) Thì ta thấy thời gian quá tải 12g > 6g thời gian quá tải cho phép Dẫn đến không cho phép vận hành đối với đồ thị phụ tải đã cho

+ Vậy ta chọn 2 máy biến áp từ ngẫu 3 pha, mỗi máy c6 céng suat Samp = 63(MVA) Thoả điều kiện thời gian quá tải 4g < 6g thời gian quá tải cho phép Nghĩa là máy biến áp đã chọn có khả năng vận hành với đồ thị phụ tải đã cho

t Kiểm tra điều kiện quá tải

+ Thời gian quá tải 4g < 6g thời gian quá tải cho phép

+ Trong điều kiện bình thường hệ số mang tải của mỗi máy biến áp

=e = © =0,519<0493

2xSamp 2x63

+ Hai máy biến áp đặt ngoài trdi nén kiém tra diéu kién 1 may bị sự cố

KqmiX Sams > Max

Suy ra : 1.4x 63 =88.2 > Sywax = 65.5 (MVA)

+ Vậy máy biến áp được chọn đã thoả mãn yêu cầu, cho phép làm việc với phu tải đã cho

+ Do đó ta chọn máy biến áp từ ngẫu có công suất Sạm = 63(MVA), Kiểu ATJHTH do Nga sản xuất có các thông số › kỹ thuật sau:

+ Vì cấp 220/110KV của phương án 2 sử dụng hai máy biến áp 2 cuộn dây

ghép song song nên ta chọn công suất máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố

Sams 2 max

Kpsc

Trong d6 : Kgs = 1.4 (vi may biến áp đặt ngoài trời)

Trang 19

Luận Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp + Từ đồ thị phụ tải nêu trên nên ta chọn máy biến áp 2 cuộn dây có công suất

Samp = 60(MVA) Thi ta thấy thời gian quá tải 12g > 6g thời gian quá tải cho phép

Dẫn đến không cho phép vận hành đối với đồ thị phụ tải đã cho

+ Vậy ta chọn 2 máy biến áp 2 cuộn dây , mỗi máy có công suat Samp = 63(MVA) Thoả điều kiện thời gian quá tải 4g < 6g thời gian quá tải cho phép Nghĩa là máy biến áp đã chọn có khả năng vận hành với đồ thị phụ tải đã cho

Œ Kiểm tra điều kiện quá tải

+ Thời gian quá tải 4g < 6g thời gian quá tải cho phớp

+ Trong điều kiện bình thường hệ số mang tải của mỗi máy biến áp

Kg = om = 22 = 0,519<0.93

2x Samp 2x 63

+ Hai máy biến áp đặt ngoài trời nên kiểm tra điều kiện 1 máy bị sự cố

KqmrX Samp 2 Smax

Suy ra: 1.4.x 63 = 88.2 >Smax = 65.5 (MVA)

+ Vậy máy biến áp được chọn đã thoả mãn yêu câu, cho phép làm việc với phụ tải đã cho

+ Do đó ta chọn máy biến áp 2 cuộn dây có công sudt Sam = 63(MVA) Kiểu

Trang 20

Luận Ấn Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ap Đồ thị phụ tải §(MV 50+ 403 20L =======-=-= -— [ƑF““— 16,5 12.5 — 0 4 8 12 16 7 20 24 tgiờ)

+ Vì cấp 110/22KV của phương án 2 sử dụng hai máy biến áp 2 cuồn dây ghép song

song nên ta chọn công suất máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố: S max SamB 2 ptsc

Trong đó: K„= 1.4 (vì máy biến áp đặt ngoài trời) Suy ra: Samp 2 = = 14.643(MVA)

+ Từ đồ thị phụ tải nêu trên nên ta chọn máy biến áp 2 cuộn dây có công suất

Samp = 16(MVA) Thi ta thấy thời gian quá tải 20g > 6g thời gian quá tải cho phép

Dẫn đến không cho phép vận hành đối với đồ thị phụ tải đã cho

+ Vậy ta chọn 2 máy biến áp 2 cuỗn dây, mỗi máy có công suất Samp =

20(MVA) Thoả điều kiện thời gian quá tải 4g < 6g thời gian quá tải cho phép Nghĩa là máy biến áp đã chọn có khả năng vận hành với đồ thị phụ tải đã cho

$ Kiểm tra điều kiện quá tải

+ Thời gian quá tải 4g < 6g thời gian quá tải cho phép

+ Trong điều kiện bình thường hệ số mang tải của mỗi máy biến áp K -_SMax „ 2U) _0 2125 <0.93

#® 2xSamp 2x20

+ Hai máy biến áp đặt ngoài trời nên kiểm tra điểu kiện 1 máy bị sự cố

KqtX Samp 2 Smax

Suy ra: 1.4 x 20 =28 > Swax = 20.5 (MVA)

+ Vậy máy biến áp được chọn đã thoả mãn yêu cầu, cho phép làm việc với

phụ tải đã cho

+ Do đó ta chọn máy biến áp 2 cuộn dây có công suất Sạm„ = 20(MVA) Kiểu

Trang 21

Luan An Tét Nghiép Thiét Ké Tram Bién Ap

#* Bảng thông số kỹ thuật của MBA

cấp Điện áp Kích thước Trọng Nước

Điện Sam (KV) Un | L | aPo | APN (m) lượng (tấn) |,

áp (MVA) cao | hạ (%) | (%) | (KW) | (KW) (4) p| B | C | Dâu | tổng | xuất - (KV)

20/110; 63 | 230) 115 | 12 | 02] 35 | 215 AEG 110/22 | 20 | 121 }38.5/10.5| 36 | 60 | 136 | 5.6| 4.45 | 15.1 | 59.6 | 16.3 | NGA

Giá tiên: MBA Sam = 63(MVA) : 460000 USD

MBA Sam = 20(MVA) : 300000 USD

Chọn máy biến áp tự dùng

Tự dùng của trạm biến áp không phụ thuộc hồn tồn vào cơng suất của trạm mà chủ yếu ở trạm biến áp có hay không có người trực thường xuyên, và dựa vào hệ

thống làm mát máy biến áp (có quạt, có hệ thống bơm dầu, có nước cưỡng bức ) Thường công suất tự dùng của trạm từ 50 đến 500KVA Trong luận án này ta chọn 2 máy biến áp tự dùng có công suất mỗi máy là Sam = 0.5MVA là hợp lý Máy có các thông số kỹ thuật sau:

œ Bảng thông số kỹ thuật cla MBA

Trang 22

Luận Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ap HEE ee er CHUONG V SO DO NOI DIEN I KHAI NIEM

S ơ đô 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 có thể là MBA, máy phát điện, đường dây cung cấp

+ Phụ tải có thể là MBA, đường dây

+ Thanh góp là nơi tập trung các nguồn điện và phân phối cho các phụ tải

Sơ đỗ nối điện có nhiều dạng khác nhau phụ thuộc vào cấp điện áp, số phần tử

nguồn và tải, công suất tổng, tính chất quan trọng của các phụ tải vì vậy, sd đồ nối

điện cần thoả các điều kiên sau:

1 Tính đảm bảo cung cấp điện theo yêu cầu, hay sự quan trọng của phụ tải mà

mức đảm bảo cần đáp ứng Tính đắm bảo của sờ 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 đảm

bảo cung cấp điện

2 Tính linh hoạt: là sự thích ứng với các chế độ làm việc khác nhau

3 Tinh phát triển: sơ dé nối điện cần thoả mãn không những hiện tai mà cả trong

tương lai gần khi tăng thêm nguồn hay tải Khi phát triển không bị khó khăn

hay phá bỏ thay đổi cấu trúc sơ đồ

4 Tính kinh tế: thể hiện ở vốn đâu tư ban đầu và các chỉ phí hằng năm

Dựa vào nội dung thiết kế trạm và các yêu cầu trên ta có sơ đồ nối điện như sau:

$ Sơ đồ nối điện phương án l

Trang 23

| |

vụ HỆ THỐNG

Trang 25

Luan Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp

n†Ý— ee ee em T000 ngơ are

CHƯƠNG VI_`

TINH TOAN DONG NGAN MACH

I KHÁI NIỆM

Nữ mạch là hiện tượng 3 pha, 2 pha chạm nhau hoặc một pha chạm đất trong hệ thống điện có trung điểm nối đất trực tiếp Ngắn mạch xảy ra gây nguy hiểm cho thiết bị điện vì khi đó dòng ngắn mạch có trị số rất lớn có thể làm hư hỏng nghiêm trọng cho hệ thống điện Để tính toán ngắn được chính xác trong một hệ thống điện là rất phức tạp và khó khăn, cho nên trong thực tế người ta sử dụng phương pháp thực dụng với việc đưa ra giả thiết đơn giản hoá Vì thực tế nó không

đòi hỏi độ chính xác cao Do đó phương pháp tính thực dụng có ưu điểm tính toán

đơn giản, nhanh chóng, tuy nhiên các kết quả tính được chỉ gần đúng Tất nhiên kết quả tính được phải nằm trong phạm vi cho phép Bỡi vì mục đích tính toán dòng ngắn

mach (In) dé phu vu cho viéc chon khi cu dién ( may cắt, kháng điện, biến dòng,

biến áp ) và các phần dẫn điện ( dây dẫn, thanh dẫn, cáp) II TRÌNH TỰ TÍNH TỐN N GẮN MẠCH 1 Tính toán ngắn mạch ba pha - Vẽ sơ đồ hệ thống cần tính toán ngắn mạch và xác định các điểm cần tính toán ngắn mạch - Từ sơ đổ nguyên lý thay thế các phần tử bằng mô hình hoá của nó và ghi đánh số thứ tự X; của các điện kháng - Chọn các thông số trong hệ cơ bắn Sạ;, Uạ;, suy ra lạ; ở các cấp cần tính toán ngắn mạch

+ Trong đó: S„„ chọn tuỳ ý, có thể là 100MVA, 1000MVA hay bằng công

suất tổng của hệ thong (Sur)

U¿y chọn bằng điện áp trung bình của các cấp tương ứng: 500; 230; 115; 37; 22; 18; 15.5; 13.8; 63KV - Tính trị số cơ bản tương đối của các điện kháng X¡ theo bảng sau: ¿ S + Hệ thống X‹xe=Xxam ŠEHT 0 + MBA Xicp _UNX5œ 100 Sam + Đường dây Kacy = XQ XL Sep Us

- Lần lược biến đổi sơ đổ về sơ đổ đẳng trị chỉ có một nguồn và điện kháng tổng tương đương cho từng điểm ngắn mạch Xi

Trang 26

+ Trong đó: ly bằng trị cơ bản của dòng ngắn mạch tương ứng với điện áp tại điểm ngắn mạch - Các phần tử tham gia vào sơ đồ tính tốn được mơ hình hố như sau: + Hệ thống điện (HT) có các thông số * SgHT ; Ä5(mm ¡ UmT; ƠN ¡ ÍN: + Các máy phát điện (F) * Samg : công suất máy phát (MVA) * Uạmz : điện áp định mức (KV)

* Xạ` : điện kháng siêu quá độ dọc trục đối với nhiệt điện

* Xã : điện kháng quá độ dọc trục đối với thuỷ điện

+ Đường dây (D) ở các cấp điện áp

*L : chiều dài đường dây (km)

+ Xạ : điện kháng trên 1 km đường dây có thé lay bang 0.4 O/km

+ Kháng điện (K) trên thanh góp điện áp máy phát * Uamx : điện áp mức của kháng (KV) * lạng : dòng điện định mức của kháng (KÀ) * X,% : điện kháng tương đối tính bằng phần trăm của kháng + Máy biến áp (B) * Samg : công suất định mức của máy biến áp (MVA) >Điện áp định mức các cấp

Uy% : Điện áp ngắn mạch phần trăm

Với máy biến áp hai cuộn dây thì nhà chế tạo cho sắn

Với máy biến áp từ ngẫu và ba cuộn dây thường cho:

* Uy%cu : điện áp ngắn mạch giữa cuộn cao với cuộn hạ

* Uy%cr : điện áp ngắn mạch giữa cuộn cao với cuộn trung

* UN%+u : điện áp ngắn mạch giữa cuộn trung với cuộn hạ $ Cần tính Uy% của cuộn cao, trung, hạ theo biểu thức

Khi công suất các cuộn dây là 100/100/100

ỦN%c =2(UN%er +UN%cH ~ ỮN %TH )

ỦN 9+ = 2(UN%cr +UN⁄2rH —UN %CH)

ỦN%c = 5x %cu +Un%ty - UN%cr)

Khi công suất của các cuộn dây là 100/100/66.7 1 Uy%en Un% Ux⁄%e=<(Uv-+NTCH_N TH N⁄4c =2(UN %cr T— 9 eo 067 >? 1 Un%r1 Un% Un %r =—(Un %ep + NTH SN CH N#r =2(UN%cr †— 067)

GVHD: TfbgteyŠn/Miôngcx | 21 SVTH: Đào QuyếtThắng

THU VIEN | ! &

Trang 27

Luận Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp ————————TmTmT Ty T— —ừ—.——— 1,DN%cH „ N “TH Un%yp == +—————-—-DŨN% NOH 2° 0.67 0.67 7 ÔN SCT) Với máy biến áp từ ngẫu Q % UN%c =2(UN%cr + N SH _ EN 21H) Qa a 0 U 9 Un rz = 2(UN%cr + N TH _——=* œŒ cH) 0 ỦNH = 2cm NI UN %er) 2 œ + Trong đó: œ là hệ số có lợi của máy biến áp từ ngẫu Ur œ=l——— Ức 2 Tính ngắn mạch trong mạng hạ thế U<1000V

Khi tính toán ngắn mạch trong mạng hạ thế khác với mạng cao thế, - Có thể tính trong hệ có tên, không cần tính trong hệ tương đối

- Không thể bỏ qua điện trở R, vì R và X tương đương nhau

- Điện trở Rạ và điện kháng X; của máy biến áp xác định theo biểu thức

APN xU2m x10 (mQ); X; = 10U,, %U 3m x 10°

Sam Sam

+ Trong đó: U,% là phần thành phản kháng của điện áp ngắn mạch xác định theo biểu thức

U¿% =j(UN%)? ~(Uạ%)”

Trang 28

Luận Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp ——-—— S 1000 I cb(10KV) = TE Ung v3x1i5 =—® —= =5.02(KA (KA) S 1000 I ed(22KV) = Ry Ung v3x22 =—® —= =26.24(KA (KA) 1 Phuong an 1 Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch phương 4n 1 XHr Xu Xq 7 7 220KV Ny LIOKV Ny xẻ xẻ XR XE Xu$ Xui 22KV 7 N3 ero} XsTD j 0.4KV Na Các trị số điện kháng của các phần tử trong hệ cơ bản + Hệ thống: với X‹¿„ = 0.4 Ss 1

Xap = Xeam Xoo = 0.4x Sut 2 = 0.057 7000

Trang 30

Luận Ấn Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp ————_—>——TTnr.-rs-srs-srsa-na-n-asaỳrarzrr-Ỷ-Ỷ-.-.-r-em Xs, =X +78 = 0.057428 = 0.435 - Dòng ngắn mach I _ lop(220Kv) _ 251 = 5.71(KA) NI Xs, (0.4385

- Dòng xung kích: với Ky, = 1.8

Trang 31

Luan Ấn Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp

- Dòng xung kích : véi Ky, = 1.8 lua =2xKxw XI = V2 x1.8x 4.38 = 11.15(KA) d Tính ngắn mạch tại điểm N¿ (0.4) -Vì Sur> 50Sa„s nên ta có thể xem phần trên là hằng số - Ta có U =0.4KV < 1KV nên phải tính cả R và X - Sơ đỗ thay thế như sau: p =const 0.4KV Ta có: 2 3 2 2 Rp = ^PN * ám x1 - 1000x041 x10 ~4.48(mQ) Sam 500 Uy%=_ SP = 0 10Sam 10500 —1 4ø Uy% = (Un %)? —-(Ug%)? =+|42—1.42 =3.747% 0 2 3 2 3 Do đó: x„ =10U„#9Uấn x10 _ 10x3.747x04Ê x10 _ 11 oovmQy Sam 500 - Dòng ngắn mạch Nụ Ina = 2x1000U, _ 2x1000x400 _ 36 ngs a) V3xJR2+X% X3x44.482+11.997 - Dong xung kich ivea = V2 XK yy x Ig = V2 x1.8x 36.085 = 91.857(KA) Bảng tổng kết tính toán ngắn mạch phuong 4n 1

Điểm Uam Seb Ip X In ixk

Trang 32

Luận Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp _————————>—————————>—>>————————x 2 Phương án 2 - Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch phương án 2 XmrT Xa Xu 7 220EV Ny Xi ss 7 110KV No Xpo x 7 22KV Nh XBp3 = 4 0.4K V Ng - Các trị số điện kháng của các phần tử trong hệ cơ bản + Hệ thống: VỚI Ã»qm = 0.4

Xp = Xeam X Seb 9.4 x 1009 _ 0.057 Sur 7000

Trang 33

Luận Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp ——————.—sr-rỶr-.—-r r-r.-r-.-.-.-.r.-y.-en=nmm—m XHT Xa 2 N, - Tổng điện kháng Xo =Xyr +2 = 0.057+ = =0435 - Dòng ngắn mạch ly = Top(220kv) _ 2.51 _ 5.77(KA) Xs 0.435

- Dong xung kich: véi Ky, = 1.8

ier = V2 Ky x Inq = V2 x1.8x5.77 = 14.688(KA) b Tính ngắn mạch tại điểm N;(110KV) - Sơ đồ biến đổi tương đương Xãi XBi 2 Nạ - Tổng điện kháng X;¿ =X§gi + XBL - 0.4354 1 387 - Dòng ngắn mạch E2 = E010) N” xe _ 5:02 _ 3 61o(KA) 1387 —Ẻ - Dòng xung kích: với K„v = 1.8

inno = V2 xK yx xIxa =⁄2xI.8x3.619 =9.212(KA)

c Tinh ngin mach tai diém N3(22KV) - Sơ đỗ biến đổi

Trang 34

Luận Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp - Tổng điện kháng Xs: =Xs; + OB? 21.3874 22 2 2 = 4.012 - Dòng ngắn mạch lcp(22kv) _ 26.24 X53 4.012

- Dòng xung kich: vdi Ky, = 1.8

lua =2xKxw XIN: =2x1.8x6.54 = 16.648(KA)

d Tính ngắn mạch tại điểm N¿ (0.4)

- Ta có U =0.4KV<1KV nên phải tính cả R và X tương tự như phương án]

- Sơ đồ thay thế như sau: =6.54(KA) N3 = - Dòng ngắn mạch Nụ : 2x1000U , 2x 1000 x 400 Inq = = V3xJR2+X2 J3xV 4.48? 411.997 - Dong xung kich: iu = V2 XK yx XI ng = V2 x1.8x 36.085 = 91.857(KA) Bảng tổng kết tính toán ngắn mạch phương án 2 =36.085(KA)

Điểm Uam Seb Ip X ĨN ix

Trang 35

Luận Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Tram Biến Áp

, CHUONG VII

TINH TOAN TON THAT DIEN NANG TRONG MAY BIEN AP

I KHAI NIEM

hi truyền tải điện năng từ tram biến áp đến các nơi tiêu thụ, ta cần phải dùng dây dẫn và máy biến áp, nên một phần điện năng tất nhiên bị tiêu hao do đốt nóng dây dẫn, do tạo ra các trường điện từ và các hiệu ứng khác Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn và máy biến áp, vì chúng có điện trở và điện kháng nén bao gid

cũng có một tổn thất nhất định về công suất tác dụng AP và công suất phản kháng

AQ Số năng lượng điện năng mất mát đó biến thành nhiệt làm nóng dây dẫn và máy

biến áp, cuối cùng toả ra ngồi khơng khí, khơng mang lại hiệu quả cao Cho nên ta cần tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp để so sánh những phương án kinh tế nhất

II CÁCH TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NẴNG CỦA CÁC LOẠI MÁY BIẾN ÁP

1 Tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha 2 cuộn dây - Khi không có đồ thị phụ tải xác định theo biểu thức

AỀN Say

AA =nxAP,xt+——x—_— -xt

n Sdm

- Khi có đồ thị phụ tải xác định theo biểu thức

AA =nx AP, xt + AEN N x1 _ys? xt

n Sấm

Trong đó:

+ APạ: tổn thất không tải + APx: tốn thất ngắn mạch

+n: số máy biến áp làm việc song

+ t: thời gian làm việc của máy biến áp (giờ)

+ S;: cong suất của n MBA tương ứng với thời gian tị

+ + : thời gian tổn thất công suất cực đại phụ thuộc vào thời gian sử dụng công suất cực đại T„„ và cosQ

AL _ XS; x t;

T =

me S max max

2 Tổn thất điện năng trong máy biến áp từ ngẫu

- Hệ số có lợi của MBA từ ngẫu œ

AP AP

Trang 36

Luận Ấn Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp ————————TmmTmmTmmTmTmmmrễ-rrnnsnnnneee= AP AP APNq+ =0.5(APNcr+— Na — a? d7 AP AP

APnH =0.5(—SCE +——XEH ~ APucr) a Qa

- Khi có đồ thị phụ a hình bậc thang, n máy làm việc song song

AA =nx AP, xt+ laPxc (ESệtc) + APNT (ESƒtr) + APNH (ESẴtu )

nx S

Trong đó :

+ APy : tổn thất không tải

+ APwe : tốn thất ngắn mạch cuộn cao

+ APar :tốn thất ngắn mạch cuộn trung

+ APụu : tổn thất ngắn mạch cuộn hạ +n: số máy biến áp làm việc song song +t: thời gian làm việc của máy biến áp (giờ)

+ Sam : công suất định mức của máy biến áp

- Khi không có đồ thị phụ tải

2 2

1 S S Sỹ

AA =nx AP, xt +—| APNc MGXC ra + APNT ` ĐT rr + APNH TỐT —Tụ

II.TÍNH TỐN TỔN Trấn ĐIỆN NĂNG TRONG MBA CỦA 2 PHƯƠNG ÁN

1 Tính toán tổn thất điện năng trong MBA cho phương án 1

a Tổn thất điện năng trong hai máy biến áp Bị & B;

- Là hai máy biến áp từ ngẫu mỗi máy có công suất là Sam = 63 (MVA)

Trong đó : APwcr = 400(KW) ; APwru = 240W) ; APu.ca = 220W) - Hệ số có lợi : œ=1—T =Ị~ M0 _0s Uc 220 h4 ^⁄ A ^⁄ Z A - Tổn thất công suất của các cuộn

APqc =0.5(APNcr + âu CH — NTH) — 0,5(400 + +720 - ` œ7 0.52 0.5 > =160(KW)

Trang 37

#Bảng phân theo thời gian

Thời gian(giờ) Công Suất Phụ Tải Từ Đến S(MVA) P(MW) Q(Mvar) % 0 - 4 12 9,6 7.2 60 4 - 16 16 12.8 9.6 80 16 - 20 20 16 12 100 20 - 24 16 12.8 9.6 80 Ta có: x92, xTịy =122 x4+162 x12+202x4+16” x4 = 6272(MVA.h)

-Dựa vào đồ thị phụ tải cuộn trung 110K

Thời gian(giờ) Công Suất Phụ Tải Từ Đến S (MVA) P(MW) Q(MVar) % Q - 4 36 32.4 15.55 80 4 - 8 40.5 36.45 17.5 90 8 - 20 45 40.5 19.4 100 20 - 24 27 24.3 11.66 60 Ta có: šS2 x Tịy =362 x4+40.52x4+452 x12 +27” x4 = 38961(MVA.h)

- Dựa vào đồ thị phụ tải cuộn cao 220KV

+ Vì chế độ công suất truyền từ cuộn cao sang trung và hạ nên S%c =Sr+Sh

Trang 38

———Ỗ—————.kzc>>-nrnrnn

1

nx Sim

Trong đó :+ APyc = 160(KW) ; APy.r = 240(KW) ; APy = 720(KW) + APạ=45(KW) ;n=2 ;t=24 ; Sam= 63 (MVA) + DS% x Tic = 76049(MVA*.h) + >S2-xT¡y =38961(MVA”h) + >Sẫi xTịy =6272(MVA”h) AA =nxAP, xt+ laPxc (>Sệtc) + APur(ŒSftr) + APuu (ŒSẵtn ) Do dé: AAgi=2x45x24+ 3x63 (160 x 76049 + 240 x 38961 + 720 x 6272) = 5439.708(KW.h) I x -Tổn thất điện năng trong 1 năm của 2 MBA từ ngẫu AAnam(& = AAsi x 365 = 5439.708 x365 = 1985.493(MW.h)

- Điện năng cung cấp trong 1 ngay dém

Angay dem = >5; lị COS@Đ = Ai + A2+ A3 Trong đó : Ai =S¡cticCoso = (48x 4+ 56.5x4+61x8§+65x4+43x4)x 0.869 = 1070.4(MW.h) Ay =ESirtyp Cosy = (36% 4-+40.5x 4-445 x12 +27 4)x 0.9 = 858.6(MW.h) Ay =ESiytyy Cosy = (12% 4-+16x12+20x4+16x 4)x 0.8 = 307.2(MW.h) Do đó: Angay đema) = 1070.4 + 858.6 + 307.2 = 2236.2(MW.h)

- Điện năng cung cấp trong một năm

Anam) = Angay đem X 365 = 2236.2 x365 = 816213(MW.h)

- Tỷ số điện năng tổn thất so với điện năng cung cấp trong 1 năm

AA.;

— năm(B1) 100 = 1985.493 năm | 100 = 0.243(%) 816213

b Tổn thất điện năng trong 2 MBA Bạ & B„

- Là hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây mỗi máy có công suất Sam = 0.5 (MVA) - Tổn thất điện năng trong 1 ngày đêm được tính theo công thức AA% = P AA =nxÁP, xt+^ N x ES? xt; n Sam + Trong đó: + >Sƒt; =0.5” x24 =6(MVA.h)

Trang 39

Luận Ấn Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp Hy ng nung ngaaaanaaanannnne=m + Do dé: N x39? xt =2x1x24+ 7 n Sẵn 2x0.5 - Tổn hao điện năng trong l1 năm AA nama) = AA X365 = 132365 = 48.180(MW.h)

- Điện năng cung cấp trong 1 ngày đêm Angay dem = 2:Š¡ lị COS(Đ

Trong đó : §;¡ = 0.5 (MVA) ; t = 24; vdi : cos@ = 0.78 Do đó:

AA nay dém(2) = nx AP, xt+ 6= 132(KW.h)

Angay aem2) = 0-5 X 24 x 0.78 = 9.36(MW.h)

- Điện năng cung cấp trong một năm

Anam) = Angiy dem X 365 = 9.36 x365 = 3416.4(MW.h)

- Tỷ số điện năng tổn thất so với điện năng cung cap trong | nam

AA »

AA% = nam(2) x100= 48.180

năm(2)

c Tổng tổn hao điện năng phương án 1

- Tổng tổn điện năng hao trong một ngày đêm

ĐAA ngày đêm = AÂ ngày đêm(1) + AÁ ngày đêm(2) = > 440+ 0.132 =5.572(MW.h)

- Tổng tổn hao điện năng trong một năm

EAA vim = AAnamcy + AA nim(2) =1985.493 + 48.180 = 2033.61(MW.h)

- Tổng điện năng cung cấp 1 năm A= Anam (1) + Anam Q) = 816213 + 3416.4 = 819629.4 (MW.h) - Tổng tỷ số điện năng tổn thất so với điện năng cung cấp x100 =1.41(%) AA% = XÊÂnăm „100 = _2023-6Ì „100 = 0.248(%) 819629.4 Bảng tổng kết tổn thất phương án l AAnăm A AA 0 _ MBA (MW.h) (MW.h) A 100%) 1 B&B, 1985.493 816213 0.243 2 B;&B, 48.180 3416.4 L4I 3 Tổng 2033.673 819629.4 0.248

2 Tính Toán Ton Thất Điện Năng Cho Phương An 2

a Tổn thất điện năng trong 2 MBA Bị & B; cấp 220/110KV

- Là hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây mỗi máy có công suất Sam = 63

(MVA)

Trang 40

Luận Ấn Tốt Nghiệp Thiết Kế Trạm Biến Ấp Se * Bang phan theo thời gian Thời gian(giờ) Công Suất Phụ Tải | Từ Đến S(MVA) P(MW) Q(MVar) % Q - 4 36 32.4 15.55 80 4 - 8 40.5 36.45 17.5 90 8 - 20 45 40.5 19.4 100 20 - 24 27 24.3 11.66 60 Ta có: ES? xT, =362x4+40.52 x4+452 x12+27 x4 = 38961(MVAh) - Tổn thất điện năng trong 1 ngày đêm được tính theo công thức AP AA = nx AP, xt+ N x LES? xt n dm + Trong đó: + IS?t; =38961(MVA.h) AP) = 35(KW); APy =215(KW) © Sam = 63(MVA); t = 24 (gid) +Dod6: 215 AA ngày dém(1) =2x35x 24+ 3 632 38961 = 2735.255(KW.h) x

- Tổn hao điện năng trong 1 năm

ÀÁ săm() = ÀÁ qsày đem() X365 = 2735.255 365 = 998.368(MW h)

- Điện năng cung cấp trong l ngày đêm A ngay dém(1 „=>P,tị =32.4x4 +36.45x44+40.5x12+24.3x 4 =858.6(MW.h) - Điện năng cung cấp trong 1 năm Anămd) = Angày đếm a) X 365 = 858.6 x365 = 313389(MW nh) - Tỷ số điện năng tổn thất so với điện năng cung cấp trong 1 nim 998.368 313389 AA.; AA% =—— "ãm) ,100= x100=0.318% nam(1)

b Tén that dién nang trong 2 MBA B; & B„ cấp 110/22KV